JP2011069962A - Zoom lens and imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ及び携帯端末等に用いられ、カメラの厚み方向が薄く、広画角で明るいＦナンバーを有し、諸収差が良好に補正されたズームレンズ及び撮像装置に関する。 The present invention relates to a zoom lens and an image pickup apparatus that are used in digital cameras, video cameras, portable terminals, and the like, have a thin F-number, a wide angle of view and a bright F number, and various aberrations are well corrected.
従来より、３倍程度の変倍比でカメラ厚み寸法を小さくできる光学系として、第１レンズ群が負の屈折力を有し、第１レンズ群内にプリズム等の反射光学素子を用いて光軸を折り曲げる屈曲光学系がよく用いられており、特許公報に開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。 Conventionally, as an optical system capable of reducing the camera thickness dimension with a zoom ratio of about 3 times, the first lens group has a negative refractive power, and a reflective optical element such as a prism is used in the first lens group. A bending optical system that bends the shaft is often used and disclosed in patent publications (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかし、特許文献１におけるズームレンズは、物体側から順に負正正正の４群構成を採用しているが、そのパワー配置の偏りゆえ、良好な光学性能を得ようとすると大型化する。また、特許文献２におけるズームレンズでは、負正負正のパワー配置を取っているが、レンズ構成が簡素なためＦナンバーが暗くなり、商品的に魅力的な仕様とは言い難い。 However, the zoom lens in Patent Document 1 employs a negative, positive, positive four-group configuration in order from the object side. However, because of the bias of the power arrangement, the zoom lens increases in size to obtain good optical performance. Further, the zoom lens in Patent Document 2 has a negative, positive, and negative power arrangement, but the F number is dark because the lens configuration is simple, and it is difficult to say that the specification is attractive in terms of product.
本発明は、カメラの厚み方向が薄く、広画角、明るいＦナンバーを有し、さらに諸収差が良好に補正されたズームレンズ及び該ズームレンズを備えた撮像装置を提供するものである。 The present invention provides a zoom lens in which the camera has a thin thickness direction, a wide field angle, a bright F number, and various aberrations are favorably corrected, and an image pickup apparatus including the zoom lens.
上記目的は下記に記載した発明により達成される。 The above object is achieved by the invention described below.
１．物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群を有し、変倍に際し各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、負の１ａレンズ、光線を反射させることで光路を折り曲げる作用を持つ反射光学素子、及び負の１ｂレンズから少なくとも構成されると共に、前記１ａレンズの像側面と前記１ｂレンズの物体側面は何れも負の屈折力を有し、
前記第２レンズ群は、物体側より順に、正の２ａレンズ、負の２ｂレンズ、及び正の２ｃレンズから構成されると共に、前記２ｂレンズと２ｃレンズは接合され、
前記第３レンズ群は１枚の負レンズから構成され、
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。
1. In order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a fourth lens group having a positive refractive power. In zoom lenses that perform zooming by changing the interval of each lens group during zooming,
The first lens group includes, in order from the object side, a negative 1a lens, a reflective optical element having a function of bending a light path by reflecting a light beam, and a negative 1b lens, and an image of the 1a lens. Both the side surface and the object side surface of the 1b lens have negative refractive power,
The second lens group includes, in order from the object side, a positive 2a lens, a negative 2b lens, and a positive 2c lens, and the 2b lens and the 2c lens are cemented,
The third lens group is composed of one negative lens,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
０．４＜ｆＢＷ／ｆＷ＜１．０ （１）
１．０＜｛（１−ｎ１ａ）／ｒ１ａ｝／｛（ｎ１ｂ−１）／ｒ１ｂ｝＜４．０ （２）
但し、
ｆＢＷ：広角端におけるバックフォーカス（空気換算長）
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｎ１ａ：前記１ａレンズのｄ線における屈折率
ｎ１ｂ：前記１ｂレンズのｄ線における屈折率
ｒ１ａ：前記１ａレンズの像側面の曲率半径
ｒ１ｂ：前記１ｂレンズの物体側面の曲率半径
２．以下の条件式を満足することを特徴とする前記１に記載のズームレンズ。
0.4 <fBW / fW <1.0 (1)
1.0 <{(1-n1a) / r1a} / {(n1b-1) / r1b} <4.0 (2)
However,
fBW: Back focus at the wide-angle end (air equivalent length)
fW: Focal length of the entire system at the wide-angle end n1a: Refractive index at the d-line of the 1a lens n1b: Refractive index at the d-line of the 1b lens r1a: Radius of curvature of the image side surface of the 1a lens r1b: Object of the 1b lens Side radius of curvature 2. The zoom lens according to 1 above, wherein the following conditional expression is satisfied.
１．０＜｜ｆ１／ｆＷ｜＜２．０ （３）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
３．前記１ａレンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記１又は前記２に記載のズームレンズ。
1.0 <| f1 / fW | <2.0 (3)
However,
f1: focal length of the first lens group fW: focal length of the entire system at the wide angle end The zoom lens according to 1 or 2 above, wherein the 1a lens satisfies the following conditional expression.
１．０＜｜ｆ１ａ／ｆＷ｜＜３．０ （４）
但し、
ｆ１ａ：前記１ａレンズの焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
４．前記１ａレンズは物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有することを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
1.0 <| f1a / fW | <3.0 (4)
However,
f1a: focal length of the 1a lens fW: focal length of the entire system at the wide angle end The zoom lens according to any one of 1 to 3, wherein the 1a lens has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
５．前記１ａレンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載のズームレンズ。 5. 5. The zoom lens according to claim 1, wherein the 1a lens satisfies the following conditional expression.
ｎ１ａ＞１．８ （５）
ν１ａ＞３０ （６）
但し、
ｎ１ａ：前記１ａレンズのｄ線における屈折率
ν１ａ：前記１ａレンズのアッベ数
６．以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
n1a> 1.8 (5)
ν1a> 30 (6)
However,
n1a: refractive index of the 1a lens at the d-line ν1a: Abbe number of the 1a lens 6. The zoom lens according to any one of 1 to 5, wherein the following conditional expression is satisfied.
１．５＜β２Ｔ／β２Ｗ＜２．５ （７）
但し、
β２Ｗ：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
β２Ｔ：望遠端における前記第２レンズ群の横倍率
７．以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜６の何れか１項に記載のズームレンズ。
1.5 <β2T / β2W <2.5 (7)
However,
β2W: lateral magnification of the second lens group at the wide-angle end β2T: lateral magnification of the second lens group at the telephoto end The zoom lens according to any one of 1 to 6, wherein the following conditional expression is satisfied.
０．８＜｜ｆ３／ｆＷ｜＜２．０ （８）
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
８．前記第３レンズ群は以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
0.8 <| f3 / fW | <2.0 (8)
However,
f3: focal length of the third lens group fW: focal length of the entire system at the wide angle end The zoom lens according to any one of 1 to 7, wherein the third lens group satisfies the following conditional expression.
ｎ３＞１．５ （９）
ν３＞３５ （１０）
但し、
ｎ３：前記第３レンズ群のｄ線における屈折率
ν３：前記第３レンズ群のアッベ数
９．前記第３レンズ群中の負レンズは、プラスチックから成り、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする前記１〜８の何れか１項に記載のズームレンズ。
n3> 1.5 (9)
ν3> 35 (10)
However,
n3: Refractive index at the d-line of the third lens group ν3: Abbe number of the third lens group The zoom lens according to any one of 1 to 8, wherein the negative lens in the third lens group is made of plastic and has at least one aspheric surface.
１０．前記第３レンズ群を移動させることにより合焦を行い、以下の条件式を満足することを特徴とする、前記１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。 10. The zoom lens according to any one of 1 to 9, wherein focusing is performed by moving the third lens group, and the following conditional expression is satisfied.
１．３＜β３４Ｗ＜２．０ （１１）
１．９＜β３４Ｔ＜３．０ （１２）
但し、
β３４Ｗ：広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成横倍率
β３４Ｔ：広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成横倍率
１１．前記第４レンズ群は１枚のプラスチックレンズから成り、前記第４レンズ群の中のレンズは少なくとも１面の非球面を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１０の何れか１項に記載のズームレンズ。
1.3 <β34W <2.0 (11)
1.9 <β34T <3.0 (12)
However,
10. β34W: combined lateral magnification of the third lens group and the fourth lens group at the wide angle end β34T: combined lateral magnification of the third lens group and the fourth lens group at the wide angle end The fourth lens group is composed of one plastic lens, and the lenses in the fourth lens group have at least one aspheric surface, and satisfy the following conditional expressions: The zoom lens according to any one of the above.
１．０＜ｆＴ／ｆ４＜２．０ （１３）
但し、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
１２．前記第４レンズ群は変倍時に移動しないことを特徴とする前記１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
1.0 <fT / f4 <2.0 (13)
However,
f4: focal length of the fourth lens group fT: focal length of the entire system at the telephoto end The zoom lens according to any one of 1 to 11, wherein the fourth lens group does not move during zooming.
１３．前記第４レンズ群は合焦時に移動しないことを特徴とする前記１〜１２の何れか１項に記載のズームレンズ。 13. The zoom lens according to any one of Items 1 to 12, wherein the fourth lens group does not move during focusing.
１４．前記１〜１３の何れか１項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。 14 14. An imaging apparatus comprising the zoom lens according to any one of 1 to 13.
