JP2010107652A - Zoom lens and imaging apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact wide-angle zoom lens suitable for a video camera etc., and having good optical performance. <P>SOLUTION: The zoom lens includes in order from an object side: a first negative lens group G1; a second negative lens group G2; a diaphragm; a third positive lens group G3; and a fourth positive lens group G4. The first lens group G1 includes, closest to the object side, a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side. Upon zooming from a wide-angle end to a telephoto end, the first lens group G1 is fixed, and at least the second lens group G2 and the third lens group G3 are moved in the optical axis direction. The zoom lens satisfies a conditional inequality (1). (1): 1.30&lt;¾f1/f2¾&lt;3.0, wherein f1 denotes focal length of the first lens group G1, f2 denotes focal length of the second lens group G2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ズームレンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、ビデオカメラや電子スチルカメラ、監視カメラ等に好適に使用可能なズームレンズおよび該ズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a zoom lens and an imaging apparatus, and more particularly to a zoom lens that can be suitably used for a video camera, an electronic still camera, a surveillance camera, and the like, and an imaging apparatus including the zoom lens.

従来、民生用ビデオカメラ等に用いられるズームレンズとして、10倍以上の高変倍比を有し、Fナンバーが1.8位のものが多用されている。レンズタイプとしては、最も物体側に、変倍時に固定されていて正の屈折力を有する第1レンズ群を配置した4群タイプのズームレンズが多く提案されている。   Conventionally, as a zoom lens used for a consumer video camera or the like, a zoom lens having a high zoom ratio of 10 times or more and an F number of about 1.8 is often used. As a lens type, many 4-group type zoom lenses have been proposed in which a first lens group that is fixed at the time of zooming and has a positive refractive power is disposed closest to the object side.

従来知られているその他のレンズタイプのズームレンズとしては、例えば、特許文献1、2に記載されたものがある。特許文献1には、最も物体側に、負の屈折力を有する第1レンズ群を配置した3群タイプのズームレンズが記載されている。特許文献2には、最も物体側に、負の屈折力を有する第1レンズ群を配置した4群タイプのズームレンズが記載されている。
特開2006−078581号公報 特開2007−156239号公報
Examples of other lens types known in the art include those described in Patent Documents 1 and 2, for example. Patent Document 1 describes a three-group type zoom lens in which a first lens group having negative refractive power is disposed closest to the object side. Patent Document 2 describes a four-group type zoom lens in which a first lens group having negative refractive power is disposed closest to the object side.
JP 2006-078581 A JP 2007-156239 A

しかしながら、近年では、ユーザーの要望が多様化し、高変倍比を要望する流れとは別に、高変倍比よりもコンパクト性や広い画角を重視した要望も高まってきている。   However, in recent years, the demands of users have diversified, and apart from the trend of demanding high zoom ratios, there has been an increasing demand for more compactness and wider angle of view than high zoom ratios.

上記の正の第1レンズ群を有する4群タイプは、大口径比を確保しやすく、変倍に伴う口径比の変動も小さくできるが、小型化や広角化に適しているとはいえない。この4群タイプで広角化を図ろうとすると、第1レンズ群のレンズの有効径が非常に大きくなってしまうため、このタイプはもともと焦点距離をできるだけ望遠側に寄せた設計となっていることが多かった。そのため、このタイプのズームレンズで広い画角を撮影するには、ワイドコンバータ等の別レンズを追加装着せざるをえない場合が非常に多かった。   The four-group type having the positive first lens group described above is easy to ensure a large aperture ratio and can reduce the variation in aperture ratio accompanying zooming, but is not suitable for downsizing or widening the angle. When attempting to widen the angle with this four-group type, the effective diameter of the lens of the first lens group becomes very large, so this type is originally designed with the focal length as close to the telephoto side as possible. There were many. For this reason, in order to photograph a wide angle of view with this type of zoom lens, it is often the case that another lens such as a wide converter must be additionally mounted.

変倍比が小さくてもよい場合は、例えば、上記の特許文献1に記載されたような、負の第1レンズ群を有する3群タイプのズームレンズを採用することが考えられる。このレンズタイプは、小型化および広角化に有利なタイプである。しかし、特許文献1に記載されたズームレンズは、デジタルスチルカメラ用であることから、沈胴方式を採っており、第1レンズ群が移動する構成となっている。ビデオカメラ用途では、沈胴する必要はなく、むしろ、第1レンズ群が移動する構成は不適であり、最も物体側には、固定されたレンズ群か、固定された平板を配置することが好ましい。   In the case where the zoom ratio may be small, for example, it is conceivable to employ a three-group type zoom lens having a negative first lens group as described in Patent Document 1 above. This lens type is advantageous for downsizing and widening the angle. However, since the zoom lens described in Patent Document 1 is for a digital still camera, the retractable method is adopted, and the first lens group is moved. In the video camera application, it is not necessary to retract the lens. Rather, the configuration in which the first lens unit moves is unsuitable, and it is preferable to arrange a fixed lens unit or a fixed flat plate on the most object side.

特許文献2には、変倍時に固定の第1レンズ群を有するズームレンズが記載されているが、画角が60度程度と小さく、広角化の要望を満たすものではない。特許文献2には、画角が77度と広角化を図ったズームレンズも記載されているが、第1レンズ群が移動する構成であるため、ビデオカメラ用途には不適である。   Patent Document 2 describes a zoom lens having a first lens group that is fixed at the time of zooming. However, the angle of view is as small as about 60 degrees, which does not satisfy the demand for wide angle. Patent Document 2 also describes a zoom lens with a wide angle of view of 77 degrees, but is not suitable for video camera applications because the first lens group is configured to move.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、良好な光学性能を保持して小型かつ広角に構成され、ビデオカメラ等に好適なズームレンズおよび該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a zoom lens suitable for video cameras and the like and an image pickup apparatus including the zoom lens, which is configured with a small size and a wide angle while maintaining good optical performance. It is intended.

