JP2019061005A - Zoom lens and imaging device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はズームレンズに関し、特に、監視カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、放送用カメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系として好適なものである。 The present invention relates to a zoom lens, and is particularly suitable as an imaging optical system used for an imaging device such as a surveillance camera, a digital camera, a video camera, and a broadcast camera.
撮像装置に用いられるズームレンズは、撮像素子の高精細化に対応できる高い光学性能を有し、かつ広画角であることが要望されている。また、監視カメラなどの撮像装置は、昼間の撮像には可視光を使用し、夜間の撮像には近赤外光を使用している。 A zoom lens used for an imaging device is required to have high optical performance that can cope with high definition of an imaging element and to have a wide angle of view. Moreover, imaging devices, such as a surveillance camera, use visible light for daytime imaging, and use near-infrared light for nighttime imaging.
例えば監視カメラにおいては、多くの場合、夜間の撮影では波長８００ｎｍ〜波長１０００ｎｍの近赤外光を利用して低照度下での撮影が容易となるようにしている。このため、監視カメラに用いられるズームレンズには、可視光（波長４００ｎｍ〜波長７００ｎｍ程度）から近赤外領域までの広い波長範囲において諸収差が良好に補正されたズームレンズであること等が要望されている。 For example, in surveillance cameras, in many cases, shooting at night is facilitated by using near-infrared light of a wavelength of 800 nm to a wavelength of 1000 nm under low illumination. For this reason, it is desirable that the zoom lens used in the surveillance camera be a zoom lens in which various aberrations are favorably corrected in a wide wavelength range from visible light (about 400 nm to about 700 nm) to the near infrared region. It is done.
従来、ズームレンズとして、最も物体側に負の屈折力のレンズ群が配置されたネガティブリード型のズームレンズが知られている（特許文献１、２）。 Conventionally, as a zoom lens, there is known a negative lead type zoom lens in which a lens unit of negative refractive power is disposed closest to the object side (Patent Documents 1 and 2).
特許文献１では、物体側より像側へ順に、負、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する３群ズームレンズを開示している。特許文献２では、物体側より像側へ順に、負、負、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する４群ズームレンズを開示している。 In Patent Document 1, a three-unit zoom lens configured of, in order from the object side to the image side, first to third lens units having negative, positive, and negative refractive power, and the distance between adjacent lens units changes during zooming. Is disclosed. In Patent Document 2, a fourth lens unit is configured of first to fourth lens units of negative, negative, positive, and negative refractive power in order from the object side to the image side, and the distance between adjacent lens groups changes during zooming A zoom lens is disclosed.
この他、ネガティブリード型で可視光から近赤外域の広い波長域にわたり良好に収差補正されたズームレンズが知られている（特許文献３）。特許文献３では、物体側より像側へ順に、負、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する３群ズームレンズを開示している。 In addition to this, there is known a zoom lens which is a negative lead type and is well corrected for aberration over a wide wavelength range from visible light to near-infrared range (Patent Document 3). In Patent Document 3, a three-unit zoom lens configured of, in order from the object side to the image side, first to third lens units having negative, positive, and negative refractive power, and the distance between adjacent lens units changes during zooming. Is disclosed.
前述したネガティブリード型のズームレンズにおいて、全系が小型で、かつ広画角でありながら全ズーム領域にわたり高い光学性能を得るには各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。例えば監視カメラに用いられるズームレンズでは、可視域から近赤外域までの広い波長範囲にわたり、諸収差のうち、特に色収差が良好に補正された高い光学性能を有することが重要になってくる。 In the negative lead type zoom lens described above, it is important to appropriately set the lens configuration of each lens group in order to obtain high optical performance over the entire zoom area while the entire system is compact and has a wide angle of view. Come. For example, in a zoom lens used for a surveillance camera, it is important to have high optical performance with chromatic aberration well corrected among various aberrations over a wide wavelength range from the visible region to the near infrared region.
ネガティブリード型のズームレンズにおいて、広い波長範囲において倍率色収差を良好に補正し、高い光学性能を得るには、第１レンズ群のレンズ構成及び最も像側に配置されるレンズ群に用いるレンズの材料等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成が不適切であると、全系の小型化を図りつつ、広画角で、広い波長範囲にわたり高い光学性能のズームレンズを得るのが大変困難になってくる。 In the negative lead type zoom lens, in order to properly correct magnification chromatic aberration in a wide wavelength range and obtain high optical performance, the lens configuration of the first lens unit and the lens material used for the lens unit disposed closest to the image It is important to set the etc properly. If these configurations are inadequate, it becomes very difficult to obtain a zoom lens with high optical performance over a wide wavelength range with a wide angle of view while achieving downsizing of the entire system.
本発明は、レンズ系全体が小型で、広画角で、しかも全ズーム範囲において高い光学性能が容易に得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a zoom lens in which the entire lens system is compact, a wide angle of view, and high optical performance easily in the entire zoom range, and an image pickup apparatus having the same.
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む中間群、後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第１レンズ群は２枚以上の負レンズと、１枚以上の正レンズを有し、前記後群は最も像側に負の屈折力のレンズ要素ｎｒを有し、材料のｄ線、Ｃ線、ｔ線、Ｆ線での屈折率をそれぞれｎｄ、ｎＣ、ｎｔ、ｎＦとし、材料のアッベ数νｄ、部分分散比θｃｔをそれぞれ、
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
θＣｔ＝（ｎＣ−ｎｔ）／（ｎＦ−ｎＣ）
前記レンズ要素ｎｒの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｎｒ、θＣｔｎｒとするとき、
１０．０＜νｄｎｒ＜３３．０
０．４５＜θＣｔｎｒ＜０．７８
なる条件式を満足することを特徴としている。
The zoom lens according to the present invention comprises a first lens group of negative refractive power, an intermediate group including one or more lens groups, and a rear group disposed in order from the object side to the image side, and lenses adjacent to each other during zooming A zoom lens in which the distance between groups changes
The first lens group has two or more negative lenses and one or more positive lenses, and the rear group has a lens element nr of negative refractive power on the most image side, and the d-line of the material, C Let the refractive index at the line, t line and F line be nd, nC, nt and nF, respectively, and the Abbe number dd of the material and the partial dispersion ratio θct, respectively
d d = (nd-1) / (nF-nC)
θCt = (nC−nt) / (nF−nC)
Assuming that the Abbe number and the partial dispersion ratio of the material of the lens element nr are νdnr and θCtnr, respectively
10.0 <νdnr <33.0
0.45 <θCtnr <0.78
It is characterized by satisfying the following conditional expression.
本発明によれば、レンズ系全体が小型で、広画角で、しかも全ズーム範囲において高い光学性能が容易に得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens in which the entire lens system is compact, a wide angle of view, and high optical performance easily in the entire zoom range, and an image pickup apparatus having the same.
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置を図面に基づいて説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む中間群、後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。 Hereinafter, the zoom lens of the present invention and an imaging device having the same will be described based on the drawings. The zoom lens according to the present invention is composed of a first lens group of negative refractive power, an intermediate group including one or more lens groups, and a rear group arranged in order from the object side to the image side, and lenses adjacent to each other during zooming The spacing of the groups changes.
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a zoom lens at a wide angle end (short focal length end) according to a first exemplary embodiment of the present invention. FIGS. 2A, 2B, and 2C are aberration diagrams at the wide-angle end, the middle zoom position, and the telephoto end (long focal length end) of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention.
実施例１はズーム比２．９０、Ｆナンバー１．６７〜２．９７のズームレンズである。図３は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比２．３、Ｆナンバー１．２８〜１．６４のズームレンズである。 The first embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 2.90 and an f-number of 1.67 to 2.97. FIG. 3 is a lens sectional view of a zoom lens at the wide-angle end according to a second embodiment of the present invention. FIGS. 4A, 4B, and 4C are aberration diagrams at the wide-angle end, the middle zoom position, and the telephoto end of the zoom lens according to Embodiment 2 of the present invention. The second embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 2.3 and an f-number of 1.28 to 1.64.
図５は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比２．６、Ｆナンバー１．３５〜２．４０のズームレンズである。 FIG. 5 is a lens sectional view of a zoom lens at the wide-angle end according to a third embodiment of the present invention. FIGS. 6A, 6B, and 6C are aberration diagrams at the wide-angle end, the middle zoom position, and the telephoto end of the zoom lens according to Embodiment 3 of the present invention. The third embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 2.6 and an f-number of 1.35 to 2.40.
図７は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例４はズーム比２．３、Ｆナンバー１．２４〜１．６８のズームレンズである。 FIG. 7 is a lens sectional view of a zoom lens at the wide-angle end according to a fourth embodiment of the present invention. FIGS. 8A, 8B, and 8C are aberration diagrams at the wide-angle end, the middle zoom position, and the telephoto end of the zoom lens according to the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 2.3 and an f-number of 1.24 to 1.68.
図９は本発明のズームレンズをドームに収納したときのレンズ断面図である。図１０は本発明のズームレンズを有する監視カメラ（撮像装置）の要部概略図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）は本発明のズームレンズに用いた材料（光学材料）の特性の説明図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）は実施例１のズームレンズの広角端、望遠端における光路図である。 FIG. 9 is a lens sectional view when the zoom lens of the present invention is accommodated in a dome. FIG. 10 is a schematic view of the essential portions of a surveillance camera (image pickup apparatus) having a zoom lens according to the present invention. FIGS. 11A and 11B are explanatory diagrams of the characteristics of the material (optical material) used for the zoom lens of the present invention. 12A and 12B are optical path diagrams at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens according to the first embodiment.
