WO2017047760A1 - 変倍光学系、光学装置、撮像装置、変倍光学系の製造方法 - Google Patents
変倍光学系、光学装置、撮像装置、変倍光学系の製造方法 Download PDFInfo
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- G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
Definitions
- the present invention relates to a variable magnification optical system, an optical device, an imaging device, and a method for manufacturing the variable magnification optical system.
- variable magnification optical systems suitable for photographic cameras, electronic still cameras, video cameras, etc.
- the variable power optical system as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-293007 has not been sufficiently reduced in weight of the focusing group, and is unsuitable for speeding up the focusing operation.
- the first aspect of the present invention is: A first lens group having a positive refractive power disposed on the most object side; A second lens group having a negative refractive power and disposed closer to the image side than the first lens group; And a succeeding group having a positive refractive power disposed on the image side from the second lens group,
- the first lens group moves toward the object side, the distance between the first lens group and the second lens group, and the second lens group and the subsequent group
- the interval of The subsequent group includes a focusing group that moves at the time of focusing, a group A having positive refractive power, and a group B having negative refractive power that satisfies the following conditional expression with respect to the group A: , A variable magnification optical system.
- Dvrw the distance from the A group to the B group in the wide-angle end state
- TLw the total length of the variable magnification optical system in the wide-angle end state.
- the first lens group moves toward the object side, the distance between the first lens group and the second lens group, and the second lens group and the subsequent group Including arranging so that the interval of The subsequent group includes a focusing group that moves at the time of focusing, a group A having positive refractive power, and a group B having negative refractive power that satisfies the following conditional expression with respect to the group A:
- a variable magnification optical system manufacturing method comprising: 0.11 ⁇ Dvrw / TLw ⁇ 0.25
- Dvrw the distance from the A group to the B group in the wide-angle end state
- TLw the total length of the variable
- the first lens group moves toward the object side, the distance between the first lens group and the second lens group, and the second lens group and the subsequent group Including arranging so that the interval of The first lens group has at least one negative lens satisfying the following conditional expression; nN ⁇ 1.70 However, nN: Refractive index of the negative lens in the first lens group at the d-line (wavelength 587.6 nm)
- the focusing group in which the subsequent group moves at the time of focusing, the A group having positive refractive power Provided is a variable magnification optical system manufacturing method that includes the B group that satisfies the following conditional expression with respect to the A
- the fourth aspect of the present invention is A first lens group having a positive refractive power disposed on the most object side; A second lens group having a negative refractive power and disposed closer to the image side than the first lens group; A succeeding group having a positive refractive power and disposed closer to the image side than the second lens group, At the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group moves toward the object side, the distance between the first lens group and the second lens group, and the second lens group and the subsequent group Including arranging so that the interval of The subsequent group includes a focusing group that moves at the time of focusing, a group A having positive refractive power, and a group B having negative refractive power that satisfies the following conditional expression with respect to the group A: Consisting of Provided is a variable magnification optical system manufacturing method having an aperture stop on the image side of the focusing group.
- the fifth aspect of the present invention is A first lens group having a positive refractive power disposed on the most object side; A second lens group having a negative refractive power and disposed closer to the image side than the first lens group; And a succeeding group having a positive refractive power disposed on the image side from the second lens group, At the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group moves toward the object side, the distance between the first lens group and the second lens group, and the second lens group and the subsequent group The interval of The succeeding group has a focusing group that moves during focusing; The first lens group has at least one negative lens; A variable magnification optical system that satisfies the following conditional expression is provided.
- nN Refractive index of the negative lens in the first lens group at the d-line (wavelength 587.6 nm)
- the sixth aspect of the present invention is A first lens group having a positive refractive power disposed on the most object side; A second lens group having a negative refractive power and disposed closer to the image side than the first lens group; And a succeeding group having a positive refractive power disposed on the image side from the second lens group, At the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group moves toward the object side, the distance between the first lens group and the second lens group, and the second lens group and the subsequent group The interval of The succeeding group has a focusing group that moves during focusing; A variable magnification optical system having an aperture stop closer to the image side than the focusing group is provided.
- FIG. 5 is a diagram illustrating various aberrations of the variable magnification optical system according to the first example. It is a meridional lateral aberration diagram of the variable magnification optical system according to the first example.
- FIG. 5 is a diagram illustrating various aberrations of the variable magnification optical system according to the first example. It is sectional drawing of the variable magnification optical system which concerns on 2nd Example.
- FIG. 12 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the second example. It is a meridional lateral aberration diagram of the variable magnification optical system according to the second example.
- FIG. 12 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the second example. It is a meridional lateral aberration diagram of the variable magnification optical system according to the second example.
- FIG. 12 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the second example. It is sectional drawing of the variable magnification optical system which concerns on 3rd Example.
- FIG. 12 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the third example. It is a meridional lateral aberration diagram of the variable magnification optical system according to the third example.
- FIG. 12 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the third example. It is sectional drawing of the variable magnification optical system which concerns on 4th Example.
- FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the fourth example.
- FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the fourth example. It is sectional drawing of the variable magnification optical system which concerns on 5th Example.
- FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the fifth example. It is a meridional lateral aberration diagram of the variable magnification optical system according to the fifth example.
- FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the fifth example. It is sectional drawing of the variable magnification optical system which concerns on 6th Example.
- FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the fourth example. It is sectional drawing of the variable magnification optical system which concerns on 6th Example.
- FIG. 12 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the sixth example. It is a meridional lateral aberration diagram of the variable magnification optical system according to the sixth example.
- FIG. 12 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the sixth example. It is sectional drawing of the variable magnification optical system which concerns on a 7th Example.
- FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the seventh example. It is a meridional lateral aberration diagram of the variable magnification optical system according to the seventh example.
- FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations of the variable magnification optical system according to the seventh example.
- FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations of the variable magnification optical system according to the eighth example. It is a meridional lateral aberration diagram of the variable magnification optical system according to the eighth example.
- FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations of the variable magnification optical system according to the eighth example. It is a figure which shows the structure of the camera provided with the variable magnification optical system. It is a figure which shows the outline of the manufacturing method of a variable magnification optical system. It is a figure which shows the outline of the manufacturing method of a variable magnification optical system. It is a figure which shows the outline of the manufacturing method of a variable magnification optical system. It is a figure which shows the outline of the manufacturing method of a variable magnification optical system.
- variable magnification optical system of the present embodiment includes a first lens group having a positive refractive power disposed closest to the object side, and a second lens having a negative refractive power disposed closer to the image side than the first lens group. And a subsequent group having a positive refractive power disposed on the image side of the second lens group, and the first lens group moves toward the object side upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
- the distance between the first lens group and the second lens group and the distance between the second lens group and the succeeding group are changed, and the succeeding group moves to a focusing group that moves during focusing.
- a B group that satisfies the following conditional expression (1) and has a negative refractive power with respect to the A group.
- (1) 0.11 ⁇ Dvrw / TLw ⁇ 0.25
- Dvrw distance from the A group to the B group in the wide-angle end state
- TLw full length of the variable-magnification optical system in the wide-angle end state
- the B-group is on the optical axis.
- the movable component is disposed so as to include a displacement component in a direction perpendicular to the vertical direction.
- the distance between the A group and the B group is the longest in the subsequent group.
- the subsequent group of this embodiment has one or more lens groups.
- the lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during zooming.
- the distance between the lenses included in the lens group does not change at the time of zooming, but can be changed as appropriate.
- the zoom optical system of the present embodiment has three or more lens groups, and the first lens group moves to the object side during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. With this configuration, it is possible to reduce the overall length of the variable magnification optical system of the present embodiment in the wide-angle end state, and it is possible to reduce the size of the variable magnification optical system of the present embodiment.
- the distance between the lens groups changes during zooming.
- the focusing group is composed of one or two lens components.
- the lens component refers to a single lens or a cemented lens.
- the focusing group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during focusing.
- the variable magnification optical system of the present embodiment moves so that the image stabilizing group in the subsequent group includes a component in a direction perpendicular to the optical axis.
- the anti-vibration group refers to a portion that moves so as to have a component perpendicular to the optical axis during anti-vibration.
- Conditional expression (1) indicates that the distance on the optical axis from the anti-vibration group in the wide-angle end state to the lens adjacent to the object side of the anti-vibration group and the total length of the variable magnification optical system of the present embodiment in the wide-angle end state It defines the ratio to the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the image plane.
- the variable magnification optical system of the present embodiment can effectively suppress various aberrations including coma aberration by satisfying conditional expression (1).
- conditional expression (1) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the total length of the variable magnification optical system of the present embodiment becomes small in the wide-angle end state, and various aberrations including coma aberration It becomes difficult to correct.
- conditional expression (1) of the variable magnification optical system of the present embodiment when the corresponding value of conditional expression (1) of the variable magnification optical system of the present embodiment is below the lower limit value, the distance from the image stabilization group to the lens adjacent to the object side of the image stabilization group becomes small in the wide-angle end state. . This makes it difficult to correct various aberrations including coma. Further, the vibration-proof group becomes large, and the lens barrel that accommodates the variable magnification optical system of the present embodiment is undesirably large. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.12. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.13.
- the focal length in the wide-angle end state is preferably 50 to 100 mm. In the zoom optical system of the present embodiment, the focal length in the wide-angle end state is more preferably 50 to 80 mm. In the zoom optical system of the present embodiment, the focal length in the wide-angle end state is more preferably 50 to 75 mm.
- the subsequent group has a third lens group having a positive refractive power and a fourth lens group having a positive refractive power in order from the object side.
- variable magnification optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (2).
- f1 Focal length of the first lens group
- f3 Focal length of the third lens group
- Conditional expression (2) defines the ratio of the focal length of the first lens group to the focal length of the third lens group.
- the variable magnification optical system of the present embodiment can suppress fluctuations in various aberrations including spherical aberration when focusing from an object at infinity to a near object.
- the corresponding value of the conditional expression (2) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the refractive power of the third lens group increases, and spherical aberration is reduced when focusing from an object at infinity to a near object. It becomes difficult to suppress fluctuations of various aberrations including the first.
- the upper limit of conditional expression (2) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 2.25.
- the corresponding value of the conditional expression (2) of the variable magnification optical system of the present embodiment is below the lower limit value, the refractive power of the first lens unit increases, and various aberrations including spherical aberration can be corrected. It becomes difficult.
- the distance between the third lens group and the fourth lens group is increased when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
- various aberrations can be corrected well during zooming.
- spherical aberration can be favorably corrected when focusing on a short-distance object in the telephoto end state.
- variable magnification optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (3).
- (3) 0.25 ⁇ f3 / f4 ⁇ 1.10
- f3 focal length of the third lens group
- f4 focal length of the fourth lens group
- Conditional expression (3) defines the ratio of the focal length of the third lens group to the focal length of the fourth lens group.
- the variable magnification optical system of the present embodiment can suppress fluctuations in various aberrations including spherical aberration when focusing from an object at infinity to a near object.
- the corresponding value of the conditional expression (3) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the refractive power of the fourth lens group increases, making it difficult to correct various aberrations including coma. turn into.
- conditional expression (3) of the variable magnification optical system of the present embodiment when the corresponding value of conditional expression (3) of the variable magnification optical system of the present embodiment is below the lower limit value, the refractive power of the third lens unit increases, and the spherical surface is in focus when focusing from an infinite object to a close object. It becomes difficult to suppress fluctuations in various aberrations including aberrations.
- variable magnification optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (4). (4) 1.80 ⁇ f4 / ( ⁇ fvr) ⁇ 5.20
- f4 Focal length of the fourth lens group
- fvr Focal length of the B group
- Conditional expression (4) defines the ratio of the focal length of the fourth lens group to the focal length of the B group.
- the variable magnification optical system of the present embodiment can effectively suppress deterioration of optical performance during image stabilization by satisfying conditional expression (4).
- the corresponding value of the conditional expression (4) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the refractive power of the B group increases, and the deterioration of the decentering coma during the image stabilization becomes large.
- conditional expression (4) of the variable magnification optical system of the present embodiment when the corresponding value of conditional expression (4) of the variable magnification optical system of the present embodiment is less than the lower limit value, the refractive power of the fourth lens unit increases, and various aberrations including coma can be corrected. It becomes difficult. Further, the refractive power of the B-th group becomes small, and the amount of movement of the anti-vibration group at the time of anti-vibration becomes large. For this reason, since the lens barrel which accommodates the variable magnification optical system of this embodiment will enlarge, it is unpreferable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 1.90. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 2.00.
- the first lens group has at least two positive lenses. With this configuration, spherical aberration and chromatic aberration can be effectively corrected.
- the third lens group is composed of one lens component. With this configuration, the focusing group can be further reduced in size and weight.
- the third lens group is composed of a single lens having a positive refractive power. With this configuration, the focusing group can be further reduced in weight.
- variable magnification optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (5).
- ⁇ FP Abbe number at the d-line (wavelength 587.6 nm) of the single lens constituting the third lens group
- Conditional expression (5) defines the Abbe number of a single lens having positive refractive power constituting the third lens group.
- the variable magnification optical system according to the present embodiment satisfies the conditional expression (5), and thus can suppress fluctuations in chromatic aberration during focusing from an object at infinity to an object at short distance.
- the corresponding value of conditional expression (5) of the variable magnification optical system of the present embodiment is less than the lower limit value, the occurrence of chromatic aberration in the third lens group increases, and chromatic aberration occurs when focusing from an object at infinity to a near object. The fluctuation of becomes large.
- the first lens group has at least one negative lens and satisfies the following conditional expression (6).
- nN Refractive index of the negative lens in the first lens group at the d-line (wavelength: 587.6 nm)
- Conditional expression (6) defines the refractive index of the negative lens in the first lens group.
- the variable magnification optical system of the present embodiment can satisfactorily correct spherical aberration and coma aberration in the telephoto end state by satisfying conditional expression (6).
- the first lens group has a plurality of negative lenses
- the negative lens closest to the object in the first lens group only needs to satisfy the conditional expression (6).
- the corresponding value of conditional expression (6) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the negative refractive power in the first lens group increases, and spherical aberration and coma aberration are corrected in the telephoto end state. It becomes difficult.
- the second lens group has at least one positive lens. With this configuration, chromatic aberration can be corrected satisfactorily.
- variable magnification optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (7).
- (7) 1.40 ⁇ (R2 + R1) / (R2-R1) ⁇ 3.50
- R1 radius of curvature of the object side lens surface of the positive lens in the second lens group
- R2 radius of curvature of the image side lens surface of the positive lens in the second lens group
- Conditional expression (7) defines the shape of the positive lens in the second lens group.
- the variable magnification optical system of the present embodiment can satisfactorily correct spherical aberration in the telephoto end state by satisfying conditional expression (7).
- the second lens group includes a plurality of positive lenses
- the most object-side positive lens in the second lens group only needs to satisfy the conditional expression (7).
- the corresponding value of conditional expression (7) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the positive refractive power in the second lens group becomes small, and it is difficult to correct spherical aberration in the telephoto end state. Become.
- conditional expression (7) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 3.00.
- the corresponding value of conditional expression (7) of the variable magnification optical system of the present embodiment is below the lower limit value, the positive refractive power in the second lens group increases, and spherical aberration is corrected in the telephoto end state. Will become difficult.
- variable magnification optical system of the present embodiment has an aperture stop on the image side with respect to the focusing group. With this configuration, various aberrations can be corrected satisfactorily.
- variable magnification optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (8).
- (8) 0.20 ⁇ DSt / DRt ⁇ 0.60
- DSt Distance on the optical axis from the most object side lens surface in the succeeding group to the aperture stop in the telephoto end state
- DRt Distance from the most object side lens surface in the succeeding group in the telephoto end state to the most image side Distance on the optical axis to the lens surface
- Conditional expression (8) indicates that the distance on the optical axis from the most object side lens surface in the succeeding group to the aperture stop in the telephoto end state and the most object side lens in the succeeding group in the telephoto end state. It defines the ratio of the distance on the optical axis from the surface to the lens surface closest to the image side.
