JP2017187809A - Zoom lens, optical instrument and zoom lens manufacturing method - 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.
ビデオカメラや電子スチルカメラ等の撮影レンズとして用いるズームレンズでは、小型化、高変倍化が図られている（例えば、特許文献１を参照）。 Zoom lenses used as photographing lenses for video cameras, electronic still cameras, and the like have been reduced in size and zoomed (for example, see Patent Document 1).
近年、ズームレンズでは、さらなる高倍率化が望まれている。 In recent years, higher magnification has been desired for zoom lenses.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、従来と比べて大きな変倍比を有し、小型で、超高画質で、高倍率なズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and is suitable for a video camera or an electronic still camera using a solid-state imaging device or the like, has a large zoom ratio compared to the conventional one, is small, It is an object of the present invention to provide a zoom lens, an optical device, and a manufacturing method of a zoom lens with high image quality and high magnification.
このような目的を達成するため、本発明は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とを有するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみで構成され、明るさを決定する開口絞りは、前記第３レンズ群の物体側に配置され、ズーミングにおいて、前記４つの群がすべて移動するとともに、前記開口絞りが前記第３レンズ群と一体となって移動し、以下の条件式を満足する。 In order to achieve such an object, the present invention provides a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis, In a zoom lens having a third lens group having a refractive power of 4 and a fourth lens group having a positive refractive power, the first lens group is a junction of a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side. A lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and an aperture stop for determining brightness are arranged on the object side of the third lens group, and all four groups move during zooming. At the same time, the aperture stop moves integrally with the third lens group, and the following conditional expression is satisfied.
νｄｐ１ ＞ ８５．０
但し、
νｄｐ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置された前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。
νdp1> 85.0
However,
νdp1: Abbe number based on the d-line of the positive lens arranged closest to the object side in the first lens group.
本発明において、前記第２レンズ群は、ズーミングにおいて、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the second lens group temporarily moves to the image plane side and then moves to the object side during zooming.
本発明において、以下の条件式を満足することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
νｄｐ２ ＞ ６０．０
但し、
νｄｐ２：前記第１レンズ群の最も像面側に配置された前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。
νdp2> 60.0
However,
νdp2: Abbe number based on the d-line of the positive lens arranged closest to the image plane of the first lens group.
本発明において、前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと、負レンズと、正レンズと、負レンズのみで構成されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the second lens group includes only a negative lens, a negative lens, a positive lens, and a negative lens arranged in order from the object side.
本発明において、前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズと、正レンズのみで構成されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the third lens group includes only a positive lens, a cemented lens of a positive lens and a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side.
本発明において、前記第４レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと負レンズとの接合レンズのみで構成されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the fourth lens group includes only a cemented lens of a positive lens and a negative lens arranged in order from the object side.
本発明において、以下の条件式を満足することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
０．０５ ＜ （−ｆＧ２） ／ ｆＧ１ ＜ ０．１５
但し、
ｆＧ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆＧ２：前記第２レンズ群の焦点距離。
0.05 <(− fG2) / fG1 <0.15
However,
fG1: focal length of the first lens group,
fG2: focal length of the second lens group.
本発明において、以下の条件式を満足することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
０．２００ ＜ νｄｎ１ ／ νｄｐ１ ＜ ０．４００
但し、
νｄｎ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置された前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数、
νｄｐ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置された前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。
0.200 <νdn1 / νdp1 <0.400
However,
νdn1: Abbe number based on the d-line of the negative lens arranged closest to the object side of the first lens group,
νdp1: Abbe number based on the d-line of the positive lens arranged closest to the object side in the first lens group.
本発明において、前記第４レンズ群は、ズーミングにおいて、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the fourth lens group temporarily moves to the object side and then moves to the image plane side during zooming.
本発明において、前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の非球面レンズを有することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the third lens group has at least one aspheric lens.
本発明は、前記ズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器（例えば、本実施形態におけるデジタルスチルカメラＣＡＭ）を提供する。 The present invention provides an optical apparatus (for example, a digital still camera CAM in the present embodiment) that is equipped with the zoom lens.
本発明は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とを有するズームレンズの製造方法であって、前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみで構成され、ズーミングにおいて前記４つの群がすべて移動し、明るさを決定する開口絞りは前記第３レンズ群と一体となって移動し、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組み込む。
νｄｐ１ ＞ ８５．０
但し、
νｄｐ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置された前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。
The present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. And a fourth lens group having a positive refractive power, wherein the first lens group includes a cemented lens of a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side, and an object. Consists of only a positive meniscus lens having a convex surface on the side, all four groups move during zooming, and an aperture stop that determines brightness moves together with the third lens group. Each lens is incorporated in the lens barrel so as to satisfy the above.
νdp1> 85.0
However,
νdp1: Abbe number based on the d-line of the positive lens arranged closest to the object side in the first lens group.
本発明によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、従来と比べて大きな変倍比を有し、小型で、超高画質で、高倍率なズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, the zoom lens is suitable for a video camera or an electronic still camera using a solid-state image sensor or the like, has a large zoom ratio compared to the conventional one, is small, has a super high image quality, and has a high magnification. An optical apparatus and a manufacturing method of a zoom lens can be provided.
以下、本実施形態について、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、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有し、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、負レンズＬ１１と正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３のみで構成され、明るさを決定する開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置され、ズーミングにおいて、４つの群Ｇ１〜Ｇ４がすべて移動するとともに、開口絞りＳが第３レンズ群Ｇ３と一体となって移動するように構成されている。この構成により、第１レンズ群Ｇ１にて発生する倍率色収差及び球面収差を良好に補正することが可能となる。その結果、ズーム望遠端状態における倍率色収差および球面収差を良好に補正することが可能となる。 Hereinafter, the present embodiment 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 a positive refractive power and a second lens having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. A negative lens having a lens group G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power, the first lens group G1 being arranged in order from the object side An aperture stop S that is configured only by a cemented lens of L11 and a positive lens L12 and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side and that determines brightness is disposed on the object side of the third lens group G3, and is zoomed. The four groups G1 to G4 are all moved, and the aperture stop S is moved integrally with the third lens group G3. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct lateral chromatic aberration and spherical aberration that occur in the first lens group G1. As a result, it is possible to satisfactorily correct lateral chromatic aberration and spherical aberration in the zoom telephoto end state.
