JP2016191764A - Zoom lens and image capturing device having the same - Google Patents

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明彦 結城
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens that features reduced total lens length and a wider view angle and offers good optical performance with small field curvature and chromatic aberration, and to provide an image capturing device having the same.SOLUTION: A zoom lens comprises a negative first lens group and a positive second lens group in order from the object side, and is configured such that distance between the lens groups changes when zooming from the wide angle end to the telephoto end. The first lens group consists of a negative lens and a positive lens. A focal length f1p of the positive lens of the first lens group, a focal length fT of the entire system at the telephoto end, a refractive index N1p of the positive lens of the first lens group for the d-ray, and an Abbe number ν1p of the positive lens of the first lens group for the d-ray are appropriately set.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置に関し、例えばビデオカメラ、デジタルカメラなどに好適なものである。   The present invention relates to a zoom lens and an image pickup apparatus using the same, and is suitable for a video camera, a digital camera, and the like.

近年、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置の小型化と高機能化が進んでいる。そして、それに用いる光学系には、小型で広角かつ、高解像力のズームレンズが要求されている。   2. Description of the Related Art In recent years, image pickup apparatuses such as video cameras and digital cameras that use solid-state image pickup devices have been reduced in size and functionality. For the optical system used therefor, a zoom lens having a small size, a wide angle and a high resolution is required.

このような要求に応えるため、従来から様々なズームレンズが提唱されており、特許文献1、2に開示したような、物体側から、負正群が先行する構成にて、ズームレンズの小型化を実現した先行技術が知られている。   In order to meet such demands, various zoom lenses have been proposed in the past, and as disclosed in Patent Documents 1 and 2, the zoom lens can be downsized with a configuration in which a negative positive group precedes from the object side. Prior art that realizes is known.

特許文献1には、銀塩カメラ換算焦点距離で29mm、ズーム比4.7倍程度、また、特許文献2には、銀塩カメラ換算焦点距離で23mm、ズーム比4.0倍程度の小型のズームレンズが開示されている。   Patent Document 1 discloses a small zoom lens with a silver salt camera equivalent focal length of 29 mm and a zoom ratio of about 4.7 times, and Patent Document 2 discloses a small zoom lens with a silver salt camera equivalent focal length of 23 mm and a zoom ratio of about 4.0 times. Has been.

特開2011-064933号公報JP 2011-064933 JP 特開2012-053222号公報JP 2012-053222 A

負正群が先行するズームレンズにて、小型化と広角化を行うには、主に、第1レンズ群内の負レンズの焦点距離を短くすることが効果的である。しかし、単純に、1群内の負レンズの焦点距離を短くしてしまうと、変倍全域で像面彎曲が発生することや、軸上色収差が低下してしまい、高解像力のズームレンズを実現することが困難となる。   In order to reduce the size and widen the zoom lens preceded by the negative positive group, it is mainly effective to shorten the focal length of the negative lens in the first lens group. However, simply shortening the focal length of the negative lens in one lens unit causes field curvature in the entire zoom range, and axial chromatic aberration is reduced, realizing a high-resolution zoom lens. Difficult to do.

1群内の負レンズの焦点距離を短くしたことで発生する像面彎曲と軸上色収差を補正するには、対となる1群内の正レンズの焦点距離と材料選択を適切に行う必要がある。特に、1群内の負レンズの焦点距離を縮めたことで発生する色収差のキャンセルと負方向へのペッツバール和の増加を抑え、上記収差を補正するには、1群内の正レンズに低屈折率高分散材料を使用し、その焦点距離を適切に設定することが有効である。   In order to correct the field curvature and axial chromatic aberration caused by shortening the focal length of the negative lens in one group, it is necessary to properly select the focal length and material of the positive lens in the first group. is there. In particular, in order to suppress the cancellation of chromatic aberration caused by shortening the focal length of the negative lens in the first group and the increase in Petzval sum in the negative direction, and to correct the above aberration, the positive lens in the first group has a low refractive index. It is effective to use a highly dispersive material and set the focal length appropriately.

特許文献1の実施例は、小型であるのもの、更に、1群内の負レンズの焦点距離を短くして広角化を図ろうとすると、像面彎曲の補正が困難となる。特許文献2の実施例は、小型広角化は実現できているものの、望遠端で十分な色収差補正を実現できているとは言えず課題を有する。   The embodiment of Patent Document 1 is small, and if it is attempted to widen the angle by shortening the focal length of the negative lens in the first group, it is difficult to correct the field curvature. Although the embodiment of Patent Document 2 can realize a small size and a wide angle, it cannot be said that sufficient chromatic aberration correction is realized at the telephoto end, and has a problem.

そこで、本発明の目的は、負正群が先行するズームレンズ構成にて、第1レンズ群に使用する正レンズの焦点距離と材料を適切に設定することにより、小型広角でありながら、変倍全域で像面彎曲と色収差を補正した、良好な光学性能を有するズームレンズおよびこれを用いた撮像装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to appropriately change the focal length and material of the positive lens used in the first lens group in the zoom lens configuration preceded by the negative positive group, thereby reducing the magnification while maintaining a small wide angle. It is an object of the present invention to provide a zoom lens having good optical performance in which field curvature and chromatic aberration are corrected over the entire area, and an imaging apparatus using the zoom lens.

上記の目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
物体側より像側へ順に、負の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際し、各レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、第1レンズ群は、負レンズと正レンズからなり、第1レンズ群の正レンズの焦点距離をf1p、望遠端での全系の焦点距離をfT、第1レンズ群の正レンズの屈折率をN1p、第1レンズ群の正レンズのアッベ数をν1pとしたとき以下の条件式を満足することことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the zoom lens of the present invention provides:
In order from the object side to the image side, in the zoom lens having a negative first lens group and a second lens group having a positive refractive power, and the distance between the lens groups changes during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, The first lens group consists of a negative lens and a positive lens, the focal length of the positive lens of the first lens group is f1p, the focal length of the entire system at the telephoto end is fT, and the refractive index of the positive lens of the first lens group is The following conditional expression is satisfied, where N1p and the Abbe number of the positive lens in the first lens group are ν1p.


0.300 < f1p/ft < 1.350 (1)
1.400 < N1p < 1.800 (2)
5.0 < ν1p < 22.5 (3)

0.300 <f1p / ft <1.350 (1)
1.400 <N1p <1.800 (2)
5.0 <ν1p <22.5 (3)

本発明によれば、物体側から順に,負の第1レンズ群、正の第2レンズ群を有し、構成されたズームレンズにおいて、小型化と広角化を両立しながら、変倍全域に渡り像面湾曲と色収差が良好に補正されたズームレンズおよびこれを用いた撮像装置が得られる。   According to the present invention, in a zoom lens having a negative first lens group and a positive second lens group in order from the object side, the zoom lens is configured over the entire zooming range while achieving both a reduction in size and a wide angle. A zoom lens in which curvature of field and chromatic aberration are well corrected, and an imaging apparatus using the same are obtained.

本発明の数値実施例1のレンズ断面図Lens sectional view of Numerical Example 1 of the present invention 本発明の数値実施例1の広角端における収差図Aberration diagram at the wide angle end according to Numerical Example 1 of the present invention. 本発明の数値実施例1の中間位置における収差図Aberration diagram at intermediate position of Numerical Example 1 of the present invention 本発明の数値実施例1の望遠端における収差図Aberration diagram at the telephoto end according to Numerical Example 1 of the present invention. 本発明の数値実施例2のレンズ断面図Lens sectional view of Numerical Example 2 of the present invention 本発明の数値実施例2の広角端における収差図Aberration diagram at the wide angle end according to Numerical Example 2 of the present invention. 本発明の数値実施例2の中間位置における収差図Aberration diagram at intermediate position of Numerical Example 2 of the present invention 本発明の数値実施例2の望遠端における収差図Aberration diagram at the telephoto end according to Numerical Example 2 of the present invention. 本発明の数値実施例3のレンズ断面図Lens sectional view of Numerical Example 3 of the present invention 本発明の数値実施例3の広角端における収差図Aberration diagram at the wide angle end according to Numerical Example 3 of the present invention. 本発明の数値実施例3の中間位置における収差図Aberration diagram at intermediate position of Numerical Example 3 of the present invention 本発明の数値実施例3の望遠端における収差図Aberration diagram at the telephoto end according to Numerical Example 3 of the present invention 本発明の数値実施例4のレンズ断面図Lens sectional view of Numerical Example 4 of the present invention 本発明の数値実施例4の広角端における収差図Aberration diagram at the wide angle end according to Numerical Example 4 of the present invention. 本発明の数値実施例4の中間位置における収差図Aberration diagram at intermediate position of Numerical Example 4 of the present invention 本発明の数値実施例4の望遠端における収差図Aberration diagram at the telephoto end according to Numerical Example 4 of the present invention. 本発明の数値実施例5のレンズ断面図Lens sectional view of Numerical Example 5 of the present invention 本発明の数値実施例5の広角端における収差図Aberration diagram at the wide-angle end according to Numerical Example 5 of the present invention 本発明の数値実施例5の中間位置における収差図Aberration diagram at intermediate position of Numerical Example 5 of the present invention 本発明の数値実施例5の望遠端における収差図Aberration diagram at the telephoto end according to Numerical Example 5 of the present invention. 本発明の数値実施例6のレンズ断面図Lens sectional drawing of Numerical Example 6 of the present invention 本発明の数値実施例6の広角端における収差図Aberration diagram at the wide angle end according to Numerical Example 6 of the present invention. 本発明の数値実施例6の中間位置における収差図Aberration diagram at intermediate position of Numerical Example 6 according to the present invention 本発明の数値実施例6の望遠端における収差図Aberration diagram at the telephoto end according to Numerical Example 6 of the present invention. 本発明の撮像装置の要概略図Schematic diagram of imaging apparatus of the present invention

以下に本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基いて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2、図3、図4はそれぞれ実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。実施例1はズーム比5.30、開口比3.00〜7.10程度のズームレンズである。   FIG. 1 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of the zoom lens according to Embodiment 1 of the present invention. 2, 3 and 4 are aberration diagrams of the zoom lens of Example 1 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end (long focal length end), respectively. Example 1 is a zoom lens having a zoom ratio of 5.30 and an aperture ratio of about 3.00 to 7.10.

