JP2016118669A - Zoom lens system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ズームレンズ系に関する。 The present invention relates to a zoom lens system.
変倍比(ズーム比)が4を超えるズームレンズ系には、正レンズ先行タイプが用いられることが多い(例えば特許文献1)。しかし、正レンズ先行タイプのズームレンズ系は、レンズ全長を短くすることができる反面、第1レンズ群のレンズ径が大きくなる傾向があり、多段鏡筒で繰り出す沈胴式のズームレンズ系を搭載するカメラに用いた場合、カメラの大型化を招いてしまうという欠点がある。 For a zoom lens system in which the zoom ratio (zoom ratio) exceeds 4, a positive lens advance type is often used (for example, Patent Document 1). However, the positive lens preceding type zoom lens system can shorten the overall length of the lens, but tends to increase the lens diameter of the first lens group, and is equipped with a retractable zoom lens system that is extended by a multistage lens barrel. When used in a camera, there is a drawback that the size of the camera is increased.
一方、負レンズ先行タイプのズームレンズ系は、前玉(最も物体側にあるレンズ)を小径化することができ、小型化が要求されるカメラに適している(例えば特許文献2−11)。しかし、従来の負レンズ先行タイプのズームレンズ系は、いずれも、広画角と高変倍を同時に達成することが出来ていない。さらに、従来の負レンズ先行タイプのズームレンズ系のレンズ構成で、変倍比を維持したまま短焦点距離端をより広画角にした場合や、高変倍にしつつ短焦点距離端をより広画角にした場合は、いずれも、短焦点距離端におけるディストーションと非点収差が増大して光学性能が劣化してしまうという問題がある。 On the other hand, the negative lens preceding type zoom lens system can reduce the diameter of the front lens (lens closest to the object side), and is suitable for cameras that require downsizing (for example, Patent Document 2-11). However, none of the conventional negative lens advance type zoom lens systems can simultaneously achieve a wide angle of view and a high zoom ratio. Furthermore, with a conventional negative lens type zoom lens system with a zoom lens system, the short focal length end has a wider angle of view while maintaining the zoom ratio, or the short focal length end has been made wider while maintaining a high zoom ratio. In the case of using the angle of view, there is a problem that distortion and astigmatism at the short focal length end increase and optical performance deteriorates.
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、短焦点距離端の画角が95°以上の広角化と変倍比が5倍程度の高変倍化を同時に達成するとともに、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成できるズームレンズ系を得ることを目的とする。 The present invention has been made on the basis of the above problem awareness, and at the same time, achieves a wide angle with a field angle of 95 ° or more at the short focal length end and a high zoom ratio with a zoom ratio of about 5 times, An object of the present invention is to obtain a zoom lens system that can satisfactorily correct various aberrations and achieve excellent optical performance.
本発明のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群とから構成されていること;短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が減少し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が増大すること;第1レンズ群は、物体側から順に、第1負レンズと、第2負レンズと、第3正レンズとから構成されていること;第1負レンズは、少なくとも物体側の面に非球面を有していること;及び次の条件式(1)を満足すること;を特徴としている。
(1)−0.09<A1/H1<−0.02
但し、
H1:短焦点距離端において物体距離無限の(短焦点距離端における無限遠合焦時の)対角像高(像面上で対角方向における最大の像高を有する点)に至る光束の絞り中心を通る光線(主光線)とレンズ面が交わる点を交点と定義したとき、光軸から第1負レンズの物体側の面の交点までの距離、
A1:第1負レンズの物体側の面の交点における第1負レンズの物体側の面のサグ量の非球面成分(非球面のサグ量からその面の基準球面のサグ量を差し引いた値)、
である。
The zoom lens system of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. When zooming from the short focal length end to the long focal length end, the distance between the first lens group and the second lens group decreases, and the distance between the second lens group and the third lens group increases; The lens group includes, in order from the object side, a first negative lens, a second negative lens, and a third positive lens; the first negative lens has at least an aspheric surface on the object side surface And satisfying the following conditional expression (1).
(1) -0.09 <A1 / H1 <-0.02
However,
H1: A stop of a light beam reaching a diagonal image height (a point having the maximum image height in the diagonal direction on the image plane) at an infinite object distance (at the time of focusing at infinity at the short focal length end) at the short focal length end When the point at which the light ray passing through the center (chief ray) and the lens surface intersect is defined as the intersection point, the distance from the optical axis to the intersection point of the object side surface of the first negative lens,
A1: Aspheric component of the sag amount of the object side surface of the first negative lens at the intersection of the object side surface of the first negative lens (a value obtained by subtracting the sag amount of the reference sphere of the surface from the sag amount of the aspheric surface) ,
It is.
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(2)を満足することが好ましい。
(2)3.9<S2/S1<5.5
但し、
S1:第1負レンズの物体側の面の交点における第1負レンズの物体側の面のサグ量、
S2:第1負レンズの像側の面の交点における第1負レンズの像側の面のサグ量、
である。
The zoom lens system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (2).
(2) 3.9 <S2 / S1 <5.5
However,
S1: Sag amount of the object side surface of the first negative lens at the intersection of the object side surface of the first negative lens,
S2: Sag amount of the image side surface of the first negative lens at the intersection of the image side surface of the first negative lens,
It is.
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(3)及び(4)を満足することが好ましい。
(3)1.75<Nd1<2.15
(4)15<νd3<24
但し、
Nd1:第1負レンズのd線に対する屈折率、
νd3:第3正レンズのd線に対するアッベ数、
である。
The zoom lens system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expressions (3) and (4).
(3) 1.75 <Nd1 <2.15
(4) 15 <νd3 <24
However,
Nd1: refractive index of the first negative lens with respect to d-line
νd3: Abbe number of the third positive lens with respect to the d-line,
It is.
本発明のズームレンズ系は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群ないし第3レンズ群が光軸方向に移動し、次の条件式(5)を満足することが好ましい。
(5)4.5<Mt2/Mw2<5.5
但し、
Mt2:長焦点距離端における無限遠合焦時の第2レンズ群の横倍率、
Mw2:短焦点距離端における無限遠合焦時の第2レンズ群の横倍率、
である。
In the zoom lens system of the present invention, during zooming from the short focal length end to the long focal length end, the first to third lens groups move in the optical axis direction, and the following conditional expression (5) is satisfied. It is preferable.
(5) 4.5 <Mt2 / Mw2 <5.5
However,
Mt2: lateral magnification of the second lens group at the time of focusing on infinity at the long focal length end,
Mw2: lateral magnification of the second lens group at the time of focusing on infinity at the short focal length end,
It is.
本発明のズームレンズ系は、第2負レンズが物体側に凹面を向けており、第2負レンズの像側の面よりも物体側の面の方が屈折力の絶対値が大きく、次の条件式(6)を満足することが好ましい。
(6)−3.0<(R1+R2)/(R1−R2)<−0.1
但し、
R1:第2負レンズの物体側の面の曲率半径、
R2:第2負レンズの像側の面の曲率半径、
である。
In the zoom lens system of the present invention, the second negative lens has a concave surface facing the object side, and the absolute value of the refractive power is larger on the object side surface than on the image side surface of the second negative lens. It is preferable to satisfy conditional expression (6).
(6) -3.0 <(R1 + R2) / (R1-R2) <-0.1
However,
R1: radius of curvature of the object-side surface of the second negative lens,
R2: radius of curvature of the image side surface of the second negative lens,
It is.
