JP2006171615A - Zoom lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はズームレンズに関し、デジタルスチルカメラ若しくはビデオカメラ等に用いられ、特にＣＣＤを用いたカメラに好適で高解像力を有する高変倍のズームレンズに関する。 The present invention relates to a zoom lens, and more particularly to a zoom lens having a high zoom ratio that is suitable for a camera using a CCD and is used for a digital still camera or a video camera.
近年、パソコンの普及が進み、また、パソコンを用いて画像データを扱うことも多くなり、画像データを取り込むためのデジタルスチルカメラ等の需要が増えている。これらのカメラはコンパクトでありながら高性能、高変倍のズームレンズが要求されてきている。ズームレンズの高変倍化を図るには、例えば、変倍用レンズ群の移動量を増やしたり、変倍用レンズ群の屈折力を強めたり、または変倍用レンズ群数を増やす方法がある。しかしながら、これらの方法はレンズ全長が長くなることや、良好なる収差補正が困難である等の欠点があった。 In recent years, the spread of personal computers has progressed, and the use of personal computers has increased the handling of image data, increasing the demand for digital still cameras and the like for capturing image data. These cameras are required to have high-performance, high-magnification zoom lenses while being compact. In order to achieve a high zoom ratio of the zoom lens, for example, there are methods of increasing the amount of movement of the zoom lens group, increasing the refractive power of the zoom lens group, or increasing the number of zoom lens groups. . However, these methods have drawbacks such as an increase in the total lens length and difficulty in good aberration correction.
従来からＣＣＤ等の固体撮像素子を用いるカメラに好適なズームレンズは数多く技術開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。何れの特許も１４倍から１８倍程度と当時としては高変倍であるが、更なる高変倍ズームが求められている。これを達成するために、設計においてはコンパクト化や望遠側での色収差の対策が必要になってくる。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等に好適な２０倍以上の高変倍比を持つコンパクトなズームレンズを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a compact zoom lens having a high zoom ratio of 20 times or more suitable for a digital still camera, a video camera or the like using a solid-state imaging device. And
上記目的は下記の手段によって達成される。
［請求項１］物体側より順に、正の屈折力を有し固定の第１レンズ群と、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群と、正の屈折力を有し固定の第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍時に移動すると共に物体距離変化における像面の位置変化を補正する第４レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群は物体側より順に、負の屈折力を有する第１１レンズと、正の屈折力を有する第１２レンズと、正の屈折力を有する第１３レンズとから成り、前記第２レンズ群は物体側より順に、無機ガラスで形成され像側に強い面を向けた負の屈折力を有する第２１レンズと、プラスチックで形成され負の屈折力を有する第２２レンズと、プラスチックで形成され正の屈折力を有する第２３レンズとから成り、前記第１レンズ群の正の屈折力を有するレンズの少なくとも１枚のアッベ数をνdとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
The above object is achieved by the following means.
[Claim 1] In order from the object side, a first lens group having a positive refractive power and a fixed first lens group, a second lens group having a negative refractive power and moving upon zooming, and a positive refractive power A fixed third lens group, and a fourth lens group that has a positive refractive power and moves at the time of zooming, and corrects a change in the position of the image plane due to a change in the object distance. In order, the eleventh lens having negative refracting power, the twelfth lens having positive refracting power, and the thirteenth lens having positive refracting power, the second lens group is inorganic in order from the object side. A twenty-first lens made of glass and having a negative refractive power with a strong surface facing the image side, a twenty-second lens made of plastic and having a negative refractive power, and a twenty-third lens made of plastic and having a positive refractive power Lens, and has the positive refractive power of the first lens unit. That when the lens of the at least one of the Abbe number was [nu d, zoom lens satisfies the following conditional expression.
