変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
【課題】収差変動を抑え、高い光学性能を有する変倍光学系とこれを有する光学装置、変倍光学系の製造方法を提供すること。
【解決手段】光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とを有し、広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少し、所定の条件式を満足する正レンズL31を有し、所定の条件式を満足する変倍光学系。
【解決手段】光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とを有し、広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少し、所定の条件式を満足する正レンズL31を有し、所定の条件式を満足する変倍光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、変倍光学系とこれを有する光学装置、変倍光学系の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、一眼レフカメラ用交換レンズなどに用いられる変倍光学系として、最も物体側のレンズ群が正屈折力を有する光学系が数多く提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−3195号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の変倍光学系をさらに高変倍化しようとすると、収差変動が増大し、十分に高い光学性能を得ることが困難であった。
【0005】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、収差変動を抑え、高い光学性能を有する変倍光学系とこれを有する光学装置、変倍光学系の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は減少し、以下の条件式を満足する正レンズAを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
ndA>1.540
νdA>66.5
3.90<f1/fw<11.00
但し、
ndA:前記正レンズAの材質のd線に対する屈折率
νdA:前記正レンズAの材質のd線に対するアッベ数
fw:広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【0007】
また、本発明は、前記変倍光学系を有することを特徴とする光学装置を提供する。
【0008】
また、本発明は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とを、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大可能、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少可能に配置し、以下の条件式を満足する正レンズAを配置し、以下の条件式を満足するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
ndA>1.540
νdA>66.5
3.90<f1/fw<11.00
但し、
ndA:前記正レンズAの材質のd線に対する屈折率
νdA:前記正レンズAの材質のd線に対するアッベ数
fw:広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、収差変動を抑え、高い光学性能を有する変倍光学系とこれを有する光学装置、変倍光学系の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第1実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【図2】第1実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【図3】第2実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【図4】第2実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【図5】第3実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【図6】第3実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【図7】第4実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【図8】第4実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【図9】第5実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【図10】第5実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【図11】第1実施例に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
【図12】本願の変倍光学系の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本願の一実施形態に係る変倍光学系について説明する。
【0012】
本実施形態に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は増大し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は減少する構成とすることで、変倍可能な光学系を実現し、同時に変倍に伴う歪曲収差の変動を抑えている。
【0013】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(1)、(2)を満足する正レンズAを有し、以下の条件式(3)を満足する。
(1) ndA>1.540
(2) νdA>66.5
(3) 3.90<f1/fw<11.00
但し、ndAは正レンズAの材質のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdAは正レンズAの材質のd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数、fwは広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離、f1は第1レンズ群の焦点距離である。
【0014】
条件式(1)は、正レンズAの材質の最適な屈折率を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する球面収差や像面湾曲の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0015】
条件式(1)の下限値を下回った場合、球面収差や像面湾曲の変倍時の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0016】
なお、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1.550とすることが好ましい。
【0017】
条件式(2)は、正レンズAの材質の最適なアッベ数を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する色収差変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0018】
条件式(2)の下限値を下回った場合、軸上色収差や倍率色収差の変動を抑えることが困難となり、また材質の異常分散が小さい材質となるため2次色収差の変動を抑えることが困難なことに加え、特に望遠端における軸上色収差と倍率色収差の可視光領域における量が大きくなって、高い光学性能を実現できない。
【0019】
なお、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67.5とすることが好ましい。
【0020】
条件式(3)は、第1レンズ群の最適な焦点距離範囲を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0021】
条件式(3)の下限値を下回った場合、第1レンズ群の屈折力が強くなり、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0022】
条件式(3)の上限値を上回った場合、第1レンズ群の屈折力が弱くなるため、所定の変倍比を得るためには第1レンズ群の像面に対する移動量を増やす必要が出てくる。すると、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群を通る軸外光束の光軸からの高さの変動が大きくなるため、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0023】
なお、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4.75とすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(3)の下限値を5.10とすることが更に好ましい。
【0024】
また、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8.80とすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(3)の上限値を7.60とすることが更に好ましい。
【0025】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4) 0.28<f1/ft<0.52
但し、ftは望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離である。
【0026】
条件式(4)は、第1レンズ群の最適な焦点距離範囲を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する色収差と軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0027】
条件式(4)の下限値を下回った場合、第1レンズ群の屈折力が強くなり、軸上色収差と球面収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0028】
条件式(4)の上限値を上回った場合、第1レンズ群の屈折力が弱くなるため、所定の変倍比を得るためには第1レンズ群の像面に対する移動量を増やす必要が出てくる。すると、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群を通る軸外光束の光軸からの高さの変動が大きくなるため、倍率色収差と軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0029】
なお、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0.31とすることが好ましい。
【0030】
また、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0.48とすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(4)の上限値を0.44とすることが更に好ましい。
【0031】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5) 0.25<Δ1/f1<1.10
但し、Δ1は広角端状態から望遠端状態までの像面に対する第1レンズ群の移動量である。
【0032】
条件式(5)は、第1レンズ群の広角端状態から望遠端状態までの像面に対する最適な移動量を規定し、変倍に際して発生する軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0033】
条件式(5)の下限値を下回った場合、第1レンズ群の像面に対する移動量が少なくなるため、所定の変倍比を得るためには第1レンズ群の屈折力を増やす必要が出てくる。すると、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群を通る軸外光束の光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなるため、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0034】
条件式(5)の上限値を上回った場合、第1レンズ群の像面に対する移動量が多くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群を通る軸外光束の光軸からの高さの変動が大きくなるため、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となって、高い光学性能を実現できない。
【0035】
なお、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0.36とすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(5)の下限値を0.48とすることが更に好ましい。
【0036】
また、実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の上限値を0.95とすることが好ましい。
【0037】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第3レンズ群は正レンズAを有することが望ましい。
【0038】
この構成とすることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍に際して発生する軸上色収差や色の球面収差の変動を抑えることが可能になり、高い光学性能を実現できる。
【0039】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(6) 0.75<f3A/f3<2.25
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、f3Aは第3レンズ群中の正レンズAの焦点距離である。
【0040】
条件式(6)は、第3レンズ群中の正レンズAの最適な焦点距離を規定し、変倍に際して発生する色収差と軸上収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0041】
条件式(6)の下限値を下回った場合、正レンズAの屈折力が強くなるため、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、正レンズAを通る軸上光束の光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、軸上色収差や球面収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0042】
条件式(6)の上限値を上回った場合、正レンズAの屈折力が小さくなるため、第3レンズ群中の正レンズA以外の正レンズの屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、軸上色収差や球面収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0043】
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の下限値を0.90とすることが好ましい。
【0044】
また、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1.95とすることが好ましい。
【0045】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第1レンズ群は正レンズAを有することが望ましい。
【0046】
この構成とすることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍に際して発生する軸上色収差や倍率色収差の変動を抑えることが可能になり、高い光学性能を実現できる。
【0047】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
(7) 0.65<f1A/f1<1.75
但し、f1Aは第1レンズ群中の正レンズAの焦点距離である。
【0048】
条件式(7)は、第1レンズ群中の正レンズAの最適な焦点距離を規定し、変倍に際して発生する色収差と軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0049】
条件式(7)の下限値を下回った場合、正レンズAの屈折力が強くなるため、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して軸外光束の通る光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、倍率色収差と軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0050】
条件式(7)の上限値を上回った場合、正レンズAの屈折力が弱くなるため、第1レンズ中の正レンズA以外の正レンズの屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、倍率色収差と軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0051】
なお、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0.80とすることが好ましい。
【0052】
また、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1.35とすることが好ましい。
【0053】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
(8) 1.75<φ1A/fw<4.50
但し、φ1Aは第1レンズ群中の正レンズAの有効径である。
【0054】
条件式(8)は、第1レンズ群中の正レンズAの最適な有効径を規定し、変倍に際して発生する色収差と軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0055】
条件式(8)の下限値を下回った場合、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第1レンズ群中の正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動が少なくなるため、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0056】
条件式(8)の上限値を上回った場合、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第1レンズ群中の正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動が大きくなり、倍率色収差と軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0057】
なお、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2.45とすることが好ましい。
【0058】
また、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3.80とすることが好ましい。
【0059】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
(9) 0.055<φ1A/ft<0.420
但し、ftは望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離、φ1Aは第1レンズ群中の正レンズAの有効径である。
【0060】
条件式(9)は、第1レンズ群中の正レンズAの最適な有効径を規定し、変倍に際して発生する色収差と軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0061】
条件式(9)の下限値を下回った場合、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第1レンズ群中の正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動が少なくなるため、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0062】
条件式(9)の上限値を上回った場合、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第1レンズ群中の正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動が大きくなり、倍率色収差と軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0063】
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式(9)の下限値を0.080とすることが好ましい。
【0064】
また、実施形態の効果を確実にするために、条件式(9)の上限値を0.350とすることが好ましい。
【0065】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第1レンズ群は2枚の正レンズを有することが望ましい。
【0066】
この構成とすることにより、第1レンズ群の厚さを抑えることが可能となり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群の最も物体側の面を通る軸外光束の光軸からの高さの変動を抑えることが可能になって、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることができ、高い光学性能を実現できる。
【0067】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第1レンズ群は以下の条件式(10)、(11)を満足する負レンズを有することが望ましい。