図5は本発明の実施例2のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図6、図7、図8はそれぞれ実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。実施例2はズーム比6.57、開口比3.10〜7.10程度のズームレンズである。   FIG. 5 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of the zoom lens according to Embodiment 2 of the present invention. FIGS. 6, 7, and 8 are aberration diagrams of the zoom lens of Example 2 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end (long focal length end), respectively. Example 2 is a zoom lens having a zoom ratio of 6.57 and an aperture ratio of about 3.10 to 7.10.

図9は本発明の実施例3のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図10、図11、図12はそれぞれ実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。実施例3はズーム比5.72、開口比3.10〜7.10程度のズームレンズである。   FIG. 9 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of the zoom lens according to Embodiment 3 of the present invention. 10, 11 and 12 are aberration diagrams of the zoom lens of Example 3 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end (long focal length end), respectively. The third embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 5.72 and an aperture ratio of about 3.10 to 7.10.

図13は本発明の実施例4のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図14、図15、図16はそれぞれ実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。実施例4はズーム比5.72、開口比3.10〜7.10 程度のズームレンズである。   FIG. 13 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of the zoom lens according to Embodiment 4 of the present invention. FIGS. 14, 15, and 16 are aberration diagrams of the zoom lens of Example 4 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end (long focal length end), respectively. Example 4 is a zoom lens having a zoom ratio of 5.72 and an aperture ratio of about 3.10 to 7.10.

図17は本発明の実施例5のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図18、図19、図20はそれぞれ実施例5のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。実施例5はズーム比4.00、開口比3.10〜6.22 程度のズームレンズである。   FIG. 17 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of the zoom lens according to Example 5 of the present invention. 18, 19 and 20 are aberration diagrams of the zoom lens of Example 5 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end (long focal length end), respectively. Example 5 is a zoom lens having a zoom ratio of 4.00 and an aperture ratio of about 3.10 to 6.22.

図21は本発明の実施例6のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図22、図23、図24はそれぞれ実施例6のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。実施例5はズーム比6.19、開口比3.10〜7.10程度のズームレンズである。   FIG. 21 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of the zoom lens according to Example 6 of the present invention. 22, FIG. 23, and FIG. 24 are aberration diagrams of the zoom lens of Example 6 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end (long focal length end), respectively. Example 5 is a zoom lens having a zoom ratio of 6.19 and an aperture ratio of about 3.10 to 7.10.

レンズ断面図において、Liは第iレンズ群を示し、iは物体側から像側への各レンズ群の順序を示している。SPは開放Fナンバー(Fno)光束を決定(制限)する開口絞りの作用をするFナンバー決定部材(以下「開口絞り」と呼ぶ)である。Gは光学フィルタ、フェースプレート、水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等に相当する光学ブロックである。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が置かれる。又、銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際にはフィルム面に相当する感光面が置かれている。   In the lens cross-sectional view, Li indicates the i-th lens group, and i indicates the order of the lens groups from the object side to the image side. SP is an F-number determining member (hereinafter referred to as “aperture stop”) that functions as an aperture stop that determines (limits) an open F-number (Fno) light beam. G is an optical block corresponding to an optical filter, a face plate, a crystal low-pass filter, an infrared cut filter, or the like. IP is an image plane, and when used as a photographing optical system of a video camera or a digital still camera, an imaging plane of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor is placed. Further, when used as a photographing optical system for a silver salt film camera, a photosensitive surface corresponding to the film surface is provided.

収差図において、d、gは各々d線及びg線、ΔM、ΔSはメリディオナル像面、サジタル像面を表している。また、軸上および倍率色収差は、g線によって表している。   In the aberration diagrams, d and g represent the d-line and g-line, respectively, and ΔM and ΔS represent the meridional image surface and the sagittal image surface, respectively. On-axis and lateral chromatic aberration are represented by g-line.

まず、本発明の特徴として、物体側から順に,負の第1レンズ群L1、正の第2レンズ群L2を有し、第1レンズ群が、負レンズL1nと正レンズL1pから構成されたズームレンズにおいて、以下の条件を満足することが好ましい。   First, as a feature of the present invention, in order from the object side, there is a negative first lens unit L1, a positive second lens unit L2, and the first lens unit is composed of a negative lens L1n and a positive lens L1p. The lens preferably satisfies the following conditions.

0.300 < f1p/ft < 1.350 (1)
1.400 < N1p < 1.800 (2)
5.0 < ν1p < 22.5 (3)
ただし、第1レンズ群の正レンズL1pの焦点距離をf1p、d線の屈折率をN1p、d線のアッベ数をν1p、望遠端での全系の焦点距離をfTとする。
0.300 <f1p / ft <1.350 (1)
1.400 <N1p <1.800 (2)
5.0 <ν1p <22.5 (3)
However, the focal length of the positive lens L1p of the first lens group is f1p, the refractive index of the d line is N1p, the Abbe number of the d line is ν1p, and the focal length of the entire system at the telephoto end is fT.

第1レンズ群L1内を負正の2枚構成としたズームレンズにおいて、小型広角化のために、1群内の負レンズL1nの焦点距離を短くすると、ペッツバール和が負方向に増加し、変倍全域でオーバー方向の像面彎曲が発生する。負方向のペッツバール和の増加を抑え、像面彎曲を補正するには、1群に含まれる正レンズL1pの屈折力を強めつつ、屈折率を下げるのが有効である。   In a zoom lens with two negative and positive lenses in the first lens unit L1, the Petzval sum increases in the negative direction when the focal length of the negative lens L1n in the first unit is shortened to reduce the size and wide angle. A field curvature in the over direction occurs over the entire magnification range. In order to suppress the increase in the Petzval sum in the negative direction and correct the field curvature, it is effective to lower the refractive index while increasing the refractive power of the positive lens L1p included in the first group.

また、第1レンズ群L1内の負レンズL1nの焦点距離を短くした際に発生する望遠端の軸上色収差を補正するには、1群内の正レンズL1pの材料を高分散材料とすることが有効である。   To correct axial chromatic aberration at the telephoto end when the focal length of the negative lens L1n in the first lens unit L1 is shortened, the positive lens L1p in the first lens unit should be made of a high dispersion material. Is effective.

条件式(1)は、第1レンズ群の正レンズL1pの焦点距離を規定する式である。上限を超えると、正レンズの屈折力が弱まり過ぎてしまうため、望遠端で、オーバー方向にg線の軸上色収差が発生することが課題となる。下限を超えると、正レンズの屈折力が強まり過ぎてしまい、変倍全域においてアンダー方向に像面湾曲が発生することが課題となる。   Conditional expression (1) defines the focal length of the positive lens L1p in the first lens group. If the upper limit is exceeded, the refractive power of the positive lens will be too weak, and therefore, there is a problem that axial chromatic aberration of the g-line occurs in the over direction at the telephoto end. When the lower limit is exceeded, the refractive power of the positive lens becomes too strong, and the problem is that field curvature occurs in the under direction over the entire zooming range.

条件式(2)は、第1レンズ群の正レンズL1pの屈折率を規定する式である。上限を超えると、変倍全域で、オーバー方向に像面彎曲が発生することが課題となる。下限を超えると、正レンズの屈折率が下がり過ぎてしまい、条件式(1)の範囲の所望の焦点距離を得るためには、正レンズの曲率がきつくなり過ぎてしまい、広角端においてアンダー方向にg線の倍率色収差が発生することが課題となる。   Conditional expression (2) defines the refractive index of the positive lens L1p in the first lens group. If the upper limit is exceeded, the problem is that field curvature occurs in the over direction over the entire zoom range. If the lower limit is exceeded, the refractive index of the positive lens will drop too much, and in order to obtain the desired focal length within the range of conditional expression (1), the curvature of the positive lens will be too tight, and the under direction will be at the wide-angle end. Another problem is that the lateral chromatic aberration of g line occurs.

条件式(3)は、第1レンズ群の正レンズL1pのアッベ数を規定する式である。上限を超えると、正レンズL1pの分散が小さくなりすぎてしまい、1群の負レンズL1nで発生する色収差をキャンセルするのに、正レンズL1pの屈折力が強まり過ぎてしまい、望遠端でコマ収差を補正することが困難となる。下限を超えた場合は、広角端において、オーバー方向にg線の倍率色収差が発生することが課題となる。   Conditional expression (3) defines the Abbe number of the positive lens L1p in the first lens group. When the upper limit is exceeded, the dispersion of the positive lens L1p becomes too small, and the refracting power of the positive lens L1p becomes too strong to cancel the chromatic aberration that occurs in the negative lens L1n in one group, and coma aberration at the telephoto end Is difficult to correct. When the lower limit is exceeded, it becomes a problem that lateral chromatic aberration of g line occurs in the over direction at the wide angle end.

上記の(1)〜(3)の条件を満たすことによって本発明の課題である、小型広角でありながら、変倍全域で像面彎曲と色収差を補正した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可能となる。   By satisfying the above conditions (1) to (3), a zoom lens having a good optical performance that corrects field curvature and chromatic aberration over the entire zoom range is achieved, which is a subject of the present invention, while being a small and wide angle. It becomes possible to do.

なお更に好ましくは、実施の形態の効果を大きくするために、条件式(1)〜(3)の範囲を以下の範囲に設定することが好ましい。   Still more preferably, in order to increase the effect of the embodiment, it is preferable to set the ranges of conditional expressions (1) to (3) to the following ranges.

0.500 < f1p/ft < 1.350 (1a)
1.500 < N1p < 1.750 (2a)
5.0 < ν1p < 22.0 (3a)
更に好ましくは、条件式(1a)〜(3a)の範囲を以下の範囲に設定することが好ましい。
0.500 <f1p / ft <1.350 (1a)
1.500 <N1p <1.750 (2a)
5.0 <ν1p <22.0 (3a)
More preferably, the ranges of conditional expressions (1a) to (3a) are set to the following ranges.

0.800 < f1p/ft < 1.200 (1b)
1.600 < N1p < 1.740 (2b)
5.0 < ν1p < 21.5 (3b)
更に、本発明のズームレンズは以下の条件を満足することが好ましい。
0.800 <f1p / ft <1.200 (1b)
1.600 <N1p <1.740 (2b)
5.0 <ν1p <21.5 (3b)
Furthermore, it is preferable that the zoom lens of the present invention satisfies the following conditions.

