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】光学性能に優れるのは勿論のこと、レンズ全長が短く小型で軽量なズームレンズ系、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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群とを有し、像のぶれを光学的に補正するため光軸に対して垂直方向に移動する、前記第3レンズ群の一部であり、該第3レンズ群の最物体側に位置する像ぶれ補正レンズ群を備え、条件:0.5<L/f<1.2(L:望遠端におけるレンズ全長、f:望遠端における全系の焦点距離)を満足するズームレンズ系、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】
本開示は、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。
【背景技術】
【0002】
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、高感度で高画質な画像を撮影することができ、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があり、近年急速に普及している。また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。
【0003】
交換レンズ装置に用いるズームレンズ系としては、従来より、広角端から望遠端まで高い光学性能を有するものが求められており、例えば正リードで多群構成のズームレンズ系が種々提案されている。
【0004】
特許文献1は、4群構成で、第2レンズ群と第3レンズ群との間に絞りが配置され、第1レンズ群及び第4レンズ群でフォーカシングを行い、第3レンズ群で像のぶれを光学的に補正するズームレンズを開示している。
【0005】
特許文献2は、正負正負正の5群構成で、ズーミング時に隣接する各レンズ群の間隔が全て変化し、第3レンズ群が、負レンズと正レンズとの貼り合わせレンズを含み、該貼り合わせレンズで像のぶれを光学的に補正するズームレンズを開示している。
【0006】
特許文献3は、正負正正の4群構成で、第3レンズ群が、第3a負レンズ群及び第3b正レンズ群を含み、第3a負レンズ群で像のぶれを光学的に補正するズームレンズを開示している。
【0007】
特許文献4は、正負正正の4群構成で、ズーミング時に第2レンズ群及び第4レンズ群が移動し、第1レンズ群が、1枚以上の負レンズ、プリズム及び1枚以上の正レンズを含み、第3レンズ群の少なくとも一部で像のぶれを光学的に補正するズームレンズを開示している。
【0008】
特許文献5は、正負正正の4群構成で、ズーミング時に第2レンズ群及び第4レンズ群が移動し、第3レンズ群が、少なくとも片面が非球面である像ぶれ補正用の正レンズ及び接合レンズを含むズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2002−107623号公報
【特許文献2】特開2004−212611号公報
【特許文献3】特開2006−030340号公報
【特許文献4】特開2006−195068号公報
【特許文献5】特開2006−267676号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本開示は、光学性能に優れるのは勿論のこと、レンズ全長が短く小型で軽量なズームレンズ系を提供する。また本開示は、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提供する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
(I)本開示におけるズームレンズ系は、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群とを有し、
像のぶれを光学的に補正するため光軸に対して垂直方向に移動する、前記第3レンズ群の一部であり、該第3レンズ群の最物体側に位置する像ぶれ補正レンズ群を備え、
以下の条件(1):
0.5<L/f<1.2 ・・・(1)
(ここで、
:望遠端におけるレンズ全長(望遠端における、第1レンズ群の最物体側面から像面までの距離)、
:望遠端における全系の焦点距離
である)
を満足する
ことを特徴とする。
【0012】
本開示における交換レンズ装置は、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群とを有し、
像のぶれを光学的に補正するため光軸に対して垂直方向に移動する、前記第3レンズ群の一部であり、該第3レンズ群の最物体側に位置する像ぶれ補正レンズ群を備え、
以下の条件(1):
0.5<L/f<1.2 ・・・(1)
(ここで、
:望遠端におけるレンズ全長(望遠端における、第1レンズ群の最物体側面から像面までの距離)、
:望遠端における全系の焦点距離
である)
を満足す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
ことを特徴とする。
【0013】
本開示におけるカメラシステムは、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群とを有し、
像のぶれを光学的に補正するため光軸に対して垂直方向に移動する、前記第3レンズ群の一部であり、該第3レンズ群の最物体側に位置する像ぶれ補正レンズ群を備え、
以下の条件(1):
0.5<L/f<1.2 ・・・(1)
(ここで、
:望遠端におけるレンズ全長(望遠端における、第1レンズ群の最物体側面から像面までの距離)、
:望遠端における全系の焦点距離
である)
を満足するズームレンズ系、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
ことを特徴とする。
【0014】
(II)本開示におけるズームレンズ系は、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群と、負のパワーを有する第5レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群と前記第5レンズ群とがそれぞれ像面に対して移動し、
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、前記第4レンズ群が像面に対して移動し、
以下の条件(4):
0.03<T4G/T3G<0.9 ・・・(4)
(ここで、
3G:第3レンズ群の光軸上での厚み、
4G:第4レンズ群の光軸上での厚み
である)
を満足する
ことを特徴とする。
【0015】
本開示における交換レンズ装置は、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群と、負のパワーを有する第5レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群と前記第5レンズ群とがそれぞれ像面に対して移動し、
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、前記第4レンズ群が像面に対して移動し、
以下の条件(4):
0.03<T4G/T3G<0.9 ・・・(4)
(ここで、
3G:第3レンズ群の光軸上での厚み、
4G:第4レンズ群の光軸上での厚み
である)
を満足す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
ことを特徴とする。
【0016】
本開示におけるカメラシステムは、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群と、負のパワーを有する第5レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群と前記第5レンズ群とがそれぞれ像面に対して移動し、
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、前記第4レンズ群が像面に対して移動し、
以下の条件(4):
0.03<T4G/T3G<0.9 ・・・(4)
(ここで、
3G:第3レンズ群の光軸上での厚み、
4G:第4レンズ群の光軸上での厚み
である)
を満足するズームレンズ系、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
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本開示におけるズームレンズ系は、光学性能に優れるのは勿論のこと、レンズ全長が短く小型で軽量である。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】実施の形態1(数値実施例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】数値実施例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】数値実施例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(数値実施例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】数値実施例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】数値実施例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(数値実施例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】数値実施例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】数値実施例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(数値実施例4)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11】数値実施例4に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図12】数値実施例4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13】実施の形態5(数値実施例5)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14】数値実施例5に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図15】数値実施例5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16】実施の形態6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】
【0019】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【0020】
なお、発明者らは、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【0021】
(実施の形態1〜5)
図1、4、7、10及び13は、各々実施の形態1〜5に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。
【0022】
図1、4、7、10及び13はいずれも、無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。各図において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離f)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f=√(f*f))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離f)のレンズ構成をそれぞれ表している。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、図1、4、7及び13では、後述する第4レンズ群G4が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移動する方向を示している。図10では、後述する第5レンズ群G5が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移動する方向を示している。
【0023】
実施の形態1〜3及び5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とを備える。実施の形態4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、負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とを備える。
【0024】
図1、4、7、10及び13において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。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。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。さらに各図に示すように、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には、開口絞りAが設けられている。
【0025】
(実施の形態1)