本発明においては、第２レンズ群と第３レンズ群が光軸上を移動することで、変倍を行っている。コサイン４乗則の影響を受けやすい広角側において、第１レンズ群と第２レンズ群以降の関係が負・正のレトロフォーカス型の配置となるため、周辺光量やバックフォーカスを確保しやすいという利点がある。一方、望遠側においては、第１・第２レンズ群と第３・第４レンズ群との関係が正・負のテレフォト型となるため、コンパクトな光学系を構成することができる。また、開口絞りが第２レンズ群近傍に存在するため、この前後に存在する負の第１・第３レンズ群が絞りに関して略対称的に配置されることになり、良好な収差補正が可能となる。第４レンズ群に正の屈折力を持たせることにより、負の第３レンズ群からの発散光束を収斂させ、良好なテレセントリック性を得ることができる。 In the present invention, zooming is performed by moving the second lens group and the third lens group on the optical axis. On the wide-angle side, which is easily affected by the cosine fourth power rule, the relationship between the first lens group and the second lens group is a negative / positive retrofocus arrangement, so it is easy to ensure peripheral light intensity and back focus. There is. On the other hand, on the telephoto side, since the relationship between the first and second lens groups and the third and fourth lens groups is a positive / negative telephoto type, a compact optical system can be configured. In addition, since the aperture stop is present in the vicinity of the second lens group, the negative first and third lens groups existing before and after this are arranged substantially symmetrically with respect to the stop, thereby enabling good aberration correction. Become. By giving the fourth lens group positive refracting power, the divergent light beam from the negative third lens group can be converged, and good telecentricity can be obtained.
本発明のような屈曲光学系の場合、反射光学素子よりも物体側に負レンズ（１ａレンズ）を配置することで、反射光学素子に入射する光線高を低くすることができるため、カメラの厚みを薄くすることが可能である。さらに、この負レンズが物体側に凸のメニスカス形状を有することにより、レンズへの光線入射角を小さくすることができるので、ここでの収差発生を小さく抑えることができ、好ましい。 In the case of the bending optical system as in the present invention, the height of the light incident on the reflective optical element can be lowered by disposing the negative lens (1a lens) closer to the object side than the reflective optical element. Can be made thinner. Furthermore, since the negative lens has a convex meniscus shape on the object side, the incident angle of light on the lens can be reduced, so that the occurrence of aberrations can be suppressed to be small.
本発明においては、反射光学素子にプリズムを用いているが、これに限定されるものではなく、例えばミラーであってもよい。但し、プリズムを用いた方がミラーを使用した場合よりも、反射光学系内を通過する光束径を小さくすることができる分、小型化には有利である。 In the present invention, a prism is used for the reflective optical element, but the present invention is not limited to this, and for example, a mirror may be used. However, the use of a prism is more advantageous for miniaturization because the diameter of the light beam passing through the reflecting optical system can be made smaller than when a mirror is used.
反射光学素子より像側にも負レンズ（１ｂレンズ）を配置することにより、第１レンズ群内での負の屈折力を分割できるため、第１レンズ群で発生する歪曲収差、非点収差、倍率色収差等を小さく抑えることが可能となる。 By disposing a negative lens (1b lens) on the image side from the reflective optical element, the negative refractive power in the first lens group can be divided, so that distortion, astigmatism, It becomes possible to suppress lateral chromatic aberration and the like.
第２レンズ群を、物体側より順に正負正のレンズで構成することにより、トリプレット型の配置となるため、球面収差、コマ収差、軸上色収差等を良好に補正することができる。さらに、本発明では、像側の２枚の負正レンズを貼り合わせることにより、第２レンズ群を２つの部品要素から構成することができるため、３枚の単レンズから構成する時に比べ、レンズの鏡胴に組み込む工数や誤差要因が少なくなるため、生産性が向上する。 By constituting the second lens group with positive and negative lenses in order from the object side, a triplet type arrangement is obtained, so that spherical aberration, coma aberration, axial chromatic aberration, etc. can be corrected well. Furthermore, in the present invention, the second lens group can be composed of two component elements by bonding two negative positive lenses on the image side, and therefore, compared with the case where the second lens group is composed of three single lenses. The man-hours and error factors to be incorporated into the lens barrel are reduced, so the productivity is improved.
第２レンズ群の正屈折力により、第３群以降を通過する光束幅は比較的細くなるため、第３群、第４群が１枚のレンズから構成されていても非点収差等の十分な補正が可能となる。非球面を使用すれば、補正効果はさらに高まる。 Due to the positive refracting power of the second lens group, the width of the light beam passing through the third and subsequent groups becomes relatively small. Therefore, even if the third and fourth groups are composed of a single lens, astigmatism is sufficient. Correction is possible. If an aspherical surface is used, the correction effect is further enhanced.
第３、第４レンズ群にプラスチックレンズを採用することで、コストダウン・軽量化に寄与する。特に第３レンズ群は変倍時及び合焦時に移動するため、アクチュエータへの負荷を小さく抑えることが可能である。上記のように第３レンズ群と第４レンズ群を通過する光束径が比較的細く、また、第３レンズ群と第４レンズ群は負と正で互いに反対の屈折力を有するため、温度変化時の焦点移動及び光学性能変化は小さくて済む。 Adopting plastic lenses for the third and fourth lens groups contributes to cost reduction and weight reduction. In particular, since the third lens group moves during zooming and focusing, the load on the actuator can be kept small. As described above, the diameter of the light beam passing through the third lens group and the fourth lens group is relatively small, and since the third lens group and the fourth lens group have negative and positive refractive powers, the temperature changes. The focal point movement and optical performance change at the time can be small.
合焦に際しては第３レンズ群の移動で行うことが望ましい。第２レンズ群で合焦しようとすると、望遠側で第１レンズ群との空気間隔が不足し、合焦が困難となり、これを解消しようとして光学系が大きくなってしまう。また、第４レンズ群で合焦しようとすると群の倍率が小さいため、移動量が多くなり、光学系の小型化を阻み、また光学性能の変動も多いものとなってしまう。従って、比較的倍率が高く、移動に必要な空間を確保しやすい第３レンズ群で行うことが、光学系の小型化・高性能化を達成しやすい。 It is desirable to move the third lens group when focusing. When trying to focus with the second lens group, the distance between the first lens group and the first lens group is insufficient on the telephoto side, making it difficult to focus. Further, when attempting to focus with the fourth lens group, since the magnification of the group is small, the amount of movement is increased, miniaturization of the optical system is hindered, and fluctuations in optical performance are also large. Therefore, it is easy to achieve downsizing and high performance of the optical system by using the third lens group that has a relatively high magnification and easily secures a space necessary for movement.
本発明においては、第４レンズ群が変倍時に固定なので、撮像素子近辺の密閉性を高め、ゴミや埃の進入を防ぐ効果がある。また、機構の簡素化にも寄与する。 In the present invention, since the fourth lens group is fixed at the time of zooming, the sealing performance in the vicinity of the image sensor is improved, and there is an effect of preventing entry of dust and dirt. It also contributes to the simplification of the mechanism.
条件式（１）の下限を超えると、バックフォーカスが短くなり過ぎ、第４レンズ群が結像面に近付き過ぎてしまい、ゴミ・キズが目立ちやすくなったり、同時に第４レンズ群が絞りから離れ過ぎてしまい、この群での非点収差等の開口収差補正が困難になったりする。また、上限を超えると第４レンズ群位置が物体側に寄り過ぎてしまい、第２レンズ群、第３レンズ群の移動範囲を狭めてしまうので、これらのレンズ群の屈折力が必要以上に強まり、光学性能が低下したり誤差感度が増加してしまう。従って、条件式（１）の範囲に収めれば、良好な光学性能を得ることができる。なお、０．４＜ｆＢＷ／ｆＷ＜０．７の範囲に収めれば前記効果はさらに高まる。 If the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the back focus will be too short, the fourth lens group will be too close to the imaging surface, dust and scratches will be conspicuous, and at the same time, the fourth lens group will move away from the aperture. This makes it difficult to correct aperture aberration such as astigmatism in this group. If the upper limit is exceeded, the position of the fourth lens group is too close to the object side and the moving range of the second lens group and the third lens group is narrowed, so that the refractive power of these lens groups becomes stronger than necessary. As a result, the optical performance deteriorates and the error sensitivity increases. Therefore, if it falls within the range of conditional expression (1), good optical performance can be obtained. In addition, the effect will be further enhanced if it falls within the range of 0.4 <fBW / fW <0.7.
条件式（２）の下限を超えると、１ａレンズの像側面の負屈折力が相対的に小さくなり過ぎ、１ｂレンズの物体側面の負屈折力が相対的に大きくなり過ぎてしまうため、反射光学系内を通過する光束径が大きくなってしまい、カメラの厚み寸法が大きくなってしまう。上限を超えると、１ａレンズの像側面の負屈折力が相対的に大きくなり過ぎ、１ｂレンズの物体側面の負屈折力が相対的に小さくなり過ぎてしまうため、１ａレンズの像側面で発生する歪曲収差や非点収差等が大きくなってしまう。また、１ａレンズの屈折率が一定の下では、１ａレンズ像側面のサグ量が大きくなり、光路を折り曲げた後の光軸に対し、１ａレンズの出っ張りが大きくなってしまう。従って、条件式（２）の範囲内に収めれば、カメラの薄肉化と良好な光学性能の両立化を図ることができる。なお、１．３＜｛（１−ｎ１ａ）／ｒ１ａ｝／｛（ｎ１ｂ−１）／ｒ１ｂ｝＜３．１の範囲に収めれば、前記効果はさらに高まる。 When the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, the negative refracting power on the image side surface of the 1a lens becomes relatively small, and the negative refracting power on the object side surface of the 1b lens becomes relatively large, so that reflection optics The diameter of the light beam passing through the system is increased, and the thickness dimension of the camera is increased. If the upper limit is exceeded, the negative refracting power of the image side surface of the 1a lens becomes relatively large, and the negative refracting power of the object side surface of the 1b lens becomes too small, and this occurs on the image side surface of the 1a lens. Distortion, astigmatism, etc. will become large. In addition, when the refractive index of the 1a lens is constant, the sag amount on the side surface of the 1a lens image increases, and the protrusion of the 1a lens increases with respect to the optical axis after the optical path is bent. Therefore, if it falls within the range of conditional expression (2), it is possible to achieve both a reduction in camera thickness and good optical performance. In addition, if it falls in the range of 1.3 <{(1-n1a) / r1a} / {(n1b-1) / r1b} <3.1, the effect is further enhanced.