1.200 < f1/f2 < 2.000 (4)
1.600 < | f1n/fw | < 4.000 (5)
1.700 < N1n < 2.500 (6)
5.0 < ν1n < 50.0 (7)
ただし、第1レンズ群L1の焦点距離をf1、第2レンズ群L2の焦点距離をf2、広角端での全系の焦点距離をfw、第1レンズ群の負レンズL1nの焦点距離をf1n、第1レンズ群の負レンズL1nのd線に対する屈折率をN1n、第1レンズ群の負レンズL1nのd線に対するアッベ数をν1nとする。
1.200 <f1 / f2 <2.000 (4)
1.600 <| f1n / fw | <4.000 (5)
1.700 <N1n <2.500 (6)
5.0 <ν1n <50.0 (7)
However, the focal length of the first lens unit L1 is f1, the focal length of the second lens unit L2 is f2, the focal length of the entire system at the wide angle end is fw, the focal length of the negative lens L1n of the first lens unit is f1n, The refractive index for the d-line of the negative lens L1n of the first lens group is N1n, and the Abbe number for the d-line of the negative lens L1n of the first lens group is ν1n.

条件式(4)は第1レンズ群L1の焦点距離と第1レンズ群L2の焦点距離の関係を規定する式である。上限を超えると、第1レンズ群L1の焦点距離が第2レンズ群L2に対して長くなり過ぎてしまい、変倍全域でアンダー方向の像面彎曲が発生することが課題となる。また、広角端において1群の軸外光束の屈曲作用が弱くなり過ぎるため、第1レンズ群のレンズ径の増大を招き、小型化の点でも課題を有する。下限を超えると、第1レンズ群の焦点距離が縮まり過ぎてしまい、広角端において、オーバー方向に像面彎曲が発生することが課題となる。   Conditional expression (4) defines the relationship between the focal length of the first lens unit L1 and the focal length of the first lens unit L2. If the upper limit is exceeded, the focal length of the first lens unit L1 becomes too long with respect to the second lens unit L2, which causes a problem of under-field curvature in the entire zoom range. Further, since the bending action of the off-axis light beam of the first group becomes too weak at the wide angle end, the lens diameter of the first lens group is increased, and there is a problem in terms of miniaturization. If the lower limit is exceeded, the focal length of the first lens group will be too short, and there will be a problem that field curvature occurs in the over direction at the wide-angle end.

条件式(5)は第1レンズ群の負レンズL1nの焦点距離と広角端での全系の焦点距離の関係を規定する式である。上限を超えると、第1レンズ群の負レンズL1nの焦点距離が長くなり過ぎてしまい、広角端でアンダー方向に、g線の倍率色収差が発生することが課題となる。下限を超えると、第1レンズ群の負レンズL1nの焦点距離が縮まり過ぎてしまい、ズーム全域でオーバー方向の像面彎曲が発生することが課題となる。   Conditional expression (5) defines the relationship between the focal length of the negative lens L1n of the first lens unit and the focal length of the entire system at the wide angle end. If the upper limit is exceeded, the focal length of the negative lens L1n of the first lens group becomes too long, and the problem is that lateral chromatic aberration of g-line occurs in the under direction at the wide-angle end. If the lower limit is exceeded, the focal length of the negative lens L1n of the first lens group becomes too short, and the problem is that over-direction field curvature occurs over the entire zoom range.

条件式(6)は、第1レンズ群の負レンズL1nの屈折率を規定する式である。上限を超えると、変倍全域で、アンダー方向に像面彎曲が発生することが課題となる。下限を超えると、負レンズL1nの屈折率が下がり過ぎることで、負レンズL1nの焦点距離を短くした際に曲率がきつくなり過ぎてしまい、望遠端においてコマ収差が発生することが課題となる。   Conditional expression (6) defines the refractive index of the negative lens L1n of the first lens group. When the upper limit is exceeded, the problem is that field curvature occurs in the under direction over the entire zoom range. Exceeding the lower limit causes the refractive index of the negative lens L1n to decrease too much, so that the curvature becomes too tight when the focal length of the negative lens L1n is shortened, and coma aberration occurs at the telephoto end.

条件式(7)は、第1レンズ群の負レンズL1nのアッベ数を規定する式である。上限を超えた場合は、広角端でアンダー方向にg線の倍率色収差が発生することが課題となる。下限を超えた場合、負レンズが高分散となり過ぎ、1群で発生する色収差を十分にキャンセルすることができず、望遠端でオーバー方向にg線の軸上色収差が発生することが課題となる。   Conditional expression (7) defines the Abbe number of the negative lens L1n in the first lens group. When the upper limit is exceeded, it becomes a problem that lateral chromatic aberration of g line occurs in the under direction at the wide-angle end. When the lower limit is exceeded, the negative lens becomes too dispersive, and the chromatic aberration that occurs in the first group cannot be canceled sufficiently, and the longitudinal chromatic aberration of the g-line occurs in the over direction at the telephoto end. .

条件式(2),(3)を満足する材料としては、N-ポリビニルカルバゾールなどの樹脂材料や、樹脂材料中に、ITOなどの無機ナノ微粒子を分散させて得られる樹脂混合体材料がある。   Examples of the material that satisfies the conditional expressions (2) and (3) include a resin material such as N-polyvinylcarbazole, and a resin mixture material obtained by dispersing inorganic nanoparticles such as ITO in the resin material.


これらの樹脂をベースとした材料は、温度変化により屈折率、分散、形状が大きく変化するため、温度変化時の光学性能を保証したズームレンズ構成とする必要がある。本発明では、第2レンズ群L2以降に、以下の条件式(8),(9),(10)を満足した、樹脂、もしくは、樹脂混合体材料を用いた負レンズL2nを導入し、第1レンズ群の正レンズL1pと温度変化時の光学特性の変化をキャンセルさせることで、温度変化時の光学性能を保証している。

Since the refractive index, dispersion, and shape of the material based on these resins change greatly with temperature change, it is necessary to have a zoom lens configuration that guarantees optical performance at the time of temperature change. In the present invention, after the second lens unit L2, a negative lens L2n using a resin or a resin mixture material that satisfies the following conditional expressions (8), (9), (10) is introduced, By canceling the change in optical characteristics when the temperature changes with the positive lens L1p in one lens group, the optical performance when the temperature changes is guaranteed.

0.250 < |f2n/f1p| < 2.000 (8)
1.400< N2n <1.800 (9)
5.0< ν2n <30.0 (10)
ただし、負レンズL2nの焦点距離をf2n、d線の屈折率をN2n、アッベ数をν2nとする。
0.250 <| f2n / f1p | <2.000 (8)
1.400 <N2n <1.800 (9)
5.0 <ν2n <30.0 (10)
However, the focal length of the negative lens L2n is f2n, the refractive index of the d-line is N2n, and the Abbe number is ν2n.

条件式(8)は、第1レンズ群の正レンズL1pと第2レンズ群以降に、含まれる負レンズL2nの焦点距離の比率を既定する式である。上限を超えると、正レンズL1pに対して負レンズL2nの屈折力が強まり過ぎてしまい、温度変化時に、オーバー方向にピント変動が発生し課題となる。下限を超えると、正レンズL1pに対して負レンズL1nの屈折力が弱まり過ぎてしまい、特に、温度変化時の広角端において、アンダー方向の周辺像面変動が発生し、課題となる。   Conditional expression (8) is an expression that predefines the ratio of the focal lengths of the negative lens L2n included in the first lens group after the positive lens L1p and the second lens group. When the upper limit is exceeded, the refractive power of the negative lens L2n becomes too strong for the positive lens L1p, and when the temperature changes, focus fluctuation occurs in the over direction, which becomes a problem. When the lower limit is exceeded, the refractive power of the negative lens L1n becomes too weak with respect to the positive lens L1p. In particular, fluctuations in the peripheral image plane in the under direction occur at the wide-angle end when the temperature changes.

条件式(9)は、負レンズL2nの屈折率を規定する式である。上限を超えると、負レンズL2nの屈折率が大きすぎるため、負レンズL2nの曲率が緩くなり過ぎることで、負レンズL2nの面に対する広角端のピントの敏感度が下がり過ぎてしまい、温度変化時に、正レンズL1pのピント変動を十分にキャンセルすることができず、広角端において、アンダー方向にピント変動が発生することが課題となる。下限を超えると、負レンズL2nの曲率がきつくなり過ぎることで、負レンズL2nの面に対する望遠端の球面収差の敏感度が上がり過ぎてしまい、温度変化時の負レンズL2nの形状変化で、望遠端においてオーバー方向の球面収差変動が大きくなることが課題となる。   Conditional expression (9) defines the refractive index of the negative lens L2n. If the upper limit is exceeded, the refractive index of the negative lens L2n is too large, and the curvature of the negative lens L2n becomes too loose, which reduces the sensitivity of the wide-angle end focus to the surface of the negative lens L2n and causes a change in temperature. The focus variation of the positive lens L1p cannot be canceled sufficiently, and the focus variation occurs in the under direction at the wide angle end. If the lower limit is exceeded, the curvature of the negative lens L2n becomes too tight, which increases the sensitivity of the spherical aberration at the telephoto end to the surface of the negative lens L2n. The problem is that the spherical aberration fluctuation in the over direction becomes large at the end.

条件式(10)は、負レンズL2nのアッベ数を規定する式である。上限を超えると、負レンズL2nの分散が小さすぎるため、温度変化時に、正レンズL1pの色収差変動を十分にキャンセルすることができず、広角端において、オーバー方向に倍率色収差変動が発生することが課題となる。下限を超えると、負レンズL2nの分散が大きすぎるため、温度変化時、望遠端において、オーバー方向のg線の軸上色収差変動が発生することが課題となる。   Conditional expression (10) defines the Abbe number of the negative lens L2n. When the upper limit is exceeded, the dispersion of the negative lens L2n is too small, so the chromatic aberration variation of the positive lens L1p cannot be canceled sufficiently at the time of temperature change, and the chromatic aberration variation of magnification occurs in the over direction at the wide angle end. It becomes a problem. Exceeding the lower limit causes the dispersion of the negative lens L2n to be too large, and therefore, when the temperature changes, an over-direction g-line axial chromatic aberration variation occurs at the telephoto end.

また、本発明の実施例2から6においては、第2レンズ群L2にて、L2で発生する軸上色収差をより補正するために、正レンズLcepと負レンズLcenの2枚からなる接合レンズを配置している。この接合レンズの正レンズLcepと負レンズLcenは以下の条件を満足している。   In Examples 2 to 6 of the present invention, in the second lens unit L2, in order to further correct the axial chromatic aberration generated in L2, a cemented lens including two lenses, a positive lens Lcep and a negative lens Lcen, is used. It is arranged. The positive lens Lcep and the negative lens Lcen of this cemented lens satisfy the following conditions.

