JP2008064777A - Zoom lens, camera device, and personal digital assistant - Google Patents

Zoom lens, camera device, and personal digital assistant Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens that is sufficiently small, while a high quality image and a wide view angle, which has a half-view angle of 42° or larger, are obtained and an F number of 3.0 or smaller at a short focal end is available, and to provide a camera device and a personal digital assistant. <P>SOLUTION: The zoom lens includes a first lens group G1 having a positive focal distance, a second lens group G2 having a negative focal distance, a third lens group G3 having a positive focal distance, and a fourth lens group having a positive focal distance, in this order starting from the object side, and a diaphragm on the object side of the third lens group G3. When magnification varies from the short focal end to a long focal end, the interval between the first lens group G1 and second lens group G2 increases, the interval between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the interval between the third lens group g3 and the fourth lens group G4 changes; the third lens group G3 has a positive first lens L6, a negative second lens L7, a positive third lens L8, and a negative fourth lens L9, in this order starting from the object side; and the object-side face of the positive first lens L6 and the object-side face of the second lens L7 are convex surfaces oriented toward the object direction. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、デジタルカメラ,カメラ付き携帯電話,ビデオカメラなどに適用することができるズームレンズ、カメラ装置および携帯情報端末装置に関するものである。   The present invention relates to a zoom lens, a camera device, and a portable information terminal device that can be applied to a digital camera, a mobile phone with a camera, a video camera, and the like.
現在,デジタルカメラは,高画質化,小型化,広角化,大口径化、高倍率で変倍可能であること等のニーズが強くなっており、今後は,これらの要望に応えるように技術開発していく必要がある。そのため,撮影レンズとしてはズームレンズであり,500万画素を超えるような受光素子に対応するための高画質化と小型化,広角化,大口径化が求められる。   Currently, digital cameras are becoming more and more demanding for higher image quality, smaller size, wider angle, larger aperture, and higher magnification, and in the future, technology development will meet these demands. There is a need to continue to. Therefore, the photographing lens is a zoom lens, and high image quality, a small size, a wide angle, and a large aperture are required to cope with a light receiving element exceeding 5 million pixels.
現時点において、物体側より順に,正の焦点距離を持つ第1レンズ群と,負の焦点距離を持つ第2レンズ群と,正の焦点距離を持つ第3レンズ群と,正の焦点距離を持つ第4レンズ群を有し,第3レンズ群の物体側に絞りを有しており,短焦点端から長焦点端への変倍に際して,第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が増大し,第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が減少し,第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が変化し,第3レンズ群が物体側から順に正の第1レンズ,負の第2レンズ,正の第3レンズ,負の第4レンズにより構成されるズームレンズが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4参照)。   At this time, in order from the object side, the first lens group having a positive focal length, the second lens group having a negative focal length, the third lens group having a positive focal length, and a positive focal length. The fourth lens group has a stop on the object side of the third lens group, and the distance between the first lens group and the second lens group increases upon zooming from the short focus end to the long focus end. , The distance between the second lens group and the third lens group is decreased, the distance between the third lens group and the fourth lens group is changed, the third lens group in order from the object side is a positive first lens, and a negative second lens A zoom lens including a lens, a positive third lens, and a negative fourth lens is known (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4).
上記4つの特許文献に記載のズームレンズでは,4枚のレンズからなる第3レンズ群の物体側から2番目に配置されている負の第2レンズの物体側面が凹面になっていて、物体側に向かう凸面になっていない。そのため,短焦点端のFナンバを3.0以下にすることができず、かつ、半画角42°以上の広画角を実現することができない。   In the zoom lenses described in the above four patent documents, the object side surface of the negative second lens arranged second from the object side of the third lens group consisting of four lenses is concave, and the object side It does not have a convex surface that faces. For this reason, the F number at the short focal point cannot be made 3.0 or less, and a wide angle of view with a half angle of view of 42 ° or more cannot be realized.
ズームレンズの別の公知例として,物体側より順に,正の焦点距離を持つ第1レンズ群と,負の焦点距離を持つ第2レンズ群と,正の焦点距離を持つ第3レンズ群と,正の焦点距離を持つ第4レンズ群を有し,短焦点端から長焦点端への変倍に際して,第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が増大し,第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が減少し,第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が変化し,第3レンズ群が物体側から順に正レンズ,負レンズ,正レンズ,負レンズの4枚のレンズにより構成されているものも知られている(例えば、特許文献5参照)。   As another known example of the zoom lens, in order from the object side, a first lens group having a positive focal length, a second lens group having a negative focal length, and a third lens group having a positive focal length, A fourth lens group having a positive focal length is provided. During zooming from the short focal end to the long focal end, the distance between the first lens group and the second lens group is increased, and the second lens group and the third lens are increased. The distance between the groups decreases, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and the third lens group is composed of four lenses in order from the object side: a positive lens, a negative lens, a positive lens, and a negative lens. Are also known (see, for example, Patent Document 5).
特許文献5に記載されているズームレンズにおいて,第3レンズ群を構成する複数のレンズ間に絞りを配置すると,第1レンズ群,第2レンズ群が大型化する。第1レンズ群が大型化することは,最大光線有効径を大きくするために,最大光線有効径をある大きさに収めようとすると,広画角化することができなくなる。そのため,短焦点端のFナンバを3.0以下にすることができず、かつ、半画角を42°以上の広画角にすることができなくなる。絞りが、第3レンズ群の前側すなわち物体側に配置されている方が、第3レンズ群間に配置されている場合に比べると、第3レンズ群が大型化するが,第3レンズ群を構成する正の第1レンズの物体側面と負の第2レンズの物体側面を物体側に凸にすることにより,第3レンズ群が大型化することを防いでいる。   In the zoom lens described in Patent Document 5, if a stop is disposed between a plurality of lenses constituting the third lens group, the first lens group and the second lens group are enlarged. The increase in the size of the first lens group increases the maximum light beam effective diameter, and if the maximum light beam effective diameter is reduced to a certain size, a wide angle of view cannot be obtained. For this reason, the F number at the short focal point cannot be made 3.0 or less, and the half angle of view cannot be made a wide angle of view of 42 ° or more. Compared with the case where the stop is disposed on the front side of the third lens group, that is, the object side, the third lens group is larger than the case where it is disposed between the third lens groups, By making the object side surface of the positive first lens and the object side surface of the negative second lens that are formed convex toward the object side, the third lens group is prevented from becoming large.
特開2003−241091号公報JP 2003-241091 A 特開平6−180423号公報JP-A-6-180423 特開平6−175023号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-175023 特開平6−3592号公報JP-A-6-3592 特開2005−62228号公報(図13、図17)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-62228 (FIGS. 13 and 17)
本発明は,以上説明した従来のズームレンズに鑑みてなされたもので,質の高い画像を得ることができ,半画角42°以上の広画角を実現することができ,短焦点端のFナンバを3.0以下にすることを可能にしながら,十分に小型であるズームレンズ、カメラ装置および携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
本発明はまた,質の高い画像を得ることができるとともに,レンズなどの製造誤差による性能劣化の影響を受けにくいズームレンズ、カメラ装置および携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
本発明はまた,撮影画像をデジタル情報として記録することができるズームレンズ、カメラ装置および携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the conventional zoom lens described above, can obtain a high quality image, can realize a wide field angle of 42 ° or more, and has a short focal end. An object of the present invention is to provide a zoom lens, a camera device, and a portable information terminal device that are sufficiently small while allowing the F number to be 3.0 or less.