ｆt／ｆw＞１８ ・・・（１）
νd＞８０ ・・・（２）
１．５＜｜ｆ2｜／ｆw＜２．０ ・・・（３）
０．６＜Ｍ2／ΦＬ1＜１．３ ・・・（４）
但し、
ｆt：望遠端における全系の焦点距離
ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆ2：第２レンズ群の焦点距離
Ｍ2：変倍時における第２レンズ群の移動量
ΦＬ1：第１レンズの物体側面の有効径
［請求項２］前記第１レンズ群の第１２レンズのアッベ数νdとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
f t / f w > 18 (1)
ν d > 80 (2)
1.5 <| f 2 | / f w <2.0 (3)
0.6 <M 2 / ΦL 1 <1.3 (4)
However,
f t : focal length of the entire system at the telephoto end f w : focal length of the entire system at the wide angle end f 2 : focal length of the second lens group M 2 : movement amount of the second lens group at the time of zooming ΦL 1 : The effective diameter of the object side surface of one lens [Claim 2] The zoom according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied when the Abbe number ν d of the twelfth lens of the first lens group is used. lens.
νd＞８０ ・・・（２）
［請求項３］前記第１レンズ群の第１３レンズのアッベ数νdとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
ν d > 80 (2)
[Claim 3] The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied when the Abbe number ν d of the thirteenth lens of the first lens group is used.
νd＞８０ ・・・（２）
［請求項４］前記第２レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
［請求項５］前記第３レンズ群は、ガラス研磨により形成された１枚の正の屈折力を有するレンズから成ることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
［請求項６］前記第３レンズ群は、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
［請求項７］前記第４レンズ群は、物体側より順にプラスチックで形成され正の屈折力を有する第４１レンズと、プラスチックで形成され負の屈折力を有する第４２レンズと、ガラス研磨で形成され正の屈折力を有する第４３レンズとから成り、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
［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１に記載のズームレンズ。
ν d > 80 (2)
[Claim 4] The zoom lens according to claim 1, wherein the second lens group has at least one aspherical surface.
[Claim 5] The zoom lens according to claim 1, wherein the third lens group is composed of one lens having positive refractive power formed by glass polishing.
[Claim 6] The zoom lens according to claim 1, wherein the third lens group has an aspherical surface on at least one surface.
[Claim 7] The fourth lens group is formed of plastic in order from the object side and has a positive refracting power, a forty-first lens made of plastic and has a negative refracting power, and glass polishing. The zoom lens according to claim 1, further comprising a forty-third lens having a positive refractive power and having an aspherical surface on at least one surface.
[8] The zoom lens according to [1], wherein the following conditional expression is satisfied.
１．６＜｜ｆ2｜／ｆw＜１．９ ・・・（５）
［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１に記載のズームレンズ。
1.6 <| f 2 | / f w <1.9 (5)
[Claim 9] The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
０．７＜Ｍ2／ΦＬ1＜１．２ ・・・（６）
［請求項１０］以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
0.7 <M 2 / ΦL 1 <1.2 (6)
[10] The zoom lens according to [1], wherein the following conditional expression is satisfied.
ｆt／ｆw＞２０ ・・・（７） f t / f w > 20 (7)
本発明のズームレンズによれば、２０倍以上の高変倍比を有しても、コンパクトであって、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等に好適である。 According to the zoom lens of the present invention, even if it has a high zoom ratio of 20 times or more, it is compact and suitable for a digital still camera, a video camera, or the like using a solid-state imaging device.
本発明のズームレンズは、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とから構成され、第２レンズ群を光軸方向に移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群を移動させることにより変倍時における像面の位置変化及び物体距離変化による像面位置変化を補正する働きを行う。 The zoom lens according to the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a first lens group having a positive refractive power. 4 lens groups, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end by moving the second lens group in the optical axis direction, and moving the fourth lens group to the position of the image plane at the time of zooming It performs the function of correcting image plane position changes due to changes and object distance changes.
