JP2016157076A - Zoom lens, optical device, and method for manufacturing zoom lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a zoom lens, an optical apparatus, and a method for manufacturing a zoom lens.
従来より、負先行のズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。 Conventionally, a negative leading zoom lens has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の２群ズームレンズでは、構成が簡略化できるものの、全長や各群
の移動量を長くしたり、構成枚数を増やしたりしなければ、性能を確保できないという課
題があった。
However, with the conventional two-group zoom lens, although the configuration can be simplified, there is a problem that the performance cannot be secured unless the total length, the amount of movement of each group is increased, or the number of components is increased.
このような課題を解決するため、本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側よ
り順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と
、第３レンズ群と、第４レンズ群とを有し、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、
前記第２レンズ群は、正の屈折力を有するレンズ成分と、接合レンズとから構成され、前
記第４レンズ群は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像面に対して固定され、次の
条件式を満足する。
In order to solve such a problem, a zoom lens according to the present invention includes a first lens group having negative refractive power and a second lens having positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. A group, a third lens group, and a fourth lens group, and changing the distance between each lens group,
The second lens group includes a lens component having a positive refractive power and a cemented lens, and the fourth lens group is fixed with respect to the image plane at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. The following conditional expression is satisfied.
０．５５ ＜ Ｙmax／ｆｗ ＜ ５．５０
但し、
Ｙmax：最大像高、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離。
0.55 <Ymax / fw <5.50
However,
Ymax: maximum image height,
fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state.
本発明に係る光学機器は、上述のズームレンズを搭載する。 An optical apparatus according to the present invention is equipped with the zoom lens described above.
本発明に係るズームレンズの製造方法は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈
折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、第
４レンズ群とを有し、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行うズームレンズの製造方法
であって、前記第２レンズ群は、正の屈折力を有するレンズ成分と、接合レンズとから構
成され、前記第４レンズ群は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像面に対して固定
され、次の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
The zoom lens manufacturing method according to the present invention includes a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens arranged in order from the object side along the optical axis. And a fourth lens group, and a zoom lens manufacturing method for changing magnification by changing an interval between the lens groups, wherein the second lens group includes a lens component having a positive refractive power; The fourth lens group is fixed with respect to the image plane during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and in the lens barrel so as to satisfy the following conditional expression: Arrange each lens.
０．５５ ＜ Ｙmax／ｆｗ ＜ ５．５０
但し、
Ｙmax：最大像高、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離。
0.55 <Ymax / fw <5.50
However,
Ymax: maximum image height,
fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state.
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るズームレン
ズＺＬは、図１に示すように、光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈折力を有する
第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第
４レンズ群Ｇ４とを有し、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、第２レンズ群Ｇ２
は、正の屈折力を有するレンズ成分と、接合レンズとから構成され、第４レンズ群Ｇ４は
、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像面に対して固定される。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the zoom lens ZL according to the present embodiment includes a first lens group G1 having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a second lens group having positive refractive power. The second lens group G2 includes a lens group G2, a third lens group G3, and a fourth lens group G4, and performs zooming by changing the interval between the lens groups.
Is composed of a lens component having a positive refractive power and a cemented lens, and the fourth lens group G4 is fixed with respect to the image plane at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
なお、「レンズ成分」とは、単レンズまたは接合レンズのことを言う。 The “lens component” refers to a single lens or a cemented lens.
上述のように、負先行型のレンズ構成とすることにより、広角化、小型化を図ることが
できる。また、第２レンズ群Ｇ２の構成を工夫することにより、小型で、簡素な構成を達
成することができる。
As described above, wide-angle and compact size can be achieved by using a negative leading lens configuration. Further, by devising the configuration of the second lens group G2, a small and simple configuration can be achieved.
上記構成のもと、本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（１）を満足する
。
With the above configuration, the zoom lens ZL according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (1).
０．５５ ＜ Ｙmax／ｆｗ ＜ ５．５０ …（１）
但し、
Ｙmax：最大像高（イメージサークルの半分）、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離。
0.55 <Ymax / fw <5.50 (1)
However,
Ymax: Maximum image height (half of the image circle),
fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state.
条件式（１）は、最大像高の適切な範囲を、全系の広角端状態における焦点距離で規定
したものである。条件式（１）を満足することにより、小型で、広い画角を有しつつ、コ
マ収差、像面湾曲、歪曲収差等の諸収差を良好に補正することができる。
Conditional expression (1) defines an appropriate range of the maximum image height by the focal length in the wide-angle end state of the entire system. By satisfying conditional expression (1), it is possible to satisfactorily correct various aberrations such as coma, curvature of field, and distortion while having a small size and a wide angle of view.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の上限値を３．００とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１）の上限
値を４．００とすることが好ましい。
In order to ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 3.00. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 4.00.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の下限値を０．６０とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１）の下限
値を０．６５とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.60. In order to ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (1) to 0.65.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（２）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression (2).
０．４２ ＜ ｈ２／ｈ１ ＜ ０．５８ …（２）
但し、
ｈ２：第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置されたレンズの物体側面の有効径、
ｈ１：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置されたレンズの物体側面の有効径。
0.42 <h2 / h1 <0.58 (2)
However,
h2: effective diameter of the object side surface of the lens disposed closest to the object side of the second lens group G2,
h1: Effective diameter of the object side surface of the lens disposed closest to the object side in the first lens group G1.
条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側レンズの物体側面の有効径と、第１レ
ンズ群Ｇ１の最も物体側レンズの物体側面の有効径との適切な比を規定したものである。
条件式（２）を満足することにより、入射瞳位置を適正な位置に置くことができ、第１レ
ンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との径差を小さくし、鏡筒の小型化と硝材費のコストダウ
ンとを図ることができる。
Conditional expression (2) defines an appropriate ratio between the effective diameter of the object side surface of the most object side lens of the second lens group G2 and the effective diameter of the object side surface of the most object side lens of the first lens group G1. It is.
By satisfying conditional expression (2), the entrance pupil position can be placed at an appropriate position, the diameter difference between the first lens group G1 and the second lens group G2 is reduced, the lens barrel is downsized, and the glass material Costs can be reduced.
条件式（２）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の径は小さくなるが、第１レンズ
群Ｇ１の焦点距離が短くなりすぎ、像面湾曲が補正困難となる。
If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the diameter of the first lens group G1 will be small, but the focal length of the first lens group G1 will be too short, making it difficult to correct field curvature.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の上限値を０．５６とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（２）の上限
値を０．５３とすることが好ましい。
In order to ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 0.56. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 0.53.
条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の径が大きくなりすぎるため、小
型化が達成しづらく、光路長が短くなりすぎるため、製造上の敏感度が上がる。また、近
軸光線と近軸瞳光線が離れるため、像面湾曲、コマ収差等をはじめとする補正が困難とな
る。
If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the diameter of the first lens group G1 becomes too large, making it difficult to achieve miniaturization, and the optical path length becomes too short, resulting in increased manufacturing sensitivity. In addition, since the paraxial ray and the paraxial pupil ray are separated from each other, it is difficult to perform corrections such as field curvature and coma aberration.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の下限値を０．４４とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（２）の下限
値を０．４６とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.44. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.46.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置さ
れたレンズ成分は、単レンズであることが好ましい。
In the zoom lens ZL according to the present embodiment, it is preferable that the lens component arranged closest to the object side of the second lens group G2 is a single lens.
この構成により、全系の小型化、構成の簡素化を図ることができる。また、広い画角の
光線を取り込んだ第１レンズ群Ｇ１から射出される光線を、第２レンズ群Ｇ２の最も物体
側に位置する正のレンズ成分で受け止めることにより、球面収差等の補正が可能になる。
With this configuration, the entire system can be downsized and the configuration can be simplified. In addition, spherical aberration and the like can be corrected by receiving a light beam emitted from the first lens group G1 that has captured a light beam having a wide angle of view with a positive lens component located closest to the object side of the second lens group G2. become.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（３）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression (3).
１．９５ ＜ ｎ21＋０．００７ ＊ ν21 …（３）
但し、
ｎ21：第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置された前記単レンズの硝材のｄ線の屈折率
、
ν21：第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置された前記単レンズの硝材のｄ線のアッベ
数。
1.95 <n21 + 0.007 * ν21 (3)
However,
n21: refractive index of d-line of the glass material of the single lens arranged closest to the object side of the second lens group G2,
ν21: Abbe number of d-line of the glass material of the single lens disposed on the most object side of the second lens group G2.
条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置された前記単レンズの硝材のｄ
線の屈折率とｄ線のアッベ数との適切な比を規定したものである。条件式（３）を満足す
ることにより、像面湾曲を良好に補正することができる。
Conditional expression (3) indicates that d of the glass material of the single lens disposed on the most object side of the second lens group G2.
