JP2007003873A - Zoom lens and imaging apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens made compact, securing high image quality performance and advantageously obtaining higher image quality while keeping an appropriate variable power ratio, and an imaging apparatus in which the zoom lens is mounted. <P>SOLUTION: The three-group zoom lens has a first group G1 having a negative refractive power, a second group G2 having a positive refractive power and a third group G3 having a positive refractive power in order from an object side, and performs variable power by changing a space between the respective groups. The first group G1 is constituted of one negative lens L11, the second group G2 is constituted of one positive lens L21 and one negative lens L22 in order from the object side, and the third group G3 is constituted of one positive lens L31, and the space between the first group G1 and the second group G2 satisfies a condition of 1.2 mm≤D12t≤3.0 mm, where D12t is the space between the first group and the second group at a telephoto end. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はズームレンズ及びそれを用いた撮像装置、特にコンパクトなズームレンズ及びそれを含む(例えば、デジタルカメラ,ビデオカメラ, デジタルビデオユニット,パーソナルコンピュータ,モバイルコンピュータ,携帯電話,情報携帯端末等に内蔵又は外付けされる)電子撮像装置に関する。   The present invention includes a zoom lens and an image pickup apparatus using the same, and particularly includes a compact zoom lens and the like (for example, incorporated in a digital camera, a video camera, a digital video unit, a personal computer, a mobile computer, a mobile phone, an information portable terminal, etc. The present invention relates to an electronic imaging device (or externally attached).

近年、PDAと呼ばれる情報携帯端末や携帯電話が爆発的に普及し、撮像素子にCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサーを使ったコンパクトなデジタルカメラやデジタルビデオユニットを内蔵したものが増えてきている。最近、比較的小さなサイズで高画素数(メガピクセル)の撮像素子が開発されるようになり、小型で高性能な光学系が必要とされるようになった。従来、小型な光学系の一つとして、負正正の3群構成のズームレンズが挙げられ(例えば、特許文献1参照)が、このような光学系は携帯電話や小型の情報端末器等に好適に用いられる。
特開2003−177315号公報
In recent years, portable information terminals and mobile phones called PDAs have exploded, and built-in compact digital cameras and digital video units using CCD (Charge Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensors as image sensors. Things are increasing. Recently, an image sensor having a relatively small size and a high pixel number (megapixel) has been developed, and a small and high-performance optical system has been required. Conventionally, as one of small optical systems, there is a negative / positive three-group zoom lens (see, for example, Patent Document 1). Such an optical system can be used in a mobile phone, a small information terminal, and the like. Preferably used.
JP 2003-177315 A

ところで、現在携帯電話を代表とする小型撮像カメラにおいては、電子シャッターで露出を制御する方式が主流である。撮像素子がCCDで電子シャッターの場合、強い光が入ると縦方向に線がはいる「スミア」という現象を起こし易い欠点がある。また、撮像素子がCMOSセンサーの場合、動きに伴う像の歪みが発生し易く高画質化が困難であるという問題があった。   By the way, in a small imaging camera represented by a mobile phone at present, a method of controlling exposure with an electronic shutter is the mainstream. When the image pickup device is a CCD and an electronic shutter, there is a drawback that a phenomenon called “smear” is likely to occur when a strong light enters a line in the vertical direction. Further, when the image sensor is a CMOS sensor, there is a problem that image distortion due to movement is likely to occur and it is difficult to improve image quality.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、適当な変倍比を保ちつつ小型で高画質化に有利なズームレンズ及びそれを搭載した撮像装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a zoom lens that is small and advantageous in improving image quality while maintaining an appropriate zoom ratio, and an image pickup apparatus equipped with the zoom lens. Is to provide.

上記目的を達成するため、本発明によるズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1群と、正の屈折力の第2群と、正の屈折力の第3群を有し、各群間を変えることにより変倍を行う3群ズームレンズであって、前記負の屈折力の第1群は負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第2群は物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第3群は正レンズ1枚で構成されて、前記第1群と前記第2群との群間隔が下記条件を満足することを特徴とする。
1.2mm ≦ D12t ≦ 3.0mm
但し、D12tは望遠端における第1群と第2群との間隔である。
In order to achieve the above object, a zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first group having a negative refractive power, a second group having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. A three-group zoom lens that performs zooming by changing between the groups, wherein the first group with negative refractive power is composed of one negative lens, and the second group with positive refractive power is on the object side In order from one positive lens and one negative lens, the third group of positive refractive power is composed of one positive lens, and the group interval between the first group and the second group is as follows: It is characterized by satisfying.
1.2mm ≤ D12t ≤ 3.0mm
D12t is the distance between the first group and the second group at the telephoto end.

また、本発明によるズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1群と、開口絞りと、正の屈折力の第2群と、正の屈折力の第3群を有し、各群間を変えることで変倍を行う3群ズームレンズであり、前記負の屈折力の第1群は負レンズ1枚で構成され、前記正の第2群は物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第3群は正レンズ1枚で構成されて、前記開口絞りと前記第2群との間隔が下記条件を満足することを特徴とする。
0.3mm ≦ Ds2t ≦ 1.2mm
但し、Ds2t は望遠端における絞りと第2群との間隔である。
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first group having a negative refractive power, an aperture stop, a second group having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. It is a three-group zoom lens that performs zooming by changing between the groups. The first group having the negative refractive power is composed of one negative lens, and the positive second group is the positive lens 1 in order from the object side. And the third lens group having a positive refractive power is composed of one positive lens, and the distance between the aperture stop and the second lens group satisfies the following condition. To do.
0.3mm ≤ Ds2t ≤ 1.2mm
Here, Ds2t is the distance between the aperture stop and the second group at the telephoto end.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記開口絞り近傍にシャッター機構が配置されていることを特徴とする。   The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that a shutter mechanism is disposed in the vicinity of the aperture stop.

また、本発明によれば、好ましくは、前記シャッター機構はメカニカルシャッターであることを特徴とする。   According to the present invention, it is preferable that the shutter mechanism is a mechanical shutter.

また、本発明によるズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1群と、開口絞りと、正の屈折力の第2群と、正の屈折力の第3群を有し、各群間を変えることで変倍を行う3群ズームレンズであり、前記負の屈折力の第1群は負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第2群は物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第3群は正レンズ1枚で構成されて、前記開口絞りと前記第2群との間隔が下記条件を満足することを特徴とする。
1.2mm ≦ D12t ≦ 3.0mm
0.3mm ≦ Ds2t ≦ 1.2mm
但し、D12tは望遠端における第1群と第2群との間隔、Ds2t は望遠端における絞りと第2群との間隔である。
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first group having a negative refractive power, an aperture stop, a second group having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. The zoom lens is a three-group zoom lens that performs zooming by changing between the groups. The first lens unit having the negative refractive power is composed of one negative lens, and the second lens unit having the positive refractive power is sequentially arranged from the object side. It is composed of one positive lens and one negative lens, the third group of positive refractive power is composed of one positive lens, and the distance between the aperture stop and the second group satisfies the following conditions. It is characterized by.
1.2mm ≤ D12t ≤ 3.0mm
0.3mm ≤ Ds2t ≤ 1.2mm
Here, D12t is the distance between the first group and the second group at the telephoto end, and Ds2t is the distance between the stop and the second group at the telephoto end.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第2群内の空気レンズが下記条件を満足することを特徴とする。
-5.0 < (r5+r6)/(r5-r6) < 2.0
但し、r5は第2群の正レンズの像側の面の曲率半径、r6は第2群の負レンズの物体側の面の曲率半径である。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the air lens in the second group satisfies the following conditions.
-5.0 <(r5 + r6) / (r5-r6) <2.0
Here, r5 is the radius of curvature of the image side surface of the second lens group positive lens, and r6 is the radius of curvature of the object side surface of the second lens group negative lens.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第2群を構成する負レンズが下記条件を満足することを特徴とする。
0.1 < r7/fw ≦ 1.1
但し、r7は第2群を構成する負レンズの最も像側の面の曲率半径、fwは広角端における全系の焦点距離である。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the negative lens constituting the second group satisfies the following conditions.
0.1 <r7 / fw ≤ 1.1
Here, r7 is the radius of curvature of the surface closest to the image side of the negative lens constituting the second group, and fw is the focal length of the entire system at the wide angle end.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第1群の負レンズのアッベ数νd1が下記の条件を満足することを特徴とする。
50 <νd1
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the Abbe number νd1 of the negative lens in the first group satisfies the following condition.
50 <νd1

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第2群を構成する正レンズのアッベ数νd2が下記の条件を満足することを特徴とする。
50 <νd2
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the Abbe number νd2 of the positive lens constituting the second group satisfies the following condition.
50 <νd2

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第2群を構成する正レンズの屈折率N2Pが下記の条件を満足することを特徴とする。
1.5 < N2P
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the refractive index N2P of the positive lens constituting the second group satisfies the following condition.
1.5 <N2P

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第3群を構成する正レンズに赤外カット機能を有するコーティングがされていることを特徴とする。   In the zoom lens according to the present invention, preferably, the positive lens forming the third group is coated with an infrared cut function.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第3群は1枚の硝子レンズから構成されることを特徴とする。   In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the third group is composed of one glass lens.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第1群と前記第2群がそれぞれ少なくとも1枚の硝子レンズを含むことを特徴とする。   In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the first group and the second group each include at least one glass lens.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、少なくとも1枚のプラスチックレンズを使用していることを特徴とする。   The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that at least one plastic lens is used.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第3群の正レンズが下記条件式を満足することを特徴とする。
0.3 < (r8+r9)/(r8-r9) < 3.0
但し、r8及びr9はそれぞれ第3群の正レンズの物体側の面と像側の面の曲率半径である。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the positive lens in the third group satisfies the following conditional expression.
0.3 <(r8 + r9) / (r8-r9) <3.0
Here, r8 and r9 are the radii of curvature of the object-side surface and the image-side surface of the third group positive lens, respectively.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第2群が下記条件式を満足することを特徴とする。
0.8 < f2/fw < 1.6
但し、f2は第2群の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離である。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the second group satisfies the following conditional expression.
0.8 <f2 / fw <1.6
Here, f2 is the focal length of the second group, and fw is the focal length of the entire system at the wide angle end.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第3群が下記条件式を満足することを特徴とする。
1.3 < f3/fw < 4.0
但し、f3は第3群の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離である。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the third group satisfies the following conditional expression.
1.3 <f3 / fw <4.0
Here, f3 is the focal length of the third lens unit, and fw is the focal length of the entire system at the wide angle end.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第1群を移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする。   The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that focusing is performed by moving the first group.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第3群を移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする。   The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that focusing is performed by moving the third group.

本発明による撮像装置は、前記3群ズームレンズと、その像側に配置された撮像素子とを備え、前記第2群を構成するレンズの肉厚の合計G2Lが以下の条件式(8)を満足することを特徴とする。
0.6 < (G2L) /Y' < 1.16
但し、Y'は撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
An image pickup apparatus according to the present invention includes the three-group zoom lens and an image pickup element disposed on the image side thereof, and the total thickness G2L of the lenses constituting the second group satisfies the following conditional expression (8): It is characterized by satisfaction.
0.6 <(G2L) / Y '<1.16
However, Y ′ is half the diagonal length of the effective imaging area of the imaging device.

本発明によれば、適当な変倍比を保ちつつ小型で高画質性能を確保した高画質化に有利なズームレンズ及び撮像装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a zoom lens and an imaging apparatus that are advantageous for high image quality while maintaining a suitable zoom ratio and being small in size and ensuring high image quality performance.