条件式（３）の下限を超えると、第１レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、歪曲収差や非点収差等の発生が大きくなり、良好な光学性能が得られなくなってしまう。さらに、第１レンズ群内で共軸系・偏芯誤差が発生した際の光学性能劣化が大きくなってしまう。また上限を超えると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、光学系の大型化を招いてしまう。従って、条件式（３）の範囲内に収めれば、良好な光学性能を得ることができる。なお、１．２＜｜ｆ１／ｆＷ｜＜１．６の範囲に収めれば、前記効果はさらに高まる。 When the lower limit of conditional expression (3) is exceeded, the refractive power of the first lens group becomes too strong, and distortion, astigmatism, and the like increase, and good optical performance cannot be obtained. Furthermore, the optical performance is greatly deteriorated when a coaxial system / eccentric error occurs in the first lens group. If the upper limit is exceeded, the refractive power of the first lens group becomes too weak, leading to an increase in the size of the optical system. Therefore, if it falls within the range of conditional expression (3), good optical performance can be obtained. Note that the effect is further enhanced if it falls within the range of 1.2 <| f1 / fW | <1.6.
条件式（４）の下限を超えると、１ａレンズの屈折力が大きくなり過ぎ、歪曲収差や非点収差等の発生が大きくなり過ぎ、他レンズによる補正が困難となる。また上限を超えると、１ａレンズの屈折力が小さくなり過ぎ、反射光学系内を通過する光束径が大きくなってしまい、カメラの厚み寸法が大きくなってしまう。従って、条件式（４）の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、１．８＜｜ｆ１ａ／ｆＷ｜＜２．５の範囲に収めれば前記効果はさらに高まる。 When the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, the refractive power of the 1a lens becomes too large, and distortion, astigmatism, and the like become too large, and correction with other lenses becomes difficult. If the upper limit is exceeded, the refractive power of the 1a lens becomes too small, the diameter of the light beam passing through the reflecting optical system becomes large, and the thickness dimension of the camera becomes large. Therefore, if it falls within the range of conditional expression (4), both good optical performance and downsizing of the optical system can be achieved. Note that the above effect is further enhanced if it falls within the range of 1.8 <| f1a / fW | <2.5.
条件式（５）を満たすことにより、レンズの屈折率が高くなるので、同じ屈折力を得るのに比較的緩い曲率半径を持たせることができ、結果、歪曲収差、非点収差の抑制効果が高まる。なお、ｎ１ａ＞１．８５の範囲に収めれば、前記効果はさらに高まる。 When the conditional expression (5) is satisfied, the refractive index of the lens is increased, so that a relatively gentle radius of curvature can be provided to obtain the same refractive power, and as a result, distortion and astigmatism can be suppressed. Rise. Note that the effect is further enhanced if n1a> 1.85.
条件式（６）を満たすことで１ａレンズの色分散が小さくなるため、ここでの倍率色収差の発生を抑えることができる。なお、ν１ａ＞４０の範囲に収めれば、前記効果はさらに高まる。 When the conditional expression (6) is satisfied, the chromatic dispersion of the 1a lens is reduced, so that the occurrence of lateral chromatic aberration can be suppressed. In addition, the effect will further increase if it falls within the range of ν1a> 40.
条件式（７）の下限を超えると、第２レンズ群における変倍効果が小さ過ぎるので、同じ大きさを保とうとして第３レンズ群の屈折力を強くして、ここで発生する非点収差等や誤差感度を大きくしてしまうか、光学性能を保とうとして、第３レンズ群の移動量を増やすことで光学系の大型化を招いてしまう。上限を超えると、第２レンズ群での変倍効果を高めようとし、第２レンズ群の屈折力を強め過ぎたことによる球面収差、コマ収差等の劣化や誤差感度の増加が発生してしまうか、光学性能を保とうとして、第２レンズ群の移動量を増やすことで光学系の大型化を招いてしまう。従って、条件式（７）の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、１．９＜β２Ｔ／β２Ｗ＜２．２の範囲に収めれば、前記効果はさらに高まる。 If the lower limit of conditional expression (7) is exceeded, the zooming effect in the second lens group is too small, so that the refractive power of the third lens group is increased to maintain the same size, and astigmatism occurs here. If the error sensitivity is increased or the optical performance is to be maintained, an increase in the amount of movement of the third lens group will increase the size of the optical system. If the upper limit is exceeded, an attempt is made to increase the zooming effect in the second lens group, and deterioration of spherical aberration, coma aberration, etc. and an increase in error sensitivity occur due to the excessive increase in the refractive power of the second lens group. In order to maintain the optical performance, increasing the amount of movement of the second lens group leads to an increase in the size of the optical system. Therefore, if it falls within the range of conditional expression (7), it is possible to achieve both good optical performance and downsizing of the optical system. In addition, if it falls in the range of 1.9 <β2T / β2W <2.2, the effect is further enhanced.
条件式（８）の下限を超えると、第３レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、ここで発生する非点収差や倍率色収差が大きくなり、光学性能の低下を招く。また、共軸系誤差や偏芯誤差発生時の光学性能劣化も大きくなってしまう。上限を超えると、第３レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、同じ全長を保とうとして他のレンズ群の屈折力を強め、諸収差や誤差感度を大きくしてしまったり、良好な光学性能を得ようとして、光学系を大型化してしまう。従って、条件式（８）の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、１．０＜｜ｆ３／ｆＷ｜＜１．４の範囲に収めれば前記効果はさらに高まる。 When the lower limit of conditional expression (8) is exceeded, the refractive power of the third lens group becomes too strong, and astigmatism and lateral chromatic aberration that occur here increase, resulting in a decrease in optical performance. In addition, the optical performance is greatly deteriorated when a coaxial error or eccentricity error occurs. If the upper limit is exceeded, the refractive power of the third lens group becomes too weak, and the other lens groups are strengthened to maintain the same overall length, increasing various aberrations and error sensitivity, and providing good optical performance. As a result, the optical system is enlarged. Therefore, if it falls within the range of conditional expression (8), it is possible to achieve both good optical performance and downsizing of the optical system. Note that the above effect is further enhanced if it falls within the range of 1.0 <| f3 / fW | <1.4.
条件式（９）を満たすことで、非点収差、コマ収差等の単色収差の発生を抑え、またレンズ面偏芯感度を小さく抑えることができる。 By satisfying conditional expression (9), it is possible to suppress the occurrence of monochromatic aberrations such as astigmatism and coma, and to reduce the lens surface decentering sensitivity.
条件式（１０）を満たすことで、第３レンズ群で発生する倍率色収差等の発生を抑えることが可能である。なお、ν３＞３５の範囲に収めることで、前記効果はさらに高まる。 By satisfying conditional expression (10), it is possible to suppress the occurrence of lateral chromatic aberration and the like that occur in the third lens group. In addition, the said effect is further heightened by accommodating in the range of (nu) 3> 35.
条件式（１１）、（１２）の下限を超えると、広角端・望遠端における第３レンズ群と第４レンズ群の合成横倍率が小さくなり過ぎ、合焦時、第３レンズ群の移動量が多くなり過ぎ、光学系を大型化させてしまう。上限を超えると、第３レンズ群と第４レンズ群の合成横倍率が大きくなり過ぎ、合焦時の焦点移動量が多くなり過ぎる。そうなると、離散的な合焦移動に対して、合焦距離の変化が大きくなるため、非常に微細なレンズ駆動が必要となる。さらに、機構・制御的な誤差により、レンズ位置が変化した場合の焦点移動も大きくなるため、非常に高精度な部品精度・制御が必要となり、生産性が低い。従って、条件式（１１）、（１２）の範囲内に収めれば、光学系の小型化と良好な生産性の両立が可能となる。なお、１．５＜β３４Ｗ＜１．８、１．９＜β３４Ｔ＜２．４の範囲に収めることにより、前記効果はさらに高まる。 If the lower limit of conditional expressions (11) and (12) is exceeded, the combined lateral magnification of the third lens group and the fourth lens group at the wide-angle end / telephoto end becomes too small, and the amount of movement of the third lens group at the time of focusing Too much increases the size of the optical system. If the upper limit is exceeded, the combined lateral magnification of the third lens group and the fourth lens group becomes too large, and the amount of focus movement at the time of focusing becomes too large. Then, since the change of the focusing distance becomes large with respect to discrete focusing movement, very fine lens driving is required. Furthermore, since the focal point movement when the lens position changes due to mechanical and control errors increases, extremely high precision of parts and control are required, and productivity is low. Therefore, if it falls within the range of conditional expressions (11) and (12), it is possible to achieve both reduction in size of the optical system and good productivity. In addition, the said effect is further heightened by keeping in the range of 1.5 <β34W <1.8, 1.9 <β34T <2.4.
条件式（１３）を満たせば、下限以下で第４レンズ群の屈折力が強くなり過ぎることによる、第４レンズ群で発生する歪曲収差等の発生を小さく抑えることができ、また温度変化時の光学性能・焦点移動も抑制可能となる。上限以上で第４レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎることによる、光学系の大型化やテレセントリック性の低下を免れることができる。なお、１．２＜ｆＴ／ｆ４＜１．８の範囲に収めることにより、前記効果はさらに高まる。 If conditional expression (13) is satisfied, the occurrence of distortion and the like occurring in the fourth lens group due to the refractive power of the fourth lens group becoming too strong below the lower limit can be suppressed to a low level, and when the temperature changes, Optical performance and focal point movement can also be suppressed. If the refractive power of the fourth lens group becomes too weak above the upper limit, it is possible to avoid an increase in the size of the optical system and a decrease in telecentricity. In addition, the said effect is further heightened by keeping in the range of 1.2 <fT / f4 <1.8.
本発明のズームレンズ及び撮像装置によれば、カメラの厚み方向を薄くでき、広画角で明るいＦナンバーを有することができ、さらに諸収差を良好に補正することができる。 According to the zoom lens and the imaging device of the present invention, the thickness direction of the camera can be reduced, the F-number can be bright with a wide angle of view, and various aberrations can be corrected well.