本発明のズームレンズ系は、第3レンズ群が正レンズと負レンズから構成され、次の条件式(7)を満足することが好ましい。
(7)27<νdp−νdn<38
但し、
νdp:第3レンズ群中の正レンズのd線に対するアッベ数、
νdn:第3レンズ群中の負レンズのd線に対するアッベ数、
である。
In the zoom lens system according to the present invention, it is preferable that the third lens group includes a positive lens and a negative lens and satisfies the following conditional expression (7).
(7) 27 <νdp−νdn <38
However,
νdp: Abbe number of the positive lens in the third lens group with respect to the d-line,
νdn: Abbe number of the negative lens in the third lens group with respect to the d-line,
It is.
本発明によれば、短焦点距離端の画角が95°以上の広角化と変倍比が5倍程度の高変倍化を同時に達成するとともに、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成できるズームレンズ系が得られる。 According to the present invention, it is possible to achieve a wide angle of view with a short focal length end of 95 ° or more and a high zoom ratio with a zoom ratio of about 5 at the same time. A zoom lens system capable of achieving the performance is obtained.
本実施形態のズームレンズ系は、図25−図27の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、正の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3とから構成されている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間(第2レンズ群G2の直前)には絞りSが位置しており、この絞りSは第2レンズ群G2と一体に移動する。Iは像面である。 The zoom lens system according to this embodiment includes a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power in order from the object side, as shown in the simplified movement diagrams of FIGS. And a third lens group G3 having a positive refractive power. A diaphragm S is located between the first lens group G1 and the second lens group G2 (immediately before the second lens group G2), and this diaphragm S moves together with the second lens group G2. I is the image plane.
本実施形態のズームレンズ系は、短焦点距離端(広角端W)から長焦点距離端(望遠端T)への変倍(ズーミング)に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が増大するように、第1レンズ群G1ないし第3レンズ群G3が光軸方向に移動する。 The zoom lens system of the present embodiment has a distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 during zooming from the short focal length end (wide angle end W) to the long focal length end (telephoto end T). Decreases, and the first lens group G1 to the third lens group G3 move in the optical axis direction so that the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases.
より具体的に、第1レンズ群G1は、全数値実施例1−6を通じて、一旦像側に移動した後に短焦点距離端の位置を超えて物体側に移動する(結果的に物体側に移動する)(図25−図27)。
第2レンズ群G2は、全数値実施例1−6を通じて、単調に物体側に移動する(図25−図27)。
第3レンズ群G3は、数値実施例1、2、6では一旦物体側に移動した後に短焦点距離端の位置を超えて像側に移動し(結果的に像側に移動し)(図25)、数値実施例3、5では単調に像側に移動し(図26)、数値実施例4では一旦物体側に移動した後に若干量だけ像側に戻る(結果的に物体側に移動する)(図27)。
More specifically, the first lens group G1 moves to the object side after moving to the image side once through all numerical value examples 1-6, and then moves to the object side beyond the position of the short focal length end (resulting in movement to the object side). (FIGS. 25-27).
The second lens group G2 moves monotonically toward the object side through the numerical examples 1-6 (FIGS. 25 to 27).
In Numerical Examples 1, 2, and 6, the third lens group G3 once moves to the object side and then moves to the image side beyond the position of the short focal length end (resulting in moving to the image side) (FIG. 25). In Numerical Examples 3 and 5, the image moves monotonously to the image side (FIG. 26). In Numerical Example 4, the image temporarily moves to the object side and then returns to the image side by a small amount (as a result, moves to the object side). (FIG. 27).
第1レンズ群G1は、全数値実施例1−6を通じて、物体側から順に、負レンズ(以下「第1負レンズ」と呼ぶ)11と、負レンズ(以下「第2負レンズ」と呼ぶ)12と、正レンズ(以下「第3正レンズ」と呼ぶ)13とから構成されている。第1負レンズ11はその両面に非球面を有している。但し、第1負レンズ11の物体側の面だけに非球面を形成して像側の面を球面とする態様も可能である。第2負レンズ12は物体側に凹面を向けており(両凹負レンズまたは像側に凸の負メニスカスレンズからなり)、第2負レンズ12の像側の面よりも物体側の面の方が屈折力の絶対値が大きく設定されている。
The first lens group G1 includes a negative lens (hereinafter referred to as “first negative lens”) 11 and a negative lens (hereinafter referred to as “second negative lens”) in order from the object side through all numerical value examples 1-6. 12 and a positive lens (hereinafter referred to as “third positive lens”) 13. The first
第2レンズ群G2は、全数値実施例1−6を通じて、物体側から順に、正レンズ21と、正レンズ22と負レンズ23の接合レンズと、正レンズ24とから構成されている。正レンズ21はその両面に非球面を有している。
The second lens group G2 is composed of a
第3レンズ群G3は、全数値実施例1−6を通じて、物体側から順に、負レンズ31と、正レンズ32とから構成されている。正レンズ32はその両面に非球面を有している。
The third lens group G3 includes a
本実施形態のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、正の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3とから構成された負レンズ先行タイプである。また本実施形態のズームレンズ系は、第1レンズ群G1を、物体側から順に、第1負レンズ11と、第2負レンズ12と、第3正レンズ13とから構成している。
The zoom lens system according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power. It is a negative lens preceding type constructed. In the zoom lens system of the present embodiment, the first lens group G1 is composed of a first
そして本実施形態のズームレンズ系は、広画角を達成するために第1負レンズ11の負の屈折力を大きくするとともに、これにより増大し得る短焦点距離端での負のディストーションと非点収差を補正するために第1負レンズ11を適切な形状の非球面レンズとしている。
The zoom lens system of the present embodiment increases the negative refractive power of the first
広画角を達成するためには第1負レンズ11の負の屈折力を大きくして広画角の光線を光学系に取り込めるようにすることが必要であるが、第1負レンズ11の負の屈折力を大きくすると短焦点距離端での負のディストーションと非点収差が増大してしまう。
In order to achieve a wide angle of view, it is necessary to increase the negative refractive power of the first
本発明者は、この点を重要な技術課題として捉えて鋭意研究を重ねた結果、広画角を達成すると同時に短焦点距離端での負のディストーションと非点収差を良好に補正するためには(これらの効果をバランスさせるためには)、第1負レンズ11を非球面レンズとすることが望ましく、特に第1負レンズ11の物体側の面の非球面形状を最適設定することが極めて有効であることを見出した。
As a result of intensive research on this point as an important technical issue, the present inventor has achieved a wide angle of view and at the same time, corrects negative distortion and astigmatism at the short focal length end well. In order to balance these effects, it is desirable that the first
条件式(1)は、第1負レンズ11の物体側の面の非球面形状を規定したものであり、図28中の「H1」と「A1」の比によって算出することができる。図28は第1負レンズ11の物体側の面の、光軸を挟んだ半分の形状を表したものである。図28において、「H1」は、短焦点距離端において物体距離無限の(短焦点距離端における無限遠合焦時の)対角像高(像面上で対角方向における最大の像高を有する点)に至る光束の絞り中心を通る光線(主光線)とレンズ面が交わる点を交点と定義したとき、光軸から第1負レンズ11の物体側の面の交点までの距離を示している。また図28において、「A1」は、第1負レンズ11の物体側の面の交点における第1負レンズ11の物体側の面のサグ量の非球面成分(非球面の光軸からの高さ(距離)H1におけるサグ量から当該非球面の近軸曲率半径と同一の曲率半径を有する球面(基準球面)の光軸からの高さ(距離)H1におけるサグ量を差し引いた値)を示している。
条件式(1)の上限を超えると、短焦点距離端での非点収差補正が不足するとともに、第1負レンズ11(ひいては第1レンズ群G1)の有効径が増大してしまう。
条件式(1)の下限を超えると、短焦点距離端でのディストーション補正が不足してしまう。
Conditional expression (1) defines the aspherical shape of the object-side surface of the first
When the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, astigmatism correction at the short focal length end is insufficient, and the effective diameter of the first negative lens 11 (and hence the first lens group G1) increases.