本発明のズームレンズは、物体側から順に、負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、絞りと、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レンズ群とを備え、第1レンズ群は、最も物体側に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズを有し、広角端から望遠端への変倍の際には、第1レンズ群を固定するとともに、少なくとも第2レンズ群および第3レンズ群を光軸方向に移動させ、下記条件式(1)を満たすことを特徴とするものである。
1.30<|f1/f2|<3.0 … (1)
The zoom lens of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a stop, and a third lens group having a positive refractive power. And a fourth lens group having a positive refractive power. The first lens group has a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side closest to the object side, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In this case, the first lens group is fixed, and at least the second lens group and the third lens group are moved in the optical axis direction to satisfy the following conditional expression (1).
1.30 <| f1 / f2 | <3.0 (1)

なお、本発明において、各「レンズ群」は、複数のレンズから構成されるものだけでなく、1枚のレンズのみで構成されるものも含むものとする。   In the present invention, each “lens group” includes not only a plurality of lenses but also a lens group.

本発明のズームレンズは、物体側から順に、負、負、正、正のパワーを有するレンズ群を備え、いわば、前述した小型化および広角化に有利な負レンズ群先行の3群タイプの物体側にさらに負の固定群を1つ配置した構成を採っており、第1レンズ群の最も物体側に広角化に有利な形状の負メニスカスレンズを配置することで、小型化とともにさらなる広角化を実現することが容易になる。また、本発明のズームレンズは、条件式(1)を満たすように構成することで、ディストーションを抑制して広角化を実現し、小型に構成して良好な光学性能を得ることが容易になる。   The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a lens group having negative, negative, positive, and positive powers. In other words, the object of the three-group type preceding the negative lens group that is advantageous for downsizing and widening the angle. In addition, one negative fixed group is arranged on the side, and a negative meniscus lens having a shape that is advantageous for widening the angle is arranged on the most object side of the first lens group, thereby further widening the angle as well as downsizing. It becomes easy to realize. Further, the zoom lens according to the present invention is configured to satisfy the conditional expression (1), so that it is easy to obtain a wide optical angle by suppressing distortion and to obtain a good optical performance with a small size. .

本発明のズームレンズにおいては、第1レンズ群が、負のメニスカスレンズの1枚から構成されるようにしてもよい。   In the zoom lens of the present invention, the first lens group may be composed of one negative meniscus lens.

また、本発明のズームレンズにおいては、下記条件式(2)を満たすことが好ましい。
1.05<fw/IH<1.65 … (2)
ただし、
fw:広角端における全系の焦点距離
IH:最大像高
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the following conditional expression (2) is satisfied.
1.05 <fw / IH <1.65 (2)
However,
fw: focal length of entire system at wide angle end IH: maximum image height

また、本発明のズームレンズにおいては、第2レンズ群が、物体側から順に、負レンズ、正レンズの2枚から構成されるようにしてもよい。   In the zoom lens of the present invention, the second lens group may be composed of two lenses, a negative lens and a positive lens, in order from the object side.

また、本発明のズームレンズにおいては、第3レンズ群が、2枚の正レンズと1枚の負レンズから構成されるようにしてもよい。   In the zoom lens of the present invention, the third lens group may be composed of two positive lenses and one negative lens.

また、本発明のズームレンズにおいては、第4レンズ群が、1枚の正レンズから構成されるようにしてもよい。   In the zoom lens of the present invention, the fourth lens group may be composed of one positive lens.

また、本発明のズームレンズにおいては、下記条件式(3)を満たすことが好ましい。
0.2<D12min/D2G<1.0 … (3)
ただし、
D12min:広角端から望遠端への変倍における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上の最小間隔
D2G:第2レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離
In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the following conditional expression (3) is satisfied.
0.2 <D12min / D2G <1.0 (3)
However,
D12min: minimum distance on the optical axis between the first lens group and the second lens group in zooming from the wide-angle end to the telephoto end D2G: light from the most object-side surface to the most image-side surface of the second lens group Axis distance

また、本発明のズームレンズにおいては、第2レンズ群が1枚の正レンズを含むように構成してもよく、その場合は下記条件式(4)を満たすことが好ましい。
ν2p<23.0 … (4)
ただし、
ν2p:第2レンズ群の前記正レンズのd線におけるアッベ数
In the zoom lens of the present invention, the second lens group may be configured to include one positive lens. In that case, it is preferable that the following conditional expression (4) is satisfied.
ν2p <23.0 (4)
However,
ν2p: Abbe number at the d-line of the positive lens in the second lens group

また、本発明のズームレンズにおいては、第2レンズ群が1枚の正レンズを含む場合、下記条件式(5)を満たすことが好ましい。
N2p>1.85 … (5)
ただし、
N2p:第2レンズ群の前記正レンズのd線における屈折率
In the zoom lens of the present invention, it is preferable that the following conditional expression (5) is satisfied when the second lens group includes one positive lens.
N2p> 1.85 (5)
However,
N2p: Refractive index at the d-line of the positive lens in the second lens group

また、本発明のズームレンズにおいては、第3レンズ群が、物体側から順に、正レンズ、負レンズ、正レンズの3枚から構成されるようにしてもよい。その際に、第3レンズ群の最も像側の正レンズが、少なくとも1面の非球面を有することが好ましい。   In the zoom lens of the present invention, the third lens group may be composed of three lenses in order from the object side: a positive lens, a negative lens, and a positive lens. At this time, it is preferable that the most image-side positive lens in the third lens group has at least one aspheric surface.

なお、本明細書における各条件式の値は、ズームレンズの基準波長におけるものである。   The values of the conditional expressions in this specification are those at the reference wavelength of the zoom lens.

本発明の撮像装置は、上記記載の本発明のズームレンズを備えたことを特徴とするものである。   An image pickup apparatus according to the present invention includes the zoom lens according to the present invention described above.

本発明によれば、物体側から順に、負の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、正の第4レンズ群を備え、第1レンズ群を固定群とし、第1レンズ群の構成を好適に設定し、条件式(1)を満たすように構成しているため、良好な光学性能を保持して小型かつ広角に構成され、ビデオカメラ等に好適なズームレンズおよび該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。   According to the present invention, in order from the object side, the negative first lens group, the negative second lens group, the positive third lens group, and the positive fourth lens group, the first lens group is a fixed group, A zoom lens suitable for a video camera or the like that is configured to satisfy the conditional expression (1) by suitably setting the configuration of the first lens group and is configured to be small and wide-angle while maintaining good optical performance. And an imaging device provided with the zoom lens can be provided.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態にかかるズームレンズの構成を示す断面図であり、後述の実施例1のズームレンズに対応している。また、図2〜図6はそれぞれ、後述の実施例2〜実施例6のズームレンズの構成を示す断面図である。図1〜図6に示すズームレンズの基本的な構成は同様であり、図示方法も同様であるため、以下では主に図1を例にとって説明する。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens according to an embodiment of the present invention, and corresponds to a zoom lens of Example 1 described later. FIGS. 2 to 6 are cross-sectional views each showing a configuration of a zoom lens of Examples 2 to 6 described later. Since the basic configuration of the zoom lens shown in FIGS. 1 to 6 is the same and the method of illustration is also the same, the following description will be mainly made with reference to FIG. 1 as an example.