本発明のズームレンズを搭載した撮像装置の実施の形態について、図１及び図２を参照して説明する。図１は撮像装置のブロック図である。 An embodiment of an imaging apparatus equipped with a zoom lens according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of the imaging apparatus.
図１において、撮像装置１００は、ズームレンズ１０１、撮像素子１０２、Ａ／Ｄ変換部１０３、制御部１０４、光学系駆動部１０５、タイミング発生部１０６、撮像素子駆動部１０７、画像メモリ１０８、画像処理部１０９、画像圧縮部１１０、画像記録部１１１、表示部１１２、及び操作部１１３より構成される。
In FIG. 1, an
ズームレンズ１０１は、被写体像を撮像素子１０２の撮像面に結像させる機能を有する。
The
撮像素子１０２は、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）からなり、入射光をＲＧＢ毎に光電変換し、そのアナログ信号を出力する。
The
Ａ／Ｄ変換部１０３は、アナログ信号をデジタルの画像データに変換する。
The A /
制御部１０４は、撮像装置１００の各部を制御する。制御部１０４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含み、ＲＯＭから読み出されてＲＡＭに展開された各種プログラムとＣＰＵとの協働で各種処理を実行する。
The
光学系駆動部１０５は、制御部１０４の制御により、変倍、合焦、露出等において、ズームレンズ１０１を駆動制御する。
The optical
タイミング発生部１０６は、アナログ信号出力用のタイミング信号を出力する。
The
撮像素子駆動部１０７は、撮像素子１０２を走査駆動制御する。
The image
画像メモリ１０８は、画像データを読み出し及び書き込み可能に記憶する。
The
画像処理部１０９は、画像データに各種画像処理を施す。
The
画像圧縮部１１０は、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）等の圧縮方式により、撮像画像データを圧縮する。
The
画像記録部１１１は、図示しないスロットにセットされた、メモリカード等の記録メディアに画像データを記録する。
The
表示部１１２は、カラー液晶パネル等であり、撮影後の画像データ、撮影前のスルー画像、及び各種操作画面等を表示する。
The
操作部１１３は、レリーズボタン及び各種モード等を設定するための各種操作キーを含み、ユーザにより操作入力された情報を制御部１０４に出力する。
The
ここで、撮像装置１００における動作を説明する。撮影時に、被写体のモニタリング（スルー画像表示）と、画像撮影実行とが行われる。モニタリングにおいては、ズームレンズ１０１を介して得られた被写体の像が、撮像素子１０２の受光面に結像される。撮像素子１０２は、タイミング発生部１０６及び撮像素子駆動部１０７によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力としてのアナログ信号を１画面分出力する。
Here, the operation of the
このアナログ信号は、ＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、Ａ／Ｄ変換部１０３でデジタルデータに変換される。そのデジタルデータは、画像処理部１０９により、画素補間処理及びＹ補正処理を含むカラープロセス処理が行なわれて、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒ（画像データ）が生成されて画像メモリ１０８に格納され、定期的にその信号が読み出されてそのビデオ信号が生成されて、表示部１１２に出力される。
The analog signal is appropriately gain-adjusted for each primary color component of RGB, and then converted into digital data by the A /
この表示部１１２は、モニタリングにおいては電子ファインダとして機能し、撮像画像をリアルタイムに表示することとなる。この状態で、随時、ユーザの操作部１１３を介する操作入力に基づいて、光学系駆動部１０５の駆動によりズームレンズ１０１の変倍、合焦、露出等が設定される。
The
このようなモニタリング状態において、ユーザが操作部１１３のレリーズボタンを操作することにより、静止画像データが撮影される。レリーズボタンの操作に応じて、画像メモリ１０８に格納された１コマの画像データが読み出されて、画像圧縮部１１０により圧縮される。その圧縮された画像データが、画像記録部１１１により記録メディアに記録される。
In such a monitoring state, when the user operates the release button of the
なお、上述の撮像装置１００は本発明に好適な撮像装置の一例であり、これに限定されるものではない。
Note that the above-described
即ち、ズームレンズを搭載した撮像装置としては、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、撮像機能付の携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等であってもよい。 That is, the image pickup apparatus equipped with the zoom lens may be a digital still camera, a video camera, a mobile phone with an image pickup function, a PHS (Personal Handyphone System), a PDA (Personal Digital Assistant), or the like.
次に、図２を参照して、撮像装置１００を搭載した携帯電話機３００の例を説明する。図２は携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。
Next, an example of the
携帯電話機３００は、各部を統括的に制御すると共に各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）３１０と、番号等をキーにより操作入力するための操作部３２０と、所定のデータの他に撮像した映像等を表示する表示部３３０と、アンテナ３４１を介して外部サーバ等との間の各種情報通信を実現するための無線通信部３４０と、撮像装置１００と、携帯電話機３００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）３６０と、制御部３１０によって実行される各種処理プログラムやデータ、処理データ、若しくは撮像装置１００による撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる一時記憶部（ＲＡＭ）３７０とを備えている。
The
なお、撮像装置１００の制御部１０４と、携帯電話機３００の制御部３１０とは通信可能に接続されており、かかる場合に図１に示す表示部１１２や操作部１１３等の機能を携帯電話機３００側に持たせることができるが、撮像装置１００自体の動作は基本的に同様である。より具体的には、撮像装置１００の外部接続端子（不図示）は、携帯電話機３００の制御部３１０と接続され、携帯電話機３００側から撮像装置１００側にレリーズ信号が送信され、撮像により得られた輝度信号や色差信号等の画像信号は撮像装置１００側から制御部３１０側に出力する。かかる画像信号は、携帯電話機３００の制御系により、記憶部３６０に記憶され、或いは表示部３３０で表示され、更には、無線通信部３４０を介して映像情報として外部に送信されることができる。
Note that the
その他に、ズームレンズを搭載した撮像装置としては、基板上に実装された撮像素子のみを有し、コネクタ等により制御部、画像処理部及び表示部等を備えた外部機器と接続可能なカメラモジュールであってもよい。 In addition, as an image pickup apparatus equipped with a zoom lens, a camera module that has only an image pickup element mounted on a substrate and can be connected to an external device including a control unit, an image processing unit, a display unit, and the like by a connector or the like. It may be.
以下に本発明のズームレンズに関する実施例を示す。 Examples relating to the zoom lens of the present invention are shown below.
なお、以下に示す符号は下記の通りである。 In addition, the code | symbol shown below is as follows.
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバー
ω：半画角
Ｒ：曲率半径
ｄ：レンズ間隔
ｎｄ：ｄ線に対する屈折率
νｄ：アッベ数
＊：非球面
非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸を取り、光軸と垂直方向の高さをｈとして、以下の数１で表す。
f: Focal length of the entire system F: F number ω: Half angle of view R: Radius of curvature d: Lens spacing n d : Refractive index with respect to d-line ν d : Abbe number *: Aspheric surface Is the origin, and the X axis is taken in the optical axis direction, and the height in the direction perpendicular to the optical axis is h.
但し、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ：曲率半径
Ｋ：円錐定数
各実施例におけるレンズ構成図において、Ｌ１は第１レンズ群、Ｌ２は第２レンズ群、Ｌ３は第３レンズ群、Ｌ４は第４レンズ群、Ｓは開口絞り、Ｆｉはローパスフィルタとカバーガラス、Ｐは結像面である。また、矢印は広角端からの変倍時におけるレンズ群の移動方向を示す。
（実施例１）
面データを以下に示す。
面番号 Ｒ(mm) ｄ(mm) ｎｄ νｄ
１ 111.977 0.40 1.88300 40.8
２ 7.547 1.31
３ ∞ 5.45 1.84666 23.8
４ ∞ 0.56
５ -13.418 0.40 1.64386 60.3
６ 15.228 0.76 1.94595 18.0
７ 69.568 d1(可変)
８(絞り) ∞ 0.00
９(＊) 3.828 1.25 1.72545 54.9
10(＊) -460.342 0.20
11 4.722 0.40 1.90555 27.7
12 2.466 1.66 1.49700 81.6
13(＊) 45.103 d2(可変)
14(＊) -16.011 0.50 1.88300 40.8
15(＊) 5.508 d3(可変)
16(＊) -82.555 1.73 1.57312 39.3
17(＊) -4.914 1.98
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞
非球面係数を以下に示す。
第９面
K=0,A4=1.53132E-04,A6=5.42021E-05,A8=-3.73675E-05,A10=1.61117E-05,
A12=-4.05212E-07
第10面
K=0,A4=2.76611E-03,A6=-2.52902E-04,A8=9.46716E-05,A10=-6.24505E-06,
A12=2.21199E-06
第13面
K=0,A4=2.30213E-03,A6=1.78380E-03,A8=-4.45900E-04,A10=3.81544E-05,
A12=1.13690E-05
第14面
K=0,A4=2.01208E-02,A6=-1.41651E-03,A8=-2.50682E-03,A10=6.38606E-04,
A12=4.12184E-15,A14=-1.06416E-16
第15面
K=0,A4=2.51006E-02,A6=6.36763E-04,A8=-3.76529E-03,A10=8.74652E-04,
A12=4.15101E-15,A14=-3.54946E-16
第16面
K=0,A4=-2.10459E-03,A6=7.77673E-04,A8=-4.65366E-05,A10=-3.89643E-07,
A12=3.57733E-07,A14=-1.27146E-08
第17面
K=0,A4=-3.83294E-05,A6=1.25113E-04,A8=3.01398E-05,A10=2.15840E-06,
A12=-8.00106E-07,A14=5.50489E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 4.25 7.00 11.69
Ｆナンバー 3.28 4.42 5.81
半画角 36.8 22.9 14.1
像高 3.01 3.01 3.01
レンズ全長 26.34 26.31 26.30
バックフォーカス 2.86 2.84 2.83
ｄ１ 5.974 3.160 0.500
ｄ２ 1.300 1.680 2.889
ｄ３ 1.570 4.004 5.455
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
１ １ -5.78
２ ９ 4.57
３ 14 -4.59
４ 16 9.04
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
ｆＢｗ／ｆｗ＝0.67
｛（１−ｎ１ａ）／ｒ１ａ｝／｛（ｎ１ｂ−１）／ｒ１ｂ｝＝2.44
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.36
｜ｆ１ａ／ｆＷ｜＝2.16
ｎ１ａ＝1.88300
ν１ａ＝40.8
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.05
｜ｆ３／ｆＷ｜＝1.08
ｎ３＝1.88300
ν３＝40.8
β３４Ｗ＝1.72
β３４Ｔ＝2.31
ｆＴ／ｆ４＝1.29
また、図３は広角端におけるレンズ構成図、図４は広角端における収差図、図５は中間焦点距離における収差図、図６は望遠端における収差図である。
（実施例２）
面データを以下に示す。
面番号 Ｒ(mm) ｄ(mm) ｎｄ νｄ
１ 129.144 0.40 1.88300 40.8
２ 7.240 1.34
３ ∞ 5.33 1.84666 23.8
４ ∞ 1.09
５ -7.948 0.40 1.72916 54.7
６ 28.722 0.86 1.92286 20.9
７ -25.769 d1(可変)
８(絞り) ∞ 0.00
９(＊) 3.687 1.32 1.69350 53.2
10(＊) -11.912 0.24
11 16.527 0.52 1.90366 31.3
12 2.898 1.84 1.49700 81.4
13(＊) -9.038 d2(可変)
14(＊) -9.994 0.58 1.88300 40.8
15(＊) 4.201 d3(可変)
16(＊) 21.952 2.89 1.53048 55.7
17(＊) -3.828 0.79
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞
但し、第８レンズはプラスチックレンズである。
However,
A i : i-th order aspheric coefficient R: radius of curvature K: conic constant In the lens configuration diagrams in each example, L1 is a first lens group, L2 is a second lens group, L3 is a third lens group, and L4 is a first lens group. Four lens groups, S is an aperture stop, Fi is a low-pass filter and cover glass, and P is an image plane. An arrow indicates the moving direction of the lens unit at the time of zooming from the wide angle end.
