JP2011095329A - Zoom lens and image pickup device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens that achieves miniaturization and higher performance with a simple configuration and which is in a low degree of difficulty in manufacturing. <P>SOLUTION: The zoom lens includes three groups having negative, positive and positive power in order from an object side. The first group includes a negative cemented lens formed by joining together, from the object side, a first lens comprising a negative single lens and a second lens comprising a positive single lens. The second group includes a cemented lens formed by joining together, from the object side, a third lens comprising a positive single lens and a fourth lens comprising a negative single lens, and the third group includes a fifth lens comprising a positive single lens. The zoom lens satisfies following conditional expressions (1) to (3). (1) N1d>1.55, (2) v2d<30, and (3)¾G1R1/G2R2¾<3. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関し、特に、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等(以下、これらをデジタルカメラと呼ぶ。)のズーム機構を有するズームレンズ及び撮像装置に関する。   The present invention relates to a zoom lens and an image pickup apparatus, and more particularly to a zoom lens and an image pickup apparatus having a zoom mechanism of a digital video camera, a digital still camera or the like (hereinafter referred to as a digital camera).

近年、CCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等の撮像素子を用いたデジタルカメラが急速に普及し、一般化してきている。   In recent years, digital cameras using an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor have rapidly spread and become common.

このようにデジタルカメラが一般的になるにつれて、特にレンズ一体型のデジタルスチルカメラの低価格化、小型化及び高機能化に対するユーザニーズが強まっている。このようなユーザニーズを背景に、負・正・正の3群構成による所謂沈胴レンズで、第1群及び第2群がそれぞれ接合レンズのみから構成されているズームレンズが知られている(例えば特許文献1、特許文献2参照)。   As digital cameras become more common in this way, there is a growing need for users to reduce the cost, size, and functionality of digital still cameras with integrated lenses. Against the background of such user needs, zoom lenses are known which are so-called collapsible lenses having a negative, positive, and positive three-group configuration, in which the first group and the second group are each composed only of cemented lenses (for example, (See Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開2005-308953公報JP 2005-308953 JP 特開2007-225864公報JP 2007-225864 JP

ところで上述した特許文献1に記載されている光学系においては、第1群の接合レンズを構成している負レンズ及び正レンズの硝材と曲率の設定が小型化・薄型化・高性能化には十分効果的であるとはいえず、小型化・薄型化及び高性能化が十分に達成されているとはいえないという問題があった。   By the way, in the optical system described in Patent Document 1 described above, the setting of the glass material and curvature of the negative lens and the positive lens constituting the cemented lens of the first group is required for miniaturization, thinning, and high performance. There is a problem that it cannot be said that it is sufficiently effective, and it cannot be said that downsizing, thinning, and high performance are sufficiently achieved.

また上述した特許文献2に記載されているような第1群が物体側から正・負の単レンズにより構成される接合レンズでは、第1群が物体側から順に正の単レンズと負の単レンズの接合レンズにより構成されている関係上、広角端状態において周辺光線の入射角度が正の単レンズにより急激に折り曲げられた後に、負の単レンズに入射される。   In a cemented lens in which the first group is composed of positive and negative single lenses from the object side as described in Patent Document 2 described above, the first group consists of a positive single lens and a negative single lens in order from the object side. Because the lens is composed of a cemented lens, the incident angle of the peripheral ray is sharply bent by the positive single lens in the wide-angle end state and then incident on the negative single lens.

このため特許文献2に記載された接合レンズでは、特に広角端状態における周辺の歪曲・像面湾曲等の収差補正が不利になるという問題があった。   For this reason, the cemented lens described in Patent Document 2 has a problem that correction of aberrations such as peripheral distortion and curvature of field in the wide-angle end state is disadvantageous.

さらに上述した特許文献2に記載されているような第1群が負の単レンズにより構成されている場合、第1群の負の単レンズで発生する広角端状態における倍率色収差及び望遠端状態における軸上色収差のために、広角端状態及び望遠端状態の双方で性能劣化が生じ、小型化及び高性能化が両立しているとは言い難いという問題があった。   Further, when the first group described in Patent Document 2 described above is composed of a negative single lens, the lateral chromatic aberration in the wide-angle end state and the telephoto end state generated by the negative single lens of the first group. Due to axial chromatic aberration, performance degradation occurs in both the wide-angle end state and the telephoto end state, and it is difficult to say that both miniaturization and high performance are compatible.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成により小型化。薄型化及び高性能化を実現し得る製造難易度の低いズームレンズ及び撮像装置を提案しようとするものである。   The present invention has been made in consideration of the above points, and is downsized with a simple configuration. It is an object of the present invention to propose a zoom lens and an imaging apparatus with low manufacturing difficulty that can realize a reduction in thickness and performance.

かかる課題を解決するため本発明のズームレンズにおいては、物体側から順に、負・正・正の3群により構成され、第1群が物体側から負の単レンズでなる第1レンズ及び正の単レンズでなる第2レンズを接合した負の接合レンズから成り、第2群が物体側から正の単レンズでなる第3レンズ及び負の単レンズでなる第4レンズを接合した接合レンズとから成り、第3群が正の単レンズでなる第5レンズから成り、以下の条件式(1)乃至(3)を満足する。
(1)N1d>1.55
(2)v2d<30
(3)|G1R1/G2R2|<3
但し、
N1d :第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズのd線に対する屈折率
v2d :第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数
G1R1:第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径
G2R2:第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズにおける第2面の曲率半径
とする。
In order to solve such a problem, in the zoom lens of the present invention, the first lens is composed of three negative, positive, and positive groups in order from the object side, and the first lens is a negative single lens from the object side and the positive lens. The second lens unit is composed of a negative cemented lens obtained by cementing a second lens composed of a single lens, and the second lens unit is composed of a third lens composed of a positive single lens and a cemented lens composed of a fourth lens composed of a negative single lens from the object side. And the third lens unit is composed of a fifth lens that is a positive single lens, and satisfies the following conditional expressions (1) to (3).
(1) N1d> 1.55
(2) v2d <30
(3) | G1R1 / G2R2 | <3
However,
N1d: Refractive index with respect to d-line of the negative first lens constituting the first group cemented lens v2d: Abbe number G1R1: positive second lens constituting the first group cemented lens The radius of curvature G2R2 of the first surface of the negative first lens to be configured is the radius of curvature of the second surface of the positive second lens that constitutes the cemented lens of the first group.

この3群タイプのズームレンズでは、第1群を負のパワーを持つ第1レンズと正のパワーを持つ第2レンズとからなる接合レンズ1枚のみで構成することにより、以下のメリットがある。   In this three-group type zoom lens, the first group is composed of only one cemented lens composed of a first lens having a negative power and a second lens having a positive power.

第1に、3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第1群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化が発生しないため、組立時におけるレンズ間の調芯が不要となり、当該調芯の製造工程を省略し製造時間を短縮することができる。   First, in the three-group type zoom lens, the first group is not composed of a plurality of lenses, but only a cemented lens, so that performance deterioration due to eccentricity between lenses in the first group does not occur. Therefore, alignment between lenses at the time of assembling becomes unnecessary, and the manufacturing process of the alignment can be omitted and the manufacturing time can be shortened.

すなわち3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第1群を複数枚構成とするよりも性能の改善とコスト削減及び薄型化が可能となる。   That is, in the zoom lens of the three-group type, the first group is not composed of a plurality of lenses but has a single structure consisting only of cemented lenses, thereby improving performance and reducing costs compared to the case where the first group is composed of a plurality of lenses. Thinning is possible.

第2に、3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第1群におけるレンズ間隔誤差が0となるため、従来のように第1群を複数枚のレンズ構成とした場合に比べて、ピント位置のずれ量が小さくなる。   Secondly, in the zoom lens of the three-group type, since the first lens group is not a plurality of lens structures but a single structure including only a cemented lens, the lens interval error in the first lens group becomes zero. As described above, the shift amount of the focus position is smaller than in the case where the first group has a plurality of lenses.

これにより3群タイプのズームレンズでは、第1群乃至第3群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。   As a result, in the zoom lens of the three-group type, the margin of the mechanical hardware configuration for adjusting the focus position by the first to third groups can be reduced, so that the whole can be further reduced in size. .

第3に、3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、従来のように第1群を複数枚のレンズ構成とした場合の像面側に位置する第2レンズが第2群にとって邪魔にならなくなる分だけ、当該第2群の位置を一段と第1群の主点位置へ近付けることができる。   Thirdly, in the three-group type zoom lens, the first group has a single lens configuration instead of a plurality of lens configurations, and only a cemented lens. The position of the second group can be brought closer to the principal point position of the first group as much as the second lens positioned on the image plane side does not interfere with the second group.

これにより3群タイプのズームレンズでは、第2群によって第1群の主点位置を像面へ近付ける作用を弱めることができる。すなわち3群タイプのズームレンズでは、第2群を正の第3レンズ及び負の第4レンズの接合レンズだけで構成することができ、かくして第2群におけるレンズ偏芯敏感度を抑制し、かつ薄型化、高性能化を実現しながら製造難易度の低下を図ることができる。   Thereby, in the zoom lens of the three-group type, the action of bringing the principal point position of the first group close to the image plane can be weakened by the second group. That is, in the zoom lens of the three-group type, the second group can be constituted by only the cemented lens of the positive third lens and the negative fourth lens, thus suppressing the lens eccentricity sensitivity in the second group, and It is possible to reduce the manufacturing difficulty while realizing thinning and high performance.

第4に、3群タイプのズームレンズでは、第1群だけでなく、第2群についても接合レンズだけで構成することができるので、第2群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化を未然に防止することができる。   Fourth, since the zoom lens of the three-group type can be constituted not only by the first group but also by the cemented lens for the second group, the performance degradation due to the eccentricity between the lenses in the second group is obviated. Can be prevented.

このとき3群タイプのズームレンズでは、第2群におけるレンズ間の光軸方向の組立ばらつきも無くなるため、ピント位置ずれ量が小さくなる。これにより3群タイプのズームレンズでは、第1群乃至第3群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。   At this time, in the zoom lens of the three-group type, there is no assembly variation in the optical axis direction between the lenses in the second group, so that the amount of focus position deviation is small. As a result, in the zoom lens of the three-group type, the margin of the mechanical hardware configuration for adjusting the focus position by the first to third groups can be reduced, so that the whole can be further reduced in size. .

ここで、3群タイプのズームレンズにおける条件式(1)乃至(3)は、薄型化、小型化、高性能化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るために規定されたものである。   Here, the conditional expressions (1) to (3) in the three-group type zoom lens are defined in order to reduce the manufacturing difficulty while realizing thinning, downsizing, and high performance. .

条件式(1)は、第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズのd線に対する屈折率を規定しており、この下限値を下回る場合、第1群の負のパワーを強くして小型化を達成しようとしたとき負の第1レンズの曲率が小さくなって、光軸方向の厚みが増して薄型化に不利となると共に、球面収差、像面湾曲及び歪曲収差の補正も困難になる。   Conditional expression (1) defines the refractive index of the negative first lens constituting the cemented lens of the first group with respect to the d-line, and when the lower limit is not reached, the negative power of the first group is increased. When trying to achieve miniaturization, the curvature of the negative first lens is reduced, the thickness in the optical axis direction is increased, which is disadvantageous for thinning, and correction of spherical aberration, curvature of field and distortion is also difficult. become.

また条件式(1)の下限値を下回る場合、負の第1レンズの曲率が小さくなるので接合レンズを成形する際に正の第2レンズを接合し難くなり、製造難易度が上がってしまう。すなわち3群タイプのズームレンズでは、条件式(1)により薄型化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るようになされている。   If the lower limit value of conditional expression (1) is not reached, the curvature of the negative first lens becomes small, so that it becomes difficult to join the positive second lens when molding the cemented lens, and the manufacturing difficulty increases. That is, in the zoom lens of the three-group type, the manufacturing difficulty level is reduced while realizing a reduction in thickness according to the conditional expression (1).

条件式(2)は、第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数を規定しており、小型化を維持しつつ、広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正するためのものである。   Conditional expression (2) defines the Abbe number of the positive second lens that constitutes the cemented lens of the first group, and while maintaining the miniaturization, the lateral chromatic aberration in the wide-angle end state and the axis in the telephoto end state This is for correcting the upper chromatic aberration.

この条件式(2)の上限値を上回ると、第1群における第1レンズの負のパワーを強めた場合に発生する広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正することができず、広角端状態での撮像素子の周辺部と、望遠端状態での撮像素子の中心部の解像性能が劣化してしまう。   If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the lateral chromatic aberration in the wide-angle end state and the longitudinal chromatic aberration in the telephoto end state that occur when the negative power of the first lens in the first group is increased are corrected. Therefore, the resolution performance of the peripheral portion of the image sensor in the wide-angle end state and the central portion of the image sensor in the telephoto end state is deteriorated.

条件式(3)は、第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径に比べて、正の第2レンズにおける第2面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。   Conditional expression (3) indicates that the radius of curvature of the second surface of the positive second lens does not become too small compared to the radius of curvature of the first surface of the negative first lens constituting the cemented lens of the first group. Is stipulated.