Another object of the present invention is to provide a zoom lens, a camera device, and a portable information terminal device that can obtain high-quality images and are less susceptible to performance deterioration due to manufacturing errors of lenses and the like.
Another object of the present invention is to provide a zoom lens, a camera device, and a portable information terminal device that can record a captured image as digital information.
本発明にかかるズームレンズは、物体側より順に,正の焦点距離を持つ第1レンズ群と,負の焦点距離を持つ第2レンズ群と,正の焦点距離を持つ第3レンズ群と,正の焦点距離を持つ第4レンズ群を有し,第3レンズ群の物体側に絞りを有しており,短焦点端から長焦点端への変倍に際して,第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が増大し,第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が減少し,第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が変化するものであって,さらに以下のような特徴をもつものである。   A zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a positive focal length, a second lens group having a negative focal length, a third lens group having a positive focal length, A fourth lens group having a focal length of 1 mm, a stop on the object side of the third lens group, and the first lens group and the second lens group upon zooming from the short focal end to the long focal end The distance between the second lens group and the third lens group decreases, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and has the following characteristics. is there.
請求項1記載のズームレンズは,第3レンズ群は物体側から順に正の第1レンズ,負の第2レンズ,正の第3レンズ,負の第4レンズにより構成され,正の第1レンズの物体側面と負の第2レンズの物体側面が物体側に向かう凸面であることを特徴とする。
請求項2記載のズームレンズは,請求項1記載のズームレンズにおいて、第3レンズ群のうち,正の第1レンズの物体側面の曲率半径をR311,負の第2レンズの物体側面の曲率半径をR321としたとき、
−0.4<(R311−R321)/(R311+R321)<0.5
の条件式を満足することを特徴とする。
請求項3記載のズームレンズは,請求項1または2記載のズームレンズにおいて、第3レンズ群のうち、正の第1レンズの物体側面の曲率半径をR311,最大像高をY’としたとき、
1.5<R311/Y’<3.5
の条件式を満足することを特徴とする。
The zoom lens according to claim 1, wherein the third lens group includes, in order from the object side, a positive first lens, a negative second lens, a positive third lens, and a negative fourth lens, and the positive first lens The object side surface and the object side surface of the negative second lens are convex surfaces directed toward the object side.
The zoom lens according to claim 2 is the zoom lens according to claim 1, wherein, in the third lens group, the radius of curvature of the object side surface of the positive first lens is R311, and the radius of curvature of the object side surface of the negative second lens is set. Is R321,
−0.4 <(R311−R321) / (R311 + R321) <0.5
It satisfies the following conditional expression.
The zoom lens according to claim 3 is the zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the radius of curvature of the object side surface of the positive first lens in the third lens group is R311, and the maximum image height is Y '. ,
1.5 <R311 / Y ′ <3.5
It satisfies the following conditional expression.
請求項4記載のズームレンズは,請求項1〜3のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第3レンズ群のうち、正の第1レンズの物体側面の曲率半径をR311,負の第2レンズの像側面の曲率半径をR322としたとき、
0.2<(R311−R322)/(R311+R322)<0.7
の条件式を満足することを特徴とする。
請求項5記載のズームレンズは,請求項1〜4のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第3レンズ群のうち、正の第1レンズの物体側面の曲率半径をR311,負の第4レンズの像側面の曲率半径をR342としたとき、
−0.05<(R311−R342)/(R311+R342)<0.5
の条件式を満足することを特徴とする。
The zoom lens according to claim 4 is the zoom lens according to any one of claims 1 to 3, wherein, in the third lens group, the radius of curvature of the object side surface of the positive first lens is R311 and the negative second lens. When the curvature radius of the image side surface is R322,
0.2 <(R311-R322) / (R311 + R322) <0.7
It satisfies the following conditional expression.
The zoom lens according to claim 5 is the zoom lens according to any one of claims 1 to 4, wherein the radius of curvature of the object side surface of the positive first lens in the third lens group is R311, a negative fourth lens. When the curvature radius of the image side surface is R342,
−0.05 <(R311−R342) / (R311 + R342) <0.5
It satisfies the following conditional expression.
請求項6記載のズームレンズは,請求項1〜5のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第3レンズ群のうち、正の第3レンズの像側面の曲率半径をR332、負の第4レンズの像側面の曲率半径をR342としたとき、
−0.05<(R332+R342)/(R332−R342)<0.3
の条件式を満足することを特徴とする。
請求項7記載のズームレンズは,請求項1〜6のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第3レンズ群のうち、正の第1レンズが非球面レンズであることを特徴とする。
請求項8記載のズームレンズは,請求項7記載のズームレンズにおいて、第3レンズ群のうち、正の第1レンズの物体側面が非球面であることを特徴とする。
請求項9記載のズームレンズは,請求項1〜8のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第3レンズ群のうち、負の第4レンズが非球面であることを特徴とする。
請求項10記載のズームレンズは,請求項1〜9のいずれかに記載のズームレンズにおいて、短焦点端から長焦点端への変倍に際して,第4レンズ群が像面に対して固定であることを特徴とする。
The zoom lens according to claim 6 is the zoom lens according to any one of claims 1 to 5, wherein the curvature radius of the image side surface of the positive third lens in the third lens group is R332, and the negative fourth lens. When the curvature radius of the image side surface is R342,
−0.05 <(R332 + R342) / (R332−R342) <0.3
It satisfies the following conditional expression.
A zoom lens according to a seventh aspect is the zoom lens according to any one of the first to sixth aspects, wherein the positive first lens in the third lens group is an aspherical lens.
The zoom lens according to claim 8 is the zoom lens according to claim 7, wherein the object side surface of the positive first lens in the third lens group is an aspherical surface.
A zoom lens according to a ninth aspect is the zoom lens according to any one of the first to eighth aspects, wherein the negative fourth lens in the third lens group is an aspherical surface.
The zoom lens according to claim 10 is the zoom lens according to any one of claims 1 to 9, wherein the fourth lens group is fixed with respect to the image plane upon zooming from the short focal end to the long focal end. It is characterized by that.
本発明にかかるカメラ装置は、撮影用ズームレンズとして、上記各請求項記載のズームレンズのいずれかを備えていることを特徴とする。
本発明にかかるカメラ装置は、撮影画像をデジタル情報として記録するようにしてもよい。
A camera device according to the present invention includes any one of the zoom lenses described in the above claims as a zoom lens for photographing.
The camera device according to the present invention may record a captured image as digital information.
本発明にかかる携帯情報端末装置は、写真撮影機能を備えていて、撮影用ズームレンズとして、上記各請求項記載のズームレンズのいずれかを備えていることを特徴とする。   The portable information terminal device according to the present invention is provided with a photo shooting function, and includes any one of the zoom lenses described in the above claims as a shooting zoom lens.