第１レンズ群は変倍時に固定であることが好ましい。このようにすることで比較的レンズ径の大きな第１レンズ群を動かす必要がなくなり、省電力化が図れると共に機構的にも簡単にできる。また、第１レンズ群は物体側から負の屈折力を有する第１１レンズと、正の屈折力を有する第１２レンズと、正の屈折力を有する第１３レンズとを配置することが好ましい。このように配置することで主点位置を前方に配置することができ、全長を小さくすることができる。更に、広角側での周辺の収差発生量を抑えることができる。一方、変倍比が１８倍を超えると望遠側の色収差が比較的大きくなってしまう。そこで、第１レンズ群の正の屈折力を有するレンズに特殊低分散硝材若しくは異常分散硝材を用いることが大変効果的である。この硝材は第１２レンズ若しくは第１３レンズの何れに用いても効果はあるが、第１２レンズに用いる方が前玉径を小型化できる。一方、第１２レンズは第１１レンズと接合されることが多く、接合時の不良を考慮するとコストの比較的高い特殊低分散レンズは第１３レンズ単独で用いるほうがコストアップを緩和できる。 The first lens group is preferably fixed at the time of zooming. By doing so, it is not necessary to move the first lens group having a relatively large lens diameter, which can save power and can be mechanically simplified. The first lens group preferably includes an eleventh lens having negative refractive power from the object side, a twelfth lens having positive refractive power, and a thirteenth lens having positive refractive power. By arranging in this way, the principal point position can be arranged forward, and the overall length can be reduced. Further, it is possible to suppress the amount of aberrations around the wide angle side. On the other hand, when the zoom ratio exceeds 18 times, the chromatic aberration on the telephoto side becomes relatively large. Therefore, it is very effective to use a special low dispersion glass material or an anomalous dispersion glass material for the lens having positive refractive power of the first lens group. Although this glass material is effective when used for either the twelfth lens or the thirteenth lens, the front lens diameter can be reduced when used for the twelfth lens. On the other hand, the twelfth lens is often cemented with the eleventh lens, and the cost increase can be mitigated when the special low dispersion lens having a relatively high cost is used solely by the thirteenth lens in consideration of defects at the time of cementing.
第２レンズ群は、物体側から無機ガラスで形成され負の屈折力を有する第２１レンズと、プラスチックで形成され負の屈折力を有する第２２レンズと、プラスチックで形成され正の屈折力を有する第２３レンズとから成ることが好ましい。第２レンズ群は広角側でのコマ収差や望遠側の球面収差に寄与するレンズ群であり、収差補正のために非球面を用いることが好ましい。プラスチックレンズは安価で非球面を容易に付加させることができることに加え、比較的軽量であるため移動群である第２レンズ群に用いることは大変効果的である。しかし、プラスチックレンズは温度、湿度等の環境変化による屈折率及び形状変化があるため、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズを用いプラスチックレンズの合成した屈折力を小さくすることが好ましい。一方、第２レンズ群は全レンズ群中で最も屈折力が必要なレンズ群であるため、このプラスチックレンズに加え、屈折力の大きなガラスレンズを用いることが好ましい。 The second lens group includes, from the object side, a 21st lens made of inorganic glass and having a negative refractive power, a 22nd lens made of plastic and having a negative refractive power, and a plastic made of plastic and having a positive refractive power It is preferable that it consists of a 23rd lens. The second lens group is a lens group that contributes to coma aberration on the wide angle side and spherical aberration on the telephoto side, and it is preferable to use an aspherical surface for aberration correction. In addition to being inexpensive and allowing an aspherical surface to be easily added, a plastic lens is relatively light and is therefore very effective when used for the second lens group, which is a moving group. However, since plastic lenses have refractive index and shape changes due to environmental changes such as temperature and humidity, use a lens with positive refractive power and a lens with negative refractive power to reduce the combined refractive power of plastic lenses. Is preferred. On the other hand, since the second lens group is the lens group that requires the most refractive power among all the lens groups, it is preferable to use a glass lens having a large refractive power in addition to the plastic lens.
