JP6141036B2 - Zoom lens and imaging apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ＴＶカメラ、監視カメラ、銀塩写真用のカメラ等の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 an image pickup apparatus having the same, and is suitable for an image pickup optical system such as a video camera, a digital still camera, a TV camera, a surveillance camera, and a silver salt photograph camera.
最近、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に用いられている撮像光学系には、高ズーム比で、全系が小型なズームレンズであることが要求されている。これらの要求を満足するズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群からなる４群のズームレンズが知られている（特許文献１〜４）。 Recently, an imaging optical system used in an imaging apparatus such as a digital still camera or a video camera using a solid-state imaging device is required to be a small zoom lens with a high zoom ratio. As a zoom lens satisfying these requirements, in order from the object side to the image side, 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, A four-unit zoom lens including a fourth lens unit having a refractive power is known (Patent Documents 1 to 4).
特許文献１はズーミングに際して各レンズ群が移動するズーム比５程度の小型のズームレンズを開示している。特許文献２はズーミングに際して各レンズ群が移動するズーム比１０程度の小型のズームレンズを開示している。特許文献３はズーミングに際して各レンズ群が移動するズーム比５程度の小型のズームレンズを開示している。特許文献４はズーミングに際して各レンズ群が移動するズーム比７〜９程度の小型のズームレンズを開示している。特に特許文献３，４は第１レンズ群と第４レンズ群を単一の正レンズより構成し、全系の小型化を図ったズームレンズを開示している。 Patent Document 1 discloses a small zoom lens having a zoom ratio of about 5 in which each lens group moves during zooming. Patent Document 2 discloses a small zoom lens having a zoom ratio of about 10 in which each lens group moves during zooming. Patent Document 3 discloses a small zoom lens having a zoom ratio of about 5 in which each lens group moves during zooming. Patent Document 4 discloses a small zoom lens having a zoom ratio of about 7 to 9 in which each lens group moves during zooming. In particular, Patent Documents 3 and 4 disclose zoom lenses in which the first lens group and the fourth lens group are constituted by a single positive lens, and the entire system is reduced in size.
撮像装置に用いるズームレンズとして、全系の小型化及び高ズーム比化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプや各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要である。 In order to obtain high optical performance over the entire zoom range while reducing the size of the entire system and increasing the zoom ratio as the zoom lens used in the imaging device, the zoom type and the lens configuration of each lens group should be set appropriately. is important.
また従来、多くのカメラでは非撮影時にカメラを薄型化（前後方向の薄型化）するために、鏡筒（レンズ鏡筒）を数段に分けて、ズームレンズを構成する各レンズ群を光軸方向に畳んで収納する、所謂沈胴方式が多く用いられている。この沈胴方式において、カメラの薄型化を効果的に行うには、ズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数を削減し、レンズ群の厚さを小さくするのが良い。 Conventionally, in many cameras, the lens barrel (lens barrel) is divided into several stages to reduce the thickness of the camera when not shooting (thinning in the front-rear direction). A so-called collapsible system is often used which is folded in a direction and stored. In this retractable method, in order to effectively reduce the thickness of the camera, it is preferable to reduce the number of lenses in each lens group constituting the zoom lens and to reduce the thickness of the lens group.
前述した４群ズームレンズにおいて、高ズーム比化を図りつつ全系の小型化を図るには、各レンズ群のレンズ構成のうち、特に第１レンズ群や第４レンズ群のレンズ構成やズーミングに際しての第１レンズ群の移動量等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと、全系の小型化、及び高ズーム比化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。 In the above-described four-group zoom lens, in order to achieve a high zoom ratio and to reduce the size of the entire system, among the lens configurations of each lens group, particularly the lens configuration of the first lens group and the fourth lens group, and zooming It is important to appropriately set the amount of movement of the first lens group. If these configurations are not set appropriately, it becomes very difficult to obtain high optical performance over the entire zoom range while reducing the size of the entire system and increasing the zoom ratio.
本発明は、全系が小型で高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有した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。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a zoom lens having a small overall system, a high zoom ratio, and high optical performance over the entire zoom range, and an image pickup apparatus having the zoom lens.
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第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ズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群と前記第４レンズ群は、それぞれ１枚の正レンズからなり、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群の間に開口絞りを有し、
広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第１レンズ群の移動量をＭ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端において無限遠物体にフォーカスしているときにおける前記第１レンズ群に含まれる正レンズの物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の間隔をＬ１ｓ、前記開口絞りから前記第４レンズ群に含まれる正レンズの像側のレンズ面までの光軸上の間隔をＬｓ４とするとき、
３．８＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜１０．０
０．１０＜Ｌｓ４／Ｌ１ｓ≦０．２４８
なる条件式を満足することを特徴としている。
The zoom lens of the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. In the zoom lens, which is composed of a fourth lens unit having a positive refractive power and in which the interval between adjacent lens units changes during zooming,
Each of the first lens group and the fourth lens group is composed of one positive lens, and has an aperture stop between the first lens group and the fourth lens group,
The amount of movement of the first lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end is M1, the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw , and the first lens group when focusing on an object at infinity at the wide-angle end The interval on the optical axis from the object-side lens surface of the positive lens included to the aperture stop is L1s, and the optical axis from the aperture stop to the image-side lens surface of the positive lens included in the fourth lens group is on the optical axis. When the interval is Ls4 ,
3.8 <| M1 | / fw <10.0
0.10 <Ls4 / L1s ≦ 0.248
It satisfies the following conditional expression.
本発明によれば、全系が小型で高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有した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 having a small overall system, a high zoom ratio, and high optical performance over the entire zoom range, and an image pickup apparatus having the zoom lens.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群を有する。そして各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズである。本発明のズームレンズにおいて、第１レンズ群と第４レンズ群は、それぞれ１枚の正レンズからなっている。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The zoom lens of the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. And a fourth lens unit having a positive refractive power. The zoom lens performs zooming by changing the interval between the lens groups. In the zoom lens of the present invention, the first lens group and the fourth lens group is composed of each one positive lens.