本発明の実施形態にかかるズームレンズは、光軸Zに沿って、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4とを備えている。   The zoom lens according to the embodiment of the present invention includes a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture in order from the object side along the optical axis Z. A stop St, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power are provided.

このズームレンズは、広角端から望遠端への変倍を行う際には、第1レンズ群G1は固定されており、少なくとも第2レンズ群G2および第3レンズ群G3が光軸Z方向に移動することにより行うように構成されている。   In this zoom lens, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, and at least the second lens group G2 and the third lens group G3 move in the optical axis Z direction. It is comprised so that it may carry out by doing.

図1では、左側が物体側、右側が像側であり、上段に広角端における無限遠合焦時のレンズ配置を示し、下段に望遠端における無限遠合焦時のレンズ配置を示し、広角端から望遠端へ変倍するときの各レンズ群の概略的な移動軌跡を矢印で示している。なお、図1に示す開口絞りStは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。   In FIG. 1, the left side is the object side, the right side is the image side, the upper stage shows the lens arrangement at infinity focusing at the wide angle end, the lower stage shows the lens arrangement at infinity focusing at the telephoto end, and the wide angle end. Schematic movement trajectories of the lens groups when zooming from the telephoto end to the telephoto end are indicated by arrows. Note that the aperture stop St shown in FIG. 1 does not necessarily indicate the size or shape, but indicates the position on the optical axis Z.

また、図1では像面をSimとして図示している。例えばこのズームレンズを撮像装置に適用する際には、像面Simに撮像素子の撮像面が位置するように配置される。   In FIG. 1, the image plane is shown as Sim. For example, when this zoom lens is applied to an image pickup apparatus, the zoom lens is arranged so that the image pickup surface of the image pickup element is positioned on the image plane Sim.

ズームレンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、最も像側のレンズと撮像面との間にカバーガラスや、プリズム、赤外線カットフィルタ、ローパスフィルタなどの各種フィルタ等を配置することが好ましく、図1では、最も像側のレンズ群と像面Simとの間に、これらを想定した平行平板状の光学部材PPが配置された例を示している。   When applying a zoom lens to an imaging device, depending on the configuration of the camera side on which the lens is mounted, a cover glass, prism, infrared cut filter, low-pass filter, etc. are provided between the lens closest to the image side and the imaging surface. Various filters and the like are preferably arranged, and FIG. 1 shows an example in which a parallel plate-shaped optical member PP assuming these is arranged between the lens group closest to the image side and the image plane Sim.

本実施形態のズームレンズは、物体側から順に、負、負、正、正のパワーを有する第1、第2、第3、第4レンズ群G1、G2、G3、G4を備えている。本実施形態の第2、第3、第4レンズ群G2、G3、G4のみ見ると、特許文献1に記載されたような3群タイプのズームレンズと同じパワー配置である。   The zoom lens according to the present embodiment includes first, second, third, and fourth lens groups G1, G2, G3, and G4 having negative, negative, positive, and positive powers in order from the object side. When only the second, third, and fourth lens groups G2, G3, and G4 of the present embodiment are viewed, the power arrangement is the same as that of the three-group type zoom lens described in Patent Document 1.

もともと特許文献1に記載されたような負レンズ群先行の3群タイプのズームレンズは、非常にコンパクトに構成でき、さらに広角化しやすいという長所を有するが、最も物体側のレンズ群が移動する点がビデオカメラ用途としては好ましくなかった。そこで、本実施形態では、この3群タイプのズームレンズに、変倍時に固定されている第1レンズ群G1を追加して設けた構成を採用している。   Originally, the zoom lens of the three-group type preceding the negative lens group as described in Patent Document 1 has an advantage that it can be configured very compactly and can be easily widened, but the lens group closest to the object moves. However, it was not preferable for a video camera. Therefore, in the present embodiment, a configuration in which the first lens group G1 fixed at the time of zooming is additionally provided to the three-group type zoom lens is employed.

固定群である第1レンズ群G1を最も物体側に配置することで、レンズ系のサイズが若干大きくなるものの、室内における人物撮影等にも好適なビデオカメラを実現できる。また、上記3群タイプにこの第1レンズ群G1を追加することによって、上記3群タイプよりも、広角端での収差補正効果が向上し、広角化や高変倍化に有利となる。   By disposing the first lens group G1, which is a fixed group, on the most object side, the size of the lens system is slightly increased, but a video camera suitable for photographing a person in a room can be realized. Further, by adding the first lens group G1 to the three-group type, the aberration correction effect at the wide-angle end is improved and it is advantageous for widening the angle and increasing the zoom ratio compared to the three-group type.

例えば、特許文献1に記載のズームレンズは60度程度の画角で3倍程度の倍率であるが、本実施形態の第1レンズ群G1では後述の実施例に示すように、約70〜85度の画角で約5倍の倍率を実現することができる。このように、第1レンズ群G1の作用によって、従来多く提案されてきた正レンズ群先行の上記4群タイプでは実現が困難であった広い画角を実現することができる。   For example, the zoom lens described in Patent Document 1 has an angle of view of about 60 degrees and a magnification of about 3 times, but the first lens group G1 of the present embodiment has about 70 to 85 as shown in Examples described later. A magnification of about 5 times can be realized at a field angle of degrees. As described above, the first lens group G1 can realize a wide angle of view that has been difficult to realize with the above-described four-group type that precedes the positive lens group that has been proposed in the past.

本実施形態のズームレンズの第1レンズ群G1は、最も物体側に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズを有するように構成される。このような形状の負メニスカスレンズを最も物体側に配置することで、広角化に有利となる。   The first lens group G1 of the zoom lens according to the present embodiment is configured to have a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side closest to the object side. Arranging the negative meniscus lens having such a shape closest to the object side is advantageous for widening the angle.

