JP2009169264A - Zoom lens and imaging apparatus - Google Patents

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JP2009169264A JP2008009304A JP2008009304A JP2009169264A JP 2009169264 A JP2009169264 A JP 2009169264A JP 2008009304 A JP2008009304 A JP 2008009304A JP 2008009304 A JP2008009304 A JP 2008009304A JP 2009169264 A JP2009169264 A JP 2009169264A
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Motoyuki Otake
基之 大竹
Atsushi Suzuki
篤 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure high performance and miniaturization after ensuring highly variable magnification. <P>SOLUTION: An aperture diaphragm is arranged adjacent to the object side of a third lens group, and the third lens group is composed of; a positive lens whose convex face is directed toward the object side; and a joined negative lens formed by joining a positive lens whose convex face is directed toward the object side, to a negative lens whose concave face is directed toward the image side. In this case, the following conditional equations (1) and (2) are satisfied: (1) 6<¾f3b¾/fw<10, and (2) 1.8<f1/(fw×ft)<SP>1/2</SP><2.2, wherein f3b represents the focal length of the joined negative lens which constitutes the third lens group, fw represents a focal length in a wide-angle end state, f1 represents the focal length of the first lens group, and ft represents a focal length in a telephoto end state. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、特に、変倍比が20倍程度の高い変倍比を有するズームレンズ及び撮像装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a zoom lens and an imaging apparatus. Specifically, the present invention relates to a technical field of a zoom lens and an imaging apparatus having a high zoom ratio of about 20 times.

交換レンズが付属されないレンズ一体型のスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置においては、レンズの交換を行うことができないため、変倍比が低いと様々な撮影シーンへの対応が困難となる。従って、このような交換レンズが付属されない撮像装置においては、近年、ズームレンズに関する高変倍化の要望が高い。   In an imaging device such as a lens-integrated still camera or a video camera without an interchangeable lens, the lens cannot be exchanged. Therefore, if the zoom ratio is low, it is difficult to deal with various shooting scenes. Therefore, in recent years, in an imaging apparatus that does not include an interchangeable lens, there is a high demand for zooming in on a zoom lens.

従来、このような高変倍化を実現したズームレンズとしては、例えば、以下の特許文献1及び特許文献2に記載されたものがある。   Conventionally, zoom lenses that achieve such a high zoom ratio include those described in Patent Document 1 and Patent Document 2 below, for example.

特許文献1に記載されたズームレンズは、第3レンズ群が両凸形状の正レンズと像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとによって構成されている。   In the zoom lens described in Patent Document 1, the third lens group is composed of a biconvex positive lens and a meniscus negative lens with a concave surface facing the image side.

特許文献2に記載されたズームレンズは、第3レンズ群中に開口絞りが配置されている。   In the zoom lens described in Patent Document 2, an aperture stop is disposed in the third lens group.

特開2001−116997号公報JP 2001-116997 A 特開2004−333769号公報JP 2004-333769 A

ところが、上記した従来のズームレンズにおいては、高変倍化を実現しているが、高変倍化を確保した上で画質の向上を図るための高性能化及び小型化を確保することが困難であると言う問題がある。   However, although the conventional zoom lens described above achieves high zooming, it is difficult to ensure high performance and miniaturization to improve image quality while ensuring high zooming. There is a problem to say.

例えば、特許文献1に記載されたズームレンズにあっては、第3レンズ群がダブレット構成とされているため、軸上収差と軸外収差とを同時に補正することが難しく、十分な高性能化を図ることができないと言う問題がある。   For example, in the zoom lens described in Patent Document 1, since the third lens group has a doublet configuration, it is difficult to correct on-axis aberrations and off-axis aberrations at the same time, and sufficient performance is improved. There is a problem that cannot be achieved.

また、特許文献2に記載されたズームレンズにあっては、開口絞りが第3レンズ群中に配置されており、像側に近付いた位置に開口絞りが存在するため、第1レンズ群及び第2レンズ群を順に通過する軸外光束が光軸から離れてしまい、レンズの径を小さくし難く、十分な小型化を図ることができないと言う問題がある。   In the zoom lens described in Patent Document 2, the aperture stop is disposed in the third lens group, and the aperture stop exists at a position close to the image side. The off-axis light beam that passes through the two lens groups in sequence is separated from the optical axis, and there is a problem that it is difficult to reduce the diameter of the lens and to achieve sufficient size reduction.

そこで、本発明ズームレンズ及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、高変倍化を確保した上で高性能化及び小型化を確保することを課題とする。   Accordingly, it is an object of the zoom lens and the imaging apparatus of the present invention to overcome the above-described problems and ensure high performance and miniaturization while ensuring high zooming.

ズームレンズは、上記した課題を解決するために、物体側より像側へ順に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と負の屈折力を有する第2レンズ群と正の屈折力を有する第3レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群とを有し、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群が光軸方向に固定され、広角端状態と望遠端状態との間の変倍の際に前記第2レンズ群が前記光軸方向へ移動すると共に前記第2レンズ群の光軸方向への移動に伴う像面位置の変動を補償するように前記第4レンズ群が光軸方向へ移動され、開口絞りが前記第3レンズ群の物体側に隣接して配置され、前記第3レンズ群は、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとが接合されて成る接合負レンズとが物体側より像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足するようにしたものである。
(1)6<|f3b|/fw<10
(2)1.8<f1/(fw・ft)1/2<2.2
但し、
f3b:第3レンズ群を構成する接合負レンズの焦点距離
fw:広角端状態における焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における焦点距離
とする。
In order to solve the above-described problem, the zoom lens has a first lens group having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power arranged in order from the object side to the image side, and a positive refractive power. A third lens group and a fourth lens group having a positive refractive power, the first lens group and the third lens group being fixed in the optical axis direction, between the wide-angle end state and the telephoto end state The fourth lens group moves in the optical axis direction during zooming, and the fourth lens group compensates for variations in the image plane position due to the movement of the second lens group in the optical axis direction. Moved in the optical axis direction, an aperture stop is arranged adjacent to the object side of the third lens group, and the third lens group has a positive lens with a convex surface facing the object side and a convex surface facing the object side. The cemented negative lens, which consists of a positive lens and a negative lens with a concave surface facing the image side, is the object side. Are arranged in order toward the image side, in which so as to satisfy the following conditional expressions (1) and (2).
(1) 6 <| f3b | / fw <10
(2) 1.8 <f1 / (fw · ft) 1/2 <2.2
However,
f3b: focal length of the cemented negative lens constituting the third lens group fw: focal length in the wide-angle end state f1: focal length of the first lens group ft: focal length in the telephoto end state

従って、ズームレンズにあっては、ズーム領域における良好な収差補正が可能となる。   Therefore, the zoom lens can satisfactorily correct aberrations in the zoom region.

上記ズームレンズにおいては、以下の条件式(3)を満足するように構成することが望ましい。
(3)4<f3/fw
但し、
f3:第3レンズ群の焦点距離
とする。
The zoom lens is preferably configured to satisfy the following conditional expression (3).
(3) 4 <f3 / fw
However,
f3: The focal length of the third lens group.

条件式(3)を満足するように構成することにより、第3レンズ群を構成する正レンズと接合負レンズとの相互偏心による光学性能の低下が抑制される。   By configuring so as to satisfy the conditional expression (3), it is possible to suppress a decrease in optical performance due to mutual decentering between the positive lens and the cemented negative lens constituting the third lens group.

上記ズームレンズにおいては、以下の条件式(4)を満足するように構成することが望ましい。
(4)4<r3a/fw<5
但し、
r3a:第3レンズ群中の最も像側に配置された正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
とする。
The zoom lens is preferably configured to satisfy the following conditional expression (4).
(4) 4 <r3a / fw <5
However,
r3a: The radius of curvature of the object side lens surface of the positive lens disposed closest to the image side in the third lens group.

条件式(4)を満足するように構成することにより、第3レンズ群の収斂作用が弱まることなく光学系の全長が短縮化される。   By configuring so as to satisfy the conditional expression (4), the total length of the optical system is shortened without the convergence effect of the third lens group being weakened.

上記ズームレンズにおいては、以下の条件式(5)を満足するように構成することが望ましい。
(5)0.3<|f2|/(fw・ft)1/2<0.39
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離
とする。
The zoom lens is preferably configured to satisfy the following conditional expression (5).
(5) 0.3 <| f2 | / (fw · ft) 1/2 <0.39
However,
f2: The focal length of the second lens group.

条件式(5)を満足するように構成することにより、必要な変倍比を確保された上で第2レンズ群の移動量が小さくなる。   By configuring so as to satisfy the conditional expression (5), the amount of movement of the second lens unit is reduced while ensuring the necessary zoom ratio.

上記ズームレンズにおいては、第2レンズ群を、像側に凹面を向けたメニスカス形状の第1負レンズと両凹形状の第2負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた第3負レンズとを物体側より像側へ順に配置して構成することが望ましい。   In the zoom lens, the second lens group includes a meniscus first negative lens having a concave surface facing the image side, a second negative lens having a biconcave shape, a positive lens having a convex surface facing the object side, and a concave surface facing the image side. It is desirable that the third negative lens facing the lens is arranged in order from the object side to the image side.

第2レンズ群を、このようなレンズ構成とすることにより、画角の変化に伴う軸外収差の変動及び倍率変化に伴う球面収差の変動が良好に補正される。   By adopting such a lens configuration for the second lens group, fluctuations in off-axis aberrations accompanying changes in the field angle and spherical aberrations accompanying changes in magnification are satisfactorily corrected.

上記ズームレンズにおいては、第2レンズ群の正レンズと第3負レンズを接合して接合レンズを構成することが望ましい。   In the zoom lens, it is desirable that a positive lens and a third negative lens in the second lens group are cemented to form a cemented lens.

第2レンズ群の正レンズと第3負レンズによって接合レンズを構成することにより、軸外収差の発生が抑制され画角の変化に伴う軸外収差の変動が補正される。   By forming a cemented lens by the positive lens and the third negative lens of the second lens group, the occurrence of off-axis aberration is suppressed, and the fluctuation of off-axis aberration due to the change in the angle of view is corrected.

撮像装置は、上記した課題を解決するために、物体側より像側へ順に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と負の屈折力を有する第2レンズ群と正の屈折力を有する第3レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群とを有し、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群が光軸方向に固定され、広角端状態と望遠端状態との間の変倍の際に前記第2レンズ群が前記光軸方向へ移動すると共に前記第2レンズ群の光軸方向への移動に伴う像面位置の変動を補償するように前記第4レンズ群が光軸方向へ移動され、開口絞りが前記第3レンズ群の物体側に隣接して配置され、前記第3レンズ群は、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとが接合されて成る接合負レンズとが物体側より像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足するようにしたものである。
(1)6<|f3b|/fw<10
(2)1.8<f1/(fw・ft)1/2<2.2
但し、
f3b:第3レンズ群を構成する接合負レンズの焦点距離
fw:広角端状態における焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における焦点距離
とする。
In order to solve the above-described problem, the imaging apparatus includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. A third lens group and a fourth lens group having a positive refractive power, the first lens group and the third lens group being fixed in the optical axis direction, between the wide-angle end state and the telephoto end state The fourth lens group moves in the optical axis direction during zooming, and the fourth lens group compensates for variations in the image plane position due to the movement of the second lens group in the optical axis direction. Moved in the optical axis direction, an aperture stop is arranged adjacent to the object side of the third lens group, and the third lens group has a positive lens with a convex surface facing the object side and a convex surface facing the object side. A cemented negative lens composed of a positive lens and a negative lens with a concave surface facing the image side is imaged from the object side. To be arranged in order, in which so as to satisfy the following conditional expressions (1) and (2).
(1) 6 <| f3b | / fw <10
(2) 1.8 <f1 / (fw · ft) 1/2 <2.2
However,
f3b: focal length of the cemented negative lens constituting the third lens group fw: focal length in the wide-angle end state f1: focal length of the first lens group ft: focal length in the telephoto end state

従って、撮像装置にあっては、ズームレンズのズーム領域における良好な収差補正が可能となる。   Therefore, in the imaging apparatus, it is possible to correct aberrations favorably in the zoom region of the zoom lens.