通常、絞りやシャッターは第３レンズ群の近傍に配置されることが多く、第３レンズ群を固定にすることで絞り及びシャッターユニットを動かす必要がなくなり、省電力化が図れると共に機構的にも簡単にすることができる。また、第３レンズ群は比較的屈折力が小さく、また偏芯感度が高いこと等があるため１枚の正の屈折力を有するレンズで構成するのが好ましい。また、第３レンズ群のレンズ面の面精度が球面収差に与える影響は大きく、面精度の出し易いガラス研磨レンズを用いることが好ましい。しかし、その一方で第３レンズ群に非球面を用いることは球面収差の補正に大きく役立つため、面精度が出せるのであれば非球面を用いることがより好ましい。 Normally, the aperture and shutter are often arranged in the vicinity of the third lens group. By fixing the third lens group, there is no need to move the aperture and the shutter unit, so that power can be saved and the mechanism is also improved. Can be simple. Further, since the third lens group has a relatively small refractive power and a high decentration sensitivity, it is preferable that the third lens group is composed of a single lens having a positive refractive power. In addition, it is preferable to use a glass polishing lens that has a large influence on the spherical aberration due to the surface accuracy of the lens surface of the third lens group, and is easy to achieve surface accuracy. However, on the other hand, the use of an aspherical surface for the third lens group is greatly useful for correcting spherical aberration. Therefore, it is more preferable to use an aspherical surface if surface accuracy can be achieved.
第４レンズ群は、物体側からプラスチックで形成された正の屈折力を有する第４１レンズと、プラスチックで形成され負の屈折力を有する第４２レンズと、無機ガラスで形成され正の屈折力を有する第４３レンズとを配置することが好ましい。第４レンズ群は変倍全域において球面収差やコマ収差に寄与し、非球面を用いることが大変効果的で第２レンズ群と同様に可動のレンズ群であるためプラスチックレンズを用いることが好ましく、環境変化による影響を小さくするためにプラスチックレンズは正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズを用い、合成屈折力を小さくすることが好ましい。 The fourth lens group includes a forty-first lens made of plastic from the object side and having a positive refractive power, a forty-second lens made of plastic and having a negative refractive power, and a positive refractive power made of inorganic glass. It is preferable to arrange the 43rd lens. The fourth lens group contributes to spherical aberration and coma aberration in the entire zoom range, and it is very effective to use an aspheric surface. Since it is a movable lens group like the second lens group, it is preferable to use a plastic lens. In order to reduce the influence of environmental changes, it is preferable to use a lens having a positive refractive power and a lens having a negative refractive power to reduce the combined refractive power.
次に、本発明の条件式（１）〜（７）ついて説明する。 Next, conditional expressions (1) to (7) of the present invention will be described.
条件式（１）は光学系の変倍比を規定するものであるが、条件式内では望遠端での色収差が比較的大きくなってしまうため、条件式（２）に示すような硝材を用いることで効率良く収差補正を行うことができる。また、条件式（７）にすることでより効果的となる。 Conditional expression (1) defines the zoom ratio of the optical system. However, since chromatic aberration at the telephoto end is relatively large in the conditional expression, a glass material as shown in conditional expression (2) is used. Thus, aberration correction can be performed efficiently. Moreover, it becomes more effective by making it into conditional expression (7).
条件式（３），（４）は第２レンズ群の屈折力及び移動量を規定するものである。これらの式の上限を超えると、変倍に寄与する第２レンズ群の移動量が大きくなり、全長及び前玉径の大型化を招くため、レンズユニットのコンパクト化が困難になってしまう。逆に下限を超えると、第２レンズ群の各レンズへの負担が大きくなり、非球面を用いても収差補正が困難になってしまう。また、第２レンズ群中の負の屈折力を有するレンズの偏肉比も大きくなり、加工性が悪くなって量産性が悪い。更に、条件式（５）、（６）にすることがより好ましい。 Conditional expressions (3) and (4) define the refractive power and the amount of movement of the second lens group. If the upper limit of these expressions is exceeded, the amount of movement of the second lens group that contributes to zooming increases, leading to an increase in the overall length and the front lens diameter, making it difficult to make the lens unit compact. Conversely, if the lower limit is exceeded, the burden on each lens of the second lens group becomes large, and aberration correction becomes difficult even if an aspherical surface is used. In addition, the thickness deviation ratio of the lens having negative refractive power in the second lens group is increased, so that workability is deteriorated and mass productivity is poor. Furthermore, it is more preferable to use conditional expressions (5) and (6).