具体的には例えば、本実施形態のズームレンズは図1に示す例のような構成を採ることができる。すなわち、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズの負レンズL11の1枚構成とすることができる。第1レンズ群G1を1枚構成とすることで、小型化に有利となる。   Specifically, for example, the zoom lens of the present embodiment can take a configuration as shown in FIG. That is, the first lens group G1 can have a single lens configuration of a negative lens L11 of a meniscus lens having a convex surface facing the object side. The first lens group G1 having a single lens structure is advantageous for downsizing.

第2レンズ群G2は、例えば、物体側から順に、負レンズL21、正レンズL22からなる2枚構成とすることができる。   For example, the second lens group G2 may have a two-lens configuration including a negative lens L21 and a positive lens L22 in order from the object side.

第3レンズ群G3は、例えば、2枚の正レンズと1枚の負レンズからなるように構成することができる。より詳しくは、第3レンズ群G3は、物体側から順に、正レンズL31、負レンズL32、正レンズL33の3枚のレンズからなるように構成してもよい。この場合は、最も像側の正レンズL33が、少なくとも1面の非球面を有するように構成することが好ましい。第3レンズ群G3が非球面レンズを有することで、全ズーム域において球面収差を良好に補正することができる。   The third lens group G3 can be configured to include, for example, two positive lenses and one negative lens. More specifically, the third lens group G3 may be configured to include three lenses of a positive lens L31, a negative lens L32, and a positive lens L33 in order from the object side. In this case, it is preferable that the most image-side positive lens L33 has at least one aspheric surface. Since the third lens group G3 has an aspheric lens, spherical aberration can be favorably corrected in the entire zoom range.

第4レンズ群G4は、例えば、1枚の正レンズL41からなるように構成することができる。   The fourth lens group G4 can be configured to include, for example, one positive lens L41.

本実施形態のズームレンズは、下記条件式(1)を満たすように構成されている。
1.30<|f1/f2|<3.0 … (1)
ただし、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
The zoom lens according to the present embodiment is configured to satisfy the following conditional expression (1).
1.30 <| f1 / f2 | <3.0 (1)
However,
f1: Focal length of the first lens group G1 f2: Focal length of the second lens group G2

条件式(1)は、第1レンズ群G1の焦点距離と第2レンズ群G2の焦点距離の比を規定しており、ディストーションの増大を防止しつつ、広角化を実現するための条件である。条件式(1)の下限を下回ると、第1レンズ群G1のパワーが強くなり、ディストーションの補正が困難になる。あるいは、第2レンズ群G2のパワーが弱くなり、広角化することが難しくなる。条件式(1)の上限を上回ると、第1レンズ群G1のパワーが弱くなるため、前玉径(最も物体側のレンズの径)が大型化してしまう。また、第1レンズ群G1のパワーが弱すぎると、収差の補正効果が小さくなるとともに、本実施形態の第1レンズ群G1を有しないような上記従来の3群タイプのズームレンズと比べて、広角化を促進する役割が小さくなる。あるいは、第2レンズ群G2のパワーが強くなるため、製造誤差や組立誤差の許容量が小さくなり、好ましくない。   Conditional expression (1) defines the ratio of the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the second lens group G2, and is a condition for realizing a wide angle while preventing an increase in distortion. . If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the power of the first lens group G1 becomes strong, and it becomes difficult to correct distortion. Alternatively, the power of the second lens group G2 becomes weak and it is difficult to widen the angle. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the power of the first lens group G1 becomes weak, and the front lens diameter (the diameter of the lens closest to the object side) increases. If the power of the first lens group G1 is too weak, the aberration correction effect is reduced, and compared with the conventional three-group type zoom lens that does not have the first lens group G1 of the present embodiment, The role of promoting widening is reduced. Alternatively, since the power of the second lens group G2 is increased, the allowable amount of manufacturing error and assembly error is reduced, which is not preferable.

本実施形態のズームレンズは、上記構成に加え、さらに以下の条件式を満たすように構成することが好ましく、これにより、さらに良好な特性を得ることができる。なお、好ましい態様としては、以下の条件式のうちいずれか1つを満たすものでもよく、あるいは、任意の組み合わせを満たすものでもよい。
1.05<fw/IH<1.65 … (2)
0.2<D12min/D2G<1.0 … (3)
ν2p<23.0 … (4)
N2p>1.85 … (5)
ただし、
fw:広角端における全系の焦点距離
IH:最大像高
D12min:広角端から望遠端への変倍における第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との光軸Z上の最小間隔
D2G:第2レンズ群G2の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸Z上の距離
ν2p:第2レンズ群G2が1枚の正レンズを含む場合、該正レンズのd線におけるアッベ数
N2p:第2レンズ群G2が1枚の正レンズを含む場合、該正レンズのd線における屈折率
In addition to the above-described configuration, the zoom lens according to the present embodiment is preferably configured to satisfy the following conditional expression, whereby even better characteristics can be obtained. In addition, as a preferable aspect, any one of the following conditional expressions may be satisfied, or any combination may be satisfied.
1.05 <fw / IH <1.65 (2)
0.2 <D12min / D2G <1.0 (3)
ν2p <23.0 (4)
N2p> 1.85 (5)
However,
fw: focal length of the entire system at the wide angle end IH: maximum image height D12 min: minimum distance D2G on the optical axis Z between the first lens group G1 and the second lens group G2 in zooming from the wide angle end to the telephoto end: Distance ν2p on the optical axis Z from the most object side surface to the most image side surface of the two lens group G2: When the second lens group G2 includes one positive lens, the Abbe number of the positive lens at the d-line N2p: When the second lens group G2 includes one positive lens, the refractive index of the positive lens at the d-line

条件式(2)は、広角端における全系の焦点距離と最大像高の比を規定している。条件式(2)の下限を下回ると、前玉径が大型化してしまう。また、広角端における倍率色収差の補正が難しくなる。条件式(2)の上限を上回ると、レンズ系の全長が長くなり、レンズ系が大型化してしまう。このとき、広角端において第2レンズ群G2がより像側に近づきやすくなり、望遠端において第2レンズ群G2がより物体側に近づきやすくなり、前玉径が大型化してしまう。   Conditional expression (2) defines the ratio between the focal length of the entire system at the wide-angle end and the maximum image height. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the front lens diameter will increase. In addition, it becomes difficult to correct lateral chromatic aberration at the wide-angle end. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the total length of the lens system becomes long and the lens system becomes large. At this time, the second lens group G2 is more likely to approach the image side at the wide-angle end, and the second lens group G2 is more likely to be closer to the object side at the telephoto end, resulting in an increase in the front lens diameter.

