JP2012108278A - Zoom lens having optical path folding member, and image pickup apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光路折り曲げ部材を光路中に有するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a zoom lens having an optical path bending member in an optical path, and an image pickup apparatus including the zoom lens.
従来、光路中に反射部材を配置して光路を折り曲げることにより、光学系の薄型化を図ったズームレンズが知られている。なかでも、ズームレンズのタイプとして、負の屈折力のレンズ群を最も物体側に配置したタイプ(以下、負先行タイプ)で、なお且つ、その負の屈折力のレンズ群中に反射部材を配置さたせたタイプが知られている。一方で、正の屈折力のレンズ群を最も物体側に配置したタイプ(以下、正先行タイプ)のズームレンズも知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, zoom lenses are known in which an optical system is thinned by arranging a reflecting member in the optical path and bending the optical path. In particular, as a zoom lens type, a lens unit having a negative refractive power is arranged closest to the object side (hereinafter referred to as a negative leading type), and a reflecting member is arranged in the lens group having a negative refractive power. The set type is known. On the other hand, a zoom lens of a type in which a lens group having a positive refractive power is disposed closest to the object side (hereinafter, positive leading type) is also known.
負先行タイプのズームレンズは、正先行タイプのズームレンズと比較して、レンズ群数を低減できるというメリットや、レンズ群の偏心による影響、例えば結像性能の劣化を抑えやすくなるといったメリットを持つ。従来の負先行タイプのズームレンズは、変倍比が3倍程度のものが多いが、最近では、特許文献1のように高変倍比のズームレンズが実現されている。 Compared to a positive leading zoom lens, the negative leading zoom lens has the advantage of reducing the number of lens groups, and the advantages of decentering the lens group, for example, making it easier to suppress degradation of imaging performance. . Many conventional zoom lenses of the negative leading type have a zoom ratio of about 3 times, but recently, a zoom lens with a high zoom ratio as in Patent Document 1 has been realized.
しかしながら、特許文献1に開示されているズームレンズでは、第1レンズ群が、負レンズと、反射部材と、接合レンズで構成されている。ここで、接合レンズは収差補正の面では有効であるが、製造コストの面では不利である(コストの上昇をまねく)。そのため、特許文献1のズームレンズでは、光学性能を維持したままコストを低減する面で不利である。 However, in the zoom lens disclosed in Patent Document 1, the first lens group includes a negative lens, a reflecting member, and a cemented lens. Here, the cemented lens is effective in terms of aberration correction, but is disadvantageous in terms of manufacturing cost (which leads to an increase in cost). For this reason, the zoom lens of Patent Document 1 is disadvantageous in terms of reducing costs while maintaining optical performance.
本発明は、このような課題に鑑み、負先行タイプで、光路中に光路折り曲げ部材を有するズームレンズにおいて、高い光学性能の維持と低コスト化を両立したズームレンズ、及びこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。 In view of such a problem, the present invention is a negative leading type zoom lens having an optical path bending member in the optical path. The zoom lens has both high optical performance maintenance and low cost, and the zoom lens. An object is to provide an imaging device.
上記課題を解決するために、本発明の第1のズームレンズは、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、レンズを有する第3レンズ群とを少なくとも有し、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は変化し、
第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
後側サブレンズ群は1つまたは2つの単レンズからなり、後側サブレンズ群の正レンズの総数は1であり、
以下の条件式(1)〜(4)を満足することを特徴とする。
−4<f1G/fT<−0.01 (1)
1.3<|β2T/β2W|<30 (2)
0.1<f1FN/f1G<10 (3)
−16<f1RP/f1G<−1.2 (4)
ただし、
f1Gは、第1レンズ群の焦点距離、
fTは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
β2Tは、望遠端における第2レンズ群の横倍率、
β2Wは、広角端における第2レンズ群の横倍率、
f1FNは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの焦点距離、
f1RPは、後側サブレンズ群の正レンズの焦点距離、
である。
In order to solve the above problems, a first zoom lens of the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a lens. A third lens group having at least
The distance between the first lens group and the second lens group is narrower at the telephoto end than at the wide angle end,
During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the second lens group and the third lens group changes,
The first lens group, in order from the object side, includes a front sub lens group having a negative refractive power, an optical path bending member, and a rear sub lens group having a positive refractive power,
The front sub lens group consists of one biconcave single lens,
The rear sub-lens group is composed of one or two single lenses, and the total number of positive lenses in the rear sub-lens group is 1.
The following conditional expressions (1) to (4) are satisfied.
-4 <f 1G / f T < -0.01 (1)
1.3 <| β 2T / β 2W | <30 (2)
0.1 <f 1FN / f 1G <10 (3)
−16 <f 1RP / f 1G <−1.2 (4)
However,
f 1G is the focal length of the first lens group,
f T is the focal length of the entire zoom lens system at the telephoto end,
β 2T is the lateral magnification of the second lens group at the telephoto end,
β 2W is the lateral magnification of the second lens group at the wide-angle end,
f 1FN is the focal length of the biconcave lens of the front sub-lens group,
f 1RP is the focal length of the positive lens in the rear sub-lens group,
It is.
第1の発明のズームレンズは負先行タイプのズームレンズであって、光学系の薄型化や小型化に有利な光路折り曲げ部材を光学系中に有している。また、負の屈折力の第1レンズ群と正の屈折力の第2レンズ群が、変倍機能を担っている。このような構成において高変倍比化を達成しようとすると、第1レンズ群と第2レンズ群による変倍能力を確保しておく必要がある。そのためには、第1レンズ群において、負の屈折力をある程度確保することが好ましい。また、コストの面でも、第1レンズ群において低コスト化を実現することが好ましい。 The zoom lens according to the first aspect of the present invention is a negative leading type zoom lens, and has an optical path bending member in the optical system, which is advantageous for making the optical system thinner and smaller. Further, the first lens group having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power have a zooming function. In order to achieve a high zoom ratio in such a configuration, it is necessary to ensure the zooming capability of the first lens group and the second lens group. For this purpose, it is preferable to secure a certain amount of negative refractive power in the first lens group. In terms of cost, it is preferable to realize cost reduction in the first lens group.
そこで、第1の発明のズームレンズでは、第1レンズ群を、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群で構成し、さらに前側サブレンズ群を両凹単レンズで構成している。このようにすることで、第1レンズ群における負の屈折力を確保しつつ、望遠端付近における軸上収差の発生を抑えやすくしている。また、前側サブレンズ群のレンズ枚数は1枚なのでコストの低減もできる。 Therefore, in the zoom lens according to the first aspect of the present invention, the first lens group includes a front sub lens group having a negative refractive power, an optical path bending member, and a rear sub lens group having a positive refractive power, and further includes a front sub lens group. The lens group is composed of a biconcave single lens. By doing so, it is easy to suppress the occurrence of axial aberration in the vicinity of the telephoto end while securing the negative refractive power in the first lens group. Further, since the number of lenses in the front sub lens group is one, the cost can be reduced.
また、第1の発明のズームレンズでは、後側サブレンズ群を1つまたは2つの単レンズで構成している。そして、前者の場合はその単レンズを正レンズとし、後者の場合は2つのうちの一方の単レンズを正レンズとすることで、第1レンズ群における諸収差の低減を行っている。なお、後者の場合に正レンズを残りの単レンズと接合させると、接合のための製造コストがかかる。そこで、後側サブレンズ群のレンズを単レンズのみで構成することで、コスト低減を実現している。 In the zoom lens according to the first aspect of the invention, the rear sub lens group is composed of one or two single lenses. In the former case, the single lens is a positive lens, and in the latter case, one of the two single lenses is a positive lens, thereby reducing various aberrations in the first lens group. In the latter case, if the positive lens is bonded to the remaining single lens, the manufacturing cost for the bonding is increased. Therefore, the cost reduction is realized by configuring the lenses of the rear side sub lens group with only a single lens.
以上のように、第1の発明のズームレンズでは、第1レンズ群のレンズを全て単レンズとしているので、低コスト化の面で有利となる。 As described above, in the zoom lens of the first invention, all the lenses of the first lens group are single lenses, which is advantageous in terms of cost reduction.
なお、第1の発明のズームレンズでは、後側サブレンズ群において正レンズを単レンズとしている。しかしながら、正レンズの屈折力が大きくなりすぎると、この正レンズが偏心した際、この正レンズで偏心収差が発生しやすくなる。そこで、第1の発明のズームレンズでは、条件式(1)を満足するようにしている。 In the zoom lens according to the first aspect of the invention, the positive lens is a single lens in the rear sub lens group. However, if the refractive power of the positive lens becomes too large, decentration aberrations are likely to occur in the positive lens when the positive lens is decentered. Therefore, in the zoom lens according to the first aspect of the invention, the conditional expression (1) is satisfied.
条件式(1)は、第1レンズ群における負の屈折力について、その好ましい範囲を特定するものである。第1レンズ群の負の屈折力を適切に設定することで、結果として、後側サブレンズ群における正レンズの屈折力も適度な屈折力にすることができる。これにより、第1レンズ群における偏心による影響(偏心収差の発生)を低減すると共に、第1レンズ群で必要とされる変倍機能を確保することができる。
条件式(1)の下限を下回らないようにすることで、第1レンズ群の屈折力が不足する(必要以上に小さくなる)ことを防止できる。その結果、画角の確保や第2レンズ群の変倍機能を確保することができる。
また、条件式(1)の上限を上回らないようにすることで、第1レンズ群の屈折力が過剰になる(必要以上に大きくなる)ことを防止できる。その結果、第1レンズ群において発生する諸収差を低減できる。
Conditional expression (1) specifies a preferable range of the negative refractive power in the first lens group. By appropriately setting the negative refracting power of the first lens group, as a result, the refracting power of the positive lens in the rear sub-lens group can also be set to an appropriate refracting power. As a result, it is possible to reduce the influence of decentration in the first lens group (occurrence of decentration aberrations) and to ensure the zooming function required in the first lens group.
By making sure that the lower limit of conditional expression (1) is not exceeded, it is possible to prevent the refractive power of the first lens group from becoming insufficient (smaller than necessary). As a result, it is possible to ensure the angle of view and the zooming function of the second lens group.
Further, by making sure that the upper limit of conditional expression (1) is not exceeded, it is possible to prevent the refractive power of the first lens group from becoming excessive (more than necessary). As a result, various aberrations occurring in the first lens group can be reduced.
条件式(2)は、第2レンズ群における変倍量(変倍比)について、その好ましい範囲を特定するものである。第1レンズ群の屈折力が条件式(1)を満足するようにした状態で、第2レンズ群が条件式(2)を満足することが好ましい。
条件式(2)の下限を下回らないようにすることで、第2レンズ群での変倍量が不足することを防止できる。この場合、第2レンズ群が負担すべき変倍量が確保することができるので、他のレンズ群に負担がかからない。よって、他のレンズ群での諸収差の発生を抑えることができる。
また、条件式(2)の上限を上回らないようにすることで、第2レンズ群の変倍量が過剰になることを抑えることができる。これにより、第2レンズ群の移動量を少なくできるので、必要な変倍比を確保した上で光学系の小型化ができる。
Conditional expression (2) specifies a preferable range of the zoom amount (magnification ratio) in the second lens group. It is preferable that the second lens group satisfies the conditional expression (2) in a state where the refractive power of the first lens group satisfies the conditional expression (1).
By making sure that the lower limit of conditional expression (2) is not exceeded, it is possible to prevent the amount of zooming in the second lens group from being insufficient. In this case, since the amount of magnification that should be borne by the second lens group can be secured, the other lens groups are not burdened. Therefore, the occurrence of various aberrations in other lens groups can be suppressed.
Further, by making sure that the upper limit of conditional expression (2) is not exceeded, it is possible to prevent the amount of zooming of the second lens group from becoming excessive. As a result, the amount of movement of the second lens group can be reduced, so that the optical system can be miniaturized while ensuring the necessary zoom ratio.
条件式(3)は、前側サブレンズ群の両凹単レンズにおける屈折力について、その好ましい範囲を特定するものである。
条件式(3)の下限を下回らないようにすることで、両凹単レンズの屈折力が過剰になることを防止できる。その結果、両凹単レンズにおける諸収差の発生量を少なくすることができる。
また、条件式(3)の上限を上回らないようにすることで、両凹単レンズの屈折力が不足することを防止できる。前側サブレンズ群は第1レンズ群の負の屈折力の多くを担っているため、第1レンズ群における負の屈折力を確保することができる。
Conditional expression (3) specifies a preferable range of the refractive power in the biconcave single lens of the front side sub lens group.
By making it not fall below the lower limit of conditional expression (3), it is possible to prevent the refractive power of the biconcave single lens from becoming excessive. As a result, the amount of various aberrations generated in the biconcave single lens can be reduced.
In addition, by not exceeding the upper limit of conditional expression (3), it is possible to prevent the refractive power of the biconcave single lens from being insufficient. Since the front sub lens group bears much of the negative refractive power of the first lens group, it is possible to ensure the negative refractive power of the first lens group.
条件式(4)は、後側サブレンズ群の正レンズにおける屈折力について、その好ましい範囲を特定するものである。
条件式(4)の下限を下回らないようにすることで、正レンズの屈折力が不足することを防止できる。この場合、第1レンズ群の負レンズで発生する諸収差を正レンズで補正することができるので、第1レンズ群における諸収差の補正を良好に行うことができる。
また、条件式(4)の上限を上回らないようにすることで、正レンズの屈折力が過剰になることを防止できる。これにより、第1レンズ群全体の負の屈折力が小さくなることを防止できるので、第1レンズ群において適切な負の屈折力を確保できる。
Conditional expression (4) specifies a preferable range of the refractive power of the positive lens in the rear sub-lens group.
By making sure that the lower limit of conditional expression (4) is not exceeded, it is possible to prevent the refractive power of the positive lens from being insufficient. In this case, since various aberrations generated in the negative lens of the first lens group can be corrected by the positive lens, various aberrations in the first lens group can be corrected satisfactorily.
In addition, by making sure that the upper limit of conditional expression (4) is not exceeded, it is possible to prevent the refractive power of the positive lens from becoming excessive. As a result, it is possible to prevent the negative refractive power of the entire first lens group from being reduced, so that an appropriate negative refractive power can be secured in the first lens group.
また、第1の発明のズームレンズでは、上記の構成において、前側サブレンズ群の両凹単レンズは両面が非球面であることが好ましい。このようにすると、広角端における軸外収差の発生を抑えやすくなると共に、広角端での高次の像面湾曲を抑えることに有利となる。 In the zoom lens according to the first aspect of the present invention, in the above-described configuration, it is preferable that both surfaces of the biconcave single lens of the front sub lens group are aspheric. This makes it easier to suppress the occurrence of off-axis aberrations at the wide-angle end, and is advantageous for suppressing higher-order field curvature at the wide-angle end.