- the zoom optical system of the present embodiment satisfies the conditional expression (8), so that the lens barrel that houses the zoom optical system of the present embodiment does not increase in size, and coma aberration in the telephoto end state Various aberrations can be effectively corrected.
- conditional expression (8) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the off-axis light beam incident on the first lens group in the telephoto end state is separated from the optical axis. This is not preferable because the diameter of the first lens group must be increased.
- conditional expression (8) of the variable magnification optical system of the present embodiment when the corresponding value of conditional expression (8) of the variable magnification optical system of the present embodiment is below the lower limit value, off-axis light flux incident on the lens located on the image side of the aperture stop in the telephoto end state is off the optical axis. I will leave. For this reason, it becomes difficult to correct various aberrations including coma in the telephoto end state.
- the optical device includes the variable magnification optical system having the above-described configuration.
- the imaging apparatus includes the variable magnification optical system having the above-described configuration and an imaging unit that captures an image formed by the variable magnification optical system. Accordingly, it is possible to realize an optical device and an imaging device that have good optical performance and reduce the weight of the focusing group in order to speed up the focusing operation.
- variable magnification optical system manufacturing method includes a first lens group having a positive refractive power arranged closest to the object side, and a negative lens arranged closer to the image side than the first lens group.
- a group is moved to the object side, and is arranged such that an interval between the first lens group and the second lens group and an interval between the second lens group and the subsequent group are changed, and the subsequent group includes From the focusing group that moves at the time of focusing, the A group having positive refractive power, and the B group that satisfies the following conditional expression (1) with respect to the A group and has negative refractive power: Composed.
- the A group having positive refractive power, and the B group that satisfies the following conditional expression (1) with respect to the A group and has negative refractive power: Composed.
- the variable magnification optical system manufacturing method includes a first lens group having a positive refractive power disposed closest to the object side and a negative lens disposed closer to the image side than the first lens group.
- the second lens group having a refractive power of 1 and the succeeding group having a positive refractive power disposed on the image side of the second lens group at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state The lens group is moved to the object side, and the first lens group and the second lens group and the second lens group and the succeeding group are arranged such that the distance between the first lens group and the second lens group changes.
- the lens group has at least one negative lens that satisfies the following conditional expression (6): (6) nN ⁇ 1.70
- nN Refractive index of the negative lens in the first lens group at the d-line (wavelength 587.6 nm)
- the lens unit is composed of a B group that satisfies the following conditional expression (1) and has a negative refractive power with respect to the A group.
- (1) 0.11 ⁇ Dvrw / TLw ⁇ 0.25
- Dvrw distance from the A group to the B group in the wide-angle end state
- TLw total length of the variable magnification optical system in the wide-angle end state
- the variable magnification optical system manufacturing method includes a first lens group having a positive refractive power disposed closest to the object side and a negative lens disposed closer to the image side than the first lens group.
- the second lens group having a refractive power of 1 and the succeeding group having a positive refractive power disposed on the image side of the second lens group at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state A lens group is moved to the object side, and is arranged so that an interval between the first lens group and the second lens group and an interval between the second lens group and the subsequent group are changed.
- variable magnification optical system of the present embodiment includes a first lens group having a positive refractive power disposed closest to the object side, and a second lens having a negative refractive power disposed closer to the image side than the first lens group. And a subsequent group having a positive refractive power disposed on the image side of the second lens group, and the first lens group moves toward the object side upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
- the first lens group has at least one negative lens, and satisfies the following conditional expression (6).
- nN Refractive index of the negative lens in the first lens group at the d-line (wavelength 587.6 nm)
- the succeeding group is a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis. It is desirable to have an anti-vibration group that is movably arranged to include
- the subsequent group of this embodiment has one or more lens groups.
- the lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during zooming.
- the distance between the lenses included in the lens group does not change at the time of zooming, but can be changed as appropriate.
- the zoom optical system of the present embodiment has three or more lens groups, and the distance between the lens groups changes during zooming. With this configuration, various aberrations can be corrected well during zooming.
- variable magnification optical system of the present embodiment the portion of the subsequent group located closest to the object moves during focusing.
- the said part, ie, the focusing group can be reduced in size and weight.
- variable magnification optical system of the present embodiment moves so that the image stabilizing group in the subsequent group includes a component in a direction perpendicular to the optical axis.
- the anti-vibration group refers to a portion that moves so as to have a component perpendicular to the optical axis during anti-vibration.
- Conditional expression (6) defines the refractive index of the negative lens in the first lens group.
- the variable magnification optical system of the present embodiment can satisfactorily correct spherical aberration and coma aberration in the telephoto end state by satisfying conditional expression (6).
- the first lens group has a plurality of negative lenses
- the negative lens closest to the object in the first lens group only needs to satisfy the conditional expression (6).
- the corresponding value of conditional expression (6) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the negative refractive power in the first lens group increases, and spherical aberration and coma aberration are corrected in the telephoto end state. It becomes difficult.
- the second lens group has at least one positive lens. With this configuration, chromatic aberration can be corrected satisfactorily.
- variable magnification optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (7).
- (7) 1.40 ⁇ (R2 + R1) / (R2-R1) ⁇ 3.50
- R1 radius of curvature of the object side lens surface of the positive lens in the second lens group
- R2 radius of curvature of the image side lens surface of the positive lens in the second lens group
- Conditional expression (7) defines the shape of the positive lens in the second lens group.
- the variable magnification optical system of the present embodiment can satisfactorily correct spherical aberration in the telephoto end state by satisfying conditional expression (7).
- the second lens group includes a plurality of positive lenses
- the most object-side positive lens in the second lens group only needs to satisfy the conditional expression (7).
- the corresponding value of conditional expression (7) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the positive refractive power in the second lens group becomes small, and it is difficult to correct spherical aberration in the telephoto end state. Become.
- conditional expression (7) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 3.00.
- the corresponding value of conditional expression (7) of the variable magnification optical system of the present embodiment is below the lower limit value, the positive refractive power in the second lens group increases, and spherical aberration is corrected in the telephoto end state. Will become difficult.
- variable magnification optical system of the present embodiment includes a first lens group having a positive refractive power disposed closest to the object side, and a second lens having a negative refractive power disposed closer to the image side than the first lens group. And a subsequent group having a positive refractive power disposed on the image side of the second lens group, and the first lens group moves toward the object side upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
- the zoom optical system of the present embodiment has a vibration-proof group that is movably arranged so that the subsequent group includes a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis.
- the subsequent group of this embodiment has one or more lens groups.
- the lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during zooming.
- the distance between the lenses included in the lens group does not change at the time of zooming, but can be changed as appropriate.
- the zoom optical system of the present embodiment has three or more lens groups, and the distance between the lens groups changes during zooming. With this configuration, various aberrations can be corrected well during zooming.
- the focusing group is composed of one or two lens components. Thereby, the focusing group can be reduced in size and weight.
- the lens component refers to a single lens or a cemented lens.
- the focusing group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during focusing.
- variable magnification optical system of the present embodiment moves so that the image stabilizing group in the subsequent group includes a component in a direction perpendicular to the optical axis.
- the anti-vibration group refers to a portion that moves so as to have a component perpendicular to the optical axis during anti-vibration.
- the variable magnification optical system of the present embodiment has an aperture stop on the image side of the focusing group. With this configuration, various aberrations can be corrected satisfactorily. With the configuration described above, it is possible to realize a variable magnification optical system that has good optical performance and is designed to reduce the weight of the focusing group in order to increase the speed of the focusing operation.
- variable magnification optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (8).
- (8) 0.20 ⁇ DSt / DRt ⁇ 0.60
- DSt Distance on the optical axis from the most object side lens surface in the succeeding group to the aperture stop in the telephoto end state
- DRt Distance from the most object side lens surface in the succeeding group in the telephoto end state to the most image side Distance on the optical axis to the lens surface
- Conditional expression (8) indicates that the distance on the optical axis from the most object side lens surface in the succeeding group to the aperture stop in the telephoto end state and the most object side lens in the succeeding group in the telephoto end state. It defines the ratio of the distance on the optical axis from the surface to the lens surface closest to the image side.
- the zoom optical system of the present embodiment satisfies the conditional expression (8), so that the lens barrel that houses the zoom optical system of the present embodiment does not increase in size, and coma aberration in the telephoto end state Various aberrations can be effectively corrected.
- conditional expression (8) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the off-axis light beam incident on the first lens group in the telephoto end state is separated from the optical axis. This is not preferable because the diameter of the first lens group must be increased.
- conditional expression (8) of the variable magnification optical system of the present embodiment when the corresponding value of conditional expression (8) of the variable magnification optical system of the present embodiment is below the lower limit value, off-axis light flux incident on the lens located on the image side of the aperture stop in the telephoto end state is off the optical axis. I will leave. For this reason, it becomes difficult to correct various aberrations including coma in the telephoto end state.
- FIG. 1 is a sectional view of a variable magnification optical system according to a first example common to the first to third embodiments.
- FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and FIG. 29, which will be described later, indicate the time of zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). The movement locus of each lens group is shown.
- the variable magnification optical system includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a succeeding lens having a positive refractive power. It consists of a group GR.
- the succeeding group GR includes, in order from the object side, a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
- the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a cemented positive lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
- the second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented negative lens of a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L23.
- the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
- the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, an A group G4A having a positive refractive power, a B group G4B having a negative refractive power, and a C group G4C having a positive refractive power. ing.
- An aperture stop S is disposed between the A group G4A and the B group G4B.
- the A group G4A includes, in order from the object side, a cemented positive lens of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42, and a biconvex positive lens L43.
- the B group G4B is composed of, in order from the object, a cemented negative lens of a biconvex positive lens L44 and a biconcave negative lens L45.
- the C group G4C includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L46 and a negative meniscus lens L47 with a concave surface facing the object side.
- the zoom optical system In the zoom optical system according to the first example, during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the second lens group G2 and the second lens group G2
- the first to fourth lens groups G1 to G4 move along the optical axis so that the distance between the third lens group G3 and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 change.
- the third lens group G3 is moved to the image side along the optical axis as a focusing group, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
- the image stabilization is performed by moving the B group G4B as the image stabilization group so as to include the component in the direction perpendicular to the optical axis.
- the positions in the direction perpendicular to the optical axis of the A group G4A and the C group G4C are fixed.
- the variable magnification optical system in a lens in which the focal length of the entire lens system is f and the image stabilization coefficient (the ratio of the amount of image movement on the image plane I to the amount of movement of the image stabilization group during image stabilization) is K, the angle ⁇ In order to correct the rotation blur, the vibration isolation group may be moved in the direction orthogonal to the optical axis by (f ⁇ tan ⁇ ) / K. Therefore, the variable magnification optical system according to the first example has a vibration proof coefficient of 1.06 and a focal length of 71.40 (mm) in the wide-angle end state, and therefore corrects rotational blur of 0.30 °.
- the amount of movement of the B group G4B is 0.35 (mm). In the telephoto end state, since the image stabilization coefficient is 1.86 and the focal length is 294.00 (mm), the amount of movement of the B group G4B for correcting the rotation blur of 0.20 ° is 0. 55 (mm).
- Table 1 below lists values of specifications of the variable magnification optical system according to the first example.
- f indicates the focal length
- BF indicates the back focus (the distance on the optical axis between the lens surface closest to the image side and the image plane I).
- the surface number is the order of the optical surfaces counted from the object side
- r is the radius of curvature
- d is the surface interval (the interval between the nth surface (n is an integer) and the n + 1th surface)
- nd is The refractive index for d-line (wavelength 587.6 nm) and ⁇ d indicate the Abbe number for d-line (wavelength 587.6 nm), respectively.
- the object plane indicates the object plane
- the variable indicates the variable plane spacing
- the stop S indicates the aperture stop S
- the image plane indicates the image plane I.
- the radius of curvature r ⁇ indicates a plane.
- the description of the refractive index of air nd 1.0000 is omitted.
- FNO is the F number
- 2 ⁇ is the angle of view (unit is “°”)
- Ymax is the maximum image height
- TL is the total length of the variable magnification optical system according to the first example (from the first surface to the image surface) (Distance on the optical axis to I)
- dn indicates a variable distance between the nth surface and the (n + 1) th surface.
- W is the wide-angle end state
- M is the intermediate focal length state
- T is the telephoto end state
- infinity is when focusing on an object at infinity
- short distance indicates when focusing on a near object.
- [Lens Group Data] indicates the start surface and focal length of each lens group.
- [Conditional Expression Corresponding Value] the corresponding value of each conditional expression of the variable magnification optical system according to the first example is shown.
- the focal length f, the radius of curvature r, and other length units listed in Table 1 are generally “mm”.
- the optical system is not limited to this because an equivalent optical performance can be obtained even when proportionally enlarged or proportionally reduced.
- symbol of Table 1 described above shall be similarly used also in the table
- FIGS. 2A, 2B, and 2C are graphs showing various aberrations when the object at infinity is in focus in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the first example.
- 3A and 3B respectively show meridional lateral aberrations when vibration is prevented against 0.30 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the first example.
- FIG. 6 is a meridional lateral aberration diagram when a vibration is prevented against 0.20 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the telephoto end state.
- 4A, 4B, and 4C are graphs showing various aberrations when focusing on a short-distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the first example.
- FNO represents the F number
- Y represents the image height
- NA represents the numerical aperture
- the spherical aberration diagram shows the value of the F number FNO or the numerical aperture NA corresponding to the maximum aperture
- the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum value of the image height Y
- the coma aberration diagram shows each image height. Indicates the value of.
- d indicates the aberration at the d-line (wavelength 587.6 nm)
- g indicates the aberration at the g-line (wavelength 435.8 nm).
- the solid line indicates the sagittal image plane
- the broken line indicates the meridional image plane.
- the coma aberration diagram shows coma aberration at each image height Y. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment are used in the aberration diagrams of the respective embodiments described later.
- variable magnification optical system according to the first example has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that the imaging performance is excellent even when the object is focused.
- FIG. 5 is a sectional view of a variable magnification optical system according to the second example common to the first to third embodiments.
- the variable magnification optical system according to the second example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a succeeding lens having a positive refractive power. It consists of a group GR.
- the succeeding group GR includes, in order from the object side, a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
- the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a cemented positive lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
- the second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented negative lens of a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L23.
- the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
- the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, an A group G4A having a positive refractive power, a B group G4B having a negative refractive power, and a C group G4C having a positive refractive power. ing.
- An aperture stop S is disposed between the A group G4A and the B group G4B.
- the A group G4A is composed of, in order from the object side, a cemented positive lens of a biconvex positive lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side.
- the B group G4B is composed of a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L43 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L44 in order from the object side.
- the C group G4C includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L45 and a negative meniscus lens L46 having a concave surface directed toward the object side.
- the zoom optical system according to the second example during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the second lens group G2 and the second lens group G2
- the first to fourth lens groups G1 to G4 move along the optical axis so that the distance between the third lens group G3 and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 change.
- the third lens group G3 is moved to the image side along the optical axis as a focusing group, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
- the image stabilization is performed by moving the B group G4B as the image stabilization group so as to include the component in the direction perpendicular to the optical axis.
- the positions in the direction perpendicular to the optical axis of the A group G4A and the C group G4C are fixed.
- the variable magnification optical system according to the second example has a vibration isolation coefficient of 1.17 and a focal length of 71.35 (mm) in the wide-angle end state, it corrects rotational blur of 0.30 °. Therefore, the movement amount of the B-th group G4B is 0.32 (mm).
- FIGS. 6A, 6B, and 6C are graphs showing various aberrations when the object at infinity is in focus in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second example.
- 7A and 7B respectively show meridional lateral aberrations when vibration is prevented against 0.30 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the second example.
- FIG. 6 is a meridional lateral aberration diagram when a vibration is prevented against 0.20 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the telephoto end state.
- FIGS. 8A, 8B, and 8C are graphs showing various aberrations when focusing on a short-distance object in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second example.
- variable magnification optical system according to the second example has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that the imaging performance is excellent even when the object is focused.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of a variable magnification optical system according to a third example common to the first to third embodiments.
- the variable magnification optical system according to the third example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a subsequent lens having a positive refractive power. It consists of a group GR.