各実施例のズームレンズは撮像装置に用いられる撮像光学系であり、レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクター等の光学機器に用いても良く、このときは、左方がスクリーン、右方が被投影画像となる。レンズ断面図において、Ｌ０はズームレンズである。 The zoom lens of each embodiment is an imaging optical system used for an imaging device, and in the lens sectional view, the left side is the object side (front) and the right side is the image side (rear). The zoom lens of each embodiment may be used for an optical apparatus such as a projector. In this case, the left side is the screen and the right side is the projection image. In the lens sectional view, L0 is a zoom lens.
ＬＭは一つ以上のレンズ群を有する中間群である。ＬＲは最も像側に位置する後群である。Ｌｉは第ｉレンズ群である。Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群である。ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」ともいう。）である。Ｌｐは開口絞りＳＰの像側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群である。 LM is an intermediate group having one or more lens groups. LR is a rear group located closest to the image side. Li is an ith lens group. L1 is a first lens group of negative refractive power (optical power = reciprocal of focal length). SP is an F-number determining member (hereinafter also referred to as "aperture stop") that acts as an aperture stop that determines (limits) an open F-number (Fno) luminous flux. Lp is a lens group of positive refractive power disposed adjacent to the image side of the aperture stop SP.
Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。 G is an optical block corresponding to an optical filter, a face plate, a quartz low pass filter, an infrared cut filter, and the like. IP is an image plane, and when used as an imaging optical system of a video camera or a digital still camera, an imaging surface of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor is placed.
矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。フォーカスに関する矢印Ｆａは無限遠にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際してのレンズ群の移動軌跡を示す。また矢印Ｆｂは近距離にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際してのレンズ群の移動軌跡を示す。矢印Ｆｃは無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示している。 Arrows indicate movement loci of the respective lens units during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. An arrow Fa relating to focusing indicates a movement locus of the lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing at infinity. An arrow Fb indicates the movement locus of the lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing at a short distance. An arrow Fc indicates the moving direction of the lens unit during focusing from infinity to near distance.
図７におけるフォーカスに関する矢印Ｆは無限遠から近距離へのフォーカシングに際しての移動方向を示す。 An arrow F relating to focusing in FIG. 7 indicates the moving direction at the time of focusing from infinity to near distance.
球面収差においては、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ＣはＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、ＦはＦ線（波長４８６．１３ｎｍ）、ｔはｔ線（波長１０１３．９８ｎｍ）を表示している。非点収差においてΔＭはｄ線のメリディオナル像面、ΔＳはｄ線のサジタル像面を表している。歪曲収差においてはｄ線を表示している。倍率色収差においてはｄ線に対するＣ線、Ｆ線、ｔ線の収差を表示している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。 In spherical aberration, d indicates d-line (wavelength 587.6 nm), C indicates C-line (wavelength 656.3 nm), F indicates F-line (wavelength 486.13 nm), t indicates t-line (wavelength 1013.98 nm) doing. In astigmatism, ΔM represents a meridional image plane of d-line, and ΔS represents a sagittal image plane of d-line. In distortion, d-line is displayed. In the chromatic aberration of magnification, aberrations of C-line, F-line and t-line with respect to d-line are displayed. Fno is an F number, and ω is a half angle of view (degree).
本発明のズームレンズは３つ以上のレンズより構成されている。全系の小型化を図りつつも広角端から望遠端までの全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るために、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行うための好適なレンズ構成としている。また、広角端において広画角化を達成するために、最も物体側のレンズ群が負の屈折力となる所以ネガティブリードタイプを採用している。そして第１レンズ群に、強い負の屈折力を持たせるために負レンズが多いレンズ構成をとっている。 The zoom lens of the present invention is composed of three or more lenses. In order to obtain high optical performance over the entire zoom range from the wide-angle end to the telephoto end while achieving downsizing of the entire system, a lens configuration suitable for performing zooming by changing the distance between the lens units is provided. Further, in order to achieve wide angle of view at the wide angle end, a negative lead type is adopted because the lens unit closest to the object side has negative refractive power. In order to give the first lens group a strong negative refracting power, a lens configuration having many negative lenses is adopted.
また、可視領域のみではなく近赤外領域までを含めて倍率色収差を良好に補正するために、これまでとは異なる材料よりなるレンズ構成をとっている。これに関し、図１１（Ａ）、（Ｂ）、図１２を用いて説明する。 Moreover, in order to correct | amend magnification chromatic aberration favorably not only in a visible region but also to a near infrared region, the lens structure which consists of materials different from before is taken. This will be described with reference to FIGS. 11A, 11 B, and 12.
本発明のズームレンズにおいては、最も像側に負の屈折力のレンズ要素（レンズエレメント）ｎｒを有し、レンズ要素ｎｒは可視領域に対し近赤外領域の屈折率の差が比較的大きくなる（分散性が大きくなる）特徴を有している。これは、近赤外領域の材料における屈折率が可視光での屈折率に対してなるべく低いほうが良いためである。 In the zoom lens according to the present invention, a lens element (lens element) nr of negative refractive power is provided most on the image side, and the lens element nr has a relatively large difference in refractive index in the near infrared region with respect to the visible region. It has a feature (which increases the dispersibility). This is because the refractive index of the material in the near infrared region should be as low as possible with respect to the refractive index in visible light.
その理由は、レンズ全系において近赤外光は可視光に対してオーバー側（倍率色収差図ではプラス方向）へ結像する。このため、これを補正するにはレンズ要素ｎｒにおいて、近赤外光の屈折率が小さくなる分散性を有するのが良いためである。そのため、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準としてｔ線（波長１０１３．９８ｎｍ）の分散が大きくなる材料を選択するのが良く、具体的にはアッベ数νｄが小さくなる材料を選択するのが良い。 The reason is that near-infrared light forms an image on the visible side in the over side (positive direction in the magnification chromatic aberration diagram) in the entire lens system. Therefore, in order to correct this, it is preferable that the lens element nr have a dispersibility that reduces the refractive index of near infrared light. Therefore, it is better to select a material that increases the dispersion of t-line (wavelength 1013.98 nm) with reference to d-line (wavelength 587.6 nm). Specifically, select a material that reduces the Abbe number νd. good.
部分分散比θｃｔに関しては、アッベ数νｄに応じて変化する一般的な特性（図１１（Ｂ）のオハラ（株）発行マップより）に示されるように小さくなる材料を選択するのが良い。図１１（Ｂ）はアッベ数νｄと部分分散比θｃｔを示す。 With regard to the partial dispersion ratio θct, it is preferable to select a material that becomes smaller as shown in a general characteristic (from the Ohara Inc. issuance map in FIG. 11B) that changes according to the Abbe number νd. FIG. 11B shows the Abbe number dd and the partial dispersion ratio θct.
次に図１１（Ａ）を使用し、ｄ線の屈折率がほぼ同一で異なる分散性を有する硝材としてＯＨＡＲＡ（株）の２種（商品名Ｓ−ＮＰＨ１と商品名Ｓ−ＬＡＨ５３）を例にあげてその原理を説明する。 Next, FIG. 11A is used, and two types (trade name S-NPH1 and trade name S-LAH53) of OHARA Co., Ltd. are taken as an example as glass materials having different dispersiveness and refractive index of the d-line. I will explain the principle.
図１１（Ａ）は、各波長における屈折率の変化を示している。表はｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）、ｔ線（波長１０１３．９８ｎｍ）の屈折率、ｎｄ、ｎＦ、ｎＣ、ｎｔおよびアッベ数νｄ、部分分散比θＣｔを示している。 FIG. 11A shows the change of the refractive index at each wavelength. The table shows the refractive index of d-line (wavelength 587.56 nm), F-line (wavelength 486.13 nm), C-line (wavelength 656.27 nm), t-line (wavelength 1013.98 nm), nd, nF, nC, nt and Abbe The number dd and the partial dispersion ratio θCt are shown.
商品名Ｓ−ＮＰＨ１は分散性が大きく（アッベ数が小さく）、ｄ線に対するｔ線の屈折率が商品名Ｓ−ＬＡＨ５３よりも小さくなる。これは商品名Ｓ−ＮＰＨ１のほうがよりｄ線に対する近赤外領域の分散性が大きい特性を有しているためである。これにより商品名Ｓ−ＮＰＨ１を選択すればｄ線の屈折率を同レベルとしつつも、分散特性により近赤外のオーバー方向への倍率色収差量が抑えられる。結果として可視光領域に対する近赤外領域の倍率色収差が抑えることができる。 The trade name S-NPH1 has high dispersibility (small Abbe number), and the refractive index of the t-line to the d-line is smaller than that of the trade name S-LAH53. This is because the trade name S-NPH1 has a characteristic that the dispersibility of the near-infrared region for the d-line is larger than that of the product name S-NPH1. As a result, if the brand name S-NPH1 is selected, the amount of lateral chromatic aberration in the near infrared over direction can be suppressed by the dispersion characteristics while making the refractive index of the d line the same level. As a result, lateral chromatic aberration of magnification in the near infrared region with respect to the visible light region can be suppressed.
通常、カラー画像のみによる撮像であれば長波長領域においてはＣ線の波長レベルまでを考慮しておけば良いが、波長１０００ｎｍ程度の近赤外光までを考慮するに際し、上述した原理を利用しその効果を得ている。最も像面に近い位置の負の屈折力のレンズ要素ｎｒに上記特性を有しているのは、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、広角端から望遠端の各像高でレンズ要素ｎｒの通過光路領域に差が生じにくい。このためズーム全域の倍率色収差を効率的に補正するためである。 In general, in the case of imaging using only a color image, it is sufficient to consider up to the wavelength level of C line in the long wavelength region, but when considering up to near infrared light of about 1000 nm wavelength, the above principle is used I get the effect. The lens element nr having a negative refractive power closest to the image plane has the above characteristics at each image height from the wide-angle end to the telephoto end, as shown in FIGS. 12 (A) and 12 (B). A difference hardly occurs in the passing optical path area of the lens element nr. Therefore, it is to efficiently correct the magnification chromatic aberration in the entire zoom range.
