JP2009098449A - Zoom lens and imaging apparatus having the same - Google Patents

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Masashi Hankawa
雅司 半川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens easily reconciling miniaturization with increase in variable power ratio. <P>SOLUTION: This zoom lens includes: a front side lens group having negative refractive power at the wide angle end; and a rear side lens group having positive refractive power at the wide angle end in that order from the object side. The front side lens group has: a first lens group that is arranged on the closest side to the object and has the positive refractive power; and a second lens group that is arranged closer to the image side than the first lens group and has the negative refractive power. The distance between the first lens group and the second lens group becomes larger at the telescopic end than at the wide angle end. The rear side lens group has a third lens group that is positioned on the object side at the telescopic end than at the wide angle end, has a distance from the second lens group shorter at the telescopic end than at the wide angle end, and also has positive refractive power establishing a condition: 0.01<f<SB>3</SB>/f<SB>t</SB><0.16. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ズームレンズとそれを用いた撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a zoom lens and an imaging apparatus using the zoom lens.

近年では、銀塩フィルムカメラに代わり、CCDやCMOSセンサーのような撮像素子を用いて被写体を撮影するようにしたデジタルカメラが主流となっている。更にそれは業務用高機能タイプからコンパクトな普及タイプまで幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するようになってきている。このようなカテゴリーには、変倍比が約10倍のものや、それ以上の高変倍比をもちながら、不使用時にはカメラ本体に収納されコンパクトになるものもある。   In recent years, digital cameras that take an image of an object using an image sensor such as a CCD or a CMOS sensor instead of a silver salt film camera have become mainstream. Furthermore, it has come to have a number of categories in a wide range from high-functional types for business use to compact popular types. Some of these categories have a zoom ratio of about 10 times, while others have a higher zoom ratio than that and are stored in the camera body when not in use and become compact.

例えば、変倍比が10倍程度やそれ以上の高変倍比を持つズームレンズとして、物体側より正屈折力の第1レンズ群、負屈折力の第2レンズ群、正屈折力の第3レンズ群を有するタイプが以下の特許文献により知られている。   For example, as a zoom lens having a zoom ratio of about 10 times or higher, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power from the object side. A type having a lens group is known from the following patent documents.

特開平11−5244号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-5244 特開平11−6958号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-6958 特開2006−171055号公報JP 2006-171055 A 特開2007−10695号公報JP 2007-10695 A 特開2007−3554号公報JP 2007-3554 A

しかしながら、これらの文献1、2、3に開示されているズームレンズは変倍比が10倍程度である。また、文献4、5で提案されているズームレンズは、望遠端におけるズームレンズ全長が長い。そのため、レンズを駆動するための鏡筒の大型化や多段沈銅のための鏡筒の数が多くなりやすく、沈胴時のカメラ全体のコンパクト化には不利となる。   However, the zoom lenses disclosed in these documents 1, 2, and 3 have a zoom ratio of about 10 times. In addition, the zoom lenses proposed in Documents 4 and 5 have a long zoom lens length at the telephoto end. For this reason, it is easy to increase the size of the lens barrel for driving the lens and increase the number of lens barrels for multi-stage copper sinking, which is disadvantageous for making the entire camera compact when retracted.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化と高変倍比化を両立しやすいズームレンズを提供することである。更には、そのようなズームレンズを備えた撮像装置を提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a zoom lens that can easily achieve both a reduction in size and a high zoom ratio. Furthermore, it is providing the imaging device provided with such a zoom lens.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
物体側から順に、
広角端にて負の屈折力を持つ前側レンズ群と、
広角端にて正の屈折力を持つ後側レンズ群とからなり、
前側レンズ群は、
最も物体側に配置され且つ正の屈折力をもつ第1のレンズ群と、
第1のレンズ群よりも像側に配置され且つ負の屈折力をもつ第2のレンズ群を有し、
第1のレンズ群と第2のレンズ群との距離が広角端よりも望遠端にて大きくなり、
前記後側レンズ群は、
第2のレンズ群との距離を広角端よりも望遠端にて小さくし、且つ正の屈折力をもつ第3のレンズ群を有することを基本構成としている。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the zoom lens of the present invention includes:
From the object side,
A front lens group having negative refractive power at the wide-angle end;
It consists of a rear lens group with positive refractive power at the wide-angle end,
The front lens group
A first lens group disposed on the most object side and having a positive refractive power;
A second lens group disposed on the image side of the first lens group and having a negative refractive power;
The distance between the first lens group and the second lens group is larger at the telephoto end than at the wide-angle end;
The rear lens group is
The basic configuration is to have a third lens group having a positive refracting power and a smaller distance from the second lens group at the telephoto end than at the wide-angle end.

このようにすると、広角端にて前側レンズ群と後側レンズ群とでレトロフォーカスタイプのようなレンズ配置となるので、広角端での画角の確保に有利となる。
そして、第1のレンズ群と第2のレンズ群との距離を広げることで負の屈折力をもつ第2のレンズ群による変倍機能を確保しやすくなる。
そして、後側レンズ群の正の屈折力をもつ第3のレンズ群を第2のレンズ群に近づけることで第3のレンズ群にも変倍機能をもたやすくなる。
In this way, the front lens group and the rear lens group at the wide angle end have a lens arrangement like a retrofocus type, which is advantageous for securing the angle of view at the wide angle end.
Then, by increasing the distance between the first lens group and the second lens group, it becomes easy to ensure the zooming function by the second lens group having negative refractive power.
Then, by bringing the third lens group having positive refractive power of the rear lens group closer to the second lens group, the third lens group can easily have a zooming function.

そして、本発明の第1のズームレンズにおいては、前述のズームレンズにて第3のレンズ群に条件式(1)を満足させる屈折力を持たせ、その第3のレンズ群を広角端よりも望遠端にて物体側に位置するように移動させている。
0.01<f3/ft<0.16 ・・・(1)
ただし、
3は第3のレンズ群の焦点距離、
tは望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
In the first zoom lens of the present invention, the above-described zoom lens gives the third lens group a refractive power that satisfies the conditional expression (1), and the third lens group is located closer to the wide-angle end. It is moved so as to be located on the object side at the telephoto end.
0.01 <f 3 / ft <0.16 (1)
However,
f 3 is the focal length of the third lens group,
ft is the focal length of the entire zoom lens system at the telephoto end,
It is.

望遠端でのズームレンズ全系の屈折力に対する第3のレンズ群の屈折力を従来技術よりも大きくすることで、広角端における後群の正の屈折力を確保しやすくなり、広角端でのズームレンズ全長の短縮化、及び、広角端での焦点距離の短縮化に有利となる。   By increasing the refractive power of the third lens unit relative to the refractive power of the entire zoom lens system at the telephoto end, it becomes easier to secure the positive refractive power of the rear group at the wide-angle end, and at the wide-angle end. This is advantageous for shortening the overall length of the zoom lens and shortening the focal length at the wide-angle end.

また、正の屈折力をもつ第3のレンズ群を物体側に移動させることで、第3のレンズ群による変倍負担の確保に一層有利となり、望遠端での全長の短縮化や望遠端での全長の短縮化に有利となる。   In addition, moving the third lens group having positive refractive power toward the object side is more advantageous for securing the zooming load by the third lens group, and shortening the total length at the telephoto end or at the telephoto end. This is advantageous for shortening the overall length of the.

条件式(1)は、第3のレンズ群の屈折力を特定するものである。
条件式(1)の下限を下回らないようにすることで第3のレンズ群での収差発生(主に球面収差)を抑えるためのレンズ枚数を低減しやすくなり、小型化に有利となる。
条件式(1)の上限を上回らないようにすることで第3のレンズ群の変倍負担を確保しやすくなり、小型高変倍比化に有利となる。
Conditional expression (1) specifies the refractive power of the third lens group.
By making sure that the lower limit of conditional expression (1) is not exceeded, the number of lenses for suppressing the occurrence of aberrations (mainly spherical aberration) in the third lens group can be easily reduced, which is advantageous for downsizing.
By making sure that the upper limit of conditional expression (1) is not exceeded, it becomes easier to secure the zooming burden of the third lens group, which is advantageous for achieving a compact and high zooming ratio.

さらには、第1のレンズ群が広角端よりも望遠端にて物体側に位置するようにしてもよい。これにより、高変倍比化、広角端での全長の短縮等に有利となる。   Furthermore, the first lens group may be positioned closer to the object side at the telephoto end than at the wide angle end. This is advantageous in increasing the zoom ratio and shortening the overall length at the wide angle end.

また、本発明の第2のズームレンズにおいては、前述の基本となるズームレンズにて第1のレンズ群に条件式(2)を満足させる屈折力を持たせ、その第1のレンズ群を広角端よりも望遠端にて物体側に位置するように移動させている。
0.15<f1/ft<0.50 ・・・(2)
ただし、
1は第1のレンズ群の焦点距離、
tは望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
In the second zoom lens of the present invention, the first lens group has a refractive power that satisfies the conditional expression (2) in the basic zoom lens described above, and the first lens group has a wide angle. It is moved so that it is positioned closer to the object side at the telephoto end than at the end.
0.15 <f 1 / f t < 0.50 ··· (2)
However,
f 1 is the focal length of the first lens group,
ft is the focal length of the entire zoom lens system at the telephoto end,
It is.

望遠端でのズームレンズ全系の屈折力に対する第1のレンズ群の屈折力を従来技術よりも大きくすることで、負の屈折力の第2のレンズ群による変倍負担の確保に一層有利となる。また、第1のレンズ群が広角端よりも望遠端にて物体側に位置することで、広角端でのズームレンズ全長を小さくでき、第1、第2のレンズ群の径方向の小型化に有利となる。更には、高変倍比化に伴うFナンバーの変化も低減しやすくなる。   By making the refractive power of the first lens unit relative to the refractive power of the entire zoom lens system at the telephoto end larger than that of the prior art, it is more advantageous for securing the zooming burden by the second lens unit having a negative refractive power. Become. In addition, since the first lens unit is positioned closer to the object side at the telephoto end than at the wide angle end, the overall length of the zoom lens at the wide angle end can be reduced, and the first and second lens groups can be reduced in the radial direction. It will be advantageous. Furthermore, it becomes easy to reduce the change of the F number accompanying the high zoom ratio.

条件式(2)は、第1のレンズ群の屈折力を特定するものである。
条件式(2)の下限を下回らないようにすることで第1のレンズ群での収差発生(主に望遠端での球面収差)を抑えるためのレンズ枚数を低減しやすくなり、第1のレンズ群の小型化に有利となる。
条件式(2)の上限を上回らないようにすることで第2のレンズ群の変倍負担を確保しやすくなり、第1、第2のレンズ群の間隔変化量を抑えながら高変倍比化に有利となり、望遠端でのズームレンズ全長の短縮化に有利となる。
Conditional expression (2) specifies the refractive power of the first lens group.
By making sure that the lower limit of conditional expression (2) is not exceeded, it is easy to reduce the number of lenses for suppressing the occurrence of aberrations in the first lens group (mainly spherical aberration at the telephoto end), and the first lens. This is advantageous for downsizing the group.
By making sure that the upper limit of conditional expression (2) is not exceeded, it becomes easier to secure the zooming burden of the second lens group, and the zoom ratio is increased while suppressing the amount of change in the distance between the first and second lens groups. This is advantageous for shortening the overall length of the zoom lens at the telephoto end.

さらには、第3のレンズ群が広角端よりも望遠端にて物体側に位置する構成とすることが好ましい。これにより、第3のレンズ群の変倍機能の確保に有利となる。   Furthermore, it is preferable that the third lens group be positioned closer to the object side at the telephoto end than at the wide angle end. This is advantageous for securing the zooming function of the third lens group.

また、上述の第1のズームレンズ、第2のズームレンズの双方を同時に満足させることが、高変倍比化とズームレンズ全長の低減とのバランスをいっそう良好とするうえで好ましい。   It is preferable to satisfy both the first zoom lens and the second zoom lens at the same time in order to further improve the balance between a high zoom ratio and a reduction in the overall length of the zoom lens.

また、上述のいずれかのズームレンズにて、以下に示す構成の何れか1つもしくは複数を満足することが好ましい。   In any one of the above-described zoom lenses, it is preferable that any one or more of the following configurations are satisfied.

第2のレンズ群が、以下の条件を満足することが好ましい。
0.01<|f2|/ft<0.10 ・・・(3)
ただし、
2は第2のレンズ群の焦点距離、
である。
It is preferable that the second lens group satisfies the following conditions.
0.01 <| f 2 | / ft <0.10 (3)
However,
f 2 is the focal length of the second lens group,
It is.

条件式(3)はコンパクト化と光学性能のバランスの観点から、好ましい第2のレンズ群の屈折力を特定するものである。
条件式(3)の下限を下回らないようにすることで第2のレンズ群における球面収差や像面湾曲を抑えやすくなる。
条件式(3)の上限を上回らないようにすることで第2のレンズ群の変倍機能の確保に有利となり、ズームレンズ全長の短縮化による鏡筒の小型化に有利となる。
Conditional expression (3) specifies a preferable refractive power of the second lens group from the viewpoint of compactness and a balance between optical performance.
By making sure that the lower limit of conditional expression (3) is not exceeded, spherical aberration and field curvature in the second lens group can be easily suppressed.
By not exceeding the upper limit of conditional expression (3), it is advantageous for securing the zooming function of the second lens group, and it is advantageous for miniaturizing the lens barrel by shortening the entire length of the zoom lens.

また、第1のレンズ群と第2のレンズとの関係が以下の条件を満足することが好ましい。
1.26<ΣD1/ΣD2<3.00 ・・・(4)
ただし、
ΣD1は第1のレンズ群の光軸上での厚さ、
ΣD2は第2のレンズ群の光軸上での厚さであり、
レンズ群の光軸上での厚さはそれぞれのレンズ群における最も物体側のレンズの物体側面から最も像側のレンズの像側面までの実距離、
である。
Moreover, it is preferable that the relationship between the first lens group and the second lens satisfies the following conditions.
1.26 <ΣD1 / ΣD2 <3.00 (4)
However,
ΣD1 is the thickness of the first lens group on the optical axis,
ΣD2 is the thickness of the second lens group on the optical axis,
The thickness of the lens group on the optical axis is the actual distance from the object side surface of the lens closest to the object side to the image side surface of the lens closest to the image side in each lens group.
It is.