本発明ズームレンズ及び撮像装置にあっては、高変倍化を確保した上で高性能化及び小型化を確保することができる。   In the zoom lens and the image pickup apparatus of the present invention, it is possible to ensure high performance and miniaturization while ensuring high zooming.

以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the zoom lens and the imaging apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.

尚、本発明撮像装置は、スチルカメラやビデオカメラ等の各種の撮像装置及びパーソナルコンピューター、PDA(Personal Digital Assistant)、携帯電話等にカメラモジュール等として組み込まれる各種の撮像装置に広く適用することができ、また、本発明ズームレンズは、これらの各種の撮像装置に組み込まれる各種のズームレンズに広く適用することができる。   The imaging apparatus of the present invention can be widely applied to various imaging apparatuses such as a still camera and a video camera, and various imaging apparatuses incorporated as a camera module in a personal computer, a PDA (Personal Digital Assistant), a mobile phone, and the like. In addition, the zoom lens of the present invention can be widely applied to various zoom lenses incorporated in these various imaging devices.

先ず、本発明ズームレンズについて説明する。   First, the zoom lens of the present invention will be described.

本発明ズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と負の屈折力を有する第2レンズ群と正の屈折力を有する第3レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群とを有し、第1レンズ群と第3レンズ群が光軸方向に固定され、広角端状態と望遠端状態との間の変倍の際に第2レンズ群が光軸方向へ移動すると共に第2レンズ群の光軸方向への移動に伴う像面位置の変動を補償するように第4レンズ群が光軸方向へ移動し、開口絞りが第3レンズ群の物体側に隣接して配置され、第3レンズ群は、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとが接合されて成る接合負レンズとが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。   The zoom lens according to the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive lens disposed in order from the object side to the image side. A fourth lens group having a refractive power of 2nd lens, the first lens group and the third lens group being fixed in the optical axis direction, and the second lens during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state The fourth lens group moves in the optical axis direction so that the group moves in the optical axis direction and the fluctuation of the image plane position accompanying the movement of the second lens group in the optical axis direction. The third lens group is disposed adjacent to the object side of the lens group. The positive lens with the convex surface facing the object side is joined to the positive lens with the convex surface facing the object side and the negative lens with the concave surface facing the image side. The thus constructed cemented negative lens is arranged in order from the object side to the image side.

上記のように構成されたズームレンズは、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する。
(1)6<|f3b|/fw<10
(2)1.8<f1/(fw・ft)1/2<2.2
但し、
f3b:第3レンズ群を構成する接合負レンズの焦点距離
fw:広角端状態における焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における焦点距離
とする。
The zoom lens configured as described above satisfies the following conditional expressions (1) and (2).
(1) 6 <| f3b | / fw <10
(2) 1.8 <f1 / (fw · ft) 1/2 <2.2
However,
f3b: focal length of the cemented negative lens constituting the third lens group fw: focal length in the wide-angle end state f1: focal length of the first lens group ft: focal length in the telephoto end state

一般に、ズームレンズにあっては、広角端状態において、軸上光束が第2レンズ群によって強く発散された状態で第3レンズ群に入射するため、軸上収差が発生し易い。従って、開口絞りは光学系の光軸方向における中央付近に配置することが望ましい。   In general, in a zoom lens, on the wide-angle end state, the axial light beam is incident on the third lens group in a state of being strongly diverged by the second lens group, so that axial aberration is likely to occur. Therefore, it is desirable to arrange the aperture stop near the center in the optical axis direction of the optical system.

そこで、本発明ズームレンズにあっては、上記したように、第3レンズ群の物体側に隣接して開口絞りを配置している。開口絞りを第3レンズ群の物体側に隣接して配置することにより、第3レンズ群が、主に、軸上収差の補正に寄与する構成とされている。   Therefore, in the zoom lens of the present invention, as described above, the aperture stop is disposed adjacent to the object side of the third lens group. By disposing the aperture stop adjacent to the object side of the third lens group, the third lens group is configured to mainly contribute to correction of axial aberration.

また、本発明ズームレンズにあっては、上記したように、開口絞りを挟んで物体側に配置された第2レンズ群と像側に配置された第4レンズ群とをそれぞれ光軸方向へ移動可能としている。   In the zoom lens of the present invention, as described above, the second lens group disposed on the object side and the fourth lens group disposed on the image side are respectively moved in the optical axis direction with the aperture stop interposed therebetween. It is possible.

第2レンズ群を光軸方向へ移動可能とすることにより、第2レンズ群を通過する軸外光束が広角端状態において光軸から離れて通過し、広角端状態から望遠端状態まで変化する際に軸外光束が光軸に近付くため、第2レンズ群を通過する軸外光束の高さの変化により、レンズの広角端状態と望遠端状態との間の位置の変化に際して発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。   By making the second lens group movable in the optical axis direction, the off-axis light beam passing through the second lens group passes away from the optical axis in the wide-angle end state, and changes from the wide-angle end state to the telephoto end state. Because the off-axis light beam approaches the optical axis, the off-axis aberration caused by the change in the position between the wide-angle end state and the telephoto end state of the lens due to the change in the height of the off-axis light beam passing through the second lens group. Can be corrected satisfactorily.

第4レンズ群を光軸方向へ移動可能とすることにより、第4レンズ群を通過する軸外光束も、レンズの広角端状態と望遠端状態との間の位置の変化に際して光軸からの距離が変化されるため、レンズの位置の変化に際して発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。   By making the fourth lens group movable in the direction of the optical axis, the off-axis light beam passing through the fourth lens group is also separated from the optical axis when the position of the lens changes between the wide-angle end state and the telephoto end state. Therefore, it is possible to satisfactorily correct the fluctuation of off-axis aberration that occurs when the lens position changes.

本発明ズームレンズにあっては、第1レンズ群から第4レンズ群までの間に負レンズ群(第2レンズ群)が一つしか存在しないため、広角端状態において発生する負の歪曲収差を良好に補正することが必要であり、第2レンズ群の負の屈折力を強めることができないが、高変倍化及び光学系の全長を短縮して小型化を図るためには、光学系における負の屈折力を強めることが必要である。   In the zoom lens of the present invention, since there is only one negative lens group (second lens group) between the first lens group and the fourth lens group, negative distortion occurring in the wide-angle end state is prevented. It is necessary to correct well, and the negative refracting power of the second lens group cannot be increased. However, in order to reduce the size by reducing the overall length of the optical system and the high zoom ratio, It is necessary to increase the negative refractive power.

そこで、本発明ズームレンズにあっては、上記したように、第3レンズ群を物体側に配置される正部分群と像側に配置される負部分群とによって構成することにより、開口絞りより像側に負の屈折力を有する要素が配置されている。従って、光学系における負の屈折力を強めることができ、高変倍化と小型化の両立を図ることができる。   Therefore, in the zoom lens according to the present invention, as described above, the third lens group is constituted by the positive subgroup arranged on the object side and the negative subgroup arranged on the image side, so that An element having a negative refractive power is disposed on the image side. Therefore, the negative refractive power in the optical system can be increased, and both high zooming and miniaturization can be achieved.

本発明ズームレンズにあっては、上記したように、第3レンズ群を正レンズから成る正レンズ群と正レンズ及び負レンズから成る負レンズ群とによって構成している。このように正部分群と負部分群を一つのレンズ群として構成した場合に、正部分群と負部分群の主点間隔が狭まると正部分群と負部分群の屈折力が強まるため、製造時に発生する微少な偏心によっても光学性能が著しく低下してしまい、安定した光学性能を確保することができなくなるおそれがある。   In the zoom lens of the present invention, as described above, the third lens group is composed of a positive lens group including a positive lens and a negative lens group including a positive lens and a negative lens. In this way, when the positive subgroup and the negative subgroup are configured as one lens group, the refractive power of the positive subgroup and the negative subgroup increases as the principal point distance between the positive subgroup and the negative subgroup decreases. Even a slight decentration that sometimes occurs may cause a significant decrease in optical performance, making it impossible to ensure stable optical performance.

そこで、本発明ズームレンズにあっては、上記したように、第3レンズ群の正部分群を物体側に凸面を向けた正レンズによって構成し、第3レンズ群の負部分群を物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとが接合されて成る接合負レンズによって構成している。このような構成とされた接合負レンズを第3レンズ群に設けることにより、負部分群の主点位置が像側に移動されるため、正部分群と負部分群の主点間隔が広がり、製造時において安定した光学性能を確保することができる。また、負部分群を接合レンズとして構成することにより、第3レンズ群の厚みを低減することもできる。   Therefore, in the zoom lens according to the present invention, as described above, the positive partial group of the third lens group is configured by a positive lens having a convex surface directed toward the object side, and the negative partial group of the third lens group is disposed on the object side. It is constituted by a cemented negative lens in which a positive lens having a convex surface and a negative lens having a concave surface facing the image side are cemented. By providing the cemented negative lens having such a configuration in the third lens group, the principal point position of the negative subgroup is moved to the image side, so that the principal point interval between the positive subgroup and the negative subgroup is widened, Stable optical performance can be ensured during manufacturing. Moreover, the thickness of the third lens group can be reduced by configuring the negative portion group as a cemented lens.

次に、上記した各条件式について説明する。   Next, each conditional expression described above will be described.

本発明ズームレンズにあっては、上記したように、以下の条件式(1)を満足するように構成されている。
(1)6<|f3b|/fw<10
但し、
f3b:第3レンズ群を構成する接合負レンズの焦点距離
fw:広角端状態における焦点距離
とする。
As described above, the zoom lens according to the present invention is configured to satisfy the following conditional expression (1).
(1) 6 <| f3b | / fw <10
However,
f3b: focal length of the cemented negative lens constituting the third lens group fw: focal length in the wide-angle end state.

条件式(1)は第3レンズ群中に配置される接合負レンズの焦点距離を規定する式である。   Conditional expression (1) defines the focal length of the cemented negative lens disposed in the third lens group.

|f3b|/fwの値が条件式(1)の上限値を上回った場合には、負部分群の屈折力が小さくなり過ぎるため、広角端状態において発生する負の歪曲収差を十分に補正することができず、良好な結像性能が得られなくなってしまう。第2レンズ群の屈折力を弱めることにより、負の歪曲収差を補正することは可能であるが、第2レンズ群の屈折力を弱めると、光学系の全長が長くなると共に第1レンズ群の大型化を来たしてしまうため、好ましくない。   When the value of | f3b | / fw exceeds the upper limit value of conditional expression (1), the refractive power of the negative subgroup becomes too small, so that the negative distortion occurring in the wide-angle end state is sufficiently corrected. Cannot be obtained, and good imaging performance cannot be obtained. Although it is possible to correct negative distortion by weakening the refractive power of the second lens group, if the refractive power of the second lens group is weakened, the total length of the optical system becomes longer and the first lens group This is not preferable because it increases the size.

|f3b|/fwの値が条件式(1)の下限値を下回った場合には、負部分群の屈折力が大きくなり過ぎるため、第3レンズ群を構成する正レンズと接合負レンズとの相互偏心により光学性能が著しく低下してしまい、製造時に安定した光学性能を確保することが困難となる。   When the value of | f3b | / fw falls below the lower limit value of the conditional expression (1), the refractive power of the negative subgroup becomes too large, so that the positive lens and the cemented negative lens constituting the third lens group The optical performance is remarkably deteriorated due to the mutual eccentricity, and it becomes difficult to ensure stable optical performance at the time of manufacture.