- the succeeding group GR includes, in order from the object side, a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
- the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a cemented positive lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
- the second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented negative lens of a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L23.
- the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
- the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, an A group G4A having a positive refractive power, a B group G4B having a negative refractive power, and a C group G4C having a positive refractive power. ing.
- An aperture stop S is disposed between the A group G4A and the B group G4B.
- the A group G4A is composed of, in order from the object side, a cemented positive lens of a biconvex positive lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side.
- the B group G4B is composed of a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L43 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L44 in order from the object side.
- the C group G4C includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L45, and a cemented negative lens of a biconcave negative lens L46 and a biconvex positive lens L47.
- the zoom optical system according to the third example during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2, and the second lens group G2
- the first to fourth lens groups G1 to G4 move along the optical axis so that the distance between the third lens group G3 and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 change.
- the third lens group G3 is moved to the image side along the optical axis as a focusing group, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
- the image stabilization is performed by moving the B group G4B as the image stabilization group so as to include the component in the direction perpendicular to the optical axis.
- the positions in the direction perpendicular to the optical axis of the A group G4A and the C group G4C are fixed.
- the variable magnification optical system according to the third example has the image stabilization coefficient of 1.22 and the focal length of 71.40 (mm) in the wide-angle end state, the rotation blur of 0.30 ° is corrected. Therefore, the movement amount of the B-th group G4B is 0.31 (mm).
- FIGS. 10A, 10B, and 10C are graphs showing various aberrations during focusing of an object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third example.
- 11A and 11B respectively show meridional lateral aberrations when a vibration is prevented against 0.30 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the third example.
- FIG. 6 is a meridional lateral aberration diagram when a vibration is prevented against 0.20 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the telephoto end state.
- 12A, 12B, and 12C are graphs showing various aberrations when focusing on a short-distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third example.
- variable magnification optical system according to the third example has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that the imaging performance is excellent even when the object is focused.
- FIG. 13 is a sectional view of a variable magnification optical system according to a fourth example common to the first to third embodiments.
- the zoom optical system according to the fourth example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a succeeding lens having a positive refractive power. It consists of a group GR.
- the succeeding group GR includes, in order from the object side, a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
- the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a cemented positive lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
- the second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented negative lens of a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L23.
- the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
- the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, an A group G4A having a positive refractive power, a B group G4B having a negative refractive power, and a C group G4C having a positive refractive power. ing.
- An aperture stop S is disposed between the A group G4A and the B group G4B.
- the A group G4A is composed of, in order from the object side, a cemented positive lens of a biconvex positive lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side.
- the B group G4B is composed of a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L43 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L44 in order from the object side.
- the C group G4C includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L45, and a cemented negative lens of a biconcave negative lens L46 and a biconvex positive lens L47.
- the zoom optical system according to the fourth example during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the second lens group G2 and the second lens group G2
- the first to fourth lens groups G1 to G4 move along the optical axis so that the distance between the third lens group G3 and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 change.
- the third lens group G3 is moved to the image side along the optical axis as a focusing group, thereby focusing from an object at infinity to a short-distance object.
- the image stabilization is performed by moving the B group G4B as the image stabilization group so as to include the component in the direction perpendicular to the optical axis.
- the positions in the direction perpendicular to the optical axis of the A group G4A and the C group G4C are fixed.
- the zoom optical system according to the fourth example since the zoom optical system according to the fourth example has the image stabilization coefficient of 1.21 and the focal length of 71.40 (mm) in the wide-angle end state, it corrects rotational blur of 0.30 °. Therefore, the movement amount of the B-th group G4B is 0.31 (mm).
- FIGS. 14A, 14B, and 14C are graphs showing various aberrations when the object at infinity is focused in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom optical system according to the fourth example.
- 15A and 15B respectively show meridional transverse aberrations when vibration is prevented against 0.30 ° rotation blur when an infinite object is focused in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the fourth example.
- FIG. 6 is a meridional lateral aberration diagram when a vibration is prevented against 0.20 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the telephoto end state.
- 16A, 16B, and 16C are graphs showing various aberrations when focusing on a short-distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, of the zoom optical system according to the fourth example.
- variable magnification optical system according to the fourth example has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that the imaging performance is excellent even when the object is focused.
- FIG. 17 is a sectional view of a variable magnification optical system according to a fifth example common to the first to third embodiments.
- the variable magnification optical system according to the fifth example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a succeeding lens having a positive refractive power. It consists of a group GR.
- the succeeding group GR includes, in order from the object side, a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
- the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a cemented positive lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
- the second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented negative lens of a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L23.
- the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
- the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, an A group G4A having a positive refractive power, a B group G4B having a negative refractive power, and a C group G4C having a positive refractive power. ing.
- An aperture stop S is disposed between the A group G4A and the B group G4B.
- the A group G4A is composed of, in order from the object side, a cemented positive lens of a biconvex positive lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side.
- the B group G4B is composed of a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L43 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L44 in order from the object side.
- the C group G4C includes, in order from the object side, a cemented positive lens of a biconvex positive lens L45 and a negative meniscus lens L46 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L47 having a concave surface facing the object side.
- variable magnification optical system the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the second lens group G2 and the second lens group G2 are varied at the time of zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state.
- the first to fourth lens groups G1 to G4 move along the optical axis so that the distance between the third lens group G3 and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 change.
- the third lens group G3 is moved to the image side along the optical axis as a focusing group, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
- variable magnification optical system image stabilization is performed by moving the B group G4B as the image stabilization group so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis.
- the positions in the direction perpendicular to the optical axis of the A group G4A and the C group G4C are fixed.
- the variable magnification optical system according to the fifth example has an anti-vibration coefficient of 1.61 and a focal length of 72.10 (mm) in the wide-angle end state, it corrects rotational blur of 0.30 °. Therefore, the movement amount of the B-th group G4B is 0.23 (mm).
- FIGS. 18A, 18B, and 18C are graphs showing various aberrations when the object at infinity is in focus in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fifth example.
- 19A and 19B respectively show meridional lateral aberrations when vibration is prevented against 0.30 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the fifth example.
- FIG. 6 is a meridional lateral aberration diagram when a vibration is prevented against 0.20 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the telephoto end state.
- 20A, 20B, and 20C are graphs showing various aberrations when focusing on a short-distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fifth example.
- variable magnification optical system according to the fifth example has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that the imaging performance is excellent even when the object is focused.
- FIG. 21 is a sectional view of a variable magnification optical system according to a sixth example common to the first to third embodiments.
- the zoom optical system according to the sixth example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a succeeding lens having a positive refractive power. It consists of a group GR.
- the succeeding group GR includes, in order from the object side, a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
- the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a cemented positive lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
- the second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented negative lens of a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L23.
- the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
- the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, an A group G4A having a positive refractive power, a B group G4B having a negative refractive power, and a C group G4C having a positive refractive power. ing.
- An aperture stop S is disposed between the A group G4A and the B group G4B.
- the A group G4A includes, in order from the object side, a cemented positive lens of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42, and a biconvex positive lens L43.
- the B group G4B is composed of a cemented negative lens composed of a negative meniscus lens L44 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L45 in order from the object side.
- the C group G4C includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L46 and a negative meniscus lens L47 with a concave surface facing the object side.
- the zoom optical system according to the sixth example during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the second lens group G2 and the second lens group G2
- the first to fourth lens groups G1 to G4 move along the optical axis so that the distance between the third lens group G3 and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 change.
- the third lens group G3 is moved to the image side along the optical axis as a focusing group, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
- the image stabilization is performed by moving the B group G4B as the image stabilization group so as to include the component in the direction perpendicular to the optical axis.
- the positions in the direction perpendicular to the optical axis of the A group G4A and the C group G4C are fixed.
- the zoom optical system according to the sixth example since the zoom optical system according to the sixth example has a vibration isolation coefficient of 1.54 and a focal length of 72.10 (mm) in the wide-angle end state, it corrects rotational blur of 0.30 °. Therefore, the movement amount of the B-th group G4B is 0.25 (mm).
- FIGS. 22A, 22B, and 22C are graphs showing various aberrations when the object at infinity is in focus in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the sixth example.
- FIG. 23A and FIG. 23B are respectively meridional transverse aberrations when performing vibration isolation against 0.30 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state of the zoom optical system according to the sixth example.
- FIG. 6 is a meridional lateral aberration diagram when a vibration is prevented against 0.20 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the telephoto end state.
- FIGS. 24A, 24B, and 24C are graphs showing various aberrations when focusing on a short-distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom optical system according to the sixth example.
- variable magnification optical system according to the sixth example has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that the imaging performance is excellent even when the object is focused.
- FIG. 25 is a sectional view of a variable magnification optical system according to a seventh example common to the first to third embodiments.
- the variable magnification optical system according to the seventh example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a succeeding lens having a positive refractive power. It consists of a group GR.
- the succeeding group GR includes, in order from the object side, a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
- the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a cemented positive lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
- the second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented negative lens of a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L23.
- the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
- the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, an A group G4A having a positive refractive power, a B group G4B having a negative refractive power, and a C group G4C having a positive refractive power. ing.
- An aperture stop S is disposed between the A group G4A and the B group G4B.
- the A group G4A includes, in order from the object side, a cemented positive lens of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42, and a biconvex positive lens L43.
- the B group G4B is composed of a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L44 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L45 in order from the object side.
- the C group G4C includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L46 and a negative meniscus lens L47 with a concave surface facing the object side.
- the zoom optical system according to the seventh example during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2, and the second lens group G2
- the first to fourth lens groups G1 to G4 move along the optical axis so that the distance between the third lens group G3 and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 change.
- focusing is performed from an object at infinity to a short-distance object by moving the third lens group G3 as the focusing group to the image side along the optical axis.
- the image stabilization is performed by moving the B group G4B as the image stabilization group so as to include the component in the direction perpendicular to the optical axis.
- the positions in the direction perpendicular to the optical axis of the A group G4A and the C group G4C are fixed.
- the variable magnification optical system according to the seventh example has an anti-vibration coefficient of 1.61 and a focal length of 72.10 (mm) in the wide-angle end state, it corrects rotational blur of 0.30 °. Therefore, the movement amount of the B-th group G4B is 0.23 (mm).
- FIGS. 26A, 26B, and 26C are graphs showing various aberrations when the object at infinity is in focus in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the seventh example.
- FIGS. 27A and 27B respectively show meridional lateral aberrations when vibration is prevented against 0.30 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the seventh example.
- FIG. 6 is a meridional lateral aberration diagram when a vibration is prevented against 0.20 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the telephoto end state.
- FIGS. 28A, 28B, and 28C are graphs showing various aberrations when focusing on a short-distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom optical system according to the seventh example.
- variable magnification optical system according to the seventh example has excellent imaging performance by correcting various aberrations well from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that the imaging performance is excellent even when the object is focused.
- FIG. 29 is a sectional view of a variable magnification optical system according to an eighth example common to the first to third embodiments.
- the variable magnification optical system according to the eighth example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a subsequent lens having a positive refractive power. It consists of a group GR.
- the succeeding group GR includes, in order from the object side, a third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a negative refractive power. Has been.
- the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a cemented positive lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
- the second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented negative lens of a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L23.
- the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
- the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, an A group G4A having a positive refractive power, a B group G4B having a negative refractive power, and a C group G4C having a positive refractive power. ing.
- An aperture stop S is disposed between the A group G4A and the B group G4B.
- the A group G4A includes, in order from the object side, a cemented positive lens of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42, and a biconvex positive lens L43.
- the B group G4B is composed of a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L44 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L45 in order from the object side.
- the C group G4C includes a biconvex positive lens L46.
- the fifth lens group G5 includes a negative meniscus lens L51 having a concave surface directed toward the object side.
- the zoom optical system according to the eighth example during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the second lens group G2 and the second lens group G2
- the first to fifth lens groups so that the distance between the third lens group G3, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 change.
- G1 to G5 move along the optical axis.
- focusing is performed from an object at infinity to a short-distance object by moving the third lens group G3 as the focusing group toward the image side along the optical axis.
- the image stabilization is performed by moving the B group G4B as the image stabilization group so as to include the component in the direction perpendicular to the optical axis.
- the positions in the direction perpendicular to the optical axis of the A group G4A and the C group G4C are fixed.
- the variable magnification optical system according to the eighth example has the image stabilization coefficient of 1.62 and the focal length of 72.10 (mm) in the wide-angle end state, the rotation blur of 0.30 ° is corrected. Therefore, the movement amount of the B-th group G4B is 0.23 (mm).
- FIGS. 30A, 30B, and 30C are graphs showing various aberrations during focusing on an object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the eighth example.
- FIG. 31A and FIG. 31B respectively show meridional lateral aberrations when vibration is prevented against 0.30 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the eighth example.
- FIG. 6 is a meridional lateral aberration diagram when a vibration is prevented against 0.20 ° rotation blur at the time of focusing on an object at infinity in the telephoto end state.
- 32A, 32B, and 32C are graphs showing various aberrations when focusing on a short-distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the eighth example.
- variable magnification optical system according to the eighth example has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from the wide angle end state to the telephoto end state. It can be seen that the imaging performance is excellent even when the object is focused.
- variable magnification optical system in which the focusing group is reduced in size and weight.
- This variable power optical system allows the focusing group to be driven by a small motor or mechanical mechanism by reducing the size and weight of the focusing group, so that the focusing operation can be performed quickly and silently without increasing the size of the lens barrel. Can be achieved.
- each said Example has shown one specific example of this invention, and this invention is not limited to these.
- the following contents can be appropriately adopted as long as the optical performance of the variable magnification optical system according to the first to third embodiments is not impaired.
- variable power optical system of the first to third embodiments a four-group or five-group configuration is shown, but the present application is not limited to this, and variable magnification of other group configurations (for example, six groups)
- An optical system can also be configured. Specifically, a configuration in which a lens or a lens group is added to the most object side or the most image side of the variable magnification optical system of each of the above embodiments may be used. Further, as a subsequent group of the variable magnification optical system of the first to third embodiments, a configuration including a positive third lens group and a positive fourth lens group, a positive third lens group, and a positive fourth lens Although a configuration including a group and a negative fifth lens group has been disclosed, this is not restrictive.
- the subsequent group includes a positive third lens group, a positive fourth lens group, and a positive fifth lens group, or includes a negative third lens group and a positive fourth lens group. It is good.
- the succeeding group preferably has a configuration in which the focusing group is arranged closest to the object side, but this is not restrictive.
- it is preferable to dispose the image stabilizing group on the image side of the focusing group and it is more preferable to dispose another lens between the focusing group and the image stabilizing group.
- the air distance between the lens facing the object side of the image stabilization group and the image stabilization group is the air distance between the subsequent groups. Of these, it is preferable to have the largest air spacing.
- an aperture stop between the focusing group and the image stabilization group, and it is more preferable to arrange the aperture stop at a position facing the object side of the image stabilization group.
- the entire third lens group is set as the focusing group, but a part of the lens group or a plurality of lens groups may be set as the focusing group. Further, it is preferable that the focusing group has a positive refractive power. Further, the focusing group only needs to be composed of one or two lens components, and a configuration composed of one lens component is more preferable. Such a focusing group can also be applied to autofocus, and is also suitable for driving by an autofocus motor such as an ultrasonic motor, a stepping motor, or a VCM motor.
- an autofocus motor such as an ultrasonic motor, a stepping motor, or a VCM motor.
- variable magnification optical system of each of the above embodiments either the entire lens unit or a part of the lens unit is moved so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis as an anti-vibration group, or the optical axis is changed. It can also be set as the structure which shake-proofs by carrying out rotational movement (oscillation) to the in-plane direction including.
- the B group is a vibration proof group.
- the vibration isolating group has a negative refractive power.
- the anti-vibration group preferably includes a part of one lens group, and more preferably includes a central part obtained by dividing one lens group into three parts. Further, it is preferable that the image stabilizing group is composed of a central negative part by dividing one lens group into three parts, positive, negative, positive and negative.
- the lens surface of the lens constituting the variable magnification optical system of each of the above embodiments may be a spherical surface, a flat surface, or an aspherical surface.