ここで最も像側の負の屈折力のレンズ要素ｎｒとは、単レンズもしくは接合レンズによる全体として負の屈折力を有するエレメントを意味している。 Here, the lens element nr of negative refractive power closest to the image side means an element having a negative refractive power as a whole by a single lens or a cemented lens.
本発明は、全系が小型でありながら全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、特に可視光から近赤外光に至る広い波長範囲において倍率色収差の少ない、広画角の小型のズームレンズである。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、一つ以上のレンズ群を含む中間群ＬＭ、後群ＬＲより構成されている。 The present invention is a compact zoom lens having a wide angle of view, which has a small size but has high optical performance over the entire zoom range, and in particular, has little lateral chromatic aberration in a wide wavelength range from visible light to near infrared light. is there. The zoom lens according to the present invention includes a first lens unit L1 of negative refractive power, an intermediate unit LM including one or more lens units, and a rear unit LR, which are disposed in order from the object side to the image side.
第１レンズ群Ｌ１は２枚以上の負レンズと、１枚以上の正レンズを有し、後群ＬＲは最も像側に負の屈折力のレンズ要素ｎｒを有している。材料のｄ線、Ｃ線、ｔ線、Ｆ線での屈折率をそれぞれｎｄ、ｎＣ、ｎｔ、ｎＦとする。材料のアッベ数νｄ、部分分散比θｃｔをそれぞれ、 The first lens unit L1 has two or more negative lenses and one or more positive lenses, and the rear unit LR has a lens element nr of negative refractive power on the most image side. Let the refractive indices at d-line, C-line, t-line and F-line of the material be nd, nC, nt and nF respectively. The Abbe number dd of the material and the partial dispersion ratio θct are respectively
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
θＣｔ＝（ｎＣ−ｎｔ）／（ｎＦ−ｎＣ）
とおく。そしてレンズ要素ｎｒの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｎｒ、θＣｔｎｒとするとき、
d d = (nd-1) / (nF-nC)
θCt = (nC−nt) / (nF−nC)
far. Then, when the Abbe number and the partial dispersion ratio of the material of the lens element nr are respectively ddnr and θCtnr,
１０．０＜νｄｎｒ＜３３．０ ・・・（１）
０．４５＜θＣｔｎｒ＜０．７８ ・・・（２）
なる条件式を満足する。
10.0 <νdnr <33.0 (1)
0.45 <θCtnr <0.78 (2)
Satisfy the following conditional expression.
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）、（２）は可視領域から近赤外領域までの倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（１）の上限を超えると、近赤外における屈折率が大きくなる材料を選択することになるため可視光に対する近赤外の倍率色収差が大きくなり好ましくない。条件式（１）の下限を超えると、可視光に対する近赤外の倍率色収差の補正としては過剰となってしまい、倍率色収差量が増大することになり好ましくない。 Next, technical meanings of the above-mentioned conditional expressions will be described. The conditional expressions (1) and (2) are for well correcting the lateral chromatic aberration from the visible region to the near infrared region. If the upper limit of the conditional expression (1) is exceeded, a material with a large refractive index in the near infrared will be selected, and the chromatic aberration of magnification of the near infrared to visible light will be large, which is not preferable. If the lower limit of the conditional expression (1) is exceeded, the correction of near-infrared magnification chromatic aberration with respect to visible light becomes excessive, and the amount of magnification chromatic aberration increases, which is not preferable.
条件式（２）の上限を超えると、Ｃ線に対するｔ線の分散が小さい材料を選択することになり倍率色収差の補正が不足してしまい好ましくない。条件式（２）の下限を超えると、Ｃ線に対するｔ線の分散が大きな材料を選択することなり倍率色収差の補正が過剰になり、倍率色収差が増大することになるので好ましくない。 If the upper limit of the conditional expression (2) is exceeded, a material with small dispersion of t-line with respect to C-line is selected, which is not preferable because correction of lateral chromatic aberration is insufficient. If the lower limit of the conditional expression (2) is exceeded, it is not preferable because a material having a large t-line dispersion with respect to C-line is selected, correction of lateral chromatic aberration becomes excessive, and lateral chromatic aberration increases.
条件式（１）、（２）に関しては、以下の如く限定するとより好ましい。
１５．０＜νｄ＜３１．０ ・・・（１ａ）
０．６０＜θＣｔ＜０．７２ ・・・（２ａ）
The conditional expressions (1) and (2) are more preferably limited as follows.
15.0 <νd <31.0 (1a)
0.60 <θCt <0.72 (2a)
各実施例において、更に好ましくは次の諸条件のうちの一つ以上を満足するのが良い。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。ズームレンズは開口絞りＳＰを有し、開口絞りＳＰの像側に隣接して正の屈折力のレンズ群ＬＰを有する。レンズ群ＬＰは広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動し、レンズ群ＬＰの焦点距離をｆｐとする。後群ＬＲの焦点距離をｆｎ、レンズ要素ｎｒの焦点距離をｆｎｒとする。 In each embodiment, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditions. The focal length of the first lens unit L1 is f1, and the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw. The zoom lens has an aperture stop SP, and has a lens unit LP of positive refractive power adjacent to the image side of the aperture stop SP. The lens unit LP moves to the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and the focal length of the lens unit LP is fp. The focal length of the rear group LR is fn, and the focal length of the lens element nr is fnr.
第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズの材料のアッベ数をνｄ１ｐ、第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズの材料の屈折率をＮｄ１ｐとする。開口絞りＳＰの物体側に位置する全てのレンズ群を前方レンズ群、開口絞りＳＰの像側に位置する全てのレンズ群を後方レンズ群とする。広角端における前方レンズ群の焦点距離をｆＡｗ、広角端における後方レンズ群の焦点距離をｆＢｗとする。 The Abbe number of the material of the positive lens included in the first lens group L1 is dd1p, and the refractive index of the material of the positive lens included in the first lens group L1 is Nd1p. All lens units positioned on the object side of the aperture stop SP are referred to as a front lens unit, and all lens units positioned on the image side of the aperture stop SP are referred to as a rear lens unit. The focal length of the front lens unit at the wide angle end is fAw, and the focal length of the rear lens unit at the wide angle end is fBw.
レンズ群Ｌｐは複数の正レンズを有し、複数の正レンズの材料のアッベ数のうち最も大きいアッベ数をνｄｐ１、２番目に大きいアッベ数をνｄｐ２とする。このとき、次の条件式のうち一つ以上を満足するのが良い。 The lens unit Lp has a plurality of positive lenses, and among the Abbe numbers of the materials of the plurality of positive lenses, the largest Abbe number is dpdp1, and the largest Abbe number is νdp2. At this time, it is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
−６．０＜ｆ１／ｆｗ＜−２．０ ・・・（３）
１．５＜ｆｐ／ｆｗ＜５．０ ・・・（４）
０．５０＜｜ｆｎｒ／ｆｎ｜＜３．００ ・・・（５）
１２．０＜νｄ１ｐ＜２８．０ ・・・（６）
１．７５＜Ｎｄ１ｐ＜２．２０ ・・・（７）
−１．２＜ｆＡｗ／ｆＢｗ＜−０．４ ・・・（８）
７５．０＜（νｄｐ１＋νｄｐ２）／２＜９６．０ ・・・（９）
−6.0 <f1 / fw <−2.0 (3)
1.5 <fp / fw <5.0 (4)
0.50 <| fnr / fn | <3.00 (5)
12.0 <νd1p <28.0 (6)
1.75 <Nd1p <2.20 (7)
−1.2 <fAw / fBw <−0.4 (8)
75.0 <(νdp1 + νdp2) / 2 <96.0 (9)
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（３）は全系の小型化を図りつつ広画角化を図るためのものである。条件式（３）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が強くなりすぎて（負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎて）しまい、ズーム全域において像面湾曲や倍率色収差の補正が困難になる。条件式（３）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が弱くなりすぎて（負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎて）しまい、広画角化が困難となる。 Next, technical meanings of the above-mentioned conditional expressions will be described. Condition (3) is intended to achieve a wide angle of view while achieving downsizing of the entire system. If the upper limit value of conditional expression (3) is exceeded, the negative refractive power of the first lens unit L1 becomes too strong (the absolute value of the negative refractive power becomes too large), and the field curvature or the field curvature over the entire zoom range Correction of lateral chromatic aberration becomes difficult. If the lower limit value of the conditional expression (3) is exceeded, the negative refractive power of the first lens unit L1 becomes too weak (the absolute value of the negative refractive power becomes too small), making it difficult to achieve a wide angle of view. Become.
更にズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１の移動量が増大し、レンズ全長が長くなるとともに前玉有効径が大型化して、全系の小型化が困難になる。 Furthermore, the amount of movement of the first lens unit L1 during zooming increases, the total lens length increases, and the effective diameter of the front lens increases, making it difficult to miniaturize the entire system.
