JP2014186098A - Zoom lens and image capturing device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、監視カメラ、フィルム用カメラ、放送用カメラ等に好適に用いられるものである。 The present invention relates to a zoom lens and an imaging apparatus having the same, and is suitably used for a video camera, a digital still camera, a surveillance camera, a film camera, a broadcast camera, and the like.
デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置用のズームレンズは、高ズーム比であることが要求されている。高ズーム比を実現することが容易なズームレンズとして最も物体側のレンズ群が正の屈折力のレンズ群で、５群以上のレンズ群より成るポジティブリードタイプのズームレンズが知られている。また、光学系全体の小型化が比較的容易なズームレンズとして、第１レンズ群以外のレンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングするリアフォーカス方式のズームレンズが知られている。 A zoom lens for an imaging apparatus such as a digital camera or a video camera is required to have a high zoom ratio. As a zoom lens that can easily achieve a high zoom ratio, a positive lead type zoom lens is known in which the lens group closest to the object side has a positive refractive power and the lens group has five or more lens groups. Further, as a zoom lens in which the entire optical system can be relatively easily reduced in size, a rear focus type zoom lens that performs focusing by moving a lens group other than the first lens group in the optical axis direction is known.
従来、物体側より像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力の第１〜第５レンズ群より成るズームレンズが知られている（特許文献１，２）。特許文献１，２は各レンズ群を移動させてズーミングを行い、第５レンズ群を移動させてフォーカスを行うズームレンズを開示している。また、物体側より像側へ順に正、負、正、負、正、負の屈折力の第１〜第６レンズ群より成る６群ズームレンズが知られている（特許文献３）。 Conventionally, zoom lenses including first to fifth lens units having positive, negative, positive, positive, and negative refractive powers in order from the object side to the image side are known (Patent Documents 1 and 2). Patent Documents 1 and 2 disclose zoom lenses that perform zooming by moving each lens group, and perform focusing by moving a fifth lens group. Further, there is known a six-group zoom lens including first to sixth lens units having positive, negative, positive, negative, positive, and negative refractive powers in order from the object side to the image side (Patent Document 3).
特許文献３では第１レンズ群を物体側へ移動して無限遠から近距離へのフォーカスを行っている。この他第４レンズ群と第６レンズ群を移動させてフォーカス（フローティング）を行うズームレンズを開示している。また、物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成る７群ズームレンズが知られている（特許文献４）。特許文献４では第６レンズ群を移動させてフォーカスを行うズームレンズを開示している。 In Patent Document 3, the first lens group is moved to the object side to focus from infinity to a short distance. In addition, a zoom lens that performs focusing (floating) by moving the fourth lens group and the sixth lens group is disclosed. In addition, a seven-group zoom lens is known that includes, in order from the object side to the image side, a lens group having positive, negative, positive, negative, positive, negative, and positive refractive power (Patent Document 4). Patent Document 4 discloses a zoom lens that performs focusing by moving the sixth lens group.
ズームレンズにおいて、第１レンズ群がズーミングとフォーカシングで駆動するレンズタイプでは、２段階の嵌合ガタにより、部品の精度に関わらず、自重により大きく偏芯が生じてくる場合がある。 In the zoom lens, in the lens type in which the first lens group is driven by zooming and focusing, the eccentricity may be largely caused by its own weight due to the two-stage fitting play regardless of the accuracy of the parts.
また多くの場合、第１レンズ群は、軸上光線の入射高と軸外主光線の入射高が共に大きくなるため、自重による偏芯で光学性能の劣化が大きくなる傾向がある。この他、第１レンズ群でフォーカシングする際、第1レンズ群を外力で押さえた状態で使用すると、駆動手段としての超音波モータが異音を発することがある。このため、オートフォーカスとマニュアルフォーカスをリアルタイムで併用する、所謂フルタイムマニュアルが難しくなる。 In many cases, both the incident height of the on-axis light beam and the incident height of the off-axis chief light beam in the first lens group tend to increase, and the optical performance tends to deteriorate due to decentering due to its own weight. In addition, when focusing with the first lens group, if the first lens group is used while being pressed with an external force, the ultrasonic motor as the driving means may generate abnormal noise. For this reason, so-called full-time manual, which uses both autofocus and manual focus in real time, becomes difficult.
前述した５群以上のレンズ群より成るポジティブリードタイプのズームレンズは、高ズーム比を実現することが比較的容易である。またリアフォーカス方式を採用すると、ズームレンズ全体の小型化が容易になる。このポジティブリードタイプの５群以上のレンズ群より成るズームレンズにおいて、全ズーム範囲及び物体距離全般で高い光学性能を得るためには、各レンズ群の屈折力配置、フォーカス用のレンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。 The positive lead type zoom lens including the above-described five or more lens groups is relatively easy to achieve a high zoom ratio. If the rear focus method is adopted, the entire zoom lens can be easily downsized. In order to obtain high optical performance over the entire zoom range and overall object distance in this positive lead type zoom lens composed of five or more lens groups, the refractive power arrangement of each lens group and the lens configuration of the focusing lens group It is important to set etc. appropriately.
例えば５群以上のレンズ群よりなる高ズーム比のズームレンズにおいては、どのレンズ群をフォーカス用のレンズ群として用いるか、またフォーカス用のレンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成が適切でないと、物体距離全般にわたり高い光学性能を得ることが困難になってくる。 For example, in a zoom lens having a high zoom ratio composed of five or more lens groups, which lens group is used as a focusing lens group, and the refractive power and lens configuration of the focusing lens group are appropriately set. Becomes important. If these configurations are not appropriate, it becomes difficult to obtain high optical performance over the entire object distance.
本発明は、高ズーム比で、しかも全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a zoom lens and an image pickup apparatus including the zoom lens that can obtain a high zoom ratio and high optical performance over the entire zoom range and the entire object distance.
本発明のズームレンズは、５以上のレンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
最も像側に配置されたレンズ群は、負の屈折力を有し、フォーカシングに際して光軸上を移動するレンズ群であって、該レンズ群は、３以上のレンズを有し、最も物体側に正レンズが配置され、最も像側に負レンズが配置されていることを特徴としている。
The zoom lens of the present invention has five or more lens groups, and the zoom lens in which the interval between adjacent lens groups changes during zooming,
The lens group arranged closest to the image side has a negative refractive power and moves on the optical axis during focusing, and the lens group has three or more lenses and is closest to the object side. A positive lens is arranged, and a negative lens is arranged on the most image side.
この他、本発明のズームレンズは、５以上のレンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
最も像側に配置されたレンズ群は、負の屈折力を有し、フォーカシングに際して光軸上を移動するレンズ群であって、最も像側に配置されたレンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側に配置されたレンズ群の前側主点位置までの光軸上の間隔をｏ１Ｎ、最も像側に配置されたレンズ群のレンズ構成長をｂｋＮ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．７５＜ｏ１Ｎ／ｂｋＮ＜１．５０
０．０２５＜ｂｋＮ／ｆｔ＜０．１００
なる条件式を満足することを特徴としている。
In addition, the zoom lens of the present invention has five or more lens groups, and the zoom lens in which the interval between adjacent lens groups changes during zooming.
The lens group disposed closest to the image side has a negative refractive power and moves on the optical axis during focusing. From the lens surface closest to the object side of the lens group disposed closest to the image side The interval on the optical axis to the front principal point position of the lens unit arranged closest to the image side is o1N, the lens configuration length of the lens unit arranged closest to the image side is bkN, and the focal length of the entire system at the telephoto end is ft. And when
0.75 <o1N / bkN <1.50
0.025 <bkN / ft <0.100
It satisfies the following conditional expression.