図1に示すように、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負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなる。これら第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
【0026】
第2レンズ群G2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3レンズ素子L3と、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5とからなる。
【0027】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、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とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第6レンズ素子L6は、その像側面が非球面である。
【0028】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0029】
第5レンズ群G5は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第10レンズ素子L10のみからなる。
【0030】
撮像時の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は物体側へ移動し、第2レンズ群G2は像側へ移動し、第3レンズ群G3は移動せず、第4レンズ群G4は像側へ移動し、第5レンズ群G5は物体側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が減少するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5が光軸に沿ってそれぞれ移動する。なお、開口絞りAは第3レンズ群G3と同様に移動しない。
【0031】
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、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側へと移動する。
【0032】
また、第6レンズ素子L6が後述する像ぶれ補正レンズ群に相当し、該第6レンズ素子L6を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
【0033】
(実施の形態2)
図4に示すように、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負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなる。これら第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
【0034】
第2レンズ群G2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3レンズ素子L3と、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5とからなる。
【0035】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、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とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第6レンズ素子L6は、その像側面が非球面である。
【0036】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0037】
第5レンズ群G5は、両凹形状の第10レンズ素子L10のみからなる。
【0038】
撮像時の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は物体側へ移動し、第2レンズ群G2は移動せず、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第4レンズ群G4は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は物体側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、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が光軸に沿ってそれぞれ移動する。なお、開口絞りAは第3レンズ群G3と一体的に光軸に沿って物体側へ移動する。
【0039】
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、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側へと移動する。
【0040】
また、第6レンズ素子L6が後述する像ぶれ補正レンズ群に相当し、該第6レンズ素子L6を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
【0041】
(実施の形態3)
図7に示すように、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負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなる。これら第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
【0042】
第2レンズ群G2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3レンズ素子L3と、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5とからなる。
【0043】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、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とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第6レンズ素子L6は、その像側面が非球面である。
【0044】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0045】
第5レンズ群G5は、両凹形状の第10レンズ素子L10のみからなる。
【0046】
撮像時の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は物体側へ移動し、第2レンズ群G2は移動せず、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第4レンズ群G4は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は物体側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、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が光軸に沿ってそれぞれ移動する。なお、開口絞りAは第3レンズ群G3と一体的に光軸に沿って物体側へ移動する。
【0047】
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、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側へと移動する。
【0048】
また、第6レンズ素子L6が後述する像ぶれ補正レンズ群に相当し、該第6レンズ素子L6を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
【0049】
(実施の形態4)
図10に示すように、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、像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とからなる。これら第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
【0050】
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3レンズ素子L3と、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5とからなる。
【0051】
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第6レンズ素子L6は、その像側面が非球面である。
【0052】
第4レンズ群G4は、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のみからなる。
【0053】
第5レンズ群G5は、両凸形状の第10レンズ素子L10のみからなる。
【0054】
第6レンズ群G6は、両凹形状の第11レンズ素子L11のみからなる。
【0055】
撮像時の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は物体側へ移動し、第2レンズ群G2は移動せず、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第4レンズ群G4は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は物体側へ移動し、第6レンズ群G6は物体側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、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が光軸に沿ってそれぞれ移動する。なお、開口絞りAは第3レンズ群G3と一体的に光軸に沿って物体側へ移動する。
【0056】
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、第5レンズ群G5が光軸に沿って物体側へと移動する。
【0057】
また、第6レンズ素子L6が後述する像ぶれ補正レンズ群に相当し、該第6レンズ素子L6を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
【0058】
(実施の形態5)
図13に示すように、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負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなる。これら第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
【0059】
第2レンズ群G2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3レンズ素子L3と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5とからなる。
【0060】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、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とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第6レンズ素子L6は、その像側面が非球面である。
【0061】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0062】
第5レンズ群G5は、両凹形状の第10レンズ素子L10のみからなる。
【0063】
撮像時の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は物体側へ移動し、第2レンズ群G2は移動せず、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第4レンズ群G4は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は物体側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、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が光軸に沿ってそれぞれ移動する。なお、開口絞りAは第3レンズ群G3と一体的に光軸に沿って物体側へ移動する。
【0064】
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、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側へと移動する。
【0065】
また、第6レンズ素子L6が後述する像ぶれ補正レンズ群に相当し、該第6レンズ素子L6を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
【0066】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜5を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【0067】
以下、例えば実施の形態1〜5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可能な条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の可能な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効果的である。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。
