JP5811779B2 - Magnification optical system and optical equipment - Google Patents
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Description
本発明は、変倍光学系および光学機器に関する。 The present invention relates to a variable magnification optical system and an optical apparatus .
従来から、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が種々提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, various variable magnification optical systems suitable for photographic cameras, electronic still cameras, video cameras, and the like have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の変倍光学系は、変倍時における収差変動が大きかった。 However, the conventional variable magnification optical system has a large aberration fluctuation at the time of zooming.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、良好な光学性能を有する変倍光学系および光学機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a variable magnification optical system and an optical apparatus having good optical performance.
このような目的達成のため、第1の発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、負の屈折力を有する第5レンズ群とを有した変倍光学系であって、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が変化し、以下の条件式をそれぞれ満足している。
1.42≦f3/f1<3.00
2.80<f3/(−f2)<3.50
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離。
In order to achieve such an object, the variable magnification optical system according to the first invention has a first lens group having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative refractive power. A variable power optical system having a second lens group, a third lens group having a positive refractive power, a fourth lens group having a positive refractive power, and a fifth lens group having a negative refractive power. Thus, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group and the second lens group changes, and the distance between the second lens group and the third lens group changes. Then, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and the distance between the fourth lens group and the fifth lens group changes, and the following conditional expressions are satisfied.
1.42 ≦ f3 / f1 <3.00
2.80 <f3 / (− f2) < 3.50
However,
f3: focal length of the third lens group,
f1: the focal length of the first lens group,
f2: focal length of the second lens group.
また、第2の発明に係る変倍光学系は、第1の発明に係る変倍光学系と同様の変倍光学系であって、以下の条件式をそれぞれ満足している。A variable magnification optical system according to the second invention is a variable magnification optical system similar to the variable magnification optical system according to the first invention, and satisfies the following conditional expressions.
1.30<f3/f1<3.001.30 <f3 / f1 <3.00
2.80<f3/(−f2)≦3.182.80 <f3 / (− f2) ≦ 3.18
但し、However,
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、f3: focal length of the third lens group,
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、f1: the focal length of the first lens group,
f2:前記第2レンズ群の焦点距離。f2: focal length of the second lens group.
また、上述の変倍光学系において、前記第3レンズ群における最も物体側のレンズは、
正の屈折力を有するレンズであり、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.50<f3/ft<0.70
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
ft:前記変倍光学系の望遠端状態における焦点距離。
In the above-described variable magnification optical system, the most object side lens in the third lens group is
It is a lens having a positive refractive power and preferably satisfies the following conditional expression.
0.50 <f3 / ft <0.70
However,
f3: focal length of the third lens group,
ft: focal length of the zoom optical system in the telephoto end state.
また、上述の変倍光学系において、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が減少することが好ましい。 Further, in the above-described zooming optical system, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the second lens group and the third lens group is reduced, and the fourth lens group and the fourth lens group are reduced. It is preferable that the distance between the five lens groups is reduced.
また、上述の変倍光学系において、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間に絞りを有し、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記絞りが像側から物体側に移動することが好ましい。 In the zooming optical system described above, a diaphragm is provided between the fourth lens group and the fifth lens group, and the zooming is performed from the image side when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. It is preferable to move to the object side.
また、上述の変倍光学系において、前記第2レンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を有するように移動可能であることが好ましい。 In the above-described variable magnification optical system, it is preferable that at least a part of the second lens group is movable so as to have a component in a direction orthogonal to the optical axis.
また、上述の変倍光学系において、前記第4レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングが行われることが好ましい。 In the zoom optical system described above, it is preferable that focusing from an infinite object to a finite distance object is performed by moving the fourth lens group along the optical axis.
また、上述の変倍光学系において、以下の条件式を満足することが好ましい。
3.00<f3/(−f5)<4.30
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離。
In the above-described variable magnification optical system, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
3.00 <f3 / (− f5) <4.30
However,
f3: focal length of the third lens group,
f5: focal length of the fifth lens group.
また、上述の変倍光学系において、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第5レンズ群が像側から物体側に移動することが好ましい。 In the above-described variable magnification optical system, it is preferable that the fifth lens group moves from the image side to the object side when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、上述の変倍光学系において、以下の条件式を満足することが好ましい。
2.00<f1/(−f5)<2.90
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離。
In the above-described variable magnification optical system, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
2.00 <f1 / (− f5) <2.90
However,
f1: the focal length of the first lens group,
f5: focal length of the fifth lens group.
また、本発明に係る光学機器は、本発明に係る変倍光学系を有することを特徴とする。 An optical apparatus according to the present invention includes the variable magnification optical system according to the present invention.
本発明によれば、良好な光学性能を得ることができる。 According to the present invention, good optical performance can be obtained.
以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係る変倍光学系であるズームレンズZLを備えたデジタル一眼レフカメラCAMが図17に示されている。図17に示すデジタル一眼レフカメラCAMにおいて、不図示の物体(被写体)からの光は、ズームレンズ(撮影レンズ)ZLで集光されて、クイックリターンミラーMを介して焦点板F上に結像される。焦点板F上に結像された光は、ペンタプリズムP中で複数回反射されて接眼レンズEへと導かれる。これにより、撮影者は、接眼レンズEを介して物体(被写体)の像を正立像として観察することができる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. A digital single-lens reflex camera CAM provided with a zoom lens ZL, which is a variable magnification optical system according to the present application, is shown in FIG. In the digital single-lens reflex camera CAM shown in FIG. 17, light from an object (subject) (not shown) is collected by a zoom lens (photographing lens) ZL and imaged on a focusing screen F via a quick return mirror M. Is done. The light imaged on the focusing screen F is reflected a plurality of times in the pentaprism P and guided to the eyepiece lens E. Thus, the photographer can observe the image of the object (subject) as an erect image through the eyepiece lens E.
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラーMが光路外へ退避し、ズームレンズZLで集光された物体(被写体)からの光は、撮像素子C上に結像されて被写体の像を形成する。これにより、物体(被写体)からの光は、撮像素子C上に結像されて当該撮像素子Cにより撮像され、物体(被写体)の画像として不図示のメモリーに記録される。このようにして、撮影者はデジタル一眼レフカメラCAMによる物体(被写体)の撮影を行うことができる。なお、クイックリターンミラーMを有しないカメラであっても、上記カメラCAMと同様の効果を得ることができる。また、図17に示すデジタル一眼レフカメラCAMは、ズームレンズ(撮影レンズ)ZLを着脱可
能に保持する構成であってもよく、ズームレンズ(撮影レンズ)ZLと一体に構成されるものであってもよい。
When a release button (not shown) is pressed by the photographer, the quick return mirror M is retracted out of the optical path, and the light from the object (subject) collected by the zoom lens ZL forms an image on the image sensor C. To form an image of the subject. As a result, light from the object (subject) is imaged on the image sensor C, picked up by the image sensor C, and recorded in a memory (not shown) as an image of the object (subject). In this way, the photographer can photograph an object (subject) with the digital single-lens reflex camera CAM. Even if the camera does not have the quick return mirror M, the same effect as the camera CAM can be obtained. The digital single-lens reflex camera CAM shown in FIG. 17 may be configured to hold the zoom lens (photographing lens) ZL in a detachable manner, and is configured integrally with the zoom lens (photographing lens) ZL. Also good.
ズームレンズZLは、例えば図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、負の屈折力を有する第5レンズ群G5とを有して構成される。また、広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が変化するようになっている。 For example, as shown in FIG. 1, the zoom lens ZL includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. The third lens group G3 having a positive refractive power, the fourth lens group G4 having a positive refractive power, and the fifth lens group G5 having a negative refractive power. Further, during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes, and the second lens group G2 and the third lens group G3 are changed. The interval changes, the interval between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 changes, and the interval between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 changes.
このような構成のズームレンズZLにおいて、第3レンズ群G3の焦点距離をf3とし、第1レンズ群G1の焦点距離をf1とし、第2レンズ群G2の焦点距離をf2としたとき、次の条件式(1)および条件式(2)で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, when the focal length of the third lens group G3 is f3, the focal length of the first lens group G1 is f1, and the focal length of the second lens group G2 is f2, It is preferable that the conditions expressed by the conditional expressions (1) and (2) are satisfied.
1.10<f3/f1<3.00 …(1)
2.80<f3/(−f2)<3.80 …(2)
1.10 <f3 / f1 <3.00 (1)
2.80 <f3 / (− f2) <3.80 (2)
本実施形態のズームレンズZLは、この条件式(1)および条件式(2)を満足することで、良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。そのため、本実施形態によれば、良好な光学性能を有するズームレンズZLおよび、これを備えた光学機器(デジタルスチルカメラCAM)を得ることが可能になる。 The zoom lens ZL of the present embodiment can satisfy the conditional expressions (1) and (2), thereby realizing good optical performance and ensuring a predetermined zoom ratio. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain a zoom lens ZL having good optical performance and an optical apparatus (digital still camera CAM) including the zoom lens ZL.