また、明るさを決定する開口絞りＳが、ズーミングにおいて、第３レンズ群Ｇ３と一体となって移動することにより、第３レンズ群Ｇ３を通過する光束径の変動を抑えることができ、ズーミングによる球面収差の変動を良好に補正することが可能となる。 In addition, the aperture stop S that determines the brightness moves together with the third lens group G3 during zooming, so that fluctuations in the diameter of the light beam passing through the third lens group G3 can be suppressed. It becomes possible to correct the variation of the spherical aberration satisfactorily.
そして、本実施形態のズームレンズＺＬは、次の条件式（１）を満足する。 The zoom lens ZL of the present embodiment satisfies the following conditional expression (1).
νｄｐ１ ＞ ８５．０…（１）
但し、
νｄｐ１：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された正レンズＬ１２のｄ線（波長587.56nm）を基準とするアッベ数。
νdp1> 85.0 (1)
However,
νdp1: Abbe number based on the d-line (wavelength: 587.56 nm) of the positive lens L12 disposed on the most object side of the first lens group G1.
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された正レンズＬ１２のアッベ数の値を規定するものである。条件式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１内にて発生する倍率色収差を良好に補正することが困難となる。その結果、ズーム望遠端状態における倍率色収差を良好に補正することが困難となり、好ましくない。 Conditional expression (1) defines the value of the Abbe number of the positive lens L12 arranged closest to the object side of the first lens group G1. If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, it will be difficult to satisfactorily correct lateral chromatic aberration occurring in the first lens group G1. As a result, it is difficult to satisfactorily correct lateral chromatic aberration in the zoom telephoto end state, 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（１）の下限値を８７．５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９０．０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 87.5. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 90.0.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、ズーミングにおいて、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動することが好ましい。この構成により、ズーミングによる像面位置の変動を良好に補正することが可能となる。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, it is preferable that the second lens group G2 temporarily moves to the image plane side and then moves to the object side during zooming. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct fluctuations in the image plane position due to zooming.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（２）を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, it is preferable that the following conditional expression (2) is satisfied.
νｄｐ２ ＞ ６０．０ …（２）
但し、
νｄｐ２：第１レンズ群Ｇ１の最も像面側に配置された正レンズＬ１３のｄ線（波長587.56nm）を基準とするアッベ数。
νdp2> 60.0 (2)
However,
νdp2: Abbe number based on the d-line (wavelength 587.56 nm) of the positive lens L13 disposed closest to the image plane of the first lens group G1.
条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１の最も像面側に配置された正レンズＬ１３のアッベ数の値を規定するものである。条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１内にて発生する倍率色収差を良好に補正することが困難となる。その結果、ズーム望遠端状態における倍率色収差を良好に補正することが困難となり、好ましくない。 Conditional expression (2) defines the value of the Abbe number of the positive lens L13 disposed closest to the image plane of the first lens group G1. If the lower limit value of conditional expression (2) is not reached, it will be difficult to satisfactorily correct lateral chromatic aberration occurring in the first lens group G1. As a result, it is difficult to satisfactorily correct lateral chromatic aberration in the zoom telephoto end state, 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（２）の下限値を７０．０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８０．０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 70.0. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 80.0.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、負レンズＬ２１と、負レンズＬ２２と、正レンズＬ２３と、負レンズＬ２４のみで構成されていることが好ましい。この構成により、ズーム広角端状態における非点収差を良好に補正することが可能となる。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, it is preferable that the second lens group G2 includes only the negative lens L21, the negative lens L22, the positive lens L23, and the negative lens L24 arranged in order from the object side. . With this configuration, it is possible to satisfactorily correct astigmatism in the zoom wide-angle end state.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、正レンズＬ３１と、正レンズＬ３２と負レンズＬ３３との接合レンズと、正レンズＬ３４のみで構成されていることが好ましい。この構成により、ズーミングによる軸上色収差
の変動及び球面収差の変動を良好に補正することが可能となる。
In the zoom lens ZL of the present embodiment, the third lens group G3 includes only the positive lens L31, the cemented lens of the positive lens L32 and the negative lens L33, and the positive lens L34, which are arranged in order from the object side. It is preferable. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct variations in axial chromatic aberration and spherical aberration due to zooming.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、正レンズＬ４１と負レンズＬ４２との接合レンズのみで構成されていることが好ましい。この構成により、ズーム中間焦点距離状態における倍率色収差を良好に補正することが可能となる。 In the zoom lens ZL of this embodiment, it is preferable that the fourth lens group G4 includes only a cemented lens of a positive lens L41 and a negative lens L42 arranged in order from the object side. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct lateral chromatic aberration in the zoom intermediate focal length state.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（３）を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, it is preferable that the following conditional expression (3) is satisfied.
０．０５ ＜ （−ｆＧ２） ／ ｆＧ１ ＜ ０．１５ …（３）
但し、
ｆＧ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、
ｆＧ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
0.05 <(− fG2) / fG1 <0.15 (3)
However,
fG1: focal length of the first lens group G1,
fG2: focal length of the second lens group G2.
条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離の比率を規定するものである。条件式（３）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１にて発生する倍率色収差及び球面収差が大きくなり、ズーミングによる倍率色収差補正及び球面収差補正が困難となり、好ましくない。また、条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２にて発生する非点収差が大きくなり、ズーミングによる非点収差の補正が困難となり、好ましくない。 Conditional expression (3) defines the ratio of the focal lengths of the first lens group G1 and the second lens group G2. If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the lateral chromatic aberration and spherical aberration occurring in the first lens group G1 will increase, making it difficult to perform lateral chromatic aberration correction and spherical aberration correction by zooming, which is not preferable. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (3) is not reached, astigmatism generated in the second lens group G2 becomes large, and correction of astigmatism by zooming becomes difficult, which is not preferable.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（４）を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, it is preferable that the following conditional expression (4) is satisfied.