以下、本発明の実施例を説明するが、それに先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明によるズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1群と、正の屈折力の第2群と、正の屈折力の第3群を有し、各群間を変えることにより変倍を行う3群ズームレンズであって、前記負の屈折力の第1群は負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第2群は物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第3群は正レンズ1枚で構成されて、前記第1群と前記第2群との群間隔が下記条件を満足することを特徴としている。
1.2mm ≦ D12t ≦ 3.0mm (1)
但し、D12tは望遠端における第1群と第2群との間隔である。
負正正の上記構成の広角ズームレンズは、高画質化に対応できる光学性能を確保しているが、このズームレンズにメカニカルシャッター機構を併用することで前述の問題点を解決でき、また余分な光を撮像素子上に導かないため、よりクリアで高画質の画像を提供できる。
上記条件(1)を満足することで、メカニカルシャッター部材のスペースを確保し、かつズーミングによるレンズ群の移動、フォーカシングによるレンズ群の移動などの可動に伴う余裕スペースを確保できる。
条件(1)の上限を上回ると、広角時の第1面から像面までのサイズが大きくなり、また第1負レンズの玉径も大きくなり、光学系が大型化してしまう。また第1負レンズで発生する軸外収差が大きく、像面湾曲収差が十分に補正できなくなる。または、撮像素子の撮像面積を大きくすることになり、光学系全体が大きくなり、消費エネルギーや、装置全体のレイアウト上不利になる。また、下限を下回ると、レトロフォーカス効果が小さくなり、バックフォーカスの確保が難しくなる。
Hereinafter, examples of the present invention will be described, but prior to that, operational effects of the present invention will be described.
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first group having a negative refractive power, a second group having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power, and changes between the groups. The first group with negative refractive power is composed of one negative lens, and the second group with positive refractive power is composed of one positive lens in order from the object side. The third group having positive refractive power is composed of one positive lens, and the group interval between the first group and the second group satisfies the following condition. Yes.
1.2mm ≤ D12t ≤ 3.0mm (1)
D12t is the distance between the first group and the second group at the telephoto end.
The negative and positive wide-angle zoom lens with the above configuration ensures optical performance that can cope with high image quality. However, by using this zoom lens in combination with a mechanical shutter mechanism, the above-mentioned problems can be solved, and an extra Since light is not guided onto the image sensor, a clearer and higher quality image can be provided.
By satisfying the above condition (1), it is possible to secure a space for the mechanical shutter member, and to secure a margin space accompanying movement such as movement of the lens group by zooming and movement of the lens group by focusing.
If the upper limit of condition (1) is exceeded, the size from the first surface to the image surface at the wide angle increases, the ball diameter of the first negative lens also increases, and the optical system becomes large. Further, the off-axis aberration generated in the first negative lens is large, and the field curvature aberration cannot be sufficiently corrected. Alternatively, the imaging area of the imaging element is increased, the entire optical system is increased, and this is disadvantageous in terms of energy consumption and the layout of the entire apparatus. On the other hand, below the lower limit, the retrofocus effect is reduced and it is difficult to ensure the back focus.

また、本発明によるズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1群と、開口絞りと、正の屈折力の第2群と、正の屈折力の第3群を有し、各群間を変えることで変倍を行う3群ズームレンズであり、前記負の屈折力の第1群は負レンズ1枚で構成され、前記正の第2群は物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第3群は正レンズ1枚で構成されて、前記開口絞りと前記第2群との間隔が下記条件を満足することを特徴としている。
0.3mm ≦ Ds2t ≦ 1.2mm (2)
但し、Ds2t は望遠端における絞りと第2群との間隔である。
負正正の前述の構成の広角ズームレンズは、高画質化に対応できる光学性能を確保しているが、このズームレンズにメカニカルシャッター機構等の遮光状態と透過状態を切り替えられる機構を搭載することで前述の問題が解決でき、余分な光を撮像素子上に導かないため、より鮮明で高画質な画像を提供できる。
条件(2)の上限を上回ると、特に広角化に対応させようとする場合第2群及び第3群の玉径が大きくなり、サイズが大型化する。また、第2群で発生する軸外収差が増大し、像面湾曲収差が補正不可能となる。または、撮像素子の撮像面積を大きくすることになり、ズームレンズ全体が大きくなって、消費エネルギー面や装置全体のレイアウト上不利になる。下限を下回ると、メカニカルシャッター部材等を入れるスペースが取れず、前述の不具合が生じる。あるいは、メカニカルシャッター機構等のコストを高くしたり大きさを大きくしたりすることで、装置全体のレイアウト上不利になる。
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first group having a negative refractive power, an aperture stop, a second group having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. It is a three-group zoom lens that performs zooming by changing between the groups. The first group having the negative refractive power is composed of one negative lens, and the positive second group is the positive lens 1 in order from the object side. And the third lens group having a positive refractive power is composed of one positive lens, and the distance between the aperture stop and the second lens group satisfies the following condition. Yes.
0.3mm ≤ Ds2t ≤ 1.2mm (2)
Here, Ds2t is the distance between the aperture stop and the second group at the telephoto end.
The positive and negative wide-angle zoom lens with the above-mentioned configuration ensures optical performance that can cope with high image quality, but this zoom lens is equipped with a mechanism that can switch between the light-blocking state and the light-transmitting state, such as a mechanical shutter mechanism. Thus, the above-described problems can be solved and extra light is not guided onto the image sensor, so that a clearer and higher quality image can be provided.
If the upper limit of the condition (2) is exceeded, the ball diameters of the second group and the third group are increased particularly when trying to cope with the wide angle, and the size increases. Further, the off-axis aberration generated in the second group increases, and the field curvature aberration cannot be corrected. Alternatively, the imaging area of the imaging device is increased, and the entire zoom lens becomes larger, which is disadvantageous in terms of energy consumption and the layout of the entire apparatus. If the lower limit is not reached, a space for inserting a mechanical shutter member or the like cannot be taken, and the above-described problems occur. Alternatively, increasing the cost or increasing the size of the mechanical shutter mechanism or the like is disadvantageous in terms of the layout of the entire apparatus.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記開口絞り近傍にシャッター機構、好ましくは、メカニカルシャッターが配置されていることを特徴としている。
メカニカルシャッターは、遮光部材として薄い板や膜で構成でき、第1群と第2群の間隔をそれほど大きくすることなくシャッターを配置することができる。このように、メカニカルシャッターにより小型化とともに高画質化も達成できる。
The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that a shutter mechanism, preferably a mechanical shutter, is disposed in the vicinity of the aperture stop.
The mechanical shutter can be composed of a thin plate or film as a light shielding member, and the shutter can be arranged without increasing the distance between the first group and the second group so much. Thus, the mechanical shutter can achieve downsizing and high image quality.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第2群内の空気レンズが下記条件を満足することを特徴としている。
-5.0 < (r5+r6)/(r5-r6) < 2.0 (3)
但し、r5は第2群の正レンズの像側の面の曲率半径、r6は第2群の負レンズの物体側の面の曲率半径である。
上記条件(3)を満足することで、第2群を比較的強いパワーとすることが可能となり、同じ群間隔でも高変倍を実現することが可能となる。条件(3)の上限を上回ると、第2群の負レンズの物体側の面で発生する収差量が大きく、像面湾曲収差補正が困難になり好ましくない。下限を下回ると、像面湾曲収差及びコマ収差の補正が困難になり好ましくない。
さらに、下記条件を満足させると、軸外諸収差、特に像面湾曲収差の発生量を更に小さくできるので、更に好ましい。
-3.8 < (r5+r6)/(r5-r6) < 0 (3−1)
下記条件を満足させると、軸外諸収差、特に像面湾曲収差の発生量を更に小さくできるので、更に好ましい。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the air lens in the second group satisfies the following conditions.
-5.0 <(r5 + r6) / (r5-r6) <2.0 (3)
Here, r5 is the radius of curvature of the image side surface of the second lens group positive lens, and r6 is the radius of curvature of the object side surface of the second lens group negative lens.
By satisfying the above condition (3), the second group can be made to have a relatively strong power, and high zooming can be realized even with the same group interval. If the upper limit of condition (3) is exceeded, the amount of aberration generated on the object side surface of the negative lens in the second lens group becomes large, and it becomes difficult to correct field curvature aberration. Below the lower limit, correction of field curvature aberration and coma becomes difficult, which is not preferable.
Furthermore, it is more preferable to satisfy the following conditions, since the amount of various off-axis aberrations, particularly field curvature aberrations, can be further reduced.
-3.8 <(r5 + r6) / (r5-r6) <0 (3-1)
When the following conditions are satisfied, the amount of off-axis aberrations, particularly the curvature of field, can be further reduced, which is more preferable.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第2群を構成する負レンズが下記条件を満足することを特徴としている。
0.1 < r7/fw ≦ 1.1 (4)
但し、r7は第2群を構成する負レンズの最も像側の面の曲率半径、fwは広角端における全系の焦点距離である。
上記条件式(4)の下限を下回ると、第2群を構成する負レンズの最も像側の面でのコマ収差発生量が増大し、周辺部の性能悪化の一因となる。上限を上回ると、前記面での負成分収差が小さくなりすぎて、他のレンズ要素で発生する正成分の球面収差を補正しきれなくなり、好ましくない。
さらに、下記条件を満足させると、諸収差発生量を更に小さくできるので、更に好ましい。
0.23 < r7/fw ≦ 1.0 (4−1)
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the negative lens constituting the second group satisfies the following conditions.
0.1 <r7 / fw ≤ 1.1 (4)
Here, r7 is the radius of curvature of the surface closest to the image side of the negative lens constituting the second group, and fw is the focal length of the entire system at the wide angle end.
If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the amount of coma aberration generated on the surface closest to the image side of the negative lens constituting the second group will increase, causing a deterioration in the performance of the peripheral portion. When the value exceeds the upper limit, the negative component aberration on the surface becomes too small, and the positive component spherical aberration generated in other lens elements cannot be corrected, which is not preferable.
Furthermore, it is more preferable to satisfy the following conditions, since the amount of various aberrations can be further reduced.
0.23 <r7 / fw ≦ 1.0 (4-1)