本発明によれば、全ズーム範囲及び物体距離全般にわたって高い光学性能を有するズームレンズが得られる。 According to the present invention, a zoom lens having high optical performance over the entire zoom range and the entire object distance can be obtained.
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明のズームレンズは、５以上のレンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群間隔が変化する。最も像側に配置されたレンズ群は負の屈折力でフォーカシングに際して光軸上を移動するレンズ群である。該レンズ群は３以上のレンズを有し、最も物体側に正レンズ、最も像側に負レンズが配置されている。 Hereinafter, the zoom lens of the present invention and an image pickup apparatus having the same will be described. The zoom lens of the present invention has five or more lens groups, and the interval between adjacent lens groups changes during zooming. The lens group arranged closest to the image side is a lens group that moves on the optical axis during focusing with a negative refractive power. The lens group includes three or more lenses, and a positive lens is disposed closest to the object side, and a negative lens is disposed closest to the image side.
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例１の無限遠に合焦しているときの広角端、望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例１の物体距離１．４ｍの物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。但し物体距離は後述する数値実施例をｍｍ単位で表わしたときの像面からの距離である。これは以下全て同じである。 FIG. 1 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of the zoom lens according to Embodiment 1 of the present invention. 2A and 2B are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end (long focal length end) when focusing on infinity according to Example 1 of the present invention. 3A and 3B are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end when focusing on an object with an object distance of 1.4 m according to the first embodiment of the present invention. However, the object distance is a distance from the image plane when a numerical example described later is expressed in mm. This is all the same below.
図４は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２の無限遠に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図６（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２の物体距離１．４ｍの物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。 FIG. 4 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to Embodiment 2 of the present invention. 5A and 5B are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end when focusing on infinity according to the second embodiment of the present invention. 6A and 6B are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end when focusing on an object with an object distance of 1.4 m according to the second embodiment of the present invention.
図７は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例３の無限遠に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図９（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例３の物体距離１．４ｍの物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。 FIG. 7 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to Embodiment 3 of the present invention. FIGS. 8A and 8B are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end when focusing on infinity according to Example 3 of the present invention. FIGS. 9A and 9B are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end when focusing on an object with an object distance of 1.4 m according to Example 3 of the present invention.
図１０は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例４の無限遠に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例４の物体距離１．４ｍの物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図１３（Ａ）、（Ｂ）は本発明のズームレンズにおける最終レンズ群における収差発生の説明図である。図１４は本発明のズームレンズを備える撮像装置の要部概略図である。 FIG. 10 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to a fourth embodiment of the present invention. 11A and 11B are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end when focusing on infinity according to Example 4 of the present invention. 12A and 12B are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end when focusing on an object with an object distance of 1.4 m according to Example 4 of the present invention. FIGS. 13A and 13B are explanatory diagrams of aberration generation in the final lens group in the zoom lens of the present invention. FIG. 14 is a schematic diagram of a main part of an imaging apparatus including the zoom lens according to the present invention.
各実施例のズームレンズはデジタルスチルカメラや銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクター等の投射レンズとして用いるときは、左方がスクリーン、右方が被投射画像となる。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。 The zoom lens of each embodiment is a photographing lens system used in an imaging apparatus such as a digital still camera or a silver salt film camera. In the lens cross-sectional view, the left side is the object side (front), and the right side is the image side (rear). When the zoom lens of each embodiment is used as a projection lens such as a projector, the left side is the screen and the right side is the projected image. In the lens cross-sectional view, i indicates the order of the lens groups from the object side, and Li is the i-th lens group.
ＳＰは開口絞り（Ｆナンバー決定絞り）である。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮像光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれている。又、銀塩フィルム用のカメラの撮像光学系として使用する際には、フィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。Focus及びFloatに関する矢印は無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての各レンズ群の移動方向を示している。 SP is an aperture stop (F-number determining stop). IP is an image plane. When used as an imaging optical system of a video camera or a digital still camera, an imaging plane of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor is placed. Further, when used as an imaging optical system of a silver salt film camera, it corresponds to a film surface. The arrows indicate the movement trajectory of each lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. Arrows related to Focus and Float indicate the moving direction of each lens unit during focusing from infinity to close range.
球面収差図において実線と２点鎖線は各々ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図において点線と実線は各々メリディオナル像面、サジタル像面である。歪曲はｄ線について示している。倍率色収差はｇ線によって表わしている。ωは半画角（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。 In the spherical aberration diagram, a solid line and a two-dot chain line are a d-line (wavelength 587.6 nm) and a g-line (wavelength 435.8 nm), respectively. In the astigmatism diagram, a dotted line and a solid line are a meridional image surface and a sagittal image surface, respectively. The distortion is shown for the d line. The lateral chromatic aberration is represented by the g-line. ω is a half angle of view (degree), and Fno is an F number. In the following embodiments, the wide-angle end and the telephoto end refer to zoom positions when the zoom lens unit is positioned at both ends of a range in which the mechanism can move on the optical axis.
各実施例のズームレンズは全体として５以上のレンズ群を有している。無限遠から至近距離へのフォーカスに際しては最も像側に配置されたレンズ群が像側へ移動するリアフォーカス方式を利用している。この他、物体側から数えて第３番目に配置されたレンズ群から最も像側から数えて第２番目に配置されたレンズ群までのレンズ群のうち、いずれかのレンズ群がフォーカシングに際して移動する。 The zoom lens of each embodiment has five or more lens groups as a whole. When focusing from an infinite distance to a close distance, a rear focus method is used in which a lens group arranged closest to the image side moves to the image side. In addition, one of the lens groups from the third lens group arranged from the object side to the second lens group arranged from the most image side moves during focusing. .
実施例１，４のズームレンズは物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群より構成されている。そして第２、第５レンズ群はズーミングのためには不動であり、第１、第３、第４、第６レンズ群がズーミングに際して移動する。 In the zoom lenses of Examples 1 and 4, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a negative refraction. The fourth lens group includes a fourth lens group having a positive refractive power, a fifth lens group having a positive refractive power, and a sixth lens group having a negative refractive power. The second and fifth lens groups do not move for zooming, and the first, third, fourth, and sixth lens groups move during zooming.
実施例３のズームレンズは物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群より構成されている。そして第２レンズ群はズーミングのためには不動であり、第１、第３、第４、第５レンズ群がズーミングに際して移動する。実施例２のズームレンズは物体側より像側へ順に、次のとおりである。 The zoom lens according to the third exemplary embodiment has, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive lens having a positive refractive power. It is composed of a fourth lens group and a fifth lens group having a negative refractive power. The second lens group does not move for zooming, and the first, third, fourth, and fifth lens groups move during zooming. The zoom lens of Example 2 is as follows in order from the object side to the image side.
正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群より構成されている。そして第２、第６レンズ群はズーミングのためには不動であり、第１、第３、第４、第５、第７レンズ群がズーミングに際して移動する。 A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a negative refractive power, a fourth lens group having a positive refractive power, a fifth lens group having a negative refractive power, The sixth lens group has a positive refractive power and the seventh lens group has a negative refractive power. The second and sixth lens groups do not move for zooming, and the first, third, fourth, fifth, and seventh lens groups move during zooming.
まず、本発明のズームレンズにおいて、リアフォーカスを用いることにより望遠端において球面収差の変動を小さく抑えるための光学原理について説明する。球面収差は、同形状で同焦点距離のレンズ群であっても、軸上光線の入射高ｈ（以下、単に「入射高ｈ」と称する。）が変化すると、発生する収差量が変化する。ここで、ズームレンズの最終レンズ群（最も像側に配置されたレンズ群）の位置では、図１３に示すように、像面位置ＩＰからの軸上光線角度θが、ＦナンバーをＦｎｏとするとき、θ＝ASIN（1/2FNO）で表される高角度で発散している。 First, in the zoom lens of the present invention, an optical principle for suppressing the variation of spherical aberration at the telephoto end by using the rear focus will be described. Even in a lens group having the same shape and the same focal length, the spherical aberration changes when the incident height h of axial rays changes (hereinafter simply referred to as “incident height h”). Here, at the position of the final lens group (the lens group disposed closest to the image side) of the zoom lens, as shown in FIG. 13, the axial ray angle θ from the image plane position IP is F-number as Fno. When diverging at a high angle represented by θ = ASIN (1 / 2FNO).