０．２００ ＜ νｄｎ１ ／ νｄｐ１ ＜ ０．４００ …（４）
但し、
νｄｎ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置された前記負レンズのｄ線（波長587.56nm）を基準とするアッベ数、
νｄｐ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置された前記正レンズのｄ線（波長587.56nm）を基準とするアッベ数。
0.200 <νdn1 / νdp1 <0.400 (4)
However,
νdn1: Abbe number based on the d-line (wavelength: 587.56 nm) of the negative lens disposed on the most object side of the first lens group,
νdp1: Abbe number based on the d-line (wavelength: 587.56 nm) of the positive lens arranged closest to the object side in the first lens group.
条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された負レンズＬ１１のアッベ数と、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された正レンズＬ１２のアッベ数との比率を規定するものである。条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１にて発生する倍率色収差が大きくなり、ズーミングによる倍率色収差補正が困難となり、好ましくない。また、条件式（４）の下限値を下回ると、ズーミングによる軸上色収差を良好にすることが困難となり、好ましくない。 Conditional expression (4) is the ratio between the Abbe number of the negative lens L11 disposed closest to the object side of the first lens group G1 and the Abbe number of the positive lens L12 disposed closest to the object side of the first lens group G1. It prescribes. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the lateral chromatic aberration that occurs in the first lens group G1 will increase, making it difficult to correct lateral chromatic aberration by zooming. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (4) is not reached, it is difficult to improve axial chromatic aberration due to zooming, 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（４）の上限値を０．３９０とすることが好ましい。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０．２５０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 0.390. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 0.250.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、ズーミングにおいて、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動することが好ましい。この構成により、ズーミングによる像面位置の変動を良好に補正することが可能となる。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, it is preferable that the fourth lens group G4 temporarily moves to the object side and then moves to the image plane side during zooming. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct fluctuations in the image plane position due to zooming.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１枚の非球面レンズを有することが好ましい。この構成により、ズーミングによる球面収差の変動を良好に補正することが可能となる。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, it is preferable that the third lens group G3 has at least one aspheric lens. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct variations in spherical aberration due to zooming.
図１３及び図１４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。 FIGS. 13 and 14 show the configuration of a digital still camera CAM (optical device) as an optical device including the zoom lens ZL described above. 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).
このカメラ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Ｄ、撮影レンズＺＬを広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）にズーミングする際のワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）ボタンＢ２、及び、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Ｂ３等が配置されている。図１３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。 The camera CAM includes an auxiliary light emitting unit D that emits auxiliary light when the subject is dark, and a wide (W) -telephone when zooming the photographing lens ZL from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). A (T) button B2 and a function button B3 used for setting various conditions of the digital still camera CAM are arranged. FIG. 13 illustrates a compact type camera in which the camera CAM and the zoom lens ZL are integrally formed. 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.
続いて、図１５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、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群とを組み込む（ステップＳＴ１０）。この組み込みステップにおいて、第１レンズ群Ｇ１が正の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｇ２が負の屈折力を持ち、第３レンズ群Ｇ３が正の屈折力を持ち、第４レンズ群Ｇ４が正の屈折力を持つように、各レンズを配置する。次に、第１レンズ群Ｇ１が、物体側から順に並んだ、負レンズＬ１１と正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３のみで構成されるように、各レンズを配置する（ステップＳＴ２０）。そして、明るさを決定する開口絞りを、第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置する（ステップＳＴ３０）。このとき、ズーミングにおいて４つの群Ｇ１〜Ｇ４がすべて移動するとともに、開口絞りＳが第３レンズ群Ｇ３と一体となって移動するように、各レンズを配置する（ステップＳＴ４０）。そして、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された正レンズＬ１２には、このレンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｄｐ１としたとき、次の条件式（１）を満足するレンズを組み込む（ステップＳＴ５０）。 Next, a method for manufacturing the zoom lens ZL will be described with reference to FIG. First, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group are assembled in the lens barrel (step ST10). In this incorporation step, the first lens group G1 has a positive refractive power, the second lens group G2 has a negative refractive power, the third lens group G3 has a positive refractive power, and the fourth lens group G4 has a positive refractive power. Each lens is arranged so as to have a positive refractive power. Next, each of the first lens groups G1 includes only a cemented lens of a negative lens L11 and a positive lens L12 arranged in order from the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. A lens is arranged (step ST20). Then, an aperture stop for determining brightness is arranged on the object side of the third lens group G3 (step ST30). At this time, each lens is arranged so that all four groups G1 to G4 move during zooming, and the aperture stop S moves together with the third lens group G3 (step ST40). The positive lens L12 arranged closest to the object side of the first lens group G1 is a lens that satisfies the following conditional expression (1) when the Abbe number with respect to the d-line of this lens is νdp1. Incorporation (step ST50).
νｄｐ１ ＞ ８５．０ …（１） νdp1> 85.0 (1)
ここで、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、第１レンズ群Ｇ１として、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負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを配置する。第２レンズ群Ｇ２として、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負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とを配置する。第３レンズ群Ｇ３として、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とを配置する。第４レンズ群Ｇ４として、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズを配置する。そして、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された、両凸形状の正レンズＬ１２のｄ線を基準とするアッベ数νｄｐ１を９５．０とした。 Here, as an example of the lens arrangement in the present embodiment, as shown in FIG. 1, as the first lens group G1, a negative meniscus arrayed in order from the object side along the optical axis and having a convex surface directed toward the object side. A cemented lens of a lens L11 and a biconvex positive lens L12 and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side are disposed. As the second lens group G2, a negative meniscus lens L21 arranged in order from the object side along the optical axis and having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, A biconcave negative lens L24 is disposed. As the third lens group G3, a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L32 having a convex surface on the object side, and a negative meniscus lens having a convex surface on the object side A cemented lens with L33 and a biconvex positive lens L34 are arranged. As the fourth lens group G4, a cemented lens of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42 is disposed. The Abbe number νdp1 based on the d-line of the biconvex positive lens L12 arranged on the most object side of the first lens group G1 was set to 95.0.
以上のような本実施形態に係るズームレンズの製造方法によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、従来と比べて大きな変倍比を有し、小
型で、超高画質で、高倍率なズームレンズを得ることができる。
The zoom lens manufacturing method according to the present embodiment as described above is suitable for a video camera, an electronic still camera, or the like using a solid-state imaging device, and has a large zoom ratio compared to the conventional one and is compact. A zoom lens with super high image quality and high magnification can be obtained.
