JP2015084032A - Zoom lens and imaging apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens which is compact and light weight and in which aberrations are well corrected.SOLUTION: The zoom lens includes, in order from the object side to the image plane side: a first lens group 2 having positive refractive power; a second lens group 3 having negative refractive power; a third lens group 4 having negative refractive power; a fourth lens group 5 having positive refractive power; and an extender lens group 6 provided attachably/detachably on the image plane side of the forth lens group 5. When varying power, the second lens group 3 and the third lens group 4 are moved so that the second lens group 3 is located closest to the object side at the wide angle end and the third lens group 4 is located closest to the image plane side at the telephoto end. The zoom lens satisfies the following conditional expressions, where m2W is the magnification of the second lens group at the wide angle end, m2T is the magnification of the second lens group at the telephoto end, m3W is the magnification of the third lens group at the wide angle end, and m3T is the magnification of the third lens group at the telephoto end.

Description

本発明は、テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、監視用途に用いられるズームレンズ及びこのズームレンズを用いた撮像装置に関する。   The present invention relates to a television camera, a video camera, a digital camera, a zoom lens used for surveillance purposes, and an imaging apparatus using the zoom lens.

物体側から像面側に向かって正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群が配設され、変倍に際して、第2レンズ群は広角端において最も物体側に位置し、第3レンズ群は望遠端において最も像面側に位置するように第2レンズ群、第3レンズ群を移動させるズームレンズが知られている(特許文献1参照)。   A first lens group having a positive refractive power from the object side toward the image plane side, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens having a positive refractive power A lens group is provided, and at the time of zooming, the second lens group, the third lens group are positioned closest to the object side at the wide-angle end, and the third lens group is positioned closest to the image plane side at the telephoto end. A zoom lens that moves a lens group is known (see Patent Document 1).

また、この種のタイプのズームレンズとして、第4レンズ群内にエクステンダレンズ群を挿脱可能としたものが知られている(特許文献2参照)。
また、この種のタイプのズームレンズとして、第1レンズ群に回折光学素子を含むものも知られている(特許文献3参照)。
Further, as this type of zoom lens, a lens in which an extender lens group can be inserted into and removed from a fourth lens group is known (see Patent Document 2).
Further, as this type of zoom lens, a zoom lens including a diffractive optical element in the first lens group is also known (see Patent Document 3).

更に、この種のタイプのズームレンズにおいて、回折光学素子は設けられていないが、近赤外域までの色収差補正を行っているものも知られている(特許文献4参照)。   Further, in this type of zoom lens, a diffractive optical element is not provided, but a lens that corrects chromatic aberration up to the near infrared region is also known (see Patent Document 4).

テレビカメラ用のズームレンズには各種のタイプのズームレンズが考えられている。例えば、高変倍化に適したものとして、物体側から像側へ正の焦点距離を持つ第1レンズ群、負の焦点距離を持つ第2レンズ群、負の焦点距離を持つ第3レンズ群、正の焦点距離を持つ第4レンズ群を配設し、変倍に際して、第2レンズ群と第3レンズ群とを移動させるものが知られている。   Various types of zoom lenses for TV cameras are considered. For example, as suitable for high zooming, a first lens group having a positive focal length from the object side to the image side, a second lens group having a negative focal length, and a third lens group having a negative focal length It is known that a fourth lens group having a positive focal length is disposed and the second lens group and the third lens group are moved during zooming.

このタイプのズームレンズでは、第2レンズ群が変倍を行うためのバリエータ、第3レンズ群が変倍に伴う像面位置の変動を補正するためのコンペンセータという役割分担をするものが多い。しかしながら、小型化と高変倍化を両立させるため、第3レンズ群にも変倍作用の一部を負担させるものもある。   In this type of zoom lens, the second lens group often serves as a variator for zooming, and the third lens group serves as a compensator for correcting fluctuations in image plane position due to zooming. However, in order to achieve both a reduction in size and a high zoom ratio, some third lens groups also bear a part of the zooming action.

その特許文献1では、第3レンズ群にも変倍作用の一部を負担させているが、変倍比が20倍未満にとどまっている。その特許文献2では、エクステンダレンズを内蔵させているが、やはり変倍比は20倍以下にとどまっている。   In Patent Document 1, the third lens group also bears a part of the zooming action, but the zoom ratio is less than 20 times. In Patent Document 2, an extender lens is incorporated, but the zoom ratio is still 20 times or less.

監視用途のテレビカメラにおいては、波長900nm程度以下の近赤外域まで感度を持った撮像がなされることがある。例えば、十分な光量のある昼間は近赤外光をカットして可視光のみで正確なカラー画像を取得し、悪天候時や薄暮・黎明時には可視域から近赤外域までの光を全て透過させて光量を稼ぎ、夜間は可視光をカットして波長850nm程度の赤外線を投光・照明するといったような運用がなされる。   In a television camera for surveillance use, imaging with sensitivity up to the near-infrared region having a wavelength of about 900 nm or less may be performed. For example, in the daytime when there is enough light, the near-infrared light is cut to obtain an accurate color image using only visible light, and all light from the visible to the near-infrared region is transmitted during bad weather, twilight, and dawn. Operations such as increasing the amount of light, cutting visible light at night, and projecting and illuminating infrared rays with a wavelength of about 850 nm are performed.

よって、撮影レンズとして用いるズームレンズには、可視域のみならず近赤外域まで色収差が補正されていることが要求される。近赤外域までの色収差補正がなされていない場合、可視光と近赤外光との切り替えに際してフォーカスを合わせ直す必要が生じたり、可視域から近赤外域までの光を全て透過させて使用する場合に十分な解像力が得られなくなったりするからである。   Therefore, a zoom lens used as a photographing lens is required to correct chromatic aberration not only in the visible range but also in the near infrared range. When chromatic aberration correction is not performed up to the near infrared range, it is necessary to refocus when switching between visible light and near infrared light, or when all light from the visible range to the near infrared range is transmitted. This is because sufficient resolution cannot be obtained.

このタイプのズームレンズにおいて、色収差を良好に補正するためには、望遠側で軸上マージナル光線高さが大きくなる第1レンズ群、広角側で軸上マージナル光線高さが大きくなる第4レンズ群にそれぞれFPL51(株式会社オハラ製の商品名)やFPL53(株式会社オハラ製の商品名)に代表される特殊低分散ガラスを使用することが一般に行われる。また、第1レンズ群に回折光学素子を設け、回折光学素子が有する負の分散を用いて色収差を補正する提案もなされている。   In this type of zoom lens, in order to satisfactorily correct chromatic aberration, the first lens group in which the axial marginal ray height is increased on the telephoto side, and the fourth lens group in which the axial marginal ray height is increased on the wide angle side. In general, special low dispersion glass represented by FPL51 (trade name made by OHARA INC.) And FPL53 (trade name made by OHARA INC.) Is generally used. There has also been proposed a technique in which a diffractive optical element is provided in the first lens group and chromatic aberration is corrected using negative dispersion of the diffractive optical element.

特許文献3では、第1レンズ群に回折光学素子を用いて色収差の補正を行っているが、変倍比が25倍を超えるものは望遠端における望遠比(焦点距離に対するレンズ全長の比)が1.0前後と大きく、小型化が十分に図れていない。   In Patent Document 3, chromatic aberration is corrected using a diffractive optical element in the first lens group, but when the zoom ratio exceeds 25, the telephoto ratio at the telephoto end (ratio of the total lens length to the focal length) is It is as large as around 1.0 and is not sufficiently downsized.

特許文献4では、第1レンズ群、第4レンズ群に特殊低分散ガラスを使用して、近赤外域までの収差補正を行っているが、変倍比が22倍程度と25倍よりも小さい。   In Patent Document 4, aberration correction to the near infrared region is performed using special low dispersion glass for the first lens group and the fourth lens group, but the zoom ratio is about 22 times and smaller than 25 times. .

ところで、テレビカメラやビデオカメラには、ユーザから多岐にわたる要望がある。なかでも、高画質化と小型化は常にユーザが要望するところであり、そのウエイトが大きい。よって、ズームレンズにも、高性能化と小型化の両立が求められている。さらに、変倍比についてもなるべく大きなものが望まれている。   By the way, television cameras and video cameras have various requests from users. In particular, high image quality and miniaturization are always requested by users, and the weight is large. Therefore, the zoom lens is also required to achieve both high performance and downsizing. Furthermore, it is desired that the zoom ratio is as large as possible.

本発明の目的は、収差補正が良好で小型のズームレンズを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a small zoom lens with good aberration correction.

本発明の請求項1に記載のズームレンズは、物体側から像面側に向かって、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群を配設すると共に、第4レンズ群の像面側に挿脱可能に設けられ、第1レンズ群から第4レンズ群までの各レンズ群と像面との距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるエクステンダレンズ群を有し、変倍に際して第2レンズ群は広角端において最も物体側に位置し、第3レンズ群は望遠端において最も像面側に位置するように第2レンズ群、第3レンズ群を移動させるズームレンズで、
m2Wを広角端における第2群の倍率、m2Tを望遠端における第2群の倍率、m3Wを広角端における第3群の倍率、m3Tを望遠端における第3群の倍率とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
The zoom lens according to claim 1 of the present invention has a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a negative refractive power from the object side to the image plane side. A third lens group having a positive refractive power and a fourth lens group having a positive refractive power. The fourth lens group is detachably provided on the image plane side of the fourth lens group, and includes a first lens group to a fourth lens group. An extender lens group that shifts the focal length of the entire system to the long side without changing the distance between the lens group and the image plane. During zooming, the second lens group is located closest to the object side at the wide-angle end. The three lens groups are zoom lenses that move the second lens group and the third lens group so that they are located closest to the image plane at the telephoto end.
When m 2W is the magnification of the second lens group at the wide angle end, m 2T is the magnification of the second lens group at the telephoto end, m 3W is the magnification of the third lens group at the wide angle end, and m 3T is the magnification of the third lens group at the telephoto end. The following conditional expressions are satisfied.