It defines an appropriate ratio between the refractive index of the line and the Abbe number of the d line. When the conditional expression (3) is satisfied, the curvature of field can be corrected well.
条件式（３）の下限値を下回ると、像面湾曲が悪化するため、好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the curvature of field deteriorates, which is not preferable.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（３）の下限値を１．９５５とす
ることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 1.955.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（４）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (4).
−１．１０ ＜ （ｆ2fr2＋ｆ2fr1）／（ｆ2fr2−ｆ2fr1） ＜ ２．００ …（４）
但し、
ｆ2fr1：第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置されたレンズ成分の物体側面の曲率半径
、
ｆ2fr2：第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置されたレンズ成分の像側面の曲率半径。
-1.10 <(f2fr2 + f2fr1) / (f2fr2-f2fr1) <2.00 (4)
However,
f2fr1: the radius of curvature of the object side surface of the lens component arranged closest to the object side in the second lens group G2,
f2fr2: radius of curvature of the image side surface of the lens component arranged closest to the object side in the second lens group G2.
条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２内の最も物体側に配置されたレンズ成分の適切なシ
ェープファクターを規定したものである。レンズのシェープファクターを変えることは、
発生する収差が大きく変化することを意味する。
Conditional expression (4) defines an appropriate shape factor of the lens component arranged closest to the object in the second lens group G2. Changing the lens shape factor
This means that the generated aberration changes greatly.
条件式（４）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２内の最も物体側に配置されたレン
ズ成分の物体側面の曲率が厳しくなり、球面収差の補正が難しい。
If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the curvature of the object side surface of the lens component disposed closest to the object side in the second lens group G2 becomes severe, and it is difficult to correct spherical aberration.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（４）の上限値を１．８０とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（４）の上限
値を１．６０とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 1.80. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (4) to 1.60.
条件式（４）の下限値を下回ると、コマ収差などの補正に影響をおよぼす。 If the lower limit value of conditional expression (4) is not reached, correction of coma aberration and the like will be affected.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（４）の下限値を−０．５０とす
ることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（４）の下
限値を−０．１０とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実なものとするた
めに、条件式（４）の下限値を０．５０とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to −0.50. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to −0.10. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 0.50.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（５）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (5).
０．４１ ＜ ｆｗ／（−ｆ１） ＜ １．００ …（５）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
0.41 <fw / (− f1) <1.00 (5)
However,
f1: Focal length of the first lens group G1.
条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、広角端状態における全系の焦点距離
で規定したものである。
Conditional expression (5) defines the focal length of the first lens group G1 with the focal length of the entire system in the wide-angle end state.
条件式（５）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が大きくなり、倍率色収
差、コマ収差の補正が難しくなる。
If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the refractive power of the first lens group G1 will increase, making it difficult to correct lateral chromatic aberration and coma.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（５）の上限値を０．９０とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（５）の上限
値を０．８５とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (5) to 0.90. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (5) to 0.85.
条件式（５）の下限値を下回ると、広角端状態における全系の焦点距離が短くなり過ぎ
て、広角端状態における歪曲収差の補正が難しくなる。
If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the focal length of the entire system in the wide-angle end state becomes too short, making it difficult to correct distortion in the wide-angle end state.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（５）の下限値を０．４６とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（５）の下限
値を０．５１とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 0.46. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 0.51.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（６）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (6).
１．５０ ＜ ｆｔ／ｆ２ ＜ ３．００ …（６）
但し、
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
1.50 <ft / f2 <3.00 (6)
However,
ft: focal length of the entire system in the telephoto end state,
f2: focal length of the second lens group G2.
条件式（６）は、望遠端状態における全系の焦点距離に対する、第２レンズ群Ｇ２の屈
折力を規定したものである。
Conditional expression (6) defines the refractive power of the second lens group G2 with respect to the focal length of the entire system in the telephoto end state.
条件式（６）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大きくなりすぎ、ズー
ム全域で球面収差やコマ収差を補正することが難しくなる。
If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the refractive power of the second lens group G2 becomes too large, and it becomes difficult to correct spherical aberration and coma aberration over the entire zoom range.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（６）の上限値を２．７０とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の上限
値を２．５０とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために
、条件式（６）の上限値を２．３０とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 2.70. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (6) to 2.50. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 2.30.
条件式（６）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２のズーム移動量が増えるため、前
後のレンズ群と干渉するおそれがある。また、変倍によるコマ収差等の収差変動が大きく
なるため、好ましくない。
If the lower limit value of conditional expression (6) is not reached, the amount of zoom movement of the second lens group G2 increases, which may interfere with the front and rear lens groups. In addition, aberration fluctuation such as coma due to zooming becomes large, which is not preferable.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（６）の下限値を１．７０とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の下限
値を１．８５とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 1.70. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 1.85.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（７）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (7).
３．００ ＜ Ｙmax ＊ ｆｔ／ＴＬmax ＜ ５．００ …（７）
但し、
ｆt：望遠端状態における全系の焦点距離、
ＴＬmax：無限遠における最も物体側に配置されたレンズ成分の物体側面から像面まで
の光軸上の最大距離。
3.00 <Ymax * ft / TLmax <5.00 (7)
However,
ft: focal length of the entire system in the telephoto end state,
TLmax: the maximum distance on the optical axis from the object side surface to the image plane of the lens component arranged closest to the object side at infinity.
条件式（７）は、光学系の最大全長を、望遠端状態における全系の焦点距離で規定した
ものである。
Conditional expression (7) defines the maximum total length of the optical system by the focal length of the entire system in the telephoto end state.
条件式（７）の上限値を上回ると、全系の全長が短くなり、各群の屈折力を大きくする
必要があるため、球面収差、コマ収差等、ズーム全域での収差補正が難しくなる。
If the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, the total length of the entire system becomes short, and it is necessary to increase the refractive power of each group, so that it becomes difficult to correct aberrations such as spherical aberration and coma in the entire zoom range.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（７）の上限値を４．５０とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の上限
値を４．００とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 4.50. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 4.00.
条件式（７）の下限値を下回ると、全系の全長が長くなるため、第１レンズ群Ｇ１の負
レンズの径が増大し、軸外収差の補正が困難となる。
If the lower limit value of conditional expression (7) is not reached, the total length of the entire system becomes long, so the diameter of the negative lens of the first lens group G1 increases, and it becomes difficult to correct off-axis aberrations.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（７）の下限値を３．２０とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の下限
値を３．４０とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (7) to 3.20. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (7) to 3.40.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、１枚または２枚の
単レンズで構成することが好ましい。この構成により、小型化を達成することができる。
また、簡素な構成であるため、組立調整が容易となり、組立調整の誤差による光学性能の
劣化防ぐことができる。
In the zoom lens ZL according to the present embodiment, the third lens group G3 is preferably composed of one or two single lenses. With this configuration, downsizing can be achieved.
In addition, the simple configuration facilitates assembly adjustment, and can prevent deterioration of optical performance due to errors in assembly adjustment.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、１枚または２枚の
単レンズで構成することが好ましい。この構成により、小型化を達成することができる。
また、簡素な構成であるため、組立調整が容易となり、組立調整の誤差による光学性能の
劣化防ぐことができる。
In the zoom lens ZL according to the present embodiment, it is preferable that the fourth lens group G4 includes one or two single lenses. With this configuration, downsizing can be achieved.
In addition, the simple configuration facilitates assembly adjustment, and can prevent deterioration of optical performance due to errors in assembly adjustment.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（８）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (8).
０．７００ ＜ （ｄ１２ｗ−ｄ１２ｔ）／（−ｆ１） ＜ １．３００…（８）
但し、
ｄ１２ｗ：広角端状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との光軸上の間隔
、
ｄ１２ｔ：望遠端状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との光軸上の間隔
、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
0.700 <(d12w−d12t) / (− f1) <1.300 (8)
However,
d12w: the distance on the optical axis between the first lens group G1 and the second lens group G2 in the wide-angle end state;
d12t: the distance on the optical axis between the first lens group G1 and the second lens group G2 in the telephoto end state,
f1: Focal length of the first lens group G1.
条件式（８）は、望遠端状態から広角端状態への変倍時における、第１レンズ群Ｇ１と
第２レンズ群Ｇ２との光軸上の間隔変化量と、第１レンズ群Ｇ１の屈折力との適切な比を
規定したものである。条件式（８）を満足することにより、入射瞳位置を適正な位置に置
くことができ、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との径差を小さくし、鏡筒の小型化
と硝材費のコストダウンとを図ることができる。
Conditional expression (8) indicates the amount of change in the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 on the optical axis and the refraction of the first lens group G1 during zooming from the telephoto end state to the wide-angle end state. It defines an appropriate ratio with force. By satisfying conditional expression (8), the entrance pupil position can be placed at an appropriate position, the diameter difference between the first lens group G1 and the second lens group G2 is reduced, the lens barrel is downsized, and the glass material Costs can be reduced.