以下、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。以下に、表１〜表４を示すが、これらは第１実施例〜第４実施例における各諸元の表である。 Hereinafter, each example according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. Tables 1 to 4 are shown below, but these are tables of specifications in the first to fourth examples.
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レンズ面の順序を、Ｒは各レンズ面の曲率半径を、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を、ｎｄはレンズに用いる硝材のｄ線（波長587.56nm）に対する屈折率を、νｄはレンズに用いる硝材のｄ線（波長587.56nm）を基準とするアッベ数を示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を示す。空気の屈折率1.000000は省略する。 In [Lens Specifications] in the table, the surface number indicates the order of the lens surfaces from the object side along the light traveling direction, R indicates the radius of curvature of each lens surface, and D indicates the next optical element from each optical surface. The distance between the surfaces (or the image plane) on the optical axis is the distance between the surfaces, nd is the refractive index for the d-line (wavelength 587.56 nm) of the glass material used for the lens, and νd is the d-line of the glass material used for the lens (wavelength 587.56 nm) is the Abbe number. The curvature radius “∞” indicates a plane or an opening. The refractive index of air of 1.00000 is omitted.
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。 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 .
Ｘ（ｙ）＝ｙ2／［Ｒ×｛１＋（１−κ×ｙ2／Ｒ2）1/2｝］
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10 …（ａ）
X (y) = y 2 / [R × {1+ (1−κ × y 2 / R 2 ) 1/2 }]
+ A4 × y 4 + A6 ×
表中の［全体諸元］において、ｆは焦点距離を、ＦＮｏはＦナンバーを、ωは半画角を、Ｙは像高を、ＴＬはレンズ全長を、Ｂｆは最も像面側に配置されている光学部材の像面側の面から近軸像面までの距離を、Ｂｆ（空気換算）は最終レンズ面から近軸像面までの空気換算した際の距離を示す。 In [Overall specifications] in the table, f is the focal length, FNo is the F number, ω is the half angle of view, Y is the image height, TL is the total lens length, and Bf is the most image side. The distance from the image side surface of the optical member to the paraxial image plane, and Bf (air conversion) indicate the distance when the air conversion from the final lens surface to the paraxial image plane is performed.
表中の［ズーミングデータ］において、広角端状態、中間焦点距離状態（中間位置１、中間位置２）及び望遠端状態の各状態における、Ｄｉ（但し、ｉは整数）は第ｉ面と第（ｉ＋１）面の可変間隔を示す。
In [Zooming data] in the table, Di (where i is an integer) in the wide-angle end state, intermediate focal length state (
表中の［ズームレンズ群データ］において、Ｇは群番号、群初面は各群の最も物体側の面番号を、群焦点距離は各群の焦点距離を、レンズ構成長は各群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離を示す。 In [Zoom lens group data] in the table, G is the group number, the first surface of the group is the surface number of the most object side of each group, the group focal length is the focal length of each group, and the lens configuration length is the longest of each group The distance on the optical axis from the object side lens surface to the most image side lens surface is shown.
表中の［条件式］において、上記の条件式（１）〜（４）に対応する値を示す。 In [Conditional Expression] in the table, values corresponding to the conditional expressions (1) to (4) are shown.
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。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. The unit is not limited to “mm”, and other suitable 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３及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ１）の構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す。第１実施例に係るズームレンズ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、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ
第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有する。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and Table 1. FIG. FIG. 1 shows the configuration of the zoom lens ZL (ZL1) according to the first embodiment and the zoom trajectory from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). As shown in FIG. 1, the zoom lens ZL1 according to the first example includes a first lens group G1 having a positive refractive power and arranged in order from the object side along the optical axis, and a first lens group having a negative refractive power. A second lens group G2, an aperture stop S for adjusting the amount of light, 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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。 The first lens group G1 is arranged in order from the object side along the optical axis, and is a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and a convex surface facing the object side. And a positive meniscus lens L13.
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負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成されている。 The second lens group G2 is arranged in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, It is composed of a biconcave negative lens L24.
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成されている。 The third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L32 having a convex surface on the object side, and a negative meniscus lens having a convex surface on the object side. The lens includes a cemented lens with L33 and a biconvex positive lens L34.
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズから構成されている。 The fourth lens group G4 is composed of a cemented lens of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42 arranged in order from the object side along the optical axis.
第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）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ーや赤外カットフィルター等のガラスブロックＧＢを有する。 A low-pass filter for cutting a spatial frequency above the limit resolution of a solid-state imaging device C (for example, CCD, CMOS, etc.) disposed on the image plane I between the fourth lens group G4 and the image plane I It has a glass block GB such as an infrared cut filter.
このような構成のズームレンズＺＬ１では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、４つの群Ｇ１〜Ｇ４がすべて移動する。このとき、第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。明るさを決定する開口絞りＳは、ズーミングに際して、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。 In the zoom lens ZL1 having such a configuration, all four groups G1 to G4 move during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. At this time, the first lens group G1 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The second lens group G2 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The third lens group G3 moves to the object side. The fourth lens group G4 once moves to the object side and then moves to the image plane side. The aperture stop S that determines the brightness moves to the object side together with the third lens group G3 during zooming.
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１〜２８は、図１に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ２８の各光学面に対応している。第１実施例では、第１５面、第１６面が非球面形状に形成されている。
Table 1 below shows the values of each item in the first example.