本発明によれば、収差補正が良好で小型のズームレンズを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a small zoom lens with good aberration correction.

図1は数値例1のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の構成を示す断面図であり、(a)は広角端において第2レンズ群が最も物体側に接近している状態を示し、(c)は望遠端において第3レンズ群が最も像面側に接近している状態を示し、(b)はズームレンズが中間焦点距離にある状態を示す。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a zoom lens of Numerical Example 1 (without an extender lens group). FIG. 1A shows a state in which the second lens group is closest to the object side at the wide-angle end. (C) shows a state where the third lens group is closest to the image plane side at the telephoto end, and (b) shows a state where the zoom lens is at an intermediate focal length. 図2は数値例1のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の構成を示す断面図であり、(a)は広角端において第2レンズ群が最も物体側に接近している状態を示し、(c)は望遠端において第3レンズ群が最も像面側に接近している状態を示し、(b)はズームレンズが中間焦点距離にある状態を示す。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens (with an extender lens group inserted) in Numerical Example 1. FIG. 2A shows a state in which the second lens group is closest to the object side at the wide-angle end. (C) shows a state where the third lens group is closest to the image plane side at the telephoto end, and (b) shows a state where the zoom lens is at an intermediate focal length. 図3は数値例2のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の構成を示す断面図であり、(a)は広角端において第2レンズ群が最も物体側に接近している状態を示し、(c)は望遠端において第3レンズ群が最も像面側に接近している状態を示し、(b)はズームレンズが中間焦点距離にある状態を示す。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens of Numerical Example 2 (without an extender lens group). FIG. 3A shows a state in which the second lens group is closest to the object side at the wide angle end. (C) shows a state where the third lens group is closest to the image plane side at the telephoto end, and (b) shows a state where the zoom lens is at an intermediate focal length. 図4は数値例2のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の構成を示す断面図であり、(a)は広角端において第2レンズ群が最も物体側に接近している状態を示し、(c)は望遠端において第3レンズ群が最も像面側に接近している状態を示し、(b)はズームレンズが中間焦点距離にある状態を示す。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens of Numerical Example 2 (with an extender lens group inserted). FIG. 4A shows a state in which the second lens group is closest to the object side at the wide-angle end. (C) shows a state where the third lens group is closest to the image plane side at the telephoto end, and (b) shows a state where the zoom lens is at an intermediate focal length. 図5は数値例3のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の構成を示す断面図であり、(a)は広角端において第2レンズ群が最も物体側に接近している状態を示し、(c)は望遠端において第3レンズ群が最も像面側に接近している状態を示し、(b)はズームレンズが中間焦点距離にある状態を示す。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens of Numerical Example 3 (without an extender lens group inserted). FIG. 5A shows a state in which the second lens group is closest to the object side at the wide angle end. (C) shows a state where the third lens group is closest to the image plane side at the telephoto end, and (b) shows a state where the zoom lens is at an intermediate focal length. 図6は数値例3のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の構成を示す断面図であり、(a)は広角端において第2レンズ群が最も物体側に接近している状態を示し、(c)は望遠端において第3レンズ群が最も像面側に接近している状態を示し、(b)はズームレンズが中間焦点距離にある状態を示す。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens of Example 3 (with an extender lens group inserted), and FIG. 6A shows a state in which the second lens group is closest to the object side at the wide angle end. (C) shows a state where the third lens group is closest to the image plane side at the telephoto end, and (b) shows a state where the zoom lens is at an intermediate focal length. 図7は数値例4のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の構成を示す断面図であり、(a)は広角端において第2レンズ群が最も物体側に接近している状態を示し、(c)は望遠端において第3レンズ群が最も像面側に接近している状態を示し、(b)はズームレンズが中間焦点距離にある状態を示す。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens of Numerical Example 4 (without an extender lens group). FIG. 7A shows a state in which the second lens group is closest to the object side at the wide angle end. (C) shows a state where the third lens group is closest to the image plane side at the telephoto end, and (b) shows a state where the zoom lens is at an intermediate focal length. 図8は数値例4のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の構成を示す断面図であり、(a)は広角端において第2レンズ群が最も物体側に接近している状態を示し、(c)は望遠端において第3レンズ群が最も像面側に接近している状態を示し、(b)はズームレンズが中間焦点距離にある状態を示す。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens (with an extender lens group inserted) in Numerical Example 4, and FIG. 8A shows a state in which the second lens group is closest to the object side at the wide angle end. (C) shows a state where the third lens group is closest to the image plane side at the telephoto end, and (b) shows a state where the zoom lens is at an intermediate focal length. 図9は数値例5のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の構成を示す断面図であり、(a)は広角端において第2レンズ群が最も物体側に接近している状態を示し、(c)は望遠端において第3レンズ群が最も像面側に接近している状態を示し、(b)はズームレンズが中間焦点距離にある状態を示す。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens of Numerical Example 5 (with no extender lens group inserted). FIG. 9A shows a state in which the second lens group is closest to the object side at the wide-angle end. (C) shows a state where the third lens group is closest to the image plane side at the telephoto end, and (b) shows a state where the zoom lens is at an intermediate focal length. 図10は数値例5のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の構成を示す断面図であり、(a)は広角端において第2レンズ群が最も物体側に接近している状態を示し、(c)は望遠端において第3レンズ群が最も像面側に接近している状態を示し、(b)はズームレンズが中間焦点距離にある状態を示す。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens of Example 5 (with an extender lens group inserted). FIG. 10A shows a state in which the second lens group is closest to the object side at the wide angle end. (C) shows a state where the third lens group is closest to the image plane side at the telephoto end, and (b) shows a state where the zoom lens is at an intermediate focal length. 図11は数値例1のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の広角端における収差曲線図である。FIG. 11 is an aberration curve diagram at the wide-angle end of the zoom lens according to Numerical Example 1 (without the extender lens group inserted). 図12は数値例1のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の中間焦点距離における収差曲線図である。FIG. 12 is an aberration curve diagram at an intermediate focal length of the zoom lens of Numerical Example 1 (without the extender lens group inserted). 図13は数値例1のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の望遠端における収差曲線図である。FIG. 13 is an aberration curve diagram at the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 1 (without the extender lens group inserted). 図14は数値例1のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の広角端における収差曲線図である。FIG. 14 is an aberration curve diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Numerical Example 1 (with the extender lens group inserted). 図15は数値例1のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の中間焦点距離における収差曲線図である。FIG. 15 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length of the zoom lens of Numerical Example 1 (with the extender lens group inserted). 図16は数値例1のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の望遠端における収差曲線図である。FIG. 16 is an aberration curve diagram at the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 1 (with the extender lens group inserted). 図17は数値例2のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の広角端における収差曲線図である。FIG. 17 is an aberration curve diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Numerical Example 2 (without the extender lens group inserted). 図18は数値例2のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の中間焦点距離における収差曲線図である。FIG. 18 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length of the zoom lens of Numerical Example 2 (without the extender lens group inserted). 図19は数値例2のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の望遠端における収差曲線図である。FIG. 19 is an aberration curve diagram at the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 2 (without the extender lens group inserted). 図20は数値例2のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の広角端における収差曲線図である。FIG. 20 is an aberration curve diagram at the wide-angle end of the zoom lens according to Numerical Example 2 (with the extender lens group inserted). 図21は数値例2のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の中間焦点距離における収差曲線図である。FIG. 21 is an aberration curve diagram at an intermediate focal length of the zoom lens of Numerical Example 2 (with the extender lens group inserted). 図22は数値例2のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の望遠端における収差曲線図である。FIG. 22 is an aberration curve diagram at the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 2 (with the extender lens group inserted). 図23は数値例3のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の広角端における収差曲線図である。FIG. 23 is an aberration curve diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Numerical Example 3 (without the extender lens group inserted). 図24は数値例3のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の中間焦点距離における収差曲線図である。FIG. 24 is an aberration curve diagram at an intermediate focal length of the zoom lens of Numerical Example 3 (without the extender lens group inserted). 図25は数値例3のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の望遠端における収差曲線図である。FIG. 25 is an aberration curve diagram at the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 3 (without the extender lens group inserted). 図26は数値例3のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の広角端における収差曲線図である。FIG. 26 is an aberration curve diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Numerical Example 3 (with the extender lens group inserted). 図27は数値例3のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の中間焦点距離における収差曲線図である。FIG. 27 is an aberration curve diagram at an intermediate focal length of the zoom lens of Numerical Example 3 (with the extender lens group inserted). 図28は数値例3のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の望遠端における収差曲線図である。FIG. 28 is an aberration curve diagram at the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 3 (with the extender lens group inserted). 図29は数値例4のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の広角端における収差曲線図である。FIG. 29 is an aberration curve diagram at the wide-angle end of the zoom lens according to Numerical Example 4 (without the extender lens group inserted). 図30は数値例4のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の中間焦点距離における収差曲線図である。FIG. 30 is an aberration curve diagram at an intermediate focal length of the zoom lens of Numerical Example 4 (without the extender lens group inserted). 図31は数値例4のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の望遠端における収差曲線図である。FIG. 31 is an aberration curve diagram at the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 4 (without the extender lens group inserted). 図32は数値例4のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の広角端における収差曲線図である。FIG. 32 is an aberration curve diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Numerical Example 4 (with the extender lens group inserted). 図33は数値例4のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の中間焦点距離における収差曲線図である。FIG. 33 is an aberration curve diagram at an intermediate focal length of the zoom lens of Numerical Example 4 (with the extender lens group inserted). 図34は数値例4のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の望遠端における収差曲線図である。FIG. 34 is an aberration curve diagram at the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 4 (with the extender lens group inserted). 図35は数値例5のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の広角端における収差曲線図である。FIG. 35 is an aberration curve diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Numerical Example 5 (without the extender lens group inserted). 図36は数値例5のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の中間焦点距離における収差曲線図である。FIG. 36 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length of the zoom lens of Numerical Example 5 (without the extender lens group inserted). 図37は数値例5のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されていない)の望遠端における収差曲線図である。FIG. 37 is an aberration curve diagram at the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 5 (without the extender lens group inserted). 図38は数値例5のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の広角端における収差曲線図である。FIG. 38 is an aberration curve diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Numerical Example 5 (with the extender lens group inserted). 図39は数値例5のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の中間焦点距離における収差曲線図である。FIG. 39 is an aberration curve diagram at an intermediate focal length of the zoom lens of Numerical Example 5 (with the extender lens group inserted). 図40は数値例5のズームレンズ(エクステンダレンズ群が挿入されている)の望遠端における収差曲線図である。FIG. 40 is an aberration curve diagram at the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 5 (with the extender lens group inserted). 図41は撮像装置としての一実施形態を模式的に示す説明図である。FIG. 41 is an explanatory diagram schematically showing an embodiment of the imaging apparatus.