20.0 < νcep - νcen < 80.0 (11)
ただし、正レンズLcepのアッベ数をνcep負レンズLcenのアッベ数をνcenとする。
20.0 <νcep-νcen <80.0 (11)
However, the Abbe number of the positive lens Lcep is νcen and the Abbe number of the negative lens Lcen is νcen.

条件式(11)は、接合レンズの正レンズLcepと負レンズLcenのd線のアッベ数差を規定する式である。上限を超えると、望遠端でオーバー側のg線の軸上色収差が大きくなってしまう。下限を超えると、正レンズLcepと負レンズLcenのアッベ数差が近すぎるため、ズーム全域の軸上色収差を補正するために、正レンズLcepと負レンズLcenの屈折力が強まり過ぎてしまい、ズーム全域でコマ収差を補正することが発生することが課題となる。
更に好ましくは、実施の形態の効果を大きくするために、条件式(4)〜(11)の範囲を以下の範囲に設定することが好ましい。
Conditional expression (11) defines the Abbe number difference between the d-line of the positive lens Lcep and the negative lens Lcen of the cemented lens. If the upper limit is exceeded, the axial chromatic aberration of the g line on the over side at the telephoto end will increase. When the lower limit is exceeded, the Abbe number difference between the positive lens Lcep and the negative lens Lcen is too close. The problem is that correction of coma aberration occurs in the entire area.
More preferably, in order to increase the effect of the embodiment, it is preferable to set the ranges of conditional expressions (4) to (11) to the following ranges.

1.250 < f1/f2 < 2.000 (4a)
1.800 < | f1n/fw | < 4.000 (5a)
1.750 < N1n < 2.000 (6a)
20.0 < ν1n < 50.0 (7a)
0.280 < |f2n/f1p| < 1.500 (8a)
1.500 < N2n <1.750 (9a)
5.0 < ν2n <28.0 (10a)
30.0 < νcep - νcen < 80.0 (11a)
次に、本発明のズームレンズの構成について、詳細を述べる。
1.250 <f1 / f2 <2.000 (4a)
1.800 <| f1n / fw | <4.000 (5a)
1.750 <N1n <2.000 (6a)
20.0 <ν1n <50.0 (7a)
0.280 <| f2n / f1p | <1.500 (8a)
1.500 <N2n <1.750 (9a)
5.0 <ν2n <28.0 (10a)
30.0 <νcep-νcen <80.0 (11a)
Next, details of the configuration of the zoom lens of the present invention will be described.

まず、各実施例に共通の項目として、各実施例のズームレンズは、ズーミングに際して広角端に対して望遠端にて、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2との間隔が狭まるよう、レンズ群が移動している。更に、広角端と比べて望遠端にて、第2レンズ群L2は物体側に位置している。また第1レンズ群L1は像側に凸状の軌跡にて移動している。ズーミング時の変倍作用は主に第2レンズ群L2の移動で実現される。ズーミングに伴うピント変動の補正は主に第1レンズ群の移動で実現される。   First, as a common item in each embodiment, the zoom lens of each embodiment has a lens so that the distance between the first lens unit L1 and the second lens unit L2 is narrowed at the telephoto end with respect to the wide angle end during zooming. The group is moving. Furthermore, the second lens unit L2 is located on the object side at the telephoto end compared to the wide-angle end. The first lens unit L1 moves along a locus convex toward the image side. The zooming action during zooming is realized mainly by the movement of the second lens unit L2. Correction of focus fluctuations associated with zooming is realized mainly by movement of the first lens group.

開口絞りSPは、第2レンズ群L2より物体側に配置している。開口絞りSPをこのように配置することにより、広角端において、開口絞りSPから、第1レンズ群L1までの間隔を近づけることができるため、第1レンズ群L1のレンズ径を小型化することができる。   The aperture stop SP is disposed closer to the object side than the second lens unit L2. By arranging the aperture stop SP in this way, the distance from the aperture stop SP to the first lens unit L1 can be reduced at the wide-angle end, so that the lens diameter of the first lens unit L1 can be reduced. it can.

第1レンズ群L1は、物体側から順に像側に凹面を向けた負レンズL1n、物体側に凸面を向けた正レンズL1pで構成し、前玉径の小型化と色収差補正を両立している。更に、負レンズL1nは高屈折率材料、正レンズL1pは低屈折率材料とすることで、1群を強めて小型広角化した際の、ペッツバール和の負方向への増加を抑え、ズーム全域の像面彎曲を補正している。また、正レンズL1pはアッべ数が小さい高分散材料として負レンズのアッべ数との差を十分取るように構成し、屈折力を増加させずに、望遠端の軸上色収差と広角端の倍率色収差を補正している。   The first lens unit L1 includes a negative lens L1n having a concave surface facing the image side in order from the object side, and a positive lens L1p having a convex surface facing the object side, and achieves both a reduction in front lens diameter and chromatic aberration correction. . Furthermore, the negative lens L1n is made of a high refractive index material, and the positive lens L1p is made of a low refractive index material, so that when the first group is strengthened to reduce the size and widen the angle, the Petzval sum is prevented from increasing in the negative direction. The field curvature is corrected. In addition, the positive lens L1p is configured as a high dispersion material with a small Abbe number so as to take a sufficient difference from the Abbe number of the negative lens, and without increasing the refractive power, the axial chromatic aberration at the telephoto end and the wide angle end The lateral chromatic aberration is corrected.

上記の特徴を満たす正レンズL1pの材料としては、主に、N-ポリビニルカルバゾールなどの樹脂材料がある。または、樹脂材料中にITOなどの無機ナノ微粒子を分散させた樹脂混合体材料が該当する。表1に、本発明で使用した樹脂材料と無機ナノ微粒子の分散特性を示す。また、表2に、本実施例で使用した正レンズL1pの材料と分散特性を示す。なお、ナノ微粒子を分散させた樹脂混合体材料の分散特性N(λ)は、Drudeの式から導き出された次式で計算している。
N(λ) = [1+V { Nnano(λ)2 - 1} + (1-V) {Np(λ)2-1} ]1/2
ここで、λは任意の波長、Nnanoはナノ微粒子の屈折率、Npは混合する樹脂材料の屈折率、Vは、樹脂材料の体積に対するナノ微粒子の総体積の分率である。
As a material of the positive lens L1p satisfying the above characteristics, there is mainly a resin material such as N-polyvinylcarbazole. Alternatively, a resin mixture material in which inorganic nanoparticles such as ITO are dispersed in a resin material is applicable. Table 1 shows the dispersion characteristics of the resin material and inorganic nanoparticles used in the present invention. Table 2 shows materials and dispersion characteristics of the positive lens L1p used in this example. The dispersion characteristic N (λ) of the resin mixture material in which the nanoparticles are dispersed is calculated by the following equation derived from the Drude equation.
N (λ) = [1 + V {N nano (λ) 2 - 1} + (1-V) {N p (λ) 2 -1}] 1/2
Here, lambda is an arbitrary wavelength, N nano the refractive index of the nanoparticles, N p is the refractive index of the mixed resin material, V is a fraction of the total volume of the nanoparticles to the volume of the resin material.

また、正レンズL1pを非球面とすることで、広角化と小型化の両立を図りながら広角側の像面湾曲、非点収差を良好に補正している。非球面については負レンズ側に設けても同様の効果が得られる。   Further, by making the positive lens L1p an aspherical surface, the curvature of field and the astigmatism on the wide angle side are corrected well while achieving both a wide angle and a small size. The same effect can be obtained by providing an aspheric surface on the negative lens side.

各実施例では、第2レンズ群L2以降に、樹脂、もしくは、樹脂混合体材料を用いた負レンズL2nを導入し、第1レンズ群の正レンズL1pと温度変化時の光学特性の変化をキャンセルさせることで、温度変化時の光学性能を保証している。   In each example, a negative lens L2n using a resin or a resin mixture material is introduced after the second lens group L2, and the change in optical characteristics at the time of temperature change with the positive lens L1p of the first lens group is cancelled. This guarantees the optical performance when the temperature changes.

次に、各実施例の特徴について述べる。   Next, features of each embodiment will be described.

実施例1〜3は、負正正の3群構成からなっており、被写体距離によるピント変動の補正は、第1レンズ群L1もしくは第3レンズ群L3にて行われる。   The first to third embodiments have a negative-positive-positive three-group configuration, and the correction of the focus variation due to the subject distance is performed by the first lens group L1 or the third lens group L3.

実施例1の第2レンズ群L2は、正レンズと負レンズL2nの2枚から構成されている。これらの正負レンズのアッべ数差を十分取ることで、屈折力を増加させずに、変倍全域の軸上色収差を補正している。   The second lens unit L2 of Example 1 includes two lenses, a positive lens and a negative lens L2n. By taking a sufficient Abbe number difference between these positive and negative lenses, axial chromatic aberration in the entire zooming range is corrected without increasing the refractive power.

実施例2と3の第2レンズ群L2は、正負の接合レンズ1枚と負レンズL2nの2枚から構成されている。接合レンズの正負レンズのアッべ数差を十分取ることで、屈折力を増加させずに、変倍全域の軸上色収差を補正している。   The second lens unit L2 of Examples 2 and 3 is composed of one positive / negative cemented lens and two negative lenses L2n. By taking a sufficient Abbe number difference between the positive and negative lenses of the cemented lens, axial chromatic aberration in the entire zooming range is corrected without increasing the refractive power.

実施例1〜3の第3レンズ群L3は、正レンズ1枚で構成される。フォーカシングを第3レンズ群L3で行う場合には、駆動するレンズ群を軽量化できるため迅速なフォーカスができるというメリットがある。また、第3レンズ群L3の正レンズに非球面を使用することで、望遠端の像面湾曲、非点収差を良好に補正している。   The third lens unit L3 in Examples 1 to 3 includes one positive lens. When focusing is performed by the third lens unit L3, there is an advantage that quick focusing can be performed because the lens unit to be driven can be reduced in weight. Further, by using an aspherical surface for the positive lens of the third lens unit L3, the field curvature and astigmatism at the telephoto end are corrected well.