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第1群の負レンズのアッベ数νd1が下記の条件を満足することを特徴としている。
50 <νd1 (5)
上記条件式(5)を満足することにより、色収差をより良好にすることが可能である。条件式(5)の下限を下回ると、第1群で発生する色収差が補正しきれずに、性能確保が困難となる。また、第1群のレンズを硝子材料とした場合、低分散の異常分散性の硝子材を選ぶのが好ましく、これにより軸上色収差のズームによる変動をより小さく抑えることが可能となる。
さらに、下記条件を満足させると、更に好ましい。
50 <νd1 < 100 (5−1)
上記条件式(5−1)の上限を上回ると、光学材料見つけることが困難になる。
The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that the Abbe number νd1 of the negative lens in the first group satisfies the following condition.
50 <νd1 (5)
By satisfying the conditional expression (5), it is possible to improve chromatic aberration. If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, chromatic aberration occurring in the first group cannot be corrected, and it becomes difficult to ensure performance. In addition, when the first lens group is made of a glass material, it is preferable to select a low-dispersion anomalous dispersion glass material, which makes it possible to suppress the variation in axial chromatic aberration due to zooming.
Furthermore, it is more preferable to satisfy the following conditions.
50 <νd1 <100 (5-1)
If the upper limit of conditional expression (5-1) is exceeded, it will be difficult to find an optical material.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第2群を構成する正レンズのアッベ数νd2が下記の条件を満足することを特徴としている。
50 <νd2 (6)
上記条件式(6)を満足することにより、色収差をより良好にすることが可能である。条件式(6)の上限を上回ると、光学材料が存在しない。下限を下回ると、特に望遠時に大きくなる軸上色収差が補正しきれず、性能確保が困難となる。また、2群を構成する正レンズを硝子材料とした場合、低分散の異常分散性の硝子材を選ぶのが好ましく、これにより軸上色収差のズームによる変動をより小さく抑えることが可能となる。
さらに、下記条件を満足すると、更に好ましい。
50 <νd2 < 100 (6−1)
条件式(6−1)の上限を上回ると、光学材料を見つけることが困難になる。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the Abbe number νd2 of the positive lens constituting the second group satisfies the following condition.
50 <νd2 (6)
By satisfying the conditional expression (6), it is possible to improve chromatic aberration. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, no optical material is present. Below the lower limit, the longitudinal chromatic aberration that is particularly large during telephoto cannot be corrected, and it becomes difficult to ensure performance. In addition, when the positive lens constituting the two groups is made of a glass material, it is preferable to select a glass material with low dispersion and anomalous dispersion, and this makes it possible to suppress fluctuations in axial chromatic aberration due to zooming.
Furthermore, it is more preferable that the following conditions are satisfied.
50 <νd2 <100 (6-1)
If the upper limit of conditional expression (6-1) is exceeded, it will be difficult to find an optical material.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第2群を構成する正レンズの屈折率N2Pが下記の条件を満足することを特徴としている。
1.5 < N2P (7)
上記条件式(7)を満足する即ち第2群を構成する正レンズを1.5を超える高屈折率の硝材を選ぶことで、前記レンズで発生するぺッツバール和を小さく抑えることが可能となる。なお、上限はガラスの材質の製作限界で決定される。また、前記レンズに適切なアッベ数を持つ硝材を選ぶことで、特に望遠時に大きくなる軸上色収差を小さくすることが可能となる。
The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that the refractive index N2P of the positive lens constituting the second group satisfies the following condition.
1.5 <N2P (7)
By selecting a glass material having a high refractive index exceeding 1.5 for the positive lens constituting the second group that satisfies the above conditional expression (7), the Petzval sum generated in the lens can be kept small. The upper limit is determined by the production limit of the glass material. In addition, by selecting a glass material having an appropriate Abbe number for the lens, it is possible to reduce the axial chromatic aberration, which becomes large especially at telephoto.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第3群を構成する正レンズに赤外カット機能を有するコーティングがされていることを特徴としている。
これにより、赤外カットフィルターが必要なくなり、更に小型化が可能になる。特にCCD等電子撮像素子の特性上射出瞳がある程度離れている光学系においては、像面に近いレンズに赤外カット機能を有するコーティングをすることにより安定した赤外カット効果を得やすい。また、赤外カット機能を有するコーティングをするレンズは、硝子材料であることが望ましい。即ち、硝子材料は熱による変形が少なく且つ吸湿が殆どないため、コーティングの層数を増やしやすく、赤外カット機能を有するコーティングを行うのに有利である。
In the zoom lens according to the present invention, preferably, the positive lens constituting the third group is coated with an infrared cut function.
This eliminates the need for an infrared cut filter and enables further miniaturization. In particular, in an optical system in which the exit pupil is separated to some extent due to the characteristics of an electronic imaging device such as a CCD, a stable infrared cut effect can be easily obtained by coating a lens close to the image plane with an infrared cut function. Moreover, it is desirable that the lens for coating having an infrared cut function is a glass material. That is, since the glass material is hardly deformed by heat and hardly absorbs moisture, it is easy to increase the number of coating layers, which is advantageous for coating with an infrared cut function.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第3群は1枚の硝子レンズから構成されることを特徴としている。
第3群の少なくとも1枚のレンズを硝子レンズで構成することで、軸外収差特に像面湾曲収差をより良好に補正できる。即ち、屈折率とアッベ数を自由に選択できる。更に、樹脂レンズに比べてレンズ面の精度を高く且つ縁肉を薄く構成できるので、高屈折率の選択の効果も合わせ、必要なレンズパワーを確保しつつレンズを薄く構成でき、全系の小型化に寄与させることができる。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the third group is composed of one glass lens.
By configuring at least one lens in the third group with a glass lens, off-axis aberrations, particularly field curvature aberrations, can be corrected more satisfactorily. That is, the refractive index and Abbe number can be freely selected. In addition, the lens surface can be made more accurate and thinner than plastic lenses, so the effect of selecting a high refractive index can be combined to make the lens thin while ensuring the necessary lens power. Can contribute to the development.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第1群と前記第2群がそれぞれ少なくとも1枚の硝子レンズで構成されていることを特徴としている。
光学プラスチック材料は屈折率が1.5程度と限られてしまうが、第2群の正レンズにそれよりも高屈折率の硝材を選ぶことで、該レンズで発生するぺッツバール和を小さく抑えることが可能となる。また、前記2つのレンズを硝子材とすることで、変倍時の収差変動量を小さく抑え、特に軸上色収差をより良好に保つことが可能となる。また、負正の異なった屈折力のレンズを硝子レンズとすることで、温度変化による像面ズレをより小さく抑えることも可能となる。
The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that each of the first group and the second group is composed of at least one glass lens.
The optical plastic material has a refractive index of about 1.5, but by selecting a glass material with a higher refractive index for the second group positive lens, the Petzval sum generated by the lens can be kept small. Is possible. Further, by using the two lenses as a glass material, it is possible to suppress the amount of aberration fluctuation at the time of zooming, and in particular to keep axial chromatic aberration better. In addition, by using a glass lens with negative and positive refractive powers, it is possible to further reduce image plane displacement due to temperature changes.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、少なくとも1枚のプラスチックレンズを使用していることを特徴としている。
プラスチックレンズを用いることにより、ズームレンズの低コスト化と軽量化が実現できる。
The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that at least one plastic lens is used.
By using a plastic lens, it is possible to reduce the cost and weight of the zoom lens.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第3群の正レンズが下記条件を満足することを特徴としている。
0.3 < (r8+r9)/(r8-r9) < 3.0 (8)
但し、r8及びr9はそれぞれ第3群の正レンズの物体側の面と像側の面の曲率半径である。
上記条件式(8)は、軸外光束の射出角度をあまり大きくせず且つ全長の短い光学系を提供するための条件であり、上限を上回ると軸外光束の射出角度が大きくなりすぎて、周辺部光量不足の一因となる。また、軸外収差の悪化特にコマ収差が良好に補正できなくなる。下限を下回ると、光学系の全長が長くなり易く小型化には不利となる。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the positive lens in the third group satisfies the following conditions.
0.3 <(r8 + r9) / (r8-r9) <3.0 (8)
Here, r8 and r9 are the radii of curvature of the object-side surface and the image-side surface of the third group positive lens, respectively.
Conditional expression (8) is a condition for providing an optical system with a short overall length without increasing the exit angle of the off-axis light beam. When the upper limit is exceeded, the exit angle of the off-axis light beam becomes too large. This contributes to a lack of light in the peripheral area. In addition, the deterioration of off-axis aberrations, particularly coma, cannot be corrected satisfactorily. Below the lower limit, the total length of the optical system tends to be long, which is disadvantageous for miniaturization.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第2群が下記条件を満足することを特徴としている。
0.8 < f2/fw < 1.6 (9)
但し、f2は第2群の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離である。
上記条件式(9)の上限を上回ると、第2群の屈折力が弱くなり、適当な変倍比を確保しようとすると光学系が大型化してしまう。下限を下回ると、小型化には有利ではあるが第2群での収差発生量が増え、軸外収差補正上好ましくない。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the second group satisfies the following conditions.
0.8 <f2 / fw <1.6 (9)
Here, f2 is the focal length of the second group, and fw is the focal length of the entire system at the wide angle end.
If the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, the refractive power of the second group becomes weak, and if an appropriate zoom ratio is to be secured, the optical system becomes large. If the value is below the lower limit, it is advantageous for downsizing, but the amount of aberration generated in the second group increases, which is not preferable for off-axis aberration correction.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第3群が下記条件を満足することを特徴としている。
1.3 < f3/fw < 4.0 (10)
但し、f3は第3群の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離である。
上記条件式(10)の上限を上回ると、バックフォーカスの確保や収差補正には有利となるが、ズームレンズの全長が長くなり、小型化には不利である。下限を下回ると、軸外収差の悪化を招き、特にコマ収差が補正しきれなくなる。
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the third group satisfies the following conditions.
1.3 <f3 / fw <4.0 (10)
Here, f3 is the focal length of the third lens unit, and fw is the focal length of the entire system at the wide angle end.
Exceeding the upper limit of the conditional expression (10) is advantageous for securing the back focus and correcting the aberration, but the total length of the zoom lens becomes long, which is disadvantageous for miniaturization. If the value is below the lower limit, off-axis aberrations are deteriorated, and especially coma aberration cannot be corrected.

また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第1群を移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする。
第1群である負レンズを移動させてフォーカシングを行うと、距離変化に対しての収差変動が少ないので好ましい。
また、本発明によるズームレンズは、好ましくは、前記第3群を移動させてフォーカシングを行うことを特徴としている。
第3群である正レンズを移動させてフォーカシングを行うと、駆動上の優位性を保つことができる。すなわち、第3群のフォーカシング用のモーターを後方部に配置できるため、第1群を沈胴させる鏡枠構造も可能となる。
なお、本発明では、第3群を固定することで可動群を減らし、レンズ枠機構をシンプルにする構成も可能であるし、また、第3群を可動として、軸外収差、特に像面湾曲収差補正を有利にし、周辺部画質をより良くすることも可能であるが、これらは、撮像装置に求められる特性に応じて、適宜選択することが望ましい。
The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that focusing is performed by moving the first group.
It is preferable to perform focusing by moving the negative lens, which is the first group, because aberration fluctuations with respect to distance changes are small.
The zoom lens according to the present invention is preferably characterized in that focusing is performed by moving the third group.
When focusing is performed by moving the positive lens which is the third group, the driving advantage can be maintained. That is, since the third group focusing motor can be arranged in the rear part, a lens frame structure for retracting the first group is also possible.
In the present invention, a configuration in which the movable group is reduced by fixing the third group and the lens frame mechanism is simplified is possible, and the third group is made movable so that off-axis aberrations, particularly field curvature. Although it is possible to make the aberration correction advantageous and to improve the peripheral image quality, it is desirable to appropriately select these according to the characteristics required of the imaging apparatus.

本発明による撮像装置は、前記3群ズームレンズと、その像側に配置された撮像素子とを備え、前記第2群を構成するレンズの肉厚の合計G2Lが以下の条件を満足することを特徴としている。
0.6 < (G2L) /Y' < 1.16 (11)
但し、Y'は撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
上記条件式(11)の上限を上回ると、第2群の全長が大きくなり、光学系の全体の大型化の一因となる。下限を下回ると、小型化には有利となるが、径に対しレンズが薄くなり破損し易くなる等、加工組み立て上望ましくない。
The image pickup apparatus according to the present invention includes the third group zoom lens and an image pickup element disposed on the image side thereof, and the total thickness G2L of the lenses constituting the second group satisfies the following condition. It is a feature.
0.6 <(G2L) / Y '<1.16 (11)
However, Y ′ is half the diagonal length of the effective imaging area of the imaging device.
If the upper limit of conditional expression (11) is exceeded, the total length of the second group becomes large, which contributes to an increase in the overall size of the optical system. Below the lower limit, it is advantageous for miniaturization, but it is not desirable in terms of processing and assembly because the lens becomes thinner and more easily damaged with respect to its diameter.

次に、本発明に係るズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置を、図示した実施例に基き説明する。
実施例1
図1は本発明に係るズームレンズの第1実施例の構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端の状態をそれぞれ示している.。図2の(a)、(b)、(c)は図1のズームレンズの(a)、(b)、(c)の各状態における球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。なお、歪曲収差は電子撮像素子で受光後画像処理等で補正されることを前提としている。
Next, a zoom lens according to the present invention and an electronic image pickup apparatus using the same will be described based on the illustrated embodiments.
Example 1
1A and 1B are cross-sectional views along the optical axis showing the configuration of the first embodiment of the zoom lens according to the present invention, wherein FIG. 1A shows the wide-angle end, FIG. 1B shows the middle, and FIG. 1C shows the telephoto end. ing.. 2A, 2B, and 2C show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the zoom lens in FIG. 1 in the states of FIGS. 2A, 2B, and 2C, respectively. . Note that it is assumed that distortion is corrected by image processing after light reception by an electronic image sensor.