条件式(3)は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の光軸Z上の最小間隔と第2レンズ群G2の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸Z上の距離の比を規定している。条件式(3)の下限を下回ると、第1レンズ群G1や第2レンズ群G2の保持部材等が干渉する虞が生じ、好ましくない。条件式(3)の上限を上回ると、レンズ系の全長が長くなるとともに、前玉径が大型化してしまう。   Conditional expression (3) indicates that the minimum distance on the optical axis Z between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the optical axis Z from the most object side surface to the most image side surface of the second lens group G2. The ratio of the distance is specified. If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the holding members of the first lens group G1 and the second lens group G2 may interfere with each other, which is not preferable. When the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the total length of the lens system becomes long and the front lens diameter increases.

条件式(4)は、第2レンズ群G2が正レンズを含む場合、該正レンズのアッベ数の好適な範囲を規定している。この条件式を満たすことで、第2レンズ群G2が含む正レンズが1枚のみであっても、色収差を良好に補正することが容易になる。条件式(4)の上限を上回るほどアッベ数が大きな材料を選択すると、第2レンズ群G2での色収差補正の効果が低くなり、ビデオカメラ等に要求される程度の倍率および高性能化を実現することが困難になる。   Conditional expression (4) defines a preferable range of the Abbe number of the positive lens when the second lens group G2 includes a positive lens. By satisfying this conditional expression, it becomes easy to satisfactorily correct chromatic aberration even when the second lens group G2 includes only one positive lens. Selecting a material with a larger Abbe number that exceeds the upper limit of conditional expression (4) reduces the effect of correcting chromatic aberration in the second lens group G2, and achieves the magnification and high performance required for video cameras and the like. It becomes difficult to do.

条件式(5)は、第2レンズ群G2が正レンズを含む場合、該正レンズの屈折率の好適な範囲を規定している。条件式(5)の下限を下回ると、変倍時のコマ収差の変動を抑えることが難しくなる。また、一般に、高屈折率の光学材料はアッベ数が小さいため、条件式(5)を満たすことで、条件式(4)を満たす場合と同様に、色収差補正の効果を得ることができる。   Conditional expression (5) defines a preferable range of the refractive index of the positive lens when the second lens group G2 includes a positive lens. If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, it will be difficult to suppress fluctuations in coma during zooming. In general, since an optical material with a high refractive index has a small Abbe number, satisfying conditional expression (5) can provide the effect of correcting chromatic aberration as in the case of satisfying conditional expression (4).

本実施形態のズームレンズは、さらに以下の条件式(1−1)、(2−1)、(3−1)、(4−1)、(5−1)を満足することがより好ましい。条件式(1−1)、(2−1)、(3−1)、(4−1)、(5−1)それぞれを満たすことで、条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)それぞれを満たすことにより得られる効果をさらに高めることができる。
1.30<|f1/f2|<2.8 … (1−1)
1.10<fw/IH<1.6 … (2−1)
0.3<D12min/D2G<0.9 … (3−1)
ν2p<21.0 … (4−1)
N2p>1.90 … (5−1)
It is more preferable that the zoom lens of the present embodiment further satisfies the following conditional expressions (1-1), (2-1), (3-1), (4-1), and (5-1). Conditional expressions (1-1), (2-1), (2-1), (3-1), (4-1), (5-1) are satisfied to satisfy conditional expressions (1), (2), (3). , (4) and (5), the effects obtained by satisfying each can be further enhanced.
1.30 <| f1 / f2 | <2.8 (1-1)
1.10 <fw / IH <1.6 (2-1)
0.3 <D12min / D2G <0.9 (3-1)
ν2p <21.0 (4-1)
N2p> 1.90 (5-1)

また、本ズームレンズが例えば屋外等の厳しい環境において使用される場合には、最も物体側に配置されるレンズには、風雨による表面劣化、直射日光による温度変化に強く、さらには油脂・洗剤等の化学薬品に強い材料、すなわち耐水性、耐候性、耐酸性、耐薬品性等が高い材料を用いることが好ましく、さらには堅く、割れにくい材料を用いることが好ましい。以上のことから最も物体側に配置される材料としては、具体的にはガラスを用いることが好ましく、あるいは透明なセラミックスを用いてもよい。   In addition, when this zoom lens is used in harsh environments such as outdoors, the lens placed closest to the object is resistant to surface deterioration due to wind and rain, temperature changes due to direct sunlight, and oils and detergents. It is preferable to use a material resistant to chemicals, that is, a material having high water resistance, weather resistance, acid resistance, chemical resistance, and the like, and further, a material that is hard and difficult to break. From the above, as the material arranged closest to the object side, specifically, glass is preferably used, or transparent ceramics may be used.

非球面形状が形成されるレンズの材料としては、プラスチックを用いることが好ましく、この場合には、非球面形状を精度良く作製することができるとともに、軽量化および低コスト化を図ることが可能となる。   It is preferable to use plastic as the material of the lens on which the aspherical shape is formed. In this case, the aspherical shape can be manufactured with high accuracy, and the weight and cost can be reduced. Become.

本ズームレンズが、広い温度範囲で使用可能なことが要求される場合には、各レンズの材料としては線膨張係数の小さいものを用いることが好ましい。また、本ズームレンズが厳しい環境において使用される場合には、保護用の多層膜コートが施されることが好ましい。さらに、保護用コート以外にも、使用時のゴースト光低減等のための反射防止コート膜を施すようにしてもよい。   When the zoom lens is required to be usable in a wide temperature range, it is preferable to use a material having a small linear expansion coefficient as the material of each lens. In addition, when the zoom lens is used in a harsh environment, a protective multilayer coating is preferably applied. In addition to the protective coat, an antireflection coating film for reducing ghost light during use may be applied.

図1に示す例では、レンズ系と像面Simとの間に光学部材PPを配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等を配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、あるいは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。   In the example shown in FIG. 1, an example in which the optical member PP is arranged between the lens system and the image plane Sim is shown, but instead of arranging a low-pass filter, various filters that cut a specific wavelength range, or the like, These various filters may be disposed between the lenses, or a coating having the same action as the various filters may be applied to the lens surface of any lens.