条件式（８）の下限値を下回ると、像面湾曲が補正困難となる。 If the lower limit value of conditional expression (8) is not reached, it becomes difficult to correct curvature of field.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（８）の下限値を０．７５とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（８）の下限
値を０．８０とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (8) to 0.75. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (8) to 0.80.
条件式（８）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の径が大きくなりすぎるため、小
型化が達成しづらく、光路長が短くなりすぎるため、製造上の敏感度が上がる。また、近
軸光線と近軸瞳光線が離れるため、像面湾曲、コマ収差等をはじめとする補正が困難とな
る。
If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the diameter of the first lens group G1 becomes too large, making it difficult to achieve miniaturization, and the optical path length becomes too short, resulting in increased manufacturing sensitivity. In addition, since the paraxial ray and the paraxial pupil ray are separated from each other, it is difficult to perform corrections such as field curvature and coma aberration.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（８）の上限値を１．２５とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（８）の上限
値を１．２０とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (8) to 1.25. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (8) to 1.20.
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（９）を満足することが好ましい。 The zoom optical system ZL according to the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression (9).
２５．００° ＜ωｗ＜ ９０．００° …（９）
但し、
ωｗ：広角端状態における半画角。
25.00 ° <ωw <90.00 ° (9)
However,
ωw: Half angle of view in the wide-angle end state.
条件式（９）は、広角端状態における画角の値を規定する条件である。この条件式（９
）を満足することにより、広い画角を有しつつ、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲を良好に
補正することができる。
Conditional expression (9) is a condition that defines the value of the angle of view in the wide-angle end state. This conditional expression (9
), It is possible to satisfactorily correct coma, distortion, and field curvature while having a wide angle of view.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（９）の上限値を８０．００°と
することが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（９）の
上限値を７５．００°とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (9) to 80.00 °. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (9) to 75.00 °.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（９）の下限値を２６．００°と
することが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（９）の
下限値を２７．００°とすることが好ましい。
In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (9) to 26.00 °. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (9) to 27.00 °.
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（１０）を満足することが好ましい。 The zoom optical system ZL according to the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression (10).
１２．００° ＜ωｔ＜ ２０．００° …（１０）
但し、
ωｔ：望遠端状態における半画角。
12.00 ° <ωt <20.00 ° (10)
However,
ωt: Half angle of view in the telephoto end state.
条件式（１０）は、望遠端状態における半画角の値を規定する条件である。この条件式
（１０）を満足することにより、所望の画角が得られるとともに、コマ収差、歪曲収差、
像面湾曲を良好に補正することができる。
Conditional expression (10) is a condition that defines the value of the half angle of view in the telephoto end state. By satisfying this conditional expression (10), a desired angle of view can be obtained, and coma, distortion,
The curvature of field can be corrected satisfactorily.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１０）の上限値を１９．００°
とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１０
）の上限値を１８．００°とすることが好ましい。
In order to ensure the effect of the present embodiment, the upper limit value of conditional expression (10) is set to 19.00 °.
It is preferable that In order to make the effect of this embodiment more certain, the conditional expression (10
) Is preferably 18.00 °.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１０）の下限値を１３．００°
とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１０
）の下限値を１４．００°とすることが好ましい。
In order to ensure the effect of the present embodiment, the lower limit value of conditional expression (10) is set to 13.00 °.
It is preferable that In order to make the effect of this embodiment more certain, the conditional expression (10
) Is preferably 14.00 °.
以上のような構成を備える本実施形態に係るズームレンズＺＬによれば、小型で、簡素
な構成でありながら、良好な光学性能を有するズームレンズを実現することができる。
According to the zoom lens ZL according to the present embodiment having the above-described configuration, it is possible to realize a zoom lens having a good optical performance while having a small size and a simple configuration.
図７及び図８に、上述のズームレンズＺＬを備える光学機器として、デジタルスチルカ
メラＣＡＭ（光学機器）の構成を示す。このデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電
源釦を押すと、撮影レンズ（ズームレンズＺＬ）の不図示のシャッタが開放されて、ズー
ムレンズＺＬで被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉ（図１参照）に配置された撮
像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体
像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮
影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下
げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。このようにして
、撮影者はカメラＣＡＭによる被写体の撮影を行うことができる。
7 and 8 show the configuration of a digital still camera CAM (optical device) as an optical device including the above-described zoom lens ZL. In this digital still camera CAM, when a power button (not shown) is pressed, a shutter (not shown) of the photographing lens (zoom lens ZL) is opened, and light from the subject (object) is condensed by the zoom lens ZL, and an image is displayed. An image is formed on an image sensor C (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the surface I (see FIG. 1). The subject image formed on the image sensor C is displayed on the liquid crystal monitor M disposed behind the digital still camera CAM. The photographer determines the composition of the subject image while looking at the liquid crystal monitor M, and then depresses the release button B1 to photograph the subject image with the image sensor C, and records and saves it in a memory (not shown). In this way, the photographer can shoot the subject with the camera CAM.
カメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部ＥＦ、デジタル
スチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンＢ２等も配置さ
れている。
The camera CAM is also provided with an auxiliary light emitting unit EF for emitting auxiliary light when the subject is dark, a function button B2 used for setting various conditions of the digital still camera CAM, and the like.
またここでは、カメラＣＡＭとズームレンズＺＬとが一体に成形されたコンパクトタイ
プのカメラを例示したが、光学機器としては、ズームレンズＺＬを有するレンズ鏡筒とカ
メラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。
Further, here, a compact type camera in which the camera CAM and the zoom lens ZL are integrally formed is illustrated. However, as an optical device, a single-lens reflex camera in which a lens barrel having the zoom lens ZL and a camera body main body can be attached and detached. But it ’s okay.
以上のような構成を備える本実施形態に係るカメラＣＡＭによれば、撮影レンズとして
上述のズームレンズＺＬを搭載することにより、小型で、簡素な構成でありながら、良好
な光学性能を有するカメラを実現することができる。
According to the camera CAM according to the present embodiment having the above-described configuration, the above-described zoom lens ZL is mounted as a photographing lens, so that a camera having a small optical configuration and a good optical performance can be obtained. Can be realized.
続いて、図９を参照しながら、上述のズームレンズＺＬの製造方法について説明する。
まず、鏡筒内に、光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群
Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ
４とを有し、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行うように、各レンズを配置する（ス
テップＳＴ１０）。第２レンズ群Ｇ２は、正の屈折力を有するレンズ成分と、接合レンズ
とから構成されるように、各レンズを配置する（ステップＳＴ２０）。第４レンズ群Ｇ４
は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像面に対して固定されるように、各レンズを
配置する（ステップＳＴ３０）。次の条件式（１）を満足するように、各レンズを配置す
る（ステップＳＴ４０）。
Next, a method for manufacturing the zoom lens ZL will be described with reference to FIG.
First, a first lens group G1 having negative refracting power, a second lens group G2 having positive refracting power, and a third lens group G3 arranged in order from the object side along the optical axis in the lens barrel. And the fourth lens group G
4 are arranged so as to perform zooming by changing the interval between the lens groups (step ST10). In the second lens group G2, the lenses are arranged so as to include a lens component having a positive refractive power and a cemented lens (step ST20). Fourth lens group G4
Each lens is arranged so as to be fixed with respect to the image plane at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state (step ST30). Each lens is arranged so as to satisfy the following conditional expression (1) (step ST40).
０．５５ ＜ Ｙmax／ｆｗ ＜ ５．５０ …（１）
但し、
Ｙmax：最大像高（イメージサークルの半分）、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離。
0.55 <Ymax / fw <5.50 (1)
However,
Ymax: Maximum image height (half of the image circle),
fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state.
本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１に示すように、光軸に沿って物
体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹レンズＬ１２と、
両凸レンズＬ１３とを配置して第１レンズ群Ｇ１とし、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズ
Ｌ２２と両凹レンズＬ２３との接合レンズとを配置して第２レンズ群Ｇ２とし、両凸レン
ズＬ３１を配置して第３レンズ群Ｇ３とし、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ
４１を配置して第４レンズ群Ｇ４とする。このように準備した各レンズ群を、上述の手順
で配置してズームレンズＺＬを製造する。
As an example of the lens arrangement in the present embodiment, as shown in FIG. 1, a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the image side in order from the object side along the optical axis, a biconcave lens L12,
A biconvex lens L13 is arranged to form a first lens group G1, a biconvex lens L21, a cemented lens of a biconvex lens L22 and a biconcave lens L23 are arranged to form a second lens group G2, and a biconvex lens L31 is arranged. A negative meniscus lens L having a third lens group G3 and a concave surface facing the object side
41 is arranged as a fourth lens group G4. The zoom lens ZL is manufactured by arranging the lens groups thus prepared in the above-described procedure.