条件式（４）は、広角端における全系の焦点距離と変倍用のレンズ群となるレンズ群Ｌｐの屈折力の関係を適切に設定し、全系の小型化を図りつつ、ズーム全域において高い光学性能を得るためのものである。条件式（４）の上限を超えると、レンズ群Ｌｐの正の屈折力が弱くなりすぎてしまい、ズーミングに際してのレンズ群Ｌｐの移動量が増加し、全系の小型化が困難になる。 Conditional expression (4) appropriately sets the relationship between the focal length of the entire system at the wide-angle end and the refractive power of the lens unit Lp, which is a lens unit for zooming, to achieve downsizing of the entire system and the zoom range. It is for obtaining high optical performance. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the positive refractive power of the lens unit Lp will be too weak, and the amount of movement of the lens unit Lp during zooming will increase, making it difficult to miniaturize the entire system.
条件式（４）の下限を超えると、レンズ群Ｌｐの正の屈折力が強くなりすぎてしまい大口径化（ＦＮＯを小さくしたとき）を図る際に球面収差の補正が困難になる。なお、開口絞りＳＰに関しては、軸外光束が蹴らずに軸上光束（ＦＮＯ）を制御しやすくするために、変倍用のレンズ群の物体側の位置に置いている。 If the lower limit of the conditional expression (4) is exceeded, the positive refractive power of the lens unit Lp becomes too strong, and it becomes difficult to correct spherical aberration when increasing the aperture (when FNO is reduced). The aperture stop SP is placed at the object side position of the magnification varying lens group in order to make it easy to control the axial light flux (FNO) without the off-axis light flux being kicked.
条件式（５）は、最も像側に位置する負の屈折力のレンズ要素ｎｒの負の屈折力に関する。レンズ要素ｎｒは最も像側に近い位置となるため所望の像高を確保するためには光線を跳ね上げる必要があるため、条件式（５）はその屈折力を規定している。 Condition (5) relates to the negative refracting power of the lens element nr of negative refracting power located closest to the image side. Since the lens element nr is located closest to the image side, it is necessary to bounce the light beam in order to secure a desired image height, and the conditional expression (5) defines its refracting power.
条件式（５）の上限を超えると、後群ＬＲの屈折力が弱くなりすぎるためレンズ厚やレンズ径を大きくすることが必要となる。そうすると全系の小型化が困難になる。条件式（５）の下限を超えると、後群ＬＲの屈折力が強くなりすぎてしまうため光線の跳ね上げが急激となり撮像素子への光線の入射角度が大きくなりすぎてしまう。そうすると最周辺像高において光量を十分確保しにくくなるため光学性能が低下してくる。 If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the refractive power of the rear unit LR becomes too weak, and therefore it is necessary to increase the lens thickness and the lens diameter. This makes it difficult to miniaturize the entire system. If the lower limit of the conditional expression (5) is exceeded, the refractive power of the rear unit LR becomes too strong, so the jump of the light beam becomes rapid and the incident angle of the light beam to the imaging device becomes too large. As a result, it becomes difficult to secure a sufficient amount of light at the outermost peripheral image height, and the optical performance is degraded.
条件式（６）、（７）は、第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズの材料の特性を規定している。条件式（６）は、色収差の補正に関し、第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズから発生する色収差を補正するためのものである。条件式（６）の上限を超えると、倍率色収差の補正が不足してしまう。条件式（６）の下限を超えると、倍率色収差の補正量が大きくなりすぎてしまい逆方向に低下してしまい光学性能が低下してくる。 Conditional expressions (6) and (7) define the characteristics of the material of the positive lens included in the first lens unit L1. Conditional expression (6) relates to the correction of the chromatic aberration, and is for correcting the chromatic aberration generated from the negative lens included in the first lens unit L1. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, correction of lateral chromatic aberration will be insufficient. If the lower limit of the conditional expression (6) is exceeded, the amount of correction of chromatic aberration of magnification becomes too large to be reduced in the reverse direction, and the optical performance is reduced.
条件式（７）の上限を超えると、屈折率が大きくなりすぎてしまい球面収差や軸上色収差をバランス良く補正するのが困難になる。条件式（７）の下限を超えると、望遠端において球面収差が補正不足となり好ましくない。さらに、正レンズの屈折力を得るためにレンズ厚を大きくとる必要が生じ、全系の小型化が困難になる。 If the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, the refractive index becomes too large, making it difficult to correct spherical aberration and axial chromatic aberration in a well-balanced manner. If the lower limit of conditional expression (7) is exceeded, spherical aberration is not sufficiently corrected at the telephoto end, which is not preferable. Furthermore, in order to obtain the refractive power of the positive lens, it is necessary to increase the lens thickness, which makes it difficult to miniaturize the whole system.
条件式（８）は、広画角化を達成させるための屈折力配置に関する。各実施例は３つ以上のレンズ群からなるレンズ構成よりなり、広画角化に好適なレトロフォーカスタイプを採用しており、開口絞りＳＰを基準に物体側に負の屈折力の前方レンズ群、像側に正の屈折力の後方レンズ群よりなっている。広角化のためには前方レンズ群の負の屈折力を強くしておく必要がある。 Condition (8) relates to the refractive power arrangement for achieving wide angle of view. Each embodiment has a lens configuration including three or more lens groups, and adopts a retrofocus type suitable for wide angle of view, and a front lens group having negative refractive power on the object side with respect to the aperture stop SP. On the image side, it consists of a rear lens group of positive refractive power. In order to achieve a wide angle, it is necessary to make the negative refractive power of the front lens unit strong.
条件式（８）の上限を超えると、前方レンズ群の負の屈折力が強くなりすぎてしまい、ズーム全域において像面湾曲や色収差の補正が困難になる。条件式（８）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が弱くなりすぎてしまい、広画角化が困難となる。更にズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１の移動量が増大し、レンズ全長が長くなり、また前玉有効径が大型化して全系の小型化が困難になる。 If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the negative refractive power of the front lens unit becomes too strong, and it becomes difficult to correct field curvature and chromatic aberration in the entire zoom range. If the lower limit of conditional expression (8) is exceeded, the negative refractive power of the first lens unit L1 will be too weak, making it difficult to achieve a wide angle of view. Furthermore, the amount of movement of the first lens unit L1 increases during zooming, the overall lens length increases, and the effective diameter of the front lens increases, making it difficult to miniaturize the entire system.
条件式（９）は、軸上色収差を補正するためのレンズ群Ｌｐが有する正レンズの材料に関する。軸上色収差が大きくなると色にじみの発生や解像が落ちやすくなってしまう。そこで、この条件式（９）を満たすような材料を使用することにより軸上色収差を効果的に補正している。 Condition (9) relates to the material of the positive lens included in the lens unit Lp for correcting longitudinal chromatic aberration. When axial chromatic aberration becomes large, the occurrence of color bleeding and resolution tend to be reduced. Therefore, axial chromatic aberration is effectively corrected by using a material that satisfies the conditional expression (9).
条件式（９）の上限を超えると、超低分散系の材料を使用することになりこれにより一般に存在する材料としては低屈折率となる傾向がある。このためレンズとしての屈折力を確保しにくくなる。これによりレンズ厚を大きくとるなどの処置が必要となり全系の小型化が困難になる。条件式（９）の下限を超えると、色収差の補正が不足するので良くない。 If the upper limit of the conditional expression (9) is exceeded, a material with an ultra-low dispersion system will be used, which tends to result in a low refractive index as a material generally present. For this reason, it becomes difficult to secure the refractive power as a lens. As a result, it is necessary to take measures such as increasing the lens thickness, making it difficult to miniaturize the entire system. If the lower limit of conditional expression (9) is exceeded, correction of chromatic aberration will be insufficient, which is not good.
更に好ましくは条件式（３）乃至（９）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−５．７＜ｆ１／ｆｗ＜−２．８ ・・・（３ａ）
１．８＜ｆｐ／ｆｗ＜４．３ ・・・（４ａ）
０．７＜｜ｆｎｒ／ｆｎ｜＜２．２ ・・・（５ａ）
１３．０＜νｄ１ｐ＜２４．０ ・・・（６ａ）
１．７８＜Ｎｄ１ｐ＜２．０５ ・・・（７ａ）
−１．０＜ｆＡｗ／ｆＢｗ＜−０．５ ・・・（８ａ）
７８．０＜（νｄｐ１＋νｄｐ２）／２＜９０．０ ・・・（９ａ）
More preferably, the numerical ranges of conditional expressions (3) to (9) are set as follows.
−5.7 <f1 / fw <−2.8 (3a)
1.8 <fp / fw <4.3 (4a)
0.7 <| fnr / fn | <2.2 (5a)
13.0 <νd1p <24.0 (6a)
1.78 <Nd1p <2.05 (7a)
−1.0 <fAw / fBw <−0.5 (8a)
78.0 <(νdp1 + νdp2) / 2 <90.0 (9a)
次に各実施例のズームレンズのレンズ構成について説明する。実施例１のズームレンズは物体側から像側へ順に配置された負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３より構成される。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２は物体側へ移動する。 Next, the lens configuration of the zoom lens of each embodiment will be described. The zoom lens according to Example 1 has a first lens unit L1 of negative refractive power, a second lens unit L2 of negative refractive power, an aperture stop SP, and a third lens of positive refractive power, which are disposed in order from the object side to the image side. It comprises the lens unit L3. During focusing from infinity to near distance, the second lens unit L2 moves to the object side.
第２レンズ群Ｌ２は中間群ＬＭに相当する。第３レンズ群Ｌ３は後群ＬＲ及びレンズ群Ｌｐに相当する。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２は前方レンズ群に相当する。第３レンズ群Ｌ３は後方レンズ群に相当する。 The second lens unit L2 corresponds to the intermediate unit LM. The third lens unit L3 corresponds to the rear unit LR and the lens unit Lp. The first lens unit L1 and the second lens unit L2 correspond to the front lens unit. The third lens unit L3 corresponds to the rear lens unit.