従って、本発明ズームレンズにあっては、条件式(1)を満足することにより、広角端状態において発生する負の歪曲収差を十分に補正して良好な結像性能を得ることができると共に正レンズと接合負レンズとの相互偏心による光学性能の低下を抑制して製造時に安定した光学性能を確保することができる。   Therefore, in the zoom lens according to the present invention, by satisfying the conditional expression (1), it is possible to sufficiently correct the negative distortion occurring in the wide-angle end state to obtain a good imaging performance and to obtain a positive image. Stable optical performance can be ensured at the time of manufacture by suppressing a decrease in optical performance due to mutual eccentricity between the lens and the cemented negative lens.

本発明ズームレンズにあっては、上記したように、以下の条件式(2)を満足するように構成されている。
(2)1.8<f1/(fw・ft)1/2<2.2
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における焦点距離
とする。
As described above, the zoom lens according to the present invention is configured to satisfy the following conditional expression (2).
(2) 1.8 <f1 / (fw · ft) 1/2 <2.2
However,
f1: focal length of the first lens group ft: focal length in the telephoto end state.

条件式(2)は第1レンズ群の焦点距離を規定する式である。   Conditional expression (2) defines the focal length of the first lens group.

第1レンズ群は像面位置から離れて配置されるため、レンズ径が大きくなり易い。第1レンズ群のレンズ径を小さくするためには、第1レンズ群の屈折力を弱めることが効果的であるが、第1レンズ群の屈折力を弱めると光学系の全長が長くなり易い。逆に、光学系の全長を短くするためには、第1レンズ群の屈折力を強めることが効果的であるが、第1レンズ群のレンズ径が大きくなってしまう。従って、第1レンズ群のレンズ径の小型化と光学系の全長の短縮化を図るために、第1レンズ群の屈折力を適切に設定することが必要である。   Since the first lens group is disposed away from the image plane position, the lens diameter tends to increase. In order to reduce the lens diameter of the first lens group, it is effective to weaken the refractive power of the first lens group. However, if the refractive power of the first lens group is weakened, the total length of the optical system tends to be long. Conversely, to shorten the overall length of the optical system, it is effective to increase the refractive power of the first lens group, but the lens diameter of the first lens group becomes large. Accordingly, in order to reduce the lens diameter of the first lens group and shorten the overall length of the optical system, it is necessary to appropriately set the refractive power of the first lens group.

f1/(fw・ft)1/2の値が条件式(2)の上限値を上回った場合には、光学系の全長が長くなってしまい、ズームレンズの小型化を図ることができない。 When the value of f1 / (fw · ft) 1/2 exceeds the upper limit value of the conditional expression (2), the total length of the optical system becomes long, and the zoom lens cannot be reduced in size.

逆に、f1/(fw・ft)1/2の値が条件式(2)の下限値を下回った場合には、望遠端状態において第1レンズ群に発生する負の球面収差を十分に補正することができず、望遠端状態において安定した光学性能を確保することができなくなってしまう。 Conversely, if the value of f1 / (fw · ft) 1/2 falls below the lower limit value of conditional expression (2), the negative spherical aberration generated in the first lens group in the telephoto end state is sufficiently corrected. This makes it impossible to secure stable optical performance in the telephoto end state.

従って、本発明ズームレンズにあっては、条件式(2)を満足することにより、光学系の全長の短縮化によりズームレンズの小型化を図ることができると共に望遠端状態における安定した光学性能を確保することができる。   Therefore, in the zoom lens of the present invention, by satisfying conditional expression (2), the zoom lens can be miniaturized by shortening the total length of the optical system, and stable optical performance in the telephoto end state can be achieved. Can be secured.

本発明ズームレンズにあっては、以上のように構成することによって、高変倍化を確保した上で高性能化及び小型化を確保することができる。   In the zoom lens according to the present invention, by configuring as described above, it is possible to ensure high performance and miniaturization while ensuring high zooming.

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)4<f3/fw
但し、
f3:第3レンズ群の焦点距離
とする。
In the zoom lens according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the following conditional expression (3) is satisfied.
(3) 4 <f3 / fw
However,
f3: The focal length of the third lens group.

条件式(3)は第3レンズ群の焦点距離を規定する式である。   Conditional expression (3) defines the focal length of the third lens group.

f3/fwの値が条件式(3)の下限値を下回った場合には、第3レンズ群を構成する正レンズと接合負レンズとの相互偏心により光学性能が著しく低下してしまうため、製造時に安定した光学性能を確保することが困難になってしまう。   When the value of f3 / fw falls below the lower limit value of conditional expression (3), the optical performance is remarkably deteriorated due to mutual decentering between the positive lens and the cemented negative lens constituting the third lens group. Sometimes it becomes difficult to ensure stable optical performance.

従って、本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、条件式(3)を満足することにより、第3レンズ群を構成する正レンズと接合負レンズとの相互偏心による光学性能の低下を抑制して製造時に安定した光学性能を確保することができる。   Therefore, in the zoom lens according to the embodiment of the present invention, by satisfying the conditional expression (3), the optical performance is deteriorated due to the mutual eccentricity of the positive lens and the cemented negative lens constituting the third lens group. Stable optical performance can be ensured at the time of manufacture.

尚、本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、一層の小型化を図るために、条件式(3)を5未満となるようにして、以下の条件式(3)′を満足するように構成することが望ましい。
(3)′4<f3/fw<5
但し、
f3:第3レンズ群の焦点距離
とする。
In the zoom lens according to an embodiment of the present invention, in order to further reduce the size, conditional expression (3) is set to less than 5 and the following conditional expression (3) ′ is satisfied. It is desirable to configure as follows.
(3) '4 <f3 / fw <5
However,
f3: The focal length of the third lens group.

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4)4<r3a/fw<5
但し、
r3a:第3レンズ群中の最も像側に配置された正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
とする。
In the zoom lens according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the following conditional expression (4) is satisfied.
(4) 4 <r3a / fw <5
However,
r3a: The radius of curvature of the object side lens surface of the positive lens disposed closest to the image side in the third lens group.

条件式(4)は第3レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径を規定する式であり、高性能化と小型化とのバランスを図るための式である。   Conditional expression (4) is an expression for defining the radius of curvature of the lens surface closest to the object side in the third lens group, and is an expression for achieving a balance between high performance and miniaturization.

r3a/fwの値が条件式(4)の上限値を上回った場合には、正レンズの主点位置が像側に移動するため、収斂作用が弱まって光学系の全長が長くなってしまう。   When the value of r3a / fw exceeds the upper limit value of conditional expression (4), the principal point position of the positive lens moves to the image side, so that the convergence action is weakened and the entire length of the optical system is lengthened.

逆に、r3a/fwの値が条件式(4)の下限値を下回った場合には、正レンズ(正部分群)において発生する負の球面収差を十分に補正することができなくなり、また、それを補うように接合負レンズで発生する正の球面収差も大きくなるため、製造時に発生する微少な偏心によっても光学性能が著しく低下してしまう。   Conversely, when the value of r3a / fw falls below the lower limit value of conditional expression (4), the negative spherical aberration occurring in the positive lens (positive subgroup) cannot be corrected sufficiently, and In order to compensate for this, the positive spherical aberration generated in the cemented negative lens also increases, so that the optical performance is remarkably deteriorated even by a slight decentration occurring during manufacturing.

従って、本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、条件式(4)を満足することにより、収斂作用が弱まることなく光学系の全長が短縮化されると共に製造時に発生する微少な偏心による光学性能の低下を防止することができる。   Therefore, in the zoom lens according to the embodiment of the present invention, by satisfying the conditional expression (4), the total length of the optical system is shortened without the convergence effect being weakened, and the slight eccentricity generated during the manufacturing process. It is possible to prevent the optical performance from being degraded.

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5)0.3<|f2|/(fw・ft)1/2<0.39
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離
とする。
In the zoom lens according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the following conditional expression (5) is satisfied.
(5) 0.3 <| f2 | / (fw · ft) 1/2 <0.39
However,
f2: The focal length of the second lens group.

条件式(5)は第2レンズ群の焦点距離を規定する式である。   Conditional expression (5) defines the focal length of the second lens group.

|f2|/(fw・ft)1/2が条件式(5)の上限値を上回った場合には、第2レンズ群の負の屈折力が小さくなり過ぎるため、所定の変倍比を得るために必要な第2レンズ群の移動量が大きくなり、光学系の全長が長くなってしまう。 When | f2 | / (fw · ft) 1/2 exceeds the upper limit value of the conditional expression (5), the negative refractive power of the second lens group becomes too small, and a predetermined zoom ratio is obtained. Therefore, the amount of movement of the second lens group necessary for this increases, and the overall length of the optical system increases.

逆に、|f2|/(fw・ft)1/2が条件式(5)の下限値を下回った場合には、第2レンズ群の負の屈折力が大きくなり過ぎるため、第2レンズ群を通過する軸外光束が広角端状態から望遠端状態まで変化する際に光軸に近付き、広角端状態から望遠端状態までのレンズの位置状態によらず、第2レンズ群を通過する軸外光束の高さの変化が小さくなり、レンズの位置状態が変化する際に発生する軸外収差の変動を十分に補正することができず、一層の高性能化が困難となってしまう。 On the contrary, when | f2 | / (fw · ft) 1/2 falls below the lower limit value of the conditional expression (5), the negative refractive power of the second lens group becomes too large. Off-axis light beam passing through the second lens group approaches the optical axis when changing from the wide-angle end state to the telephoto end state, and passes through the second lens group regardless of the lens position state from the wide-angle end state to the telephoto end state. The change in the height of the light beam becomes small, and the fluctuation of the off-axis aberration that occurs when the lens position changes can not be sufficiently corrected, making it difficult to achieve higher performance.

従って、本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、条件式(5)を満足することにより、所定の変倍比を得るために必要な第2レンズ群の移動量を小さくして光学系の全長を短縮化することができると共に第2レンズ群を通過する軸外光束の高さの変化によりレンズの広角端状態と望遠端状態との間の位置の変化に際して発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。   Therefore, in the zoom lens according to the embodiment of the present invention, by satisfying the conditional expression (5), the amount of movement of the second lens unit necessary for obtaining a predetermined zoom ratio can be reduced and optical The total length of the system can be shortened, and the off-axis aberration caused by the change in the position between the wide-angle end state and the telephoto end state of the lens due to the change in the height of the off-axis light beam passing through the second lens group. The fluctuation can be corrected satisfactorily.

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第2レンズ群を、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズと両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとが物体側より像側へ順に配置されるように構成することが望ましい。   In the zoom lens according to the embodiment of the present invention, the second lens group includes a meniscus negative lens having a concave surface facing the image side, a negative lens having a biconcave shape, and a positive lens having a convex surface facing the object side. It is desirable that the negative lens with the concave surface facing the image side is arranged in order from the object side to the image side.