以上のような本実施形態に係る製造方法によれば、小型で、簡素な構成でありながら、
良好な光学性能を有するズームレンズＺＬを製造することができる。
According to the manufacturing method according to the present embodiment as described above, while having a small and simple configuration,
A zoom lens ZL having good optical performance can be manufactured.
これより本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。図１、図３、
図５は、各実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３）の構成及び屈折力配分を示
す断面図である。また、各断面図の下部には、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に
変倍する際の各レンズ群の移動方向を矢印で示す。
Each example according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. 1, 3,
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the configuration and refractive power distribution of the zoom lenses ZL (ZL1 to ZL3) according to each embodiment. Also, at the bottom of each cross-sectional view, the moving direction of each lens group when zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T) is indicated by an arrow.
第１実施例に係る図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑
化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共
通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
Each reference code for FIG. 1 according to the first embodiment is used independently for each embodiment in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference code. Therefore, even if the same reference numerals as those in the drawings according to the other embodiments are given, they are not necessarily in the same configuration as the other embodiments.
また、以下に表１〜表３を示すが、これらは第１実施例〜第３実施例における各諸元の
表である。
Tables 1 to 3 are shown below, but these are tables of specifications in the first to third examples.
各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長587.6nm）、ｇ線（波長435.8nm）
を選んでいる。
In each embodiment, aberration characteristics are calculated using d-line (wavelength 587.6 nm) and g-line (wavelength 435.8 nm).
Is selected.
表中の［レンズ諸元］において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光
学面の順序、Ｒは各光学面の曲率半径、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの
光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部
材の材質のｄ線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。また、（Ｄｉ）は第ｉ面と第（ｉ
＋１）面との面間隔、（Ｂｆ）はバックフォーカス、曲率半径の「0.0000」は平面、（絞
りＳ）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示す。空気の屈折率「1.00000」は省略す
る。光学面が非球面である場合には、面番号に＊印を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率
半径を示す。
In [Lens Specifications] in the table, the surface number is the order of the optical surfaces from the object side along the light traveling direction, R is the radius of curvature of each optical surface, D is the next optical surface from each optical surface ( Or nd is the refractive index of the material of the optical member with respect to the d-line, and νd is the Abbe number based on the d-line of the material of the optical member. (Di) is the i-th surface and (i)
+1) The distance between the surfaces, (Bf) is the back focus, the curvature radius “0.0000” is the plane, (aperture S) is the aperture stop S, and the image plane is the image plane I. The refractive index of air “1.00000” is omitted. When the optical surface is an aspherical surface, the surface number is marked with *, and the column of curvature radius R indicates the paraxial curvature radius.
表中の［非球面データ］には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次
式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の
位置までの光軸方向に沿った距離を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは
円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例え
ば、1.234E-05＝1.234×10-5である。なお、２次の非球面係数Ａ2は０であり、記載を省
略する。
In [Aspherical data] in the table, the shape of the aspherical surface shown in [Lens specifications] is shown by the following equation (a). X (y) is the distance along the optical axis direction from the tangential plane at the apex of the aspheric surface to the position on the aspheric surface at height y, R is the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature), and κ is Ai represents the i-th aspherical coefficient. “E-n” indicates “× 10 −n ”. For example, 1.234E-05 = 1.234 × 10 −5 . The secondary aspherical coefficient A2 is 0, and the description is omitted.
Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／Ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／Ｒ2）1/2｝＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ
8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10 …（ａ）
X (y) = (y 2 / R) / {1+ (1−κ × y 2 / R 2 ) 1/2 } + A4 × y 4 + A6 × y 6 + A
8 × y 8 + A10 × y 10 (a)
表中の［全体諸元］において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、２ω
は画角（単位：°）、Ｙは像高、Ｂｆは光軸上でのレンズ最終面から近軸像面までの距離
、ＴＬはレンズ全長（光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢｆを加え
たもの）、Ｂｆ（空気）は光軸上でのレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長
により表記したもの、ＴＬ（空気）は光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距
離にＢｆ（空気）を加えたものである。
In [Overall specifications] in the table, f is the focal length of the entire lens system, FNo is the F number, and 2ω.
Is the angle of view (unit: °), Y is the image height, Bf is the distance from the lens final surface to the paraxial image surface on the optical axis, TL is the total lens length (lens front surface to lens final surface on the optical axis) Bf (air) is the distance from the last lens surface on the optical axis to the paraxial image plane expressed in terms of air, and TL (air) is the optical axis. Bf (air) is added to the distance from the lens front surface to the lens final surface.
表中の［可変間隔データ］において、広角端、中間焦点距離、望遠端の各状態における
面間隔の値Ｄｉを示す。なお、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面の面間隔、ｆはレンズ全系
の焦点距離を示す。
In [Variable interval data] in the table, the surface interval value Di in each state of the wide angle end, the intermediate focal length, and the telephoto end is shown. Di represents the distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface, and f represents the focal length of the entire lens system.
表中の［レンズ群データ］において、各レンズ群の始面と焦点距離を示す。 In [Lens Group Data] in the table, the starting surface and focal length of each lens group are shown.
表中の［条件式］には、上記の条件式（１）〜（１０）に対応する値を示す。 [Conditional expression] in the table indicates values corresponding to the conditional expressions (1) to (10).
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、そ
の他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例
縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は
「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
Hereinafter, in all the specification values, “mm” is generally used for the focal length f, curvature radius R, surface distance D, and other lengths, etc. unless otherwise specified, but the optical system is proportionally enlarged. Alternatively, the same optical performance can be obtained even by proportional reduction, and the present invention is not limited to this. Further, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used.
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。 The description of the table so far is common to all the embodiments, and the description below is omitted.
（第１実施例）
第１実施例について、図１、図２及び表１を用いて説明する。第１実施例に係るズーム
レンズＺＬ（ＺＬ１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の
屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折
力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される
。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and Table 1. FIG. As shown in FIG. 1, the zoom lens ZL (ZL1) according to the first example includes a first lens group G1 having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and positive refractive power. A second lens group G2 having a positive refractive power, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズＬ１１と、両凹レンズＬ１２と、両凸レンズＬ１３とから構成される。なお
、負メニスカスレンズＬ１１の像側面は、非球面である。
The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the image side, a biconcave lens L12, and a biconvex lens L13, which are arranged in order from the object side along the optical axis. Note that the image side surface of the negative meniscus lens L11 is aspheric.
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸レンズＬ２１と、両凸
レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３との接合レンズとからなる。なお、両凸レンズＬ２１の
物体側面は、非球面である。
The second lens group G2 is composed of a biconvex lens L21 and a cemented lens of a biconvex lens L22 and a biconcave lens L23 arranged in order from the object side along the optical axis. The object side surface of the biconvex lens L21 is aspheric.
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ３１からなる。なお、両凸レンズＬ３１の像側面は
、非球面である。
The third lens group G3 is composed of a biconvex lens L31. Note that the image side surface of the biconvex lens L31 is aspheric.
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１からなる。なお
、負メニスカスレンズＬ４１の像側面は、非球面である。
The fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens L41 having a concave surface directed toward the object side. Note that the image side surface of the negative meniscus lens L41 is aspheric.
第２レンズ群Ｇ２の物体側には、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが設けら
れている。
An aperture stop S for adjusting the amount of light is provided on the object side of the second lens group G2.
第４レンズ群Ｇ４の像側には、フィルタＦＬが設けられている。フィルタＦＬは、像面
Ｉに配設されるＣＣＤ等、固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするための
ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
A filter FL is provided on the image side of the fourth lens group G4. The filter FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like for cutting a spatial frequency above the limit resolution of the solid-state imaging device, such as a CCD disposed on the image plane I.
本実施例に係るズームレンズＺＬ１は、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍
を行う。具体的には、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１を物体
側へ移動させ、第２レンズ群Ｇ２を物体側へ移動させ、第３レンズ群Ｇ３を物体側へ移動
させる。第４レンズ群Ｇ４は、像面に対して固定する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２
と一体的に、物体側へ移動させる。
The zoom lens ZL1 according to the present embodiment performs zooming by changing the interval between the lens groups. Specifically, at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 is moved to the object side, the second lens group G2 is moved to the object side, and the third lens group G3 is moved to the object side. Move to. The fourth lens group G4 is fixed with respect to the image plane. The aperture stop S is a second lens group G2.
And move to the object side.
下記の表１に、第１実施例における各諸元の値を示す。表１における面番号１〜１８が
、図１に示すｍ１〜ｍ１８の各光学面に対応している。
Table 1 below shows the values of each item in the first example. Surface numbers 1 to 18 in Table 1 correspond to the optical surfaces m1 to m18 shown in FIG.