本発明にかかるズームレンズにおいては,正のパワーを持つレンズ群を先行させた、すなわち、第1レンズ群を正の焦点距離を持つレンズ群とした、4群ズームタイプを採用した。そして、各レンズ群を請求項1に示すように移動させることにより,効率よい変倍を実現している。
このようなズームタイプの場合,全群繰り出し等でフォーカシングすることも可能であるが,第4レンズ群でフォーカシングすることが望ましい。
また,短焦点端から長焦点端まで、諸収差が少なく解像力の高いズームレンズを実現するには,変倍による収差変動を小さく抑えなければならない。特に、変倍作用を担う第3レンズ群が変倍範囲全域に渡って良好に収差補正されている必要がある。そのため,第3レンズ群の構成が重要となってくる。
The zoom lens according to the present invention employs a four-group zoom type in which a lens group having a positive power is preceded, that is, the first lens group is a lens group having a positive focal length. By moving each lens group as shown in claim 1, efficient zooming is realized.
In the case of such a zoom type, it is possible to perform focusing by extending the entire group or the like, but it is desirable to perform focusing with the fourth lens group.
In addition, in order to realize a zoom lens that has few aberrations and high resolving power from the short focal end to the long focal end, it is necessary to suppress aberration fluctuations due to zooming. In particular, it is necessary that the third lens group responsible for the zooming function is well corrected for aberrations over the entire zooming range. Therefore, the configuration of the third lens group is important.
本発明にかかるズームレンズよれば,質の高い画像を得ることができるとともに,半画角42°以上の広画角を実現することができ,短焦点端のFナンバを3.0以下にすることを可能にしながら,十分に小型であるズームレンズを得ることができる。
請求項2乃至請求項6にかかるズームレンズよれば,質の高い画像を得ることができるとともに,レンズなどの製造誤差による性能劣化の影響を受けにくいズームレンズを得ることができる。
According to the zoom lens of the present invention, a high-quality image can be obtained, a wide field angle of 42 ° or more can be realized, and the F number at the short focal end is set to 3.0 or less. This makes it possible to obtain a zoom lens that is sufficiently small.
According to the zoom lens according to the second to sixth aspects, a high-quality image can be obtained, and a zoom lens that is not easily affected by performance deterioration due to a manufacturing error of the lens or the like can be obtained.
本発明にかかるカメラ装置によれば、本発明にかかるズームレンズを撮影用ズームレンズとして有しているため、質の高い画像を得ることができるとともに,半画角42°以上の広画角を実現することができ,短焦点端のFナンバを3.0以下にすることを可能にしながら,十分に小型であるカメラ装置を提供することができる。また、レンズなどの製造誤差による性能劣化の影響を受けにくいカメラ装置を提供することができる。   According to the camera device of the present invention, since the zoom lens according to the present invention is used as a zoom lens for shooting, a high-quality image can be obtained and a wide field angle of 42 ° or more can be obtained. It is possible to provide a camera device that can be realized and that is sufficiently small while enabling the F number at the short focal end to be 3.0 or less. In addition, it is possible to provide a camera device that is less susceptible to performance degradation due to manufacturing errors such as lenses.
本発明にかかる携帯情報端末装置によれば、写真撮影機能を備えた携帯情報端末装置であって、本発明にかかるズームレンズを撮影用ズームレンズとして有しているため、質の高い画像を得ることができるとともに,半画角42°以上の広画角を実現することができ,短焦点端のFナンバを3.0以下にすることを可能にしながら,十分に小型である携帯情報端末装置を得ることができる。また、レンズなどの製造誤差による性能劣化の影響を受けにくい携帯情報端末装置を提供することができる。   According to the portable information terminal device according to the present invention, a high-quality image is obtained because the portable information terminal device has a photography function and has the zoom lens according to the present invention as a photographing zoom lens. In addition, a wide field angle of 42 ° or more can be realized, and the F-number at the short focal end can be reduced to 3.0 or less, and the portable information terminal device is sufficiently small Can be obtained. In addition, it is possible to provide a portable information terminal device that is less susceptible to performance degradation due to manufacturing errors such as a lens.
以下、本発明にかかるズームレンズ、カメラ装置および携帯情報端末装置の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of a zoom lens, a camera device, and a portable information terminal device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1乃至図4は、本発明にかかるズームレンズの4つの実施例を示す。各実施例は、ズームレンズを構成する各レンズの仕様、レンズ間隔などの設計値が異なっているが、レンズ群数、各レンズ群を構成するレンズの概略的な形態などは共通に構成されているので、まず、共通の構成部分について説明する。   1 to 4 show four embodiments of a zoom lens according to the present invention. Each embodiment has different design values such as the specifications of each lens constituting the zoom lens and the lens interval, but the number of lens groups and the schematic form of the lenses constituting each lens group are commonly configured. First, common components will be described.
図1乃至図4において、ズームレンズは、物体側(各図において左側)から順に、正の焦点距離を持つ第1レンズ群G1、負の焦点距離を持つ第2レンズ群G2、正の焦点距離を持つ第3レンズ群G3、正の焦点距離を持つ第4レンズ群G4を有し、第3レンズ群G3の物体側に、したがって、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間に絞りを有している。第4レンズ群G4の後方にフィルタが配置され、さらにその後方に結像面が位置している。デジタルカメラの場合、結像面にはCCDその他の撮像素子の受光面が位置する。   1 to 4, the zoom lens includes, in order from the object side (left side in each figure), a first lens group G1 having a positive focal length, a second lens group G2 having a negative focal length, and a positive focal length. A third lens group G3 having a positive focal length and a fourth lens group G4 having a positive focal length on the object side of the third lens group G3, and therefore between the second lens group G2 and the third lens group G3. have. A filter is arranged behind the fourth lens group G4, and an imaging plane is located behind the filter. In the case of a digital camera, the light receiving surface of a CCD or other image sensor is positioned on the image plane.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、メニスカス凹レンズからなる第1レンズL1と、凸レンズからなる第2レンズL2の2枚のレンズで構成されている。第2レンズ群G2は、メニスカス凹レンズからなる第1レンズL3と、両凹レンズからなる第2レンズL4と、両凸レンズからなる第3レンズL5の3枚のレンズで構成されている。第3レンズ群G3は、凸レンズからなる第1レンズL6と、メニスカス凹レンズからなる第2レンズL7と、両凸レンズからなる第3レンズL8と、凹レンズからなる第4レンズL8の4枚のレンズで構成されている。第4レンズ群G4は1枚の凸レンズL10で構成されている。   The first lens group G1 is composed of two lenses in order from the object side: a first lens L1 made of a meniscus concave lens and a second lens L2 made of a convex lens. The second lens group G2 includes three lenses: a first lens L3 made of a meniscus concave lens, a second lens L4 made of a biconcave lens, and a third lens L5 made of a biconvex lens. The third lens group G3 includes four lenses: a first lens L6 made of a convex lens, a second lens L7 made of a meniscus concave lens, a third lens L8 made of a biconvex lens, and a fourth lens L8 made of a concave lens. Has been. The fourth lens group G4 is composed of a single convex lens L10.