第１レンズ群Ｌ１は、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズＧ１１、両凹形状の負レンズＧ１２、像側が凸面のメニスカス形状の負レンズＧ１３、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズＧ１４により成っている。正レンズＧ１４には倍率色収差を補正するために、比較的高分散性を有する材料を使用している。 The first lens unit L1 includes a negative meniscus lens G11 having a convex surface on the object side, a negative biconvex lens G12, a negative meniscus lens G13 having a convex surface on the image side, and a positive meniscus lens G14 having a convex surface on the object side. There is. For the positive lens G14, a material having relatively high dispersion is used to correct magnification chromatic aberration.
第２レンズ群Ｌ２は、像側が凸面のメニスカス形状の負レンズＧ２１により成っている。負レンズＧ２１にはフォーカシングによる倍率色収差の変動を抑えるために、比較的低分散性を有する材料を使用している。 The second lens unit L2 is composed of a negative meniscus lens G21 having a convex surface on the image side. For the negative lens G21, a material having relatively low dispersion is used in order to suppress fluctuation of magnification chromatic aberration due to focusing.
第３レンズ群Ｌ３は、両凸形状の正レンズＧ３１、両凸形状の正レンズＧ３２、両凹形状の負レンズＧ３３、両凸形状の正レンズＧ３４、像側が凸面のメニスカス形状の正レンズＧ３５、像側が凸面のメニスカス形状の負レンズＧ３６により成っている。負レンズＧ３２と正レンズＧ３３は接合した接合レンズよりなり、材料のアッベ数の差を持たせることにより色収差を良好に補正している。 The third lens unit L3 includes a biconvex positive lens G31, a biconvex positive lens G32, a biconcave negative lens G33, a biconvex positive lens G34, and a meniscus positive lens G35 having a convex surface on the image side, The image side is composed of a negative meniscus lens G36 having a convex surface. The negative lens G32 and the positive lens G33 are composed of a cemented cemented lens, and correct the chromatic aberration by giving a difference in Abbe number of the material.
さらに正レンズＧ３２に低分散性（アッベ数の大きい）の材料を使用することにより、軸上色収差をより良好に補正している。また正レンズＧ３１、正レンズＧ３４の両面は非球面形状である。これはＦＮＯ（Ｆナンバー）を決定する軸上光束が広がる第３レンズ群Ｌ３に非球面を適切に配置し、大口径化で増加しやすい球面収差を良好に補正している。 Further, by using a material of low dispersion (large Abbe number) for the positive lens G32, axial chromatic aberration is corrected better. Further, both surfaces of the positive lens G31 and the positive lens G34 are aspheric. In this case, an aspheric surface is appropriately disposed in the third lens unit L3 in which the axial light flux that determines the FNO (F number) spreads, and spherical aberration that easily increases with a large aperture is corrected well.
負レンズＧ３６には、比較的高分散性を有する材料を使用しており、近赤外の波長においてｄ線に対してオーバーへ出やすい倍率色収差をアンダー方向へ補正している。開口絞りＳＰに関しては第３レンズ群Ｌ３の物体側に設置しており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３とともに移動させている。 The negative lens G36 is made of a material having relatively high dispersion, and corrects the chromatic aberration of magnification that tends to easily go out with respect to the d-line in the near infrared wavelength in the under direction. The aperture stop SP is disposed on the object side of the third lens unit L3, and is moved together with the third lens unit L3 during zooming.
実施例２のズームレンズは物体側から像側へ順に配置された負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より構成される。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第４レンズ群Ｌ４は像側へ移動する。第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３は中間群ＬＭに相当する。第４レンズ群Ｌ４は後群ＬＲ及びレンズ群Ｌｐに相当する。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２は前方レンズ群に相当する。第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４は後方レンズ群に相当する。 The zoom lens of Example 2 includes a first lens unit L1 of negative refractive power, a second lens unit L2 of negative refractive power, an aperture stop SP, and a third lens of positive refractive power, which are disposed in order from the object side to the image side. It comprises a lens unit L3 and a fourth lens unit L4 of negative refractive power. During focusing from infinity to near distance, the fourth lens unit L4 moves to the image side. The second lens unit L2 and the third lens unit L3 correspond to the intermediate unit LM. The fourth lens unit L4 corresponds to the rear unit LR and the lens unit Lp. The first lens unit L1 and the second lens unit L2 correspond to the front lens unit. The third lens unit L3 and the fourth lens unit L4 correspond to the rear lens unit.
第１レンズ群Ｌ１は、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズＧ１１、両凹形状の負レンズＧ１２、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズＧ１３、両凸形状の正レンズＧ１４により成っている。 The first lens unit L1 is composed of a meniscus negative lens G11 convex on the object side, a biconcave negative lens G12, a meniscus positive lens G13 convex on the object side, and a biconvex positive lens G14.
第２レンズ群Ｌ２は、像側が凸面のメニスカス形状の負レンズＧ２１により成っている。第３レンズ群Ｌ３は、両凸形状の正レンズＧ３１、両凸形状の正レンズＧ３２、両凹形状の負レンズＧ３３、両凸形状の正レンズＧ３４により成っている。負レンズＧ３２と正レンズＧ３３は接合した接合レンズよりなっている。また正レンズＧ３１、正レンズＧ３４の両面は非球面形状である。 The second lens unit L2 is composed of a negative meniscus lens G21 having a convex surface on the image side. The third lens unit L3 is composed of a double convex positive lens G31, a double convex positive lens G32, a double concave negative lens G33, and a double convex positive lens G34. The negative lens G32 and the positive lens G33 are composed of a cemented doublet lens. Further, both surfaces of the positive lens G31 and the positive lens G34 are aspheric.
第４レンズ群Ｌ４は、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズＧ４１により成っている。開口絞りＳＰに関しては第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に設置しており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３とともに移動させている。以上のレンズ構成により実施例１と同様の効果を得ている。 The fourth lens unit L4 is composed of a positive meniscus lens G41 having a convex surface on the object side. The aperture stop SP is disposed on the most object side of the third lens unit L3, and is moved together with the third lens unit L3 during zooming. The same lens configuration as in Example 1 is obtained by the above lens configuration.
実施例３、４のズームレンズは物体側から像側へ順に配置された負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３より構成される。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第３レンズ群Ｌ３は像側へ移動する。 The zoom lenses of Examples 3 and 4 have a first lens unit L1 of negative refractive power, an aperture stop SP, a second lens unit L2 of positive refractive power, and a negative lens of L2 arranged in order from the object side to the image side. It comprises the third lens unit L3. During focusing from infinity to near distance, the third lens unit L3 moves to the image side.
第２レンズ群Ｌ２は中間群ＬＭ及びレンズ群Ｌｐに相当する。第３レンズ群Ｌ３は後群ＬＲに相当する。第１レンズ群Ｌ１は前方レンズ群に相当する。第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３は後方レンズ群に相当する。 The second lens unit L2 corresponds to the intermediate unit LM and the lens unit Lp. The third lens unit L3 corresponds to the rear unit LR. The first lens unit L1 corresponds to the front lens unit. The second lens unit L2 and the third lens unit L3 correspond to the rear lens unit.
実施例３において、第１レンズ群Ｌ１は、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズＧ１１、両凹形状の負レンズＧ１２、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズＧ１３、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズＧ１４により成っている。第２レンズ群Ｌ２は、両凸形状の正レンズＧ２１、両凸形状の正レンズＧ２２、両凹形状の負レンズＧ２３、両凸形状の正レンズＧ２４により成っている。また正レンズＧ２１と、正レンズＧ２４の両面は非球面形状である。 In Example 3, the first lens unit L1 is a meniscus negative lens G11 having a convex surface on the object side, a biconcave negative lens G12, a positive meniscus lens G13 having a convex surface on the object side, and a positive meniscus shape having a convex surface on the object side. It consists of a lens G14. The second lens unit L2 is composed of a biconvex positive lens G21, a biconvex positive lens G22, a biconcave negative lens G23, and a biconvex positive lens G24. Further, both surfaces of the positive lens G21 and the positive lens G24 are aspheric.
第３レンズ群Ｌ３は、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズＧ３１により成っている。開口絞りＳＰに関しては第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に設置しており、ズーミングに際して不動である。 The third lens unit L3 is composed of a positive meniscus lens G31 having a convex surface on the object side. The aperture stop SP is disposed on the most object side of the second lens unit L2, and does not move during zooming.
実施例４において、第１レンズ群Ｌ１は、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズＧ１１、両凹形状の負レンズＧ１２、両凸形状の正レンズＧ１３、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズＧ１４により成っている。 In the fourth embodiment, the first lens unit L1 includes a negative meniscus lens G11 having a convex surface on the object side, a negative biconvex lens G12 having a biconcave shape, a positive biconvex lens G13, and a positive meniscus lens G14 having a convex surface on the object side. It consists of.
第２レンズ群Ｌ２は、両凸形状の正レンズＧ２１、両凸形状の正レンズＧ２２、両凹形状の負レンズＧ２３、両凸形状の正レンズＧ２４により成っている。また正レンズＧ２１と、正レンズＧ２４の両面は非球面形状である。第３レンズ群Ｌ３は、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズＧ３１により成っている。開口絞りＳＰに関しては第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に設置しており、ズーミングに際して不動である。 The second lens unit L2 is composed of a biconvex positive lens G21, a biconvex positive lens G22, a biconcave negative lens G23, and a biconvex positive lens G24. Further, both surfaces of the positive lens G21 and the positive lens G24 are aspheric. The third lens unit L3 is composed of a positive meniscus lens G31 having a convex surface on the object side. The aperture stop SP is disposed on the most object side of the second lens unit L2, and does not move during zooming.
