説明

ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム

【課題】レンズ交換式デジタルカメラシステムに好適に用いることができ、サイズが小さく軽量で、結像性能に優れたズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
【解決手段】物体側から像側へと順に前群と後群とを備え、後群が物体側から像側へと順に、後続第1レンズ群と、負のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群である後続第2レンズ群とを有し、後続第1レンズ群が、負のパワーを有する第1Nサブレンズ群と、正のパワーを有する第1Pサブレンズ群とで構成され、第1Nサブレンズ群又は第1Pサブレンズ群が、像ぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群であるズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。特に本発明は、いわゆるレンズ交換式デジタルカメラシステムの撮像レンズ系として好適なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、レンズ交換式デジタルカメラシステムが急速に普及している。レンズ交換式デジタルカメラシステム(以下、単に「カメラシステム」ともいう)は、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)等の撮像素子を有するカメラ本体と、撮像素子の受光面に光学像を形成するための撮像レンズ系を備えた交換レンズ装置とを備える。
【0003】
レンズ交換式デジタルカメラシステムには、コンパクト型デジタルカメラに搭載されるものよりも大型の撮像素子が用いられるので、高感度で高画質な画像を撮影することができる。また、レンズ交換式デジタルカメラシステムには、フォーカシングや撮影後の画像処理が高速で、撮りたい場面に合わせて手軽に交換レンズ装置を取り替えることができる等の利点もある。さらに、光学像を変倍可能に形成するズームレンズ系を備えた交換レンズ装置は、レンズ交換をすることなく焦点距離を自在に変化させることができる点で人気がある。したがって、従来より、例えば特許文献1〜12に開示されたズームレンズ系のように、レンズ交換式デジタルカメラシステムの撮像レンズ系として利用し得るズームレンズ系が種々提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−265652号公報
【特許文献2】特開2009−265653号公報
【特許文献3】特開2009−265654号公報
【特許文献4】特開2009−265655号公報
【特許文献5】特開2009−265656号公報
【特許文献6】特開2009−265657号公報
【特許文献7】特開2009−244445号公報
【特許文献8】特開2002−296502号公報
【特許文献9】国際公開第2007/010862号パンフレット
【特許文献10】国際公開第2007/010822号パンフレット
【特許文献11】特開2009−157067号公報
【特許文献12】特開2008−134334号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
レンズ交換式デジタルカメラシステムには、上述した様々な利点がある一方で、コンパクト型デジタルカメラと比べると、サイズや重量が大きい。持ち運びや取り回しを容易に行うには、サイズや重量はできるだけ小さいことが好ましい。したがって、レンズ交換式デジタルカメラシステム用のズームレンズ系にも、結像性能を維持しつつ、可能な限りコンパクトで軽量であることが求められる。
【0006】
本発明の目的は、レンズ交換式デジタルカメラシステムに好適に用いることができ、サイズが小さく軽量で、結像性能に優れたズームレンズ系を提供することである。また、本発明の他の目的は、サイズが小さく軽量な交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
物体側から像側へと順に、前群と後群とを備え、
前記後群が、物体側から像側へと順に、
後続第1レンズ群と、
負のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群である後続第2レンズ群と
を有し、
前記後続第1レンズ群が、
負のパワーを有する第1Nサブレンズ群と、
正のパワーを有する第1Pサブレンズ群と
で構成され、
前記第1Nサブレンズ群又は前記第1Pサブレンズ群が、像ぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群である、ズームレンズ系
に関する。
【0008】
上記目的の1つは、以下の交換レンズ装置により達成される。すなわち本発明は、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、前群と後群とを備え、
前記後群が、物体側から像側へと順に、
後続第1レンズ群と、
負のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群である後続第2レンズ群と
を有し、
前記後続第1レンズ群が、
負のパワーを有する第1Nサブレンズ群と、
正のパワーを有する第1Pサブレンズ群と
で構成され、
前記第1Nサブレンズ群又は前記第1Pサブレンズ群が、像ぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群であるズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える、交換レンズ装置
に関する。
【0009】
上記目的の1つは、以下のカメラシステムにより達成される。すなわち本発明は、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、前群と後群とを備え、
前記後群が、物体側から像側へと順に、
後続第1レンズ群と、
負のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群である後続第2レンズ群と
を有し、
前記後続第1レンズ群が、
負のパワーを有する第1Nサブレンズ群と、
正のパワーを有する第1Pサブレンズ群と
で構成され、
前記第1Nサブレンズ群又は前記第1Pサブレンズ群が、像ぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群であるズームレンズ系、を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備える、カメラシステム
に関する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、サイズが小さく軽量で、結像性能に優れたズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む交換レンズ装置及びカメラシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施の形態1(実施例1)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図2】実施例1に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図3】実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
【図4】実施の形態2(実施例2)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図5】実施例2に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図6】実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
【図7】実施の形態3(実施例3)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図8】実施例3に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図9】実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
【図10】実施の形態4に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1、4及び7は、それぞれ実施の形態1、2及び3に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
【0013】
各図において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離fW)のレンズ構成、(b)図は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離fM=√(fW*fT))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離fT)のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、(a)図と(b)図との間に設けられた直線乃至曲線の矢印は、広角端から中間位置を経由して望遠端への、各レンズ群の動きを示す。さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際の移動方向を示している。
【0014】
各図において、各レンズ群の符号に付された記号(+)及び記号(−)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表す。さらに図1に示すように、第4レンズ群G4内には開口絞りAが設けられており、図4及び7に示すように、第5レンズ群G5内には開口絞りAが設けられている。
【0015】
(実施の形態1)
実施の形態1に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群G4と、負のパワーを有する第5レンズ群G5と、正のパワーを有する第6レンズ群G6とを備える。
【0016】