本発明に関わる上記の条件を満たす３種の実施例について説明する。なお、使用する記号は下記の通りである。 Three examples satisfying the above-described conditions relating to the present invention will be described. The symbols used are as follows.
ｆ：焦点距離
Ｆ：Ｆナンバー
ω：半画角
ｒ：レンズ各面の曲率半径
ｄ：レンズ厚、または、レンズ間隔
ｎd：屈折率
νd：アッベ数
非球面形状は、光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向の高さをｈとし、κ，Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10，Ａ12を非球面係数としたとき、数１の式で表す。
f: Focal length F: F number ω: Half angle of view r: Radius of curvature of each lens surface d: Lens thickness or lens spacing n d : Refractive index ν d : Abbe number Aspherical shape is X in the optical axis direction When the height in the direction perpendicular to the axis and the optical axis is h, and κ, A 4 , A 6 , A 8 , A 10 , and A 12 are aspherical coefficients, they are expressed by the equation (1).
また、＊１〜＊２はプラスチックレンズを表しており、それぞれの温度変化による屈折率の変化を表１に示す。 Further, * 1 to * 2 represent plastic lenses, and Table 1 shows changes in refractive index due to temperature changes.
［実施例１］
図１は実施例１のズームレンズの構成図であり、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ３とから構成される。第１レンズ群Ｇ１は固定され、第２レンズ群Ｇ２は変倍時に移動し、第３レンズ群Ｇ３は固定され、第４レンズ群Ｇ３は変倍時に移動すると共に物体距離変化における像面の位置変化を補正する。
[Example 1]
FIG. 1 is a configuration diagram of the zoom lens of Example 1, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive refractive power. And a fourth lens group G3 having a positive refractive power. The first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 moves at the time of zooming, the third lens group G3 is fixed, the fourth lens group G3 moves at the time of zooming, and the position of the image plane in the object distance change Compensate for changes.
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、メニスカス形状の負の屈折力を有する第１１レンズＬ１１と、両凸形状の正の屈折力を有する第１２レンズＬ１２と、メニスカス形状の正の屈折力を有する第１３レンズＬ１３とから成る。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, an eleventh lens L11 having a negative meniscus refractive power, a twelfth lens L12 having a positive biconvex refractive power, and a positive meniscus refractive power. And a thirteenth lens L13.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、無機ガラスで形成され像側に強い面を向けたメニスカス形状の負の屈折力を有する第２１レンズＬ２１と、プラスチックで形成され両凹形状の負の屈折力を有する第２２レンズＬ２２と、プラスチックで形成されメニスカス形状の正の屈折力を有する第２３レンズＬ２３とから成る。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a 21st lens L21 having a negative refractive power of meniscus formed of inorganic glass and having a strong surface facing the image side, and a negative biconcave lens formed of plastic. It consists of a twenty-second lens L22 having a refractive power and a twenty-third lens L23 made of plastic and having a positive meniscus refractive power.
第３レンズ群Ｇ３は、ガラス研磨により形成された１枚の両凸形状の正の屈折力を有する第３１レンズＬ３１から成る。 The third lens group G3 is composed of a single biconvex thirty-first lens L31 formed by glass polishing and having positive refractive power.
第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、プラスチックで形成され両凸形状の正の屈折力を有する第４１レンズＬ４１と、プラスチックで形成された両凹形状の負の屈折力を有する第４２レンズＬ４２と、ガラス研磨により形成された両凸形状の正の屈折力を有する第４３レンズＬ４３とから成る。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a forty-first lens L41 made of plastic and having a biconvex positive refractive power, and a forty-second lens having a negative birefringence formed of plastic. L42, and a forty-third lens L43 having a positive refractive power having a biconvex shape formed by glass polishing.
また、Ｓは絞り、Ｋはローパスフィルタや赤外カットフィルタ等のカバーガラスである。
・全体諸元
ｆ＝２．２２〜４４．５８
Ｆ＝１．８８〜２．６３
２ω＝６４．８°〜４．２２°
・レンズデータ
Further, S is a diaphragm, and K is a cover glass such as a low-pass filter or an infrared cut filter.