また、第1の発明のズームレンズでは、上記の構成において、前側サブレンズ群の両凹単レンズは以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
−1<(r1FNO+r1FNI)/(r1FNO−r1FNI)<0.7 (5)
ただし、
r1FNOは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
r1FNIは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
In the zoom lens according to the first aspect of the present invention, it is preferable that, in the above-described configuration, the biconcave single lens in the front sub lens group satisfies the following conditional expression (5).
−1 <(r 1FNO + r 1FNI ) / (r 1FNO −r 1FNI ) <0.7 (5)
However,
r 1FNO is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the biconcave single lens of the front sub-lens group,
r 1FNI is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the biconcave single lens of the front sub-lens group,
It is.
条件式(5)は、両凹単レンズの形状について、その好ましい範囲を特定するものである。条件式(5)を満足することで、光学系の小型化と性能確保ができる。
条件式(5)の下限を下回らないようにするとことで、両凹形状とし、負パワーを確保しやすくなる。加えて、両凹単レンズの物体側面に入射する軸外主光線の入射角度を小さく抑えることができるので、効率よく軸外収差を抑えることができる。
また、条件式(5)の上限を上回らないようにすることで、入射瞳を浅くする(入射瞳を物体側に位置させる)ことができるので光学系の小型化ができる。
Conditional expression (5) specifies a preferable range of the shape of the biconcave single lens. By satisfying conditional expression (5), it is possible to reduce the size and ensure the performance of the optical system.
By making it not fall below the lower limit of conditional expression (5), it becomes a biconcave shape, and it becomes easy to ensure negative power. In addition, since the incident angle of the off-axis chief ray incident on the object side surface of the biconcave single lens can be suppressed small, the off-axis aberration can be efficiently suppressed.
Further, by making sure that the upper limit of conditional expression (5) is not exceeded, the entrance pupil can be made shallow (the entrance pupil is positioned on the object side), so that the optical system can be miniaturized.
また、第1の発明のズームレンズでは、上記の構成において、前側サブレンズ群の両凹単レンズが以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
0.03<D1FNon/D1FNoff<0.31 (6)
ただし、
D1FNoffは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの光軸上での厚み、
D1FNonは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの最大有効径位置での光軸に沿った方向での厚み、
である。
In the zoom lens according to the first aspect of the present invention, it is preferable that, in the above configuration, the biconcave single lens in the front sub lens group satisfies the following conditional expression (6).
0.03 <D 1FNon / D 1FNoff <0.31 (6)
However,
D 1FNoff is the thickness on the optical axis of the biconcave single lens of the front sub-lens group,
D 1FNon is the thickness in the direction along the optical axis at the position of the maximum effective diameter of the biconcave single lens of the front sub-lens group,
It is.
条件式(6)は、両凹単レンズのレンズ厚について、その好ましい範囲を特定するものである。条件式(6)を満足することで、レンズの強度を確保した上で、必要な曲率半径のレンズを得ることができる。
条件式(6)の下限を下回らないようにすることで、両凹単レンズの光軸上の肉厚が薄くなりすぎることを防止できる。この場合、レンズの強度を確保することができるので、製造が容易となる。
また、条件式(6)の上限を上回らないようにすることで、軸上と周辺におけるレンズの厚みの差を大きく保つことができる。これにより、レンズの曲率半径をより小さくすることができるため、低屈折率の硝材を用いてもレンズの屈折力を十分に確保できる。これは、例えば、低屈折率の硝材をレンズに用いたとしても、光線を大きく曲げることができるので広画角化等に有利となる。
Conditional expression (6) specifies a preferable range of the lens thickness of the biconcave single lens. By satisfying conditional expression (6), it is possible to obtain a lens having a required radius of curvature while ensuring the strength of the lens.
By avoiding falling below the lower limit of conditional expression (6), the thickness of the biconcave single lens on the optical axis can be prevented from becoming too thin. In this case, since the strength of the lens can be ensured, the manufacture becomes easy.
Also, by making sure that the upper limit of conditional expression (6) is not exceeded, the difference in lens thickness between the on-axis and the periphery can be kept large. As a result, the radius of curvature of the lens can be further reduced, so that the refractive power of the lens can be sufficiently secured even when a glass material having a low refractive index is used. For example, even if a glass material having a low refractive index is used for the lens, the light beam can be bent greatly, which is advantageous for widening the angle of view.
また、第1の発明のズームレンズでは、上記の構成において、後側サブレンズ群の正レンズは以下の条件式(7)を満足することが好ましい。
0.02<D1RP/D1G<0.3 (7)
ただし、
D1RPは、後側サブレンズ群の正レンズの光軸に沿って計った光軸上の厚み、
D1Gは、第1レンズ群の光軸に沿って計った光軸上の厚み、
である。
In the zoom lens according to the first aspect of the present invention, it is preferable that, in the above-described configuration, the positive lens in the rear side sub lens group satisfies the following conditional expression (7).
0.02 <D 1RP / D 1G <0.3 (7)
However,
D 1RP is the thickness on the optical axis measured along the optical axis of the positive lens of the rear sub-lens group,
D 1G is the thickness on the optical axis measured along the optical axis of the first lens group,
It is.
条件式(7)は、後側サブレンズ群の正レンズの光軸に沿って計った光軸上の厚みについて、その好ましい範囲を特定するものである。条件式(7)を満足することで、広角端および望遠端における倍率色収差を良好に補正することができる。
条件式(7)の下限を下回らないようにすることで、正レンズの光軸上の肉厚が薄くなりすぎることを防止できる。この場合、レンズの強度を確保することができるので、製造が容易となる。また、レンズの肉厚が確保できていることから、レンズ面の形状を曲率半径の小さい形状とすることができるので、屈折力を確保できる。
また、条件式(7)の上限を上回らないようにすることで、正レンズの光軸上の肉厚が厚くなりすぎることを防止できる。その結果、広角端および望遠端における倍率色収差を効率よく補正することができる。
Conditional expression (7) specifies a preferable range of the thickness on the optical axis measured along the optical axis of the positive lens of the rear sub-lens group. By satisfying conditional expression (7), it is possible to satisfactorily correct lateral chromatic aberration at the wide-angle end and the telephoto end.
By making sure that the lower limit of conditional expression (7) is not exceeded, the thickness of the positive lens on the optical axis can be prevented from becoming too thin. In this case, since the strength of the lens can be ensured, the manufacture becomes easy. In addition, since the lens thickness is secured, the lens surface can have a shape with a small radius of curvature, so that the refractive power can be secured.
Further, by preventing the upper limit of conditional expression (7) from being exceeded, it is possible to prevent the thickness of the positive lens on the optical axis from becoming too thick. As a result, it is possible to efficiently correct lateral chromatic aberration at the wide-angle end and the telephoto end.
また、第1の発明のズームレンズでは、上記の構成において、前側サブレンズ群の両凹単レンズと後側サブレンズ群の正レンズが共にプラスチックで構成されることが好ましい。 In the zoom lens according to the first aspect of the present invention, in the above configuration, it is preferable that both the biconcave single lens of the front sub lens group and the positive lens of the rear sub lens group are made of plastic.
前側サブレンズ群の両凹単レンズと後側サブレンズ群の正レンズの硝材をプラスチックにすることで、コストを低減することができる。なお、プラスチックはコスト低減の点で有利であるが、温度の変化によってレンズの焦点距離が大きく変化するという点で不利である。しかしながら、上記のように2つのレンズをプラスチックレンズにした場合、前側サブレンズ群のレンズは負レンズで、後側サブレンズ群のレンズは正レンズであるため、温度変化による焦点距離の変化をお互いでキャンセルしあうことができる。よって、コスト低減と光学性能の確保を両立することができる。 Cost can be reduced by making the glass material of the biconcave single lens of the front sub-lens group and the positive lens of the rear sub-lens group plastic. Although plastic is advantageous in terms of cost reduction, it is disadvantageous in that the focal length of the lens changes greatly with changes in temperature. However, when the two lenses are plastic lenses as described above, the front sub-lens group is a negative lens and the rear sub-lens group is a positive lens. Can cancel each other. Therefore, both cost reduction and optical performance can be ensured.
また、第1の発明のズームレンズでは、前側サブレンズ群の両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の正レンズがプラスチックで構成されている場合、2つのレンズは共に両面非球面レンズであることが好ましい。 In the zoom lens of the first invention, when the biconcave single lens of the front sub lens group and the positive lens of the rear sub lens group are made of plastic, the two lenses are both aspherical lenses. It is preferable.
前側サブレンズ群の両凹単レンズと後側サブレンズ群の正レンズを両面非球面レンズとすることで、非球面による収差補正機能を物体側面と像側面の双方に持たせることができる。そのため、前側サブレンズ群については、両凹単レンズの屈折力の確保と光学性能の確保の両立に有利となる。特に、広角端での軸外収差を抑えやすくすると共に、広角端での高次の像面湾曲を抑えることに有利となる。また、両凹単レンズの材質がプラスチックであるため、ガラス非球面レンズと比較して非球面の形成が容易となる。さらに、この2つのレンズはプラスチックで構成されているので、コストを低減することができる。 By making the double-concave single lens of the front sub-lens group and the positive lens of the rear sub-lens group double-sided aspheric lenses, it is possible to provide both the object side surface and the image side surface with an aspherical aberration correction function. Therefore, the front sub-lens group is advantageous for ensuring both the refractive power of the biconcave single lens and the optical performance. In particular, it is advantageous to easily suppress off-axis aberrations at the wide-angle end and to suppress higher-order field curvature at the wide-angle end. Further, since the material of the biconcave single lens is plastic, it is easy to form an aspherical surface as compared with a glass aspherical lens. Furthermore, since these two lenses are made of plastic, the cost can be reduced.
なお、第1の発明のズームレンズでは、前側サブレンズ群の両凹単レンズと後側サブレンズ群の正レンズをプラスチックで構成せずに、ガラスで構成してもよい。 In the zoom lens according to the first aspect of the invention, the biconcave single lens of the front sub lens group and the positive lens of the rear sub lens group may be made of glass instead of plastic.
ガラスレンズは、温度変化による焦点距離の変化が起こり難い。そこで、前側サブレンズ群の両凹単レンズと後側サブレンズ群の正レンズをガラスで構成することで、温度の変化があっても焦点距離が大きく変化することを防ぐことができる。また、材料をガラスとすることで、高屈折率な材料を使うことができる。よって、単色収差や色収差の低減を行うことができる。 A glass lens is unlikely to change in focal length due to temperature changes. Therefore, by making the biconcave single lens of the front sub-lens group and the positive lens of the rear sub-lens group of glass, it is possible to prevent the focal length from changing greatly even if the temperature changes. In addition, when the material is glass, a material having a high refractive index can be used. Therefore, monochromatic aberration and chromatic aberration can be reduced.
また、第1の発明のズームレンズでは、上記の構成において、前側サブレンズ群の両凹単レンズと後側サブレンズ群の正レンズが以下の条件式(8)、(9)を満足することが好ましい。
−0.3<N1FN−N1RP<0.19 (8)
10.5<ν1FN−ν1RP<50 (9)
ただし、
N1FNは、前側サブレンズ群の両凹単レンズのd線での屈折率、
N1RPは、後側サブレンズ群の正レンズのd線での屈折率、
ν1FNは、前側サブレンズ群の両凹単レンズのアッベ数、
ν1RPは、後側サブレンズ群の正レンズのアッベ数、
である。
In the zoom lens according to the first aspect of the present invention, in the above configuration, the biconcave single lens of the front sub lens group and the positive lens of the rear sub lens group satisfy the following conditional expressions (8) and (9): Is preferred.
-0.3 <N 1FN -N 1RP <0.19 (8)
10.5 <ν 1FN -ν 1RP <50 (9)
However,
N 1FN is the refractive index at the d-line of the biconcave lens of the front sub-lens group,
N 1RP is the refractive index at the d-line of the positive lens in the rear sub-lens group,
[nu 1FN is the Abbe number of the biconcave lens of the front sub-lens group,
ν 1RP is the Abbe number of the positive lens in the rear sub-lens group,
It is.
条件式(8)は両凹レンズと正レンズの屈折率差について、その好ましい範囲を特定するものである。また、条件式(9)は両凹レンズと正レンズのアッベ数差について、その好ましい範囲を特定するものである。条件式(8)、(9)を満足することで、収差補正、コスト低減、小型化の面で有利となる。 Conditional expression (8) specifies a preferable range of the refractive index difference between the biconcave lens and the positive lens. Conditional expression (9) specifies a preferable range of the Abbe number difference between the biconcave lens and the positive lens. Satisfying conditional expressions (8) and (9) is advantageous in terms of aberration correction, cost reduction, and miniaturization.
条件式(8)の下限を下回らないようにした状態で、条件式(9)を満たすようにすると、硝材の低コスト化ができる。
また、条件式(8)の上限を上回らないようにすることで、入射瞳位置を浅くすることができるので、光学系の小型化に有利となる。
If conditional expression (9) is satisfied in a state where it does not fall below the lower limit of conditional expression (8), the cost of the glass material can be reduced.
Further, by making sure that the upper limit of conditional expression (8) is not exceeded, the entrance pupil position can be made shallow, which is advantageous for downsizing of the optical system.
条件式(9)の下限を下回らないようにすることで、第1レンズ群における色収差の発生を効率よく抑えやすくなる。
また、条件式(9)の上限を上回らないようにすることで、硝材の低コスト化に有利となる。
By making sure that the lower limit of conditional expression (9) is not exceeded, it is easy to efficiently suppress the occurrence of chromatic aberration in the first lens group.
Further, by making sure that the upper limit of conditional expression (9) is not exceeded, it is advantageous for reducing the cost of the glass material.
また、第1の発明のズームレンズでは、後側サブレンズ群は、正レンズのみからなることが好ましい。このようにすると、レンズ枚数を少なくできるので、コスト低減に一層有利となる。 In the zoom lens according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the rear sub-lens group includes only a positive lens. In this way, the number of lenses can be reduced, which is further advantageous for cost reduction.
また、第1の発明のズームレンズでは、後側サブレンズ群は、正レンズと負レンズからなり、負レンズは正レンズの像側に配置されていることが好ましい。このようにすると、単色収差や色収差をより良好に補正することができる。 In the zoom lens according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the rear sub-lens group includes a positive lens and a negative lens, and the negative lens is disposed on the image side of the positive lens. In this way, monochromatic aberrations and chromatic aberrations can be corrected better.