（表１）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 76.9288 1.8000 1.910820 35.25
2 47.9825 6.0000 1.437000 95.00
3 -221.3615 0.2000
4 42.5678 3.8000 1.497820 82.57
5 176.2978 D5
6 281.2471 1.1000 1.902650 35.73
7 8.5375 4.3500
8 -47.3993 0.9000 1.788000 47.35
9 22.7834 0.2000
10 14.2653 4.6000 1.805180 25.45
11 -19.6976 0.6000
12 -15.7768 0.8000 1.772500 49.62
13 87.9533 D13
14(開口絞り) ∞ 0.7500
*15(非球面) 10.0167 2.4000 1.592010 67.05
*16(非球面) -52.0434 0.2000
17 8.6454 2.4000 1.497820 82.57
18 82.1508 1.0000 1.834000 37.18
19 6.7178 1.1000
20 113.4489 1.5000 1.497820 82.57
21 -25.2898 D21
22 16.3759 1.8000 1.589130 61.22
23 -182.2597 0.8000 1.805180 25.45
24 65.6111 D24
25 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
26 ∞ 0.3900
27 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
28 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第１５面
κ=0.1629,A4=3.31498E-05,A6=-1.97146E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１６面
κ=1.0000,A4=5.40906E-05,A6=-2.86274E-06,A8=1.60868E-08,A10=0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 40.0000
広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
ｆ 4.40750 15.70000 47.60001 176.30006
ＦＮｏ 2.90944 3.97722 4.78754 6.08031
ω 44.16400 14.39427 4.83335 1.29114
Ｙ 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
ＴＬ 86.05884 94.76026 116.30170 135.43826
Ｂｆ 0.53000 0.53000 0.53000 0.52999
Ｂｆ(空気換算) 1.38809 1.38810 1.38809 1.38808
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
D5 0.90008 21.69449 43.46347 57.97994
D13 34.05040 12.02500 5.16835 1.84997
D21 7.45633 7.91620 6.08540 34.64074
D24 5.72394 15.19647 23.65638 3.03952
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 78.07027 11.80
Ｇ２ 6 -8.17069 12.55
Ｇ３ 15 17.15961 9.35
Ｇ４ 22 43.00000 2.60
［条件式］
条件式（１）νｄｐ１ ＝ ９５．０
条件式（２）νｄｐ２ ＝ ８２．５７
条件式（３）（−ｆＧ２） ／ ｆＧ１ ＝ ０．１０５
条件式（４） νｄｎ１ ／ νｄｐ１ ＝ ０．３７１
(Table 1)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 76.9288 1.8000 1.910820 35.25
2 47.9825 6.0000 1.437000 95.00
3 -221.3615 0.2000
4 42.5678 3.8000 1.497820 82.57
5 176.2978 D5
6 281.2471 1.1000 1.902650 35.73
7 8.5375 4.3500
8 -47.3993 0.9000 1.788000 47.35
9 22.7834 0.2000
10 14.2653 4.6000 1.805180 25.45
11 -19.6976 0.6000
12 -15.7768 0.8000 1.772500 49.62
13 87.9533 D13
14 (Aperture stop) ∞ 0.7500
* 15 (Aspherical) 10.0167 2.4000 1.592010 67.05
* 16 (Aspherical surface) -52.0434 0.2000
17 8.6454 2.4000 1.497820 82.57
18 82.1508 1.0000 1.834000 37.18
19 6.7178 1.1000
20 113.4489 1.5000 1.497820 82.57
21 -25.2898 D21
22 16.3759 1.8000 1.589130 61.22
23 -182.2597 0.8000 1.805180 25.45
24 65.6111 D24
25 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
26 ∞ 0.3900
27 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
28 ∞ Bf
Image plane ∞
[Aspherical data]
15th surface κ = 0.1629, A4 = 3.31498E-05, A6 = -1.97146E-06, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
16th surface κ = 1.0000, A4 = 5.40906E-05, A6 = -2.86274E-06, A8 = 1.60868E-08, A10 = 0.00000E + 00
[Overall specifications]
Zoom ratio 40.0000
Wide-angle end
FNo 2.90944 3.97722 4.78754 6.08031
ω 44.16400 14.39427 4.83335 1.29114
Y 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
TL 86.05884 94.76026 116.30170 135.43826
Bf 0.53000 0.53000 0.53000 0.52999
Bf (air equivalent) 1.38809 1.38810 1.38809 1.38808
[Zooming data]
Variable interval Wide-angle end
D5 0.90008 21.69449 43.46347 57.97994
D13 34.05040 12.02500 5.16835 1.84997
D21 7.45633 7.91620 6.08540 34.64074
D24 5.72394 15.19647 23.65638 3.03952
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length Lens
G2 6 -8.17069 12.55
G3 15 17.15961 9.35
G4 22 43.00000 2.60
[Conditional expression]
Conditional expression (1) νdp1 = 95.0
Conditional expression (2) νdp2 = 82.57
Conditional expression (3) (-fG2) /fG1=0.105
Conditional expression (4) νdn1 / νdp1 = 0.371
表１に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ１では、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。 From the table of specifications shown in Table 1, it can be seen that the zoom lens ZL1 according to the present example satisfies all the conditional expressions (1) to (4).
図２、図３は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の諸収差図である。すなわち、図２（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図２（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態（中間位置１）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図３（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態（中間位置２）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図３（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 2 and 3 are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL1 according to the first example. That is, FIG. 2A is a diagram of various aberrations at an imaging distance infinite at the wide-angle end state, and FIG. 2B is an imaging distance infinite at an intermediate focal length state (intermediate position 1) on the wide-angle end side. FIGS. 3A and 3B are graphs showing various aberrations at an infinite shooting distance in the intermediate focal length state (intermediate position 2) on the telephoto end side, and FIG. 3B is a shooting distance in the telephoto end state. It is an aberration diagram at infinity.
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を示す。ｄ，ｇ，Ｃ，Ｆは、それぞれｄ線（波長587.6nm），ｇ線（波長435.8nm），Ｃ線（波長656.3nm），Ｆ線（波長486.1nm）における収差を示す。また、記載のないものは、ｄ線における収差を示す。球面収差図において、実線は球面収差を、破線は正弦条件を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。コマ収差図において、実線はメリジオナルコマを示す。これら収差図に関する説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。 In each aberration diagram, FNO indicates an F number, and Y indicates an image height. “d”, “g”, “C”, and “F” respectively indicate aberrations in the d-line (wavelength 587.6 nm), g-line (wavelength 435.8 nm), C-line (wavelength 656.3 nm), and F-line (wavelength 486.1 nm). Those not described indicate aberrations at the d-line. In the spherical aberration diagram, a solid line indicates spherical aberration, and a broken line indicates a sine condition. In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. In the coma aberration diagram, the solid line indicates the meridional coma. The description regarding these aberration diagrams is the same in other examples, and the description thereof is omitted.