【0068】
例えば実施の形態1〜5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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群とを有し、像のぶれを光学的に補正するため光軸に対して垂直方向に移動する、前記第3レンズ群の一部であり、該第3レンズ群の最物体側に位置する像ぶれ補正レンズ群を備える(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成Iという)ズームレンズ系は、以下の条件(1)を満足する。また、例えば実施の形態1〜3及び5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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群と、負のパワーを有する第5レンズ群とからなり、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群と前記第5レンズ群とがそれぞれ像面に対して移動し、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、前記第4レンズ群が像面に対して移動する(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IIという)ズームレンズ系は、以下の条件(1)を満足することができる。
0.5<L/f<1.2 ・・・(1)
ここで、
:望遠端におけるレンズ全長(望遠端における、第1レンズ群の最物体側面から像面までの距離)、
:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0069】
前記条件(1)は、望遠端におけるレンズ全長と、望遠端における全系の焦点距離との関係を規定する条件である。条件(1)の下限を下回ると、各レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、特に望遠端における像面湾曲の補正が困難になる。逆に条件(1)の上限を上回ると、望遠端におけるレンズ全長が長くなりすぎ、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することが困難になる。
【0070】
なお、さらに以下の条件(1)’及び(1)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.8<L/f ・・・(1)’
/f<1.15 ・・・(1)’’
【0071】
例えば実施の形態1〜3及び5に係るズームレンズ系のように、基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(4)を満足する。また、例えば実施の形態1〜5に係るズームレンズ系のように、基本構成Iを有し、第3レンズ群の像側に第4レンズ群をさらに備えるズームレンズ系は、以下の条件(4)を満足することが有益である。
0.03<T4G/T3G<0.9 ・・・(4)
ここで、
3G:第3レンズ群の光軸上での厚み、
4G:第4レンズ群の光軸上での厚み
である。
【0072】
前記条件(4)は、第3レンズ群の光軸上での厚みと、第4レンズ群の光軸上での厚みとの関係を規定する条件である。条件(4)の下限を下回ると、第4レンズ群の光軸上での厚みが小さくなりすぎ、フォーカシングに伴う像面湾曲の変動の補正が困難になる。逆に条件(4)の上限を上回ると、第3レンズ群の光軸上での厚みが小さくなりすぎ、ズーミングに伴う球面収差の変動の補正が困難になる。
【0073】
なお、さらに以下の条件(4)’及び(4)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.05<T4G/T3G ・・・(4)’
4G/T3G<0.5 ・・・(4)’’
【0074】
例えば実施の形態1〜5に係るズームレンズ系のように、基本構成Iを有するズームレンズ系は、以下の条件(2)を満足することが有益である。また、例えば実施の形態1〜3及び5に係るズームレンズ系のように、基本構成IIを有し、像のぶれを光学的に補正するため光軸に対して垂直方向に移動する、第3レンズ群の一部であり、該第3レンズ群の最物体側に位置する像ぶれ補正レンズ群を備えるズームレンズ系は、以下の条件(2)を満足することが有益である。
0.3<T3subG/T1G<1.5 ・・・(2)
ここで、
3subG:像ぶれ補正レンズ群の光軸上での厚み、
1G:第1レンズ群の光軸上での厚み
である。
【0075】
前記条件(2)は、第3レンズ群の一部であり、該第3レンズ群の最物体側に位置する像ぶれ補正レンズ群の光軸上での厚みと、第1レンズ群の光軸上での厚みとの関係を規定する条件である。条件(2)の下限を下回ると、第1レンズ群の光軸上での厚みが大きくなりすぎ、特に望遠端における非点収差の補正が困難になる。逆に条件(2)の上限を上回ると、像ぶれ補正レンズ群の光軸上での厚みが大きくなりすぎ、像ぶれ補正レンズ群の駆動機構の構成が肥大化し、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することが困難になる。さらに、像ぶれ補正時の偏心非点収差の補正が困難になる。
【0076】
なお、さらに以下の条件(2)’及び(2)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.45<T3subG/T1G ・・・(2)’
3subG/T1G<0.9 ・・・(2)’’
【0077】
例えば実施の形態1〜5に係るズームレンズ系のように、基本構成Iを有するズームレンズ系は、以下の条件(3)を満足することが有益である。また、例えば実施の形態1〜3及び5に係るズームレンズ系のように、基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(3)を満足することが有益である。
0.05<T1G/f<0.3 ・・・(3)
ここで、
1G:第1レンズ群の光軸上での厚み、
:広角端における全系の焦点距離
である。
【0078】
前記条件(3)は、第1レンズ群の光軸上での厚みと、広角端における全系の焦点距離との関係を規定する条件である。条件(3)の下限を下回ると、広角端における全系の焦点距離に対して第1レンズ群の光軸上での厚みが小さくなりすぎ、特に広角端における非点収差の補正が困難になる。逆に条件(3)の上限を上回ると、第1レンズ群の光軸上での厚みが大きくなりすぎ、特に望遠端における非点収差の補正が困難になる。さらに、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することが困難になる。
【0079】
なお、さらに以下の条件(3)’及び(3)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.08<T1G/f ・・・(3)’
1G/f<0.21 ・・・(3)’’
【0080】
例えば実施の形態1〜5に係るズームレンズ系のように、基本構成Iを有するズームレンズ系は、以下の条件(5)を満足することが有益である。また、例えば実施の形態1〜3及び5に係るズームレンズ系のように、基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(5)を満足することが有益である。
−2.0<f3G/f2G<−1.0 ・・・(5)
ここで、
2G:第2レンズ群の焦点距離、
3G:第3レンズ群の焦点距離
である。
【0081】
前記条件(5)は、第2レンズ群の焦点距離と、第3レンズ群の焦点距離との関係を規定する条件である。条件(5)の下限を下回ると、第2レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、特に広角端における像面湾曲の補正が困難になる。逆に条件(5)の上限を上回ると、第3レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、ズーミングに伴う球面収差の変動の補正が困難になる。
【0082】
なお、さらに以下の条件(5)’及び(5)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−1.8<f3G/f2G ・・・(5)’
3G/f2G<−1.2 ・・・(5)’’
【0083】
実施の形態1〜5に係るズームレンズ系は、像の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、第3レンズ群の一部であり、該第3レンズ群の最物体側に位置する像ぶれ補正レンズ群を備えている。該像ぶれ補正レンズ群により、全系の振動による像点移動を補正することができる。
【0084】
全系の振動による像点移動を補正する際に、このように像ぶれ補正レンズ群が光軸に対して垂直方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
【0085】
像ぶれ補正レンズ群は、第3レンズ群の最物体側に位置する1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子で構成される接合レンズ素子であればよいが、1枚のレンズ素子であることが有益である。像ぶれ補正レンズ群が複数のレンズ素子で構成されていると、該像ぶれ補正レンズ群の駆動機構の構成が肥大化し、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することが困難になる。
【0086】
実施の形態1〜5に係るズームレンズ系のように、第1レンズ群は、2枚以下のレンズ素子で構成されることが有益である。第1レンズ群が3枚以上のレンズ素子で構成されていると、第1レンズ群の径が肥大化し、広角端における非点収差の補正が困難になる。
【0087】
実施の形態1〜5に係るズームレンズ系のように、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、少なくとも1つのレンズ群が像面に対して固定されていることが有益である。ズーミングの際に全てのレンズ群が像面に対して移動すると、これら移動するレンズ群の駆動機構の構成が肥大化し、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することが困難になる。
【0088】
実施の形態1〜3及び5に係るズームレンズ系(基本構成IIを有するズームレンズ系)のように、第4レンズ群は、1枚のレンズ素子で構成されることが有益である。第4レンズ群が複数のレンズ素子で構成されていると、第4レンズ群の厚みが大きくなってしまい、広角端におけるコマ収差の補正が困難になる。
【0089】
実施の形態1〜5に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、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素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折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で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、有益である。
【0090】
(実施の形態6)
図16は、実施の形態6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。
【0091】
本実施の形態6に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100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。
【0092】
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、実施の形態1〜5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16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。
【0093】
本実施の形態6では、実施の形態1〜5いずれかに係るズームレンズ系202を用いているので、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6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。なお、これら実施の形態1〜5に係るズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用する必要はない。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、以下の対応する数値実施例1〜5で説明するズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
【0094】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態6を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【0095】
以下、実施の形態1〜5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。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。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
【数1】

ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
An:n次の非球面係数
である。
【0096】
図2、5、8、11及び14は、各々数値実施例1〜5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。
【0097】
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。
【0098】
また図3、6、9、12及び15は、各々数値実施例1〜5に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
【0099】
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、像ぶれ補正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の光軸と第3レンズ群G3の光軸とを含む平面としている。
【0100】
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。
数値実施例1 0.530mm
数値実施例2 0.420mm
数値実施例3 0.420mm
数値実施例4 0.430mm
数値実施例5 0.370mm
【0101】
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.3°だけ傾いた場合の像偏心量は、像ぶれ補正レンズ群が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【0102】
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。
【0103】
(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1に、非球面データを表2に、各種データを表3に示す。
【0104】
表 1(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 61.27940 1.00000 1.75789 32.1
2 40.69340 8.40730 1.48749 70.4
3 -306.72730 可変
4 285.57580 0.80000 1.71281 51.6
5 26.41460 0.15000
6 19.33410 4.57660 1.66359 27.1
7 -314.64810 8.30350
8 -28.72870 0.80000 1.84109 35.0
9 40.67860 可変
10(絞り) ∞ 1.00000
11 34.45080 8.00000 1.54360 56.0
12* -50.22320 1.00000
13 16.40790 5.63390 1.51527 63.9
14 183.34550 0.80000 1.92286 20.9
15 17.26960 可変
16 50.05180 6.66420 1.88895 29.8
17 -64.42020 可変
18 -34.81100 0.80000 1.70164 52.4
19 -538.19780 (BF)
像面 ∞
【0105】
表 2(非球面データ)