そのため、フォーカシングにより最終レンズ群が光軸上を移動する際、移動量に対する最終レンズ群を通る軸上光線の入射高ｈの変化量が大きくなる。更に、望遠端では被写体距離に対するピント変動が他の焦点距離位置（ズーム位置）より大きくなるため、フォーカシングのためのレンズ群の移動量も増大する。球面収差は３次収差論で言うと軸上光線の入射高ｈの4乗に比例するため（非特許文献１）、フォーカシングで入射高ｈが大きく変化する最終レンズ群では、球面収差が大きく変動している。 Therefore, when the final lens group moves on the optical axis by focusing, the amount of change in the incident height h of the axial ray passing through the final lens group with respect to the movement amount increases. Further, at the telephoto end, the focus variation with respect to the subject distance becomes larger than other focal length positions (zoom positions), and thus the amount of movement of the lens group for focusing also increases. Spherical aberration is proportional to the fourth power of the incident height h of axial rays in terms of third-order aberrations (Non-Patent Document 1), so the spherical aberration varies greatly in the final lens group in which the incident height h changes greatly due to focusing. doing.
そこで本発明のズームレンズでは、負の屈折力を有する最終レンズ群の中で、より入射高ｈが大きくなる物体側に正の要素（レンズ）を集め、入射高ｈがより小さくなる像側に負の要素（レンズ）を集めている。これにより、最終レンズ群の主点位置を像面側に極力移動させている。それにより通常、負の屈折力の最終レンズ群が像側に動くと、球面収差がアンダー方向に変動するが、レンズ群の中で入射高ｈが高い位置に正の要素を多く配置することで、球面収差をオーバー側に大きく変動させる効果を強めている。これにより、球面収差の変動を抑えている。 Therefore, in the zoom lens of the present invention, in the final lens group having negative refractive power, positive elements (lenses) are gathered on the object side where the incident height h becomes larger, and the incident side h becomes smaller on the image side. Collecting negative elements (lenses). Thereby, the principal point position of the final lens group is moved as much as possible to the image plane side. As a result, when the final lens unit having a negative refractive power moves to the image side, the spherical aberration fluctuates in the under direction. However, by arranging a large number of positive elements at a position where the incident height h is high in the lens unit. The effect of greatly changing the spherical aberration to the over side is strengthened. Thereby, the fluctuation | variation of spherical aberration is suppressed.
最終レンズ群の主点位置が物体側寄りにあると、正の成分で十分に球面収差の変動を補正することが難しい。また、最終レンズ群を正レンズ、負レンズの順に配置すると、主点位置は像側寄りとなる。このとき、正レンズと負レンズの位置が接近すると、正の成分と負の成分での入射高ｈの差が少なくなるため、球面収差の変動を補正するのが難しくなる。 If the principal point position of the final lens group is closer to the object side, it is difficult to sufficiently correct the variation in spherical aberration with a positive component. If the final lens group is arranged in the order of positive lens and negative lens, the principal point position is closer to the image side. At this time, when the positions of the positive lens and the negative lens are close to each other, the difference in the incident height h between the positive component and the negative component is reduced, so that it is difficult to correct the variation of the spherical aberration.
次に、各実施例のズームレンズにおける、最良の形態を述べる。本発明は、５群以上のレンズを有するズームレンズである。このとき、最も像側に配置されたレンズ群は負の屈折力であり、この最も像側に配置されたレンズ群でフォーカシングを行っている。フォーカシングを負の屈折力の最も像側に配置されたレンズ群で行うことで、第１レンズ群でフォーカシングするレンズタイプのズームレンズと比べ、第１レンズ群の駆動機構が簡易化され、嵌合ガタ等による光学性能の劣化を軽減している。 Next, the best mode in the zoom lens of each embodiment will be described. The present invention is a zoom lens having five or more groups of lenses. At this time, the lens group arranged closest to the image side has a negative refractive power, and focusing is performed using the lens group arranged closest to the image side. Focusing is performed with the lens unit disposed on the most image side with negative refractive power, so that the driving mechanism of the first lens unit is simplified and fitted compared to a lens type zoom lens that performs focusing with the first lens unit. Reduces optical performance degradation due to looseness.
最も像側に配置されたレンズ群は３枚以上のレンズを有する構成であり、最も物体側に配置されたレンズを正レンズ、最も像側のレンズを負レンズより構成している。それにより、負の屈折力のレンズ群が移動することでアンダー側に変動する球面収差を、入射高ｈが大きい最も物体側に正レンズを配置することで、オーバー側に大きく発生させ、全系としての球面収差の変動を抑えている。 The lens group arranged closest to the image side has three or more lenses, and the lens arranged closest to the object side is composed of a positive lens and the lens closest to the image side is composed of a negative lens. As a result, spherical aberration that fluctuates to the under side due to the movement of the lens unit having a negative refractive power is greatly generated on the over side by arranging the positive lens on the most object side where the incident height h is large, and the entire system As a result, fluctuations in spherical aberration are suppressed.
３枚以上のレンズを要するのは、２枚のレンズで構成し、正レンズを物体側に置いた場合、十分なフォーカス敏感度を得るためには、負レンズと正レンズの間隔を狭める必要がある。そうすると、それにより正レンズと負レンズに入射する光線の入射高ｈの差が少なくなり、球面収差の変動を補正するのが困難になる。 Three or more lenses are required. When the positive lens is placed on the object side, it is necessary to reduce the distance between the negative lens and the positive lens in order to obtain sufficient focus sensitivity. is there. As a result, the difference in the incident height h of the light rays incident on the positive lens and the negative lens is reduced, and it becomes difficult to correct the variation of the spherical aberration.
一方で、本発明のズームレンズは、最も像側に配置されたレンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側に配置されたレンズ群の前側主点までの位置をｏ１Ｎとする。最も像側に配置されたレンズ群の光軸上の長さ（物体側のレンズ面から像側のレンズ面までの長さ）をｂｋＮ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。このとき、次の条件式（１），（２）を満足することで、フォーカシングによる球面収差の変動を抑えている。 On the other hand, in the zoom lens of the present invention, the position from the most object-side lens surface of the lens unit disposed closest to the image side to the front principal point of the lens unit disposed closest to the image side is defined as o1N. Let bkN be the length on the optical axis (the length from the object-side lens surface to the image-side lens surface) of the lens unit disposed closest to the image side, and let ft be the focal length of the entire system at the telephoto end. At this time, by satisfying the following conditional expressions (1) and (2), fluctuations in spherical aberration due to focusing are suppressed.
０．７５＜ｏ１Ｎ／ｂｋＮ＜１．５０ ・・・（１）
０．０２５＜ｂｋＮ／ｆｔ＜０．１００ ・・・（２）
条件式（１）は、最も像側に配置されたレンズ群の主点位置を規制する。条件式（１）の下限値を逸脱することは、入射高ｈが大きい位置に正の成分が十分に配置されていないことを意味し、フォーカシングによるアンダー側の球面収差の変動を抑えることが困難になる。また、条件式（１）の上限値を逸脱すると、物体側に著しく強い正の成分を、また像側に著しく強い負の成分が配置されていることになる。このため、全ズーム域で良好に収差を補正することが困難になってくる。
0.75 <o1N / bkN <1.50 (1)
0.025 <bkN / ft <0.100 (2)
Conditional expression (1) regulates the principal point position of the lens unit disposed closest to the image side. Deviating from the lower limit value of conditional expression (1) means that a positive component is not sufficiently arranged at a position where the incident height h is large, and it is difficult to suppress the fluctuation of the spherical aberration on the under side due to focusing. become. Further, if the upper limit value of conditional expression (1) is deviated, a remarkably strong positive component is disposed on the object side, and a remarkably strong negative component is disposed on the image side. For this reason, it becomes difficult to correct aberrations satisfactorily in the entire zoom range.