以上説明したように、本実施形態のズームレンズによれば、要求される仕様等に応じて、上記した好ましい構成を適宜採用することで、レンズ枚数を大幅に増やすことなく、小型に構成でき、良好な収差補正と低コスト化を両立させることができる。   As described above, according to the zoom lens of the present embodiment, according to the required specifications and the like, by appropriately adopting the preferred configuration described above, it can be configured compactly without significantly increasing the number of lenses, It is possible to achieve both good aberration correction and cost reduction.

次に、本発明のズームレンズの数値実施例について説明する。実施例1〜6のズームレンズのレンズ断面図はそれぞれ図1〜図6に示したものである。   Next, numerical examples of the zoom lens according to the present invention will be described. The lens cross-sectional views of the zoom lenses of Examples 1 to 6 are those shown in FIGS.

実施例1にかかるズームレンズの基本レンズデータを表1に、ズーム(変倍)に関するデータを表2に、非球面データを表3に示す。同様に、実施例2〜6にかかるズームレンズの基本データ、ズームに関するデータ、非球面データを表4〜表18に示す。以下では、表中の記号の意味について、主に実施例1を例にとり説明するが、実施例2〜6のものについても基本的に同様である。   Table 1 shows basic lens data of the zoom lens according to Example 1, Table 2 shows data relating to zooming (magnification), and Table 3 shows aspherical data. Similarly, basic data, zoom-related data, and aspherical data of the zoom lenses according to Examples 2 to 6 are shown in Tables 4 to 18. In the following, the meaning of the symbols in the table will be described mainly using Example 1 as an example, but the same applies to Examples 2 to 6.

表1の基本レンズデータにおいて、Siは最も物体側の構成要素の面を1番目として像側に向かうに従い順次増加するi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示し、Riはi番目の面の曲率半径を示し、Diはi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。なお、面間隔の最下欄は表中の最終面と像面Simとの面間隔を示している。また、基本レンズデータにおいて、Ndjは最も物体側のレンズを1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の光学要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjはj番目の光学要素のd線に対するアッベ数を示している。なお、基本レンズデータには、開口絞りStおよび光学部材PPも含めて示している。開口絞りStに相当する面の曲率半径の欄には(開口絞り)と記載している。基本レンズデータの曲率半径の符号は、物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。   In the basic lens data of Table 1, Si indicates the i-th (i = 1, 2, 3,...) Surface number that increases sequentially toward the image side with the most object-side component surface being first. Indicates the radius of curvature of the i-th surface, and Di indicates the surface interval on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface. The bottom column of the surface interval indicates the surface interval between the final surface in the table and the image surface Sim. In the basic lens data, Ndj is the d-line (wavelength: 587.6 nm) of the j-th (j = 1, 2, 3,...) Optical element that sequentially increases toward the image side with the most object-side lens as the first lens. ), And νdj represents the Abbe number of the j-th optical element with respect to the d-line. The basic lens data includes the aperture stop St and the optical member PP. In the column of the radius of curvature of the surface corresponding to the aperture stop St, (aperture stop) is described. The sign of the radius of curvature of the basic lens data is positive when convex on the object side and negative when convex on the image side.

実施例1のズームレンズは、変倍時に、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4が移動する。   In the zoom lens of Example 1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 move during zooming.

表1の基本レンズデータにおいて、変倍時に間隔が変化する、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔、第2レンズ群G2と開口絞りStの間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔、第4レンズ群G4と光学部材PPの間隔に相当する面間隔の欄にはそれぞれ、D2(可変)、D6(可変)、D12(可変)、D14(可変)と記載している。   In the basic lens data in Table 1, the interval changes at the time of zooming, the interval between the first lens group G1 and the second lens group G2, the interval between the second lens group G2 and the aperture stop St, the third lens group G3 and the fourth lens group. In the column of the distance between the lens groups G4 and the surface distance corresponding to the distance between the fourth lens group G4 and the optical member PP, D2 (variable), D6 (variable), D12 (variable), and D14 (variable) are described. ing.

なお、実施例2、4〜6のズームレンズは、実施例1のもの同様に、変倍時に、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4が移動するが、実施例3のズームレンズは、変倍時に、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3が移動する。したがって、実施例3の表では、変倍時に間隔が変化する面間隔をD2(可変)、D6(可変)、D12(可変)としている。   In the zoom lenses of Examples 2 and 4-6, as in Example 1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 move during zooming. In the zoom lens No. 3, the second lens group G2 and the third lens group G3 move during zooming. Therefore, in the table of Example 3, the surface intervals at which the interval changes upon zooming are D2 (variable), D6 (variable), and D12 (variable).

表2のズームに関するデータには、広角端、望遠端における、全系の焦点距離f、FナンバーFno.、全画角2ω、変倍に伴い変化する各面間隔D2、D6、D12、D14の値を示す。全画角2ωの単位は度である。   The zoom-related data in Table 2 includes the focal length f of the entire system at the wide-angle end and the telephoto end, the F number Fno. , The total field angle 2ω, and the values of the surface spacings D2, D6, D12, and D14 that change with zooming. The unit of the total angle of view 2ω is degrees.

表1のRiおよびDiの単位、表2のf、D2、D6、D12、D14の単位としては、「mm」を用いることができるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることはなく、他の適当な単位を用いることもできる。   As the unit of Ri and Di in Table 1 and the units of f, D2, D6, D12, and D14 in Table 2, “mm” can be used. Since the performance can be obtained, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used.

表1の基本レンズデータでは、非球面の面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表3の非球面データには、非球面レンズであるレンズの符号と、非球面の面番号と、これら非球面に関する非球面係数を示す。非球面係数は、以下の式(A)で表される非球面式における各係数KA、RA(m=3、4、5、…10)の値である。 In the basic lens data in Table 1, the surface number of the aspheric surface is marked with *, and the paraxial radius of curvature is shown as the radius of curvature of the aspheric surface. The aspherical data in Table 3 shows the sign of a lens that is an aspherical lens, the surface number of the aspherical surface, and the aspherical coefficients related to these aspherical surfaces. The aspheric coefficient is a value of each coefficient KA, RA m (m = 3, 4, 5,... 10) in the aspheric expression expressed by the following expression (A).