第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。第2レンズ素子L2と第3レンズ素子L3とは互いに接合されている。
【0017】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは互いに接合されている。
【0018】
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7と、両凸形状の第8レンズ素子L8とからなる。第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは互いに接合されている。
【0019】
第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、開口絞りAと、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、両凸形状の第11レンズ素子L11とからなる。第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とは互いに接合されている。
【0020】
第5レンズ群G5は、物体側から像側へと順に、像側に凹面を向けた平凹形状の第12レンズ素子L12と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第13レンズ素子L13と、両凹形状の第14レンズ素子L14と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第15レンズ素子L15と、両凹形状の第16レンズ素子L16と、両凸形状の第17レンズ素子L17と、両凹形状の第18レンズ素子L18とからなる。第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは互いに接合されており、第16レンズ素子L16と第17レンズ素子L17とは互いに接合されている。
【0021】
第6レンズ群G6は、像側に凸面を向けた平凸形状の第19レンズ素子L19のみからなる。
【0022】
実施の形態1に係るズームレンズ系では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広角端よりも望遠端で長くなり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が広角端よりも望遠端で長くなり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が広角端よりも望遠端で短くなり、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が広角端よりも望遠端で短くなり、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が広角端よりも望遠端で長くなるように、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5が光軸に沿って移動する。第2レンズ群G2及び第6レンズ群G6は、ズーミングの際に像面Sに対して固定されている。また、開口絞りAは、第4レンズ群G4と共に光軸に沿って移動する。
【0023】
実施の形態1に係るズームレンズ系において、第5レンズ群G5は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するサブレンズ群G5A(第12レンズ素子L12、第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14)と、正のパワーを有するサブレンズ群G5B(第15レンズ素子L15)と、負のパワーを有するサブレンズ群G5C(第16レンズ素子L16、第17レンズ素子L17及び第18レンズ素子L18)とで構成される。ここで、サブレンズ群とは、1つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成されている場合に、該レンズ群に含まれるいずれか1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子の組み合わせをいう。広角端から望遠端へのズーミングの際に、サブレンズ群G5Aとサブレンズ群G5Bとの間隔は変化せず、サブレンズ群G5Bとサブレンズ群G5Cとの間隔も変化しない。
【0024】
実施の形態1に係るズームレンズ系では、光学系が振動した際の像ぶれを補正するために、サブレンズ群G5A(第1Nサブレンズ群)を光軸に対して垂直方向に移動させる。像ぶれ補正を開口絞りAよりも像側の負のパワーを有するレンズ群で行うことにより、像ぶれ補正レンズ群のレンズ径を小さくすることができる。サブレンズ群G5Aは、2枚以上のレンズ素子で構成されることが望ましい。この場合、望遠端における像ぶれ補正時の色収差を良好に補正することができると共に、広角端における像面の倒れを良好に維持することができる。さらに、像ぶれ補正レンズ群よりも像側に少なくとも1つの正のパワーを有するレンズ群を配置することにより、像ぶれ補正時の光学性能を良好に維持することができる。
【0025】
なお、負のパワーを有するサブレンズ群G5Aのかわりに、正のパワーを有するサブレンズ群G5Bを光軸に対して垂直方向に移動させ、像ぶれ補正を行ってもよい。この場合、像ぶれ補正レンズ群の軽量化を図ることができると共に、像ぶれ補正機構の小型化により、レンズ鏡筒の外径を小さくすることが可能になる。さらに、サブレンズ群G5Bで像ぶれ補正を行う際には、該サブレンズ群G5Bが、2枚のレンズ素子を接合させた接合レンズ素子で構成されていることがより好ましい。この場合、像ぶれ補正時の色収差を良好に維持することができる。
【0026】
実施の形態1に係るズームレンズ系では、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記サブレンズ群G5C(後続第2レンズ群)が光軸に沿って像側へ移動する。実施の形態1に係るズームレンズ系ではサブレンズ群G5Cが2枚以上のレンズ素子で構成されているので、フォーカシングの際に、望遠端における色収差を良好に補正することができる。さらにフォーカシングレンズ群であるサブレンズ群G5Cは、開口絞りAよりも像側に位置し、負のパワーを有しているので、軽量化を図ることができ、そのレンズ径を小さくすることができる。その結果、レンズ鏡筒の外径を小さくすることができる。
【0027】
(実施の形態2)
実施の形態2に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、負のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群G4と、正のパワーを有する第5レンズ群G5と、負のパワーを有する第6レンズ群G6と、負のパワーを有する第7レンズ群G7と、正のパワーを有する第8レンズ群G8とを備える。
【0028】
第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた平凸形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。第2レンズ素子L2と第3レンズ素子L3とは互いに接合されている。
【0029】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは互いに接合されている。
【0030】
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。
【0031】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
【0032】
第5レンズ群G5は、物体側から像側へと順に、開口絞りAと、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第11レンズ素子L11とからなる。第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とは互いに接合されている。
【0033】
第6レンズ群G6は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、像側に凹面を向けた平凹形状の第13レンズ素子L13と、両凸形状の第14レンズ素子L14と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第15レンズ素子L15とからなる。
【0034】
第7レンズ群G7は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第16レンズ素子L16と、両凸形状の第17レンズ素子L17と、両凹形状の第18レンズ素子L18とからなる。第16レンズ素子L16と第17レンズ素子L17とは互いに接合されている。
【0035】
第8レンズ群G8は、両凸形状の第19レンズ素子L19のみからなる。
【0036】
実施の形態2に係るズームレンズ系では、広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広角端よりも望遠端で長くなり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が広角端よりも望遠端で短くなり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が広角端よりも望遠端で長くなり、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が広角端よりも望遠端で短くなり、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が広角端よりも望遠端で短くなり、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が広角端よりも望遠端で短くなり、第7レンズ群G7と第8レンズ群G8との間隔が広角端よりも望遠端で長くなるように、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、第6レンズ群G6及び第7レンズ群G7が光軸に沿って移動する。第2レンズ群G2及び第8レンズ群G8は、ズーミングの際に像面Sに対して固定されている。また、開口絞りAは、第5レンズ群G5と共に光軸に沿って移動する。
【0037】