また、最も像側に配置されたレンズ群での入射高ｈも小さくなり過ぎるため、十分なフォーカス敏感度を得ることが困難となり、フォーカス駆動量が著しく大きくなり、全系が大型化してくる。 In addition, since the incident height h at the lens group arranged on the most image side is too small, it is difficult to obtain sufficient focus sensitivity, the focus drive amount is remarkably increased, and the entire system is enlarged.
条件式（２）は、最も像側に配置されたレンズ群の光軸上の長さを規制する。条件式（２）の下限値を逸脱すると、最も像側に配置されたレンズ群の前側主点位置と、正の成分との間で、入射高ｈの差が不十分となり、球面収差の変動を軽減するのが困難になる。条件式（２）の上限値を逸脱すると、最も像側に配置されたレンズ群の光軸上の長さが大き過ぎ、全系が大型化する。また長いバックフォーカスを確保するのが困難になる。条件式（１），（２）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。 Conditional expression (2) regulates the length on the optical axis of the lens unit disposed closest to the image side. If the lower limit value of conditional expression (2) is deviated, the difference in the incident height h between the front principal point position of the lens unit disposed closest to the image side and the positive component becomes insufficient, and the spherical aberration varies. It becomes difficult to reduce. If the upper limit value of the conditional expression (2) is deviated, the length of the lens group arranged closest to the image side on the optical axis is too large, and the entire system becomes large. It also becomes difficult to ensure a long back focus. The numerical ranges of conditional expressions (1) and (2) are more preferably set as follows.
０．８０＜ｏ１Ｎ／ｂｋＮ＜１．２０ ・・・（１ａ）
０．０３＜ｂｋＮ／ｆｔ＜０．０８ ・・・（２ａ）
以上のように構成することにより、本発明ではリアフォーカス式のズームレンズにおいて、全ズーム範囲、全フォーカス領域において、高性能で特に望遠端においてフォーカシングに際して球面収差の変動を小さくすることが容易となる。
0.80 <o1N / bkN <1.20 (1a)
0.03 <bkN / ft <0.08 (2a)
With the configuration as described above, in the present invention, in the rear focus type zoom lens, it is easy to reduce the variation in spherical aberration during focusing, particularly at the telephoto end, in the entire zoom range and the entire focus area. .
本発明のズームレンズにおいて更に好ましくは次の条件式を満足するのが良い。最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離をｆＮとする。このとき、
０．０５＜｜ｆＮ／ｆｔ｜＜０．３０ ・・・（３）
なる条件式を満たすのが良い。
In the zoom lens according to the present invention, it is more preferable that the following conditional expression is satisfied. Let fN be the focal length of the lens unit disposed closest to the image side. At this time,
0.05 <| fN / ft | <0.30 (3)
It is good to satisfy the following conditional expression.
条件式（３）は望遠端において球面収差の変動を抑えつつ、十分なフォーカス敏感度を得るためのものである。条件式（３）の上限値を逸脱すると、フォーカスレンズ群の屈折力が弱過ぎ、十分なフォーカス敏感度が得られず、全系が著しく大型化してしまう。また、条件式（３）の下限値を逸脱すると、フォーカスレンズ群の屈折力が強過ぎ、望遠端において球面収差の変動が増加してくる。条件式（３）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。 Conditional expression (3) is for obtaining sufficient focus sensitivity while suppressing fluctuation of spherical aberration at the telephoto end. If the upper limit value of conditional expression (3) is deviated, the refractive power of the focus lens group will be too weak, and sufficient focus sensitivity will not be obtained, and the entire system will be significantly enlarged. Further, if the lower limit of conditional expression (3) is deviated, the refractive power of the focus lens group is too strong, and the variation of spherical aberration increases at the telephoto end. The numerical value range of conditional expression (3) is more preferably set as follows.
０．１０＜｜ｆＮ／ｆｔ｜＜０．２５ ・・・（３ａ）
次に本発明のズームレンズにおいて好ましくは次の構成をとるのが良い。本発明のズームレンズにおいて、最も像側に配置されたレンズ群を、物体側より像側へ順に正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズの順に配置して構成するのが良い。それにより、最も像側に配置されたレンズ群を適切な屈折力とし、また主点位置を適切に設定し、望遠端において球面収差の変動を軽減し、かつ全系をコンパクト化しつつ、十分なフォーカス敏感度を得るのが容易となる。
0.10 <| fN / ft | <0.25 (3a)
Next, the zoom lens according to the present invention preferably has the following configuration. In the zoom lens of the present invention, it is preferable that the lens group arranged closest to the image side is arranged in order of the positive lens, the negative lens, the positive lens, and the negative lens from the object side to the image side. As a result, the lens group arranged closest to the image side has an appropriate refractive power, the principal point position is set appropriately, the variation of spherical aberration is reduced at the telephoto end, and the entire system is made compact, while sufficient It becomes easy to obtain the focus sensitivity.
また、本発明のズームレンズは、フォーカシングの際、最も像側に配置されたレンズ群以外に、第３レンズ群から最も像側から数えて第２番目に配置されたレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群が移動しても良い。以下、各実施例における詳細なレンズ構成について説明する。 In addition, the zoom lens according to the present invention is not limited to the lens group disposed closest to the image side during focusing, and includes at least one of the lens groups disposed second from the third lens group and counted second from the image side. The lens group may move. Hereinafter, a detailed lens configuration in each example will be described.
（実施例１）
実施例１は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６で構成される。実施例１はズーム比４．０の６群ズームレンズである。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２と第５レンズ群Ｌ５を不動とし、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第６レンズ群Ｌ６を物体側に、第４レンズ群Ｌ４を像側に移動させている。
Example 1
In the first embodiment, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, a third lens unit L3 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The fourth lens unit L4, the fifth lens unit L5 having a positive refractive power, and the sixth lens unit L6 having a negative refractive power. Example 1 is a 6-group zoom lens having a zoom ratio of 4.0. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens unit L2 and the fifth lens unit L5 are fixed, the first lens unit L1, the third lens unit L3, and the sixth lens unit L6 are on the object side, and the fourth lens The group L4 is moved to the image side.
無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しては、第６レンズ群Ｌ６を像側に、第４レンズ群Ｌ４を物体側に移動されている。第４レンズ群Ｌ４と第６レンズ群Ｌ６のうち、フォーカス敏感度を主に得ているのは、第６レンズ群Ｌ６であり、第４レンズ群Ｌ４は広角端の像面変動を抑える役割を主に有している。第６レンズ群Ｌ６の構成は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズの順に構成している。負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６の移動に伴うアンダー側の球面収差の変動を、入射高ｈの高い位置に配置された正レンズで、良好に補正している。 During focusing from infinity to the closest distance, the sixth lens unit L6 is moved to the image side, and the fourth lens unit L4 is moved to the object side. Of the fourth lens group L4 and the sixth lens group L6, the focus lens sensitivity is mainly obtained by the sixth lens group L6, and the fourth lens group L4 plays a role of suppressing image plane fluctuation at the wide angle end. Has mainly. The configuration of the sixth lens unit L6 is configured in the order of a positive lens, a negative lens, a positive lens, and a negative lens from the object side to the image side. The variation of the spherical aberration on the under side due to the movement of the sixth lens unit L6 having negative refractive power is satisfactorily corrected by a positive lens disposed at a high incident height h.