実施例4は、負正正正の4群構成からなっており、被写体距離によるピント変動の補正は、第1レンズ群L1もしくは第3レンズ群L3にて行われる。   The fourth embodiment has a four-group configuration that is positive, negative, positive, and positive. Correction of focus variation due to subject distance is performed by the first lens unit L1 or the third lens unit L3.

実施例4の第2レンズ群L2は、正負の接合レンズ1枚と負レンズL2nの2枚から構成されている。接合レンズの正負レンズのアッべ数差を十分取ることで、屈折力を増加させずに、変倍全域の軸上色収差を補正している。   The second lens unit L2 of Example 4 includes two lenses, that is, one positive / negative cemented lens and one negative lens L2n. By taking a sufficient Abbe number difference between the positive and negative lenses of the cemented lens, axial chromatic aberration in the entire zooming range is corrected without increasing the refractive power.

実施例4の第3レンズ群L3は、正レンズ1枚で構成される。フォーカシングを第3レンズ群L3で行う場合には、駆動するレンズ群を軽量化できるため迅速なフォーカスができるというメリットがある。また、第3レンズ群L3の正レンズに非球面を使用することで、望遠端の像面湾曲、非点収差を良好に補正している。   The third lens unit L3 according to the fourth exemplary embodiment includes one positive lens. When focusing is performed by the third lens unit L3, there is an advantage that quick focusing can be performed because the lens unit to be driven can be reduced in weight. Further, by using an aspherical surface for the positive lens of the third lens unit L3, the field curvature and astigmatism at the telephoto end are corrected well.

実施例4の第4レンズ群L4は、正レンズ1枚で構成される。第4レンズ群L4を固体撮像素子の近傍に、配置することにより、固体撮像素子への入射角度を抑える役割を果たしている。   The fourth lens unit L4 according to the fourth exemplary embodiment includes one positive lens. By arranging the fourth lens group L4 in the vicinity of the solid-state image sensor, the fourth lens group L4 plays a role of suppressing the incident angle to the solid-state image sensor.

実施例5は、負正の2群構成からなっており、被写体距離によるピント変動の補正は第1レンズ群L1にて行われる。   The fifth embodiment has a negative and positive two-group configuration, and correction of the focus variation due to the subject distance is performed by the first lens group L1.

実施例5の第2レンズ群L2は、正負の接合レンズ1枚と負レンズL2nの2枚から構成されている。接合レンズの正負レンズのアッべ数差を十分取ることで、屈折力を増加させずに、変倍全域の軸上色収差を補正している。   The second lens unit L2 of Example 5 includes two lenses, that is, one positive / negative cemented lens and one negative lens L2n. By taking a sufficient Abbe number difference between the positive and negative lenses of the cemented lens, axial chromatic aberration in the entire zooming range is corrected without increasing the refractive power.

実施例6は、負正負正の4群構成からなっており、被写体距離によるピント変動の補正は、第1レンズ群L1もしくは第3レンズ群L3もしくは第4レンズ群L4にて行われる。
実施例6の第2レンズ群L2は、正負の接合レンズ1枚で構成されている。接合レンズの正負レンズのアッべ数差を十分取ることで、屈折力を増加させずに、変倍全域の軸上色収差を補正している。
The sixth embodiment has a negative, positive, and negative four-group configuration, and correction of focus variation due to subject distance is performed by the first lens group L1, the third lens group L3, or the fourth lens group L4.
The second lens unit L2 of Example 6 includes one positive and negative cemented lens. By taking a sufficient Abbe number difference between the positive and negative lenses of the cemented lens, axial chromatic aberration in the entire zooming range is corrected without increasing the refractive power.

実施例6の第3レンズ群L3では、負レンズL2n、1枚のみで構成し、ズーミング時に、第2レンズ群L2と独立に移動し、望遠端で、L2と間隔を空ける移動することで、変倍を高めている。   In the third lens unit L3 of Example 6, the negative lens L2n is composed of only one lens, and during zooming, moves independently from the second lens unit L2, and at the telephoto end, by moving away from L2, The magnification is increased.

実施例6の第4レンズ群L4は、正レンズ1枚で構成される。フォーカシングを第4レンズ群L4で行う場合には、駆動するレンズ群を軽量化できるため迅速なフォーカスができるというメリットがある。また、第4レンズ群L4の正レンズに非球面を使用することで、望遠端の像面湾曲、非点収差を良好に補正している。   The fourth lens unit L4 in Example 6 is composed of one positive lens. When focusing is performed by the fourth lens unit L4, there is an advantage that quick focusing can be performed because the lens unit to be driven can be reduced in weight. Further, by using an aspherical surface for the positive lens of the fourth lens unit L4, the field curvature and astigmatism at the telephoto end are corrected well.

なお各実施例では任意のレンズ群を光軸と垂直な方向に移動させて手ぶれ補正を行うことが可能である。   In each embodiment, camera shake correction can be performed by moving an arbitrary lens group in a direction perpendicular to the optical axis.

さらに、本発明が提案するズームレンズは、歪曲収差と倍率色収差を含んだ電気信号を画像処理によって補正するシステムと合わせて使用することにより、全ズーム領域でさらに高い性能を達成することができる。   Furthermore, the zoom lens proposed by the present invention can achieve higher performance in the entire zoom range by using it together with a system that corrects an electrical signal including distortion and lateral chromatic aberration by image processing.

次に本発明の各実施例の数値実施例を示す。各数値実施例において、iは物体側からの面の順序を示し、Riはレンズ面の曲率半径、Diは第i面と第i+1面との間のレンズ肉厚および空気間隔、Ndi、νdiはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を示す。また、もっとも像側の2面は水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等のフィルタ部材である。   Next, numerical examples of the respective embodiments of the present invention will be shown. In each numerical example, i indicates the order of the surfaces from the object side, Ri is the radius of curvature of the lens surface, Di is the lens thickness and air spacing between the i-th surface and the i + 1-th surface, Ndi, νdi represents the refractive index and Abbe number for the d-line, respectively. The two surfaces closest to the image side are filter members such as a crystal low-pass filter and an infrared cut filter.

各数値実施例において使用する記号の意味は次に示すとおりである。   The meanings of symbols used in each numerical example are as follows.

数値実施例においてRiは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より順に第i番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとνiは各々物体側より順に第i番目のレンズのガラスのd線に対する屈折率、アッベ数である。又前述の各条件式と数値実施例の関係を表1に示す。   In the numerical examples, Ri is the radius of curvature of the i-th lens surface in order from the object side, Di is the i-th lens thickness and air spacing in order from the object side, and Ni and νi are the i-th lens in order from the object side. The refractive index and the Abbe number of the glass with respect to the d-line. Table 1 shows the relationship between the above-described conditional expressions and numerical examples.

非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正としRを近軸曲率半径、Kを円錐定数、A4,A6,A8を各々非球面係数としたとき   The aspheric shape is the X axis in the optical axis direction, the H axis in the direction perpendicular to the optical axis, the light traveling direction is positive, R is the paraxial radius of curvature, K is the conic constant, and A4, A6, and A8 are the aspheric coefficients. When

なる式で表している。また、[e+X]は[×10+x]を意味し、[e-X]は[×10-x]を意味している。非球面は面番号の後に*を付加して示す。 It is expressed by the following formula. [E + X] means [× 10 + x], and [e-X] means [× 10-x]. An aspherical surface is indicated by adding * after the surface number.



[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 -60.000 0.50 1.78590 44.2
2 8.267 1.40
3* 11.122 2.00 1.69591 17.7
4* 24.860 (d4)
5(絞り) ∞ -0.30
6* 4.671 1.71 1.62263 58.2
7* -13.687 0.30
8* 5.814 1.00 1.63550 23.9
9* 2.477 (d9)
10* -115.726 1.65 1.53110 55.9
11* -10.174 (d11)
12 ∞ 1.00 1.51633 64.1
13 ∞
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-1.17583e+000 A 4=-9.81933e-005 A 6=-5.03160e-006 A 8=-4.11267e-008 A10= 9.16812e-010 A12= 4.13756e-011
第4面
K =-9.54813e+000 A 4=-2.28315e-004 A 6=-5.53779e-006 A 8=-1.86540e-009 A10= 3.43606e-010 A12= 3.05805e-011
第6面
K = 1.54771e-001 A 4=-4.04906e-004 A 6= 3.70348e-005 A 8=-1.10552e-005
第7面
K =-1.19407e+001 A 4= 1.77348e-003 A 6=-2.01717e-004 A 8= 3.83188e-006
第8面
K =-6.30272e+000 A 4=-2.22135e-003 A 6=-1.21428e-004 A 8= 1.30318e-005
第9面
K =-6.55071e-001 A 4=-8.77728e-003 A 6= 7.38091e-004 A 8=-7.32192e-006

第10面
K = 5.05580e-004 A 4=-7.59098e-005 A 6= 6.04990e-007 A 8=-2.65324e-008 A10=-9.07371e-009
第11面
K =-2.61469e-001 A 4= 7.97574e-005 A 6=-1.61004e-006 A 8=-1.04753e-007 A10=-4.04619e-009

各種データ
ズーム比 5.30

焦点距離 5.03 15.52 26.64
Fナンバー 3.00 5.60 7.10
画角 30.83 14.02 7.49
レンズ全長 37.82 32.16 38.95
BF 0.31 0.31 0.31
d 4 20.01 4.43 1.30
d 9 4.36 14.74 25.13
d11 3.88 3.42 2.95

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.34
2 5 10.60
3 10 20.89

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.22
2 3 27.29
3 6 5.80
4 8 -7.69
5 10 20.89


[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 -486.282 0.50 1.80400 46.6
2 7.465 1.88
3* 9.600 1.80 1.70433 15.5
4* 15.285 (d4)
5(絞り) ∞ -0.30
6* 6.644 2.20 1.76802 49.2
7 -11.318 1.00 1.92286 18.9
8 -18.442 0.28
9* 6.258 1.00 1.63550 23.9
10* 3.203 (d10)
11* -23.272 1.65 1.53110 55.9
12* -7.970 (d12)
13 ∞ 1.00 1.51633 64.1
14 ∞
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-6.90323e-001 A 4=-1.29571e-004 A 6=-1.45685e-006 A 8=-2.37513e-008 A10= 3.19287e-010 A12= 7.14197e-011
第4面
K =-6.35894e+000 A 4=-1.24093e-004 A 6=-3.08168e-006 A 8=-3.89277e-008 A10= 1.32092e-009 A12= 5.44551e-011
第6面
K =-9.29547e-002 A 4=-2.32813e-004 A 6=-1.50225e-005 A 8=-1.23132e-007
第9面
K =-1.85796e+000 A 4=-2.91853e-003 A 6= 1.54609e-004 A 8=-2.32766e-006
第10面
K =-1.49580e-001 A 4=-5.34622e-003 A 6= 1.98874e-004 A 8=-1.85765e-005
第11面
K =-2.63208e+001 A 4= 1.28624e-005 A 6=-8.33149e-005 A 8= 7.87746e-006 A10=-2.82986e-007
第12面
K =-2.38190e+000 A 4= 2.82219e-004 A 6=-9.47334e-005 A 8= 7.31629e-006 A10=-2.28811e-007