この条件式(3)の上限値を上回った場合、第1群の第1レンズにおける第1面に比べて、第1群の第2レンズにおける第2面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、第2レンズ単品及び接合レンズの製造難易度が上がって製造コストが高くなる。これに加えて、第1レンズの負のパワーを十分に強くすることができないため、小型化に不利となってしまう。   When the upper limit value of the conditional expression (3) is exceeded, the radius of curvature of the second surface of the second lens in the first group becomes too small compared to the first surface of the first lens in the first group, The manufacturing difficulty of the second lens unit and the cemented lens increases, and the manufacturing cost increases. In addition, the negative power of the first lens cannot be increased sufficiently, which is disadvantageous for downsizing.

また、本発明の撮像装置においては、ズームレンズと、ズームレンズによって形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子とを具え、ズームレンズは、物体側から順に、負・正・正の3群により構成され、第1群が物体側から負の単レンズでなる第1レンズ及び正の単レンズでなる第2レンズを接合した負の接合レンズから成り、第2群が物体側から正の単レンズでなる第3レンズ及び負の単レンズでなる第4レンズを接合した接合レンズとから成り、第3群が正の単レンズでなる第5レンズから成り、以下の条件式(1)乃至(3)を満足する。
(1)N1d>1.55
(2)v2d<30
(3)|G1R1/G2R2|<3
但し、
N1d :第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズのd線に対する屈折率
v2d :第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数
G1R1:第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径
G2R2:第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズにおける第2面の曲率半径
とする。
The image pickup apparatus of the present invention further includes a zoom lens and an image pickup element that converts an optical image formed by the zoom lens into an electric signal. The zoom lens includes negative, positive, and positive 3 in order from the object side. The first group is composed of a negative cemented lens in which a first lens composed of a negative single lens and a second lens composed of a positive single lens are cemented from the object side, and the second group is positive from the object side. The third lens unit is composed of a cemented lens formed by cementing a third lens composed of a single lens and a fourth lens composed of a negative single lens, and the third group is composed of a fifth lens composed of a positive single lens. Satisfy (3).
(1) N1d> 1.55
(2) v2d <30
(3) | G1R1 / G2R2 | <3
However,
N1d: Refractive index with respect to d-line of the negative first lens constituting the first group cemented lens v2d: Abbe number G1R1: positive second lens constituting the first group cemented lens The radius of curvature G2R2 of the first surface of the negative first lens to be configured is the radius of curvature of the second surface of the positive second lens that constitutes the cemented lens of the first group.

この撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、第1群を負のパワーを持つ第1レンズと正のパワーを持つ第2レンズとからなる接合レンズ1枚のみで構成することにより、以下のメリットがある。   In the zoom lens of the three-group type in this image pickup apparatus, the following advantages can be obtained by configuring the first group with only one cemented lens including a first lens having a negative power and a second lens having a positive power. There is.

第1に、撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第1群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化が発生しないため、組立時におけるレンズ間の調芯が不要となり、当該調芯の製造工程を省略し製造時間を短縮することができる。   First, in a three-group type zoom lens in an image pickup apparatus, performance degradation due to decentration between lenses in the first group is achieved by making the first group a single configuration with only a cemented lens instead of a plurality of lens configurations. Therefore, alignment between lenses at the time of assembling becomes unnecessary, and the manufacturing process of the alignment can be omitted, and the manufacturing time can be shortened.

すなわち撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第1群を複数枚構成とするよりも性能の改善とコスト削減及び薄型化が可能となる。   That is, in the zoom lens of the three-group type in the image pickup apparatus, the first group is not composed of a plurality of lenses but has a single structure consisting only of cemented lenses. Cost reduction and thickness reduction are possible.

第2に、撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第1群におけるレンズ間隔誤差が0となるため、従来のように第1群を複数枚のレンズ構成とした場合に比べて、ピント位置のずれ量が小さくなる。   Second, in the zoom lens of the three-group type in the imaging apparatus, the lens group error in the first group becomes zero by making the first group a single configuration with only a cemented lens instead of a plurality of lens configurations. As compared with the conventional case where the first lens unit is composed of a plurality of lenses, the shift amount of the focus position is small.

これにより撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、第1群乃至第3群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。   As a result, in the zoom lens of the three-group type in the image pickup apparatus, the margin of the mechanical hardware configuration for adjusting the focus position by the first group to the third group can be reduced, so that the whole is further reduced in size. be able to.

第3に、撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、従来のように第1群を複数枚のレンズ構成とした場合の像面側に位置する第2レンズが第2群にとって邪魔にならなくなる分だけ、当該第2群の位置を一段と第1群の主点位置へ近付けることができる。   Thirdly, in the zoom lens of the three-group type in the image pickup apparatus, the first group is not composed of a plurality of lenses but a single structure consisting of only cemented lenses, so that the first group is composed of a plurality of lenses as in the prior art. When the configuration is adopted, the position of the second group can be brought closer to the principal point position of the first group by the amount that the second lens located on the image plane side does not interfere with the second group.

これにより撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、第2群によって第1群の主点位置を像面へ近付ける作用を弱めることができる。すなわち3群タイプのズームレンズでは、第2群を正の第3レンズ及び負の第4レンズの接合レンズだけで構成することができ、かくして第2群におけるレンズ偏芯敏感度を抑制しつつ、薄型化、高性能化及び製造の容易化を実現することができる。   Thereby, in the zoom lens of the three-group type in the imaging apparatus, the action of bringing the principal point position of the first group close to the image plane by the second group can be weakened. That is, in the zoom lens of the three-group type, the second group can be constituted only by the cemented lens of the positive third lens and the negative fourth lens, thus suppressing the lens eccentricity sensitivity in the second group, Thinning, high performance, and easy manufacturing can be realized.

第4に、撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、第1群だけでなく、第2群についても接合レンズだけで構成することができるので、第2群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化を未然に防止することができる。   Fourthly, in the three-group type zoom lens in the image pickup apparatus, not only the first group but also the second group can be configured by only cemented lenses, so that performance degradation due to eccentricity between lenses in the second group. Can be prevented in advance.

このとき撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、第2群におけるレンズ間の光軸方向の組立ばらつきも無くなるため、ピント位置ずれ量が小さくなる。これにより撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、第1群乃至第3群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。   At this time, in the zoom lens of the three-group type in the imaging apparatus, there is no assembly variation in the optical axis direction between the lenses in the second group, so that the amount of focus position deviation is small. As a result, in the zoom lens of the three-group type in the image pickup apparatus, the margin of the mechanical hardware configuration for adjusting the focus position by the first group to the third group can be reduced, so that the whole is further reduced in size. be able to.

ここで、3群タイプのズームレンズにおける条件式(1)乃至(3)は、薄型化、小型化、高性能化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るために規定されたものである。   Here, the conditional expressions (1) to (3) in the three-group type zoom lens are defined in order to reduce the manufacturing difficulty while realizing thinning, downsizing, and high performance. .

条件式(1)は、第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズのd線に対する屈折率を規定しており、この下限値を下回る場合、第1群の負のパワーを強くして小型化を達成しようとしたとき負の第1レンズの曲率が小さくなって、光軸方向の厚みが増して薄型化に不利となると共に、球面収差、像面湾曲及び歪曲収差の補正も困難になる。   Conditional expression (1) defines the refractive index of the negative first lens constituting the cemented lens of the first group with respect to the d-line, and when the lower limit is not reached, the negative power of the first group is increased. When trying to achieve miniaturization, the curvature of the negative first lens is reduced, the thickness in the optical axis direction is increased, which is disadvantageous for thinning, and correction of spherical aberration, curvature of field and distortion is also difficult. become.

また条件式(1)の下限値を下回る場合、負の第1レンズの曲率が小さくなるので接合レンズを成形する際に正の第2レンズを接合し難くなり、製造難易度が上がってしまう。すなわち撮像装置における3群タイプのズームレンズでは、条件式(1)により薄型化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るようになされている。   If the lower limit value of conditional expression (1) is not reached, the curvature of the negative first lens becomes small, so that it becomes difficult to join the positive second lens when molding the cemented lens, and the manufacturing difficulty increases. In other words, the zoom lens of the three-group type in the image pickup apparatus is designed to reduce the manufacturing difficulty while realizing a reduction in thickness according to the conditional expression (1).

条件式(2)は、第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数を規定しており、小型化を維持しつつ、広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正するためのものである。   Conditional expression (2) defines the Abbe number of the positive second lens that constitutes the cemented lens of the first group, and while maintaining the miniaturization, the lateral chromatic aberration in the wide-angle end state and the axis in the telephoto end state This is for correcting the upper chromatic aberration.

この条件式(2)の上限値を上回ると、第1群における第1レンズの負のパワーを強めた場合に発生する広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正することができず、広角端状態での撮像素子の周辺部と、望遠端状態での撮像素子の中心部の解像性能が劣化してしまう。   If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the lateral chromatic aberration in the wide-angle end state and the longitudinal chromatic aberration in the telephoto end state that occur when the negative power of the first lens in the first group is increased are corrected. Therefore, the resolution performance of the peripheral portion of the image sensor in the wide-angle end state and the central portion of the image sensor in the telephoto end state is deteriorated.

条件式(3)は、第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径に比べて、正の第2レンズにおける第2面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。   Conditional expression (3) indicates that the radius of curvature of the second surface of the positive second lens does not become too small compared to the radius of curvature of the first surface of the negative first lens constituting the cemented lens of the first group. Is stipulated.

この条件式(3)の上限値を上回った場合、第1群の第1レンズにおける第1面に比べて、第1群の第2レンズにおける第2面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、第2レンズ単品及び接合レンズの製造難易度が上がって製造コストが高くなる。これに加えて、第1レンズの負のパワーを十分に強くすることができないため、小型化に不利となってしまう。   When the upper limit value of the conditional expression (3) is exceeded, the radius of curvature of the second surface of the second lens in the first group becomes too small compared to the first surface of the first lens in the first group, The manufacturing difficulty of the second lens unit and the cemented lens increases, and the manufacturing cost increases. In addition, the negative power of the first lens cannot be increased sufficiently, which is disadvantageous for downsizing.

本発明のズームレンズによれば、物体側から順に、負・正・正の3群により構成され、第1群が物体側から負の単レンズでなる第1レンズ及び正の単レンズでなる第2レンズを接合した負の接合レンズから成り、第2群が物体側から正の単レンズでなる第3レンズ及び負の単レンズでなる第4レンズを接合した接合レンズとから成り、第3群が正の単レンズでなる第5レンズから成り、以下の条件式(1)乃至(3)を満足するように構成されている。
(1)N1d>1.55
(2)v2d<30
(3)|G1R1/G2R2|<3
但し、
N1d :第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズのd線に対する屈折率
v2d :第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数
G1R1:第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径
G2R2:第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズにおける第2面の曲率半径
とする。
According to the zoom lens of the present invention, in order from the object side, the zoom lens includes three groups of negative, positive, and positive, and the first group includes a first lens that is a negative single lens and a positive single lens that is negative from the object side. The second lens group is composed of a negative cemented lens in which two lenses are cemented, and the second lens group is composed of a third lens composed of a positive single lens and a cemented lens composed of a fourth lens composed of a negative single lens from the object side. Consists of a fifth lens that is a positive single lens, and is configured to satisfy the following conditional expressions (1) to (3).
(1) N1d> 1.55
(2) v2d <30
(3) | G1R1 / G2R2 | <3
However,
N1d: Refractive index with respect to d-line of the negative first lens constituting the first group cemented lens v2d: Abbe number G1R1: positive second lens constituting the first group cemented lens The radius of curvature G2R2 of the first surface of the negative first lens to be configured is the radius of curvature of the second surface of the positive second lens that constitutes the cemented lens of the first group.

これにより本発明のズームレンズによれば、簡易な構成であり、第1群を構成する負の第1レンズ及び正の第2レンズの硝材と曲率とを最適に設定することにより、製造難易度が低く、薄型化及び高性能化を実現することができる。   As a result, according to the zoom lens of the present invention, it is a simple configuration, and by setting the glass material and the curvature of the negative first lens and the positive second lens constituting the first group optimally, the manufacturing difficulty level Therefore, it is possible to realize a reduction in thickness and performance.