ここで、条件式(1)は、第3レンズ群G3の焦点距離に対する適切な第1レンズ群G1の焦点距離を規定するものである。条件式(1)の上限値を上回る条件である場合、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。一方、条件式(1)の下限値を下回る条件である場合、第3レンズ群G3の屈折力が強くなり、広角端状態における像面湾曲収差の補正が困難となる。 Here, the conditional expression (1) defines an appropriate focal length of the first lens group G1 with respect to the focal length of the third lens group G3. When the condition exceeds the upper limit value of the conditional expression (1), the refractive power of the first lens group G1 becomes strong, and it becomes difficult to correct spherical aberration in the telephoto end state. On the other hand, when the condition is lower than the lower limit value of the conditional expression (1), the refractive power of the third lens group G3 becomes strong, and it becomes difficult to correct the field curvature aberration in the wide-angle end state.
なお、条件式(1)の上限値を2.00とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。また、条件式(1)の下限値を1.30とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。 In addition, the effect of this application can be made more reliable by making the upper limit of conditional expression (1) into 2.00. Moreover, the effect of this application can be made more reliable by making the lower limit of conditional expression (1) 1.30.
条件式(2)は、第3レンズ群G3の焦点距離に対する適切な第2レンズ群G2の焦点距離を規定するものである。条件式(2)の上限値を上回る条件である場合、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。一方、条件式(2)の下限値を下回る条件である場合、第2レンズ群G2の屈折力が弱くなり、広角端状態における像面湾曲収差の補正が困難となる。 Conditional expression (2) defines an appropriate focal length of the second lens group G2 with respect to the focal length of the third lens group G3. When the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (2), the refractive power of the second lens group G2 becomes strong, and it becomes difficult to correct spherical aberration in the telephoto end state. On the other hand, when the condition is lower than the lower limit value of the conditional expression (2), the refractive power of the second lens group G2 becomes weak, and it becomes difficult to correct the field curvature aberration in the wide-angle end state.
なお、条件式(2)の上限値を3.50とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。また、条件式(2)の下限値を3.00とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。 In addition, the effect of this application can be made more reliable by making the upper limit of conditional expression (2) into 3.50. Moreover, the effect of this application can be made more reliable by making the lower limit of conditional expression (2) to 3.00.
また、本実施形態のズームレンズZLは、第2レンズ群G2の焦点距離をf2とし、ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離をfwとしたとき、次の条件式(3)で表される条件を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL of the present embodiment is expressed by the following conditional expression (3), where f2 is the focal length of the second lens group G2, and fw is the focal length of the zoom lens ZL at the wide-angle end state. It is preferable to satisfy the conditions.
0.35<(−f2)/fw<0.49 …(3) 0.35 <(− f2) / fw <0.49 (3)
条件式(3)は、ズームレンズZLの広角端状態での焦点距離に対する適切な第2レンズ群G2の焦点距離を規定するものである。条件式(3)の上限値を上回る条件である場合、第2レンズ群G2の屈折力が弱くなり、所定の変倍比を確保するために第4レンズ群G4の屈折力が強くなるため、広角端状態における球面収差の補正が困難となる。一方、条件式(3)の下限値を下回る条件である場合、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、広角端状態におけるコマ収差の補正が困難となる。 Conditional expression (3) defines an appropriate focal length of the second lens group G2 with respect to the focal length in the wide-angle end state of the zoom lens ZL. When the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (3), the refractive power of the second lens group G2 becomes weak, and the refractive power of the fourth lens group G4 becomes strong in order to secure a predetermined zoom ratio. It becomes difficult to correct spherical aberration in the wide-angle end state. On the other hand, when the condition is less than the lower limit value of the conditional expression (3), the refractive power of the second lens group G2 becomes strong, and it becomes difficult to correct coma in the wide-angle end state.
なお、条件式(3)の下限値を0.40とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。 In addition, the effect of this application can be made more reliable by making the lower limit of conditional expression (3) 0.40.
また、本実施形態のズームレンズZLは、第4レンズ群G4の焦点距離をf4とし、ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離をfwとしたとき、次の条件式(4)で表される条件を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL of the present embodiment is expressed by the following conditional expression (4), where f4 is the focal length of the fourth lens group G4 and fw is the focal length of the zoom lens ZL at the wide-angle end state. It is preferable to satisfy the conditions.
0.510<f4/fw<0.580 …(4) 0.510 <f4 / fw <0.580 (4)
条件式(4)は、ズームレンズZLの広角端状態での焦点距離に対する適切な第4レンズ群G4の焦点距離を規定するものである。条件式(4)の上限値を上回る条件である場合、第4レンズ群G4の屈折力が弱くなり、所定の変倍比を確保するために第3レンズ群G3の屈折力が強くなるため、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。一方、条件式(4)の下限値を下回る条件である場合、第4レンズ群G4の屈折力が強くなり、広角端状態における球面収差の補正が困難となる。 Conditional expression (4) defines an appropriate focal length of the fourth lens group G4 with respect to the focal length in the wide-angle end state of the zoom lens ZL. When the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (4), the refractive power of the fourth lens group G4 becomes weak, and the refractive power of the third lens group G3 becomes strong in order to secure a predetermined zoom ratio. It becomes difficult to correct spherical aberration in the telephoto end state. On the other hand, when the condition is less than the lower limit value of the conditional expression (4), the refractive power of the fourth lens group G4 becomes strong, and it becomes difficult to correct spherical aberration in the wide-angle end state.
なお、条件式(4)の上限値を0.570とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。 In addition, the effect of this application can be made more reliable by making the upper limit of conditional expression (4) 0.570.
また、本実施形態のズームレンズZLにおいて、第3レンズ群G3における最も物体側のレンズは、正の屈折力を有するレンズであり、第3レンズ群G3の焦点距離をf3とし、ズームレンズZLの望遠端状態における焦点距離をftとしたとき、次の条件式(5)で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, the most object side lens in the third lens group G3 is a lens having positive refractive power, and the focal length of the third lens group G3 is f3. When the focal length in the telephoto end state is ft, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (5) is satisfied.
0.50<f3/ft<0.70 …(5) 0.50 <f3 / ft <0.70 (5)
第3レンズ群G3の最も物体側に正の屈折力を有するレンズを配置することにより、負の屈折力を有する第2レンズ群G2から発散された光束を速やかに収束させることができるため、像側に配置されるレンズの径の肥大化を防ぎ、且つ、広角側の球面収差を良好に補正することができる。このようなレンズ配置において、条件式(5)は、ズームレンズZLの望遠端状態での焦点距離に対する適切な第3レンズ群G3の焦点距離を規定するものである。条件式(5)の上限値を上回る条件である場合、第3レンズ群G3の屈折力が弱くなり、所定の変倍比を確保するために第1レンズ群G1の屈折力が強くなるため、望遠端状態における像面湾曲収差の補正が困難となる。一方、条件式(5)の下限値を下回る条件である場合、第3レンズ群G3の屈折力が強くなり、広角端状態における球面収差の補正が困難となる。 By disposing the lens having the positive refractive power closest to the object side of the third lens group G3, it is possible to quickly converge the light beam emitted from the second lens group G2 having the negative refractive power. The enlargement of the diameter of the lens arranged on the side can be prevented, and spherical aberration on the wide angle side can be corrected well. In such a lens arrangement, conditional expression (5) defines an appropriate focal length of the third lens group G3 with respect to the focal length of the zoom lens ZL in the telephoto end state. When the condition exceeds the upper limit value of the conditional expression (5), the refractive power of the third lens group G3 becomes weak, and the refractive power of the first lens group G1 becomes strong in order to secure a predetermined zoom ratio. It becomes difficult to correct field curvature aberration in the telephoto end state. On the other hand, when the condition is lower than the lower limit value of the conditional expression (5), the refractive power of the third lens group G3 becomes strong, and it becomes difficult to correct spherical aberration in the wide-angle end state.
なお、条件式(5)の上限値を0.63とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。また、条件式(5)の下限値を0.57とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。 In addition, the effect of this application can be made more reliable by making the upper limit of conditional expression (5) 0.63. Moreover, the effect of this application can be made more reliable by making the lower limit of conditional expression (5) 0.57.
また、本実施形態のズームレンズZLは、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第4レンズ群G4と第5レン
ズ群G5との間隔が減少することが好ましい。このようにすれば、球面収差と像面湾曲の変動を効果的に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。
Further, in the zoom lens ZL of the present embodiment, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the fourth lens group G4 and the fourth lens group G4 It is preferable that the distance from the five lens group G5 decreases. In this way, a predetermined zoom ratio can be ensured while effectively correcting variations in spherical aberration and field curvature.