各種データ
ズーム比 6.57

焦点距離 4.76 17.31 31.25
Fナンバー 3.10 5.00 7.10
画角 33.93 12.62 7.07
像高 3.20 3.88 3.88
レンズ全長 38.11 34.98 44.74
BF 0.31 0.31 0.31
d 4 18.82 3.28 0.63
d10 3.63 16.96 30.28
d12 4.35 3.43 2.52

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -12.90
2 5 10.30
3 11 22.00

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.14
2 3 32.41
3 6 5.76
4 7 -34.04
5 9 -11.83
6 11 22.00


[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 -112.378 0.50 1.77250 49.6
2 7.316 1.65
3* 11.400 2.30 1.63465 21.0
4* 32.128 (d4)
5(絞り) ∞ -0.30
6* 8.122 2.20 1.76802 49.2
7 -10.568 1.00 1.92286 18.9
8 -17.453 0.28
9* 4.725 1.00 1.63550 23.9
10* 2.899 (d10)
11* 362.364 1.65 1.53110 55.9
12* -12.054 (d12)
13 ∞ 1.00 1.51633 64.1
14 ∞
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-2.17475e-001 A 4=-1.47189e-005 A 6=-3.32394e-006 A 8= 4.08635e-008 A10=-1.44736e-010 A12= 5.74362e-011
第4面
K =-7.21285e+000 A 4=-1.93352e-004 A 6=-3.61926e-006 A 8=-5.55168e-008 A10= 3.89750e-009 A12=-3.45233e-011
第6面
K =-2.65899e-001 A 4=-3.48171e-004 A 6=-1.54283e-005 A 8= 2.51562e-007
第9面
K =-6.35458e-001 A 4=-2.01758e-003 A 6= 1.14562e-004 A 8=-1.12410e-006
第10面
K =-3.81400e-001 A 4=-3.96137e-003 A 6= 1.20940e-004 A 8=-1.15466e-005
第11面
K =-5.38312e+005 A 4= 2.19529e-004 A 6=-8.76682e-006 A 8= 1.03777e-006 A10=-4.15660e-008
第12面
K =-2.30537e+000 A 4= 1.43604e-004 A 6= 8.50550e-007 A 8= 4.17761e-007 A10=-2.84768e-008

各種データ
ズーム比 5.72

焦点距離 4.80 15.81 27.46
Fナンバー 3.10 5.00 7.10
画角 33.69 13.78 8.03
レンズ全長 41.61 35.53 43.57
BF 0.30 0.30 0.30
d 4 21.19 3.85 0.63
d10 4.78 16.52 28.27
d12 4.05 3.57 3.09

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.03
2 5 11.20
3 11 22.00

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.88
2 3 26.69
3 6 6.30
4 7 -31.20
5 9 -15.00
6 11 22.00


[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 -118.688 0.50 1.76802 49.2
2 7.378 1.83
3* 12.078 2.30 1.63465 21.0
4* 34.362 (d4)
5(絞り) ∞ -0.30
6* 8.074 2.20 1.76802 49.2
7 -10.643 1.00 1.92286 18.9
8 -17.443 0.28
9* 4.535 1.00 1.63550 23.9
10* 2.785 (d10)
11* 870.110 1.65 1.53110 55.9
12* -12.149 (d12)
13* -10.000 1.30 1.53110 55.9
14* -9.000 1.83
15 ∞ 1.00 1.51633 64.1
16 ∞
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-2.63584e-001 A 4=-1.96612e-005 A 6=-3.39300e-006 A 8= 3.68668e-008 A10=-2.27820e-010 A12= 5.43821e-011
第4面
K =-7.74434e+000 A 4=-1.94921e-004 A 6=-3.72641e-006 A 8=-5.95520e-008 A10= 3.78729e-009 A12=-3.19550e-011
第6面
K =-3.20963e-001 A 4=-3.53660e-004 A 6=-1.44675e-005 A 8= 2.70872e-007
第9面
K =-6.40697e-001 A 4=-2.02400e-003 A 6= 1.03015e-004 A 8=-8.42547e-007
第10面
K =-4.03813e-001 A 4=-4.10570e-003 A 6= 1.02588e-004 A 8=-1.34699e-005
第11面
K =-8.13782e+008 A 4= 2.19221e-004 A 6=-1.63224e-005 A 8= 1.24883e-006 A10=-5.22094e-008
第12面
K =-3.49561e+000 A 4= 1.70646e-004 A 6=-2.08821e-005 A 8= 9.33984e-007 A10=-4.53327e-008
第13面
K = 9.17902e-004 A 4= 1.19517e-005 A 6=-1.32441e-006 A 8=-2.58300e-007 A10=-2.80274e-009
第14面
K =-3.06575e-001 A 4= 7.32257e-005 A 6= 1.23938e-006 A 8= 1.11112e-007 A10=-5.72201e-009

各種データ
ズーム比 5.72

焦点距離 4.82 15.88 27.59
Fナンバー 3.10 5.00 7.10
画角 33.56 13.71 7.99
レンズ全長 42.82 35.91 43.54
BF 0.31 0.31 0.31
d 4 21.69 3.83 0.52
d10 4.64 16.08 27.52
d12 1.59 1.09 0.59

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.10
2 5 11.20
3 11 22.57
4 13 116.79

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.03
2 3 28.21
3 6 6.30
4 7 -31.83
5 9 -14.59
6 11 22.57
7 13 116.79


[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 84.965 0.50 1.85000 40.0
2 7.179 1.82
3* 11.200 2.30 1.63761 20.0
4* 30.000 (d4)
5(絞り) ∞ -0.30
6* 9.910 2.20 1.76802 49.2
7 -9.171 1.00 1.92286 18.9
8 -19.001 0.28
9* 4.716 1.00 1.63550 23.9
10* 3.631 (d10)
11 ∞ 1.00 1.51633 64.1
12 ∞
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-1.09578e+000 A 4= 7.23039e-006 A 6=-5.59510e-006 A 8=-1.12670e-008 A10= 1.27868e-010 A12= 1.19538e-010
第4面
K =-4.91141e+000 A 4=-1.86562e-004 A 6=-7.85610e-006 A 8=-3.66969e-008 A10= 4.31517e-009 A12=-2.28135e-012

第6面
K =-1.50683e+000 A 4=-6.41482e-004 A 6= 1.00694e-005 A 8= 2.14098e-007
第9面
K =-7.03877e-002 A 4= 3.50322e-003 A 6= 3.67687e-005 A 8= 1.39010e-005
第10面
K = 7.55383e-001 A 4= 1.86777e-003 A 6=-1.12014e-007 A 8=-5.61807e-006

各種データ
ズーム比 4.00

焦点距離 5.11 12.78 20.46
Fナンバー 3.10 4.66 6.22
画角 32.04 16.86 10.73
レンズ全長 44.63 31.34 32.10
BF 0.30 0.30 0.30
d 4 24.32 5.59 0.91
d10 10.20 15.65 21.09

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.00
2 5 10.64

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.25
2 3 26.76
3 6 6.53
4 7 -20.19
5 9 -38.70


[数値実施例6]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 -127.322 0.50 1.76802 49.2
2 7.808 1.64
3* 12.100 2.30 1.64616 18.9
4* 27.101 (d4)
5(絞り) ∞ -0.30
6* 7.902 2.20 1.76802 49.2
7 -12.205 1.00 1.92286 18.9
8 -21.443 (d8)
9* 4.964 1.00 1.63550 23.9
10* 3.077 (d10)
11* 673.531 1.65 1.53110 55.9
12* -11.880 (d12)
13 ∞ 1.00 1.51633 64.1
14 ∞
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-5.26430e-001 A 4=-4.33728e-005 A 6=-3.22554e-006 A 8= 3.04772e-008 A10=-1.70073e-010 A12= 4.86657e-011
第4面
K =-5.28246e+000 A 4=-1.88854e-004 A 6=-3.75750e-006 A 8=-4.49425e-008 A10= 3.76478e-009 A12=-2.89873e-011
第6面
K =-5.38088e-002 A 4=-2.91492e-004 A 6=-1.40193e-005 A 8= 2.68564e-007
第9面
K =-4.99244e-001 A 4=-1.80217e-003 A 6= 8.64093e-005 A 8=-8.56918e-007
第10面
K =-2.70870e-001 A 4=-3.42817e-003 A 6= 7.24391e-005 A 8=-1.03078e-005
第11面
K =-8.88117e+007 A 4=-4.21347e-005 A 6= 7.69641e-006 A 8= 8.31846e-007 A10=-9.53434e-009
第12面
K =-7.80254e-001 A 4= 5.98058e-005 A 6= 9.42622e-006 A 8= 5.22266e-007 A10= 3.08219e-009

各種データ
ズーム比 6.19

焦点距離 4.85 16.90 30.00
Fナンバー 3.10 5.00 7.10
画角 33.42 12.91 7.36
レンズ全長 43.51 36.97 45.66
BF 0.30 0.30 0.30

d 4 22.57 3.98 0.63
d 8 0.17 0.40 0.62
d10 5.55 17.78 30.01
d12 3.92 3.52 3.11

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.03
2 5 8.20
3 9 -16.04
4 11 22.00

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.56
2 3 31.91
3 6 6.56
4 7 -32.38
5 9 -16.04
6 11 22.00


表1に、本発明で使用した樹脂材料と無機ナノ微粒子の分散特性を示す。また、表2に、本発明の実施例で使用した正レンズL1pの材料と分散特性を示す。ただし、本発明で使用できる樹脂材料と樹脂混合材料は、表2に限定されず、条件を満足するものであれば良い。