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）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。実施例１はズーム比６．７４、Ｆナンバー２．９２〜６．０９程度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）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比６．８６、Ｆナンバー２．６９〜４．９１程度のズームレンズである。 FIG. 1 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of the zoom lens according to Embodiment 1 of the present invention. FIGS. 2A and 2B are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end (long focal length end), respectively, of the zoom lens according to the first exemplary embodiment. The first embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 6.74 and an F number of about 2.92 to 6.09. FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to Embodiment 2 of the present invention. 4A and 4B are aberration diagrams of the zoom lens of Example 2 at the wide-angle end and the telephoto end, respectively. The second embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 6.86 and an F number of about 2.69 to 4.91.
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）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比１０．１５、Ｆナンバー２．９０〜６．８７程度のズームレンズである。図７は本発明のズームレンズを備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図である、各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。
レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。
FIG. 5 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to Embodiment 3 of the present invention. 6A and 6B are aberration diagrams of the zoom lens of Example 3 at the wide-angle end and the telephoto end, respectively. The third embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 10.15 and an F number of about 2.90 to 6.87. FIG. 7 is a schematic diagram of a main part of a camera (image pickup apparatus) including the zoom lens of the present invention. The zoom lens of each embodiment is a photographing lens system used in an image pickup apparatus such as a video camera, a digital camera, and a silver salt film camera. It is.
In the lens cross-sectional view, the left side is the subject side (object side) (front), and the right side is the image side (rear). In the lens cross-sectional view, i indicates the order of the lens groups from the object side, and Li is the i-th lens group.
図１、図３、図５の実施例１乃至３のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は負の屈折力の第４レンズ群である。実施例１乃至３は４群ズームレンズである。レンズ断面図において、ＳＰは開口絞りであり、光軸方向において第３レンズ群Ｌ３の最も物体側のレンズＧ３１の物体側頂点からレンズＧ３１の物体側の面と外周部（コバ部）との交点までの間に配置されている。 1, 3, and 5, L1 is a first lens unit having a positive refractive power, L2 is a second lens unit having a negative refractive power, and L3 is a positive refractive power. The third lens unit L4 is a fourth lens unit having a negative refractive power. Examples 1 to 3 are four-group zoom lenses. In the lens cross-sectional view, SP is an aperture stop, and an intersection point between the object-side surface of the lens G31 on the object side of the third lens unit L3 in the optical axis direction and the outer peripheral portion (edge portion) of the lens G31. It is arranged between.
ＦＰはフレアー絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置しており、不要光を遮光している。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）の像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。 FP is a flare stop, which is disposed on the image side of the third lens unit L3 and shields unnecessary light. G is an optical block corresponding to an optical filter, a face plate, a quartz low-pass filter, an infrared cut filter, or the like. IP is an image plane. When used as a photographing optical system for a video camera or a digital still camera, the image plane of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor is used for a silver salt film camera. Is provided with a photosensitive surface corresponding to the film surface.
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。球面収差図において、実線はｄ線、二点鎖線はｇ線である。非点収差図においてΔＭ，ΔＳは各々メリディオナル像面，サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角（度）（撮影画角の半分の値）、ＦｎｏはＦナンバーである。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。 The arrows indicate the movement trajectory of each lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In the spherical aberration diagram, the solid line is the d line, and the two-dot chain line is the g line. In the astigmatism diagram, ΔM and ΔS are a meridional image surface and a sagittal image surface, respectively. Lateral chromatic aberration is represented by the g-line. ω is a half angle of view (degree) (a value half of the shooting angle of view), and Fno is an F number. In the following embodiments, the wide-angle end and the telephoto end refer to zoom positions when the zoom lens unit is positioned at both ends of a range in which the mechanism can move on the optical axis.
各実施例のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有する。そして各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行う。第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４は、それぞれ正の屈折力のレンズ（正レンズ）で構成している。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群が物体側へ移動する量を適切に設定している。これにより、ズーム比７以上の高ズーム比を実現しながら、少ないレンズ枚数で全系の小型化を図りつつ良好なる光学性能を得ている。 The zoom lens of each embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, and a third lens unit L3 having a positive refractive power. And a fourth lens unit L4 having a positive refractive power. Then, zooming is performed by changing the interval between the lens groups. The first lens unit L1 and the fourth lens unit L4 are each configured by a lens having a positive refractive power (positive lens). The amount by which the first lens unit moves to the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end is appropriately set. As a result, while realizing a high zoom ratio of 7 or more, good optical performance is obtained while reducing the size of the entire system with a small number of lenses.
具体的には、第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズは、物体側のレンズ面の曲率が像側のレンズ面の曲率よりも大きい両凸形状である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡で移動し、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４はいずれも物体側へ移動する。 Specifically, the positive lens included in the first lens unit L1 has a biconvex shape in which the curvature of the object-side lens surface is larger than the curvature of the image-side lens surface. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 and the second lens unit L2 move along a locus convex toward the image side, and both the third lens unit L3 and the fourth lens unit L4 move to the object side. Moving.
各実施例のズームレンズは、前述の構成の下で以下の構成をとっている。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１の移動量をＭ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。このとき、
３．８＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜１０．０ ・・・（１）
なる条件式を満足している。
The zoom lens of each embodiment has the following configuration under the above-described configuration. In zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the movement amount of the first lens unit L1 is M1, and the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw. At this time,
3.8 <| M1 | / fw <10.0 (1)
The following conditional expression is satisfied.
なお、広角端から望遠端へのズーミングにおける第１レンズ群の移動量とは、広角端における第１レンズ群の位置と望遠端における第１レンズ群の位置との差をいう。ただし、移動量の符号は、広角端に比べて望遠端において第１レンズ群が像側に位置するときを正、物体側に位置するときを負としている。 Note that the amount of movement of the first lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end refers to the difference between the position of the first lens unit at the wide-angle end and the position of the first lens unit at the telephoto end. However, the sign of the amount of movement is positive when the first lens group is located on the image side at the telephoto end, and negative when it is located on the object side, compared to the wide-angle end.
少ないレンズ枚数で高ズーム比を実現するために、各実施例のズームレンズでは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より構成している。第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４は、それぞれ１つの正レンズで構成している。これにより、レンズ径やレンズ肉厚が大きくなりやすい第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４のレンズ枚数を最小化して、レンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）や、沈胴厚の短縮を図っている。 In order to realize a high zoom ratio with a small number of lenses, in the zoom lens of each embodiment, the first lens unit L1 having a positive refractive power and the second lens unit having a negative refractive power are sequentially arranged from the object side to the image side. The lens unit L2 includes a third lens unit L3 having a positive refractive power and a fourth lens unit L4 having a positive refractive power. Each of the first lens unit L1 and the fourth lens unit L4 is composed of one positive lens. As a result, the number of lenses of the first lens unit L1 and the fourth lens unit L4, in which the lens diameter and lens thickness tend to be large, is minimized, the total lens length (distance from the first lens surface to the image plane), and the collapsed thickness. Is shortened.