また、本発明の撮像装置によれば、ズームレンズと、ズームレンズによって形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子とを具え、ズームレンズは、物体側から順に、負・正・正の3群により構成され、第1群が物体側から負の単レンズでなる第1レンズ及び正の単レンズでなる第2レンズを接合した負の接合レンズから成り、第2群が物体側から正の単レンズでなる第3レンズ及び負の単レンズでなる第4レンズを接合した接合レンズとから成り、第3群が正の単レンズでなる第5レンズから成り、
以下の条件式(1)乃至(3)を満足するように構成されている。
(1)N1d>1.55
(2)v2d<30
(3)|G1R1/G2R2|<3
但し、
N1d :第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズのd線に対する屈折率
v2d :第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数
G1R1:第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径
G2R2:第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズにおける第2面の曲率半径
とする。
Further, according to the imaging apparatus of the present invention, the zoom lens includes an imaging element that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal, and the zoom lens is negative, positive, positive in order from the object side. The first group is composed of a negative cemented lens in which a first lens composed of a negative single lens and a second lens composed of a positive single lens are cemented from the object side, and the second group is constructed positively from the object side. A third lens composed of a single lens and a fourth lens composed of a negative single lens, and a third lens composed of a fifth lens composed of a positive single lens.
The following conditional expressions (1) to (3) are satisfied.
(1) N1d> 1.55
(2) v2d <30
(3) | G1R1 / G2R2 | <3
However,
N1d: Refractive index with respect to d-line of the negative first lens constituting the first group cemented lens v2d: Abbe number G1R1: positive second lens constituting the first group cemented lens The radius of curvature G2R2 of the first surface of the negative first lens to be configured is the radius of curvature of the second surface of the positive second lens that constitutes the cemented lens of the first group.

これにより本発明の撮像装置によれば、ズームレンズが簡易な構成であり、第1群を構成する負の第1レンズ及び正の第2レンズの硝材と曲率とを最適に設定することにより、全体として製造難易度が低く、薄型化及び高性能化を実現することができる。   Thereby, according to the imaging device of the present invention, the zoom lens has a simple configuration, and by optimally setting the glass material and curvature of the negative first lens and the positive second lens constituting the first group, The manufacturing difficulty is low as a whole, and thinning and high performance can be realized.

第1数値実施例のズームレンズの構成を示す略線的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a zoom lens according to a first numerical example. 第1数値実施例のレンズ群配置を示す略線的断面図である。It is a rough-line sectional drawing which shows the lens group arrangement | positioning of a 1st numerical example. 第1数値実施例の諸収差を示す特性曲線図である。It is a characteristic curve figure which shows the various aberrations of a 1st numerical example. 第2数値実施例のズームレンズの構成を示す略線的断面図である。It is a rough-line sectional drawing which shows the structure of the zoom lens of a 2nd numerical example. 第2数値実施例のレンズ群配置を示す略線的断面図である。It is an approximate line sectional view showing lens group arrangement of the 2nd numerical example. 第2数値実施例の諸収差を示す特性曲線図である。It is a characteristic curve figure which shows the various aberrations of the 2nd numerical example. 第3数値実施例のズームレンズの構成を示す略線的断面図である。It is a rough-line sectional drawing which shows the structure of the zoom lens of a 3rd numerical example. 第3数値実施例のレンズ群配置を示す略線的断面図である。It is a rough-line sectional view showing the lens group arrangement of the third numerical example. 第3数値実施例の諸収差を示す特性曲線図である。It is a characteristic curve figure which shows the various aberrations of the 3rd numerical example. 本発明の撮像装置を搭載したデジタルスチルカメラの構成を示す略線的ブロック図である。1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a digital still camera equipped with an imaging apparatus of the present invention.

以下、発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態とする)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態
2.実施の形態に対応した数値実施例(第1数値実施例乃至第3数値実施例)
3.撮像装置及びデジタルスチルカメラ
4.他の実施の形態
Hereinafter, the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described. The description will be given in the following order.
1. Embodiment 2. FIG. Numerical examples corresponding to the embodiments (first numerical example to third numerical example)
3. 3. Imaging device and digital still camera Other embodiments

<1.実施の形態>
本発明の実施の形態における3群タイプのズームレンズでは、物体側から順に、負・正・正の3群により構成され、第1群が物体側から負の単レンズでなる第1レンズ及び正の単レンズでなる第2レンズを接合した負の接合レンズから成り、第2群が物体側から正の単レンズでなる第3レンズ及び負の単レンズでなる第4レンズを接合した接合レンズとから成り、第3群が正の単レンズでなる第5レンズから成り、以下の条件式(1)乃至(3)を満足するように構成されている。
(1)N1d>1.55
(2)v2d<30
(3)|G1R1/G2R2|<3
但し、
N1d :第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズのd線に対する屈折率
v2d :第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数
G1R1:第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径
G2R2:第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズにおける第2面の曲率半径
とする。
<1. Embodiment>
In the zoom lens of the three-group type according to the embodiment of the present invention, the first lens is composed of three negative, positive, and positive groups in order from the object side, and the first lens is a positive single lens from the object side and the positive lens. A cemented lens composed of a negative cemented lens obtained by cementing a second lens composed of a single lens, and a second lens composed of a third lens composed of a positive single lens and a fourth lens composed of a negative single lens from the object side. And the third group is composed of a fifth lens that is a positive single lens, and is configured to satisfy the following conditional expressions (1) to (3).
(1) N1d> 1.55
(2) v2d <30
(3) | G1R1 / G2R2 | <3
However,
N1d: Refractive index with respect to d-line of the negative first lens constituting the first group cemented lens v2d: Abbe number G1R1: positive second lens constituting the first group cemented lens The radius of curvature G2R2 of the first surface of the negative first lens to be configured is the radius of curvature of the second surface of the positive second lens that constitutes the cemented lens of the first group.

この3群タイプのズームレンズでは、第1群を負のパワーを持つ第1レンズと正のパワーを持つ第2レンズとからなる接合レンズ1枚のみで構成することにより、以下のメリットがある。   In this three-group type zoom lens, the first group is composed of only one cemented lens composed of a first lens having a negative power and a second lens having a positive power.

第1に、3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第1群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化が発生しないため、組立時におけるレンズ間の調芯が不要となり、当該調芯の製造工程を省略し製造時間を短縮することができる。   First, in the three-group type zoom lens, the first group is not composed of a plurality of lenses, but only a cemented lens, so that performance deterioration due to eccentricity between lenses in the first group does not occur. Therefore, alignment between lenses at the time of assembling becomes unnecessary, and the manufacturing process of the alignment can be omitted and the manufacturing time can be shortened.

すなわち3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第1群を複数枚構成とするよりも性能の改善とコスト削減及び薄型化することが可能となる。   That is, in the zoom lens of the three-group type, the first group is not composed of a plurality of lenses but has a single structure consisting only of cemented lenses, thereby improving performance and reducing costs compared to the case where the first group is composed of a plurality of lenses. It is possible to reduce the thickness.

第2に、3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第1群におけるレンズ間隔誤差が0となるため、従来のように第1群を複数枚のレンズ構成とした場合に比べて、ピント位置のずれ量が小さくなる。   Secondly, in the zoom lens of the three-group type, since the first lens group is not a plurality of lens structures but a single structure including only a cemented lens, the lens interval error in the first lens group becomes zero. As described above, the shift amount of the focus position is smaller than in the case where the first group has a plurality of lenses.

これにより3群タイプのズームレンズでは、第1群乃至第3群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。   As a result, in the zoom lens of the three-group type, the margin of the mechanical hardware configuration for adjusting the focus position by the first to third groups can be reduced, so that the whole can be further reduced in size. .

第3に、3群タイプのズームレンズでは、第1群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、従来のように第1群を複数枚のレンズ構成とした場合の像面側に位置する第2レンズが第2群にとって邪魔にならなくなる分だけ、当該第2群の位置を一段と第1群の主点位置へ近付けることができる。   Thirdly, in the three-group type zoom lens, the first group has a single lens configuration instead of a plurality of lens configurations, and only a cemented lens. The position of the second group can be brought closer to the principal point position of the first group as much as the second lens positioned on the image plane side does not interfere with the second group.

これにより3群タイプのズームレンズでは、第2群によって第1群の主点位置を像面へ近付ける作用を弱めることができる。すなわち3群タイプのズームレンズでは、第2群を正の第3レンズ及び負の第4レンズの接合レンズだけで構成することができ、かくして第2群におけるレンズ偏芯敏感度を抑制し、かつ薄型化、高性能化を実現しながら製造難易度の低下を図ることができる。   Thereby, in the zoom lens of the three-group type, the action of bringing the principal point position of the first group close to the image plane can be weakened by the second group. That is, in the zoom lens of the three-group type, the second group can be constituted by only the cemented lens of the positive third lens and the negative fourth lens, thus suppressing the lens eccentricity sensitivity in the second group, and It is possible to reduce the manufacturing difficulty while realizing thinning and high performance.

第4に、3群タイプのズームレンズでは、第1群だけでなく、第2群についても接合レンズだけで構成することができるので、第2群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化を未然に防止することができる。   Fourth, since the zoom lens of the three-group type can be constituted not only by the first group but also by the cemented lens for the second group, the performance degradation due to the eccentricity between the lenses in the second group is obviated. Can be prevented.

このとき3群タイプのズームレンズでは、第2群におけるレンズ間の光軸方向の組立ばらつきも無くなるため、ピント位置ずれ量が小さくなる。これにより3群タイプのズームレンズでは、第1群乃至第3群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。   At this time, in the zoom lens of the three-group type, there is no assembly variation in the optical axis direction between the lenses in the second group, so that the amount of focus position deviation is small. As a result, in the zoom lens of the three-group type, the margin of the mechanical hardware configuration for adjusting the focus position by the first to third groups can be reduced, so that the whole can be further reduced in size. .

ここで、3群タイプのズームレンズにおける条件式(1)乃至(3)は、薄型化、小型化、高性能化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るために規定されたものである。   Here, the conditional expressions (1) to (3) in the three-group type zoom lens are defined in order to reduce the manufacturing difficulty while realizing thinning, downsizing, and high performance. .

条件式(1)は、第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズのd線に対する屈折率を規定しており、この下限値を下回る場合、第1群の負のパワーを強くして小型化を達成しようとしたとき負の第1レンズの曲率が小さくなって、光軸方向の厚みが増して薄型化に不利となると共に、球面収差、像面湾曲及び歪曲収差の補正も困難になる。   Conditional expression (1) defines the refractive index of the negative first lens constituting the cemented lens of the first group with respect to the d-line, and when the lower limit is not reached, the negative power of the first group is increased. When trying to achieve miniaturization, the curvature of the negative first lens is reduced, the thickness in the optical axis direction is increased, which is disadvantageous for thinning, and correction of spherical aberration, curvature of field and distortion is also difficult. become.

また条件式(1)の下限値を下回る場合、負の第1レンズの曲率が小さくなるので接合レンズを成形する際に正の第2レンズを接合し難くなり、製造難易度が上がってしまう。すなわち3群タイプのズームレンズでは、条件式(1)により薄型化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るようになされている。   If the lower limit value of conditional expression (1) is not reached, the curvature of the negative first lens becomes small, so that it becomes difficult to join the positive second lens when molding the cemented lens, and the manufacturing difficulty increases. That is, in the zoom lens of the three-group type, the manufacturing difficulty level is reduced while realizing a reduction in thickness according to the conditional expression (1).

条件式(2)は、第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数を規定しており、小型化を維持しつつ、広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正するためのものである。   Conditional expression (2) defines the Abbe number of the positive second lens that constitutes the cemented lens of the first group, and while maintaining the miniaturization, the lateral chromatic aberration in the wide-angle end state and the axis in the telephoto end state This is for correcting the upper chromatic aberration.

この条件式(2)の上限値を上回ると、第1群における第1レンズの負のパワーを強めた場合に発生する広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正することができず、広角端状態での撮像素子の周辺部と、望遠端状態での撮像素子の中心部の解像性能が劣化してしまう。因みに、条件式(2)では、上限値を27に設定すると、さらに効果が高くなる。   If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the lateral chromatic aberration in the wide-angle end state and the longitudinal chromatic aberration in the telephoto end state that occur when the negative power of the first lens in the first group is increased are corrected. Therefore, the resolution performance of the peripheral portion of the image sensor in the wide-angle end state and the central portion of the image sensor in the telephoto end state is deteriorated. Incidentally, in the conditional expression (2), if the upper limit value is set to 27, the effect is further enhanced.

条件式(3)は、第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径に比べて、正の第2レンズにおける第2面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。   Conditional expression (3) indicates that the radius of curvature of the second surface of the positive second lens does not become too small compared to the radius of curvature of the first surface of the negative first lens constituting the cemented lens of the first group. Is stipulated.

この条件式(3)の上限値を上回った場合、第1群の第1レンズにおける第1面に比べて、第1群の第2レンズにおける第2面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、第2レンズ単品及び接合レンズの製造難易度が上がって製造コストが高くなる。これに加えて、第1レンズの負のパワーを十分に強くすることができないため、小型化に不利となってしまう。因みに、条件式(3)においても、上限値を1.7に設定すると、さらに効果が高くなる。   When the upper limit value of the conditional expression (3) is exceeded, the radius of curvature of the second surface of the second lens in the first group becomes too small compared to the first surface of the first lens in the first group, The manufacturing difficulty of the second lens unit and the cemented lens increases, and the manufacturing cost increases. In addition, the negative power of the first lens cannot be increased sufficiently, which is disadvantageous for downsizing. Incidentally, even in the conditional expression (3), if the upper limit value is set to 1.7, the effect is further enhanced.