第2レンズ群は変倍作用を担うレンズ群であり、画角の変化に伴う軸外収差の変動を良好に補正すると共に倍率変化に伴う球面収差の変動を良好に補正する必要がある。   The second lens group is a lens group responsible for a zooming action, and it is necessary to properly correct the fluctuation of off-axis aberrations accompanying a change in the angle of view and to correct the fluctuation of spherical aberrations accompanying a change in magnification.

従って、第2レンズ群を上記のような構成とすることにより、第2レンズ群を構成する各レンズの収差補正上の機能が明確化され、球面収差の変動を良好に補正することができる。   Therefore, by configuring the second lens group as described above, the aberration correction function of each lens constituting the second lens group is clarified, and the variation in spherical aberration can be corrected well.

具体的には、第2レンズ群の最も物体側に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズを配置することにより、軸外収差の発生を抑えて画角の変化に伴う軸外収差の変動を補正している。また、最も物体側に配置された負レンズの像側に、負レンズ、正レンズ及び負レンズを順に配置して正レンズを挟んで負レンズが対称な位置に配置されるようにすることにより、トリプレット構成となるため、倍率変化に伴う球面収差の変動を良好に補正することが可能となる。   Specifically, a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side is disposed on the most object side of the second lens group, thereby suppressing off-axis aberrations and off-axis aberrations accompanying changes in the field angle. This corrects for fluctuations. Further, on the image side of the negative lens arranged closest to the object side, a negative lens, a positive lens, and a negative lens are arranged in order so that the negative lens is arranged at a symmetrical position with the positive lens interposed therebetween. Because of the triplet configuration, it is possible to satisfactorily correct the variation in spherical aberration accompanying the change in magnification.

尚、本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、製造誤差による各レンズ同士の偏心を抑制して高性能化を図るために、第2レンズ群を構成する正レンズと最も像側に配置される負レンズとを接合して接合レンズを構成することが望ましい。   In the zoom lens according to the embodiment of the present invention, in order to improve performance by suppressing the decentration between the lenses due to manufacturing errors, the zoom lens is closest to the positive lens constituting the second lens group. It is desirable to form a cemented lens by cementing the negative lens to be disposed.

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第4レンズ群の像側に第5レンズ群を配置し、該第5レンズ群を負レンズとその像側に空気間隔を隔てて配置される正レンズを少なくとも1枚以上有する構成とすることが可能である。   In the zoom lens according to the embodiment of the present invention, the fifth lens group is disposed on the image side of the fourth lens group, and the fifth lens group is disposed on the negative lens and the image side thereof with an air space therebetween. It is possible to adopt a configuration having at least one positive lens.

第5レンズ群は射出瞳位置を整える作用と、広角端状態において発生し易い負の歪曲収差の補正を行う作用とを有する。   The fifth lens group has an effect of adjusting the exit pupil position and an effect of correcting negative distortion that is likely to occur in the wide-angle end state.

撮像装置において撮像素子を用いて被写体像を記録する場合には、射出瞳位置を適切に設定する必要があり、射出瞳位置によって開口絞りの位置や開口絞りの像側に配置されるレンズ群の屈折力配置に制約が生じ得る。   When recording an object image using an imaging element in an imaging device, it is necessary to appropriately set the exit pupil position. Depending on the exit pupil position, the position of the aperture stop or the lens group arranged on the image side of the aperture stop There may be restrictions on the refractive power arrangement.

そこで、本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、上記したように、第5レンズ群を負レンズとその像側に配置された正レンズとによって構成することにより、射出瞳位置を像面から遠去けた位置に設定し主光線を光軸に平行に近い状態とすることが可能となり、開口絞りの位置や開口絞りの像側に配置されるレンズ群の屈折力配置に関する制約を小さくした上で射出瞳位置を適切に設定することができる。また、第5レンズ群を負レンズとその像側に配置された正レンズとによって構成することにより、軸上光束と軸外光束とが離れて通過するため、負の歪曲収差を良好に補正することが可能となる。   Therefore, in the zoom lens according to the embodiment of the present invention, as described above, the fifth lens group is configured by the negative lens and the positive lens disposed on the image side thereof, whereby the exit pupil position is defined as an image. It is possible to set the position far from the surface to make the chief ray almost parallel to the optical axis, reducing the restrictions on the position of the aperture stop and the refractive power arrangement of the lens group arranged on the image side of the aperture stop. In addition, the exit pupil position can be set appropriately. In addition, since the fifth lens group is composed of a negative lens and a positive lens disposed on the image side, the on-axis light beam and the off-axis light beam are separated from each other, so that the negative distortion is favorably corrected. It becomes possible.

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第4レンズ群を物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとが物体側より像側へ順に配置された構成とすることが望ましい。   In the zoom lens according to the embodiment of the present invention, the fourth lens group includes a positive lens having a convex surface facing the object side and a negative lens having a concave surface facing the image side arranged in order from the object side to the image side. It is desirable to have a configuration.

第4レンズ群をこのようなダブレット構成とすることにより、軸外収差と軸上収差とを同時に補正することが可能となり、被写体位置が変化した際に発生する諸収差の変動を良好に補正することができる。   By adopting such a doublet configuration for the fourth lens group, it is possible to correct off-axis aberrations and on-axis aberrations at the same time, and to satisfactorily correct variations in various aberrations that occur when the subject position changes. be able to.

尚、本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、色収差の発生を抑制するために、第1レンズ群に異常分散性の高い硝材を用いることが望ましい。   In the zoom lens according to the embodiment of the present invention, it is desirable to use a glass material having high anomalous dispersion for the first lens group in order to suppress the occurrence of chromatic aberration.

特に、第1レンズ群に正レンズを有する接合レンズを設けた場合に、接合レンズの正レンズに異常分散性の高い硝材を用いることにより、望遠端状態において画面の中心部に発生する2次分散を良好に補正することができる。   In particular, when a cemented lens having a positive lens is provided in the first lens group, by using a glass material having a high anomalous dispersion for the positive lens of the cemented lens, secondary dispersion generated at the center of the screen in the telephoto end state. Can be corrected satisfactorily.

また、本発明の一実施形態によるズームレンズにおいて、非球面レンズを用いることにより、より高い光学性能を実現することができる。特に、第3レンズ群に非球面を有するレンズを用いることにより、中心性能の高性能化が可能となる。また、第2レンズ群に非球面を有するレンズを用いることにより、広角端状態において発生する画角によるコマ収差の変動を良好に補正することが可能となる。   In the zoom lens according to an embodiment of the present invention, higher optical performance can be realized by using an aspheric lens. In particular, by using a lens having an aspheric surface in the third lens group, it is possible to improve the central performance. Further, by using a lens having an aspheric surface in the second lens group, it is possible to satisfactorily correct coma variation due to the angle of view that occurs in the wide-angle end state.

さらに、複数の非球面を一つの光学系に用いることにより、より高い光学性能を確保することができる。   Furthermore, higher optical performance can be ensured by using a plurality of aspheric surfaces in one optical system.

本発明の一実施形態によるズームレンズにおいて、各レンズ群のうちの一つのレンズ群又は一つのレンズ群のうちの一つの部分群を、光軸に略直交する方向へ移動可能とすることにより、画像のブレ補正を行うことが可能である。   In the zoom lens according to the embodiment of the present invention, by making one lens group of each lens group or one partial group of one lens group movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis, It is possible to perform image blur correction.

特に、第3レンズ群はレンズ径が小さく光軸方向においては固定されているため、第3レンズ群の近傍に、光軸に略直交する方向へ移動させる駆動機構を配置し易い。また、第3レンズ群においては、上記したように、第3レンズ群に単独で発生する球面収差も良好に補正されるため、第3レンズ群を光軸に略直交する方向へ移動させた際に発生する収差変動も少なくて済む。   In particular, since the third lens group has a small lens diameter and is fixed in the optical axis direction, it is easy to dispose a drive mechanism that moves in the direction substantially perpendicular to the optical axis in the vicinity of the third lens group. Further, in the third lens group, as described above, since spherical aberration that occurs independently in the third lens group is also corrected well, when the third lens group is moved in a direction substantially orthogonal to the optical axis, The aberration fluctuations that occur in the lens can be reduced.

従って、第3レンズ群を光軸に略直交する方向へ移動させるための駆動系、画像のブレを検出する検出系及び検出系からの出力に基づいて光軸に略直交する方向への移動量を算出する演算系を撮像装置に組み込むことにより、第3レンズ群を防振光学系として機能させることが可能である。   Therefore, a driving system for moving the third lens group in a direction substantially orthogonal to the optical axis, a detection system for detecting image blur, and an amount of movement in a direction substantially orthogonal to the optical axis based on the output from the detection system The third lens group can function as an anti-vibration optical system by incorporating an arithmetic system for calculating the value into the imaging apparatus.

また、上記したように、第1レンズ群乃至第4レンズ群に加えて第5レンズ群を配置する場合には、第5レンズ群を構成する負レンズ又は正レンズを光軸に略直交する方向へ移動させることが可能となる。第5レンズ群を光軸に略直交する方向へ移動させた場合には、発生する収差変動量が少ない。   As described above, when the fifth lens group is arranged in addition to the first to fourth lens groups, the direction in which the negative lens or the positive lens constituting the fifth lens group is substantially orthogonal to the optical axis. It becomes possible to move to. When the fifth lens group is moved in a direction substantially orthogonal to the optical axis, the amount of aberration fluctuation that occurs is small.

従って、第5レンズ群を光軸に略直交する方向へ移動させるための駆動系、画像のブレを検出する検出系及び検出系からの出力に基づいて光軸に略直交する方向への移動量を算出する演算系を撮像装置に組み込むことにより、第5レンズ群を防振光学系として機能させることも可能である。   Therefore, a driving system for moving the fifth lens group in a direction substantially orthogonal to the optical axis, a detection system for detecting image blur, and an amount of movement in a direction substantially orthogonal to the optical axis based on the output from the detection system It is also possible to make the fifth lens group function as an anti-vibration optical system by incorporating an arithmetic system for calculating the value into the imaging apparatus.

尚、本発明の一実施形態によるズームレンズにおいて、レンズ系の像側にモアレ縞の発生を防ぐためのローパスフィルターを配置したり、受光素子の分光感度特性に応じて赤外線カットフィルターを配置することが可能である。   In the zoom lens according to the embodiment of the present invention, a low-pass filter for preventing the occurrence of moire fringes is arranged on the image side of the lens system, or an infrared cut filter is arranged according to the spectral sensitivity characteristic of the light receiving element. Is possible.

次に、本発明ズームレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。   Next, specific embodiments of the zoom lens according to the present invention and numerical examples obtained by applying specific numerical values to the embodiments will be described with reference to the drawings and tables.

尚、各実施の形態においては非球面が導入されており、該非球面形状は、次の数1式によって定義される。   In each embodiment, an aspherical surface is introduced, and the aspherical shape is defined by the following equation (1).

Figure 2009169264
Figure 2009169264

数1式において、xはサグ量、cは曲率、yは光軸からの高さ、κは円錐定数、A、B、…は非球面係数である。   In Equation 1, x is the sag amount, c is the curvature, y is the height from the optical axis, κ is the conic constant, A, B,... Are aspherical coefficients.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係るズームレンズ1の屈折力配分を示している。図中、Wは広角端状態、Tは望遠端状態を示す。   FIG. 1 shows the refractive power distribution of the zoom lens 1 according to the first embodiment of the present invention. In the figure, W represents the wide-angle end state, and T represents the telephoto end state.