If the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, distortion correction at the short focal length end will be insufficient.
図28において、二点鎖線は第1負レンズ11の物体側の面(非球面)を表し、一点鎖線は第1負レンズ11の物体側の面の基準球面を表す。また、図28において、破線は短焦点距離端において物体距離無限の(短焦点距離端における無限遠合焦時の)対角像高に至る光束の絞り中心を通る光線(主光線)である。サグ量とは、光学面と光軸が交わる点(頂点)を通り、光軸に垂直に交わる面(接平面)から光学面までの距離のことであり、後述する回転対称非球面を定義する式においてxで表される。基準球面は曲率半径のみで決まる形状であり、そのサグ量は上記式の円錐係数と非球面係数を0(ゼロ)とすることにより求められる。よって、図28において、光軸からの高さ(距離)H1における非球面のサグ量は図示したS1となり、同H1における基準球面のサグ量は図示したS1rとなる。上述した、第1負レンズ11の物体側の面の交点における第1負レンズ11の物体側の面のサグ量の非球面成分A1は、非球面のサグ量S1から基準球面のサグ量S1rを差し引いた値であるから、A1=S1−S1rで算出することができる。
In FIG. 28, a two-dot chain line represents the object-side surface (aspheric surface) of the first
条件式(2)は、第1負レンズ11の形状、すなわち第1負レンズ11の物体側と像側の面の交点における第1負レンズの物体側と像側の面のサグ量の比を規定している。条件式(2)を満足することで、第1レンズ群G1の群厚を抑えてレンズ全長の小型化を図るとともに、短焦点距離端でのディストーション補正を良好に行うことができる。
条件式(2)の上限を超えると、第1レンズ群G1の群厚が増加してレンズ全長の小型化に不利になってしまう。
条件式(2)の下限を超えると、短焦点距離端でのディストーション補正が不足してしまう。
Conditional expression (2) indicates the shape of the first
When the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the group thickness of the first lens group G1 increases, which is disadvantageous for downsizing of the entire lens length.
If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, distortion correction at the short focal length end will be insufficient.
条件式(3)は、第1負レンズ11のd線に対する屈折率を規定している。条件式(3)を満足することで、第1負レンズ11(ひいては第1レンズ群G1)の小径化を図るとともに、像面湾曲を良好に補正することができる。
条件式(3)の上限を超えると、ペッツバール和が大きくなりすぎて像面湾曲補正が不足してしまう。
条件式(3)の下限を超えると、第1負レンズ11のd線に対する屈折率が低くなりすぎて、第1負レンズ11(ひいては第1レンズ群G1)の小径化が困難になってしまう。
Conditional expression (3) defines the refractive index of the first
If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the Petzval sum becomes too large and the field curvature correction becomes insufficient.
If the lower limit of conditional expression (3) is exceeded, the refractive index of the first
条件式(4)は、第3正レンズ13のd線に対するアッベ数を規定している。条件式(4)を満足することで、短焦点距離端での倍率色収差や長焦点距離端での軸上色収差を良好に補正することができる。
条件式(4)の上限を超えると、短焦点距離端での倍率色収差や長焦点距離端での軸上色収差の補正が不足してしまう。
条件式(4)の下限を超えると、短焦点距離端での倍率色収差や長焦点距離端での軸上色収差が過剰補正になってしまう。
Conditional expression (4) defines the Abbe number of the third
If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, correction of lateral chromatic aberration at the short focal length end and axial chromatic aberration at the long focal length end will be insufficient.
If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, lateral chromatic aberration at the short focal length end and axial chromatic aberration at the long focal length end will be overcorrected.
条件式(5)は、第2レンズ群G2の横倍率に関するものである。条件式(5)を満足することで、変倍比が5倍程度の高変倍化を達成しつつ、長焦点距離端での光学系の全長を抑えて小型化を図るとともに、変倍に伴う球面収差の変動を小さくすることができる。
条件式(5)の上限を超えると、長焦点距離端での光学系の全長が増大し、光学系の小型化が困難になってしまう。
条件式(5)の下限を超えると、変倍に伴う球面収差の変動が大きくなってしまう。
Conditional expression (5) relates to the lateral magnification of the second lens group G2. By satisfying conditional expression (5), while achieving a high zoom ratio with a zoom ratio of about 5 times, the overall length of the optical system at the end of the long focal length is suppressed and the size is reduced. The accompanying variation in spherical aberration can be reduced.
If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the total length of the optical system at the long focal length end will increase, and it will be difficult to reduce the size of the optical system.
If the lower limit of conditional expression (5) is exceeded, the variation in spherical aberration associated with zooming becomes large.
条件式(6)は、第2負レンズ12の形状(シェーピングファクター)を規定している。条件式(6)を満足することで、像面湾曲やコマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
条件式(6)の上限を超えると、中間焦点距離域から長焦点距離端にかけての像面湾曲補正が不足してしまう。
条件式(6)の下限を超えると、長焦点距離端におけるコマ収差の補正が不足してしまう。
Conditional expression (6) defines the shape (shaping factor) of the second
If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, field curvature correction from the intermediate focal length range to the long focal length end will be insufficient.
If the lower limit of conditional expression (6) is exceeded, correction of coma aberration at the long focal length end will be insufficient.
条件式(7)は、第3レンズ群G3を構成する2枚のレンズ(負レンズ31と正レンズ32)のd線に対するアッベ数の差を規定している。条件式(7)を満足することで、コスト高や重量増によるAF速度の低下を防止しつつ、長焦点距離端での倍率色収差を良好に補正することができる。
条件式(7)の上限を超えると、樹脂レンズを使用した場合の色収差補正に適当な硝材がなくなってしまう。樹脂レンズを使用しない場合は2枚ともガラスレンズを使用することになり、コスト高や重量増によるAF速度の低下が起こってしまう。
条件式(7)の下限を超えると、長焦点距離端での倍率色収差補正が不足してしまう。
Conditional expression (7) defines the Abbe number difference with respect to the d-line of the two lenses (the
If the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, there will be no glass material suitable for chromatic aberration correction when a resin lens is used. When the resin lens is not used, both glass lenses are used, and the AF speed decreases due to high cost and weight.
If the lower limit of conditional expression (7) is exceeded, the lateral chromatic aberration correction at the long focal length end will be insufficient.
次に具体的な数値実施例1−6を示す。諸収差図及び表中において、d線、g線、C線はそれぞれの波長に対する収差、Sはサジタル、Mはメリディオナル、fは全系の焦点距離、FNO.はFナンバー、Wは半画角(゜)、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はd線に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数を示す。焦点距離、Fナンバー、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔dは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
(但し、cは曲率(1/r)、yは光軸からの高さ、Kは円錐係数、A4、A6、A8、・・・・・は各次数の非球面係数)
Next, specific numerical examples 1-6 will be described. In the aberration diagrams and tables, d-line, g-line, and C-line are aberrations for each wavelength, S is sagittal, M is meridional, f is the focal length of the entire system, FNO. Is F-number, and W is half angle of view. (゜), Y is the image height, fB Is the back focus, L is the total lens length, r is the radius of curvature, d is the lens thickness or lens spacing, N (d) is the refractive index for the d-line, and νd is the Abbe number for the d-line. The focal length, the F number, the half angle of view, the image height, the back focus, the total lens length, and the lens interval d that changes with the zooming are shown in the order of short focal length end-intermediate focal length-long focal length end. Yes.