第1実施例のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2群G2と、正の屈折力の第3群G3とで構成されている。CGはカバーガラス、IはCCD等の電子撮像素子の撮像面である。
第1群G1は両面が非球面である両凹負レンズL11で構成され、第2群G2は両面が非球面である両凸正レンズL21と空気間隔を挟んで像側の面が非球面である両凹負レンズL22とで構成され、第3群G3は像側の面が非球面である両凸正レンズL31で構成されていて、広角端から望遠端への変倍の際に、第1群G1と第2群との間隔は減少し、第2群G2と第3群G3との間隔は増大するズーム方式を採用している。
なお、第1群G1は像側に凸の軌跡で移動し、第2群G2は明るさ絞りSと共に物体側へ常に移動し、第3群G3は固定である。
The zoom lens of the first embodiment includes, in order from the object side, a first group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. And G3. CG is a cover glass, and I is an image pickup surface of an electronic image pickup device such as a CCD.
The first group G1 includes a biconcave negative lens L11 having both aspheric surfaces, and the second group G2 has an aspheric surface on the image side with an air gap from the biconvex positive lens L21 having both surfaces aspheric. The third group G3 is composed of a biconvex positive lens L31 whose surface on the image side is an aspherical surface, and the first lens unit L3 is used for zooming from the wide-angle end to the telephoto end. A zoom method is employed in which the distance between the first group G1 and the second group decreases, and the distance between the second group G2 and the third group G3 increases.
The first group G1 moves along a locus convex toward the image side, the second group G2 always moves toward the object side together with the aperture stop S, and the third group G3 is fixed.

次に、第1実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。このデータ中、Rは各レンズ面の曲率半径、Dは各レンズの肉厚または空気間隔、Ndは各レンズのd線での屈折率、Vdは各レンズのアッベ数を表している。
なお、非球面係数は、光軸方向をz、光軸方向と直交する方向をyにとり、Rを各レンズ面の曲率半径、kを円錐係数、A4、A6、A8、A10としたとき、次の式で表される。
z=(y2/R)/ [1+[1−(1+k)(y/R)2]1/2]+A4y4
+A6y6+A8y8+A10y10
なお、非球面係数中、例えば数値データ1の非球面(面番1)のA4 -4.4963E-03は、A4=-4.4963×10-3とも表され得るが、本数値データ中では、全て前者の形式で表示してある。
Next, numerical data of optical members constituting the zoom lens of the first embodiment are shown. In this data, R represents the radius of curvature of each lens surface, D represents the thickness or air spacing of each lens, Nd represents the refractive index of each lens at the d-line, and Vd represents the Abbe number of each lens.
The aspheric coefficient is expressed as follows when the optical axis direction is z, the direction orthogonal to the optical axis direction is y, R is the radius of curvature of each lens surface, k is the cone coefficient, and A4, A6, A8, and A10. It is expressed by the following formula.
z = (y 2 / R) / [1+ [1- (1 + k) (y / R) 2] 1/2] + A4y 4
+ A6y 6 + A8y 8 + A10y 10
Of the aspheric coefficients, for example, A4 -4.4963E-03 of the aspherical surface (surface number 1) in the numerical data 1 can also be expressed as A4 = -4.4963 × 10 -3. It is displayed in the format.

数値データ1
焦点距離(f) 3.2mm〜8.5mm
Fナンバー(FNO) 2.8〜4.8
画角(2ω) 76.2°〜28.8°
有効撮像領域(対角長) 4.5mm

面番 R D Nd Vd
1 * -7.898 0.67 1.52542 55.78 (プラスチックレンズ)
2 * 6.245 D1
3(絞り) ∞ 0.75
4 * 2.581 1.40 1.52542 55.78 (プラスチックレンズ)
5 * -3.679 1.02
6 -8.795 0.99 1.60687 27.03 (プラスチックレンズ)
7 * 3.222 D2
8 19.576 0.88 1.52542 55.78 (プラスチックレンズ)
9 * -7.913 1.40
10 ∞ 0.50 1.51633 64.14
11 ∞ 0.50
12(撮像面)∞
*非球面
Numerical data 1
Focal length (f) 3.2mm to 8.5mm
F number (FNO) 2.8-4.8
Angle of view (2ω) 76.2 ° ~ 28.8 °
Effective imaging area (diagonal length) 4.5mm

Surface number RD Nd Vd
1 * -7.898 0.67 1.52542 55.78 (Plastic lens)
2 * 6.245 D1
3 (Aperture) ∞ 0.75
4 * 2.581 1.40 1.52542 55.78 (plastic lens)
5 * -3.679 1.02
6 -8.795 0.99 1.60687 27.03 (plastic lens)
7 * 3.222 D2
8 19.576 0.88 1.52542 55.78 (Plastic lens)
9 * -7.913 1.40
10 ∞ 0.50 1.51633 64.14
11 ∞ 0.50
12 (imaging surface) ∞
* Aspherical

非球面係数

面番 R k
1 -7.898 0.
A4 A6 A8
-4.4963E-03 1.1928E-03 -6.1456E-05

面番 R k
2 6.2448 0.
A4 A6 A8
-5.9954E-03 1.8182E-03 5.4713E-06

面番 R k
4 2.5813 -1.9920
A4 A6
6.8196E-03 -4.6381E-04

面番 R k
5 -3.6790 0.
A4 A6 A8
1.1181E-02 -1.2020E-03 8.4288E-05

面番 R k
7 3.2218 3.1471
A4 A6 A8
-1.3938E-02 4.6177E-03 -1.5879E-03

面番 R k
9 -7.9130 -0.7915
A4 A6 A8
6.5630E-03 -1.1630E-03 7.0550E-05
Aspheric coefficient

Surface number R k
1 -7.898 0.
A4 A6 A8
-4.4963E-03 1.1928E-03 -6.1456E-05

Surface number R k
2 6.2448 0.
A4 A6 A8
-5.9954E-03 1.8182E-03 5.4713E-06

Surface number R k
4 2.5813 -1.9920
A4 A6
6.8196E-03 -4.6381E-04

Surface number R k
5 -3.6790 0.
A4 A6 A8
1.1181E-02 -1.2020E-03 8.4288E-05

Surface number R k
7 3.2218 3.1471
A4 A6 A8
-1.3938E-02 4.6177E-03 -1.5879E-03

Surface number R k
9 -7.9130 -0.7915
A4 A6 A8
6.5630E-03 -1.1630E-03 7.0550E-05

ズームデータ

f 3.2 5.1 8.5
FNO 2.8 3.5 4.8
ω 38.10° 24.70° 14.40°
D1 5.83 3.30 1.53
D2 0.65 2.25 5.20
Zoom data

f 3.2 5.1 8.5
FNO 2.8 3.5 4.8
ω 38.10 ° 24.70 ° 14.40 °
D1 5.83 3.30 1.53
D2 0.65 2.25 5.20

実施例2
図3は本発明に係るズームレンズの第2実施例の構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端の状態をそれぞれ示している.。図4の(a)、(b)、(c)は図3のズームレンズの(a)、(b)、(c)の各状態における球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。なお、歪曲収差は電子撮像素子で受光後画像処理等で補正されることを前提としている。
Example 2
FIG. 3 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the second embodiment of the zoom lens according to the present invention, where (a) shows the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the telephoto end. ing.. FIGS. 4A, 4B, and 4C show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the zoom lens shown in FIG. 3 in the states of FIGS. 4A and 4B, respectively. . Note that it is assumed that distortion is corrected by image processing after light reception by an electronic image sensor.

第2実施例のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2群G2と、正の屈折力の第3群G3とで構成されている。CGはカバーガラス、IはCCD等の電子撮像素子の撮像面である。
第1群G1は両面が非球面である両凹負レンズL11で構成され、第2群G2は両面が非球面である両凸正レンズL21と空気間隔を挟んで両面が非球面である両凹負レンズL22とで構成され、第3群G3は両面が非球面である像側に凸面を向けたメニスカスレンズL31で構成されていて、広角端から望遠端への変倍の際に、第1群G1と第2群との間隔は減少し、第2群G2と第3群G3との間隔は増大するズーム方式を採用している。
なお、第1群G1は像側に凸の軌跡で移動し、第2群G2は明るさ絞りSと共に物体側へ常に移動し、第3群G3は固定である。
The zoom lens of the second embodiment includes, in order from the object side, a first group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. And G3. CG is a cover glass, and I is an image pickup surface of an electronic image pickup device such as a CCD.
The first group G1 is composed of a biconcave negative lens L11 having both aspheric surfaces, and the second group G2 is a biconcave having both surfaces aspheric with a biconvex positive lens L21 having both surfaces aspheric. The third lens unit G3 includes a negative lens L22, and the third lens unit G3 includes a meniscus lens L31 having a convex surface facing the image side, both surfaces of which are aspherical surfaces. A zoom method is employed in which the distance between the group G1 and the second group decreases and the distance between the second group G2 and the third group G3 increases.
The first group G1 moves along a locus convex toward the image side, the second group G2 always moves toward the object side together with the aperture stop S, and the third group G3 is fixed.

数値データ 2
焦点距離(f) 3.8mm〜10.6mm
Fナンバー(FNO) 2.8〜5.4
画角(2ω) 63.6°〜24.3°
有効撮像領域(対角長) 4.5mm

面番 R D Nd Vd
1 * -7.951 0.50 1.49700 81.54
2 * 9.240 D1
3(絞り) ∞ 0.30
4 * 2.042 1.32 1.52542 55.78 (プラスチックレンズ)
5 * -3.427 0.23
6 * -97.277 1.08 1.60687 27.03 (プラスチックレンズ)
7 * 1.561 D2
8 * -65.860 1.07 1.52542 55.78 (プラスチックレンズ)
9 * -4.157 2.05
10 ∞ 0.50 1.51633 64.14
11 ∞ 0.50
12(撮像面) ∞
*非球面
Numerical data 2
Focal length (f) 3.8mm ~ 10.6mm
F number (FNO) 2.8-5.4
Angle of view (2ω) 63.6 ° ~ 24.3 °
Effective imaging area (diagonal length) 4.5mm

Surface number RD Nd Vd
1 * -7.951 0.50 1.49700 81.54
2 * 9.240 D1
3 (Aperture) ∞ 0.30
4 * 2.042 1.32 1.52542 55.78 (plastic lens)
5 * -3.427 0.23
6 * -97.277 1.08 1.60687 27.03 (plastic lens)
7 * 1.561 D2
8 * -65.860 1.07 1.52542 55.78 (plastic lens)
9 * -4.157 2.05
10 ∞ 0.50 1.51633 64.14
11 ∞ 0.50
12 (imaging surface) ∞
* Aspherical

非球面係数
面番 R k
1 -7.951 0.7471
A4 A6 A8 A10
-1.4226E-03 6.5133E-04 -4.6454E-05 8.7004E-07

面番 R k
2 9.240 -8.0216
A4 A6 A8 A10
-3.3136E-03 1.2213E-03 -8.1474E-05 3.7344E-07

面番 R k
4 2.0423 0.4278
A4 A6 A8 A10
-1.3528E-02 -1.1334E-03 -1.6795E-03 -1.0532E-03

面番 R k
5 -3.4268 -0.3099
A4 A6 A8 A10
1.7843E-02 6.9048E-04 -9.8864E-03 2.6979E-03

面番 R k
6 -97.2767 0.
A4 A6 A8 A10
-3.6225E-02 1.1625E-02 -1.6419E-02 5.0282E-03

面番 R k
7 1.5611 -0.6338
A4 A6 A8 A10
-4.2511E-02 2.5540E-02 -4.8808E-03 1.7965E-04

面番 R k
8 -65.8601 0.
A4 A6 A8 A10
1.1036E-02 -1.7247E-03 -1.9329E-05 1.4789E-05

面番 R k
9 -4.1566 -6.0409
A4 A6 A8 A10
6.0114E-03 -1.7213E-03 -4.3832E-07 1.2409E-05
Aspheric coefficient Surface number R k
1 -7.951 0.7471
A4 A6 A8 A10
-1.4226E-03 6.5133E-04 -4.6454E-05 8.7004E-07

Surface number R k
2 9.240 -8.0216
A4 A6 A8 A10
-3.3136E-03 1.2213E-03 -8.1474E-05 3.7344E-07

Surface number R k
4 2.0423 0.4278
A4 A6 A8 A10
-1.3528E-02 -1.1334E-03 -1.6795E-03 -1.0532E-03

Surface number R k
5 -3.4268 -0.3099
A4 A6 A8 A10
1.7843E-02 6.9048E-04 -9.8864E-03 2.6979E-03

Surface number R k
6 -97.2767 0.
A4 A6 A8 A10
-3.6225E-02 1.1625E-02 -1.6419E-02 5.0282E-03

Surface number R k
7 1.5611 -0.6338
A4 A6 A8 A10
-4.2511E-02 2.5540E-02 -4.8808E-03 1.7965E-04

Surface number R k
8 -65.8601 0.
A4 A6 A8 A10
1.1036E-02 -1.7247E-03 -1.9329E-05 1.4789E-05

Surface number R k
9 -4.1566 -6.0409
A4 A6 A8 A10
6.0114E-03 -1.7213E-03 -4.3832E-07 1.2409E-05

ズームデータ

f 3.8 5.0 10.6
FNO 2.8 3.3 5.4
ω 31.85° 24.13° 12.15°
D1 5.88 4.15 1.21
D2 0.56 1.60 6.51
Zoom data

f 3.8 5.0 10.6
FNO 2.8 3.3 5.4
ω 31.85 ° 24.13 ° 12.15 °
D1 5.88 4.15 1.21
D2 0.56 1.60 6.51

実施例3
図5は本発明に係るズームレンズの第3実施例の構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端の状態をそれぞれ示している.。図6の(a)、(b)、(c)は図5のズームレンズの(a)、(b)、(c)の各状態における球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。
Example 3
FIG. 5 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the third embodiment of the zoom lens according to the present invention, where (a) shows the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the telephoto end. ing.. 6A, 6B, and 6C show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the zoom lens of FIG. 5 in the states of FIGS. 6A, 6B, and 5C, respectively. .