- Each lens may be formed of a glass material, a resin material, or a composite of a glass material and a resin material.
- the lens surface is a spherical surface or a flat surface, it is preferable because lens processing and assembly adjustment are easy, and deterioration of optical performance due to errors in lens processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance.
- the lens surface is aspherical, any of aspherical surface by grinding, glass mold aspherical surface in which glass is molded into an aspherical shape, or composite aspherical surface in which resin provided on the glass surface is formed in an aspherical shape Good.
- the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
- GRIN lens gradient index lens
- an antireflection film may be provided on the lens surface of the lens constituting the variable magnification optical system of each of the above embodiments.
- flare and ghost can be reduced, and high optical performance with high contrast can be achieved.
- FIG. 33 is a diagram showing a configuration of a camera including the variable magnification optical system according to the first to third embodiments.
- the camera 1 is a so-called mirrorless camera of an interchangeable lens provided with the variable magnification optical system according to the first example as the photographing lens 2.
- the camera 1 In the camera 1, light from an object (subject) (not shown) is collected by the photographing lens 2 and is on the imaging surface of the imaging unit 3 via an OLPF (Optical low pass filter) (not shown). A subject image is formed on the screen. Then, the subject image is photoelectrically converted by the photoelectric conversion element provided in the imaging unit 3 to generate an image of the subject. This image is displayed on an EVF (Electronic view finder) 4 provided in the camera 1. Thus, the photographer can observe the subject via the EVF 4. When the release button (not shown) is pressed by the photographer, the subject image generated by the imaging unit 3 is stored in a memory (not shown). In this way, the photographer can shoot the subject with the camera 1.
- OLPF Optical low pass filter
- variable magnification optical system according to the first embodiment mounted on the camera 1 as the photographing lens 2 has good optical performance as described above, and the focusing group is reduced in weight. That is, the camera 1 can realize a high speed focusing operation and good optical performance. Even if a camera equipped with the variable magnification optical system according to the second to eighth examples as the taking lens 2 is configured, the same effect as the camera 1 can be obtained. Further, even when the variable magnification optical system according to each of the above embodiments is mounted on a single-lens reflex camera that has a quick return mirror and observes a subject with a finder optical system, the same effect as the camera 1 can be obtained. it can.
- FIG. 34 is a diagram showing an outline of the manufacturing method of the variable magnification optical system of the first embodiment.
- the manufacturing method of the variable magnification optical system according to the first embodiment shown in FIG. 34 includes a first lens group having a positive refractive power disposed closest to the object side and a negative lens disposed closer to the image side than the first lens group.
- the first lens group moves to the object side, and the distance between the first lens group and the second lens group and the distance between the second lens group and the subsequent group change.
- the following conditional expression (1) is included for the focusing group that moves at the time of focusing, the A group having positive refractive power, and the A group. It is comprised from the B group which satisfies and has negative refractive power.
- Dvrw distance from the A group to the B group in the wide-angle end state
- TLw total length of the variable magnification optical system in the wide-angle end state
- FIG. 35 is a diagram showing an outline of the manufacturing method of the variable magnification optical system of the first embodiment.
- the variable magnification optical system manufacturing method of the first embodiment shown in FIG. 35 includes a first lens group having a positive refractive power arranged closest to the object side and a negative lens arranged closer to the image side than the first lens group.
- the first lens group moves to the object side, and the distance between the first lens group and the second lens group and the distance between the second lens group and the subsequent group change.
- the first lens group has at least one negative lens that satisfies the following conditional expression (6): (6) nN ⁇ 1.70
- nN Refractive index of the negative lens in the first lens group at the d-line (wavelength 587.6 nm)
- the following group includes a focusing group that moves at the time of focusing, an A group having positive refractive power, and an A It is desirable that the lens unit is composed of a group B that satisfies the following conditional expression (1) and has a negative refractive power.
- (1) 0.11 ⁇ Dvrw / TLw ⁇ 0.25
- Dvrw distance from the A group to the B group in the wide-angle end state
- TLw total length of the variable magnification optical system in the wide-angle end state
- FIG. 36 is a diagram showing an outline of the manufacturing method of the variable magnification optical system of the first embodiment.
- the manufacturing method of the variable magnification optical system according to the first embodiment shown in FIG. 36 includes a first lens group having a positive refractive power disposed closest to the object side and a negative lens disposed closer to the image side than the first lens group.
- the first lens group moves to the object side, and the distance between the first lens group and the second lens group and the distance between the second lens group and the subsequent group change.
- the following conditional expression (1) is included for the focusing group in which the succeeding group moves at the time of focusing, the A group having positive refractive power, and the A group.
- variable-magnification optical system that reduces the weight of the focusing group in order to speed up the focusing operation.
Landscapes
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Abstract
最も物体側に配置された正の第1レンズ群G1と、第1レンズ群G1より像側に配置された負の第2レンズ群G2と、第2レンズ群G2より像側に配置された正の後続群GRとを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群G1が物体側へ移動し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔及び第2レンズ群G2と後続群GRとの間隔が変化し、後続群GRが、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、第A群に対して所定の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群と、を有する。これにより、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系等を提供する。
Description
本発明は、変倍光学系、光学装置、撮像装置、変倍光学系の製造方法に関する。
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている。例えば、特開平4-293007号公報を参照。しかしながら、特開平4-293007号公報のような変倍光学系は、合焦群の軽量化が十分に図られておらず、合焦動作を高速化することに不向きであった。
本発明の第1の態様は、
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群と、を有する変倍光学系を提供する。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本発明の第2の態様は、
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成される変倍光学系の製造方法を提供する。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本発明の第3の態様は、
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、
前記第1レンズ群が以下の条件式を満足する少なくとも1枚の負レンズを有し、
nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成される変倍光学系の製造方法を提供する。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群と、を有する変倍光学系を提供する。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本発明の第2の態様は、
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成される変倍光学系の製造方法を提供する。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本発明の第3の態様は、
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、
前記第1レンズ群が以下の条件式を満足する少なくとも1枚の負レンズを有し、
nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成される変倍光学系の製造方法を提供する。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本発明の第4の態様は、
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成され、
前記合焦群よりも像側に開口絞りを有する変倍光学系の製造方法を提供する。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本発明の第5の態様は、
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群を有し、
前記第1レンズ群が少なくとも1枚の負レンズを有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系を提供する。
nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
また本発明の第6の態様は、
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群を有し、
前記合焦群よりも像側に開口絞りを有する変倍光学系を提供する。
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成され、
前記合焦群よりも像側に開口絞りを有する変倍光学系の製造方法を提供する。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本発明の第5の態様は、
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群を有し、
前記第1レンズ群が少なくとも1枚の負レンズを有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系を提供する。
nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
また本発明の第6の態様は、
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群を有し、
前記合焦群よりも像側に開口絞りを有する変倍光学系を提供する。
以下、本発明の第1実施形態に係る変倍光学系、光学装置、撮像装置及び変倍光学系の製造方法について説明する。
本実施形態の変倍光学系は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群と、を有する。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本実施形態の変倍光学系は、前記第B群が光軸に対して垂直な方向の変位成分を含むように移動可能に配置されることが望ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記後続群において、前記第A群と前記第B群との距離が最も大きいことが望ましい。
本実施形態の変倍光学系は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群と、を有する。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本実施形態の変倍光学系は、前記第B群が光軸に対して垂直な方向の変位成分を含むように移動可能に配置されることが望ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記後続群において、前記第A群と前記第B群との距離が最も大きいことが望ましい。
本実施形態の後続群は、1つ以上のレンズ群を有する。なお、本実施形態においてレンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分をいう。また、本実施形態においてレンズ群に含まれるレンズ同士の間隔は、変倍時に変化しないこととするが、適宜変更可能である。
上記のように本実施形態の変倍光学系は、3つ以上のレンズ群を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群が物体側へ移動する。この構成により、広角端状態での本実施形態の変倍光学系の全長を短縮することができ、本実施形態の変倍光学系の小型化を図ることができる。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、変倍時にレンズ群同士の間隔が変化する。この構成により、変倍時に諸収差を良好に補正することができる。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、合焦群が1つ又は2つのレンズ成分で構成されている。これにより、合焦群の小型軽量化を図ることができる。なお、本実施形態においてレンズ成分とは単レンズ又は接合レンズをいう。また、本実施形態において、合焦群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分をいう。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、後続群中の防振群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動する。この構成により、手ブレ等による結像位置の変位を補正する、即ち防振を行うことができる。また、防振群の小径化を図ることができるとともに、防振時の光学性能の劣化を効果的に抑えることができる。なお、本実施形態において防振群とは、防振時に光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動する部分をいう。
上記のように本実施形態の変倍光学系は、3つ以上のレンズ群を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群が物体側へ移動する。この構成により、広角端状態での本実施形態の変倍光学系の全長を短縮することができ、本実施形態の変倍光学系の小型化を図ることができる。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、変倍時にレンズ群同士の間隔が変化する。この構成により、変倍時に諸収差を良好に補正することができる。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、合焦群が1つ又は2つのレンズ成分で構成されている。これにより、合焦群の小型軽量化を図ることができる。なお、本実施形態においてレンズ成分とは単レンズ又は接合レンズをいう。また、本実施形態において、合焦群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分をいう。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、後続群中の防振群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動する。この構成により、手ブレ等による結像位置の変位を補正する、即ち防振を行うことができる。また、防振群の小径化を図ることができるとともに、防振時の光学性能の劣化を効果的に抑えることができる。なお、本実施形態において防振群とは、防振時に光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動する部分をいう。
上記条件式(1)は、広角端状態における防振群から防振群の物体側に隣接するレンズまでの光軸上の距離と、広角端状態における本実施形態の変倍光学系の全長即ち最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(1)を満足することにより、コマ収差をはじめとする諸収差を効果的に抑えることができる。
本実施形態の変倍光学系の条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、広角端状態において本実施形態の変倍光学系の全長が小さくなり、コマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を0.23にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を0.21にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(1)の対応値が下限値を下回ると、広角端状態において防振群から防振群の物体側に隣接するレンズまでの距離が小さくなる。このため、コマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。また、防振群が大きくなり、本実施形態の変倍光学系を収容する鏡筒が大型化してしまうので好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を0.12にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(1)の下限値を0.13にすることが好ましい。
なお、本実施形態の変倍光学系は、広角端状態における焦点距離が50~100mmであることが好ましい。また本実施形態の変倍光学系は、広角端状態における焦点距離が50~80mmであることがより好ましい。また本実施形態の変倍光学系は、広角端状態における焦点距離が50~75mmであることがより好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、広角端状態において本実施形態の変倍光学系の全長が小さくなり、コマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を0.23にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を0.21にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(1)の対応値が下限値を下回ると、広角端状態において防振群から防振群の物体側に隣接するレンズまでの距離が小さくなる。このため、コマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。また、防振群が大きくなり、本実施形態の変倍光学系を収容する鏡筒が大型化してしまうので好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を0.12にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(1)の下限値を0.13にすることが好ましい。
なお、本実施形態の変倍光学系は、広角端状態における焦点距離が50~100mmであることが好ましい。また本実施形態の変倍光学系は、広角端状態における焦点距離が50~80mmであることがより好ましい。また本実施形態の変倍光学系は、広角端状態における焦点距離が50~75mmであることがより好ましい。
以上の構成により、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系を実現することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記後続群が、物体側から順に、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レンズ群とを有することが望ましい。この構成により、像面湾曲をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2) 1.50<f1/f3<2.35
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
(2) 1.50<f1/f3<2.35
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
条件式(2)は、第1レンズ群の焦点距離と第3レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(2)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦時に球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
本実施形態の変倍光学系の条件式(2)の対応値が上限値を上回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなり、無限遠物体から近距離物体への合焦時に球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を2.30にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を2.25にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(2)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群の屈折力が大きくなり、球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を1.60にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(2)の下限値を1.70にすることが好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(2)の対応値が上限値を上回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなり、無限遠物体から近距離物体への合焦時に球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を2.30にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を2.25にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(2)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群の屈折力が大きくなり、球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を1.60にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(2)の下限値を1.70にすることが好ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が増加することが望ましい。この構成により、変倍時に諸収差を良好に補正することができる。特に、望遠端状態で合焦群の合焦のための移動スペースを十分に確保することができるので、望遠端状態の近距離物体合焦時に球面収差を良好に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3) 0.25<f3/f4<1.10
ただし、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
(3) 0.25<f3/f4<1.10
ただし、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
条件式(3)は、第3レンズ群の焦点距離と第4レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(3)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦時に球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
本実施形態の変倍光学系の条件式(3)の対応値が上限値を上回ると、第4レンズ群の屈折力が大きくなり、コマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の上限値を1.05にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(3)の上限値を1.00にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(3)の対応値が下限値を下回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなり、無限遠物体から近距離物体への合焦時に球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を0.28にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(3)の下限値を0.31にすることが好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(3)の対応値が上限値を上回ると、第4レンズ群の屈折力が大きくなり、コマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の上限値を1.05にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(3)の上限値を1.00にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(3)の対応値が下限値を下回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなり、無限遠物体から近距離物体への合焦時に球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を0.28にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(3)の下限値を0.31にすることが好ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4) 1.80<f4/(-fvr)<5.20
ただし、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
fvr:前記第B群の焦点距離
(4) 1.80<f4/(-fvr)<5.20
ただし、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
fvr:前記第B群の焦点距離
条件式(4)は、第4レンズ群の焦点距離と第B群の焦点距離の比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(4)を満足することにより、防振時の光学性能の劣化を効果的に抑えることができる。