実施の形態2に係るズームレンズ系において、第6レンズ群G6は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有するサブレンズ群G6A(第12レンズ素子L12)と、負のパワーを有するサブレンズ群G6B(第13レンズ素子L13、第14レンズ素子L14及び第15レンズ素子L15)とで構成される。さらに、サブレンズ群G6Bの像側に隣接して負のパワーを有する第7レンズ群G7が配置されている。広角端から望遠端へのズーミングの際に、サブレンズ群G6Aとサブレンズ群G6Bとの間隔は変化しないが、サブレンズ群G6Bと第7レンズ群G7との間隔は変化する。
【0038】
実施の形態2に係るズームレンズ系では、光学系が振動した際の像ぶれを補正するために、サブレンズ群G6B(第1Nサブレンズ群)を光軸に対して垂直方向に移動させる。像ぶれ補正を開口絞りAよりも像側の負のパワーを有するレンズ群で行うことにより、像ぶれ補正レンズ群のレンズ径を小さくすることができる。サブレンズ群G6Bは、2枚以上のレンズ素子で構成されることが望ましい。この場合、望遠端における像ぶれ補正時の色収差を良好に補正することができると共に、広角端における像面の倒れを良好に維持することができる。さらに、像ぶれ補正レンズ群よりも像側に少なくとも1つの正のパワーを有するレンズ群を配置することにより、像ぶれ補正時の光学性能を良好に維持することができる。
【0039】
なお、負のパワーを有するサブレンズ群G6Bのかわりに、正のパワーを有するサブレンズ群G6Aを光軸に対して垂直方向に移動させ、像ぶれ補正を行ってもよい。この場合、像ぶれ補正レンズ群の軽量化を図ることができると共に、像ぶれ補正機構の小型化により、レンズ鏡筒の外径を小さくすることが可能になる。さらに、サブレンズ群G6Aで像ぶれ補正を行う際には、該サブレンズ群G6Aが、2枚のレンズ素子を接合させた接合レンズ素子で構成されていることがより好ましい。この場合、像ぶれ補正時の色収差を良好に維持することができる。
【0040】
実施の形態2に係るズームレンズ系では、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第7レンズ群G7(後続第2レンズ群)が光軸に沿って像側へ移動する。実施の形態2に係るズームレンズ系では第7レンズ群G7が2枚以上のレンズ素子で構成されているので、フォーカシングの際に、望遠端における色収差を良好に補正することができる。さらにフォーカシングレンズ群である第7レンズ群G7は、開口絞りAよりも像側に位置し、負のパワーを有しているので、軽量化を図ることができ、そのレンズ径を小さくすることができる。その結果、レンズ鏡筒の外径を小さくすることができる。
【0041】
(実施の形態3)
実施の形態3に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群G4と、負のパワーを有する第5レンズ群G5と、負のパワーを有する第6レンズ群G6と、正のパワーを有する第7レンズ群G7とを備える。
【0042】
第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。第2レンズ素子L2と第3レンズ素子L3とは互いに接合されている。
【0043】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。
【0044】
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。
【0045】
第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、両凸形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10とからなる。
【0046】
第5レンズ群G5は、物体側から像側へと順に、開口絞りAと、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第13レンズ素子L13と、両凸形状の第14レンズ素子L14とからなる。第12レンズ素子L12と第13レンズ素子L13とは互いに接合されている。
【0047】
第6レンズ群G6は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第15レンズ素子L15と、両凸形状の第16レンズ素子L16と、両凹形状の第17レンズ素子L17とからなる。第15レンズ素子L15と第16レンズ素子L16とは互いに接合されている。
【0048】
第7レンズ群G7は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第18レンズ素子L18のみからなる。
【0049】
実施の形態3に係るズームレンズ系では、広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広角端よりも望遠端で長くなり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が広角端よりも望遠端で長くなり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が広角端よりも望遠端で短くなり、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が広角端よりも望遠端で短くなり、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が広角端よりも望遠端で短くなり、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が広角端よりも望遠端で長くなるように、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5及び第6レンズ群G6が光軸に沿って移動する。第2レンズ群G2及び第7レンズ群G7は、ズーミングの際に像面Sに対して固定されている。また、開口絞りAは、第5レンズ群G5と共に光軸に沿って移動する。
【0050】
実施の形態3に係るズームレンズ系において、第5レンズ群G5は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するサブレンズ群G5A(第11レンズ素子L11、第12レンズ素子L12及び第13レンズ素子L13)と、正のパワーを有するサブレンズ群G5B(第14レンズ素子L14)とで構成される。さらに、サブレンズ群G5Bの像側に隣接して負のパワーを有する第6レンズ群G6が配置されている。広角端から望遠端へのズーミングの際に、サブレンズ群G5Aとサブレンズ群G5Bとの間隔は変化しないが、サブレンズ群G5Bと第6レンズ群G6との間隔は変化する。
【0051】
実施の形態3に係るズームレンズ系では、光学系が振動した際の像ぶれを補正するために、サブレンズ群G5A(第1Nサブレンズ群)を光軸に対して垂直方向に移動させる。像ぶれ補正を開口絞りAよりも像側の負のパワーを有するレンズ群で行うことにより、像ぶれ補正レンズ群のレンズ径を小さくすることができる。サブレンズ群G5Aは、2枚以上のレンズ素子で構成されることが望ましい。この場合、望遠端における像ぶれ補正時の色収差を良好に補正することができると共に、広角端における像面の倒れを良好に維持することができる。さらに、像ぶれ補正レンズ群よりも像側に少なくとも1つの正のパワーを有するレンズ群を配置することにより、像ぶれ補正時の光学性能を良好に維持することができる。
【0052】
なお、負のパワーを有するサブレンズ群G5Aのかわりに、正のパワーを有するサブレンズ群G5Bを光軸に対して垂直方向に移動させ、像ぶれ補正を行ってもよい。この場合、像ぶれ補正レンズ群の軽量化を図ることができると共に、像ぶれ補正機構の小型化により、レンズ鏡筒の外径を小さくすることが可能になる。さらに、サブレンズ群G5Bで像ぶれ補正を行う際には、該サブレンズ群G5Bが、2枚のレンズ素子を接合させた接合レンズ素子で構成されていることがより好ましい。この場合、像ぶれ補正時の色収差を良好に維持することができる。
【0053】
実施の形態3に係るズームレンズ系では、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第6レンズ群G6(後続第2レンズ群)が光軸に沿って像側へ移動する。実施の形態3に係るズームレンズ系では第6レンズ群G6が2枚以上のレンズ素子で構成されているので、フォーカシングの際に、望遠端における色収差を良好に補正することができる。さらにフォーカシングレンズ群である第6レンズ群G6は、開口絞りAよりも像側に位置し、負のパワーを有しているので、軽量化を図ることができ、そのレンズ径を小さくすることができる。その結果、レンズ鏡筒の外径を小さくすることができる。
【0054】
実施の形態1〜3に係るズームレンズ系のように、広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1が光軸に沿って移動することが好ましい。第1レンズ群G1を可動群とすることにより、後続するレンズ群の光線高を小さくすることができる。この結果、後続するレンズ群の小型化を実現することができ、インナーフォーカス方式におけるフォーカシングレンズ群の小型化及び軽量化が可能になる。
【0055】
実施の形態1〜3に係るズームレンズ系のように、フォーカシングレンズ群の像側に、少なくとも1つの正のパワーを有するレンズ群を配置することが望ましい。この場合、近接物体合焦状態における光学性能を良好に維持することができる。さらに、撮像面に入射する光線角度の増大を抑えることも可能になる。
【0056】
以下、例えば実施の形態1〜3に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
【0057】
例えば実施の形態1〜3に係るズームレンズ系のように、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、物体側から像側へと順に、前群と後群とを備え、前記後群が、物体側から像側へと順に、後続第1レンズ群と、負のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群である後続第2レンズ群とを有し、前記後続第1レンズ群が、負のパワーを有する第1Nサブレンズ群と、正のパワーを有する第1Pサブレンズ群とで構成され、前記第1Nサブレンズ群又は前記第1Pサブレンズ群が、像ぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群である(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という)ズームレンズ系は、以下の条件(1)を満足することが好ましい。