第3実施例のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2群G2と、正の屈折力の第3群G3とで構成されている。CGはカバーガラス、IはCCD等の電子撮像素子の撮像面である。
第1群G1は両面が非球面である両凹負レンズL11で構成され、第2群G2は両面が非球面である両凸正レンズL21と空気間隔を挟んで両面が非球面である像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22とで構成され、第3群G3は両面が非球面である物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31で構成されていて、広角端から望遠端への変倍の際に、第1群G1と第2群との間隔は減少し、第2群G2と第3群G3との間隔は増大するズーム方式を採用している。
なお、第1群G1は像側に凸の軌跡で移動し、第2群G2は明るさ絞りSと共に物体側へ常に移動し、第3群G3は固定である。
The zoom lens of the third embodiment includes, in order from the object side, a first group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. And G3. CG is a cover glass, and I is an image pickup surface of an electronic image pickup device such as a CCD.
The first group G1 is composed of a biconcave negative lens L11 having both aspheric surfaces, and the second group G2 is an image side having both surfaces aspheric with a biconvex positive lens L21 having both surfaces aspheric. The third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side, both surfaces of which are aspheric surfaces. A zoom method is employed in which the distance between the first group G1 and the second group decreases and the distance between the second group G2 and the third group G3 increases when the magnification is doubled.
The first group G1 moves along a locus convex toward the image side, the second group G2 always moves toward the object side together with the aperture stop S, and the third group G3 is fixed.

数値データ3
焦点距離(f) 3.8mm〜10.6mm
Fナンバー(FNO) 2.8〜5.4
画角(2ω) 63.6°〜24.5°
有効撮像領域(対角長) 4.5mm

面番 R D Nd Vd
1 * -7.853 0.50 1.49700 81.54
2 * 9.085 D1
3(絞り) ∞ 0.30
4 * 2.108 1.32 1.51633 64.14
5 * -3.839 0.23
6 * 11.847 1.172 1.60687 27.03 (プラスチックレンズ)
7 * 1.428 D2
8 * -33.723 1.07 1.52542 55.78 (プラスチックレンズ)
9 * -3.956 1.94
10 ∞ 0.50 1.51633 64.14
11 ∞ 0.50
12(撮像面) ∞
*非球面
Numerical data 3
Focal length (f) 3.8mm ~ 10.6mm
F number (FNO) 2.8-5.4
Angle of view (2ω) 63.6 ° ~ 24.5 °
Effective imaging area (diagonal length) 4.5mm

Surface number RD Nd Vd
1 * -7.853 0.50 1.49700 81.54
2 * 9.085 D1
3 (Aperture) ∞ 0.30
4 * 2.108 1.32 1.51633 64.14
5 * -3.839 0.23
6 * 11.847 1.172 1.60687 27.03 (plastic lens)
7 * 1.428 D2
8 * -33.723 1.07 1.52542 55.78 (plastic lens)
9 * -3.956 1.94
10 ∞ 0.50 1.51633 64.14
11 ∞ 0.50
12 (imaging surface) ∞
* Aspherical

非球面係数
面番 R k
1 -7.853 0.9810
A4 A6 A8 A10
-1.4737E-03 6.5315E-04 -4.8254E-05 7.4343E-07

面番 R k
2 9.085 -7.8939
A4 A6 A8 A10
-3.3009E-03 1.2166E-03 -8.4213E-05 -5.9356E-07

面番 R k
4 2.108 0.4903
A4 A6 A8 A10
-1.1535E-02 -1.0013E-04 -1.0979E-03 -7.5035E-04

面番 R k
5 -3.839 -1.0874
A4 A6 A8 A10
2.0121E-02 3.6737E-03 -9.2262E-03 2.0420E-03

面番 R k
6 11.847 0.
A4 A6 A8 A10
-2.7733E-02 1.1102E-02 -1.7554E-02 4.4269E-03

面番 R k
7 1.428 -0.6661
A4 A6 A8 A10
-4.2240E-02 1.9386E-02 -3.2246E-03 -1.5530E-03

面番 R k
8 -33.7230 0.
A4 A6 A8 A10
1.0910E-02 -2.0296E-03 -8.5832E-05 1.7517E-05

面番 R k
9 -3.9563 -5.1586
A4 A6 A8 A10
5.0166E-03 -1.9639E-03 -1.8925E-05 8.6882E-06
Aspheric coefficient Surface number R k
1 -7.853 0.9810
A4 A6 A8 A10
-1.4737E-03 6.5315E-04 -4.8254E-05 7.4343E-07

Surface number R k
2 9.085 -7.8939
A4 A6 A8 A10
-3.3009E-03 1.2166E-03 -8.4213E-05 -5.9356E-07

Surface number R k
4 2.108 0.4903
A4 A6 A8 A10
-1.1535E-02 -1.0013E-04 -1.0979E-03 -7.5035E-04

Surface number R k
5 -3.839 -1.0874
A4 A6 A8 A10
2.0121E-02 3.6737E-03 -9.2262E-03 2.0420E-03

Surface number R k
6 11.847 0.
A4 A6 A8 A10
-2.7733E-02 1.1102E-02 -1.7554E-02 4.4269E-03

Surface number R k
7 1.428 -0.6661
A4 A6 A8 A10
-4.2240E-02 1.9386E-02 -3.2246E-03 -1.5530E-03

Surface number R k
8 -33.7230 0.
A4 A6 A8 A10
1.0910E-02 -2.0296E-03 -8.5832E-05 1.7517E-05

Surface number R k
9 -3.9563 -5.1586
A4 A6 A8 A10
5.0166E-03 -1.9639E-03 -1.8925E-05 8.6882E-06

ズームデータ

f 3.8 5.0 10.6
FNO 2.8 3.3 5.4
ω 31.83° 24.15° 12.27°
D1 5.80 4.10 1.20
D2 0.59 1.58 6.28
Zoom data

f 3.8 5.0 10.6
FNO 2.8 3.3 5.4
ω 31.83 ° 24.15 ° 12.27 °
D1 5.80 4.10 1.20
D2 0.59 1.58 6.28

実施例4
図7は本発明に係るズームレンズの第4実施例の構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端の状態をそれぞれ示している.。図8の(a)、(b)、(c)は図7のズームレンズの(a)、(b)、(c)の各状態における球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。
Example 4
FIG. 7 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of a fourth embodiment of the zoom lens according to the present invention, where (a) shows the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the telephoto end. ing.. 8A, 8B, and 8C show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the zoom lens in FIGS. 7A, 7B, and 7C, respectively. .

第4実施例のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2群G2と、正の屈折力の第3群G3とで構成されている。CGはカバーガラス、IはCCD等の電子撮像素子の撮像面である。
第1群G1は両面が非球面である両凹負レンズL11で構成され、第2群G2は両面が非球面である両凸正レンズL21と空気間隔を挟んで像側面が非球面である両凹負レンズL22とで構成され、第3群G3は像側面が非球面である物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31で構成されていて、広角端から望遠端への変倍の際に、第1群G1と第2群との間隔は減少し、第2群G2と第3群G3との間隔は増大するズーム方式を採用している。
なお、第1群G1は像側に凸の軌跡で移動し、第2群G2は明るさ絞りSと共に物体側へ常に移動し、第3群G3は固定である。
The zoom lens of the fourth embodiment includes, in order from the object side, a first group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. And G3. CG is a cover glass, and I is an image pickup surface of an electronic image pickup device such as a CCD.
The first group G1 is composed of a biconcave negative lens L11 having both aspheric surfaces, and the second group G2 is a biconvex positive lens L21 having both surfaces aspheric and an image side surface having an aspheric surface with an air gap in between. The third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side whose image side surface is aspherical, and is used for zooming from the wide-angle end to the telephoto end. A zoom method is employed in which the distance between the first group G1 and the second group decreases and the distance between the second group G2 and the third group G3 increases.
The first group G1 moves along a locus convex toward the image side, the second group G2 always moves toward the object side together with the aperture stop S, and the third group G3 is fixed.

数値データ4
焦点距離(f) 3.7mm〜10.1mm
Fナンバー(FNO) 2.8〜5.3
画角(2ω) 65.5°〜24.6°
有効撮像領域(対角長) 4.5mm

面番 R D Nd Vd
1 * -9.540 0.50 1.52542 55.80 (プラスチックレンズ)
2 * 7.264 D1
3(絞り) ∞ 0.30
4 * 2.328 1.11 1.48749 70.23
5 * -3.540 1.65
6 -7.568 0.50 1.60686 27.04 (プラスチックレンズ)
7 * 2.371 D2
8 -80.915 1.45 1.52542 55.80 (プラスチックレンズ)
9 * -2.771 0.35
10 ∞ 0.50 1.51633 64.14
11 ∞ 0.50
12(撮像面) ∞
*非球面
Numerical data 4
Focal length (f) 3.7mm ~ 10.1mm
F number (FNO) 2.8-5.3
Angle of view (2ω) 65.5 ° ~ 24.6 °
Effective imaging area (diagonal length) 4.5mm

Surface number RD Nd Vd
1 * -9.540 0.50 1.52542 55.80 (plastic lens)
2 * 7.264 D1
3 (Aperture) ∞ 0.30
4 * 2.328 1.11 1.48749 70.23
5 * -3.540 1.65
6 -7.568 0.50 1.60686 27.04 (Plastic lens)
7 * 2.371 D2
8 -80.915 1.45 1.52542 55.80 (plastic lens)
9 * -2.771 0.35
10 ∞ 0.50 1.51633 64.14
11 ∞ 0.50
12 (imaging surface) ∞
* Aspherical

非球面係数
面番 R k
1 -9.540 0.
A4 A6 A8
-1.9086E-02 4.9653E-03 -3.5838E-04

面番 R k
2 7.264 0.
A4 A6 A8
-2.0726E-02 5.9923E-03 -3.1807E-04

面番 R k
4 2.328 -1.9712
A4 A6
7.5983E-03 -8.6524E-04

面番 R k
5 -3.540 0.
A4 A6 A8
1.1441E-02 -1.5539E-03 1.0720E-04

面番 R k
7 2.371 2.1787
A4 A6 A8
-1.7149E-02 4.6266E-03 -8.1781E-03

面番 R k
9 -2.771 -5.2351
A4 A6 A8
-2.1273E-03 -1.1166E-03 8.9849E-05
Aspheric coefficient Surface number R k
1 -9.540 0.
A4 A6 A8
-1.9086E-02 4.9653E-03 -3.5838E-04

Surface number R k
2 7.264 0.
A4 A6 A8
-2.0726E-02 5.9923E-03 -3.1807E-04

Surface number R k
4 2.328 -1.9712
A4 A6
7.5983E-03 -8.6524E-04

Surface number R k
5 -3.540 0.
A4 A6 A8
1.1441E-02 -1.5539E-03 1.0720E-04

Surface number R k
7 2.371 2.1787
A4 A6 A8
-1.7149E-02 4.6266E-03 -8.1781E-03

Surface number R k
9 -2.771 -5.2351
A4 A6 A8
-2.1273E-03 -1.1166E-03 8.9849E-05

ズームデータ

f 3.7 5.0 10.1
FNO 2.8 3.3 5.3
ω 32.78° 23.70° 12.32°
D1 5.55 3.83 1.28
D2 0.89 1.73 5.15
Zoom data

f 3.7 5.0 10.1
FNO 2.8 3.3 5.3
ω 32.78 ° 23.70 ° 12.32 °
D1 5.55 3.83 1.28
D2 0.89 1.73 5.15

実施例5
図9は本発明に係るズームレンズの第5実施例の構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端の状態をそれぞれ示している.。図10の(a)、(b)、(c)は図9のズームレンズの(a)、(b)、(c)の各状態における球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。
Example 5
FIG. 9 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of a fifth embodiment of the zoom lens according to the present invention, where (a) shows the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the telephoto end. ing.. FIGS. 10A, 10B, and 10C show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the zoom lens shown in FIG. 9, respectively, in the respective states (a), (b), and (c). .