条件式(4)は第2のレンズ群の厚さに対する第1のレンズ群の厚さの好ましい比を特定するものである。
広角端での画角を確保し高変倍比とする際には望遠端付近での球面収差、広角端付近での像面湾曲を良好に補正することが好ましい。
条件式(4)の下限を下回らないようにして第2のレンズ群の厚さを抑え、第1のレンズ群の光軸上の厚さを確保することで、第1のレンズ群の屈折力の確保、広画角化した際の広角端での有効径の確保、望遠端付近での球面収差の補正、広角端付近での像面湾曲の補正に有利となる。
条件式(4)の上限を上回らないようにして第1のレンズ群の大型化を抑えることで、小型化に有利となる。もしくは、第2のレンズ群の厚さを適度に確保することで第2レンズ群の屈折力の確保と光学性能の確保を行いやすくなる。
Conditional expression (4) specifies a preferred ratio of the thickness of the first lens group to the thickness of the second lens group.
When securing the angle of view at the wide-angle end to obtain a high zoom ratio, it is preferable to satisfactorily correct the spherical aberration near the telephoto end and the curvature of field near the wide-angle end.
The thickness of the second lens group is suppressed so as not to fall below the lower limit of conditional expression (4), and the thickness on the optical axis of the first lens group is secured, so that the refractive power of the first lens group This is advantageous for securing the effective diameter at the wide-angle end when the angle of view is widened, correcting spherical aberration near the telephoto end, and correcting curvature of field near the wide-angle end.
By suppressing the increase in the size of the first lens group so as not to exceed the upper limit of conditional expression (4), it is advantageous for the reduction in size. Or it becomes easy to ensure the refractive power and optical performance of the second lens group by appropriately securing the thickness of the second lens group.

また、第2のレンズ群が2枚の負レンズと1枚の正レンズからなることが好ましい。
第2のレンズ群の負の屈折力を2枚の負レンズに分担し、1枚の正レンズで収差をキャンセルさせることで、第2のレンズ群に変倍機能を持たせても、第2のレンズ群の薄型化と収差変動の低減に有利となる。
In addition, it is preferable that the second lens group includes two negative lenses and one positive lens.
Even if the negative power of the second lens group is shared by the two negative lenses and the aberration is canceled by one positive lens, the second lens group can have a zooming function, This is advantageous in reducing the thickness of the lens group and reducing aberration fluctuations.

また、第3のレンズ群の像側に正の屈折力を持つ第4のレンズ群を配置し、明るさ絞りを第2のレンズ群と前記第4のレンズ群の間に配置することが好ましい。
第4のレンズ群により、射出瞳を像面から離しやすくなり、CCDやCMOSセンサー等の撮像素子を用いる場合に周辺光量の確保等に有利となる。
In addition, it is preferable that a fourth lens group having a positive refractive power is disposed on the image side of the third lens group, and an aperture stop is disposed between the second lens group and the fourth lens group. .
The fourth lens group makes it easier to separate the exit pupil from the image plane, which is advantageous for securing the peripheral light amount when using an imaging device such as a CCD or CMOS sensor.

更には、ズームレンズを4群ズームレンズとすることが好ましい。
レンズ群の屈折力配置が物体側から順に正負正正となる4群ズームレンズとすることで、レンズ群を駆動させる機構の負担を軽減できる。
Furthermore, it is preferable that the zoom lens is a four-group zoom lens.
By using a four-unit zoom lens in which the refractive power arrangement of the lens group is positive, negative, positive in order from the object side, the burden on the mechanism that drives the lens group can be reduced.

また、広角端から望遠端への変倍に際し、
第1のレンズ群は広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、
第2のレンズ群は移動し、
第3のレンズ群は広角端よりも望遠端で物体側にあるように移動し、
第4のレンズ群は移動し、
明るさ絞りは広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動する、
ことが好ましい。
When zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
The first lens unit moves so that it is positioned closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end,
The second lens group moves,
The third lens group moves so that it is closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end,
The fourth lens group moves,
The aperture stop moves to be closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end.
It is preferable.

各レンズ群を移動させることで高変倍比化にともなう収差変動の低減や、レンズ群の移動量の分担などの調整がしやすくなる。
また、明るさ絞りを広角端よりも望遠端にて物体側に移動させることで、第3のレンズ群のサイズを小さくしやすくなると共に、第2、第3のレンズ群の移動範囲の自由度が確保しやすくなり好ましい。
By moving each lens group, it becomes easy to reduce aberration fluctuations accompanying a high zoom ratio and to adjust the amount of movement of the lens group.
Further, by moving the aperture stop to the object side at the telephoto end rather than the wide-angle end, the size of the third lens group can be easily reduced, and the degree of freedom of the movement range of the second and third lens groups. Is preferable because it is easy to ensure.

また、その際、第1のレンズ群は物体側へのみ移動させてもよいし、物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動させてもよい。第2のレンズ群は物体側へのみ移動させてもよいし、物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動させてもよい。第3のレンズ群は物体側へのみ移動させてもよいし、物体側に凸の軌跡で移動させてもよい。第4のレンズ群は広角端よりも望遠端で物体側にあるように移動させてもよいし、像側にあるように移動させてもよい。 単調に移動させてもよいし、物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動させてもよい。   At that time, the first lens group may be moved only to the object side, or may be moved along a locus convex toward the object side or the image side. The second lens group may be moved only to the object side, or may be moved along a locus convex toward the object side or the image side. The third lens group may be moved only toward the object side, or may be moved along a locus convex toward the object side. The fourth lens group may be moved so as to be closer to the object side at the telephoto end than to the wide-angle end, or may be moved so as to be closer to the image side. It may be moved monotonously, or may be moved along a locus convex toward the object side or the image side.

また、正の屈折力を持つ第4のレンズ群は、広角端よりも望遠端にて像側にあるように移動することが好ましい。
第4のレンズ群にも増倍作用をもたせることで、変倍時に移動するレンズ群の移動量を軽減でき、変倍比の確保と鏡枠の小型化の両立に有利となる。
In addition, it is preferable that the fourth lens group having a positive refractive power moves so as to be closer to the image side at the telephoto end than at the wide-angle end.
By providing the fourth lens group with a multiplying action, the amount of movement of the lens group that moves during zooming can be reduced, which is advantageous for ensuring a zoom ratio and reducing the size of the lens frame.

また、第4のレンズ群がズームレンズ中の最も像側のレンズ群であり、以下の条件を満足することが好ましい。
0.05<f4/ft<0.30 ・・・(5)
ただし、
4は第4のレンズ群の焦点距離、
である。
The fourth lens group is the most image side lens group in the zoom lens, and it is preferable that the following condition is satisfied.
0.05 <f 4 / ft <0.30 (5)
However,
f 4 is the focal length of the fourth lens group,
It is.

第4のレンズ群を最も像側に配置することで非点収差の調整に有利となる。
条件式(5)は、第4のレンズ群の好ましい屈折力を特定するものである。
条件式(5)の下限を下回らないようにして非点収差の補正過剰を抑え、条件式(5)の上限を上回らないようにして補正不足を抑えることが好ましい。
上述の条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)の複数を同時に満足すると、各レンズ群の屈折力の分担を良好にしやすく、高変倍比ながら小型化を行うことに一層有利となる。
Arranging the fourth lens group closest to the image side is advantageous in adjusting astigmatism.
Conditional expression (5) specifies a preferable refractive power of the fourth lens group.
It is preferable to suppress overcorrection of astigmatism so as not to fall below the lower limit of conditional expression (5), and to suppress undercorrection so as not to exceed the upper limit of conditional expression (5).
When the above conditional expressions (1), (2), (3), (4), and (5) are satisfied at the same time, it is easy to share the refractive power of each lens group, and the size is reduced while maintaining a high zoom ratio. It is even more advantageous to perform.

また、第2のレンズ群と第3のレンズ群に挟まれて位置する明るさ絞りとシャッターを有し、明るさ絞りとシャッターは第3のレンズ群と一体で広角端よりも望遠端で物体側に移動することが好ましい。   Also, it has an aperture stop and a shutter positioned between the second lens group and the third lens group, and the brightness stop and shutter are integrated with the third lens group at the telephoto end rather than the wide angle end. It is preferable to move to the side.

これにより、入射瞳を物体側からみて近い位置に位置させることができ、射出瞳を像面から遠ざけることができる。また、軸外光線の高さが低くなる場所であるのでシャッターユニットが大型化せずにすみ、明るさ絞りおよびシャッターユニットを移動させるときのデッドスペースが小さくてすむ。   As a result, the entrance pupil can be positioned close to the object side, and the exit pupil can be moved away from the image plane. In addition, since the off-axis light beam height is low, the shutter unit does not need to be enlarged, and the dead space when moving the aperture stop and the shutter unit can be reduced.

また、明るさ絞りを移動させることにより、球面収差の効果的補正が可能になって性能面で効果を出せるだけでなく、入射瞳位置、射出瞳位置を適切にコントロールすることが可能となる。すなわち、広角端における軸外光束の光線高と望遠端の軸外光束の光線高のバランスがとれるようになり、第1のレンズ群の外径と最も像面側のレンズ群の外径をバランスよくコンパクトに構成することが可能となる。特に広角端での第1のレンズ群の外径を小さくすることはレンズの厚み方向の大きさのコンパクト化にも効果的につながる。 また変倍の際の射出瞳位置の変動を小さくするようにコントロールすることもできるようになるため、CCDやCMOS等の撮像素子を用いる場合、これに入射する光線角度を適当な範囲に保ち画面の隅での明るさのかげり(シェーディング)の発生を防ぐことができるようになる。   In addition, by moving the aperture stop, it is possible to effectively correct spherical aberration and achieve an effect in terms of performance, and it is possible to appropriately control the entrance pupil position and the exit pupil position. That is, the beam height of the off-axis light beam at the wide-angle end and the beam height of the off-axis light beam at the telephoto end can be balanced, and the outer diameter of the first lens unit and the outer diameter of the lens unit closest to the image plane are balanced. It becomes possible to make it compact. In particular, reducing the outer diameter of the first lens group at the wide-angle end effectively leads to a compact size in the lens thickness direction. In addition, since it is possible to control the variation of the exit pupil position during zooming, when using an image sensor such as a CCD or CMOS, the angle of light incident on the image sensor is kept within an appropriate range. It is possible to prevent the occurrence of brightness shading at the corners of the screen.

また、第1のレンズ群が負レンズと正レンズを有することが好ましい。
これにより、高変倍比化した際に目立ちやすくなる望遠端付近での色収差を低減しやすくなる。
更には、第1のレンズ群が負レンズと正レンズをもつ接合レンズを有する構成とすると、組み立て誤差によるレンズ相対偏心での光学性能の劣化を抑えることができ、歩留まりの向上やコストダウンに貢献する。
The first lens group preferably includes a negative lens and a positive lens.
This makes it easy to reduce chromatic aberration near the telephoto end, which becomes noticeable when the zoom ratio is increased.
Furthermore, if the first lens group includes a cemented lens having a negative lens and a positive lens, it is possible to suppress deterioration of optical performance due to relative decentering of the lens due to assembly errors, contributing to yield improvement and cost reduction. To do.

また、第1のレンズ群の負レンズと正レンズは接合されていない、それぞれ独立したレンズ成分からなる構成としても良い。
このようにすると、望遠端での球面収差をより効果的に補正することが可能となる。
また、更には、第1のレンズ群を負レンズと正レンズの2枚のレンズとすることで、光軸方向および径方向のいっそうのコンパクト化を行うことができる。
In addition, the negative lens and the positive lens of the first lens group may be composed of independent lens components that are not cemented.
This makes it possible to more effectively correct spherical aberration at the telephoto end.
Furthermore, by making the first lens group two lenses, a negative lens and a positive lens, it is possible to further reduce the size in the optical axis direction and the radial direction.

また、以下の条件を満足することが好ましい。
9<ft/fw<50 ・・・(6)
1.1<Lt/Lw<2.0 ・・・(7)
ただし、
wは広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
tは望遠端における第1のレンズ群中の物体側のレンズ面から像面までの光軸上の実距離、
wは広角端における第1のレンズ群中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の実距離、
である。
Moreover, it is preferable to satisfy the following conditions.
9 < ft / fw <50 (6)
1.1 <L t / L w <2.0 (7)
However,
f w is the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end,
L t is the actual distance on the optical axis from the object-side lens surface to the image plane in the first lens group at the telephoto end,
L w is the actual distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side in the first lens group at the wide angle end to the image plane,
It is.

条件式(6)は広角端と望遠端のズームレンズ全系の焦点距離の比に関するものである。
条件式(6)の下限を下回らないようにして高変倍比化のズームレンズとすることが上述の構成を採用するメリットを生かせて好ましい。
条件式(6)の上限を上回らないようにすることで、光学性能確保のためのレンズ群数の増加やレンズ枚数の増加を抑えやすくなる。
Conditional expression (6) relates to the ratio of the focal lengths of the entire zoom lens system at the wide-angle end and the telephoto end.
It is preferable that the zoom lens has a high zoom ratio so as not to fall below the lower limit of conditional expression (6), taking advantage of the above-described configuration.
By not exceeding the upper limit of conditional expression (6), it becomes easy to suppress an increase in the number of lens groups and an increase in the number of lenses for ensuring optical performance.

条件式(7)は広角端におけるズームレンズの全長と望遠端におけるズームレンズの全長の比に関するものである。
条件式(7)の下限を下回らないようにして広角端におけるズームレンズの全長を低減させて径方向の小型化と望遠端での全長の確保により高変倍比化を行いやすくすることが好ましい。
また、撮像装置がストロボを備える場合、広角撮影時にて、ズームレンズの鏡枠によるストロボ光のケラレの影響を考慮する必要がある。広角端でのズームレンズ全長を低減させることで、ストロボをズームレンズから大きく離さずともストロボ光のケラレによる明るさムラを低減しやすくなり、装置全体の小型化と広角端での画角の確保に有利となる。
条件式(7)の上限を上回らないようにして、ズームレンズの全長の変化を抑えることで、ズームレンズを駆動するための鏡枠の小型化に有利となる。
Conditional expression (7) relates to the ratio of the total length of the zoom lens at the wide-angle end to the total length of the zoom lens at the telephoto end.
It is preferable to reduce the total length of the zoom lens at the wide-angle end so as not to fall below the lower limit of the conditional expression (7), thereby facilitating a high zoom ratio by reducing the radial direction and securing the total length at the telephoto end. .
Further, when the image pickup apparatus includes a strobe, it is necessary to consider the effect of vignetting of strobe light caused by the lens frame of the zoom lens during wide-angle shooting. By reducing the overall length of the zoom lens at the wide-angle end, it becomes easier to reduce uneven brightness due to vignetting of the strobe light without greatly separating the strobe from the zoom lens. Is advantageous.
By suppressing the change in the overall length of the zoom lens so as not to exceed the upper limit of the conditional expression (7), it is advantageous for downsizing the lens frame for driving the zoom lens.

また、ズームレンズが望遠端において以下の条件を満足することが好ましい。
5.0<Ft<16.0 (8)
ただし、
tは望遠端におけるズームレンズのFナンバーであり、Fナンバーが調整可能な場合は最小値とする。
In addition, it is preferable that the zoom lens satisfies the following conditions at the telephoto end.
5.0 <F t <16.0 (8)
However,
Ft is the F-number of the zoom lens at the telephoto end, and is the minimum value when the F-number is adjustable.