（表１）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1 77.6847 1.0000 44.80 1.74400
＊2 8.4579 2.9231
3 -89.7881 1.0000 58.57 1.65160
4 20.9596 1.0000
5 17.4056 2.8000 29.57 1.71736
6 -145.5529 (D6)
7 (絞りＳ) 0.0000
＊8 11.8703 2.4000 56.00 1.56883
9 -43.3110 0.9673
10 11.0636 3.0000 69.89 1.51860
11 -13.2941 1.0000 34.92 1.80100
12 13.3284 (D12)
13 37.9722 2.0000 70.31 1.48749
＊14 -35.0443 (D14)
＊15 -49.8025 2.0000 69.89 1.51860
16 -55.0000 (D16)
17 0.0000 2.7900 63.88 1.51680
18 0.0000 (Bf)
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
2 1.0000 -1.21030E-04 -3.08890E-07 -1.60860E-08 -3.21350E-10
8 1.0000 -2.34830E-05 1.64860E-06 -9.20260E-08 2.06000E-09
14 1.0000 1.64310E-04 5.44800E-06 -1.83910E-07 4.51530E-09
15 1.0000 -7.67810E-05 7.35090E-07 -8.18350E-09 4.44780E-11
［全体諸元］
ズーム比 2.83
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 10.30 17.50 29.10
FNo 3.56 4.45 5.95
2ω 79.8 50.1 30.7
Y 8.19 8.19 8.19
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 61.1658 55.7488 60.2904
Bf(空気) 1.1594 1.1594 1.1594
TL(空気) 60.2152 54.7982 59.3398
［可変間隔データ］
f 10.3000 17.4989 29.0957
D6 19.5639 7.5286 1.0000
D12 6.2115 4.7942 4.0000
D14 1.1000 9.1356 21.0000
D16 9.3000 9.3000 9.3000
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -16.3401
Ｇ２ 8 20.3075
Ｇ３ 13 37.7236
Ｇ４ 15 -1169.9570
［条件式］
条件式（１） Ｙmax／ｆｗ ＝ 0.795
条件式（２） ｈ２／ｈ１ ＝ 0.494
条件式（３） ｎ21＋０．００７ ＊ ν21 ＝1.961
条件式（４） （ｆ2fr2＋ｆ2fr1）／（ｆ2fr2−ｆ2fr1） ＝ 0.570
条件式（５） ｆｗ／（−ｆ１） ＝ 0.630
条件式（６） ｆｔ／ｆ２ ＝ 1.433
条件式（７） Ｙmax ＊ ｆｔ／ＴＬmax ＝ 3.896
条件式（８） （ｄ１２ｗ−ｄ１２ｔ）／（−ｆ１）＝1.136
条件式（９） ωｗ ＝ 39.90
条件式（１０） ωｔ ＝ 15.35
(Table 1)
[Lens specifications]
Surface number R D νd nd
1 77.6847 1.0000 44.80 1.74400
* 2 8.4579 2.9231
3 -89.7881 1.0000 58.57 1.65160
4 20.9596 1.0000
5 17.4056 2.8000 29.57 1.71736
6 -145.5529 (D6)
7 (Aperture S) 0.0000
* 8 11.8703 2.4000 56.00 1.56883
9 -43.3110 0.9673
10 11.0636 3.0000 69.89 1.51860
11 -13.2941 1.0000 34.92 1.80100
12 13.3284 (D12)
13 37.9722 2.0000 70.31 1.48749
* 14 -35.0443 (D14)
* 15 -49.8025 2.0000 69.89 1.51860
16 -55.0000 (D16)
17 0.0000 2.7900 63.88 1.51680
18 0.0000 (Bf)
[Aspherical data]
Surface number κ A4 A6 A8 A10
2 1.0000 -1.21030E-04 -3.08890E-07 -1.60860E-08 -3.21350E-10
8 1.0000 -2.34830E-05 1.64860E-06 -9.20260E-08 2.06000E-09
14 1.0000 1.64310E-04 5.44800E-06 -1.83910E-07 4.51530E-09
15 1.0000 -7.67810E-05 7.35090E-07 -8.18350E-09 4.44780E-11
[Overall specifications]
Zoom ratio 2.83
Wide angle end Intermediate focus Telephoto end f 10.30 17.50 29.10
FNo 3.56 4.45 5.95
2ω 79.8 50.1 30.7
Y 8.19 8.19 8.19
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 61.1658 55.7488 60.2904
Bf (Air) 1.1594 1.1594 1.1594
TL (Air) 60.2152 54.7982 59.3398
[Variable interval data]
f 10.3000 17.4989 29.0957
D6 19.5639 7.5286 1.0000
D12 6.2115 4.7942 4.0000
D14 1.1000 9.1356 21.0000
D16 9.3000 9.3000 9.3000
[Lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 -16.3401
G3 13 37.7236
G4 15 -1169.9570
[Conditional expression]
Conditional expression (1) Ymax / fw = 0.795
Conditional expression (2) h2 / h1 = 0.494
Conditional expression (3) n21 + 0.007 * ν21 = 1.961
Conditional expression (4) (f2fr2 + f2fr1) / (f2fr2-f2fr1) = 0.570
Conditional expression (5) fw / (− f1) = 0.630
Conditional expression (6) ft / f2 = 1.433
Conditional expression (7) Ymax * ft / TLmax = 3.896
Conditional expression (8) (d12w−d12t) / (− f1) = 1.136
Conditional expression (9) ωw = 39.90
Conditional expression (10) ωt = 15.35
表１から、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１は、条件式（１）〜（１０）を満足す
ることが分かる。
From Table 1, it can be seen that the zoom lens ZL1 according to Example 1 satisfies the conditional expressions (1) to (10).
図２は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の撮影距離無限遠の諸収差図（球面収差
図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状
態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。
FIG. 2 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma aberration diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) of the zoom lens ZL1 according to the first example at an imaging distance of infinity, (a). Is the wide-angle end state, (b) is the intermediate focal length state, and (c) is the telephoto end state.
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、ｄはｄ線、ｇはｇ線における収差
を示す。また、これらの記載がないものは、ｄ線における収差を示す。球面収差図におい
て、ＦＮＯは最大口径に対応するＦナンバーを示す。非点収差図、歪曲収差図において、
Ｙは像高の最大値を示す。コマ収差図において、Ｙは各像高の値を示す。非点収差図にお
いて、実線はサジタル像面、破線はメリジオナル像面を示す。なお、後述する各実施例の
収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
In each aberration diagram, FNO is the F number, Y is the image height, d is the d-line, and g is the aberration at the g-line. Moreover, those without these descriptions show aberrations at the d-line. In the spherical aberration diagram, FNO indicates an F number corresponding to the maximum aperture. In astigmatism diagrams and distortion diagrams,
Y indicates the maximum image height. In the coma aberration diagram, Y indicates the value of each image height. In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. Note that the same reference numerals as in this embodiment are used in the aberration diagrams of each embodiment described later.
図２に示す各収差図から明らかなように、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１は、広
角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有すること
が分かる。
As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 2, the zoom lens ZL1 according to the first example has excellent imaging performance with various aberrations corrected well from the wide-angle end state to the telephoto end state. I understand.
（第２実施例）
第２実施例について、図３、図４及び表２を用いて説明する。第２実施例に係るズーム
レンズＺＬ（ＺＬ２）は、図３に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の
屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折
力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される
。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4 and Table 2. FIG. As shown in FIG. 3, the zoom lens ZL (ZL2) according to the second example includes a first lens group G1 having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and positive refractive power. A second lens group G2 having a negative refractive power, a third lens group G3 having a negative refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズＬ１１と、両凹レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ１３とから構成される。なお、負メニスカスレンズＬ１１の像側面は、非球面である。
両凹レンズＬ１２の像側面は、非球面である。
The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the image side, a biconcave lens L12, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. Composed. Note that the image side surface of the negative meniscus lens L11 is aspheric.
The image side surface of the biconcave lens L12 is aspheric.
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズＬ２１と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と両凸レンズＬ
２３との接合レンズとからなる。なお、両凸レンズＬ２１の物体側面は、非球面である。
The second lens group G2 is arranged in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the image side, and a biconvex lens L
23 and a cemented lens. The object side surface of the biconvex lens L21 is aspheric.
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１からなる。なお、両凹レンズＬ３１の像側面は
、非球面である。
The third lens group G3 is composed of a biconcave lens L31. The image side surface of the biconcave lens L31 is aspheric.
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１からなる。なお、
正メニスカスレンズＬ４１の像側面は、非球面である。
The fourth lens group G4 includes a positive meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the image side. In addition,
The image side surface of the positive meniscus lens L41 is aspheric.
第２レンズ群Ｇ２の像側には、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが設けられ
ている。
An aperture stop S for adjusting the amount of light is provided on the image side of the second lens group G2.