条件式（１）は、ズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１の移動量を規定するものである。条件式（１）の下限を下回ると、広角端における全系の焦点距離に対する第１レンズ群Ｌ１の移動量が少なくなりすぎる。このため、十分なズーム比を得るためには第１レンズ群Ｌ１の正レンズの焦点距離を短縮する（屈折力を強くする）必要があり、この結果、望遠端において球面収差や、倍率色収差が増加してくるため良くない。また、条件式（１）の上限を上回ると、第１レンズ群Ｌ１の移動量が多くなりすぎる。 Conditional expression (1) defines the amount of movement of the first lens unit L1 during zooming. If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the amount of movement of the first lens unit L1 with respect to the focal length of the entire system at the wide angle end will be too small. For this reason, in order to obtain a sufficient zoom ratio, it is necessary to shorten the focal length of the positive lens of the first lens unit L1 (increase the refractive power). As a result, spherical aberration and lateral chromatic aberration occur at the telephoto end. It is not good because it increases. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the amount of movement of the first lens unit L1 becomes too large.
そうすると広角端で周辺光量を十分確保するために、第１レンズ群Ｌ１の正レンズの有効径が大型化し、全系が大型化するので、良くない。さらに好ましくは、条件式（１）の数値範囲を、次の如く設定するのが良い。 Then, in order to secure a sufficient amount of peripheral light at the wide-angle end, the effective diameter of the positive lens of the first lens unit L1 is enlarged, and the entire system is enlarged, which is not good. More preferably, the numerical range of conditional expression (1) is set as follows.
３．８＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜６．５ ・・・（１ａ）
とするのが良い。
3.8 <| M1 | / fw <6.5 (1a)
It is good to do.
本発明において更に好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。第４レンズ群Ｌ４に含まれる正レンズの材料のアッベ数をνｄ４とする。第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、第３レンズ群Ｌ３の広角端と望遠端における横倍率を各々β３ｗ、β３ｔとする。第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の間に開口絞りＳＰを有し、広角端において、無限遠物体にフォーカスしているときにおける、第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズの物体側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの光軸上の間隔をＬ１ｓとする。開口絞りＳＰから第４レンズ群Ｌ４に含まれる正レンズの像側のレンズ面までの光軸上の間隔をＬｓ４とする。 In the present invention, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions. The Abbe number of the material of the positive lens included in the fourth lens unit L4 is νd4. The focal length of the third lens unit L3 is f3, and the lateral magnifications at the wide-angle end and the telephoto end of the third lens unit L3 are β3w and β3t, respectively. A first lens unit L1 has an aperture stop SP between the fourth lens unit L4, at the wide angle end, at the when focusing on an object at infinity, the object side of the positive lens in the first lens unit L1 The interval on the optical axis from the lens surface to the aperture stop SP is L1s. An interval on the optical axis from the aperture stop SP to the lens surface on the image side of the positive lens included in the fourth lens unit L4 is Ls4.
第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズの光軸上の厚さをＤ１、第４レンズ群Ｌ４に含まれる正レンズの光軸上の厚さをＤ４、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。 The thickness on the optical axis of the positive lens in the first lens unit L1 D1, the thickness on the optical axis of the positive lens in the fourth lens unit L4 D4, the focal length of the entire system at the telephoto end ft And At this time, it is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
１０．０＜νｄ４＜４０．０ ・・・（２）
０．５０＜β３ｔ／（β３ｗ×ｆ３）＜５．００ ・・・（３）
０．１０＜Ｌｓ４／Ｌ１ｓ≦０．２４８ ・・・（４）
０．０２＜（Ｄ１＋Ｄ４）／ｆｔ＜０．１０ ・・・（５）
次に各条件式の技術的意味について説明する。
10.0 <νd4 <40.0 (2)
0.50 <β3t / (β3w × f3) < 5.00 (3)
0.10 <Ls4 / L1s ≦ 0.248 (4)
0.02 <(D1 + D4) / ft <0.10 (5)
Next, the technical meaning of each conditional expression will be described.
条件式（２）は、第４レンズ群Ｌ４に含まれる正レンズの材料のアッベ数の好ましい範囲を規定し、主に色収差を良好に補正するためのものである。条件式（２）の下限を下回ると、第４レンズ群Ｌ４の正レンズの材料の分散が大きすぎて、フォーカシングに際して倍率色収差の変動が大きくなる。また第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動し、結像位置を光軸に対して垂直方向に変移させて手ぶれ補正を行う際には軸上の色ずれが増加したりするので良くない。 Conditional expression (2) defines a preferable range of the Abbe number of the material of the positive lens included in the fourth lens unit L4, and is mainly for correcting chromatic aberration favorably. Below the lower limit of conditional expression (2), the dispersion of the material of the positive lens of the fourth lens unit L4 is too large, and the variation in lateral chromatic aberration becomes large during focusing. When the third lens unit L3 is moved so as to have a component in the direction perpendicular to the optical axis and the image formation position is shifted in the direction perpendicular to the optical axis to perform camera shake correction, color misalignment on the axis is performed. It is not good because it increases.
また、条件式（２）の上限を上回ると、第４レンズ群Ｌ４の正レンズの材料の分散が小さすぎるために、倍率色収差が補正不足となる。この結果、第１レンズ群Ｌ１により発生する倍率色収差を低減することが必要となる。そのためには、第１レンズ群Ｌ１のレンズ枚数を増やしたり、第１レンズ群Ｌ１の正レンズの材料に低分散・低屈折率の材料を用いたりせざるを得なくなる。 If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the dispersion of the material of the positive lens of the fourth lens unit L4 is too small, and the lateral chromatic aberration is insufficiently corrected. As a result, it is necessary to reduce lateral chromatic aberration generated by the first lens unit L1. For this purpose, it is necessary to increase the number of lenses of the first lens unit L1, or to use a low dispersion and low refractive index material as the material of the positive lens of the first lens unit L1.