また、本実施形態のズームレンズZLは、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間に絞りSを有し、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、絞りSが像側から物体側に移動することが好ましい。このようにすれば、光学系全体のレンズ径の肥大化を防止することができ、球面収差と像面湾曲の変動を効果的に補正することができる。 In addition, the zoom lens ZL of the present embodiment has a diaphragm S between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5, and when the magnification is changed from the wide-angle end state to the telephoto end state, the diaphragm S is an image. It is preferable to move from the side to the object side. In this way, enlargement of the lens diameter of the entire optical system can be prevented, and variations in spherical aberration and field curvature can be effectively corrected.
また、本実施形態のズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を有するように移動可能であることが好ましい。このような移動を行うことで、望遠端状態におけるコマ収差と広角端状態における像面湾曲収差を効果的に補正しつつ、光軸と略垂直方向の所定の像面移動量を確保することができる。これにより、手ぶれ補正の問題に対応することができる。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, it is preferable that at least a part of the second lens group G2 is movable so as to have a component in a direction orthogonal to the optical axis. By performing such movement, it is possible to effectively correct the coma aberration in the telephoto end state and the field curvature aberration in the wide-angle end state, and to secure a predetermined image plane movement amount in a direction substantially perpendicular to the optical axis. it can. Thereby, it is possible to deal with the problem of camera shake correction.
また、本実施形態のズームレンズZLは、第4レンズ群G4を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシング(合焦)が行われることが好ましい。このようにすれば、合焦時の球面収差、像面湾曲等の収差変動を効果的に補正することができる。 In the zoom lens ZL according to the present embodiment, it is preferable that focusing from an object at infinity to an object at finite distance is performed by moving the fourth lens group G4 along the optical axis. In this way, aberration variations such as spherical aberration and field curvature during focusing can be effectively corrected.
また、本実施形態のズームレンズZLは、第3レンズ群G3の焦点距離をf3とし、第5レンズ群G5の焦点距離をf5としたとき、次の条件式(6)で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL according to the present embodiment, when the focal length of the third lens group G3 is f3 and the focal length of the fifth lens group G5 is f5, the condition expressed by the following conditional expression (6) is satisfied. It is preferable to satisfy.
3.00<f3/(−f5)<4.30 …(6) 3.00 <f3 / (− f5) <4.30 (6)
条件式(6)は、第5レンズ群G5の焦点距離に対する適切な第3レンズ群G3の焦点距離を規定するものである。条件式(6)の上限値を上回る条件である場合、第5レンズ群G5の屈折力が強くなり、広角端状態における像面湾曲収差の補正が困難となる。一方、条件式(6)の下限値を下回る条件である場合、第3レンズ群G3の屈折力が強くなり、望遠端状態におけるコマ収差の補正が困難となる。 Conditional expression (6) defines an appropriate focal length of the third lens group G3 with respect to the focal length of the fifth lens group G5. When the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (6), the refractive power of the fifth lens group G5 becomes strong, and it becomes difficult to correct field curvature aberration in the wide-angle end state. On the other hand, when the condition is less than the lower limit value of conditional expression (6), the refractive power of the third lens group G3 becomes strong, and it becomes difficult to correct coma in the telephoto end state.
なお、条件式(6)の上限値を4.00とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。また、条件式(6)の下限値を3.20とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。 In addition, the effect of this application can be made more reliable by making the upper limit of conditional expression (6) 4.00. Moreover, the effect of this application can be made more reliable by setting the lower limit of conditional expression (6) to 3.20.
また、本実施形態のズームレンズZLにおいて、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第5レンズ群が像側から物体側に移動することが好ましい。このようにすれば、球面収差と像面湾曲の変動を効果的に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, it is preferable that the fifth lens group moves from the image side to the object side when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. In this way, a predetermined zoom ratio can be ensured while effectively correcting variations in spherical aberration and field curvature.
また、本実施形態のズームレンズZLは、第1レンズ群G1の焦点距離をf1とし、第5レンズ群G5の焦点距離をf5としたとき、次の条件式(7)で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, when the focal length of the first lens group G1 is f1, and the focal length of the fifth lens group G5 is f5, the condition expressed by the following conditional expression (7) is satisfied. It is preferable to satisfy.
2.00<f1/(−f5)<2.90 …(7) 2.00 <f1 / (− f5) <2.90 (7)
条件式(7)は、第5レンズ群G5の焦点距離に対する適切な第1レンズ群G1の焦点距離を規定するものである。条件式(7)の上限値を上回る条件である場合、第5レンズ群G5の屈折力が強くなり、広角端状態における像面湾曲収差の補正が困難となる。一方、条件式(7)の下限値を下回る条件である場合、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり
、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。
Conditional expression (7) defines an appropriate focal length of the first lens group G1 with respect to the focal length of the fifth lens group G5. When the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (7), the refractive power of the fifth lens group G5 becomes strong, and it becomes difficult to correct field curvature aberration in the wide-angle end state. On the other hand, when the condition is lower than the lower limit value of the conditional expression (7), the refractive power of the first lens group G1 becomes strong, and it becomes difficult to correct spherical aberration in the telephoto end state.
なお、条件式(7)の上限値を2.80とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。また、条件式(7)の下限値を2.30とすることで、本願の効果をより確実なものにすることができる。 In addition, the effect of this application can be made more reliable by making the upper limit of conditional expression (7) 2.80. Moreover, the effect of this application can be made more reliable by making the lower limit of conditional expression (7) 2.30.
ここで、上述のような構成のズームレンズZLの製造方法について、図18を参照しながら説明する。まず、円筒状の鏡筒内に、本実施形態の第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、および第5レンズ群G5を組み込む(ステップS1)。このとき、上述の条件式(1)や、条件式(2)、条件式(3)等をそれぞれ満足するように、第1〜第5レンズ群G1〜G5の各レンズをそれぞれ配置する。なお、各レンズを鏡筒内に組み込む際、光軸に沿った順にレンズ群を1つずつ鏡筒内に組み込んでもよく、一部または全てのレンズ群を保持部材で一体保持してから鏡筒部材と組み立ててもよい。鏡筒内に各レンズ群を組み込んだ後、鏡筒内に各レンズ群が組み込まれた状態で物体の像が形成されるか、すなわち各レンズ群の中心が揃っているかを確認する(ステップS2)。そして、像が形成されるか確認した後、ズームレンズZLの各種動作を確認する(ステップS3)。 Here, a manufacturing method of the zoom lens ZL having the above-described configuration will be described with reference to FIG. First, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 of this embodiment are incorporated in a cylindrical lens barrel (step S1). . At this time, the lenses of the first to fifth lens groups G1 to G5 are respectively arranged so as to satisfy the conditional expression (1), the conditional expression (2), the conditional expression (3), and the like. When each lens is incorporated into the lens barrel, the lens groups may be incorporated into the lens barrel one by one in the order along the optical axis, and a part or all of the lens groups are integrally held by the holding member and then the lens barrel. You may assemble with a member. After assembling each lens group in the lens barrel, it is confirmed whether an object image is formed in a state where each lens group is incorporated in the lens barrel, that is, whether the centers of the lens groups are aligned (step S2). ). Then, after confirming whether an image is formed, various operations of the zoom lens ZL are confirmed (step S3).
各種動作の一例としては、変倍を行うためのレンズ群(例えば、第1〜第5レンズ群G1〜G5)が光軸方向に沿って移動する変倍動作、遠距離物体から近距離物体への合焦を行うレンズ群(例えば、第4レンズ群G4)が光軸方向に沿って移動する合焦動作、少なくとも一部のレンズが光軸と直交方向の成分を持つように移動する手ブレ補正動作などが挙げられる。なお、本実施形態においては、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が変化するようになっている。また、各種動作の確認順番は任意である。このような製造方法によれば、良好な光学性能を有するズームレンズZLを得ることができる。 As an example of various operations, a zooming operation in which a lens group (for example, the first to fifth lens groups G1 to G5) for zooming moves along the optical axis direction, from a long-distance object to a short-distance object. A focusing operation in which a lens group (for example, the fourth lens group G4) that performs focusing is moved along the optical axis direction, and a camera shake that moves so that at least some of the lenses have a component in a direction orthogonal to the optical axis. Corrective action etc. are mentioned. In the present embodiment, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes, and the second lens group G2 and the third lens group. The distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 changes, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 changes. In addition, the confirmation order of various operations is arbitrary. According to such a manufacturing method, a zoom lens ZL having good optical performance can be obtained.