図1乃至図4は、それぞれの実施例における短焦点端のレンズ位置を示しており、各図の下部に各レンズ群および絞りに対応して描かれている線は、短焦点端と長焦点端との間でズーミング(変倍)を行うときの各レンズ群および絞りの位置変化を表している。これらの図からわかるように、短焦点端から長焦点端への変倍に際して,第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が増大し,第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔が変化するように構成されている。図示の各実施例では、短焦点端から長焦点端への変倍に際して,第3レンズ群G3が物体側に向かって移動し、第4レンズ群G4は固定されているため、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔が増大するように構成されている。なお、変倍に伴って絞りも独自に変位し、短焦点端から長焦点端への変倍に際して,第2レンズ群G2と絞りの間隔が減少するように構成されている。   1 to 4 show the lens positions of the short focal ends in the respective embodiments, and the lines drawn corresponding to the respective lens groups and the diaphragm at the bottom of the respective drawings are the short focal ends and the long focal points. This represents a change in the position of each lens group and the diaphragm when zooming (magnification) between the ends. As can be seen from these figures, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases during zooming from the short focal end to the long focal end, and the second lens group G2 and the third lens group G3 The distance is decreased, and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 is changed. In each of the illustrated embodiments, the third lens group G3 moves toward the object side and the fourth lens group G4 is fixed during zooming from the short focal end to the long focal end, so the third lens group is fixed. The distance between G3 and the fourth lens group G4 is increased. It should be noted that the diaphragm is also independently displaced with zooming, and the distance between the second lens group G2 and the diaphragm is reduced when zooming from the short focal point to the long focal point.
本発明に係るズームレンズの特徴は,第3レンズ群G3が、物体側から順に、正の焦点距離を持つ第1レンズL6,負の焦点距離を持つ第2レンズL7,正の焦点距離を持つ第3レンズL8,負の焦点距離を持つ第4レンズL9の4枚のレンズで構成されていることである。第3レンズ群G3を正レンズ2枚,負レンズ2枚で構成することにより,軸上色収差や倍率色収差を補正することが容易となっている。また,正レンズからなる第1レンズL6と負レンズからなる第2レンズL7の物体側の面をともに凸面で構成することにより,正の第1レンズL6と負の第2レンズL7の物体側面に正のパワーを分担させている。こうすることで,1つの面で過大な収差が発生することを防ぎ,第3レンズ群G3全体としての収差量を低減し、レンズなどの製造誤差に基づく結像性能の劣化を低減し、ズームレンズの小型化を実現している。   The zoom lens according to the present invention is characterized in that the third lens group G3 has, in order from the object side, a first lens L6 having a positive focal length, a second lens L7 having a negative focal length, and a positive focal length. The third lens L8 is composed of four lenses, a fourth lens L9 having a negative focal length. By configuring the third lens group G3 with two positive lenses and two negative lenses, it is easy to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration. Further, by forming both the object side surfaces of the first lens L6 made of a positive lens and the second lens L7 made of a negative lens as convex surfaces, the object side surfaces of the positive first lens L6 and the negative second lens L7 are formed. Sharing positive power. This prevents excessive aberrations from occurring on one surface, reduces the aberration amount of the third lens group G3 as a whole, reduces deterioration in imaging performance based on manufacturing errors of lenses, etc., and zooms The lens is downsized.
高性能のズームレンズでありながら、レンズなどの製造誤差に基づく結像性能の劣化を低減するには,第3レンズ群G3を構成するレンズが以下の条件式を満足することが望ましい。
−0.4<(R311−R321)/(R311+R321)<0.5 (1)
R311は第3レンズ群G3を構成する正の第1レンズL6の物体側面の曲率半径,R321は負の第2レンズL7の物体側面の曲率半径である。
条件式(1)を満足することにより,第3レンズ群G3を構成する正の第1レンズL6と負の第2レンズL7の物体側面に正のパワーを分散させることができ,1つの面で過大な収差を発生することを防ぎ,第3レンズ群G3全体としての収差量を低減し、製造誤差に基づく結像性能の劣化を低減することができる。
In order to reduce deterioration in imaging performance due to manufacturing errors of lenses and the like while being a high-performance zoom lens, it is desirable that the lenses constituting the third lens group G3 satisfy the following conditional expressions.
−0.4 <(R311−R321) / (R311 + R321) <0.5 (1)
R311 is a radius of curvature of the object side surface of the positive first lens L6 constituting the third lens group G3, and R321 is a radius of curvature of the object side surface of the negative second lens L7.
By satisfying conditional expression (1), positive power can be dispersed on the object side surfaces of the positive first lens L6 and the negative second lens L7 constituting the third lens group G3. It is possible to prevent the occurrence of excessive aberration, reduce the aberration amount of the third lens group G3 as a whole, and reduce the degradation of the imaging performance based on the manufacturing error.
高性能のズームレンズでありながら、レンズなどの製造誤差に基づく結像性能の劣化を低減するには,さらに、第3レンズ群G3を構成するレンズが以下の条件式を満足することが望ましい。
1.5<R311/Y’<3.0 (2)
R311は第3レンズ群G3を構成する正の第1レンズL6の物体側面の曲率半径,Y’は最大像高である。
条件式(2)の上限値を超えると,正の第1レンズL6の物体側面の正のパワーが弱くなるため,第3レンズ群G3全体の軸上マージナル光線が高くなり,球面収差を十分に補正することが困難になる。また,第3レンズ群G3の小型化の妨げともなる。条件式(2)の下限値を超えると,正の第1レンズL6の物体側面の曲率半径が小さくなりすぎるため,レンズなどの製造誤差に基づく結像性能の劣化が増大する。
In order to reduce the deterioration of the imaging performance due to manufacturing errors of the lens, etc., although it is a high-performance zoom lens, it is desirable that the lenses constituting the third lens group G3 satisfy the following conditional expressions.
1.5 <R311 / Y ′ <3.0 (2)
R311 is the radius of curvature of the object side surface of the positive first lens L6 constituting the third lens group G3, and Y ′ is the maximum image height.
When the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, the positive power on the object side surface of the positive first lens L6 becomes weak, so that the on-axis marginal ray of the entire third lens group G3 becomes high and the spherical aberration is sufficiently reduced. It becomes difficult to correct. In addition, the size of the third lens group G3 is hindered. When the lower limit value of conditional expression (2) is exceeded, the radius of curvature of the object side surface of the positive first lens L6 becomes too small, so that the deterioration of imaging performance due to manufacturing errors of the lens and the like increases.
ズームレンズをさらに高性能にするには,第3レンズ群G3を構成するレンズが以下の条件式を満足することが望ましい。
0.2<(R311−R322)/(R311+R322)<0.7 (3)
R311は正の第1レンズL6の物体側面の曲率半径,R322は負の第2レンズL7の像側面の曲率半径である。
正の第1レンズL6の物体側面と負の第2レンズL7の像側面では球面収差等のやりとりをしているため,条件式(3)を満たさなければ,球面収差等の補正が困難になる。
In order to further improve the performance of the zoom lens, it is desirable that the lenses constituting the third lens group G3 satisfy the following conditional expression.
0.2 <(R311-R322) / (R311 + R322) <0.7 (3)
R311 is the radius of curvature of the object side surface of the positive first lens L6, and R322 is the radius of curvature of the image side surface of the negative second lens L7.
Since spherical aberration and the like are exchanged between the object side surface of the positive first lens L6 and the image side surface of the negative second lens L7, it is difficult to correct the spherical aberration or the like unless the conditional expression (3) is satisfied. .
ズームレンズをさらに高性能にするには,第3レンズ群G3を構成するレンズが以下の条件式を満足することが望ましい。
−0.05<(R311−R342)/(R311+R342)<0.5 (4)
R311は正の第1レンズL6の物体側面の曲率半径,R342は負の第4レンズL9の像側面の曲率半径である。
正の第1レンズL6の物体側面と負の第4レンズL9の像側面ではコマ収差等のやりとりをしているため,条件式(4)を満たさなければ,コマ収差等の補正が困難になる。
In order to further improve the performance of the zoom lens, it is desirable that the lenses constituting the third lens group G3 satisfy the following conditional expression.