また、第1の発明のズームレンズでは、後側サブレンズ群の正レンズと負レンズに挟まれてなる空気層が正の屈折力をもち、後側サブレンズ群の正レンズと負レンズが以下の条件(10)を満足すことが好ましい。
−1<(r1RPI+r1RNO)/(r1RPI−r1RNO)<1 (10)
ただし、
r1RPIは、後側サブレンズ群の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
r1RNOは、後側サブレンズ群の負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
である。
In the zoom lens according to the first aspect of the invention, the air layer sandwiched between the positive lens and the negative lens in the rear sub-lens group has a positive refractive power, and the positive lens and the negative lens in the rear sub-lens group are as follows. It is preferable to satisfy the condition (10).
-1 <( r1RPI + r1RNO ) / ( r1RPI- r1RNO ) <1 (10)
However,
r 1RPI is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the positive lens in the rear sub-lens group,
r 1RNO is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the negative lens in the rear sub-lens group,
It is.
条件式(10)は後側サブレンズ群の正レンズと負レンズの間で形成される空気層の形状について、その好ましい形状ファクターを特定するものである。
条件式(10)の下限を下回らないようにすることで、広角端の像面湾曲を抑えやすくなる。
また、条件式(10)の上限を上回らないようにすることで、望遠端の色収差を抑えやすくなる。
Conditional expression (10) specifies a preferable shape factor for the shape of the air layer formed between the positive lens and the negative lens of the rear sub-lens group.
By making sure that the lower limit of conditional expression (10) is not exceeded, curvature of field at the wide-angle end can be easily suppressed.
Further, by making sure that the upper limit of conditional expression (10) is not exceeded, chromatic aberration at the telephoto end can be easily suppressed.
また、第1の発明のズームレンズでは、後側サブレンズ群の負レンズが以下の条件式(11)を満足することが好ましい。
0.1<f1RN/f1G<10 (11)
ただし、
f1RNは、後側サブレンズ群の負レンズの焦点距離、
f1Gは、第1レンズ群の焦点距離、
である。
In the zoom lens according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the negative lens in the rear side sub lens group satisfies the following conditional expression (11).
0.1 <f1RN / f1G <10 (11)
However,
f1RN is the focal length of the negative lens in the rear sub-lens group,
f1G is the focal length of the first lens group,
It is.
条件式(11)は、後側サブレンズ群の負レンズにおける屈折力について、その好ましい範囲を特定するものである。上記のように、第1レンズ群は、前側サブレンズ群の両凹単レンズと後側サブレンズ群の正レンズと負レンズを有する。そのため、第1レンズ群の負の屈折力を、2つの負レンズに適宜分散させることができる。条件式(11)を満足することで、後側サブレンズ群の負レンズにて適切な負屈折力を確保することができる。すなわち、前側サブレンズ群の両凹単レンズと後側サブレンズ群の負レンズとで、第1レンズ群における負の屈折力をバランス良く負担することができる。その結果、第1レンズ群の負の屈折力の確保した上で、レンズで発生する色収差を、各々のレンズで抑えることができる。 Conditional expression (11) specifies a preferable range of the refractive power of the negative lens in the rear sub-lens group. As described above, the first lens group includes the biconcave single lens of the front sub lens group, the positive lens and the negative lens of the rear sub lens group. Therefore, the negative refractive power of the first lens group can be appropriately dispersed in the two negative lenses. By satisfying conditional expression (11), it is possible to ensure an appropriate negative refractive power in the negative lens of the rear side sub lens group. That is, the negative refractive power in the first lens group can be borne in a well-balanced manner by the biconcave single lens in the front sub lens group and the negative lens in the rear sub lens group. As a result, the chromatic aberration generated in the lens can be suppressed by each lens while ensuring the negative refractive power of the first lens group.
条件式(11)の下限を下回らないようにすることで、後側サブレンズ群の負レンズの屈折力が過剰になることを防止できる。これにより、後側サブレンズ群の負レンズでの収差補正が行い易くなる。
また、条件式(11)の上限を上回らないようにすることで、後側サブレンズ群の負レンズの屈折力が不足することを防止できる。これにより、前側サブレンズ群の両凹単レンズにおいて余計な屈折力の負担をしなくて済むので、前側サブレンズ群での収差の発生を抑えることができる。
By making sure that the lower limit of conditional expression (11) is not exceeded, it is possible to prevent the refractive power of the negative lens of the rear side sub lens group from becoming excessive. This facilitates correction of aberrations in the negative lens of the rear sub lens group.
In addition, by making sure that the upper limit of conditional expression (11) is not exceeded, it is possible to prevent the refractive power of the negative lens of the rear sub-lens group from being insufficient. This eliminates the burden of extra refracting power in the biconcave single lens of the front sub-lens group, so that the occurrence of aberrations in the front sub-lens group can be suppressed.
また、第2の発明のズームレンズは、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、レンズを有する第3レンズ群とを少なくとも有し、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は変化し、
第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群、光路折り曲げ部材、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
後側サブレンズ群は、正レンズと負レンズの2つの単レンズからなることを特徴とする。
The zoom lens according to a second aspect of the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a lens. Have at least
The distance between the first lens group and the second lens group is narrower at the telephoto end than at the wide angle end,
During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the second lens group and the third lens group changes,
The first lens group includes, in order from the object side, a front sub lens group having a negative refractive power, an optical path bending member, and a rear sub lens group having a positive refractive power,
The front sub lens group consists of one biconcave single lens,
The rear sub-lens group includes two single lenses, a positive lens and a negative lens.
第2の発明のズームレンズの大まかなレンズ構成は、第1の発明のズームレンズと類似しているので、第1の発明のズームレンズと同様の効果を奏する。加えて、第2の発明のズームレンズでは、後側サブレンズ群が、正レンズと負レンズの2つの単レンズで構成されているため、より色収差の低減ができる。 The rough lens configuration of the zoom lens according to the second invention is similar to that of the zoom lens according to the first invention, and therefore has the same effect as the zoom lens according to the first invention. In addition, in the zoom lens according to the second aspect of the invention, since the rear sub-lens group includes two single lenses, a positive lens and a negative lens, chromatic aberration can be further reduced.
また、第3の発明のズームレンズは、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、レンズを有する第3レンズ群とを少なくとも有し、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は変化し、
第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
後側サブレンズ群は1つの正レンズを有し、
前側サブレンズ群の両凹単レンズと後側サブレンズ群の正レンズが共にプラスチックにて構成され、
以下の条件式(8)、(9)を満足することを特徴とする。
−0.3<N1FN−N1RP<0.19 (8)
10.5<ν1FN−ν1RP<50 (9)
ただし、
N1FNは、前側サブレンズ群の両凹単レンズのd線での屈折率、
N1RPは、後側サブレンズ群の正レンズのd線での屈折率、
ν1FNは、前側サブレンズ群の両凹単レンズのアッベ数、
ν1RPは、後側サブレンズ群の正レンズのアッベ数、
である。
A zoom lens according to a third aspect of the invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a lens. Have at least
The distance between the first lens group and the second lens group is narrower at the telephoto end than at the wide angle end,
During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the second lens group and the third lens group changes,
The first lens group, in order from the object side, includes a front sub lens group having a negative refractive power, an optical path bending member, and a rear sub lens group having a positive refractive power,
The front sub lens group consists of one biconcave single lens,
The rear sub lens group has one positive lens,
Both the biconcave single lens in the front sub lens group and the positive lens in the rear sub lens group are made of plastic,
The following conditional expressions (8) and (9) are satisfied.
-0.3 <N 1FN -N 1RP <0.19 (8)
10.5 <ν 1FN -ν 1RP <50 (9)
However,
N 1FN is the refractive index at the d-line of the biconcave lens of the front sub-lens group,
N 1RP is the refractive index at the d-line of the positive lens in the rear sub-lens group,
[nu 1FN is the Abbe number of the biconcave lens of the front sub-lens group,
ν 1RP is the Abbe number of the positive lens in the rear sub-lens group,
It is.
第3の発明のズームレンズの大まかなレンズ構成は、第1の発明のズームレンズと類似しているので、第1の発明のズームレンズと同様の効果を奏する。加えて、条件式(8)、(9)を満足するので、低コスト化と色収差低減が両立できる。なお、条件式の具体的な意義については、上述したとおりである。 The rough lens configuration of the zoom lens according to the third invention is similar to that of the zoom lens according to the first invention, and therefore has the same effect as the zoom lens according to the first invention. In addition, since conditional expressions (8) and (9) are satisfied, both cost reduction and chromatic aberration reduction can be achieved. The specific significance of the conditional expression is as described above.
上記の第1〜第3の発明のズームレンズでは、フォーカシングは、第1レンズ群の物体側への繰り出し等で達成できるが、これに限られない。繰り出すレンズ群を、第2レンズ群よりも像側にあるレンズ群のいずれかにしてもよい。特に、第3レンズ群以降のレンズ群は軽量化が可能であるので、これらのレンズ群を繰り出してフォーカシングを行うことが好ましい。もしくは、撮像素子を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うようにしてもよい。 In the zoom lenses according to the first to third aspects of the invention, focusing can be achieved by extending the first lens group toward the object side, but is not limited thereto. The lens group to be extended may be any of the lens groups located on the image side of the second lens group. In particular, since the third lens group and subsequent lens groups can be reduced in weight, it is preferable to perform focusing by extending these lens groups. Alternatively, focusing may be performed by moving the image sensor in the optical axis direction.
また、広角端から望遠端への変倍は、第1レンズ群と撮像素子を固定した状態で行ってもよい。それ以外の構成としては、第1レンズ群を撮像装置本体に固定し撮像素子が移動する構成、もしくは撮像素子を撮像装置に固定し第1レンズ群が移動する構成としてもよい。つまり、広角端から望遠端への変倍の際にレンズ全長が変化する構成としてもよい。 Further, the zooming from the wide-angle end to the telephoto end may be performed with the first lens group and the image sensor fixed. Other configurations may include a configuration in which the first lens group is fixed to the imaging apparatus body and the imaging element moves, or a configuration in which the imaging element is fixed to the imaging apparatus and the first lens group moves. That is, the total lens length may be changed when zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
上述の各構成要件は、複数を同時に満足することがより好ましい。また、第1の発明のズームレンズで説明した条件式は、第2および第3の発明のズームレンズに適用することができる。その際、条件式を、個別または複数を同時に適用してもよい。 It is more preferable that the above-mentioned constituent requirements satisfy a plurality at the same time. The conditional expressions described in the zoom lens of the first invention can be applied to the zoom lenses of the second and third inventions. At this time, the conditional expressions may be applied individually or plurally.
また、本発明の撮像装置は、ズームレンズと、ズームレンズの像側に配置された撮像素子と、撮像素子からの信号を処理する画像処理部を有し、ズームレンズが上述のいずれかに記載のズームレンズであることを特徴とする。 In addition, the imaging apparatus of the present invention includes a zoom lens, an imaging element disposed on the image side of the zoom lens, and an image processing unit that processes a signal from the imaging element, and the zoom lens is any one of the above-described zoom lenses. It is characterized by being a zoom lens.
第1〜第3の発明のズームレンズでは、たる型のディストーションが広角端付近で発生する。たる型のディストーションは、撮像素子の有効撮像領域内に発生するようにしてある。そのため、撮像素子で撮像した被写体の像には、たる型のディストーションが発生している。そこで、本発明の撮像装置には、たる型のディストーションを補正する画像処理部が設けられている。この画像処理部によって、矩形に補正された被写体の画像が、再生、表示、保存されるようになっている。 In the zoom lenses of the first to third inventions, barrel distortion occurs near the wide-angle end. The barrel type distortion is generated in the effective image pickup area of the image pickup device. Therefore, a barrel-type distortion is generated in the image of the subject imaged by the image sensor. Therefore, the image pickup apparatus of the present invention is provided with an image processing unit that corrects the barrel distortion. The image of the subject corrected to a rectangle is reproduced, displayed, and saved by the image processing unit.
なお、画像処理部において、色信号ごとにディストーションを行えば、倍率の色収差を電気的に補正することができる。また、周辺減光の補正、ブレの補正、諸収差の補正を、画像処理部により行っても良い。 If distortion is performed for each color signal in the image processing unit, the chromatic aberration of magnification can be electrically corrected. In addition, the peripheral light attenuation correction, the blur correction, and the various aberration corrections may be performed by the image processing unit.
また、上述の各条件式については、更に以下のようにすることが好ましい。このようにすることで、各条件式で説明した効果をより有効に得ることができる。 Further, it is preferable that the above conditional expressions are further as follows. By doing in this way, the effect demonstrated by each conditional expression can be acquired more effectively.
条件式(1)の下限を−3、更には−2、更には−0.9とすることが好ましい。
条件式(1)の上限を−0.2、更には−0.4、更には−0.6とすることが好ましい。
条件式(2)の下限を1.5、更には1.7、更には2とすることが好ましい。
条件式(2)の上限を20、更には10、更には3とすることが好ましい。
条件式(3)の下限を0.3、更には0.41、更には0.5とすることが好ましい。
条件式(3)の上限を5、更には3、更には1、更には0.7とすることが好ましい。
条件式(4)の下限を−10、更には−5、更には−3.5とすることが好ましい。
条件式(4)の上限を−1.5、更には−1.7、更には−1.8、更には−1.9とすることが好ましい。
条件式(5)の下限を−0.7、更には−0.5、更には−0.35とすることが好ましい。
条件式(5)の上限を0.5、更には0.32とすることが好ましい。
条件式(6)の下限を0.06、更には0.1、更には0.15とすることが好ましい。
条件式(6)の上限を0.27、更には0.24、更には0.22とすることが好ましい。
条件式(7)の下限を0.05、更には0.07、更には0.1とすることが好ましい。
条件式(7)の上限を0.25、更には0.19、更には0.15とすることが好ましい。
レンズがプラスチックで構成されている場合、条件式(8)の下限を−0.25、更には−0.2、更には−0.15とすることが好ましい。
レンズがプラスチックで構成されている場合、条件式(8)の上限を0.15、更には0.1、更には0.05、更には−0.05とすることが好ましい。
レンズがガラスで構成されている場合、条件式(8)の下限を−0.28、更には−0.26、更には−0.24とすることが好ましい。
レンズがガラスで構成されている場合、条件式(8)の上限を0.1、更には0.05、更には−0.05、更には−0.1とすることが好ましい。
レンズがプラスチックで構成されている場合、条件式(9)の下限を15、更には20、更には25とすることが好ましい。
レンズがプラスチックで構成されている場合、条件式(9)の上限を45、更には40、更には33とすることが好ましい。
レンズがガラスで構成されている場合、条件式(9)の下限を13、更には15、更には18とすることが好ましい。
レンズがガラスで構成されている場合、条件式(9)の上限を40、更には35、更には30とすることが好ましい。
条件式(10)の下限を−0.9、更には−0.8、更には−0.75とすることが好ましい。
条件式(10)の上限を0.7、更には0.4、更には0、更には−0.3、更には−0.6とすることが好ましい。
条件式(11)の下限を1、更には1.5、更には2、更には2.5とすることが好ましい。
条件式(11)の上限を8、更には6、更には4とすることが好ましい。
It is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to -3, more preferably -2, and further -0.9.