続いて、本発明の3群タイプのズームレンズでは、第1群の接合レンズにおける最も物体側の面の曲率及び最も像面側の面の曲率が、以下の条件式(4)、(5)を満足するように構成されている。
(4)G1R1/fw<−2.2
(5)G2R2/fw>3
但し、
fw :広角端状態の焦点距離
とする。
Subsequently, in the zoom lens of the third group type of the present invention, the curvature of the surface closest to the object side and the curvature of the surface closest to the image plane in the cemented lens of the first group are expressed by the following conditional expressions (4) and (5). It is configured to satisfy.
(4) G1R1 / fw <−2.2
(5) G2R2 / fw> 3
However,
fw: The focal length in the wide-angle end state.

この条件式(4)は、第1群の接合レンズにおける第1レンズの最も物体側の面の曲率半径を規定するものであり、条件式(5)は、第1群の接合レンズにおける第2レンズの最も像面側の面の曲率半径を規定するものである。   Conditional expression (4) defines the radius of curvature of the most object-side surface of the first lens in the first group cemented lens, and conditional expression (5) is the second in the first group cemented lens. It defines the radius of curvature of the surface closest to the image plane of the lens.

この条件式(4)の上限値を上回った場合、第1群の接合レンズにおける第1レンズの最も物体側の面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、当該第1レンズの最も物体側の面頂点に対するレンズ端部の光軸方向への出っ張りが大きくなり、薄型化に不利となる。   If the upper limit value of the conditional expression (4) is exceeded, the radius of curvature of the most object side surface of the first lens in the first group cemented lens becomes too small, and the most object side surface of the first lens. The protrusion in the optical axis direction of the lens end with respect to the apex becomes large, which is disadvantageous for thinning.

この条件式(5)の下限値を下回った場合、広角端状態の焦点距離に対して、第1群の接合レンズにおける第2レンズの最も像面側の面の曲率半径が小さくなり過ぎて、当該第2レンズ単品及び接合レンズの製造難易度が上昇し、製造コストが高くなってしまう。   When the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the radius of curvature of the surface closest to the image plane of the second lens in the cemented lens of the first group becomes too small with respect to the focal length in the wide-angle end state. The manufacturing difficulty of the second single lens and the cemented lens increases, and the manufacturing cost increases.

また、このとき第1群の接合レンズにおける第2レンズの像面側の面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまうことにより、当該第2レンズの像面側の面頂点に対するレンズ端部の光軸方向への出っ張りが大きくなって干渉するため、第1群と第2群との間隔を十分に短くすることが困難となる。   At this time, the radius of curvature of the image surface side surface of the second lens in the cemented lens of the first group becomes too small, so that the optical axis of the lens end with respect to the surface vertex of the image surface side of the second lens. Since the protrusion in the direction becomes large and interferes, it is difficult to sufficiently shorten the interval between the first group and the second group.

その結果、3群タイプのズームレンズでは、第1群の主点位置を第2群によって像面に近付けることができないため、特に球面収差と像面湾曲の補正が困難となる。   As a result, in the three-group type zoom lens, the principal point position of the first group cannot be brought close to the image plane by the second group, so that it is particularly difficult to correct spherical aberration and curvature of field.

次に、本発明の3群タイプのズームレンズでは、第1群の最も物体側または最も像面側の少なくとも1面が球面形状であり、以下の条件式(6)を満足するように構成されている。
(6)|G1R1/G2R2|<1.4
Next, the zoom lens of the third group type according to the present invention is configured such that at least one surface of the first group closest to the object side or the image surface side has a spherical shape and satisfies the following conditional expression (6). ing.
(6) | G1R1 / G2R2 | <1.4

ここで条件式(6)は、上述した条件式(3)と同様、第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径に比べて、正の第2レンズにおける第2面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。   Here, the conditional expression (6) is similar to the conditional expression (3) described above in the positive second lens compared to the radius of curvature of the first surface in the negative first lens constituting the cemented lens of the first group. This is defined so that the radius of curvature of the second surface does not become too small.

この条件式(6)の上限値を上回る場合、第1群で負のパワーを十分に持とうとすると、第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面または正の第2レンズにおける第2面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまう。   When exceeding the upper limit value of the conditional expression (6), if it is attempted to have a sufficient negative power in the first group, the first surface or the positive second in the negative first lens constituting the cemented lens of the first group. The radius of curvature of the second surface of the lens becomes too small.

このとき3群タイプのズームレンズでは、広角端状態における歪曲収差、像面湾曲、コマ収差等に対する補正が、第1群の最も物体側または最も像面側の少なくとも1面に形成された非球面形状だけでは困難となり、特に広角端状態における周辺部の光学性能の劣化が顕著となる。   At this time, in the zoom lens of the three-group type, an aspherical surface formed on at least one surface on the most object side or the most image surface side of the first group is corrected for distortion aberration, field curvature, coma aberration, etc. in the wide-angle end state. It becomes difficult only with the shape, and the deterioration of the optical performance in the peripheral portion particularly in the wide-angle end state becomes remarkable.

なお3群タイプのズームレンズでは、コストダウンのために、第1群の接合レンズを構成している負の第1レンズ及び正の第2レンズのどちらかを球面レンズとする場合、収差補正上は正の第2レンズを球面形状とした方がよい。   In the case of a three-group type zoom lens, when one of the negative first lens and the positive second lens constituting the cemented lens of the first group is a spherical lens in order to reduce the cost, aberration correction is required. It is better to make the positive second lens spherical.

その理由としては、物体側にある負の第1レンズよりも像面側にある正の第2レンズの方が、広角端状態における周辺光線の通過位置が光軸に近いこと、正の第2レンズの方が負の第1レンズよりもパワーが弱いために曲率半径も大きいことが挙げられる。   The reason is that the positive second lens on the image plane side is closer to the optical axis in the wide-angle end state than the negative first lens on the object side, and the positive second lens. It can be mentioned that the radius of curvature is large because the lens is weaker than the negative first lens.

先行文献1と同様に第1レンズの屈折率が低い場合、第1群の負のパワーを強くしようとすると、第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面または正の第2レンズにおける第2面の両面を非球面形状にしなければ広角端状態における歪曲収差や像面湾曲・球面収差・コマ収差等の補正が困難になる。   When the refractive index of the first lens is low as in the prior art document 1, when trying to increase the negative power of the first group, the first surface or the positive surface of the negative first lens constituting the cemented lens of the first group is positive. Unless both surfaces of the second surface of the second lens are aspherical, it becomes difficult to correct distortion aberration, curvature of field, spherical aberration, coma aberration, and the like in the wide-angle end state.

従って3群タイプのズームレンズでは、第1群の接合レンズを構成している第1レンズ又は第2レンズのどちらか一方を球面形状とすることにより、コストダウンを図るだけでなく、接合要求精度も下がるので接合レンズのコストダウンも可能となる。   Therefore, in the zoom lens of the three-group type, not only the cost is reduced by making one of the first lens and the second lens constituting the cemented lens of the first group spherical, but also the required accuracy of the cemented lens. Therefore, the cost of the cemented lens can be reduced.

さらに、本発明の3群タイプのズームレンズでは、第1群の接合レンズが、負の硝子レンズでなる第1レンズと正の樹脂レンズからなる第2レンズとによる複合非球面レンズで構成されていることを特徴としている。   Further, in the zoom lens of the three-group type according to the present invention, the cemented lens of the first group is composed of a composite aspherical lens composed of a first lens made of a negative glass lens and a second lens made of a positive resin lens. It is characterized by being.

このように3群タイプのズームレンズは、樹脂を用いた成形により第1群の接合レンズを構成しているため、硝子レンズ同士をそれぞれ接合するような場合に比べて、当該樹脂でなる第2レンズの周辺部の厚みを硝子レンズの場合よりも格段に薄くすることができる。   As described above, the zoom lens of the three-group type constitutes the cemented lens of the first group by molding using a resin. Therefore, compared with the case where the glass lenses are cemented with each other, the second lens made of the resin is used. The thickness of the periphery of the lens can be made much thinner than in the case of a glass lens.

さらに、本発明の3群タイプのズームレンズでは、第2群の開口絞りから当該第2群の最も像面側に配置された第4レンズのレンズ面頂点までの距離が、以下の条件式(7)を満足するように構成されている。
(7)L/(fw*ft)1/2<0.25
但し、
ft :望遠端状態の焦点距離
L :第2群に配置された開口絞りから当該第2群の最も像面側に配置された第4レ
ンズのレンズ面頂点までの距離
とする。
Furthermore, in the zoom lens of the third group type according to the present invention, the distance from the aperture stop of the second group to the vertex of the lens surface of the fourth lens disposed closest to the image plane in the second group is expressed by the following conditional expression ( 7) is satisfied.
(7) L / (fw * ft) 1/2 <0.25
However,
ft: focal length in the telephoto end state L: a fourth lens disposed closest to the image plane of the second group from the aperture stop disposed in the second group
The distance to the apex of the lens surface.

この条件式(7)は、開口絞りから第2群の最も像面側に配置された第4レンズのレンズ面頂点までの距離を規定し、この距離があまり長くなり過ぎないように規定するものである。   This conditional expression (7) defines the distance from the aperture stop to the lens surface apex of the fourth lens disposed closest to the image plane in the second group, and specifies that this distance is not too long. It is.

この条件式(7)の上限値を上回った場合、特に広角端状態における周辺光線の第2群の最も像面側に配置された第4レンズへの入射角度が大きくなり、コマ収差の発生により解像性能が劣化してしまう。   When the upper limit value of conditional expression (7) is exceeded, the incident angle of the peripheral ray to the fourth lens disposed closest to the image plane in the second group particularly in the wide-angle end state becomes large, and coma aberration occurs. Resolution performance deteriorates.

<2.実施の形態に対応した数値実施例>
次に、本発明の3群タイプのズームレンズに対して具体的な数値を適用した数値実施例について、以下、図面及び図表を用いて説明する。ここで、各数値実施例において、非球面は次式の数1で表される。
<2. Numerical Example Corresponding to Embodiment>
Next, numerical examples in which specific numerical values are applied to the three-group type zoom lens of the present invention will be described below with reference to the drawings and diagrams. Here, in each numerical example, the aspherical surface is expressed by the following equation (1).

x=cy/(1+(1−(1+k)c1/2)+Ay+By
……(1)
x = cy 2 / (1+ (1- (1 + k) c 2 y 2 ) 1/2 ) + Ay 4 + By 6 +
...... (1)

ここで、yは光軸からの高さ、xはサグ量、cは曲率、kは円錐定数、A,B,……は非球面係数である。   Here, y is the height from the optical axis, x is the sag amount, c is the curvature, k is the conic constant, and A, B,... Are aspherical coefficients.

[2−1.第1数値実施例]
図1において、1は全体として第1の実施の形態に対応した第1数値実施例におけるズームレンズを示し、物体側から順に、負の第1群G1、正の第2群G2及び正の第3群G3の3群構成により形成されている。
[2-1. First numerical example]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a zoom lens according to a first numerical example corresponding to the first embodiment as a whole, and in order from the object side, a negative first group G1, a positive second group G2, and a positive first group. It is formed by a three-group configuration of three groups G3.

また図2においては、第1数値実施例におけるズームレンズ1の広角端状態(WIDE)、中間焦点距離状態(MID)及び望遠端状態(TELE)のときのレンズ群配置を示す。   FIG. 2 shows the lens group arrangement in the first numerical example when the zoom lens 1 is in the wide-angle end state (WIDE), the intermediate focal length state (MID), and the telephoto end state (TELE).

第1群G1は、負の硝子非球面レンズからなる第1レンズL1と、正の硝子非球面レンズからなる第2レンズL2とにより構成された接合レンズL12であり、全体で負のパワーを有している。   The first group G1 is a cemented lens L12 composed of a first lens L1 made of a negative glass aspheric lens and a second lens L2 made of a positive glass aspheric lens, and has a negative power as a whole. is doing.

第2群G2は、正の非球面レンズでなる第3レンズL3及び負の非球面レンズでなる第4レンズL4を接合した接合レンズL34とから成り、開口絞りSが第2群G2の物体側に配置されている。この開口絞りSは、第2群G2の像面側に配置されていても良い。   The second group G2 includes a cemented lens L34 in which a third lens L3 that is a positive aspheric lens and a fourth lens L4 that is a negative aspheric lens are cemented, and an aperture stop S is located on the object side of the second group G2. Is arranged. The aperture stop S may be disposed on the image plane side of the second group G2.

第3群G3は、正の単レンズからなる第5レンズL5により構成されている。なおズームレンズ1は、第3群G3と像面IMGとの間にIRカットフィルタCFと、像面IMGを保護するためのシールガラスSGが配置されている。   The third group G3 includes a fifth lens L5 made of a positive single lens. In the zoom lens 1, an IR cut filter CF and a seal glass SG for protecting the image plane IMG are disposed between the third group G3 and the image plane IMG.