[Numerical example 1]
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd
1 -60.000 0.50 1.78590 44.2
2 8.267 1.40
3 * 11.122 2.00 1.69591 17.7
4 * 24.860 (d4)
5 (Aperture) ∞ -0.30
6 * 4.671 1.71 1.62263 58.2
7 * -13.687 0.30
8 * 5.814 1.00 1.63550 23.9
9 * 2.477 (d9)
10 * -115.726 1.65 1.53110 55.9
11 * -10.174 (d11)
12 ∞ 1.00 1.51633 64.1
13 ∞
Image plane ∞

Aspheric data 3rd surface
K = -1.17583e + 000 A 4 = -9.81933e-005 A 6 = -5.03160e-006 A 8 = -4.11267e-008 A10 = 9.16812e-010 A12 = 4.13756e-011
4th page
K = -9.54813e + 000 A 4 = -2.28315e-004 A 6 = -5.53779e-006 A 8 = -1.86540e-009 A10 = 3.43606e-010 A12 = 3.05805e-011
6th page
K = 1.54771e-001 A 4 = -4.04906e-004 A 6 = 3.70348e-005 A 8 = -1.10552e-005
7th page
K = -1.19407e + 001 A 4 = 1.77348e-003 A 6 = -2.01717e-004 A 8 = 3.83188e-006
8th page
K = -6.30272e + 000 A 4 = -2.22135e-003 A 6 = -1.21428e-004 A 8 = 1.30318e-005
9th page
K = -6.55071e-001 A 4 = -8.77728e-003 A 6 = 7.38091e-004 A 8 = -7.32192e-006

10th page
K = 5.05580e-004 A 4 = -7.59098e-005 A 6 = 6.04990e-007 A 8 = -2.65324e-008 A10 = -9.07371e-009
11th page
K = -2.61469e-001 A 4 = 7.97574e-005 A 6 = -1.61004e-006 A 8 = -1.04753e-007 A10 = -4.04619e-009

Various data Zoom ratio 5.30

Focal length 5.03 15.52 26.64
F number 3.00 5.60 7.10
Angle of view 30.83 14.02 7.49
Total lens length 37.82 32.16 38.95
BF 0.31 0.31 0.31
d 4 20.01 4.43 1.30
d 9 4.36 14.74 25.13
d11 3.88 3.42 2.95

Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 -14.34
2 5 10.60
3 10 20.89

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -9.22
2 3 27.29
3 6 5.80
4 8 -7.69
5 10 20.89


[Numerical example 2]
Unit mm
Surface data surface number rd nd vd
1 -486.282 0.50 1.80 400 46.6
2 7.465 1.88
3 * 9.600 1.80 1.70433 15.5
4 * 15.285 (d4)
5 (Aperture) ∞ -0.30
6 * 6.644 2.20 1.76802 49.2
7 -11.318 1.00 1.92286 18.9
8 -18.442 0.28
9 * 6.258 1.00 1.63550 23.9
10 * 3.203 (d10)
11 * -23.272 1.65 1.53110 55.9
12 * -7.970 (d12)
13 ∞ 1.00 1.51633 64.1
14 ∞
Image plane ∞

Aspheric data 3rd surface
K = -6.90323e-001 A 4 = -1.29571e-004 A 6 = -1.45685e-006 A 8 = -2.37513e-008 A10 = 3.19287e-010 A12 = 7.14197e-011
4th page
K = -6.35894e + 000 A 4 = -1.24093e-004 A 6 = -3.08168e-006 A 8 = -3.89277e-008 A10 = 1.32092e-009 A12 = 5.44551e-011
6th page
K = -9.29547e-002 A 4 = -2.32813e-004 A 6 = -1.50225e-005 A 8 = -1.23132e-007
9th page
K = -1.85796e + 000 A 4 = -2.91853e-003 A 6 = 1.54609e-004 A 8 = -2.32766e-006
10th page
K = -1.49580e-001 A 4 = -5.34622e-003 A 6 = 1.98874e-004 A 8 = -1.85765e-005
11th page
K = -2.63208e + 001 A 4 = 1.28624e-005 A 6 = -8.33149e-005 A 8 = 7.87746e-006 A10 = -2.82986e-007
12th page
K = -2.38190e + 000 A 4 = 2.82219e-004 A 6 = -9.47334e-005 A 8 = 7.31629e-006 A10 = -2.28811e-007

Various data Zoom ratio 6.57

Focal length 4.76 17.31 31.25
F number 3.10 5.00 7.10
Angle of view 33.93 12.62 7.07
Image height 3.20 3.88 3.88
Total lens length 38.11 34.98 44.74
BF 0.31 0.31 0.31
d 4 18.82 3.28 0.63
d10 3.63 16.96 30.28
d12 4.35 3.43 2.52

Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 -12.90
2 5 10.30
3 11 22.00

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -9.14
2 3 32.41
3 6 5.76
4 7 -34.04
5 9 -11.83
6 11 22.00


[Numeric Example 3]
Unit mm
Surface data surface number rd nd vd
1 -112.378 0.50 1.77250 49.6
2 7.316 1.65
3 * 11.400 2.30 1.63465 21.0
4 * 32.128 (d4)
5 (Aperture) ∞ -0.30
6 * 8.122 2.20 1.76802 49.2
7 -10.568 1.00 1.92286 18.9
8 -17.453 0.28
9 * 4.725 1.00 1.63550 23.9
10 * 2.899 (d10)
11 * 362.364 1.65 1.53110 55.9
12 * -12.054 (d12)
13 ∞ 1.00 1.51633 64.1
14 ∞
Image plane ∞

Aspheric data 3rd surface
K = -2.17475e-001 A 4 = -1.47189e-005 A 6 = -3.32394e-006 A 8 = 4.08635e-008 A10 = -1.44736e-010 A12 = 5.74362e-011
4th page
K = -7.21285e + 000 A 4 = -1.93352e-004 A 6 = -3.61926e-006 A 8 = -5.55168e-008 A10 = 3.89750e-009 A12 = -3.45233e-011
6th page
K = -2.65899e-001 A 4 = -3.48171e-004 A 6 = -1.54283e-005 A 8 = 2.51562e-007
9th page
K = -6.35458e-001 A 4 = -2.01758e-003 A 6 = 1.14562e-004 A 8 = -1.12410e-006
10th page
K = -3.81400e-001 A 4 = -3.96137e-003 A 6 = 1.20940e-004 A 8 = -1.15466e-005
11th page
K = -5.38312e + 005 A 4 = 2.19529e-004 A 6 = -8.76682e-006 A 8 = 1.03777e-006 A10 = -4.15660e-008
12th page
K = -2.30537e + 000 A 4 = 1.43604e-004 A 6 = 8.50550e-007 A 8 = 4.17761e-007 A10 = -2.84768e-008

Various data Zoom ratio 5.72

Focal length 4.80 15.81 27.46
F number 3.10 5.00 7.10
Angle of view 33.69 13.78 8.03
Total lens length 41.61 35.53 43.57
BF 0.30 0.30 0.30
d 4 21.19 3.85 0.63
d10 4.78 16.52 28.27
d12 4.05 3.57 3.09

Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 -14.03
2 5 11.20
3 11 22.00

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -8.88
2 3 26.69
3 6 6.30
4 7 -31.20
5 9 -15.00
6 11 22.00


[Numeric Example 4]
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd
1 -118.688 0.50 1.76802 49.2
2 7.378 1.83
3 * 12.078 2.30 1.63465 21.0
4 * 34.362 (d4)
5 (Aperture) ∞ -0.30
6 * 8.074 2.20 1.76802 49.2
7 -10.643 1.00 1.92286 18.9
8 -17.443 0.28
9 * 4.535 1.00 1.63550 23.9
10 * 2.785 (d10)
11 * 870.110 1.65 1.53110 55.9
12 * -12.149 (d12)
13 * -10.000 1.30 1.53110 55.9
14 * -9.000 1.83
15 ∞ 1.00 1.51633 64.1
16 ∞
Image plane ∞

Aspheric data 3rd surface
K = -2.63584e-001 A 4 = -1.96612e-005 A 6 = -3.39300e-006 A 8 = 3.68668e-008 A10 = -2.27820e-010 A12 = 5.43821e-011
4th page
K = -7.74434e + 000 A 4 = -1.94921e-004 A 6 = -3.72641e-006 A 8 = -5.95520e-008 A10 = 3.78729e-009 A12 = -3.19550e-011
6th page
K = -3.20963e-001 A 4 = -3.53660e-004 A 6 = -1.44675e-005 A 8 = 2.70872e-007
9th page
K = -6.40697e-001 A 4 = -2.02400e-003 A 6 = 1.03015e-004 A 8 = -8.42547e-007
10th page
K = -4.03813e-001 A 4 = -4.10570e-003 A 6 = 1.02588e-004 A 8 = -1.34699e-005
11th page
K = -8.13782e + 008 A 4 = 2.19221e-004 A 6 = -1.63224e-005 A 8 = 1.24883e-006 A10 = -5.22094e-008
12th page
K = -3.49561e + 000 A 4 = 1.70646e-004 A 6 = -2.08821e-005 A 8 = 9.33984e-007 A10 = -4.53327e-008
Side 13
K = 9.17902e-004 A 4 = 1.19517e-005 A 6 = -1.32441e-006 A 8 = -2.58300e-007 A10 = -2.80274e-009
14th page
K = -3.06575e-001 A 4 = 7.32257e-005 A 6 = 1.23938e-006 A 8 = 1.11112e-007 A10 = -5.72201e-009

Various data Zoom ratio 5.72

Focal length 4.82 15.88 27.59
F number 3.10 5.00 7.10
Angle of view 33.56 13.71 7.99
Total lens length 42.82 35.91 43.54
BF 0.31 0.31 0.31
d 4 21.69 3.83 0.52
d10 4.64 16.08 27.52
d12 1.59 1.09 0.59

Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 -14.10
2 5 11.20
3 11 22.57
4 13 116.79

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -9.03
2 3 28.21
3 6 6.30
4 7 -31.83
5 9 -14.59
6 11 22.57
7 13 116.79


[Numerical example 5]
Unit mm
Surface data surface number rd nd vd
1 84.965 0.50 1.85000 40.0
2 7.179 1.82
3 * 11.200 2.30 1.63761 20.0
4 * 30.000 (d4)
5 (Aperture) ∞ -0.30
6 * 9.910 2.20 1.76802 49.2
7 -9.171 1.00 1.92286 18.9
8 -19.001 0.28
9 * 4.716 1.00 1.63550 23.9
10 * 3.631 (d10)
11 ∞ 1.00 1.51633 64.1
12 ∞
Image plane ∞