(10) 1.750<ndN
(11) 28.0<νdN<50.0
但し、ndNは第1レンズ群中の負レンズの材質のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdNは第1レンズ群中の負レンズの材質のd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数である。
【0068】
条件式(10)は、第1レンズ群中の負レンズの最適な屈折率範囲を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を得るための条件式である。
【0069】
条件式(10)の下限値を下回った場合、第1レンズ群中の負レンズの面の曲率が大きくなるため、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して負レンズ中を通る軸外光束の光軸からの高さの変動による軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0070】
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式(10)の下限値を1.780とすることが好ましい。
【0071】
条件式(11)は、第1レンズ群中の負レンズの材質の最適なアッベ数を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する色収差変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0072】
条件式(11)の下限値を下回った場合、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して2次色収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0073】
条件式(11)の上限値を上回った場合、第1レンズ群で所定の色消しを行おうとすると、正負各レンズの屈折力が大きくなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して負レンズ中を通る軸外光束の光軸からの高さの変動による軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0074】
また、実施形態の効果を確実にするために、条件式(11)の上限値を43.0とすることが好ましい。
【0075】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第1レンズ群中の負レンズは1枚であることが望ましい。
【0076】
この構成とすることにより、第1レンズ群の厚さを抑えることが可能となり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群の最も物体側の面を通る軸外光束の光軸からの高さの変動を抑えることが可能になって、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることができ、高い光学性能を実現できる。
【0077】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第1レンズ群は以下の条件式(12)を満足する正レンズBを有することが望ましい。
(12) νdB>75.0
但し、νdBは第1レンズ群中の正レンズBの材質のd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数である。
【0078】
条件式(12)は、正レンズBの材質の最適なアッベ数を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する色収差変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0079】
条件式(12)の下限値を下回った場合、軸上色収差や倍率色収差の変動を抑えることが困難となり、また材質の異常分散が小さい材質となるため2次色収差の変動を抑えることが困難なことに加え、特に望遠端における軸上色収差と倍率色収差の可視光領域における量が大きくなって、高い光学性能を実現できない。
【0080】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群と、正屈折力の第32レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第31レンズ群と第32レンズ群との間隔は減少することが望ましい。
【0081】
この構成とすることにより、第3レンズ群を一体で移動させるより第3レンズ群の変倍率を上げることが可能となり、さらに球面収差やコマ収差、非点収差の変動を抑えて高い光学性能を実現できる。
【0082】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群と、負屈折力の第32レンズ群と、正屈折力の第33レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第31レンズ群と第32レンズ群との間隔は変化し、第32レンズ群と第33レンズ群との間隔は変化することが望ましい。
【0083】
この構成とすることにより、第3レンズ群を一体で移動させるより第3レンズ群で発生する収差変動を抑えることが可能となり、特に球面収差やコマ収差、非点収差の変動を抑えて高い光学性能を実現できる。
【0084】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第31レンズ群と第32レンズ群との間隔は増大し、第32レンズ群と第33レンズ群との間隔は減少することが望ましい。
【0085】
この構成とすることにより、第3レンズ群の変倍率を上げることが可能となり、球面収差やコマ収差、非点収差の変動を抑えて高い光学性能を実現できる。
【0086】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第31レンズ群は正レンズAを有することが望ましい。
【0087】
この構成とすることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍に際して発生する軸上色収差や色の球面収差の変動を抑えることが可能になり、高い光学性能を実現できる。
【0088】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(13)を満足することが望ましい。
(13) 0.55<f31A/f31<2.45
但し、f31は第31レンズ群の焦点距離、f31Aは第31レンズ群中の正レンズAの焦点距離である。
【0089】
条件式(13)は、第31レンズ群中の正レンズAの最適な焦点距離を規定し、変倍に際して発生する色収差と軸上収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0090】
条件式(13)の下限値を下回った場合、正レンズAの屈折力が強くなるため、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して軸上光束の通る光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、軸上色収差や球面収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0091】
条件式(13)の上限値を上回った場合、正レンズAの屈折力が弱くなるため、第31レンズ群中の正レンズA以外の正レンズの屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、軸上色収差や球面収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0092】
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式(13)の下限値を0.73とすることが好ましい。
【0093】
また、実施形態の効果を確実にするために、条件式(13)の上限値を1.95とすることが好ましい。
【0094】
(実施例)
以下、本実施形態に係る各実施例について図面を参照しつつ説明する。
【0095】
(第1実施例)
図1は、第1実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【0096】
図1に示すように、第1実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群G31と、負屈折力の第32レンズ群G32と、正屈折力の第33レンズ群G33とから構成される。
【0097】
広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少するように、像面Iに対して、第1レンズ群G1は単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は一旦像側へ移動してから物体側へ移動し、第3レンズ群G3は単調に物体側へ移動する。さらに、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32との間隔は増大し、第32レンズ群G32と第33レンズ群G33との間隔は減少するように、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32と第33レンズ群G33は像面Iに対して単調に物体側へ移動する。また、第31レンズ群G31と第33レンズ群G33は、像面Iに対して一体で移動する。
【0098】
開口絞りSは、第2レンズ群G2の像側にある第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、第31レンズ群G31と一体で構成される。
【0099】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、両凸形状の正レンズL13とから構成されている。
【0100】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0101】
第31レンズ群G31は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34との接合レンズとから構成されている。両凸形状の正レンズL31は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0102】
第32レンズ群G32は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43とから構成されている。第32レンズ群G32の最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL41は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
【0103】
第33レンズ群G33は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、両凹形状の負レンズL53と両凸形状の正レンズL54との接合レンズとから構成されている。第33レンズ群G33の最も物体側に位置する正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL54から射出した光線は像面Iに結像する。
【0104】
像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成されている(以降の実施例についても同様である)。
【0105】
以下の表1に第1実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
【0106】
表中の(面データ)において、物面は物体面、面番号は物体側からのレンズ面の番号、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線(波長λ=587.6nm)における屈折率、νdはd線(波長λ=587.6nm)におけるアッベ数、(可変)は可変面間隔、(絞り)は開口絞りS、像面は像面Iをそれぞれ表している。なお、空気の屈折率nd=1.000000は記載を省略している。また、曲率半径r欄の「∞」は平面を示している。
【0107】
(非球面データ)において、非球面は以下の式で表される。
X(y)=(y2/r)/[1+[1−κ(y2/r2)]1/2]
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10
ここで、光軸に垂直な方向の高さをy、高さyにおける光軸方向の変位量(各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離)をX(y)、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をr、円錐係数をκ、n次の非球面係数をAnとする。なお、「E-n」は「×10−n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−5」を示す。また、各非球面は、(面データ)において、面番号の右側に「*」を付して示している。
【0108】
(各種データ)において、ズーム比は変倍光学系の変倍比、Wは広角端状態、Mは中間焦点距離状態、Tは望遠端状態、fは全系の焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角(単位:「°」)、Yは像高、TLは無限遠合焦状態における第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面Iまでのレンズ系全長、Bfはバックフォーカス、diは面番号iでの可変面間隔値をそれぞれ表している。
【0109】
(ズームレンズ群データ)は、各レンズ群の始面番号とレンズ群の焦点距離をそれぞれ示す。
【0110】
(条件式対応値)は、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
【0111】
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔dその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
【0112】
(表1)
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 205.09180 2.00000 1.882997 40.76
2 67.52420 9.07190 1.456000 91.20
3 -361.42710 0.10000
4 70.10040 6.86700 1.603001 65.46
5 -2470.83790 (可変)
6* 84.76870 0.15000 1.553890 38.09
7 73.93750 1.20000 1.834807 42.72
8 17.03670 6.46970
9 -49.48220 1.00000 1.816000 46.62
10 52.14060 0.15000
11 31.61490 5.45080 1.761820 26.56
12 -44.44820 1.19350
13 -25.13580 1.00000 1.816000 46.62
14 64.50360 2.42190 1.808090 22.79
15 -166.54310 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00000
17 63.10220 3.49130 1.593190 67.87
18 -50.22150 0.10000
19 58.68260 2.72200 1.487490 70.41
20 -121.43450 0.10000
21 48.64320 4.10420 1.487490 70.41
22 -34.50080 1.00000 1.808090 22.79
23 -205.15990 (可変)
24* -66.96860 1.00000 1.693501 53.20
25 26.57120 2.15810 1.761820 26.56
26 63.33840 4.78730
27 -24.70410 1.00000 1.729157 54.66
28 -74.86360 (可変)
29* -569.79420 3.96090 1.589130 61.16
30 -23.53500 0.10000
31 37.14850 5.00600 1.487490 70.41
32 -45.19690 1.71640
33 -107.03630 1.00000 1.882997 40.76
34 23.36210 4.50160 1.548141 45.79
35 -637.55850 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第6面
κ = 1.0000
A4 = 3.61880E-06
A6 = -6.10680E-09
A8 = -4.67380E-12
A10 = 5.77660E-14
第24面
κ = 1.0000
A4 = 3.81940E-06
A6 = -1.72450E-09
A8 = 0.00000E+00
A10 = 0.00000E+00
第29面
κ = 1.0000
A4 = -1.63630E-05
A6 = 8.94380E-09
A8 = -2.98150E-11
A10 = 2.87630E-14
(各種データ)
ズーム比 15.709
W M T
f = 18.56080 104.15546 291.57422
FNO = 3.60018 5.60084 5.87404
ω = 38.95554 7.45367 2.71157
Y = 14.20 14.20 14.20
TL = 163.29692 225.59510 252.97281
Bf = 39.15242 70.61280 82.77641
d5 2.14670 55.86030 80.53690
d15 34.33830 11.46250 2.00000
d23 3.38750 10.66930 11.83690
d28 9.44940 2.16760 1.00000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 122.10406
2 6 −15.86654
3 16 39.50539(W)
33.18380(M)
31.88175(T)
31 16 26.56694
32 24 −24.00147
33 29 33.81791
(条件式対応値)
(1) ndA=1.593190 (L31)
(2) νdA=67.87 (L31)
(3) f1/fw=6.579
(4) f1/ft=0.419
(5) Δ1/f1=0.734
(6) f3A/f3=1.207 (L31)(W)
(6) f3A/f3=1.437 (L31)(M)
(6) f3A/f3=1.496 (L31)(T)
(10) ndN=1.882997 (L11)
(11) νdN=40.76 (L11)
(12) νdB=91.20 (L12)
(13) f31A/f31=1.795 (L31)
【0113】
図2は、第1実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【0114】
各収差図において、FNOはFナンバー、Aは半画角(単位:「°」)を示す。また、dはd線(波長587.6nm)、gはg線(波長435.8nm)に対する諸収差、記載のないものはd線に対する諸収差をそれぞれ表す。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示す。
【0115】
なお、以降の実施例においても同様の記号を使用し、以降の説明を省略する。
【0116】
各収差図から、第1実施例に係る変倍光学系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
【0117】
(第2実施例)
図3は、第2実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【0118】
図3に示すように、第2実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群G31と、正屈折力の第32レンズ群G32とから構成される。
【0119】
広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少するように、像面Iに対して、第1レンズ群G1は単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は一旦像側へ移動してから物体側へ移動し、第3レンズ群G3は単調に物体側へ移動する。さらに、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32との間隔は減少するように、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32は像面Iに対して単調に物体側へ移動する。
【0120】
開口絞りSは、第2レンズ群G2の像側にある第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、第31レンズ群G31と一体で構成される。
【0121】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成されている。正メニスカスレンズL13は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0122】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25との接合レンズとから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0123】
第31レンズ群G31は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と両凹形状の負レンズL34との接合レンズと、両凹形状の負レンズL35と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL36との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL37とから構成されている。両凹形状の負レンズL35は物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL31は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0124】