第４レンズ群Ｇ４の像側には、フィルタＦＬが設けられている。フィルタＦＬは、像面
Ｉに配設されるＣＣＤ等、固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするための
ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
A filter FL is provided on the image side of the fourth lens group G4. The filter FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like for cutting a spatial frequency above the limit resolution of the solid-state imaging device, such as a CCD disposed on the image plane I.
本実施例に係るズームレンズＺＬ２は、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍
を行う。具体的には、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１を物体
側へ移動させ、第２レンズ群Ｇ２を物体側へ移動させ、第３レンズ群Ｇ３を物体側へ移動
させる。第４レンズ群Ｇ４は、像面に対して固定する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２
と一体的に、物体側へ移動させる。
The zoom lens ZL2 according to the present embodiment performs zooming by changing the interval between the lens groups. Specifically, at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 is moved to the object side, the second lens group G2 is moved to the object side, and the third lens group G3 is moved to the object side. Move to. The fourth lens group G4 is fixed with respect to the image plane. The aperture stop S is a second lens group G2.
And move to the object side.
下記の表２に、第２実施例における各諸元の値を示す。表２における面番号１〜１８が
、図３に示すｍ１〜ｍ１８の各光学面に対応している。
Table 2 below shows the values of each item in the second embodiment. Surface numbers 1 to 18 in Table 2 correspond to the optical surfaces m1 to m18 shown in FIG.
（表２）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1 49.7181 1.0000 47.86 1.75700
＊2 7.8286 3.3424
3 -60.9451 0.7000 60.19 1.64000
＊4 11.1278 0.1442
5 10.4521 2.8000 32.35 1.85026
6 75.8399 (D6)
＊7 12.7357 2.0000 47.01 1.62374
8 69.1921 3.0586
9 18.2177 0.8000 25.45 1.80518
10 7.6900 1.9654 60.71 1.56384
11 -20.4462 2.0000
12 (絞りＳ) (D12)
13 -67.3742 2.0000 63.73 1.61875
＊14 31.0162 (D14)
15 -22.4187 3.0000 60.69 1.60311
＊16 -11.0318 (D16)
17 0.0000 2.7900 63.88 1.51680
18 0.0000 (Bf)
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
2 0.4438 -1.02344E-05 -3.99711E-07 5.46210E-09 -4.06344E-10
4 0.7693 1.19123E-04 5.24490E-07 3.34097E-08 -2.30927E-10
7 0.7440 -5.69655E-05 -4.82552E-07 1.01759E-08 2.32295E-11
14 -1.3309 1.99958E-04 5.46648E-07 -7.69239E-09 0.00000E+00
16 0.8954 7.55579E-05 -2.23161E-07 3.99524E-09 0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 2.83
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 10.29 17.84 29.11
FNo 3.61 4.61 6.28
2ω 80.50 47.45 30.12
Y 8.19 8.19 8.19
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 55.2421 56.0299 64.8702
Bf(空気) 1.1594 1.1595 1.1595
TL(空気) 54.2915 55.0793 63.9196
［可変間隔データ］
f 10.2863 17.8372 29.1098
D6 12.5200 4.7940 0.9938
D12 4.1528 9.3762 14.8134
D14 3.2165 6.5068 13.7100
D16 8.9422 8.9422 8.9422
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -13.0244
Ｇ２ 7 13.9312
Ｇ３ 13 -34.0607
Ｇ４ 15 32.7652
［条件式］
条件式（１） Ｙmax／ｆｗ ＝ 0.796
条件式（２） ｈ２／ｈ１ ＝ 0.473
条件式（３） ｎ21＋０．００７ ＊ ν21 ＝1.953
条件式（４） （ｆ2fr2＋ｆ2fr1）／（ｆ2fr2−ｆ2fr1） ＝ 1.451
条件式（５） ｆｗ／（−ｆ１） ＝ 0.790
条件式（６） ｆｔ／ｆ２ ＝ 2.090
条件式（７） Ｙmax ＊ ｆｔ／ＴＬmax ＝ 3.896
条件式（８） （ｄ１２ｗ−ｄ１２ｔ）／（−ｆ１）＝0.885
条件式（９） ωｗ ＝ 40.25
条件式（１０） ωｔ ＝ 15.06
(Table 2)
[Lens specifications]
Surface number R D νd nd
1 49.7181 1.0000 47.86 1.75700
* 2 7.8286 3.3424
3 -60.9451 0.7000 60.19 1.64000
* 4 11.1278 0.1442
5 10.4521 2.8000 32.35 1.85026
6 75.8399 (D6)
* 7 12.7357 2.0000 47.01 1.62374
8 69.1921 3.0586
9 18.2177 0.8000 25.45 1.80518
10 7.6900 1.9654 60.71 1.56384
11 -20.4462 2.0000
12 (Aperture S) (D12)
13 -67.3742 2.0000 63.73 1.61875
* 14 31.0162 (D14)
15 -22.4187 3.0000 60.69 1.60311
* 16 -11.0318 (D16)
17 0.0000 2.7900 63.88 1.51680
18 0.0000 (Bf)
[Aspherical data]
Surface number κ A4 A6 A8 A10
2 0.4438 -1.02344E-05 -3.99711E-07 5.46210E-09 -4.06344E-10
4 0.7693 1.19123E-04 5.24490E-07 3.34097E-08 -2.30927E-10
7 0.7440 -5.69655E-05 -4.82552E-07 1.01759E-08 2.32295E-11
14 -1.3309 1.99958E-04 5.46648E-07 -7.69239E-09 0.00000E + 00
16 0.8954 7.55579E-05 -2.23161E-07 3.99524E-09 0.00000E + 00
[Overall specifications]
Zoom ratio 2.83
Wide angle end Intermediate focus Telephoto end f 10.29 17.84 29.11
FNo 3.61 4.61 6.28
2ω 80.50 47.45 30.12
Y 8.19 8.19 8.19
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 55.2421 56.0299 64.8702
Bf (Air) 1.1594 1.1595 1.1595
TL (Air) 54.2915 55.0793 63.9196
[Variable interval data]
f 10.2863 17.8372 29.1098
D6 12.5200 4.7940 0.9938
D12 4.1528 9.3762 14.8134
D14 3.2165 6.5068 13.7100
D16 8.9422 8.9422 8.9422
[Lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 -13.0244
G3 13 -34.0607
G4 15 32.7652
[Conditional expression]
Conditional expression (1) Ymax / fw = 0.796
Conditional expression (2) h2 / h1 = 0.473
Conditional expression (3) n21 + 0.007 * ν21 = 1.953
Conditional expression (4) (f2fr2 + f2fr1) / (f2fr2-f2fr1) = 1.451
Conditional expression (5) fw / (− f1) = 0.790
Conditional expression (6) ft / f2 = 2.090
Conditional expression (7) Ymax * ft / TLmax = 3.896
Conditional expression (8) (d12w−d12t) / (− f1) = 0.885
Conditional expression (9) ωw = 40.25
Conditional expression (10) ωt = 15.06
表２から、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、条件式（１）〜（１０）を満足す
ることが分かる。
From Table 2, it can be seen that the zoom lens ZL2 according to Example 2 satisfies the conditional expressions (1) to (10).
図４は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の撮影距離無限遠の諸収差図（球面収差
図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状
態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。
FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma aberration diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) of the zoom lens ZL2 according to Example 2 at an imaging distance of infinity, (a) Is the wide-angle end state, (b) is the intermediate focal length state, and (c) is the telephoto end state.
図４に示す各収差図から明らかなように、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、広
角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有すること
が分かる。
As is apparent from the aberration diagrams shown in FIG. 4, the zoom lens ZL2 according to Example 2 has excellent imaging performance with various aberrations corrected well from the wide-angle end state to the telephoto end state. I understand.
（第３実施例）
第３実施例について、図５、図６及び表３を用いて説明する。第３実施例に係るズーム
レンズＺＬ（ＺＬ３）は、図５に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の
屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折
力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される
。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6 and Table 3. FIG. As shown in FIG. 5, the zoom lens ZL (ZL3) according to the third example includes a first lens group G1 having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and positive refractive power. A second lens group G2 having a positive refractive power, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズＬ１１と、両凹レンズＬ１２と、両凸レンズＬ１３とから構成される。なお
、負メニスカスレンズＬ１１の像側面は、非球面である。
The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the image side, a biconcave lens L12, and a biconvex lens L13, which are arranged in order from the object side along the optical axis. Note that the image side surface of the negative meniscus lens L11 is aspheric.
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸レンズＬ２１と、両凸
レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３との接合レンズとからなる。なお、両凸レンズＬ２１の
物体側面は、非球面である。
The second lens group G2 is composed of a biconvex lens L21 and a cemented lens of a biconvex lens L22 and a biconcave lens L23 arranged in order from the object side along the optical axis. The object side surface of the biconvex lens L21 is aspheric.
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ３１からなる。なお、両凸レンズＬ３１の像側面は
、非球面である。
The third lens group G3 is composed of a biconvex lens L31. Note that the image side surface of the biconvex lens L31 is aspheric.