・ Overall specifications f = 2.22 to 44.58
F = 1.88-2.63
2ω = 64.8 ° ~ 4.22 °
・ Lens data
・非球面データ ・ Aspherical data
・レンズ群間隔のデータ ・ Lens group interval data
・常温より３０℃上昇したときのバックフォーカスの変化量Δｆb ・ Change in back focus Δf b when the temperature rises by 30 ° C from room temperature
・条件式
ｆt／ｆw＝２０．１
｜ｆ2｜／ｆw＝１．７３
Ｍ2／ΦＬ1＝０．８３
図２は実施例１のズームレンズの収差図であり、図２（ａ）は広角端、図２（ｂ）は中間域、図２（ｃ）は望遠端の収差図である。
［実施例２］
図３は実施例２のズームレンズの構成図であり、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ３とから構成される。第１レンズ群Ｇ１は固定され、第２レンズ群Ｇ２は変倍時に移動し、第３レンズ群Ｇ３は固定され、第４レンズ群Ｇ３は変倍時に移動すると共に物体距離変化における像面の位置変化を補正する。
Conditional expression ft / fw = 20.1
| F 2 | / f w = 1.73
M 2 / ΦL 1 = 0.83
2A and 2B are aberration diagrams of the zoom lens of Example 1. FIG. 2A is an aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 2B is an intermediate region, and FIG. 2C is an aberration diagram at the telephoto end.
[Example 2]
FIG. 3 is a configuration diagram of the zoom lens of Example 2, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive refractive power. And a fourth lens group G3 having a positive refractive power. The first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 moves at the time of zooming, the third lens group G3 is fixed, the fourth lens group G3 moves at the time of zooming, and the position of the image plane in the object distance change Compensate for changes.
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、メニスカス形状の負の屈折力を有する第１１レンズＬ１１と、両凸形状の正の屈折力を有する第１２レンズＬ１２と、メニスカス形状の正の屈折力を有する第１３レンズＬ１３とから成る。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, an eleventh lens L11 having a negative meniscus refractive power, a twelfth lens L12 having a positive biconvex refractive power, and a positive meniscus refractive power. And a thirteenth lens L13.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、無機ガラスで形成され像側に強い面を向けたメニスカス形状の負の屈折力を有する第２１レンズＬ２１と、プラスチックで形成され両凹形状の負の屈折力を有する第２２レンズＬ２２と、プラスチックで形成され両凸形状の正の屈折力を有する第２３レンズＬ２３とから成る。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a 21st lens L21 having a negative refractive power of meniscus formed of inorganic glass and having a strong surface facing the image side, and a negative biconcave lens formed of plastic. The lens includes a twenty-second lens L22 having a refractive power and a twenty-third lens L23 made of plastic and having a positive birefringence.
第３レンズ群Ｇ３は、ガラス研磨により形成された１枚の両凸形状の正の屈折力を有する第３１レンズＬ３１から成る。 The third lens group G3 is composed of a single biconvex thirty-first lens L31 formed by glass polishing and having positive refractive power.
第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、プラスチックで形成され両凸形状の正の屈折力を有する第４１レンズＬ４１と、プラスチックで形成された両凹形状の負の屈折力を有する第４２レンズＬ４２と、ガラス研磨により形成された両凸形状の正の屈折力を有する第４３レンズＬ４３とから成る。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a forty-first lens L41 made of plastic and having a biconvex positive refractive power, and a forty-second lens having a negative birefringence formed of plastic. L42, and a forty-third lens L43 having a positive refractive power having a biconvex shape formed by glass polishing.
また、Ｓは絞り、Ｋはローパスフィルタや赤外カットフィルタ等のカバーガラスである。
・全体諸元
ｆ＝２．３７〜５６．１５
Ｆ＝１．６６〜３．４５
２ω＝６３．２°〜２．９０°
・レンズデータ
Further, S is a diaphragm, and K is a cover glass such as a low-pass filter or an infrared cut filter.