以下の表1乃至表5に、第1の実施の形態に対応した第1数値実施例の諸元値を掲げる。ここで第1数値実施例における諸元表中のfは焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角を表し、屈折率はd線(波長587.6nm)に対する値である。なお、表1中で曲率半径∞とは平面であることを意味する。   Tables 1 to 5 below list the specification values of the first numerical example corresponding to the first embodiment. Here, f in the specification table in the first numerical example is a focal length, FNO is an F number, ω is a half angle of view, and a refractive index is a value with respect to the d-line (wavelength 587.6 nm). In Table 1, the curvature radius ∞ means a plane.

Figure 2011095329
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Figure 2011095329
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なお、第1面、第3面、第5面、第7面、第8面、第9面は非球面形状であり、その非球面係数は表3に示す通りである。なお、例えば0.26029E−05とは、0.26029×10−5を意味する。 The first surface, the third surface, the fifth surface, the seventh surface, the eighth surface, and the ninth surface are aspherical, and the aspherical coefficients are as shown in Table 3. For example, 0.26029E-05 means 0.26029 × 10 −5 .

Figure 2011095329
Figure 2011095329

続いて、第1数値実施例のズームレンズ1においてレンズ位置状態が変化する際の可変間隔を以下の表4に示す。このズームレンズ1では、第1群G1、第2群G2及び第3群G3の全てが可動であり、主に第1群G1と第2群G2との間隔を変化させることにより変倍を実現し、第3群G3を可動して各画角における焦点位置変動を吸収させることにより小型化を維持しながら高性能を確保し得るようになされている。   Subsequently, the variable interval when the lens position state changes in the zoom lens 1 of the first numerical example is shown in Table 4 below. In the zoom lens 1, the first group G1, the second group G2, and the third group G3 are all movable, and zooming is realized mainly by changing the interval between the first group G1 and the second group G2. In addition, by moving the third group G3 to absorb the focal position variation at each angle of view, high performance can be ensured while maintaining miniaturization.

Figure 2011095329
Figure 2011095329

そして、以下の表5に第1数値実施例のズームレンズ1における条件式対応値を示す。   Table 5 below shows values corresponding to the conditional expressions in the zoom lens 1 of the first numerical example.

Figure 2011095329
Figure 2011095329

続いて、図3は、第1数値実施例の無限遠合焦状態における諸収差図であり、図3(A)は広角端状態(ω=30.06度)、図3(B)は中間焦点距離状態(ω=19.15度)、図3(C)は望遠端状態(ω=12.74度)における諸収差をそれぞれ示す。   Next, FIG. 3 is a diagram showing various aberrations in the infinite focus state in the first numerical example. FIG. 3A is a wide-angle end state (ω = 30.06 degrees), and FIG. FIG. 3C shows various aberrations in the telephoto end state (ω = 12.74 degrees), respectively, in the focal length state (ω = 19.15 degrees).

この図3(A)乃至(C)において、球面収差は波長656.3nmのC線、波長587.6nmのD線、波長435.8nmのG線に対応し、像面湾曲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し、歪曲収差は波長587.6nmのD線に対応するものである。   3A to 3C, the spherical aberration corresponds to the C-line with a wavelength of 656.3 nm, the D-line with a wavelength of 587.6 nm, and the G-line with a wavelength of 435.8 nm, and the solid line in the field curvature diagram is The sagittal image plane and the broken line indicate the meridional image plane, and the distortion corresponds to the D-line having a wavelength of 587.6 nm.

この図3(A)乃至(C)における各収差図から、第1数値実施例のズームレンズ1では薄型化・小型化されているにも拘わらず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分かる。   3A to 3C, the zoom lens 1 of the first numerical example corrects various aberrations in spite of being made thinner and smaller, and has excellent imaging. It turns out that it has performance.

[2−2.第2数値実施例]
図4において、2は全体として第1の実施の形態に対応した第2数値実施例におけるズームレンズを示し、物体側から順に、負の第1群G1、正の第2群G2及び正の第3群G3の3群により構成されている。
[2-2. Second numerical example]
In FIG. 4, reference numeral 2 denotes a zoom lens according to a second numerical example corresponding to the first embodiment as a whole, and in order from the object side, a negative first group G1, a positive second group G2, and a positive first group. It consists of 3 groups of 3 groups G3.

また図5においては、第2数値実施例におけるズームレンズ2の広角端状態(WIDE)、中間焦点距離状態(MID)及び望遠端状態(TELE)のときのレンズ群配置を示す。   FIG. 5 shows the lens group arrangement in the second numerical example when the zoom lens 2 is in the wide-angle end state (WIDE), the intermediate focal length state (MID), and the telephoto end state (TELE).

第1群G1は、負の硝子非球面レンズからなる第1レンズL1と、正の硝子球面レンズからなる第2レンズL2とにより構成された接合レンズL12であり、全体で負のパワーを有している。   The first group G1 is a cemented lens L12 composed of a first lens L1 made of a negative glass aspheric lens and a second lens L2 made of a positive glass spherical lens, and has negative power as a whole. ing.

第2群G2は、正の非球面レンズでなる第3レンズL3及び負の非球面レンズでなる第4レンズL4を接合した接合レンズL34とから成り、開口絞りSが第2群G2の物体側に配置されている。この開口絞りSは、第2群G2の像面側に配置されていても良い。   The second group G2 includes a cemented lens L34 in which a third lens L3 that is a positive aspheric lens and a fourth lens L4 that is a negative aspheric lens are cemented, and an aperture stop S is located on the object side of the second group G2. Is arranged. The aperture stop S may be disposed on the image plane side of the second group G2.

第3群G3は、正の単レンズからなる第5レンズL5により構成されている。なおズームレンズ2は、第3群G3と像面IMGとの間にIRカットフィルタCFと、像面IMGを保護するためのシールガラスSGが配置されている。   The third group G3 includes a fifth lens L5 made of a positive single lens. In the zoom lens 2, an IR cut filter CF and a seal glass SG for protecting the image plane IMG are arranged between the third group G3 and the image plane IMG.

以下の表6乃至表10に、第1の実施の形態に対応した第2数値実施例の諸元値を掲げる。ここで第2数値実施例における諸元表中のfは焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角を表し、屈折率はd線(波長587.6nm)に対する値である。なお、表1中で曲率半径∞とは平面であることを意味する。   Tables 6 to 10 below show specification values of the second numerical example corresponding to the first embodiment. Here, f in the specification table in the second numerical example represents the focal length, FNO represents the F number, ω represents the half angle of view, and the refractive index is a value with respect to the d-line (wavelength 587.6 nm). In Table 1, the curvature radius ∞ means a plane.

Figure 2011095329
Figure 2011095329

Figure 2011095329
Figure 2011095329

なお、第1面、第5面、第7面、第8面、第9面は非球面形状であり、その非球面係数は表8に示す通りである。なお、例えば0.26029E−05とは、0.26029×10−5を意味する。 The first surface, the fifth surface, the seventh surface, the eighth surface, and the ninth surface have aspherical shapes, and the aspherical coefficients are as shown in Table 8. For example, 0.26029E-05 means 0.26029 × 10 −5 .

Figure 2011095329
Figure 2011095329

続いて、第2数値実施例のズームレンズ2においてレンズ位置状態が変化する際の可変間隔を以下の表9に示す。このズームレンズ2では、第1群G1、第2群G2及び第3群G3の全てが可動であり、主に第1群G1と第2群G2との間隔を変化させることにより変倍を実現し、第3群G3を可動して各画角における焦点位置変動を吸収させることにより小型化を維持しながら高性能を確保し得るようになされている。   Subsequently, the variable interval when the lens position state changes in the zoom lens 2 of the second numerical example is shown in Table 9 below. In the zoom lens 2, all of the first group G1, the second group G2, and the third group G3 are movable, and the zooming is realized mainly by changing the interval between the first group G1 and the second group G2. In addition, by moving the third group G3 to absorb the focal position variation at each angle of view, high performance can be ensured while maintaining miniaturization.

Figure 2011095329
Figure 2011095329

そして、以下の表10に第2数値実施例のズームレンズ2における条件式対応値を示す。   Table 10 below shows values corresponding to the conditional expressions in the zoom lens 2 of the second numerical example.

Figure 2011095329
Figure 2011095329

続いて、図6は、第2数値実施例の無限遠合焦状態における諸収差図であり、図6(A)は広角端状態(ω=30.26度)、図6(B)は中間焦点距離状態(ω=19.36度)、図6(C)は望遠端状態(ω=12.96度)における諸収差をそれぞれ示す。   Next, FIG. 6 is a diagram showing various aberrations in the infinite focus state in the second numerical example. FIG. 6A is a wide-angle end state (ω = 30.26 degrees), and FIG. FIG. 6C shows various aberrations in the telephoto end state (ω = 12.96 degrees), respectively, in the focal length state (ω = 19.36 degrees).

この図6(A)乃至(C)において、球面収差は波長656.3nmのC線、波長587.6nmのD線、波長435.8nmのG線に対応し、像面湾曲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し、歪曲収差は波長587.6nmのD線に対応するものである。   6A to 6C, the spherical aberration corresponds to a C-line with a wavelength of 656.3 nm, a D-line with a wavelength of 587.6 nm, and a G-line with a wavelength of 435.8 nm, and the solid line in the field curvature diagram is The sagittal image plane and the broken line indicate the meridional image plane, and the distortion corresponds to the D-line having a wavelength of 587.6 nm.

この図6(A)乃至(C)における各収差図から、第2数値実施例のズームレンズ2では薄型化・小型化されているにも拘わらず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分かる。   6A to 6C, the zoom lens 2 of the second numerical example corrects various aberrations in spite of being made thinner and smaller, and has excellent imaging. It turns out that it has performance.

[2−3.第3数値実施例]
図7において、3は全体として第1の実施の形態に対応した第3数値実施例におけるズームレンズを示し、物体側から順に、負の第1群G1、正の第2群G2及び正の第3群G3の3群により構成されている。
[2-3. Third numerical example]
In FIG. 7, reference numeral 3 denotes a zoom lens according to a third numerical example corresponding to the first embodiment as a whole, and in order from the object side, a negative first group G1, a positive second group G2, and a positive first group. It consists of 3 groups of 3 groups G3.

また図8においては、第3数値実施例におけるズームレンズ3の広角端状態(WIDE)、中間焦点距離状態(MID)及び望遠端状態(TELE)のときのレンズ群配置を示す。   FIG. 8 shows the lens group arrangement when the zoom lens 3 is in the wide-angle end state (WIDE), the intermediate focal length state (MID), and the telephoto end state (TELE) in the third numerical example.

第1群G1は、負の硝子非球面レンズからなる第1レンズL1と、正の樹脂でなる第2レンズL2とが接合された複合非球面レンズでなる接合レンズL12であり、全体で負のパワーを有している。   The first group G1 is a cemented lens L12 composed of a composite aspherical lens in which a first lens L1 composed of a negative glass aspherical lens and a second lens L2 composed of a positive resin are cemented. Has power.

第2群G2は、正の非球面レンズでなる第3レンズL3と、負の非球面レンズでなる第4レンズL4を接合した接合レンズL34とから成り、開口絞りSが第2群G2の物体側に配置されている。この開口絞りSは、第2群G2の像面側に配置されていても良い。   The second group G2 includes a third lens L3 that is a positive aspheric lens and a cemented lens L34 that is a cemented fourth lens L4 that is a negative aspheric lens, and the aperture stop S is an object of the second group G2. Arranged on the side. The aperture stop S may be disposed on the image plane side of the second group G2.

第3群G3は、正の単レンズからなる第5レンズL5により構成されている。なおズームレンズ3は、第3群G3と像面IMGとの間にIRカットフィルタCFと、像面IMGを保護するためのシールガラスSGが配置されている。   The third group G3 includes a fifth lens L5 made of a positive single lens. In the zoom lens 3, an IR cut filter CF and a seal glass SG for protecting the image plane IMG are disposed between the third group G3 and the image plane IMG.

以下の表11乃至表15に、第1の実施の形態に対応した第3数値実施例の諸元値を掲げる。ここで第3数値実施例における諸元表中のfは焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角を表し、屈折率はd線(波長587.6nm)に対する値である。なお、表1中で曲率半径∞とは平面であることを意味する。   Tables 11 to 15 below list specification values of the third numerical value example corresponding to the first embodiment. Here, f in the specification table in the third numerical example represents the focal length, FNO represents the F number, ω represents the half angle of view, and the refractive index is a value with respect to the d-line (wavelength 587.6 nm). In Table 1, the curvature radius ∞ means a plane.

Figure 2011095329
Figure 2011095329

Figure 2011095329
Figure 2011095329

なお、第1面、第3面、第5面、第7面、第8面、第9面は非球面形状であり、その非球面係数は表13に示す通りである。なお、例えば0.26029E−05とは、0.26029×10−5を意味する。 The first surface, the third surface, the fifth surface, the seventh surface, the eighth surface, and the ninth surface are aspherical, and the aspherical coefficients are as shown in Table 13. For example, 0.26029E-05 means 0.26029 × 10 −5 .