条件式(8)は望遠端でのFナンバーを特定するものである。
条件式(8)の下限を下回らないようにすることで、高変倍比化したときに目立ちやすくなる球面収差や倍率色収差の影響の低減に有利となる。それにより、各レンズ群の小型化にも有利となる。
条件式(8)の上限を上回らないようにすることで、高変倍比化させたときに目立ちやすくなる手ブレの影響を低減でき、手ブレ補正ためのメカ機構や手ブレ補正のための画像処理を行いやすくなる。
Conditional expression (8) specifies the F number at the telephoto end.
By making sure that the lower limit of conditional expression (8) is not exceeded, it becomes advantageous to reduce the influence of spherical aberration and lateral chromatic aberration that become noticeable when the zoom ratio is increased. This is advantageous for downsizing each lens group.
By avoiding exceeding the upper limit of conditional expression (8), it is possible to reduce the effects of camera shake that becomes noticeable when the zoom ratio is increased. It becomes easier to perform image processing.

また、ズームレンズに含まれる全てのレンズ群が非球面のレンズ面を持つことが好ましい。
これにより、高変倍比化した際の収差の影響を、各レンズ群にて低減でき、総レンズ枚数の低減等に有利となる。
In addition, it is preferable that all lens groups included in the zoom lens have an aspheric lens surface.
Thereby, the influence of the aberration when the zoom ratio is increased can be reduced in each lens group, which is advantageous in reducing the total number of lenses.

また、ズームレンズに含まれるレンズの総数が8から12のいずれかであり、第1、第3のレンズ群はそれぞれ負レンズと正レンズを有し、第2のレンズ群は正レンズと複数の負レンズを有することが好ましい。
総レンズ枚数を8から12のいずれかとすることで高変倍比化に伴う収差変動の低減を行いつつ沈胴時の小型化や低コスト化に有利となる。
このとき、第1、第2、第3のレンズ群が、正レンズと負レンズの双方のレンズも持たせることで、それぞれのレンズ群での諸収差の低減に有利となり、第2のレンズ群中の負レンズを複数とすることで、収差の影響を抑えつつ第2のレンズ群の屈折力を確保でき、小型化、高変倍比化に有利となる。
The total number of lenses included in the zoom lens is 8 to 12, the first and third lens groups each have a negative lens and a positive lens, and the second lens group has a positive lens and a plurality of lenses. It is preferable to have a negative lens.
By setting the total number of lenses to any one of 8 to 12, it is advantageous for downsizing and cost reduction when the lens barrel is retracted while reducing aberration fluctuations accompanying a high zoom ratio.
At this time, the first, second, and third lens groups have both positive and negative lenses, which is advantageous in reducing various aberrations in the respective lens groups, and the second lens group. By using a plurality of negative lenses in the middle, it is possible to secure the refractive power of the second lens group while suppressing the influence of aberration, which is advantageous for downsizing and a high zoom ratio.

また、本発明の撮像装置は、
ズームレンズと、そのズームレンズの像側に配置され、ズームレンズにより形成される像を電気信号に変換する撮像素子を有し、
そのズームレンズが上述の少なくとも何れかのズームレンズとするものである。
The imaging device of the present invention is
A zoom lens and an image sensor that is disposed on the image side of the zoom lens and converts an image formed by the zoom lens into an electrical signal;
The zoom lens is at least one of the zoom lenses described above.

高変倍比化に有利なズームレンズを備え、未使用時には沈胴することで撮像装置の小型化に有利となる。
更には、撮像装置はストロボを備えることが好ましい。
A zoom lens that is advantageous for achieving a high zoom ratio is provided, and retracting when not in use is advantageous for downsizing the image pickup apparatus.
Furthermore, the imaging device preferably includes a strobe.

また、撮像装置は、電気信号に含まれる収差を補正する信号処理を行う画像処理部を有することが好ましい。
ズームレンズの収差(例えば歪曲収差や倍率の色収差等)を許容することで、一層の小型化、高変倍比化に有利となる。
Moreover, it is preferable that an imaging device has an image processing part which performs the signal processing which correct | amends the aberration contained in an electrical signal.
Allowing aberrations (for example, distortion aberration and chromatic aberration of magnification) of the zoom lens is advantageous for further miniaturization and higher zoom ratio.

また、更には、以下の条件を満足することが好ましい。
0.50<IHw/fw<1.00 ・・・(9)
ただし、
IHwは広角端における最大像高、
wは広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
Furthermore, it is preferable to satisfy the following conditions.
0.50 <IH w / f w <1.00 (9)
However,
IH w is the maximum image height at the wide-angle end,
f w is the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end,
It is.

条件式(9)は広角端における焦点距離と最大像高との好ましい関係を特定するものである。
条件式(9)の下限を下回らないようにし、広角端での画角の確保に有利とすることが好ましい。
条件式(9)の上限を上回らないようにし、第1、第2のレンズ群の径方向のサイズを低減しやすくすることが好ましい。
Conditional expression (9) specifies a preferable relationship between the focal length at the wide-angle end and the maximum image height.
It is preferable not to fall below the lower limit of conditional expression (9), which is advantageous for securing the angle of view at the wide-angle end.
It is preferable not to exceed the upper limit of conditional expression (9) so that the radial size of the first and second lens groups can be easily reduced.

なお、上述した各実施例において、最も像側に配置したレンズ群はプラスチック材料で形成してもよい。最も像側のレンズ群の主な役割は、射出瞳位置を適切な位置に配置してCCDやCMOSセンサー等の撮像素子に効率よく光線を入射させることである。そのような役割のためには、比較的大きなパワーは必要とせず、プラスチックレンズのような屈折率の低い硝材を用いて構成することも可能である。それによって、コストを安く抑え、より安価なズームレンズ、撮像装置を提供することが可能となる。   In each of the embodiments described above, the lens group arranged closest to the image side may be formed of a plastic material. The main role of the lens group on the most image side is to arrange the exit pupil position at an appropriate position and to make light rays efficiently enter an image pickup device such as a CCD or CMOS sensor. For such a role, a relatively large power is not required, and a glass material having a low refractive index such as a plastic lens can be used. Accordingly, it is possible to provide a zoom lens and an imaging device that are less expensive and less expensive.

また、ゴースト、フレア等の不要光をカットするために、明るさ絞り以外にフレア絞りを配置してもかまわない。第1のレンズ群の物体側、第1、2のレンズ群間、第2、3のレンズ群間、第3、4のレンズ群間、第4のレンズ群から像面間のいずれの場所に配置しても良い。レンズを保持する枠部材をフレア絞りとしてもよい。もしくは、個別にフレア絞り部材を配置しても良い。またズームレンズ中の何れかのレンズのレンズ面にフレア絞りを直接印刷又は塗装又はシールの接着等でもかまわない。またそのフレア絞りの開口部分の形状は円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でもかまわない。また有害光束をカットするだけでなく画面周辺のコマフレアの原因となる光束をカットしても良い。
また、各レンズには反射防止コートを行い、ゴースト、フレアを軽減してもかまわない。マルチコートであれば効果的にゴースト、フレアを軽減できるので望ましい。また赤外カットコートをレンズ面、カバーガラス等に行ってもかまわない。
また、ピント調節を行うためのフォーカシングは第4のレンズ群の移動で行うことが好ましい。
Further, in order to cut unnecessary light such as ghost and flare, a flare stop other than the brightness stop may be arranged. Any location on the object side of the first lens group, between the first and second lens groups, between the second and third lens groups, between the third and fourth lens groups, and between the fourth lens group and the image plane It may be arranged. The frame member that holds the lens may be a flare stop. Or you may arrange | position a flare restricting member separately. Further, the flare stop may be directly printed on the lens surface of any lens in the zoom lens, or may be painted or bonded with a seal. The shape of the opening of the flare stop may be any shape such as a circle, an ellipse, a rectangle, a polygon, or a range surrounded by a function curve. Further, not only the harmful light beam but also the light beam that causes coma flare around the screen may be cut.
Each lens may be provided with an antireflection coating to reduce ghosts and flares. A multi-coat is desirable because it can effectively reduce ghost and flare. Infrared cut coating may be applied to the lens surface, cover glass, or the like.
Further, focusing for adjusting the focus is preferably performed by moving the fourth lens group.

第4のレンズ群はでフォーカシングを行うとレンズ重量が軽量なためモータにかかる負荷が少ない。もしくは、フォーカシングに伴う画角の変化を抑えやすい。
さらに、フォーカシング時に全長の変化が無く、鏡枠内部に駆動モータを配置できるため、鏡枠のコンパクト化にも有利である。
上述のように第4のレンズ群でフォーカシングを行うことが好ましいが、第1、2、3のレンズ群でフォーカシングを行っても良い。また複数のレンズ群を移動してフォーカシングを行っても良い。またズームレンズ全体を繰り出してフォーカシングを行っても良い。また、一部のレンズの繰り出し、もしくは繰り込みよりフォーカシングを行ってもよい。
When the fourth lens group is focused, the weight of the motor is small because the lens weight is light. Or it is easy to suppress the change in the angle of view due to focusing.
Furthermore, since there is no change in the overall length during focusing and the drive motor can be arranged inside the lens frame, it is advantageous for making the lens frame compact.
As described above, focusing is preferably performed with the fourth lens group, but focusing may be performed with the first, second, and third lens groups. Further, focusing may be performed by moving a plurality of lens groups. Further, focusing may be performed by extending the entire zoom lens. Further, focusing may be performed by extending or retracting some lenses.

また、画像周辺部の明るさのかげり(シェーディング)を撮像素子の受光面の個々の受光ピクセルに対応するマイクロレンズをシフトすることにより軽減しても良い。例えば、各像高における光線の入射角に合わせて撮像素子のマイクロレンズの設計を変えても良い。また、画像処理により画像周辺部の低下量を補正しても良い。   Also, the brightness (shading) at the periphery of the image may be reduced by shifting the microlens corresponding to each light receiving pixel on the light receiving surface of the image sensor. For example, the design of the microlens of the image sensor may be changed according to the incident angle of the light beam at each image height. Further, the amount of decrease in the peripheral portion of the image may be corrected by image processing.

上述の各条件式は、ズームレンズがフォーカシング機能を持つ場合は、もっとも遠距離に合焦した状態での構成とする。
また、上述の構成を複数同時に満足することがより好ましい。
各条件式について、以下のようにすることがより好ましい。
When the zoom lens has a focusing function, each conditional expression described above is configured in a state in which it is focused at the farthest distance.
More preferably, a plurality of the above-described configurations are satisfied at the same time.
More preferably, each conditional expression is as follows.

条件式(1)について、
下限値を、0.05さらには0.09とすることがより好ましい。
上限値を、0.13さらには0.12とすることがより好ましい。
条件式(2)について、
下限値を0.20、さらには0.25とすることがより好ましい。
上限値を0.45、さらには0.38、さらには0.35とすることがより好ましい。
条件式(3)について、
下限値を0.02、さらには0.045とすることがより好ましい。
上限値を0.075、さらには0.06とすることがより好ましい。
条件式(4)について、
下限値を1.30、さらには1.40とすることがより好ましい。
上限値を2.50、さらには2.00とすることがより好ましい。
条件式(5)について、
下限値を0.09とすることがより好ましい。
上限値を0.20とすることがより好ましい。
条件式(6)について、
下限値を15、さらには18とすることがより好ましい。
上限値を40、さらには30とすることがより好ましい。
条件式(7)について、
下限値を1.2、さらには1.5とすることがより好ましい。
上限値を1.8、さらには1.7とすることがより好ましい。
条件式(8)について、
下限値を7.0とすることがより好ましい。
上限値を14.0、さらには11.2とすることがより好ましい。
条件式(9)について、
下限値を0.60、さらには0.70とすることがより好ましい。
上限値を0.95、さらには0.85とすることがより好ましい。
For conditional expression (1),
More preferably, the lower limit value is 0.05 or even 0.09.
More preferably, the upper limit value is 0.13, more preferably 0.12.
For conditional expression (2),
More preferably, the lower limit value is 0.20, more preferably 0.25.
More preferably, the upper limit value is 0.45, more preferably 0.38, and even more preferably 0.35.
Conditional expression (3)
More preferably, the lower limit value is 0.02, more preferably 0.045.
More preferably, the upper limit value is 0.075, more preferably 0.06.
For conditional expression (4),
More preferably, the lower limit value is 1.30, more preferably 1.40.
More preferably, the upper limit value is 2.50, more preferably 2.00.
For conditional expression (5),
More preferably, the lower limit is 0.09.
More preferably, the upper limit value is 0.20.
For conditional expression (6),
It is more preferable to set the lower limit value to 15, more preferably 18.
More preferably, the upper limit value is 40, and more preferably 30.
For conditional expression (7),
More preferably, the lower limit is 1.2, and more preferably 1.5.
The upper limit value is more preferably 1.8, and more preferably 1.7.
Conditional expression (8)
More preferably, the lower limit is 7.0.
More preferably, the upper limit value is 14.0, more preferably 11.2.
Conditional expression (9)
More preferably, the lower limit value is 0.60, more preferably 0.70.
More preferably, the upper limit value is 0.95, more preferably 0.85.

また、ズームレンズ中のレンズの総数を9以上とすることが収差補正上より好ましい。
また、ズームレンズ中のレンズの総数を11以下、さらには10以下とすることが小型化や低コスト化の点で好ましい。
Further, it is more preferable in terms of aberration correction that the total number of lenses in the zoom lens is 9 or more.
Further, the total number of lenses in the zoom lens is preferably 11 or less, and more preferably 10 or less from the viewpoint of miniaturization and cost reduction.

上述の各発明は、任意に複数を同時に満足することがより好ましい。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値あるいは下限値のみを限定しても構わない。また、上述の各構成は、任意に組み合わせて構わない。   It is more preferable that each of the above-described inventions satisfies a plurality at the same time. For each conditional expression, only the upper limit value or lower limit value of the numerical range of the more limited conditional expression may be limited. Further, the above-described configurations may be arbitrarily combined.

本発明によれば、小型化の高変倍比化を両立しやすいズームレンズを提供できる。更には、そのようなズームレンズを備えた撮像装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a zoom lens that can easily achieve a reduction in size and a high zoom ratio. Furthermore, an imaging apparatus including such a zoom lens can be provided.

以下の実施例は、携帯性を損なうことなく撮影領域を広げたいというユーザーの要望を満たすべく、カメラの小型化と高変倍比化・広画角化を同時に実現し、撮影画像の画質も良好に維持された、CCDやCMOSセンサー等の電子撮像素子に適している安価なズームレンズとなっている。     In the following examples, in order to satisfy the user's desire to expand the shooting area without sacrificing portability, the camera is downsized, the zoom ratio is increased, and the angle of view is increased. It is an inexpensive zoom lens suitable for electronic imaging devices such as CCDs and CMOS sensors that are well maintained.