−0.05 <(R311−R342) / (R311 + R342) <0.5 (4)
R311 is the radius of curvature of the object side surface of the positive first lens L6, and R342 is the radius of curvature of the image side surface of the negative fourth lens L9.
Since coma and the like are exchanged between the object side surface of the positive first lens L6 and the image side surface of the negative fourth lens L9, it is difficult to correct the coma aberration unless the conditional expression (4) is satisfied. .
ズームレンズをさらに高性能にするには,第3レンズ群G3を構成するレンズが以下の条件式を満足することが望ましい。
−0.05<(R332−R342)/(R332+R342)<0.3 (5)
R332は正の第3レンズL8の像側面の曲率半径,R342は負の第4レンズL9の像側面の曲率半径である。
正の第3レンズL8の像側面と負の第4レンズL9の像側面では球面収差等のやりとりをしているため,条件式(5)を満たさなければ,球面収差等の補正が困難になる。
In order to further improve the performance of the zoom lens, it is desirable that the lenses constituting the third lens group G3 satisfy the following conditional expression.
−0.05 <(R332−R342) / (R3322 + R342) <0.3 (5)
R332 is the radius of curvature of the image side surface of the positive third lens L8, and R342 is the radius of curvature of the image side surface of the negative fourth lens L9.
Since spherical aberration and the like are exchanged between the image side surface of the positive third lens L8 and the image side surface of the negative fourth lens L9, it is difficult to correct the spherical aberration or the like unless the conditional expression (5) is satisfied. .
ズームレンズをさらに高性能にするには,第3レンズ群G3を構成する正の第1レンズL6は非球面レンズであることが望ましい。正の第1レンズL6の位置において,光束が最も太くなるため,第1レンズL6を非球面とすることは球面収差やコマ収差の補正に効果的である。さらに望ましくは、第1レンズL6の物体側面が非球面になっているとよい。   In order to further improve the performance of the zoom lens, it is desirable that the positive first lens L6 constituting the third lens group G3 is an aspherical lens. Since the luminous flux becomes the thickest at the position of the positive first lens L6, making the first lens L6 aspherical is effective in correcting spherical aberration and coma. More preferably, the object side surface of the first lens L6 is aspherical.
ズームレンズをさらに高性能にするには,第3レンズ群G3を構成する負の第4レンズL9が非球面であることが望ましい。第3レンズ群G3の最も像面側に非球面レンズを配置することにより,軸上光線と軸外光線が離れているため,像面補正において非球面による効果が得られる。さらに望ましくは、第4レンズL9の像面側を非球面にすることが望ましい。   In order to further improve the performance of the zoom lens, it is desirable that the negative fourth lens L9 constituting the third lens group G3 is aspheric. By disposing the aspherical lens on the most image side of the third lens group G3, the on-axis light beam and the off-axis light beam are separated from each other, so that the effect of the aspheric surface can be obtained in the image surface correction. More desirably, the image surface side of the fourth lens L9 is preferably an aspherical surface.
また,短焦点端から長焦点端との間で変倍するに際して,第4レンズ群G4は像面に対して固定であることが望ましい。変倍に際して第4レンズ群G4を固定位置に保持させることによって,ズームレンズ鏡胴の機械的構成の簡素化を図ることができ,また、レンズ群間偏心精度を確保するのにも有効である。もちろん,収差補正を優先すれば、全てのレンズ群を移動させるようにしたほうが有利ではあるが,そのようにすると,レンズ鏡胴の構成が複雑になり,製作誤差も生じ易くなる。   It is desirable that the fourth lens group G4 is fixed with respect to the image plane when zooming from the short focal end to the long focal end. By holding the fourth lens group G4 at a fixed position at the time of zooming, the mechanical configuration of the zoom lens barrel can be simplified, and it is also effective for ensuring the accuracy of decentering between the lens groups. . Of course, if aberration correction is prioritized, it is advantageous to move all the lens groups. However, if this is done, the configuration of the lens barrel becomes complicated and manufacturing errors are likely to occur.
図1乃至図4に示す実施例では、第3レンズ群G3を構成する負の第3レンズL8と正の第4レンズL9が接合されている。かかる構成にすることにより,レンズの製造誤差に基づく結像性能の劣化をさらに低減することができる。そして,負の第2レンズL7と正の第3レンズL8は球面レンズであることが望ましい。非球面レンズを接合しようとすると,非球面軸偏心の影響を抑えることが困難になり、製造誤差が大きくなるからである。また,正の第1レンズL6のシフト、または、負の第4レンズL9のシフトによる性能への影響は大きくなり易いため,正レンズL6か負レンズL9をシフトすることにより調整を行うことが望ましい。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the negative third lens L8 and the positive fourth lens L9 constituting the third lens group G3 are cemented. With such a configuration, it is possible to further reduce the deterioration of the imaging performance based on the manufacturing error of the lens. The negative second lens L7 and the positive third lens L8 are preferably spherical lenses. This is because, if an aspherical lens is to be joined, it becomes difficult to suppress the influence of the aspherical axis eccentricity, resulting in a large manufacturing error. In addition, since the influence on the performance due to the shift of the positive first lens L6 or the shift of the negative fourth lens L9 is likely to increase, it is desirable to perform adjustment by shifting the positive lens L6 or the negative lens L9. .
以下に本発明にかかるズームレンズの具体的な数値実施例を表1乃至表12等によって示す。
各数値実施例における記号の意味は以下の通りである。
f:全系の焦点距離
F:Fナンバ
ω:半画角
R:曲率半径
D:面間隔
Nd:屈折率
νd:アッベ数
K:非球面の円錐定数
A4:4次の非球面係数
A6:6次の非球面係数
A8:8次の非球面係数
A10:10次の非球面係数
ただし,ここで用いられる非球面は,近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)をC,光軸からの高さをHとするとき,以下の式1で定義される。
式1


Specific numerical examples of the zoom lens according to the present invention are shown in Table 1 to Table 12 below.
The meanings of symbols in each numerical example are as follows.
f: focal length of entire system F: F number ω: half angle of view R: radius of curvature D: surface spacing Nd: refractive index νd: Abbe number K: aspherical conical constant A4: fourth-order aspherical coefficient A6: 6 Next aspheric coefficient A8: 8th order aspheric coefficient A10: 10th order aspheric coefficient However, the aspherical surface used here is the reciprocal (paraxial curvature) of the paraxial radius of curvature, and the high from the optical axis. When H is H, it is defined by the following formula 1.