このとき、第６レンズ群Ｌ６のブロック長と前側主点位置の関係が条件式（１）を満たしており、やはり負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６の移動に伴うアンダー側の球面収差の変動を、入射高ｈの高い位置に配置された正の成分で、良好に補正している。また、第６レンズ群Ｌ６のブロック長と望遠端における全系の焦点距離の比が条件式（２）を満たしており、第６レンズ群Ｌ６の前側主点位置と、正の成分との間で入射高ｈの差を十分に持たせ、球面収差の変動を良好に補正している。 At this time, the relationship between the block length of the sixth lens unit L6 and the position of the front principal point satisfies the conditional expression (1). The spherical aberration of the under side accompanying the movement of the sixth lens unit L6 having negative refractive power is also obtained. The fluctuation is corrected well with a positive component arranged at a high incident height h. The ratio of the block length of the sixth lens unit L6 to the focal length of the entire system at the telephoto end satisfies the conditional expression (2), and the position between the front principal point position of the sixth lens unit L6 and the positive component is satisfied. Thus, a sufficient difference in the incident height h is provided to correct the variation in spherical aberration.
更に、第６レンズ群Ｌ６の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離の比が条件式（３）を満たしており、それにより望遠端における球面収差の変動を抑えつつ、同時に全系のコンパクト化を達成するために十分なフォーカス敏感度を得ている。 Further, the ratio of the focal length of the sixth lens unit L6 to the focal length of the entire system at the telephoto end satisfies the conditional expression (3), thereby suppressing the variation of spherical aberration at the telephoto end and simultaneously reducing the compactness of the entire system. Sufficient focus sensitivity is obtained to achieve
（実施例２）
実施例２は、物体側より像側へ順に、以下次のとおりである。正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｌ７で構成される。実施例２はズーム比４．０の７群ズームレンズである。
(Example 2)
The second embodiment is as follows in order from the object side to the image side. The first lens unit L1 having a positive refractive power, the second lens unit L2 having a negative refractive power, the third lens unit L3 having a negative refractive power, the fourth lens unit L4 having a positive refractive power, and the first lens unit L4 having a negative refractive power. 5 lens group L5, 6th lens group L6 of positive refractive power, and 7th lens group L7 of negative refractive power. The second embodiment is a seven-group zoom lens having a zoom ratio of 4.0.
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２と第６レンズ群Ｌ６を不動とし、第３レンズ群Ｌ３が像側に凸状の軌跡で移動し、第１レンズ群Ｌ１、第４レンズ群Ｌ４、第７レンズ群Ｌ７を物体側に、第５レンズ群Ｌ５を像側に移動させている。無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しては、第７レンズ群Ｌ７を像側に、第５レンズ群Ｌ５を物体側に移動させている。実施例２の第５レンズ群Ｌ５と第７レンズ群Ｌ７は、実施例１の第４レンズ群Ｌ４、第６レンズ群Ｌ６と同様の構成、及び効果を有している。 During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens unit L2 and the sixth lens unit L6 are fixed, the third lens unit L3 moves along a convex locus toward the image side, and the first lens unit L1 and the fourth lens unit L4 are moved. The lens unit L4 and the seventh lens unit L7 are moved to the object side, and the fifth lens unit L5 is moved to the image side. In focusing from infinity to a close distance, the seventh lens unit L7 is moved to the image side and the fifth lens unit L5 is moved to the object side. The fifth lens unit L5 and the seventh lens unit L7 of Example 2 have the same configurations and effects as the fourth lens unit L4 and the sixth lens unit L6 of Example 1.
（実施例３）
実施例３は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５で構成される。実施例３はズーム比４．０の５群ズームレンズである。
(Example 3)
In Example 3, in order from the object side to the image side, the first lens unit L1 having a positive refractive power, the second lens unit L2 having a negative refractive power, the third lens unit L3 having a positive refractive power, and the positive refractive power. The fourth lens unit L4 and the fifth lens unit L5 having a negative refractive power. The third embodiment is a 5-group zoom lens having a zoom ratio of 4.0.
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２を不動とし、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第５レンズ群Ｌ５が物体側に移動し、第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動させている。無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しては、第５レンズ群Ｌ５を像側に移動させている。実施例３の第５レンズ群Ｌ５は、実施例１の第６レンズ群Ｌ６と同様の構成、及び効果を有している。 During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens unit L2 is fixed, the first lens unit L1, the third lens unit L3, and the fifth lens unit L5 move to the object side, and the fourth lens unit L4 It is moved along a convex trajectory. At the time of focusing from infinity to the closest distance, the fifth lens unit L5 is moved to the image side. The fifth lens unit L5 of Example 3 has the same configuration and effects as the sixth lens unit L6 of Example 1.
（実施例４）
実施例４は、実施例１と同じ屈折力の６つのレンズ群よりなり、ズーム方式も実施例１と同じの６群ズームレンズである。無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しては、第６レンズ群Ｌ６を像側に移動させている。実施例４の第６レンズ群Ｌ６は、実施例１の第６レンズ群Ｌ６と同様の構成、及び効果を有している。
Example 4
The fourth embodiment includes six lens groups having the same refractive power as that of the first embodiment, and is a six-group zoom lens having the same zoom method as that of the first embodiment. At the time of focusing from infinity to the closest distance, the sixth lens unit L6 is moved to the image side. The sixth lens unit L6 of Example 4 has the same configuration and effects as the sixth lens unit L6 of Example 1.
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although the preferable Example of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these Examples, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
次に実施例１〜４に示したズームレンズを有する撮像装置を説明する。図１４は一眼レフカメラの要部概略図である。図１４において１０は実施例１〜４のいずれか１つのズームレンズ１を有する撮影レンズである。ズームレンズ１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体であり、撮影レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮影レンズ１０の像形成位置に配置された焦点板４を有する。更に焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５、その正立像を観察するための接眼レンズ６等によって構成されている。 Next, an image pickup apparatus having the zoom lens shown in Examples 1 to 4 will be described. FIG. 14 is a schematic diagram of a main part of a single-lens reflex camera. In FIG. 14, reference numeral 10 denotes a photographing lens having any one zoom lens 1 of the first to fourth embodiments. The zoom lens 1 is held by a lens barrel 2 that is a holding member. Reference numeral 20 denotes a camera body, which includes a quick return mirror 3 that reflects the light beam from the photographing lens 10 upward, and a focusing screen 4 that is disposed at an image forming position of the photographing lens 10. Further, it is constituted by a penta roof prism 5 for converting an inverted image formed on the focusing screen 4 into an erect image, an eyepiece 6 for observing the erect image, and the like.
７は感光面であり、像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時には、クイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。実施例１乃至４にて説明した利益は本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。 Reference numeral 7 denotes a photosensitive surface, on which a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor that receives an image, or a silver salt film is disposed. At the time of shooting, the quick return mirror 3 is retracted from the optical path, and an image is formed on the photosensitive surface 7 by the shooting lens 10. The benefits described in the first to fourth embodiments can be effectively enjoyed in the imaging apparatus disclosed in the present embodiment.
本発明のズームレンズはクイックリターンミラーのない一眼レフカメラにも適用できる。この他本発明のズームレンズは、上述のような光学系を有する光学機器（例えば撮像装置、画像投影装置やその他の光学機器）に、種々適用可能である。 The zoom lens of the present invention can also be applied to a single lens reflex camera without a quick return mirror. In addition, the zoom lens of the present invention can be variously applied to an optical apparatus (for example, an imaging apparatus, an image projection apparatus, or other optical apparatus) having the optical system as described above.