Figure 2011095329
Figure 2011095329

続いて、第3数値実施例のズームレンズ3においてレンズ位置状態が変化する際の可変間隔を以下の表14に示す。このズームレンズ3では、第1群G1、第2群G2及び第3群G3の全てが可動であり、主に第1群G1と第2群G2との間隔を変化させることにより変倍を実現し、第3群G3を可動して各画角における焦点位置変動を吸収させることにより小型化を維持しながら高性能を確保し得るようになされている。   Subsequently, the variable interval when the lens position state changes in the zoom lens 3 of the third numerical example is shown in Table 14 below. In the zoom lens 3, all of the first group G1, the second group G2, and the third group G3 are movable, and the zooming is realized mainly by changing the interval between the first group G1 and the second group G2. In addition, by moving the third group G3 to absorb the focal position variation at each angle of view, high performance can be ensured while maintaining miniaturization.

Figure 2011095329
Figure 2011095329

そして、以下の表15に第3数値実施例のズームレンズ3における条件式対応値を示す。   Table 15 below shows values corresponding to the conditional expressions in the zoom lens 3 of the third numerical example.

Figure 2011095329
Figure 2011095329

続いて、図9は、第3数値実施例の無限遠合焦状態における諸収差図であり、図9(A)は広角端状態(ω=29.89度)、図9(B)は中間焦点距離状態(ω=19.02度)、図9(C)は望遠端状態(ω=12.71度)における諸収差をそれぞれ示す。   FIG. 9 is a diagram showing various aberrations in the infinitely focused state of the third numerical example. FIG. 9A is a wide-angle end state (ω = 29.89 degrees), and FIG. FIG. 9C shows various aberrations in the telephoto end state (ω = 12.71 degrees), respectively, at the focal length state (ω = 19.02 degrees).

この図9(A)乃至(C)において、球面収差は波長656.3nmのC線、波長587.6nmのD線、波長435.8nmのG線に対応し、像面湾曲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し、歪曲収差は波長587.6nmのD線に対応するものである。   9A to 9C, the spherical aberration corresponds to the C-line with a wavelength of 656.3 nm, the D-line with a wavelength of 587.6 nm, and the G-line with a wavelength of 435.8 nm, and the solid line in the field curvature diagram is The sagittal image plane and the broken line indicate the meridional image plane, and the distortion corresponds to the D-line having a wavelength of 587.6 nm.

この図9(A)乃至(C)における各収差図から、第3数値実施例のズームレンズ3では薄型化・小型化されているにも拘わらず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分かる。   9A to 9C, the zoom lens 3 according to the third numerical example corrects various aberrations in spite of being thinned and miniaturized, and has excellent imaging. It turns out that it has performance.

このように実施の形態に対応した第1数値実施例乃至第3数値実施例によれば、ズームレンズ1〜3においては、広角端状態における焦点距離Wfが28mm〜38mm(35mmフィルム換算)で、変倍比が2〜4倍程度、広角端状態のFNOが2.5〜3.5程度、望遠端状態のFNOが5〜6.5程度の低コストで小型化及び高性能化した撮像系を実現し得るようになされている。   As described above, according to the first to third numerical examples corresponding to the embodiments, in the zoom lenses 1 to 3, the focal length Wf in the wide-angle end state is 28 mm to 38 mm (35 mm film equivalent), Low-cost and high-capacity imaging system with a zoom ratio of about 2 to 4 times, FNO in the wide-angle end state of about 2.5 to 3.5, and FNO in the telephoto end state of about 5 to 6.5 It is made to be able to realize.

<3.撮像装置及びデジタルスチルカメラ>
[3−1.撮像装置の構成]
次に、本発明の撮像装置について説明する。この撮像装置は、本発明の実施の形態で示したズームレンズ1(又は2、3)によって形成された光学像を電気的信号に変換するための例えばCCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等でなる撮像素子とを具えている。
<3. Imaging device and digital still camera>
[3-1. Configuration of imaging device]
Next, the imaging device of the present invention will be described. This imaging apparatus is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary) for converting an optical image formed by the zoom lens 1 (or 2, 3) shown in the embodiment of the present invention into an electrical signal. (Metal Oxide Semiconductor) sensor and other image sensor.

このズームレンズ1(又は2、3)は、物体側から順に、負・正・正の3群により構成され、第1群G1が物体側から負の単レンズでなる第1レンズL1及び正の単レンズでなる第2レンズL2を接合した負の接合レンズL12から成り、第2群G2が物体側から正の単レンズでなる第3レンズL3及び負の単レンズでなる第4レンズL4を接合した接合レンズL34とから成り、第3群G3が正の単レンズでなる第5レンズL5から成り、以下の条件式(1)乃至(3)を満足するように構成されている。
(1)N1d>1.55
(2)v2d<30
(3)|G1R1/G2R2|<3
但し、
N1d :第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズのd線に対する屈折率
v2d :第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数
G1R1:第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径
G2R2:第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズにおける第2面の曲率半径
とする。
The zoom lens 1 (or 2, 3) is composed of three groups of negative, positive, and positive in order from the object side, and the first lens G1 is a positive single lens from the object side and a positive lens L1. Consists of a negative cemented lens L12 cemented with a second lens L2 composed of a single lens, and the second lens unit G2 cements a third lens L3 composed of a positive single lens and a fourth lens L4 composed of a negative single lens from the object side. The third lens group G3 includes a fifth lens L5 that is a positive single lens, and is configured to satisfy the following conditional expressions (1) to (3).
(1) N1d> 1.55
(2) v2d <30
(3) | G1R1 / G2R2 | <3
However,
N1d: Refractive index with respect to d-line of the negative first lens constituting the first group cemented lens v2d: Abbe number G1R1: positive second lens constituting the first group cemented lens The radius of curvature G2R2 of the first surface of the negative first lens to be configured is the radius of curvature of the second surface of the positive second lens that constitutes the cemented lens of the first group.

この3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1を負のパワーを持つ第1レンズL1と正のパワーを持つ第2レンズL2とからなる接合レンズL12の1枚のみで構成することにより、以下のメリットがある。   In this three-group type zoom lens 1 (or 2, 3), only one cemented lens L12 including a first lens L1 having a negative power and a second lens L2 having a positive power is used as the first group G1. The configuration has the following merits.

第1に、3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズL12だけの単一構成とすることにより、第1群G1におけるレンズ間の偏芯による性能劣化が発生しないため、組立時におけるレンズ間の調芯が不要となり、当該調芯の製造工程を省略し製造時間を短縮することができる。   First, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the three-group type, the first lens group G1 is not composed of a plurality of lenses, but has a single configuration of only the cemented lens L12, so that the lenses in the first lens group G1 Since there is no performance deterioration due to the eccentricity between the lenses, alignment between the lenses at the time of assembling becomes unnecessary, and the manufacturing process of the alignment can be omitted and the manufacturing time can be shortened.

すなわち3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズL12だけの単一構成とすることにより、第1群G1を複数枚構成とするよりも性能の改善とコスト削減及び薄型化することが可能となる。   That is, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the three-group type, the first group G1 has a single lens configuration by forming the first lens group G1 only with a cemented lens L12 instead of a plurality of lens lenses. Rather than doing so, it is possible to improve performance, reduce costs and reduce thickness.

第2に、3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズL12だけの単一構成とすることにより、第1群G1におけるレンズ間隔誤差が0となるため、従来のように第1群G1を複数枚のレンズ構成とした場合に比べて、ピント位置のずれ量が小さくなる。   Secondly, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the three-group type, the first lens group G1 is not composed of a plurality of lenses but has a single structure consisting only of the cemented lens L12. Since the distance error is 0, the amount of shift in the focus position is smaller than in the conventional case where the first group G1 has a plurality of lenses.

これにより3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1乃至第3群G3によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。   Thereby, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the three group type, the margin of the mechanical hardware configuration for adjusting the focus position by the first group G1 to the third group G3 can be reduced. The whole can be further reduced in size.

第3に、3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズL12だけの単一構成とすることにより、従来のように第1群G1を複数枚のレンズ構成とした場合の像面側に位置する第2レンズL2が第2群G2にとって邪魔にならなくなる分だけ、当該第2群G2の位置を一段と第1群G1の主点位置へ近付けることができる。   Thirdly, in the zoom lens 1 of the three-group type (or 2, 3), the first group G1 is not a plurality of lens configurations but a single configuration of only the cemented lens L12. When the group G1 has a plurality of lenses, the second lens L2 positioned on the image plane side does not get in the way of the second group G2, and the position of the second group G2 is further increased. The point position can be approached.

これにより3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第2群G2によって第1群G1の主点位置を像面へ近付ける作用を弱めることができる。すなわち3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第2群G2を正の第3レンズL3及び負の第4レンズL4の接合レンズL34だけで構成することができ、かくして第2群G2におけるレンズ偏芯敏感度を抑制し、かつ薄型化、高性能化を実現しながら製造難易度の低下を図ることができる。   Thereby, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the three-group type, the action of bringing the principal point position of the first group G1 closer to the image plane by the second group G2 can be weakened. That is, in the three-group type zoom lens 1 (or 2, 3), the second group G2 can be configured only by the cemented lens L34 of the positive third lens L3 and the negative fourth lens L4. The lens eccentricity sensitivity in G2 can be suppressed, and the manufacturing difficulty can be lowered while realizing a reduction in thickness and performance.

第4に、3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1だけでなく、第2群G2についても接合レンズL34だけで構成することができるので、第2群G2におけるレンズ間の偏芯による性能劣化を未然に防止することができる。   Fourthly, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the third group type, not only the first group G1 but also the second group G2 can be constituted by only the cemented lens L34. It is possible to prevent deterioration in performance due to eccentricity between lenses.

このとき3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第2群G2におけるレンズ間の光軸方向の組立ばらつきも無くなるため、ピント位置ずれ量が小さくなる。これにより3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1乃至第3群G3によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。   At this time, in the three-group type zoom lens 1 (or 2, 3), there is no assembly variation in the optical axis direction between the lenses in the second lens group G2, so that the amount of focus position deviation is small. Thereby, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the three group type, the margin of the mechanical hardware configuration for adjusting the focus position by the first group G1 to the third group G3 can be reduced. The whole can be further reduced in size.

ここで、3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)における条件式(1)乃至(3)は、薄型化、小型化、高性能化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るために規定されたものである。   Here, the conditional expressions (1) to (3) in the three-group type zoom lens 1 (or 2, 3) are intended to reduce the manufacturing difficulty while realizing a reduction in thickness, size, and performance. It is stipulated in.

条件式(1)は、第1群G1の接合レンズL12を構成する負の第1レンズL1のd線に対する屈折率を規定しており、この下限値を下回る場合、第1群G1の負のパワーを強くして小型化を達成しようとしたとき負の第1レンズL1の曲率が小さくなって、光軸方向の厚みが増して薄型化に不利となると共に、球面収差、像面湾曲及び歪曲収差の補正も困難になる。   Conditional expression (1) defines the refractive index with respect to the d-line of the negative first lens L1 constituting the cemented lens L12 of the first group G1, and when the lower limit is not reached, the negative value of the first group G1 is negative. When attempting to reduce the size by increasing the power, the curvature of the negative first lens L1 is reduced, the thickness in the optical axis direction is increased, which is disadvantageous for the reduction in thickness, and spherical aberration, field curvature, and distortion. Aberration correction is also difficult.

また条件式(1)の下限値を下回る場合、負の第1レンズL1の曲率が小さくなるので接合レンズL12を成形する際に正の第2レンズL2を接合し難くなり、製造難易度が上がってしまう。すなわち3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、条件式(1)により薄型化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るようになされている。   When the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the curvature of the negative first lens L1 becomes small, so that it becomes difficult to join the positive second lens L2 when the cemented lens L12 is molded, and the manufacturing difficulty increases. End up. That is, the zoom lens 1 (or 2, 3) of the three-group type is designed to reduce the manufacturing difficulty while realizing a reduction in thickness by the conditional expression (1).

条件式(2)は、第1群G1の接合レンズL12を構成する正の第2レンズL2のアッベ数を規定しており、小型化を維持しつつ、広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正するためのものである。   Conditional expression (2) prescribes the Abbe number of the positive second lens L2 constituting the cemented lens L12 of the first group G1, and maintains the miniaturization, the chromatic aberration of magnification in the wide-angle end state, and the telephoto end. This is for correcting the axial chromatic aberration in the state.

この条件式(2)の上限値を上回ると、第1群G1における第1レンズL1の負のパワーを強めた場合に発生する広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正することができず、広角端状態での撮像素子の周辺部と、望遠端状態での撮像素子の中心部の解像性能が劣化してしまう。因みに、条件式(2)では、上限値を27に設定すると、さらに効果が高くなる。   If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the lateral chromatic aberration in the wide-angle end state and the longitudinal chromatic aberration in the telephoto end state that occur when the negative power of the first lens L1 in the first group G1 is increased. It cannot be corrected, and the resolution performance of the peripheral portion of the image sensor in the wide-angle end state and the center portion of the image sensor in the telephoto end state is deteriorated. Incidentally, in the conditional expression (2), if the upper limit value is set to 27, the effect is further enhanced.