以下に、本発明に係るズームレンズの実施例を図面を参照しつつ説明する。
本発明のズームレンズ1は、図1ないし図10に示すように、物体側から像面側に向かって、正の屈折力を有する第1レンズ群2、負の屈折力を有する第2レンズ群3、負の屈折力を有する第3レンズ群4、正の屈折力を有する第4レンズ群5からなる。
Embodiments of a zoom lens according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 10, the zoom lens 1 of the present invention includes a first lens group 2 having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power from the object side to the image plane side. 3. A third lens group 4 having negative refractive power and a fourth lens group 5 having positive refractive power.

また、図2、図4、図6、図8、図10に示すように、このズームレンズ1には、第1レンズ群2から第4レンズ群5までの各レンズ群と像面Sとの距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるエクステンダレンズ群6が、第4レンズ群5の像面Sの側に挿脱可能に設けられる。   2, 4, 6, 8, and 10, the zoom lens 1 includes a lens group between the first lens group 2 to the fourth lens group 5 and an image plane S. An extender lens group 6 that changes the focal length of the entire system to the longer side without changing the distance is provided to be detachable from the image plane S side of the fourth lens group 5.

第1レンズ群2は、例えば、数値例1ないし数値例4に対応する図1ないし図8に示すように、レンズL1とレンズL2とレンズL3との三枚のレンズから構成されている。第2レンズ群3は、例えば、レンズL6とレンズL7とレンズL8との三枚のレンズから構成されている。   For example, as shown in FIGS. 1 to 8 corresponding to Numerical Example 1 to Numerical Example 4, the first lens group 2 includes three lenses of a lens L1, a lens L2, and a lens L3. The second lens group 3 includes, for example, three lenses of a lens L6, a lens L7, and a lens L8.

第3レンズ群4は、例えば、レンズL9と、レンズL10との二枚のレンズから構成されている。第4レンズ群5は、例えば、レンズL11と、レンズL12と、レンズL13と、レンズL14と、レンズL15と、レンズL16との六枚のレンズから構成されている。   The third lens group 4 includes, for example, two lenses, a lens L9 and a lens L10. The fourth lens group 5 includes, for example, six lenses including a lens L11, a lens L12, a lens L13, a lens L14, a lens L15, and a lens L16.

エクステンダレンズ群6は、例えば、レンズL17と、レンズL18と、レンズL19と、レンズL20と、レンズL21との五枚のレンズから構成されている。
その第3レンズ群4と第4レンズ群5との間には、第4レンズ群5のレンズL11の直前方に平行平板FP2が配設されている。この平行平板FP2は、光量調整用のNDフィルタを想定している。その平行平板FP2とレンズL11との間には絞りSBが設けられている。第4レンズ群5の像面Sの側には、平行平板FP1が配設されている。この平行平板FP1は、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、CCDセンサ等の撮像素子のカバーガラス(シールガラス)を想定している。
The extender lens group 6 includes, for example, five lenses including a lens L17, a lens L18, a lens L19, a lens L20, and a lens L21.
Between the third lens group 4 and the fourth lens group 5, a parallel plate FP2 is disposed immediately before the lens L11 of the fourth lens group 5. This parallel plate FP2 is assumed to be an ND filter for light amount adjustment. A diaphragm SB is provided between the parallel plate FP2 and the lens L11. On the image plane S side of the fourth lens group 5, a parallel plate FP1 is disposed. This parallel plate FP1 assumes various filters such as an optical low-pass filter and an infrared cut filter, and a cover glass (seal glass) of an image sensor such as a CCD sensor.

正・負・負・正の4レンズ群で構成されるズームレンズ1は、一般に、第2レンズ群3が主要な変倍作用を負担するいわゆるバリエータとして構成され、第3レンズ群4にも変倍作用を分担させることができ、高変倍化に適している。   The zoom lens 1 composed of four lens groups of positive, negative, negative, and positive is generally configured as a so-called variator in which the second lens group 3 bears a main zooming action. It can share the doubling action and is suitable for high zooming.

この実施例では、図1(a)〜図10(a)に示すように、第2レンズ群3が広角端において最も物体側に位置し、図1(c)〜図10(c)に示すように、第3レンズ群4が望遠端において最も像面側に位置するように、第2レンズ群3、第3レンズ群4を移動させることによって、第3レンズ群4が十分な変倍作用を有するようにしている。   In this embodiment, as shown in FIGS. 1 (a) to 10 (a), the second lens group 3 is located closest to the object side at the wide-angle end, and is shown in FIGS. 1 (c) to 10 (c). As described above, by moving the second lens group 3 and the third lens group 4 so that the third lens group 4 is located closest to the image plane at the telephoto end, the third lens group 4 can achieve a sufficient zooming effect. To have.

広角端から望遠端への変倍に際して、図1(a)〜図10(a)から図1(b)〜図10(b)に示すように、第2レンズ群3と第3レンズ群4との間隔は一旦小さくなり、変倍の中間域で極値をとる。その後、図1(c)〜図10(c)に示すように、第2レンズ群3と第3レンズ群4との間隔は再び大きくなる。第2レンズ群3と第3レンズ群4とは変倍作用を負担するバリエータとして一体的であり、互いの間隔を変えることによって、像面位置の補償、いわゆるコンペンセータとしての機能を果たしている。   When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, as shown in FIGS. 1A to 10A to 1B to 10B, the second lens group 3 and the third lens group 4 are used. The interval between and becomes once smaller, and takes an extreme value in the intermediate range of zooming. Thereafter, as shown in FIGS. 1C to 10C, the distance between the second lens group 3 and the third lens group 4 is increased again. The second lens group 3 and the third lens group 4 are integrated as a variator that bears the zooming action, and fulfill the function of compensation of the image plane position, that is, a so-called compensator by changing the distance between them.

また,この実施例に係るズームレンズ1では、第4レンズ群5の像面側に挿脱可能に設けられたエクステンダレンズ群6により,第1レンズ群2から第4レンズ群5までの各レンズ群と像面Sとの距離を変えることなく,全系の焦点距離を長い側へ遷移させるようにしている。   In the zoom lens 1 according to this embodiment, each lens from the first lens group 2 to the fourth lens group 5 is provided by an extender lens group 6 that is detachably provided on the image plane side of the fourth lens group 5. The focal length of the entire system is shifted to the longer side without changing the distance between the group and the image plane S.

このような構成を採る理由は、エクステンダレンズ群6をズームレンズ1に内蔵可能とするためである。エクステンダレンズ群6の挿脱によって、第1レンズ群2から第4レンズ群5までの各レンズ群と像面Sとの距離が変わる構成では、エクステンダレンズ群6の挿脱に伴って、フォーカス状態を維持するために第1レンズ群2から第4レンズ群5までを移動させなければならない。   The reason for adopting such a configuration is that the extender lens group 6 can be built in the zoom lens 1. In a configuration in which the distance between each lens group from the first lens group 2 to the fourth lens group 5 and the image plane S is changed by the insertion / removal of the extender lens group 6, the focus state is increased as the extender lens group 6 is inserted / removed. In order to maintain this, the first lens group 2 to the fourth lens group 5 must be moved.