第32レンズ群G32は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と、両凹形状の負レンズL42と両凸形状の正レンズL43との接合レンズとから構成されている。第32レンズ群G32の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズL41は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL43から射出した光線は像面Iに結像する。
【0125】
以下の表2に第2実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
【0126】
(表2)
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 123.95945 2.00000 1.850260 32.35
2 65.81889 9.30000 1.497820 82.52
3 -679.81898 0.10000
4 66.63494 6.20000 1.593190 67.87
5 419.93083 (可変)
6* 162.32416 0.15000 1.553890 38.09
7 146.07537 1.00000 1.834807 42.72
8 16.13035 6.55000
9 -35.27597 1.00000 1.882997 40.76
10 60.44503 0.10000
11 37.37226 5.20000 1.846660 23.78
12 -32.72792 0.82143
13 -23.94628 1.00000 1.882997 40.76
14 -252.41497 2.00000 1.808090 22.79
15 -72.44788 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00000
17 36.72216 3.30000 1.593190 67.87
18 -118.19629 0.10000
19 41.37679 3.15000 1.487490 70.41
20 -92.34292 0.10000
21 42.34033 3.80000 1.487490 70.41
22 -41.00357 1.00000 1.805181 25.43
23 259.36092 3.81909
24* -63.64853 1.00000 1.806100 40.94
25 22.00000 2.90000 1.805181 25.43
26 150.57815 4.20000
27 -45.82441 1.00000 1.882997 40.76
28 -215.98952 (可変)
29* 77.17936 3.15000 1.589130 61.16
30 -37.11866 0.10000
31 -261.29488 1.00000 1.882997 40.76
32 39.98076 4.40000 1.518229 58.93
33 -48.52092 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第6面
κ = -5.7774
A4 = 6.79980E-06
A6 = -2.52730E-08
A8 = 8.26150E-11
A10 = -1.02860E-13
第24面
κ = 2.8196
A4 = 4.59750E-06
A6 = 4.28350E-09
A8 = 0.00000E+00
A10 = 0.00000E+00
第29面
κ = -6.5363
A4 = -1.95310E-05
A6 = 1.79050E-08
A8 = -1.55070E-10
A10 = 4.13770E-13
(各種データ)
ズーム比 15.696
W M T
f = 18.53979 104.99746 290.99204
FNO = 4.10702 5.39973 5.39939
ω = 38.99845 7.50128 2.73812
Y = 14.20 14.20 14.20
TL = 160.00885 218.99165 237.79997
Bf = 39.11693 89.39051 99.16649
d5 2.15153 45.02627 65.69297
d15 40.45482 13.14016 2.00000
d28 8.84506 1.99420 1.50000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 103.25223
2 6 −15.13084
3 16 39.55369(W)
35.07124(M)
34.78685(T)
31 16 44.76649
32 29 47.36030
(条件式対応値)
(1) ndA=1.593190 (L13)
(1) ndA=1.593190 (L31)
(2) νdA=67.87 (L13)
(2) νdA=67.87 (L31)
(3) f1/fw=5.569
(4) f1/ft=0.355
(5) Δ1/f1=0.753
(6) f3A/f3=1.204 (L31)(W)
(6) f3A/f3=1.358 (L31)(M)
(6) f3A/f3=1.369 (L31)(T)
(7) f1A/f1=1.285 (L13)
(8) φ1A/fw=2.918 (φ1A=54.10)(L13)
(9) φ1A/ft=0.186 (φ1A=54.10)(L13)
(10) ndN=1.850260 (L11)
(11) νdN=32.35 (L11)
(12) νdB=82.52 (L12)
(13) f31A/f31=1.064 (L31)
【0127】
図4は、第2実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【0128】
各収差図から、第2実施例に係る変倍光学系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
【0129】
(第3実施例)
図5は、第3実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【0130】
図5に示すように、第3実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群G31と、負屈折力の第32レンズ群G32と、正屈折力の第33レンズ群G33とから構成される。
【0131】
広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少するように、像面Iに対して、第1レンズ群G1は単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は一旦像側へ移動してから物体側へ移動し、第3レンズ群G3は単調に物体側へ移動する。さらに、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32との間隔は増大し、第32レンズ群G32と第33レンズ群G33との間隔は減少するように、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32と第33レンズ群G33は像面Iに対して単調に物体側へ移動する。
【0132】
開口絞りSは、第2レンズ群G2の像側にある第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、第31レンズ群G31と一体で構成される。
【0133】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成されている。正メニスカスレンズL13は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0134】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0135】
第31レンズ群G31は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34との接合レンズとから構成されている。両凸形状の正レンズL31は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0136】
第32レンズ群G32は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43とから構成されている。第32レンズ群G32の最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL41は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0137】
第33レンズ群G33は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、両凹形状の負レンズL53と両凸形状の正レンズL54との接合レンズとから構成されている。第33レンズ群G33の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズL51は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL54から射出した光線は像面Iに結像する。
【0138】
以下の表3に第3実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
【0139】
(表3)
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 175.60560 2.20000 1.834000 37.16
2 67.43020 8.80000 1.497820 82.52
3 -587.78480 0.10000
4 72.27100 6.45000 1.593190 67.87
5 1826.13880 (可変)
6* 84.76870 0.10000 1.553890 38.09
7 73.93750 1.20000 1.834807 42.72
8 17.18730 6.95000
9 -36.98220 1.00000 1.816000 46.62
10 77.92630 0.15000
11 36.63460 5.30000 1.784723 25.68
12 -36.63460 0.80000
13 -26.19910 1.00000 1.816000 46.62
14 63.73960 2.05000 1.808090 22.79
15 -643.27060 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00000
17 65.83650 3.40000 1.593190 67.87
18 -50.15460 0.10000
19 65.68170 2.45000 1.487490 70.41
20 -154.97430 0.10000
21 46.73330 4.20000 1.487490 70.41
22 -35.78330 1.00000 1.808090 22.79
23 -191.93180 (可変)
24* -57.29660 0.20000 1.553890 38.09
25 -59.72500 0.90000 1.696797 55.52
26 28.51000 2.15000 1.728250 28.46
27 91.99760 4.14020
28 -32.89540 1.00000 1.729157 54.66
29 -144.33150 (可変)
30* 6427.19190 4.65000 1.589130 61.18
31 -27.38180 0.10000
32 31.47760 5.85000 1.487490 70.41
33 -43.75390 1.45000
34 -113.58970 1.00000 1.882997 40.76
35 20.34810 5.30000 1.548141 45.79
36 -709.14530 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第6面
κ = 1.0000
A4 = 2.88220E-06
A6 = -2.29350E-11
A8 = -2.35280E-11
A10 = 9.21570E-14
第24面
κ = 1.0000
A4 = 4.32780E-06
A6 = 1.88460E-09
A8 = 0.00000E+00
A10 = 0.00000E+00
第30面
κ = 1.0000
A4 = -1.36170E-05
A6 = -3.55860E-10
A8 = 1.83080E-11
A10 = -1.86790E-13
(各種データ)
ズーム比 15.701
W M T
f = 18.56060 104.65150 291.42454
FNO = 3.57565 5.62482 5.81064
ω = 38.80191 7.44205 2.72113
Y = 14.20 14.20 14.20
TL = 164.76435 225.28899 250.61470
Bf = 38.84705 73.57929 86.64770
d5 2.15700 53.01000 76.25220
d15 33.36360 11.30360 2.00000
d23 3.46820 9.64300 9.62460
d29 11.83830 2.66290 1.00000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 117.72937
2 6 −15.60945
3 16 40.44471(W)
33.95695(M)
32.70088(T)
31 16 27.35473
32 24 −26.50041
33 30 35.20423
(条件式対応値)
(1) ndA=1.593190 (L13)
(1) ndA=1.593190 (L31)
(2) νdA=67.87 (L13)
(2) νdA=67.87 (L31)
(3) f1/fw=6.343
(4) f1/ft=0.404
(5) Δ1/f1=0.729
(6) f3A/f3=1.200 (L31)(W)
(6) f3A/f3=1.429 (L31)(M)
(6) f3A/f3=1.484 (L31)(T)
(7) f1A/f1=1.076 (L13)
(8) φ1A/fw=2.909 (φ1A=54.00)(L13)
(9) φ1A/ft=0.185 (φ1A=54.00)(L13)
(10) ndN=1.834000 (L11)
(11) νdN=37.16 (L11)
(12) νdB=82.52 (L12)
(13) f31A/f31=1.774 (L31)
【0140】
図6は、第3実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【0141】
各収差図から、第3実施例に係る変倍光学系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
【0142】
(第4実施例)
図7は、第4実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【0143】
図7に示すように、第4実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群G31と、負屈折力の第32レンズ群G32と、正屈折力の第33レンズ群G33とから構成される。
【0144】
広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少するように、像面Iに対して、第1レンズ群G1は単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は一旦像側へ移動してから物体側へ移動し、第3レンズ群G3は単調に物体側へ移動する。さらに、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32との間隔は増大し、第32レンズ群G32と第33レンズ群G33との間隔は減少するように、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32と第33レンズ群G33は像面Iに対して単調に物体側へ移動する。また、第31レンズ群G31と第33レンズ群G33は、像面Iに対して一体で移動する。
【0145】
開口絞りSは、第2レンズ群G2の像側にある第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、第31レンズ群G31と一体で構成される。
【0146】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成されている。正メニスカスレンズL13は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0147】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0148】
第31レンズ群G31は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34との接合レンズとから構成されている。両凸形状の正レンズL31は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0149】
第32レンズ群G32は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43とから構成されている。第32レンズ群G32の最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL41は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0150】
第33レンズ群G33は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、両凹形状の負レンズL53と両凸形状の正レンズL54との接合レンズとから構成されている。第33レンズ群G33の最も物体側に位置する正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL54から射出した光線は像面Iに結像する。
【0151】
以下の表4に第4実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
【0152】
(表4)
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 186.59960 2.20000 1.834000 37.17
2 69.08900 8.80000 1.497820 82.56
3 -494.44545 0.10000
4 73.40222 6.45000 1.593190 67.87
5 2016.71160 (可変)
6* 84.85000 0.10000 1.553890 38.09
7 74.02192 1.20000 1.834810 42.72
8 17.09747 6.95000
9 -37.97970 1.00000 1.816000 46.63
10 77.67127 0.15000
11 36.26557 5.30000 1.784720 25.68
12 -36.26557 0.80000
13 -25.69642 1.00000 1.816000 46.63
14 66.08300 2.05000 1.808090 22.79
15 -666.70366 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00000
17 68.30727 3.40000 1.593190 67.87
18 -47.99596 0.10000
19 68.52367 2.45000 1.487490 70.45
20 -136.98392 0.10000
21 46.52671 4.20000 1.487490 70.45
22 -36.16400 1.00000 1.808090 22.79
23 -202.95328 (可変)
24* -55.09840 0.20000 1.553890 38.09
25 -57.24715 0.90000 1.696800 55.52
26 28.15100 2.15000 1.728250 28.46
27 87.70856 4.35000
28 -26.69877 1.00000 1.729160 54.66
29 -76.47707 (可変)
30* -333.89500 4.65000 1.589130 61.18
31 -24.64395 0.10000
32 31.19625 5.85000 1.487490 70.45
33 -43.38887 1.45000
34 -109.71645 1.00000 1.883000 40.77
35 20.29920 5.30000 1.548140 45.79
36 -808.81321 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第6面
κ = 1.0000
A4 = 3.13350E-06
A6 = 4.73080E-10
A8 = -3.40500E-11
A10 = 1.16620E-13
第24面
κ = 1.0000
A4 = 5.24030E-06
A6 = -2.00730E-09
A8 = 0.00000E+00
A10 = 0.00000E+00
第30面
κ = 1.0000
A4 = -1.54020E-05
A6 = 1.69500E-09
A8 = 1.34490E-11
A10 = -2.07220E-13
(各種データ)
ズーム比 15.721
W M T
f = 18.52363 104.52143 291.21725
FNO = 3.60558 5.69344 5.89616
ω = 38.89095 7.41882 2.71146
Y = 14.20 14.20 14.20
TL = 164.74420 225.48860 251.39424
Bf = 39.44250 71.57530 83.10134
d5 2.15700 53.25650 76.94960
d15 33.80140 11.31350 2.00000
d23 3.45650 11.60170 13.04330
d29 10.58680 2.44160 1.00000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 118.96910
2 6 −15.62542
3 16 40.08868(W)
33.90635(M)
32.38356(T)
31 16 27.17463
32 24 −25.41506
33 30 34.39022
(条件式対応値)
(1) ndA=1.593190 (L13)