Example 1
The surface data is shown below.
Surface number R (mm) d (mm) n d v d
1 111.977 0.40 1.88300 40.8
2 7.547 1.31
3 ∞ 5.45 1.84666 23.8
4 ∞ 0.56
5 -13.418 0.40 1.64386 60.3
6 15.228 0.76 1.94595 18.0
7 69.568 d1 (variable)
8 (Aperture) ∞ 0.00
9 (*) 3.828 1.25 1.72545 54.9
10 (*) -460.342 0.20
11 4.722 0.40 1.90555 27.7
12 2.466 1.66 1.49700 81.6
13 (*) 45.103 d2 (variable)
14 (*) -16.011 0.50 1.88300 40.8
15 (*) 5.508 d3 (variable)
16 (*) -82.555 1.73 1.57312 39.3
17 (*) -4.914 1.98
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞
The aspheric coefficient is shown below.
9th page
K = 0, A4 = 1.53132E-04, A6 = 5.42021E-05, A8 = -3.73675E-05, A10 = 1.61117E-05,
A12 = -4.05212E-07
10th page
K = 0, A4 = 2.76611E-03, A6 = -2.52902E-04, A8 = 9.46716E-05, A10 = -6.24505E-06,
A12 = 2.21199E-06
Side 13
K = 0, A4 = 2.30213E-03, A6 = 1.78380E-03, A8 = -4.45900E-04, A10 = 3.81544E-05,
A12 = 1.13690E-05
14th page
K = 0, A4 = 2.01208E-02, A6 = -1.41651E-03, A8 = -2.50682E-03, A10 = 6.38606E-04,
A12 = 4.12184E-15, A14 = -1.06416E-16
15th page
K = 0, A4 = 2.51006E-02, A6 = 6.36763E-04, A8 = -3.76529E-03, A10 = 8.74652E-04,
A12 = 4.15101E-15, A14 = -3.54946E-16
16th page
K = 0, A4 = -2.10459E-03, A6 = 7.77673E-04, A8 = -4.65366E-05, A10 = -3.89643E-07,
A12 = 3.57733E-07, A14 = -1.27146E-08
17th page
K = 0, A4 = -3.83294E-05, A6 = 1.25113E-04, A8 = 3.01398E-05, A10 = 2.15840E-06,
A12 = -8.00106E-07, A14 = 5.50489E-08
Various data at the time of zooming are shown below.
Zoom ratio 2.75
Wide angle Medium Telephoto focal length 4.25 7.00 11.69
F number 3.28 4.42 5.81
Half angle of view 36.8 22.9 14.1
Image height 3.01 3.01 3.01
Total lens length 26.34 26.31 26.30
Back focus 2.86 2.84 2.83
d1 5.974 3.160 0.500
d2 1.300 1.680 2.889
d3 1.570 4.004 5.455
The zoom lens group data is shown below.
Group Start surface Focal length 1 1 -5.78
2 9 4.57
3 14 -4.59
4 16 9.04
The values corresponding to the above conditional expressions are as follows.
fBw / fw = 0.67
{(1-n1a) / r1a} / {(n1b-1) / r1b} = 2.44
| F1 / fW | = 1.36
| F1a / fW | = 2.16
n1a = 1.88300
ν1a = 40.8
β2T / β2W = 2.05
| F3 / fW | = 1.08
n3 = 1.88300
ν3 = 40.8
β34W = 1.72
β34T = 2.31
fT / f4 = 1.29
3 is a lens configuration diagram at the wide angle end, FIG. 4 is an aberration diagram at the wide angle end, FIG. 5 is an aberration diagram at an intermediate focal length, and FIG. 6 is an aberration diagram at the telephoto end.
(Example 2)
The surface data is shown below.
Surface number R (mm) d (mm) n d v d
1 129.144 0.40 1.88300 40.8
2 7.240 1.34
3 ∞ 5.33 1.84666 23.8
4 ∞ 1.09
5 -7.948 0.40 1.72916 54.7
6 28.722 0.86 1.92286 20.9
7 -25.769 d1 (variable)
8 (Aperture) ∞ 0.00
9 (*) 3.687 1.32 1.69350 53.2
10 (*) -11.912 0.24
11 16.527 0.52 1.90366 31.3
12 2.898 1.84 1.49700 81.4
13 (*) -9.038 d2 (variable)
14 (*) -9.994 0.58 1.88300 40.8
15 (*) 4.201 d3 (variable)
16 (*) 21.952 2.89 1.53048 55.7
17 (*) -3.828 0.79
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞
However, the eighth lens is a plastic lens.
非球面係数を以下に示す。
第９面
K=0,A4=-4.29037E-04,A6=3.45367E-05,A8=7.11698E-05,A10=-2.43907E-05,
A12=4.90464E-06
第10面
K=0,A4=5.08261E-03,A6=-4.77440E-04,A8=2.65526E-04,A10=-6.80968E-05,
A12=1.03507E-05
第13面
K=0,A4=-5.69485E-04,A6=8.39093E-04,A8=-1.20138E-06,A10=-4.02213E-05,
A12=1.13690E-05
第14面
K=0,A4=1.97940E-02,A6=-4.02126E-03,A8=-6.20948E-04,A10=2.31911E-04,
A12=1.15941E-14,A14=2.29386E-16
第15面
K=0,A4=2.42047E-02,A6=-2.83058E-03,A8=-1.44350E-03,A10=3.66559E-04,
A12=9.51827E-15,A14=-6.12898E-17
第16面
K=0,A4=-1.11061E-03,A6=3.98066E-04,A8=-1.23170E-05,A10=-7.51508E-07,
A12=8.15671E-08,A14=-1.75563E-09
第17面
K=0,A4=4.42204E-03,A6=1.87921E-04,A8=-3.34518E-05,A10=8.09433E-06,
A12=-6.89758E-07,A14=2.44524E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 4.00 6.62 11.01
Ｆナンバー 3.13 4.26 5.59
半画角 38.4 24.0 15.0
像高 3.01 3.01 3.01
レンズ全長 27.79 27.74 27.73
バックフォーカス 1.66 1.61 1.60
ｄ１ 5.988 3.197 0.500
ｄ２ 1.769 2.177 3.419
ｄ３ 1.574 3.957 5.412
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
１ １ -5.33
２ ９ 4.81
３ 14 -4.19
４ 16 6.39
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
The aspheric coefficient is shown below.
9th page
K = 0, A4 = -4.29037E-04, A6 = 3.45367E-05, A8 = 7.11698E-05, A10 = -2.43907E-05,
A12 = 4.90464E-06
10th page
K = 0, A4 = 5.08261E-03, A6 = -4.77440E-04, A8 = 2.65526E-04, A10 = -6.80968E-05,
A12 = 1.03507E-05
Side 13
K = 0, A4 = -5.69485E-04, A6 = 8.39093E-04, A8 = -1.20138E-06, A10 = -4.02213E-05,
A12 = 1.13690E-05
14th page
K = 0, A4 = 1.97940E-02, A6 = -4.02126E-03, A8 = -6.20948E-04, A10 = 2.31911E-04,
A12 = 1.15941E-14, A14 = 2.29386E-16
15th page
K = 0, A4 = 2.42047E-02, A6 = -2.83058E-03, A8 = -1.44350E-03, A10 = 3.66559E-04,
A12 = 9.51827E-15, A14 = -6.12898E-17
16th page
K = 0, A4 = -1.11061E-03, A6 = 3.98066E-04, A8 = -1.23170E-05, A10 = -7.51508E-07,
A12 = 8.15671E-08, A14 = -1.75563E-09
17th page
K = 0, A4 = 4.42204E-03, A6 = 1.87921E-04, A8 = -3.34518E-05, A10 = 8.09433E-06,
A12 = -6.89758E-07, A14 = 2.44524E-08
Various data at the time of zooming are shown below.