It is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to −0.2, more preferably −0.4, and even more preferably −0.6.
It is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 1.5, more preferably 1.7, and further to 2.
It is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 20, more preferably 10, and further to 3.
The lower limit of conditional expression (3) is preferably 0.3, more preferably 0.41, and even more preferably 0.5.
It is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 5, further 3, 3, and further 0.7.
It is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to −10, further −5, and further −3.5.
It is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to -1.5, more preferably -1.7, further -1.8, and further -1.9.
The lower limit of conditional expression (5) is preferably −0.7, more preferably −0.5, and further preferably −0.35.
The upper limit of conditional expression (5) is preferably 0.5, and more preferably 0.32.
The lower limit of conditional expression (6) is preferably 0.06, more preferably 0.1, and further preferably 0.15.
The upper limit of conditional expression (6) is preferably 0.27, more preferably 0.24, and even more preferably 0.22.
The lower limit of conditional expression (7) is preferably 0.05, more preferably 0.07, and even more preferably 0.1.
The upper limit of conditional expression (7) is preferably 0.25, more preferably 0.19, and further preferably 0.15.
When the lens is made of plastic, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (8) to −0.25, more preferably −0.2, and even more preferably −0.15.
In the case where the lens is made of plastic, the upper limit of conditional expression (8) is preferably 0.15, more preferably 0.1, further 0.05, and even more preferably -0.05.
When the lens is made of glass, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (8) to -0.28, more preferably -0.26, and even more preferably -0.24.
When the lens is made of glass, the upper limit of conditional expression (8) is preferably 0.1, more preferably 0.05, further -0.05, and further preferably -0.1.
When the lens is made of plastic, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (9) to 15, more preferably 20, further 25.
When the lens is made of plastic, the upper limit of conditional expression (9) is preferably 45, more preferably 40, and even 33.
When the lens is made of glass, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (9) to 13, more preferably 15, further.
When the lens is made of glass, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (9) to 40, further 35, and even 30.
The lower limit of conditional expression (10) is preferably −0.9, more preferably −0.8, and further preferably −0.75.
It is preferable to set the upper limit of conditional expression (10) to 0.7, further 0.4, further 0, further −0.3, and further −0.6.
It is preferable to set the lower limit of conditional expression (11) to 1, more preferably 1.5, more preferably 2, and even 2.5.
It is preferable to set the upper limit of conditional expression (11) to 8, more preferably 6, and further to 4.
なお、以上の説明において、焦点距離は近軸焦点距離のことである。また、以上の説明における光学系の構成や条件式は、フォーカシングが可能なズームレンズでは、特に定義が無い限り、最も遠距離の物体に合焦した状態(無限遠物点合焦時)における構成や条件式である。 In the above description, the focal length is a paraxial focal length. In addition, the configuration and conditional expressions of the optical system in the above description are the configurations in the state where the object at the farthest distance is in focus (when focusing on an object at infinity) unless otherwise defined in a zoom lens capable of focusing. Or a conditional expression.
本発明によれば、負先行タイプで、光路中に光路折り曲げ部材を有するズームレンズにおいて、高い光学性能の維持と低コスト化を両立したズームレンズ、及びこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, in a zoom lens having a negative leading type and having an optical path bending member in the optical path, a zoom lens that maintains both high optical performance and low cost, and an imaging device including the zoom lens are provided. be able to.
以下に、本発明にかかるズームレンズ及び撮像装置の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a zoom lens and an imaging apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
以下、本発明のズームレンズの実施例1〜8について説明する。実施例1〜8の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、広角端(c)でのレンズ断面図を図1〜8に示す。図1〜8中、第1レンズ群はG1、第2レンズ群はG2、第3レンズ群はG3、第4レンズ群はG4、第5レンズ群はG5、赤外光カットフィルターはF、カバーガラスはC、像面はIで示してある。 Examples 1 to 8 of the zoom lens of the present invention will be described below. 1 to 8 show lens cross-sectional views at the wide-angle end (a), the intermediate focal length state (b), and the wide-angle end (c) when focusing on an object point at infinity according to Examples 1 to 8. 1 to 8, the first lens group is G1, the second lens group is G2, the third lens group is G3, the fourth lens group is G4, the fifth lens group is G5, the infrared light cut filter is F, and the cover The glass is indicated by C and the image plane is indicated by I.
ここで、赤外光カットフィルターFは、ローパスフィルタ上に赤外光をカットするコート(多層膜)を施したものであっても良い。また、カバーガラスCは電子撮像素子の平行平板である。なお、カバーガラスCの表面に赤外光をカットするコートを施しても良い。また、そのカバーガラスCにローパスフィルタ作用を持たせるようにしても良い。平行平板Fは、ローバスフィルターの機能を持たないようにしてもよい。 Here, the infrared light cut filter F may be a low-pass filter provided with a coat (multilayer film) for cutting infrared light. The cover glass C is a parallel plate of the electronic image sensor. In addition, you may give the coat which cuts infrared light on the surface of the cover glass C. FIG. Further, the cover glass C may have a low-pass filter action. The parallel plate F may not have the function of a low bass filter.
また、各実施例において、明るさ絞りSは第2レンズ群G2と一体で移動する。数値データは、いずれも無限遠の物体(被写体)に合焦した状態でのデータである。各数値の長さの単位はmm、角度は°(度)である。フォーカシングは、いずれの実施例も最も像側のレンズの移動により行う。さらに、ズームデータは広角端(WE)、中間焦点距離状態(ST)、望遠端(TE)での値である。 In each embodiment, the aperture stop S moves integrally with the second lens group G2. The numerical data is data in a state in which the object (object) at infinity is in focus. The unit of length of each numerical value is mm, and the angle is ° (degrees). Focusing is performed by moving the most image-side lens in any of the embodiments. Further, zoom data is values at the wide-angle end (WE), the intermediate focal length state (ST), and the telephoto end (TE).
フォーカシングは全ての実施例において、第3レンズ群G3の移動により行うことが好ましい。実施例1〜5のズームレンズでは、正の屈折力の第3レンズ群G3を物体側に移動することで遠距離から近距離へのフォーカシングを行っている。実施例6のズームレンズでは、負の屈折力の第3レンズ群G3を像側に移動することで遠距離から近距離へのフォーカシングを行っている。なお、これに限らず、撮像素子を光軸方向に移動させてフォーカシングを行ってもよい。 In all embodiments, focusing is preferably performed by moving the third lens group G3. In the zoom lenses of Examples 1 to 5, focusing from a long distance to a short distance is performed by moving the third lens group G3 having a positive refractive power toward the object side. In the zoom lens of Example 6, focusing from a long distance to a short distance is performed by moving the third lens group G3 having a negative refractive power toward the image side. Note that the focusing is not limited to this, and the imaging element may be moved in the optical axis direction.
また、レンズ断面図からわかるように、各レンズ群の動きは撮像面を基準(固定)にして示している。よって、実施例1〜5、7、8のズームレンズでは、変倍時に第1レンズ群G1が移動する様子が描かれている。しかしながら、変倍時に第1レンズ群G1は固定しておいたほうが、撮像装置の機密性を高めることができる。よって、変倍時には、第1レンズ群G1の位置は固定しておき、撮像素子を移動させるのが好ましい。実施例6のズームレンズは、変倍時、第1レンズ群G1と撮像素子が共に固定となっている。 As can be seen from the lens cross-sectional view, the movement of each lens group is shown with the imaging surface as a reference (fixed). Therefore, in the zoom lenses of Examples 1 to 5, 7, and 8, the state in which the first lens group G1 moves during zooming is depicted. However, if the first lens group G1 is fixed at the time of zooming, the confidentiality of the imaging apparatus can be improved. Therefore, at the time of zooming, it is preferable that the position of the first lens group G1 is fixed and the image sensor is moved. In the zoom lens of Example 6, both the first lens group G1 and the image sensor are fixed at the time of zooming.
また、各実施例において、反射部材が光路折り曲げ部材に該当する。この反射部材は、具体的にはプリズムである。なお、プリズムに代えてミラーを用いてもよい。 In each embodiment, the reflecting member corresponds to an optical path bending member. Specifically, this reflecting member is a prism. A mirror may be used instead of the prism.
実施例1のズームレンズは、図1に示すように、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4とが配置されている。 As shown in FIG. 1, the zoom lens according to the first exemplary embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, and a second lens group having a positive refractive power. G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power are disposed.
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は像側に移動する。第4レンズ群G4は固定である。このように、実施例1のズームレンズは、各レンズ群の間の距離が変化する4群ズームレンズである。 At the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The third lens group G3 moves to the image side. The fourth lens group G4 is fixed. Thus, the zoom lens of Example 1 is a four-group zoom lens in which the distance between the lens groups changes.
物体側から順に、第1レンズ群G1は、両凹負レンズと、反射部材と、両凸正レンズとからなる。第2レンズ群G2は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなる。第3レンズ群G3は両凸正レンズからなる。第4レンズ群G4は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる。 In order from the object side, the first lens group G1 includes a biconcave negative lens, a reflecting member, and a biconvex positive lens. The second lens group G2 includes a biconvex positive lens and a cemented lens of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens. The third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens. The fourth lens group G4 is composed of a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
非球面は、第1レンズ群G1の両凹負レンズの両面と、両凸正レンズの両面と、第2レンズ群G2の両凸正レンズの両面と、第3レンズ群G3の両凸正レンズの像側面と、第4レンズ群G4の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との合計8面に用いている。 The aspherical surfaces include both sides of a biconcave negative lens of the first lens group G1, both sides of a biconvex positive lens, both sides of a biconvex positive lens of the second lens group G2, and a biconvex positive lens of the third lens group G3. Are used for a total of eight surfaces including the image side surface and the object side surface of the positive meniscus lens having a concave surface facing the object side of the fourth lens group G4.
実施例2のズームレンズは、図2に示すように、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4とが配置されている。 As shown in FIG. 2, the zoom lens according to the second embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, and a second lens group having a positive refractive power. G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power are disposed.
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は像側に移動する。第4レンズ群G4は固定である。このように、実施例2のズームレンズは、各レンズ群の間の距離が変化する4群ズームレンズである。 At the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The third lens group G3 moves to the image side. The fourth lens group G4 is fixed. Thus, the zoom lens of Example 2 is a four-group zoom lens in which the distance between the lens groups changes.
物体側から順に、第1レンズ群G1は、両凹負レンズと、反射部材と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第2レンズ群G2は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなる。第3レンズ群G3は両凸正レンズからなる。第4レンズ群G4は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる。 In order from the object side, the first lens group G1 includes a biconcave negative lens, a reflecting member, and a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side. The second lens group G2 includes a biconvex positive lens and a cemented lens of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens. The third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens. The fourth lens group G4 is composed of a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
非球面は、第1レンズ群G1の両凹負レンズの両面と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第2レンズ群G2の両凸正レンズの両面と、第3レンズ群G3の両凸正レンズの像側面と、第4レンズ群G4の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との合計8面に用いている。 The aspherical surfaces include both surfaces of a biconcave negative lens of the first lens group G1, both surfaces of a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side, both surfaces of a biconvex positive lens of the second lens group G2, and a third lens group. It is used for a total of eight surfaces including the image side surface of the G3 biconvex positive lens and the object side surface of the positive meniscus lens with the concave surface facing the object side of the fourth lens group G4.
実施例3のズームレンズは、図3に示すように、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3とが配置されている。 As shown in FIG. 3, the zoom lens of Example 3 includes a first lens group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, and a second lens group having a positive refractive power in order from the object side to the image side. G2 and a third lens group G3 having a positive refractive power are disposed.
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は像側に移動する。このように、実施例3のズームレンズは、各レンズ群の間の距離が変化する3群ズームレンズである。 At the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The third lens group G3 moves to the image side. Thus, the zoom lens of Example 3 is a three-group zoom lens in which the distance between the lens groups changes.
物体側から順に、第1レンズ群G1は、両凹負レンズと、反射部材と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第2レンズ群G2は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなる。第3レンズ群G3は両凸正レンズからなる。 In order from the object side, the first lens group G1 includes a biconcave negative lens, a reflecting member, and a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side. The second lens group G2 includes a biconvex positive lens and a cemented lens of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens. The third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens.
非球面は、第1レンズ群G1の両凹負レンズの両面と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第2レンズ群G2の両凸正レンズの両面と、第3レンズ群G3の両凸正レンズの像側面との合計7面に用いている。 The aspherical surfaces include both surfaces of a biconcave negative lens of the first lens group G1, both surfaces of a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side, both surfaces of a biconvex positive lens of the second lens group G2, and a third lens group. It is used for a total of 7 surfaces including the image side surface of the G3 biconvex positive lens.
実施例4のズームレンズは、図4に示すように、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4とが配置されている。 As shown in FIG. 4, the zoom lens of Example 4 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, and a second lens group having a positive refractive power. G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power are disposed.
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は像側に移動する。第4レンズ群G4は固定である。このように、実施例4のズームレンズは、各レンズ群の間の距離が変化する4群ズームレンズである。 At the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The third lens group G3 moves to the image side. The fourth lens group G4 is fixed. Thus, the zoom lens of Example 4 is a four-group zoom lens in which the distance between the lens groups changes.
物体側から順に、第1レンズ群G1は、両凹負レンズと、反射部材と、両凸正レンズとからなる。第2レンズ群G2は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなる。第3レンズ群G3は両凸正レンズからなる。第4レンズ群G4は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる。 In order from the object side, the first lens group G1 includes a biconcave negative lens, a reflecting member, and a biconvex positive lens. The second lens group G2 includes a biconvex positive lens, a cemented lens including a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens. The fourth lens group G4 is composed of a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
非球面は、第1レンズ群G1の両凹負レンズの両面と、両凸正レンズの両面と、第2レンズ群G2の両凸正レンズの両面と、第3レンズ群G3の両凸正レンズの像側面と、第4レンズ群G4の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との合計8面に用いている。 The aspherical surfaces include both sides of a biconcave negative lens of the first lens group G1, both sides of a biconvex positive lens, both sides of a biconvex positive lens of the second lens group G2, and a biconvex positive lens of the third lens group G3. Are used for a total of eight surfaces including the image side surface and the object side surface of the positive meniscus lens having a concave surface facing the object side of the fourth lens group G4.
実施例5のズームレンズは、図5に示すように、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4とが配置されている。 As shown in FIG. 5, the zoom lens of Example 5 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, and a second lens group having a positive refractive power. G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power are disposed.
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は像側に移動する。第4レンズ群G4は固定である。このように、実施例5のズームレンズは、各レンズ群の間の距離が変化する4群ズームレンズである。 At the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The third lens group G3 moves to the image side. The fourth lens group G4 is fixed. Thus, the zoom lens of Example 5 is a four-group zoom lens in which the distance between the lens groups changes.