第5実施例のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1群G1と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第2群G2と、正の屈折力の第3群G3とで構成されている。CGはカバーガラス、IはCCD等の電子撮像素子の撮像面である。
第1群G1は両面が非球面である両凹負レンズL11で構成され、第2群G2は両面が非球面である両凸正レンズL21と空気間隔を挟んで両面が非球面である両凹負レンズL22とで構成され、第3群G3は両面が非球面である光軸近傍において両凸形状の正レンズL31で構成されていて、広角端から望遠端への変倍の際に、第1群G1と第2群との間隔は減少し、第2群G2と第3群G3との間隔は増大するズーム方式を採用している。
なお、第1群G1は像側に凸の軌跡で移動し、第2群G2は明るさ絞りSと共に物体側へ常に移動し、第3群G3は固定である。
The zoom lens of Example 5 includes, in order from the object side, a first group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. And G3. CG is a cover glass, and I is an image pickup surface of an electronic image pickup device such as a CCD.
The first group G1 is composed of a biconcave negative lens L11 having both aspheric surfaces, and the second group G2 is a biconcave having both surfaces aspheric with a biconvex positive lens L21 having both surfaces aspheric. The third lens unit G3 includes a negative lens L22. The third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31 in the vicinity of the optical axis whose both surfaces are aspheric surfaces. A zoom method is employed in which the distance between the first group G1 and the second group decreases, and the distance between the second group G2 and the third group G3 increases.
The first group G1 moves along a locus convex toward the image side, the second group G2 always moves toward the object side together with the aperture stop S, and the third group G3 is fixed.

数値データ5
焦点距離(f) 3.8mm〜10.5mm
Fナンバー(FNO) 2.8〜5.4
画角(2ω) 63.8°〜24.1°
有効撮像領域(対角長) 4.5mm


面番 R D Nd Vd
1 * -11.831 0.50 1.49700 81.54
2 * 6.858 D1
3(絞り) ∞ 0.30
4 * 1.911 1.32 1.52542 55.78 (プラスチックレンズ)
5 * -3.294 0.23
6 * -9.724 1.05 1.60687 27.03 (プラスチックレンズ)
7 * 1.720 D2
8 * 146.052 1.18 1.69100 54.82
9 * -5.882 2.01
10 ∞ 0.50 1.51633 64.14
11 ∞ 0.49
12(撮像面) ∞
*非球面
Numerical data 5
Focal length (f) 3.8mm ~ 10.5mm
F number (FNO) 2.8-5.4
Angle of view (2ω) 63.8 ° ~ 24.1 °
Effective imaging area (diagonal length) 4.5mm


Surface number RD Nd Vd
1 * -11.831 0.50 1.49700 81.54
2 * 6.858 D1
3 (Aperture) ∞ 0.30
4 * 1.911 1.32 1.52542 55.78 (plastic lens)
5 * -3.294 0.23
6 * -9.724 1.05 1.60687 27.03 (plastic lens)
7 * 1.720 D2
8 * 146.052 1.18 1.69100 54.82
9 * -5.882 2.01
10 ∞ 0.50 1.51633 64.14
11 ∞ 0.49
12 (imaging surface) ∞
* Aspherical

非球面係数
面番 R k
1 -11.8310 0.7505
A4 A6 A8 A10
-3.0131E-03 -8.0295E-05 1.9229E-04 -1.7195E-05

面番 R k
2 6.8577 -8.0068
A4 A6 A8 A10
-1.2875E-03 -5.4296E-04 4.2774E-04 -3.6982E-05

面番 R k
4 1.9110 0.4017
A4 A6 A8 A10
-1.0944E-02 -3.5790E-03 1.7809E-04 -9.6814E-04

面番 R k
5 -3.2935 -0.3103
A4 A6 A8 A10
1.7853E-02 7.5270E-03 -1.0390E-02 3.7988E-03

面番 R k
6 -9.7235 0.
A4 A6 A8 A10
-4.5896E-02 1.6389E-02 -1.3073E-02 4.8923E-03

面番 R k
7 1.7201 -0.6318
A4 A6 A8 A10
-4.2907E-02 3.5560E-02 -1.1336E-02 7.1005E-03

面番 R k
8 146.0517 0.
A4 A6 A8 A10
1.0643E-02 -2.9194E-03 1.0575E-04 2.7686E-05

面番 R k
9 -5.8822 -6.0465
A4 A6 A8 A10
8.7300E-03 -1.7994E-03 -2.8530E-04 5.9468E-05
Aspheric coefficient Surface number R k
1 -11.8310 0.7505
A4 A6 A8 A10
-3.0131E-03 -8.0295E-05 1.9229E-04 -1.7195E-05

Surface number R k
2 6.8577 -8.0068
A4 A6 A8 A10
-1.2875E-03 -5.4296E-04 4.2774E-04 -3.6982E-05

Surface number R k
4 1.9110 0.4017
A4 A6 A8 A10
-1.0944E-02 -3.5790E-03 1.7809E-04 -9.6814E-04

Surface number R k
5 -3.2935 -0.3103
A4 A6 A8 A10
1.7853E-02 7.5270E-03 -1.0390E-02 3.7988E-03

Surface number R k
6 -9.7235 0.
A4 A6 A8 A10
-4.5896E-02 1.6389E-02 -1.3073E-02 4.8923E-03

Surface number R k
7 1.7201 -0.6318
A4 A6 A8 A10
-4.2907E-02 3.5560E-02 -1.1336E-02 7.1005E-03

Surface number R k
8 146.0517 0.
A4 A6 A8 A10
1.0643E-02 -2.9194E-03 1.0575E-04 2.7686E-05

Surface number R k
9 -5.8822 -6.0465
A4 A6 A8 A10
8.7300E-03 -1.7994E-03 -2.8530E-04 5.9468E-05

ズームデータ

f 3.8 5.0 10.5
FNO 2.8 3.3 5.4
ω 31.91° 24.50° 12.07°
D1 5.88 4.15 1.21
D2 0.55 1.61 6.49
Zoom data

f 3.8 5.0 10.5
FNO 2.8 3.3 5.4
ω 31.91 ° 24.50 ° 12.07 °
D1 5.88 4.15 1.21
D2 0.55 1.61 6.49

次に、各実施例における条件式(1)乃至(11)について計算した数値を表1に示す。
Next, Table 1 shows numerical values calculated for the conditional expressions (1) to (11) in each example.

以上説明した本発明のズームレンズは、デジタルカメラ、ビデオカメラ、デジタルビデオユニット,パーソナルコンピュータ,モバイルコンピュータ,携帯電話,情報携帯端末等の電子機器に内蔵して適用可能である。
例えば、本発明のズームレンズは、物体像を形成しその像をCCD等の固体撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけ携帯電話の撮影光学系に好適に用いることができる。以下にその実施形態を例示する。
The zoom lens of the present invention described above can be applied by being incorporated in an electronic device such as a digital camera, a video camera, a digital video unit, a personal computer, a mobile computer, a mobile phone, and an information portable terminal.
For example, the zoom lens of the present invention can be suitably used in an imaging apparatus that forms an object image and receives the image on a solid-state imaging device such as a CCD, and particularly in an imaging optical system of a mobile phone. The embodiment is illustrated below.

図11に持ち運びに便利な携帯電話に本発明のズームレンズを内蔵した例を示す。
図11(a)は携帯電話400の正面図、図11(b)は側面図、図11(c)は撮影光学系405の断面図である。図11(a)〜(c)に示されるように、携帯電話400は、操作者の声を情報として入力するマイク部401と、通話相手の声を出力するスピーカ部402と、操作者が情報を入力する入力ダイアル403と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター404と、撮影光学系405と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ406と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段(図示せず)とを有している。ここで、モニター404は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系405は、撮影光路407上に配置された本発明のズームレンズからなる対物光学系100と、シャッター機構150と、像を受光する撮像素子チップ162とを有している。これらは、携帯電話400に内蔵されている。
ここで、撮像素子チップ162上には付加的にlRカットフィルター180が貼り付けられて撮像ユニット160として一体に形成され、対物光学系100の鏡枠101の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物光学系100と撮像素子チップ162の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠101の先端(図示略)には、対物光学系100を保護するためのカバーガラス102が配置されている。なお、鏡枠101中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。
撮影素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター404に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ162で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。
FIG. 11 shows an example in which the zoom lens of the present invention is incorporated in a mobile phone that is convenient to carry.
11A is a front view of the mobile phone 400, FIG. 11B is a side view, and FIG. 11C is a cross-sectional view of the photographing optical system 405. As shown in FIGS. 11A to 11C, a mobile phone 400 includes a microphone unit 401 that inputs an operator's voice as information, a speaker unit 402 that outputs a voice of a call partner, and an operator who receives information. An input dial 403 for inputting information, a monitor 404 for displaying information such as a photographed image and a telephone number of the operator and the other party, a photographing optical system 405, an antenna 406 for transmitting and receiving communication radio waves, and an image And processing means (not shown) for processing information, communication information, input signals, and the like. Here, the monitor 404 is a liquid crystal display element. In the drawing, the arrangement positions of the respective components are not particularly limited to these. The photographing optical system 405 includes the objective optical system 100 including the zoom lens of the present invention disposed on the photographing optical path 407, a shutter mechanism 150, and an image sensor chip 162 that receives an image. These are built in the mobile phone 400.
Here, an lR cut filter 180 is additionally attached on the image sensor chip 162 to be integrally formed as an image pickup unit 160, and can be fitted and attached to the rear end of the lens frame 101 of the objective optical system 100 with one touch. Therefore, it is not necessary to align the center of the objective optical system 100 and the image sensor chip 162 and to adjust the surface interval, and the assembly is simple. Further, a cover glass 102 for protecting the objective optical system 100 is disposed at the tip (not shown) of the lens frame 101. The zoom lens driving mechanism in the lens frame 101 is not shown.
The object image received by the imaging element chip 162 is input to the processing means (not shown) via the terminal 166 and displayed as an electronic image on the monitor 404, the monitor of the communication partner, or both. . Further, when transmitting an image to a communication partner, the processing means includes a signal processing function for converting information of an object image received by the image sensor chip 162 into a signal that can be transmitted.