Zoom ratio 2.75
Wide angle Medium telephoto focal length 4.00 6.62 11.01
F number 3.13 4.26 5.59
Half angle of view 38.4 24.0 15.0
Image height 3.01 3.01 3.01
Total lens length 27.79 27.74 27.73
Back focus 1.66 1.61 1.60
d1 5.988 3.197 0.500
d2 1.769 2.177 3.419
d3 1.574 3.957 5.412
The zoom lens group data is shown below.
Group Start surface Focal length 1 1 -5.33
2 9 4.81
3 14 -4.19
4 16 6.39
The amount of focus movement due to temperature changes of the plastic lens is shown below.
広角 中間 望遠
ｆ 4.00 6.62 11.01
ピント移動量 0.001 0.001 0.001
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
ｆＢｗ／ｆｗ＝0.41
｛（１−ｎ１ａ）／ｒ１ａ｝／｛（ｎ１ｂ−１）／ｒ１ｂ｝＝1.33
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.33
｜ｆ１ａ／ｆＷ｜＝2.17
ｎ１ａ＝1.88300
ν１ａ＝40.8
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.00
｜ｆ３／ｆＷ｜＝1.05
ｎ３＝1.69350
ν３＝53.2
β３４Ｗ＝1.71
β３４Ｔ＝2.36
ｆＴ／ｆ４＝1.72
また、図７は広角端におけるレンズ構成図、図８は広角端における収差図、図９は中間焦点距離における収差図、図１０は望遠端における収差図である。
（実施例３）
面データを以下に示す。
面番号 Ｒ(mm) ｄ(mm) ｎｄ νｄ
１ 20.653 0.40 1.88300 40.8
２ 5.186 1.52
３ ∞ 5.16 1.84666 23.8
４ ∞ 0.61
５ -10.195 0.40 1.56883 56.0
６ 12.689 0.84 1.92286 20.9
７ 254.643 d1(可変)
８(絞り) ∞ 0.00
９(＊) 4.116 1.60 1.58913 61.3
10(＊) -17.593 0.40
11 11.516 0.40 1.90366 31.3
12 3.095 1.73 1.58913 61.3
13(＊) -12.557 d2(可変)
14(＊) -26.802 0.70 1.53048 55.7
15(＊) 3.152 d3(可変)
16(＊) 16.804 2.32 1.53048 55.7
17(＊) -4.707 0.90
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞
但し、第７レンズ及び第８レンズはプラスチックレンズである。
Wide angle Medium telephoto f 4.00 6.62 11.01
Focus travel 0.001 0.001 0.001
The values corresponding to the above conditional expressions are as follows.
fBw / fw = 0.41
{(1-n1a) / r1a} / {(n1b-1) / r1b} = 1.33
| F1 / fW | = 1.33
| F1a / fW | = 2.17
n1a = 1.88300
ν1a = 40.8
β2T / β2W = 2.00
| F3 / fW | = 1.05
n3 = 1.69350
ν3 = 53.2
β34W = 1.71
β34T = 2.36
fT / f4 = 1.72
7 is a lens configuration diagram at the wide angle end, FIG. 8 is an aberration diagram at the wide angle end, FIG. 9 is an aberration diagram at an intermediate focal length, and FIG. 10 is an aberration diagram at the telephoto end.
(Example 3)
The surface data is shown below.
Surface number R (mm) d (mm) n d v d
1 20.653 0.40 1.88300 40.8
2 5.186 1.52
3 ∞ 5.16 1.84666 23.8
4 ∞ 0.61
5 -10.195 0.40 1.56883 56.0
6 12.689 0.84 1.92286 20.9
7 254.643 d1 (variable)
8 (Aperture) ∞ 0.00
9 (*) 4.116 1.60 1.58913 61.3
10 (*) -17.593 0.40
11 11.516 0.40 1.90366 31.3
12 3.095 1.73 1.58913 61.3
13 (*) -12.557 d2 (variable)
14 (*) -26.802 0.70 1.53048 55.7
15 (*) 3.152 d3 (variable)
16 (*) 16.804 2.32 1.53048 55.7
17 (*) -4.707 0.90
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞
However, the seventh lens and the eighth lens are plastic lenses.
非球面係数を以下に示す。
第９面
K=0,A4=-1.23782E-03,A6=-1.27913E-04,A8=8.04102E-06,A10=-7.03965E-06,
A12=2.27137E-07
第10面
K=0,A4=1.38764E-03,A6=-4.79108E-04,A8=1.42662E-04,A10=-4.25766E-05,
A12=3.73228E-06
第13面
K=0,A4=8.99843E-04,A6=1.62449E-04,A8=1.79488E-05,A10=1.54987E-05,
A12=-3.25815E-06
第14面
K=0,A4=-1.27392E-02,A6=1.05320E-02,A8=-7.57619E-03,A10=3.22774E-03,
A12=-7.10398E-04,A14=5.95625E-05
第15面
K=0,A4=-1.52979E-02,A6=1.36112E-02,A8=-9.46202E-03,A10=3.74322E-03,
A12=-7.71054E-04,A14=6.21407E-05
第16面
K=0,A4=-1.61824E-03,A6=2.99130E-04,A8=-9.72271E-06,A10=2.83923E-07
第17面
K=0,A4=2.29861E-03,A6=-9.43913E-06,A8=1.21160E-05,A10=-8.92154E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 4.04 6.60 11.11
Ｆナンバー 3.17 4.26 5.60
半画角 38.1 24.2 14.7
像高 3.01 3.01 3.01
レンズ全長 28.31 28.29 28.29
バックフォーカス 1.76 1.74 1.74
ｄ１ 6.366 3.474 0.500
ｄ２ 2.400 2.820 4.449
ｄ３ 1.692 4.165 5.509
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
１ １ -5.69
２ ９ 5.40
３ 14 -5.27
４ 16 7.20
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
The aspheric coefficient is shown below.
9th page
K = 0, A4 = -1.23782E-03, A6 = -1.27913E-04, A8 = 8.04102E-06, A10 = -7.03965E-06,
A12 = 2.27137E-07
10th page
K = 0, A4 = 1.38764E-03, A6 = -4.79108E-04, A8 = 1.42662E-04, A10 = -4.25766E-05,
A12 = 3.73228E-06
Side 13
K = 0, A4 = 8.99843E-04, A6 = 1.62449E-04, A8 = 1.79488E-05, A10 = 1.54987E-05,
A12 = -3.25815E-06
14th page
K = 0, A4 = -1.27392E-02, A6 = 1.05320E-02, A8 = -7.57619E-03, A10 = 3.22774E-03,
A12 = -7.10398E-04, A14 = 5.95625E-05
15th page
K = 0, A4 = -1.52979E-02, A6 = 1.36112E-02, A8 = -9.46202E-03, A10 = 3.74322E-03,
A12 = -7.71054E-04, A14 = 6.21407E-05
16th page
K = 0, A4 = -1.61824E-03, A6 = 2.99130E-04, A8 = -9.72271E-06, A10 = 2.83923E-07
17th page
K = 0, A4 = 2.29861E-03, A6 = -9.43913E-06, A8 = 1.21160E-05, A10 = -8.92154E-08
Various data at the time of zooming are shown below.
Zoom ratio 2.75
Wide angle Medium Telephoto focal length 4.04 6.60 11.11
F number 3.17 4.26 5.60
Half angle of view 38.1 24.2 14.7
Image height 3.01 3.01 3.01
Total lens length 28.31 28.29 28.29
Back focus 1.76 1.74 1.74
d1 6.366 3.474 0.500
d2 2.400 2.820 4.449
d3 1.692 4.165 5.509
The zoom lens group data is shown below.
Group Start surface Focal length 1 1 -5.69
2 9 5.40
3 14 -5.27
4 16 7.20
The amount of focus movement due to temperature changes of the plastic lens is shown below.
広角 中間 望遠
ｆ 4.04 6.60 11.11
ピント移動量 -0.021 -0.043 -0.059
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
ｆＢｗ／ｆｗ＝0.44
｛（１−ｎ１ａ）／ｒ１ａ｝／｛（ｎ１ｂ−１）／ｒ１ｂ｝＝3.05
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.41
｜ｆ１ａ／ｆＷ｜＝1.96
ｎ１ａ＝1.88300
ν１ａ＝40.8
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.05
｜ｆ３／ｆＷ｜＝1.31
ｎ３＝1.53048
ν３＝55.7
β３４Ｗ＝1.51
β３４Ｔ＝2.02
ｆＴ／ｆ４＝1.54
また、図１１は広角端におけるレンズ構成図、図１２は広角端における収差図、図１３は中間焦点距離における収差図、図１４は望遠端における収差図である。
（実施例４）
面データを以下に示す。
面番号 Ｒ(mm) ｄ(mm) ｎｄ νｄ
１ -380.969 0.40 1.88300 40.8
２ 9.018 1.18
３ ∞ 5.65 1.84666 23.8
４ ∞ 0.53
５ -16.698 0.40 1.72916 54.7
６ 13.694 0.88 1.92286 20.9
７ 196.257 d1(可変)
８(絞り) ∞ 0.00
９(＊) 4.193 1.57 1.69350 53.2
10(＊) -14.344 0.20
11 9.119 0.48 1.90366 31.3
12 2.837 1.92 1.49700 81.4
13(＊) -21.481 d2(可変)
14(＊) -27.850 0.51 1.53048 55.7
15(＊) 3.230 d3(可変)
16(＊) 72.732 2.07 1.53048 55.7
17(＊) -4.674 1.95
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞
但し、第７レンズ及び第８レンズはプラスチックレンズである。
Wide-angle middle telephoto f 4.04 6.60 11.11
Focus travel -0.021 -0.043 -0.059
The values corresponding to the above conditional expressions are as follows.
fBw / fw = 0.44
{(1-n1a) / r1a} / {(n1b-1) / r1b} = 3.05
| F1 / fW | = 1.41
| F1a / fW | = 1.96
n1a = 1.88300
ν1a = 40.8
β2T / β2W = 2.05
| F3 / fW | = 1.31
n3 = 1.53048
ν3 = 55.7
β34W = 1.51
β34T = 2.02
fT / f4 = 1.54
11 is a lens configuration diagram at the wide-angle end, FIG. 12 is an aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 13 is an aberration diagram at the intermediate focal length, and FIG. 14 is an aberration diagram at the telephoto end.