第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.17607E-05, A6=-1.86330E-07, A8= 8.69894E-09
A10=-1.31222E-10
【0106】
表 3(各種データ)

ズーム比 3.13564
広角 中間 望遠
焦点距離 46.2703 81.9323 145.0869
Fナンバー 5.65283 5.68565 5.80316
画角 13.6611 7.5404 4.2062
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 127.8176 148.4343 165.1036
BF 20.69678 20.68850 22.54673
d3 1.0372 33.2632 59.2618
d9 23.0284 11.3434 2.0000
d15 20.1096 18.6476 22.5409
d17 15.0101 16.5561 10.8187
入射瞳位置 50.3562 116.6691 197.7937
射出瞳位置 -47.1011 -44.0573 -52.9477
前側主点位置 65.0482 94.9205 64.0491
後側主点位置 81.5473 66.5020 20.0167

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 1 137.06118 9.40730 0.84168 3.97338
2 4 -31.40024 14.63010 17.94876 18.35565
3 10 51.28386 16.43390 -10.52101 -0.50657
4 16 32.57836 6.66420 1.58603 4.62286
5 18 -53.07959 0.80000 -0.03253 0.29702
【0107】
(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4に、非球面データを表5に、各種データを表6に示す。
【0108】
表 4(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 50.10770 1.00000 1.74950 35.0
2 35.56720 3.56920 1.48749 70.4
3 -6005.16460 可変
4 173.07500 0.80000 1.72000 50.3
5 22.00370 0.15000
6 17.26830 3.50780 1.64769 33.8
7 -140.71570 7.29020
8 -25.44790 0.80000 1.83481 42.7
9 39.10450 可変
10(絞り) ∞ 1.00000
11 34.32450 2.34930 1.54360 56.0
12* -42.96930 1.00000
13 15.47070 6.17580 1.51823 59.0
14 76.35180 0.80000 1.92286 20.9
15 15.36060 可変
16 51.49770 2.73170 1.90366 31.3
17 -58.98800 可変
18 -37.45950 0.80000 1.80420 46.5
19 506.98340 (BF)
像面 ∞
【0109】
表 5(非球面データ)