0.2<|fFR1/fW|<1.2 ・・・(1)
ここで、
FR1:後続第1レンズ群の焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離
である。
【0058】
条件(1)は、後続第1レンズ群の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比を規定する。条件(1)が満足される場合、ズームレンズ系のレンズ全長を短く維持しながら、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群の移動量を小さくすることができる。条件(1)の上限を上回ると、フォーカシングの際のフォーカシングレンズ群の移動量を小さくすることはできるが、像ぶれ補正時の像ぶれ補正レンズ群の移動量が大きくなり、レンズ鏡筒の外径が大きくなる恐れがある。一方、条件(1)の下限を下回ると、像ぶれ補正レンズ群の移動量を小さくすることはできるが、フォーカシングレンズ群の移動量が大きくなるため、ズームレンズ系のレンズ全長を短く維持することが困難になる。
【0059】
各実施の形態に係るズームレンズ系が、以下の条件(1)’及び(1)’’の少なくとも1つを満足する場合、前記有利な効果がさらに顕著に発揮される。
0.3<|fFR1/fW| ・・・(1)’
|fFR1/fW|<1.1 ・・・(1)’’
【0060】
例えば実施の形態1〜3に係るズームレンズ系のように、基本構成を有し、前群が、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、第2レンズ群とを少なくとも有するズームレンズ系は、以下の条件(2)を満足することが好ましい。
6.2<|f1/fFR|<7.1 ・・・(2)
ここで、
1:第1レンズ群の焦点距離、
FR:広角端における後群の合成焦点距離
である。
【0061】
条件(2)は、ズームレンズ系において最物体側に配置される正のパワーを有するレンズ群、すなわち第1レンズ群の焦点距離と、後続第1レンズ群及び後続第2レンズ群の広角端における合成焦点距離との比を規定する。条件(2)が満足される場合、近接物体合焦状態での像ぶれ補正時の光学性能を良好に維持しながら、像ぶれ補正レンズ群及びフォーカシングレンズ群の小型化が可能になる。条件(2)の上限を上回ると、像ぶれ補正レンズ群及びフォーカシングレンズ群の敏感度が高くなり、像ぶれ補正時又はフォーカシング時に必要な位置制御の精度確保が困難になる。一方、条件(2)の下限を下回ると、光学性能を良好に維持するためにズームレンズ系全体を大型化する必要が生じる。
【0062】
各実施の形態に係るズームレンズ系が、以下の条件(2)’及び(2)’’の少なくとも1つを満足する場合、前記有利な効果がさらに顕著に発揮される。
6.4<|f1/fFR| ・・・(2)’
|f1/fFR|<6.9 ・・・(2)’’
【0063】
例えば実施の形態1〜3に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(3)を満足することが好ましい。
0.01<DIF/fW<0.16 ・・・(3)
ここで、
IF:広角端における、無限遠合焦状態での像ぶれ補正レンズ群とフォーカシングレンズ群との光軸上の間隔、
W:広角端における全系の焦点距離
である。
【0064】
条件(3)は、広角端における、像ぶれ補正レンズ群とフォーカシングレンズ群との間隔と全系の焦点距離との比を規定する。条件(3)が満足される場合、像ぶれ補正レンズ群の移動量及びフォーカシングレンズ群の移動量を小さくしてレンズ鏡筒の外径の小型化を図りながら、ズームレンズ系のレンズ全長を短くすることができる。条件(3)の上限を上回ると、ズームレンズ系のレンズ全長が長くなる恐れがある。一方、条件(3)の下限を下回ると、像ぶれ補正機構やフォーカシング機構を構成するアクチュエータ等の配置スペースが小さくなり、所望の構成を実現することが困難になる。
【0065】
各実施の形態に係るズームレンズ系が、以下の条件(3)’及び(3)’’の少なくとも1つを満足する場合、前記有利な効果がさらに顕著に発揮される。
0.015<DIF/fW ・・・(3)’
IF/fW<0.150 ・・・(3)’’
【0066】
例えば実施の形態1〜3に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(4)を満足することが好ましい。
0.1<fFR1P/fW<7.5 ・・・(4)
ここで、
FR1P:第1Pサブレンズ群の焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離
である。
【0067】
条件(4)は、第1Pサブレンズ群の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比を規定する。条件(4)が満足される場合、像ぶれ補正レンズ群の移動量が小さくなり、ズームレンズ系の小型化が可能になる。条件(4)の上限を上回ると、像ぶれ補正レンズ群の移動量が大きくなり、レンズ鏡筒の外径を小さくすることが困難になる。一方、条件(4)の下限を下回ると、像面湾曲がオーバー方向に大きく発生し、光学性能を良好に維持することが困難になる。
【0068】
各実施の形態に係るズームレンズ系が、以下の条件(4)’及び(4)’’の少なくとも1つを満足する場合、前記有利な効果がさらに顕著に発揮される。
0.25<fFR1P/fW ・・・(4)’
FR1P/fW<7.30 ・・・(4)’’
【0069】
なお、各実施の形態に係るズームレンズ系の各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ)のみで構成してもよい。あるいは、各レンズ群は、回折作用により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等のいずれか1種類又は複数種類の組み合わせによって構成してもよい。
【0070】
(実施の形態4)
図10は、実施の形態4に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
【0071】
本実施の形態4に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100(以下、単に「カメラシステム」という)は、カメラ本体101と、カメラ本体101に着脱自在に接続される交換レンズ装置201とを備える。
【0072】
カメラ本体101は、交換レンズ装置201のズームレンズ系202によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子102と、撮像素子102によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ103と、カメラマウント部104とを含む。一方、交換レンズ装置201は、前記実施の形態1〜3のいずれかに係るズームレンズ系202と、ズームレンズ系202を保持する鏡筒203と、カメラ本体101のカメラマウント部104に接続されるレンズマウント部204とを含む。カメラマウント部104及びレンズマウント部204は、物理的な接続のみならず、カメラ本体101内のコントローラ(図示せず)と交換レンズ装置201内のコントローラ(図示せず)とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図10においては、ズームレンズ系202として実施の形態1に係るズームレンズ系を用いた場合を図示している。
【0073】
本実施の形態4では、実施の形態1〜3のいずれかに係るズームレンズ系202を用いている。したがって、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することができる。また、本実施の形態4に係るカメラシステム100全体の小型化及び低コスト化も達成することができる。
【0074】
以下、前記各実施の形態に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。後述するように、数値実施例1、2及び3は、それぞれ実施の形態1、2及び3に対応する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数である。
【0075】
図2、5及び8は、それぞれ数値実施例1、2及び3に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【0076】
各縦収差図において、(a)図は広角端、(b)図は中間位置、(c)図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
【0077】
図3、6及び9は、それぞれ数値実施例1、2及び3に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
【0078】
各横収差図において、上段3つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段3つの収差図は、後続第1レンズ群に含まれる像ぶれ補正レンズ群(第1Nサブレンズ群)を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態にそれぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を第1レンズ群G1の光軸を含む平面としている。
【0079】
各数値実施例のズームレンズ系の像ぶれ補正状態において、望遠端における、像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量(YT(mm))は、以下の表1に示すとおりである。像ぶれ補正角は、0.3°である。すなわち、以下に示す像ぶれ補正レンズ群の移動量は、ズームレンズ系の光軸が0.3°傾いた時の像偏心量に等しい。
【0080】
表 1(像ぶれ補正レンズ群の移動量)