A rotationally symmetric aspherical surface is defined by the following equation.
x = cy 2 / [1+ [1- (1 + K) c 2 y 2 ] 1/2 ] + A4y 4 + A6y 6 + A8y 8 + A10y 10 + A12y 12 ...
(Where c is the curvature (1 / r), y is the height from the optical axis, K is the conic coefficient, A4, A6, A8,... Are the aspheric coefficients of each order)
[数値実施例1]
図1〜図4と表1〜表4は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例1を示している。図1は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図2、図3、図4は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表1は面データ、表2は各種データ、表3は非球面データ、表4はレンズ群データである。
[Numerical Example 1]
1 to 4 and Tables 1 to 4 show Numerical Example 1 of the zoom lens system according to the present invention. FIG. 1 is a lens configuration diagram at the time of focusing at infinity at the short focal length end. 2, 3 and 4 are graphs showing various aberrations at the time of focusing at infinity at the short focal length end, the intermediate focal length, and the long focal length end. Table 1 shows surface data, Table 2 shows various data, Table 3 shows aspherical data, and Table 4 shows lens group data.
本数値実施例1のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、正の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3とから構成されている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間(第2レンズ群G2の直前)には絞りSが位置しており、この絞りSは第2レンズ群G2と一体に移動する。第3レンズ群G3と像面Iとの間には、光学フィルタOPとカバーガラスCGが配置されている。 The zoom lens system according to Numerical Example 1 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power. It consists of and. A diaphragm S is located between the first lens group G1 and the second lens group G2 (immediately before the second lens group G2), and this diaphragm S moves together with the second lens group G2. Between the third lens group G3 and the image plane I, an optical filter OP and a cover glass CG are arranged.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ(第1負レンズ)11と、両凹負レンズ(第2負レンズ)12と、物体側に凸の正メニスカスレンズ(第3正レンズ)13とから構成されている。負メニスカスレンズ(第1負レンズ)11はその両面に非球面を有している。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens (first negative lens) 11 that is convex on the object side, a biconcave negative lens (second negative lens) 12, and a positive meniscus lens that is convex on the object side. (Third positive lens) 13. The negative meniscus lens (first negative lens) 11 has aspherical surfaces on both sides.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ21と、両凸正レンズ22と両凹負レンズ23の接合レンズと、像側に凸の正メニスカスレンズ24とから構成されている。両凸正レンズ21はその両面に非球面を有している。
The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ31と、両凸正レンズ32とから構成されている。両凸正レンズ32はその両面に非球面を有している。
The third lens group G3 includes, in order from the object side, a
(表1)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 29.308 0.900 1.80139 45.5
2* 5.837 5.957
3 -21.630 0.800 1.54814 45.8
4 328.359 0.100
5 21.574 2.000 1.92286 20.9
6 125.530 d6
7(絞り) ∞ 0.200
8* 6.882 1.500 1.76802 49.2
9* -101.909 0.500
10 8.233 1.200 1.49700 81.6
11 -231.924 0.600 1.95375 32.3
12 5.402 1.277
13 -50.117 1.450 1.43700 95.1
14 -9.192 d14
15 52.606 0.800 1.80518 25.5
16 17.882 0.100
17* 12.832 2.488 1.54358 55.7
18* -29.049 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.2
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.2
22 ∞ 0.590
23(像面) ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表2)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.8
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.18 8.33 20.07
FNO. 2.89 3.89 6.84
W 48.20 29.07 12.81
Y 3.83 4.49 4.63
fB 0.000 0.000 0.000
L 54.111 46.540 56.862
d6 23.753 9.540 1.500
d14 4.200 10.656 29.911
d18 4.336 4.521 3.629
(表3)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -1.69302E-04 1.71424E-06 -1.26971E-08 4.13460E-11
2 -0.8288 -6.91620E-05 9.59251E-07 9.53665E-09 -1.36900E-10
8 0.0000 -9.95691E-05 8.16270E-06 -1.38511E-06 1.53638E-07
9 0.0000 2.92393E-04 5.24668E-06 -8.10100E-07 1.48028E-07
17 0.0000 3.85616E-04 -2.23361E-05 7.24423E-07 -1.34070E-08
18 0.0000 6.98991E-04 -3.16184E-05 8.62138E-07 -1.42698E-08
(表4)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -10.891
2 8 13.778
3 15 32.219
(Table 1)
Surface data surface number rd N (d) νd
1 * 29.308 0.900 1.80139 45.5
2 * 5.837 5.957
3 -21.630 0.800 1.54814 45.8
4 328.359 0.100
5 21.574 2.000 1.92286 20.9
6 125.530 d6
7 (Aperture) ∞ 0.200
8 * 6.882 1.500 1.76802 49.2
9 * -101.909 0.500
10 8.233 1.200 1.49700 81.6
11 -231.924 0.600 1.95375 32.3
12 5.402 1.277
13 -50.117 1.450 1.43700 95.1
14 -9.192 d14
15 52.606 0.800 1.80518 25.5
16 17.882 0.100
17 * 12.832 2.488 1.54358 55.7
18 * -29.049 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.2
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.2
22 ∞ 0.590
23 (image plane) ∞-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 2)
Various data zoom ratio (magnification ratio) 4.8
Short focal length end Intermediate focal length Long focal length end
f 4.18 8.33 20.07
FNO. 2.89 3.89 6.84
W 48.20 29.07 12.81
Y 3.83 4.49 4.63
fB 0.000 0.000 0.000
L 54.111 46.540 56.862
d6 23.753 9.540 1.500
d14 4.200 10.656 29.911
d18 4.336 4.521 3.629
(Table 3)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -1.69302E-04 1.71424E-06 -1.26971E-08 4.13460E-11
2 -0.8288 -6.91620E-05 9.59251E-07 9.53665E-09 -1.36900E-10
8 0.0000 -9.95691E-05 8.16270E-06 -1.38511E-06 1.53638E-07
9 0.0000 2.92393E-04 5.24668E-06 -8.10100E-07 1.48028E-07
17 0.0000 3.85616E-04 -2.23361E-05 7.24423E-07 -1.34070E-08
18 0.0000 6.98991E-04 -3.16184E-05 8.62138E-07 -1.42698E-08
(Table 4)
Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -10.891
2 8 13.778
3 15 32.219
[数値実施例2]
図5〜図8と表5〜表8は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例2を示している。図5は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図6、図7、図8は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表5は面データ、表6は各種データ、表7は非球面データ、表8はレンズ群データである。
[Numerical Example 2]
5 to 8 and Tables 5 to 8 show Numerical Example 2 of the zoom lens system according to the present invention. FIG. 5 is a lens configuration diagram at the time of focusing at infinity at the short focal length end. 6, 7, and 8 are graphs showing various aberrations at the time of focusing at infinity at the short focal length end, the intermediate focal length, and the long focal length end. Table 5 shows surface data, Table 6 shows various data, Table 7 shows aspherical data, and Table 8 shows lens group data.
この数値実施例2のレンズ構成は、次の点を除き、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1の第2負レンズ12が像側に凸の負メニスカスレンズである。
The lens configuration of Numerical Example 2 is the same as that of Numerical Example 1 except for the following points.