第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.18077E-05, A6= 9.50364E-09, A8= 1.27831E-09
A10=-1.91534E-11
【0110】
表 6(各種データ)

ズーム比 3.13580
広角 中間 望遠
焦点距離 46.2829 81.9616 145.1341
Fナンバー 4.68072 5.50123 5.80439
画角 13.4707 7.5350 4.2469
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 98.7028 120.2583 148.5392
BF 16.42161 25.14177 31.16653
d3 1.0000 22.6402 51.0000
d9 16.9101 8.1041 2.0000
d15 14.3639 15.4828 21.6576
d17 18.0332 16.9154 10.7411
入射瞳位置 37.0527 69.9993 145.3536
射出瞳位置 -45.2326 -55.2210 -70.0652
前側主点位置 36.1385 30.4620 -10.1867
後側主点位置 52.4199 38.2967 3.4051

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 1 129.31381 4.56920 -0.51321 1.08863
2 4 -29.09088 12.54800 15.30553 15.73719
3 10 43.55664 11.32510 -10.12765 -2.72406
4 16 30.78708 2.73170 0.67679 1.95647
5 18 -43.34661 0.80000 0.03049 0.38737
【0111】
(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7に、非球面データを表8に、各種データを表9に示す。
【0112】
表 7(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 52.71520 1.00000 1.74950 35.0
2 37.32200 3.85030 1.48749 70.4
3 -5452.64230 可変
4 167.78640 0.80000 1.72000 50.3
5 23.56360 0.15000
6 17.86810 4.29100 1.64769 33.8
7 -187.93060 8.04330
8 -24.79330 0.80000 1.83481 42.7
9 40.64550 可変
10(絞り) ∞ 1.00000
11 34.77280 4.33200 1.54360 56.0
12* -43.92450 1.00000
13 16.16060 5.24700 1.51823 59.0
14 82.99030 0.80000 1.92286 20.9
15 16.57710 可変
16 52.00520 9.72630 1.90366 31.3
17 -59.44140 可変
18 -36.34900 0.80000 1.80420 46.5
19 897.21280 (BF)
像面 ∞
【0113】
表 8(非球面データ)

第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.20203E-05, A6=-5.69152E-08, A8= 2.76958E-09
A10=-3.13041E-11
【0114】
表 9(各種データ)

ズーム比 3.13571
広角 中間 望遠
焦点距離 46.2784 81.9509 145.1159
Fナンバー 4.60415 5.47001 5.80468
画角 13.5010 7.5421 4.2503
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 92.2530 103.5680 126.7700
BF 15.7837 25.1939 31.5158
d3 1.0000 21.7256 51.2498
d9 17.7350 8.3229 2.0000
d15 14.0268 14.9164 20.4554
d17 17.6510 16.7633 11.2252
入射瞳位置 41.0099 71.2600 146.5295
射出瞳位置 -46.7467 -57.1125 -70.9821
前側主点位置 41.5582 35.7032 -5.2081
後側主点位置 61.8446 46.8519 13.1276