物体側から順に、第1レンズ群G1は、両凹負レンズと、反射部材と、両凸正レンズとからなる。第2レンズ群G2は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなる。第3レンズ群G3は両凸正レンズからなる。第4レンズ群G4は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる。 In order from the object side, the first lens group G1 includes a biconcave negative lens, a reflecting member, and a biconvex positive lens. The second lens group G2 includes a biconvex positive lens, a cemented lens including a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens. The fourth lens group G4 is composed of a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
非球面は、第1レンズ群G1の両凹負レンズの両面と、両凸正レンズの両面と、第2レンズ群G2の両凸正レンズの両面と、第3レンズ群G3の両凸正レンズの像側面と、第4レンズ群G4の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との合計8面に用いている。 The aspherical surfaces include both sides of a biconcave negative lens of the first lens group G1, both sides of a biconvex positive lens, both sides of a biconvex positive lens of the second lens group G2, and a biconvex positive lens of the third lens group G3. Are used for a total of eight surfaces including the image side surface and the object side surface of the positive meniscus lens having a concave surface facing the object side of the fourth lens group G4.
実施例6のズームレンズは、図6に示すように、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2レンズ群G2と、負の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第5レンズ群G5とが配置されている。 As shown in FIG. 6, the zoom lens of Example 6 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, and a second lens group having a positive refractive power. G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power are disposed.
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は固定である。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は物体側に移動する。第4レンズ群G4は像側に移動する。第5レンズ群G5は固定である。このように、実施例1のズームレンズは、各レンズ群の間の距離が変化する5群ズームレンズである。 At the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed. The second lens group G2 moves to the object side. The third lens group G3 moves to the object side. The fourth lens group G4 moves to the image side. The fifth lens group G5 is fixed. Thus, the zoom lens of Example 1 is a 5-group zoom lens in which the distance between the lens groups changes.
物体側から順に、第1レンズ群G1は、両凹負レンズと、反射部材と、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。第2レンズ群G2は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなる。第3レンズ群G3は両凹負レンズからなる。第4レンズ群G4は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる。第5レンズ群G5は両凸正レンズからなる。 In order from the object side, the first lens group G1 includes a biconcave negative lens, a reflecting member, a biconvex positive lens, and a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The second lens group G2 includes a biconvex positive lens and a cemented lens of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens. The third lens group G3 is composed of a biconcave negative lens. The fourth lens group G4 is composed of a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side. The fifth lens group G5 is composed of a biconvex positive lens.
非球面は、第1レンズ群G1の両凹負レンズの両面と、両凸正レンズの両面と、第2レンズ群G2の両凸正レンズの両面と、第3レンズ群G3の両凹負レンズの像側面と、第4レンズ群G4の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの物体側面と、第5レンズ群G5の両凸正レンズの両面との合計10面に用いている。 The aspherical surfaces include both sides of the biconcave negative lens of the first lens group G1, both sides of the biconvex positive lens, both sides of the biconvex positive lens of the second lens group G2, and the biconcave negative lens of the third lens group G3. Are used for a total of 10 surfaces, that is, the object side surface of a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side of the fourth lens group G4, and both surfaces of the biconvex positive lens of the fifth lens group G5.
実施例7のズームレンズは、図7に示すように、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3、負の屈折力の第4レンズ群G4とが配置されている。 As shown in FIG. 7, the zoom lens according to the seventh embodiment includes a first lens group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, and a second lens group having a positive refractive power in order from the object side to the image side. G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power are disposed.
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は像側に移動する。第4レンズ群G4は固定である。このように、実施例1のズームレンズは、各レンズ群の間の距離が変化する4群ズームレンズである。 At the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The third lens group G3 moves to the image side. The fourth lens group G4 is fixed. Thus, the zoom lens of Example 1 is a four-group zoom lens in which the distance between the lens groups changes.
物体側から順に、第1レンズ群G1は、両凹負レンズと、反射部材と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第2レンズ群G2は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなる。第3レンズ群G3は両凸正レンズからなる。第4レンズ群G4は物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる。 In order from the object side, the first lens group G1 includes a biconcave negative lens, a reflecting member, and a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side. The second lens group G2 includes a biconvex positive lens and a cemented lens of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens. The third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens. The fourth lens group G4 is composed of a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
非球面は、第1レンズ群G1の両凹負レンズの両面と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第2レンズ群G2の両凸正レンズの両面と、第3レンズ群G3の両凸正レンズの像側面と、第4レンズ群G4の物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの物体側面との合計8面に用いている。 The aspherical surfaces include both surfaces of a biconcave negative lens of the first lens group G1, both surfaces of a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side, both surfaces of a biconvex positive lens of the second lens group G2, and a third lens group. It is used for a total of eight surfaces including the image side surface of the G3 biconvex positive lens and the object side surface of the negative meniscus lens having the concave surface facing the object side of the fourth lens group G4.
実施例8のズームレンズは、図8に示すように、物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3、負の屈折力の第4レンズ群G4とが配置されている。 As shown in FIG. 8, the zoom lens according to the eighth embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, and a second lens group having a positive refractive power. G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power are disposed.
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は像側に移動する。第4レンズ群G4は固定である。このように、実施例1のズームレンズは、各レンズ群の間の距離が変化する4群ズームレンズである。 At the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The third lens group G3 moves to the image side. The fourth lens group G4 is fixed. Thus, the zoom lens of Example 1 is a four-group zoom lens in which the distance between the lens groups changes.
物体側から順に、第1レンズ群G1は、両凹負レンズと、反射部材と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第2レンズ群G2は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなる。第3レンズ群G3は両凸正レンズからなる。第4レンズ群G4は物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる。 In order from the object side, the first lens group G1 includes a biconcave negative lens, a reflecting member, and a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side. The second lens group G2 includes a biconvex positive lens and a cemented lens of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens. The third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens. The fourth lens group G4 is composed of a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
非球面は、第1レンズ群G1の両凹負レンズの両面と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第2レンズ群G2の両凸正レンズの両面と、第3レンズ群G3の両凸正レンズの像側面と、第4レンズ群G4の物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの物体側面との合計8面に用いている。 The aspherical surfaces include both surfaces of a biconcave negative lens of the first lens group G1, both surfaces of a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side, both surfaces of a biconvex positive lens of the second lens group G2, and a third lens group. It is used for a total of eight surfaces including the image side surface of the G3 biconvex positive lens and the object side surface of the negative meniscus lens having the concave surface facing the object side of the fourth lens group G4.
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、fは全系焦点距離、BFはバックフォーカス、f1、f2…は各レンズ群の焦点距離、IHは像高、FNOはFナンバー、ωは半画角、WEは広角端、STは中間焦点距離状態、TEは望遠端、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズ面間の間隔、ndは各レンズのd線の屈折率、νdは各レンズのアッベ数である。後述するレンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。BF(バックフォーカス)は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。 Below, the numerical data of each said Example are shown. Symbols other than the above, f is the focal length of the entire system, BF is the back focus, f1, f2... Are the focal lengths of the lens groups, IH is the image height, FNO is the F number, ω is the half field angle, and WE is the wide angle. End, ST is an intermediate focal length state, TE is a telephoto end, r is a radius of curvature of each lens surface, d is a distance between the lens surfaces, nd is a refractive index of d-line of each lens, and νd is an Abbe number of each lens. It is. The total lens length described later is obtained by adding back focus to the distance from the lens front surface to the lens final surface. BF (back focus) represents the distance from the last lens surface to the paraxial image plane in terms of air.
なお、非球面形状は、xを光の進行方向を正とした光軸とし、yを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。 The aspherical shape is represented by the following formula, where x is an optical axis with the light traveling direction being positive, and y is a direction orthogonal to the optical axis.
x=(y2/r)/[1+{1−(K+1)(y/r)2}1/2]
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12
ただし、rは近軸曲率半径、Kは円錐係数、A4、A6、A8、A10、A12はそれぞれ4次、6次、8次、10次、12次の非球面係数である。また、非球面係数において、「e−n」(nは整数)は、「10−n」を示している。
x = (y 2 / r) / [1+ {1− (K + 1) (y / r) 2 } 1/2 ]
+ A 4 y 4 + A 6 y 6 + A 8 y 8 + A 10 y 10 + A 12 y 12
Here, r is a paraxial radius of curvature, K is a conic coefficient, and A 4 , A 6 , A 8 , A 10 , and A 12 are fourth-order, sixth-order, eighth-order, tenth-order, and twelfth-order aspheric coefficients. . In the aspheric coefficient, “e−n” (n is an integer) indicates “10 −n ”.
また、以下の数値実施例では、広角端での像高が、中間焦点距離状態や望遠端での像高に対して小さくなっている。これは、上述したように、たる型のディストーションが発生しているからである。そして、数値実施例における広角端での全画角(2ω)の値は、たる型の有効撮像領域の像高に対応する画角を表示している。 In the following numerical examples, the image height at the wide-angle end is smaller than the intermediate focal length state and the image height at the telephoto end. This is because a barrel-type distortion is generated as described above. The value of the total angle of view (2ω) at the wide angle end in the numerical example displays the angle of view corresponding to the image height of the barrel-shaped effective imaging region.
また、数値実施例において、反射部材(プリズム)の反射面を示す数値はデータから省略しているが、第3面が反射部材の入射面、第4面が反射部材の射出面を示している。よって、反射面は第3面と第4面の間に存在する。 In the numerical examples, the numerical value indicating the reflecting surface of the reflecting member (prism) is omitted from the data, but the third surface indicates the incident surface of the reflecting member and the fourth surface indicates the emitting surface of the reflecting member. . Therefore, the reflecting surface exists between the third surface and the fourth surface.
数値実施例1
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -7.487 0.97 1.53110 55.91
2* 12.191 1.79
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* 30.132 1.50 1.63493 23.90
6* -70.000 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.129 2.38 1.49700 81.54
9* -16.278 0.11
10 11.001 3.49 1.76182 26.52
11 -12.852 0.40 1.84666 23.78
12 4.540 可変
13 14.287 2.90 1.53110 55.91
14* -9.746 可変
15* -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=2.08019e-03,A6=-3.26772e-05,A8=3.75554e-07
第2面
k=3.328