Formula 1


また、各数値実施例を示す表1、表4、表7、表10において、左端の欄に示す数字は物体側から順に数えた面番号を示す。ズームレンズ全体を通して物体側から順に第1レンズ、第2レンズ、・・・第11レンズと定義され、これらのレンズは図1乃至図4において符号L1,L2,・・・L10が付されたレンズに対応している。第1レンズと第2レンズは接合されているため、面番号「2」は第1レンズの像側面でもあり第2レンズの物体側面でもある。第7レンズと第8レンズも接合されているため、第14面は第7レンズの像側面でもあり第8レンズの物体側面でもある。第6レンズから第9レンズまでの4枚が、前述のように第3レンズ群G3を構成している。面番号を表す数字のうち、「*(アスタリスク)」が付されているもの、すなわち、第5面、第11面、第17面、第18面は、非球面であり、非球面の式に起用するパラメータはそれぞれの数値実施例において開示する。   In Table 1, Table 4, Table 7, and Table 10 showing the numerical examples, the numbers shown in the leftmost column indicate the surface numbers counted in order from the object side. The first lens, second lens,... Eleventh lens are defined in order from the object side throughout the zoom lens, and these lenses are denoted by reference numerals L1, L2,... L10 in FIGS. It corresponds to. Since the first lens and the second lens are cemented, the surface number “2” is both the image side surface of the first lens and the object side surface of the second lens. Since the seventh lens and the eighth lens are also cemented, the fourteenth surface is both the image side surface of the seventh lens and the object side surface of the eighth lens. The four lenses from the sixth lens to the ninth lens constitute the third lens group G3 as described above. Among the numbers representing the surface numbers, those with “* (asterisk)”, that is, the fifth surface, the eleventh surface, the seventeenth surface, and the eighteenth surface are aspherical surfaces. The parameters used are disclosed in the respective numerical examples.
表1に数値実施例1を示す。
表1

Table 1 shows Numerical Example 1.
Table 1

数値実施例1の各非球面の式1におけるパラメータは次のとおりである。
The parameters in Equation 1 for each aspheric surface in Numerical Example 1 are as follows.
数値実施例1において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔変化をA、第2レンズ群G2と絞りの間隔変化をB、絞りと第3レンズ群G3の間隔変化をC、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔変化をDとしたとき、これらの短焦点端における値、中間位置における値、長焦点端における値を表2に示す。単位はmmである。数値実施例2における間隔変化を表す表5、数値実施例3における間隔変化を表す表8、数値実施例4における間隔変化を表す表11も、表2に準じて開示されている。
表2
In Numerical Example 1, the change in the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is A, the change in the distance between the second lens group G2 and the diaphragm is B, the change in the distance between the diaphragm and the third lens group G3 is C, Table 2 shows values at the short focus end, values at the intermediate position, and values at the long focus end, where D is the change in the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4. The unit is mm. Table 5 showing the interval change in Numerical Example 2, Table 8 showing the interval change in Numerical Example 3, and Table 11 showing the interval change in Numerical Example 4 are also disclosed according to Table 2.
Table 2
数値実施例1の数値を前記条件式(1)乃至(5)に適用して得られる数値を表3に示す。
表3
Table 3 shows numerical values obtained by applying the numerical values of the numerical example 1 to the conditional expressions (1) to (5).
Table 3
数値実施例1のズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線を図5乃至図7に示す。図5は短焦点端における収差曲線図、図6は中間焦点距離における収差曲線図、図7は長焦点端における収差曲線を示している。各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件を表し、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルを表している。   The respective aberration curves of spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration of the zoom lens of Numerical Example 1 are shown in FIGS. FIG. 5 is an aberration curve diagram at the short focal end, FIG. 6 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length, and FIG. 7 is an aberration curve at the long focal end. In each aberration curve diagram, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents sagittal, and the broken line represents meridional.
表4に数値実施例2を示す。
表4
Table 4 shows Numerical Example 2.
Table 4
数値実施例2の各非球面の式1におけるパラメータは次のとおりである。
The parameters in Equation 1 for each aspheric surface in Numerical Example 2 are as follows.
数値実施例2において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔変化をA、第2レンズ群G2と絞りの間隔変化をB、絞りと第3レンズ群G3の間隔変化をC、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔変化をDとしたとき、これらの短焦点端における値、中間位置における値、長焦点端における値を表5に示す。
表5
In Numerical Example 2, the change in the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is A, the change in the distance between the second lens group G2 and the diaphragm is B, the change in the distance between the diaphragm and the third lens group G3 is C, Table 5 shows values at the short focus end, values at the intermediate position, and values at the long focus end, where D is the change in the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4.
Table 5
数値実施例2の数値を前記条件式(1)乃至(5)に適用して得られる数値を表6に示す。
表6
Table 6 shows numerical values obtained by applying the numerical value of Numerical Example 2 to the conditional expressions (1) to (5).
Table 6
数値実施例2のズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線を図8乃至図10に示す。図8は短焦点端における収差曲線図、図9は中間焦点距離における収差曲線図、図10は長焦点端における収差曲線を示している。各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件を表し、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルを表している。   FIG. 8 to FIG. 10 show spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and coma aberration curves of the zoom lens according to Numerical Example 2, respectively. FIG. 8 is an aberration curve diagram at the short focal end, FIG. 9 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length, and FIG. 10 is an aberration curve at the long focal end. In each aberration curve diagram, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents sagittal, and the broken line represents meridional.
表7に数値実施例3を示す。
表7
Table 7 shows Numerical Example 3.
Table 7
数値実施例3の各非球面の式1におけるパラメータは次のとおりである。
The parameters in Equation 1 for each aspheric surface in Numerical Example 3 are as follows.
数値実施例3において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔変化をA、第2レンズ群G2と絞りの間隔変化をB、絞りと第3レンズ群G3の間隔変化をC、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔変化をDとしたとき、これらの短焦点端における値、中間位置における値、長焦点端における値を表8に示す。
表8
In Numerical Example 3, the change in the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is A, the change in the distance between the second lens group G2 and the diaphragm is B, the change in the distance between the diaphragm and the third lens group G3 is C, Table 8 shows values at the short focus end, values at the intermediate position, and values at the long focus end, where D is the change in the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4.
Table 8
数値実施例3の数値を前記条件式(1)乃至(5)に適用して得られる数値を表9に示す。
表9
Table 9 shows numerical values obtained by applying the numerical values of Numerical Example 3 to the conditional expressions (1) to (5).
Table 9
数値実施例3のズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線を図11乃至図13に示す。図11は短焦点端における収差曲線図、図12は中間焦点距離における収差曲線図、図13は長焦点端における収差曲線を示している。各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件を表し、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルを表している。   FIG. 11 to FIG. 13 show spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and coma aberration curves of the zoom lens according to Numerical Example 3, respectively. 11 shows an aberration curve at the short focal end, FIG. 12 shows an aberration curve at the intermediate focal length, and FIG. 13 shows an aberration curve at the long focal end. In each aberration curve diagram, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents sagittal, and the broken line represents meridional.
表10に数値実施例4を示す。
表10
Table 10 shows Numerical Example 4.
Table 10
数値実施例4の各非球面の式1におけるパラメータは次のとおりである。
The parameters in Equation 1 for each aspheric surface in Numerical Example 4 are as follows.
数値実施例4において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔変化をA、第2レンズ群G2と絞りの間隔変化をB、絞りと第3レンズ群G3の間隔変化をC、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔変化をDとしたとき、これらの短焦点端における値、中間位置における値、長焦点端における値を表11に示す。
表11
In Numerical Example 4, the distance change between the first lens group G1 and the second lens group G2 is A, the distance change between the second lens group G2 and the diaphragm is B, the distance change between the diaphragm and the third lens group G3 is C, Table 11 shows values at the short focus end, values at the intermediate position, and values at the long focus end, where D is the change in the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4.
Table 11
数値実施例4の数値を前記条件式(1)乃至(5)に適用して得られる数値を表12に示す。
表12
Table 12 shows numerical values obtained by applying the numerical value of Numerical Example 4 to the conditional expressions (1) to (5).