ズームレンズ1は、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4及び正の屈折力を有する第5レンズ群G5が物体側より像側へ順に配列されて構成されている。ズームレンズ1にあっては、広角端状態と望遠端状態との間の変倍の際に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第5レンズ群G5が光軸方向に固定されており、第2レンズ群G2が光軸方向へ移動すると共に第4レンズ群G4が第2レンズ群G2の光軸方向への移動に伴う像面位置の変動を補正するように光軸方向へ移動する。また、第4レンズ群G4は、近距離合焦時に物体側へ移動し、遠距離合焦時に像側へ移動する。   The zoom lens 1 includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens having a positive refractive power. A group G4 and a fifth lens group G5 having a positive refractive power are arranged in order from the object side to the image side. In the zoom lens 1, the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed in the optical axis direction during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state. The second lens group G2 moves in the optical axis direction, and the fourth lens group G4 moves in the optical axis direction so as to correct the variation of the image plane position accompanying the movement of the second lens group G2 in the optical axis direction. To do. The fourth lens group G4 moves toward the object side when focusing on a short distance and moves toward the image side when focusing on a long distance.

図2は、本発明の第1の実施の形態に係るズームレンズ1のレンズ構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing a lens configuration of the zoom lens 1 according to the first embodiment of the present invention.

第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL11と物体側に凸面を向けた正レンズL12とが接合されて成る接合レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズL13、物体側に凸面を向けた正レンズL14が、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。   The first lens group G1 includes a cemented lens in which a meniscus negative lens L11 having a convex surface directed toward the object side and a positive lens L12 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and a positive lens L13 having a convex surface directed toward the object side. A positive lens L14 having a convex surface facing the object side is arranged in order from the object side to the image side.

第2レンズ群G2は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL21、両凹形状の負レンズL22、物体側に凸面を向けた正レンズL23と像側に凹面を向けた負レンズL24とが接合されて成る接合レンズが、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。   The second lens group G2 includes a meniscus negative lens L21 having a concave surface facing the image side, a biconcave negative lens L22, a positive lens L23 having a convex surface facing the object side, and a negative lens L24 having a concave surface facing the image side. Are joined in order from the object side to the image side.

第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL32と像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL33とが接合されて成る接合負レンズが、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。正レンズL31によって正レンズ群が構成され、正レンズL32と負レンズL33によって負レンズ群が構成されている。   The third lens group G3 includes a negative biconvex lens L31, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the image side. The lenses are arranged in order from the object side to the image side. The positive lens L31 constitutes a positive lens group, and the positive lens L32 and the negative lens L33 constitute a negative lens group.

第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL42とが接合されて成る接合レンズによって構成されている。   The fourth lens group G4 includes a cemented lens formed by cementing a biconvex positive lens L41 and a meniscus negative lens L42 having a concave surface directed toward the object side.

第5レンズ群G5は、両凹形状の負レンズL51、両凸形状の正レンズL52が、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。   The fifth lens group G5 includes a biconcave negative lens L51 and a biconvex positive lens L52 arranged in order from the object side to the image side.

第3レンズ群G3の物体側に隣接して開口絞りSが配置され、該開口絞りSは固定されている。   An aperture stop S is disposed adjacent to the object side of the third lens group G3, and the aperture stop S is fixed.

第5レンズ群G5と像面IPとの間にはフィルタFLが配置されている。   A filter FL is disposed between the fifth lens group G5 and the image plane IP.

表1に、第1の実施の形態に係るズームレンズ1に具体的数値を適用した数値実施例1のレンズデーターを示す。   Table 1 shows lens data of Numerical Example 1 in which specific numerical values are applied to the zoom lens 1 according to the first embodiment.

尚、表1及び後述するレンズデーターを示す各表において、fは焦点距離、FNOはFナンバー、2ωは画角を表す。「面番号」は物体側から数えてi番目(iは自然数)の面であることを示し、「曲率半径」は物体側から数えて第i番目の面の曲率半径を示し、「面間隔」は物体側から数えて第i番目の面と第i+1番目の面との間の軸上面間隔を示し、「屈折率」は物体側に第i面を有する硝材のd線(λ=587.6nm)に対する屈折率を示し、「アッベ数」は物体側に第i面を有する硝材のd線に対するアッベ数を示す。曲率半径に関し「0.0000」は当該面が平面であることを示し、面間隔に関し「(Di)」は当該面間隔が可変間隔であることを示し、面間隔に関し「(Bf)」はバックフォーカスを示す。   In Table 1 and each table showing lens data described later, f represents a focal length, FNO represents an F number, and 2ω represents an angle of view. “Surface number” indicates the i-th surface (i is a natural number) counted from the object side, “curvature radius” indicates the curvature radius of the i-th surface counted from the object side, and “surface spacing” Indicates the axial upper surface distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface counted from the object side, and “refractive index” is the d-line (λ = 587.6 nm) of the glass material having the i-th surface on the object side. The “Abbe number” indicates the Abbe number with respect to the d-line of the glass material having the i-th surface on the object side. “0.0000” for the radius of curvature indicates that the surface is a flat surface, “(Di)” indicates that the surface interval is a variable interval, and “(Bf)” indicates the back surface distance. Indicates focus.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

ズームレンズ1において、第3レンズ群G3における正レンズL31の物体側の面(第16面)と第4レンズ群G4における正レンズL41の物体側の面(第21面)は非球面に形成されている。そこで、数値実施例1における非球面の4次、6次、8次、10次の非球面係数A、B、C、Dを円錐定数κと共に表2に示す。   In the zoom lens 1, the object side surface (16th surface) of the positive lens L31 in the third lens group G3 and the object side surface (21st surface) of the positive lens L41 in the fourth lens group G4 are formed as aspherical surfaces. ing. Therefore, Table 2 shows the fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficients A, B, C, and D together with the conic constant κ in Numerical Example 1.

尚、表2及び後述する非球面係数を示す各表において、「E−i」は10を底とする指数表現、即ち、「10―i」を表しており、例えば、「0.12345E−05」は「0.12345×10―5」を表している。 In Table 2 and each table showing an aspherical coefficient, which will be described later, “E-i” represents an exponential expression with 10 as a base, that is, “10 −i ”, for example, “0.12345E-05”. "Represents" 0.12345 × 10 -5 ".

Figure 2009169264
Figure 2009169264

ズームレンズ1において、広角端状態と望遠端状態との間の変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の面間隔D7、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間の面間隔D14、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間の面間隔D20及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間の面間隔D23が変化する。そこで、数値実施例1における各面間隔の広角端状態(f=1.000)、中間焦点距離状態(f=7.510)及び望遠端状態(f=18.781)における各値をバックフォーカスBfとともに表3に示す。   In the zoom lens 1, during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the surface distance D7 between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2, and the third lens group G3. The surface distance D14 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the surface distance D23 between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5. Therefore, each value in the wide-angle end state (f = 1.000), the intermediate focal length state (f = 7.510), and the telephoto end state (f = 18.781) of the distance between the surfaces in Numerical Example 1 is back-focused. It is shown in Table 3 together with Bf.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

数値実施例1の条件式(1)乃至条件式(5)の対応値を表4に示す。   Table 4 shows corresponding values of the conditional expressions (1) to (5) of the numerical value example 1.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

図3乃至図5は、数値実施例1の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図3は、広角端状態(f=1.000)、図4は、中間焦点距離状態(f=7.510)、図5は、望遠端状態(f=18.781)における諸収差図を示す。   3 to 5 are graphs showing various aberrations in the infinite focus state in Numerical Example 1, FIG. 3 is a wide-angle end state (f = 1.000), and FIG. 4 is an intermediate focal length state (f = 7.510), FIG. 5 shows various aberration diagrams in the telephoto end state (f = 18.781).

図3乃至図5の各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。横収差図中の「y」は像高を示し、「A」は画角を示す。   In each aberration diagram of FIGS. 3 to 5, the solid line in the astigmatism diagram indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. In the lateral aberration diagram, “y” indicates the image height, and “A” indicates the angle of view.

図3乃至図5の各収差図から、数値実施例1は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   From the aberration diagrams of FIGS. 3 to 5, it is clear that Numerical Example 1 has excellent imaging performance with various aberrations corrected satisfactorily.

図6は、本発明の第2の実施の形態に係るズームレンズ2のレンズ構成を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing a lens configuration of the zoom lens 2 according to the second embodiment of the present invention.

ズームレンズ2は、ズームレンズ1と同様に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4及び正の屈折力を有する第5レンズ群G5が物体側より像側へ順に配列されて構成されている。ズームレンズ2にあっては、広角端状態と望遠端状態との間の変倍の際に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第5レンズ群G5が光軸方向に固定されており、第2レンズ群G2が光軸方向へ移動すると共に第4レンズ群G4が第2レンズ群G2の光軸方向への移動に伴う像面位置の変動を補正するように光軸方向へ移動する。また、第4レンズ群G4は、近距離合焦時に物体側へ移動し、遠距離合焦時に像側へ移動する。   As with the zoom lens 1, the zoom lens 2 includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a positive lens. The fourth lens group G4 having refractive power and the fifth lens group G5 having positive refractive power are arranged in order from the object side to the image side. In the zoom lens 2, the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed in the optical axis direction during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state. The second lens group G2 moves in the optical axis direction, and the fourth lens group G4 moves in the optical axis direction so as to correct the variation of the image plane position accompanying the movement of the second lens group G2 in the optical axis direction. To do. The fourth lens group G4 moves toward the object side when focusing on a short distance and moves toward the image side when focusing on a long distance.

第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL11と物体側に凸面を向けた正レンズL12とが接合されて成る接合レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズL13、物体側に凸面を向けた正レンズL14が、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。   The first lens group G1 includes a cemented lens in which a meniscus negative lens L11 having a convex surface directed toward the object side and a positive lens L12 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and a positive lens L13 having a convex surface directed toward the object side. A positive lens L14 having a convex surface facing the object side is arranged in order from the object side to the image side.

第2レンズ群G2は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL21、両凹形状の負レンズL22、物体側に凸面を向けた正レンズL23と像側に凹面を向けた負レンズL24とが接合されて成る接合レンズが、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。   The second lens group G2 includes a meniscus negative lens L21 having a concave surface facing the image side, a biconcave negative lens L22, a positive lens L23 having a convex surface facing the object side, and a negative lens L24 having a concave surface facing the image side. Are joined in order from the object side to the image side.

第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL32と像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL33とが接合されて成る接合負レンズが、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。正レンズL31によって正レンズ群が構成され、正レンズL32と負レンズL33によって負レンズ群が構成されている。   The third lens group G3 includes a negative biconvex lens L31, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the image side. The lenses are arranged in order from the object side to the image side. The positive lens L31 constitutes a positive lens group, and the positive lens L32 and the negative lens L33 constitute a negative lens group.

第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL42とが接合されて成る接合レンズによって構成されている。   The fourth lens group G4 includes a cemented lens formed by cementing a biconvex positive lens L41 and a meniscus negative lens L42 having a concave surface directed toward the object side.

第5レンズ群G5は、両凹形状の負レンズL51、両凸形状の正レンズL52が、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。   The fifth lens group G5 includes a biconcave negative lens L51 and a biconvex positive lens L52 arranged in order from the object side to the image side.

第3レンズ群G3の物体側に隣接して開口絞りSが配置され、該開口絞りSは固定されている。   An aperture stop S is disposed adjacent to the object side of the third lens group G3, and the aperture stop S is fixed.

第5レンズ群G5と像面IPとの間にはフィルタFLが配置されている。   A filter FL is disposed between the fifth lens group G5 and the image plane IP.