(1) The second
(表5)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 38.803 0.900 1.82080 42.7
2* 6.395 6.384
3 -13.956 0.800 1.54814 45.8
4 -29.214 0.100
5 28.244 2.000 1.94594 18.0
6 154.440 d6
7(絞り) ∞ 0.200
8* 6.810 1.500 1.76802 49.2
9* -73.342 0.500
10 8.158 1.200 1.49700 81.6
11 -170.717 0.600 1.95375 32.3
12 5.245 1.241
13 -36.075 1.450 1.43700 95.1
14 -9.298 d14
15 53.671 0.800 1.84666 23.8
16 18.110 0.100
17* 13.019 2.332 1.54358 55.7
18* -26.208 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.2
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.2
22 ∞ 0.590
23(像面) ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表6)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.8
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.18 8.34 20.07
FNO. 2.88 3.89 6.84
W 48.20 29.06 12.82
Y 3.82 4.47 4.73
fB 0.000 0.000 0.000
L 55.095 47.196 57.235
d6 24.375 9.809 1.500
d14 4.200 10.781 29.949
d18 4.464 4.550 3.729
(表7)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -8.49332E-05 1.04290E-06 -7.61802E-09 2.37472E-11
2 -0.8204 -3.81111E-05 1.83717E-06 -5.98259E-09 2.09645E-10
8 0.0000 -1.45334E-04 -1.01290E-06 -2.86794E-07 4.27455E-08
9 0.0000 2.45819E-04 -3.36937E-06 1.46171E-07 3.03857E-08
17 0.0000 3.93570E-04 -2.32723E-05 8.30804E-07 -1.52886E-08
18 0.0000 6.91330E-04 -3.22322E-05 9.95841E-07 -1.68459E-08
(表8)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -11.052
2 8 13.982
3 15 31.992
(Table 5)
Surface data surface number rd N (d) νd
1 * 38.803 0.900 1.82080 42.7
2 * 6.395 6.384
3 -13.956 0.800 1.54814 45.8
4 -29.214 0.100
5 28.244 2.000 1.94594 18.0
6 154.440 d6
7 (Aperture) ∞ 0.200
8 * 6.810 1.500 1.76802 49.2
9 * -73.342 0.500
10 8.158 1.200 1.49700 81.6
11 -170.717 0.600 1.95375 32.3
12 5.245 1.241
13 -36.075 1.450 1.43700 95.1
14 -9.298 d14
15 53.671 0.800 1.84666 23.8
16 18.110 0.100
17 * 13.019 2.332 1.54358 55.7
18 * -26.208 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.2
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.2
22 ∞ 0.590
23 (image plane) ∞-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 6)
Various data zoom ratio (magnification ratio) 4.8
Short focal length end Intermediate focal length Long focal length end
f 4.18 8.34 20.07
FNO. 2.88 3.89 6.84
W 48.20 29.06 12.82
Y 3.82 4.47 4.73
fB 0.000 0.000 0.000
L 55.095 47.196 57.235
d6 24.375 9.809 1.500
d14 4.200 10.781 29.949
d18 4.464 4.550 3.729
(Table 7)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -8.49332E-05 1.04290E-06 -7.61802E-09 2.37472E-11
2 -0.8204 -3.81111E-05 1.83717E-06 -5.98259E-09 2.09645E-10
8 0.0000 -1.45334E-04 -1.01290E-06 -2.86794E-07 4.27455E-08
9 0.0000 2.45819E-04 -3.36937E-06 1.46171E-07 3.03857E-08
17 0.0000 3.93570E-04 -2.32723E-05 8.30804E-07 -1.52886E-08
18 0.0000 6.91330E-04 -3.22322E-05 9.95841E-07 -1.68459E-08
(Table 8)
Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -11.052
2 8 13.982
3 15 31.992
[数値実施例3]
図9〜図12と表9〜表12は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例3を示している。図9は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図10、図11、図12は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表9は面データ、表10は各種データ、表11は非球面データ、表12はレンズ群データである。
[Numerical Example 3]
9 to 12 and Tables 9 to 12 show Numerical Example 3 of the zoom lens system according to the present invention. FIG. 9 is a lens configuration diagram when focusing on infinity at the short focal length end. 10, 11 and 12 are graphs showing various aberrations at the time of focusing at infinity at the short focal length end, the intermediate focal length, and the long focal length end. Table 9 shows surface data, Table 10 shows various data, Table 11 shows aspherical data, and Table 12 shows lens group data.
この数値実施例3のレンズ構成は、次の点を除き、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第2レンズ群G2において、正レンズ21が物体側に凸の正メニスカスレンズであり、正レンズ22が物体側に凸の正メニスカスレンズであり、負レンズ23が物体側に凸の負メニスカスレンズである。
The lens configuration of Numerical Example 3 is the same as the lens configuration of Numerical Example 1 except for the following points.
(1) In the second lens group G2, the
(表9)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 23.889 0.900 1.77250 49.5
2* 5.235 5.559
3 -41.447 0.800 1.80420 46.5
4 67.964 0.100
5 18.063 2.000 1.84666 23.8
6 161.056 d6
7(絞り) ∞ 0.200
8* 6.894 1.500 1.76802 49.2
9* 269.758 0.500
10 8.436 1.200 1.49700 81.6
11 127.047 0.600 1.95375 32.3
12 5.598 1.386
13 -143.111 1.450 1.43700 95.1
14 -9.243 d14
15 26.324 0.800 1.92286 20.9
16 16.410 0.100
17* 12.607 2.203 1.54358 55.7
18* -78.689 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.2
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.2
22 ∞ 0.590
23(像面) ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表10)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.8
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.17 8.33 20.03
FNO. 2.85 3.90 6.84
W 48.24 29.06 12.82
Y 3.87 4.50 4.63
fB 0.000 0.000 0.000
L 53.455 47.207 58.069
d6 23.234 9.811 1.887
d14 4.200 11.924 31.933
d18 4.772 4.223 3.000
(表11)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -3.53903E-04 4.40262E-06 -3.30812E-08 1.01951E-10
2 -0.8665 -2.16511E-04 -2.02929E-06 1.51477E-07 -1.62215E-09
8 0.0000 -1.77846E-05 1.25176E-05 -1.60713E-06 1.97888E-07
9 0.0000 3.65694E-04 1.06976E-05 -1.07435E-06 2.10084E-07
17 0.0000 5.11671E-04 -3.09079E-05 7.93554E-07 -1.35498E-08
18 0.0000 8.60255E-04 -4.31939E-05 8.52522E-07 -1.11923E-08
(表12)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -10.640
2 8 13.978
3 15 34.700
(Table 9)
Surface data surface number rd N (d) νd
1 * 23.889 0.900 1.77250 49.5
2 * 5.235 5.559
3 -41.447 0.800 1.80420 46.5
4 67.964 0.100
5 18.063 2.000 1.84666 23.8
6 161.056 d6
7 (Aperture) ∞ 0.200
8 * 6.894 1.500 1.76802 49.2
9 * 269.758 0.500
10 8.436 1.200 1.49700 81.6
11 127.047 0.600 1.95375 32.3
12 5.598 1.386
13 -143.111 1.450 1.43700 95.1
14 -9.243 d14
15 26.324 0.800 1.92286 20.9
16 16.410 0.100
17 * 12.607 2.203 1.54358 55.7
18 * -78.689 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.2
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.2
22 ∞ 0.590
23 (image plane) ∞-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 10)
Various data zoom ratio (magnification ratio) 4.8
Short focal length end Intermediate focal length Long focal length end
f 4.17 8.33 20.03
FNO. 2.85 3.90 6.84
W 48.24 29.06 12.82
Y 3.87 4.50 4.63
fB 0.000 0.000 0.000
L 53.455 47.207 58.069
d6 23.234 9.811 1.887
d14 4.200 11.924 31.933
d18 4.772 4.223 3.000
(Table 11)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -3.53903E-04 4.40262E-06 -3.30812E-08 1.01951E-10
2 -0.8665 -2.16511E-04 -2.02929E-06 1.51477E-07 -1.62215E-09
8 0.0000 -1.77846E-05 1.25176E-05 -1.60713E-06 1.97888E-07
9 0.0000 3.65694E-04 1.06976E-05 -1.07435E-06 2.10084E-07
17 0.0000 5.11671E-04 -3.09079E-05 7.93554E-07 -1.35498E-08
18 0.0000 8.60255E-04 -4.31939E-05 8.52522E-07 -1.11923E-08
(Table 12)
Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -10.640
2 8 13.978
3 15 34.700
[数値実施例4]
図13〜図16と表13〜表16は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例4を示している。図13は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図14、図15、図16は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表13は面データ、表14は各種データ、表15は非球面データ、表16はレンズ群データである。
[Numerical Example 4]
FIGS. 13 to 16 and Tables 13 to 16 show Numerical Example 4 of the zoom lens system according to the present invention. FIG. 13 is a lens configuration diagram at the time of focusing at infinity at the short focal length end. FIGS. 14, 15 and 16 are graphs showing various aberrations at the time of focusing at infinity at the short focal length end, intermediate focal length, and long focal length end. Table 13 shows surface data, Table 14 shows various data, Table 15 shows aspheric data, and Table 16 shows lens group data.