次に、図12〜図14は本発明のズームレンズを情報処理装置の他の例であるパソコンに内蔵した構成を示す概念図である。
図12はパソコン300のカバーを開いた前方斜視図、図13はパソコン300の撮影光学系303の断面図、図14は図12の状態の側面図である。図12〜図14に示されるように、パソコン300は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード301と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター302と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系303とを有している。ここで、モニター302は、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、CRTディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光学系303は、モニター302の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター302の周囲や、キーボード301の周囲のどこであってもよい。
この撮影光学系303は、撮影光路304上に、本発明の変倍光学系からなる対物光学系100と、シャッター機構150と、像を受光する撮像素子チップ162とを有している。これらはパソコン300に内蔵されている。
ここで、撮像素子チップ162上には付加的にlRカットフィルター180が貼り付けられて撮像ユニット160として一体に形成され、対物光学系100の鏡枠101の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物光学系100と撮像素子チップ162の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠101の先端(図示略)には、対物光学系100を保護するためのカバーガラス102が配置されている。なお、鏡枠101中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。
撮像素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、パソコン300の処理手段に入力され、電子画像としてモニター302に表示される、図12には、その一例として、操作者の撮影された画像305が示されている。また、この画像305は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。
Next, FIGS. 12 to 14 are conceptual diagrams showing a configuration in which the zoom lens of the present invention is built in a personal computer which is another example of the information processing apparatus.
12 is a front perspective view with the cover of the personal computer 300 opened, FIG. 13 is a sectional view of the photographing optical system 303 of the personal computer 300, and FIG. 14 is a side view of the state of FIG. As shown in FIGS. 12 to 14, the personal computer 300 includes a keyboard 301 for a writer to input information from the outside, information processing means and recording means not shown, and a monitor for displaying information to the operator. 302 and a photographing optical system 303 for photographing the operator himself and surrounding images. Here, the monitor 302 may be a transmissive liquid crystal display element that is illuminated from the back by a backlight (not shown), a reflective liquid crystal display element that reflects and displays light from the front, a CRT display, or the like. Further, in the drawing, the photographing optical system 303 is built in the upper right of the monitor 302. However, the imaging optical system 303 is not limited to the place, and may be anywhere around the monitor 302 or the keyboard 301.
The photographing optical system 303 has an objective optical system 100 including a variable magnification optical system according to the present invention, a shutter mechanism 150, and an image sensor chip 162 that receives an image on a photographing optical path 304. These are built in the personal computer 300.
Here, an lR cut filter 180 is additionally attached on the image sensor chip 162 to be integrally formed as an image pickup unit 160, and can be fitted and attached to the rear end of the lens frame 101 of the objective optical system 100 with one touch. Therefore, it is not necessary to align the center of the objective optical system 100 and the image sensor chip 162 and to adjust the surface interval, and the assembly is simple. Further, a cover glass 102 for protecting the objective optical system 100 is disposed at the tip (not shown) of the lens frame 101. The zoom lens driving mechanism in the lens frame 101 is not shown.
The object image received by the image sensor chip 162 is input to the processing means of the personal computer 300 via the terminal 166 and displayed on the monitor 302 as an electronic image. FIG. A rendered image 305 is shown. The image 305 can also be displayed on the personal computer of the communication partner from a remote location via the processing means, the Internet, or the telephone.

図15〜図17は、本発明のズームレンズを電子カメラの撮影光学系41に組み込んだ構成の概念図を示す。図15は電子カメラ40の外観を示す前方斜視図、図16は同後方斜視図、図17は電子カメラ40の構成を示す断面図である。電子カメラ40は、この例の場合、撮影用光路42を有する撮影光学系41、ファインダー用光路44を有するファインダー光学系43、シャッター釦45、フラッシュ46、液晶表示モニター47等を含み、カメラ40の上部に配置されたシャッター釦45を押圧すると、それに連動してシャッター機構150が駆動し、撮影光学系41を通して撮影が行われる。撮影光学系41によって形成された物体像が、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等のフィルター51を介してCCD49の撮像面50上に形成される。このCCD49で受光された物体像は、処理手段52を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター47に表示される。また、この処理手段52にはメモリ等が配置され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、このメモリは処理手段52と別体に設けらてもよいし、フロッピー(登録商標)ディスク等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。
さらに、ファインダー用光路44上には、ファインダー用対物光学系53が配置さしてある。このファインダー用対物光学系53によって形成された結像面67上に形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム55の視野枠57上に形成される。なお、視野枠57は、ポロプリズム55の第1反射面56と第2反射面58との間を分離し、その間に配置されている。このポリプリズム55の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Eに導く接眼光学系59が配置されている。なお、撮影光学系41及びファインダー用対物光学系53の入射面、接眼光学系59の射出面にそれぞれカバー部材54が配置されている。
このように構成されたカメラ40は、撮影用対物光学系48が高変倍比であり、収差が良好なズームレンズであるので、高性能化が実現できると共に、撮影用対物光学系48を少ない光学部材で構成できるため、小型化、低コスト化が実現できる。
なお、図17の構成において、カバー部材54として、平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズとしても良い。
15 to 17 are conceptual diagrams of a configuration in which the zoom lens of the present invention is incorporated in the photographing optical system 41 of the electronic camera. 15 is a front perspective view showing the appearance of the electronic camera 40, FIG. 16 is a rear perspective view thereof, and FIG. 17 is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic camera 40. In this example, the electronic camera 40 includes a photographing optical system 41 having a photographing optical path 42, a finder optical system 43 having a finder optical path 44, a shutter button 45, a flash 46, a liquid crystal display monitor 47, and the like. When the shutter button 45 disposed on the upper side is pressed, the shutter mechanism 150 is driven in conjunction with the shutter button 45, and photographing is performed through the photographing optical system 41. An object image formed by the photographing optical system 41 is formed on the imaging surface 50 of the CCD 49 via a filter 51 such as a low-pass filter or an infrared cut filter. The object image received by the CCD 49 is displayed as an electronic image on the liquid crystal display monitor 47 provided on the back of the camera via the processing means 52. In addition, the processing means 52 is provided with a memory or the like, and can record a captured electronic image. This memory may be provided separately from the processing means 52, or may be configured to perform recording and writing electronically using a floppy (registered trademark) disk or the like.
Further, a finder objective optical system 53 is disposed on the finder optical path 44. The object image formed on the imaging surface 67 formed by the finder objective optical system 53 is formed on the field frame 57 of the Porro prism 55 which is an image erecting member. The field frame 57 separates the first reflecting surface 56 and the second reflecting surface 58 of the Porro prism 55 and is disposed therebetween. Behind this polyprism 55 is an eyepiece optical system 59 that guides the erect image to the observer eyeball E. Cover members 54 are disposed on the entrance surface of the photographic optical system 41 and the objective optical system 53 for the viewfinder and the exit surface of the eyepiece optical system 59, respectively.
The camera 40 configured in this way is a zoom lens having a high zoom ratio and a high zoom ratio in the photographing objective optical system 48, so that high performance can be realized and the number of the photographing objective optical system 48 is small. Since it can be constituted by an optical member, it is possible to realize downsizing and cost reduction.
In the configuration of FIG. 17, a parallel plane plate is arranged as the cover member 54, but a lens having power may be used.

次に、図18は、本発明のズームレンズを電子カメラ40の撮影部の撮影用対物光学系48に組み込んだ構成の概念図を示す。この場合は、撮影用光路42上に配置された撮影用対物光学系48に、本発明によるズームレンズを用いている。この撮影用対物光学系48により形成された物体像は、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等のフィルター51を介してCCD49の撮像面50上に形成される。このCCD49で受光された物体像は、処理手段52を介し、液晶表示素子(LCD)60上に電子像として表示される。また、この処理手段52は、CCD49で撮影された物体像を電子情報として記録する記録手段61の制御も行う。LCD60に表示された画像は、接眼光学系59を介して観察者眼球Eに導かれる。この接眼光学系59は偏心プリズムからなり、この例では、入射面62と、反射面63と、反射と屈折の兼用面64の3面から構成されている。また、2つの反射作用を持った面63、64の中、少なくとも一方の面、望ましくは両方の面が、光束にパワーを与え、かつ、偏心収差を補正する唯一の対称面を持つ面対称自由曲面にて構成されている。そして、この唯一の対称面は、撮影用対物光学系48のプリズム10、20が有する面対称自由曲面の唯一の対称面と略同一平面上に形成されている。
このように構成されたカメラ40は、撮影光学系41が高変倍比であり、収差が良好なズームレンズであるので、高性能化が実現できると共に、撮影光学系41を少ない光学部材で構成できるため、小型化、低コスト化が実現できる。
なお、本例では、撮影用対物光学系48のカバー部材65はとして、平行平面板を配置しているが、前例と同様に、パワーを持ったレンズを用いてもよい。
ここで、カバー部材を設けずに、本発明のズームレンズ中の最も物体側に配置された面をカバー部材と兼用することもできる。本例ではその最も物体側の面は第1レンズ群G1の入射面となる。
Next, FIG. 18 shows a conceptual diagram of a configuration in which the zoom lens of the present invention is incorporated in the photographing objective optical system 48 of the photographing unit of the electronic camera 40. In this case, the zoom lens according to the present invention is used for the photographing objective optical system 48 disposed on the photographing optical path 42. An object image formed by the photographing objective optical system 48 is formed on the imaging surface 50 of the CCD 49 through a filter 51 such as a low-pass filter or an infrared cut filter. The object image received by the CCD 49 is displayed as an electronic image on a liquid crystal display element (LCD) 60 via the processing means 52. The processing means 52 also controls the recording means 61 that records the object image taken by the CCD 49 as electronic information. The image displayed on the LCD 60 is guided to the observer eyeball E through the eyepiece optical system 59. The eyepiece optical system 59 is composed of a decentered prism. In this example, the eyepiece optical system 59 is composed of three surfaces: an incident surface 62, a reflecting surface 63, and a combined reflecting / refracting surface 64. In addition, at least one of the two reflecting surfaces 63 and 64, preferably both surfaces, provides power to the light beam and has a single symmetry plane that corrects decentration aberrations. It consists of a curved surface. The only symmetry plane is formed on substantially the same plane as the only symmetry plane of the plane-symmetric free-form surface included in the prisms 10 and 20 of the photographing objective optical system 48.
The camera 40 configured in this manner is a zoom lens having a high zoom ratio and a high aberration ratio in the photographing optical system 41, so that high performance can be realized and the photographing optical system 41 is configured with a small number of optical members. Therefore, downsizing and cost reduction can be realized.
In this example, a plane parallel plate is disposed as the cover member 65 of the photographing objective optical system 48, but a lens having power may be used as in the previous example.
Here, without providing the cover member, the surface disposed closest to the object side in the zoom lens of the present invention can also be used as the cover member. In this example, the most object side surface is the entrance surface of the first lens group G1.

本発明に係るズームレンズの第1実施例の構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端の状態をそれぞれ示している.。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the optical axis showing the configuration of the first embodiment of the zoom lens according to the present invention, where (a) shows the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the telephoto end. . (a)、(b)、(c)は図1のズームレンズの(a)、(b)、(c)の各状態における球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す。(A), (b), and (c) respectively show spherical aberration, astigmatism, and distortion in each state of (a), (b), and (c) of the zoom lens of FIG. 本発明に係るズームレンズの第2実施例の構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端の状態をそれぞれ示している.。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the optical axis showing the configuration of a second embodiment of the zoom lens according to the present invention, where (a) shows the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the telephoto end. . (a)、(b)、(c)は図3のズームレンズの(a)、(b)、(c)の各状態における球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す。(A), (b), and (c) respectively show spherical aberration, astigmatism, and distortion in each state of (a), (b), and (c) of the zoom lens of FIG. 本発明に係るズームレンズの第3実施例の構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端の状態をそれぞれ示している.。FIG. 6 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of a third embodiment of the zoom lens according to the present invention, where (a) shows the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the telephoto end. . (a)、(b)、(c)は図5のズームレンズの(a)、(b)、(c)の各状態における球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す。(A), (b), and (c) respectively show spherical aberration, astigmatism, and distortion in each state of (a), (b), and (c) of the zoom lens of FIG. 本発明に係るズームレンズの第4実施例の構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端の状態をそれぞれ示している.。FIG. 6 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of a fourth embodiment of the zoom lens according to the present invention, where (a) shows the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the telephoto end. . (a)、(b)、(c)は図7のズームレンズの(a)、(b)、(c)の各状態における球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す。(A), (b), and (c) respectively show spherical aberration, astigmatism, and distortion in each state of (a), (b), and (c) of the zoom lens of FIG. 本発明に係るズームレンズの第5実施例の構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端の状態をそれぞれ示している.。FIG. 6 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of a fifth embodiment of the zoom lens according to the present invention, where (a) shows the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the telephoto end. . (a)、(b)、(c)は図9のズームレンズの(a)、(b)、(c)の各状態における球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す。(A), (b), and (c) respectively show spherical aberration, astigmatism, and distortion in each state of (a), (b), and (c) of the zoom lens of FIG. 本発明のズームレンズを携帯電話に内蔵した例を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は撮影光学系の断面図である。FIGS. 2A and 2B show an example in which the zoom lens of the present invention is built in a mobile phone, in which FIG. 1A is a front view, FIG. 2B is a side view, and FIG. 本発明のズームレンズを内蔵したパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。It is the front perspective view which opened the cover of the personal computer incorporating the zoom lens of this invention. 図12に示したパソコンに内蔵した撮影光学系の断面図である。It is sectional drawing of the imaging optical system built in the personal computer shown in FIG. 図12に示したパソコンの側面図である。It is a side view of the personal computer shown in FIG. 本発明のズームレンズを組み込んだ電子カメラの外観を示す前方斜視図である。It is a front perspective view which shows the external appearance of the electronic camera incorporating the zoom lens of this invention. 図15に示した電子カメラの方斜視図である。FIG. 16 is a perspective view of the electronic camera shown in FIG. 15. 図15に示した電子カメラの内部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the electronic camera shown in FIG. 本発明のズームレンズを電子カメラの撮影部の撮影用対物光学系に組み込んだ構成の概念図である。It is a conceptual diagram of the structure which incorporated the zoom lens of this invention in the objective optical system for imaging | photography of the imaging | photography part of an electronic camera.