本実施形態の変倍光学系の条件式(4)の対応値が上限値を上回ると、第B群の屈折力が大きくなり、防振時の偏芯コマ収差の劣化が大きくなってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を5.00にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(4)の上限値を4.90にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(4)の対応値が下限値を下回ると、第4レンズ群の屈折力が大きくなり、コマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。また、第B群の屈折力が小さくなり、防振時の防振群の移動量が大きくなる。このため、本実施形態の変倍光学系を収容する鏡筒が大型化してしまうため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を1.90にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(4)の下限値を2.00にすることが好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(4)の対応値が上限値を上回ると、第B群の屈折力が大きくなり、防振時の偏芯コマ収差の劣化が大きくなってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を5.00にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(4)の上限値を4.90にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(4)の対応値が下限値を下回ると、第4レンズ群の屈折力が大きくなり、コマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。また、第B群の屈折力が小さくなり、防振時の防振群の移動量が大きくなる。このため、本実施形態の変倍光学系を収容する鏡筒が大型化してしまうため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を1.90にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(4)の下限値を2.00にすることが好ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第1レンズ群が少なくとも2枚の正レンズを有することが望ましい。この構成により、球面収差と色収差を効果的に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第3レンズ群が1つのレンズ成分で構成されていることが望ましい。この構成により、合焦群をより小型軽量化することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第3レンズ群が正の屈折力を有する1枚の単レンズで構成されていることが望ましい。この構成により、合焦群をさらに軽量化することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第3レンズ群が1つのレンズ成分で構成されていることが望ましい。この構成により、合焦群をより小型軽量化することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第3レンズ群が正の屈折力を有する1枚の単レンズで構成されていることが望ましい。この構成により、合焦群をさらに軽量化することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5) 58.00<νFP
ただし、
νFP:前記第3レンズ群を構成する前記単レンズのd線(波長587.6nm)におけるアッベ数
(5) 58.00<νFP
ただし、
νFP:前記第3レンズ群を構成する前記単レンズのd線(波長587.6nm)におけるアッベ数
条件式(5)は、第3レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのアッベ数を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(5)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦時に色収差の変動を抑えることができる。
本実施形態の変倍光学系の条件式(5)の対応値が下限値を下回ると、第3レンズ群での色収差の発生が大きくなり、無限遠物体から近距離物体への合焦時に色収差の変動が大きくなってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の下限値を59.00にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(5)の下限値を60.00にすることが好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(5)の対応値が下限値を下回ると、第3レンズ群での色収差の発生が大きくなり、無限遠物体から近距離物体への合焦時に色収差の変動が大きくなってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の下限値を59.00にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(5)の下限値を60.00にすることが好ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第1レンズ群が少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(6) nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
(6) nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
上記条件式(6)は、第1レンズ群中の負レンズの屈折率を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(6)を満足することにより、望遠端状態で球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。なお、第1レンズ群が複数の負レンズを有している場合には、第1レンズ群中の最も物体側の負レンズが条件式(6)を満足すればよい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(6)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群内の負の屈折力が大きくなり、望遠端状態で球面収差やコマ収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の上限値を1.68にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(6)の上限値を1.66にすることが好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(6)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群内の負の屈折力が大きくなり、望遠端状態で球面収差やコマ収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の上限値を1.68にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(6)の上限値を1.66にすることが好ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有することが望ましい。この構成により、色収差を良好に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
(7) 1.40<(R2+R1)/(R2-R1)<3.50
ただし、
R1:前記第2レンズ群中の前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
R2:前記第2レンズ群中の前記正レンズの像側のレンズ面の曲率半径
(7) 1.40<(R2+R1)/(R2-R1)<3.50
ただし、
R1:前記第2レンズ群中の前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
R2:前記第2レンズ群中の前記正レンズの像側のレンズ面の曲率半径
条件式(7)は、第2レンズ群中の正レンズの形状を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(7)を満足することにより、望遠端状態における球面収差を良好に補正することができる。なお、第2レンズ群が複数の正レンズを有している場合には、第2レンズ群中の最も物体側の正レンズが条件式(7)を満足すればよい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が上限値を上回ると、第2レンズ群内の正の屈折力が小さくなり、望遠端状態で球面収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の上限値を3.20にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(7)の上限値を3.00にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が下限値を下回ると、第2レンズ群内の正の屈折力が大きくなり、望遠端状態で球面収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の下限値を1.50にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(7)の下限値を1.60にすることが好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が上限値を上回ると、第2レンズ群内の正の屈折力が小さくなり、望遠端状態で球面収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の上限値を3.20にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(7)の上限値を3.00にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が下限値を下回ると、第2レンズ群内の正の屈折力が大きくなり、望遠端状態で球面収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の下限値を1.50にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(7)の下限値を1.60にすることが好ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記合焦群よりも像側に開口絞りを有することが望ましい。この構成により、諸収差を良好に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
(8) 0.20<DSt/DRt<0.60
ただし、
DSt:望遠端状態における前記後続群中の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離
DRt:望遠端状態における前記後続群中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
(8) 0.20<DSt/DRt<0.60
ただし、
DSt:望遠端状態における前記後続群中の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離
DRt:望遠端状態における前記後続群中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
上記条件式(8)は、望遠端状態における前記後続群中の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離と、望遠端状態における前記後続群中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の比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(8)を満足することにより、本実施形態の変倍光学系を収容する鏡筒が大型化することなく、望遠端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。
本実施形態の変倍光学系の条件式(8)の対応値が上限値を上回ると、望遠端状態において第1レンズ群に入射する軸外光束が光軸から離れてしまう。このため、第1レンズ群の径を大きくしなければならないので好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の上限値を0.55にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(8)の上限値を0.50にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(8)の対応値が下限値を下回ると、望遠端状態において開口絞りよりも像側に位置するレンズに入射する軸外光束が光軸から離れてしまう。このため、望遠端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の下限値を0.25にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(8)の下限値を0.30にすることが好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(8)の対応値が上限値を上回ると、望遠端状態において第1レンズ群に入射する軸外光束が光軸から離れてしまう。このため、第1レンズ群の径を大きくしなければならないので好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の上限値を0.55にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(8)の上限値を0.50にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(8)の対応値が下限値を下回ると、望遠端状態において開口絞りよりも像側に位置するレンズに入射する軸外光束が光軸から離れてしまう。このため、望遠端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の下限値を0.25にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(8)の下限値を0.30にすることが好ましい。
本発明の第1実施形態の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を有する。
本発明の第1実施形態の撮像装置は、上述した構成の変倍光学系と、前記変倍光学系によって形成される像を撮像する撮像部とを備えている。
これにより、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った光学装置、撮像装置を実現することができる。
本発明の第1実施形態の撮像装置は、上述した構成の変倍光学系と、前記変倍光学系によって形成される像を撮像する撮像部とを備えている。
これにより、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った光学装置、撮像装置を実現することができる。
本発明の第1実施形態の変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成される。これにより、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系を製造することができる。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本発明の第1実施形態の変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、前記第1レンズ群が以下の条件式(6)を満足する少なくとも1枚の負レンズを有し、
(6) nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成されることが望ましい。これにより、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系を製造することができる。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
(6) nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成されることが望ましい。これにより、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系を製造することができる。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
また本発明の第1実施形態の変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成され、前記合焦群よりも像側に開口絞りを有することが望ましい。これにより、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系を製造することができる。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
以下、本発明の第2実施形態に係る変倍光学系、光学装置、撮像装置及び変倍光学系の製造方法について説明する。
本実施形態の変倍光学系は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、前記後続群が、合焦時に移動する合焦群を有し、前記第1レンズ群が少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式(6)を満足する。
(6) nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
また本実施形態の変倍光学系は、前記後続群が光軸に対して垂直な方向の変位成分を含むように移動可能に配置される防振群を有することが望ましい。
本実施形態の変倍光学系は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、前記後続群が、合焦時に移動する合焦群を有し、前記第1レンズ群が少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式(6)を満足する。
(6) nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
また本実施形態の変倍光学系は、前記後続群が光軸に対して垂直な方向の変位成分を含むように移動可能に配置される防振群を有することが望ましい。
本実施形態の後続群は、1つ以上のレンズ群を有する。なお、本実施形態においてレンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分をいう。また、本実施形態においてレンズ群に含まれるレンズ同士の間隔は、変倍時に変化しないこととするが、適宜変更可能である。
上記のように本実施形態の変倍光学系は、3つ以上のレンズ群を有し、変倍時にレンズ群同士の間隔が変化する。この構成により、変倍時に諸収差を良好に補正することができる。
上記のように本実施形態の変倍光学系は、3つ以上のレンズ群を有し、変倍時にレンズ群同士の間隔が変化する。この構成により、変倍時に諸収差を良好に補正することができる。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、合焦時に後続群の最も物体側に位置する部分が移動する。これにより、当該部分即ち合焦群の小型軽量化を図ることができる。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、後続群中の防振群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動する。この構成により、手ブレ等による結像位置の変位を補正する、即ち防振を行うことができる。また、防振群の小径化を図ることができるとともに、防振時の光学性能の劣化を効果的に抑えることができる。なお、本実施形態において防振群とは、防振時に光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動する部分をいう。
上記条件式(6)は、第1レンズ群中の負レンズの屈折率を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(6)を満足することにより、望遠端状態で球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。なお、第1レンズ群が複数の負レンズを有している場合には、第1レンズ群中の最も物体側の負レンズが条件式(6)を満足すればよい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(6)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群内の負の屈折力が大きくなり、望遠端状態で球面収差やコマ収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の上限値を1.68にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(6)の上限値を1.66にすることが好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(6)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群内の負の屈折力が大きくなり、望遠端状態で球面収差やコマ収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の上限値を1.68にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(6)の上限値を1.66にすることが好ましい。
以上の構成により、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系を実現することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有することが望ましい。この構成により、色収差を良好に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
(7) 1.40<(R2+R1)/(R2-R1)<3.50
ただし、
R1:前記第2レンズ群中の前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
R2:前記第2レンズ群中の前記正レンズの像側のレンズ面の曲率半径
(7) 1.40<(R2+R1)/(R2-R1)<3.50
ただし、
R1:前記第2レンズ群中の前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
R2:前記第2レンズ群中の前記正レンズの像側のレンズ面の曲率半径
条件式(7)は、第2レンズ群中の正レンズの形状を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(7)を満足することにより、望遠端状態における球面収差を良好に補正することができる。なお、第2レンズ群が複数の正レンズを有している場合には、第2レンズ群中の最も物体側の正レンズが条件式(7)を満足すればよい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が上限値を上回ると、第2レンズ群内の正の屈折力が小さくなり、望遠端状態で球面収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の上限値を3.20にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(7)の上限値を3.00にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が下限値を下回ると、第2レンズ群内の正の屈折力が大きくなり、望遠端状態で球面収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の下限値を1.50にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(7)の下限値を1.60にすることが好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が上限値を上回ると、第2レンズ群内の正の屈折力が小さくなり、望遠端状態で球面収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の上限値を3.20にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(7)の上限値を3.00にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が下限値を下回ると、第2レンズ群内の正の屈折力が大きくなり、望遠端状態で球面収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の下限値を1.50にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(7)の下限値を1.60にすることが好ましい。
以下、本発明の第3実施形態に係る変倍光学系、光学装置、撮像装置及び変倍光学系の製造方法について説明する。
本実施形態の変倍光学系は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、前記後続群が、合焦時に移動する合焦群を有し、前記合焦群よりも像側に開口絞りを有する。
また本実施形態の変倍光学系は、前記後続群が光軸に対して垂直な方向の変位成分を含むように移動可能に配置される防振群を有することが望ましい。
本実施形態の変倍光学系は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、前記後続群が、合焦時に移動する合焦群を有し、前記合焦群よりも像側に開口絞りを有する。
また本実施形態の変倍光学系は、前記後続群が光軸に対して垂直な方向の変位成分を含むように移動可能に配置される防振群を有することが望ましい。
本実施形態の後続群は、1つ以上のレンズ群を有する。なお、本実施形態においてレンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分をいう。また、本実施形態においてレンズ群に含まれるレンズ同士の間隔は、変倍時に変化しないこととするが、適宜変更可能である。
上記のように本実施形態の変倍光学系は、3つ以上のレンズ群を有し、変倍時にレンズ群同士の間隔が変化する。この構成により、変倍時に諸収差を良好に補正することができる。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、合焦群が1つ又は2つのレンズ成分で構成されている。これにより、合焦群の小型軽量化を図ることができる。なお、本実施形態においてレンズ成分とは単レンズ又は接合レンズをいう。また、本実施形態において、合焦群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分をいう。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、後続群中の防振群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動する。この構成により、手ブレ等による結像位置の変位を補正する、即ち防振を行うことができる。また、防振群の小径化を図ることができるとともに、防振時の光学性能の劣化を効果的に抑えることができる。なお、本実施形態において防振群とは、防振時に光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動する部分をいう。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、合焦群よりも像側に開口絞りを有する。この構成により、諸収差を良好に補正することができる。
以上の構成により、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系を実現することができる。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、合焦群が1つ又は2つのレンズ成分で構成されている。これにより、合焦群の小型軽量化を図ることができる。なお、本実施形態においてレンズ成分とは単レンズ又は接合レンズをいう。また、本実施形態において、合焦群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分をいう。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、後続群中の防振群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動する。この構成により、手ブレ等による結像位置の変位を補正する、即ち防振を行うことができる。また、防振群の小径化を図ることができるとともに、防振時の光学性能の劣化を効果的に抑えることができる。なお、本実施形態において防振群とは、防振時に光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動する部分をいう。
また上記のように本実施形態の変倍光学系は、合焦群よりも像側に開口絞りを有する。この構成により、諸収差を良好に補正することができる。
以上の構成により、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系を実現することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
(8) 0.20<DSt/DRt<0.60
ただし、
DSt:望遠端状態における前記後続群中の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離
DRt:望遠端状態における前記後続群中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
(8) 0.20<DSt/DRt<0.60
ただし、
DSt:望遠端状態における前記後続群中の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離
DRt:望遠端状態における前記後続群中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
上記条件式(8)は、望遠端状態における前記後続群中の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離と、望遠端状態における前記後続群中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の比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式(8)を満足することにより、本実施形態の変倍光学系を収容する鏡筒が大型化することなく、望遠端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。
本実施形態の変倍光学系の条件式(8)の対応値が上限値を上回ると、望遠端状態において第1レンズ群に入射する軸外光束が光軸から離れてしまう。このため、第1レンズ群の径を大きくしなければならないので好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の上限値を0.55にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(8)の上限値を0.50にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(8)の対応値が下限値を下回ると、望遠端状態において開口絞りよりも像側に位置するレンズに入射する軸外光束が光軸から離れてしまう。このため、望遠端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の下限値を0.25にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(8)の下限値を0.30にすることが好ましい。
本実施形態の変倍光学系の条件式(8)の対応値が上限値を上回ると、望遠端状態において第1レンズ群に入射する軸外光束が光軸から離れてしまう。このため、第1レンズ群の径を大きくしなければならないので好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の上限値を0.55にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(8)の上限値を0.50にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(8)の対応値が下限値を下回ると、望遠端状態において開口絞りよりも像側に位置するレンズに入射する軸外光束が光軸から離れてしまう。このため、望遠端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の下限値を0.25にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(8)の下限値を0.30にすることが好ましい。
以下、本発明の第1~第3実施形態の変倍光学系に係る実施例を添付図面に基づいて説明する。なお、第1~第8実施例は第1~第3実施形態の全てに共通する実施例である。
(第1実施例)
図1は第1~第3実施形態に共通の第1実施例に係る変倍光学系の断面図である。なお、図1及び後述する図5、図9、図13、図17、図21、図25及び図29中の矢印は、広角端状態(W)から望遠端状態(T)への変倍時の各レンズ群の移動軌跡を示している。
第1実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
(第1実施例)
図1は第1~第3実施形態に共通の第1実施例に係る変倍光学系の断面図である。なお、図1及び後述する図5、図9、図13、図17、図21、図25及び図29中の矢印は、広角端状態(W)から望遠端状態(T)への変倍時の各レンズ群の移動軌跡を示している。
第1実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合正レンズと、両凸形状の正レンズL43とからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL44と両凹形状の負レンズL45との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL46と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL47とからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合正レンズと、両凸形状の正レンズL43とからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL44と両凹形状の負レンズL45との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL46と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL47とからなる。
第1実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1~第4レンズ群G1~G4が光軸に沿って移動する。
第1実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第1実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第1実施例に係る変倍光学系では、防振群として第B群G4Bを光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。なお、防振時、第A群G4A及び第C群G4Cの光軸に垂直な方向における位置は固定である。
ここで、レンズ全系の焦点距離がf、防振係数(防振時の防振群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比)がKであるレンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するためには、防振群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。したがって、第1実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.06、焦点距離が71.40(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.35(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.86、焦点距離が294.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.55(mm)となる。