-Overall specifications f = 2.37-56.15
F = 1.66-3.45
2ω = 63.2 ° to 2.90 °
・ Lens data
・非球面データ ・ Aspherical data
・レンズ群間隔のデータ ・ Lens group interval data
・常温より３０℃上昇したときのバックフォーカスの変化量Δｆb ・ Change in back focus Δf b when the temperature rises by 30 ° C from room temperature
・条件式
ｆt／ｆw＝２３．７
｜ｆ2｜／ｆw＝１．７４
Ｍ2／ΦＬ1＝０．９２
図４は実施例２のズームレンズの収差図であり、図４（ａ）は広角端、図４（ｂ）は中間域、図４（ｃ）は望遠端の収差図である。
［実施例３］
図５は実施例３のズームレンズの構成図であり、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ３とから構成される。第１レンズ群Ｇ１は固定され、第２レンズ群Ｇ２は変倍時に移動し、第３レンズ群Ｇ３は固定され、第４レンズ群Ｇ３は変倍時に移動すると共に物体距離変化における像面の位置変化を補正する。
Conditional expression ft / fw = 23.7
| F 2 | / f w = 1.74
M 2 / ΦL 1 = 0.92
4A and 4B are aberration diagrams of the zoom lens of Example 2. FIG. 4A is an aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 4B is an intermediate region, and FIG. 4C is an aberration diagram at the telephoto end.
[Example 3]
FIG. 5 is a configuration diagram of the zoom lens of Example 3, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive refractive power. And a fourth lens group G3 having a positive refractive power. The first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 moves at the time of zooming, the third lens group G3 is fixed, the fourth lens group G3 moves at the time of zooming, and the position of the image plane in the object distance change Compensate for changes.
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、メニスカス形状の負の屈折力を有する第１１レンズＬ１１と、両凸形状の正の屈折力を有する第１２レンズＬ１２と、メニスカス形状の正の屈折力を有する第１３レンズＬ１３とから成る。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, an eleventh lens L11 having a negative meniscus refractive power, a twelfth lens L12 having a positive biconvex refractive power, and a positive meniscus refractive power. And a thirteenth lens L13.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、無機ガラスで形成され像側に強い面を向けたメニスカス形状の負の屈折力を有する第２１レンズＬ２１と、プラスチックで形成され両凹形状の負の屈折力を有する第２２レンズＬ２２と、プラスチックで形成されメニスカス形状の正の屈折力を有する第２３レンズＬ２３とから成る。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a 21st lens L21 having a negative refractive power of meniscus formed of inorganic glass and having a strong surface facing the image side, and a negative biconcave lens formed of plastic. It consists of a twenty-second lens L22 having a refractive power and a twenty-third lens L23 made of plastic and having a positive meniscus refractive power.
第３レンズ群Ｇ３は、ガラス研磨により形成された１枚の両凸形状の正の屈折力を有する第３１レンズＬ３１から成る。 The third lens group G3 is composed of a single biconvex thirty-first lens L31 formed by glass polishing and having positive refractive power.
第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、プラスチックで形成され両凸形状の正の屈折力を有する第４１レンズＬ４１と、プラスチックで形成された両凹形状の負の屈折力を有する第４２レンズＬ４２と、ガラス研磨により形成された両凸形状の正の屈折力を有する第４３レンズＬ４３とから成る。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a forty-first lens L41 made of plastic and having a biconvex positive refractive power, and a forty-second lens having a negative birefringence formed of plastic. L42, and a forty-third lens L43 having a positive refractive power having a biconvex shape formed by glass polishing.
また、Ｓは絞り、Ｋはローパスフィルタや赤外カットフィルタ等のカバーガラスである。
・全体諸元
ｆ＝２．３６〜６７．７７
Ｆ＝１．６６〜３．４６
２ω＝６４．８°〜２．５６°
・レンズデータ
Further, S is a diaphragm, and K is a cover glass such as a low-pass filter or an infrared cut filter.