この結果、レンズ全長が増加し、望遠端において球面収差が増大してくる。さらに好ましくは、条件式（２）の範囲を、
１０．０＜νｄ４＜２５．０ ・・・（２ａ）
とするのが良い。
As a result, the total lens length increases and spherical aberration increases at the telephoto end. More preferably, the range of conditional expression (2) is
10.0 <νd4 <25.0 (2a)
It is good to do.
条件式（３）は、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離と変倍比の好ましい配置を規定する。条件式（３）の下限を下回ると第３レンズ群Ｌ３の屈折力及び変倍比が小さくなりすぎるため、全系で十分な変倍比を得るためには第２レンズ群のズーム比を大きくする必要がある。その結果、第２レンズ群Ｌ２のレンズ枚数を増やさないと、第２レンズ群Ｌ２の各レンズのレンズ面の曲率半径を小さくしたり、ズーミングに際しての移動量を増やしたりすることが必要となる。 Conditional expression (3) defines a preferable arrangement of the focal length and zoom ratio of the third lens unit L3. If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the refractive power and zoom ratio of the third lens unit L3 become too small, so that the zoom ratio of the second lens unit is increased to obtain a sufficient zoom ratio in the entire system. There is a need to. As a result, unless the number of lenses of the second lens unit L2 is increased, it is necessary to reduce the radius of curvature of the lens surface of each lens of the second lens unit L2 or increase the amount of movement during zooming.
この結果、ズーミングによる像面湾曲の変化が増加して、像面湾曲の補正が困難になってくる。また、条件式（３）の上限を上回ると、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が短縮されすぎたり、変倍比が大きくなりすぎる。この結果、第３レンズ群Ｌ３において、ズーム全域に渡りコマ収差等の諸収差を良好に補正するのが困難になってくる。さらに好ましくは、条件式（３）の数値範囲を、次の如く設定するのが良い。
０．９０＜β３ｔ／（β３ｗ×ｆ３）＜３．００ ・・・（３ａ）
As a result, the change in field curvature due to zooming increases, making it difficult to correct field curvature. If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the focal length of the third lens unit L3 will be too short or the zoom ratio will be too large. As a result, in the third lens unit L3, it becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations such as coma over the entire zoom range. More preferably, the numerical range of conditional expression (3) is set as follows.
0.90 <β3t / (β3w × f3) < 3.00 (3a)
各実施例において好ましくは、第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の間に開口絞りＳＰを配置するのが良い。 In each embodiment, preferably, an aperture stop SP is disposed between the first lens unit L1 and the fourth lens unit L4.
条件式（４）はこのとき広角端で物体距離を無限遠とした際の、第１レンズ群Ｌ１の正レンズの物体側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの距離をＬ１ｓに対する開口絞りＳＰから第４レンズ群Ｌ４の正レンズの像側のレンズ面までの距離Ｌｓ４の比に関する。条件式（４）は、広角端において開口絞りＳＰと、第１レンズ群Ｌ１、第４レンズ群Ｌ４の好ましい配置を規定している。条件式（４）の下限を下回ると、広角端において開口絞りＳＰが第４レンズ群Ｌ４に近くなりすぎるため、倍率色収差が補正不足となってくるので良くない。 Conditional expression (4) indicates that the distance from the object-side lens surface of the positive lens of the first lens unit L1 to the aperture stop SP when the object distance is infinity at the wide-angle end from the aperture stop SP with respect to L1s. This relates to the ratio of the distance Ls4 to the image side lens surface of the positive lens in the four lens unit L4. Conditional expression (4) defines a preferable arrangement of the aperture stop SP, the first lens unit L1, and the fourth lens unit L4 at the wide-angle end. If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the aperture stop SP is too close to the fourth lens unit L4 at the wide-angle end, and the lateral chromatic aberration is insufficiently corrected.
また、条件式（４）の上限を上回ると、広角端において開口絞りＳＰが第１レンズ群Ｌ
１に近くなりすぎるため、倍率色収差が補正過剰となってくるので良くない。さらに好ま
しくは、条件式（４）の数値範囲を、次の如く設定するのが良い。
０．１５＜Ｌｓ４／Ｌ１ｓ≦０．２４８ ・・・（４ａ）
If the upper limit of conditional expression (4) is surpassed, the aperture stop SP at the wide angle end is in the first lens group L.
Since it is too close to 1, the lateral chromatic aberration is overcorrected. More preferably, the numerical range of conditional expression (4) is set as follows.
0.15 <Ls4 / L1s ≦ 0.248 (4a)
条件式（５）は、望遠端における全系の焦点距離に対する、第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズと第４レンズ群Ｌ４に含まれる正レンズの光軸上の厚さを規定している。条件式（５）の下限を下回ると、望遠端における全系の焦点距離を色収差の許容できる範囲に設定した際に、第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の正レンズの肉厚を薄くすることが必要となる。この結果、十分なコバ厚を確保できないため製造困難となってくる。 Conditional expression (5) defines the thickness on the optical axis of the positive lens included in the first lens unit L1 and the positive lens included in the fourth lens unit L4 with respect to the focal length of the entire system at the telephoto end. . If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the positive lens thicknesses of the first lens unit L1 and the fourth lens unit L4 are reduced when the focal length of the entire system at the telephoto end is set within an allowable range of chromatic aberration. It is necessary to do. As a result, it is difficult to manufacture because a sufficient edge thickness cannot be secured.
また、条件式（５）の上限を上回ると、第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の正レンズの肉厚を適正にした際に、望遠端における全系の焦点距離を長くするのが困難になる。さらに好ましくは、条件式（５）の数値範囲を、次の如く設定するのが良い。
０．０４０＜（Ｄ１＋Ｄ４）／ｆｔ＜０．０８５ ・・・（５ａ）
If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, when the thicknesses of the positive lenses of the first lens unit L1 and the fourth lens unit L4 are made appropriate, the focal length of the entire system at the telephoto end is increased. It becomes difficult. More preferably, the numerical range of conditional expression (5) is set as follows.