(1) ndA=1.593190 (L31)
(2) νdA=67.87 (L13)
(2) νdA=67.87 (L31)
(3) f1/fw=6.423
(4) f1/ft=0.409
(5) Δ1/f1=0.728
(6) f3A/f3=1.198 (L31)(W)
(6) f3A/f3=1.417 (L31)(M)
(6) f3A/f3=1.484 (L31)(T)
(7) f1A/f1=1.078 (L13)
(8) φ1A/fw=2.915 (φ1A=54.00)(L13)
(9) φ1A/ft=0.185 (φ1A=54.00)(L13)
(10) ndN=1.834000 (L11)
(11) νdN=37.17 (L11)
(12) νdB=82.52 (L12)
(13) f31A/f31=1.768 (L31)
【0153】
図8は、第4実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【0154】
各収差図から、第4実施例に係る変倍光学系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
【0155】
(第5実施例)
図9は、第5実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【0156】
図9に示すように、第5実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群G31と、負屈折力の第32レンズ群G32と、正屈折力の第33レンズ群G33とから構成される。
【0157】
広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少するように、像面Iに対して、第1レンズ群G1は単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は一旦像側へ移動してから物体側へ移動し、第3レンズ群G3は単調に物体側へ移動する。さらに、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32との間隔は増大し、第32レンズ群G32と第33レンズ群G33との間隔は減少するように、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32と第33レンズ群G33は像面Iに対して単調に物体側へ移動する。
【0158】
開口絞りSは、第2レンズ群G2の像側にある第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、第31レンズ群G31と一体で構成される。
【0159】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、両凸形状の正レンズL13とから構成されている。
【0160】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0161】
第31レンズ群G31は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34との接合レンズとから構成されている。両凸形状の正レンズL31は、条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0162】
第32レンズ群G32は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43とから構成されている。第32レンズ群G32の最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL41は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
【0163】
第33レンズ群G33は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、両凹形状の負レンズL53と両凸形状の正レンズL54との接合レンズとから構成されている。第33レンズ群G33の最も物体側に位置する正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL54から射出した光線は像面Iに結像する。
【0164】
以下の表5に第5実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
【0165】
(表5)
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 193.38060 2.00000 1.883000 40.77
2 66.83560 9.23080 1.437000 95.00
3 -341.14920 0.10000
4 68.78950 6.98760 1.603000 65.47
5 -2649.89320 79.77200 (可変)
6* 84.76870 0.15000 1.553890 38.09
7 73.93750 1.20000 1.834810 42.72
8 16.94820 6.42970
9 -53.17850 1.00000 1.816000 46.63
10 46.70940 0.15000
11 30.63920 5.37880 1.761820 26.56
12 -48.96880 1.39690
13 -24.42250 1.00000 1.816000 46.63
14 69.10450 2.52380 1.808090 22.79
15 -121.94360 2.00000 (可変)
16 (絞り) ∞ 1.00000
17 66.08180 3.43590 1.592820 68.69
18 -50.37120 0.10000
19 59.42650 2.78060 1.487490 70.45
20 -108.47870 0.10000
21 49.67940 4.11660 1.487490 70.45
22 -33.83640 1.00000 1.808090 22.79
23 -167.67900 11.82210 (可変)
24* -64.89240 1.00000 1.693500 53.22
25 27.12400 2.14440 1.761820 26.56
26 65.84410 4.73170
27 -25.14850 1.00000 1.729160 54.66
28 -73.72860 1.00000 (可変)
29* -448.31420 3.90050 1.589130 61.18
30 -23.64180 0.10000
31 37.43750 4.98090 1.487490 70.45
32 -44.96410 1.73250
33 -102.62990 1.00000 1.883000 40.77
34 23.17730 4.51170 1.548140 45.79
35 -619.02620 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第6面
κ = 1.0000
A4 = 4.16398E-06
A6 = -7.55222E-09
A8 = -2.91689E-12
A10 = 5.62106E-14
第24面
κ = 1.0000
A4 = 3.83569E-06
A6 = -1.03578E-09
A8 = 0.00000E+00
A10 = 0.00000E+00
第29面
κ = 1.0000
A4 = -1.60868E-05
A6 = 8.16360E-09
A8 = -3.55020E-11
A10 = 7.60058E-14
(各種データ)
ズーム比 15.714
W M T
f = 18.55566 103.95947 291.57591
FNO = 3.63338 5.62730 5.88308
ω = 38.94112 7.46798 2.71133
Y = 14.20 14.20 14.20
TL = 163.38092 225.17861 252.25324
Bf = 39.17162 70.49651 82.47674
d5 2.12700 55.32280 79.77200
d15 34.07780 11.35470 2.00000
d23 3.36200 10.67670 11.82210
d28 9.46010 2.14550 1.00000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 120.77885
2 6 −15.59572
3 16 39.12629(W)
32.72813(M)
31.47773(T)
31 16 26.38558
32 24 −24.49396
33 29 34.76717
(条件式対応値)
(1) ndA=1.592820 (L31)
(2) νdA=68.69 (L31)
(3) f1/fw=6.509
(4) f1/ft=0.414
(5) Δ1/f1=0.736
(6) f3A/f3=1.246 (L31)(W)
(6) f3A/f3=1.490 (L31)(M)
(6) f3A/f3=1.549 (L31)(T)
(10) ndN=1.883000 (L11)
(11) νdN=40.77 (L11)
(12) νdB=95.00 (L12)
(13) f31A/f31=1.848 (L31)
【0166】
図10は、第5実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【0167】
各収差図から、第5実施例に係る変倍光学系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
【0168】
以上のように、本実施形態によれば、収差変動を抑え、高い光学性能を有する変倍光学系を提供することができる。
【0169】
次に、本実施形態に係る変倍光学系を搭載したカメラについて説明する。なお、第1実施例に係る変倍光学系を搭載した場合について説明するが、他の実施例でも同様である。
【0170】
図11は、第1実施例に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
【0171】
図11において、カメラ1は、撮影レンズ2として第1実施例に係る変倍光学系を備えたデジタル一眼レフカメラである。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、クイックリターンミラー3を介して焦点板4に結像される。そして焦点板4に結像されたこの光は、ペンタプリズム5中で複数回反射されて接眼レンズ6へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ6を介して正立像として観察することができる。
【0172】
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、クイックリターンミラー3が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子7へ到達する。これにより被写体からの光は、撮像素子7によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ1による被写体の撮影を行うことができる。
【0173】
カメラ1に撮影レンズ2として第1実施例に係る変倍光学系を搭載することにより、高い性能を有するカメラを実現することができる。
【0174】
なお、前記クイックリターンミラー3を有しないミラーレスカメラであっても上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。
【0175】
以下、本願の変倍光学系の製造方法の概略を説明する。
【0176】
図12は、本願の変倍光学系の製造方法を示す図である。
【0177】
本願の変倍光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、図12に示すステップS1,S2,S3を含むものである。
【0178】
ステップS1:第1レンズ群と第2レンズ群と第3レンズ群とを、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が増大可能、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が減少可能に配置する。
【0179】
ステップS2:以下の条件式(1)、(2)を満足する正レンズAを配置する。
(1) ndA>1.540
(2) νdA>66.5
【0180】
ステップS3:以下の条件式(3)を満足するようにする。
(3) 3.90<f1/fw<11.00
但し、ndAは正レンズAの材質のd線に対する屈折率、νdAは正レンズAの材質のd線に対するアッベ数、fwは広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離、f1は第1レンズ群の焦点距離である。
【0181】
本願の変倍光学系の製造方法によれば、収差変動を抑え、高い光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
【0182】
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
【0183】
実施例では、3群構成を示したが、4群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、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示す。
【0184】
単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。前記合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モータ等を用いた)モータ駆動にも適している。特に、第2レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。
【0185】
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としても良い。特に、第3レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
【0186】
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。
【0187】
レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。
【0188】
レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしても良い。
【0189】
また、各レンズ面には、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ために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
【0190】
また、本実施形態の変倍光学系は、変倍比が7〜25程度である。
【0191】
また、本実施形態の変倍光学系は、第1レンズ群が正のレンズ成分を2つ有するのが好ましい。また、第1レンズ群は、物体側から順に、正正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【0192】
また、本実施形態の変倍光学系は、第2レンズ群が正のレンズ成分を1つと負のレンズ成分を3つ有するのが好ましい。また、第2レンズ群は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【0193】
また、本実施形態の変倍光学系は、第3レンズ群が少なくとも正のレンズ成分を3つと少なくとも負のレンズ成分を1つ有するのが好ましい。
【0194】
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0195】
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G31 第31レンズ群
G32 第32レンズ群
G33 第33レンズ群
L11 負メニスカスレンズ
L12 両凸レンズ
L13 正メニスカスレンズ
L31 両凸レンズ
S 開口絞り
I 像面
1 カメラ
【技術分野】
【0001】
本発明は、変倍光学系とこれを有する光学装置、変倍光学系の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、一眼レフカメラ用交換レンズなどに用いられる変倍光学系として、最も物体側のレンズ群が正屈折力を有する光学系が数多く提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−3195号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の変倍光学系をさらに高変倍化しようとすると、収差変動が増大し、十分に高い光学性能を得ることが困難であった。
【0005】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、収差変動を抑え、高い光学性能を有する変倍光学系とこれを有する光学装置、変倍光学系の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は減少し、以下の条件式を満足する正レンズAを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
ndA>1.540
νdA>66.5
3.90<f1/fw<11.00
但し、
ndA:前記正レンズAの材質のd線に対する屈折率
νdA:前記正レンズAの材質のd線に対するアッベ数
fw:広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【0007】
また、本発明は、前記変倍光学系を有することを特徴とする光学装置を提供する。
【0008】
また、本発明は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とを、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大可能、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少可能に配置し、以下の条件式を満足する正レンズAを配置し、以下の条件式を満足するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
ndA>1.540
νdA>66.5
3.90<f1/fw<11.00
但し、
ndA:前記正レンズAの材質のd線に対する屈折率
νdA:前記正レンズAの材質のd線に対するアッベ数
fw:広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、収差変動を抑え、高い光学性能を有する変倍光学系とこれを有する光学装置、変倍光学系の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第1実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【図2】第1実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【図3】第2実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【図4】第2実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【図5】第3実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【図6】第3実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【図7】第4実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【図8】第4実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【図9】第5実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【図10】第5実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【図11】第1実施例に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
【図12】本願の変倍光学系の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本願の一実施形態に係る変倍光学系について説明する。
【0012】
本実施形態に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は増大し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は減少する構成とすることで、変倍可能な光学系を実現し、同時に変倍に伴う歪曲収差の変動を抑えている。
【0013】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(1)、(2)を満足する正レンズAを有し、以下の条件式(3)を満足する。
(1) ndA>1.540
(2) νdA>66.5
(3) 3.90<f1/fw<11.00
但し、ndAは正レンズAの材質のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdAは正レンズAの材質のd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数、fwは広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離、f1は第1レンズ群の焦点距離である。
【0014】
条件式(1)は、正レンズAの材質の最適な屈折率を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する球面収差や像面湾曲の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0015】
条件式(1)の下限値を下回った場合、球面収差や像面湾曲の変倍時の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0016】
なお、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1.550とすることが好ましい。
【0017】
条件式(2)は、正レンズAの材質の最適なアッベ数を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する色収差変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0018】