各実施例において、開口絞りＳＰはズーミングにおいて移動もしくは固定させている。尚、開口絞りＳＰを他のレンズ群と独立に移動させる構成としても良く、これによればズーミングにおいて各ズーム位置で適正にフレア光線をカットしやすくなる。 In each embodiment, the aperture stop SP is moved or fixed in zooming. The aperture stop SP may be moved independently of the other lens units, and it becomes easy to appropriately cut flare light at each zoom position during zooming.
次に、各実施例のズームレンズを監視カメラ（撮像装置）に使用したときの実施例について図９を用いて説明する。図９において１５はドームカバー、１６は本発明に係るズームレンズである。ドームカバー１５はポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチック材料により数ミリ程度の厚さで成形されている。これによりドームカバー１５付きを前提とした撮像装置とするときは、ドームカバー１５の影響（焦点距離や材質）を考慮した設計とし諸収差の補正を行っても良い。 Next, an embodiment when the zoom lens of each embodiment is used for a surveillance camera (image pickup apparatus) will be described with reference to FIG. In FIG. 9, 15 is a dome cover, and 16 is a zoom lens according to the present invention. The dome cover 15 is formed of plastic material such as polymethyl methacrylate (PMMA) or polycarbonate (PC) to a thickness of about several millimeters. Thus, when the imaging apparatus is assumed to have the dome cover 15 attached, various aberrations may be corrected by considering the influence of the dome cover 15 (focal length and material).
次に本発明のズームレンズを撮像光学系として用いた監視カメラについて、図１０を用いて説明する。図１０において、１１は監視カメラ本体、１２はカメラ本体１１に内蔵され、ズームレンズ１５によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）である。 Next, a surveillance camera using the zoom lens of the present invention as an imaging optical system will be described using FIG. In FIG. 10, reference numeral 11 denotes a monitoring camera body, and 12 denotes an imaging element (photoelectric conversion element) such as a CCD sensor or a CMOS sensor which is built in the camera body 11 and receives an object image formed by the zoom lens 15.
１３は撮像素子１２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリ部である。１４は撮像素子１２によって光電変換された被写体像を転送するためのネットワークケーブルである。撮像装置としては監視カメラに限定されることなく、ビデオカメラやデジタルカメラ等においても用いることができる。 A memory unit 13 records information corresponding to the subject image photoelectrically converted by the imaging device 12. Reference numeral 14 denotes a network cable for transferring an object image photoelectrically converted by the imaging device 12. The imaging device is not limited to a surveillance camera, and can be used in a video camera, a digital camera, and the like.
以上のように、各実施例によれば小型でありながら広画角化を実現しつつも、可視領域から近赤外領域において倍率色収差等の諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズ、およびそれを有する撮像装置を得ることができる。なお各実施例においては以下のような手段構成をとっても良い。 As described above, according to each embodiment, a zoom having a high optical performance that favorably corrects various aberrations such as lateral chromatic aberration in the visible region to the near infrared region while realizing a wide angle of view while being small. A lens and an imaging device having the same can be obtained. In each embodiment, the following means may be adopted.
・実施例に示したレンズの形状、レンズ枚数に限定されず、適宜変更すること。
・一部のレンズおよびレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させ、これにより手ぶれ等の振動に伴う像ブレを補正すること。
・電気的な補正手段により、歪曲収差や色収差などを補正すること。
-It is not limited to the shape of the lens shown in the embodiment and the number of lenses, and may be changed appropriately.
Moving some lenses and lens groups in a direction having a component in a direction perpendicular to the optical axis, thereby correcting image blurring accompanying vibrations such as camera shake.
· Correct distortion, chromatic aberration, etc. by electrical correction means.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態や光学仕様（画角やＦｎｏ）に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments and optical specifications (field angle and Fno), and various modifications can be made within the scope of the present invention.
次に、各実施例に対応する実施例の数値データを示す。各実施例の数値データにおいて面番号ｉは物体側から数えた光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面の曲率半径である。ｄｉは第ｉ番目と第ｉ＋１番目の面間隔である。ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。部分分散比θＣｔは（ｎＣ−ｎｔ）／（ｎＦ−ｎＣ）で計算される数値である。＊は非球面を意味する。 Next, numerical data of the embodiments corresponding to the respective embodiments will be shown. In the numerical data of each embodiment, the surface number i indicates the order of optical surfaces counted from the object side. ri is the radius of curvature of the i-th optical surface. di is the i-th and (i + 1) th surface spacing. ndi and νdi respectively indicate the refractive index and Abbe number of the material of the optical member with respect to the d-line. The partial dispersion ratio θCt is a numerical value calculated by (nC−nt) / (nF−nC). * Means aspheric surface.
バックフォーカス（ＢＦ）は、レンズ最終面から近軸像面までの空気換算距離である。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（ＢＦ）を加えた値と定義する。またＫを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を非球面係数、光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、 Back focus (BF) is the air-equivalent distance from the lens last surface to the paraxial image plane. The total lens length is defined as a value obtained by adding back focus (BF) to the distance from the lens front surface to the lens final surface. An aspheric surface where K is eccentricity, A4, A6, A8, A10 and A12 are aspheric coefficients, and displacement in the direction of the optical axis at the height H from the optical axis is x with the surface vertex as a reference The shape is
で表示される。但しＲは曲率半径である。また例えば「e−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。また、各実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。半画角（度）に関しては、歪曲量を考慮した撮影可能画角に関する数値である。
Is displayed. Where R is the radius of curvature. Also, for example "e-Z" means "10 -Z". Table 1 shows the correspondence with the above-described conditional expressions in each example. The half angle of view (degrees) is a numerical value related to the image capturing available angle of view in which the amount of distortion is taken into consideration.
［数値データ１］
面データ
面番号 r d nd νd θCt
1 31.1 1.3 1.71300 53.9 0.824
2 13.785 9.11
3 -76.899 1.1 1.59522 67.7 0.795
4 23.073 4.46
5 -40.92 0.8 1.60311 60.6 0.832
6 -207.171 0.2
7 31.193 2.87 1.95906 17.5 0.626
8 123.794 (可変)
9 -12.304 0.5 1.49700 81.5 0.826
10 -251.222 (可変)
11(絞り) ∞ 0.4
12* 10.596 3.77 1.55332 71.7 0.816
13* -117.861 0.17
14 18.705 5 1.43700 95.1 0.843
15 -8.802 0.45 1.91082 35.3 0.713
16 50.28 0.48
17* 10.384 4.75 1.55332 71.7 0.816
18* -14.095 1.54
19 -53.218 2.04 1.94595 18 0.632
20 -20.511 3.32
21 -9.979 0.5 1.71736 29.5 0.691
22 -57.455 (可変)
23 ∞ 2 1.54400 60
像面 ∞ 2.38
[Numeric data 1]
Surface data
Face number rd nd dd θCt
1 31.1 1.3 1.7 1300 53.9 0.824
2 13.785 9.11
3 -76.899 1.1 1.59522 67.7 0.795
4 23.073 4.46
5-40.92 0.8 1.60311 60.6 0.832
6 -207.171 0.2
7 31.193 2.87 1.95906 17.5 0.626
8 123.794 (variable)
9-12.304 0.5 1.49700 81.5 0.826
10-251.222 (variable)
11 (aperture) ∞ 0.4
12 * 10.596 3.77 1.55332 71.7 0.816
13 * -117.861 0.17
14 18.705 5 1.43700 95.1 0.843
15 -8.802 0.45 1.91082 35.3 0.713
16 50.28 0.48
17 * 10.384 4.75 1.55332 71.7 0.816
18 * -14.095 1.54
19-53.218 2.04 1.94595 18 0.632
20-20.511 3.32
21 -9.979 0.5 1.71736 29.5 0.691
22-57.455 (variable)
23 2 2 1.54400 60
Image plane ∞ 2.38
非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.76120e-005 A 6= 1.17397e-006
A 8=-2.32279e-009 A10= 9.24800e-011
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.03220e-004 A 6= 2.75895e-006
A 8=-1.16921e-008 A10=-1.97440e-010
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.98840e-004 A 6= 5.53134e-006
A 8=-5.82520e-008 A10= 3.53103e-010
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.45694e-004 A 6= 1.02875e-006
A 8= 2.09863e-008 A10= 1.62555e-011
各種データ
ズーム比 2.9
広角 中間 望遠
焦点距離 5.00 9.62 14.55