この数値実施例4のレンズ構成は、次の点を除き、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1の第2負レンズ12が像側に凸の負メニスカスレンズである。
(2)第2レンズ群G2において、正レンズ21が物体側に凸の正メニスカスレンズであり、正レンズ22が物体側に凸の正メニスカスレンズであり、負レンズ23が物体側に凸の負メニスカスレンズであり、正レンズ24が両凸正レンズである。
The lens configuration of Numerical Example 4 is the same as the lens configuration of Numerical Example 1 except for the following points.
(1) The second
(2) In the second lens group G2, the
(表13)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 30.325 0.900 1.77250 49.5
2* 5.818 6.050
3 -24.768 0.800 1.60311 60.7
4 -439.513 0.100
5 19.571 2.000 1.92286 20.9
6 51.682 d6
7(絞り) ∞ 0.200
8* 7.111 1.500 1.74330 49.3
9* 288.034 0.500
10 7.716 1.200 1.49700 81.6
11 40.824 0.600 1.90366 31.3
12 5.314 1.234
13 68.923 1.450 1.43700 95.1
14 -13.153 d14
15 47.572 0.800 1.84666 23.8
16 19.861 0.100
17* 13.627 2.188 1.54358 55.7
18* -37.104 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.2
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.2
22 ∞ 0.590
23(像面) ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表14)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.3
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.19 8.32 22.23
FNO. 2.73 3.62 6.86
W 48.18 29.12 11.54
Y 3.79 4.47 4.63
fB 0.000 0.000 0.000
L 56.042 47.911 61.846
d6 24.968 10.244 1.500
d14 5.739 11.560 34.651
d18 3.764 4.537 4.124
(表15)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -1.68471E-04 1.68133E-06 -1.15615E-08 3.62372E-11
2 -0.8527 -4.51244E-05 1.61122E-06 -7.54390E-09 1.45478E-10
8 0.0000 -8.84871E-05 5.66428E-06 -1.12348E-06 1.02901E-07
9 0.0000 2.14443E-04 3.11726E-06 -6.53827E-07 9.83622E-08
17 0.0000 3.20695E-04 -1.40302E-05 5.43457E-07 -1.02873E-08
18 0.0000 6.12376E-04 -2.51933E-05 8.75518E-07 -1.50156E-08
(表16)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -10.659
2 8 13.924
3 15 33.973
(Table 13)
Surface data surface number rd N (d) νd
1 * 30.325 0.900 1.77250 49.5
2 * 5.818 6.050
3 -24.768 0.800 1.60311 60.7
4 -439.513 0.100
5 19.571 2.000 1.92286 20.9
6 51.682 d6
7 (Aperture) ∞ 0.200
8 * 7.111 1.500 1.74330 49.3
9 * 288.034 0.500
10 7.716 1.200 1.49700 81.6
11 40.824 0.600 1.90366 31.3
12 5.314 1.234
13 68.923 1.450 1.43700 95.1
14 -13.153 d14
15 47.572 0.800 1.84666 23.8
16 19.861 0.100
17 * 13.627 2.188 1.54358 55.7
18 * -37.104 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.2
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.2
22 ∞ 0.590
23 (image plane) ∞-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 14)
Various data zoom ratio (magnification ratio) 5.3
Short focal length end Intermediate focal length Long focal length end
f 4.19 8.32 22.23
FNO. 2.73 3.62 6.86
W 48.18 29.12 11.54
Y 3.79 4.47 4.63
fB 0.000 0.000 0.000
L 56.042 47.911 61.846
d6 24.968 10.244 1.500
d14 5.739 11.560 34.651
d18 3.764 4.537 4.124
(Table 15)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -1.68471E-04 1.68133E-06 -1.15615E-08 3.62372E-11
2 -0.8527 -4.51244E-05 1.61122E-06 -7.54390E-09 1.45478E-10
8 0.0000 -8.84871E-05 5.66428E-06 -1.12348E-06 1.02901E-07
9 0.0000 2.14443E-04 3.11726E-06 -6.53827E-07 9.83622E-08
17 0.0000 3.20695E-04 -1.40302E-05 5.43457E-07 -1.02873E-08
18 0.0000 6.12376E-04 -2.51933E-05 8.75518E-07 -1.50156E-08
(Table 16)
Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -10.659
2 8 13.924
3 15 33.973
[数値実施例5]
図17〜図20と表17〜表20は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例5を示している。図17は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図18、図19、図20は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表17は面データ、表18は各種データ、表19は非球面データ、表20はレンズ群データである。
[Numerical Example 5]
17 to 20 and Tables 17 to 20 show Numerical Example 5 of the zoom lens system according to the present invention. FIG. 17 is a lens configuration diagram when focusing on infinity at the short focal length end. FIGS. 18, 19, and 20 are graphs showing various aberrations at the time of focusing at infinity at the short focal length end, the intermediate focal length, and the long focal length end. Table 17 shows surface data, Table 18 shows various data, Table 19 shows aspherical data, and Table 20 shows lens group data.
この数値実施例5のレンズ構成は、次の点を除き、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第2レンズ群G2において、正レンズ22が物体側に凸の正メニスカスレンズであり、負レンズ23が物体側に凸の負メニスカスレンズであり、正レンズ24が両凸正レンズである。
The lens configuration of Numerical Example 5 is the same as the lens configuration of Numerical Example 1 except for the following points.