以下に、実施例１乃至４に各々対応する数値実施例１乃至４を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順番を示し、ｒｉはレンズ面の曲率半径である。ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数である。また、焦点距離、Ｆナンバー等のスペックに加え、画角は全系の半画角、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えた値である。ＢＦはバックフォーカスであり、最終レンズ面から像面までの長さを示している。 In the following, numerical examples 1 to 4 corresponding to the first to fourth examples will be described. In each numerical example, i indicates the order of the surfaces from the object side, and ri is the radius of curvature of the lens surface. di is a lens thickness and an air space between the i-th surface and the (i + 1) -th surface. ndi and νdi are the refractive index and Abbe number for the d-line, respectively. In addition to specs such as focal length and F-number, the angle of view is the half angle of view of the entire system, the image height is the maximum image height that determines the half angle of view, and the total lens length is the distance from the first lens surface to the final lens surface. It is the value which added back focus to. BF is a back focus and indicates the length from the final lens surface to the image plane.
また、各光学面の間隔ｄが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。尚、以下に記載する数値実施例１乃至４のレンズデータに及びそれに基づく、各条件式の計算結果を表１に示す。 Further, the portion where the interval d between the optical surfaces is (variable) changes during zooming, and the surface interval corresponding to the focal length is shown in the separate table. Table 1 shows the lens data of Numerical Examples 1 to 4 described below and the calculation results of the conditional expressions based on the lens data.
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 97.403 4.98 1.48749 70.2 55.00
2 1083.342 0.15 54.68
3 105.204 2.40 1.61340 44.3 53.64
4 46.007 9.77 1.49700 81.5 51.03
5 731.794 (可変) 50.23
6 1629.723 1.20 1.69680 55.5 25.60
7 43.528 3.88 24.90
8 -50.388 1.20 1.76200 40.1 24.90
9 44.608 3.67 1.84666 23.8 26.02
10 -277.389 (可変) 26.30
11 115.450 1.30 1.80518 25.4 27.00
12 43.757 4.54 1.60311 60.6 27.13
13 -102.718 0.15 27.33
14 60.025 3.60 1.49700 81.5 27.51
15 -217.632 1.00 27.33
16(絞り) ∞ (可変) 27.00
17 -45.073 1.20 1.76200 40.1 22.40
18 33.094 3.77 1.80518 25.4 23.17
19 -261.961 (可変) 23.40
20 -200.195 2.87 1.53172 48.8 25.80
21 -45.969 0.15 26.09
22 107.686 4.67 1.60311 60.6 26.10
23 -35.695 1.20 1.84666 23.8 25.97
24 -119.953 0.15 26.08
25 72.315 2.61 1.48749 70.2 25.87
26 -2185.699 (可変) 25.60
27 7475.093 3.09 1.60342 38.0 25.19
28 -47.713 0.15 25.00
29 77.628 1.10 1.88300 40.8 23.66
30 19.413 3.81 1.75520 27.5 22.31
31 50.297 4.19 21.89
32 -24.943 1.20 1.88300 40.8 21.82
33 -91.395
(Numerical example 1)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter
1 97.403 4.98 1.48749 70.2 55.00
2 1083.342 0.15 54.68
3 105.204 2.40 1.61340 44.3 53.64
4 46.007 9.77 1.49700 81.5 51.03
5 731.794 (variable) 50.23
6 1629.723 1.20 1.69680 55.5 25.60
7 43.528 3.88 24.90
8 -50.388 1.20 1.76200 40.1 24.90
9 44.608 3.67 1.84666 23.8 26.02
10 -277.389 (variable) 26.30
11 115.450 1.30 1.80518 25.4 27.00
12 43.757 4.54 1.60311 60.6 27.13
13 -102.718 0.15 27.33
14 60.025 3.60 1.49700 81.5 27.51
15 -217.632 1.00 27.33
16 (Aperture) ∞ (Variable) 27.00
17 -45.073 1.20 1.76200 40.1 22.40
18 33.094 3.77 1.80518 25.4 23.17
19 -261.961 (variable) 23.40
20 -200.195 2.87 1.53172 48.8 25.80
21 -45.969 0.15 26.09
22 107.686 4.67 1.60311 60.6 26.10
23 -35.695 1.20 1.84666 23.8 25.97
24 -119.953 0.15 26.08
25 72.315 2.61 1.48749 70.2 25.87
26 -2185.699 (variable) 25.60
27 7475.093 3.09 1.60342 38.0 25.19
28 -47.713 0.15 25.00
29 77.628 1.10 1.88300 40.8 23.66
30 19.413 3.81 1.75520 27.5 22.31
31 50.297 4.19 21.89
32 -24.943 1.20 1.88300 40.8 21.82
33 -91.395
各種データ
ズーム比 4.02
広角 中間 望遠
焦点距離 72.20 135.00 290.01
Fナンバー 4.21 4.40 5.77
半画角（度） 16.68 9.10 4.27
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 183.20 213.80 237.21
BF 42.84 46.48 60.96
d 5 2.78 33.48 56.78
d10 21.97 12.60 1.28
d16 5.42 21.68 42.08
d19 22.77 15.89 6.80
d26 19.42 15.67 1.30
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 138.47 17.30 -0.20 -11.62
2 6 -38.35 9.95 1.85 -5.38
3 11 54.00 10.59 3.35 -3.83
4 17 -80.80 4.97 -0.76 -3.56
5 20 46.70 11.65 3.66 -3.90
6 27 -49.04 13.53 13.04 2.44
Various data Zoom ratio 4.02
Wide angle Medium Tele focal length 72.20 135.00 290.01
F number 4.21 4.40 5.77
Half angle of view (degrees) 16.68 9.10 4.27
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 183.20 213.80 237.21
BF 42.84 46.48 60.96
d 5 2.78 33.48 56.78
d10 21.97 12.60 1.28
d16 5.42 21.68 42.08
d19 22.77 15.89 6.80
d26 19.42 15.67 1.30
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 138.47 17.30 -0.20 -11.62
2 6 -38.35 9.95 1.85 -5.38
3 11 54.00 10.59 3.35 -3.83
4 17 -80.80 4.97 -0.76 -3.56
5 20 46.70 11.65 3.66 -3.90
6 27 -49.04 13.53 13.04 2.44
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 93.974 5.15 1.48749 70.2 55.00
2 591.925 0.15 54.61
3 98.683 2.40 1.61340 44.3 53.63
4 44.800 10.41 1.49700 81.5 50.97
5 1067.292 (可変) 50.06
6 -839.264 1.20 1.69680 55.5 25.60
7 41.950 (可変) 24.47
8 -50.816 1.20 1.76200 40.1 24.16
9 49.886 3.30 1.84666 23.8 24.91
10 -244.840 (可変) 25.19
11 142.729 1.30 1.80518 25.4 26.87
12 49.647 4.20 1.60311 60.6 26.86
13 -109.471 0.15 26.97
14 60.142 3.74 1.49700 81.5 26.87
15 -144.348 1.00 26.59
16(絞り) ∞ (可変) 26.00
17 -43.795 1.20 1.76200 40.1 22.80
18 32.655 3.89 1.80518 25.4 23.44
19 -195.497 (可変) 23.60
20 -223.734 2.91 1.53172 48.8 26.40
21 -46.499 0.15 26.62
22 115.623 4.71 1.60311 60.6 26.41
23 -34.550 1.20 1.84666 23.8 26.24
24 -128.562 0.15 26.24
25 69.800 2.79 1.48749 70.2 25.90
26 -576.386 (可変) 25.60
27 1877.842 3.10 1.60342 38.0 25.20
28 -48.629 0.15 25.00