表5に、第2の実施の形態に係るズームレンズ2に具体的数値を適用した数値実施例2のレンズデーターを示す。   Table 5 shows lens data of Numerical Example 2 in which specific numerical values are applied to the zoom lens 2 according to the second embodiment.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

ズームレンズ2において、第3レンズ群G3における正レンズL31の物体側の面(第16面)と第4レンズ群G4における正レンズL41の物体側の面(第21面)は非球面に形成されている。そこで、数値実施例2における非球面の4次、6次、8次、10次の非球面係数A、B、C、Dを円錐定数κと共に表6に示す。   In the zoom lens 2, the object side surface (16th surface) of the positive lens L31 in the third lens group G3 and the object side surface (21st surface) of the positive lens L41 in the fourth lens group G4 are formed as aspherical surfaces. ing. Therefore, Table 6 shows the fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspherical coefficients A, B, C, and D in Numerical Example 2 together with the conic constant κ.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

ズームレンズ2において、広角端状態と望遠端状態との間の変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の面間隔D7、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間の面間隔D14、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間の面間隔D20及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間の面間隔D23が変化する。そこで、数値実施例2における各面間隔の広角端状態(f=1.000)、中間焦点距離状態(f=7.262)及び望遠端状態(f=18.780)における各値をバックフォーカスBfとともに表7に示す。   In the zoom lens 2, upon zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the surface distance D7 between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2, and the third lens group G3. The surface distance D14 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the surface distance D23 between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5. Therefore, each value in the wide-angle end state (f = 1.000), the intermediate focal length state (f = 7.262), and the telephoto end state (f = 18.780) of the distance between the surfaces in Numerical Example 2 is back-focused. It shows in Table 7 with Bf.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

数値実施例2の条件式(1)乃至条件式(5)の対応値を表8に示す。   Table 8 shows corresponding values of the conditional expressions (1) to (5) in the numerical value example 2.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

図7乃至図9は、数値実施例2の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図7は、広角端状態(f=1.000)、図8は、中間焦点距離状態(f=7.262)、図9は、望遠端状態(f=18.780)における諸収差図を示す。   7 to 9 are graphs showing various aberrations in the infinite focus state in Numerical Example 2, FIG. 7 is a wide-angle end state (f = 1.000), and FIG. 8 is an intermediate focal length state (f = 7.262), FIG. 9 shows various aberration diagrams in the telephoto end state (f = 18.780).

図7乃至図9の各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。横収差図中の「y」は像高を示し、「A」は画角を示す。   In each aberration diagram of FIGS. 7 to 9, the solid line in the astigmatism diagram indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. In the lateral aberration diagram, “y” indicates the image height, and “A” indicates the angle of view.

図7乃至図9の各収差図から、数値実施例2は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   From the aberration diagrams of FIGS. 7 to 9, it is clear that Numerical Example 2 has excellent image forming performance with various aberrations corrected well.

図10は、本発明の第3の実施の形態に係るズームレンズ3の屈折力配分を示している。図中、Wは広角端状態、Tは望遠端状態を示す。   FIG. 10 shows the refractive power distribution of the zoom lens 3 according to the third embodiment of the present invention. In the figure, W represents the wide-angle end state, and T represents the telephoto end state.

ズームレンズ3は、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3及び正の屈折力を有する第4レンズ群G4が物体側より像側へ順に配列されて構成されている。ズームレンズ3にあっては、広角端状態と望遠端状態との間の変倍の際に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3が光軸方向に固定されており、第2レンズ群G2が光軸方向へ移動すると共に第4レンズ群G4が第2レンズ群G2の光軸方向への移動に伴う像面位置の変動を補正するように光軸方向へ移動する。また、第4レンズ群G4は、近距離合焦時に物体側へ移動し、遠距離合焦時に像側へ移動する。   The zoom lens 3 includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens having a positive refractive power. The group G4 is arranged in order from the object side to the image side. In the zoom lens 3, the first lens group G1 and the third lens group G3 are fixed in the optical axis direction during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, and the second lens group G2 moves in the optical axis direction, and the fourth lens group G4 moves in the optical axis direction so as to correct the variation in the image plane position accompanying the movement of the second lens group G2 in the optical axis direction. The fourth lens group G4 moves toward the object side when focusing on a short distance and moves toward the image side when focusing on a long distance.

図11は、本発明の第3の実施の形態に係るズームレンズ3のレンズ構成を示す図である。   FIG. 11 is a diagram showing a lens configuration of the zoom lens 3 according to the third embodiment of the present invention.

第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL11と物体側に凸面を向けた正レンズL12とが接合されて成る接合レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズL13、物体側に凸面を向けた正レンズL14が、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。   The first lens group G1 includes a cemented lens in which a meniscus negative lens L11 having a convex surface directed toward the object side and a positive lens L12 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and a positive lens L13 having a convex surface directed toward the object side. A positive lens L14 having a convex surface facing the object side is arranged in order from the object side to the image side.

第2レンズ群G2は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL21、両凹形状の負レンズL22、物体側に凸面を向けた正レンズL23と像側に凹面を向けた負レンズL24とが接合されて成る接合レンズが、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。   The second lens group G2 includes a meniscus negative lens L21 having a concave surface facing the image side, a biconcave negative lens L22, a positive lens L23 having a convex surface facing the object side, and a negative lens L24 having a concave surface facing the image side. Are joined in order from the object side to the image side.

第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL32と像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL33とが接合されて成る接合負レンズが、物体側より像側へ順に配列されて構成されている。正レンズL31によって正レンズ群が構成され、正レンズL32と負レンズL33によって負レンズ群が構成されている。   The third lens group G3 includes a negative biconvex lens L31, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the image side. The lenses are arranged in order from the object side to the image side. The positive lens L31 constitutes a positive lens group, and the positive lens L32 and the negative lens L33 constitute a negative lens group.

第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズL42とが接合されて成る接合レンズによって構成されている。   The fourth lens group G4 includes a cemented lens formed by cementing a biconvex positive lens L41 and a meniscus negative lens L42 having a concave surface directed toward the object side.

第3レンズ群G3の物体側に隣接して開口絞りSが配置され、該開口絞りSは固定されている。   An aperture stop S is disposed adjacent to the object side of the third lens group G3, and the aperture stop S is fixed.

第4レンズ群G4と像面IPとの間にはフィルタFLが配置されている。   A filter FL is disposed between the fourth lens group G4 and the image plane IP.

表9に、第3の実施の形態に係るズームレンズ3に具体的数値を適用した数値実施例3のレンズデーターを示す。   Table 9 shows lens data of a numerical example 3 in which specific numerical values are applied to the zoom lens 3 according to the third embodiment.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

ズームレンズ3において、第3レンズ群G3における正レンズL31の物体側の面(第16面)と第4レンズ群G4における正レンズL41の物体側の面(第21面)は非球面に形成されている。そこで、数値実施例3における非球面の4次、6次、8次、10次の非球面係数A、B、C、Dを円錐定数κと共に表10に示す。   In the zoom lens 3, the object side surface (16th surface) of the positive lens L31 in the third lens group G3 and the object side surface (21st surface) of the positive lens L41 in the fourth lens group G4 are formed as aspherical surfaces. ing. Therefore, Table 10 shows the fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspherical coefficients A, B, C, and D together with the conic constant κ in Numerical Example 3.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

ズームレンズ3において、広角端状態と望遠端状態との間の変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の面間隔D7、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間の面間隔D14、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間の面間隔D20及び第4レンズ群G4とフィルタFLとの間の面間隔D23が変化する。そこで、数値実施例3における各面間隔の広角端状態(f=1.000)、中間焦点距離状態(f=6.537)及び望遠端状態(f=18.765)における各値をバックフォーカスBfとともに表11に示す。   In the zoom lens 3, during zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the surface distance D7 between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2, and the third lens group G3. The surface distance D14 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the surface distance D23 between the fourth lens group G4 and the filter FL. Therefore, each value in the wide-angle end state (f = 1.000), the intermediate focal length state (f = 6.537), and the telephoto end state (f = 18.765) of the distance between the surfaces in Numerical Example 3 is back-focused. It shows in Table 11 with Bf.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

数値実施例3の条件式(1)乃至条件式(5)の対応値を表12に示す。   Table 12 shows corresponding values of the conditional expressions (1) to (5) in the numerical value example 3.

Figure 2009169264
Figure 2009169264

図12乃至図14は、数値実施例3の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図12は、広角端状態(f=1.000)、図13は、中間焦点距離状態(f=6.537)、図14は、望遠端状態(f=18.765)における諸収差図を示す。   12 to 14 are graphs showing various aberrations in the infinite focus state in Numerical Example 3, FIG. 12 is a wide-angle end state (f = 1.000), and FIG. 13 is an intermediate focal length state (f = 6.537), FIG. 14 shows various aberration diagrams in the telephoto end state (f = 18.765).

図12乃至図14の各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。横収差図中の「y」は像高を示し、「A」は画角を示す。   In each aberration diagram of FIGS. 12 to 14, a solid line in the astigmatism diagram indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane. In the lateral aberration diagram, “y” indicates the image height, and “A” indicates the angle of view.

図12乃至図14の各収差図から、数値実施例3は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   From the respective aberration diagrams of FIGS. 12 to 14, it is apparent that Numerical Example 3 has excellent imaging performance with various aberrations corrected satisfactorily.

次に、本発明撮像装置について説明する。   Next, the imaging apparatus of the present invention will be described.

本発明撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えている。撮像装置は、ズームレンズが、物体側より像側へ順に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と負の屈折力を有する第2レンズ群と正の屈折力を有する第3レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群とを有し、第1レンズ群と第3レンズ群が光軸方向に固定され、広角端状態と望遠端状態との間の変倍の際に第2レンズ群が光軸方向へ移動すると共に第2レンズ群の光軸方向への移動に伴う像面位置の変動を補償するように第4レンズ群が光軸方向へ移動され、開口絞りが第3レンズ群の物体側に隣接して配置され、第3レンズ群は、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとが接合されて成る接合負レンズとが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。   The imaging apparatus of the present invention includes a zoom lens and an imaging element that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal. The imaging apparatus includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, in which the zoom lens is disposed in order from the object side to the image side. And a fourth lens group having a positive refractive power, the first lens group and the third lens group are fixed in the optical axis direction, and the first lens group and the fourth lens group are zoomed between the wide-angle end state and the telephoto end state. The second lens group is moved in the optical axis direction, and the fourth lens group is moved in the optical axis direction so as to compensate for the fluctuation of the image plane position accompanying the movement of the second lens group in the optical axis direction. The third lens group is disposed adjacent to the object side of the three lens groups. The third lens group includes a positive lens having a convex surface facing the object side, a positive lens having a convex surface facing the object side, and a negative lens having a concave surface facing the image side. And a cemented negative lens formed by cementing are arranged in order from the object side to the image side.

上記のように構成された撮像装置におけるズームレンズは、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する。
(1)6<|f3b|/fw<10
(2)1.8<f1/(fw・ft)1/2<2.2
但し、
f3b:第3レンズ群を構成する接合負レンズの焦点距離
fw:広角端状態における焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における焦点距離
とする。
The zoom lens in the imaging apparatus configured as described above satisfies the following conditional expressions (1) and (2).
(1) 6 <| f3b | / fw <10
(2) 1.8 <f1 / (fw · ft) 1/2 <2.2
However,
f3b: focal length of the cemented negative lens constituting the third lens group fw: focal length in the wide-angle end state f1: focal length of the first lens group ft: focal length in the telephoto end state

一般に、撮像装置におけるズームレンズにあっては、広角端状態において、軸上光束が第2レンズ群によって強く発散された状態で第3レンズ群に入射するため、軸上収差が発生し易い。従って、開口絞りは光学系の光軸方向における中央付近に配置することが望ましい。   In general, in a zoom lens in an imaging apparatus, on the wide-angle end state, an axial light beam is incident on the third lens group in a state of being strongly diverged by the second lens group, and thus axial aberration is likely to occur. Therefore, it is desirable to arrange the aperture stop near the center in the optical axis direction of the optical system.