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１からなる。なお、
正メニスカスレンズＬ４１の物体側面は、非球面である。
The fourth lens group G4 includes a positive meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the image side. In addition,
The object side surface of the positive meniscus lens L41 is aspheric.
第２レンズ群Ｇ２の物体側に、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが設けられ
ている。
An aperture stop S for adjusting the amount of light is provided on the object side of the second lens group G2.
第４レンズ群Ｇ４の像側に、フィルタＦＬが設けられている。フィルタＦＬは、像面Ｉ
に配設されるＣＣＤ等、固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのロ
ーパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。
A filter FL is provided on the image side of the fourth lens group G4. Filter FL is the image plane I
And a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of the solid-state imaging device.
本実施例に係るズームレンズＺＬ３は、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍
を行う。具体的には、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１を物体
側へ移動させ、第２レンズ群Ｇ２を物体側へ移動させ、第３レンズ群Ｇ３を物体側へ移動
させる。第４レンズ群Ｇ４は、像面に対して固定する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２
と一体的に、物体側へ移動させる。
The zoom lens ZL3 according to the present embodiment performs zooming by changing the interval between the lens groups. Specifically, at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 is moved to the object side, the second lens group G2 is moved to the object side, and the third lens group G3 is moved to the object side. Move to. The fourth lens group G4 is fixed with respect to the image plane. The aperture stop S is a second lens group G2.
And move to the object side.
下記の表３に、第３実施例における各諸元の値を示す。表３における面番号１〜１８が
、図５に示すｍ１〜ｍ１８の各光学面に対応している。
Table 3 below shows values of various specifications in the third example. Surface numbers 1 to 18 in Table 3 correspond to the optical surfaces m1 to m18 shown in FIG.
（表３）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1 82.4965 1.0000 44.80 1.74400
＊2 9.1343 3.7199
3 -39.5009 1.0000 58.57 1.65160
4 43.7979 1.0000
5 22.9541 2.8000 29.57 1.71736
6 -84.9497 (D6)
7 (絞りＳ) 0.0000
＊8 11.3366 2.4000 56.00 1.56883
9 -44.1843 1.3529
10 11.7077 3.0000 69.89 1.51860
11 -14.1363 1.0000 34.92 1.80100
12 11.5253 (D12)
13 37.2056 2.0000 70.32 1.48749
＊14 -35.1365 (D14)
＊15 -72.2321 2.0000 69.89 1.51860
16 -55.0000 (D16)
17 0.0000 2.7900 63.88 1.51680
18 0.0000 (Bf)
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
2 1.0000 -8.74564E-05 -1.12557E-07 -1.01656E-08 -1.54140E-10
8 1.0000 -4.34167E-05 1.01078E-06 -6.61925E-08 1.53674E-09
14 1.0000 1.29551E-04 3.96147E-06 -1.34343E-07 3.29600E-09
15 1.0000 -6.11162E-05 8.46799E-07 -1.05823E-08 5.71818E-11
［全体諸元］
ズーム比 2.83
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 10.3 17.5 29.1
FNo 3.61 4.50 6.01
2ω 76.9 47.6 29.1
Y 7.66 7.66 7.66
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 64.7141 57.6921 61.4708
Bf(空気) 1.1594 1.1594 1.1594
TL(空気) 63.7635 56.7415 60.5202
［可変間隔データ］
f 10.3000 17.4990 29.1005
D6 22.2029 8.4819 0.9981
D12 5.9385 4.6580 4.0000
D14 1.1000 9.0795 21.0000
D16 9.3000 9.3000 9.3000
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -18.2784
Ｇ２ 8 22.2131
Ｇ３ 13 37.4079
Ｇ４ 15 427.6037
［条件式］
条件式（１） Ｙmax／ｆｗ ＝ 0.744
条件式（２） ｈ２／ｈ１ ＝ 0.506
条件式（３） ｎ21＋０．００７ ＊ ν21 ＝1.961
条件式（４） （ｆ2fr2＋ｆ2fr1）／（ｆ2fr2−ｆ2fr1） ＝ 0.592
条件式（５） ｆｗ／（−ｆ１） ＝ 0.564
条件式（６） ｆｔ／ｆ２ ＝ 1.310
条件式（７） Ｙmax ＊ ｆｔ／ＴＬmax ＝ 3.447
条件式（８） （ｄ１２ｗ−ｄ１２ｔ）／（−ｆ１）＝1.160
条件式（９） ωｗ ＝ 38.45
条件式（１０） ωｔ ＝ 14.55
(Table 3)
[Lens specifications]
Surface number R D νd nd
1 82.4965 1.0000 44.80 1.74400
* 2 9.1343 3.7199
3 -39.5009 1.0000 58.57 1.65160
4 43.7979 1.0000
5 22.9541 2.8000 29.57 1.71736
6 -84.9497 (D6)
7 (Aperture S) 0.0000
* 8 11.3366 2.4000 56.00 1.56883
9 -44.1843 1.3529
10 11.7077 3.0000 69.89 1.51860
11 -14.1363 1.0000 34.92 1.80 100
12 11.5253 (D12)
13 37.2056 2.0000 70.32 1.48749
* 14 -35.1365 (D14)
* 15 -72.2321 2.0000 69.89 1.51860
16 -55.0000 (D16)
17 0.0000 2.7900 63.88 1.51680
18 0.0000 (Bf)
[Aspherical data]
Surface number κ A4 A6 A8 A10
2 1.0000 -8.74564E-05 -1.12557E-07 -1.01656E-08 -1.54140E-10
8 1.0000 -4.34167E-05 1.01078E-06 -6.61925E-08 1.53674E-09
14 1.0000 1.29551E-04 3.96147E-06 -1.34343E-07 3.29600E-09
15 1.0000 -6.11162E-05 8.46799E-07 -1.05823E-08 5.71818E-11
[Overall specifications]
Zoom ratio 2.83
Wide angle end Intermediate focus Telephoto end f10.3 17.5
FNo 3.61 4.50 6.01
2ω 76.9 47.6 29.1
Y 7.66 7.66 7.66
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 64.7141 57.6921 61.4708
Bf (Air) 1.1594 1.1594 1.1594
TL (Air) 63.7635 56.7415 60.5202
[Variable interval data]
f 10.3000 17.4990 29.1005
D6 22.2029 8.4819 0.9981
D12 5.9385 4.6580 4.0000
D14 1.1000 9.0795 21.0000
D16 9.3000 9.3000 9.3000
[Lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 -18.2784
G3 13 37.4079
G4 15 427.6037
[Conditional expression]
Conditional expression (1) Ymax / fw = 0.744
Conditional expression (2) h2 / h1 = 0.506
Conditional expression (3) n21 + 0.007 * ν21 = 1.961
Conditional expression (4) (f2fr2 + f2fr1) / (f2fr2-f2fr1) = 0.592
Conditional expression (5) fw / (− f1) = 0.564
Conditional expression (6) ft / f2 = 1.310
Conditional expression (7) Ymax * ft / TLmax = 3.447
Conditional expression (8) (d12w−d12t) / (− f1) = 1.160
Conditional expression (9) ωw = 38.45
Conditional expression (10) ωt = 14.55
表３から、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３は、条件式（１）〜（１０）を満足す
ることが分かる。
From Table 3, it can be seen that the zoom lens ZL3 according to Example 3 satisfies the conditional expressions (1) to (10).
図６は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の撮影距離無限遠の諸収差図（球面収差
図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状
態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。
FIG. 6 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, coma aberration diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) of the zoom lens ZL3 according to the third example at an imaging distance of infinity, (a). Is the wide-angle end state, (b) is the intermediate focal length state, and (c) is the telephoto end state.
図６に示す各収差図から明らかなように、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３は、広
角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有すること
が分かる。
As is apparent from the aberration diagrams shown in FIG. 6, the zoom lens ZL3 according to Example 3 has excellent imaging performance with various aberrations corrected well from the wide-angle end state to the telephoto end state. I understand.
ここまで本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、
本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。以下の内容は、本願のズ
ームレンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
In order to make the present invention easy to understand so far, the configuration requirements of the embodiment have been described.
It goes without saying that the present invention is not limited to this. The following contents can be appropriately adopted within a range that does not impair the optical performance of the zoom lens of the present application.
本実施形態に係るズームレンズＺＬの数値実施例として、４群構成のものを示したが、
これに限定されず、他の群構成（例えば、５群等）にも適用可能である。具体的には、最
も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を
追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時または合焦時に変化する空気間
隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
As a numerical example of the zoom lens ZL according to the present embodiment, a four-group configuration is shown.