ここで、レンズ全系の焦点距離がf、防振係数(防振時の防振群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比)がKであるレンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するためには、防振群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。したがって、第1実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.06、焦点距離が71.40(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.35(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.86、焦点距離が294.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.55(mm)となる。
以下の表1に、第1実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
表1において、fは焦点距離、BFはバックフォーカス(最も像側のレンズ面と像面Iとの光軸上の距離)を示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えた光学面の順番、rは曲率半径、dは面間隔(第n面(nは整数)と第n+1面との間隔)、ndはd線(波長587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、絞りSは開口絞りS、像面は像面Iをそれぞれ示している。なお、曲率半径r=∞は平面を示している。空気の屈折率nd=1.00000の記載は省略している。
表1において、fは焦点距離、BFはバックフォーカス(最も像側のレンズ面と像面Iとの光軸上の距離)を示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えた光学面の順番、rは曲率半径、dは面間隔(第n面(nは整数)と第n+1面との間隔)、ndはd線(波長587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、絞りSは開口絞りS、像面は像面Iをそれぞれ示している。なお、曲率半径r=∞は平面を示している。空気の屈折率nd=1.00000の記載は省略している。
[各種データ]において、FNOはFナンバー、2ωは画角(単位は「°」)、Ymaxは最大像高、TLは第1実施例に係る変倍光学系の全長(第1面から像面Iまでの光軸上の距離)、dnは第n面と第n+1面との可変の間隔をそれぞれ示す。なお、Wは広角端状態、Mは中間焦点距離状態、Tは望遠端状態、無限遠は無限遠物体への合焦時、近距離は近距離物体への合焦時をそれぞれ示す。
[レンズ群データ]には、各レンズ群の始面と焦点距離を示す。
[条件式対応値]には、第1実施例に係る変倍光学系の各条件式の対応値を示す。
[レンズ群データ]には、各レンズ群の始面と焦点距離を示す。
[条件式対応値]には、第1実施例に係る変倍光学系の各条件式の対応値を示す。
ここで、表1に掲載されている焦点距離f、曲率半径r及びその他の長さの単位は一般に「mm」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表1の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
なお、以上に述べた表1の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
(表1)第1実施例
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 72.3688 6.972 1.51680 63.88
2 -604.5951 0.499
3 88.4675 1.500 1.62004 36.40
4 32.5526 8.844 1.51680 63.88
5 149.4554 可変
6 -453.8182 1.000 1.69680 55.52
7 18.7304 3.761 1.80518 25.45
8 40.0562 3.501
9 -33.7169 1.000 1.69680 55.52
10 3769.5898 可変
11 91.7620 4.268 1.51680 63.88
12 -46.5887 可変
13 54.6217 5.361 1.48749 70.31
14 -31.8367 1.000 1.85026 32.35
15 829.9126 0.200
16 34.8197 4.124 1.48749 70.31
17 -190.4880 1.633
18(絞りS) ∞ 27.478
19 316.7035 2.575 1.80518 25.45
20 -37.0122 1.000 1.74400 44.81
21 28.1012 3.267
22 27.6380 3.921 1.54814 45.79
23 -54.2282 2.418
24 -22.4640 1.000 1.77250 49.62
25 -55.2971 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.12
W M T
f 71.4 105.0 294.0
FNO 4.17 4.18 6.38
2ω 22.84 15.30 5.48
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 166.32 183.64 219.32
BF 38.52 38.53 73.71
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 3.555 24.790 43.361 3.555 24.790 43.361
d10 26.610 21.614 2.000 27.368 22.723 3.114
d12 12.316 13.381 14.933 11.558 12.271 13.819
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 115.478
2 6 -26.653
3 11 60.427
4 13 138.481
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.175
(2) f1/f3 = 1.911
(3) f3/f4 = 0.436
(4) f4/(-fvr) = 3.064
(5) νFP = 63.88
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 2.757
(8) DSt/DRt = 0.431
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 72.3688 6.972 1.51680 63.88
2 -604.5951 0.499
3 88.4675 1.500 1.62004 36.40
4 32.5526 8.844 1.51680 63.88
5 149.4554 可変
6 -453.8182 1.000 1.69680 55.52
7 18.7304 3.761 1.80518 25.45
8 40.0562 3.501
9 -33.7169 1.000 1.69680 55.52
10 3769.5898 可変
11 91.7620 4.268 1.51680 63.88
12 -46.5887 可変
13 54.6217 5.361 1.48749 70.31
14 -31.8367 1.000 1.85026 32.35
15 829.9126 0.200
16 34.8197 4.124 1.48749 70.31
17 -190.4880 1.633
18(絞りS) ∞ 27.478
19 316.7035 2.575 1.80518 25.45
20 -37.0122 1.000 1.74400 44.81
21 28.1012 3.267
22 27.6380 3.921 1.54814 45.79
23 -54.2282 2.418
24 -22.4640 1.000 1.77250 49.62
25 -55.2971 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.12
W M T
f 71.4 105.0 294.0
FNO 4.17 4.18 6.38
2ω 22.84 15.30 5.48
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 166.32 183.64 219.32
BF 38.52 38.53 73.71
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 3.555 24.790 43.361 3.555 24.790 43.361
d10 26.610 21.614 2.000 27.368 22.723 3.114
d12 12.316 13.381 14.933 11.558 12.271 13.819
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 115.478
2 6 -26.653
3 11 60.427
4 13 138.481
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.175
(2) f1/f3 = 1.911
(3) f3/f4 = 0.436
(4) f4/(-fvr) = 3.064
(5) νFP = 63.88
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 2.757
(8) DSt/DRt = 0.431
図2A、図2B及び図2Cはそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図3A、及び図3Bはそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図4A、図4B及び図4Cはそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図3A、及び図3Bはそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図4A、図4B及び図4Cはそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高、NAは開口数をそれぞれ示す。詳しくは、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーFNO又は開口数NAの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高Yの最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また、各収差図において、dはd線(波長587.6nm)、gはg線(波長435.8nm)における収差をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。コマ収差図は、各像高Yにおけるコマ収差を示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、第1実施例と同様の符号を用いる。
各収差図より、第1実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時や近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
(第2実施例)
図5は第1~第3実施形態に共通の第2実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第2実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
図5は第1~第3実施形態に共通の第2実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第2実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と両凹形状の負レンズL44との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL45と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL46とからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と両凹形状の負レンズL44との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL45と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL46とからなる。
第2実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1~第4レンズ群G1~G4が光軸に沿って移動する。
第2実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第2実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第2実施例に係る変倍光学系では、防振群として第B群G4Bを光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。なお、防振時、第A群G4A及び第C群G4Cの光軸に垂直な方向における位置は固定である。
ここで、第2実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.17、焦点距離が71.35(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.32(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.80、焦点距離が294.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.57(mm)となる。
以下の表2に、第2実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、第2実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.17、焦点距離が71.35(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.32(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.80、焦点距離が294.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.57(mm)となる。
以下の表2に、第2実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表2)第2実施例
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 84.0136 6.369 1.51680 63.88
2 -569.5201 0.287
3 111.7962 1.500 1.62004 36.40
4 36.8295 8.708 1.51680 63.88
5 239.6437 可変
6 -196.3998 1.000 1.69680 55.52
7 17.8250 4.472 1.80518 25.45
8 63.8758 2.220
9 -50.1550 1.000 1.80100 34.92
10 107.3132 可変
11 98.4276 3.799 1.51680 63.88
12 -44.7987 可変
13 33.5689 5.221 1.48749 70.31
14 -34.6171 1.000 1.75520 27.57
15 -464.1612 1.880
16(絞りS) ∞ 31.253
17 -215.7008 3.558 1.80610 40.97
18 -18.9067 1.000 1.69680 55.52
19 29.6933 2.000
20 25.4517 4.902 1.51742 52.20
21 -34.1288 6.212
22 -19.1689 1.000 1.77250 49.62
23 -46.3649 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.12
W M T
f 71.4 105.0 294.0
FNO 4.70 4.74 6.44
2ω 22.84 15.30 5.46
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 167.32 188.67 222.32
BF 38.52 39.12 64.52
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 3.000 27.419 53.254 3.000 27.419 53.254
d10 29.124 23.882 2.000 29.965 25.078 3.487
d12 9.294 10.871 15.165 8.453 9.675 13.679
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 128.484
2 6 -29.436
3 11 60.115
4 13 180.542
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.198
(2) f1/f3 = 2.137
(3) f3/f4 = 0.333
(4) f4/(-fvr) = 3.886
(5) νFP = 63.88
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.774
(8) DSt/DRt = 0.352
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 84.0136 6.369 1.51680 63.88
2 -569.5201 0.287
3 111.7962 1.500 1.62004 36.40
4 36.8295 8.708 1.51680 63.88
5 239.6437 可変
6 -196.3998 1.000 1.69680 55.52
7 17.8250 4.472 1.80518 25.45
8 63.8758 2.220
9 -50.1550 1.000 1.80100 34.92
10 107.3132 可変
11 98.4276 3.799 1.51680 63.88
12 -44.7987 可変
13 33.5689 5.221 1.48749 70.31
14 -34.6171 1.000 1.75520 27.57
15 -464.1612 1.880
16(絞りS) ∞ 31.253
17 -215.7008 3.558 1.80610 40.97
18 -18.9067 1.000 1.69680 55.52
19 29.6933 2.000
20 25.4517 4.902 1.51742 52.20
21 -34.1288 6.212
22 -19.1689 1.000 1.77250 49.62
23 -46.3649 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.12
W M T
f 71.4 105.0 294.0
FNO 4.70 4.74 6.44
2ω 22.84 15.30 5.46
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 167.32 188.67 222.32
BF 38.52 39.12 64.52
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 3.000 27.419 53.254 3.000 27.419 53.254
d10 29.124 23.882 2.000 29.965 25.078 3.487
d12 9.294 10.871 15.165 8.453 9.675 13.679
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 128.484
2 6 -29.436
3 11 60.115
4 13 180.542
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.198
(2) f1/f3 = 2.137
(3) f3/f4 = 0.333
(4) f4/(-fvr) = 3.886
(5) νFP = 63.88
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.774
(8) DSt/DRt = 0.352
図6A、図6B及び図6Cはそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図7A、及び図7Bはそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図8A、図8B及び図8Cはそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図7A、及び図7Bはそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図8A、図8B及び図8Cはそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、第2実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時や近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
(第3実施例)
図9は第1~第3実施形態に共通の第3実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第3実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
図9は第1~第3実施形態に共通の第3実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第3実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と両凹形状の負レンズL44との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL45と、両凹形状の負レンズL46と両凸形状の正レンズL47との接合負レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と両凹形状の負レンズL44との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL45と、両凹形状の負レンズL46と両凸形状の正レンズL47との接合負レンズとからなる。
第3実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1~第4レンズ群G1~G4が光軸に沿って移動する。
第3実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第3実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第3実施例に係る変倍光学系では、防振群として第B群G4Bを光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。なお、防振時、第A群G4A及び第C群G4Cの光軸に垂直な方向における位置は固定である。
ここで、第3実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.22、焦点距離が71.40(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.31(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.79、焦点距離が294.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.57(mm)となる。
以下の表3に、第3実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、第3実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.22、焦点距離が71.40(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.31(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.79、焦点距離が294.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.57(mm)となる。
以下の表3に、第3実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表3)第3実施例
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 85.0462 5.776 1.51680 63.88
2 -660.6172 0.468
3 127.3802 1.500 1.62004 36.40
4 39.1726 7.903 1.51680 63.88
5 338.5447 可変
6 -132.1891 1.000 1.69680 55.52
7 19.2602 4.667 1.80518 25.45
8 76.0183 2.071
9 -54.4201 1.000 1.80100 34.92
10 119.2030 可変
11 101.6158 3.707 1.51680 63.88
12 -48.1136 可変
13 32.8274 5.339 1.48749 70.31
14 -36.1413 1.000 1.80518 25.45
15 -208.8127 1.719
16(絞りS) ∞ 20.897
17 -111.8106 3.901 1.66755 41.87
18 -18.5066 1.000 1.58913 61.22
19 35.2076 2.000
20 26.2172 5.000 1.48749 70.31
21 -44.8232 10.387
22 -18.5590 1.000 1.77250 49.62
23 39.9065 4.006 1.60342 38.03
24 -29.6411 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.12
W M T
f 71.4 105.0 294.0
FNO 4.68 4.76 6.45
2ω 22.80 15.28 5.44
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 166.39 188.89 221.32
BF 38.52 39.12 64.52
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 3.000 27.909 54.414 3.000 27.909 54.414
d10 30.861 25.246 2.000 31.772 26.533 3.581
d12 9.676 12.274 16.047 8.765 10.987 14.466
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 130.814
2 6 -30.984
3 11 63.720
4 13 184.004
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.136
(2) f1/f3 = 2.063
(3) f3/f4 = 0.345
(4) f4/(-fvr) = 3.433
(5) νFP = 63.88
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.679
(8) DSt/DRt = 0.366
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 85.0462 5.776 1.51680 63.88
2 -660.6172 0.468
3 127.3802 1.500 1.62004 36.40
4 39.1726 7.903 1.51680 63.88
5 338.5447 可変
6 -132.1891 1.000 1.69680 55.52
7 19.2602 4.667 1.80518 25.45
8 76.0183 2.071
9 -54.4201 1.000 1.80100 34.92
10 119.2030 可変
11 101.6158 3.707 1.51680 63.88
12 -48.1136 可変
13 32.8274 5.339 1.48749 70.31
14 -36.1413 1.000 1.80518 25.45
15 -208.8127 1.719
16(絞りS) ∞ 20.897
17 -111.8106 3.901 1.66755 41.87
18 -18.5066 1.000 1.58913 61.22
19 35.2076 2.000
20 26.2172 5.000 1.48749 70.31
21 -44.8232 10.387
22 -18.5590 1.000 1.77250 49.62
23 39.9065 4.006 1.60342 38.03
24 -29.6411 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.12
W M T
f 71.4 105.0 294.0
FNO 4.68 4.76 6.45
2ω 22.80 15.28 5.44
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 166.39 188.89 221.32
BF 38.52 39.12 64.52
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 3.000 27.909 54.414 3.000 27.909 54.414
d10 30.861 25.246 2.000 31.772 26.533 3.581
d12 9.676 12.274 16.047 8.765 10.987 14.466
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 130.814
2 6 -30.984
3 11 63.720
4 13 184.004
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.136
(2) f1/f3 = 2.063
(3) f3/f4 = 0.345
(4) f4/(-fvr) = 3.433
(5) νFP = 63.88
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.679
(8) DSt/DRt = 0.366
図10A、図10B及び図10Cはそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図11A、及び図11Bはそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図12A、図12B及び図12Cはそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図11A、及び図11Bはそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図12A、図12B及び図12Cはそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、第3実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時や近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
(第4実施例)
図13は第1~第3実施形態に共通の第4実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第4実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
図13は第1~第3実施形態に共通の第4実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第4実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と両凹形状の負レンズL44との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL45と、両凹形状の負レンズL46と両凸形状の正レンズL47との接合負レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と両凹形状の負レンズL44との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL45と、両凹形状の負レンズL46と両凸形状の正レンズL47との接合負レンズとからなる。
第4実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1~第4レンズ群G1~G4が光軸に沿って移動する。
第4実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第4実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第4実施例に係る変倍光学系では、防振群として第B群G4Bを光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。なお、防振時、第A群G4A及び第C群G4Cの光軸に垂直な方向における位置は固定である。
ここで、第4実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.21、焦点距離が71.40(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.31(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.79、焦点距離が292.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.57(mm)となる。
以下の表4に、第4実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、第4実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.21、焦点距離が71.40(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.31(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.79、焦点距離が292.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.57(mm)となる。
以下の表4に、第4実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表4)第4実施例
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 86.4475 5.443 1.51680 63.88
2 -981.1690 0.200
3 146.3378 1.500 1.62004 36.40
4 41.2453 8.000 1.51680 63.88
5 1154.1773 可変
6 -105.1301 1.000 1.69680 55.52
7 20.4832 4.124 1.80518 25.45
8 77.3629 1.964
9 -62.6354 1.000 1.83400 37.18
10 142.2611 可変
11 123.7504 3.431 1.58913 61.22
12 -57.1062 可変
13 33.8130 5.634 1.49700 81.73
14 -38.7693 1.000 1.80518 25.45
15 -194.5892 1.688
16(絞りS) ∞ 21.000
17 -99.8095 3.775 1.66755 41.87
18 -18.8632 1.000 1.58913 61.22
19 36.8056 2.500
20 34.3226 3.724 1.51680 63.88
21 -51.2601 11.445
22 -20.6818 1.000 1.77250 49.62
23 51.2093 3.854 1.60342 38.03