符号の説明Explanation of symbols

G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
CG カバーガラス
I 撮像素子の撮像面
S 明るさ絞り
L11、L21、L22、L31、 レンズ
E 観察者眼球
40 カメラ
41 撮像光学系
42 撮影用光路
43 ファインダー光学系
44 ファインダー光路
45 シャッター釦
46 フラッシュ
47 液晶表示モニター
49 CCD
50 撮像面
51 フィルター
52 処理手段
53 ファインダー用対物光学系
54、65 カバー部材
55 ポロプリズム
56 第1反斜面
57 視野枠
58 第2反射面
59 接眼光学系
60 LCD
61 記録手段
62 入射面
63、64 反射面
66 カバー部材
67 結像面
100 対物光学系
101 鏡枠
102 カバーガラス
150 シャッター
160 撮像ユニット
162 撮像素子チップ
166 端子
180 IRカットフィルター
300 パソコン
301 キーボード
302 モニター
303、405 撮影光学系
304、407 撮影光路
305 画像
400 携帯電話
401 マイク部
402 スピーカ部
403 入力ダイアル
404 モニター
406 アンテナ
G1 1st lens group G2 2nd lens group G3 3rd lens group CG Cover glass I Imaging surface of image sensor S Brightness diaphragm L11, L21, L22, L31, Lens E Observer eyeball 40 Camera 41 Imaging optical system 42 For imaging Optical path 43 Viewfinder optical system 44 Viewfinder optical path 45 Shutter button 46 Flash 47 LCD monitor 49 CCD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 Imaging surface 51 Filter 52 Processing means 53 Finder objective optical system 54, 65 Cover member 55 Porro prism 56 1st anti-slope 57 Field frame 58 2nd reflective surface 59 Eyepiece optical system 60 LCD
61 Recording means 62 Incident surface 63, 64 Reflecting surface 66 Cover member 67 Imaging surface 100 Objective optical system 101 Mirror frame 102 Cover glass 150 Shutter 160 Imaging unit 162 Imaging element chip 166 Terminal 180 IR cut filter 300 Personal computer 301 Keyboard 302 Monitor 303 , 405 Imaging optical system 304, 407 Imaging optical path 305 Image 400 Mobile phone 401 Microphone unit 402 Speaker unit 403 Input dial 404 Monitor 406 Antenna

Claims (20)

物体側から順に、負の屈折力の第1群と、正の屈折力の第2群と、正の屈折力の第3群を有し、各群間を変えることにより変倍を行う3群ズームレンズであって、
前記負の屈折力の第1群は負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第2群は物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第3群は正レンズ1枚で構成されて、
前記第1群と前記第2群との群間隔が下記条件を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
1.2mm ≦ D12t ≦ 3.0mm
但し、D12tは望遠端における第1群と第2群との間隔である。
In order from the object side, there are a first group having a negative refractive power, a second group having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. The third group performs zooming by changing between the groups. A zoom lens,
The first group of negative refractive power is composed of one negative lens, and the second group of positive refractive power is composed of one positive lens and one negative lens in order from the object side, and the positive refractive power The third group consists of one positive lens,
A three-group zoom lens, wherein a group interval between the first group and the second group satisfies the following condition.
1.2mm ≤ D12t ≤ 3.0mm
D12t is the distance between the first group and the second group at the telephoto end.
物体側から順に、負の屈折力の第1群と、開口絞りと、正の屈折力の第2群と、正の屈折力の第3群を有し、各群間を変えることで変倍を行う3群ズームレンズであり、
前記負の屈折力の第1群は負レンズ1枚で構成され、前記正の第2群は物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第3群は正レンズ1枚で構成されて、
前記開口絞りと前記第2群との間隔が下記条件を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
0.3mm ≦ Ds2t ≦ 1.2mm
但し、Ds2t は望遠端における絞りと第2群との間隔である。
In order from the object side, there are a first group having a negative refractive power, an aperture stop, a second group having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. A three-group zoom lens that performs
The first group of negative refractive power is composed of one negative lens, and the positive second group is composed of one positive lens and one negative lens in order from the object side, and the third group of positive refractive power. The group consists of one positive lens,
A three-group zoom lens characterized in that an interval between the aperture stop and the second group satisfies the following condition.
0.3mm ≤ Ds2t ≤ 1.2mm
Here, Ds2t is the distance between the aperture stop and the second group at the telephoto end.
前記開口絞り近傍にシャッター機構が配置されていることを特徴とする請求項2に記載の3群ズームレンズ。   The three-group zoom lens according to claim 2, wherein a shutter mechanism is disposed in the vicinity of the aperture stop. 前記シャッター機構はメカニカルシャッターであることを特徴とする請求項3に記載の3群ズームレンズ。   The three-group zoom lens according to claim 3, wherein the shutter mechanism is a mechanical shutter. 物体側から順に、負の屈折力の第1群と、開口絞りと、正の屈折力の第2群と、正の屈折力の第3群を有し、各群間を変えることで変倍を行う3群ズームレンズであり、
前記負の屈折力の第1群は負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第2群は物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚で構成され、前記正の屈折力の第3群は正レンズ1枚で構成されて、
前記開口絞りと前記第2群との間隔が下記条件を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
1.2mm ≦ D12t ≦ 3.0mm
0.3mm ≦ Ds2t ≦ 1.2mm
但し、D12tは望遠端における第1群と第2群との間隔、Ds2t は望遠端における絞りと第2群との間隔である。
In order from the object side, there are a first group having a negative refractive power, an aperture stop, a second group having a positive refractive power, and a third group having a positive refractive power. A three-group zoom lens that performs
The first group of negative refractive power is composed of one negative lens, and the second group of positive refractive power is composed of one positive lens and one negative lens in order from the object side, and the positive refractive power The third group consists of one positive lens,
A three-group zoom lens characterized in that an interval between the aperture stop and the second group satisfies the following condition.
1.2mm ≤ D12t ≤ 3.0mm
0.3mm ≤ Ds2t ≤ 1.2mm
Here, D12t is the distance between the first group and the second group at the telephoto end, and Ds2t is the distance between the stop and the second group at the telephoto end.
請求項1乃至5の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第2群内の空気レンズが下記条件を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
-5.0 < (r5+r6)/(r5-r6) < 2.0
但し、r5は第2群の正レンズの像側の面の曲率半径、r6は第2群の負レンズの物体側の面の曲率半径である。
6. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein the air lens in the second group satisfies the following condition.
-5.0 <(r5 + r6) / (r5-r6) <2.0
Here, r5 is the radius of curvature of the image side surface of the second lens group positive lens, and r6 is the radius of curvature of the object side surface of the second lens group negative lens.
請求項1乃至6の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第2群を構成する負レンズが下記条件を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
0.1 < r7/fw ≦ 1.1
但し、r7は第2群を構成する負レンズの最も像側の面の曲率半径、fwは広角端における全系の焦点距離である。
The three-group zoom lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the negative lens constituting the second group satisfies the following condition.
0.1 <r7 / fw ≤ 1.1
Here, r7 is the radius of curvature of the surface closest to the image side of the negative lens constituting the second group, and fw is the focal length of the entire system at the wide angle end.
請求項1乃至7の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第1群の負レンズのアッベ数νd1が下記の条件を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
50 <νd1
8. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein an Abbe number νd1 of the negative lens in the first group satisfies the following condition.
50 <νd1
請求項1乃至8の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第2群を構成する正レンズのアッベ数νd2が下記の条件を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
50 <νd2
9. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein an Abbe number νd2 of the positive lens constituting the second group satisfies the following condition.
50 <νd2
請求項1乃至9の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第2群を構成する正レンズの屈折率N2Pが下記の条件を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
1.5 < N2P
10. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein a refractive index N2P of a positive lens constituting the second group satisfies the following condition.
1.5 <N2P
請求項1乃至10の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第3群を構成する正レンズに赤外カット機能を有するコーティングがされていることを特徴とする3群ズームレンズ。   11. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein the positive lens constituting the third group is coated with an infrared cut function coating. 請求項1乃至11の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第3群は1枚の硝子レンズから構成されることを特徴とする3群ズームレンズ。   12. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein the third group is composed of a single glass lens. 請求項1乃至12の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第1群と前記第2群がそれぞれ少なくとも1枚の硝子レンズを含むことを特徴とする3群ズームレンズ。   The three-group zoom lens according to any one of claims 1 to 12, wherein each of the first group and the second group includes at least one glass lens. 請求項1乃至13の何れかに記載の3群ズームレンズであって、少なくとも1枚のプラスチックレンズを使用していることを特徴とする3群ズームレンズ。   The three-group zoom lens according to any one of claims 1 to 13, wherein at least one plastic lens is used. 請求項1乃至14の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第3群の正レンズが下記条件式を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
0.3 < (r8+r9)/(r8-r9) < 3.0
但し、r8及びr9はそれぞれ第3群の正レンズの物体側の面と像側の面の曲率半径である。
15. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein the positive lens in the third group satisfies the following conditional expression.
0.3 <(r8 + r9) / (r8-r9) <3.0
Here, r8 and r9 are the radii of curvature of the object-side surface and the image-side surface of the third group positive lens, respectively.
請求項1乃至15の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第2群が下記条件式を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
0.8 < f2/fw < 1.6
但し、f2は第2群の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離である。
16. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein the second group satisfies the following conditional expression.
0.8 <f2 / fw <1.6
Here, f2 is the focal length of the second group, and fw is the focal length of the entire system at the wide angle end.
請求項1乃至16の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第3群が下記条件式を満足することを特徴とする3群ズームレンズ。
1.3 < f3/fw < 4.0
但し、f3は第3群の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離である。
17. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein the third group satisfies the following conditional expression.
1.3 <f3 / fw <4.0
Here, f3 is the focal length of the third lens unit, and fw is the focal length of the entire system at the wide angle end.
請求項1乃至17の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第1群を移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする3群ズームレンズ。   18. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein focusing is performed by moving the first group. 請求項1乃至17の何れかに記載の3群ズームレンズであって、前記第3群を移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする3群ズームレンズ。   18. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein focusing is performed by moving the third group. 請求項1乃至19の何れかに記載の3群ズームレンズと、その像側に配置された撮像素子とを備え、前記第2群を構成するレンズの肉厚の合計G2Lが以下の条件式を満足することを特徴とする撮像装置。
0.6 < (G2L) /Y' < 1.16
但し、Y'は撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
A three-group zoom lens according to any one of claims 1 to 19 and an image sensor disposed on an image side thereof, wherein a total thickness G2L of lenses constituting the second group is expressed by the following conditional expression: An imaging apparatus characterized by being satisfied.
0.6 <(G2L) / Y '<1.16
However, Y ′ is half the diagonal length of the effective imaging area of the imaging device.
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