Example 4
The surface data is shown below.
Surface number R (mm) d (mm) n d v d
1 -380.969 0.40 1.88300 40.8
2 9.018 1.18
3 ∞ 5.65 1.84666 23.8
4 ∞ 0.53
5 -16.698 0.40 1.72916 54.7
6 13.694 0.88 1.92286 20.9
7 196.257 d1 (variable)
8 (Aperture) ∞ 0.00
9 (*) 4.193 1.57 1.69350 53.2
10 (*) -14.344 0.20
11 9.119 0.48 1.90366 31.3
12 2.837 1.92 1.49700 81.4
13 (*) -21.481 d2 (variable)
14 (*) -27.850 0.51 1.53048 55.7
15 (*) 3.230 d3 (variable)
16 (*) 72.732 2.07 1.53048 55.7
17 (*) -4.674 1.95
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞
However, the seventh lens and the eighth lens are plastic lenses.
非球面係数を以下に示す。
第９面
K=0,A4=-7.17062E-04,A6=4.51153E-05,A8=-7.07007E-05,A10=2.13004E-05,
A12=-2.11808E-06
第10面
K=0,A4=2.93226E-03,A6=-3.01922E-04,A8=3.13229E-05,A10=4.78398E-06,
A12=-1.02733E-06
第13面
K=0,A4=-2.01162E-03,A6=7.27012E-04,A8=-3.21729E-05,A10=-5.04273E-05,
A12=1.13690E-05
第14面
K=0,A4=5.61977E-03,A6=-4.25781E-04,A8=-1.17007E-03,A10=2.57819E-04,
A12=3.94377E-15,A14=-1.51036E-16
第15面=
K=0,A4=8.95191E-03,A6=-1.06450E-03,A8=-1.13019E-03,A10=2.49249E-04,
A12=1.11940E-15,A14=-4.33861E-16
第16面
K=0,A4=6.29678E-04,A6=-3.05318E-04,A8=1.12945E-04,A10=-1.31524E-05,
A12=7.37872E-07,A14=-1.43522E-08
第17面
K=0,A4=2.82752E-03,A6=-3.01829E-04,A8=4.56955E-05,A10=1.83613E-06,
A12=-5.56124E-07,A14=2.77680E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 4.38 7.18 12.05
Ｆナンバー 3.18 4.26 5.59
半画角 35.9 22.3 13.6
像高 3.01 3.01 3.01
レンズ全長 28.31 28.27 28.27
バックフォーカス 2.84 2.80 2.80
ｄ１ 6.674 3.545 0.500
ｄ２ 1.400 1.784 3.140
ｄ３ 1.614 4.359 6.048
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
１ １ -6.63
２ ９ 5.19
３ 14 -5.42
４ 16 8.36
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
The aspheric coefficient is shown below.
9th page
K = 0, A4 = -7.17062E-04, A6 = 4.51153E-05, A8 = -7.07007E-05, A10 = 2.13004E-05,
A12 = -2.11808E-06
10th page
K = 0, A4 = 2.93226E-03, A6 = -3.01922E-04, A8 = 3.13229E-05, A10 = 4.78398E-06,
A12 = -1.02733E-06
Side 13
K = 0, A4 = -2.01162E-03, A6 = 7.27012E-04, A8 = -3.21729E-05, A10 = -5.04273E-05,
A12 = 1.13690E-05
14th page
K = 0, A4 = 5.61977E-03, A6 = -4.25781E-04, A8 = -1.17007E-03, A10 = 2.57819E-04,
A12 = 3.94377E-15, A14 = -1.51036E-16
15th surface =
K = 0, A4 = 8.95191E-03, A6 = -1.06450E-03, A8 = -1.13019E-03, A10 = 2.49249E-04,
A12 = 1.11940E-15, A14 = -4.33861E-16
16th page
K = 0, A4 = 6.29678E-04, A6 = -3.05318E-04, A8 = 1.12945E-04, A10 = -1.31524E-05,
A12 = 7.37872E-07, A14 = -1.43522E-08
17th page
K = 0, A4 = 2.82752E-03, A6 = -3.01829E-04, A8 = 4.56955E-05, A10 = 1.83613E-06,
A12 = -5.56124E-07, A14 = 2.77680E-08
Various data at the time of zooming are shown below.
Zoom ratio 2.75
Wide angle Medium telephoto focal length 4.38 7.18 12.05
F number 3.18 4.26 5.59
Half angle of view 35.9 22.3 13.6
Image height 3.01 3.01 3.01
Total lens length 28.31 28.27 28.27
Back focus 2.84 2.80 2.80
d1 6.674 3.545 0.500
d2 1.400 1.784 3.140
d3 1.614 4.359 6.048
The zoom lens group data is shown below.
Group Start surface Focal length 1 1 -6.63
2 9 5.19
3 14 -5.42
4 16 8.36
The amount of focus movement due to temperature changes of the plastic lens is shown below.
広角 中間 望遠
ｆ 4.38 7.18 12.05
ピント移動量 -0.024 -0.048 -0.067
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
ｆＢｗ／ｆｗ＝0.65
｛（１−ｎ１ａ）／ｒ１ａ｝／｛（ｎ１ｂ−１）／ｒ１ｂ｝＝2.24
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.51
｜ｆ１ａ／ｆＷ｜＝2.28
ｎ１ａ＝1.88300
ν１ａ＝40.8
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.04
｜ｆ３／ｆＷ｜＝1.24
ｎ３＝1.53048
ν３＝55.7
β３４Ｗ＝1.54
β３４Ｔ＝2.08
ｆＴ／ｆ４＝1.44
また、図１５は広角端におけるレンズ構成図、図１６は広角端における収差図、図１７は中間焦点距離における収差図、図１８は望遠端における収差図である。
（実施例５）
面データを以下に示す。
面番号 Ｒ(mm) ｄ(mm) ｎｄ νｄ
１ 27.108 0.40 1.88300 40.8
２ 6.388 1.58
３ ∞ 5.45 1.84666 23.8
４ ∞ 0.88
５ -6.991 0.40 1.62299 58.1
６ 25.570 0.83 1.92286 20.9
７ -36.387 d1(可変)
８(絞り) ∞ 0.00
９(＊) 4.112 1.52 1.69350 53.2
10(＊) -17.792 0.20
11 8.972 0.48 1.90366 31.3
12 2.804 1.96 1.49700 81.4
13(＊) -16.652 d2(可変)
14(＊) 33.462 0.56 1.6935 53.2
15(＊) 3.019 d3(可変)
16(＊) 16.311 2.37 1.53048 55.7
17(＊) -4.618 0.94
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞
但し、第８レンズはプラスチックレンズである。
Wide angle Medium telephoto f 4.38 7.18 12.05
Focus travel -0.024 -0.048 -0.067
The values corresponding to the above conditional expressions are as follows.
fBw / fw = 0.65
{(1-n1a) / r1a} / {(n1b-1) / r1b} = 2.24
| F1 / fW | = 1.51
| F1a / fW | = 2.28
n1a = 1.88300
ν1a = 40.8
β2T / β2W = 2.04
| F3 / fW | = 1.24
n3 = 1.53048
ν3 = 55.7
β34W = 1.54
β34T = 2.08
fT / f4 = 1.44
15 is a lens configuration diagram at the wide-angle end, FIG. 16 is an aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 17 is an aberration diagram at the intermediate focal length, and FIG. 18 is an aberration diagram at the telephoto end.
(Example 5)
The surface data is shown below.
Surface number R (mm) d (mm) n d v d
1 27.108 0.40 1.88300 40.8
2 6.388 1.58
3 ∞ 5.45 1.84666 23.8
4 ∞ 0.88
5 -6.991 0.40 1.62299 58.1
6 25.570 0.83 1.92286 20.9
7 -36.387 d1 (variable)
8 (Aperture) ∞ 0.00
9 (*) 4.112 1.52 1.69350 53.2
10 (*) -17.792 0.20
11 8.972 0.48 1.90366 31.3
12 2.804 1.96 1.49700 81.4
13 (*) -16.652 d2 (variable)
14 (*) 33.462 0.56 1.6935 53.2
15 (*) 3.019 d3 (variable)
16 (*) 16.311 2.37 1.53048 55.7
17 (*) -4.618 0.94
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞
However, the eighth lens is a plastic lens.
非球面係数を以下に示す。
第９面
K=0,A4=-1.59787E-03,A6=-1.09597E-04,A8=-9.94219E-05,A10=2.32771E-05,
A12=-3.27389E-06
第10面
K=0,A4=8.78042E-04,A6=-6.45100E-04,A8=9.18820E-05,A10=-1.76528E-05,
A12=3.09881E-07
第13面
K=0,A4=1.68440E-03,A6=5.18259E-04,A8=1.06237E-04,A10=-6.59420E-05,
A12=1.13690E-05
第14面
K=0,A4=-1.01801E-02,A6=5.26179E-03,A8=-2.26663E-03,A10=3.42940E-04,
A12=2.11941E-15,A14=-2.94766E-16
第15面
K=0,A4=-1.16750E-02,A6=5.40850E-03,A8=-2.38282E-03,A10=3.39880E-04,
A12=6.15781E-16,A14=-4.07090E-16
第16面
K=0,A4=-1.51238E-03,A6=3.08361E-04,A8=-1.00670E-05,A10=-5.06895E-07,
A12=8.65189E-08,A14=-1.35991E-09
第17面
K=0,A4=2.23367E-03,A6=-1.79180E-04,A8=3.64775E-05,A10=-3.40206E-07,
A12=-2.22887E-07,A14=1.46167E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 4.25 7.00 11.69
Ｆナンバー 3.31 4.48 5.87
半画角 36.7 23.0 14.0
像高 3.01 3.01 3.01
レンズ全長 28.32 28.29 28.27
バックフォーカス 1.81 1.78 1.76
ｄ１ 6.069 3.267 0.500
ｄ２ 2.218 2.802 4.676
ｄ３ 1.594 3.813 4.705
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
１ １ -5.52
２ ９ 5.23
３ 14 -4.82
４ 16 7.06
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
The aspheric coefficient is shown below.