24 -30.0976 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.09
W M T
f 71.4 100.0 292.0
FNO 4.70 4.69 6.48
2ω 22.78 16.04 5.48
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 169.32 189.52 221.32
BF 39.12 38.52 66.12
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 3.000 26.086 53.441 3.000 26.086 53.441
d10 32.425 27.561 2.000 33.360 28.885 3.621
d12 11.493 14.070 16.477 10.558 12.746 14.856
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 128.221
2 6 -31.614
3 11 66.796
4 13 176.525
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.134
(2) f1/f3 = 1.920
(3) f3/f4 = 0.378
(4) f4/(-fvr) = 3.308
(5) νFP = 61.22
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.720
(8) DSt/DRt = 0.369
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 86.4475 5.443 1.51680 63.88
2 -981.1690 0.200
3 146.3378 1.500 1.62004 36.40
4 41.2453 8.000 1.51680 63.88
5 1154.1773 可変
6 -105.1301 1.000 1.69680 55.52
7 20.4832 4.124 1.80518 25.45
8 77.3629 1.964
9 -62.6354 1.000 1.83400 37.18
10 142.2611 可変
11 123.7504 3.431 1.58913 61.22
12 -57.1062 可変
13 33.8130 5.634 1.49700 81.73
14 -38.7693 1.000 1.80518 25.45
15 -194.5892 1.688
16(絞りS) ∞ 21.000
17 -99.8095 3.775 1.66755 41.87
18 -18.8632 1.000 1.58913 61.22
19 36.8056 2.500
20 34.3226 3.724 1.51680 63.88
21 -51.2601 11.445
22 -20.6818 1.000 1.77250 49.62
23 51.2093 3.854 1.60342 38.03
24 -30.0976 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.09
W M T
f 71.4 100.0 292.0
FNO 4.70 4.69 6.48
2ω 22.78 16.04 5.48
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 169.32 189.52 221.32
BF 39.12 38.52 66.12
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 3.000 26.086 53.441 3.000 26.086 53.441
d10 32.425 27.561 2.000 33.360 28.885 3.621
d12 11.493 14.070 16.477 10.558 12.746 14.856
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 128.221
2 6 -31.614
3 11 66.796
4 13 176.525
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.134
(2) f1/f3 = 1.920
(3) f3/f4 = 0.378
(4) f4/(-fvr) = 3.308
(5) νFP = 61.22
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.720
(8) DSt/DRt = 0.369
図14A、図14B及び図14Cはそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図15A、及び図15Bはそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図16A、図16B及び図16Cはそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図15A、及び図15Bはそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図16A、図16B及び図16Cはそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、第4実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時や近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
(第5実施例)
図17は第1~第3実施形態に共通の第5実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第5実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
図17は第1~第3実施形態に共通の第5実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第5実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と両凹形状の負レンズL44との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL45と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL46との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL47とからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と両凹形状の負レンズL44との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL45と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL46との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL47とからなる。
第5実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1~第4レンズ群G1~G4が光軸に沿って移動する。
第5実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第5実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第5実施例に係る変倍光学系では、防振群として第B群G4Bを光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。なお、防振時、第A群G4A及び第C群G4Cの光軸に垂直な方向における位置は固定である。
ここで、第5実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.61、焦点距離が72.10(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.23(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が2.44、焦点距離が292.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.42(mm)となる。
以下の表5に、第5実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、第5実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.61、焦点距離が72.10(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.23(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が2.44、焦点距離が292.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.42(mm)となる。
以下の表5に、第5実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表5)第5実施例
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 90.0000 5.600 1.51680 63.88
2 -517.3850 0.200
3 123.0815 1.700 1.62004 36.40
4 39.0000 7.800 1.51680 63.88
5 324.1762 可変
6 -110.0000 1.300 1.69680 55.52
7 21.2201 3.957 1.84666 23.80
8 73.0429 1.848
9 -75.3714 1.200 1.85026 32.35
10 106.1768 可変
11 148.9696 3.374 1.58913 61.22
12 -56.4978 可変
13 28.2564 5.746 1.49700 81.73
14 -48.4258 1.200 1.84666 23.80
15 -580.3411 2.897
16(絞りS) ∞ 23.051
17 -77.0000 3.951 1.72825 28.38
18 -14.4874 1.000 1.67003 47.14
19 29.3362 2.500
20 29.8903 5.510 1.62004 36.40
21 -17.4201 1.000 1.84666 23.80
22 -35.2773 7.314
23 -22.7541 1.000 1.77250 49.62
24 -46.2730 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.70 4.63 6.53
2ω 22.62 16.08 5.50
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 169.32 187.97 221.32
BF 39.61 38.52 66.61
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 3.001 26.619 53.461 3.001 26.619 53.461
d10 33.373 28.524 2.000 34.372 29.969 3.698
d12 11.187 12.162 17.100 10.188 10.718 15.402
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 131.155
2 6 -32.550
3 11 69.956
4 13 165.331
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.153
(2) f1/f3 = 1.902
(3) f3/f4 = 0.417
(4) f4/(-fvr) = 4.755
(5) νFP = 61.22
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.819
(8) DSt/DRt = 0.401
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 90.0000 5.600 1.51680 63.88
2 -517.3850 0.200
3 123.0815 1.700 1.62004 36.40
4 39.0000 7.800 1.51680 63.88
5 324.1762 可変
6 -110.0000 1.300 1.69680 55.52
7 21.2201 3.957 1.84666 23.80
8 73.0429 1.848
9 -75.3714 1.200 1.85026 32.35
10 106.1768 可変
11 148.9696 3.374 1.58913 61.22
12 -56.4978 可変
13 28.2564 5.746 1.49700 81.73
14 -48.4258 1.200 1.84666 23.80
15 -580.3411 2.897
16(絞りS) ∞ 23.051
17 -77.0000 3.951 1.72825 28.38
18 -14.4874 1.000 1.67003 47.14
19 29.3362 2.500
20 29.8903 5.510 1.62004 36.40
21 -17.4201 1.000 1.84666 23.80
22 -35.2773 7.314
23 -22.7541 1.000 1.77250 49.62
24 -46.2730 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.70 4.63 6.53
2ω 22.62 16.08 5.50
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 169.32 187.97 221.32
BF 39.61 38.52 66.61
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 3.001 26.619 53.461 3.001 26.619 53.461
d10 33.373 28.524 2.000 34.372 29.969 3.698
d12 11.187 12.162 17.100 10.188 10.718 15.402
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 131.155
2 6 -32.550
3 11 69.956
4 13 165.331
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.153
(2) f1/f3 = 1.902
(3) f3/f4 = 0.417
(4) f4/(-fvr) = 4.755
(5) νFP = 61.22
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.819
(8) DSt/DRt = 0.401
図18A、図18B及び図18Cはそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図19A、及び図19Bはそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図20A、図20B及び図20Cはそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図19A、及び図19Bはそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図20A、図20B及び図20Cはそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、第5実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時や近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
(第6実施例)
図21は第1~第3実施形態に共通の第6実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第6実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
図21は第1~第3実施形態に共通の第6実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第6実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合正レンズと、両凸形状の正レンズL43とからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL44と両凹形状の負レンズL45との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL46と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL47とからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合正レンズと、両凸形状の正レンズL43とからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL44と両凹形状の負レンズL45との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL46と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL47とからなる。
第6実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1~第4レンズ群G1~G4が光軸に沿って移動する。
第6実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第6実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第6実施例に係る変倍光学系では、防振群として第B群G4Bを光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。なお、防振時、第A群G4A及び第C群G4Cの光軸に垂直な方向における位置は固定である。
ここで、第6実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.54、焦点距離が72.10(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.25(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が2.42、焦点距離が292.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.42(mm)となる。
以下の表6に、第6実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、第6実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.54、焦点距離が72.10(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.25(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が2.42、焦点距離が292.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.42(mm)となる。
以下の表6に、第6実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表6)第6実施例
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 94.0000 5.600 1.51680 63.88
2 -475.5757 0.200
3 128.0000 1.700 1.62004 36.40
4 39.6000 8.000 1.51680 63.88
5 425.5305 可変
6 -190.0000 1.300 1.69680 55.52
7 20.4656 4.300 1.84666 23.80
8 66.5049 2.063
9 -61.8359 1.200 1.85026 32.35
10 109.1965 可変
11 128.7113 3.300 1.58913 61.22
12 -63.7222 可変
13 37.0000 5.400 1.49700 81.73
14 -45.9212 1.300 1.85026 32.35
15 148.3744 0.200
16 45.1050 3.600 1.48749 70.31
17 -172.8812 4.000
18(絞りS) ∞ 26.764
19 -95.3704 3.900 1.74950 35.25
20 -14.2257 1.000 1.69680 55.52
21 24.1570 2.279
22 26.2427 4.000 1.62004 36.40
23 -55.0000 2.250
24 -20.2886 1.000 1.84666 23.80
25 -34.0000 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.69 4.66 6.54
2ω 22.56 16.04 5.50
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 169.32 189.24 221.32
BF 38.93 38.52 65.93
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.500 25.118 52.806 2.500 25.118 52.806
d10 33.481 28.557 2.155 34.454 29.917 3.849
d12 11.047 13.692 17.068 10.075 12.332 15.373
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 130.472
2 6 -32.352
3 11 72.809
4 13 142.608
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.182
(2) f1/f3 = 1.792
(3) f3/f4 = 0.511
(4) f4/(-fvr) = 4.779
(5) νFP = 61.22
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.889
(8) DSt/DRt = 0.458
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 94.0000 5.600 1.51680 63.88
2 -475.5757 0.200
3 128.0000 1.700 1.62004 36.40
4 39.6000 8.000 1.51680 63.88
5 425.5305 可変
6 -190.0000 1.300 1.69680 55.52
7 20.4656 4.300 1.84666 23.80
8 66.5049 2.063
9 -61.8359 1.200 1.85026 32.35
10 109.1965 可変
11 128.7113 3.300 1.58913 61.22
12 -63.7222 可変
13 37.0000 5.400 1.49700 81.73
14 -45.9212 1.300 1.85026 32.35
15 148.3744 0.200
16 45.1050 3.600 1.48749 70.31
17 -172.8812 4.000
18(絞りS) ∞ 26.764
19 -95.3704 3.900 1.74950 35.25
20 -14.2257 1.000 1.69680 55.52
21 24.1570 2.279
22 26.2427 4.000 1.62004 36.40
23 -55.0000 2.250
24 -20.2886 1.000 1.84666 23.80
25 -34.0000 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.69 4.66 6.54
2ω 22.56 16.04 5.50
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 169.32 189.24 221.32
BF 38.93 38.52 65.93
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.500 25.118 52.806 2.500 25.118 52.806
d10 33.481 28.557 2.155 34.454 29.917 3.849
d12 11.047 13.692 17.068 10.075 12.332 15.373
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 130.472
2 6 -32.352
3 11 72.809
4 13 142.608
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.182
(2) f1/f3 = 1.792
(3) f3/f4 = 0.511
(4) f4/(-fvr) = 4.779
(5) νFP = 61.22
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.889
(8) DSt/DRt = 0.458
図22A、図22B及び図22Cはそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図23A、及び図23Bはそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図24A、図24B及び図24Cはそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図23A、及び図23Bはそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図24A、図24B及び図24Cはそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、第6実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時や近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
(第7実施例)
図25は第1~第3実施形態に共通の第7実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第7実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
図25は第1~第3実施形態に共通の第7実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第7実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合正レンズと、両凸形状の正レンズL43とからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL44と両凹形状の負レンズL45との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL46と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL47とからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合正レンズと、両凸形状の正レンズL43とからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL44と両凹形状の負レンズL45との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL46と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL47とからなる。
第7実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1~第4レンズ群G1~G4が光軸に沿って移動する。
第7実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第7実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第7実施例に係る変倍光学系では、防振群として第B群G4Bを光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。なお、防振時、第A群G4A及び第C群G4Cの光軸に垂直な方向における位置は固定である。
ここで、第7実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.61、焦点距離が72.10(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.23(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が2.42、焦点距離が292.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.42(mm)となる。
以下の表7に、第7実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、第7実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.61、焦点距離が72.10(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.23(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が2.42、焦点距離が292.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.42(mm)となる。
以下の表7に、第7実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表7)第7実施例
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 94.0000 5.600 1.51680 63.88
2 -477.1369 0.200
3 127.9954 1.700 1.62004 36.40
4 39.7182 8.000 1.51680 63.88
5 477.0326 可変
6 -133.8008 1.300 1.69680 55.52
7 20.5210 4.000 1.84666 23.80
8 68.1000 2.028
9 -63.5000 1.200 1.85026 32.35
10 113.2367 可変
11 102.3130 3.400 1.58913 61.22
12 -69.1650
13 39.2000 5.500 1.49700 81.73
14 -39.2000 1.300 1.85026 32.35
15 209.5771 0.200
16 50.7811 3.700 1.48749 70.31
17 -101.5494 1.393
18(絞りS) ∞ 22.905
19 -80.0000 3.300 1.80100 34.92
20 -18.0344 1.000 1.70000 48.11
21 29.8801 2.000
22 34.2607 3.800 1.60342 38.03
23 -54.3498 7.014
24 -20.2978 1.000 1.77250 49.62
25 -34.3298 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.71 4.68 6.51
2ω 22.58 16.04 5.50
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 169.32 188.35 221.32
BF 42.82 42.30 69.82
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.500 25.131 52.658 2.500 25.131 52.658
d10 32.209 27.505 2.151 33.116 28.781 3.756
d12 11.251 12.875 16.152 10.345 11.599 14.546
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 128.381
2 6 -31.506
3 11 70.567
4 13 143.423
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.144
(2) f1/f3 = 1.819
(3) f3/f4 = 0.492
(4) f4/(-fvr) = 4.048
(5) νFP = 61.22
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.863
(8) DSt/DRt = 0.435
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 94.0000 5.600 1.51680 63.88
2 -477.1369 0.200
3 127.9954 1.700 1.62004 36.40
4 39.7182 8.000 1.51680 63.88
5 477.0326 可変
6 -133.8008 1.300 1.69680 55.52
7 20.5210 4.000 1.84666 23.80
8 68.1000 2.028
9 -63.5000 1.200 1.85026 32.35
10 113.2367 可変
11 102.3130 3.400 1.58913 61.22
12 -69.1650
13 39.2000 5.500 1.49700 81.73
14 -39.2000 1.300 1.85026 32.35
15 209.5771 0.200
16 50.7811 3.700 1.48749 70.31
17 -101.5494 1.393
18(絞りS) ∞ 22.905
19 -80.0000 3.300 1.80100 34.92
20 -18.0344 1.000 1.70000 48.11
21 29.8801 2.000
22 34.2607 3.800 1.60342 38.03
23 -54.3498 7.014
24 -20.2978 1.000 1.77250 49.62
25 -34.3298 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.71 4.68 6.51
2ω 22.58 16.04 5.50
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 169.32 188.35 221.32
BF 42.82 42.30 69.82
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.500 25.131 52.658 2.500 25.131 52.658
d10 32.209 27.505 2.151 33.116 28.781 3.756
d12 11.251 12.875 16.152 10.345 11.599 14.546
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 128.381
2 6 -31.506
3 11 70.567
4 13 143.423
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.144
(2) f1/f3 = 1.819
(3) f3/f4 = 0.492
(4) f4/(-fvr) = 4.048
(5) νFP = 61.22
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.863
(8) DSt/DRt = 0.435