Fナンバー 1.67 2.32 2.97
半画角（度） 71.90 33.20 21.70
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 70.00 65.24 66.27
BF（in air） 6.18 12.36 18.53
d 8 8.75 4.85 2.14
d10 11.60 4.57 2.13
d22 2.50 8.68 14.85
各群焦点距離
群 焦点距離
1 -19.5
2 -26.05
3 11.37
単レンズデータ
レンズ 焦点距離
1 -35.85
2 -29.70
3 -84.70
4 42.83
5 -26.05
6 17.76
7 14.50
8 -8.19
9 11.61
10 34.24
11 -16.91
Aspheric data
12th
K = 0.00000e + 000A 4 = -5.76120e-005 A 6 = 1.17397e-006
A 8 = -2.32279e-009 A10 = 9.24800e-011
13th surface
K = 0.00000e + 000A 4 = -1.03220e-004 A 6 = 2.75895e-006
A 8 = -1.16921e-008 A10 = -1.97440e-010
17th
K = 0.00000e + 000A 4 = -3.98840e-004 A 6 = 5.53134e-006
A 8 = -5.82520e-008 A10 = 3.53103e-010
18th
K = 0.00000e + 000 A 4 = 1.45694e-004 A 6 = 1.02875e-006
A 8 = 2.09863e-008 A10 = 1.62555e-011
Various data
Zoom ratio 2.9
Wide-angle Mid-telephoto
Focal length 5.00 9.62 14.55
F number 1.67 2.32 2.97
Half angle of view (degrees) 71.90 33.20 21.70
Image height 5.50 5.50 5.50
Lens total length 70.00 65.24 66.27
BF (in air) 6.18 12.36 18.53
d 8 8.75 4.85 2.14
d10 11.60 4.57 2.13
d22 2.50 8.68 14.85
Group focal length
Group focal length
1 -19.5
2-26.05
3 11.37
Single lens data
Lens focal length
1-35.85
2-29.70
3-84.70
4 42.83
5-26.05
6 17.76
7 14.50
8-8.19
9 11.61
10 34.24
11-16.91
［数値データ２］
面データ
面番号 r d nd νd θCt
1 18.496 0.9 1.88300 40.8 0.740
2 7.973 6.73
3 -27.006 0.6 1.69560 59 0.822
4 13.706 0.96
5 12.818 1.77 1.85478 24.8 0.674
6 20.233 0.98
7 141.349 1.9 1.80809 22.8 0.660
8 -39.218 (可変)
9 -9.267 1.5 1.51823 58.9 0.819
10 -23.31 (可変)
11(絞り) ∞ 0.3
12* 9.478 3.53 1.55332 71.7 0.816
13* -258.326 0.17
14 13.708 3.86 1.43700 95.1 0.843
15 -17.129 0.45 1.69895 30.1 0.697
16 15.507 0.15
17* 7.102 4.33 1.55332 71.7 0.816
18* -9.173 (可変)
19 8.799 0.41 1.72151 29.2 0.690
20 5.136 (可変)
21 ∞ 2 1.51633 64.1
像面 ∞ 1.43
[Numeric data 2]
Surface data
Face number rd nd dd θCt
1 18.496 0.9 1.88300 40.8 0.740
2 7.973 6.73
3-27.006 0.6 1.69560 59 0.822
4 13.706 0.96
5 12.818 1.77 1.85478 24.8 0.674
6 20.233 0.98
7 141.349 1.9 1.80809 22.8 0.660
8 -39.218 (variable)
9 -9.267 1.5 1.51823 58.9 0.819
10-23.31 (variable)
11 (aperture) ∞ 0.3
12 * 9.478 3.53 1.55332 71.7 0.816
13 *-258.326 0.17
14 13.708 3.86 1.43700 95.1 0.843
15 -17.129 0.45 1.69895 30.1 0.697
16 15.507 0.15
17 * 7.102 4.33 1.55332 71.7 0.816
18 *-9.173 (variable)
19 8.799 0.41 1.721151 29.2 0.690
20 5.136 (variable)
21 ∞ 2 1.51633 64.1
Image plane 1. 1.43
非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.87419e-004 A 6= 1.89535e-006
A 8= 1.10399e-008 A10=-1.57720e-009 A12= 4.37354e-011
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.30143e-004 A 6= 1.41244e-005
A 8=-2.54797e-007 A10= 3.94749e-009
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.30430e-003 A 6= 2.76606e-006
A 8=-1.39933e-007 A10=-3.24081e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.33650e-004 A 6=-1.50558e-005
A 8= 3.68739e-007 A10=-5.84152e-009 A12=-8.37516e-021
各種データ
ズーム比 2.3
広角 中間 望遠
焦点距離 2.60 4.11 6.00
Fナンバー 1.28 1.43 1.64
半画角（度） 77.20 41.90 28.30
像高 3.04 3.04 3.04
レンズ全長 53.23 45.58 40.52
BF（in air） 5.25 5.00 6.32
d 8 2.08 5.33 0.69
d10 15.78 3.17 1.04
d18 0.90 2.86 3.26
d20 2.50 2.25 3.56
各群焦点距離
群 焦点距離
1 -12.07
2 -30.81
3 8.57
4 -17.95
単レンズデータ
レンズ 焦点距離
1 -16.54
2 -12.99
3 36.87
4 38.17
5 -30.81
6 16.60
7 18.11
8 -11.58
9 7.99
10 -17.95
Aspheric data
12th
K = 0.00000e + 000 A 4 = -1.87419e-004 A 6 = 1.89535e-006
A 8 = 1.10399e-008 A10 = -1.57720e-009 A12 = 4.37354e-011
13th surface
K = 0.00000e + 000A 4 = -3.30143e-004 A 6 = 1.12424e-005
A 8 = -2.54797e-007 A10 = 3.94749e-009
17th
K = 0.00000e + 000 A 4 = -1.30430e-003 A 6 = 2.76606e-006
A 8 = -1.39933e-007 A10 = -3.24081e-009
18th
K = 0.00000e + 000 A 4 = 4.33650e-004 A 6 =-1.50558e-005
A 8 = 3.68739e-007 A10 = −5.84152e-009 A12 = −8.37516e-021
Various data
Zoom ratio 2.3
Wide-angle Mid-telephoto
Focal length 2.60 4.11 6.00
F number 1.28 1.43 1.64
Half angle of view (degrees) 77.20 41.90 28.30
Image height 3.04 3.04 3.04
Lens total length 53.23 45.58 40.52
BF (in air) 5.25 5.00 6.32
d 8 2.08 5.33 0.69
d10 15.78 3.17 1.04
d18 0.90 2.86 3.26
d20 2.50 2.25 3.56
Group focal length
Group focal length
1-12.07
2-30.81
3 8.57
4-17.95
Single lens data
Lens focal length
1-16.54
2-12.99
3 36.87
4 38.17
5-30.81
6 16.60
7 18.11
8-11.58
9 7.99
10-17.95
［数値データ３］
面データ
面番号 r d nd νd θCt
1 27.872 1.35 1.90043 37.4 0.722
2 13.037 11.61
3 -36.962 1.05 1.90043 37.4 0.722
4 18.754 1.59
5 31.084 3.2 1.92286 18.9 0.637
6 70.018 0.99
7 30.941 4.59 1.85478 24.8 0.674
8 109.067 (可変)
9(絞り) ∞ (可変)
10* 13.72 5.57 1.55332 71.7 0.816
11* -117.438 0.26
12 32.832 5.68 1.43700 95.1 0.843
13 -18.656 0.45
14 -17.27 0.75 1.73800 32.3 0.715
15 72.111 0.75
16* 17.496 5.11 1.55332 71.7 0.816
17* -13.309 (可変)
18 15.756 0.68 1.80809 22.8 0.660
19 8.094 (可変)
20 ∞ 2 1.51633 64.1
像面 ∞ 2.18
[Numeric data 3]
Surface data
Face number rd nd dd θCt
1 27.872 1.35 1.90043 37.4 0.722
2 13.037 11.61
3 -36.962 1.05 1.90043 37.4 0.722
4 18.754 1.59
5 31.084 3.2 1.92286 18.9 0.637
6 70.018 0.99
7 30.941 4.59 1.85478 24.8 0.674
8 109.067 (variable)
9 (stop) ∞ (variable)
10 * 13.72 5.57 1.55332 71.7 0.816
11 * -117.438 0.26
12 32.832 5.68 1.43700 95.1 0.843
13 -18.656 0.45
14 -17.27 0.75 1.73800 32.3 0.715
15 72.111 0.75
16 * 17.496 5.11 1.55332 71.7 0.816
17 * -13.309 (variable)
18 15.756 0.68 1.80809 22.8 0.660
19 8.094 (variable)
20 ∞ 2 1.51633 64.1
Image plane ∞ 2.18
非球面データ
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.96745e-005 A 6= 2.63499e-007
A 8=-1.12658e-009 A10= 1.78443e-011 A12= 2.05813e-021
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.02684e-005 A 6= 9.94170e-007
A 8=-4.60023e-009 A10= 3.74053e-011
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.88302e-004 A 6=-1.39776e-006
A 8= 3.45138e-008 A10=-7.62529e-010
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.03245e-005 A 6=-1.01871e-006
A 8= 7.73736e-009 A10=-2.72249e-010
各種データ
ズーム比 2.6
広角 中間 望遠
焦点距離 3.82 6.82 9.90
Fナンバー 1.35 1.90 2.40
半画角（度） 78.10 37.40 25.30
像高 4.50 4.50 4.50
レンズ全長 99.26 73.08 64.26
BF（in air） 8.46 9.04 9.69
d 8 39.17 12.98 4.17
d 9 6.00 3.50 1.00
d17 1.35 3.26 5.12
d19 4.96 5.55 6.19
各群焦点距離
群 焦点距離
1 -13.22
2 14.05
3 -21.44
単レンズデータ
レンズ 焦点距離
1 -28.43
2 -13.69
3 58.28
4 49.20
5 22.54
6 28.17
7 -18.81
8 14.52
9 -21.44
Aspheric data
Face 10
K = 0.00000e + 000 A 4 = -3.96745e-005 A 6 = 2.63499e-007
A8 = -1.12658e-009 A10 = 1.78443e-011 A12 = 2.05813e-021
11th
K = 0.00000e + 000A 4 = -2.02684e-005 A 6 = 9.94170e-007
A 8 = -4.60023e-009 A10 = 3.74053e-011
16th
K = 0.00000e + 000 A 4 = -2.88302e-004 A 6 = -1.39776e-006
A 8 = 3.45138e-008 A10 = -7.62529e-010
17th
K = 0.00000e + 000 A 4 = 3.03245e-005 A 6 =-1.01871e-006
A 8 = 7.73736e-009 A10 = -2.72249e-010
Various data
Zoom ratio 2.6
Wide-angle Mid-telephoto
Focal length 3.82 6.82 9.90
F number 1.35 1.90 2.40
Half angle of view (degrees) 78.10 37.40 25.30
Image height 4.50 4.50 4.50
Lens total length 99.26 73.08 64.26
BF (in air) 8.46 9.04 9.69
d 8 39.17 12.98 4.17
d 9 6.00 3.50 1.00
d17 1.35 3.26 5.12
d19 4.96 5.55 6.19
Group focal length
Group focal length
1-13.22
2 14.05
3-21.44
Single lens data
Lens focal length
1-28.43
2-13.69
3 58.28
4 49.20
5 22.54
6 28.17
7-18.81
8 14.52
9-21.44
［数値データ４］
面データ
面番号 r d nd νd θCt
1 23.237 0.9 1.90043 37.4 0.722
2 9.034 6.95
3 -21.122 0.7 1.91082 35.3 0.713
4 14.83 1.1
5 29.738 4.46 1.95906 17.5 0.626
6 -764.966 0.15
7 20.627 2.55 1.85478 24.8 0.674
8 38.636 (可変)
9(絞り) ∞ (可変)
10* 9.687 3.36 1.55332 71.7 0.816
11* -275.427 0.17
12 18.553 4.2 1.43700 95.1 0.843
13 -12.459 0.54
14 -11.316 0.5 1.73800 32.3 0.715