以下に、本発明に係るズームレンズ、撮像装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a zoom lens and an imaging apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施例1乃至3は全ズーム状態にて有効撮像領域は矩形で一定である。また、各実施形態での条件式対応値は無限遠物点に合焦した状態での値である。
フォーカシングは第4レンズ群の移動で行い、遠距離物点から近距離物点への合焦動作を第4レンズ群を物体側に移動させて行う。
In Examples 1 to 3, the effective imaging area is rectangular and constant in the full zoom state. Moreover, the conditional expression corresponding value in each embodiment is a value in a state in which the object point at infinity is in focus.
Focusing is performed by moving the fourth lens group, and focusing operation from a long-distance object point to a short-distance object point is performed by moving the fourth lens group to the object side.

平行平板は、IRカットコートをしたローパスフィルター、CCDカバーガラスである。平行平板が一枚のみのものは、CCDカバーガラスである。画素数が多くなれば、ローパスフィルターが無くてもモワレが目立たなくなる。また、IRカットコートはレンズ面やカバーガラスに行ってもよい。シャッターは数値データでは省略しているが、レンズデータ中の絞り(明るさ絞り)に近接して配置される。もしくは、シャッターと絞りが同一物であっても良い。   The parallel plate is a low-pass filter and CCD cover glass with IR cut coating. The one with only one parallel plate is a CCD cover glass. If the number of pixels increases, moire will not stand out even without a low-pass filter. IR cut coating may be applied to the lens surface or cover glass. Although the shutter is omitted in the numerical data, it is arranged close to the aperture (brightness aperture) in the lens data. Alternatively, the shutter and the aperture may be the same.

以下、本発明のズームレンズの実施例1〜3について説明する。実施例1〜3の無限遠物点合焦時の広角端(a)、第1の中間焦点距離状態(b)、第2の中間焦点距離状態(c)、第3の中間焦点距離状態(d)、望遠端(e)のレンズ断面図をそれぞれ図1〜図3に示す。図1〜図3中、第1レンズ群はG1、第2レンズ群はG2、明るさ(開口)絞りはS、第3レンズ群はG3、第4レンズ群はG4、上述したように、赤外光を制限する波長域制限コートを施したローパスフィルタを構成する平行平板はF、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はC、像面はIで示してある。なお、カバーガラスCの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスCにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。
さらに、前側レンズ群は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2とを有する。後側レンズ群は、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4とを有する。
Examples 1 to 3 of the zoom lens according to the present invention will be described below. Wide angle end (a), first intermediate focal length state (b), second intermediate focal length state (c), third intermediate focal length state ( d) Lens cross-sectional views at the telephoto end (e) are shown in FIGS. 1 to 3, the first lens group is G1, the second lens group is G2, the brightness (aperture) stop is S, the third lens group is G3, the fourth lens group is G4, and red as described above. A parallel flat plate constituting a low-pass filter provided with a wavelength band limiting coat for limiting external light is indicated by F, a parallel flat plate of the cover glass of the electronic image sensor is indicated by C, and an image plane is indicated by I. In addition, you may give the multilayer film for a wavelength range restriction | limiting to the surface of the cover glass C. FIG. Further, the cover glass C may have a low-pass filter action.
Further, the front lens group includes a first lens group G1 and a second lens group G2. The rear lens group includes a third lens group G3 and a fourth lens group G4.

数値データはいずれも無限遠の被写体に合焦した状態でのデータである。各数値の長さの単位はmm、角度の単位は°(度)である。さらに、ズームデータは広角端(WE)、第1の中間ズーム状態(ST1)、第2の中間ズーム状態(ST2)、第3の中間ズーム状態(ST3)、望遠端(TE)での値である。   All of the numerical data is data in a state where an object at infinity is focused. The unit of length of each numerical value is mm, and the unit of angle is ° (degree). Further, the zoom data includes values at the wide angle end (WE), the first intermediate zoom state (ST1), the second intermediate zoom state (ST2), the third intermediate zoom state (ST3), and the telephoto end (TE). is there.

実施例1のズームレンズは、図1に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とを配置している。   As shown in FIG. 1, the zoom lens of Example 1 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, an aperture stop S, A third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power are disposed.

広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側にのみ移動し、第2レンズ群G2は物体側にのみ移動し、第3レンズ群G3は物体側にのみ移動し、第4レンズ群G4は像側に凸状に移動する。   During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves only to the object side, the second lens group G2 moves only to the object side, and the third lens group G3 moves only to the object side. The fourth lens group G4 moves convexly toward the image side.

物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第3レンズ群G3は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は両凸正レンズからなる。   In order from the object side, the first lens group G1 includes a cemented lens of a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. . The second lens group G2 includes a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, and a cemented lens of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens. The third lens group G3 includes a biconvex positive lens, a cemented lens of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens.

非球面は、第1レンズ群G1の最も像側にある物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの像側の面と、第2レンズ群G2の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの両面と、像側の両凹負レンズの像側の面と、第3レンズ群G3の両凸正レンズの両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズの両面との8面に用いている。   The aspherical surface is an image side surface of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side closest to the image side of the first lens group G1, and both surfaces of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side of the second lens group G2. And the image side surface of the biconvex negative lens on the image side, both surfaces of the biconvex positive lens of the third lens group G3, and both surfaces of the biconvex positive lens of the fourth lens group G4. .

実施例2のズームレンズは、図2に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とを配置している。   As shown in FIG. 2, the zoom lens according to the second embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, an aperture stop S, A third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power are disposed.

広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側にのみ移動し、第2レンズ群G2は物体側にのみ移動し、第3レンズ群G3は物体側にのみ移動し、第4レンズ群G4は像側に凸状に移動する。   During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves only to the object side, the second lens group G2 moves only to the object side, and the third lens group G3 moves only to the object side. The fourth lens group G4 moves convexly toward the image side.

物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、両凸正レンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第3レンズ群G3は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は両凸正レンズからなる。   In order from the object side, the first lens group G1 includes a cemented lens of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens. The second lens group G2 includes a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, and a cemented lens of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens. The third lens group G3 includes a biconvex positive lens, a cemented lens of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens.

非球面は、第1レンズ群G1の像側の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの像側の面と、第2レンズ群G2の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの両面と、両凹負レンズの像側の面と、第3レンズ群G3の両凸正レンズの両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズの両面との8面に用いている。   An aspherical surface is an image side surface of a positive meniscus lens having a convex surface facing the image side object side of the first lens group G1, and both surfaces of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side of the second lens group G2. It is used on eight surfaces including the image side surface of the biconcave negative lens, both surfaces of the biconvex positive lens of the third lens group G3, and both surfaces of the biconvex positive lens of the fourth lens group G4.

実施例3のズームレンズは、図3に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とを配置している。   As shown in FIG. 3, the zoom lens of Example 3 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, an aperture stop S, A third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power are disposed.

広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側にのみ移動し、第2レンズ群G2は物体側に凸状に移動し、第3レンズ群G3は物体側にのみ移動し、第4レンズ群G4は像側に移動後2回移動方向を反転する。   During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves only to the object side, the second lens group G2 moves convexly to the object side, and the third lens group G3 moves only to the object side. The fourth lens group G4 reverses the moving direction twice after moving to the image side.

物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸正レンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第3レンズ群G3は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は両凸正レンズからなる。   In order from the object side, the first lens group G1 includes a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, and a biconvex positive lens. The second lens group G2 includes a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, and a cemented lens of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the image side and a biconcave negative lens. The third lens group G3 includes a biconvex positive lens, a cemented lens of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. The fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens.

非球面は、第1レンズ群G1の両凸正レンズの像側の面と、第2レンズ群G2の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの両面と、両凹負レンズの像側の面と、第3レンズ群G3の両凸正レンズの両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズの両面との8面に用いている。   The aspherical surfaces are the image side surface of the biconvex positive lens of the first lens group G1, the both surfaces of the negative meniscus lens having the convex surface facing the object side of the second lens group G2, and the image side surface of the biconcave negative lens. And both surfaces of the biconvex positive lens of the third lens group G3 and both surfaces of the biconvex positive lens of the fourth lens group G4.

以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、fは全系焦点距離、BFはバックフォーカス、f1、f2…は各レンズ群の焦点距離、IHは像高、FNOはFナンバー、ωは半画角、WEは広角端、ST1は第1の中間焦点距離状態、ST2は第2の中間焦点距離状態、ST3は第3の中間焦点距離状態、TEは望遠端、r1、r2…は各レンズ面の曲率半径、d1、d2…は各レンズ面間の間隔、nd1、nd2…は各レンズのd線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。後述するレンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。BF(バックフォーカス)は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。 Below, the numerical data of each said Example are shown. Symbols are the above, f is the focal length of the entire system, BF is the back focus, f1, f2... Are the focal lengths of the lens groups, IH is the image height, FNO is the F number, ω is the half field angle, and WE is the wide angle. ST1, ST1 is a first intermediate focal length state, ST2 is a second intermediate focal length state, ST3 is a third intermediate focal length state, TE is a telephoto end, r1, r2,... Are curvature radii of lens surfaces, d1. , D2... Are the distances between the lens surfaces, nd1, nd2... Are the d-line refractive index of each lens, and .nu.d1, .nu.d2. The total lens length described later is obtained by adding back focus to the distance from the lens front surface to the lens final surface. BF (back focus) represents the distance from the last lens surface to the paraxial image plane in terms of air.

数値実施例1
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 71.917 0.80 1.92286 18.90
2 37.529 4.00 1.61800 63.33
3 138.659 0.10
4 26.623 5.50 1.77250 49.60
5* 192621.886 可変
6* 47.954 0.80 1.83481 42.71
7* 6.341 2.50
8 118.332 1.60 1.94595 17.98
9 -10.823 0.80 1.83481 42.71
10* 14.081 可変
11(絞り) ∞ 0.30
12* 5.438 2.96 1.49700 81.54
13* -20.223 0.10
14 6.668 1.50 1.77250 49.60
15 11.000 0.70 1.84666 23.78
16 3.966 可変
17* 31.214 1.90 1.74330 49.33
18* -9.711 可変
19 ∞ 0.40 1.54771 62.84
20 ∞ 0.50
21 ∞ 0.50 1.51633 64.14
22 ∞ 0.37
像面(受光面)

非球面データ
第5面
k=0.654,A4=4.76005e-06,A6=-5.27460e-10,A8=-8.76612e-12,A10=1.17810e-14
第6面
k=0.000,A4=-2.34324e-04,A6=-3.13708e-06,A8=2.43681e-07,A10=-2.99207e-09
第7面
k=0.369,A4=1.12943e-04,A6=1.11887e-05,A8=-1.27867e-06,A10=4.22626e-08
第10面
k=0.000,A4=-9.38012e-04,A6=-1.97637e-05,A8=2.81611e-06,A10=-1.02669e-07
第12面
k=0.000,A4=-5.69400e-04,A6=1.16631e-05,A8=-1.28093e-06,A10=4.10229e-07
第13面
k=0.000,A4=8.40292e-04,A6=3.86549e-05,A8=-4.12799e-06,A10=8.33733e-07
第17面
k=0.772,A4=-2.37726e-04,A6=1.50005e-05,A8=-2.25542e-07,A10=6.46375e-10
第18面
k=0.000,A4=9.09060e-05,A6=1.72680e-05,A8=-2.44150e-07

各種データ
WE ST1 ST2 ST3 TE
焦点距離 4.85 10.51 19.35 47.08 100.00
FNO. 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
画角2ω 80.53 37.80 21.98 9.85 4.60
BF 5.68 4.90 4.41 1.76 2.46
全長 48.06 59.63 65.78 70.32 74.55
d5 0.20 10.00 15.08 18.40 20.19
d10 12.73 10.77 9.35 7.23 1.00
d16 5.89 10.41 13.38 19.37 27.34
d18 4.23 3.44 2.95 0.30 1.00
Numerical example 1
Unit mm

Surface data Surface number rd nd νd
1 71.917 0.80 1.92286 18.90
2 37.529 4.00 1.61800 63.33
3 138.659 0.10
4 26.623 5.50 1.77250 49.60
5 * 192621.886 Variable
6 * 47.954 0.80 1.83481 42.71
7 * 6.341 2.50
8 118.332 1.60 1.94595 17.98
9 -10.823 0.80 1.83481 42.71
10 * 14.081 Variable
11 (Aperture) ∞ 0.30
12 * 5.438 2.96 1.49700 81.54
13 * -20.223 0.10
14 6.668 1.50 1.77250 49.60
15 11.000 0.70 1.84666 23.78
16 3.966 Variable
17 * 31.214 1.90 1.74330 49.33
18 * -9.711 variable
19 ∞ 0.40 1.54771 62.84
20 ∞ 0.50
21 ∞ 0.50 1.51633 64.14
22 ∞ 0.37
Image surface (light receiving surface)

Aspheric data 5th surface
k = 0.654, A4 = 4.76005e-06, A6 = -5.27460e-10, A8 = -8.76612e-12, A10 = 1.17810e-14
6th page
k = 0.000, A4 = -2.34324e-04, A6 = -3.13708e-06, A8 = 2.43681e-07, A10 = -2.99207e-09
7th page
k = 0.369, A4 = 1.12943e-04, A6 = 1.11887e-05, A8 = -1.27867e-06, A10 = 4.22626e-08
10th page
k = 0.000, A4 = -9.38012e-04, A6 = -1.97637e-05, A8 = 2.81611e-06, A10 = -1.02669e-07
12th page
k = 0.000, A4 = -5.69400e-04, A6 = 1.16631e-05, A8 = -1.28093e-06, A10 = 4.10229e-07
13th page
k = 0.000, A4 = 8.40292e-04, A6 = 3.86549e-05, A8 = -4.12799e-06, A10 = 8.33733e-07
17th page
k = 0.772, A4 = -2.37726e-04, A6 = 1.50005e-05, A8 = -2.25542e-07, A10 = 6.46375e-10
18th page
k = 0.000, A4 = 9.09060e-05, A6 = 1.72680e-05, A8 = -2.44150e-07

Various data
WE ST1 ST2 ST3 TE
Focal length 4.85 10.51 19.35 47.08 100.00
FNO. 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
Angle of view 2ω 80.53 37.80 21.98 9.85 4.60
BF 5.68 4.90 4.41 1.76 2.46
Total length 48.06 59.63 65.78 70.32 74.55
d5 0.20 10.00 15.08 18.40 20.19
d10 12.73 10.77 9.35 7.23 1.00
d16 5.89 10.41 13.38 19.37 27.34
d18 4.23 3.44 2.95 0.30 1.00

数値実施例2
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 62.968 0.80 1.92286 18.90
2 34.496 3.50 1.61800 63.33
3 155.107 0.10
4 29.363 4.00 1.77250 49.60
5* -3588.280 可変
6* 59.714 0.80 1.83481 42.71
7* 6.851 2.50
8 190.030 1.60 1.94595 17.98
9 -10.823 0.80 1.83481 42.71
10* 14.854 可変
11(絞り) ∞ 0.30
12* 5.209 2.30 1.49700 81.54
13* -15.384 0.10
14 6.338 1.50 1.77250 49.60
15 8.181 0.70 1.90000 23.80
16 3.690 可変
17* 39.261 1.90 1.74330 49.33
18* -10.366 可変
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.77
像面(受光面)