29 87.309 1.10 1.88300 40.8 23.74
30 19.605 3.88 1.75520 27.5 22.43
31 53.542 4.62 22.03
32 -25.042 1.20 1.88300 40.8 21.90
33 -85.572
(Numerical example 2)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter
1 93.974 5.15 1.48749 70.2 55.00
2 591.925 0.15 54.61
3 98.683 2.40 1.61340 44.3 53.63
4 44.800 10.41 1.49700 81.5 50.97
5 1067.292 (variable) 50.06
6 -839.264 1.20 1.69680 55.5 25.60
7 41.950 (variable) 24.47
8 -50.816 1.20 1.76200 40.1 24.16
9 49.886 3.30 1.84666 23.8 24.91
10 -244.840 (variable) 25.19
11 142.729 1.30 1.80518 25.4 26.87
12 49.647 4.20 1.60311 60.6 26.86
13 -109.471 0.15 26.97
14 60.142 3.74 1.49700 81.5 26.87
15 -144.348 1.00 26.59
16 (Aperture) ∞ (Variable) 26.00
17 -43.795 1.20 1.76200 40.1 22.80
18 32.655 3.89 1.80518 25.4 23.44
19 -195.497 (variable) 23.60
20 -223.734 2.91 1.53172 48.8 26.40
21 -46.499 0.15 26.62
22 115.623 4.71 1.60311 60.6 26.41
23 -34.550 1.20 1.84666 23.8 26.24
24 -128.562 0.15 26.24
25 69.800 2.79 1.48749 70.2 25.90
26 -576.386 (variable) 25.60
27 1877.842 3.10 1.60342 38.0 25.20
28 -48.629 0.15 25.00
29 87.309 1.10 1.88300 40.8 23.74
30 19.605 3.88 1.75520 27.5 22.43
31 53.542 4.62 22.03
32 -25.042 1.20 1.88300 40.8 21.90
33 -85.572
各種データ
ズーム比 4.02
広角 中間 望遠
焦点距離 72.19 135.00 290.01
Fナンバー 4.15 4.40 5.77
半画角（度） 16.68 9.10 4.27
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 183.20 213.90 236.86
BF 42.88 46.49 61.32
d 5 2.78 33.48 56.49
d 7 4.73 4.91 4.66
d10 19.67 11.41 1.28
d16 5.63 20.95 39.71
d19 22.48 15.24 6.86
d26 19.78 16.17 1.30
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 132.53 18.11 0.11 -11.88
2 6 -57.31 1.20 0.67 -0.03
3 8 -103.04 4.50 -1.00 -3.50
4 11 54.00 10.39 3.49 -3.56
5 17 -85.09 5.09 -1.07 -3.95
6 20 46.94 11.90 3.77 -3.96
7 27 -49.82 14.05 13.44 2.34
Various data Zoom ratio 4.02
Wide angle Medium Telephoto focal length 72.19 135.00 290.01
F number 4.15 4.40 5.77
Half angle of view (degrees) 16.68 9.10 4.27
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 183.20 213.90 236.86
BF 42.88 46.49 61.32
d 5 2.78 33.48 56.49
d 7 4.73 4.91 4.66
d10 19.67 11.41 1.28
d16 5.63 20.95 39.71
d19 22.48 15.24 6.86
d26 19.78 16.17 1.30
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 132.53 18.11 0.11 -11.88
2 6 -57.31 1.20 0.67 -0.03
3 8 -103.04 4.50 -1.00 -3.50
4 11 54.00 10.39 3.49 -3.56
5 17 -85.09 5.09 -1.07 -3.95
6 20 46.94 11.90 3.77 -3.96
7 27 -49.82 14.05 13.44 2.34
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 88.995 5.24 1.48749 70.2 55.00
2 917.185 0.15 54.67
3 87.136 2.40 1.61340 44.3 53.31
4 40.756 10.22 1.49700 81.5 50.17
5 337.165 (可変) 49.23
6 183.803 1.20 1.69680 55.5 25.60
7 37.791 4.07 24.28
8 -36.841 1.20 1.76200 40.1 24.28
9 40.391 3.85 1.84666 23.8 24.88
10 -135.226 (可変) 24.99
11 152.026 1.30 1.80518 25.4 25.00
12 37.186 4.75 1.60311 60.6 24.85
13 -116.253 0.15 24.93
14 184.617 4.07 1.49700 81.5 24.87
15 -44.920 1.00 24.73
16(絞り) ∞ (可変) 23.60
17 -27.458 1.20 1.76200 40.1 20.40
18 31.940 4.32 1.80518 25.4 21.67
19 -66.466 15.36 22.01
20 -112.535 2.91 1.53172 48.8 24.60
21 -37.000 0.15 25.09
22 183.131 4.58 1.60311 60.6 25.58
23 -30.532 1.20 1.84666 23.8 25.67
24 -100.558 0.15 26.22
25 153.893 2.91 1.48749 70.2 26.38
26 -83.746 (可変) 26.40
27 -706.779 3.01 1.60342 38.0 25.10
28 -43.798 0.15 25.00
29 115.177 1.10 1.88300 40.8 23.67
30 19.219 3.82 1.75520 27.5 22.26
31 54.423 4.50 21.92
32 -22.228 1.20 1.88300 40.8 21.85
33 -52.580
(Numerical Example 3)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter
1 88.995 5.24 1.48749 70.2 55.00
2 917.185 0.15 54.67
3 87.136 2.40 1.61340 44.3 53.31
4 40.756 10.22 1.49700 81.5 50.17
5 337.165 (variable) 49.23
6 183.803 1.20 1.69680 55.5 25.60
7 37.791 4.07 24.28
8 -36.841 1.20 1.76200 40.1 24.28
9 40.391 3.85 1.84666 23.8 24.88
10 -135.226 (variable) 24.99
11 152.026 1.30 1.80518 25.4 25.00
12 37.186 4.75 1.60311 60.6 24.85
13 -116.253 0.15 24.93
14 184.617 4.07 1.49700 81.5 24.87
15 -44.920 1.00 24.73
16 (Aperture) ∞ (Variable) 23.60
17 -27.458 1.20 1.76200 40.1 20.40
18 31.940 4.32 1.80518 25.4 21.67
19 -66.466 15.36 22.01
20 -112.535 2.91 1.53172 48.8 24.60
21 -37.000 0.15 25.09
22 183.131 4.58 1.60311 60.6 25.58
23 -30.532 1.20 1.84666 23.8 25.67
24 -100.558 0.15 26.22
25 153.893 2.91 1.48749 70.2 26.38
26 -83.746 (variable) 26.40
27 -706.779 3.01 1.60342 38.0 25.10
28 -43.798 0.15 25.00
29 115.177 1.10 1.88300 40.8 23.67
30 19.219 3.82 1.75520 27.5 22.26
31 54.423 4.50 21.92
32 -22.228 1.20 1.88300 40.8 21.85
33 -52.580
各種データ
ズーム比 4.02
広角 中間 望遠
焦点距離 72.20 135.10 290.01
Fナンバー 4.55 5.20 5.93
半画角（度） 16.68 9.10 4.27
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 183.20 201.79 237.20
BF 42.46 48.75 59.54
d 5 2.78 21.48 56.78
d10 22.64 1.65 1.28
d16 7.82 18.39 32.12
d26 21.33 25.35 1.30
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 128.54 18.02 -1.05 -12.84
2 6 -37.08 10.32 1.92 -5.67
3 11 54.00 11.27 5.26 -2.36
4 17 61.15 32.78 32.36 18.19
5 27 -48.29 13.78 11.66 1.10
Various data Zoom ratio 4.02
Wide angle Medium Telephoto focal length 72.20 135.10 290.01
F number 4.55 5.20 5.93
Half angle of view (degrees) 16.68 9.10 4.27
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 183.20 201.79 237.20
BF 42.46 48.75 59.54
d 5 2.78 21.48 56.78
d10 22.64 1.65 1.28
d16 7.82 18.39 32.12
d26 21.33 25.35 1.30
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 128.54 18.02 -1.05 -12.84
2 6 -37.08 10.32 1.92 -5.67
3 11 54.00 11.27 5.26 -2.36
4 17 61.15 32.78 32.36 18.19
5 27 -48.29 13.78 11.66 1.10
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 90.063 4.86 1.48749 70.2 55.64
2 517.341 0.15 55.34
3 88.729 2.20 1.65412 39.7 54.18
4 50.931 8.25 1.43875 94.9 51.93
5 1056.870 (可変) 51.44