各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態におい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, in the first example, it is understood that various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and excellent imaging performance is obtained.
（第２実施例）
第２実施例について、図４〜図６及び表２を用いて説明する。図４は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ２）の構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す。第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、図４に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有する。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6 and Table 2. FIG. FIG. 4 shows the configuration of the zoom lens ZL (ZL2) according to the second embodiment and the zoom trajectory from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). As shown in FIG. 4, the zoom lens ZL2 according to the second example includes a first lens group G1 having a positive refractive power and arranged in order from the object side along the optical axis, and a first lens group having a negative refractive power. A second lens group G2, an aperture stop S for adjusting the amount of light, 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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。 The first lens group G1 is arranged in order from the object side along the optical axis, and is a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and a convex surface facing the object side. And a positive meniscus lens L13.
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負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と両凹形状の負レンズＬ２４との接合レンズとから構成されている。 The second lens group G2 includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and both arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of a cemented lens with a concave negative lens L24.
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４とから構成されている。 The third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L32 having a convex surface on the object side, and a negative meniscus lens having a convex surface on the object side. It consists of a cemented lens with L33 and a positive meniscus lens L34 with a convex surface facing the image surface side.
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズから構成されている。 The fourth lens group G4 includes a cemented lens of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42.
第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）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ーや赤外カットフィルター等のガラスブロックＧＢを有する。 A low-pass filter for cutting a spatial frequency above the limit resolution of a solid-state imaging device C (for example, CCD, CMOS, etc.) disposed on the image plane I between the fourth lens group G4 and the image plane I It has a glass block GB such as an infrared cut filter.
このような構成のズームレンズＺＬ２では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、４つの群Ｇ１〜Ｇ４がすべて移動する。このとき、第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。明るさを決定する開口絞りＳは、ズーミングに際して、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。 In the zoom lens ZL2 having such a configuration, all of the four groups G1 to G4 move during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. At this time, the first lens group G1 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The second lens group G2 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The third lens group G3 moves to the object side. The fourth lens group G4 once moves to the object side and then moves to the image plane side. The aperture stop S that determines the brightness moves to the object side together with the third lens group G3 during zooming.
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１〜２７は、図４に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ２７の各光学面に対応している。第２実施例では、第１４面、第１５面が非球面形状に形成されている。
Table 2 below shows the values of each item in the second embodiment.
（表２）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 73.7491 1.8000 1.910820 35.25
2 47.1251 6.0000 1.437000 95.00
3 -279.6405 0.2000
4 43.6242 3.8000 1.497820 82.57
5 204.4046 D5
6 206.9524 1.1000 1.902650 35.73
7 8.1853 4.5000
8 -42.0468 0.9000 1.788000 47.35
9 44.8258 0.2000
10 14.8008 4.6000 1.805180 25.45
11 -13.4995 1.0000 1.883000 40.66
12 42.6389 D12
13(開口絞り) ∞ 0.7500
*14(非球面) 10.5856 2.3000 1.592010 67.05
*15(非球面) -31.9516 0.2000
16 8.3719 2.4000 1.497820 82.57
17 366.3843 1.0000 1.834000 37.18
18 6.8715 1.4000
19 -22.1431 1.5000 1.497820 82.57
20 -12.8809 D20
21 16.4211 1.8000 1.589130 61.22
22 -247.3838 0.8000 1.805180 25.45
23 64.4981 D23
24 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
25 ∞ 0.3900
26 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
27 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第１４面
κ=0.2008,A4=2.04962E-05,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１５面
κ=1.0000,A4=8.40989E-05,A6=-3.91763E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 40.0000
広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
ｆ 4.40750 15.70000 47.60001 176.30006
ＦＮｏ 2.89643 3.94568 4.74158 6.03502
ω 44.15746 14.39910 4.83198 1.29095
Ｙ 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
ＴＬ 85.75414 94.45557 115.99700 135.13356
Ｂｆ 0.53000 0.53000 0.53000 0.52999
Ｂｆ(空気換算) 1.38809 1.38810 1.38809 1.38808
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
D5 0.90012 21.69453 43.46351 57.97998
D12 34.05040 12.02500 5.16835 1.84997
D20 7.19867 7.65855 5.82774 34.38309
D23 5.72495 15.19748 23.65739 3.04053
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 78.07027 11.80
Ｇ２ 6 -8.17069 12.30
Ｇ３ 14 17.15961 9.55
Ｇ４ 21 43.00000 2.60
［条件式］
条件式（１）νｄｐ１ ＝ ９５．０
条件式（２）νｄｐ２ ＝ ８２．５７
条件式（３）（−ｆＧ２） ／ ｆＧ１ ＝ ０．１０５
条件式（４） νｄｎ１ ／ νｄｐ１ ＝ ０．３７１
(Table 2)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 73.7491 1.8000 1.910820 35.25
2 47.1251 6.0000 1.437000 95.00
3 -279.6405 0.2000
4 43.6242 3.8000 1.497820 82.57
5 204.4046 D5
6 206.9524 1.1000 1.902650 35.73
7 8.1853 4.5000
8 -42.0468 0.9000 1.788000 47.35
9 44.8258 0.2000
10 14.8008 4.6000 1.805180 25.45
11 -13.4995 1.0000 1.883000 40.66
12 42.6389 D12
13 (Aperture stop) ∞ 0.7500
* 14 (Aspherical) 10.5856 2.3000 1.592010 67.05
* 15 (Aspherical surface) -31.9516 0.2000
16 8.3719 2.4000 1.497820 82.57
17 366.3843 1.0000 1.834000 37.18
18 6.8715 1.4000
19 -22.1431 1.5000 1.497820 82.57
20 -12.8809 D20
21 16.4211 1.8000 1.589130 61.22
22 -247.3838 0.8000 1.805180 25.45
23 64.4981 D23
24 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
25 ∞ 0.3900
26 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
27 ∞ Bf
Image plane ∞
[Aspherical data]
14th surface κ = 0.2008, A4 = 2.04962E-05, A6 = 0.00000E + 00, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
15th surface κ = 1.0000, A4 = 8.40989E-05, A6 = -3.91763E-07, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
[Overall specifications]
Zoom ratio 40.0000
Wide-angle end
FNo 2.89643 3.94568 4.74158 6.03502
ω 44.15746 14.39910 4.83198 1.29095
Y 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
TL 85.75414 94.45557 115.99700 135.13356
Bf 0.53000 0.53000 0.53000 0.52999
Bf (air equivalent) 1.38809 1.38810 1.38809 1.38808
[Zooming data]
Variable interval Wide-angle end
D5 0.90012 21.69453 43.46351 57.97998
D12 34.05040 12.02500 5.16835 1.84997
D20 7.19867 7.65855 5.82774 34.38309
D23 5.72495 15.19748 23.65739 3.04053
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length Lens
G2 6 -8.17069 12.30
G3 14 17.15961 9.55
G4 21 43.00000 2.60
[Conditional expression]
Conditional expression (1) νdp1 = 95.0
Conditional expression (2) νdp2 = 82.57
Conditional expression (3) (-fG2) /fG1=0.105
Conditional expression (4) νdn1 / νdp1 = 0.371
表２に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ２では、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。 From the specification table shown in Table 2, it is understood that the zoom lens ZL2 according to the present example satisfies all the conditional expressions (1) to (4).