(第1実施例)
以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。まず、本願の第1実施例について図1〜図4および表1を用いて説明する。図1は第1実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。第1実施例に係るズームレンズZLは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、負の屈折力を有する第5レンズ群G5とを備えて構成される。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化(減少)し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が変化(減少)するように構成されている。
(First embodiment)
Embodiments of the present application will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens according to the first embodiment. The zoom lens ZL according to the first example includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis, and a positive lens. A third lens group G3 having a refractive power of 4, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a negative refractive power. During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes, and the second lens group G2 and the third lens group G3 are changed. The distance changes (decreases), the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 changes, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 changes (decreases). ing.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合によりなる接合正レンズとから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、光軸に対してほぼ垂直な方向にシフトさせることにより像ぶれ補正を行う前群GAと、当該前群GAよりも像面I側に位置する後群GBとから構成される。負の屈折力を有する前群GAは、両凹形状の負レンズL21から構成される。後群GBは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、両凹形状の負レンズL23とから構成される
。
The first lens group G1 is arranged in order from the object side along the optical axis, and includes a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. And a positive cemented lens formed by cementing with the positive meniscus lens L13. The second lens group G2 is arranged in order from the object side along the optical axis, the front group GA that performs image blur correction by shifting in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and the second lens group G2 has an image more than the front group GA. The rear group GB is located on the surface I side. The front group GA having negative refractive power is composed of a biconcave negative lens L21. The rear group GB is composed of a positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side and a biconcave negative lens L23 arranged in order from the object side along the optical axis.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32とから構成される。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と、両凸形状の正レンズL42と物体側に凹面を向けた負レンズL43との接合によりなる接合正レンズとから構成される。第5レンズ群G5は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL51と、両凹形状の負レンズL52と物体側に凸面を向けた正レンズL53との接合によりなる接合負レンズとから構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際、光軸に沿って像面I側から物体側に移動するようになっている。 The third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side. The fourth lens group G4 is formed by joining together a biconvex positive lens L41, a biconvex positive lens L42, and a negative lens L43 having a concave surface facing the object, which are arranged in order from the object side along the optical axis. And a cemented positive lens. The fifth lens group G5 is arranged in order from the object side along the optical axis, and includes a negative meniscus lens L51 having a convex surface facing the object side, a negative lens L52 having a biconcave shape, and a positive lens L53 having a convex surface facing the object side. The zoom lens is configured to move from the image plane I side to the object side along the optical axis during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. .
開口絞りSは、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際、光軸に沿って像面I側から物体側に移動するようになっている。また、無限遠物体から近距離物体(有限距離物体)へのフォーカシングは、第4レンズ群G4を光軸に沿って像面I側から物体側に移動させることにより行う。 The aperture stop S is disposed between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5, and from the image plane I side along the optical axis during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. It moves to the object side. Further, focusing from an infinitely distant object to a short distance object (finite distance object) is performed by moving the fourth lens group G4 from the image plane I side to the object side along the optical axis.
以下に、表1〜表4を示すが、これらは第1〜第4実施例に係るズームレンズの諸元の値をそれぞれ掲げた表である。各表の[全体諸元]において、fは焦点距離を、FNOはFナンバーを、2ωは画角(最大入射角:単位は「°」)を、TLはレンズ全長(空気換算長)をそれぞれ示す。また、[レンズデータ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番を、rはレンズ面の曲率半径を、dはレンズ面の間隔を、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率を、νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示す。また、曲率半径「∞」は平面を示し、空気の屈折率nd=1.000000はその記載を省略している。 In the following, Tables 1 to 4 are shown, and these are the tables listing the values of the specifications of the zoom lenses according to the first to fourth examples. In [Overall Specifications] in each table, f is the focal length, FNO is the F number, 2ω is the angle of view (maximum incident angle: unit is “°”), and TL is the total lens length (air equivalent length). Show. In [Lens Data], the surface number is the order of the lens surfaces counted from the object side, r is the radius of curvature of the lens surfaces, d is the distance between the lens surfaces, and nd is the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). ), And νd represents the Abbe number for the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). Also, the curvature radius “∞” indicates a plane, and the refractive index nd = 1.00000 of air is omitted from the description.
また、[可変面間隔データ]には、各合焦位置における焦点距離fと各可変面間隔の値
をそれぞれ示す。なお、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔D11、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D15、第4レンズ群G4と開口絞りSとの軸上空気間隔D20、開口絞りSと第5レンズ群G5との軸上空気間隔D21、およびバックフォーカス(空気換算長)BFが、変倍(ズーミング)の際に変化する。
In [Variable surface interval data], the focal length f at each in-focus position and the value of each variable surface interval are shown. It should be noted that the axial air gap D5 between the first lens group G1 and the second lens group G2, the axial air gap D11 between the second lens group G2 and the third lens group G3, the third lens group G3 and the fourth lens group. On-axis air gap D15 with respect to G4, on-axis air gap D20 between fourth lens group G4 and aperture stop S, on-axis air gap D21 between aperture stop S and fifth lens group G5, and back focus (air conversion length) ) BF changes during zooming.
また、[ズームレンズ群データ]には各レンズ群の焦点距離をそれぞれ示す。また、[条件式対応値]には各条件式の対応値をそれぞれ示す。なお、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔d、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、後述の第2〜第4実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。 [Zoom lens group data] indicates the focal length of each lens group. [Conditional Expression Corresponding Value] indicates the corresponding value of each conditional expression. In addition, the focal length f, the radius of curvature r, the surface interval d, and other length units listed in all the following specification values are generally “mm”, but the optical system is proportionally enlarged or reduced. However, the same optical performance can be obtained, and the present invention is not limited to this. In addition, the same reference numerals as in the present embodiment are used in the specification values of the second to fourth embodiments described later.
下の表1に、第1実施例における各諸元を示す。なお、表1における面番号1〜26は、図1における面1〜26と対応し、表1における群番号G1〜G5は、図1における各レンズ群G1〜G5と対応している。
Table 1 below shows specifications in the first embodiment. The
(表1)
[全体諸元]
像高=21.60
変倍比=2.40
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f=200.00 〜 293.16 〜 480.00
FNO=3.6 〜 5.2 〜 5.6
2ω=12.21 〜 8.32 〜 5.11
TL=269.97 〜 280.13 〜 315.05
[レンズデータ]
面番号 r d nd νd
(第1レンズ群G1)
1 115.166 8.84 70.4 1.48749
2 797.997 0.20
3 110.806 1.40 37.16 1.834
4 71.134 11.23 81.63 1.497
5 290.404 (D5)
(第2レンズ群G2)
(前群GA)
6 -269.955 1.40 35.7 1.90265
7 166.561 7.34
(後群GB)
8 60.696 5.53 23.78 1.84666
9 199.318 2.40
10 -890.691 1.40 46.62 1.816
11 76.396 (D11)
(第3レンズ群G3)
12 75.969 9.22 59.71 1.60732
13 -177.298 0.20
14 200.388 1.40 47.63 1.795268
15 63.834 (D15)
(第4レンズ群G4)
16 99.540 4.87 64.11 1.5168
17 -1589.065 0.20
18 74.866 10.92 67.9 1.59319
19 -63.278 1.40 37.16 1.834
20 5319.698 (D20)
(可変開口絞りS)
21 ∞ (D21)
(第5レンズ群G5)
22 52.457 1.40 49.61 1.772499
23 36.931 17.08
24 -103.993 1.40 55.52 1.696797
25 58.022 3.00 27.51 1.755199
26 1008.690 (BF)
[可変面間隔データ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 200.00 293.16 480.00
D5 24.44 56.97 86.54
D11 51.98 19.03 1.5
D15 7.18 20.94 14.17
D20 47.60 1.52 1.52
D21 1.50 32.97 1.5
BF 46.44 57.88 119.00
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 207.33
G2 6 -95.62
G3 12 300.54
G4 16 102.41
G5 22 -77.03
[条件式対応値]
条件式(1) f3/f1=1.45
条件式(2) f3/(−f2)=3.14
条件式(3) (−f2)/fw=0.48
条件式(4) f4/fw=0.512
条件式(5) f3/ft=0.63
条件式(6) f3/(−f5)=3.90
条件式(7) f1/(−f5)=2.69
(Table 1)
[Overall specifications]
Image height = 21.60
Scaling ratio = 2.40
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f = 200.00 to 293.16 to 480.00
FNO = 3.6 to 5.2 to 5.6
2ω = 12.21-8.32-5.11
TL = 269.97 to 280.13 to 315.05
[Lens data]
Surface number r d nd νd
(First lens group G1)
1 115.166 8.84 70.4 1.48749
2 797.997 0.20
3 110.806 1.40 37.16 1.834
4 71.134 11.23 81.63 1.497
5 290.404 (D5)
(Second lens group G2)
(Front group GA)
6 -269.955 1.40 35.7 1.90265
7 166.561 7.34
(Back group GB)
8 60.696 5.53 23.78 1.84666
9 199.318 2.40
10 -890.691 1.40 46.62 1.816
11 76.396 (D11)
(Third lens group G3)
12 75.969 9.22 59.71 1.60732
13 -177.298 0.20
14 200.388 1.40 47.63 1.795268
15 63.834 (D15)
(Fourth lens group G4)
16 99.540 4.87 64.11 1.5168
17 -1589.065 0.20
18 74.866 10.92 67.9 1.59319
19 -63.278 1.40 37.16 1.834
20 5319.698 (D20)
(Variable aperture stop S)
21 ∞ (D21)
(Fifth lens group G5)
22 52.457 1.40 49.61 1.772499
23 36.931 17.08
24 -103.993 1.40 55.52 1.696797
25 58.022 3.00 27.51 1.755199
26 1008.690 (BF)
[Variable surface interval data]
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state
f 200.00 293.16 480.00
D5 24.44 56.97 86.54
D11 51.98 19.03 1.5
D15 7.18 20.94 14.17
D20 47.60 1.52 1.52
D21 1.50 32.97 1.5
BF 46.44 57.88 119.00
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length
G2 6 -95.62
G4 16 102.41
G5 22 -77.03
[Conditional expression values]
Conditional expression (1) f3 / f1 = 1.45
Conditional expression (2) f3 / (− f2) = 3.14
Conditional expression (3) (−f2) /fw=0.48
Conditional expression (4) f4 / fw = 0.512
Conditional expression (5) f3 / ft = 0.63
Conditional expression (6) f3 / (− f5) = 3.90
Conditional expression (7) f1 / (− f5) = 2.69
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(7)が全て満たされていることが分かる。 Thus, in the present embodiment, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (7) are satisfied.