0.040 <(D1 + D4) / ft <0.085 (5a)
以上のように各実施例によれば、ズーム比７〜１０程度の高ズーム比を実現しながら、少ないレンズ枚数で全系が小型で良好なる光学性能を有するズームレンズを得ることができる。 As described above, according to each embodiment, it is possible to obtain a zoom lens having a good optical performance with a small size of the entire system and a small number of lenses while realizing a high zoom ratio of about 7 to 10.
次に、各実施例のレンズ構成について説明する。各実施例においては、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を１枚の正レンズで構成し、広角端から望遠端へのズーミングに際して像側に凸状の軌跡で移動している。この構成により、レンズ径の増大を抑えつつ、最小のレンズ枚数で高ズーム比を容易にしている。 Next, the lens configuration of each example will be described. In each embodiment, the first lens unit L1 having a positive refractive power is formed by a single positive lens, and moves along a locus convex toward the image side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. This configuration facilitates a high zoom ratio with a minimum number of lenses while suppressing an increase in lens diameter.
各実施例においては、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を物体側から像側へ順に配置された、負レンズと物体側のレンズ面が凸でメニスカス形状の正レンズで構成している。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して像側に凸状の軌跡で移動している。この構成により、レンズ径の増大を抑えつつ、高ズーム比を容易にしている。また、第２レンズ群の負レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面、そして正レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面とは、いずれも非球面形状である。これにより、最小のレンズ枚数で球面収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正している。 In each embodiment, the second lens unit L2 having negative refractive power is arranged in order from the object side to the image side, and the negative lens and the lens surface on the object side are convex, and are configured as a meniscus positive lens. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the lens moves along a convex locus toward the image side. This configuration facilitates a high zoom ratio while suppressing an increase in lens diameter. Further, the object side lens surface and the image side lens surface of the negative lens of the second lens group, and the object side lens surface and the image side lens surface of the positive lens are all aspherical. Thus, various aberrations such as spherical aberration and field curvature are corrected satisfactorily with the minimum number of lenses.
各実施例においては、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を物体側から像側へ順に配置された、物体側のレンズ面が凸形状の正レンズと、像側のレンズ面が凹形状の負レンズとで構成している。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側に移動している。第３レンズ群の正レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面、そして負レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面は、いずれも非球面形状としている。これにより、最小のレンズ枚数で球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正している。 In each embodiment, the third lens unit L3 having positive refractive power is arranged in order from the object side to the image side, the object side lens surface is a convex positive lens, and the image side lens surface is a concave shape. It consists of a negative lens. The zoom lens moves to the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The object-side lens surface and the image-side lens surface of the positive lens of the third lens group, and the object-side lens surface and the image-side lens surface of the negative lens are all aspherical. As a result, various aberrations such as spherical aberration and coma are corrected satisfactorily with the minimum number of lenses.
第３レンズ群Ｌ３を像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させている。即ち防振を行っている。なお、各実施例では第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直方向に移動させて防振を行っているが、移動方式は第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させれば、画像のぶれを補正することができる。例えば鏡筒構造の複雑化を許容すれば、光軸上に回転中心を持つように第３レンズ群Ｌ３を回動させて防振を行っても良い。また第３レンズ群の一部で防振を行っても良い。 Ru Tei is moved to have a perpendicular component of the third lens unit L3 with respect to the optical axis upon image shake correction. That is, vibration isolation is performed. In each embodiment, the third lens unit L3 is moved in the direction perpendicular to the optical axis to perform image stabilization. However, the moving method uses the third lens unit L3 in the direction perpendicular to the optical axis. If it is moved as if it were held, image blur can be corrected. For example, if the lens barrel structure is allowed to be complicated, the third lens unit L3 may be rotated so as to have a center of rotation on the optical axis, thereby performing vibration isolation. Further, vibration isolation may be performed by a part of the third lens group.
各実施例においては、第４レンズ群Ｌ４は、１枚の正レンズで構成しており、これによりレンズ全系の薄型化を容易にしている。そして各実施例では第４レンズ群Ｌ４を光軸方向に移動してフォーカシングを行っている。尚、後述する各数値実施例の数値は、無限遠物体にフォーカシングしたときのものである。開口絞りＳＰは、ズーミングに際して各レンズ群と一体的に移動している。 In each embodiment, the fourth lens unit L4 is composed of one positive lens, which makes it easy to reduce the thickness of the entire lens system. In each embodiment, focusing is performed by moving the fourth lens unit L4 in the optical axis direction. The numerical values in the numerical examples described later are those when focusing on an object at infinity. The aperture stop SP moves integrally with each lens group during zooming.
各実施例において好ましくは、第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズは、物体側のレンズ面が像側のレンズ面よりも強い曲率をもった両凸形状とするのが良い。これによれば、主点間隔を確保し易いので、第１レンズ群の屈折力の低減を図ることが容易となり、レンズ全長の短縮や、球面収差を低減することが容易になる。 In each embodiment, it is preferable that the positive lens included in the first lens unit L1 has a biconvex shape in which the lens surface on the object side has a stronger curvature than the lens surface on the image side. According to this, since it is easy to secure the principal point interval, it becomes easy to reduce the refractive power of the first lens group, and it becomes easy to shorten the entire lens length and to reduce spherical aberration.
各実施例においては第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４は単一の正レンズで構成している。これにより、沈胴した際のカメラの薄型化を図っている。各実施例によれば以上の如く構成することにより、光学系全体が小型で、沈胴した際にカメラが薄型化し、高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズを得ている。 In each embodiment, the first lens unit L1 and the fourth lens unit L4 are constituted by a single positive lens. As a result, the camera is made thinner when retracted. According to each embodiment, by configuring as described above, the entire optical system is small, the camera is thinned when retracted, and a zoom lens having a high zoom ratio and high optical performance over the entire zoom range is obtained. ing.
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に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
次に各実施例に示したズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を図７を用いて説明する。 Next, an embodiment of a digital still camera using the zoom lens shown in each embodiment as a photographing optical system will be described with reference to FIG.
図７において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜３で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は固体撮像素子２２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である。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。 In FIG. 7, reference numeral 20 denotes a camera body, and reference numeral 21 denotes a photographing optical system constituted by any of the zoom lenses described in the first to third embodiments. Reference numeral 22 denotes a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor that receives a subject image formed by the photographing optical system 21 and is built in the camera body. A memory 23 records information corresponding to a subject image photoelectrically converted by the solid-state imaging device 22. Reference numeral 24 denotes a finder for observing a subject image formed on the solid-state image sensor 22, which includes a liquid crystal display panel or the like.