図５、図６は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の諸収差図である。すなわち、図５（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図５（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態（中間位置１）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図６（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態（中間位置２）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図６（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 5 and 6 are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL2 according to the second example. That is, FIG. 5A is a diagram of various aberrations at an imaging distance of infinity in the wide-angle end state, and FIG. 5B is an imaging distance of infinity in the intermediate focal length state (intermediate position 1) on the wide-angle end side. FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations, and FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations at an imaging distance infinite at an intermediate focal length state (intermediate position 2) on the telephoto end side. FIG. 6B is an imaging distance at a telephoto end state. It is an aberration diagram at infinity.
各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態におい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, in the second example, it is understood that various aberrations are favorably corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and excellent imaging performance is obtained.
（第３実施例）
第３実施例について、図７〜図９及び表３を用いて説明する。図７は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ３）の構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す。第３実施例に係るズームレンズＺＬ３は、図７に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ
第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 shows the configuration of the zoom lens ZL (ZL3) according to the third embodiment and the zoom trajectory from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). As shown in FIG. 7, the zoom lens ZL3 according to the third example includes a first lens group G1 having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis and a first lens group G1 having a negative refractive power. A second lens group G2, an aperture stop S for adjusting the amount of light, 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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。 The first lens group G1 is arranged in order from the object side along the optical axis, and is a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and a convex surface facing the object side. And a positive meniscus lens L13.
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負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成されている。 The second lens group G2 is arranged in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, It is composed of a biconcave negative lens L24.
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成されている。 The third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L32 having a convex surface on the object side, and a negative meniscus lens having a convex surface on the object side. The lens includes a cemented lens with L33 and a biconvex positive lens L34.
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズから構成されている。 The fourth lens group G4 includes a cemented lens of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42.
第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）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ーや赤外カットフィルター等のガラスブロックＧＢを有する。 A low-pass filter for cutting a spatial frequency above the limit resolution of a solid-state imaging device C (for example, CCD, CMOS, etc.) disposed on the image plane I between the fourth lens group G4 and the image plane I It has a glass block GB such as an infrared cut filter.
このような構成のズームレンズＺＬ３では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、４つの群Ｇ１〜Ｇ４がすべて移動する。このとき、第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。明るさを決定する開口絞りＳは、ズーミングに際して、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。 In the zoom lens ZL3 having such a configuration, all four groups G1 to G4 move during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. At this time, the first lens group G1 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The second lens group G2 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The third lens group G3 moves to the object side. The fourth lens group G4 once moves to the object side and then moves to the image plane side. The aperture stop S that determines the brightness moves to the object side together with the third lens group G3 during zooming.
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１〜２８は、図７に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ２８の各光学面に対応している。第３実施例では、第１５面、第１６面が非球面形状に形成されている。
Table 3 below shows values of various specifications in the third example.
（表３）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 76.3753 1.8000 1.910820 35.25
2 47.9750 6.0000 1.437000 95.00
3 -218.0715 0.2000
4 42.9114 3.8000 1.497820 82.57
5 177.4930 D5
6 315.0519 1.1000 1.902650 35.73
7 8.6946 4.4000
8 -31.8602 0.9000 1.788000 47.35
9 31.3673 0.2000
10 15.7719 4.6000 1.805180 25.45
11 -17.5294 0.6000
12 -14.3291 0.8000 1.772500 49.62
13 107.8052 D13
14(開口絞り) ∞ 0.7500
*15(非球面) 9.1580 2.4000 1.592010 67.05
*16(非球面) -37.0828 0.2000
17 11.0772 2.4000 1.497820 82.57
18 -134.8964 1.5000 1.834000 37.18
19 7.0370 1.0000
20 67.8174 1.5000 1.497820 82.57
21 -26.8569 D21
22 15.2863 1.8000 1.593190 67.90
23 -297.4796 0.8000 1.672700 32.19
24 41.2256 D24
25 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
26 ∞ 0.3900
27 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
28 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第１５面
κ=0.0552,A4=3.82466E-05,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１６面
κ=1.0000,A4=6.09831E-05,A6=-3.71841E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 40.0000
広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
ｆ 4.40750 15.70000 47.60001 176.30548
ＦＮｏ 2.93426 4.03058 4.87426 5.98056
ω 44.15413 14.40030 4.83385 1.29094
Ｙ 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
ＴＬ 85.96880 94.70329 116.31449 133.86928
Ｂｆ 0.53000 0.53000 0.53000 0.52997
Ｂｆ(空気換算) 1.38809 1.38810 1.38809 1.38808
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
D5 0.89998 21.63034 43.30567 57.97751
D13 34.12700 12.24012 5.46236 1.85000
D21 7.83663 8.06163 6.24145 32.61629
D24 4.72518 14.39121 22.92500 3.04552
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 77.85366 11.80
Ｇ２ 6 -8.10200 12.60
Ｇ３ 15 16.82676 9.75
Ｇ４ 22 43.01372 2.60
［条件式］
条件式（１）νｄｐ１ ＝ ９５．０
条件式（２）νｄｐ２ ＝ ８２．５７
条件式（３）（−ｆＧ２） ／ ｆＧ１ ＝ ０．１０４
条件式（４） νｄｎ１ ／ νｄｐ１ ＝ ０．３７１
(Table 3)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 76.3753 1.8000 1.910820 35.25
2 47.9750 6.0000 1.437000 95.00
3 -218.0715 0.2000
4 42.9114 3.8000 1.497820 82.57
5 177.4930 D5
6 315.0519 1.1000 1.902650 35.73
7 8.6946 4.4000