(1) In the second lens group G2, the
(表17)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 22.010 0.900 1.80139 45.5
2* 5.169 5.492
3 -17.399 0.800 1.54814 45.8
4 71.723 0.100
5 20.262 2.000 1.92286 20.9
6 204.588 d6
7(絞り) ∞ 0.200
8* 7.054 1.500 1.76802 49.2
9* -162.668 0.500
10 8.206 1.200 1.49700 81.6
11 313.067 0.600 1.95375 32.3
12 5.632 1.044
13 2964.381 1.450 1.43700 95.1
14 -9.388 d14
15 607.609 0.800 1.80518 25.5
16 22.857 0.100
17* 13.338 2.536 1.54358 55.7
18* -20.939 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.2
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.2
22 ∞ 0.590
23(像面) ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表18)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.8
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.20 8.33 20.15
FNO. 2.72 3.76 6.84
W 48.09 29.08 12.53
Y 3.83 4.55 4.63
fB 0.000 0.000 0.000
L 48.444 45.059 58.877
d6 18.402 7.687 1.500
d14 4.200 11.539 32.676
d18 4.669 4.660 3.528
(表19)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -2.59014E-04 2.13934E-06 -1.53860E-08 5.79831E-11
2 -0.8588 -9.44144E-05 1.73708E-06 -6.38864E-08 9.89588E-10
8 0.0000 -1.23770E-04 9.09730E-06 -1.33677E-06 1.06414E-07
9 0.0000 2.55393E-04 7.97613E-06 -1.09885E-06 1.07907E-07
17 0.0000 4.45145E-04 -2.05301E-05 6.11097E-07 -1.13002E-08
18 0.0000 8.74284E-04 -2.82437E-05 6.55965E-07 -1.10485E-08
(表20)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -9.122
2 8 12.696
3 15 30.561
(Table 17)
Surface data surface number rd N (d) νd
1 * 22.010 0.900 1.80139 45.5
2 * 5.169 5.492
3 -17.399 0.800 1.54814 45.8
4 71.723 0.100
5 20.262 2.000 1.92286 20.9
6 204.588 d6
7 (Aperture) ∞ 0.200
8 * 7.054 1.500 1.76802 49.2
9 * -162.668 0.500
10 8.206 1.200 1.49700 81.6
11 313.067 0.600 1.95375 32.3
12 5.632 1.044
13 2964.381 1.450 1.43700 95.1
14 -9.388 d14
15 607.609 0.800 1.80518 25.5
16 22.857 0.100
17 * 13.338 2.536 1.54358 55.7
18 * -20.939 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.2
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.2
22 ∞ 0.590
23 (image plane) ∞-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 18)
Various data zoom ratio (magnification ratio) 4.8
Short focal length end Intermediate focal length Long focal length end
f 4.20 8.33 20.15
FNO. 2.72 3.76 6.84
W 48.09 29.08 12.53
Y 3.83 4.55 4.63
fB 0.000 0.000 0.000
L 48.444 45.059 58.877
d6 18.402 7.687 1.500
d14 4.200 11.539 32.676
d18 4.669 4.660 3.528
(Table 19)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -2.59014E-04 2.13934E-06 -1.53860E-08 5.79831E-11
2 -0.8588 -9.44144E-05 1.73708E-06 -6.38864E-08 9.89588E-10
8 0.0000 -1.23770E-04 9.09730E-06 -1.33677E-06 1.06414E-07
9 0.0000 2.55393E-04 7.97613E-06 -1.09885E-06 1.07907E-07
17 0.0000 4.45145E-04 -2.05301E-05 6.11097E-07 -1.13002E-08
18 0.0000 8.74284E-04 -2.82437E-05 6.55965E-07 -1.10485E-08
(Table 20)
Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -9.122
2 8 12.696
3 15 30.561
[数値実施例6]
図21〜図24と表21〜表24は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例6を示している。図21は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図22、図23、図24は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表21は面データ、表22は各種データ、表23は非球面データ、表24はレンズ群データである。
[Numerical Example 6]
21 to 24 and Tables 21 to 24 show Numerical Example 6 of the zoom lens system according to the present invention. FIG. 21 is a lens configuration diagram at the time of focusing on infinity at the short focal length end. 22, 23, and 24 are graphs showing various aberrations at the time of focusing at infinity at the short focal length end, the intermediate focal length, and the long focal length end. Table 21 shows surface data, Table 22 shows various data, Table 23 shows aspherical data, and Table 24 shows lens group data.
この数値実施例6のレンズ構成は、次の点を除き、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1の第3正レンズ13が両凸正レンズである。
The lens configuration of Numerical Example 6 is the same as the lens configuration of Numerical Example 1 except for the following points.
(1) The third
(表21)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 26.271 0.900 1.88202 37.22
2* 5.931 5.668
3 -19.672 0.800 1.54814 45.82
4 93.714 0.100
5 22.878 2.000 1.92286 20.88
6 -284.598 d6
7(絞り) ∞ 0.200
8* 6.749 1.500 1.76802 49.24
9* -54.763 0.500
10 8.038 1.200 1.49700 81.61
11 -67.008 0.600 1.95375 32.32
12 5.191 1.472
13 -31.906 1.450 1.43700 95.10
14 -8.880 d14
15 44.264 0.800 1.92286 20.88
16 17.984 0.100
17* 13.192 2.306 1.54358 55.71
18* -25.304 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.20
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.20
22 ∞ 0.590
23(像面) ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表22)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.8
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.19 8.33 20.13
FNO. 2.87 3.87 6.84
W 48.13 29.07 12.73
Y 2.56 3.08 3.08
fB 0.000 0.000 0.000
L 53.382 46.011 56.476
d6 23.501 9.510 1.509
d14 4.200 10.643 29.890
d18 4.136 4.312 3.531
(表23)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -1.97263E-04 1.76321E-06 -1.17225E-08 3.88265E-11
2 -0.8350 -9.93189E-05 1.07469E-06 -1.20221E-08 2.65666E-10
8 0.0000 -1.53608E-04 6.02652E-06 -1.45116E-06 1.26350E-07
9 0.0000 2.66355E-04 2.41615E-06 -8.38834E-07 1.12192E-07
17 0.0000 4.95798E-04 -2.56159E-05 7.52906E-07 -1.35352E-08
18 0.0000 8.64502E-04 -3.64270E-05 8.86133E-07 -1.38805E-08
(表24)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -10.800
2 8 13.702
3 15 31.290
(Table 21)
Surface data surface number rd N (d) νd
1 * 26.271 0.900 1.88202 37.22
2 * 5.931 5.668
3 -19.672 0.800 1.54814 45.82
4 93.714 0.100
5 22.878 2.000 1.92286 20.88
6 -284.598 d6
7 (Aperture) ∞ 0.200
8 * 6.749 1.500 1.76802 49.24
9 * -54.763 0.500
10 8.038 1.200 1.49700 81.61
11 -67.008 0.600 1.95375 32.32
12 5.191 1.472
13 -31.906 1.450 1.43700 95.10
14 -8.880 d14
15 44.264 0.800 1.92286 20.88
16 17.984 0.100
17 * 13.192 2.306 1.54358 55.71
18 * -25.304 d18
19 ∞ 0.300 1.51680 64.20
20 ∞ 0.560
21 ∞ 0.500 1.51680 64.20
22 ∞ 0.590
23 (image plane) ∞-
* Is a rotationally symmetric aspherical surface.