Table 12
数値実施例4のズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線を図14乃至図16に示す。図14は短焦点端における収差曲線図、図15は中間焦点距離における収差曲線図、図16は長焦点端における収差曲線を示している。各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件を表し、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルを表している。   FIG. 14 to FIG. 16 show spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and coma aberration curves of the zoom lens according to Numerical Example 4, respectively. 14 shows aberration curves at the short focal end, FIG. 15 shows aberration curves at the intermediate focal length, and FIG. 16 shows aberration curves at the long focal end. In each aberration curve diagram, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents sagittal, and the broken line represents meridional.
各数値実施例によれば、それぞれの収差曲線図から明らかなように、収差は十分に補正されている。本発明のようにズームレンズを構成することで,半画角42°以上の広画角と,短焦点端のFナンバ3.0以下を実現し、小型でありながら,非常に良好な像性能を得ることができる。また,各収差曲線図は、第4レンズ群がレンズ1枚の構成であっても,十分に収差補正されていることも示している。   According to each numerical example, as is clear from the respective aberration curve diagrams, the aberration is sufficiently corrected. By constructing a zoom lens as in the present invention, a wide field angle of 42 ° or more and an F number of 3.0 or less at the short focal end are realized, and the image performance is very good despite being small. Can be obtained. Each aberration curve diagram also shows that aberrations are sufficiently corrected even when the fourth lens group has a single lens configuration.
次に、本発明にかかるズームレンズを撮影用ズームレンズとして備えてカメラ装置の実施例について図17を参照しながら説明する。図17(A)は正面側と上部面とを示す斜視図、図17(B)は背面側と上面部を示す斜視図である。カメラ装置は、カメラボディ5の正面側に撮影レンズ1、光学式ファインダ2の前面、ストロボ発光器3が配置されている。撮影レンズ1として、上に説明した各実施例にかかるズームレンズのいずれかを採用している。カメラボディ5の上面側にはシャッタボタン4が配置されている。カメラボディ5の背面側には、光学ファインダ2の接眼部、電源スイッチ6、液晶モニタ7、操作ボタン8、メモリーカードスロット9、ズーム操作ボタン10が配置されている。   Next, an embodiment of a camera apparatus provided with the zoom lens according to the present invention as a photographing zoom lens will be described with reference to FIG. FIG. 17A is a perspective view showing the front side and the upper side, and FIG. 17B is a perspective view showing the back side and the upper side. In the camera device, a photographing lens 1, a front surface of an optical finder 2, and a strobe light emitter 3 are arranged on the front side of a camera body 5. Any one of the zoom lenses according to the above-described embodiments is employed as the photographing lens 1. A shutter button 4 is disposed on the upper surface side of the camera body 5. On the back side of the camera body 5, an eyepiece of the optical viewfinder 2, a power switch 6, a liquid crystal monitor 7, an operation button 8, a memory card slot 9, and a zoom operation button 10 are arranged.
図18は、上記カメラ装置内のシステム構成例を示す。図18に示すように,カメラ装置は撮影レンズ1と受光素子13を有し,撮影レンズ1によって形成される撮影対象物(被写体)の像を受光素子13によって読み取るように構成されている。受光素子13は電荷結合素子(CCD)などからなるエリアセンサで、受光面に結像される撮影対象物の像に対応した電気信号を、画素の配列順に出力する。受光素子13からの出力は中央演算装置11の制御を受ける信号処理装置14によって処理されてデジタル情報に変換される。すなわち,このカメラ装置は撮影画像情報をデジタル情報とする機能を有している。デジタル情報からなる画像情報は、中央演算装置11の制御によって液晶モニタ7に入力され、被写体像をリアルタイムで、または半導体メモリ15などにデジタルデータとして保存されている画像情報を入力するとその画像を表示することができる。前記メモリーカードスロット9には外部メモリを装填することができ、外部メモリに代えて、あるいは外部メモリとともに通信カード等16を装填して、外部機器、例えばパーソナルコンピュータと信号の授受を行うことができるようになっている。   FIG. 18 shows a system configuration example in the camera apparatus. As shown in FIG. 18, the camera device includes a photographing lens 1 and a light receiving element 13, and is configured to read an image of a photographing object (subject) formed by the photographing lens 1 by the light receiving element 13. The light receiving element 13 is an area sensor composed of a charge coupled device (CCD) or the like, and outputs an electrical signal corresponding to the image of the subject to be imaged on the light receiving surface in the order of pixel arrangement. The output from the light receiving element 13 is processed by a signal processing device 14 under the control of the central processing unit 11 and converted into digital information. That is, this camera device has a function of using photographed image information as digital information. Image information consisting of digital information is input to the liquid crystal monitor 7 under the control of the central processing unit 11, and when the subject image is input in real time or image information stored as digital data in the semiconductor memory 15 or the like, the image is displayed. can do. The memory card slot 9 can be loaded with an external memory, and can exchange signals with an external device such as a personal computer by loading a communication card 16 or the like instead of the external memory or together with the external memory. It is like that.
本発明にかかるカメラ装置によれば、前述のズームレンズを撮影レンズとして備えているため、ズームレンズとしての効果、すなわち、半画角42°以上の広画角と,短焦点端のFナンバ3.0以下を実現し、小型でありながら,非常に良好な像性能を得ることができる。   According to the camera device of the present invention, since the zoom lens described above is provided as a photographic lens, the effect as a zoom lens, that is, a wide angle of view with a half angle of view of 42 ° or more, and an F number 3 at the short focus end. 0.0 or less, and a very good image performance can be obtained while being small.
本発明にかかるズームレンズは、これを例えば写真撮影機能を備えた携帯電話などの携帯情報端末装置の撮影用ズームレンズとして採用することもできる。携帯情報端末装置の撮影機能部の内部構成は図18に示す例にほぼ準じており、液晶モニタ7は、携帯電話がもともと有しているモニタが兼ねることができる。
本発明にかかるカメラ携帯情報端末装置によれば、前述のズームレンズを撮影レンズとして備えているため、ズームレンズとしての効果、すなわち、半画角42°以上の広画角と,短焦点端のFナンバ3.0以下を実現し、小型でありながら,非常に良好な像性能を得ることができる。
The zoom lens according to the present invention can also be employed as a zoom lens for shooting a portable information terminal device such as a mobile phone having a photo shooting function. The internal configuration of the photographing function unit of the portable information terminal device is substantially in accordance with the example shown in FIG. 18, and the liquid crystal monitor 7 can also serve as a monitor that the cellular phone originally has.
According to the camera portable information terminal device of the present invention, since the zoom lens described above is provided as a photographing lens, the effect as a zoom lens, that is, a wide angle of view with a half angle of view of 42 ° or more, and a short focal end. An F number of 3.0 or less is realized, and a very good image performance can be obtained while being small.
本発明にかかるズームレンズは、デジタル式カメラ装置に限らず、銀塩写真方式カメラにも適用することができ、銀塩写真方式カメラ装置を構成することもできる。本発明にかかるズームレンズおよびカメラ装置は、ビデオカメラ用ズームレンズおよびビデオカメラ装置としても適用可能である。   The zoom lens according to the present invention can be applied not only to a digital camera device but also to a silver salt photographic camera, and can also constitute a silver salt photographic camera device. The zoom lens and camera device according to the present invention can also be applied as a zoom lens and video camera device for a video camera.