数値実施例 移動量YT(mm)
1 0.511
2 0.912
3 0.514
【0081】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+70%像点における横収差と−70%像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、0.3°までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
【0082】
(数値実施例1)
数値実施例1のズームレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のズームレンズ系の面データを表2に、各種データを表3に、単レンズデータを表4に、ズームレンズ群データを表5に、ズームレンズ群倍率を表6に示す。
【0083】
表 2(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 87.86910 5.64140 1.48749 70.4
2 -1474.91620 1.16040
3 62.11310 1.30000 1.83400 37.3
4 41.36780 7.94500 1.49700 81.6
5 203.46370 可変
6 -126.16510 0.80000 1.74000 31.7
7 33.29710 2.39920 1.94595 18.0
8 125.52300 可変
9 145.49070 1.61040 1.68500 49.2
10 -272.51710 0.80010 1.66680 33.1
11 27.64250 13.31430
12 42.19520 3.36860 1.68250 44.4
13 -203.14900 可変
14(絞り) ∞ 0.98580
15 35.67600 0.80000 1.90681 21.2
16 20.02200 4.65470 1.54250 62.9
17 -101.42410 0.20000
18 78.82490 1.71450 1.64250 58.1
19 -2496.60910 可変
20 ∞ 0.80000 1.91082 35.2
21 25.09690 0.86920
22 -289.28960 1.13820 1.94595 18.0
23 -39.66560 0.80000 1.83481 42.7
24 126.04190 1.49400
25 29.75250 1.80290 1.78590 43.9
26 280.89300 2.12520
27 -325.68330 0.80010 1.91082 35.2
28 27.06130 3.14680 1.64769 33.8
29 -21.60530 2.81770
30 -18.78080 0.80000 1.91082 35.2
31 308.35180 可変
32 ∞ 3.06490 1.94595 18.0
33 -58.36820 (BF)
像面 ∞
【0084】
表 3(各種データ)