A4=6.58910e-04,A6=1.88880e-05,A8=-7.45717e-07
第5面
k=0.000
A4=-6.95567e-04,A6=3.74130e-05,A8=1.19289e-07
第6面
k=0.000
A4=-5.64334e-04,A6=2.76133e-05,A8=3.58379e-07
第8面
k=0.000
A4=-3.97291e-04,A6=9.65125e-07
第9面
k=0.000
A4=4.58180e-04
第14面
k=0.000
A4=4.52981e-04,A6=2.25500e-09
第15面
k=0.000
A4=-9.19140e-04,A6=1.88942e-05
Numerical example 1
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd υd
Object ∞ ∞
1 * -7.487 0.97 1.53110 55.91
2 * 12.191 1.79
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5 * 30.132 1.50 1.63493 23.90
6 * -70.000 variable
7 (Aperture) ∞ 0.70
8 * 6.129 2.38 1.49700 81.54
9 * -16.278 0.11
10 11.001 3.49 1.76182 26.52
11 -12.852 0.40 1.84666 23.78
12 4.540 Variable
13 14.287 2.90 1.53110 55.91
14 * -9.746 variable
15 * -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
Image plane (imaging plane) ∞
Aspheric data first surface
k = 0.000
A4 = 2.08019e-03, A6 = -3.26772e-05, A8 = 3.75554e-07
Second side
k = 3.328
A4 = 6.58910e-04, A6 = 1.88880e-05, A8 = -7.45717e-07
5th page
k = 0.000
A4 = -6.95567e-04, A6 = 3.74130e-05, A8 = 1.19289e-07
6th page
k = 0.000
A4 = -5.64334e-04, A6 = 2.76133e-05, A8 = 3.58379e-07
8th page
k = 0.000
A4 = -3.97291e-04, A6 = 9.65125e-07
9th page
k = 0.000
A4 = 4.58180e-04
14th page
k = 0.000
A4 = 4.52981e-04, A6 = 2.25500e-09
15th page
k = 0.000
A4 = -9.19140e-04, A6 = 1.88942e-05
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.74 4.04 4.04
焦点距離 5.10 8.91 19.16
FNO. 3.51 5.45 6.96
画角2ω 78.75 48.16 22.80
d6 11.09 6.77 0.40
d12 1.22 11.03 24.87
d14 3.49 1.85 0.51
fb(in air) 1.71 1.71 1.71
全長(in air) 39.73 43.51 49.62
群焦点距離
f1=-15.65 f2=13.93 f3=11.39 f4=3550.96
Zoom data
Wide angle Medium Telephoto height 3.74 4.04 4.04
Focal length 5.10 8.91 19.16
FNO. 3.51 5.45 6.96
Angle of view 2ω 78.75 48.16 22.80
d6 11.09 6.77 0.40
d12 1.22 11.03 24.87
d14 3.49 1.85 0.51
fb (in air) 1.71 1.71 1.71
Total length (in air) 39.73 43.51 49.62
Group focal length
f1 = -15.65 f2 = 13.93 f3 = 11.39 f4 = 3550.96
数値実施例2
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -7.729 0.97 1.53110 55.91
2* 12.902 1.85
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* -134.950 1.50 1.63493 23.90
6* -22.715 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.120 2.45 1.58313 59.46
9* -14.173 0.10
10 17.067 3.22 1.67790 55.34
11 -17.947 0.52 1.80000 29.84
12 4.546 可変
13 13.438 3.35 1.51633 64.06
14* -9.462 可変
15* -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=2.04598e-03,A6=-3.13038e-05,A8=3.26785e-07
第2面
k=4.133
A4=8.63342e-04,A6=1.65689e-05,A8=-6.97112e-07
第5面
k=0.000
A4=-8.92289e-04,A6=2.82135e-05
第6面
k=0.000
A4=-7.62040e-04,A6=2.03867e-05
第8面
k=0.000
A4=-5.15115e-04,A6=6.61255e-07
第9面
k=0.000
A4=4.90565e-04
第14面
k=0.000
A4=4.90118e-04,A6=-2.65331e-06
第15面
k=0.000
A4=-4.70846e-04,A6=4.96149e-06
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.66 4.04 4.04
焦点距離 4.93 9.74 18.55
FNO. 3.50 5.70 6.99
画角2ω 81.47 45.58 24.22
d6 11.44 4.77 0.40
d12 1.54 11.94 24.09
d14 2.94 1.65 0.41
fb (in air) 1.73 1.73 1.73
全長 (in air) 40.28 42.67 49.22
群焦点距離
f1=-14.47 f2=13.19 f3=11.32 f4=3550.96
Numerical example 2
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd υd
Object ∞ ∞
1 * -7.729 0.97 1.53110 55.91
2 * 12.902 1.85
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5 * -134.950 1.50 1.63493 23.90
6 * -22.715 variable
7 (Aperture) ∞ 0.70
8 * 6.120 2.45 1.58313 59.46
9 * -14.173 0.10
10 17.067 3.22 1.67790 55.34
11 -17.947 0.52 1.80000 29.84
12 4.546 Variable
13 13.438 3.35 1.51633 64.06
14 * -9.462 variable
15 * -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
Image plane (imaging plane) ∞
Aspheric data first surface
k = 0.000
A4 = 2.04598e-03, A6 = -3.13038e-05, A8 = 3.26785e-07
Second side
k = 4.133
A4 = 8.63342e-04, A6 = 1.65689e-05, A8 = -6.97112e-07
5th page
k = 0.000
A4 = -8.92289e-04, A6 = 2.82135e-05
6th page
k = 0.000
A4 = -7.62040e-04, A6 = 2.03867e-05
8th page
k = 0.000
A4 = -5.15115e-04, A6 = 6.61255e-07
9th page
k = 0.000
A4 = 4.90565e-04
14th page
k = 0.000
A4 = 4.90118e-04, A6 = -2.65331e-06
15th page
k = 0.000
A4 = -4.70846e-04, A6 = 4.96149e-06
Zoom data
Wide angle Medium Telephoto height 3.66 4.04 4.04
Focal length 4.93 9.74 18.55
FNO. 3.50 5.70 6.99
Angle of view 2ω 81.47 45.58 24.22
d6 11.44 4.77 0.40
d12 1.54 11.94 24.09
d14 2.94 1.65 0.41
fb (in air) 1.73 1.73 1.73
Total length (in air) 40.28 42.67 49.22
Group focal length
f1 = -14.47 f2 = 13.19 f3 = 11.32 f4 = 3550.96
数値実施例3
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -7.723 0.97 1.53110 55.91
2* 13.321 1.80
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* -103.204 1.50 1.63493 23.90
6* -22.075 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.017 2.45 1.58313 59.46
9* -14.331 0.10
10 17.521 3.22 1.67790 55.34
11 -18.644 0.52 1.80000 29.84
12 4.514 可変
13 13.564 3.35 1.51633 64.06
14* -9.459 可変
15 ∞ 0.30 1.51633 64.14
16 ∞ 0.50
17 ∞ 0.50 1.51633 64.14
18 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=2.01100e-03,A6=-3.17633e-05,A8=3.40021e-07
第2面
k=4.850
A4=8.04082e-04,A6=1.24917e-05,A8=-7.81066e-07
第5面
k=0.000
A4=-7.28518e-04,A6=2.32616e-05
第6面
k=0.000
A4=-6.16676e-04,A6=1.63810e-05
第8面
k=0.000
A4=-5.63612e-04,A6=-1.78863e-06
第9面
k=0.000
A4=4.35888e-04
第14面
k=0.000
A4=8.10896e-04,A6=-6.04860e-06
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.65 4.04 4.04
焦点距離 4.93 9.67 18.57
FNO. 3.50 5.80 7.00
画角2ω 81.34 45.46 24.23
d6 11.25 5.38 0.40
d12 1.37 12.01 24.28
d14 3.72 2.11 1.25
fb (in air) 5.15 3.48 2.63
全長 (in air) 39.67 42.78 49.23
群焦点距離
f1=-14.48 f2=13.14 f3=11.36
Numerical Example 3
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd υd
Object ∞ ∞
1 * -7.723 0.97 1.53110 55.91
2 * 13.321 1.80
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5 * -103.204 1.50 1.63493 23.90
6 * -22.075 variable
7 (Aperture) ∞ 0.70
8 * 6.017 2.45 1.58313 59.46
9 * -14.331 0.10
10 17.521 3.22 1.67790 55.34
11 -18.644 0.52 1.80000 29.84
12 4.514 Variable
13 13.564 3.35 1.51633 64.06
14 * -9.459 variable
15 ∞ 0.30 1.51633 64.14
16 ∞ 0.50
17 ∞ 0.50 1.51633 64.14
18 ∞ 0.37
Image plane (imaging plane) ∞
Aspheric data first surface
k = 0.000
A4 = 2.01100e-03, A6 = -3.17633e-05, A8 = 3.40021e-07
Second side
k = 4.850
A4 = 8.04082e-04, A6 = 1.24917e-05, A8 = -7.81066e-07
5th page
k = 0.000
A4 = -7.28518e-04, A6 = 2.32616e-05
6th page
k = 0.000
A4 = -6.16676e-04, A6 = 1.63810e-05
8th page
k = 0.000
A4 = -5.63612e-04, A6 = -1.78863e-06
9th page
k = 0.000
A4 = 4.35888e-04
14th page
k = 0.000
A4 = 8.10896e-04, A6 = -6.04860e-06
Zoom data
Wide angle Medium Telephoto height 3.65 4.04 4.04
Focal length 4.93 9.67 18.57
FNO. 3.50 5.80 7.00
Angle of view 2ω 81.34 45.46 24.23
d6 11.25 5.38 0.40
d12 1.37 12.01 24.28
d14 3.72 2.11 1.25
fb (in air) 5.15 3.48 2.63
Total length (in air) 39.67 42.78 49.23
Group focal length
f1 = -14.48 f2 = 13.14 f3 = 11.36
数値実施例4
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -9.238 0.97 1.57099 50.80
2* 10.198 1.79
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* 27.577 1.65 1.80486 24.74
6* -248.615 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.102 2.35 1.49710 81.56
9* -19.452 0.11
10 11.396 3.49 1.76182 26.52
11 26.986 0.40 1.84666 23.78
12 4.483 可変
13 12.551 2.84 1.49710 81.56
14* -9.264 可変
15* -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.20
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=1.24123e-03,A6=-1.88658e-05,A8=1.76166e-07
第2面
k=-0.149
A4=3.28576e-04,A6=1.19173e-05,A8=-4.04660e-07
第5面
k=0.000
A4=-1.45448e-04,A6=8.41788e-06,A8=1.74649e-07
第6面
k=0.000
A4=-7.60953e-05,A6=2.36680e-06,A8=4.22615e-07
第8面
k=0.000
A4=-4.94460e-04,A6=-6.93478e-06
第9面
k=0.000
A4=2.28491e-04
第14面
k=0.000
A4=6.95504e-04,A6=-1.77725e-06
第15面
k=0.000
A4=-7.44516e-04,A6=1.84347e-05
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.76 4.04 4.04
焦点距離 5.09 10.70 24.97
FNO. 3.49 6.42 7.17
画角2ω 79.33 39.72 17.72
d6 11.29 6.29 0.32
d12 0.90 15.44 33.67
d14 4.03 1.83 0.08
fb (in air) 1.55 1.55 1.55
全長 (in air) 40.07 47.34 57.86
群焦点距離
f1=-15.75 f2=14.81 f3=11.21 f4=3550.96
Numerical Example 4
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd υd
Object ∞ ∞
1 * -9.238 0.97 1.57099 50.80
2 * 10.198 1.79
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5 * 27.577 1.65 1.80486 24.74
6 * -248.615 variable
7 (Aperture) ∞ 0.70
8 * 6.102 2.35 1.49710 81.56
9 * -19.452 0.11
10 11.396 3.49 1.76182 26.52
11 26.986 0.40 1.84666 23.78
12 4.483 Variable
13 12.551 2.84 1.49710 81.56
14 * -9.264 variable
15 * -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.20
Image plane (imaging plane) ∞
Aspheric data first surface
k = 0.000
A4 = 1.24123e-03, A6 = -1.88658e-05, A8 = 1.76166e-07
Second side
k = -0.149
A4 = 3.28576e-04, A6 = 1.19173e-05, A8 = -4.04660e-07
5th page
k = 0.000
A4 = -1.45448e-04, A6 = 8.41788e-06, A8 = 1.74649e-07
6th page
k = 0.000
A4 = -7.60953e-05, A6 = 2.36680e-06, A8 = 4.22615e-07
8th page
k = 0.000
A4 = -4.94460e-04, A6 = -6.93478e-06
9th page
k = 0.000
A4 = 2.28491e-04
14th page
k = 0.000
A4 = 6.95504e-04, A6 = -1.77725e-06
15th page
k = 0.000
A4 = -7.44516e-04, A6 = 1.84347e-05
Zoom data
Wide angle Medium Telephoto height 3.76 4.04 4.04
Focal length 5.09 10.70 24.97
FNO. 3.49 6.42 7.17
Angle of view 2ω 79.33 39.72 17.72
d6 11.29 6.29 0.32
d12 0.90 15.44 33.67
d14 4.03 1.83 0.08
fb (in air) 1.55 1.55 1.55
Total length (in air) 40.07 47.34 57.86
Group focal length
f1 = -15.75 f2 = 14.81 f3 = 11.21 f4 = 3550.96
数値実施例5
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -18.216 1.07 1.73077 40.51
2* 8.915 1.79
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* 28.919 1.76 1.92286 20.88
6* -513.186 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.418 2.35 1.49710 81.56
9* -40.841 0.11
10 6.321 3.06 1.55332 71.68
11 16.806 0.40 1.80000 29.84
12 3.917 可変
13 12.842 2.84 1.49710 81.56
14* -9.729 可変
15* -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.20
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=-2.63657e-04,A6=1.77497e-05,A8=-1.81542e-07
第2面
k=-1.425
A4=-6.38603e-04,A6=2.69705e-05,A8=1.09615e-07
第5面
k=0.000
A4=-4.86450e-05,A6=1.37828e-05,A8=2.19119e-07
第6面
k=0.000
A4=-1.25722e-05,A6=1.01429e-05,A8=4.24691e-07
第8面
k=0.000
A4=-1.98072e-04,A6=-9.73181e-07
第9面
k=0.000
A4=3.50148e-04
第14面
k=0.000
A4=6.32017e-04,A6=-1.49821e-06
第15面
k=0.000
A4=-7.22139e-04,A6=2.07229e-05
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.76 4.04 4.04
焦点距離 5.08 10.70 24.89
FNO. 3.53 6.52 7.12
画角2ω 79.43 40.06 17.95
d6 11.29 6.49 0.17
d12 0.88 15.36 33.63
d14 4.11 1.66 0.18
fb (in air) 1.53 1.53 1.53
全長 (in air) 39.89 47.03 57.52
群焦点距離
f1=-15.35 f2=14.57 f3=11.62 f4=3550.96
Numerical Example 5
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd υd
Object ∞ ∞
1 * -18.216 1.07 1.73077 40.51
2 * 8.915 1.79
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5 * 28.919 1.76 1.92286 20.88
6 * -513.186 variable
7 (Aperture) ∞ 0.70
8 * 6.418 2.35 1.49710 81.56
9 * -40.841 0.11
10 6.321 3.06 1.55332 71.68
11 16.806 0.40 1.80000 29.84
12 3.917 Variable
13 12.842 2.84 1.49710 81.56
14 * -9.729 variable
15 * -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.20
Image plane (imaging plane) ∞
Aspheric data first surface
k = 0.000
A4 = -2.63657e-04, A6 = 1.77497e-05, A8 = -1.81542e-07
Second side
k = -1.425
A4 = -6.38603e-04, A6 = 2.69705e-05, A8 = 1.09615e-07
5th page
k = 0.000
A4 = -4.86450e-05, A6 = 1.37828e-05, A8 = 2.19119e-07
6th page
k = 0.000
A4 = -1.25722e-05, A6 = 1.01429e-05, A8 = 4.24691e-07
8th page
k = 0.000
A4 = -1.98072e-04, A6 = -9.73181e-07
9th page
k = 0.000
A4 = 3.50148e-04
14th page
k = 0.000
A4 = 6.32017e-04, A6 = -1.49821e-06
15th page
k = 0.000
A4 = -7.22139e-04, A6 = 2.07229e-05
Zoom data
Wide angle Medium Telephoto height 3.76 4.04 4.04
Focal length 5.08 10.70 24.89
FNO. 3.53 6.52 7.12
Angle of view 2ω 79.43 40.06 17.95