条件式(3)は、第1群G1の接合レンズL12を構成する負の第1レンズL1における第1面の曲率半径に比べて、正の第2レンズL2における第2面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。   Conditional expression (3) indicates that the radius of curvature of the second surface of the positive second lens L2 is smaller than the radius of curvature of the first surface of the negative first lens L1 constituting the cemented lens L12 of the first group G1. It prescribes not to become too much.

この条件式(3)の上限値を上回る場合、第1群G1の第1レンズL1における第1面に比べて、第1群G1の第2レンズL2における第2面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、第2レンズL2単品及び接合レンズL12の製造難易度が上がって製造コストが高くなる。これに加えて、第1レンズL1の負のパワーを十分に強くすることができないため、小型化に不利となってしまう。因みに、条件式(3)においても、上限値を1.7に設定すると、さらに効果が高くなる。   When the upper limit value of conditional expression (3) is exceeded, the radius of curvature of the second surface of the second lens L2 of the first group G1 is too small compared to the first surface of the first lens L1 of the first group G1. As a result, the manufacturing difficulty of the single second lens L2 and the cemented lens L12 increases, and the manufacturing cost increases. In addition, the negative power of the first lens L1 cannot be sufficiently increased, which is disadvantageous for downsizing. Incidentally, even in the conditional expression (3), if the upper limit value is set to 1.7, the effect is further enhanced.

続いて、3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1の接合レンズL12における最も物体側の面の曲率及び最も像面側の面の曲率が、以下の条件式(4)、(5)を満足するように構成されている。
(4)G1R1/fw<−2.2
(5)G2R2/fw>3
但し、
fw :広角端状態の焦点距離
とする。
Subsequently, in the third group type zoom lens 1 (or 2, 3), the curvature of the surface closest to the object side and the curvature of the surface closest to the image plane in the cemented lens L12 of the first group G1 are expressed by the following conditional expressions ( 4) and (5) are satisfied.
(4) G1R1 / fw <−2.2
(5) G2R2 / fw> 3
However,
fw: The focal length in the wide-angle end state.

この条件式(4)は、第1群G1の接合レンズL12における第1レンズL1の最も物体側の面の曲率半径を規定するものであり、条件式(5)は、第1群G1の接合レンズL12における第2レンズL2の最も像面側の面の曲率半径を規定するものである。   Conditional expression (4) defines the radius of curvature of the most object side surface of the first lens L1 in the cemented lens L12 of the first group G1, and conditional expression (5) is the cemented lens of the first group G1. This defines the radius of curvature of the surface closest to the image plane of the second lens L2 in the lens L12.

この条件式(4)の上限値を上回る場合、第1群G1の接合レンズL12における第1レンズL1の最も物体側の面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、当該第1レンズL1の最も物体側の面頂点に対するレンズ端部の光軸方向への出っ張りが大きくなり、薄型化に不利となる。   When the upper limit value of the conditional expression (4) is exceeded, the radius of curvature of the most object side surface of the first lens L1 in the cemented lens L12 of the first group G1 becomes too small, and the most object of the first lens L1. The protrusion in the optical axis direction of the lens end with respect to the surface apex on the side becomes large, which is disadvantageous for thinning.

この条件式(5)の下限値を下回る場合、広角端状態の焦点距離fwに対して、第1群G1の接合レンズL12における第2レンズL2の最も像面側の面の曲率半径が小さくなり過ぎて、当該第2レンズL2単品及び接合レンズL12の製造難易度が上昇し、製造コストが高くなってしまう。   When the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the radius of curvature of the surface closest to the image plane of the second lens L2 in the cemented lens L12 of the first group G1 becomes smaller than the focal length fw in the wide-angle end state. Therefore, the manufacturing difficulty of the second lens L2 single product and the cemented lens L12 increases, and the manufacturing cost increases.

また、このとき第1群G1の接合レンズL12における第2レンズL2の像面側の面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、当該第2レンズL2の像面側の面頂点に対するレンズ端部の光軸方向への出っ張りが大きくなって干渉するため、第1群G1と第2群G2との間隔を十分に短くすることが困難となる。   At this time, the radius of curvature of the image surface side surface of the second lens L2 in the cemented lens L12 of the first group G1 becomes too small, and the end of the lens relative to the surface vertex of the image surface side of the second lens L2 becomes smaller. Since the protrusion in the optical axis direction becomes large and interferes, it is difficult to sufficiently shorten the distance between the first group G1 and the second group G2.

その結果、3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1の主点位置を第2群G2によって像面IMGに近付けることができないため、特に球面収差と像面湾曲の補正が困難となる。   As a result, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the third group type, the principal point position of the first group G1 cannot be brought close to the image plane IMG by the second group G2, and thus spherical aberration and curvature of field are particularly important. Correction becomes difficult.

次に、3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1の最も物体側または最も像面側の少なくとも1面が球面形状であり、以下の条件式(6)を満足するように構成されている。
(6)|G1R1/G2R2|<1.4
Next, in the three-group type zoom lens 1 (or 2, 3), at least one surface closest to the object side or the image surface side of the first group G1 is spherical, and the following conditional expression (6) is satisfied. Is configured to do.
(6) | G1R1 / G2R2 | <1.4

ここで条件式(6)は、上述した条件式(3)と同様、第1群G1の接合レンズL12を構成する負の第1レンズL1における第1面の曲率半径に比べて、正の第2レンズL2における第2面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。   Here, the conditional expression (6) is positive as compared with the above-described conditional expression (3), compared to the curvature radius of the first surface of the negative first lens L1 constituting the cemented lens L12 of the first group G1. This is defined so that the radius of curvature of the second surface of the two lens L2 does not become too small.

この条件式(6)の上限値を上回る場合、第1群G1で負のパワーを十分に持とうとすると、第1群G1の接合レンズL12を構成する負の第1レンズL1における第1面または正の第2レンズL2における第2面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまう。   When exceeding the upper limit value of the conditional expression (6), if the first group G1 is to have sufficient negative power, the first surface in the negative first lens L1 constituting the cemented lens L12 of the first group G1 or The radius of curvature of the second surface of the positive second lens L2 becomes too small.

このとき3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、広角端状態における歪曲収差、像面湾曲、コマ収差等に対する補正が、第1群G1の最も物体側または最も像面側の少なくとも1面に形成された非球面形状だけでは困難となり、特に広角端状態における周辺部の光学性能の劣化が顕著となる。   At this time, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the three-group type, correction for distortion aberration, field curvature, coma aberration, etc. in the wide-angle end state is performed at least on the most object side or the most image plane side of the first group G1. It becomes difficult only with the aspherical shape formed on one surface, and the deterioration of the optical performance in the peripheral portion particularly in the wide-angle end state becomes remarkable.

なお3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、コストダウンのために、第1群G1の接合レンズL12を構成している負の第1レンズL1及び正の第2レンズL2のどちらかを球面レンズとする場合、収差補正上は正の第2レンズL2を球面形状とした方がよい。   In the three-group type zoom lens 1 (or 2, 3), for the purpose of cost reduction, whichever of the negative first lens L1 and the positive second lens L2 constituting the cemented lens L12 of the first group G1 is selected. In the case of using a spherical lens, it is better to make the positive second lens L2 spherical in terms of aberration correction.

その理由としては、物体側にある負の第1レンズL1よりも像面側にある正の第2レンズL2の方が、広角端状態における周辺光線の通過位置が光軸に近いこと、正の第2レンズL2の方が負の第1レンズL1よりもパワーが弱いために曲率半径も大きいことが挙げられる。   The reason is that the positive second lens L2 on the image plane side is closer to the optical axis in the wide-angle end state than the negative first lens L1 on the object side, and is positive. Since the power of the second lens L2 is weaker than that of the negative first lens L1, the radius of curvature is large.

先行文献1と同様に第1レンズL1の屈折率が低い場合、第1群G1の負のパワーを強くしようとすると、第1群G1の接合レンズL12を構成する負の第1レンズL1における第1面または正の第2レンズL2における第2面の両面を非球面形状にしなければ広角端状態における歪曲収差や像面湾曲・球面収差・コマ収差等の補正が困難になる。   When the refractive index of the first lens L1 is low as in the prior art document 1, if an attempt is made to increase the negative power of the first group G1, the first lens L1 in the negative first lens L1 constituting the cemented lens L12 of the first group G1 will be described. Unless both the first surface and the second surface of the positive second lens L2 are aspherical, it is difficult to correct distortion aberration, curvature of field, spherical aberration, coma aberration, and the like in the wide-angle end state.

従って3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1の接合レンズL12を構成している第1レンズL1又は第2レンズL2のどちらか一方を非球面形状とすることにより、コストダウンを図るだけでなく、接合要求精度も下がるので接合レンズL12のコストダウンも可能となる。   Accordingly, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the three-group type, either the first lens L1 or the second lens L2 constituting the cemented lens L12 of the first group G1 is aspherical. In addition to reducing the cost, the required accuracy of bonding is also reduced, so that the cost of the cemented lens L12 can be reduced.

さらに、3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第1群G1の接合レンズL12が、負の硝子レンズでなる第1レンズL1と正の樹脂レンズからなる第2レンズL2とによる複合非球面レンズで構成されていることを特徴としている。   Further, in the three-group type zoom lens 1 (or 2, 3), the cemented lens L12 of the first group G1 is based on the first lens L1 made of a negative glass lens and the second lens L2 made of a positive resin lens. It is characterized by comprising a composite aspheric lens.

このように3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)は、樹脂を用いた成形により第1群G1の接合レンズL12を構成しているため、硝子レンズ同士をそれぞれ接合するような場合に比べて、当該樹脂でなる第2レンズL2の周辺部の厚みを硝子レンズの場合よりも格段に薄くすることができる。   As described above, the zoom lens 1 (or 2, 3) of the three-group type constitutes the cemented lens L12 of the first group G1 by molding using a resin. In comparison, the thickness of the periphery of the second lens L2 made of the resin can be made much thinner than in the case of a glass lens.

さらに3群タイプのズームレンズ1(又は2、3)では、第2群G1の開口絞りSから当該第2群G2の最も像面側に配置された第4レンズL4のレンズ面頂点までの距離が、以下の条件式(7)を満足するように構成されている。
(7)L/(fw*ft)1/2<0.25
但し、
ft :望遠端状態の焦点距離
L :第2群に配置された開口絞りから当該第2群の最も像面側に配置された第4レ
ンズのレンズ面頂点までの距離
とする。
Further, in the zoom lens 1 (or 2, 3) of the third group type, the distance from the aperture stop S of the second group G1 to the vertex of the lens surface of the fourth lens L4 arranged closest to the image plane of the second group G2. Is configured to satisfy the following conditional expression (7).
(7) L / (fw * ft) 1/2 <0.25
However,
ft: focal length in the telephoto end state L: a fourth lens disposed closest to the image plane of the second group from the aperture stop disposed in the second group
The distance to the apex of the lens surface.

この条件式(7)は、開口絞りSから第2群G2の最も像面側に配置された第4レンズL4のレンズ面頂点までの距離を規定し、この距離があまり長くなり過ぎないように規定するものである。   This conditional expression (7) defines the distance from the aperture stop S to the apex of the lens surface of the fourth lens L4 arranged closest to the image plane in the second group G2, and this distance is not too long. It prescribes.

この条件式(7)の上限値を上回る場合、特に広角端状態における周辺光線の第2群G2の最も像面側に配置された第4レンズL4への入射角度が大きくなり、コマ収差の発生により解像性能が劣化してしまう。   When the upper limit value of the conditional expression (7) is exceeded, the incident angle of the peripheral ray on the fourth lens L4 arranged closest to the image plane of the second group G2 particularly in the wide-angle end state becomes large, and coma aberration occurs. This degrades the resolution performance.

[3−2.デジタルスチルカメラの構成]
図10に示すように、上述した撮像装置を搭載するデジタルスチルカメラ100は、撮像装置として撮像機能を担うカメラブロック15と、当該カメラブロック15により撮像された画像信号に対してアナログデジタル変換処理等の信号処理を行うカメラ信号処理部20とを有する。
[3-2. Configuration of digital still camera]
As shown in FIG. 10, a digital still camera 100 equipped with the above-described imaging device includes a camera block 15 that assumes an imaging function as an imaging device, an analog-to-digital conversion process for an image signal captured by the camera block 15, and the like. And a camera signal processing unit 20 for performing the signal processing.

またデジタルスチルカメラ100は、画像信号の記録再生処理等を行う画像処理部30と、撮影された画像等を表示するLCD(Liquid Crystal Display)40と、メモリーカード51への書込/読出を行うリーダライタ50とを有する。   The digital still camera 100 performs writing / reading to / from the image processing unit 30 that performs recording / playback processing of image signals, an LCD (Liquid Crystal Display) 40 that displays captured images and the like, and a memory card 51. A reader / writer 50.