-Overall specifications f = 2.36-67.77
F = 1.66-3.46
2ω = 64.8 ° ~ 2.56 °
・ Lens data
・非球面データ ・ Aspherical data
・レンズ群間隔のデータ ・ Lens group interval data
・常温より３０℃上昇したときのバックフォーカスの変化量Δｆb ・ Change in back focus Δf b when the temperature rises by 30 ° C from room temperature
・条件式
ｆt／ｆw＝２８．７
｜ｆ2｜／ｆw＝１．８６
Ｍ2／ΦＬ1＝１．１４
図６は実施例３のズームレンズの収差図であり、図６（ａ）は広角端、図６（ｂ）は中間域、図６（ｃ）は望遠端の収差図である。
· Conditional expressions f t / f w = 28.7
| F 2 | / f w = 1.86
M 2 / ΦL 1 = 1.14
6A and 6B are aberration diagrams of the zoom lens of Example 3. FIG. 6A is an aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 6B is an intermediate region, and FIG. 6C is an aberration diagram at the telephoto end.
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
Ｓ 絞り
Ｋ カバーガラス
G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group S Aperture K Cover glass
Claims (10)
前記第１レンズ群は物体側より順に、負の屈折力を有する第１１レンズと、正の屈折力を有する第１２レンズと、正の屈折力を有する第１３レンズとから成り、
前記第２レンズ群は物体側より順に、無機ガラスで形成され像側に強い面を向けた負の屈折力を有する第２１レンズと、プラスチックで形成され負の屈折力を有する第２２レンズと、プラスチックで形成され正の屈折力を有する第２３レンズとから成り、
前記第１レンズ群の正の屈折力を有するレンズの少なくとも１枚のアッベ数をνdとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
ｆt／ｆw＞１８
νd＞８０
１．５＜｜ｆ2｜／ｆw＜２．０
０．６＜Ｍ2／ΦＬ1＜１．３
但し、
ｆt：望遠端における全系の焦点距離
ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆ2：第２レンズ群の焦点距離
Ｍ2：変倍時における第２レンズ群の移動量
ΦＬ1：第１レンズの物体側面の有効径 In order from the object side, a fixed first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power and moving upon zooming, and a fixed third lens having a positive refractive power And a fourth lens group that has a positive refractive power and moves at the time of zooming and corrects a change in position of the image plane due to a change in object distance,
The first lens group includes, in order from the object side, an eleventh lens having negative refractive power, a twelfth lens having positive refractive power, and a thirteenth lens having positive refractive power.
The second lens group, in order from the object side, is a twenty-first lens formed of inorganic glass and having a negative refractive power with a strong surface facing the image side; a twenty-second lens formed of plastic and having a negative refractive power; A 23rd lens made of plastic and having positive refractive power,
A zoom lens satisfying the following conditional expression, where ν d is an Abbe number of at least one lens of the first lens group having a positive refractive power.
f t / f w > 18
ν d > 80
1.5 <| f 2 | / f w <2.0
0.6 <M 2 / ΦL 1 <1.3
However,
f t : focal length of the entire system at the telephoto end f w : focal length of the entire system at the wide angle end f 2 : focal length of the second lens group M 2 : movement amount of the second lens group at the time of zooming ΦL 1 : Effective diameter of object side of one lens
νd＞８０ 2. The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied when the Abbe number ν d of the twelfth lens of the first lens group is satisfied.
ν d > 80
νd＞８０ 2. The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied when the Abbe number ν d of the thirteenth lens of the first lens group is satisfied.
ν d > 80
１．６＜｜ｆ2｜／ｆw＜１．９ The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
1.6 <| f 2 | / f w <1.9
０．７＜Ｍ2／ΦＬ1＜１．２ The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.7 <M 2 / ΦL 1 <1.2
ｆt／ｆw＞２０ The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
f t / f w > 20
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|---|---|---|---|---|
| JP2007271710A (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Canon Inc | Zoom lens and imaging apparatus having the same |
| US7852567B1 (en) | 2009-05-20 | 2010-12-14 | Hoya Corporation | Zoom lens system |
| US9116335B2 (en) | 2013-05-14 | 2015-08-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image pickup apparatus including the same |
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