d6 11.29 6.49 0.17
d12 0.88 15.36 33.63
d14 4.11 1.66 0.18
fb (in air) 1.53 1.53 1.53
Total length (in air) 39.89 47.03 57.52
Group focal length
f1 = -15.35 f2 = 14.57 f3 = 11.62 f4 = 3550.96
数値実施例6
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -8.064 0.97 1.53110 55.91
2* 7.911 2.31
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* 38.761 1.42 1.63493 23.90
6* -17.817 0.10
7 115.199 0.50 1.73800 32.26
8 19.007 可変
9(絞り) ∞ 0.70
10* 7.442 3.50 1.49700 81.54
11* -16.608 0.10
12 12.189 2.25 1.55880 62.55
13 -38.244 0.50 1.72825 28.46
14 10.486 可変
15 -7.127 0.50 1.48749 70.23
16* 117.173 可変
17 -12.335 0.96 1.53110 55.91
18* -6.212 可変
19* 22.356 2.69 1.53110 55.91
20* -15.107 0.35
21 ∞ 0.30 1.51633 64.14
22 ∞ 0.50
23 ∞ 0.50 1.51633 64.14
24 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=1.92254e-03,A6=-3.05452e-05,A8=2.95162e-07,A10=-1.96811e-10
第2面
k=0.000
A4=3.00358e-04,A6=5.85037e-05,A8=-2.09886e-06,A10=1.94417e-08
第5面
k=0.000
A4=-7.55038e-04,A6=6.27574e-06
第6面
k=0.000
A4=-5.69667e-04,A6=7.47124e-07
第10面
k=0.000
A4=-1.16640e-04,A6=-5.81051e-06,A8=8.88556e-07,A10=6.10606e-09
第11面
k=0.000
A4=3.62002e-04,A6=-1.98208e-06,A8=6.94737e-07,A10=3.69823e-08
第16面
k=0.000
A4=7.91854e-04,A6=-1.78713e-05,A8=1.37930e-06
第18面
k=0.000
A4=1.35150e-03,A6=5.19416e-05,A8=-1.13501e-06
第19面
k=0.000
A4=-1.99872e-04,A6=8.28693e-06
第20面
k=0.000
A4=-2.69595e-03,A6=7.85161e-05,A8=-5.57333e-07
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.94 3.94 3.94
焦点距離 4.89 10.80 23.40
FNO. 3.50 5.76 6.97
画角2ω 88.08 38.53 18.33
d8 19.30 9.24 0.71
d14 6.18 7.09 14.92
d16 1.16 10.47 13.24
d18 2.54 2.35 0.40
fb (in air) 1.72 1.72 1.72
全長 (in air) 54.73 54.73 54.73
群焦点距離
f1=-10.14 f2=11.75 f3=-13.76 f4=22.34 f5=17.41
Numerical Example 6
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd υd
Object ∞ ∞
1 * -8.064 0.97 1.53110 55.91
2 * 7.911 2.31
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5 * 38.761 1.42 1.63493 23.90
6 * -17.817 0.10
7 115.199 0.50 1.73800 32.26
8 19.007 Variable
9 (Aperture) ∞ 0.70
10 * 7.442 3.50 1.49700 81.54
11 * -16.608 0.10
12 12.189 2.25 1.55880 62.55
13 -38.244 0.50 1.72825 28.46
14 10.486 Variable
15 -7.127 0.50 1.48749 70.23
16 * 117.173 Variable
17 -12.335 0.96 1.53110 55.91
18 * -6.212 variable
19 * 22.356 2.69 1.53110 55.91
20 * -15.107 0.35
21 ∞ 0.30 1.51633 64.14
22 ∞ 0.50
23 ∞ 0.50 1.51633 64.14
24 ∞ 0.37
Image plane (imaging plane) ∞
Aspheric data first surface
k = 0.000
A4 = 1.92254e-03, A6 = -3.05452e-05, A8 = 2.95162e-07, A10 = -1.96811e-10
Second side
k = 0.000
A4 = 3.00358e-04, A6 = 5.85037e-05, A8 = -2.09886e-06, A10 = 1.94417e-08
5th page
k = 0.000
A4 = -7.55038e-04, A6 = 6.27574e-06
6th page
k = 0.000
A4 = -5.69667e-04, A6 = 7.47124e-07
10th page
k = 0.000
A4 = -1.16640e-04, A6 = -5.81051e-06, A8 = 8.88556e-07, A10 = 6.10606e-09
11th page
k = 0.000
A4 = 3.62002e-04, A6 = -1.98208e-06, A8 = 6.94737e-07, A10 = 3.69823e-08
16th page
k = 0.000
A4 = 7.91854e-04, A6 = -1.78713e-05, A8 = 1.37930e-06
18th page
k = 0.000
A4 = 1.35150e-03, A6 = 5.19416e-05, A8 = -1.13501e-06
19th page
k = 0.000
A4 = -1.99872e-04, A6 = 8.28693e-06
20th page
k = 0.000
A4 = -2.69595e-03, A6 = 7.85161e-05, A8 = -5.57333e-07
Zoom data
Wide angle Medium Telephoto height 3.94 3.94 3.94
Focal length 4.89 10.80 23.40
FNO. 3.50 5.76 6.97
Angle of view 2ω 88.08 38.53 18.33
d8 19.30 9.24 0.71
d14 6.18 7.09 14.92
d16 1.16 10.47 13.24
d18 2.54 2.35 0.40
fb (in air) 1.72 1.72 1.72
Total length (in air) 54.73 54.73 54.73
Group focal length
f1 = -10.14 f2 = 11.75 f3 = -13.76 f4 = 22.34 f5 = 17.41
数値実施例7
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -7.732 0.97 1.53110 55.91
2* 12.844 1.86
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* -177.135 1.50 1.63493 23.90
6* -23.553 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.100 2.45 1.58313 59.46
9* -13.726 0.10
10 18.057 3.22 1.67790 55.34
11 -17.834 0.52 1.80000 29.84
12 4.573 可変
13 13.533 3.35 1.51633 64.06
14* -9.332 可変
15* -18.206 0.61 1.53110 55.91
16 -18.631 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=2.03975e-03,A6=-3.13927e-05,A8=3.28916e-07
第2面
k=4.165
A4=8.58770e-04,A6=1.54895e-05,A8=-7.16243e-07
第5面
k=0.000
A4=-8.33560e-04,A6=2.40172e-05
第6面
k=0.000
A4=-7.15440e-04,A6=1.68215e-05
第8面
k=0.000
A4=-5.51470e-04,A6=-6.20584e-07
第9面
k=0.000
A4=4.69307e-04
第14面
k=0.000
A4=5.20020e-04,A6=-2.65063e-06
第15面
k=0.000
A4=-4.62715e-04,A6=5.83109e-06
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 4.04 4.04 4.04
焦点距離 4.93 9.99 18.55
FNO. 3.50 5.79 6.99
画角2ω 89.07 44.36 24.21
d6 11.45 4.47 0.40
d12 1.58 12.34 24.08
d14 2.93 1.66 0.42
fb (in air) 1.74 1.74 1.74
全長 (in air) 40.32 42.77 49.22
群焦点距離
f1=-14.46 f2=13.19 f3=11.26 f4=-2999.97
Numerical Example 7
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd υd
Object ∞ ∞
1 * -7.732 0.97 1.53110 55.91
2 * 12.844 1.86
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5 * -177.135 1.50 1.63493 23.90
6 * -23.553 variable
7 (Aperture) ∞ 0.70
8 * 6.100 2.45 1.58313 59.46
9 * -13.726 0.10
10 18.057 3.22 1.67790 55.34
11 -17.834 0.52 1.80000 29.84
12 4.573 Variable
13 13.533 3.35 1.51633 64.06
14 * -9.332 variable
15 * -18.206 0.61 1.53110 55.91
16 -18.631 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
Image plane (imaging plane) ∞
Aspheric data first surface
k = 0.000
A4 = 2.03975e-03, A6 = -3.13927e-05, A8 = 3.28916e-07
Second side
k = 4.165
A4 = 8.58770e-04, A6 = 1.54895e-05, A8 = -7.16243e-07
5th page
k = 0.000
A4 = -8.33560e-04, A6 = 2.40172e-05
6th page
k = 0.000
A4 = -7.15440e-04, A6 = 1.68215e-05
8th page
k = 0.000
A4 = -5.51470e-04, A6 = -6.20584e-07
9th page
k = 0.000
A4 = 4.69307e-04
14th page
k = 0.000
A4 = 5.20020e-04, A6 = -2.65063e-06
15th page
k = 0.000
A4 = -4.62715e-04, A6 = 5.83109e-06
Zoom data
Wide angle Medium Telephoto height 4.04 4.04 4.04
Focal length 4.93 9.99 18.55
FNO. 3.50 5.79 6.99
Angle of view 2ω 89.07 44.36 24.21
d6 11.45 4.47 0.40
d12 1.58 12.34 24.08
d14 2.93 1.66 0.42
fb (in air) 1.74 1.74 1.74
Total length (in air) 40.32 42.77 49.22
Group focal length
f1 = -14.46 f2 = 13.19 f3 = 11.26 f4 = -2999.97
数値実施例8
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -7.831 0.95 1.53110 55.91
2* 12.001 1.92
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* -287.847 1.51 1.63493 23.90
6* -23.890 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.094 2.45 1.58313 59.46
9* -13.769 0.10
10 18.727 3.22 1.72000 46.02
11 -11.693 0.52 1.80000 29.84
12 4.561 可変
13 13.324 3.33 1.51633 64.06
14* -10.020 可変
15* -12.560 0.60 1.53110 55.91
16 -12.973 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=2.07313e-03,A6=-3.15508e-05,A8=3.16680e-07
第2面
k=3.578
A4=8.36072e-04,A6=2.19679e-05,A8=-8.04809e-07
第5面
k=0.000
A4=-8.89903e-04,A6=2.56386e-05
第6面
k=0.000
A4=-7.55491e-04,A6=1.73458e-05
第8面
k=0.000
A4=-5.31694e-04,A6=-5.99689e-07
第9面
k=0.000
A4=4.86196e-04
第14面
k=0.000
A4=4.43386e-04,A6=-2.67304e-06
第15面
k=0.000
A4=-3.08363e-04,A6=4.65425e-06
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 4.04 4.04 4.04
焦点距離 4.93 10.45 18.55
FNO. 3.50 5.95 6.99
画角2ω 88.75 42.90 24.41
d6 11.82 4.17 0.40
d12 1.61 13.08 24.07
d14 3.03 1.65 0.42
fb (in air) 1.74 1.74 1.74
全長 (in air) 40.83 43.23 49.22
群焦点距離
f1=-14.46 f2=13.29 f3=11.64 f4=-1499.44
Numerical Example 8
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd υd
Object ∞ ∞
1 * -7.831 0.95 1.53110 55.91
2 * 12.001 1.92
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5 * -287.847 1.51 1.63493 23.90
6 * -23.890 variable
7 (Aperture) ∞ 0.70
8 * 6.094 2.45 1.58313 59.46
9 * -13.769 0.10
10 18.727 3.22 1.72000 46.02
11 -11.693 0.52 1.80000 29.84
12 4.561 Variable
13 13.324 3.33 1.51633 64.06
14 * -10.020 variable
15 * -12.560 0.60 1.53110 55.91
16 -12.973 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
Image plane (imaging plane) ∞
Aspheric data first surface
k = 0.000
A4 = 2.07313e-03, A6 = -3.15508e-05, A8 = 3.16680e-07
Second side
k = 3.578
A4 = 8.36072e-04, A6 = 2.19679e-05, A8 = -8.04809e-07
5th page
k = 0.000
A4 = -8.89903e-04, A6 = 2.56386e-05
6th page
k = 0.000
A4 = -7.55491e-04, A6 = 1.73458e-05
8th page
k = 0.000
A4 = -5.31694e-04, A6 = -5.99689e-07
9th page
k = 0.000
A4 = 4.86196e-04
14th page
k = 0.000
A4 = 4.43386e-04, A6 = -2.67304e-06
15th page
k = 0.000
A4 = -3.08363e-04, A6 = 4.65425e-06
Zoom data
Wide angle Medium Telephoto height 4.04 4.04 4.04
Focal length 4.93 10.45 18.55
FNO. 3.50 5.95 6.99
Angle of view 2ω 88.75 42.90 24.41
d6 11.82 4.17 0.40
d12 1.61 13.08 24.07
d14 3.03 1.65 0.42
fb (in air) 1.74 1.74 1.74
Total length (in air) 40.83 43.23 49.22
Group focal length
f1 = -14.46 f2 = 13.29 f3 = 11.64 f4 = -1499.44
以上の実施例1〜8の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図9〜図16に示す。これらの収差図において、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す。各図中、”FIY”は最大像高を示す。 Aberration diagrams at the time of focusing on an object point at infinity in Examples 1 to 8 are shown in FIGS. In these aberration diagrams, (a) is the wide-angle end, (b) is the intermediate focal length state, (c) is the spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion (DT), and lateral chromatic aberration at the telephoto end. (CC) is shown. In each figure, “FIY” indicates the maximum image height.
次に、各実施例における条件式の値を掲げる。なおハイフン(-)は該当する値がないことを表している。
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1)f1G/fT -0.817 -0.780 -0.780 -0.631
(2)β2T/β2W 2.321 2.533 2.548 2.556
(3)f1FN/f1G 0.549 0.619 0.626 0.529
(4)f1RP/f1G -2.133 -2.957 -3.034 -1.963
(5)(r1FNO+r1FNI)/(r1FNO−r1FNI) -0.239 -0.251 -0.266 -0.049
(6)D1FNon/D1FNoff 0.203 0.184 0.202 0.247
(7)D1RP/D1G 0.130 0.129 0.130 0.141
(8)N1FN−N1RP -0.104 -0.104 -0.104 -0.234
(9)ν1FN−ν1RP 32.008 32.008 32.008 26.060
(10)(r1RPI+r1RNO)/(r1RPI−r1RNO) - - - -
(11)f1RN/f1G - - - -
Next, the values of the conditional expressions in each example are listed. A hyphen (-) indicates that there is no corresponding value.
Example 1 Example 2 Example 3 Example 4
(1) f 1G / f T -0.817 -0.780 -0.780 -0.631
(2) β 2T / β 2W 2.321 2.533 2.548 2.556
(3) f 1FN / f 1G 0.549 0.619 0.626 0.529
(4) f 1RP / f 1G -2.133 -2.957 -3.034 -1.963
(5) (r 1FNO + r 1FNI ) / (r 1FNO −r 1FNI ) -0.239 -0.251 -0.266 -0.049
(6) D 1FNon / D 1FNoff 0.203 0.184 0.202 0.247
(7) D 1RP / D 1G 0.130 0.129 0.130 0.141
(8) N 1FN -N 1RP -0.104 -0.104 -0.104 -0.234
(9) ν 1FN -ν 1RP 32.008 32.008 32.008 26.060
(10) (r 1RPI + r 1RNO ) / (r 1RPI −r 1RNO ) ----
(11) f 1RN / f 1G ----
実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
(1) f1G/fT -0.617 -0.433 -0.779 -0.779
(2) β2T/β2W 2.639 3.125 2.533 2.543
(3)f1FN/f1G 0.525 0.726 0.618 0.607
(4)f1RP/f1G -1.936 -1.914 -2.948 -2.832
(5)(r1FNO+r1FNI)/(r1FNO−r1FNI) 0.343 0.010 -0.248 -0.210
(6)D1FNon/D1FNoff 0.308 0.168 0.187 0.178
(7)D1RP/D1G 0.148 0.113 0.129 0.129
(8)N1FN−N1RP -0.192 -0.104 -0.104 -0.104
(9)ν1FN−ν1RP 19.630 32.008 32.008 32.008
(10)(r1RPI+r1RNO)/(r1RPI−r1RNO) - -0.732 - -
(11)f1RN/f1G - 3.048 - -
Example 5 Example 6 Example 7 Example 8
(1) f 1G / f T -0.617 -0.433 -0.779 -0.779
(2) β 2T / β 2W 2.639 3.125 2.533 2.543
(3) f 1FN / f 1G 0.525 0.726 0.618 0.607
(4) f 1RP / f 1G -1.936 -1.914 -2.948 -2.832
(5) (r 1FNO + r 1FNI ) / (r 1FNO −r 1FNI ) 0.343 0.010 -0.248 -0.210
(6) D 1FNon / D 1FNoff 0.308 0.168 0.187 0.178
(7) D 1RP / D 1G 0.148 0.113 0.129 0.129
(8) N 1FN -N 1RP -0.192 -0.104 -0.104 -0.104
(9) ν 1FN -ν 1RP 19.630 32.008 32.008 32.008
(10) (r 1RPI + r 1RNO ) / (r 1RPI −r 1RNO )--0.732--
(11) f 1RN / f 1G- 3.048--
(デジタルカメラ)
さて、以上のような本発明のズームレンズで物体像を形成しその像をCCD等の電子撮像素子に受光させて撮影を行う電子撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
(Digital camera)
The zoom lens of the present invention as described above forms an object image, and the image can be received by an electronic image sensor such as a CCD. The embodiment is illustrated below.