ズーム比 2.82629
広角 中間 望遠
焦点距離 102.9396 173.1271 290.9371
Fナンバー 4.10028 5.20010 5.77061
画角 5.8815 3.5258 2.1160
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 141.7744 166.7451 187.1021
BF 16.01159 16.04420 16.02348
d5 11.1878 36.2227 56.5340
d8 5.5157 8.8553 6.4361
d13 21.0784 10.2667 2.0018
d19 14.1713 8.5166 1.4697
d31 7.4562 20.4862 38.2836
入射瞳位置 93.7628 210.1606 403.3256
射出瞳位置 -38.9767 -85.7525 -324.8658
前側主点位置 3.9965 88.8480 445.9580
後側主点位置 38.8347 -6.3820 -103.8350
【0085】
表 4(単レンズデータ)

レンズ 始面 焦点距離
1 1 170.3150
2 3 -152.8675
3 4 102.8047
4 6 -35.5249
5 7 47.3100
6 9 138.6869
7 10 -37.5978
8 12 51.4782
9 15 -51.5736
10 16 31.2437
11 18 118.9601
12 20 -27.5542
13 22 48.4879
14 23 -36.0617
15 25 42.2097
16 27 -27.4020
17 28 19.0323
18 30 -19.4132
19 32 61.7036
【0086】
表 5(ズームレンズ群データ)

群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 112.15176 16.04680 -0.49017 4.80301
2 6 -138.56834 3.19920 1.36989 2.88302
3 9 192.27862 19.09340 51.50379 66.50885
4 14 48.32737 8.35500 3.01023 5.60482
5 20 -17.19742 16.59410 5.81345 12.08001
6 32 61.70359 3.06490 1.57502 3.06490
【0087】
表 6(ズームレンズ倍率)