そこで、本発明撮像装置にあっては、上記したように、第3レンズ群の物体側に隣接して開口絞りを配置している。開口絞りを第3レンズ群の物体側に隣接して配置することにより、第3レンズ群が、主に、軸上収差の補正に寄与する構成とされている。   Therefore, in the imaging apparatus of the present invention, as described above, the aperture stop is arranged adjacent to the object side of the third lens group. By disposing the aperture stop adjacent to the object side of the third lens group, the third lens group is configured to mainly contribute to correction of axial aberration.

また、本発明撮像装置にあっては、上記したように、開口絞りを挟んで物体側に配置された第2レンズ群と像側に配置された第4レンズ群とをそれぞれ光軸方向へ移動可能としている。   In the imaging apparatus of the present invention, as described above, the second lens group disposed on the object side and the fourth lens group disposed on the image side are moved in the optical axis direction with the aperture stop interposed therebetween. It is possible.

第2レンズ群を光軸方向へ移動可能とすることにより、第2レンズ群を通過する軸外光束が広角端状態において光軸から離れて通過し、広角端状態から望遠端状態まで変化する際に軸外光束が光軸に近付くため、第2レンズ群を通過する軸外光束の高さの変化により、レンズの広角端状態と望遠端状態との間の位置の変化に際して発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。   By making the second lens group movable in the optical axis direction, the off-axis light beam passing through the second lens group passes away from the optical axis in the wide-angle end state, and changes from the wide-angle end state to the telephoto end state. Because the off-axis light beam approaches the optical axis, the off-axis aberration caused by the change in the position between the wide-angle end state and the telephoto end state of the lens due to the change in the height of the off-axis light beam passing through the second lens group. Can be corrected satisfactorily.

第4レンズ群を光軸方向へ移動可能とすることにより、第4レンズ群を通過する軸外光束も、レンズの広角端状態と望遠端状態との間の位置の変化に際して光軸からの距離が変化されるため、レンズの位置の変化に際して発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。   By making the fourth lens group movable in the direction of the optical axis, the off-axis light beam passing through the fourth lens group is also separated from the optical axis when the position of the lens changes between the wide-angle end state and the telephoto end state. Therefore, it is possible to satisfactorily correct the fluctuation of off-axis aberration that occurs when the lens position changes.

本発明撮像装置にあっては、第1レンズ群から第4レンズ群までの間に負レンズ群(第2レンズ群)が一つしか存在しないため、広角端状態において発生する負の歪曲収差を良好に補正することが必要であり、第2レンズ群の負の屈折力を強めることができないが、高変倍化及び光学系の全長を短縮して小型化を図るためには、負の屈折力を強めることが必要である。   In the imaging apparatus according to the present invention, since there is only one negative lens group (second lens group) between the first lens group and the fourth lens group, negative distortion occurring in the wide-angle end state is prevented. It is necessary to correct well, and the negative refracting power of the second lens group cannot be increased. However, in order to reduce the size by reducing the overall length of the optical system with a high zoom ratio, negative refraction is required. It is necessary to strengthen the power.

そこで、本発明撮像装置にあっては、上記したように、第3レンズ群を物体側に配置される正部分群と像側に配置される負部分群とによって構成することにより、開口絞りより像側に負の屈折力を有する要素が配置されている。従って、光学系における負の屈折力を強めることができ、高変倍化と小型化の両立を図ることができる。   Therefore, in the imaging apparatus according to the present invention, as described above, the third lens group is constituted by the positive subgroup arranged on the object side and the negative subgroup arranged on the image side, thereby reducing the aperture stop. An element having a negative refractive power is disposed on the image side. Therefore, the negative refractive power in the optical system can be increased, and both high zooming and miniaturization can be achieved.

本発明撮像装置にあっては、上記したように、第3レンズ群を正レンズから成る正レンズ群と正レンズ及び負レンズから成る負レンズ群とによって構成している。このように正部分群と負部分群を一つのレンズ群として構成した場合に、正部分群と負部分群の主点間隔が狭まると正部分群と負部分群の屈折力が強まるため、製造時に発生する微少な偏心によっても光学性能が著しく低下してしまい、安定した光学性能を確保することができなくなるおそれがある。   In the imaging apparatus of the present invention, as described above, the third lens group is constituted by the positive lens group including the positive lens and the negative lens group including the positive lens and the negative lens. In this way, when the positive subgroup and the negative subgroup are configured as one lens group, the refractive power of the positive subgroup and the negative subgroup increases as the principal point distance between the positive subgroup and the negative subgroup decreases. Even a slight decentration that sometimes occurs may cause a significant decrease in optical performance, making it impossible to ensure stable optical performance.

そこで、本発明撮像装置にあっては、上記したように、第3レンズ群の正部分群を物体側に凸面を向けた正レンズによって構成し、第3レンズ群の負部分群を物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとが接合されて成る接合負レンズによって構成している。このような構成とされた接合負レンズを第3レンズ群に設けることにより、負部分群の主点位置が像側に移動されるため、正部分群と負部分群の主点間隔が広がり、製造時において安定した光学性能を確保することができる。また、負部分群を接合レンズとして構成することにより、第3レンズ群の厚みを低減することもできる。   Therefore, in the imaging apparatus of the present invention, as described above, the positive subgroup of the third lens group is configured by a positive lens having a convex surface facing the object side, and the negative subgroup of the third lens group is set on the object side. It is constituted by a cemented negative lens in which a positive lens having a convex surface and a negative lens having a concave surface facing the image side are cemented. By providing the cemented negative lens having such a configuration in the third lens group, the principal point position of the negative subgroup is moved to the image side, so that the principal point interval between the positive subgroup and the negative subgroup is widened, Stable optical performance can be ensured during manufacturing. Moreover, the thickness of the third lens group can be reduced by configuring the negative portion group as a cemented lens.

また、本発明撮像装置は、条件式(1)を満足することにより、広角端状態において発生する負の歪曲収差を十分に補正して良好な結像性能を得ることができると共に正レンズと接合負レンズとの相互偏心による光学性能の低下を抑制して製造時に安定した光学性能を確保することができる。   In addition, the image pickup apparatus of the present invention can satisfy the conditional expression (1) to sufficiently correct the negative distortion occurring in the wide-angle end state to obtain a good imaging performance and to join the positive lens. It is possible to secure a stable optical performance at the time of manufacture by suppressing a decrease in optical performance due to mutual decentration with the negative lens.

さらに、本発明撮像装置は、条件式(2)を満足することにより、光学系の全長の短縮化によりズームレンズの小型化を図ることができると共に望遠端状態における安定した光学性能を確保することができる。   Furthermore, the image pickup apparatus of the present invention can satisfy the conditional expression (2), thereby reducing the size of the zoom lens by shortening the total length of the optical system and ensuring stable optical performance in the telephoto end state. Can do.

本発明撮像装置にあっては、以上のように構成することによって、高変倍化を確保した上で高性能化及び小型化を確保することができる。   In the imaging apparatus of the present invention, by configuring as described above, it is possible to ensure high performance and miniaturization while ensuring high zooming.

図15に、本発明撮像装置の一実施形態のブロック図を示す。   FIG. 15 shows a block diagram of an embodiment of the imaging apparatus of the present invention.

撮像装置10は、例えば、デジタルスチルカメラであり、被写体像を光学的に取得するレンズ部20と、該レンズ部20によって取得した被写体像を光学像として電気的画像信号に変換し、変換された電気的画像信号に種々の処理を施すと共にレンズ部20を制御する機能を有するカメラ本体部30とを備えている。   The imaging device 10 is, for example, a digital still camera. The imaging unit 10 optically acquires a subject image, and converts the subject image acquired by the lens unit 20 into an electrical image signal as an optical image. And a camera body 30 having a function of performing various processes on the electrical image signal and controlling the lens unit 20.

レンズ部20は、レンズやフィルタ等の光学要素から成るズームレンズ21、ズーミングに際して可動レンズ群を移動させるズーム駆動部22、フォーカシングに際して可動レンズ群を移動させるフォーカス駆動部23、手振れ補正時等に際してシフトレンズ群を光軸に垂直な成分を持つ方向へシフトさせるシフトレンズ駆動部24及び開口絞りの開口系の大きさを制御するアイリス駆動部25を備えている。   The lens unit 20 includes a zoom lens 21 composed of optical elements such as a lens and a filter, a zoom drive unit 22 that moves the movable lens group during zooming, a focus drive unit 23 that moves the movable lens group during focusing, and a shift during camera shake correction. A shift lens driving unit 24 that shifts the lens group in a direction having a component perpendicular to the optical axis and an iris driving unit 25 that controls the size of the aperture system of the aperture stop are provided.

ズームレンズ21には、上記したズームレンズ1乃至ズームレンズ3の何れか、又は、これらの数値実施例1乃至数値実施例3等の本発明ズームレンズを適用することができる。   As the zoom lens 21, any one of the zoom lenses 1 to 3 described above, or the zoom lens of the present invention such as Numerical Example 1 to Numerical Example 3 can be applied.

カメラ本体部30は、ズームレンズ21を介して取り込まれた光学像を電気的画像信号に変換する撮像素子31を備えている。   The camera body 30 includes an image sensor 31 that converts an optical image captured through the zoom lens 21 into an electrical image signal.

撮像素子31として、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等を適用することができる。撮像素子31から出力された電気的画像信号は、画像処理回路32によって各種の処理が施された後、所定の方式でデーター圧縮され、画像データーとして画像メモリー33に一時保存される。   For example, a charge coupled device (CCD), a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS), or the like can be applied as the imaging element 31. The electrical image signal output from the image pickup device 31 is subjected to various processes by the image processing circuit 32, and then data compressed by a predetermined method and temporarily stored in the image memory 33 as image data.

カメラ制御CPU(Central Processing Unit)34は、カメラ本体部30及びレンズ部20の全体の制御を司る機能を有し、画像メモリー33に一時的に保存された画像データーを読み出し、液晶表示装置(LCD)35に表示したり、外部メモリー36に保存したりする。カメラ制御CPU34は、外部メモリー36に保存されている画像データーを読み出して液晶表示装置35への表示をも行う。   A camera control CPU (Central Processing Unit) 34 has a function of controlling the entire camera body 30 and the lens unit 20, reads image data temporarily stored in the image memory 33, and displays a liquid crystal display (LCD) ) Displayed on 35 or stored in the external memory 36. The camera control CPU 34 reads image data stored in the external memory 36 and displays it on the liquid crystal display device 35.