このため、ズームレンズ1を駆動するために、非常に複雑な機構が必要となる。加えて,第4レンズ群5の途中ではなく、第4レンズ群5の像面側にエクステンダレンズ群6を設けることにより、第4レンズ群5の組み立て精度の維持の容易化を図っている。   For this reason, in order to drive the zoom lens 1, a very complicated mechanism is required. In addition, by providing the extender lens group 6 on the image plane side of the fourth lens group 5 instead of in the middle of the fourth lens group 5, the assembly accuracy of the fourth lens group 5 can be easily maintained.

更に、この実施例のズームレンズ1では、以下の条件式を満足する構成とされている。
Further, the zoom lens 1 of this embodiment is configured to satisfy the following conditional expression.

ただし、m2Wは広角端における第2レンズ群3の倍率,m2Tは望遠端における第2レンズ群3の倍率、m3Wは広角端における第3レンズ群4の倍率,m3Tは望遠端における第3レンズ群4の倍率を示している。 Where m 2W is the magnification of the second lens group 3 at the wide angle end, m 2T is the magnification of the second lens group 3 at the telephoto end, m 3W is the magnification of the third lens group 4 at the wide angle end, and m 3T is at the telephoto end. The magnification of the third lens group 4 is shown.

m2T / m2Wおよびm3T / m3Wが共に負であるという意味は、言い換えると、広角端から望遠端への変倍の途中に、第3レンズ群4の倍率が「0」となる状態を含むという意味である。 In other words, the meaning that m 2T / m 2W and m 3T / m 3W are both negative means that the magnification of the third lens group 4 becomes “0” during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. It means to include.

また、第3レンズ群4の倍率が「0」となる状態とは、第1レンズ群2と第2レンズ群3との合成の屈折力が「0」となる状態であり、これを境として、第2レンズ群3・第3レンズ群4の倍率の符号が逆転する(第3レンズ群4の倍率が「0」となるとき、第2レンズ群3の倍率は無限大となる。)。この状態を含むように、ズームレンズ1を構成することにより、第2レンズ群3・第3レンズ群4の変倍への寄与をバランスさせ、良好な収差補正を実現することが可能となる。   The state in which the magnification of the third lens group 4 is “0” is a state in which the combined refractive power of the first lens group 2 and the second lens group 3 is “0”. The signs of the magnifications of the second lens group 3 and the third lens group 4 are reversed (when the magnification of the third lens group 4 is “0”, the magnification of the second lens group 3 is infinite). By configuring the zoom lens 1 so as to include this state, it is possible to balance the contribution of the second lens group 3 and the third lens group 4 to the zooming and realize a good aberration correction.

さらに、その第2レンズ群3・第3レンズ群4の変倍への寄与を、( m3T / m3W ) / ( m2T / m2W ) が所定の範囲に入るようにコントロールすることにより,十分な高変倍化を達成しながら、大幅な小型化を実現することができる。 Furthermore, by controlling the contribution of the second lens group 3 and the third lens group 4 to zooming so that (m 3T / m 3W ) / (m 2T / m 2W ) falls within a predetermined range, While achieving a sufficiently high zoom ratio, a significant reduction in size can be realized.

( m3T / m3W ) / ( m2T / m2W ) が0.8以下であると,第3レンズ群4の変倍への寄与が小さくなりすぎ、( m3T / m3W ) / ( m2T / m2W )が3.0以上であると、第2レンズ群3の変倍への寄与が小さくなりすぎて、いずれの場合も各種の単色収差の補正に困難が生じ、高変倍化と小型化の両立が困難となる。 If (m 3T / m 3W ) / (m 2T / m 2W ) is 0.8 or less, the contribution of the third lens group 4 to zooming becomes too small, and (m 3T / m 3W ) / (m If 2T / m 2W ) is 3.0 or more, the contribution of the second lens group 3 to zooming becomes too small, and in either case, it becomes difficult to correct various monochromatic aberrations, and high zooming is achieved. And miniaturization are difficult to achieve.

この実施例1に係るズームレンズ1では、エクステンダレンズ群6により焦点距離をさらに長い側へ遷移させるため、エクステンダレンズ群6の非挿入時の収差はより良好に補正されている必要がある。
従って、さらに望ましくは、以下の条件式を満足する構成とするのが良い。
In the zoom lens 1 according to the first embodiment, since the focal length is shifted to the longer side by the extender lens group 6, the aberration when the extender lens group 6 is not inserted needs to be corrected better.
Therefore, it is more desirable that the following conditional expression is satisfied.

ズームレンズ1をより高変倍に適したものとするためには、さらに、以下の条件式を満足する構成とするのが望ましい。
ただし、D34Wは広角端における第3レンズ群4と第4レンズ群5との間隔、D34Tは望遠端における第3レンズ群4と第4レンズ群5との間隔、fwをは広角端における全系の焦点距離を示す。
In order to make the zoom lens 1 more suitable for high zoom ratio, it is desirable to further satisfy the following conditional expression.
However, D 34 W is the wide-angle end of the third lens group 4 and the distance between the fourth lens group 5, D 34T is the distance between the third lens group 4 at the telephoto end and the fourth lens group 5, f w at the wide-angle end The focal length of the entire system at.

( D34W - D34T ) / fw が2.5以下であると、第3レンズ群4の変倍への寄与が小さくなりやすく、( D34W - D34T ) / fw が6.0以上であると第2レンズ群3の変倍への寄与が小さくなりやすく、いずれにせよ、収差補正に無理が生じる場合がある。 (D 34W - D 34T) / If f w is 2.5 or less, likely contributed to the third zoom lens group 4 is reduced, (D 34W - D 34T) / f w is 6.0 or higher If this is the case, the contribution of the second lens group 3 to zooming tends to be small, and in any case, it may be impossible to correct aberrations.

また、この実施例のズームレンズ1においては、望遠域の開放Fナンバが、第4レンズ群5の物体側近傍に設けた開口絞りSBではなく、第1レンズ群2の有効径で規制されるように構成することができるが、その場合、( D34W - D34T ) / fw が2.5より大きいことは、第3レンズ群4の有効径を小さくする効果があり、これも収差補正に有利に機能する。 In the zoom lens 1 of this embodiment, the wide open F number in the telephoto range is regulated not by the aperture stop SB provided in the vicinity of the object side of the fourth lens group 5 but by the effective diameter of the first lens group 2. can be configured, in which case, (D 34W - D 34T) / f w is greater than 2.5, it has the effect of reducing the effective diameter of the third lens group 4, which also aberration correction It works in an advantageous manner.

この実施例のズームレンズ1においては、また、主要な結像作用を負担する第4レンズ群5の配置に関して、以下の条件式を満足することが望ましい。
ただし、L4は第4レンズ群5の最も物体側の面(面番号19)から最も像側の面(面番号28)までの光軸に沿った距離、T4F-Iは第4レンズ群5の最も物体側の面(面番号28)から像面Sまでの光軸に沿った距離であり、第4レンズ群5より像面側に屈折力を有さない光学素子が含まれる場合、それが存在しないと仮定した空気換算長を示す。
In the zoom lens 1 of this embodiment, it is desirable that the following conditional expression is satisfied with respect to the arrangement of the fourth lens group 5 that bears the main imaging action.
However, L 4 is the distance along the optical axis from the most object side surface (surface number 19) of the fourth lens group 5 to the most image side surface (surface number 28), and T 4F-I is the fourth lens group. 5 is a distance along the optical axis from the most object side surface (surface number 28) to the image plane S, and includes an optical element having no refractive power on the image plane side from the fourth lens group 5. The air equivalent length assumed that it does not exist is shown.

L4 / T4F-I が0.2以下であると、第4レンズ群5の構成に関する自由度が阻害され、各種の収差補正(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の補正)が困難となる場合がある。一方、L4 / T4F-I が0.5以上であると、第4レンズ群5と像面Sとの間に十分な空間が確保できず、エクステンダレンズ群6の構成に関する自由度が阻害される。 If L 4 / T 4F-I is 0.2 or less, the degree of freedom regarding the configuration of the fourth lens group 5 is hindered, and various aberration corrections (correction of spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, coma aberration) May be difficult. On the other hand, if L 4 / T 4F-I is 0.5 or more, a sufficient space cannot be secured between the fourth lens group 5 and the image plane S, and the degree of freedom regarding the configuration of the extender lens group 6 is hindered. Is done.

また、各種の収差補正が不十分となったり、赤外光カットフィルタ・可視光カットフィルタ等の切替機構をズームレンズ1内に配設するのに支障をきたしたりして、好ましくない。
更には、第4レンズ群5内・エクステンダレンズ群6内の各面やフィルタの反射によるゴーストが発生しやすくなったりして、好ましくない。
なお、以下の条件式を満足するのが更に望ましい。
Further, it is not preferable because various aberration corrections are insufficient, and a switching mechanism such as an infrared light cut filter and a visible light cut filter is hindered in the zoom lens 1.
Furthermore, it is not preferable because ghosts are easily generated due to reflection of each surface and filter in the fourth lens group 5 and the extender lens group 6.
It is more desirable to satisfy the following conditional expression.