条件式(2)の下限値を下回った場合、軸上色収差や倍率色収差の変動を抑えることが困難となり、また材質の異常分散が小さい材質となるため2次色収差の変動を抑えることが困難なことに加え、特に望遠端における軸上色収差と倍率色収差の可視光領域における量が大きくなって、高い光学性能を実現できない。
【0019】
なお、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67.5とすることが好ましい。
【0020】
条件式(3)は、第1レンズ群の最適な焦点距離範囲を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0021】
条件式(3)の下限値を下回った場合、第1レンズ群の屈折力が強くなり、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0022】
条件式(3)の上限値を上回った場合、第1レンズ群の屈折力が弱くなるため、所定の変倍比を得るためには第1レンズ群の像面に対する移動量を増やす必要が出てくる。すると、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群を通る軸外光束の光軸からの高さの変動が大きくなるため、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0023】
なお、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4.75とすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(3)の下限値を5.10とすることが更に好ましい。
【0024】
また、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8.80とすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(3)の上限値を7.60とすることが更に好ましい。
【0025】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4) 0.28<f1/ft<0.52
但し、ftは望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離である。
【0026】
条件式(4)は、第1レンズ群の最適な焦点距離範囲を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する色収差と軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0027】
条件式(4)の下限値を下回った場合、第1レンズ群の屈折力が強くなり、軸上色収差と球面収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0028】
条件式(4)の上限値を上回った場合、第1レンズ群の屈折力が弱くなるため、所定の変倍比を得るためには第1レンズ群の像面に対する移動量を増やす必要が出てくる。すると、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群を通る軸外光束の光軸からの高さの変動が大きくなるため、倍率色収差と軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0029】
なお、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0.31とすることが好ましい。
【0030】
また、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0.48とすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(4)の上限値を0.44とすることが更に好ましい。
【0031】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5) 0.25<Δ1/f1<1.10
但し、Δ1は広角端状態から望遠端状態までの像面に対する第1レンズ群の移動量である。
【0032】
条件式(5)は、第1レンズ群の広角端状態から望遠端状態までの像面に対する最適な移動量を規定し、変倍に際して発生する軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0033】
条件式(5)の下限値を下回った場合、第1レンズ群の像面に対する移動量が少なくなるため、所定の変倍比を得るためには第1レンズ群の屈折力を増やす必要が出てくる。すると、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群を通る軸外光束の光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなるため、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0034】
条件式(5)の上限値を上回った場合、第1レンズ群の像面に対する移動量が多くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群を通る軸外光束の光軸からの高さの変動が大きくなるため、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となって、高い光学性能を実現できない。
【0035】
なお、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0.36とすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(5)の下限値を0.48とすることが更に好ましい。
【0036】
また、実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の上限値を0.95とすることが好ましい。
【0037】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第3レンズ群は正レンズAを有することが望ましい。
【0038】
この構成とすることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍に際して発生する軸上色収差や色の球面収差の変動を抑えることが可能になり、高い光学性能を実現できる。
【0039】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(6) 0.75<f3A/f3<2.25
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、f3Aは第3レンズ群中の正レンズAの焦点距離である。
【0040】
条件式(6)は、第3レンズ群中の正レンズAの最適な焦点距離を規定し、変倍に際して発生する色収差と軸上収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0041】
条件式(6)の下限値を下回った場合、正レンズAの屈折力が強くなるため、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、正レンズAを通る軸上光束の光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、軸上色収差や球面収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0042】
条件式(6)の上限値を上回った場合、正レンズAの屈折力が小さくなるため、第3レンズ群中の正レンズA以外の正レンズの屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、軸上色収差や球面収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0043】
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の下限値を0.90とすることが好ましい。
【0044】
また、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1.95とすることが好ましい。
【0045】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第1レンズ群は正レンズAを有することが望ましい。
【0046】
この構成とすることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍に際して発生する軸上色収差や倍率色収差の変動を抑えることが可能になり、高い光学性能を実現できる。
【0047】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
(7) 0.65<f1A/f1<1.75
但し、f1Aは第1レンズ群中の正レンズAの焦点距離である。
【0048】
条件式(7)は、第1レンズ群中の正レンズAの最適な焦点距離を規定し、変倍に際して発生する色収差と軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0049】
条件式(7)の下限値を下回った場合、正レンズAの屈折力が強くなるため、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して軸外光束の通る光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、倍率色収差と軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0050】
条件式(7)の上限値を上回った場合、正レンズAの屈折力が弱くなるため、第1レンズ中の正レンズA以外の正レンズの屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、倍率色収差と軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0051】
なお、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0.80とすることが好ましい。
【0052】
また、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1.35とすることが好ましい。
【0053】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
(8) 1.75<φ1A/fw<4.50
但し、φ1Aは第1レンズ群中の正レンズAの有効径である。
【0054】
条件式(8)は、第1レンズ群中の正レンズAの最適な有効径を規定し、変倍に際して発生する色収差と軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0055】
条件式(8)の下限値を下回った場合、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第1レンズ群中の正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動が少なくなるため、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0056】
条件式(8)の上限値を上回った場合、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第1レンズ群中の正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動が大きくなり、倍率色収差と軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0057】
なお、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2.45とすることが好ましい。
【0058】
また、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3.80とすることが好ましい。
【0059】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
(9) 0.055<φ1A/ft<0.420
但し、ftは望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離、φ1Aは第1レンズ群中の正レンズAの有効径である。
【0060】
条件式(9)は、第1レンズ群中の正レンズAの最適な有効径を規定し、変倍に際して発生する色収差と軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0061】
条件式(9)の下限値を下回った場合、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第1レンズ群中の正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動が少なくなるため、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0062】
条件式(9)の上限値を上回った場合、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第1レンズ群中の正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動が大きくなり、倍率色収差と軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0063】
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式(9)の下限値を0.080とすることが好ましい。
【0064】
また、実施形態の効果を確実にするために、条件式(9)の上限値を0.350とすることが好ましい。
【0065】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第1レンズ群は2枚の正レンズを有することが望ましい。
【0066】
この構成とすることにより、第1レンズ群の厚さを抑えることが可能となり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群の最も物体側の面を通る軸外光束の光軸からの高さの変動を抑えることが可能になって、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることができ、高い光学性能を実現できる。
【0067】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第1レンズ群は以下の条件式(10)、(11)を満足する負レンズを有することが望ましい。
(10) 1.750<ndN
(11) 28.0<νdN<50.0
但し、ndNは第1レンズ群中の負レンズの材質のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdNは第1レンズ群中の負レンズの材質のd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数である。
【0068】
条件式(10)は、第1レンズ群中の負レンズの最適な屈折率範囲を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する軸外収差の変動を抑えて高い光学性能を得るための条件式である。
【0069】
条件式(10)の下限値を下回った場合、第1レンズ群中の負レンズの面の曲率が大きくなるため、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して負レンズ中を通る軸外光束の光軸からの高さの変動による軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0070】
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式(10)の下限値を1.780とすることが好ましい。
【0071】
条件式(11)は、第1レンズ群中の負レンズの材質の最適なアッベ数を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する色収差変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0072】
条件式(11)の下限値を下回った場合、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して2次色収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0073】
条件式(11)の上限値を上回った場合、第1レンズ群で所定の色消しを行おうとすると、正負各レンズの屈折力が大きくなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して負レンズ中を通る軸外光束の光軸からの高さの変動による軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0074】
また、実施形態の効果を確実にするために、条件式(11)の上限値を43.0とすることが好ましい。
【0075】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第1レンズ群中の負レンズは1枚であることが望ましい。
【0076】
この構成とすることにより、第1レンズ群の厚さを抑えることが可能となり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群の最も物体側の面を通る軸外光束の光軸からの高さの変動を抑えることが可能になって、軸外収差、特に非点収差の変動を抑えることができ、高い光学性能を実現できる。
【0077】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第1レンズ群は以下の条件式(12)を満足する正レンズBを有することが望ましい。
(12) νdB>75.0
但し、νdBは第1レンズ群中の正レンズBの材質のd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数である。
【0078】
条件式(12)は、正レンズBの材質の最適なアッベ数を規定し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して発生する色収差変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0079】
条件式(12)の下限値を下回った場合、軸上色収差や倍率色収差の変動を抑えることが困難となり、また材質の異常分散が小さい材質となるため2次色収差の変動を抑えることが困難なことに加え、特に望遠端における軸上色収差と倍率色収差の可視光領域における量が大きくなって、高い光学性能を実現できない。
【0080】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群と、正屈折力の第32レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第31レンズ群と第32レンズ群との間隔は減少することが望ましい。
【0081】
この構成とすることにより、第3レンズ群を一体で移動させるより第3レンズ群の変倍率を上げることが可能となり、さらに球面収差やコマ収差、非点収差の変動を抑えて高い光学性能を実現できる。
【0082】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群と、負屈折力の第32レンズ群と、正屈折力の第33レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第31レンズ群と第32レンズ群との間隔は変化し、第32レンズ群と第33レンズ群との間隔は変化することが望ましい。
【0083】
この構成とすることにより、第3レンズ群を一体で移動させるより第3レンズ群で発生する収差変動を抑えることが可能となり、特に球面収差やコマ収差、非点収差の変動を抑えて高い光学性能を実現できる。
【0084】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第31レンズ群と第32レンズ群との間隔は増大し、第32レンズ群と第33レンズ群との間隔は減少することが望ましい。
【0085】
この構成とすることにより、第3レンズ群の変倍率を上げることが可能となり、球面収差やコマ収差、非点収差の変動を抑えて高い光学性能を実現できる。
【0086】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、第31レンズ群は正レンズAを有することが望ましい。
【0087】
この構成とすることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍に際して発生する軸上色収差や色の球面収差の変動を抑えることが可能になり、高い光学性能を実現できる。
【0088】
また、本実施形態に係る変倍光学系は、以下の条件式(13)を満足することが望ましい。
(13) 0.55<f31A/f31<2.45
但し、f31は第31レンズ群の焦点距離、f31Aは第31レンズ群中の正レンズAの焦点距離である。
【0089】
条件式(13)は、第31レンズ群中の正レンズAの最適な焦点距離を規定し、変倍に際して発生する色収差と軸上収差の変動を抑えて高い光学性能を実現するための条件式である。
【0090】
条件式(13)の下限値を下回った場合、正レンズAの屈折力が強くなるため、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して軸上光束の通る光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、軸上色収差や球面収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0091】
条件式(13)の上限値を上回った場合、正レンズAの屈折力が弱くなるため、第31レンズ群中の正レンズA以外の正レンズの屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、正レンズAを通る軸外光束の光軸からの高さの変動にともなう屈折力変化が大きくなり、軸上色収差や球面収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