Zd=C・h/{1+(1−KA・C・h1/2}+ΣRA・h … (A)
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に
下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸からのレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、RA:非球面係数(m=3、4、5、…10)
なお、表1のRiおよびDiの単位にmmを用いたときは、上記Zd、hの単位もmmとなる。
Zd = C · h 2 / {1+ (1−KA · C 2 · h 2 ) 1/2 } + ΣRA m · h m (A)
However,
Zd: Depth of aspheric surface (length of perpendicular drawn from a point on the aspherical surface of height h to a plane perpendicular to the optical axis where the aspherical vertex contacts)
h: Height (distance from the optical axis to the lens surface)
C: Reciprocal number of paraxial radius of curvature KA, RA m : aspheric coefficient (m = 3, 4, 5,... 10)
In addition, when mm is used as the unit of Ri and Di in Table 1, the unit of Zd and h is also mm.

Figure 2010107652
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表19に、実施例1〜6における条件式(1)〜(5)に対応する値を示す。表19からわかるように、実施例1〜6のいずれも、条件式(1)〜(5)を満足している。   Table 19 shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (5) in Examples 1 to 6. As can be seen from Table 19, all of Examples 1 to 6 satisfy the conditional expressions (1) to (5).

Figure 2010107652
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図7(A)〜図7(H)に実施例1のズームレンズの広角端および望遠端における、球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差の各収差図を示す。各収差図には、d線(波長587.6nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には波長460.0nm、波長615.0nmについての収差も示す。球面収差図のFno.はFナンバー、その他の収差図のωは半画角を意味する。   7A to 7H show respective aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and lateral chromatic aberration at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens of Example 1. FIG. Each aberration diagram shows the aberration with the d-line (wavelength 587.6 nm) as the reference wavelength, while the spherical aberration diagram and the magnification chromatic aberration diagram also show the aberrations for the wavelength 460.0 nm and the wavelength 615.0 nm. Fno. Of spherical aberration diagram. Means F number, and ω in other aberration diagrams means half angle of view.

同様に、図8(A)〜図8(H)、図9(A)〜図9(H)、図10(A)〜図10(H)、図11(A)〜図11(H)、図12(A)〜図12(H)に、実施例2〜6のズームレンズの広角端および望遠端における、球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差の各収差図を示す。   Similarly, FIG. 8 (A) to FIG. 8 (H), FIG. 9 (A) to FIG. 9 (H), FIG. 10 (A) to FIG. 10 (H), FIG. 11 (A) to FIG. FIGS. 12A to 12H are graphs showing spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and lateral chromatic aberration at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lenses of Examples 2 to 6, respectively. Show.

以上のデータから、実施例1〜6のズームレンズは、約5倍の倍率を有し、小型化を図りつつ、広角端における全画角が70〜85度と広角であり、広角端でのFナンバーが2.5程度と小さく、各収差が良好に補正され、広角端および望遠端ともに可視域において高い光学性能を有することがわかる。これらのズームレンズは、監視カメラや、ビデオカメラ、電子スチルカメラ等の撮像装置に好適に使用することができる。   From the above data, the zoom lenses of Examples 1 to 6 have a magnification of about 5 times, and the entire angle of view at the wide-angle end is 70 to 85 degrees and a wide angle while achieving a reduction in size. It can be seen that the F-number is as small as about 2.5, each aberration is corrected well, and both the wide-angle end and the telephoto end have high optical performance in the visible range. These zoom lenses can be suitably used for imaging devices such as surveillance cameras, video cameras, and electronic still cameras.

図11に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態にかかるズームレンズ1を用いて構成したビデオカメラ10の構成図を示す。なお、図11では、ズームレンズ1が備える負の第1レンズ群G1、負の第2レンズ群G2、開口絞りSt、正の第3レンズ群G3、正の第4レンズ群G4を概略的に示している。   FIG. 11 is a configuration diagram of a video camera 10 configured using the zoom lens 1 according to the embodiment of the present invention as an example of the imaging device of the embodiment of the present invention. In FIG. 11, the negative first lens group G1, the negative second lens group G2, the aperture stop St, the positive third lens group G3, and the positive fourth lens group G4 included in the zoom lens 1 are schematically illustrated. Show.

ビデオカメラ10は、ズームレンズ1と、ズームレンズ1の像側に配置されたローパスフィルタおよび赤外線カットフィルタ等の機能を有するフィルタ2と、フィルタ2の像側に配置された撮像素子4と、信号処理回路5とを備えている。撮像素子4はズームレンズ1により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えば、CCD(Charge Coupled Device)を用いることができる。撮像素子4は、その撮像面がズームレンズ1の像面に一致するように配置される。撮像素子4からの出力信号が信号処理回路5にて演算処理された後、表示装置6に像が表示される。   The video camera 10 includes a zoom lens 1, a filter 2 having functions such as a low-pass filter and an infrared cut filter disposed on the image side of the zoom lens 1, an image pickup device 4 disposed on the image side of the filter 2, and a signal. And a processing circuit 5. The image sensor 4 converts an optical image formed by the zoom lens 1 into an electrical signal, and for example, a CCD (Charge Coupled Device) can be used. The image sensor 4 is arranged such that its image plane coincides with the image plane of the zoom lens 1. After the output signal from the image sensor 4 is processed by the signal processing circuit 5, an image is displayed on the display device 6.

本発明の実施形態にかかるズームレンズは、前述した長所を有するため、本実施形態の撮像装置は、小型に構成可能であり、広い画角で高画質の映像を得ることができる。   Since the zoom lens according to the embodiment of the present invention has the advantages described above, the image pickup apparatus of the present embodiment can be configured in a small size, and can obtain a high-quality image with a wide angle of view.

なお、従来の3群タイプのズームレンズが沈胴方式のデジタルスチルカメラ用途として用いられる場合には、不使用時にコンパクトに収納できるように、レンズ群の移動はカムによってなされていたが、ビデオカメラ用途にそのままこの機構を採用すると、ズーム時の騒音が大きくなってしまう。ビデオカメラ用途の装置では、レンズ群はガイドバーに沿って電子的に移動させることが好ましく、これにより騒音を低減することができる。   When a conventional three-group zoom lens is used as a retractable digital still camera, the lens group is moved by a cam so that it can be stored compactly when not in use. If this mechanism is used as it is, the noise during zooming will increase. In an apparatus for a video camera, the lens group is preferably moved electronically along the guide bar, which can reduce noise.