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 1 136.20835 4.85030 -0.50796 1.18557
2 4 -29.69711 14.08430 17.64231 17.82483
3 10 46.44281 12.37900 -8.42427 -1.29740
4 16 32.02139 9.72630 2.48722 6.88343
5 18 -43.42253 0.80000 0.01726 0.37402
【0115】
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図10に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表10に、非球面データを表11に、各種データを表12に示す。
【0116】
表 10(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 47.51780 4.95330 1.48749 70.4
2 -105.85580 1.00000 1.74950 35.0
3 -537.17660 可変
4 -55.44130 0.80000 1.83481 42.7
5 52.20110 0.15000
6 23.20160 2.29870 1.84666 23.8
7 -55.02810 1.71620
8 -42.03460 0.80000 1.90366 31.3
9 25.39230 可変
10(絞り) ∞ 1.00000
11 31.98410 2.61120 1.54360 56.0
12* -48.34570 1.00000
13 23.84160 2.32120 1.48749 70.4
14 -83.26550 0.80000 1.92286 20.9
15 63.42040 可変
16 30.41840 0.50000 1.92286 20.9
17 19.72920 可変
18 39.19300 2.97820 1.90366 31.3
19 -54.00310 可変
20 -41.37490 0.80000 1.48749 70.4
21 21.76680 (BF)
像面 ∞
【0117】
表 11(非球面データ)

第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.08514E-05, A6=-1.50203E-08, A8= 5.03917E-10
A10=-4.55682E-12
【0118】
表 12(各種データ)

ズーム比 3.13596
広角 中間 望遠
焦点距離 46.2695 81.9328 145.0994
Fナンバー 4.16144 4.65570 5.80338
画角 13.3167 7.5087 4.1880
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 69.6241 84.0368 103.6938
BF 22.0089 32.4982 32.8545
d3 6.4615 31.4306 51.4616
d9 15.8624 9.4107 2.0000
d15 6.1455 0.6000 6.9691
d17 5.3816 9.3740 14.5348
d19 11.9599 9.4755 5.0000
入射瞳位置 33.1193 83.1992 142.4779
射出瞳位置 -41.2642 -51.2909 -62.2687
前側主点位置 27.6129 34.2951 -50.5381
後側主点位置 45.3635 34.6021 -8.5511

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 1 108.57993 5.95330 -0.30315 1.75559
2 4 -29.37657 5.76490 5.00701 6.71836
3 10 33.04577 7.73240 0.55295 2.83906
4 16 -62.23372 0.50000 0.75696 0.99096
5 18 25.51901 2.97820 0.66806 2.05770
6 20 -29.13737 0.80000 0.35096 0.61536
【0119】
(数値実施例5)
数値実施例5のズームレンズ系は、図13に示した実施の形態5に対応する。数値実施例5のズームレンズ系の面データを表13に、非球面データを表14に、各種データを表15に示す。
【0120】
表 13(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 54.95600 1.00000 1.71736 29.5
2 38.53860 3.69520 1.48749 70.4
3 -1004.07190 可変
4 201.06910 0.80000 1.69680 55.5
5 21.89400 0.15000
6 17.67150 3.32400 1.67270 32.2
7 2396.10290 9.66230
8 -25.22900 0.80000 1.83481 42.7
9 44.02730 可変
10(絞り) ∞ 1.00000
11 28.04510 2.58250 1.51845 70.0
12* -37.26800 1.00000
13 14.41890 4.85360 1.51680 64.2
14 65.78910 0.80000 1.84666 23.8
15 14.01740 可変
16 50.72160 2.59670 1.90366 31.3
17 -63.39020 可変
18 -40.42620 0.80000 1.80420 46.5
19 155.08050 (BF)
像面 ∞
【0121】
表 14(非球面データ)

第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.60994E-05, A6= 2.40007E-07, A8=-6.26914E-09
A10= 6.71437E-11
【0122】
表 15(各種データ)

ズーム比 3.13598
広角 中間 望遠
焦点距離 46.2885 81.9728 145.1597
Fナンバー 4.64482 5.43438 5.80626
画角 13.5435 7.5330 4.2330
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 81.7329 95.7774 118.4980
BF 17.1082 25.0682 30.2648
d3 1.0000 23.1158 51.0000
d9 15.1939 7.1788 2.0000
d15 16.8807 17.2024 22.2798
d17 15.4478 15.1256 10.0469
入射瞳位置 38.8175 74.1738 153.3546
射出瞳位置 -45.9533 -54.2981 -65.6927
前側主点位置 38.6278 32.5998 -21.7206
後側主点位置 52.4065 38.7823 3.4960