Aspheric data 3rd surface
K = -1.09578e + 000 A 4 = 7.23039e-006 A 6 = -5.59510e-006 A 8 = -1.12670e-008 A10 = 1.27868e-010 A12 = 1.19538e-010
4th page
K = -4.91141e + 000 A 4 = -1.86562e-004 A 6 = -7.85610e-006 A 8 = -3.66969e-008 A10 = 4.31517e-009 A12 = -2.28135e-012

6th page
K = -1.50683e + 000 A 4 = -6.41482e-004 A 6 = 1.00694e-005 A 8 = 2.14098e-007
9th page
K = -7.03877e-002 A 4 = 3.50322e-003 A 6 = 3.67687e-005 A 8 = 1.39010e-005
10th page
K = 7.55383e-001 A 4 = 1.86777e-003 A 6 = -1.12014e-007 A 8 = -5.61807e-006

Various data Zoom ratio 4.00

Focal length 5.11 12.78 20.46
F number 3.10 4.66 6.22
Angle of View 32.04 16.86 10.73
Total lens length 44.63 31.34 32.10
BF 0.30 0.30 0.30
d 4 24.32 5.59 0.91
d10 10.20 15.65 21.09

Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 -15.00
2 5 10.64

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -9.25
2 3 26.76
3 6 6.53
4 7 -20.19
5 9 -38.70


[Numerical example 6]
Unit mm
Surface data surface number rd nd vd
1 -127.322 0.50 1.76802 49.2
2 7.808 1.64
3 * 12.100 2.30 1.64616 18.9
4 * 27.101 (d4)
5 (Aperture) ∞ -0.30
6 * 7.902 2.20 1.76802 49.2
7 -12.205 1.00 1.92286 18.9
8 -21.443 (d8)
9 * 4.964 1.00 1.63550 23.9
10 * 3.077 (d10)
11 * 673.531 1.65 1.53110 55.9
12 * -11.880 (d12)
13 ∞ 1.00 1.51633 64.1
14 ∞
Image plane ∞

Aspheric data 3rd surface
K = -5.26430e-001 A 4 = -4.33728e-005 A 6 = -3.22554e-006 A 8 = 3.04772e-008 A10 = -1.70073e-010 A12 = 4.86657e-011
4th page
K = -5.28246e + 000 A 4 = -1.88854e-004 A 6 = -3.75750e-006 A 8 = -4.49425e-008 A10 = 3.76478e-009 A12 = -2.89873e-011
6th page
K = -5.38088e-002 A 4 = -2.91492e-004 A 6 = -1.40193e-005 A 8 = 2.68564e-007
9th page
K = -4.99244e-001 A 4 = -1.80217e-003 A 6 = 8.64093e-005 A 8 = -8.56918e-007
10th page
K = -2.70870e-001 A 4 = -3.42817e-003 A 6 = 7.24391e-005 A 8 = -1.03078e-005
11th page
K = -8.88117e + 007 A 4 = -4.21347e-005 A 6 = 7.69641e-006 A 8 = 8.31846e-007 A10 = -9.53434e-009
12th page
K = -7.80254e-001 A 4 = 5.98058e-005 A 6 = 9.42622e-006 A 8 = 5.22266e-007 A10 = 3.08219e-009

Various data Zoom ratio 6.19

Focal length 4.85 16.90 30.00
F number 3.10 5.00 7.10
Angle of view 33.42 12.91 7.36
Total lens length 43.51 36.97 45.66
BF 0.30 0.30 0.30

d 4 22.57 3.98 0.63
d 8 0.17 0.40 0.62
d10 5.55 17.78 30.01
d12 3.92 3.52 3.11

Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 -14.03
2 5 8.20
3 9 -16.04
4 11 22.00

Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -9.56
2 3 31.91
3 6 6.56
4 7 -32.38
5 9 -16.04
6 11 22.00


Table 1 shows the dispersion characteristics of the resin material and inorganic nanoparticles used in the present invention. Table 2 shows materials and dispersion characteristics of the positive lens L1p used in the examples of the present invention. However, the resin material and the resin mixed material that can be used in the present invention are not limited to those in Table 2, and may be any material that satisfies the conditions.

前述の各条件式と数値実施例における諸数値の関係を表3に示す。 Table 3 shows the relationship between the above-described conditional expressions and various numerical values in the numerical examples.

次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルカメラ(光学機器)の実施形態を、図25を用いて説明する。図25において、20はデジタルカメラ本体、21は上述の実施形態のズームレンズによって構成された撮影光学系、22は撮影光学系21によって被写体像を受光するCCD等の撮像素子、23は撮像素子22が受光した被写体像を記録する記録手段、24は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。   Next, an embodiment of a digital camera (optical apparatus) using the zoom lens of the present invention as a photographing optical system will be described with reference to FIG. In FIG. 25, 20 is a digital camera body, 21 is a photographing optical system constituted by the zoom lens of the above-described embodiment, 22 is an image sensor such as a CCD that receives a subject image by the photographing optical system 21, and 23 is an image sensor 22. A recording means 24 for recording the received subject image, and a viewfinder 24 for observing the subject image displayed on a display element (not shown).

上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子22上に形成された被写体像が表示される。25は、前記ファインダーと同等の機能を有する液晶表示パネルである。   The display element is composed of a liquid crystal panel or the like, and a subject image formed on the image sensor 22 is displayed. Reference numeral 25 denotes a liquid crystal display panel having a function equivalent to that of the finder.

このように本発明のズームレンズをデジタルカメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い光学性能を有する光学機器を実現している。   Thus, by applying the zoom lens of the present invention to an optical apparatus such as a digital camera, an optical apparatus having a small size and high optical performance is realized.

Li 第iレンズ群、SP Fナンバー決定部材、G 光学ブロック、
IP 像面
Li i-th lens group, SP F number determining member, G optical block,
IP image plane

Claims (9)

物体側より像側へ順に、負の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群を有し、
広角端から望遠端へのズーミングに際し、各レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
該第1レンズ群は物体側より像側へ順に、負レンズと正レンズからなり、第1レンズ群の正レンズの焦点距離をf1p、望遠端での全系の焦点距離をfT、第1レンズ群の正レンズのd線に対する屈折率をN1p、第1レンズ群の正レンズのd線に対するアッベ数をν1pとしたとき、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。
0.300 < f1p/ft < 1.350
1.400 < N1p < 1.800
5.0 < ν1p < 22.5
In order from the object side to the image side, it has a negative first lens group, a second lens group of positive refractive power,
When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the zoom lens in which the distance between each lens group changes
The first lens group is composed of a negative lens and a positive lens in order from the object side to the image side, the focal length of the positive lens of the first lens group is f1p, the focal length of the entire system at the telephoto end is fT, and the first lens A zoom lens satisfying the following conditional expression, where N1p is the refractive index of the positive lens in the group and d is the Abbe number of the positive lens in the first lens group.
0.300 <f1p / ft <1.350
1.400 <N1p <1.800
5.0 <ν1p <22.5
該第1レンズ群の焦点距離をf1、該第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき以下を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
1.200 < | f1/f2 | < 2.000
2. The zoom lens according to claim 1, wherein when the focal length of the first lens group is f1, and the focal length of the second lens group is f2, the following is satisfied.
1.200 <| f1 / f2 | <2.000
該第1レンズ群の負レンズの焦点距離をf1n、望遠端での全系の焦点距離をfwとしたとき以下を満足することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のズームレンズ。
1.600 < | f1n/fw | < 4.000
3. The zoom lens according to claim 1, wherein when the focal length of the negative lens of the first lens group is f1n and the focal length of the entire system at the telephoto end is fw, the following is satisfied.
1.600 <| f1n / fw | <4.000
該第1レンズ群の負レンズのd線に対する屈折率をN1n、d線に対するアッベ数をv1nとしたとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載のズームレンズ。
1.700 < Nd1n < 2.500
5.0 < νd1n < 50.0
The following condition is satisfied, where N1n is the refractive index of the negative lens of the first lens group for the d-line and v1n is the Abbe number for the d-line. The zoom lens according to item.
1.700 <Nd1n <2.500
5.0 <νd1n <50.0
該第2レンズ群以降に、以下の条件を満足する負レンズが、少なくとも1枚含まれることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載のズームレンズ。
0.250 < | f2n/f1p | < 2.000
1.400 < N2n < 1.800
5.0 < ν2n < 30.0
ただし、 f2nは、該第2レンズ群以降に含まれる負レンズの焦点距離
N2nは、該第2レンズ群以降に含まれる負レンズのd線に対する屈折率
v2nは、該第2レンズ群以降に含まれる負レンズのd線に対するアッベ数とする。
5. The zoom lens according to claim 1, wherein at least one negative lens satisfying the following condition is included after the second lens group. 6.
0.250 <| f2n / f1p | <2.000
1.400 <N2n <1.800
5.0 <ν2n <30.0
Where f2n is the focal length of the negative lens included after the second lens group.
N2n is the refractive index with respect to the d-line of the negative lens included after the second lens group
v2n is an Abbe number with respect to the d-line of the negative lens included after the second lens group.
該第2レンズ群は、正レンズと負レンズを接合し、全体として正の屈折力を有する接合レンズを少なくとも1枚含んで構成することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載のズームレンズ。   6. The second lens group according to claim 1, wherein the second lens group includes a positive lens and a negative lens, and includes at least one cemented lens having a positive refractive power as a whole. The zoom lens according to item. 該第2レンズ群に含まれる接合レンズの、正レンズのアッベ数をνcep、負レンズのアッベ数をνcenとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項6に記載のズームレンズ。
20.0 < νdcep - νdcen < 80.0
7. The zoom lens according to claim 6, wherein when the Abbe number of the positive lens of the cemented lens included in the second lens group is ν cep and the Abbe number of the negative lens is ν cen, the following condition is satisfied. .
20.0 <νdcep-νdcen <80.0
該第2レンズ群は、3枚以下のレンズで構成することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to any one of claims 1 to 7, wherein the second lens group includes three or less lenses. 請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載のズームレンズを有する撮像装置。   An imaging apparatus comprising the zoom lens according to any one of claims 1 to 8.
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