更に加えてデジタルスチルカメラ100は、当該カメラ全体を制御するCPU(Central Processing Unit)60と、ユーザによる操作入力のための入力部70と、カメラブロック15内のレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部80とを有するようになされている。   In addition, the digital still camera 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 60 that controls the entire camera, an input unit 70 for operation input by the user, and lens drive control that controls driving of the lenses in the camera block 15. Part 80.

カメラブロック15は、ズームレンズ1(又は2、3)を含む光学系と、例えばCCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等でなる撮像素子16とが組み合わされた構成を有している。   The camera block 15 has a configuration in which an optical system including the zoom lens 1 (or 2, 3) is combined with an image sensor 16 formed of, for example, a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor. Have.

カメラ信号処理部20は、撮像素子16からの出力信号に対するデジタル信号への変換処理、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換処理等の信号処理を行うようになされている。   The camera signal processing unit 20 performs signal processing such as conversion processing of an output signal from the image sensor 16 into a digital signal, noise removal, image quality correction, and conversion processing into a luminance / color difference signal.

画像処理部30は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や、解像度等のデータ仕様の変換処理等を行うようになされている。   The image processing unit 30 performs compression encoding / decompression decoding processing of image signals based on a predetermined image data format, conversion processing of data specifications such as resolution, and the like.

メモリーカード51は、着脱自在な半導体メモリから構成されている。リーダライタ50は、画像処理部30によって符号化された画像データをメモリーカード51に書き込み、またメモリーカード51に記録された画像データを読み出すようになされている。   The memory card 51 is composed of a detachable semiconductor memory. The reader / writer 50 writes the image data encoded by the image processing unit 30 to the memory card 51 and reads the image data recorded on the memory card 51.

CPU60は、デジタルスチルカメラ100内の各回路ブロックを統括的に制御するようになされており、入力部70からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御するようになされている。   The CPU 60 controls each circuit block in the digital still camera 100 in an integrated manner, and controls each circuit block based on an instruction input signal or the like from the input unit 70.

入力部70は、例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等により構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をCPU60へ出力する。   The input unit 70 includes, for example, a shutter release button for performing a shutter operation, a selection switch for selecting an operation mode, and the like, and outputs an instruction input signal according to an operation by a user to the CPU 60.

レンズ駆動制御部80は、CPU60からの制御信号に基づいて、ズームレンズ1(又は2、3)内のレンズ群を駆動する図示しないモータ等を制御するようになされている。   The lens drive control unit 80 controls a motor (not shown) that drives the lens group in the zoom lens 1 (or 2, 3) based on a control signal from the CPU 60.

次に、デジタルスチルカメラ100の動作を簡単に説明する。デジタルスチルカメラ100では、撮影の待機状態のとき、CPU60による制御の下で、カメラブロック15により撮像された画像信号をカメラ信号処理部20を介してLCD40へ出力し、カメラスルー画像として表示するようになされている。   Next, the operation of the digital still camera 100 will be briefly described. When the digital still camera 100 is in a shooting standby state, the image signal captured by the camera block 15 is output to the LCD 40 via the camera signal processing unit 20 and displayed as a camera through image under the control of the CPU 60. Has been made.

またデジタルスチルカメラ100は、入力部70からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、CPU60がレンズ駆動制御部80に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部80の制御に基づいてズームレンズ1(又は2、3)内の所定のレンズ群を移動する。   In the digital still camera 100, when an instruction input signal for zooming is input from the input unit 70, the CPU 60 outputs a control signal to the lens drive control unit 80, and zooms based on the control of the lens drive control unit 80. A predetermined lens group in the lens 1 (or 2, 3) is moved.

そしてデジタルスチルカメラ100は、入力部70からの指示入力信号によりカメラブロック15の図示しないシャッタが切られると、撮像された画像信号をカメラ信号処理部20から画像処理部30へ出力する。   The digital still camera 100 outputs a captured image signal from the camera signal processing unit 20 to the image processing unit 30 when a shutter (not shown) of the camera block 15 is released by an instruction input signal from the input unit 70.

画像処理部30では、カメラ信号処理部20から供給された画像信号に対して所定の圧縮符号化した後、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換し、これをリーダライタ50を介してメモリーカード51に書込むようになされている。   In the image processing unit 30, the image signal supplied from the camera signal processing unit 20 is subjected to predetermined compression coding, and then converted into digital data of a predetermined data format, which is converted into a memory card 51 via the reader / writer 50. It is made to write in.

なおフォーカシングは、例えばシャッタレリーズボタンが半押し、或は記録のために全押しされた場合に、CPU60からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部80がズームレンズ1(又は2、3)を駆動制御することにより行われる。   In focusing, for example, when the shutter release button is half-pressed or fully pressed for recording, the lens drive control unit 80 drives the zoom lens 1 (or 2, 3) based on a control signal from the CPU 60. This is done by controlling.

またメモリーカード51に記録された画像データを再生する場合、CPU60が入力部70に対する操作に応じてリーダライタ50によりメモリーカード51から画像データを読み出し、画像処理部30により伸張復号化処理した後、これをLCD40へ出力する。   When reproducing the image data recorded on the memory card 51, the CPU 60 reads the image data from the memory card 51 by the reader / writer 50 in response to an operation on the input unit 70, and decompresses and decodes it by the image processing unit 30. This is output to the LCD 40.

LCD40では、画像処理部30により伸張復号化処理された画像データに基づいて再生画像を表示するようになされている。   The LCD 40 is configured to display a reproduced image based on the image data that has been decompressed and decoded by the image processing unit 30.

因みに、この実施の形態では、本発明の撮像装置をデジタルスチルカメラに適用するようにした場合について説明したが、例えば、デジタルビデオカメラといった他の撮像装置等に適用することも可能である。   Incidentally, in this embodiment, the case where the imaging apparatus of the present invention is applied to a digital still camera has been described. However, the present invention can also be applied to other imaging apparatuses such as a digital video camera.

<4.他の実施の形態>
その他、上述した実施の形態及び第1数値実施例乃至第3数値実施例において示した各部の具体的な形状や構造並びに数値は、本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、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。
<4. Other embodiments>
In addition, the specific shapes, structures, and numerical values of the respective parts shown in the embodiment and the first numerical example to the third numerical example described above are only examples of the implementation performed in carrying out the present invention. However, the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner.

なお上述した実施の形態においては、撮像装置を例えばデジタルスチルカメラ100に搭載する場合を一例として示した。しかしながら、撮像装置を搭載する対象としては、これに限られるものではなく、デジタルビデオカメラ、携帯電話機、カメラが搭載されたパーソナルコンピュータ、カメラが組み込まれたPDA等のその他種々の電子機器に広く適用することができる。   In the above-described embodiment, the case where the imaging apparatus is mounted on the digital still camera 100 is shown as an example. However, the object on which the imaging device is mounted is not limited to this, and is widely applied to various other electronic devices such as a digital video camera, a mobile phone, a personal computer with a camera mounted thereon, and a PDA with a camera incorporated therein. can do.

1、2、3……ズームレンズ、15……カメラブロック、16……撮像素子、30……画像処理部、40……LCD、50……リーダライタ、51……メモリーカード、60……CPU、70……入力部、80……レンズ駆動制御部。   1, 2, 3, ... Zoom lens, 15 ... Camera block, 16 ... Imaging device, 30 ... Image processing unit, 40 ... LCD, 50 ... Reader / writer, 51 ... Memory card, 60 ... CPU , 70... Input unit, 80... Lens drive control unit.

Claims (6)

物体側から順に、負・正・正の3群により構成され、第1群が物体側から負の単レンズでなる第1レンズ及び正の単レンズでなる第2レンズを接合した負の接合レンズから成り、第2群が物体側から正の単レンズでなる第3レンズ及び負の単レンズでなる第4レンズを接合した接合レンズとから成り、第3群が正の単レンズでなる第5レンズから成り、
以下の条件式(1)乃至(3)を満足するズームレンズ。
(1)N1d>1.55
(2)v2d<30
(3)|G1R1/G2R2|<3
但し、
N1d :第1群の接合レンズを構成する負のd線に対する屈折率
v2d :第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数
G1R1:第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径
G2R2:第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズにおける第2面の曲率半径
とする。
A negative cemented lens composed of three negative, positive, and positive groups in order from the object side, in which the first lens unit is joined from the object side by a first lens that is a negative single lens and a second lens that is a positive single lens. The second group is composed of a cemented lens formed by cementing a third lens that is a positive single lens and a fourth lens that is a negative single lens from the object side, and the third group is a fifth lens that is a positive single lens. Consisting of lenses,
A zoom lens that satisfies the following conditional expressions (1) to (3).
(1) N1d> 1.55
(2) v2d <30
(3) | G1R1 / G2R2 | <3
However,
N1d: Refractive index v2d for negative d-line constituting the first group cemented lens v2d: Abbe number G1R of the positive second lens constituting the first group cemented lens: Negative constituting the first group cemented lens The radius of curvature G2R2 of the first surface of the first lens: the radius of curvature of the second surface of the positive second lens constituting the cemented lens of the first group.
上記ズームレンズは、
以下の条件式(4)、(5)を満足する
請求項1に記載のズームレンズ。
(4)G1R1/fw>−2.2
(5)G2R2/fw>3
但し、
fw :広角端状態における焦点距離
とする。
The zoom lens
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expressions (4) and (5) are satisfied.
(4) G1R1 / fw> −2.2
(5) G2R2 / fw> 3
However,
fw: focal length in the wide-angle end state.
上記ズームレンズは、上記第1群の最も物体側または最も像面側の少なくとも1面が球面形状であり、
以下の条件式(6)を満足する
請求項1乃至2に記載のズームレンズ。
(6)|G1R1/G2R2|<1.4
In the zoom lens, at least one surface closest to the object side or the image surface side of the first group is spherical.
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (6) is satisfied.
(6) | G1R1 / G2R2 | <1.4
上記ズームレンズは、上記第1群の接合レンズが、負の硝子レンズでなる上記第1レンズと、正の樹脂レンズでなる上記第2レンズと、からなる複合非球面レンズで構成されている
請求項1乃至3に記載のズームレンズ。
In the zoom lens, the cemented lens of the first group is composed of a composite aspherical lens including the first lens made of a negative glass lens and the second lens made of a positive resin lens. Item 4. The zoom lens according to Item 1.
上記ズームレンズは、上記第2群の開口絞りから当該第2群の最も像面側に配置された上記第4レンズのレンズ面頂点までの距離が、
以下の条件式(7)を満足する
請求項1乃至4に記載のズームレンズ。
(7)L/(fw*ft)1/2<0.25
但し、
ft :望遠端状態における焦点距離
L :第2群に配置された開口絞りから当該第2群の最も像面側に配置された上記第
4レンズのレンズ面頂点までの距離
とする。
The zoom lens has a distance from the aperture stop of the second group to the apex of the lens surface of the fourth lens arranged closest to the image plane of the second group,
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (7) is satisfied.
(7) L / (fw * ft) 1/2 <0.25
However,
ft: Focal length L in the telephoto end state: The above-mentioned second lens unit disposed closest to the image plane of the second lens unit from the aperture stop arranged in the second lens unit
The distance to the apex of the four lens surfaces.
ズームレンズと、上記ズームレンズによって形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子とを具え、
上記ズームレンズは、
物体側から順に、負・正・正の3群により構成され、第1群が物体側から負の単レンズでなる第1レンズ及び正の単レンズでなる第2レンズを接合した負の接合レンズから成り、第2群が物体側から正の単レンズでなる第3レンズ及び負の単レンズでなる第4レンズを接合した接合レンズとから成り、第3群が正の単レンズでなる第5レンズから成り、
以下の条件式(1)乃至(3)を満足する撮像装置。
(1)N1d>1.55
(2)v2d<30
(3)|G1R1/G2R2|<3
但し、
N1d :第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズのd線に対する屈折率
v2d :第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズのアッベ数
G1R1:第1群の接合レンズを構成する負の第1レンズにおける第1面の曲率半径
G2R2:第1群の接合レンズを構成する正の第2レンズにおける第2面の曲率半径
とする。
A zoom lens, and an image sensor that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal;
The zoom lens
A negative cemented lens composed of three negative, positive, and positive groups in order from the object side, in which the first lens unit is joined from the object side by a first lens that is a negative single lens and a second lens that is a positive single lens. The second group is composed of a cemented lens formed by cementing a third lens that is a positive single lens and a fourth lens that is a negative single lens from the object side, and the third group is a fifth lens that is a positive single lens. Consisting of lenses,
An imaging apparatus that satisfies the following conditional expressions (1) to (3).
(1) N1d> 1.55
(2) v2d <30
(3) | G1R1 / G2R2 | <3
However,
N1d: Refractive index with respect to d-line of the negative first lens constituting the first group cemented lens v2d: Abbe number G1R1: positive second lens constituting the first group cemented lens The radius of curvature G2R2 of the first surface of the negative first lens to be configured is the radius of curvature of the second surface of the positive second lens that constitutes the cemented lens of the first group.
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