非球面データ
第5面
k=0.654,A4=2.62061e-06,A6=2.58535e-09,A8=-1.90250e-11,A10=3.54790e-14
第6面
k=0.000,A4=-2.25942e-04,A6=-2.43816e-06,A8=2.41139e-07,A10=-3.04832e-09
第7面
k=0.736,A4=8.01450e-05,A6=1.05151e-05,A8=-1.27831e-06,A10=4.22643e-08
第10面
k=0.000,A4=-8.43392e-04,A6=-2.02943e-05,A8=2.81754e-06,A10=-1.02665e-07
第12面
k=0.000,A4=-6.79145e-04,A6=1.27390e-05,A8=-1.28037e-06,A10=4.10229e-07
第13面
k=0.000,A4=8.06000e-04,A6=3.79038e-05,A8=-4.12831e-06,A10=8.33733e-07
第17面
k=0.206,A4=-1.30715e-04,A6=1.46119e-05,A8=-2.28610e-07,A10=6.27096e-10
第18面
k=0.000,A4=9.09060e-05,A6=1.76840e-05,A8=-2.41180e-07

各種データ
WE ST1 ST2 ST3 TE
焦点距離 4.64 9.70 18.11 47.11 85.12
FNO. 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
画角2ω 85.45 40.52 22.84 9.50 5.15
BF 5.46 4.52 3.90 1.15 2.75
全長 43.70 54.19 60.86 67.07 71.338
d5 0.20 8.87 14.21 18.10 20.67
d10 12.77 10.46 8.59 5.72 1.00
d16 4.37 9.44 13.25 21.20 26.01
d18 4.36 3.42 2.80 0.05 1.65
Numerical example 2
Unit mm

Surface data Surface number rd nd νd
1 62.968 0.80 1.92286 18.90
2 34.496 3.50 1.61800 63.33
3 155.107 0.10
4 29.363 4.00 1.77250 49.60
5 * -3588.280 Variable
6 * 59.714 0.80 1.83481 42.71
7 * 6.851 2.50
8 190.030 1.60 1.94595 17.98
9 -10.823 0.80 1.83481 42.71
10 * 14.854 variable
11 (Aperture) ∞ 0.30
12 * 5.209 2.30 1.49700 81.54
13 * -15.384 0.10
14 6.338 1.50 1.77250 49.60
15 8.181 0.70 1.90000 23.80
16 3.690 Variable
17 * 39.261 1.90 1.74330 49.33
18 * -10.366 variable
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.77
Image surface (light receiving surface)

Aspheric data 5th surface
k = 0.654, A4 = 2.62061e-06, A6 = 2.58535e-09, A8 = -1.90250e-11, A10 = 3.54790e-14
6th page
k = 0.000, A4 = -2.25942e-04, A6 = -2.43816e-06, A8 = 2.41139e-07, A10 = -3.04832e-09
7th page
k = 0.736, A4 = 8.01450e-05, A6 = 1.05151e-05, A8 = -1.27831e-06, A10 = 4.22643e-08
10th page
k = 0.000, A4 = -8.43392e-04, A6 = -2.02943e-05, A8 = 2.81754e-06, A10 = -1.02665e-07
12th page
k = 0.000, A4 = -6.79145e-04, A6 = 1.27390e-05, A8 = -1.28037e-06, A10 = 4.10229e-07
13th page
k = 0.000, A4 = 8.06000e-04, A6 = 3.79038e-05, A8 = -4.12831e-06, A10 = 8.33733e-07
17th page
k = 0.206, A4 = -1.30715e-04, A6 = 1.46119e-05, A8 = -2.28610e-07, A10 = 6.27096e-10
18th page
k = 0.000, A4 = 9.09060e-05, A6 = 1.76840e-05, A8 = -2.41180e-07

Various data
WE ST1 ST2 ST3 TE
Focal length 4.64 9.70 18.11 47.11 85.12
FNO. 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
Angle of view 2ω 85.45 40.52 22.84 9.50 5.15
BF 5.46 4.52 3.90 1.15 2.75
Total length 43.70 54.19 60.86 67.07 71.338
d5 0.20 8.87 14.21 18.10 20.67
d10 12.77 10.46 8.59 5.72 1.00
d16 4.37 9.44 13.25 21.20 26.01
d18 4.36 3.42 2.80 0.05 1.65

数値実施例3
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 47.985 0.80 1.92286 18.90
2 28.243 0.05
3 21.248 4.08 1.77250 49.60
4* -116.425 可変
5* 165.072 0.80 1.83481 42.71
6* 7.304 2.03
7 -91.810 1.91 1.94595 17.98
8 -10.823 0.80 1.83481 42.71
9* 17.995 可変
10(絞り) ∞ 0.30
11* 5.280 2.46 1.49700 81.54
12* -14.512 0.28
13 6.294 1.52 1.77250 49.60
14 8.181 0.80 2.00068 25.47
15 3.729 可変
16* 473.250 3.74 1.74330 49.33
17* -11.842 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.37
像面(受光面)

非球面データ
第4面
k=0.654,A4=1.17011e-05,A6=-1.96762e-09,A8=-8.17022e-12,A10=5.12387e-15
第5面
k=0.000,A4=-8.24711e-05,A6=-2.76503e-06,A8=2.27122e-07,A10=-3.15083e-09
第6面
k=0.787,A4=6.34033e-05,A6=1.04135e-05,A8=-1.27967e-06,A10=4.22656e-08
第9面
k=0.000,A4=-5.37026e-04,A6=-1.90025e-05,A8=2.82021e-06,A10=-1.02639e-07
第11面
k=0.000,A4=-4.84682e-04,A6=1.18845e-05,A8=-1.28144e-06,A10=4.10225e-07
第12面
k=0.000,A4=8.84774e-04,A6=3.84287e-05,A8=-4.12823e-06,A10=8.33734e-07
第16面
k=0.000,A4=9.93673e-21,A6=1.56889e-05,A8=-2.27236e-07,A10=6.31860e-10
第17面
k=0.000,A4=9.09060e-05,A6=1.67850e-05,A8=-2.42650e-07

各種データ
WE ST1 ST2 ST3 TE
焦点距離 4.84 9.46 19.43 38.31 100.77
FNO. 3.60 4.82 5.12 5.60 8.16
画角2ω 84.84 44.20 22.40 11.52 4.50
BF 5.74 5.42 4.57 6.55 2.64
全長 43.66 50.40 59.78 67.75 69.21
d4 0.06 5.04 11.53 16.83 21.12
d9 14.64 10.80 8.50 5.21 1.27
d15 3.65 9.57 15.61 19.60 24.62
d17 4.28 3.96 3.11 5.09 1.18
Numerical Example 3
Unit mm

Surface data Surface number rd nd νd
1 47.985 0.80 1.92286 18.90
2 28.243 0.05
3 21.248 4.08 1.77250 49.60
4 * -116.425 variable
5 * 165.072 0.80 1.83481 42.71
6 * 7.304 2.03
7 -91.810 1.91 1.94595 17.98
8 -10.823 0.80 1.83481 42.71
9 * 17.995 variable
10 (Aperture) ∞ 0.30
11 * 5.280 2.46 1.49700 81.54
12 * -14.512 0.28
13 6.294 1.52 1.77250 49.60
14 8.181 0.80 2.00068 25.47
15 3.729 Variable
16 * 473.250 3.74 1.74330 49.33
17 * -11.842 Variable
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.37
Image surface (light receiving surface)

Aspheric data 4th surface
k = 0.654, A4 = 1.17011e-05, A6 = -1.96762e-09, A8 = -8.17022e-12, A10 = 5.12387e-15
5th page
k = 0.000, A4 = -8.24711e-05, A6 = -2.76503e-06, A8 = 2.27122e-07, A10 = -3.15083e-09
6th page
k = 0.787, A4 = 6.34033e-05, A6 = 1.04135e-05, A8 = -1.27967e-06, A10 = 4.22656e-08
9th page
k = 0.000, A4 = -5.37026e-04, A6 = -1.90025e-05, A8 = 2.82021e-06, A10 = -1.02639e-07
11th page
k = 0.000, A4 = -4.84682e-04, A6 = 1.18845e-05, A8 = -1.28144e-06, A10 = 4.10225e-07
12th page
k = 0.000, A4 = 8.84774e-04, A6 = 3.84287e-05, A8 = -4.12823e-06, A10 = 8.33734e-07
16th page
k = 0.000, A4 = 9.93673e-21, A6 = 1.56889e-05, A8 = -2.27236e-07, A10 = 6.31860e-10
17th page
k = 0.000, A4 = 9.09060e-05, A6 = 1.67850e-05, A8 = -2.42650e-07

Various data
WE ST1 ST2 ST3 TE
Focal length 4.84 9.46 19.43 38.31 100.77
FNO. 3.60 4.82 5.12 5.60 8.16
Angle of view 2ω 84.84 44.20 22.40 11.52 4.50
BF 5.74 5.42 4.57 6.55 2.64
Total length 43.66 50.40 59.78 67.75 69.21
d4 0.06 5.04 11.53 16.83 21.12
d9 14.64 10.80 8.50 5.21 1.27
d15 3.65 9.57 15.61 19.60 24.62
d17 4.28 3.96 3.11 5.09 1.18

実施例4乃至6は、それぞれ実施例1乃至3のズームレンズを用い、電気的に歪曲収差を補正する撮像装置に用いた例であり変倍時に有効撮像領域の形状が変化する。そのため、ズーム状態における像高や画角が対応する実施例と相違する。
実施例4乃至6では広角側で発生する樽型(陣笠状)の歪曲収差を電気的に補正したうえで画像の記録や表示を行っている。
Examples 4 to 6 are examples in which the zoom lenses of Examples 1 to 3 are used, respectively, and are used in an imaging apparatus that electrically corrects distortion, and the shape of the effective imaging region changes during zooming. Therefore, it is different from the embodiment corresponding to the image height and the angle of view in the zoom state.
In Examples 4 to 6, an image is recorded and displayed after electrically correcting barrel-shaped (jinkasa-shaped) distortion occurring on the wide-angle side.

本実施例のズームレンズは矩形の光電変換面上に広角端では樽型の歪曲収差が発生する。一方中間焦点距離状態付近や望遠端では歪曲収差の発生が抑えられる。
歪曲収差を電気的に補正するために、有効撮像領域は、広角端では樽型形状とし、中間焦点距離状態や望遠端では矩形の形状となるようにしている。
そして、あらかじめ設定した有効撮像領域を画像処理により画像変換し、歪みを低減させた矩形の画像情報に変換する。
広角端での最大像高IHwは、第1、第2、第3中間焦点距離状態の最大像高IHs1、IHs2、IHs3や望遠端での最大像高IHtよりも小さくなるようにしている。
In the zoom lens of this embodiment, barrel distortion occurs at the wide-angle end on the rectangular photoelectric conversion surface. On the other hand, the occurrence of distortion is suppressed near the intermediate focal length state and at the telephoto end.
In order to electrically correct the distortion, the effective imaging area has a barrel shape at the wide angle end and a rectangular shape at the intermediate focal length state or the telephoto end.
Then, the effective imaging area set in advance is image-converted by image processing and converted into rectangular image information with reduced distortion.
The maximum image height IH w at the wide angle end is smaller than the maximum image heights IH s1 , IH s2 , IH s3 in the first, second, and third intermediate focal length states and the maximum image height IH t at the telephoto end. I have to.

本実施例4乃至6では、広角端にて光電変換面の短辺方向の長さが有効撮像領域の短辺方向の長さと同じになるようにし、画像処理後の歪曲収差が−3%程残るように有効撮像領域を定めている。
135ミリフィルムサイズに換算して28mm相当の画角では、立体物撮影時のパースペクティブの影響と、ディストーションによる樽型歪みとの影響のバランスを考え、−3%程残るように設定するのが好ましい。
もちろん、それよりも小さい樽型の領域を有効撮像領域として矩形に変換した画像を記録・再生するようにしてもよい。
In Examples 4 to 6, the length of the photoelectric conversion surface in the short side direction is the same as the length of the effective imaging region in the short side direction at the wide angle end, and the distortion after image processing is about −3%. The effective imaging area is determined so as to remain.
In view angle equivalent to 28 mm when converted to 135 mm film size, it is preferable to set the angle so that it remains about -3% in consideration of the balance between the perspective effect at the time of photographing a three-dimensional object and the barrel distortion due to distortion. .
Of course, an image obtained by converting a smaller barrel-shaped area into a rectangular shape as an effective imaging area may be recorded and reproduced.

実施例4のズームレンズは実施例1のズームレンズに同じである。
実施例5のズームレンズは実施例2のズームレンズに同じである。
実施例6のズームレンズは実施例3のズームレンズに同じである。
The zoom lens of Example 4 is the same as the zoom lens of Example 1.
The zoom lens of the fifth embodiment is the same as the zoom lens of the second embodiment.
The zoom lens of the sixth embodiment is the same as the zoom lens of the third embodiment.

実施例4における像高、全画角のデータを以下に示す。
各種データ
WE ST1 ST2 ST3 TE
焦点距離 4.85 19.35 100.00 10.51 47.08
FNO. 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
画角2ω 80.12 37.80 21.98 9.85 4.60
像高 3.847 3.88 3.88 3.88 3.88
Data of image height and full angle of view in Example 4 are shown below.
Various data
WE ST1 ST2 ST3 TE
Focal length 4.85 19.35 100.00 10.51 47.08
FNO. 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
Angle of view 2ω 80.12 37.80 21.98 9.85 4.60
Image height 3.847 3.88 3.88 3.88 3.88

実施例5における像高、全画角のデータを以下に示す。
各種データ
WE ST1 ST2 ST3 TE
焦点距離 4.64 18.11 85.12 9.70 47.11
FNO. 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
画角2ω 82.846 40.518 22.838 9.502 5.146
像高 3.60 3.80 3.80 3.80 3.80
Data of the image height and the total angle of view in Example 5 are shown below.
Various data
WE ST1 ST2 ST3 TE
Focal length 4.64 18.11 85.12 9.70 47.11
FNO. 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
Angle of view 2ω 82.846 40.518 22.838 9.502 5.146
Image height 3.60 3.80 3.80 3.80 3.80

実施例6における像高、全画角のデータを以下に示す。
各種データ
WE ST1 ST2 ST3 TE
焦点距離 4.84 9.46 19.43 38.31 100.77
FNO. 3.60 4.82 5.12 5.60 8.16
画角2ω 82.078 44.200 22.400 11.518 4.498
像高 3.69 3.88 3.88 3.88 3.88
Data on the image height and the total angle of view in Example 6 are shown below.
Various data
WE ST1 ST2 ST3 TE
Focal length 4.84 9.46 19.43 38.31 100.77
FNO. 3.60 4.82 5.12 5.60 8.16
Angle of view 2ω 82.078 44.200 22.400 11.518 4.498
Image height 3.69 3.88 3.88 3.88 3.88

以上の実施例1〜3の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図4〜図9に示す。これらの収差図において、(a)は広角端、(b)は第1の中間焦点距離状態、(c)は第2の中間焦点距離状態、(d)は第3の中間焦点距離状態、(e)は望遠端における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す。各図中、 “ω”は半画角を示す。   Aberration diagrams at the time of focusing on an object point at infinity in Examples 1 to 3 are shown in FIGS. In these aberration diagrams, (a) is a wide angle end, (b) is a first intermediate focal length state, (c) is a second intermediate focal length state, (d) is a third intermediate focal length state, ( e) shows spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion (DT), and lateral chromatic aberration (CC) at the telephoto end. In each figure, “ω” indicates a half angle of view.