実施例のズームレンズ1において、第1レンズ群2に含まれる正レンズは、以下の条件式を満足することが望ましい。
ただし,ν1GPは第1レンズ群2に含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値を示す。高変倍化、特に、望遠端の焦点距離を長くしようとすると、望遠側における軸上色収差の二次スペクトルの補正が困難となる。この実施例のズームレンズ1では、エクステンダレンズ群6により焦点距離をさらに長い側へ遷移させるため、軸上色収差は、なおさら良好に補正されている必要がある。
In the zoom lens 1 of the embodiment, it is desirable that the positive lens included in the first lens group 2 satisfies the following conditional expression.
Here, ν 1GP indicates the average value of the Abbe number of the material of the positive lens included in the first lens group 2. If the zooming ratio is increased, in particular, if the focal length at the telephoto end is increased, it is difficult to correct the secondary spectrum of longitudinal chromatic aberration on the telephoto side. In the zoom lens 1 of this embodiment, since the focal length is shifted to the longer side by the extender lens group 6, the axial chromatic aberration needs to be corrected even better.

例えば、エクステンダレンズ群6の倍率(横倍率)を「2」とすると,Fナンバが2倍となるため、焦点深度は2倍となるが、軸上色収差は縦収差であるため2乗で寄与し、収差量は4倍となるからである。  For example, when the magnification (lateral magnification) of the extender lens group 6 is “2”, the F number is doubled, so the focal depth is doubled, but the axial chromatic aberration is a longitudinal aberration, so it contributes by the square. This is because the amount of aberration becomes four times.

よって、望遠側で軸上マージナル光線高さが大きくなる第1レンズ群2には、分散の小さな正レンズを用いるのが望ましい。
ν1GPが75以下であると、望遠域の色収差補正が不十分になりやすい。その一方、ν1GPが96以上の材料は存在しないか、存在したとしても非常に特殊かつ高価であり、現実的には使用できない。
Therefore, it is desirable to use a positive lens with small dispersion for the first lens group 2 whose axial marginal ray height is large on the telephoto side.
When ν 1GP is 75 or less, chromatic aberration correction in the telephoto range tends to be insufficient. On the other hand, there is no material with ν 1GP of 96 or more, or even if it exists, it is very special and expensive and cannot be used in practice.

なお、第1レンズ群2に回折光学素子を設けるなど、他の色収差補正手段を併用する場合でも、近赤外域までの色収差補正が必要な場合には、本条件式を満足するのが良い。
なお、さらに望ましくは、以下の条件式を満足するのが良い。
Even when other chromatic aberration correction means such as a diffractive optical element is provided in the first lens group 2, it is preferable to satisfy this conditional expression when chromatic aberration correction up to the near infrared region is required.
More preferably, the following conditional expression should be satisfied.

この実施例の数値例1ないし数値例4に対応する図1ないし図8に示す実施例では、第1レンズ群2の各レンズL1ないしL3は、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズL3から構成され、回折光学素子RFを含んでいる。  In the embodiment shown in FIGS. 1 to 8 corresponding to Numerical Example 1 to Numerical Example 4 of this embodiment, each lens L1 to L3 of the first lens group 2 has a concave surface directed toward the image surface side in order from the object side. A negative meniscus lens, a positive lens having a convex surface with a smaller radius of curvature than the image side facing the object side, and a positive lens L3 having a convex surface having a smaller radius of curvature than the image side facing the object side. And a diffractive optical element RF.

第1レンズ群2に回折光学素子RFを含む構成とすることにより、近赤外域を含む望遠域の色収差補正を十分に行った場合でも、レンズ径の大きな第1レンズ群2の構成枚数を3枚に抑えることができ、軽量化が可能となる。   By adopting a configuration in which the first lens group 2 includes the diffractive optical element RF, even when the chromatic aberration correction in the telephoto range including the near infrared region is sufficiently performed, the number of components of the first lens group 2 having a large lens diameter is 3 It can be suppressed to a sheet, and the weight can be reduced.

第1レンズ群2に回折光学素子RFを設ける場合、以下の条件式を満足することが望ましい。
ただし,fTCはエクステンダレンズ群6を挿入した状態での望遠端における全系の焦点距離,fDOEは回折光学素子RFの回折部の焦点距離を示す。
When the diffractive optical element RF is provided in the first lens group 2, it is desirable to satisfy the following conditional expression.
Here, f TC is the focal length of the entire system at the telephoto end with the extender lens group 6 inserted, and f DOE is the focal length of the diffractive portion of the diffractive optical element RF.

fTC / fDOEが、0.02以下となる程度に、回折光学素子RFの屈折力が弱いと、望遠域における色収差補正を十分に行うことが難しくなる。その一方、fTC / fDOEが0.10以上となる程度に回折光学素子RFの屈折力が強いと、望遠側における色収差の補正が過剰となって、これも好ましくない。 If the refractive power of the diffractive optical element RF is so weak that f TC / f DOE is 0.02 or less, it becomes difficult to sufficiently perform chromatic aberration correction in the telephoto range. On the other hand, if the refractive power of the diffractive optical element RF is so strong that f TC / f DOE is 0.10 or more, correction of chromatic aberration on the telephoto side becomes excessive, which is also not preferable.

第1レンズ群2は、数値例5に対応する図9、図10に示すように、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1’、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズL2’、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズL3’、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズL4’、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズL5’の5枚の構成とすることもできる。  As shown in FIGS. 9 and 10 corresponding to Numerical Example 5, the first lens group 2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 ′ having a concave surface on the image surface side, and a curvature on the object side that is larger than that on the image side. A positive lens L2 ′ having a convex surface having a small radius and a negative meniscus lens L3 ′ having a concave surface on the image side, and a positive lens L4 having a convex surface having a smaller radius of curvature than the image side on the object side It is also possible to adopt a five-lens configuration of a positive lens L5 ′ having a convex surface with a smaller radius of curvature than the image side on the object side.

この場合、第1レンズ群2に回折光学素子RFは不要となる。この場合、回折光学素子RFの波長依存性に起因する不要な高次回折光、回折光学素子RFの構造に起因するフレア等を考慮する必要がなくなるというメリットがある。  In this case, the diffractive optical element RF is not necessary for the first lens group 2. In this case, there is an advantage that unnecessary high-order diffracted light due to the wavelength dependency of the diffractive optical element RF, flare due to the structure of the diffractive optical element RF, etc. need not be taken into consideration.

このズームレンズ1においては、第4レンズ群5は物体側から順に配設された6枚のレンズL11ないしL16から構成されているが、少なくとも3枚の正レンズを有していれば良く、以下の条件式を満足することが望ましい。
ただし、ν4GPは少なくとも3枚の正レンズのアッベ数の平均値を示す。
第4レンズ群5をこのように構成することにより、特に変倍範囲の広角域において、可視域から近赤外域までの色収差をさらに良好に補正することが可能となる。
In the zoom lens 1, the fourth lens group 5 is composed of six lenses L11 to L16 arranged in order from the object side, but it is sufficient that the fourth lens group 5 has at least three positive lenses. It is desirable to satisfy the following conditional expression.
Here, ν 4GP represents the average value of the Abbe number of at least three positive lenses.
By configuring the fourth lens group 5 in this way, chromatic aberration from the visible range to the near infrared range can be corrected more satisfactorily, particularly in the wide-angle range of the zooming range.

第2レンズ群3は、この実施例では、3枚であるが、3枚以下のレンズにより構成されることが望ましい。
この実施例のズームレンズ1においては、第2レンズ群3と第3レンズ群4とにバリエータ・コンペンセータという区別なく、総合的に変倍と収差補正を行うため、第2レンズ群3を3枚以下のレンズで構成し、第2レンズ群3単独での収差補正能力が比較的低い構成でも、十分な結像性能の確保が可能である。
Although the second lens group 3 is three in this embodiment, it is desirable that the second lens group 3 is composed of three or less lenses.
In the zoom lens 1 of this embodiment, the second lens group 3 and the third lens group 4 are divided into three second lens groups 3 in order to perform zooming and aberration correction comprehensively without distinction as a variator / compensator. Even with a configuration including the following lenses and a configuration in which the aberration correction capability of the second lens group 3 alone is relatively low, sufficient imaging performance can be ensured.

この各数値例に対応する図1ないし図10に示す第2レンズ群3のレンズL6、L7、L8は、物体側から順に負レンズ・正レンズ・負レンズの3枚構成とされている。
また、変倍に際し、第1レンズ群2と第4レンズ群5は像面Sに対して固定されていることが望ましい。
The lenses L6, L7, and L8 of the second lens group 3 shown in FIG. 1 to FIG. 10 corresponding to the numerical examples have a three-lens configuration of a negative lens, a positive lens, and a negative lens in order from the object side.
In zooming, it is desirable that the first lens group 2 and the fourth lens group 5 are fixed with respect to the image plane S.

テレビカメラ・ビデオカメラ用のズームレンズ1としては、全長が一定で変倍に際して重量バランスが変化しないことが望まれている。このため、第1レンズ群2と第4レンズ群5を移動させない構成とすることによって、それを具現化することができる。
また、移動レンズ群が少ないことは機構面でも有利であり、部品点数の低減や軽量化、信頼性の向上につながる。
As a zoom lens 1 for a television camera / video camera, it is desired that the total length is constant and the weight balance does not change upon zooming. For this reason, it can be realized by adopting a configuration in which the first lens group 2 and the fourth lens group 5 are not moved.
In addition, the small number of moving lens groups is advantageous in terms of mechanism, leading to a reduction in the number of parts, weight reduction, and improvement in reliability.