本発明にかかるズームレンズの実施例1を示す光学配置図である。1 is an optical arrangement diagram showing Embodiment 1 of a zoom lens according to the present invention. FIG. 本発明にかかるズームレンズの実施例2を示す光学配置図である。FIG. 6 is an optical arrangement diagram showing Embodiment 2 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの実施例3を示す光学配置図である。FIG. 6 is an optical arrangement diagram showing Example 3 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの実施例4を示す光学配置図である。FIG. 6 is an optical arrangement diagram showing Embodiment 4 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例1の短焦点端における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the short focal end of Numerical Example 1 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例1の中間焦点距離における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the intermediate focal length of Numerical Example 1 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例1の長焦点端における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the long focal end of Numerical Example 1 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例2の短焦点端における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the short focal end of Numerical Example 2 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例2の中間焦点距離における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the intermediate focal length of Numerical Example 2 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例2の長焦点端における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the long focal end of Numerical Example 2 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例3の短焦点端における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the short focal end of Numerical Example 3 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例3の中間焦点距離における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the intermediate focal length of Numerical Example 3 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例3の長焦点端における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the long focal end of Numerical Example 3 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例4の短焦点端における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the short focal end of Numerical Example 4 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例4の中間焦点距離における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the intermediate focal length of Numerical Example 4 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるズームレンズの数値実施例4の長焦点端における収差曲線図である。It is an aberration curve figure in the long focal end of Numerical Example 4 of the zoom lens according to the present invention. 本発明にかかるカメラ装置の実施例を示すデジタルカメラを示す,(A)は正面側からの斜視図,(B)は裏面側からの斜視図である。1A and 1B show a digital camera showing an embodiment of a camera device according to the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view from the front side, and FIG. 本発明にかかるカメラ装置内部の信号処理系統の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the signal processing system | strain inside the camera apparatus concerning this invention.
符号の説明Explanation of symbols
1 撮影レンズ
7 液晶モニタ
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
L6 第3レンズ群の第1レンズ
L7 第3レンズ群の第2レンズ
L8 第3レンズ群の第3レンズ
L9 第3レンズ群の第4レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shooting lens 7 Liquid crystal monitor G1 1st lens group G2 2nd lens group G3 3rd lens group G4 4th lens group L6 1st lens of 3rd lens group L7 2nd lens of 3rd lens group L8 3rd lens group Third lens L9 Fourth lens of the third lens group

Claims (13)

  1. 物体側より順に,正の焦点距離を持つ第1レンズ群と,負の焦点距離を持つ第2レンズ群と,正の焦点距離を持つ第3レンズ群と,正の焦点距離を持つ第4レンズ群を有し,第3レンズ群の物体側に絞りを有しており,短焦点端から長焦点端への変倍に際して,第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が増大し,第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が減少し,第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて,
    第3レンズ群は物体側から順に正の第1レンズ,負の第2レンズ,正の第3レンズ,負の第4レンズにより構成され,正の第1レンズの物体側面と負の第2レンズの物体側面が物体側に向かう凸面であることを特徴とするズームレンズ。
    In order from the object side, a first lens group having a positive focal length, a second lens group having a negative focal length, a third lens group having a positive focal length, and a fourth lens having a positive focal length. And a stop on the object side of the third lens group, and when changing the magnification from the short focus end to the long focus end, the distance between the first lens group and the second lens group is increased. In a zoom lens in which the distance between the lens group and the third lens group is decreased and the distance between the third lens group and the fourth lens group is changed,
    The third lens group includes, in order from the object side, a positive first lens, a negative second lens, a positive third lens, and a negative fourth lens. The object side surface of the positive first lens and the negative second lens A zoom lens, wherein the object side surface of the lens is a convex surface facing the object side.
  2. 第3レンズ群のうち,正の第1レンズの物体側面の曲率半径をR311,負の第2レンズの物体側面の曲率半径をR321としたとき、
    −0.4<(R311−R321)/(R311+R321)<0.5
    の条件式を満足することを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。
    When the radius of curvature of the object side surface of the positive first lens in the third lens group is R311 and the radius of curvature of the object side surface of the negative second lens is R321,
    −0.4 <(R311−R321) / (R311 + R321) <0.5
    The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
  3. 第3レンズ群のうち、正の第1レンズの物体側面の曲率半径をR311,最大像高をY’としたとき、
    1.5<R311/Y’<3.5
    の条件式を満足することを特徴とする請求項1また2記載のズームレンズ。
    When the curvature radius of the object side surface of the positive first lens in the third lens group is R311, and the maximum image height is Y ′,
    1.5 <R311 / Y ′ <3.5
    The zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the following conditional expression is satisfied.
  4. 第3レンズ群のうち、正の第1レンズの物体側面の曲率半径をR311,負の第2レンズの像側面の曲率半径をR322としたとき、
    0.2<(R311−R322)/(R311+R322)<0.7
    の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のズームレンズ。
    When the curvature radius of the object side surface of the positive first lens in the third lens group is R311 and the curvature radius of the image side surface of the negative second lens is R322,
    0.2 <(R311-R322) / (R311 + R322) <0.7
    The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
  5. 第3レンズ群のうち、正の第1レンズの物体側面の曲率半径をR311,負の第4レンズの像側面の曲率半径をR342としたとき、
    −0.05<(R311−R342)/(R311+R342)<0.5
    の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のズームレンズ。
    When the curvature radius of the object side surface of the positive first lens in the third lens group is R311 and the curvature radius of the image side surface of the negative fourth lens is R342,
    −0.05 <(R311−R342) / (R311 + R342) <0.5
    The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
  6. 第3レンズ群のうち、正の第3レンズの像側面の曲率半径をR332、負の第4レンズの像側面の曲率半径をR342としたとき、
    −0.05<(R332+R342)/(R332−R342)<0.3
    の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のズームレンズ。
    In the third lens group, when the curvature radius of the image side surface of the positive third lens is R332 and the curvature radius of the image side surface of the negative fourth lens is R342,
    −0.05 <(R332 + R342) / (R332−R342) <0.3
    The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
  7. 第3レンズ群のうち、正の第1レンズが非球面レンズであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 1, wherein the first positive lens in the third lens group is an aspherical lens.
  8. 第3レンズ群のうち、正の第1レンズの物体側面が非球面であることを特徴とする請求項7記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 7, wherein the object side surface of the positive first lens in the third lens group is an aspherical surface.
  9. 第3レンズ群のうち、負の第4レンズが非球面であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 1, wherein the fourth negative lens in the third lens group is an aspherical surface.
  10. 短焦点端から長焦点端への変倍に際して,第4レンズ群が像面に対して固定であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 1, wherein the fourth lens unit is fixed with respect to the image plane during zooming from the short focal end to the long focal end.
  11. 請求項1〜10のいずれかに記載のズームレンズを,撮影用ズームレンズとして有するカメラ装置。   A camera apparatus comprising the zoom lens according to claim 1 as a photographing zoom lens.
  12. 撮影画像をデジタル情報として記録することを特徴とする請求項11記載のカメラ装置。   The camera apparatus according to claim 11, wherein the photographed image is recorded as digital information.
  13. 写真撮影機能を備えた携帯情報端末装置であって、請求項1〜10のいずれかに記載のズームレンズを,撮影用ズームレンズとして有する携帯情報端末装置。   A portable information terminal device having a photography function, wherein the zoom lens according to any one of claims 1 to 10 is used as a photographing zoom lens.
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