図2〜図4は、第1実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図2(a)は広角端状態(f=200.00mm)における無限遠合焦時の収差図であり、図2(b)は広角端状態における無限遠合焦時に像ぶれ補正(像ぶれ補正群である第2レンズ群G2の前群GAのシフト量=0.2)を行った時の収差図である。また、図3は中間焦点距離状態(f=293.16mm)における無限遠合焦時の収差図である。また、図4(a)は望遠端状態(f=480.00mm)における無限遠合焦時の収差図であり、図4(b)は望遠端状態における無限遠合焦時に像ぶれ補正(像ぶれ補正群である第2レンズ群G2の前群GAのシフト量=0.2)を行った時の収差図である。各収差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高をそれぞれ示す。また、各収差図において、dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)における収差をそれぞれ示す。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。以上、収差図の説明は他の実施例においても同様である。 2 to 4 are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL according to the first example. That is, FIG. 2A is an aberration diagram at the time of focusing at infinity in the wide-angle end state (f = 200.00 mm), and FIG. 2B is an image blur correction (image when focusing at infinity in the wide-angle end state). It is an aberration diagram when the shift amount of the front group GA of the second lens group G2 which is a shake correction group = 0.2). FIG. 3 is an aberration diagram when focusing on infinity in the intermediate focal length state (f = 293.16 mm). 4A is an aberration diagram at the time of focusing at infinity in the telephoto end state (f = 480.00 mm), and FIG. 4B is an image blur correction (image when focusing at infinity in the telephoto end state). It is an aberration diagram when the shift amount of the front group GA of the second lens group G2 which is a shake correction group = 0.2). In each aberration diagram, FNO represents an F number, and Y represents an image height. In each aberration diagram, d indicates the aberration at the d-line (λ = 587.6 nm), and g indicates the aberration at the g-line (λ = 435.8 nm). In the aberration diagrams showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane, and the broken line shows the meridional image plane. The description of the aberration diagrams is the same in the other examples.
そして、各収差図より、第1実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第1実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラCAMにおいても、優れた光学性能を確保することができる。 From the respective aberration diagrams, it can be seen that in the first example, various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the optical performance is excellent. As a result, by mounting the zoom lens ZL of the first embodiment, excellent optical performance can be secured even in the digital single-lens reflex camera CAM.
(第2実施例)
以下、本願の第2実施例について図5〜図8および表2を用いて説明する。図5は第2実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。なお、第2実施例のズームレンズは、第2レンズ群G2の後群GBの構成を除いて第1実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第1実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第2実施例における第2レンズ群G2の後群GBは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合によりなる接合正レンズと、両凹形状の負レンズL24とから構成される。
(Second embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of a zoom lens according to the second embodiment. The zoom lens of the second example has the same configuration as that of the zoom lens of the first example except for the configuration of the rear group GB of the second lens group G2, and each part has the same configuration as that of the first example. Reference numerals are assigned and detailed description is omitted. Note that the rear group GB of the second lens group G2 in the second example is arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative meniscus lens L22 having a convex surface toward the object side and a positive lens having a convex surface toward the object side. The lens includes a cemented positive lens formed by cementing with the meniscus lens L23 and a biconcave negative lens L24.
下の表2に、第2実施例における各諸元を示す。なお、表2における面番号1〜27は、図5における面1〜27と対応し、表2における群番号G1〜G5は、図5における各レンズ群G1〜G5と対応している。また、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔D12、第3レ
ンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D16、第4レンズ群G4と開口絞りSとの軸上空気間隔D21、開口絞りSと第5レンズ群G5との軸上空気間隔D22、およびバックフォーカス(空気換算長)BFが、変倍(ズーミング)の際に変化する。
Table 2 below shows specifications in the second embodiment. The
(表2)
[全体諸元]
像高=21.60
変倍比=2.40
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f=199.99 〜 293.28 〜 480.00
FNO=4.1 〜 5.1 〜 5.6
2ω=12.26 〜 8.31 〜 5.10
TL=290.92 〜 290.90 〜 315.06
[レンズデータ]
面番号 r d nd νd
(第1レンズ群G1)
1 116.447 9.11 70.4 1.48749
2 825.970 0.20
3 111.895 1.40 37.16 1.834
4 71.382 11.85 81.63 1.497
5 315.918 (D5)
(第2レンズ群G2)
(前群GA)
6 -293.270 1.40 35.7 1.90265
7 156.662 6.40
(後群GB)
8 63.083 1.40 45.29 1.794997
9 50.919 5.58 23.78 1.84666
10 142.829 2.71
11 -1198.433 1.40 46.62 1.816
12 82.795 (D12)
(第3レンズ群G3)
13 78.876 8.44 59.71 1.60732
14 -188.201 0.20
15 177.812 1.40 47.63 1.795268
16 65.726 (D16)
(第4レンズ群G4)
17 91.818 5.06 64.11 1.5168
18 -953.564 0.20
19 81.417 9.29 67.9 1.59319
20 -69.070 1.40 37.16 1.834
21 766.494 (D21)
(可変開口絞りS)
22 ∞ (D22)
(第5レンズ群G5)
23 50.976 1.63 49.61 1.772499
24 37.701 25.43
25 -211.820 1.40 55.52 1.696797
26 48.962 3.00 27.51 1.755199
27 192.466 (BF)
[可変面間隔データ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 199.99 293.28 480.00
D5 27.69 61.90 85.17
D12 61.78 21.87 1.50
D16 6.63 23.70 15.16
D21 48.18 1.65 1.65
D22 1.53 36.02 2.34
BF 46.20 46.86 110.34
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 205.30
G2 6 -86.48
G3 13 275.03
G4 17 108.92
G5 23 -84.53
[条件式対応値]
条件式(1) f3/f1=1.34
条件式(2) f3/(−f2)=3.18
条件式(3) (−f2)/fw=0.43
条件式(4) f4/fw=0.545
条件式(5) f3/ft=0.57
条件式(6) f3/(−f5)=3.25
条件式(7) f1/(−f5)=2.43
(Table 2)
[Overall specifications]
Image height = 21.60
Scaling ratio = 2.40
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f = 199.99 to 293.28 to 480.00
FNO = 4.1-5.1-5.6
2ω = 12.26-8.31-5.10
TL = 290.92 to 290.90 to 315.06
[Lens data]
Surface number r d nd νd
(First lens group G1)
1 116.447 9.11 70.4 1.48749
2 825.970 0.20
3 111.895 1.40 37.16 1.834
4 71.382 11.85 81.63 1.497
5 315.918 (D5)
(Second lens group G2)
(Front group GA)
6 -293.270 1.40 35.7 1.90265
7 156.662 6.40
(Back group GB)
8 63.083 1.40 45.29 1.794997
9 50.919 5.58 23.78 1.84666
10 142.829 2.71
11 -1198.433 1.40 46.62 1.816
12 82.795 (D12)
(Third lens group G3)
13 78.876 8.44 59.71 1.60732
14 -188.201 0.20
15 177.812 1.40 47.63 1.795268
16 65.726 (D16)
(Fourth lens group G4)
17 91.818 5.06 64.11 1.5168
18 -953.564 0.20
19 81.417 9.29 67.9 1.59319
20 -69.070 1.40 37.16 1.834
21 766.494 (D21)
(Variable aperture stop S)
22 ∞ (D22)
(Fifth lens group G5)
23 50.976 1.63 49.61 1.772499
24 37.701 25.43
25 -211.820 1.40 55.52 1.696797
26 48.962 3.00 27.51 1.755199
27 192.466 (BF)
[Variable surface interval data]
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state
f 199.99 293.28 480.00
D5 27.69 61.90 85.17
D12 61.78 21.87 1.50
D16 6.63 23.70 15.16
D21 48.18 1.65 1.65
D22 1.53 36.02 2.34
BF 46.20 46.86 110.34
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length
G2 6 -86.48
G3 13 275.03
G4 17 108.92
G5 23 -84.53
[Conditional expression values]
Conditional expression (1) f3 / f1 = 1.34
Conditional expression (2) f3 / (− f2) = 3.18
Conditional expression (3) (−f2) /fw=0.43
Conditional expression (4) f4 / fw = 0.545
Conditional expression (5) f3 / ft = 0.57
Conditional expression (6) f3 / (− f5) = 3.25
Conditional expression (7) f1 / (− f5) = 2.43
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(7)が全て満たされていることが分かる。 Thus, in the present embodiment, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (7) are satisfied.