6 -759.400 1.20 1.80400 46.6 27.61
7 27.269 3.33 1.80518 25.4 25.80
8 61.466 2.74 25.27
9 -56.696 1.20 1.63854 55.4 25.27
10 -407.849 (可変) 25.30
11 97.348 1.20 1.85026 32.3 26.34
12 46.487 4.78 1.51633 64.1 26.17
13 -131.672 0.15 26.24
14 65.453 4.31 1.43875 94.9 26.13
15 -112.115 1.00 25.78
16(絞り) ∞ (可変) 25.20
17 -38.248 1.20 1.74950 35.3 24.36
18 30.086 4.96 1.80518 25.4 24.91
19 -88.713 (可変) 25.00
20 -166.075 2.59 1.69680 55.5 25.87
21 -45.656 0.15 25.99
22 116.913 4.77 1.60311 60.6 25.33
23 -30.585 1.00 1.84666 23.8 25.01
24 -95.044 (可変) 24.80
25 -173.689 2.33 1.69680 55.5 23.40
26 -45.885 2.65 23.40
27 -380.582 1.10 1.83400 37.2 22.54
28 24.884 3.86 1.76182 26.5 22.19
29 254.960 2.74 22.11
30 -26.802 1.20 1.58313 59.4 22.10
31 -243.818
(Numerical example 4)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter
1 90.063 4.86 1.48749 70.2 55.64
2 517.341 0.15 55.34
3 88.729 2.20 1.65412 39.7 54.18
4 50.931 8.25 1.43875 94.9 51.93
5 1056.870 (variable) 51.44
6 -759.400 1.20 1.80400 46.6 27.61
7 27.269 3.33 1.80518 25.4 25.80
8 61.466 2.74 25.27
9 -56.696 1.20 1.63854 55.4 25.27
10 -407.849 (variable) 25.30
11 97.348 1.20 1.85026 32.3 26.34
12 46.487 4.78 1.51633 64.1 26.17
13 -131.672 0.15 26.24
14 65.453 4.31 1.43875 94.9 26.13
15 -112.115 1.00 25.78
16 (Aperture) ∞ (Variable) 25.20
17 -38.248 1.20 1.74950 35.3 24.36
18 30.086 4.96 1.80518 25.4 24.91
19 -88.713 (variable) 25.00
20 -166.075 2.59 1.69680 55.5 25.87
21 -45.656 0.15 25.99
22 116.913 4.77 1.60311 60.6 25.33
23 -30.585 1.00 1.84666 23.8 25.01
24 -95.044 (variable) 24.80
25 -173.689 2.33 1.69680 55.5 23.40
26 -45.885 2.65 23.40
27 -380.582 1.10 1.83400 37.2 22.54
28 24.884 3.86 1.76182 26.5 22.19
29 254.960 2.74 22.11
30 -26.802 1.20 1.58313 59.4 22.10
31 -243.818
各種データ
ズーム比 4.02
広角 中間 望遠
焦点距離 72.20 135.09 289.98
Fナンバー 4.19 4.63 5.86
半画角（度） 16.68 9.10 4.27
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 183.25 214.28 237.12
BF 43.12 49.21 66.05
d 5 2.80 33.87 56.80
d10 31.70 20.04 1.28
d16 3.40 22.25 46.92
d19 14.59 7.42 1.50
d24 23.71 17.58 0.65
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 137.82 15.47 -0.30 -10.72
2 6 -41.29 8.47 3.44 -2.49
3 11 63.20 11.44 4.03 -4.02
4 17 -123.77 6.16 -4.01 -7.69
5 20 58.11 8.50 2.38 -2.82
6 25 -67.29 13.87 13.72 2.69
Various data Zoom ratio 4.02
Wide angle Medium Telephoto focal length 72.20
F number 4.19 4.63 5.86
Half angle of view (degrees) 16.68 9.10 4.27
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 183.25 214.28 237.12
BF 43.12 49.21 66.05
d 5 2.80 33.87 56.80
d10 31.70 20.04 1.28
d16 3.40 22.25 46.92
d19 14.59 7.42 1.50
d24 23.71 17.58 0.65
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 137.82 15.47 -0.30 -10.72
2 6 -41.29 8.47 3.44 -2.49
3 11 63.20 11.44 4.03 -4.02
4 17 -123.77 6.16 -4.01 -7.69
5 20 58.11 8.50 2.38 -2.82
6 25 -67.29 13.87 13.72 2.69
Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群 Ｌ５ 第５レンズ群 Ｌ６ 第６レンズ群
Ｌ７ 第７レンズ群
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group L5 5th lens group L6 6th lens group L7 7th lens group
Claims (9)
最も像側に配置されたレンズ群は、負の屈折力を有し、フォーカシングに際して光軸上を移動するレンズ群であって、該レンズ群は、３以上のレンズを有し、最も物体側に正レンズが配置され、最も像側に負レンズが配置されていることを特徴とするズームレンズ。 In a zoom lens having 5 or more lens groups, and the interval between adjacent lens groups changes during zooming,
The lens group arranged closest to the image side has a negative refractive power and moves on the optical axis during focusing, and the lens group has three or more lenses and is closest to the object side. A zoom lens, wherein a positive lens is disposed and a negative lens is disposed closest to the image side.
最も像側に配置されたレンズ群は、負の屈折力を有し、フォーカシングに際して光軸上を移動するレンズ群であって、最も像側に配置されたレンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側に配置されたレンズ群の前側主点位置までの光軸上の間隔をｏ１Ｎ、最も像側に配置されたレンズ群のレンズ構成長をｂｋＮ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．７５＜ｏ１Ｎ／ｂｋＮ＜１．５０
０．０２５＜ｂｋＮ／ｆｔ＜０．１００
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 In a zoom lens having 5 or more lens groups, and the interval between adjacent lens groups changes during zooming,
The lens group disposed closest to the image side has a negative refractive power and moves on the optical axis during focusing. From the lens surface closest to the object side of the lens group disposed closest to the image side The interval on the optical axis to the front principal point position of the lens unit arranged closest to the image side is o1N, the lens configuration length of the lens unit arranged closest to the image side is bkN, and the focal length of the entire system at the telephoto end is ft. And when
0.75 <o1N / bkN <1.50
0.025 <bkN / ft <0.100
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
０．０５＜｜ｆＮ／ｆｔ｜＜０．３０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。 When the focal length of the lens unit arranged closest to the image side is fN and the focal length of the entire system at the telephoto end is ft,
0.05 <| fN / ft | <0.30
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第２レンズ群と前記第５レンズ群はズーミングのためには不動であり、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群と第６レンズ群がズーミングに際して移動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。 In the zoom lens, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens having a negative refractive power. A lens group, a fifth lens group having a positive refractive power, and a sixth lens group having a negative refractive power;
The second lens group and the fifth lens group do not move for zooming, and the first lens group, the third lens group, the fourth lens group, and the sixth lens group move during zooming. The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens is a zoom lens.
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