群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 6 2.75933 1.84137 1.45000
3 9 0.50769 0.77472 0.97912
4 14 0.29058 0.38422 0.51008
5 20 3.04494 3.80608 4.83876
6 32 0.74051 0.73998 0.74032
【0088】
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図4に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表7に、各種データを表8に、単レンズデータを表9に、ズームレンズ群データを表10に、ズームレンズ群倍率を表11に示す。
【0089】
表 7(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 81.96940 5.70260 1.49700 81.6
2 ∞ 1.23620
3 65.28570 1.30000 1.85135 40.1
4 42.37910 7.94500 1.49700 81.6
5 222.88530 可変
6 -99.74180 0.80000 1.74950 35.0
7 38.00000 5.30140 1.94595 18.0
8 158.02250 可変
9 156.86110 2.16100 1.67790 53.4
10 -64.83070 1.35930
11 -62.10050 0.85670 1.66680 33.1
12 31.69600 可変
13 45.94270 3.08940 1.71300 53.9
14 -326.07940 可変
15(絞り) ∞ 0.20000
16 38.63140 0.80000 1.84400 24.8
17 20.65840 5.10790 1.56384 60.8
18 -92.02870 0.20000
19 63.54430 1.53010 1.83400 37.3
20 141.29540 可変
21 212.90190 0.83660 1.92286 20.9
22 309.28800 1.49940
23 ∞ 0.80000 1.91082 35.2
24 30.08660 0.70740
25 361.51790 1.28610 1.94595 18.0
26 -59.83240 0.20000
27 -47.69660 1.34920 1.91082 35.2
28 -161.39320 可変
29 84.10880 0.80000 1.91082 35.2
30 21.37910 3.05940 1.64831 33.8
31 -23.56930 1.28990
32 -22.55280 1.70910 1.91082 35.2
33 56.48280 可変
34 391.81150 6.00000 1.84666 23.9
35 -55.38250 (BF)
像面 ∞
【0090】
表 8(各種データ)

ズーム比 2.82285
広角 中間 望遠
焦点距離 103.0633 173.1262 290.9321
Fナンバー 4.21382 5.20034 5.77016
画角 5.8529 3.5139 2.1119
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 144.0794 170.7015 194.3387
BF 16.38450 16.37607 16.36829
d5 6.0139 32.7026 56.4520
d8 6.7792 7.0703 4.6603
d12 12.6197 14.0183 16.1156
d14 19.9259 8.4175 1.4945
d20 14.2471 7.6637 0.7938
d28 2.1908 5.3654 1.9895
d33 8.7916 21.9609 39.3380
入射瞳位置 85.0150 183.5912 424.5809
射出瞳位置 -45.0268 -114.5479 -604.7548
前側主点位置 15.1128 127.7855 579.2413
後側主点位置 41.0161 -2.4247 -96.5934
【0091】
表 9(単レンズデータ)

レンズ 始面 焦点距離
1 1 164.9293
2 3 -145.6755
3 4 103.7735
4 6 -36.6222
5 7 51.7783
6 9 67.9355
7 11 -31.3571
8 13 56.6742
9 16 -53.7048
10 17 30.4191
11 19 137.2342
12 21 737.2031
13 23 -33.0323
14 25 54.3503
15 27 -74.7575
16 29 -31.6644
17 30 17.7675
18 32 -17.5148
19 34 57.6667
【0092】
表 10(ズームレンズ群データ)

群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 114.90049 16.18380 -0.71362 4.62928
2 6 -119.45015 6.10140 1.98802 4.93369
3 9 -61.74307 4.37700 5.00355 6.09115
4 13 56.67420 3.08940 0.22350 1.50314
5 15 46.76847 7.83800 2.09867 4.92518
6 21 -42.37981 6.67870 2.28246 4.30698
7 29 -34.92877 6.85840 5.43900 7.69768
8 34 57.66669 6.00000 2.86435 5.59513
【0093】
表 11(ズームレンズ倍率)

群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 6 4.95519 2.35162 1.60241
3 9 -0.15523 -0.71407 100.06942
4 13 -2.19819 -0.91877 0.00920
5 15 0.22879 0.32612 0.47849
6 21 1.64556 1.78650 1.76740
7 29 1.98778 2.36433 2.86139
8 34 0.70885 0.70900 0.70914
【0094】
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図7に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表12に、各種データを表13に、単レンズデータを表14に、ズームレンズ群データを表15に、ズームレンズ群倍率を表16に示す。
【0095】
表 12(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 98.26860 5.38970 1.48749 70.4
2 -804.92740 0.29590
3 60.52310 1.30000 1.88202 37.2
4 42.33030 7.94500 1.49700 81.6
5 253.68420 可変
6 -119.87650 0.80000 1.72825 28.3
7 33.16770 1.26450
8 36.92200 4.14620 1.94595 18.0
9 329.33030 可変
10 -801.43510 0.80020 1.67791 55.5
11 29.31790 9.16030
12 35.10390 4.99740 1.68248 48.2
13 -230.67440 可変
14 37.33590 0.85850 1.94595 18.0
15 19.97390 2.53900
16 156.34870 2.25610 1.59240 68.4
17 -256.95390 0.35620
18 22.74140 5.48500 1.54250 62.9
19 -51.25900 可変
20(絞り) ∞ 1.48660
21 186.36160 0.80000 1.91082 35.2
22 23.63780 2.23670
23 -49.82820 1.05860 1.94595 18.0
24 -24.98040 0.80000 1.85030 32.2
25 -131.71400 2.67200
26 36.56610 2.83780 1.75670 36.3
27 -133.30800 可変
28 -167.48070 0.80010 1.91082 35.2
29 23.53320 2.56220 1.64831 33.8
30 -22.33700 3.77870
31 -18.74390 0.80050 1.91082 35.2
32 246.08600 可変
33 -1055.73170 5.26480 1.94595 18.0
34 -50.11500 (BF)
像面 ∞
【0096】
表 13(各種データ)