また、図10に示すように、実施例1(a)、実施例2(b)、実施例3(c)において、沈胴時に第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第4レンズ群G4がそれぞれのレンズ群の光軸に沿って像側に移動して沈胴する。また、第3レンズ群(第3のレンズ群)G3はそれらの光軸から離れて、第1レンズ群G1の背後に、第2レンズ群G2、第4レンズ群G4と並んで配置される。   As shown in FIG. 10, in Example 1 (a), Example 2 (b), and Example 3 (c), the first lens group G1, the second lens group G2, and the fourth lens group G4 are retracted. Moves to the image side along the optical axis of each lens group and retracts. Further, the third lens group (third lens group) G3 is arranged apart from the optical axes thereof and behind the first lens group G1, along with the second lens group G2 and the fourth lens group G4.

以下に、条件式対応値を掲げる。

実施例1 実施例2 実施例3

(1)f3/ft 0.110 0.120 0.100
(2)f1/ft 0.346 0.420 0.340
(3)|f2|/ft 0.058 0.071 0.058
(4)ΣD1/ΣD2 1.825 1.474 0.891
(5)f4/ft 0.102 0.132 0.155
(6)変倍比 ft/fw 20.637 18.362 20.832
(7)Lt/Lw 1.548 1.630 1.581
(8)Ft 8.000 8.000 8.158
(9)IHw/fw 0.801 0.820 0.802
レンズの総数 10 10 9
像高IH 3.88 3.8 3.88

f1 34.617 35.753 34.313
f2 -5.813 -6.070 -5.812
f3 10.999 10.184 10.096
f4 10.166 11.216 15.595

実施例4 実施例5 実施例6
(1)f3/ft 0.110 0.120 0.100
(2)f1/ft 0.346 0.420 0.340
(3)|f2|/ft 0.058 0.071 0.058
(4)ΣD1/ΣD2 1.825 1.474 0.891
(5)f4/ft 0.102 0.132 0.155
(6)変倍比 ft/fw 20.637 18.362 20.832
(7)Lt/Lw 1.548 1.630 1.581
(8)Ft 8.000 8.000 8.158
(9)IHw/fw 0.794 0.777 0.763
レンズの総数 10 10 9

f1 34.617 35.753 34.313
f2 -5.813 -6.070 -5.812
f3 10.999 10.184 10.096
f4 10.166 11.216 15.595
Listed below are values corresponding to conditional expressions.

Example 1 Example 2 Example 3

(1) f 3 / f t 0.110 0.120 0.100
(2) f 1 / f t 0.346 0.420 0.340
(3) | f 2 | / f t 0.058 0.071 0.058
(4) ΣD1 / ΣD2 1.825 1.474 0.891
(5) f 4 / f t 0.102 0.132 0.155
(6) Scaling ratio f t / f w 20.637 18.362 20.832
(7) L t / L w 1.548 1.630 1.581
(8) F t 8.000 8.000 8.158
(9) IH w / f w 0.801 0.820 0.802
Total number of lenses 10 10 9
Image height IH 3.88 3.8 3.88

f1 34.617 35.753 34.313
f2 -5.813 -6.070 -5.812
f3 10.999 10.184 10.096
f4 10.166 11.216 15.595

Example 4 Example 5 Example 6
(1) f 3 / f t 0.110 0.120 0.100
(2) f 1 / f t 0.346 0.420 0.340
(3) | f 2 | / f t 0.058 0.071 0.058
(4) ΣD1 / ΣD2 1.825 1.474 0.891
(5) f 4 / f t 0.102 0.132 0.155
(6) Scaling ratio f t / f w 20.637 18.362 20.832
(7) L t / L w 1.548 1.630 1.581
(8) F t 8.000 8.000 8.158
(9) IH w / f w 0.794 0.777 0.763
Total number of lenses 10 10 9

f1 34.617 35.753 34.313
f2 -5.813 -6.070 -5.812
f3 10.999 10.184 10.096
f4 10.166 11.216 15.595

また、ゴースト・フレアの発生を防止するためにレンズの空気接触面に反射防止コートを施すことは一般的に行われている。一方、接合レンズの接合面では接着材の屈折率が空気の屈折率よりも十分高い。そのためもともと単層コート並み、あるいはそれ以下の反射率となっていることが多く、あえてコートを施すことは少ない。しかしながら、接合面にも積極的に反射防止コートを施せばさらにゴースト・フレアを軽減でき、なお良好な画像を得ることができるようになる。
特に最近では高屈折率硝材が普及し収差補正効果が高いためカメラ光学系に多用されるようになってきているが、高屈折率硝材を接合レンズとして用いた場合、接合面での反射も無視できなくなってくる。そのような場合、接合面に反射防止コートを施しておくことは特に効果的である。
Moreover, in order to prevent the occurrence of ghosts and flares, an antireflection coating is generally applied to the air contact surface of the lens. On the other hand, the refractive index of the adhesive is sufficiently higher than the refractive index of air on the cemented surface of the cemented lens. For this reason, the reflectance is often the same as or lower than that of a single-layer coating, and it is rare to apply a coating. However, if an anti-reflection coating is also applied to the joint surface, ghosts and flares can be further reduced, and still better images can be obtained.
In recent years, high refractive index glass materials have become widespread and have been used extensively in camera optical systems due to their high aberration correction effects. However, when high refractive index glass materials are used as cemented lenses, reflection on the cemented surface is ignored. It becomes impossible. In such a case, it is particularly effective to provide an antireflection coating on the joint surface.

接合面コートの効果的な使用法に関しては、特開平2‐27301号、特開2001‐324676号、特開2005‐92115号、USP7116482等に開示されている。これらの文献では特に正先行ズームレンズの第1群内の接合レンズ面コートについて述べられており、本発明の正パワーの第1レンズ群内の接合レンズ面についてもこれら文献に開示されているごとく実施すればよい。使用するコート材としては、基盤となるレンズの屈折率と接着材の屈折率に応じて、比較的高屈折率なTa2O5、TiO2、Nb2O5、ZrO2、HfO2、CeO2、SnO2、In2O3、ZnO、Y2O3などのコート材、比較的低屈折率なMgF2、SiO2、Al2O3などのコート材、などを適宜選択し、位相条件を満たすような膜厚に設定すれば良い。 Effective use of the joint surface coating is disclosed in JP-A-2-27301, JP-A-2001-324676, JP-A-2005-92115, USP 7116482, and the like. These documents particularly describe the cemented lens surface coat in the first group of the positive leading zoom lens, and the cemented lens surface in the first lens group of the positive power of the present invention is also disclosed in these documents. Just do it. As the coating material to be used, Ta 2 O 5 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , ZrO 2 , HfO 2 , CeO, which have a relatively high refractive index, depending on the refractive index of the base lens and the refractive index of the adhesive. 2, SnO 2, in 2 O 3, ZnO, Y 2 O 3 coating material such as a relatively low refractive index of MgF 2, SiO 2, coating materials such as Al 2 O 3, and appropriately selected, phase condition The film thickness may be set so as to satisfy the above.

当然のことながら、レンズの空気接触面へのコーティング同様、接合面コートをマルチコートとしても良い。
2層あるいはそれ以上の膜数のコート材や膜厚を適宜組み合わせることで、更なる反射率の低減や、反射率の分光特性・角度特性等のコントロールなどを行うことが可能となる。
また第1レンズ群以外のレンズ接合面についても、同様の思想に基づいて接合面コートを行うことが効果的なのは言うまでもない。
As a matter of course, the coating on the bonding surface may be a multi-coat as in the case of the coating on the air contact surface of the lens.
By appropriately combining two or more layers of coating materials and film thicknesses, it becomes possible to further reduce the reflectance and control the spectral characteristics and angular characteristics of the reflectance.
Needless to say, it is effective to coat the cemented surfaces other than the first lens group based on the same concept.

(歪曲収差の補正)
ところで、本発明のズームレンズを用いたときに、像の歪曲は電気的にデジタル補正する。以下に、像の歪曲をデジタル補正するための基本的概念について説明する。
(Correction of distortion)
By the way, when the zoom lens of the present invention is used, image distortion is digitally corrected electrically. The basic concept for digitally correcting image distortion will be described below.

例えば、図11に示すように、光軸と撮像面との交点を中心として有効撮像面の長辺に内接する半径Rの円周上(像高)での倍率を固定し、この円周を補正の基準とする。そして、それ以外の任意の半径r(ω)の円周上(像高)の各点を略放射方向に移動させて、半径r'(ω)となるように同心円状に移動させることで補正する。   For example, as shown in FIG. 11, the magnification on the circumference (image height) of the radius R inscribed in the long side of the effective imaging surface around the intersection of the optical axis and the imaging surface is fixed, and this circumference is The standard for correction. Then, correction is performed by moving each point on the circumference (image height) of any other radius r (ω) in a substantially radial direction and concentrically so as to have the radius r ′ (ω). To do.

例えば、図11において、半径Rの円の内側に位置する任意の半径r1(ω)の円周上の点P1は、円の中心に向けて補正すべき半径r1'(ω)円周上の点P2に移動させる。また、半径Rの円の外側に位置する任意の半径r2(ω)の円周上の点Q1は、円の中心から離れる方向に向けて補正すべき半径r2'(ω)円周上の点Q2に移動させる。 For example, in FIG. 11, a point P 1 on the circumference of an arbitrary radius r 1 (ω) located inside the circle of radius R is a radius r 1 ′ (ω) circle to be corrected toward the center of the circle. Move to point P 2 on the circumference. A point Q 1 on the circumference of an arbitrary radius r 2 (ω) located outside the circle of radius R is a radius r 2 ′ (ω) circumference to be corrected in a direction away from the center of the circle. It is moved to the point Q 2 of the above.

ここで、r'(ω)は次のように表わすことができる。
r'(ω)=α・f・tanω (0≦α≦1)
ただし、
ωは被写体半画角、fは結像光学系(本発明では、ズームレンズ)の焦点距離である。
Here, r ′ (ω) can be expressed as follows.
r ′ (ω) = α · f · tan ω (0 ≦ α ≦ 1)
However,
ω is the subject half angle of view, and f is the focal length of the imaging optical system (in the present invention, the zoom lens).

ここで、前記半径Rの円上(像高)に対応する理想像高をYとすると、
α=R/Y=R/(f・tanω)
となる。
Here, if the ideal image height corresponding to the circle (image height) of the radius R is Y,
α = R / Y = R / (f · tan ω)
It becomes.

光学系は、理想的には、光軸に対して回転対称であり、すなわち歪曲収差も光軸に対して回転対称に発生する。したがって、上述のように、光学的に発生した歪曲収差を電気的に補正する場合には、再現画像上で光軸と撮像面との交点を中心とした有効撮像面の長辺に内接する半径Rの円の円周上(像高)の倍率を固定して、それ以外の半径r(ω)の円周上(像高)の各点を略放射方向に移動させて、半径r'(ω)となるように同心円状に移動させることで補正することができれば、データ量や演算量の点で有利と考えられる。   The optical system is ideally rotationally symmetric with respect to the optical axis, that is, distortion is also generated rotationally symmetric with respect to the optical axis. Therefore, as described above, when the optically generated distortion aberration is electrically corrected, the radius inscribed in the long side of the effective imaging surface around the intersection of the optical axis and the imaging surface on the reproduced image. The magnification on the circumference of the circle of R (image height) is fixed, and the other points on the circumference of the circle (image height) of radius r (ω) are moved in a substantially radial direction to obtain a radius r ′ ( If correction can be performed by moving the concentric circles so that ω), it is considered advantageous in terms of data amount and calculation amount.

ところが、光学像は、電子撮像素子で撮像された時点で(サンプリングのため)連続量ではなくなる。したがって、厳密には光学像上に描かれる上記半径Rの円も、電子撮像素子上の画素が放射状に配列されていない限り正確な円ではなくなる。   However, the optical image is no longer a continuous amount (due to sampling) when captured by the electronic image sensor. Therefore, strictly speaking, the circle with the radius R drawn on the optical image is not an accurate circle unless the pixels on the electronic image sensor are arranged radially.

つまり、離散的座標点毎に表わされる画像データの形状補正においては、上記倍率を固定できる円は存在しない。そこで、各画素(Xi,Yj)毎に、移動先の座標(Xi',Yj' )を決める方法を用いるのがよい。なお、座標(Xi',Yj')に(Xi,Yj)の2点以上が移動してきた場合には、各画素が有する値の平均値をとる。また、移動してくる点がない場合には、周囲のいくつかの画素の座標(Xi',Yj')の値を用いて補間すればよい。   That is, in the shape correction of the image data represented for each discrete coordinate point, there is no circle that can fix the magnification. Therefore, it is preferable to use a method of determining the coordinates (Xi ′, Yj ′) of the movement destination for each pixel (Xi, Yj). When two or more points (Xi, Yj) have moved to the coordinates (Xi ′, Yj ′), the average value of the values possessed by each pixel is taken. If there is no moving point, interpolation may be performed using the values of the coordinates (Xi ′, Yj ′) of some surrounding pixels.

このような方法は、特にズームレンズが有する電子撮像装置において光学系や電子撮像素子の製造誤差等のために光軸に対して歪みが著しく、前記光学像上に描かれる上記半径Rの円が非対称になった場合の補正に有効である。また、撮像素子あるいは各種出力装置において信号を画像に再現する際に幾何学的歪み等が発生する場合等の補正に有効である。   Such a method is particularly distorted with respect to the optical axis due to a manufacturing error of an optical system or an electronic imaging element in an electronic imaging device included in a zoom lens, and the circle with the radius R drawn on the optical image is It is effective for correction when it becomes asymmetric. Further, it is effective for correction when a geometric distortion or the like occurs when a signal is reproduced as an image in an image sensor or various output devices.