【0092】
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式(13)の下限値を0.73とすることが好ましい。
【0093】
また、実施形態の効果を確実にするために、条件式(13)の上限値を1.95とすることが好ましい。
【0094】
(実施例)
以下、本実施形態に係る各実施例について図面を参照しつつ説明する。
【0095】
(第1実施例)
図1は、第1実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【0096】
図1に示すように、第1実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群G31と、負屈折力の第32レンズ群G32と、正屈折力の第33レンズ群G33とから構成される。
【0097】
広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少するように、像面Iに対して、第1レンズ群G1は単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は一旦像側へ移動してから物体側へ移動し、第3レンズ群G3は単調に物体側へ移動する。さらに、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32との間隔は増大し、第32レンズ群G32と第33レンズ群G33との間隔は減少するように、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32と第33レンズ群G33は像面Iに対して単調に物体側へ移動する。また、第31レンズ群G31と第33レンズ群G33は、像面Iに対して一体で移動する。
【0098】
開口絞りSは、第2レンズ群G2の像側にある第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、第31レンズ群G31と一体で構成される。
【0099】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、両凸形状の正レンズL13とから構成されている。
【0100】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0101】
第31レンズ群G31は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34との接合レンズとから構成されている。両凸形状の正レンズL31は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0102】
第32レンズ群G32は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43とから構成されている。第32レンズ群G32の最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL41は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
【0103】
第33レンズ群G33は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、両凹形状の負レンズL53と両凸形状の正レンズL54との接合レンズとから構成されている。第33レンズ群G33の最も物体側に位置する正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL54から射出した光線は像面Iに結像する。
【0104】
像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成されている(以降の実施例についても同様である)。
【0105】
以下の表1に第1実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
【0106】
表中の(面データ)において、物面は物体面、面番号は物体側からのレンズ面の番号、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線(波長λ=587.6nm)における屈折率、νdはd線(波長λ=587.6nm)におけるアッベ数、(可変)は可変面間隔、(絞り)は開口絞りS、像面は像面Iをそれぞれ表している。なお、空気の屈折率nd=1.000000は記載を省略している。また、曲率半径r欄の「∞」は平面を示している。
【0107】
(非球面データ)において、非球面は以下の式で表される。
X(y)=(y2/r)/[1+[1−κ(y2/r2)]1/2]
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10
ここで、光軸に垂直な方向の高さをy、高さyにおける光軸方向の変位量(各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離)をX(y)、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をr、円錐係数をκ、n次の非球面係数をAnとする。なお、「E-n」は「×10−n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−5」を示す。また、各非球面は、(面データ)において、面番号の右側に「*」を付して示している。
【0108】
(各種データ)において、ズーム比は変倍光学系の変倍比、Wは広角端状態、Mは中間焦点距離状態、Tは望遠端状態、fは全系の焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角(単位:「°」)、Yは像高、TLは無限遠合焦状態における第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面Iまでのレンズ系全長、Bfはバックフォーカス、diは面番号iでの可変面間隔値をそれぞれ表している。
【0109】
(ズームレンズ群データ)は、各レンズ群の始面番号とレンズ群の焦点距離をそれぞれ示す。
【0110】
(条件式対応値)は、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
【0111】
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔dその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
【0112】
(表1)
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 205.09180 2.00000 1.882997 40.76
2 67.52420 9.07190 1.456000 91.20
3 -361.42710 0.10000
4 70.10040 6.86700 1.603001 65.46
5 -2470.83790 (可変)
6* 84.76870 0.15000 1.553890 38.09
7 73.93750 1.20000 1.834807 42.72
8 17.03670 6.46970
9 -49.48220 1.00000 1.816000 46.62
10 52.14060 0.15000
11 31.61490 5.45080 1.761820 26.56
12 -44.44820 1.19350
13 -25.13580 1.00000 1.816000 46.62
14 64.50360 2.42190 1.808090 22.79
15 -166.54310 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00000
17 63.10220 3.49130 1.593190 67.87
18 -50.22150 0.10000
19 58.68260 2.72200 1.487490 70.41
20 -121.43450 0.10000
21 48.64320 4.10420 1.487490 70.41
22 -34.50080 1.00000 1.808090 22.79
23 -205.15990 (可変)
24* -66.96860 1.00000 1.693501 53.20
25 26.57120 2.15810 1.761820 26.56
26 63.33840 4.78730
27 -24.70410 1.00000 1.729157 54.66
28 -74.86360 (可変)
29* -569.79420 3.96090 1.589130 61.16
30 -23.53500 0.10000
31 37.14850 5.00600 1.487490 70.41
32 -45.19690 1.71640
33 -107.03630 1.00000 1.882997 40.76
34 23.36210 4.50160 1.548141 45.79
35 -637.55850 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第6面
κ = 1.0000
A4 = 3.61880E-06
A6 = -6.10680E-09
A8 = -4.67380E-12
A10 = 5.77660E-14
第24面
κ = 1.0000
A4 = 3.81940E-06
A6 = -1.72450E-09
A8 = 0.00000E+00
A10 = 0.00000E+00
第29面
κ = 1.0000
A4 = -1.63630E-05
A6 = 8.94380E-09
A8 = -2.98150E-11
A10 = 2.87630E-14
(各種データ)
ズーム比 15.709
W M T
f = 18.56080 104.15546 291.57422
FNO = 3.60018 5.60084 5.87404
ω = 38.95554 7.45367 2.71157
Y = 14.20 14.20 14.20
TL = 163.29692 225.59510 252.97281
Bf = 39.15242 70.61280 82.77641
d5 2.14670 55.86030 80.53690
d15 34.33830 11.46250 2.00000
d23 3.38750 10.66930 11.83690
d28 9.44940 2.16760 1.00000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 122.10406
2 6 −15.86654
3 16 39.50539(W)
33.18380(M)
31.88175(T)
31 16 26.56694
32 24 −24.00147
33 29 33.81791
(条件式対応値)
(1) ndA=1.593190 (L31)
(2) νdA=67.87 (L31)
(3) f1/fw=6.579
(4) f1/ft=0.419
(5) Δ1/f1=0.734
(6) f3A/f3=1.207 (L31)(W)
(6) f3A/f3=1.437 (L31)(M)
(6) f3A/f3=1.496 (L31)(T)
(10) ndN=1.882997 (L11)
(11) νdN=40.76 (L11)
(12) νdB=91.20 (L12)
(13) f31A/f31=1.795 (L31)
【0113】
図2は、第1実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【0114】
各収差図において、FNOはFナンバー、Aは半画角(単位:「°」)を示す。また、dはd線(波長587.6nm)、gはg線(波長435.8nm)に対する諸収差、記載のないものはd線に対する諸収差をそれぞれ表す。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示す。
【0115】
なお、以降の実施例においても同様の記号を使用し、以降の説明を省略する。
【0116】
各収差図から、第1実施例に係る変倍光学系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
【0117】
(第2実施例)
図3は、第2実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【0118】
図3に示すように、第2実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群G31と、正屈折力の第32レンズ群G32とから構成される。
【0119】
広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少するように、像面Iに対して、第1レンズ群G1は単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は一旦像側へ移動してから物体側へ移動し、第3レンズ群G3は単調に物体側へ移動する。さらに、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32との間隔は減少するように、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32は像面Iに対して単調に物体側へ移動する。
【0120】
開口絞りSは、第2レンズ群G2の像側にある第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、第31レンズ群G31と一体で構成される。
【0121】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成されている。正メニスカスレンズL13は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0122】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25との接合レンズとから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0123】
第31レンズ群G31は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と両凹形状の負レンズL34との接合レンズと、両凹形状の負レンズL35と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL36との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL37とから構成されている。両凹形状の負レンズL35は物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL31は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0124】
第32レンズ群G32は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と、両凹形状の負レンズL42と両凸形状の正レンズL43との接合レンズとから構成されている。第32レンズ群G32の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズL41は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL43から射出した光線は像面Iに結像する。
【0125】
以下の表2に第2実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
【0126】
(表2)
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 123.95945 2.00000 1.850260 32.35
2 65.81889 9.30000 1.497820 82.52
3 -679.81898 0.10000
4 66.63494 6.20000 1.593190 67.87
5 419.93083 (可変)
6* 162.32416 0.15000 1.553890 38.09
7 146.07537 1.00000 1.834807 42.72
8 16.13035 6.55000
9 -35.27597 1.00000 1.882997 40.76
10 60.44503 0.10000
11 37.37226 5.20000 1.846660 23.78
12 -32.72792 0.82143
13 -23.94628 1.00000 1.882997 40.76
14 -252.41497 2.00000 1.808090 22.79
15 -72.44788 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00000
17 36.72216 3.30000 1.593190 67.87
18 -118.19629 0.10000
19 41.37679 3.15000 1.487490 70.41
20 -92.34292 0.10000
21 42.34033 3.80000 1.487490 70.41
22 -41.00357 1.00000 1.805181 25.43
23 259.36092 3.81909
24* -63.64853 1.00000 1.806100 40.94
25 22.00000 2.90000 1.805181 25.43
26 150.57815 4.20000
27 -45.82441 1.00000 1.882997 40.76
28 -215.98952 (可変)
29* 77.17936 3.15000 1.589130 61.16
30 -37.11866 0.10000
31 -261.29488 1.00000 1.882997 40.76
32 39.98076 4.40000 1.518229 58.93
33 -48.52092 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第6面
κ = -5.7774
A4 = 6.79980E-06
A6 = -2.52730E-08
A8 = 8.26150E-11
A10 = -1.02860E-13
第24面
κ = 2.8196
A4 = 4.59750E-06
A6 = 4.28350E-09
A8 = 0.00000E+00
A10 = 0.00000E+00
第29面
κ = -6.5363
A4 = -1.95310E-05
A6 = 1.79050E-08
A8 = -1.55070E-10
A10 = 4.13770E-13
(各種データ)
ズーム比 15.696
W M T
f = 18.53979 104.99746 290.99204
FNO = 4.10702 5.39973 5.39939
ω = 38.99845 7.50128 2.73812
Y = 14.20 14.20 14.20
TL = 160.00885 218.99165 237.79997
Bf = 39.11693 89.39051 99.16649
d5 2.15153 45.02627 65.69297
d15 40.45482 13.14016 2.00000
d28 8.84506 1.99420 1.50000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 103.25223
2 6 −15.13084
3 16 39.55369(W)
35.07124(M)
34.78685(T)
31 16 44.76649
32 29 47.36030
(条件式対応値)
(1) ndA=1.593190 (L13)
(1) ndA=1.593190 (L31)
(2) νdA=67.87 (L13)
(2) νdA=67.87 (L31)
(3) f1/fw=5.569
(4) f1/ft=0.355
(5) Δ1/f1=0.753
(6) f3A/f3=1.204 (L31)(W)
(6) f3A/f3=1.358 (L31)(M)
(6) f3A/f3=1.369 (L31)(T)
(7) f1A/f1=1.285 (L13)
(8) φ1A/fw=2.918 (φ1A=54.10)(L13)
(9) φ1A/ft=0.186 (φ1A=54.10)(L13)
(10) ndN=1.850260 (L11)
(11) νdN=32.35 (L11)
(12) νdB=82.52 (L12)
(13) f31A/f31=1.064 (L31)
【0127】
図4は、第2実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【0128】
各収差図から、第2実施例に係る変倍光学系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
【0129】
(第3実施例)
図5は、第3実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【0130】
図5に示すように、第3実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群G31と、負屈折力の第32レンズ群G32と、正屈折力の第33レンズ群G33とから構成される。
【0131】
広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少するように、像面Iに対して、第1レンズ群G1は単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は一旦像側へ移動してから物体側へ移動し、第3レンズ群G3は単調に物体側へ移動する。さらに、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32との間隔は増大し、第32レンズ群G32と第33レンズ群G33との間隔は減少するように、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32と第33レンズ群G33は像面Iに対して単調に物体側へ移動する。
【0132】
開口絞りSは、第2レンズ群G2の像側にある第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、第31レンズ群G31と一体で構成される。
【0133】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成されている。正メニスカスレンズL13は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0134】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0135】