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。 In this way, by applying the zoom lens of the present invention to an imaging apparatus such as a digital still camera, a compact imaging apparatus having high optical performance can be realized.
次に、本発明の実施例１乃至３に各々対応する数値実施例１乃至３を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。 Next, numerical examples 1 to 3 corresponding to the first to third embodiments of the present invention will be described. In each numerical example, i indicates the order of the optical surfaces from the object side. ri is the radius of curvature of the i-th optical surface (i-th surface), di is the distance between the i-th surface and the i + 1-th surface, and ndi and νdi are the refractions of the material of the i-th optical member with respect to the d-line, respectively. Indicates the rate and Abbe number.
数値実施例におけるｄ７の値がマイナスとなっているがこれは物体側から像側へ順に開口絞り、第３レンズ群と数えたためである。またｋを離心率Ａ４、Ａ６、Ａ８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、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2］1/2］＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8
で表示される。
The value of d7 in the numerical example is negative because it is counted as the aperture stop and the third lens group in order from the object side to the image side. When k is the eccentricity A4, A6, A8 is an aspheric coefficient, and the displacement in the optical axis direction at the position of the height h from the optical axis is x with respect to the surface vertex, the aspherical shape is
x = (h 2 / R) / [1+ [1- (1 + k) (h / R) 2 ] 1/2 ] + A4h 4 + A6h 6 + A8h 8
Is displayed.
但しＲは近軸曲率半径である。また例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０ −Ｚ 」を意味する。数値実施例において最後の２つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。各実施例において、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距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側のレンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。 Where R is the paraxial radius of curvature. For example, “ e- Z” means “10- Z ”. In the numerical example, the last two surfaces are surfaces of an optical block such as a filter and a face plate. In each embodiment, the back focus (BF) represents the distance from the lens final surface to the paraxial image surface by an air-converted length. The total lens length is the distance from the lens surface closest to the object side to the final lens surface plus back focus. Table 1 shows the correspondence with the above-described conditional expressions in each numerical example.
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 42.747 1.60 1.48749 70.2
2 -151.315 (可変)
3* 2475.562 0.50 1.76802 49.2
4* 4.727 2.30
5* 9.959 1.50 2.00178 19.3
6* 15.377 (可変)
7(絞り) ∞ -0.50
8* 4.428 2.05 1.55332 71.7
9* -22.066 1.00
10* 9.557 0.50 2.00178 19.3
11* 4.911 0.60
12 ∞ (可変) （フレアーカット絞り）
13 55.021 0.65 1.84666 23.9
14 -33.412 (可変)
15 ∞ 1.00 1.51633 64.1
16 ∞ 1.00
像面 ∞
[Numerical Example 1]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 42.747 1.60 1.48749 70.2
2 -151.315 (variable)
3 * 2475.562 0.50 1.76802 49.2
4 * 4.727 2.30
5 * 9.959 1.50 2.00178 19.3
6 * 15.377 (variable)
7 (Aperture) ∞ -0.50
8 * 4.428 2.05 1.55332 71.7
9 * -22.066 1.00
10 * 9.557 0.50 2.00178 19.3
11 * 4.911 0.60
12 ∞ (variable) (Flare cut aperture)
13 55.021 0.65 1.84666 23.9
14 -33.412 (variable)
15 ∞ 1.00 1.51633 64.1
16 ∞ 1.00
Image plane ∞
非球面データ
第3面
K = 8.64501e+004 A 4=-1.32893e-004 A 6= 8.13446e-009
第4面
K =-7.00865e-001 A 4= 1.15052e-004 A 6= 5.42168e-006
A 8=-1.09223e-007
第5面
K = 1.51353e+000 A 4=-7.12784e-004 A 6= 3.14078e-008
第6面
K =-2.78857e+000 A 4=-6.05411e-004 A 6= 5.28043e-006
A 8=-3.39288e-008
第8面
K =-6.72832e-001 A 4= 5.17099e-004 A 6= 3.27977e-005
A 8= 1.54393e-006
第9面
K =-2.13397e+001 A 4= 6.73556e-004 A 6= 4.96603e-009
第10面
K =-2.80342e+000 A 4=-6.00235e-004 A 6= 1.15276e-006
第11面
K =-1.74942e+000 A 4= 1.55253e-003 A 6= 5.93153e-005
A 8= 2.01322e-005
Aspheric data 3rd surface
K = 8.64501e + 004 A 4 = -1.32893e-004 A 6 = 8.13446e-009
4th page
K = -7.00865e-001 A 4 = 1.15052e-004 A 6 = 5.42168e-006
A 8 = -1.09223e-007
5th page
K = 1.51353e + 000 A 4 = -7.12784e-004 A 6 = 3.14078e-008
6th page
K = -2.78857e + 000 A 4 = -6.05411e-004 A 6 = 5.28043e-006
A 8 = -3.39288e-008
8th page
K = -6.72832e-001 A 4 = 5.17099e-004 A 6 = 3.27977e-005
A 8 = 1.54393e-006
9th page
K = -2.13397e + 001 A 4 = 6.73556e-004 A 6 = 4.96603e-009
10th page
K = -2.80342e + 000 A 4 = -6.00235e-004 A 6 = 1.15276e-006
11th page
K = -1.74942e + 000 A 4 = 1.55253e-003 A 6 = 5.93153e-005
A 8 = 2.01322e-005
各種データ
ズーム比 6.74
焦点距離 4.39 8.99 29.57 5.35 23.43
Fナンバー 2.92 3.73 6.09 3.10 5.98
半画角（度） 37.22 23.31 7.47 33.09 9.39
像高 3.33 3.88 3.88 3.49 3.88
レンズ全長 39.84 37.65 58.39 38.88 47.05
BF 7.41 10.96 21.54 8.05 21.43