ズーム比 2.82489
広角 中間 望遠
焦点距離 102.9898 173.1271 290.9352
Fナンバー 4.21434 5.20002 5.77048
画角 5.8727 3.5265 2.1227
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 142.8956 167.5002 188.1054
BF 14.20643 14.23461 14.22276
d5 8.0933 32.7338 53.3340
d9 5.9925 1.9310 6.5429
d13 15.2912 13.4249 1.5006
d19 11.8476 8.8075 1.4568
d27 8.6848 1.6182 1.5967
d32 6.0878 22.0582 36.7596
入射瞳位置 115.6088 237.3693 445.1504
射出瞳位置 -36.0160 -100.9390 -564.1985
前側主点位置 7.4003 150.2546 589.7505
後側主点位置 39.9059 -5.6269 -102.8298
【0097】
表 14(単レンズデータ)

レンズ 始面 焦点距離
1 1 180.0008
2 3 -165.1909
3 4 100.9704
4 6 -35.5955
5 8 43.6594
6 10 -41.7051
7 12 44.9853
8 14 -46.5254
9 16 164.4182
10 18 29.8146
11 21 -29.7918
12 23 51.8822
13 24 -36.3795
14 26 38.1961
15 28 -22.6090
16 29 18.0735
17 31 -19.0950
18 33 55.4778
【0098】
表 15(ズームレンズ群データ)

群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 107.85872 14.93060 -0.15256 5.01059
2 6 -223.07827 6.21070 -5.24540 -3.05005
3 10 298.16034 14.95790 63.90565 80.79595
4 14 46.51208 11.49480 9.30844 13.17664
5 20 -103.33378 11.89170 -13.86038 -15.44545
6 28 -26.32686 7.94150 6.31351 8.13827
7 33 55.47778 5.26480 2.83314 5.39929
【0099】
表 16(ズームレンズ倍率)

群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 6 1.74297 1.46158 1.28777
3 10 0.77496 0.91451 1.05489
4 14 0.30037 0.40408 0.54607
5 20 1.54004 1.50016 1.51660
6 28 2.04754 2.65609 3.21370
7 33 0.74635 0.74584 0.74606
【0100】
以下の表17に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
【0101】
表 17(条件の対応値)
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0102】
本発明に係るズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。
【符号の説明】
【0103】
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
G7 第7レンズ群
G8 第8レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
L12 第12レンズ素子
L13 第13レンズ素子
L14 第14レンズ素子
L15 第15レンズ素子
L16 第16レンズ素子
L17 第17レンズ素子
L18 第18レンズ素子
L19 第19レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 ズームレンズ系
203 鏡筒
204 レンズマウント部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
物体側から像側へと順に、前群と後群とを備え、
前記後群が、物体側から像側へと順に、
後続第1レンズ群と、
負のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群である後続第2レンズ群と
を有し、
前記後続第1レンズ群が、
負のパワーを有する第1Nサブレンズ群と、
正のパワーを有する第1Pサブレンズ群と
で構成され、
前記第1Nサブレンズ群又は前記第1Pサブレンズ群が、像ぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群である、ズームレンズ系。
【請求項2】
以下の条件(1)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
0.2<|fFR1/fW|<1.2 ・・・(1)
ここで、
FR1:後続第1レンズ群の焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離
である。
【請求項3】
前群が、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、第2レンズ群とを少なくとも有し、以下の条件(2)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
6.2<|f1/fFR|<7.1 ・・・(2)
ここで、
1:第1レンズ群の焦点距離、
FR:広角端における後群の合成焦点距離
である。
【請求項4】
以下の条件(3)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
0.01<DIF/fW<0.16 ・・・(3)
ここで、
IF:広角端における、無限遠合焦状態での像ぶれ補正レンズ群とフォーカシングレンズ群との光軸上の間隔、
W:広角端における全系の焦点距離
である。
【請求項5】
以下の条件(4)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
0.1<fFR1P/fW<7.5 ・・・(4)
ここで、
FR1P:第1Pサブレンズ群の焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離
である。
【請求項6】
後群が開口絞りをさらに備え、フォーカシングレンズ群が該開口絞りよりも像側に配置される、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項7】
後群が開口絞りをさらに備え、像ぶれ補正レンズ群が該開口絞りよりも像側に配置される、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項8】
像ぶれ補正レンズ群が、負のパワーを有する第1Nサブレンズ群である、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項9】
フォーカシングレンズ群の像側に、少なくとも1つの正のパワーを有するレンズ群を備える、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項10】
広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群が像面に対して固定されている、請求項3に記載のズームレンズ系。
【請求項11】
請求項1に記載のズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える、交換レンズ装置。
【請求項12】
請求項1に記載のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備える、カメラシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−53444(P2012−53444A)
【公開日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−124620(P2011−124620)
【出願日】平成23年6月2日(2011.6.2)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】