The present invention is not limited to this, and can be applied to other group configurations (for example, five groups). Specifically, a configuration in which a lens or a lens group is added closest to the object side or a configuration in which a lens or a lens group is added closest to the image side may be used. The lens group indicates a portion having at least one lens separated by an air interval that changes at the time of zooming or focusing.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、無限遠から近距離物体への合焦を行うた
めに、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群とし
て、光軸方向へ移動させる構成としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスに
も適用することができ、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆
動にも適している。特に、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を合焦レンズ群とすること
が好ましい。
In the zoom lens ZL according to the present embodiment, in order to focus from infinity to a short distance object, a part of the lens group, one entire lens group, or a plurality of lens groups is used as the focusing lens group, and the optical axis It is good also as a structure moved to a direction. This focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (using an ultrasonic motor or the like). In particular, it is preferable that at least a part of the second lens group G2 is a focusing lens group.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、いずれかのレンズ群全体または部分レン
ズ群を、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させるか、或いは光軸を含む面内方向
に回転移動（揺動）させて、手ブレ等によって生じる像ブレを補正する防振レンズ群とし
てもよい。特に、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい
。
In the zoom lens ZL according to the present embodiment, either the entire lens group or the partial lens group is moved so as to have a component in a direction perpendicular to the optical axis, or rotated in an in-plane direction including the optical axis ( The image stabilizing lens group may be configured to correct image blur caused by camera shake or the like. In particular, it is preferable that at least a part of the second lens group G2 is a vibration-proof lens group.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、レンズ面は、球面または平面で形成され
ても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工お
よび組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるの
で好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ
面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成し
たガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のい
ずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布
型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
In the zoom lens ZL according to the present embodiment, the lens surface may be formed as a spherical surface, a flat surface, or an aspherical surface. When the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and optical performance deterioration due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance. When the lens surface is an aspheric surface, the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite aspheric surface made of resin with an aspheric shape on the glass surface. Any aspherical surface may be used. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の近傍
又は第２レンズ群Ｇ２中に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに
、レンズの枠でその役割を代用してもよい。
In the zoom lens ZL according to the present embodiment, the aperture stop S is preferably arranged in the vicinity of the second lens group G2 or in the second lens group G2. However, without providing a member as the aperture stop, The role may be substituted with a frame.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、各レンズ面に、フレアやゴーストを軽減
し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反
射防止膜を施してもよい。
In the zoom lens ZL according to the present embodiment, each lens surface may be provided with an antireflection film having high transmittance in a wide wavelength region in order to reduce flare and ghost and achieve high contrast and high optical performance. .
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、変倍比が２〜７程度である。 The zoom lens ZL according to the present embodiment has a zoom ratio of about 2 to 7.
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３） ズームレンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｓ 開口絞り
ＦＬ フィルタ
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）
ZL (ZL1 to ZL3) Zoom lens G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group S Aperture stop FL filter I Image plane CAM Digital still camera (optical equipment)
Claims (15)
を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、第４レンズ群とを有し、各レンズ群の間隔を
変化させて変倍を行い、
前記第２レンズ群は、正の屈折力を有するレンズ成分と、接合レンズとから構成され、
前記第４レンズ群は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像面に対して固定され、
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。
０．５５ ＜ Ｙmax／ｆｗ ＜ ５．５０
但し、
Ｙmax：最大像高、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離。 A first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, a third lens group, and a fourth lens group, which are arranged in order from the object side along the optical axis; , By changing the distance between each lens group,
The second lens group includes a lens component having a positive refractive power and a cemented lens.
The fourth lens group is fixed with respect to the image plane at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.55 <Ymax / fw <5.50
However,
Ymax: maximum image height,
fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state.
０．４２ ＜ ｈ２／ｈ１ ＜ ０．５８
但し、
ｈ２：前記第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側面の有効径、
ｈ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側面の有効径。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.42 <h2 / h1 <0.58
However,
h2: effective diameter of the object side surface of the lens disposed closest to the object side in the second lens group,
h1: The effective diameter of the object side surface of the lens disposed closest to the object side in the first lens group.
とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。 3. The zoom lens according to claim 1, wherein the lens component disposed closest to the object side of the second lens group is a single lens. 4.
１．９５ ＜ ｎ21＋０．００７ ＊ ν21
但し、
ｎ21：前記第２レンズ群の最も物体側に配置された単レンズの硝材のｄ線の屈折率、
ν21：前記第２レンズ群の最も物体側に配置された単レンズの硝材のｄ線のアッベ数。 The zoom lens according to claim 3, wherein the following conditional expression is satisfied.
1.95 <n21 + 0.007 * ν21
However,
n21: the refractive index of the d-line of the glass material of the single lens arranged closest to the object side of the second lens group,
ν21: Abbe number of d-line of the glass material of the single lens arranged closest to the object side in the second lens group.
レンズ。
−１．１０ ＜ （ｆ2fr2＋ｆ2fr1）／（ｆ2fr2−ｆ2fr1） ＜ ２．００
但し、
ｆ2fr1：前記第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズ成分の物体側面の曲率半径
、
ｆ2fr2：前記第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズ成分の像側面の曲率半径。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
-1.10 <(f2fr2 + f2fr1) / (f2fr2-f2fr1) <2.00
However,
f2fr1: the radius of curvature of the object side surface of the lens component arranged closest to the object side in the second lens group,
f2fr2: radius of curvature of the image side surface of the lens component arranged closest to the object side in the second lens group.
レンズ。
０．４１ ＜ ｆｗ／（−ｆ１） ＜ １．００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.41 <fw / (-f1) <1.00
However,
f1: Focal length of the first lens group.
レンズ。
１．５０ ＜ ｆｔ／ｆ２ ＜ ３．００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
1.50 <ft / f2 <3.00
However,
ft: focal length of the entire system in the telephoto end state,
f2: focal length of the second lens group.
レンズ。
３．００ ＜ Ｙmax ＊ ｆｔ／ＴＬmax ＜ ５．００
但し、
ｆt：望遠端状態における全系の焦点距離、
ＴＬmax：無限遠における最も物体側に配置されたレンズ成分の物体側面から像面まで
の光軸上の最大距離。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
3.00 <Ymax * ft / TLmax <5.00
However,
ft: focal length of the entire system in the telephoto end state,
TLmax: the maximum distance on the optical axis from the object side surface to the image plane of the lens component arranged closest to the object side at infinity.
〜８のいずれか一項に記載のズームレンズ。 2. The third lens group is composed of one or two single lenses.
The zoom lens as described in any one of -8.
〜９のいずれか一項に記載のズームレンズ。 The fourth lens group is composed of one or two single lenses.
The zoom lens as described in any one of -9.
ムレンズ。
０．７００ ＜ （ｄ１２ｗ−ｄ１２ｔ）／（−ｆ１） ＜ １．３００
但し、
ｄ１２ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との光軸上の間隔
、
ｄ１２ｔ：望遠端状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との光軸上の間隔
、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.700 <(d12w-d12t) / (-f1) <1.300
However,
d12w: the distance on the optical axis between the first lens group and the second lens group in the wide-angle end state;
d12t: the distance on the optical axis between the first lens group and the second lens group in the telephoto end state;
f1: Focal length of the first lens group.
光学系。
２５．００° ＜ωｗ＜ ９０．００°
但し、
ωｗ：広角端状態における半画角。 The zoom lens system according to any one of claims 1 to 11, wherein the following conditional expression is satisfied.
25.00 ° <ωw <90.00 °
However,
ωw: Half angle of view in the wide-angle end state.
光学系。
１２．００° ＜ωｔ＜ ２０．００°
但し、
ωｔ：望遠端状態における半画角。 The zoom lens system according to any one of claims 1 to 12, wherein the following conditional expression is satisfied.
12.00 ° <ωt <20.00 °
However,
ωt: Half angle of view in the telephoto end state.
機器。 An optical apparatus comprising the zoom lens according to any one of claims 1 to 13.
を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、第４レンズ群とを有し、各レンズ群の間隔を
変化させて変倍を行うズームレンズの製造方法であって、
前記第２レンズ群は、正の屈折力を有するレンズ成分と、接合レンズとから構成され、
前記第４レンズ群は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像面に対して固定され、
以下の条件式を満足するように、
レンズ鏡筒内に各レンズを配置することを特徴とするズームレンズの製造方法。
０．５５ ＜ Ｙmax／ｆｗ ＜ ５．５０
但し、
Ｙmax：最大像高、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離。 A first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, a third lens group, and a fourth lens group, which are arranged in order from the object side along the optical axis; , A zoom lens manufacturing method for changing magnification by changing the interval of each lens group,
The second lens group includes a lens component having a positive refractive power and a cemented lens.
The fourth lens group is fixed with respect to the image plane at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state,
To satisfy the following conditional expression,
A method of manufacturing a zoom lens, wherein each lens is arranged in a lens barrel.
0.55 <Ymax / fw <5.50
However,
Ymax: maximum image height,
fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state.
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