d 2 0.60 5.23 20.50 2.24 11.36
d 6 19.18 8.49 0.99 15.71 1.41
d12 2.45 2.78 5.16 2.68 2.66
d14 5.75 9.30 19.88 6.39 19.77
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 68.56
2 3 -8.72
3 7 11.28
4 13 24.64
Various data Zoom ratio 6.74
Focal length 4.39 8.99 29.57 5.35 23.43
F number 2.92 3.73 6.09 3.10 5.98
Half angle of view (degrees) 37.22 23.31 7.47 33.09 9.39
Image height 3.33 3.88 3.88 3.49 3.88
Total lens length 39.84 37.65 58.39 38.88 47.05
BF 7.41 10.96 21.54 8.05 21.43
d 2 0.60 5.23 20.50 2.24 11.36
d 6 19.18 8.49 0.99 15.71 1.41
d12 2.45 2.78 5.16 2.68 2.66
d14 5.75 9.30 19.88 6.39 19.77
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 68.56
2 3 -8.72
3 7 11.28
4 13 24.64
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 23.881 1.80 1.69680 55.5
2 125.520 (可変)
3* -3210.375 0.50 1.76802 49.2
4* 4.824 2.30
5* 9.986 1.50 2.00178 19.3
6* 14.038 (可変)
7(絞り) ∞ -0.50
8* 4.465 2.05 1.55332 71.7
9* -39.653 1.00
10* 8.796 0.50 2.00178 19.3
11* 4.987 0.60
12 ∞ (可変) （フレアーカット絞り）
13 16.240 0.65 1.83400 37.2
14 -337.210 (可変)
15 ∞ 1.00 1.51633 64.1
16 ∞ 1.00
像面 ∞
[Numerical Example 2]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 23.881 1.80 1.69680 55.5
2 125.520 (variable)
3 * -3210.375 0.50 1.76802 49.2
4 * 4.824 2.30
5 * 9.986 1.50 2.00178 19.3
6 * 14.038 (variable)
7 (Aperture) ∞ -0.50
8 * 4.465 2.05 1.55332 71.7
9 * -39.653 1.00
10 * 8.796 0.50 2.00178 19.3
11 * 4.987 0.60
12 ∞ (variable) (Flare cut aperture)
13 16.240 0.65 1.83400 37.2
14 -337.210 (variable)
15 ∞ 1.00 1.51633 64.1
16 ∞ 1.00
Image plane ∞
非球面データ
第3面
K = 2.18518e+005 A 4=-1.15780e-004 A 6= 4.63088e-007
第4面
K =-6.96649e-001 A 4= 1.75350e-004 A 6= 7.71965e-006
A 8=-1.48410e-007
第5面
K = 1.47045e+000 A 4=-7.41119e-004 A 6=-1.02694e-006
第6面
K =-2.86970e+000 A 4=-6.55986e-004 A 6= 4.63133e-006
A 8=-1.40621e-010
第8面
K =-6.88856e-001 A 4= 5.87374e-004 A 6= 2.44728e-005
A 8= 1.15570e-006
第9面
K =-2.20006e+001 A 4= 4.61271e-004 A 6= 4.04654e-006
第10面
K =-2.72016e+000 A 4=-6.01199e-004 A 6= 3.56629e-005
第11面
K =-1.60894e+000 A 4= 1.44931e-003 A 6= 8.47283e-005
A 8= 1.70839e-005
Aspheric data 3rd surface
K = 2.18518e + 005 A 4 = -1.15780e-004 A 6 = 4.63088e-007
4th page
K = -6.96649e-001 A 4 = 1.75350e-004 A 6 = 7.71965e-006
A 8 = -1.48410e-007
5th page
K = 1.47045e + 000 A 4 = -7.41119e-004 A 6 = -1.02694e-006
6th page
K = -2.86970e + 000 A 4 = -6.55986e-004 A 6 = 4.63133e-006
A 8 = -1.40621e-010
8th page
K = -6.88856e-001 A 4 = 5.87374e-004 A 6 = 2.44728e-005
A 8 = 1.15570e-006
9th page
K = -2.20006e + 001 A 4 = 4.61271e-004 A 6 = 4.04654e-006
10th page
K = -2.72016e + 000 A 4 = -6.01199e-004 A 6 = 3.56629e-005
11th page
K = -1.60894e + 000 A 4 = 1.44931e-003 A 6 = 8.47283e-005
A 8 = 1.70839e-005
各種データ
ズーム比 6.86
焦点距離 4.39 12.92 30.11 5.49 24.06
Fナンバー 2.69 3.80 4.80 2.85 4.91
半画角（度） 37.20 16.70 7.33 32.43 9.15
像高 3.33 3.88 3.88 3.49 3.88
レンズ全長 38.95 37.38 55.80 38.02 46.05
BF 7.18 12.03 14.67 7.70 17.37
d 2 0.60 6.55 16.32 2.29 10.56
d 6 18.53 4.76 0.70 15.02 0.57
d12 2.24 3.64 13.71 2.61 7.16
d14 5.52 10.37 13.01 6.04 15.71
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 42.02
2 3 -8.26
3 7 11.71
4 13 18.59
Various data Zoom ratio 6.86
Focal length 4.39 12.92 30.11 5.49 24.06
F number 2.69 3.80 4.80 2.85 4.91
Half angle of view (degrees) 37.20 16.70 7.33 32.43 9.15
Image height 3.33 3.88 3.88 3.49 3.88
Total lens length 38.95 37.38 55.80 38.02 46.05
BF 7.18 12.03 14.67 7.70 17.37
d 2 0.60 6.55 16.32 2.29 10.56
d 6 18.53 4.76 0.70 15.02 0.57
d12 2.24 3.64 13.71 2.61 7.16
d14 5.52 10.37 13.01 6.04 15.71
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 42.02
2 3 -8.26
3 7 11.71
4 13 18.59
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 29.008 1.50 1.49700 81.5
2 340.607 (可変)
3* 4326.288 0.50 1.76802 49.2
4* 5.368 2.30
5* 9.394 1.50 2.00178 19.3
6* 12.472 (可変)
7(絞り) ∞ -0.50
8* 4.521 2.05 1.55332 71.7
9* -25.746 1.00
10* 9.935 0.50 2.00178 19.3
11* 5.050 0.60
12 ∞ (可変) （フレアーカット絞り）
13 42.922 0.70 1.92286 18.9
14 -59.897 (可変)
15 ∞ 1.00 1.51633 64.1
16 ∞ 1.00
像面 ∞
[Numerical Example 3]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 29.008 1.50 1.49700 81.5
2 340.607 (variable)
3 * 4326.288 0.50 1.76802 49.2
4 * 5.368 2.30
5 * 9.394 1.50 2.00178 19.3
6 * 12.472 (variable)
7 (Aperture) ∞ -0.50
8 * 4.521 2.05 1.55332 71.7
9 * -25.746 1.00
10 * 9.935 0.50 2.00178 19.3
11 * 5.050 0.60
12 ∞ (variable) (Flare cut aperture)
13 42.922 0.70 1.92286 18.9
14 -59.897 (variable)
15 ∞ 1.00 1.51633 64.1
16 ∞ 1.00
Image plane ∞
非球面データ
第3面
K = 4.59684e+005 A 4= 5.01581e-005 A 6=-1.45365e-006
第4面
K =-6.06180e-001 A 4= 1.17288e-004 A 6= 2.11416e-005
A 8=-6.78568e-008
第5面
K = 1.37190e+000 A 4=-8.09828e-004
第6面
K =-1.68604e+000 A 4=-6.34556e-004 A 6= 7.11026e-007