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 1 131.45397 4.69520 -0.26030 1.36639
2 4 -27.07782 14.73630 17.25990 17.46816
3 10 36.92989 10.23610 -6.64500 -0.95574
4 16 31.52079 2.59670 0.61293 1.83068
5 18 -39.80184 0.80000 0.09152 0.44892
【0123】
以下の表16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。
【0124】
表 16(条件の対応値)
【表1】

【0125】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【0126】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【0127】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0128】
本開示は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、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る。特に本開示は、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適用可能である。
【0129】
また本開示は、本開示における交換レンズ装置の中でも、デジタルビデオカメラシステムに備えられる、ズームレンズ系をモータにより駆動する電動ズーム機能を搭載した交換レンズ装置に適用可能である。
【符号の説明】
【0130】
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
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
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群とを有し、
像のぶれを光学的に補正するため光軸に対して垂直方向に移動する、前記第3レンズ群の一部であり、該第3レンズ群の最物体側に位置する像ぶれ補正レンズ群を備え、
以下の条件(1)を満足する、ズームレンズ系:
0.5<L/f<1.2 ・・・(1)
ここで、
:望遠端におけるレンズ全長(望遠端における、第1レンズ群の最物体側面から像面までの距離)、
:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項2】
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:
0.3<T3subG/T1G<1.5 ・・・(2)
ここで、
3subG:像ぶれ補正レンズ群の光軸上での厚み、
1G:第1レンズ群の光軸上での厚み
である。
【請求項3】
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:
0.05<T1G/f<0.3 ・・・(3)
ここで、
1G:第1レンズ群の光軸上での厚み、
:広角端における全系の焦点距離
である。
【請求項4】
第3レンズ群の像側に第4レンズ群をさらに備え、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:
0.03<T4G/T3G<0.9 ・・・(4)
ここで、
3G:第3レンズ群の光軸上での厚み、
4G:第4レンズ群の光軸上での厚み
である。
【請求項5】
以下の条件(5)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
−2.0<f3G/f2G<−1.0 ・・・(5)
ここで、
2G:第2レンズ群の焦点距離、
3G:第3レンズ群の焦点距離
である。
【請求項6】
像ぶれ補正レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成される、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項7】
第1レンズ群が、2枚以下のレンズ素子で構成される、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項8】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、少なくとも1つのレンズ群が像面に対して固定されている、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項9】
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10】
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。
【請求項11】
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群と、負のパワーを有する第5レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群と前記第5レンズ群とがそれぞれ像面に対して移動し、
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、前記第4レンズ群が像面に対して移動し、
以下の条件(4)を満足する、ズームレンズ系:
0.03<T4G/T3G<0.9 ・・・(4)
ここで、
3G:第3レンズ群の光軸上での厚み、
4G:第4レンズ群の光軸上での厚み
である。
【請求項12】
像のぶれを光学的に補正するため光軸に対して垂直方向に移動する、第3レンズ群の一部であり、該第3レンズ群の最物体側に位置する像ぶれ補正レンズ群を備え、
以下の条件(2)を満足する、請求項11に記載のズームレンズ系:
0.3<T3subG/T1G<1.5 ・・・(2)
ここで、
3subG:像ぶれ補正レンズ群の光軸上での厚み、
1G:第1レンズ群の光軸上での厚み
である。
【請求項13】
以下の条件(3)を満足する、請求項11に記載のズームレンズ系:
0.05<T1G/f<0.3 ・・・(3)
ここで、
1G:第1レンズ群の光軸上での厚み、
:広角端における全系の焦点距離
である。
【請求項14】
以下の条件(5)を満足する、請求項11に記載のズームレンズ系:
−2.0<f3G/f2G<−1.0 ・・・(5)
ここで、
2G:第2レンズ群の焦点距離、
3G:第3レンズ群の焦点距離
である。
【請求項15】
第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成される、請求項11に記載のズームレンズ系。
【請求項16】
第1レンズ群が、2枚以下のレンズ素子で構成される、請求項11に記載のズームレンズ系。
【請求項17】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、少なくとも1つのレンズ群が像面に対して固定されている、請求項11に記載のズームレンズ系。
【請求項18】
請求項11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19】
請求項11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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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【公開番号】特開2013−101316(P2013−101316A)
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−197321(P2012−197321)
【出願日】平成24年9月7日(2012.9.7)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】