各レンズ群の屈折力は、それぞれ以下の条件式を満足することが望ましい。
ただし、f1は第1レンズ群2の焦点距離、f2は第2レンズ群3の焦点距離、f3は第3レンズ群4の焦点距離、f4は第4レンズ群5の焦点距離,fwは広角端における全系の焦点距離を示す。
It is desirable that the refractive power of each lens group satisfies the following conditional expressions.
However, f 1 is the focal length of the first lens group 2, f 2 is the focal length of the second lens group 3, f 3 is the focal length of the third lens group 4, f 4 is the focal length of the fourth lens group 5, f w represents the focal length of the entire system at the wide-angle end.

各レンズ群の屈折力を条件式の範囲に収めることにより、25倍を超える変倍比を有し、望遠端の半画角が0.5度程度となるようなズームレンズ1により適したものとなる。   A lens that is more suitable for the zoom lens 1 having a zoom ratio of more than 25 times and a half angle of view at the telephoto end of about 0.5 degrees by keeping the refractive power of each lens group within the range of the conditional expression. It becomes.

第1レンズ群2に含まれる正レンズのうちの少なくとも1枚、および、第4レンズ群5に含まれる正レンズのうちの少なくとも1枚は以下の条件式を満足することが望ましい。
ただし、νdはその正レンズを構成する材料のアッベ数、θC,A'はその正レンズを構成する材料の部分分散比を示す。
It is desirable that at least one of the positive lenses included in the first lens group 2 and at least one of the positive lenses included in the fourth lens group 5 satisfy the following conditional expression.
Where ν d is the Abbe number of the material constituting the positive lens, and θ C, A ′ is the partial dispersion ratio of the material constituting the positive lens.

ここで、θC,A' = ( nC - nA' ) / ( nF - nC ) であり、nF,nC,nA'は、それぞれ、その負レンズを構成する材料のF線,C線,A'線に対する屈折率である。
第1レンズ群2・第4レンズ群5のそれぞれに上記条件式を満足する正レンズを設けることにより、広角端から望遠端に至る変倍の全域にわたって近赤外域を含む色収差を良好に補正することが可能となる。
Here, θ C, A ′ = (n C −n A ′ ) / (n F −n C ), where n F , n C and n A ′ are F of the material constituting the negative lens, respectively. Refractive index for line, C line, and A 'line.
By providing a positive lens that satisfies the above conditional expression in each of the first lens group 2 and the fourth lens group 5, chromatic aberration including the near-infrared region can be satisfactorily corrected over the entire zoom range from the wide-angle end to the telephoto end. It becomes possible.

エクステンダレンズ群6は、物体側から順に、正のレンズL17と正のレンズL18と負のレンズL19とからなるエクステンダレンズ前群と、正のレンズL20と負のレンズL21とからなるエクステンダレンズ後群とを有する構成とすることが望ましい。   The extender lens group 6 includes, in order from the object side, an extender lens front group including a positive lens L17, a positive lens L18, and a negative lens L19, and an extender lens rear group including a positive lens L20 and a negative lens L21. It is desirable to have a configuration having

エクステンダレンズ前群は全体として正の屈折力を有し、エクステンダレンズ後群は全体として負の屈折力を有することにより、第1レンズ群2から第4レンズ群5までの各レンズ群と像面Sとの距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させることができる。   The front lens group of the extender lens has a positive refractive power as a whole, and the rear lens group of the extender lens as a whole has a negative refractive power, so that each lens group from the first lens group 2 to the fourth lens group 5 and the image surface The focal length of the entire system can be shifted to the longer side without changing the distance to S.

さらに、エクステンダレンズ前群、エクステンダレンズ後群をそれぞれ複数枚のレンズにより構成すれば、エクステンダレンズ群6の収差補正をより良好に行うことが可能となる。   Furthermore, if the extender lens front group and the extender lens rear group are each composed of a plurality of lenses, the aberration correction of the extender lens group 6 can be performed more satisfactorily.

エクステンダレンズ群6の屈折力は、以下の条件式を満足することが望ましい。
ただし,fEはエクステンダレンズ群の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離を示す。
It is desirable that the refractive power of the extender lens group 6 satisfies the following conditional expression.
Where f E is the focal length of the extender lens group, and f w is the focal length of the entire system at the wide angle end.

エクステンダレンズ群6の屈折力を条件式の範囲内に収めることにより、2倍程度の焦点距離を有する内蔵エクステンダレンズにより適したものとなる.
この実施例のズームレンズ1において、有限距離へのフォーカシングは各種の方法が考えられる。最も簡単な構成は、第1レンズ群2を移動させることによって行うものである。
By keeping the refractive power of the extender lens group 6 within the range of the conditional expression, it becomes more suitable for the built-in extender lens having about twice the focal length.
In the zoom lens 1 of this embodiment, various methods can be considered for focusing to a finite distance. The simplest configuration is performed by moving the first lens group 2.

以下に、このズームレンズ1の具体的な数値例を示す。なお、最大像高y’は、数値例1、数値例2、数値例4、数値例5においては、4.0mm,数値例3においては、4.5mmである。   Hereinafter, specific numerical examples of the zoom lens 1 will be shown. The maximum image height y ′ is 4.0 mm in Numerical Example 1, Numerical Example 2, Numerical Example 4, and Numerical Example 5, and 4.5 mm in Numerical Example 3.

各レンズの材質は,数値例1〜数値例4において,第1レンズ群2が有する回折部に樹脂が使用されている他は全て光学ガラスである。この光学ガラスには株式会社オハラ製の製品を使用しており、数値例にはガラス材料名を記載している。   The material of each lens is optical glass except for the case where the resin is used for the diffractive portion of the first lens group 2 in Numerical Example 1 to Numerical Example 4. The product made by OHARA INC. Is used for this optical glass, and the glass material name is described in the numerical example.

数値例1ないし数値例5の収差は十分に補正されており、200万画素以上の撮像素子への対応が可能となっている。この実施例のように、ズームレンズ1を構成することにより、25倍を超える変倍比と十分な小型化を達成しながら、非常に良好な結像性能を確保し得ることは実施例より明らかである。   The aberrations of Numerical Example 1 to Numerical Example 5 are sufficiently corrected, and it is possible to deal with an image sensor with 2 million pixels or more. As in this embodiment, by configuring the zoom lens 1, it is clear from the embodiment that a very good imaging performance can be ensured while achieving a zoom ratio exceeding 25 times and a sufficiently small size. It is.

数値例1ないし数値例5における記号の意味は以下の通りである。
f :全系の焦点距離
F :Fナンバ
ω :半画角
r :曲率半径
d :面間隔
nd :屈折率
νd :アッベ数
θC,A' :部分分散比:(nC-nA')/(nF-nC
C2 :位相関数の2次係数
C4 :位相関数の4次係数
K :非球面の円錐定数
A4 :非球面式の4次係数
A6 :非球面式の6次係数
A8 :非球面式の8次係数
The meanings of symbols in Numerical Example 1 to Numerical Example 5 are as follows.
f: Focal length of the entire system
F: F number ω: Half angle of view
r: radius of curvature
d: Surface spacing
n d : Refractive index ν d : Abbe number θ C, A ′ : Partial dispersion ratio: (n C −n A ′ ) / (n F −n C )
C 2 : Second order coefficient of phase function
C 4 : Fourth-order coefficient of phase function
K: Aspheric conical constant
A 4 : Aspherical fourth-order coefficient
A 6 : 6th order coefficient of aspherical expression
A 8 : 8th order coefficient of aspherical formula

ただし、ここで用いられる回折面は、基準波長をλ、光軸からの高さをhとして、以下の位相関数で表される。なお、結像光には1次回折光を使用し、回折部の屈折力は-2・C2である。
また、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径をR、光軸からの高さをHとして、以下の非球面式で表される。
球面収差の図中の破線は正弦条件を示す。
非点収差の図中の実線はサジタル収差、破線はメリディオナル収差を示す。
However, the diffraction surface used here is represented by the following phase function, where λ is the reference wavelength and h is the height from the optical axis. Note that the imaging beam using first-order diffracted light, the refractive power of the diffractive portion is -2 · C 2.
The aspherical surface used here is represented by the following aspherical expression, where R is the paraxial radius of curvature and H is the height from the optical axis.
The broken line in the spherical aberration diagram indicates the sine condition.
In the figure of astigmatism, the solid line indicates sagittal aberration, and the broken line indicates meridional aberration.

(数値例1)
エクステンダレンズ群6が設けられていない場合
第3面は面番号3を意味する。
(Numerical example 1)
When extender lens group 6 is not provided
The third surface means surface number 3.

(数値例1)
エクステンダレンズ群6が設けられている場合

(Numerical example 1)
When the extender lens group 6 is provided

(数値例2)
エクステンダが設けられていない場合
(Numerical example 2)
If no extender is provided

(数値例2)
エクステンダが設けられている場合
(Numerical example 2)
When an extender is provided

(数値例3)
エクステンダが設けられていない場合
(Numerical example 3)
If no extender is provided

(数値例3)
エクステンダが設けられている場合
(Numerical example 3)
When an extender is provided

(数値例4)
エクステンダが設けられていない場合
第19面は面番号19を意味する。
(Numerical example 4)
If no extender is provided
The nineteenth surface means surface number 19.