図6〜図8は、第2実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図6(a)は広角端状態(f=199.99mm)における無限遠合焦時の収差図であり、図6(b)は広角端状態における無限遠合焦時に像ぶれ補正(像ぶれ補正群である第2レンズ群G2の前群GAのシフト量=0.2)を行った時の収差図である。また、図7は中間焦点距離状態(f=293.28mm)における無限遠合焦時の収差図である。また、図8(a)は望遠端状態(f=480.00mm)における無限遠合焦時の収差図であり、図8(b)は望遠端状態における無限遠合焦時に像ぶれ補正(像ぶれ補正群である第2レンズ群G2の前群GAのシフト量=0.2)を行った時の収差図である。そして、各収差図より、第2実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第2実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラCAMにおいても、優れた光学性能を確保することができる。 6 to 8 are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL according to the second example. That is, FIG. 6A is an aberration diagram at the time of focusing at infinity in the wide-angle end state (f = 1999.99 mm), and FIG. 6B is an image blur correction (image) at the time of focusing at infinity in the wide-angle end state. It is an aberration diagram when the shift amount of the front group GA of the second lens group G2 which is a shake correction group = 0.2). FIG. 7 is an aberration diagram when focusing on infinity in the intermediate focal length state (f = 293.28 mm). FIG. 8A is an aberration diagram at the time of focusing at infinity in the telephoto end state (f = 480.00 mm), and FIG. 8B is an image blur correction (image at the time of focusing at infinity in the telephoto end state). It is an aberration diagram when the shift amount of the front group GA of the second lens group G2 which is a shake correction group = 0.2). From the respective aberration diagrams, it can be seen that in the second example, various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the optical performance is excellent. As a result, by mounting the zoom lens ZL of the second embodiment, excellent optical performance can be secured even in the digital single-lens reflex camera CAM.
(第3実施例)
以下、本願の第3実施例について図9〜図12および表3を用いて説明する。図9は第3実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。なお、第3実施例のズームレンズは、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4の構成を除いて第1実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第1実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第3実施例の第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成される。また、第3実施例の第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面
を向けた正レンズL41と、両凸形状の正レンズL42と物体側に凹面を向けた負レンズL43との接合によりなる接合正レンズとから構成される。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. 9 to 12 and Table 3. FIG. FIG. 9 is a sectional view showing the structure of a zoom lens according to the third example. The zoom lens of the third example has the same configuration as that of the zoom lens of the first example except for the configuration of the first lens group G1 and the fourth lens group G4. The same reference numerals are assigned and detailed description is omitted. The first lens group G1 of the third example includes a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. And a positive meniscus lens L13 having a convex surface directed toward the object side. The fourth lens group G4 of the third example includes a positive lens L41 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L42, and a concave surface facing the object side. And a positive cemented lens formed by cementing with a negative lens L43 facing the lens.
下の表3に、第3実施例における各諸元を示す。なお、表3における面番号1〜27は、図9における面1〜27と対応し、表3における群番号G1〜G5は、図9における各レンズ群G1〜G5と対応している。また、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D6、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔D12、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D16、第4レンズ群G4と開口絞りSとの軸上空気間隔D21、開口絞りSと第5レンズ群G5との軸上空気間隔D22、およびバックフォーカス(空気換算長)BFが、変倍(ズーミング)の際に変化する。
Table 3 below shows specifications in the third embodiment. The
(表3)
[全体諸元]
像高=21.60
変倍比=2.40
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f=200.00 〜 293.02 〜 480.00
FNO=3.5 〜 5.4 〜 5.7
2ω=12.21 〜 8.32 〜 5.11
TL=276.56 〜 283.10 〜 315.01
[レンズデータ]
面番号 r d nd νd
(第1レンズ群G1)
1 93.523 10.71 70.4 1.48749
2 492.877 0.20
3 102.501 2.50 37.16 1.834
4 63.325 7.51
5 65.802 11.46 81.63 1.497
6 249.064 (D6)
(第2レンズ群G2)
(前群GA)
7 -563.807 3.00 35.7 1.90265
8 127.299 3.80
(後群GB)
9 61.304 5.59 23.78 1.84666
10 250.308 2.46
11 -380.433 1.40 46.62 1.816
12 77.903 (D12)
(第3レンズ群G3)
13 95.781 8.20 59.71 1.60732
14 -127.034 0.20
15 200.101 1.40 47.63 1.795268
16 67.260 (D16)
(第4レンズ群G4)
17 83.812 4.33 64.11 1.5168
18 480.801 0.20
19 77.250 9.76 67.9 1.59319
20 -68.065 1.40 37.16 1.834
21 1240.988 (D21)
(可変開口絞りS)
22 ∞ (D22)
(第5レンズ群G5)
23 44.462 1.40 49.61 1.772499
24 34.224 10.79
25 -90.280 1.40 55.52 1.696797
26 68.803 3.00 27.51 1.755199
27 -3808.900 (BF)
[可変面間隔データ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 200.00 293.02 480.00
D6 19.35 50.27 79.59
D12 55.71 23.63 1.97
D16 6.17 17.69 5.59
D21 45.10 1.59 1.59
D22 13.11 38.41 1.50
BF 46.40 60.79 134.04
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 199.65
G2 7 -93.97
G3 13 283.68
G4 17 113.05
G5 23 -84.72
[条件式対応値]
条件式(1) f3/f1=1.42
条件式(2) f3/(−f2)=3.02
条件式(3) (−f2)/fw=0.47
条件式(4) f4/fw=0.565
条件式(5) f3/ft=0.59
条件式(6) f3/(−f5)=3.35
条件式(7) f1/(−f5)=2.36
(Table 3)
[Overall specifications]
Image height = 21.60
Scaling ratio = 2.40
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f = 200.00 to 293.02 to 480.00
FNO = 3.5 to 5.4 to 5.7
2ω = 12.21-8.32-5.11
TL = 276.56-283.10-315.01
[Lens data]
Surface number r d nd νd
(First lens group G1)
1 93.523 10.71 70.4 1.48749
2 492.877 0.20
3 102.501 2.50 37.16 1.834
4 63.325 7.51
5 65.802 11.46 81.63 1.497
6 249.064 (D6)
(Second lens group G2)
(Front group GA)
7 -563.807 3.00 35.7 1.90265
8 127.299 3.80
(Back group GB)
9 61.304 5.59 23.78 1.84666
10 250.308 2.46
11 -380.433 1.40 46.62 1.816
12 77.903 (D12)
(Third lens group G3)
13 95.781 8.20 59.71 1.60732
14 -127.034 0.20
15 200.101 1.40 47.63 1.795268
16 67.260 (D16)
(Fourth lens group G4)
17 83.812 4.33 64.11 1.5168
18 480.801 0.20
19 77.250 9.76 67.9 1.59319
20 -68.065 1.40 37.16 1.834
21 1240.988 (D21)
(Variable aperture stop S)
22 ∞ (D22)
(Fifth lens group G5)
23 44.462 1.40 49.61 1.772499
24 34.224 10.79
25 -90.280 1.40 55.52 1.696797
26 68.803 3.00 27.51 1.755199
27 -3808.900 (BF)
[Variable surface interval data]
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state
f 200.00 293.02 480.00
D6 19.35 50.27 79.59
D12 55.71 23.63 1.97
D16 6.17 17.69 5.59
D21 45.10 1.59 1.59
D22 13.11 38.41 1.50
BF 46.40 60.79 134.04
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length
G2 7 -93.97
G3 13 283.68
G4 17 113.05
G5 23 -84.72
[Conditional expression values]
Conditional expression (1) f3 / f1 = 1.42
Conditional expression (2) f3 / (− f2) = 3.02
Conditional expression (3) (−f2) /fw=0.47
Conditional expression (4) f4 / fw = 0.565
Conditional expression (5) f3 / ft = 0.59
Conditional expression (6) f3 / (− f5) = 3.35
Conditional expression (7) f1 / (− f5) = 2.36
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(7)が全て満たされていることが分かる。 Thus, in the present embodiment, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (7) are satisfied.