本発明の電子撮像装置では、補正量r’(ω)−r(ω)を計算するために、r(ω)すなわち半画角と像高との関係、あるいは、実像高rと理想像高r’/αとの関係が、電子撮像装置に内蔵された記録媒体に記録されている構成としてもよい。   In the electronic imaging apparatus of the present invention, in order to calculate the correction amount r ′ (ω) −r (ω), r (ω), that is, the relationship between the half field angle and the image height, or the real image height r and the ideal image height. The relationship between r ′ / α may be recorded on a recording medium built in the electronic imaging apparatus.

なお、歪曲補正後の画像が短辺方向の両端において光量が極端に不足することのないようにするには、前記半径Rが、次の条件式を満足するのがよい。   Note that the radius R preferably satisfies the following conditional expression so that the image after distortion correction does not have an extremely short amount of light at both ends in the short side direction.

0≦R≦0.6Ls
ただし、Lsは有効撮像面の短辺の長さである。
0 ≦ R ≦ 0.6Ls
However, Ls is the length of the short side of the effective imaging surface.

好ましくは、前記半径Rは、次の条件式を満足するのがよい。
0.3Ls≦R≦0.6Ls
さらには、半径Rは、略有効撮像面の短辺方向の内接円の半径に一致させるのが最も有利である。なお、半径R=0の近傍、すなわち、軸上近傍において倍率を固定した補正の場合は、実質画像数の面で若干の不利があるが、広角化しても小型化にするための効果は確保できる。
Preferably, the radius R satisfies the following conditional expression.
0.3Ls≤R≤0.6Ls
Furthermore, it is most advantageous to make the radius R coincide with the radius of the inscribed circle in the short side direction of the substantially effective imaging surface. In the case of correction in which the magnification is fixed in the vicinity of the radius R = 0, that is, in the vicinity of the axis, there is a slight disadvantage in terms of the actual number of images, but the effect of reducing the size is ensured even if the angle is widened. it can.

なお、補正が必要な焦点距離区間については、いくつかの焦点ゾーンに分割する。そして、該分割された焦点ゾーン内の望遠端近傍で略、
r’(ω)=α・f・tanω
を満足する補正結果が得られる場合と同じ補正量で補正してもよい。
The focal length section that needs to be corrected is divided into several focal zones. And approximately near the telephoto end in the divided focal zone,
r ′ (ω) = α · f · tan ω
You may correct | amend with the same correction amount as the case where the correction result which satisfies is obtained.

ただし、その場合、分割された焦点ゾーン内の広角端において樽型歪曲量がある程度残存してしまう。また、分割ゾーン数を増加させてしまうと、補正のために必要な固有データを記録媒体に余計に保有する必要が生じあまり好ましくない。そこで、分割された焦点ゾーン内の各焦点距離に関連した1つ又は数個の係数を予め算出しておく。この係数は、シミュレーションや実機による測定に基づいて決定しておけばよい。   However, in that case, some barrel distortion remains at the wide-angle end in the divided focal zone. Further, if the number of divided zones is increased, it becomes unnecessary to store extraneous data necessary for correction on the recording medium, which is not preferable. Therefore, one or several coefficients related to each focal length in the divided focal zone are calculated in advance. This coefficient may be determined on the basis of simulation or actual measurement.

そして、前記分割されたゾーン内の望遠端近傍で略、
r’(ω)=α・f・tanω
を満足する補正結果が得られる場合の補正量を算出し、この補正量に対して焦点距離毎に前記係数を一律に掛けて最終的な補正量にしてもよい。
And approximately near the telephoto end in the divided zone,
r ′ (ω) = α · f · tan ω
It is also possible to calculate a correction amount when a correction result satisfying the above is obtained, and uniformly multiply the correction amount for each focal distance to obtain a final correction amount.

ところで、無限遠物体を結像させて得られた像に歪曲がない場合は、
f=y/tanω
が成立する。
ただし、yは像点の光軸からの高さ(像高)、fは結像系(本発明ではズームレンズ)の焦点距離、ωは撮像面上の中心からyの位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度(被写体半画角)である。
By the way, if there is no distortion in the image obtained by imaging an object at infinity,
f = y / tan ω
Is established.
Where y is the height of the image point from the optical axis (image height), f is the focal length of the imaging system (in the present invention, the zoom lens), and ω is the image point connected from the center on the imaging surface to the y position. It is an angle (subject half field angle) with respect to the optical axis in the corresponding object direction.

結像系に樽型の歪曲収差がある場合は、
f>y/tanω
となる。つまり、結像系の焦点距離fと、像高yとを一定とすると、ωの値は大きくなる。
If the imaging system has barrel distortion,
f> y / tan ω
It becomes. That is, if the focal length f of the imaging system and the image height y are constant, the value of ω increases.

(デジタルカメラ)
図12〜図14は、以上のようなズームレンズを撮影光学系141に組み込んだ本発明によるデジタルカメラの構成の概念図を示す。図12はデジタルカメラ140の外観を示す前方斜視図、図13は同後方正面図、図14はデジタルカメラ140の構成を示す模式的な断面図である。ただし、図12と図14においては、撮影光学系141の非沈胴時を示している。デジタルカメラ140は、この例の場合、撮影用光路142を有する撮影光学系141、ファインダー用光路144を有するファインダー光学系143、シャッターボタン145、フラッシュ146、液晶表示モニター147、焦点距離変更ボタン161、設定変更スイッチ162等を含み、撮影光学系141の沈胴時には、カバー160をスライドすることにより、撮影光学系141とファインダー光学系143とフラッシュ146はそのカバー160で覆われる。そして、カバー160を開いてカメラ140を撮影状態に設定すると、撮影光学系141は図14の非沈胴状態になり、カメラ140の上部に配置されたシャッターボタン145を押圧すると、それに連動して撮影光学系141、例えば実施例1のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系141によって形成された物体像が、波長域制限コートを施したローパスフィルタFとカバーガラスCを介してCCD149の撮像面上に形成される。このCCD149で受光された物体像は、処理手段151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147に表示される。また、この処理手段151には記録手段152が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段152は処理手段151と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、MO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。また、CCD149に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
(Digital camera)
12 to 14 are conceptual diagrams of the configuration of the digital camera according to the present invention in which the zoom lens as described above is incorporated in the photographing optical system 141. FIG. 12 is a front perspective view showing the appearance of the digital camera 140, FIG. 13 is a rear front view thereof, and FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the digital camera 140. However, in FIG. 12 and FIG. 14, the photographing optical system 141 is not retracted. In this example, the digital camera 140 includes a photographing optical system 141 having a photographing optical path 142, a finder optical system 143 having a finder optical path 144, a shutter button 145, a flash 146, a liquid crystal display monitor 147, a focal length change button 161, When the photographic optical system 141 is retracted, including the setting change switch 162, the photographic optical system 141, the finder optical system 143, and the flash 146 are covered with the cover 160 by sliding the cover 160. When the cover 160 is opened and the camera 140 is set to the photographing state, the photographing optical system 141 enters the non-collapsed state shown in FIG. Photographing is performed through the optical system 141, for example, the zoom lens of the first embodiment. An object image formed by the photographic optical system 141 is formed on the imaging surface of the CCD 149 through a low-pass filter F and a cover glass C that are provided with a wavelength band limiting coat. The object image received by the CCD 149 is displayed as an electronic image on a liquid crystal display monitor 147 provided on the back of the camera via the processing means 151. Further, the processing means 151 is connected to a recording means 152 so that a photographed electronic image can be recorded. The recording unit 152 may be provided separately from the processing unit 151, or may be configured to perform recording / writing electronically using a flexible disk, a memory card, an MO, or the like. Further, instead of the CCD 149, a silver salt camera in which a silver salt film is arranged may be configured.

さらに、ファインダー用光路144上にはファインダー用対物光学系153が配置してある。ファインダー用対物光学系153は、複数のレンズ群(図の場合は3群)と2つの
プリズムからなり、撮影光学系141のズームレンズに連動して焦点距離が変化するズーム光学系からなり、このファインダー用対物光学系153によって形成された物体像は、像正立部材である正立プリズム155の視野枠157上に形成される。この正立プリズム155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159が配置されている。なお、接眼光学系159の射出側にカバー部材150が配置されている。
Further, a finder objective optical system 153 is disposed on the finder optical path 144. The finder objective optical system 153 includes a plurality of lens groups (three groups in the figure) and two prisms, and includes a zoom optical system whose focal length changes in conjunction with the zoom lens of the photographing optical system 141. The object image formed by the finder objective optical system 153 is formed on the field frame 157 of the erecting prism 155 that is an image erecting member. Behind the erecting prism 155, an eyepiece optical system 159 that guides the erect image to the observer eyeball E is disposed. A cover member 150 is disposed on the exit side of the eyepiece optical system 159.

このように構成されたデジタルカメラ140は、撮影光学系141が本発明により、沈胴時に厚みを極めて薄く、高変倍で全変倍域で結像性能を極めて安定的であるので、高性能・小型化・広角化が実現できる。   The digital camera 140 configured in this way has the imaging optical system 141 according to the present invention, which is extremely thin when retracted, and has high zooming performance and extremely stable imaging performance in the entire zooming range. Miniaturization and wide angle can be realized.

(内部回路構成)
図15は、上記デジタルカメラ140の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段は、例えばCDS/ADC部124、一時記憶メモリ117、画像処理部118等からなり、記憶手段は、例えば記憶媒体部119等からなる。
(Internal circuit configuration)
FIG. 15 is a block diagram showing the internal circuitry of the main part of the digital camera 140. In the following description, the processing means includes, for example, the CDS / ADC unit 124, the temporary storage memory 117, the image processing unit 118, and the like, and the storage means includes, for example, the storage medium unit 119.

図15に示すように、デジタルカメラ140は、操作部112と、この操作部112に接続された制御部113と、この制御部113の制御信号出力ポートにバス114及び115を介して接続された撮像駆動回路116並びに一時記憶メモリ117、画像処理部118、記憶媒体部119、表示部120、及び設定情報記憶メモリ部121を備えている。   As shown in FIG. 15, the digital camera 140 is connected to the operation unit 112, the control unit 113 connected to the operation unit 112, and the control signal output port of the control unit 113 via buses 114 and 115. An imaging drive circuit 116, a temporary storage memory 117, an image processing unit 118, a storage medium unit 119, a display unit 120, and a setting information storage memory unit 121 are provided.

上記の一時記憶メモリ117、画像処理部118、記憶媒体部119、表示部120、及び設定情報記憶メモリ部121は、バス122を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成され、また、撮像駆動回路116には、CCD149とCDS/ADC部124が接続されている。   The temporary storage memory 117, the image processing unit 118, the storage medium unit 119, the display unit 120, and the setting information storage memory unit 121 are configured so that data can be input or output with each other via the bus 122. In addition, a CCD 149 and a CDS / ADC unit 124 are connected to the imaging drive circuit 116.

操作部112は各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部(カメラ使用者)から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。   The operation unit 112 includes various input buttons and switches, and is a circuit that notifies the control unit of event information input from the outside (camera user) via these input buttons and switches.

制御部113は、例えばCPU等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部112を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ140全体を制御する回路である。   The control unit 113 is a central processing unit composed of, for example, a CPU and the like. The control unit 113 includes a program memory (not shown) and is input from the camera user via the operation unit 112 according to a program stored in the program memory. This is a circuit that controls the entire digital camera 140 in response to an instruction command.

CCD149は、本発明による撮影光学系141を介して形成された物体像を受光する。CCD149は、撮像駆動回路116により駆動制御され、その物体像の各画素ごとの光量を電気信号に変換してCDS/ADC部124に出力する撮像素子である。   The CCD 149 receives an object image formed through the photographing optical system 141 according to the present invention. The CCD 149 is an image pickup element that is driven and controlled by the image pickup drive circuit 116, converts the light amount of each pixel of the object image into an electrical signal, and outputs the electric signal to the CDS / ADC unit 124.

CDS/ADC部124は、CCD149から入力する電気信号を増幅しかつアナログ/デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ(ベイヤーデータ、以下RAWデータという。)を一時記憶メモリ117に出力する回路である。   The CDS / ADC unit 124 amplifies the electric signal input from the CCD 149 and performs analog / digital conversion, and temporarily stores the raw video data (Bayer data, hereinafter referred to as RAW data) that has just been subjected to the amplification and digital conversion. This is a circuit for outputting to the storage memory 117.

一時記憶メモリ117は、例えばSDRAM等からなるバッファであり、CDS/ADC部124から出力される上記RAWデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部118は、一時記憶メモリ117に記憶されたRAWデータ又は記憶媒体部119に記憶されているRAWデータを読み出して、制御部113から指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。   The temporary storage memory 117 is a buffer made of, for example, SDRAM or the like, and is a memory device that temporarily stores the RAW data output from the CDS / ADC unit 124. The image processing unit 118 reads out the RAW data stored in the temporary storage memory 117 or the RAW data stored in the storage medium unit 119, and performs various corrections including distortion correction based on the image quality parameter designated from the control unit 113. It is a circuit that performs image processing electrically.

記録媒体部119は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ117から転送されるRAWデータや画像処理部118で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。   The recording medium unit 119 detachably mounts a card-type or stick-type recording medium made of, for example, a flash memory, and RAW data transferred from the temporary storage memory 117 to the card-type or stick-type flash memory. This is a control circuit of an apparatus for recording and holding image data processed by the image processing unit 118.

表示部120は、液晶表示モニターを備え、その液晶表示モニターに画像や操作メニュー等を表示する回路である。設定情報記憶メモリ部121には、予め各種の画質パラメータが格納されているROM部と、そのROM部から読み出された画質パラメータの中から操作部112の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するRAM部が備えられている。設定情報記憶メモリ部121は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。   The display unit 120 includes a liquid crystal display monitor, and is a circuit that displays an image, an operation menu, and the like on the liquid crystal display monitor. The setting information storage memory unit 121 stores a ROM unit in which various image quality parameters are stored in advance, and an image quality parameter selected by an input operation of the operation unit 112 among the image quality parameters read from the ROM unit. RAM section is provided. The setting information storage memory unit 121 is a circuit that controls input and output to these memories.

このように構成されたデジタルカメラ140は、撮影光学系141が、本発明により、十分な広角域を有し、コンパクトな構成としながら、高変倍で全変倍域で結像性能が極めて安定的であるので、高性能・小型化・広角化が実現できる。そして、広角側、望遠側での速い合焦動作が可能となる。   In the digital camera 140 configured in this way, the imaging optical system 141 has a sufficiently wide angle range and a compact configuration according to the present invention, and the imaging performance is extremely stable at a high zoom ratio and in a full zoom ratio range. Therefore, high performance, downsizing, and wide angle can be realized. In addition, fast focusing operation on the wide-angle side and the telephoto side is possible.

以上のように、本発明にかかるズームレンズは、小型化と高変倍比化を両立しやすいズームレンズに有用である。   As described above, the zoom lens according to the present invention is useful for a zoom lens that easily achieves both a reduction in size and a high zoom ratio.