(数値例4)
エクステンダが設けられている場合
(Numerical example 4)
When an extender is provided

(数値例5)
エクステンダが設けられていない場合
(Numerical example 5)
If no extender is provided

(数値例5)
エクステンダが設けられている場合
(Numerical example 5)
When an extender is provided

次に、このズームレンズ1を適用した撮像装置10を図41を参照しつつ説明する。
撮像装置10は撮影レンズ11と撮像素子16(例えば、エリアセンサ)を有する。この撮影レンズ11には、既述のズームレンズ1を用いることができる。撮影レンズ11は、フォカース制御部12によってフォーカス制御される。すなわち、このフォーカス制御部12によって合焦動作が実行される。
Next, an imaging apparatus 10 to which the zoom lens 1 is applied will be described with reference to FIG.
The imaging device 10 includes a photographing lens 11 and an imaging element 16 (for example, an area sensor). As the photographic lens 11, the zoom lens 1 described above can be used. The photographing lens 11 is focus-controlled by a focus control unit 12. That is, the focus control unit 12 performs a focusing operation.

また、ズームレンズ制御部13によって、ズーム制御される。つまり、ズーム制御部13によって変倍動作がなされる。絞り部材SBは絞り制御部14’によって制御され、平行平面板FP2等のフィルタはフィルタ制御部14によって撮影光路に挿脱され、エクステンダレンズ群6はエクステンダ制御部15によって撮影光路に挿脱される。絞り制御部14’は開口絞りSBの径を変えて、Fナンバをコントロールする役割を果たす。フィルタ制御部14は、例えば、赤外光カットフィルタ・可視光カットフィルタ等の切替を行う役割を有する。   Further, zoom control is performed by the zoom lens control unit 13. That is, the zoom control unit 13 performs a scaling operation. The aperture member SB is controlled by the aperture controller 14 ', filters such as the plane parallel plate FP2 are inserted into and removed from the imaging optical path by the filter controller 14, and the extender lens group 6 is inserted into and removed from the imaging optical path by the extender controller 15. . The aperture controller 14 'plays a role of controlling the F number by changing the diameter of the aperture stop SB. The filter control unit 14 has a role of switching between an infrared light cut filter, a visible light cut filter, and the like, for example.

その撮影レンズ11によって撮像素子16の像面Sに被写体像が形成される。その撮像素子16は、像面Sに形成された被写体像を光電変換して、画像信号として信号処理部17に向けて出力する。   A subject image is formed on the image plane S of the image sensor 16 by the photographing lens 11. The image sensor 16 photoelectrically converts the subject image formed on the image plane S and outputs it as an image signal to the signal processing unit 17.

その信号処理部17は画像信号を処理して、デジタル情報に変換する。その信号処理部17によってデジタル化された画像情報は、図示を略す画像処理部において所定の画像処理を受け、図示を略す半導体メモリ等に記録されたり、図示を略す通信手段によって外部へ伝送される。
また、図示を略すモニタに撮影中の画像を表示することもあるし、半導体メモリ等に記録されている画像をモニタに表示することもできる。
The signal processing unit 17 processes the image signal and converts it into digital information. The image information digitized by the signal processing unit 17 is subjected to predetermined image processing in an image processing unit (not shown) and recorded in a semiconductor memory (not shown) or transmitted to the outside by a communication unit (not shown). .
In addition, an image being photographed may be displayed on a monitor (not shown), or an image recorded in a semiconductor memory or the like may be displayed on the monitor.

以上に説明した撮像装置10によれば、数値例1〜数値例5のズームレンズ1を撮影レンズ11として使用できるので、可視域から近赤外域までのシームレスな撮像に対応し、200万画素以上の撮像素子16を使用した小型で高画質の撮像装置10を実現できる。   According to the imaging apparatus 10 described above, since the zoom lens 1 of Numerical Example 1 to Numerical Example 5 can be used as the photographing lens 11, it corresponds to seamless imaging from the visible range to the near infrared range, and has 2 million pixels or more. Thus, a small and high-quality image pickup apparatus 10 using the image pickup element 16 can be realized.

この実施例の効果をまとめると、25倍を超える変倍比を有すると共に2倍程度のエクステンダを内蔵し、構成枚数が少なく、軽量で、望遠端における望遠比(焦点距離に対するレンズ全長の比)が0.60未満と小型であり、200万画素以上の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズ1を提供することができる。このため、高変倍かつ十分に小型・軽量で、高画質の撮像装置を実現することが可能となる。   Summarizing the effects of this embodiment, the zoom ratio has a zoom ratio exceeding 25 times and a built-in extender of about 2 times, the number of components is small, the telephoto ratio at the telephoto end (ratio of the total lens length to the focal length) is small. Therefore, it is possible to provide a zoom lens 1 having a resolving power corresponding to an image sensor with 2 million pixels or more. For this reason, it is possible to realize an image pickup apparatus with high zoom ratio, sufficiently small size and light weight, and high image quality.

また、この実施例によれば、特に望遠域の色収差をより良好に補正した高性能なズームレンズ1を提供することができる。このため、監視用途として特に重要な望遠域において、さらに画質低下が少なく、かつ、使い勝手に優れた高画質の撮像装置を提供することができる。   Further, according to this embodiment, it is possible to provide a high-performance zoom lens 1 in which chromatic aberrations in the telephoto range are corrected more favorably. For this reason, it is possible to provide a high-quality image pickup apparatus that is less susceptible to image quality degradation and excellent in usability in a telephoto area that is particularly important for monitoring purposes.

また、この実施例によれば、変倍全域における色収差をよりバランス良く補正した高性能なズームレンズ1を提供することができる。このため、さらに高画質で使用時のストレスがない撮像装置を実現することができる。   Further, according to this embodiment, it is possible to provide a high-performance zoom lens 1 in which chromatic aberration in the entire zooming range is corrected with a better balance. Therefore, it is possible to realize an image pickup apparatus that has higher image quality and is free from stress during use.

更に、この実施例によれば,第3レンズ群4の収差補正への寄与をコントロールし、より高性能化・小型化に適したズームレンズ1を提供することができる。このため、画面全体にわたって高い解像度を有する小型の撮像装置を提供することができる。   Furthermore, according to this embodiment, the contribution of the third lens group 4 to aberration correction can be controlled, and the zoom lens 1 suitable for higher performance and smaller size can be provided. For this reason, it is possible to provide a small imaging device having high resolution over the entire screen.

更に、変倍に際して第2レンズ群3・第3レンズ群4の役割を適切なものとし、より小型化・高変倍化に適したズームレンズ1を提供することができる。このため、十分に高変倍で小型の撮像装置を提供することができる。   In addition, the zoom lens 1 can be provided which is suitable for miniaturization and high zooming by making the roles of the second lens group 3 and the third lens group 4 suitable for zooming. For this reason, it is possible to provide a small imaging device with sufficiently high zoom ratio.

また、像面Sに対して第4レンズ群5を適切に配置し,十分なバックフォーカスを確保しながら、より高性能化の可能なズームレンズ1を提供することができる。このため、フィルタ切替機構等の配置に無理のない高画質の撮像装置を提供することができる。   In addition, it is possible to provide the zoom lens 1 capable of higher performance while appropriately arranging the fourth lens group 5 with respect to the image plane S and ensuring sufficient back focus. For this reason, it is possible to provide a high-quality image pickup apparatus that does not have an unreasonable arrangement of a filter switching mechanism or the like.

加えて、各レンズ群の適切な構成例を示し、ズームレンズ1をより具現化することができるため、高変倍かつ小型・軽量で、可視域から近赤外域に至るまでピント変動や画質低下を抑えた高画質の撮像装置をより確実に実現することができる。   In addition, an appropriate configuration example of each lens group is shown, and the zoom lens 1 can be realized more. Therefore, the zoom lens 1 is highly variable, small and light, and the focus fluctuation and the image quality decrease from the visible range to the near infrared range. It is possible to more reliably realize a high-quality image pickup apparatus that suppresses the above.

変倍に際して可動レンズ群を限定し、全長変化がなく重量バランスも崩れにくい操作性に優れた高性能なズームレンズ1を提供することができる。このため、使い勝手が良く、信頼性も高い撮像装置を実現することができる。  It is possible to provide a high-performance zoom lens 1 that is excellent in operability by limiting the movable lens group at the time of zooming and having no change in the overall length and is not easily lost in weight balance. Therefore, it is possible to realize an imaging apparatus that is easy to use and highly reliable.

また、25倍を超える変倍比を有すると共に2倍程度のエクステンダレンズ群6を内蔵し、構成枚数が少なく、軽量で、望遠端における望遠比(焦点距離に対するレンズ全長の比)が0.60未満と小型であり、200万画素以上の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮影光学系として使用した小型で高画質の撮像装置を提供することができる。このため、ユーザは可視域から近赤外域までの撮像をストレスなく行うことができる。   In addition, the extender lens group 6 having a zoom ratio exceeding 25 times and about 2 times is built in, the number of components is small, and the telephoto ratio at the telephoto end (ratio of the total lens length to the focal length) is 0.60. Therefore, it is possible to provide a small-sized and high-quality image pickup apparatus using a zoom lens having a resolving power corresponding to an image pickup device having 2 million pixels or more as a photographing optical system. For this reason, the user can perform imaging from the visible region to the near infrared region without stress.