第31レンズ群G31は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34との接合レンズとから構成されている。両凸形状の正レンズL31は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0136】
第32レンズ群G32は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43とから構成されている。第32レンズ群G32の最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL41は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0137】
第33レンズ群G33は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、両凹形状の負レンズL53と両凸形状の正レンズL54との接合レンズとから構成されている。第33レンズ群G33の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズL51は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL54から射出した光線は像面Iに結像する。
【0138】
以下の表3に第3実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
【0139】
(表3)
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 175.60560 2.20000 1.834000 37.16
2 67.43020 8.80000 1.497820 82.52
3 -587.78480 0.10000
4 72.27100 6.45000 1.593190 67.87
5 1826.13880 (可変)
6* 84.76870 0.10000 1.553890 38.09
7 73.93750 1.20000 1.834807 42.72
8 17.18730 6.95000
9 -36.98220 1.00000 1.816000 46.62
10 77.92630 0.15000
11 36.63460 5.30000 1.784723 25.68
12 -36.63460 0.80000
13 -26.19910 1.00000 1.816000 46.62
14 63.73960 2.05000 1.808090 22.79
15 -643.27060 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00000
17 65.83650 3.40000 1.593190 67.87
18 -50.15460 0.10000
19 65.68170 2.45000 1.487490 70.41
20 -154.97430 0.10000
21 46.73330 4.20000 1.487490 70.41
22 -35.78330 1.00000 1.808090 22.79
23 -191.93180 (可変)
24* -57.29660 0.20000 1.553890 38.09
25 -59.72500 0.90000 1.696797 55.52
26 28.51000 2.15000 1.728250 28.46
27 91.99760 4.14020
28 -32.89540 1.00000 1.729157 54.66
29 -144.33150 (可変)
30* 6427.19190 4.65000 1.589130 61.18
31 -27.38180 0.10000
32 31.47760 5.85000 1.487490 70.41
33 -43.75390 1.45000
34 -113.58970 1.00000 1.882997 40.76
35 20.34810 5.30000 1.548141 45.79
36 -709.14530 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第6面
κ = 1.0000
A4 = 2.88220E-06
A6 = -2.29350E-11
A8 = -2.35280E-11
A10 = 9.21570E-14
第24面
κ = 1.0000
A4 = 4.32780E-06
A6 = 1.88460E-09
A8 = 0.00000E+00
A10 = 0.00000E+00
第30面
κ = 1.0000
A4 = -1.36170E-05
A6 = -3.55860E-10
A8 = 1.83080E-11
A10 = -1.86790E-13
(各種データ)
ズーム比 15.701
W M T
f = 18.56060 104.65150 291.42454
FNO = 3.57565 5.62482 5.81064
ω = 38.80191 7.44205 2.72113
Y = 14.20 14.20 14.20
TL = 164.76435 225.28899 250.61470
Bf = 38.84705 73.57929 86.64770
d5 2.15700 53.01000 76.25220
d15 33.36360 11.30360 2.00000
d23 3.46820 9.64300 9.62460
d29 11.83830 2.66290 1.00000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 117.72937
2 6 −15.60945
3 16 40.44471(W)
33.95695(M)
32.70088(T)
31 16 27.35473
32 24 −26.50041
33 30 35.20423
(条件式対応値)
(1) ndA=1.593190 (L13)
(1) ndA=1.593190 (L31)
(2) νdA=67.87 (L13)
(2) νdA=67.87 (L31)
(3) f1/fw=6.343
(4) f1/ft=0.404
(5) Δ1/f1=0.729
(6) f3A/f3=1.200 (L31)(W)
(6) f3A/f3=1.429 (L31)(M)
(6) f3A/f3=1.484 (L31)(T)
(7) f1A/f1=1.076 (L13)
(8) φ1A/fw=2.909 (φ1A=54.00)(L13)
(9) φ1A/ft=0.185 (φ1A=54.00)(L13)
(10) ndN=1.834000 (L11)
(11) νdN=37.16 (L11)
(12) νdB=82.52 (L12)
(13) f31A/f31=1.774 (L31)
【0140】
図6は、第3実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【0141】
各収差図から、第3実施例に係る変倍光学系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
【0142】
(第4実施例)
図7は、第4実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【0143】
図7に示すように、第4実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群G31と、負屈折力の第32レンズ群G32と、正屈折力の第33レンズ群G33とから構成される。
【0144】
広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少するように、像面Iに対して、第1レンズ群G1は単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は一旦像側へ移動してから物体側へ移動し、第3レンズ群G3は単調に物体側へ移動する。さらに、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32との間隔は増大し、第32レンズ群G32と第33レンズ群G33との間隔は減少するように、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32と第33レンズ群G33は像面Iに対して単調に物体側へ移動する。また、第31レンズ群G31と第33レンズ群G33は、像面Iに対して一体で移動する。
【0145】
開口絞りSは、第2レンズ群G2の像側にある第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、第31レンズ群G31と一体で構成される。
【0146】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成されている。正メニスカスレンズL13は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0147】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0148】
第31レンズ群G31は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34との接合レンズとから構成されている。両凸形状の正レンズL31は条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0149】
第32レンズ群G32は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43とから構成されている。第32レンズ群G32の最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL41は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0150】
第33レンズ群G33は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、両凹形状の負レンズL53と両凸形状の正レンズL54との接合レンズとから構成されている。第33レンズ群G33の最も物体側に位置する正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL54から射出した光線は像面Iに結像する。
【0151】
以下の表4に第4実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
【0152】
(表4)
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 186.59960 2.20000 1.834000 37.17
2 69.08900 8.80000 1.497820 82.56
3 -494.44545 0.10000
4 73.40222 6.45000 1.593190 67.87
5 2016.71160 (可変)
6* 84.85000 0.10000 1.553890 38.09
7 74.02192 1.20000 1.834810 42.72
8 17.09747 6.95000
9 -37.97970 1.00000 1.816000 46.63
10 77.67127 0.15000
11 36.26557 5.30000 1.784720 25.68
12 -36.26557 0.80000
13 -25.69642 1.00000 1.816000 46.63
14 66.08300 2.05000 1.808090 22.79
15 -666.70366 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00000
17 68.30727 3.40000 1.593190 67.87
18 -47.99596 0.10000
19 68.52367 2.45000 1.487490 70.45
20 -136.98392 0.10000
21 46.52671 4.20000 1.487490 70.45
22 -36.16400 1.00000 1.808090 22.79
23 -202.95328 (可変)
24* -55.09840 0.20000 1.553890 38.09
25 -57.24715 0.90000 1.696800 55.52
26 28.15100 2.15000 1.728250 28.46
27 87.70856 4.35000
28 -26.69877 1.00000 1.729160 54.66
29 -76.47707 (可変)
30* -333.89500 4.65000 1.589130 61.18
31 -24.64395 0.10000
32 31.19625 5.85000 1.487490 70.45
33 -43.38887 1.45000
34 -109.71645 1.00000 1.883000 40.77
35 20.29920 5.30000 1.548140 45.79
36 -808.81321 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第6面
κ = 1.0000
A4 = 3.13350E-06
A6 = 4.73080E-10
A8 = -3.40500E-11
A10 = 1.16620E-13
第24面
κ = 1.0000
A4 = 5.24030E-06
A6 = -2.00730E-09
A8 = 0.00000E+00
A10 = 0.00000E+00
第30面
κ = 1.0000
A4 = -1.54020E-05
A6 = 1.69500E-09
A8 = 1.34490E-11
A10 = -2.07220E-13
(各種データ)
ズーム比 15.721
W M T
f = 18.52363 104.52143 291.21725
FNO = 3.60558 5.69344 5.89616
ω = 38.89095 7.41882 2.71146
Y = 14.20 14.20 14.20
TL = 164.74420 225.48860 251.39424
Bf = 39.44250 71.57530 83.10134
d5 2.15700 53.25650 76.94960
d15 33.80140 11.31350 2.00000
d23 3.45650 11.60170 13.04330
d29 10.58680 2.44160 1.00000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 118.96910
2 6 −15.62542
3 16 40.08868(W)
33.90635(M)
32.38356(T)
31 16 27.17463
32 24 −25.41506
33 30 34.39022
(条件式対応値)
(1) ndA=1.593190 (L13)
(1) ndA=1.593190 (L31)
(2) νdA=67.87 (L13)
(2) νdA=67.87 (L31)
(3) f1/fw=6.423
(4) f1/ft=0.409
(5) Δ1/f1=0.728
(6) f3A/f3=1.198 (L31)(W)
(6) f3A/f3=1.417 (L31)(M)
(6) f3A/f3=1.484 (L31)(T)
(7) f1A/f1=1.078 (L13)
(8) φ1A/fw=2.915 (φ1A=54.00)(L13)
(9) φ1A/ft=0.185 (φ1A=54.00)(L13)
(10) ndN=1.834000 (L11)
(11) νdN=37.17 (L11)
(12) νdB=82.52 (L12)
(13) f31A/f31=1.768 (L31)
【0153】
図8は、第4実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【0154】
各収差図から、第4実施例に係る変倍光学系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
【0155】
(第5実施例)
図9は、第5実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。
【0156】
図9に示すように、第5実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群G31と、負屈折力の第32レンズ群G32と、正屈折力の第33レンズ群G33とから構成される。
【0157】
広角端状態Wから望遠端状態Tへの変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少するように、像面Iに対して、第1レンズ群G1は単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は一旦像側へ移動してから物体側へ移動し、第3レンズ群G3は単調に物体側へ移動する。さらに、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32との間隔は増大し、第32レンズ群G32と第33レンズ群G33との間隔は減少するように、第31レンズ群G31と第32レンズ群G32と第33レンズ群G33は像面Iに対して単調に物体側へ移動する。
【0158】
開口絞りSは、第2レンズ群G2の像側にある第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、第31レンズ群G31と一体で構成される。
【0159】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、両凸形状の正レンズL13とから構成されている。
【0160】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
【0161】
第31レンズ群G31は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34との接合レンズとから構成されている。両凸形状の正レンズL31は、条件式(1)、(2)を満足する正レンズである。
【0162】
第32レンズ群G32は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43とから構成されている。第32レンズ群G32の最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL41は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
【0163】
第33レンズ群G33は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、両凹形状の負レンズL53と両凸形状の正レンズL54との接合レンズとから構成されている。第33レンズ群G33の最も物体側に位置する正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。両凸形状の正レンズL54から射出した光線は像面Iに結像する。
【0164】
以下の表5に第5実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
【0165】
(表5)
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 193.38060 2.00000 1.883000 40.77
2 66.83560 9.23080 1.437000 95.00
3 -341.14920 0.10000
4 68.78950 6.98760 1.603000 65.47
5 -2649.89320 79.77200 (可変)
6* 84.76870 0.15000 1.553890 38.09
7 73.93750 1.20000 1.834810 42.72
8 16.94820 6.42970
9 -53.17850 1.00000 1.816000 46.63
10 46.70940 0.15000
11 30.63920 5.37880 1.761820 26.56
12 -48.96880 1.39690
13 -24.42250 1.00000 1.816000 46.63
14 69.10450 2.52380 1.808090 22.79
15 -121.94360 2.00000 (可変)
16 (絞り) ∞ 1.00000
17 66.08180 3.43590 1.592820 68.69
18 -50.37120 0.10000
19 59.42650 2.78060 1.487490 70.45
20 -108.47870 0.10000
21 49.67940 4.11660 1.487490 70.45
22 -33.83640 1.00000 1.808090 22.79
23 -167.67900 11.82210 (可変)
24* -64.89240 1.00000 1.693500 53.22
25 27.12400 2.14440 1.761820 26.56
26 65.84410 4.73170
27 -25.14850 1.00000 1.729160 54.66
28 -73.72860 1.00000 (可変)
29* -448.31420 3.90050 1.589130 61.18
30 -23.64180 0.10000
31 37.43750 4.98090 1.487490 70.45
32 -44.96410 1.73250
33 -102.62990 1.00000 1.883000 40.77
34 23.17730 4.51170 1.548140 45.79
35 -619.02620 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第6面
κ = 1.0000
A4 = 4.16398E-06
A6 = -7.55222E-09
A8 = -2.91689E-12
A10 = 5.62106E-14
第24面
κ = 1.0000
A4 = 3.83569E-06
A6 = -1.03578E-09
A8 = 0.00000E+00
A10 = 0.00000E+00
第29面
κ = 1.0000
A4 = -1.60868E-05
A6 = 8.16360E-09
A8 = -3.55020E-11
A10 = 7.60058E-14
(各種データ)
ズーム比 15.714
W M T
f = 18.55566 103.95947 291.57591
FNO = 3.63338 5.62730 5.88308