15 38.757 0.54
16* 11.645 3.6 1.55332 71.7 0.816
17* -8.871 (可変)
18 6.583 0.5 1.89286 20.4 0.646
19 4.504 2.5
20 ∞ 2 1.51633 64.1
像面 ∞ 1.88
[Numeric data 4]
Surface data
Face number rd nd dd θCt
1 23.237 0.9 1.90043 37.4 0.722
2 9.034 6.95
3-21.122 0.7 1.91082 35.3 0.713
4 14.83 1.1
5 29.738 4.46 1.95906 17.5 0.626
6 -764.966 0.15
7 20.627 2.55 1.85478 24.8 0.674
8 38.636 (variable)
9 (stop) ∞ (variable)
10 * 9.687 3.36 1.55332 71.7 0.816
11 * -275.427 0.17
12 18.553 4.2 1.43700 95.1 0.843
13-12.459 0.54
14-11.316 0.5 1.73800 32.3 0.715
15 38.757 0.54
16 * 11.645 3.6 1.55332 71.7 0.816
17 * -8.871 (variable)
18 6.583 0.5 1.89286 20.4 0.646
19 4.504 2.5
20 ∞ 2 1.51633 64.1
Image plane 1. 1.88
非球面データ
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.01331e-004 A 6= 2.34520e-006
A 8=-2.70658e-008 A10= 9.38847e-010 A12= 1.78026e-019
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.07516e-005 A 6= 6.69887e-006
A 8=-7.24485e-008 A10= 1.84979e-009
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.90032e-004 A 6=-1.08484e-006
A 8= 4.36888e-008 A10=-1.07330e-008
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.02345e-004 A 6=-3.17024e-006
A 8=-4.70198e-008 A10=-3.84119e-009
各種データ
ズーム比 2.3
広角 中間 望遠
焦点距離 2.59 4.28 5.97
Fナンバー 1.24 1.45 1.68
半画角（度） 77.20 40.20 28.20
像高 3.04 3.04 3.04
レンズ全長 65.98 50.37 44.45
BF（in air） 5.70 5.70 5.70
d 8 24.93 9.32 3.40
d 9 3.54 2.04 0.54
d17 0.90 2.40 3.90
各群焦点距離
群 焦点距離
1 -8.78
2 9.98
3 -18.03
単レンズデータ
レンズ 焦点距離
1 -16.92
2 -9.48
3 29.93
4 48.6
5 16.98
6 17.79
7 -11.82
8 9.71
9 -18.03
Aspheric data
Face 10
K = 0.00000e + 000A 4 =-1.01331e-004 A 6 = 2.34520e-006
A 8 = -2.70658e-008 A10 = 9.38847e-010 A12 = 1.78026e-019
11th
K = 0.00000e + 000 A 4 = -2.07516e-005 A 6 = 6.69887e-006
A 8 = -7.24485e-008 A10 = 1.84979e-009
16th
K = 0.00000e + 000A 4 = -8.90032e-004 A 6 =-1. 08484e-006
A 8 = 4.36888e-008 A10 = -1.07330e-008
17th
K = 0.00000e + 000 A 4 = 1.02345e-004 A 6 = -3.17024e-006
A8 = -4.70198e-008 A10 = -3.84119e-009
Various data
Zoom ratio 2.3
Wide-angle Mid-telephoto
Focal length 2.59 4.28 5.97
F number 1.24 1.45 1.68
Half angle of view (degrees) 77.20 40.20 28.20
Image height 3.04 3.04 3.04
Lens total length 65.98 50.37 44.45
BF (in air) 5.70 5.70 5.70
d 8 24.93 9.32 3.40
d 9 3.54 2.04 0.54
d17 0.90 2.40 3.90
Group focal length
Group focal length
1-8.78
2 9.98
3-18.03
Single lens data
Lens focal length
1-16.92
2 -9.48
3 29.93
4 48.6
5 16.98
6 17.79
7-11.82
8 9.71
9-18.03
Ｌ０ ズームレンズ ＬＭ 中間群 ＬＲ 最終レンズ群
ｎｒ レンズ要素 Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群 Ｌ４ 第４レンズ群
L0 zoom lens LM intermediate group LR final lens group nr lens element L1 first lens group L2 second lens group L3 third lens group L4 fourth lens group
Claims (14)
前記第１レンズ群は２枚以上の負レンズ及び１枚以上の正レンズを有し、
前記後群は最も像側に配置された負の屈折力のレンズ要素ｎｒを有し、
前記レンズ要素ｎｒのアッベ数及び部分分散比を各々νｄｎｒ、θＣｔｎｒとするとき、
１０＜νｄｎｒ＜３３
０．４５＜θＣｔｎｒ＜０．７８
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 It consists of an aperture stop, a first lens group of negative refractive power arranged in order from the object side to the image side, an intermediate group including one or more lens groups, and a rear group, and the spacing between adjacent lens groups during zooming is A changing zoom lens,
The first lens group has two or more negative lenses and one or more positive lenses,
The rear group has a lens element nr of negative refractive power disposed closest to the image side,
Assuming that the Abbe number and the partial dispersion ratio of the lens element nr are νdnr and θCtnr, respectively
10 <νdnr <33
0.45 <θCtnr <0.78
A zoom lens characterized by satisfying the following conditional expression.
−６．０＜ｆ１／ｆｗ＜−２．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 Assuming that the focal length of the first lens group is f1 and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
−6.0 <f1 / fw <−2.0
The zoom lens according to claim 1, which satisfies the following conditional expression.
１．５＜ｆｐ／ｆｗ＜５．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。 The aperture stop is disposed closer to the image than the first lens group, and includes a lens group LP of positive refractive power disposed adjacent to the image side of the aperture stop, and the lens group LP has a wide angle. When the lens unit LP moves to the object side during zooming from the end to the telephoto end and the focal length of the lens unit LP is fp and the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw,
1.5 <fp / fw <5.0
The zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the following conditional expression is satisfied.
０．５０＜｜ｆｎｒ／ｆｎ｜＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。 Assuming that the focal length of the rear group is fn and the focal length of the lens element nr is fnr,
0.50 <| fnr / fn | <3.0
The zoom lens according to any one of claims 1 to 3, wherein the following conditional expression is satisfied.
１２＜νｄ１ｐ＜２８
１．７５＜Ｎｄ１ｐ＜２．２０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。 When the Abbe number and the refractive index of the positive lens included in the first lens group are respectively dd1p and Nd1p,
12 <νd1p <28
1.75 <Nd1p <2.20
The zoom lens according to any one of claims 1 to 4, wherein the following conditional expression is satisfied.
−１．２＜ｆＡｗ／ｆＢｗ＜−０．４０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。 The aperture stop is disposed on the image side of the first lens unit, and a lens unit located on the object side of the aperture stop is a front lens unit, and a lens unit located on the image side of the aperture stop is a rear lens unit Assuming that the focal length of the front lens group at the wide angle end is fAw, and the focal length of the rear lens group at the wide angle end is fBw,
−1.2 <fAw / fBw <−0.40
The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, wherein the following conditional expression is satisfied.
７５＜（νｄｐ１＋νｄｐ２）／２＜９６
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。 It has an aperture stop disposed on the image side of the first lens group, and includes a lens group LP of positive refractive power disposed adjacent to the image side of the aperture stop, the lens group LP having a wide-angle end The lens unit Lp has a plurality of positive lenses, and the Abbe number of the plurality of positive lenses is the largest Abbe number as 正 dp1, and the second largest Abbe number. When νdp2,
75 <(νdp1 + νdp2) / 2 <96
The zoom lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the following conditional expression is satisfied.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| CN110346927A (en) * | 2019-08-16 | 2019-10-18 | 厦门力鼎光电股份有限公司 | A kind of zoom lens |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003043358A (en) * | 2001-08-03 | 2003-02-13 | Canon Inc | Zoom lens |
| JP2014202841A (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | キヤノン株式会社 | Zoom lens and image capturing device having the same |
| JP2016145928A (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | キヤノン株式会社 | Zoom lens and image capturing device having the same |
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- 2017-09-26 JP JP2017184550A patent/JP7009138B2/en active Active
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| JP2014202841A (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | キヤノン株式会社 | Zoom lens and image capturing device having the same |
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|---|---|---|---|---|
| CN110346927A (en) * | 2019-08-16 | 2019-10-18 | 厦门力鼎光电股份有限公司 | A kind of zoom lens |
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