図17〜図19は、本発明によるズームレンズをデジタルカメラの撮影光学系141に組み込んだ構成の概念図を示す。図17はデジタルカメラ140の外観を示す前方斜視図、図18は同後方斜視図、図19はデジタルカメラ140の構成を示す断面図である。デジタルカメラ140は、この例の場合、撮影用光路142を有する撮影光学系141、ファインダー用光路144を有するファインダー光学系143、シャッター145、フラッシュ146、液晶表示モニター147等を含み、カメラ140の上部に配置されたシャッター145を押圧すると、それに連動して撮影光学系141、例えば実施例1の光路折り曲げズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系141によって形成された物体像が、近赤外カットフィルターと光学的ローパスフィルターFを介してCCD149の撮像面上に形成される。このCCD149で受光された物体像は、処理手段151を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター147に表示される。また、この処理手段151には記録手段152が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段152は処理手段151と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、MO等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、CCD149に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
FIGS. 17 to 19 are conceptual diagrams of structures in which the zoom lens according to the present invention is incorporated in the photographing
さらに、ファインダー用光路144上にはファインダー用対物光学系153が配置してある。このファインダー用対物光学系153によって形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム155の視野枠157上に形成される。このポリプリズム155の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Eに導く接眼光学系159が配置されている。なお、撮影光学系141及びファインダー用対物光学系153の入射側、接眼光学系159の射出側にそれぞれカバー部材150が配置されている。
Further, a finder objective
このように構成されたデジタルカメラ140は、撮影光学系141が5倍程度の高変倍比で、高い光学性能を有するズームレンズであるので、高性能で、奥行き方向が極めて薄い安価なデジタルカメラが実現できる。
The
なお、図19の例では、カバー部材150として平行平面板を配置しているが、省いてもよい。
In addition, in the example of FIG. 19, although a parallel plane board is arrange | positioned as the
(内部回路構成)
図20は、上記デジタルカメラ140の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段は、例えばCDS/ADC部124、一時記憶メモリ117、画像処理部118等からなり、記憶手段は、例えば記憶媒体部119等からなる。
(Internal circuit configuration)
FIG. 20 is a block diagram showing the internal circuitry of the main part of the
図20に示すように、デジタルカメラ140は、操作部112と、この操作部112に接続された制御部113と、この制御部113の制御信号出力ポートにバス114及び115を介して接続された撮像駆動回路116並びに一時記憶メモリ117、画像処理部118、記憶媒体部119、表示部120、及び設定情報記憶メモリ部121を備えている。
As shown in FIG. 20, the
上記の一時記憶メモリ117、画像処理部118、記憶媒体部119、表示部120、及び設定情報記憶メモリ部121は、バス122を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成され、また、撮像駆動回路116には、CCD149とCDS/ADC部124が接続されている。
The
操作部112は各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部(カメラ使用者)から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。
The
制御部113は、例えばCPU等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部112を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ140全体を制御する回路である。
The
CCD149は、本発明による撮影光学系141を介して形成された物体像を受光する。CCD149は、撮像駆動回路116により駆動制御され、その物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換してCDS/ADC部124に出力する撮像素子である。
The
CDS/ADC部124は、CCD149から入力する電気信号を増幅しかつアナログ/デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ(ベイヤーデータ、以下RAWデータという。)を一時記憶メモリ117に出力する回路である。
The CDS /
一時記憶メモリ117は、例えばSDRAM等からなるバッファであり、CDS/ADC部124から出力される上記RAWデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部118は、一時記憶メモリ117に記憶されたRAWデータ又は記憶媒体部119に記憶されているRAWデータを読み出して、制御部113から指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
The
記録媒体部119は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ117から転送されるRAWデータや画像処理部118で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。
The
表示部120は、液晶表示モニターを備え、その液晶表示モニターに画像や操作メニュー等を表示する回路である。設定情報記憶メモリ部121には、予め各種の画質パラメータが格納されているROM部と、そのROM部から読み出された画質パラメータの中から操作部112の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するRAM部が備えられている。設定情報記憶メモリ部121は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。
The
以上のように、本発明にかかるズームレンズは高い光学性能の維持と低コスト化に有用であり、特に、CCDやCMOS等の電子撮像素子を備える撮像装置の光学系に適している。 As described above, the zoom lens according to the present invention is useful for maintaining high optical performance and reducing costs, and is particularly suitable for an optical system of an image pickup apparatus including an electronic image pickup device such as a CCD or a CMOS.
G1…第1レンズ群
G2…第2レンズ群
G3…第3レンズ群
S…開口絞り
F…ローパスフィルタ
C…カバーガラス
P…プリズム
I…像面
112…操作部
113…制御部
114…バス
115…バス
116…撮像駆動回路
117…一時記憶メモリ
118…画像処理部
119…記憶媒体部
120…表示部
121…設定情報記憶メモリ部
122…バス
124…CDS/ADC部
140…デジタルカメラ
141…撮影光学系
142…撮影用光路
143…ファインダー光学系
144…ファインダー用光路
145…シャッターボタン
146…フラッシュ
147…液晶表示モニター
149…CCD
150…カバー部材
151…処理手段
152…記録手段
153…ファインダー用対物光学系
155…正立プリズム
157…視野枠
159…接眼光学系
G1 ... 1st lens group G2 ... 2nd lens group G3 ... 3rd lens group S ... Aperture stop F ... Low pass filter C ... Cover glass P ... Prism I ...
150:
また、第1の発明のズームレンズでは、上記の構成において、前側サブレンズ群の両凹単レンズが以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
0.03<D1FNon/D1FNoff<0.31 (6)
ただし、
D 1FNon は、前側サブレンズ群の両凹単レンズの光軸上での厚み、
D 1FNoff は、前側サブレンズ群の両凹単レンズの最大有効径位置での光軸に沿った方向での厚み、
である。
In the zoom lens according to the first aspect of the present invention, it is preferable that, in the above configuration, the biconcave single lens in the front sub lens group satisfies the following conditional expression (6).
0.03 <D 1FNon / D 1FNoff <0.31 (6)
However,
D 1FNon is the thickness on the optical axis of the biconcave single lens of the front sub-lens group,
D 1FNoff is the thickness in the direction along the optical axis at the position of the maximum effective diameter of the biconcave single lens of the front sub-lens group,
It is.
Claims (16)
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前記前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
前記後側サブレンズ群は1つまたは2つの単レンズからなり、該後側サブレンズ群の正レンズの総数は1であり、
以下の条件式(1)〜(4)を満足することを特徴とするズームレンズ。
−4<f1G/fT<−0.01 (1)
1.3<|β2T/β2W|<30 (2)
0.1<f1FN/f1G<10 (3)
−16<f1RP/f1G<−1.2 (4)
ただし、
f1Gは、前記第1レンズ群の焦点距離、
fTは、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
β2Tは、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率、
β2Wは、広角端における前記第2レンズ群の横倍率、
f1FNは、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの焦点距離、
f1RPは、前記後側サブレンズ群の前記正レンズの焦点距離、
である。 In order from the object side to the image side, at least a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a lens,
The distance between the first lens group and the second lens group is narrower at the telephoto end than at the wide-angle end,
During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the second lens group and the third lens group changes,
The first lens group includes, in order from the object side, a front sub lens group having a negative refractive power, an optical path bending member, and a rear sub lens group having a positive refractive power,
The front sub lens group is composed of one biconcave single lens,
The rear side sub lens group is composed of one or two single lenses, and the total number of positive lenses in the rear side sub lens group is 1.
A zoom lens satisfying the following conditional expressions (1) to (4):
-4 <f 1G / f T < -0.01 (1)
1.3 <| β 2T / β 2W | <30 (2)
0.1 <f 1FN / f 1G <10 (3)
−16 <f 1RP / f 1G <−1.2 (4)
However,
f 1G is the focal length of the first lens group,
f T is the focal length of the entire zoom lens system at the telephoto end,
β 2T is the lateral magnification of the second lens group at the telephoto end,
β 2W is the lateral magnification of the second lens group at the wide-angle end,
f 1FN is the focal length of the biconcave lens of the front sub-lens group,
f 1RP is the focal length of the positive lens of the rear sub-lens group,
It is.
−1<(r1FNO+r1FNI)/(r1FNO−r1FNI)<0.7 (5)
ただし、
r1FNOは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
r1FNIは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。 3. The zoom lens according to claim 1, wherein the biconcave single lens of the front sub lens group satisfies the following conditional expression (5): 3.
−1 <(r 1FNO + r 1FNI ) / (r 1FNO −r 1FNI ) <0.7 (5)
However,
r 1FNO is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the biconcave single lens of the front sub-lens group,
r 1FNI is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the biconcave single lens of the front sub-lens group,
It is.
0.03<D1FNon/D1FNoff<0.31 (6)
ただし、
D1FNoffは、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの光軸上での厚み、
D1FNonは、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの最大有効径位置での光軸に沿った方向での厚み、
である。 4. The zoom lens according to claim 1, wherein the biconcave single lens of the front side sub lens group satisfies the following conditional expression (6): 5.
0.03 <D 1FNon / D 1FNoff <0.31 (6)
However,
D 1FNoff is the thickness of the front sub lens group on the optical axis of the biconcave single lens,
D 1FNon is the thickness in the direction along the optical axis at the maximum effective diameter position of the biconcave single lens of the front sub-lens group,
It is.
0.02<D1RP/D1G<0.3 (7)
ただし、
D1RPは、前記後側サブレンズ群の前記正レンズの光軸に沿って計った光軸上の厚み、
D1Gは、前記第1レンズ群の光軸に沿って計った光軸上の厚み、
である。 5. The zoom lens according to claim 1, wherein the positive lens of the rear side sub-lens group satisfies the following conditional expression (7).
0.02 <D 1RP / D 1G <0.3 (7)
However,
D 1RP is the thickness on the optical axis measured along the optical axis of the positive lens of the rear sub-lens group,
D 1G is the thickness on the optical axis measured along the optical axis of the first lens group,
It is.
−0.3<N1FN−N1RP<0.19 (8)
10.5<ν1FN−ν1RP<50 (9)
ただし、
N1FNは、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのd線での屈折率、
N1RPは、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのd線での屈折率、
ν1FNは、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのアッベ数、
ν1RPは、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのアッベ数、
である。 The birefringent single lens in the front sub lens group and the positive lens in the rear sub lens group satisfy the following conditional expressions (8) and (9), respectively: The zoom lens according to any one of the above.
-0.3 <N 1FN -N 1RP <0.19 (8)
10.5 <ν 1FN -ν 1RP <50 (9)
However,
N 1FN is the refractive index at the d-line of the biconcave lens of the front sub-lens group,
N 1RP is the refractive index at the d-line of the positive lens in the rear sub-lens group,
[nu 1FN is the Abbe number of the biconcave lens of the front sub-lens group,
ν 1RP is the Abbe number of the positive lens in the rear sub-lens group,
It is.
該負レンズは前記正レンズの像側に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のズームレンズ。 The rear sub-lens group includes the positive lens and the negative lens,
The zoom lens according to claim 1, wherein the negative lens is disposed on an image side of the positive lens.
前記後側サブレンズ群の前記正レンズと前記負レンズは、以下の条件(10)を満足すことを特徴とする請求項11に記載のズームレンズ。
−1<(r1RPI+r1RNO)/(r1RPI−r1RNO)<1 (10)
ただし、
r1RPIは、前記後側サブレンズ群の前記正レンズの像側面の近軸曲率半径、
r1RNOは、前記後側サブレンズ群の前記負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
である。 The air layer sandwiched between the positive lens and the negative lens of the rear sub lens group has a positive refractive power,
The zoom lens according to claim 11, wherein the positive lens and the negative lens of the rear sub lens group satisfy the following condition (10):
-1 <( r1RPI + r1RNO ) / ( r1RPI- r1RNO ) <1 (10)
However,
r 1RPI is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the positive lens of the rear sub-lens group,
r 1RNO is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the negative lens of the rear sub-lens group,
It is.
0.1<f1RN/f1G<10 (11)
ただし、
f1RNは、前記後側サブレンズ群の前記負レンズの焦点距離、
f1Gは、前記第1レンズ群の焦点距離、
である。 The zoom lens according to claim 11, wherein the negative lens of the rear side sub lens group satisfies the following conditional expression (11).
0.1 <f 1RN / f 1G <10 (11)
However,
f 1RN is the focal length of the negative lens of the rear sub-lens group,
f 1G is the focal length of the first lens group,
It is.
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前記前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
前記後側サブレンズ群は、正レンズと負レンズの2つの単レンズからなることを特徴とするズームレンズ。 In order from the object side to the image side, at least a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a lens,
The distance between the first lens group and the second lens group is narrower at the telephoto end than at the wide-angle end,
During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the second lens group and the third lens group changes,
The first lens group includes, in order from the object side, a front sub lens group having a negative refractive power, an optical path bending member, and a rear sub lens group having a positive refractive power,
The front sub lens group is composed of one biconcave single lens,
The zoom lens according to claim 1, wherein the rear sub lens group includes two single lenses, a positive lens and a negative lens.
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前記前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
前記後側サブレンズ群は1つの正レンズを有し、
前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズが共にプラスチックにて構成され、
以下の条件式(8)、(9)を満足することを特徴とするズームレンズ。
−0.3<N1FN−N1RP<0.19 (8)
10.5<ν1FN−ν1RP<50 (9)
ただし、
N1FNは、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのd線での屈折率、
N1RPは、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのd線での屈折率、
ν1FNは、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのアッベ数、
ν1RPは、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのアッベ数、
である。 In order from the object side to the image side, at least a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a lens,
The distance between the first lens group and the second lens group is narrower at the telephoto end than at the wide-angle end,
During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the second lens group and the third lens group changes,
The first lens group includes, in order from the object side, a front sub lens group having a negative refractive power, an optical path bending member, and a rear sub lens group having a positive refractive power,
The front sub lens group is composed of one biconcave single lens,
The rear sub lens group has one positive lens,
Both the biconcave single lens of the front sub lens group and the positive lens of the rear sub lens group are made of plastic,
A zoom lens satisfying the following conditional expressions (8) and (9):
-0.3 <N 1FN -N 1RP <0.19 (8)
10.5 <ν 1FN -ν 1RP <50 (9)
However,
N 1FN is the refractive index at the d-line of the biconcave lens of the front sub-lens group,
N 1RP is the refractive index at the d-line of the positive lens in the rear sub-lens group,
[nu 1FN is the Abbe number of the biconcave lens of the front sub-lens group,
ν 1RP is the Abbe number of the positive lens in the rear sub-lens group,
It is.
該ズームレンズの像側に配置された撮像素子と、
該撮像素子からの信号を処理する画像処理部を有し、
前記ズームレンズが請求項1から請求項15のいずれか1項に記載のズームレンズであることを特徴とする撮像装置。 A zoom lens,
An image sensor disposed on the image side of the zoom lens;
An image processing unit for processing a signal from the image sensor;
The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens is the zoom lens according to claim 1.
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