ω = 38.94112 7.46798 2.71133
Y = 14.20 14.20 14.20
TL = 163.38092 225.17861 252.25324
Bf = 39.17162 70.49651 82.47674
d5 2.12700 55.32280 79.77200
d15 34.07780 11.35470 2.00000
d23 3.36200 10.67670 11.82210
d28 9.46010 2.14550 1.00000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 120.77885
2 6 −15.59572
3 16 39.12629(W)
32.72813(M)
31.47773(T)
31 16 26.38558
32 24 −24.49396
33 29 34.76717
(条件式対応値)
(1) ndA=1.592820 (L31)
(2) νdA=68.69 (L31)
(3) f1/fw=6.509
(4) f1/ft=0.414
(5) Δ1/f1=0.736
(6) f3A/f3=1.246 (L31)(W)
(6) f3A/f3=1.490 (L31)(M)
(6) f3A/f3=1.549 (L31)(T)
(10) ndN=1.883000 (L11)
(11) νdN=40.77 (L11)
(12) νdB=95.00 (L12)
(13) f31A/f31=1.848 (L31)
【0166】
図10は、第5実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
【0167】
各収差図から、第5実施例に係る変倍光学系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
【0168】
以上のように、本実施形態によれば、収差変動を抑え、高い光学性能を有する変倍光学系を提供することができる。
【0169】
次に、本実施形態に係る変倍光学系を搭載したカメラについて説明する。なお、第1実施例に係る変倍光学系を搭載した場合について説明するが、他の実施例でも同様である。
【0170】
図11は、第1実施例に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
【0171】
図11において、カメラ1は、撮影レンズ2として第1実施例に係る変倍光学系を備えたデジタル一眼レフカメラである。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、クイックリターンミラー3を介して焦点板4に結像される。そして焦点板4に結像されたこの光は、ペンタプリズム5中で複数回反射されて接眼レンズ6へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ6を介して正立像として観察することができる。
【0172】
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、クイックリターンミラー3が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子7へ到達する。これにより被写体からの光は、撮像素子7によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ1による被写体の撮影を行うことができる。
【0173】
カメラ1に撮影レンズ2として第1実施例に係る変倍光学系を搭載することにより、高い性能を有するカメラを実現することができる。
【0174】
なお、前記クイックリターンミラー3を有しないミラーレスカメラであっても上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。
【0175】
以下、本願の変倍光学系の製造方法の概略を説明する。
【0176】
図12は、本願の変倍光学系の製造方法を示す図である。
【0177】
本願の変倍光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、図12に示すステップS1,S2,S3を含むものである。
【0178】
ステップS1:第1レンズ群と第2レンズ群と第3レンズ群とを、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が増大可能、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が減少可能に配置する。
【0179】
ステップS2:以下の条件式(1)、(2)を満足する正レンズAを配置する。
(1) ndA>1.540
(2) νdA>66.5
【0180】
ステップS3:以下の条件式(3)を満足するようにする。
(3) 3.90<f1/fw<11.00
但し、ndAは正レンズAの材質のd線に対する屈折率、νdAは正レンズAの材質のd線に対するアッベ数、fwは広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離、f1は第1レンズ群の焦点距離である。
【0181】
本願の変倍光学系の製造方法によれば、収差変動を抑え、高い光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
【0182】
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
【0183】
実施例では、3群構成を示したが、4群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、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示す。
【0184】
単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。前記合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モータ等を用いた)モータ駆動にも適している。特に、第2レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。
【0185】
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としても良い。特に、第3レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
【0186】
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。
【0187】
レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。
【0188】
レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしても良い。
【0189】
また、各レンズ面には、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ために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
【0190】
また、本実施形態の変倍光学系は、変倍比が7〜25程度である。
【0191】
また、本実施形態の変倍光学系は、第1レンズ群が正のレンズ成分を2つ有するのが好ましい。また、第1レンズ群は、物体側から順に、正正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【0192】
また、本実施形態の変倍光学系は、第2レンズ群が正のレンズ成分を1つと負のレンズ成分を3つ有するのが好ましい。また、第2レンズ群は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【0193】
また、本実施形態の変倍光学系は、第3レンズ群が少なくとも正のレンズ成分を3つと少なくとも負のレンズ成分を1つ有するのが好ましい。
【0194】
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0195】
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G31 第31レンズ群
G32 第32レンズ群
G33 第33レンズ群
L11 負メニスカスレンズ
L12 両凸レンズ
L13 正メニスカスレンズ
L31 両凸レンズ
S 開口絞り
I 像面
1 カメラ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は減少し、
以下の条件式を満足する正レンズAを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
ndA>1.540
νdA>66.5
3.90<f1/fw<11.00
但し、
ndA:前記正レンズAの材質のd線に対する屈折率
νdA:前記正レンズAの材質のd線に対するアッベ数
fw:広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【請求項2】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の変倍光学系。
0.28<f1/ft<0.52
但し、
ft:望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離
【請求項3】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の変倍光学系。
0.25<Δ1/f1<1.10
但し、
Δ1:広角端状態から望遠端状態までの像面に対する前記第1レンズ群の移動量
【請求項4】
前記第3レンズ群は前記正レンズAを有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項5】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項4に記載の変倍光学系。
0.75<f3A/f3<2.25
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f3A:前記第3レンズ群中の前記正レンズAの焦点距離
【請求項6】
前記第1レンズ群は前記正レンズAを有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項7】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項6に記載の変倍光学系。
0.65<f1A/f1<1.75
但し、
f1A:前記第1レンズ群中の前記正レンズAの焦点距離
【請求項8】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項6又は7に記載の変倍光学系。
1.75<φ1A/fw<4.50
但し、
φ1A:前記第1レンズ群中の前記正レンズAの有効径
【請求項9】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の変倍光学系。
0.055<φ1A/ft<0.420
但し、
ft:望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離
φ1A:前記第1レンズ群中の前記正レンズAの有効径
【請求項10】
前記第1レンズ群は2枚の正レンズを有することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項11】
前記第1レンズ群は以下の条件式を満足する負レンズを有することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の変倍光学系。
1.750<ndN
28.0<νdN<50.0
但し、
ndN:前記第1レンズ群中の前記負レンズの材質のd線に対する屈折率
νdN:前記第1レンズ群中の前記負レンズの材質のd線に対するアッベ数
【請求項12】
前記第1レンズ群中の前記負レンズは1枚であることを特徴とする請求項11に記載の変倍光学系。
【請求項13】
前記第1レンズ群は以下の条件式を満足する正レンズBを有することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の変倍光学系。
νdB>75.0
但し、
νdB:前記第1レンズ群中の前記正レンズBの材質のd線に対するアッベ数
【請求項14】
前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群と、正屈折力の第32レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第31レンズ群と前記第32レンズ群との間隔は減少することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項15】
前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群と、負屈折力の第32レンズ群と、正屈折力の第33レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第31レンズ群と前記第32レンズ群との間隔は変化し、前記第32レンズ群と前記第33レンズ群との間隔は変化することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項16】
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第31レンズ群と前記第32レンズ群との間隔は増大し、前記第32レンズ群と前記第33レンズ群との間隔は減少することを特徴とする請求項15に記載の変倍光学系。
【請求項17】
前記第31レンズ群は前記正レンズAを有することを特徴とする請求項14から16のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項18】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項17に記載の変倍光学系。
0.55<f31A/f31<2.45
但し、
f31:前記第31レンズ群の焦点距離
f31A:前記第31レンズ群中の前記正レンズAの焦点距離
【請求項19】
請求項1から18のいずれか1項に記載の変倍光学系を有することを特徴とする光学装置。
【請求項20】
光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とを、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大可能、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少可能に配置し、
以下の条件式を満足する正レンズAを配置し、
以下の条件式を満足するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法。
ndA>1.540
νdA>66.5
3.90<f1/fw<11.00
但し、
ndA:前記正レンズAの材質のd線に対する屈折率
νdA:前記正レンズAの材質のd線に対するアッベ数
fw:広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【請求項1】
光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は減少し、
以下の条件式を満足する正レンズAを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
ndA>1.540
νdA>66.5
3.90<f1/fw<11.00
但し、
ndA:前記正レンズAの材質のd線に対する屈折率
νdA:前記正レンズAの材質のd線に対するアッベ数
fw:広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【請求項2】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の変倍光学系。
0.28<f1/ft<0.52
但し、
ft:望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離
【請求項3】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の変倍光学系。
0.25<Δ1/f1<1.10
但し、
Δ1:広角端状態から望遠端状態までの像面に対する前記第1レンズ群の移動量
【請求項4】
前記第3レンズ群は前記正レンズAを有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項5】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項4に記載の変倍光学系。
0.75<f3A/f3<2.25
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f3A:前記第3レンズ群中の前記正レンズAの焦点距離
【請求項6】
前記第1レンズ群は前記正レンズAを有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項7】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項6に記載の変倍光学系。
0.65<f1A/f1<1.75
但し、
f1A:前記第1レンズ群中の前記正レンズAの焦点距離
【請求項8】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項6又は7に記載の変倍光学系。
1.75<φ1A/fw<4.50
但し、
φ1A:前記第1レンズ群中の前記正レンズAの有効径
【請求項9】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の変倍光学系。
0.055<φ1A/ft<0.420
但し、
ft:望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離
φ1A:前記第1レンズ群中の前記正レンズAの有効径
【請求項10】
前記第1レンズ群は2枚の正レンズを有することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項11】
前記第1レンズ群は以下の条件式を満足する負レンズを有することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の変倍光学系。
1.750<ndN
28.0<νdN<50.0
但し、
ndN:前記第1レンズ群中の前記負レンズの材質のd線に対する屈折率
νdN:前記第1レンズ群中の前記負レンズの材質のd線に対するアッベ数
【請求項12】
前記第1レンズ群中の前記負レンズは1枚であることを特徴とする請求項11に記載の変倍光学系。
【請求項13】
前記第1レンズ群は以下の条件式を満足する正レンズBを有することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の変倍光学系。
νdB>75.0
但し、
νdB:前記第1レンズ群中の前記正レンズBの材質のd線に対するアッベ数
【請求項14】
前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群と、正屈折力の第32レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第31レンズ群と前記第32レンズ群との間隔は減少することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項15】
前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第31レンズ群と、負屈折力の第32レンズ群と、正屈折力の第33レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第31レンズ群と前記第32レンズ群との間隔は変化し、前記第32レンズ群と前記第33レンズ群との間隔は変化することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項16】
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第31レンズ群と前記第32レンズ群との間隔は増大し、前記第32レンズ群と前記第33レンズ群との間隔は減少することを特徴とする請求項15に記載の変倍光学系。
【請求項17】
前記第31レンズ群は前記正レンズAを有することを特徴とする請求項14から16のいずれか1項に記載の変倍光学系。
【請求項18】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項17に記載の変倍光学系。
0.55<f31A/f31<2.45
但し、
f31:前記第31レンズ群の焦点距離
f31A:前記第31レンズ群中の前記正レンズAの焦点距離
【請求項19】
請求項1から18のいずれか1項に記載の変倍光学系を有することを特徴とする光学装置。
【請求項20】
光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とを、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大可能、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少可能に配置し、
以下の条件式を満足する正レンズAを配置し、
以下の条件式を満足するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法。
ndA>1.540
νdA>66.5
3.90<f1/fw<11.00
但し、
ndA:前記正レンズAの材質のd線に対する屈折率
νdA:前記正レンズAの材質のd線に対するアッベ数
fw:広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−48213(P2012−48213A)
【公開日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−151906(P2011−151906)
【出願日】平成23年7月8日(2011.7.8)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年7月8日(2011.7.8)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】
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