(Table 22)
Various data zoom ratio (magnification ratio) 4.8
Short focal length end Intermediate focal length Long focal length end
f 4.19 8.33 20.13
FNO. 2.87 3.87 6.84
W 48.13 29.07 12.73
Y 2.56 3.08 3.08
fB 0.000 0.000 0.000
L 53.382 46.011 56.476
d6 23.501 9.510 1.509
d14 4.200 10.643 29.890
d18 4.136 4.312 3.531
(Table 23)
Aspheric data surface number K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -1.97263E-04 1.76321E-06 -1.17225E-08 3.88265E-11
2 -0.8350 -9.93189E-05 1.07469E-06 -1.20221E-08 2.65666E-10
8 0.0000 -1.53608E-04 6.02652E-06 -1.45116E-06 1.26350E-07
9 0.0000 2.66355E-04 2.41615E-06 -8.38834E-07 1.12192E-07
17 0.0000 4.95798E-04 -2.56159E-05 7.52906E-07 -1.35352E-08
18 0.0000 8.64502E-04 -3.64270E-05 8.86133E-07 -1.38805E-08
(Table 24)
Lens group data group Start surface Focal length
1 1 -10.800
2 8 13.702
3 15 31.290
各数値実施例の各条件式に対する値を表25に示す。
(表25)
実施例1 実施例2 実施例3
条件式(1) -0.048 -0.021 -0.086
条件式(2) 4.678 4.754 5.255
条件式(3) 1.80139 1.82080 1.77250
条件式(4) 20.9 18.0 23.8
条件式(5) 4.6700 4.6626 4.5018
条件式(6) -0.8764 -2.8293 -0.2424
条件式(7) 30.2 31.9 34.8
実施例4 実施例5 実施例6
条件式(1) -0.050 -0.055 -0.051
条件式(2) 4.673 3.912 4.232
条件式(3) 1.77250 1.80139 1.88202
条件式(4) 20.9 20.9 20.9
条件式(5) 5.3833 4.5804 4.6866
条件式(6) -1.1194 -0.6095 -0.6530
条件式(7) 31.9 30.3 34.8
Table 25 shows values for the conditional expressions of the numerical examples.
(Table 25)
Example 1 Example 2 Example 3
Conditional expression (1) -0.048 -0.021 -0.086
Conditional expression (2) 4.678 4.754 5.255
Conditional expression (3) 1.80139 1.82080 1.77250
Conditional expression (4) 20.9 18.0 23.8
Conditional expression (5) 4.6700 4.6626 4.5018
Conditional expression (6) -0.8764 -2.8293 -0.2424
Conditional expression (7) 30.2 31.9 34.8
Example 4 Example 5 Example 6
Conditional expression (1) -0.050 -0.055 -0.051
Conditional expression (2) 4.673 3.912 4.232
Conditional expression (3) 1.77250 1.80139 1.88202
Conditional expression (4) 20.9 20.9 20.9
Conditional expression (5) 5.3833 4.5804 4.6866
Conditional expression (6) -1.1194 -0.6095 -0.6530
Conditional expression (7) 31.9 30.3 34.8
表25から明らかなように、数値実施例1〜6は、条件式(1)〜(7)を満足しており、諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。 As apparent from Table 25, Numerical Examples 1 to 6 satisfy the conditional expressions (1) to (7), and various aberrations are relatively well corrected as is apparent from the various aberration diagrams.
G1 負の屈折力の第1レンズ群
11 負レンズ(第1負レンズ)
12 負レンズ(第2負レンズ)
13 正レンズ(第3正レンズ)
G2 正の屈折力の第2レンズ群
21 正レンズ
22 正レンズ
23 負レンズ
24 正レンズ
G3 正の屈折力の第3レンズ群
31 負レンズ
32 正レンズ
S 絞り
OP 光学フィルタ
CG カバーガラス
I 像面
G1
12 Negative lens (second negative lens)
13 Positive lens (third positive lens)
G2
Claims (6)
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が減少し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が増大すること;
第1レンズ群は、物体側から順に、第1負レンズと、第2負レンズと、第3正レンズとから構成されていること;
第1負レンズは、少なくとも物体側の面に非球面を有していること;及び
次の条件式(1)を満足すること;
を特徴とするズームレンズ系。
(1)−0.09<A1/H1<−0.02
但し、
H1:短焦点距離端において物体距離無限の対角像高に至る光束の絞り中心を通る光線とレンズ面が交わる点を交点と定義したとき、光軸から第1負レンズの物体側の面の交点までの距離、
A1:第1負レンズの物体側の面の交点における第1負レンズの物体側の面のサグ量の非球面成分。 A first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power in order from the object side;
Upon zooming from the short focal length end to the long focal length end, the distance between the first lens group and the second lens group decreases, and the distance between the second lens group and the third lens group increases;
The first lens group includes, in order from the object side, a first negative lens, a second negative lens, and a third positive lens;
The first negative lens has at least an aspherical surface on the object side; and satisfies the following conditional expression (1):
Zoom lens system characterized by
(1) -0.09 <A1 / H1 <-0.02
However,
H1: When a point where a light beam passing through the stop center of a light beam reaching a diagonal image height at an infinite object distance at the short focal length end and a lens surface intersect is defined as an intersection point, the surface of the object side surface of the first negative lens from the optical axis The distance to the intersection,
A1: An aspherical component of the sag amount of the object side surface of the first negative lens at the intersection of the object side surface of the first negative lens.
(2)3.9<S2/S1<5.5
但し、
S1:第1負レンズの物体側の面の交点における第1負レンズの物体側の面のサグ量、
S2:第1負レンズの像側の面の交点における第1負レンズの像側の面のサグ量。 2. The zoom lens system according to claim 1, wherein the zoom lens system satisfies the following conditional expression (2).
(2) 3.9 <S2 / S1 <5.5
However,
S1: Sag amount of the object side surface of the first negative lens at the intersection of the object side surface of the first negative lens,
S2: Sag amount of the image side surface of the first negative lens at the intersection of the image side surfaces of the first negative lens.
(3)1.75<Nd1<2.15
(4)15<νd3<24
但し、
Nd1:第1負レンズのd線に対する屈折率、
νd3:第3正レンズのd線に対するアッベ数。 3. The zoom lens system according to claim 1, wherein the zoom lens system satisfies the following conditional expressions (3) and (4).
(3) 1.75 <Nd1 <2.15
(4) 15 <νd3 <24
However,
Nd1: refractive index of the first negative lens with respect to the d-line,
νd3: Abbe number of the third positive lens with respect to the d-line.
(5)4.5<Mt2/Mw2<5.5
但し、
Mt2:長焦点距離端における無限遠合焦時の第2レンズ群の横倍率、
Mw2:短焦点距離端における無限遠合焦時の第2レンズ群の横倍率。 4. The zoom lens system according to claim 1, wherein the zoom lens system satisfies the following conditional expression (5).
(5) 4.5 <Mt2 / Mw2 <5.5
However,
Mt2: lateral magnification of the second lens group at the time of focusing on infinity at the long focal length end,
Mw2: The lateral magnification of the second lens group at the time of focusing at infinity at the short focal length end.
(6)−3.0<(R1+R2)/(R1−R2)<−0.1
但し、
R1:第2負レンズの物体側の面の曲率半径、
R2:第2負レンズの像側の面の曲率半径。 5. The zoom lens system according to claim 1, wherein the second negative lens has a concave surface directed toward the object side, and the object side surface is refracted more than the image side surface of the second negative lens. A zoom lens system having a large absolute value of force and satisfying the following conditional expression (6).
(6) -3.0 <(R1 + R2) / (R1-R2) <-0.1
However,
R1: radius of curvature of the object-side surface of the second negative lens,
R2: radius of curvature of the image-side surface of the second negative lens.
(7)27<νdp−νdn<38
但し、
νdp:第3レンズ群中の正レンズのd線に対するアッベ数、
νdn:第3レンズ群中の負レンズのd線に対するアッベ数。 6. The zoom lens system according to claim 1, wherein the third lens group includes a positive lens and a negative lens, and satisfies the following conditional expression (7).
(7) 27 <νdp−νdn <38
However,
νdp: Abbe number of the positive lens in the third lens group with respect to the d-line,
νdn: Abbe number for the d-line of the negative lens in the third lens group.
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