A 8= 1.29143e-007
第8面
K =-7.04308e-001 A 4= 5.61786e-004 A 6= 3.33764e-005
A 8= 7.44954e-007
第9面
K =-5.82012e+000 A 4= 7.16026e-004 A 6= 1.68866e-006
A 8=-1.34458e-006
第10面
K =-4.76863e+000 A 4=-6.90866e-004 A 6= 1.35432e-005
A 8=-3.50037e-006
第11面
K =-2.12725e+000 A 4= 1.36702e-003 A 6= 6.34823e-005
A 8= 1.08057e-005
Aspheric data 3rd surface
K = 4.59684e + 005 A 4 = 5.01581e-005 A 6 = -1.45365e-006
4th page
K = -6.06 180e-001 A 4 = 1.17288e-004 A 6 = 2.11416e-005
A 8 = -6.78568e-008
5th page
K = 1.37190e + 000 A 4 = -8.09828e-004
6th page
K = -1.68604e + 000 A 4 = -6.34556e-004 A 6 = 7.11026e-007
A 8 = 1.29143e-007
8th page
K = -7.04308e-001 A 4 = 5.61786e-004 A 6 = 3.33764e-005
A 8 = 7.44954e-007
9th page
K = -5.82012e + 000 A 4 = 7.16026e-004 A 6 = 1.68866e-006
A 8 = -1.34458e-006
10th page
K = -4.76863e + 000 A 4 = -6.90866e-004 A 6 = 1.35432e-005
A 8 = -3.50037e-006
11th page
K = -2.12725e + 000 A 4 = 1.36702e-003 A 6 = 6.34823e-005
A 8 = 1.08057e-005
各種データ
ズーム比 10.15
焦点距離 4.63 9.13 47.00 5.57 29.35
Fナンバー 2.90 3.76 6.08 3.08 6.87
半画角（度） 35.48 22.99 4.71 32.03 7.52
像高 3.30 3.88 3.88 3.49 3.88
レンズ全長 41.42 35.58 70.65 39.46 45.80
BF 8.88 12.45 21.11 9.50 26.22
d 2 0.60 2.22 30.88 1.41 9.62
d 6 20.91 9.56 0.69 17.27 1.26
d12 0.88 1.20 7.82 1.13 -1.45
d14 7.22 10.79 19.45 7.84 24.56
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.70
2 3 -9.26
3 7 12.08
4 13 27.18
Various data Zoom ratio 10.15
Focal length 4.63 9.13 47.00 5.57 29.35
F number 2.90 3.76 6.08 3.08 6.87
Half angle of view (degrees) 35.48 22.99 4.71 32.03 7.52
Image height 3.30 3.88 3.88 3.49 3.88
Total lens length 41.42 35.58 70.65 39.46 45.80
BF 8.88 12.45 21.11 9.50 26.22
d 2 0.60 2.22 30.88 1.41 9.62
d 6 20.91 9.56 0.69 17.27 1.26
d12 0.88 1.20 7.82 1.13 -1.45
d14 7.22 10.79 19.45 7.84 24.56
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 63.70
2 3 -9.26
3 7 12.08
4 13 27.18
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 ＳＰ 開口絞り
L1 First lens group L2 Second lens group L3 Third lens group L4 Fourth lens group SP Aperture stop
Claims (11)
前記第１レンズ群と前記第４レンズ群は、それぞれ１枚の正レンズからなり、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群の間に開口絞りを有し、
広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第１レンズ群の移動量をＭ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端において無限遠物体にフォーカスしているときにおける前記第１レンズ群に含まれる正レンズの物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の間隔をＬ１ｓ、前記開口絞りから前記第４レンズ群に含まれる正レンズの像側のレンズ面までの光軸上の間隔をＬｓ４とするとき、
３．８＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜１０．０
０．１０＜Ｌｓ４／Ｌ１ｓ≦０．２４８
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a first lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. In a zoom lens composed of four lens groups, and the interval between adjacent lens groups changes during zooming,
Each of the first lens group and the fourth lens group is composed of one positive lens, and has an aperture stop between the first lens group and the fourth lens group,
The amount of movement of the first lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end is M1, the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw , and the first lens group when focusing on an object at infinity at the wide-angle end The interval on the optical axis from the object-side lens surface of the positive lens included to the aperture stop is L1s, and the optical axis from the aperture stop to the image-side lens surface of the positive lens included in the fourth lens group is on the optical axis. When the interval is Ls4 ,
3.8 <| M1 | / fw <10.0
0.10 <Ls4 / L1s ≦ 0.248
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
１０．０＜νｄ４＜４０．０
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。 When the Abbe number of the material of the positive lens included in the fourth lens group is νd4,
10.0 <νd4 <40.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
０．５０＜β３ｔ／（β３ｗ×ｆ３）＜５．００
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。 When the focal length of the third lens group is f3, and the lateral magnifications at the wide-angle end and the telephoto end of the third lens group are β3w and β3t, respectively.
0.50 <β3t / (β3w × f3) < 5.00
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
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。 The thickness on the optical axis of the positive lens included in the first lens group is D1, the thickness on the optical axis of the positive lens included in the fourth lens group is D4, and the focal length of the entire system at the telephoto end is ft. When 0.02 <(D1 + D4) / ft <0.10
The zoom lens according to any one of claims 1 to 3, characterized by satisfying the conditional expression.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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