9th page
K = 0, A4 = -1.59787E-03, A6 = -1.09597E-04, A8 = -9.94219E-05, A10 = 2.32771E-05,
A12 = -3.27389E-06
10th page
K = 0, A4 = 8.78042E-04, A6 = -6.45100E-04, A8 = 9.18820E-05, A10 = -1.76528E-05,
A12 = 3.09881E-07
Side 13
K = 0, A4 = 1.68440E-03, A6 = 5.18259E-04, A8 = 1.06237E-04, A10 = -6.59420E-05,
A12 = 1.13690E-05
14th page
K = 0, A4 = -1.01801E-02, A6 = 5.26179E-03, A8 = -2.26663E-03, A10 = 3.42940E-04,
A12 = 2.11941E-15, A14 = -2.94766E-16
15th page
K = 0, A4 = -1.16750E-02, A6 = 5.40850E-03, A8 = -2.38282E-03, A10 = 3.39880E-04,
A12 = 6.15781E-16, A14 = -4.07090E-16
16th page
K = 0, A4 = -1.51238E-03, A6 = 3.08361E-04, A8 = -1.00670E-05, A10 = -5.06895E-07,
A12 = 8.65189E-08, A14 = -1.35991E-09
17th page
K = 0, A4 = 2.23367E-03, A6 = -1.79180E-04, A8 = 3.64775E-05, A10 = -3.40206E-07,
A12 = -2.22887E-07, A14 = 1.46167E-08
Various data at the time of zooming are shown below.
Zoom ratio 2.75
Wide angle Medium Telephoto focal length 4.25 7.00 11.69
F number 3.31 4.48 5.87
Half angle of view 36.7 23.0 14.0
Image height 3.01 3.01 3.01
Total lens length 28.32 28.29 28.27
Back focus 1.81 1.78 1.76
d1 6.069 3.267 0.500
d2 2.218 2.802 4.676
d3 1.594 3.813 4.705
The zoom lens group data is shown below.
Group Start surface Focal length 1 1 -5.52
2 9 5.23
3 14 -4.82
4 16 7.06
The amount of focus movement due to temperature changes of the plastic lens is shown below.
広角 中間 望遠
ｆ 4.25 7.00 11.69
ピント移動量 0.002 0.002 0.002
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
ｆＢｗ／ｆｗ＝0.42
｛（１−ｎ１ａ）／ｒ１ａ｝／｛（ｎ１ｂ−１）／ｒ１ｂ｝＝1.55
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.30
｜ｆ１ａ／ｆＷ｜＝2.25
ｎ１ａ＝1.88300
ν１ａ＝40.8
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.13
｜ｆ３／ｆＷ｜＝1.13
ｎ３＝1.69350
ν３＝53.2
β３４Ｗ＝1.55
β３４Ｔ＝2.00
ｆＴ／ｆ４＝1.66
また、図１９は広角端におけるレンズ構成図、図２０は広角端における収差図、図２１は中間焦点距離における収差図、図２２は望遠端における収差図である。
Wide angle Medium telephoto f 4.25 7.00 11.69
Focus travel 0.002 0.002 0.002
The values corresponding to the above conditional expressions are as follows.
fBw / fw = 0.42
{(1-n1a) / r1a} / {(n1b-1) / r1b} = 1.55
| F1 / fW | = 1.30
| F1a / fW | = 2.25
n1a = 1.88300
ν1a = 40.8
β2T / β2W = 2.13
| F3 / fW | = 1.13
n3 = 1.69350
ν3 = 53.2
β34W = 1.55
β34T = 2.00
fT / f4 = 1.66
19 is a lens configuration diagram at the wide-angle end, FIG. 20 is an aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 21 is an aberration diagram at the intermediate focal length, and FIG. 22 is an aberration diagram at the telephoto end.
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｆｉ ローパスフィルタとカバーガラス
Ｐ 結像面
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group S Aperture stop Fi Low pass filter and cover glass P Imaging surface
Claims (14)
前記第１レンズ群は、物体側より順に、負の１ａレンズ、光線を反射させることで光路を折り曲げる作用を持つ反射光学素子、及び負の１ｂレンズから少なくとも構成されると共に、前記１ａレンズの像側面と前記１ｂレンズの物体側面は何れも負の屈折力を有し、
前記第２レンズ群は、物体側より順に、正の２ａレンズ、負の２ｂレンズ、及び正の２ｃレンズから構成されると共に、前記２ｂレンズと２ｃレンズは接合され、
前記第３レンズ群は１枚の負レンズから構成され、
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。
０．４＜ｆＢＷ／ｆＷ＜１．０
１．０＜｛（１−ｎ１ａ）／ｒ１ａ｝／｛（ｎ１ｂ−１）／ｒ１ｂ｝＜４．０
但し、
ｆＢＷ：広角端におけるバックフォーカス（空気換算長）
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｎ１ａ：前記１ａレンズのｄ線における屈折率
ｎ１ｂ：前記１ｂレンズのｄ線における屈折率
ｒ１ａ：前記１ａレンズの像側面の曲率半径
ｒ１ｂ：前記１ｂレンズの物体側面の曲率半径 In order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a fourth lens group having a positive refractive power. In zoom lenses that perform zooming by changing the interval of each lens group during zooming,
The first lens group includes, in order from the object side, a negative 1a lens, a reflective optical element having a function of bending a light path by reflecting a light beam, and a negative 1b lens, and an image of the 1a lens. Both the side surface and the object side surface of the 1b lens have negative refractive power,
The second lens group includes, in order from the object side, a positive 2a lens, a negative 2b lens, and a positive 2c lens, and the 2b lens and the 2c lens are cemented,
The third lens group is composed of one negative lens,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.4 <fBW / fW <1.0
1.0 <{(1-n1a) / r1a} / {(n1b-1) / r1b} <4.0
However,
fBW: Back focus at the wide-angle end (air equivalent length)
fW: Focal length of the entire system at the wide-angle end n1a: Refractive index at the d-line of the 1a lens n1b: Refractive index at the d-line of the 1b lens r1a: Radius of curvature of the image side surface of the 1a lens r1b: Object of the 1b lens Side radius of curvature
１．０＜｜ｆ１／ｆＷ｜＜２．０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
1.0 <| f1 / fW | <2.0
However,
f1: focal length of the first lens group fW: focal length of the entire system at the wide angle end
１．０＜｜ｆ１ａ／ｆＷ｜＜３．０
但し、
ｆ１ａ：前記１ａレンズの焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離 The zoom lens according to claim 1, wherein the 1a lens satisfies the following conditional expression.
1.0 <| f1a / fW | <3.0
However,
f1a: focal length of the 1a lens fW: focal length of the entire system at the wide-angle end
ｎ１ａ＞１．８
ν１ａ＞３０
但し、
ｎ１ａ：前記１ａレンズのｄ線における屈折率
ν１ａ：前記１ａレンズのアッベ数 The zoom lens according to claim 1, wherein the 1a lens satisfies the following conditional expression.
n1a> 1.8
ν1a> 30
However,
n1a: Refractive index at the d-line of the 1a lens ν1a: Abbe number of the 1a lens
１．５＜β２Ｔ／β２Ｗ＜２．５
但し、
β２Ｗ：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
β２Ｔ：望遠端における前記第２レンズ群の横倍率 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
1.5 <β2T / β2W <2.5
However,
β2W: lateral magnification of the second lens group at the wide angle end β2T: lateral magnification of the second lens group at the telephoto end
０．８＜｜ｆ３／ｆＷ｜＜２．０
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.8 <| f3 / fW | <2.0
However,
f3: focal length of the third lens group fW: focal length of the entire system at the wide-angle end
ｎ３＞１．５
ν３＞３５
但し、
ｎ３：前記第３レンズ群のｄ線における屈折率
ν３：前記第３レンズ群のアッベ数 The zoom lens according to claim 1, wherein the third lens group satisfies the following conditional expression.
n3> 1.5
ν3> 35
However,
n3: Refractive index of the third lens group at the d-line ν3: Abbe number of the third lens group
１．３＜β３４Ｗ＜２．０
１．９＜β３４Ｔ＜３．０
但し、
β３４Ｗ：広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成横倍率
β３４Ｔ：広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成横倍率 The zoom lens according to claim 1, wherein focusing is performed by moving the third lens group, and the following conditional expression is satisfied.
1.3 <β34W <2.0
1.9 <β34T <3.0
However,
β34W: combined lateral magnification of the third lens group and the fourth lens group at the wide angle end β34T: combined lateral magnification of the third lens group and the fourth lens group at the wide angle end
１．０＜ｆＴ／ｆ４＜２．０
但し、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離 The fourth lens group is composed of one plastic lens, and the lenses in the fourth lens group have at least one aspheric surface, and satisfy the following conditional expression. The zoom lens according to any one of 10.
1.0 <fT / f4 <2.0
However,
f4: focal length of the fourth lens group fT: focal length of the entire system at the telephoto end
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| TWI490537B (en) * | 2012-06-29 | 2015-07-01 | Young Optics Inc | Zoom lens and zoom lens module |
| JPWO2016194775A1 (en) * | 2015-05-29 | 2018-03-22 | 株式会社ニコン | Variable magnification optical system, optical device |
| JP2021001993A (en) * | 2019-06-24 | 2021-01-07 | 日本電産サンキョー株式会社 | Wide-angle lens |
-
2009
- 2009-09-25 JP JP2009220380A patent/JP2011069962A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9140880B2 (en) | 2012-06-29 | 2015-09-22 | Young Optics Inc. | Zoom lens and zoom lens module |
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| JP7269801B2 (en) | 2019-06-24 | 2023-05-09 | ニデックインスツルメンツ株式会社 | wide angle lens |
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