本発明のズームレンズの実施例1の無限遠物点合焦時の広角端(a)、第1の中間焦点距離状態(b)、第2の中間焦点距離状態(c)、第3の中間焦点距離状態(d)、望遠端(e)でのレンズ断面図である。The wide-angle end (a), the first intermediate focal length state (b), the second intermediate focal length state (c), and the third intermediate during focusing on an object point at infinity according to the first embodiment of the zoom lens of the present invention. It is a lens sectional view in a focal length state (d) and a telephoto end (e). 本発明のズームレンズの実施例2の図1と同様の図である。It is the same figure as FIG. 1 of Example 2 of the zoom lens of this invention. 本発明のズームレンズの実施例3の図1と同様の図である。It is the same figure as FIG. 1 of Example 3 of the zoom lens of this invention. 実施例1の無限遠物点合焦時の収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram for Example 1 upon focusing on an object point at infinity. 実施例1の無限遠物点合焦時の他の収差図である。FIG. 6 is another aberration diagram for Example 1 upon focusing on an object point at infinity. 実施例2の無限遠物点合焦時の収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram for Example 2 upon focusing on an object point at infinity. 実施例2の無限遠物点合焦時の他の収差図である。FIG. 10 is another aberration diagram for Example 2 upon focusing on an object point at infinity. 実施例3の無限遠物点合焦時の収差図である。FIG. 10 is an aberration diagram for Example 3 upon focusing on an object point at infinity. 実施例3の無限遠物点合焦時の他の収差図である。FIG. 10 is another aberration diagram for Example 3 upon focusing on an object point at infinity. 実施例1〜3における沈胴状態のレンズ断面図である。It is lens sectional drawing of the retracted state in Examples 1-3. 歪曲収差の補正を説明する図である。It is a figure explaining correction | amendment of a distortion aberration. 本発明によるズームレンズを組み込んだデジタル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 digital camera incorporating the zoom lens by this invention. 上記デジタルカメラの後方斜視図である。It is a rear perspective view of the digital camera. 上記デジタルカメラの断面図である。It is sectional drawing of the said digital camera. デジタルカメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。It is a block diagram of the internal circuit of the main part of the digital 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
G4…第4レンズ群
S…明るさ絞り
F…ローパスフィルタ
C…カバーガラス
I…像面
112…操作部
113…制御部
114…バス
115…バス
116…撮像駆動回路
117…一時記憶メモリ
118…画像処理部
119…記憶媒体部
120…表示部
121…設定情報記憶メモリ部
122…バス
124…CDS/ADC部
140…デジタルカメラ
141…撮影光学系
142…撮影用光路
143…ファインダー光学系
144…ファインダー用光路
145…シャッターボタン
146…フラッシュ
147…液晶表示モニター
149…CCD
150…カバー部材
151…処理手段
152…記録手段
153…ファインダー用対物光学系
155…正立プリズム
157…視野枠
159…接眼光学系
160…カバー
161…焦点距離変更ボタン
162…設定変更スイッチ

G1 ... 1st lens group G2 ... 2nd lens group G3 ... 3rd lens group G4 ... 4th lens group S ... Brightness stop F ... Low pass filter C ... Cover glass I ... Image surface 112 ... Operation part 113 ... Control part 114 ... Bus 115 ... Bus 116 ... Imaging drive circuit 117 ... Temporary storage memory 118 ... Image processing part 119 ... Storage medium part 120 ... Display part 121 ... Setting information storage memory part 122 ... Bus 124 ... CDS / ADC part 140 ... Digital camera 141 ... Optical optical system 142 ... Optical optical path 143 ... Finder optical system 144 ... Optical path for finder 145 ... Shutter button 146 ... Flash 147 ... LCD monitor 149 ... CCD
150: cover member 151 ... processing means 152 ... recording means 153 ... finder objective optical system 155 ... erecting prism 157 ... field frame 159 ... eyepiece optical system 160 ... cover 161 ... focal length change button 162 ... setting change switch

Claims (23)

物体側から順に、
広角端にて負の屈折力を持つ前側レンズ群と、
広角端にて正の屈折力を持つ後側レンズ群とからなり、
前記前側レンズ群は、
最も物体側に配置され且つ正の屈折力をもつ第1のレンズ群と、
前記第1のレンズ群よりも像側に配置され且つ負の屈折力をもつ第2のレンズ群を有し、
前記第1のレンズ群と前記第2のレンズ群との距離が広角端よりも望遠端にて大きくなり、
前記後側レンズ群は、
広角端よりも望遠端にて物体側に位置するとともに前記第2のレンズ群との距離を広角端よりも望遠端にて小さくし、且つ以下の条件を満足する正の屈折力をもつ第3のレンズ群を有することを特徴とするズームレンズ。
0.01<f3/ft<0.16 ・・・(1)
ただし、
3は前記第3のレンズ群の焦点距離、
tは望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
From the object side,
A front lens group having negative refractive power at the wide-angle end;
It consists of a rear lens group with positive refractive power at the wide-angle end,
The front lens group includes:
A first lens group disposed on the most object side and having a positive refractive power;
A second lens group disposed on the image side of the first lens group and having negative refractive power;
The distance between the first lens group and the second lens group is larger at the telephoto end than at the wide angle end;
The rear lens group is
A third lens having a positive refractive power that is located closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end, and has a smaller distance from the second lens group at the telephoto end than at the wide-angle end, and that satisfies the following conditions: A zoom lens comprising: a lens group.
0.01 <f 3 / ft <0.16 (1)
However,
f 3 is the focal length of the third lens group,
ft is the focal length of the entire zoom lens system at the telephoto end,
It is.
前記第1のレンズ群が、広角端よりも望遠端にて物体側に位置することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group is located closer to the object side at a telephoto end than at a wide angle end. 物体側から順に、
広角端にて負の屈折力を持つ前側レンズ群と、
広角端にて正の屈折力を持つ後側レンズ群とからなり、
前記前側レンズ群は、
最も物体側に配置され且つ正の屈折力をもつ前記第1のレンズ群と、
前記第1のレンズ群よりも像側に配置され且つ負の屈折力をもつ第2のレンズ群を有し、
前記第1のレンズ群は広角端よりも望遠端にて物体側に位置するとともに前記第2のレンズ群との距離を広角端よりも望遠端にて大きくし、
前記後側レンズ群は、
前記第2のレンズ群との距離を広角端よりも望遠端にて小さくし且つ正の屈折力をもつ第3のレンズ群を有し、
前記第1のレンズ群は以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.15<f1/ft<0.50 ・・・(2)
ただし、
1は前記第1のレンズ群の焦点距離、
tは望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
である。
From the object side,
A front lens group having negative refractive power at the wide-angle end;
It consists of a rear lens group with positive refractive power at the wide-angle end,
The front lens group includes:
The first lens group disposed on the most object side and having a positive refractive power;
A second lens group disposed on the image side of the first lens group and having negative refractive power;
The first lens group is positioned closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end, and the distance from the second lens group is greater at the telephoto end than at the wide-angle end;
The rear lens group is
A third lens group having a positive refractive power and a distance from the second lens group that is smaller at the telephoto end than at the wide-angle end;
The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group satisfies the following conditions.
0.15 <f 1 / f t < 0.50 ··· (2)
However,
f 1 is the focal length of the first lens group,
ft is the focal length of the entire zoom lens system at the telephoto end,
It is.
前記第3のレンズ群が広角端よりも望遠端にて物体側に位置することを特徴とする請求項3に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 3, wherein the third lens group is located closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end. 前記第1のレンズ群が、広角端よりも望遠端にて物体側に位置するとともに以下の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
0.15<f1/ft<0.50 ・・・(2)
ただし、
1は前記第1のレンズ群の焦点距離、
である。
2. The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group is positioned closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end, and satisfies the following condition.
0.15 <f 1 / f t < 0.50 ··· (2)
However,
f 1 is the focal length of the first lens group,
It is.
前記第2のレンズ群が、以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至5の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。
0.01<|f2|/ft<0.10 ・・・(3)
ただし、
2は前記第2のレンズ群の焦点距離、
である。
The zoom lens according to claim 1, wherein the second lens group satisfies the following condition.
0.01 <| f 2 | / ft <0.10 (3)
However,
f 2 is the focal length of the second lens group,
It is.
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至6の少なくとも何れか一項に記載の撮像装置。
1.26<ΣD1/ΣD2<3.00 ・・・(4)
ただし、
ΣD1は前記第1のレンズ群の光軸上での厚さ、
ΣD2は前記第2のレンズ群の光軸上での厚さであり、
レンズ群の光軸上での厚さはそれぞれのレンズ群における最も物体側のレンズの物体側面から最も像側のレンズの像側面までの実距離、
である。
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
1.26 <ΣD1 / ΣD2 <3.00 (4)
However,
ΣD1 is the thickness of the first lens group on the optical axis,
ΣD2 is the thickness of the second lens group on the optical axis,
The thickness of the lens group on the optical axis is the actual distance from the object side surface of the lens closest to the object side to the image side surface of the lens closest to the image side in each lens group.
It is.
前記第2のレンズ群が、2枚の負レンズと1枚の正レンズからなることを特徴とする請求項1乃至7の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 1, wherein the second lens group includes two negative lenses and one positive lens. 前記第3のレンズ群の像側に正の屈折力を持つ第4のレンズ群を配置し、
明るさ絞りを前記第2のレンズ群と前記第4のレンズ群の間に配置したことを特徴とする請求項1乃至8の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。
A fourth lens group having a positive refractive power is disposed on the image side of the third lens group;
9. The zoom lens according to claim 1, wherein an aperture stop is disposed between the second lens group and the fourth lens group. 10.
前記ズームレンズを4群ズームレンズとしたことを特徴とする請求項9に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 9, wherein the zoom lens is a four-group zoom lens. 広角端から望遠端への変倍に際し、
前記第1のレンズ群は広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、
前記第2のレンズ群は移動し、
前記第3のレンズ群は広角端よりも望遠端で物体側にあるように移動し、
前記第4のレンズ群は移動し、
前記明るさ絞りは広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動することを特徴とする請求項9または10に記載のズームレンズ。
When zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
The first lens group moves so as to be positioned closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end,
The second lens group moves;
The third lens group moves so that it is closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end,
The fourth lens group moves;
The zoom lens according to claim 9, wherein the aperture stop moves so as to be positioned closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end.
前記第4のレンズ群は、広角端よりも望遠端にて像側にあるように移動することを特徴とする請求項9乃至11の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 9, wherein the fourth lens group moves so as to be closer to the image side at the telephoto end than at the wide-angle end. 前記第4のレンズ群がズームレンズ中の最も像側のレンズ群であり、以下の条件を満足することを特徴とする請求項9乃至12の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。
0.05<f4/ft<0.30 ・・・(5)
ただし、
4は前記第4のレンズ群の焦点距離、
である。
The zoom lens according to claim 9, wherein the fourth lens group is a most image side lens group in the zoom lens, and satisfies the following condition.
0.05 <f 4 / ft <0.30 (5)
However,
f 4 is the focal length of the fourth lens group,
It is.
前記ズームレンズは前記第2のレンズ群と前記第3のレンズ群に挟まれて位置する明るさ絞りとシャッターを有し、
前記明るさ絞りとシャッターは前記第3のレンズ群と一体で広角端よりも望遠端で物体側に移動することを特徴とする請求項1乃至12の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。
The zoom lens has an aperture stop and a shutter positioned between the second lens group and the third lens group,
13. The zoom lens according to claim 1, wherein the aperture stop and the shutter are integrated with the third lens group and move toward the object side at the telephoto end rather than at the wide-angle end.
前記第1のレンズ群が負レンズと正レンズを有することを特徴とする請求項1乃至14の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group includes a negative lens and a positive lens. 前記第1のレンズ群は、正レンズと負レンズの2枚のレンズからなることを特徴とする請求項15に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 15, wherein the first lens group includes two lenses, a positive lens and a negative lens. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至16の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。
9<ft/fw<50 ・・・(6)
1.1<Lt/Lw<2.0 ・・・(7)
ただし、
wは広角端での前記ズームレンズ全系の焦点距離、
tは望遠端における前記第1のレンズ群中の物体側のレンズ面から像面までの光軸上の実距離、
wは広角端における前記第1のレンズ群中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の実距離、
である。
The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following condition.
9 < ft / fw <50 (6)
1.1 <L t / L w <2.0 (7)
However,
f w is the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end,
L t is the actual distance on the optical axis from the object-side lens surface to the image plane in the first lens group at the telephoto end,
L w is the actual distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the image plane in the first lens group at the wide-angle end,
It is.
前記ズームレンズが望遠端において以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至17の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。
5.6<Ft<16.0 ・・・(8)
ただし、
tは望遠端における前記ズームレンズのFナンバーであり、Fナンバーが調整可能な場合は最小値とする。
The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following condition at a telephoto end.
5.6 <F t <16.0 (8)
However,
Ft is the F number of the zoom lens at the telephoto end, and is the minimum value when the F number is adjustable.
前記ズームレンズに含まれる全てのレンズ群が非球面のレンズ面を持つことを特徴とする請求項1乃至18の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。   19. The zoom lens according to claim 1, wherein all the lens groups included in the zoom lens have an aspheric lens surface. 前記ズームレンズに含まれるレンズの総数が8から12の何れかであり、
前記第1、第3のそれぞれのレンズ群は負レンズと正レンズを有し、
前記第2のレンズ群は正レンズと複数の負レンズを有することを特徴とする請求項1乃至19の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズ。
The total number of lenses included in the zoom lens is 8 to 12,
Each of the first and third lens groups has a negative lens and a positive lens;
The zoom lens according to any one of claims 1 to 19, wherein the second lens group includes a positive lens and a plurality of negative lenses.
ズームレンズと、
前記ズームレンズの像側に配置され、前記ズームレンズにより形成される像を電気信号に変換する撮像素子を有し、
前記ズームレンズが請求項1乃至20の少なくとも何れか一項に記載のズームレンズであることを特徴とする撮像装置。
A zoom lens,
An image sensor that is disposed on the image side of the zoom lens and converts an image formed by the zoom lens into an electrical signal;
21. An image pickup apparatus, wherein the zoom lens is the zoom lens according to at least one of claims 1 to 20.
前記電気信号に含まれる収差を補正する信号処理を行う画像処理部を有することを特徴とする請求項21に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 21, further comprising an image processing unit that performs signal processing for correcting an aberration included in the electrical signal. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項21または22に記載の撮像装置。
0.50<IHw/fw<1.00 ・・・(9)
ただし、
IHwは広角端における最大像高、
wは広角端での前記ズームレンズ全系の焦点距離、
である。
The imaging apparatus according to claim 21 or 22, wherein the following condition is satisfied.
0.50 <IH w / f w <1.00 (9)
However,
IH w is the maximum image height at the wide-angle end,
f w is the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end,
It is.
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