シャッターレリーズスイッチやズーミングスイッチ等の操作部40が操作されると、この操作に応じた信号がカメラ制御CPU34に入力され、カメラ制御CPU34によって入力された信号に基づいて各部が制御される。例えば、シャッターレリーズスイッチが操作されると、カメラ制御CPU34からタイミング制御部37へ指令信号が送出され、ズームレンズ21を介して取り込まれた光線が撮像素子31に入力され、かつ、タイミング制御部37によって撮像素子31の信号読み出しタイミングが制御される。   When the operation unit 40 such as a shutter release switch or a zooming switch is operated, a signal corresponding to the operation is input to the camera control CPU 34, and each unit is controlled based on the signal input by the camera control CPU 34. For example, when the shutter release switch is operated, a command signal is sent from the camera control CPU 34 to the timing control unit 37, the light beam taken in via the zoom lens 21 is input to the image sensor 31, and the timing control unit 37. Thus, the signal readout timing of the image sensor 31 is controlled.

ズームレンズ21の制御に関する信号、例えば、AF(Auto Focus)信号、AE(Auto Exposure)信号、ズーミング信号等は、カメラ制御CPU34からレンズ制御部38に送出され、レンズ制御部38によってズーム駆動部22、フォーカス駆動部23及びアイリス駆動部25が制御されて、ズームレンズ21が所定の状態に遷移される。   Signals related to the control of the zoom lens 21, for example, an AF (Auto Focus) signal, an AE (Auto Exposure) signal, a zooming signal, and the like are sent from the camera control CPU 34 to the lens control unit 38, and the lens control unit 38 performs zoom drive unit 22. The focus driving unit 23 and the iris driving unit 25 are controlled, and the zoom lens 21 is changed to a predetermined state.

撮像装置10には、撮像素子31の振動等によって発生する手振れを検知する手振れセンサー39が設けられており、該手振れセンサー39が手振れを検知すると、その検知信号がカメラ制御CPU34に入力され、カメラ制御CPU34によって補正信号が生成され、該補正信号がレンズ制御部38を介してカメラ部20のシフトレンズ駆動部24に送出される。補正信号がシフトレンズ駆動部24に入力されると、入力された補正信号に基づいて、シフトレンズ駆動部24によって手振れによる撮像素子31における像の変位をキャンセルする方向にシフトレンズが移動される。   The imaging apparatus 10 is provided with a camera shake sensor 39 that detects camera shake caused by vibrations of the image sensor 31. When the camera shake sensor 39 detects camera shake, the detection signal is input to the camera control CPU 34, and the camera A correction signal is generated by the control CPU 34, and the correction signal is sent to the shift lens driving unit 24 of the camera unit 20 via the lens control unit 38. When the correction signal is input to the shift lens driving unit 24, the shift lens is moved by the shift lens driving unit 24 in a direction that cancels the displacement of the image in the image sensor 31 due to camera shake based on the input correction signal.

尚、上記した各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。   It should be noted that the shapes and numerical values of the respective parts shown in the above-described embodiments are merely examples of embodiments for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention is interpreted in a limited manner by these. There should be no things.

図2乃至図15と共に本発明撮像装置及びズームレンズを実施するための最良の形態を示すものであり、本図は、第1の実施の形態のズームレンズの屈折力配置を示す図である。FIGS. 2 to 15 show the best mode for carrying out the imaging apparatus and the zoom lens according to the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing the refractive power arrangement of the zoom lens according to the first embodiment. 本発明ズームレンズの第1の実施の形態のレンズ構成を示す図である。It is a figure which shows the lens structure of 1st Embodiment of this invention zoom lens. 図4及び図5と共に第1の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及び横収差を示す図である。FIG. 4 and FIG. 5 show aberration diagrams of numerical examples in which specific numerical values are applied to the first embodiment, and this drawing shows spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and lateral aberration in the wide-angle end state. FIG. 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及び横収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, the astigmatism, the distortion aberration, and the lateral aberration in the intermediate focal length state. 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及び横収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and lateral aberration in a telephoto end state. 本発明ズームレンズの第2の実施の形態のレンズ構成を示す図である。It is a figure which shows the lens structure of 2nd Embodiment of this invention zoom lens. 図8及び図9と共に第2の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及び横収差を示す図である。FIG. 8 and FIG. 9 show aberration diagrams of numerical examples in which specific numerical values are applied to the second embodiment, and this figure shows spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and lateral aberration in the wide-angle end state. FIG. 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及び横収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, the astigmatism, the distortion aberration, and the lateral aberration in the intermediate focal length state. 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及び横収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and lateral aberration in a telephoto end state. 第3の実施の形態のズームレンズの屈折力配置を示す図である。It is a figure which shows refractive power arrangement | positioning of the zoom lens of 3rd Embodiment. 本発明ズームレンズの第3の実施の形態のレンズ構成を示す図である。It is a figure which shows the lens structure of 3rd Embodiment of this invention zoom lens. 図13及び図14と共に第3の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及び横収差を示す図である。FIG. 13 and FIG. 14 show aberration diagrams of numerical examples in which specific numerical values are applied to the third embodiment, and this drawing shows spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and lateral aberration in the wide-angle end state. FIG. 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及び横収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, the astigmatism, the distortion aberration, and the lateral aberration in the intermediate focal length state. 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及び横収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and lateral aberration in a telephoto end state. 本発明撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of this invention imaging device.

符号の説明Explanation of symbols

1…ズームレンズ、2…ズームレンズ、3…ズームレンズ、G1…第1レンズ群、G2…第2レンズ群、G3…第3レンズ群、G4…第4レンズ群、G5…第5レンズ群、L21…負レンズ、L22…負レンズ、L23…正レンズ、L24…負レンズ、L31…正レンズ、L32…正レンズ、L33…負レンズ、10…撮像装置、21…ズームレンズ、31…撮像素子   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Zoom lens, 2 ... Zoom lens, 3 ... Zoom lens, G1 ... 1st lens group, G2 ... 2nd lens group, G3 ... 3rd lens group, G4 ... 4th lens group, G5 ... 5th lens group, L21 ... negative lens, L22 ... negative lens, L23 ... positive lens, L24 ... negative lens, L31 ... positive lens, L32 ... positive lens, L33 ... negative lens, 10 ... imaging device, 21 ... zoom lens, 31 ... imaging device

Claims (7)

物体側より像側へ順に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と負の屈折力を有する第2レンズ群と正の屈折力を有する第3レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群とを有し、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群が光軸方向に固定され、広角端状態と望遠端状態との間の変倍の際に前記第2レンズ群が前記光軸方向へ移動すると共に前記第2レンズ群の光軸方向への移動に伴う像面位置の変動を補償するように前記第4レンズ群が光軸方向へ移動するズームレンズであって、
開口絞りが前記第3レンズ群の物体側に隣接して配置され、
前記第3レンズ群は、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとが接合されて成る接合負レンズとが物体側より像側へ順に配置されて構成され、
以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する
ことを特徴とするズームレンズ。
(1)6<|f3b|/fw<10
(2)1.8<f1/(fw・ft)1/2<2.2
但し、
f3b:第3レンズ群を構成する接合負レンズの焦点距離
fw:広角端状態における焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における焦点距離
とする。
A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a first lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. 4 lens groups, the first lens group and the third lens group are fixed in the optical axis direction, and the second lens group is arranged at the time of zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state. A zoom lens in which the fourth lens group moves in the optical axis direction so as to compensate for a change in image plane position accompanying movement in the optical axis direction of the second lens group while moving in the optical axis direction,
An aperture stop is disposed adjacent to the object side of the third lens group;
The third lens group includes a positive lens having a convex surface facing the object side, and a cemented negative lens formed by cementing a positive lens having a convex surface facing the object side and a negative lens having a concave surface facing the image side. It is arranged in order from the image side,
A zoom lens characterized by satisfying the following conditional expressions (1) and (2):
(1) 6 <| f3b | / fw <10
(2) 1.8 <f1 / (fw · ft) 1/2 <2.2
However,
f3b: focal length of the cemented negative lens constituting the third lens group fw: focal length in the wide-angle end state f1: focal length of the first lens group ft: focal length in the telephoto end state
以下の条件式(3)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。
(3)4<f3/fw
但し、
f3:第3レンズ群の焦点距離
とする。
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (3) is satisfied.
(3) 4 <f3 / fw
However,
f3: The focal length of the third lens group.
以下の条件式(4)を満足する
ことを特徴とする請求項2に記載のズームレンズ。
(4)4<r3a/fw<5
但し、
r3a:第3レンズ群中の最も像側に配置された正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
とする。
The zoom lens according to claim 2, wherein the following conditional expression (4) is satisfied.
(4) 4 <r3a / fw <5
However,
r3a: The radius of curvature of the object side lens surface of the positive lens disposed closest to the image side in the third lens group.
以下の条件式(5)を満足する
ことを特徴とする請求項3に記載のズームレンズ。
(5)0.3<|f2|/(fw・ft)1/2<0.39
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離
とする。
The zoom lens according to claim 3, wherein the following conditional expression (5) is satisfied.
(5) 0.3 <| f2 | / (fw · ft) 1/2 <0.39
However,
f2: The focal length of the second lens group.
前記第2レンズ群が、像側に凹面を向けたメニスカス形状の第1負レンズと両凹形状の第2負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた第3負レンズとが物体側より像側へ順に配置されて構成された
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載のズームレンズ。
The second lens group includes a meniscus first negative lens having a concave surface facing the image side, a biconcave second negative lens, a positive lens having a convex surface facing the object side, and a third surface having a concave surface facing the image side. The zoom lens according to any one of claims 1 to 4, wherein the negative lens is arranged in order from the object side to the image side.
前記第2レンズ群の正レンズと第3負レンズを接合して接合レンズを構成した
ことを特徴とする請求項5に記載のズームレンズ。
The zoom lens according to claim 5, wherein a cemented lens is configured by cementing a positive lens and a third negative lens of the second lens group.
ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置であって、
前記ズームレンズは、
物体側より像側へ順に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と負の屈折力を有する第2レンズ群と正の屈折力を有する第3レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群とを有し、
前記第1レンズ群と前記第3レンズ群が光軸方向に固定され、
広角端状態と望遠端状態との間の変倍の際に前記第2レンズ群が前記光軸方向へ移動すると共に前記第2レンズ群の光軸方向への移動に伴う像面位置の変動を補償するように前記第4レンズ群が光軸方向へ移動され、
開口絞りが前記第3レンズ群の物体側に隣接して配置され、
前記第3レンズ群は、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとが接合されて成る接合負レンズとが物体側より像側へ順に配置されて構成され、
以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する
ことを特徴とする撮像装置。
(1)6<|f3b|/fw<10
(2)1.8<f1/(fw・ft)1/2<2.2
但し、
f3b:第3レンズ群を構成する接合負レンズの焦点距離
fw:広角端状態における焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における焦点距離
とする。
An imaging apparatus comprising a zoom lens and an image sensor that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal,
The zoom lens is
A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a first lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. 4 lens groups,
The first lens group and the third lens group are fixed in the optical axis direction;
During zooming between the wide-angle end state and the telephoto end state, the second lens group moves in the optical axis direction, and the image plane position varies with the movement of the second lens group in the optical axis direction. The fourth lens group is moved in the optical axis direction so as to compensate,
An aperture stop is disposed adjacent to the object side of the third lens group;
The third lens group includes a positive lens having a convex surface facing the object side, and a cemented negative lens formed by cementing a positive lens having a convex surface facing the object side and a negative lens having a concave surface facing the image side. It is arranged in order from the image side,
An imaging apparatus that satisfies the following conditional expression (1) and conditional expression (2):
(1) 6 <| f3b | / fw <10
(2) 1.8 <f1 / (fw · ft) 1/2 <2.2
However,
f3b: focal length of the cemented negative lens constituting the third lens group fw: focal length in the wide-angle end state f1: focal length of the first lens group ft: focal length in the telephoto end state
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