図10〜図12は、第3実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図10(a)は広角端状態(f=200.00mm)における無限遠合焦時の収差図であり、図10(b)は広角端状態における無限遠合焦時に像ぶれ補正(像ぶれ補正群である第2レンズ群G2の前群GAのシフト量=0.2)を行った時の収差図である。また、図11は中間焦点距離状態(f=293.02mm)における無限遠合焦時の収差図である。また、図12(a)は望遠端状態(f=480.00mm)における無限遠合焦時の収差図であり、図12(b)は望遠端状態における無限遠合焦時に像ぶれ補正(像ぶれ補正群である第2レンズ群G2の前群GAのシフト量=0.2)を行った時の収差図である。そして、各収差図より、第3実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第3実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラCAMにおいても、優れた光学性能を確保することができる。 10 to 12 are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL according to the third example. 10A is an aberration diagram at the time of focusing at infinity in the wide-angle end state (f = 200.00 mm), and FIG. 10B is an image blur correction (image when focusing at infinity in the wide-angle end state). It is an aberration diagram when the shift amount of the front group GA of the second lens group G2 which is a shake correction group = 0.2). FIG. 11 is an aberration diagram when focusing on infinity in the intermediate focal length state (f = 293.02 mm). 12A is an aberration diagram at the time of focusing at infinity in the telephoto end state (f = 480.00 mm), and FIG. 12B is an image blur correction (image when focusing at infinity in the telephoto end state). It is an aberration diagram when the shift amount of the front group GA of the second lens group G2 which is a shake correction group = 0.2). From the aberration diagrams, it can be seen that in the third example, various aberrations are favorably corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the optical performance is excellent. As a result, by mounting the zoom lens ZL of the third embodiment, excellent optical performance can be secured even in the digital single-lens reflex camera CAM.
(第4実施例)
以下、本願の第4実施例について図13〜図16および表4を用いて説明する。図13
は第4実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。第4実施例に係るズームレンズZLは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、負の屈折力を有する第5レンズ群G5と、正の屈折力を有する第6レンズ群G6とを備えて構成される。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化(減少)し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が変化(減少)するように構成されている。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. FIG.
These are sectional views showing the configuration of the zoom lens according to the fourth example. The zoom lens ZL according to Example 4 includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis, A third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, a fifth lens group G5 having a negative refractive power, and a sixth lens group G6 having a positive refractive power It is configured with. During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes, and the second lens group G2 and the third lens group G3 are changed. The distance changes (decreases), the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 changes, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 changes (decreases). ing.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合によりなる接合正レンズとから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、光軸に対してほぼ垂直な方向にシフトさせることにより像ぶれ補正を行う前群GAと、当該前群GAよりも像面I側に位置する後群GBとから構成される。負の屈折力を有する前群GAは、両凹形状の負レンズL21から構成される。後群GBは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合によりなる接合正レンズと、両凹形状の負レンズL24とから構成される。 The first lens group G1 is arranged in order from the object side along the optical axis, and includes a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. And a positive cemented lens formed by cementing with the positive meniscus lens L13. The second lens group G2 is arranged in order from the object side along the optical axis, the front group GA that performs image blur correction by shifting in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and the second lens group G2 has an image more than the front group GA. The rear group GB is located on the surface I side. The front group GA having negative refractive power is composed of a biconcave negative lens L21. The rear group GB is arranged in order from the object side along the optical axis, a cemented positive lens formed by cementing a negative meniscus lens L22 having a convex surface toward the object side and a positive meniscus lens L23 having a convex surface toward the object side, It comprises a biconcave negative lens L24.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32とから構成される。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と、両凸形状の正レンズL42と物体側に凹面を向けた負レンズL43との接合によりなる接合正レンズとから構成される。第5レンズ群G5は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL51と、両凹形状の負レンズL52と物体側に凸面を向けた正レンズL53との接合によりなる接合負レンズとから構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際、光軸に沿って像面I側から物体側に移動するようになっている。第6レンズ群G6は、両凸形状の正レンズL61から構成される。 The third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side. The fourth lens group G4 is formed by joining together a biconvex positive lens L41, a biconvex positive lens L42, and a negative lens L43 having a concave surface facing the object, which are arranged in order from the object side along the optical axis. And a cemented positive lens. The fifth lens group G5 is arranged in order from the object side along the optical axis, and includes a negative meniscus lens L51 having a convex surface facing the object side, a negative lens L52 having a biconcave shape, and a positive lens L53 having a convex surface facing the object side. The zoom lens is configured to move from the image plane I side to the object side along the optical axis during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. . The sixth lens group G6 includes a biconvex positive lens L61.
開口絞りSは、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際、光軸に沿って像面I側から物体側に移動するようになっている。また、無限遠物体から近距離物体(有限距離物体)へのフォーカシングは、第4レンズ群G4を光軸に沿って像面I側から物体側に移動させることにより行う。 The aperture stop S is disposed between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5, and from the image plane I side along the optical axis during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. It moves to the object side. Further, focusing from an infinitely distant object to a short distance object (finite distance object) is performed by moving the fourth lens group G4 from the image plane I side to the object side along the optical axis.
下の表4に、第4実施例における各諸元を示す。なお、表4における面番号1〜29は、図13における面1〜29と対応し、表4における群番号G1〜G6は、図13における各レンズ群G1〜G6と対応している。また、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔D12、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D16、第4レンズ群G4と開口絞りSとの軸上空気間隔D21、開口絞りSと第5レンズ群G5との軸上空気間隔D22、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との軸上空気間隔D27、およびバックフォーカス(空気換算長)BFが、変倍(ズーミング)の際に変化する。
Table 4 below shows specifications in the fourth embodiment.
(表4)
[全体諸元]
像高=21.60
変倍比=2.40
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f=200.00 〜 293.26 〜 480.00
FNO=4.1 〜 5.5 〜 6.1
2ω=12.15 〜 8.25 〜 5.08
TL=304.76 〜 306.48 〜 315.01
[レンズデータ]
面番号 r d nd νd
(第1レンズ群G1)
1 120.266 8.70 70.4 1.48749
2 1207.573 0.20
3 116.457 1.40 37.16 1.834
4 73.308 10.75 81.63 1.497
5 319.318 (D5)
(第2レンズ群G2)
(前群GA)
6 -390.292 1.40 35.7 1.90265
7 140.927 3.00
(後群GB)
8 72.093 1.40 45.29 1.794997
9 49.426 5.77 23.78 1.846660
10 144.667 2.95
11 -555.222 1.40 46.62 1.816000
12 106.906 (D12)
(第3レンズ群G3)
13 82.313 5.94 59.71 1.607320
14 -221.243 0.58
15 140.875 1.40 47.63 1.795268
16 62.321 (D16)
(第4レンズ群G4)
17 75.194 4.92 64.11 1.51680
18 -520.254 0.20
19 93.562 6.51 67.9 1.59319
20 -80.836 1.40 37.16 1.83400
21 310.334 (D21)
(可変開口絞りS)
22 ∞ (D22)
(第5レンズ群G5)
23 51.444 1.63 49.61 1.772499
24 33.071 25.43
25 -212.353 1.40 55.52 1.696797
26 51.759 3.00 27.51 1.755199
27 202.381 (D27)
(第6レンズ群G6)
28 16469.671 2.00 64.11 1.516800
29 -169.335 (BF)
[可変面間隔データ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 200.00 293.26 480.00
D5 39.84 65.07 87.63
D12 70.10 31.45 1.50
D16 5.78 22.49 5.61
D21 49.10 1.92 1.98
D22 6.24 42.88 13.34
D27 1.80 10.80 72.96
BF 46.35 46.32 46.42
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 210.00
G2 6 -86.40
G3 13 301.00
G4 17 113.00
G5 23 -77.00
G6 28 324.34
[条件式対応値]
条件式(1) f3/f1=1.43
条件式(2) f3/(−f2)=3.48
条件式(3) (−f2)/fw=0.43
条件式(4) f4/fw=0.565
条件式(5) f3/ft=0.63
条件式(6) f3/(−f5)=3.91
条件式(7) f1/(−f5)=2.73
(Table 4)
[Overall specifications]
Image height = 21.60
Scaling ratio = 2.40
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f = 200.00 to 293.26 to 480.00
FNO = 4.1-5.5-6.1
2ω = 12.15-8.25-5.08
TL = 304.76 to 306.48 to 315.01
[Lens data]
Surface number r d nd νd
(First lens group G1)
1 120.266 8.70 70.4 1.48749
2 1207.573 0.20
3 116.457 1.40 37.16 1.834
4 73.308 10.75 81.63 1.497
5 319.318 (D5)
(Second lens group G2)
(Front group GA)
6 -390.292 1.40 35.7 1.90265
7 140.927 3.00
(Back group GB)
8 72.093 1.40 45.29 1.794997
9 49.426 5.77 23.78 1.846660
10 144.667 2.95
11 -555.222 1.40 46.62 1.816000
12 106.906 (D12)
(Third lens group G3)
13 82.313 5.94 59.71 1.607320
14 -221.243 0.58
15 140.875 1.40 47.63 1.795268
16 62.321 (D16)
(Fourth lens group G4)
17 75.194 4.92 64.11 1.51680
18 -520.254 0.20
19 93.562 6.51 67.9 1.59319
20 -80.836 1.40 37.16 1.83400
21 310.334 (D21)
(Variable aperture stop S)
22 ∞ (D22)
(Fifth lens group G5)
23 51.444 1.63 49.61 1.772499
24 33.071 25.43
25 -212.353 1.40 55.52 1.696797
26 51.759 3.00 27.51 1.755199
27 202.381 (D27)
(Sixth lens group G6)
28 16469.671 2.00 64.11 1.516800
29 -169.335 (BF)
[Variable surface interval data]
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state
f 200.00 293.26 480.00
D5 39.84 65.07 87.63
D12 70.10 31.45 1.50
D16 5.78 22.49 5.61
D21 49.10 1.92 1.98
D22 6.24 42.88 13.34
D27 1.80 10.80 72.96
BF 46.35 46.32 46.42
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length
G2 6 -86.40
G3 13 301.00
G4 17 113.00
G5 23 -77.00
[Conditional expression values]
Conditional expression (1) f3 / f1 = 1.43
Conditional expression (2) f3 / (− f2) = 3.48
Conditional expression (3) (−f2) /fw=0.43
Conditional expression (4) f4 / fw = 0.565
Conditional expression (5) f3 / ft = 0.63
Conditional expression (6) f3 / (− f5) = 3.91
Conditional expression (7) f1 / (− f5) = 2.73
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(7)が全て満たされていることが分かる。 Thus, in the present embodiment, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (7) are satisfied.