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。   The present invention has been described with reference to the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications can be made. For example, the values of the radius of curvature, the surface spacing, the refractive index, the Abbe number, etc. of each lens component are not limited to the values shown in the above numerical examples, but can take other values.

本発明の実施例1のズームレンズのレンズ構成を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens of Example 1 of this invention. 本発明の実施例2のズームレンズのレンズ構成を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens of Example 2 of this invention. 本発明の実施例3のズームレンズのレンズ構成を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens of Example 3 of this invention. 本発明の実施例4のズームレンズのレンズ構成を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens of Example 4 of this invention. 本発明の実施例5のズームレンズのレンズ構成を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens of Example 5 of this invention. 本発明の実施例6のズームレンズのレンズ構成を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens of Example 6 of this invention. 図7(A)〜図7(H)は本発明の実施例1のズームレンズの各収差図FIGS. 7A to 7H are graphs showing aberrations of the zoom lens according to Example 1 of the present invention. 図8(A)〜図8(H)は本発明の実施例2のズームレンズの各収差図8A to 8H are aberration diagrams of the zoom lens according to Example 2 of the present invention. 図9(A)〜図9(H)は本発明の実施例3のズームレンズの各収差図9A to 9H are aberration diagrams of the zoom lens according to Example 3 of the present invention. 図10(A)〜図10(H)は本発明の実施例4のズームレンズの各収差図10A to 10H are aberration diagrams of the zoom lens according to Example 4 of the present invention. 図11(A)〜図11(H)は本発明の実施例5のズームレンズの各収差図FIGS. 11A to 11H are graphs showing aberrations of the zoom lens according to Example 5 of the present invention. 図12(A)〜図12(H)は本発明の実施例6のズームレンズの各収差図FIGS. 12A to 12H are graphs showing aberrations of the zoom lens according to Example 6 of the present invention. 本発明の実施形態にかかる撮像装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ズームレンズ
2 フィルタ
4 撮像素子
5 信号処理回路
6 表示装置
10 ビデオカメラ
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
PP 光学部材
St 開口絞り
Sim 像面
Z 光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Zoom lens 2 Filter 4 Image pick-up element 5 Signal processing circuit 6 Display apparatus 10 Video camera G1 1st lens group G2 2nd lens group G3 3rd lens group G4 4th lens group PP Optical member St Aperture stop Sim Image plane Z Optical axis

Claims (12)

物体側から順に、負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、絞りと、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レンズ群とを備え、
前記第1レンズ群は、最も物体側に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズを有し、
広角端から望遠端への変倍の際には、前記第1レンズ群を固定するとともに、少なくとも前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させ、
下記条件式(1)を満たすことを特徴とするズームレンズ。
1.30<|f1/f2|<3.0 … (1)
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
In order from the object side, the first lens group having a negative refractive power, the second lens group having a negative refractive power, a stop, a third lens group having a positive refractive power, and a positive refractive power A fourth lens group,
The first lens group includes a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side closest to the object side,
During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group is fixed and at least the second lens group and the third lens group are moved in the optical axis direction.
A zoom lens that satisfies the following conditional expression (1):
1.30 <| f1 / f2 | <3.0 (1)
However,
f1: Focal length of the first lens group f2: Focal length of the second lens group
前記第1レンズ群が、前記負のメニスカスレンズの1枚から構成されることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。   2. The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group includes one of the negative meniscus lenses. 下記条件式(2)を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
1.05<fw/IH<1.65 … (2)
ただし、
fw:広角端における全系の焦点距離
IH:最大像高
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (2) is satisfied.
1.05 <fw / IH <1.65 (2)
However,
fw: focal length of entire system at wide angle end IH: maximum image height
前記第2レンズ群が、物体側から順に、負レンズ、正レンズの2枚から構成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のズームレンズ。   4. The zoom lens according to claim 1, wherein the second lens group includes a negative lens and a positive lens in order from the object side. 5. 前記第3レンズ群が、2枚の正レンズと1枚の負レンズとから構成されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のズームレンズ。   5. The zoom lens according to claim 1, wherein the third lens group includes two positive lenses and one negative lens. 6. 前記第4レンズ群が、1枚の正レンズから構成されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, wherein the fourth lens group includes a single positive lens. 下記条件式(3)を満たすことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.2<D12min/D2G<1.0 … (3)
ただし、
D12min:広角端から望遠端への変倍における前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との光軸上の最小間隔
D2G:前記第2レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (3) is satisfied.
0.2 <D12min / D2G <1.0 (3)
However,
D12min: minimum distance on the optical axis between the first lens group and the second lens group in zooming from the wide-angle end to the telephoto end D2G: surface closest to the image side from the most object side surface of the second lens group Distance on the optical axis to
前記第2レンズ群が1枚の正レンズを含み、下記条件式(4)を満たすことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
ν2p<23.0 … (4)
ただし、
ν2p:前記第2レンズ群の前記正レンズのd線におけるアッベ数
The zoom lens according to claim 1, wherein the second lens group includes one positive lens and satisfies the following conditional expression (4).
ν2p <23.0 (4)
However,
ν2p: Abbe number at the d-line of the positive lens of the second lens group
前記第2レンズ群が1枚の正レンズを含み、下記条件式(5)を満たすことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
N2p>1.85 … (5)
ただし、
N2p:前記第2レンズ群の前記正レンズのd線における屈折率
9. The zoom lens according to claim 1, wherein the second lens group includes one positive lens and satisfies the following conditional expression (5).
N2p> 1.85 (5)
However,
N2p: Refractive index at the d-line of the positive lens of the second lens group
前記第3レンズ群が、物体側から順に、正レンズ、負レンズ、正レンズの3枚から構成されることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のズームレンズ。   10. The zoom lens according to claim 1, wherein the third lens group includes a positive lens, a negative lens, and a positive lens in order from the object side. 前記第3レンズ群の最も像側の前記正レンズが、少なくとも1面の非球面を有することを特徴とする請求項10に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 10, wherein the positive lens closest to the image side of the third lens group has at least one aspheric surface. 請求項1から11のいずれか1項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。   An imaging apparatus comprising the zoom lens according to claim 1.
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