図26A、図26B及び図26Cはそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図27A、及び図27Bはそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図28A、図28B及び図28Cはそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図27A、及び図27Bはそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図28A、図28B及び図28Cはそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、第7実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時や近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
(第8実施例)
図29は第1~第3実施形態に共通の第8実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第8実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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とから構成されている。
図29は第1~第3実施形態に共通の第8実施例に係る変倍光学系の断面図である。
第8実施例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後続群GRとから構成されている。後続群GRは、物体側から順に、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とから構成されている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合正レンズと、両凸形状の正レンズL43とからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL44と両凹形状の負レンズL45との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、両凸形状の正レンズL46からなる。
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL51からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23とからなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31からなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第A群G4Aと、負の屈折力を有する第B群G4Bと、正の屈折力を有する第C群G4Cとから構成されている。なお、第A群G4Aと第B群G4Bの間には、開口絞りSが配置されている。
第A群G4Aは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合正レンズと、両凸形状の正レンズL43とからなる。
第B群G4Bは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL44と両凹形状の負レンズL45との接合負レンズからなる。
第C群G4Cは、両凸形状の正レンズL46からなる。
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL51からなる。
第8実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が変化するように、第1~第5レンズ群G1~G5が光軸に沿って移動する。
第8実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第8実施例に係る変倍光学系では、合焦群として第3レンズ群G3を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
第8実施例に係る変倍光学系では、防振群として第B群G4Bを光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。なお、防振時、第A群G4A及び第C群G4Cの光軸に垂直な方向における位置は固定である。
ここで、第8実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.62、焦点距離が72.10(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.23(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が2.42、焦点距離が292.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.42(mm)となる。
以下の表8に、第8実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、第8実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.62、焦点距離が72.10(mm)であるため、0.30°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.23(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が2.42、焦点距離が292.00(mm)であるため、0.20°の回転ブレを補正するための第B群G4Bの移動量は0.42(mm)となる。
以下の表8に、第8実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表8)第8実施例
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 94.0000 5.600 1.51680 63.88
2 -475.1178 0.200
3 128.0000 1.700 1.62004 36.40
4 39.6000 8.000 1.51680 63.88
5 485.7465 可変
6 -132.5210 1.300 1.69680 55.52
7 20.5172 4.000 1.84666 23.80
8 68.1000 2.042
9 -63.5000 1.200 1.85026 32.35
10 115.6235 可変
11 101.8918 3.400 1.58913 61.22
12 -69.9544 可変
13 39.2000 5.500 1.49700 81.73
14 -39.2000 1.300 1.85026 32.35
15 212.6596 0.200
16 51.4164 3.700 1.48749 70.31
17 -99.0728 1.373
18(絞りS) ∞ 23.152
19 -80.0000 3.300 1.80100 34.92
20 -17.8244 1.000 1.70000 48.11
21 29.4302 2.000
22 34.1234 3.800 1.60342 38.03
23 -54.6969 可変
24 -20.3466 1.000 1.77250 49.62
25 -34.1069 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.71 4.69 6.49
2ω 22.58 16.06 5.50
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 169.32 188.16 221.32
BF 43.07 42.89 70.02
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.500 24.944 52.518 2.500 24.944 52.518
d10 32.517 27.845 2.150 33.434 29.131 3.779
d12 10.875 12.288 16.347 9.958 11.001 14.718
d23 6.586 6.430 6.515 6.586 6.430 6.515
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 128.138
2 6 -31.607
3 11 70.925
4 13 71.734
5 24 -67.420
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.145
(2) f1/f3 = 1.807
(3) f3/f4 = 0.989
(4) f4/(-fvr) = 2.046
(5) νFP = 61.22
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.862
(8) DSt/DRt = 0.438
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 94.0000 5.600 1.51680 63.88
2 -475.1178 0.200
3 128.0000 1.700 1.62004 36.40
4 39.6000 8.000 1.51680 63.88
5 485.7465 可変
6 -132.5210 1.300 1.69680 55.52
7 20.5172 4.000 1.84666 23.80
8 68.1000 2.042
9 -63.5000 1.200 1.85026 32.35
10 115.6235 可変
11 101.8918 3.400 1.58913 61.22
12 -69.9544 可変
13 39.2000 5.500 1.49700 81.73
14 -39.2000 1.300 1.85026 32.35
15 212.6596 0.200
16 51.4164 3.700 1.48749 70.31
17 -99.0728 1.373
18(絞りS) ∞ 23.152
19 -80.0000 3.300 1.80100 34.92
20 -17.8244 1.000 1.70000 48.11
21 29.4302 2.000
22 34.1234 3.800 1.60342 38.03
23 -54.6969 可変
24 -20.3466 1.000 1.77250 49.62
25 -34.1069 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.71 4.69 6.49
2ω 22.58 16.06 5.50
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 169.32 188.16 221.32
BF 43.07 42.89 70.02
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.500 24.944 52.518 2.500 24.944 52.518
d10 32.517 27.845 2.150 33.434 29.131 3.779
d12 10.875 12.288 16.347 9.958 11.001 14.718
d23 6.586 6.430 6.515 6.586 6.430 6.515
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 128.138
2 6 -31.607
3 11 70.925
4 13 71.734
5 24 -67.420
[条件式対応値]
(1) Dvrw/TLw = 0.145
(2) f1/f3 = 1.807
(3) f3/f4 = 0.989
(4) f4/(-fvr) = 2.046
(5) νFP = 61.22
(6) nN = 1.620
(7) (R2+R1)/(R2-R1) = 1.862
(8) DSt/DRt = 0.438
図30A、図30B及び図30Cはそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図31A、及び図31Bはそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図32A、図32B及び図32Cはそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図31A、及び図31Bはそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.30°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ブレに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図32A、図32B及び図32Cはそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、第8実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時や近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
上記各実施例によれば、広角端状態から望遠端状態への変倍時の諸収差の変動と、無限遠物体から近距離物体への合焦時の諸収差の変動とを良好に抑え、合焦群の小型軽量化を図った変倍光学系を実現することができる。そしてこの変倍光学系は、合焦群の小型軽量化により、小型のモータやメカ機構で合焦群を駆動することができるので、鏡筒が大型化することなく高速で静粛な合焦動作を達成することができる。
なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、第1~第3実施形態の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
第1~第3実施形態の変倍光学系の実施例として4群又は5群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成(例えば、6群等)の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、上記各実施例の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。
また、第1~第3実施形態の変倍光学系の後続群として、正の第3レンズ群と正の第4レンズ群とからなる構成と、正の第3レンズ群と正の第4レンズ群と負の第5レンズ群とからなる構成とを開示したが、この限りではない。例えば、後続群は、正の第3レンズ群と正の第4レンズ群と正の第5レンズ群とからなる構成としたり、負の第3レンズ群と正の第4レンズ群とを有する構成としてもよい。また、後続群は、最も物体側に合焦群を配置する構成が好ましいが、この限りではない。また、後続群は、合焦群より像側に防振群を配置することが好ましく、合焦群と防振群との間に他のレンズを配置することがより好ましい。また、後続群は、合焦群と防振群との間に他のレンズを配置する場合、防振群の物体側に対向するレンズと防振群との空気間隔は、後続群の空気間隔の中で最も大きい空気間隔とすることが好ましい。
また、第1~第3実施形態の変倍光学系の後続群として、正の第3レンズ群と正の第4レンズ群とからなる構成と、正の第3レンズ群と正の第4レンズ群と負の第5レンズ群とからなる構成とを開示したが、この限りではない。例えば、後続群は、正の第3レンズ群と正の第4レンズ群と正の第5レンズ群とからなる構成としたり、負の第3レンズ群と正の第4レンズ群とを有する構成としてもよい。また、後続群は、最も物体側に合焦群を配置する構成が好ましいが、この限りではない。また、後続群は、合焦群より像側に防振群を配置することが好ましく、合焦群と防振群との間に他のレンズを配置することがより好ましい。また、後続群は、合焦群と防振群との間に他のレンズを配置する場合、防振群の物体側に対向するレンズと防振群との空気間隔は、後続群の空気間隔の中で最も大きい空気間隔とすることが好ましい。
また、後続群は、合焦群と防振群との間に開口絞りを配置することが好ましく、防振群の物体側に対向する位置に開口絞りを配置することがより好ましい。なお、開口絞りとしての部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、各実施例の一部の構成を適宜組み合わせることとしてもよい。
また、各実施例の一部の構成を適宜組み合わせることとしてもよい。
また、上記各実施例の変倍光学系は、第3レンズ群全体を合焦群とすることとしたが、レンズ群の一部或いは複数のレンズ群を合焦群としてもよい。また、合焦群は、正の屈折力を有することが好ましい。また、合焦群は、1つ又は2つのレンズ成分から構成されていればよく、1つのレンズ成分からなる構成がより好ましい。斯かる合焦群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ、ステッピングモータ、VCMモータ等による駆動にも適している。
また、上記各実施例の変倍光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動(揺動)させることにより、防振を行う構成とすることもできる。特に、上記各実施例の変倍光学系では第B群を防振群とすることが好ましい。防振群のレンズ枚数や形状に特に制限はない。また、防振群は、負の屈折力を有することが好ましい。また、防振群は、1つのレンズ群の一部からなる構成が好ましく、1つのレンズ群を3つの部分に分けた中央の部分からなる構成がより好ましい。さらに、防振群は、1つのレンズ群を正負正又は正負負の3つの部分に分けて、中央の負の部分から構成することが好ましい。
また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。また、各レンズは、ガラス素材で形成されていても、樹脂素材で形成されていても、又はガラス素材と樹脂素材との複合でもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、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よい。
また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、反射防止膜を施してもよい。これにより、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することができる。特に、上記各実施例の変倍光学系は最も物体側から数えて2番目のレンズの物体側のレンズ面に反射防止膜を施すことが好ましい。
次に、第1~第3実施形態の変倍光学系を備えたカメラを図33に基づいて説明する。
図33は第1~第3実施形態の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図33に示すようにカメラ1は、撮影レンズ2として上記第1実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。
図33は第1~第3実施形態の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図33に示すようにカメラ1は、撮影レンズ2として上記第1実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。
本カメラ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で集光されて、不図示のOLPF(Optical low pass filter:光学ローパスフィルタ)を介して撮像部3の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部3に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ1に設けられたEVF(Electronic view finder:電子ビューファインダ)4に表示される。これにより撮影者は、EVF4を介して被写体を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、撮像部3で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ1による被写体の撮影を行うことができる。
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、撮像部3で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ1による被写体の撮影を行うことができる。
ここで、本カメラ1に撮影レンズ2として搭載した上記第1実施例に係る変倍光学系は、上述のように良好な光学性能を備え、合焦群の軽量化が図られている。即ち本カメラ1は、合焦動作の高速化と良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第2~第8実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ2として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに上記各実施例に係る変倍光学系を搭載した場合でも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。
最後に、第1実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を図34~図36に基づいて説明する。
図34は第1実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を示す図である。
図34に示す第1実施形態の変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを準備するステップS11と、第1レンズ群と第2レンズ群と後続群とを広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群が物体側へ移動し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔及び第2レンズ群と後続群との間隔が変化するように配置するステップS12とを含み、後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成される。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における第A群から第B群までの距離
TLw:広角端状態における変倍光学系の全長
図34は第1実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を示す図である。
図34に示す第1実施形態の変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを準備するステップS11と、第1レンズ群と第2レンズ群と後続群とを広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群が物体側へ移動し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔及び第2レンズ群と後続群との間隔が変化するように配置するステップS12とを含み、後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成される。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における第A群から第B群までの距離
TLw:広角端状態における変倍光学系の全長
図35は第1実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を示す図である。
図35に示す第1実施形態の変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを準備するステップS21と、第1レンズ群と第2レンズ群と後続群とを広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群が物体側へ移動し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔及び第2レンズ群と後続群との間隔が変化するように配置するステップS22とを含み、第1レンズ群が以下の条件式(6)を満足する少なくとも1枚の負レンズを有し、
(6) nN<1.70
ただし、
nN:第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成されることが望ましい。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における第A群から第B群までの距離
TLw:広角端状態における変倍光学系の全長
図35に示す第1実施形態の変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを準備するステップS21と、第1レンズ群と第2レンズ群と後続群とを広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群が物体側へ移動し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔及び第2レンズ群と後続群との間隔が変化するように配置するステップS22とを含み、第1レンズ群が以下の条件式(6)を満足する少なくとも1枚の負レンズを有し、
(6) nN<1.70
ただし、
nN:第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成されることが望ましい。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における第A群から第B群までの距離
TLw:広角端状態における変倍光学系の全長
図36は第1実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を示す図である。
図36に示す第1実施形態の変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを準備するステップS31と、第1レンズ群と第2レンズ群と後続群とを広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群が物体側へ移動し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔及び第2レンズ群と後続群との間隔が変化するように配置するステップS32とを含み、後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成され、合焦群よりも像側に開口絞りを有することが望ましい。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における第A群から第B群までの距離
TLw:広角端状態における変倍光学系の全長
斯かる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系を製造することができる。
図36に示す第1実施形態の変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを準備するステップS31と、第1レンズ群と第2レンズ群と後続群とを広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群が物体側へ移動し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔及び第2レンズ群と後続群との間隔が変化するように配置するステップS32とを含み、後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、第A群に対して以下の条件式(1)を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成され、合焦群よりも像側に開口絞りを有することが望ましい。
(1) 0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における第A群から第B群までの距離
TLw:広角端状態における変倍光学系の全長
斯かる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、良好な光学性能を備え、合焦動作の高速化のために合焦群の軽量化を図った変倍光学系を製造することができる。
Claims (31)
- 最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群と、を有する変倍光学系。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長 - 前記第B群が光軸に対して垂直な方向の変位成分を含むように移動可能に配置される請求項1に記載の変倍光学系。
- 前記後続群において、前記第A群と前記第B群との距離が最も大きい請求項1又は請求項2に記載の変倍光学系。
- 前記後続群が、物体側から順に、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レンズ群とを有する請求項3に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足する請求項4に記載の変倍光学系。
1.50<f1/f3<2.35
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離 - 広角端状態から望遠端状態への変倍時に前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が増加する請求項4又は請求項5に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足する請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.25<f3/f4<1.10
ただし、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足する請求項4から請求項7のいずれか一項に記載の変倍光学系。
1.80<f4/(-fvr)<5.20
ただし、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
fvr:前記第B群の焦点距離 - 前記第1レンズ群が少なくとも2枚の正レンズを有する請求項4から請求項8のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記第3レンズ群が1つのレンズ成分で構成されている請求項4から請求項9のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記第3レンズ群が正の屈折力を有する1枚の単レンズで構成されている請求項4から請求項10のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足する請求項11に記載の変倍光学系。
58.00<νFP
ただし、
νFP:前記第3レンズ群を構成する前記単レンズのd線(波長587.6nm)におけるアッベ数 - 請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の変倍光学系を有する光学装置。
- 請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の変倍光学系と、前記変倍光学系によって形成される像を撮像する撮像部とを備えた撮像装置。
- 最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成される変倍光学系の製造方法。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長 - 前記第1レンズ群が少なくとも1枚の負レンズを有し、
以下の条件式を満足する請求項1又は請求項2に記載の変倍光学系。
nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率 - 前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有する請求項16に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足する請求項17に記載の変倍光学系。
1.40<(R2+R1)/(R2-R1)<3.50
ただし、
R1:前記第2レンズ群中の前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
R2:前記第2レンズ群中の前記正レンズの像側のレンズ面の曲率半径 - 請求項16から請求項18のいずれか一項に記載の変倍光学系と、前記変倍光学系によって形成される像を撮像する撮像部とを備えた撮像装置。
- 最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、
前記第1レンズ群が以下の条件式を満足する少なくとも1枚の負レンズを有し、
nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成される変倍光学系の製造方法。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長 - 前記合焦群よりも像側に開口絞りを有する請求項1、請求項2又は請求項16のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足する請求項21に記載の変倍光学系。
0.20<DSt/DRt<0.60
ただし、
DSt:望遠端状態における前記後続群中の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離
DRt:望遠端状態における前記後続群中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 - 請求項21又は請求項22のいずれか一項に記載の変倍光学系と、前記変倍光学系によって形成される像を撮像する撮像部とを備えた撮像装置。
- 最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化するように配置することを含み、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群と、正の屈折力を有する第A群と、前記第A群に対して以下の条件式を満足し負の屈折力を有する第B群とから構成され、
前記合焦群よりも像側に開口絞りを有する変倍光学系の製造方法。
0.11<Dvrw/TLw<0.25
ただし、
Dvrw:広角端状態における前記第A群から前記第B群までの距離
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長 - 最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群を有し、
前記第1レンズ群が少なくとも1枚の負レンズを有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
nN<1.70
ただし、
nN:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)における屈折率 - 前記後続群が光軸に対して垂直な方向の変位成分を含むように移動可能に配置される防振群を有する請求項25に記載の変倍光学系。
- 前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有する請求項26に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足する請求項27に記載の変倍光学系。
1.40<(R2+R1)/(R2-R1)<3.50
ただし、
R1:前記第2レンズ群中の前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
R2:前記第2レンズ群中の前記正レンズの像側のレンズ面の曲率半径 - 最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第2レンズ群と、
前記第2レンズ群より像側に配置された正の屈折力を有する後続群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔及び前記第2レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、
前記後続群が、合焦時に移動する合焦群を有し、
前記合焦群よりも像側に開口絞りを有する変倍光学系。 - 前記後続群が光軸に対して垂直な方向の変位成分を含むように移動可能に配置される防振群を有する請求項29に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足する請求項30に記載の変倍光学系。
0.20<DSt/DRt<0.60
ただし、
DSt:望遠端状態における前記後続群中の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離
DRt:望遠端状態における前記後続群中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
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