図14〜図16は、第4実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図14(a)は広角端状態(f=200.00mm)における無限遠合焦時の収差図であり、図14(b)は広角端状態における無限遠合焦時に像ぶれ補正(像ぶれ補正群である第2レンズ群G2の前群GAのシフト量=0.2)を行った時の収差図である。また、図15は中間焦点距離状態(f=293.26mm)における無限遠合焦時の収差図である。また、図16(a)は望遠端状態(f=480.00mm)における無限遠合焦時の収差図であり、図16(b)は望遠端状態における無限遠合焦時に像ぶれ補正(像ぶれ補正群である第2レンズ群G2の前群GAのシフト量=0.2)を行った時の収差図である。そして、各収差図より、第4実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第4実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラCAMにおいても、優れた光学性能を確保することができる。 14 to 16 are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL according to the fourth example. 14A is an aberration diagram at the time of focusing at infinity in the wide-angle end state (f = 200.00 mm), and FIG. 14B is an image blur correction (image when focusing at infinity in the wide-angle end state). It is an aberration diagram when the shift amount of the front group GA of the second lens group G2 which is a shake correction group = 0.2). FIG. 15 is an aberration diagram when focusing on infinity in the intermediate focal length state (f = 293.26 mm). FIG. 16A is an aberration diagram at the time of focusing at infinity in the telephoto end state (f = 480.00 mm), and FIG. 16B is an image blur correction (image when focusing at infinity in the telephoto end state). It is an aberration diagram when the shift amount of the front group GA of the second lens group G2 which is a shake correction group = 0.2). From the aberration diagrams, it can be seen that in the fourth example, various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the optical performance is excellent. As a result, by mounting the zoom lens ZL of the fourth embodiment, excellent optical performance can be secured even in the digital single-lens reflex camera CAM.
以上、各実施例によれば、良好な結像性能を有するズームレンズおよび光学機器(デジタル一眼レフカメラ)を実現することができる。 As described above, according to each embodiment, it is possible to realize a zoom lens and an optical apparatus (digital single-lens reflex camera) having good imaging performance.
なお、各実施例において、第2レンズ群G2の前群GAの前側(物体側)に屈折力の弱いレンズ(例えば、凸レンズ)を設けて、前群GAを光軸に対してほぼ垂直な方向にシフトさせることにより像ぶれ補正を行うようにしてもよい。 In each embodiment, a lens having a weak refractive power (for example, a convex lens) is provided on the front side (object side) of the front group GA of the second lens group G2, and the front group GA is in a direction substantially perpendicular to the optical axis. The image blur correction may be performed by shifting to.
また、各実施例において、第2レンズ群G2における少なくともいずれかのレンズ面を非球面とするようにしてもよい。また、第5レンズ群G5における少なくともいずれかのレンズ面を非球面とするようにしてもよい。 In each embodiment, at least one of the lens surfaces in the second lens group G2 may be an aspherical surface. Further, at least one of the lens surfaces in the fifth lens group G5 may be an aspherical surface.
なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。 In the above-described embodiment, the following description can be appropriately adopted as long as the optical performance is not impaired.
上述の各実施例において、ズームレンズとして主に5群構成を示したが、上述のように6群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。 In each of the above-described embodiments, the zoom lens mainly has a five-group configuration. However, as described above, the zoom lens can be applied to other group configurations such as a six-group. Further, a configuration in which a lens or a lens group is added to the most object side, or a configuration in which a lens or a lens group is added to the most image side may be used. The lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during zooming.
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用することができ、オートフォーカス用の(超音波モーター等を用いた)モーター駆動にも適している。特に、第4レンズ群を合焦レンズ群とするのが好ましい。 In addition, a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group may be moved in the optical axis direction to be a focusing lens group that performs focusing from an object at infinity to a near object. This focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (using an ultrasonic motor or the like). In particular, the fourth lens group is preferably a focusing lens group.
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第2レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。 In addition, the lens group or the partial lens group is moved so as to have a component in a direction perpendicular to the optical axis, or is rotated (swayed) in the in-plane direction including the optical axis to reduce image blur caused by camera shake. A vibration-proof lens group to be corrected may be used. In particular, it is preferable that at least a part of the second lens group is a vibration-proof lens group.
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしてもよい。 Further, the lens surface may be formed as a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface. When the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and optical performance deterioration due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance. When the lens surface is an aspheric surface, the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite aspheric surface made of resin with an aspheric shape on the glass surface. Any aspherical surface may be used. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
また、開口絞りは第5レンズ群近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。 The aperture stop is preferably disposed in the vicinity of the fifth lens group, but the role of the aperture stop may be substituted by a lens frame without providing a member as an aperture stop.
また、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。 Each lens surface may be provided with an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength region in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.
また、本実施形態のズームレンズ(変倍光学系)は、変倍比が2〜3程度である。 The zoom lens (variable magnification optical system) of the present embodiment has a magnification ratio of about 2 to 3.
CAM デジタル一眼レフカメラ(光学機器)
ZL ズームレンズ
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群 G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
S 開口絞り I 像面
CAM digital SLR camera (optical equipment)
ZL zoom lens G1 first lens group G2 second lens group G3 third lens group G4 fourth lens group G5 fifth lens group S aperture stop I image plane
Claims (11)
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が変化し、
以下の条件式をそれぞれ満足することを特徴とする変倍光学系。
1.42≦f3/f1<3.00
2.80<f3/(−f2)<3.50
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離。 A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis; A variable magnification optical system having a fourth lens group having a refractive power and a fifth lens group having a negative refractive power,
When zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group and the second lens group changes, and the distance between the second lens group and the third lens group changes, The distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and the distance between the fourth lens group and the fifth lens group changes,
A variable magnification optical system characterized by satisfying each of the following conditional expressions:
1.42 ≦ f3 / f1 <3.00
2.80 <f3 / (− f2) < 3.50
However,
f3: focal length of the third lens group,
f1: the focal length of the first lens group,
f2: focal length of the second lens group.
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が変化し、When zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group and the second lens group changes, and the distance between the second lens group and the third lens group changes, The distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and the distance between the fourth lens group and the fifth lens group changes,
以下の条件式をそれぞれ満足することを特徴とする変倍光学系。A variable magnification optical system characterized by satisfying each of the following conditional expressions:
1.30<f3/f1<3.001.30 <f3 / f1 <3.00
2.80<f3/(−f2)≦3.182.80 <f3 / (− f2) ≦ 3.18
但し、However,
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、f3: focal length of the third lens group,
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、f1: the focal length of the first lens group,
f2:前記第2レンズ群の焦点距離。f2: focal length of the second lens group.
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の変倍光学系。
0.50<f3/ft<0.70
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
ft:前記変倍光学系の望遠端状態における焦点距離。 The most object side lens in the third lens group is a lens having a positive refractive power,
The variable magnification optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.50 <f3 / ft <0.70
However,
f3: focal length of the third lens group,
ft: focal length of the zoom optical system in the telephoto end state.
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記絞りが像側から物体側に移動することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の変倍光学系。 A diaphragm between the fourth lens group and the fifth lens group;
5. The variable power optical system according to claim 1 , wherein when changing the magnification from the wide-angle end state to the telephoto end state, the stop moves from the image side to the object side. 6.
3.00<f3/(−f5)<4.30
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離。 The variable magnification optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
3.00 <f3 / (− f5) <4.30
However,
f3: focal length of the third lens group,
f5: focal length of the fifth lens group.
2.00<f1/(−f5)<2.90
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離。 The zoom lens system according to any one of claims 1 to 9 , wherein the following conditional expression is satisfied.
2.00 <f1 / (− f5) <2.90
However,
f1: the focal length of the first lens group,
f5: focal length of the fifth lens group.
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