1…ズームレンズ
2…第1レンズ群
3…第2レンズ群
4…第3レンズ群
5…第4レンズ群
6…エクステンダレンズ群
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Zoom lens 2 ... 1st lens group 3 ... 2nd lens group 4 ... 3rd lens group 5 ... 4th lens group 6 ... Extender lens group

特開平10-054937号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-054937 特開2012-185272号公報JP 2012-185272 A 特開2008-197534号公報JP 2008-197534 特開2008-241884号公報JP 2008-241884

Claims (11)

物体側から像面側に向かって、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群を配設すると共に、第4レンズ群の像側へ挿脱可能に設けられ、第1レンズ群から第4レンズ群までの各レンズ群と像面との距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるエクステンダレンズ群を有してなり、変倍に際して、第2レンズ群は広角端において最も物体側に位置し、第3レンズ群は望遠端において最も像面側に位置するように、第2レンズ群・第3レンズ群を移動させるズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
ただし、m2Wは広角端における第2群の倍率、m2Tは望遠端における第2群の倍率、m3Wは広角端における第3群の倍率、m3Tは望遠端における第3群の倍率を表す。
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, and a first lens group having a positive refractive power from the object side to the image plane side. 4 lens groups are provided so that they can be inserted into and removed from the image side of the fourth lens group, and all the lens groups from the first lens group to the fourth lens group can be changed without changing the distance between them and the image plane. And an extender lens group that shifts the focal length of the system to the long side. During zooming, the second lens group is positioned closest to the object side at the wide-angle end, and the third lens group is positioned closest to the image plane at the telephoto end In the zoom lens for moving the second lens group and the third lens group so as to be located at the position, the following conditional expression is satisfied:
Where m 2W is the magnification of the second group at the wide angle end, m 2T is the magnification of the second group at the telephoto end, m 3W is the magnification of the third group at the wide angle end, and m 3T is the magnification of the third group at the telephoto end. Represent.
請求項1に記載のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
ただし、D34Wは広角端における第3レンズ群と第4レンズ群との間隔、D34Tは望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群との間隔、fwは広角端における全系の焦点距離を表す。
2. The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
However, D 34 W is the focal point of the entire system at the third lens group and the distance between the fourth lens group, D 34T is the distance between the third lens group and the fourth lens group at the telephoto end, f w is a wide-angle end at the wide-angle end Represents distance.
請求項1又は請求項2に記載のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
ただし、L4は第4レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸に沿った距離、T4F-Iは第4レンズ群の最も物体側の面から像面までの光軸に沿った距離であり、第4レンズ群より像面側に屈折力を有さない光学素子が含まれる場合、それが存在しないと仮定した空気換算長を表す。
The zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the following conditional expression is satisfied.
Where L 4 is the distance along the optical axis from the most object side surface of the fourth lens group to the most image side surface, and T 4F-I is the distance from the most object side surface of the fourth lens group to the image surface. This is the distance along the optical axis, and when an optical element having no refractive power is included on the image plane side from the fourth lens group, it represents the air-converted length that is assumed to be absent.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。

ただし、ν1GPは第1レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値を表す。
4. The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following conditional expression. 5.

Here, ν 1GP represents the average value of the Abbe number of the material of the positive lens included in the first lens group.
請求項4に記載のズームレンズにおいて、第1レンズ群が物体側から順に、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズの3枚で構成され、第1レンズ群に回折光学素子を含むことを特徴とするズームレンズ。   5. The zoom lens according to claim 4, wherein the first lens unit has a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the image surface side in order from the object side, and a convex surface having a smaller radius of curvature than the image side toward the object side. A zoom lens comprising a positive lens and a positive lens having a convex surface having a smaller radius of curvature than the image side on the object side and including a diffractive optical element in the first lens group. 請求項5に記載のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
ただし、fTCはエクステンダレンズ群を挿入した状態での望遠端における全系の焦点距離、fDOEは回折光学素子の回折部の焦点距離を表す。
6. The zoom lens according to claim 5, wherein the following conditional expression is satisfied.
Here, f TC represents the focal length of the entire system at the telephoto end with the extender lens group inserted, and f DOE represents the focal length of the diffractive portion of the diffractive optical element.
請求項4に記載のズームレンズにおいて、第1レンズ群が物体側から順に、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズ、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズの5枚で構成されることを特徴とするズームレンズ。   5. The zoom lens according to claim 4, wherein the first lens unit has a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the image surface side in order from the object side, and a convex surface having a smaller radius of curvature than the image side toward the object side. Positive lens, negative meniscus lens with concave surface facing the image surface, positive lens with convex surface having a smaller radius of curvature than the image side on the object side, absolute value of radius of curvature smaller than the image side on the object side A zoom lens comprising five positive lenses with convex surfaces. 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、第4レンズ群が物体側から順に、少なくとも3枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
ただし、ν4GPは上記少なくとも3枚の正レンズのアッベ数の平均値を表す。
The zoom lens according to any one of claims 1 to 7, wherein the fourth lens group includes at least three positive lenses in order from the object side, and satisfies the following conditional expression: Zoom lens to be used.
However, ν 4GP represents the average value of the Abbe number of the at least three positive lenses.
請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、第2レンズ群が3枚以下のレンズで構成されることを特徴とするズームレンズ。   9. The zoom lens according to claim 1, wherein the second lens group is composed of three or less lenses. 10. 請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、変倍に際し、第1レンズ群と第4レンズ群が像面に対して固定されていることを特徴とするズームレンズ。   10. The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens unit and the fourth lens unit are fixed with respect to the image plane during zooming. 10. 請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載のズームレンズを撮影用光学系として有することを特徴とする撮像装置。   An image pickup apparatus comprising the zoom lens according to claim 1 as a photographing optical system.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015141257A (en) * 2014-01-27 2015-08-03 株式会社リコー Zoom lens and imaging device using the zoom lens
JP2021076708A (en) * 2019-11-08 2021-05-20 キヤノン株式会社 Zoom lens and image capturing device
CN114967080A (en) * 2019-02-27 2022-08-30 佳能株式会社 Converter lens, interchangeable lens, and image capturing apparatus

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6227712A (en) * 1985-07-30 1987-02-05 Tokinaa Kogaku Kk Telephoto zoom lens
JPS63169611A (en) * 1987-01-08 1988-07-13 Konica Corp Compact zoom lens
JPH03180807A (en) * 1989-12-11 1991-08-06 Konica Corp Zoom lens
JPH1054937A (en) * 1996-08-12 1998-02-24 Asahi Optical Co Ltd High variable power zoom lens system
JP2000338400A (en) * 1999-05-31 2000-12-08 Asahi Optical Co Ltd Zoom lens
JP2001519542A (en) * 1997-10-08 2001-10-23 ベアリイ − ライト,インコーポレイテッド Zoom lens system having an imaging region and a non-imaging region
JP2003107345A (en) * 2001-09-27 2003-04-09 Pentax Precision Co Ltd Very high variable power zoom lens system
JP2004126631A (en) * 2004-01-30 2004-04-22 Canon Inc Zoom lens and photographing device having the same
JP2008197534A (en) * 2007-02-15 2008-08-28 Canon Inc Zoom lens and imaging device having the same
US20080239504A1 (en) * 2007-03-26 2008-10-02 Katsuhisa Tsutsumi Zoom lens and imaging device
JP2010175971A (en) * 2009-01-30 2010-08-12 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus with the same
JP2012225988A (en) * 2011-04-15 2012-11-15 Canon Inc Zoom lens and imaging device having the same
WO2013031214A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 富士フイルム株式会社 Variable magnification optical system and image-capturing device

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6227712A (en) * 1985-07-30 1987-02-05 Tokinaa Kogaku Kk Telephoto zoom lens
JPS63169611A (en) * 1987-01-08 1988-07-13 Konica Corp Compact zoom lens
JPH03180807A (en) * 1989-12-11 1991-08-06 Konica Corp Zoom lens
JPH1054937A (en) * 1996-08-12 1998-02-24 Asahi Optical Co Ltd High variable power zoom lens system
US5815322A (en) * 1996-08-12 1998-09-29 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Zoom lens system having high zoom ratio
JP2001519542A (en) * 1997-10-08 2001-10-23 ベアリイ − ライト,インコーポレイテッド Zoom lens system having an imaging region and a non-imaging region
JP2000338400A (en) * 1999-05-31 2000-12-08 Asahi Optical Co Ltd Zoom lens
JP2003107345A (en) * 2001-09-27 2003-04-09 Pentax Precision Co Ltd Very high variable power zoom lens system
JP2004126631A (en) * 2004-01-30 2004-04-22 Canon Inc Zoom lens and photographing device having the same
JP2008197534A (en) * 2007-02-15 2008-08-28 Canon Inc Zoom lens and imaging device having the same
US20080239504A1 (en) * 2007-03-26 2008-10-02 Katsuhisa Tsutsumi Zoom lens and imaging device
JP2008241884A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Fujinon Corp High power zoom lens and imaging apparatus
JP2010175971A (en) * 2009-01-30 2010-08-12 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus with the same
JP2012225988A (en) * 2011-04-15 2012-11-15 Canon Inc Zoom lens and imaging device having the same
WO2013031214A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 富士フイルム株式会社 Variable magnification optical system and image-capturing device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015141257A (en) * 2014-01-27 2015-08-03 株式会社リコー Zoom lens and imaging device using the zoom lens
CN114967080A (en) * 2019-02-27 2022-08-30 佳能株式会社 Converter lens, interchangeable lens, and image capturing apparatus
CN114967080B (en) * 2019-02-27 2024-03-29 佳能株式会社 Converter lens, interchangeable lens, and image capturing apparatus
JP2021076708A (en) * 2019-11-08 2021-05-20 キヤノン株式会社 Zoom lens and image capturing device
JP7467077B2 (en) 2019-11-08 2024-04-15 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging device

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