8 -31.8602 0.9000 1.788000 47.35
9 31.3673 0.2000
10 15.7719 4.6000 1.805180 25.45
11 -17.5294 0.6000
12 -14.3291 0.8000 1.772500 49.62
13 107.8052 D13
14 (Aperture stop) ∞ 0.7500
* 15 (Aspherical surface) 9.1580 2.4000 1.592010 67.05
* 16 (Aspherical surface) -37.0828 0.2000
17 11.0772 2.4000 1.497820 82.57
18 -134.8964 1.5000 1.834000 37.18
19 7.0370 1.0000
20 67.8174 1.5000 1.497820 82.57
21 -26.8569 D21
22 15.2863 1.8000 1.593190 67.90
23 -297.4796 0.8000 1.672700 32.19
24 41.2256 D24
25 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
26 ∞ 0.3900
27 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
28 ∞ Bf
Image plane ∞
[Aspherical data]
15th surface κ = 0.0552, A4 = 3.82466E-05, A6 = 0.00000E + 00, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
16th surface κ = 1.0000, A4 = 6.09831E-05, A6 = -3.71841E-07, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
[Overall specifications]
Zoom ratio 40.0000
Wide-angle end
FNo 2.93426 4.03058 4.87426 5.98056
ω 44.15413 14.40030 4.83385 1.29094
Y 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
TL 85.96880 94.70329 116.31449 133.86928
Bf 0.53000 0.53000 0.53000 0.52997
Bf (air equivalent) 1.38809 1.38810 1.38809 1.38808
[Zooming data]
Variable interval Wide-angle end
D5 0.89998 21.63034 43.30567 57.97751
D13 34.12700 12.24012 5.46236 1.85000
D21 7.83663 8.06163 6.24145 32.61629
D24 4.72518 14.39121 22.92500 3.04552
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length Lens
G2 6 -8.10200 12.60
G3 15 16.82676 9.75
G4 22 43.01372 2.60
[Conditional expression]
Conditional expression (1) νdp1 = 95.0
Conditional expression (2) νdp2 = 82.57
Conditional expression (3) (-fG2) /fG1=0.104
Conditional expression (4) νdn1 / νdp1 = 0.371
表３に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ３では、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。 It can be seen from the table of specifications shown in Table 3 that the zoom lens ZL3 according to the present example satisfies all the conditional expressions (1) to (4).
図８、図９は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の諸収差図である。すなわち、図８（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図８（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態（中間位置１）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図９（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態（中間位置２）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図９（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 8 and 9 are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL3 according to the third example. That is, FIG. 8A is a diagram of various aberrations at an imaging distance of infinity in the wide-angle end state, and FIG. 8B is an imaging distance of infinity in the intermediate focal length state (intermediate position 1) on the wide-angle end side. FIGS. 9A and 9B are graphs showing various aberrations at an infinite shooting distance in the intermediate focal length state (intermediate position 2) on the telephoto end side, and FIG. 9B is a shooting distance in the telephoto end state. It is an aberration diagram at infinity.
各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態におい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, in the third example, it is understood that various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and excellent imaging performance is obtained.
（第４実施例）
第４実施例について、図１０〜図１２及び表４を用いて説明する。図１０は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ４）の構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す。第４実施例に係るズームレンズＺＬ４は、図１０に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 10 shows the configuration of the zoom lens ZL (ZL4) according to the fourth example and the zoom trajectory from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). As shown in FIG. 10, the zoom lens ZL4 according to the fourth example includes a first lens group G1 having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a first lens group G1 having a negative refractive power. A second lens group G2, an aperture stop S for adjusting the amount of light, 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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。 The first lens group G1 is arranged in order from the object side along the optical axis, and is a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and a convex surface facing the object side. And a positive meniscus lens L13.
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負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成されている。 The second lens group G2 is arranged in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, It is composed of a biconcave negative lens L24.
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成されている。 The third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L32 having a convex surface on the object side, and a negative meniscus lens having a convex surface on the object side. The lens includes a cemented lens with L33 and a biconvex positive lens L34.
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズから構成されている。 The fourth lens group G4 includes a cemented lens of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42.
第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）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ーや赤外カットフィルター等のガラスブロックＧＢを有する。 A low-pass filter for cutting a spatial frequency above the limit resolution of a solid-state imaging device C (for example, CCD, CMOS, etc.) disposed on the image plane I between the fourth lens group G4 and the image plane I It has a glass block GB such as an infrared cut filter.
このような構成のズームレンズＺＬ４では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、４つの群Ｇ１〜Ｇ４がすべて移動する。このとき、第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。明るさを決定する開口絞りＳは、ズーミングに際して、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。 In the zoom lens ZL4 having such a configuration, all four groups G1 to G4 move during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. At this time, the first lens group G1 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The second lens group G2 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The third lens group G3 moves to the object side. The fourth lens group G4 once moves to the object side and then moves to the image plane side. The aperture stop S that determines the brightness moves to the object side together with the third lens group G3 during zooming.
下記の表４に、第４実施例における各諸元の値を示す。表４における面番号１〜２８は
、図１０に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ２８の各光学面に対応している。第４実施例では、第１５面、第１６面が非球面形状に形成されている。
Table 4 below shows values of various specifications in the fourth embodiment.
（表４）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 76.7886 1.8000 1.910822 35.25
2 47.9026 6.0000 1.435000 95.00
3 -225.7879 0.2000
4 42.9180 3.8000 1.497820 82.57
5 188.7852 D5
6 276.0607 1.1000 1.902650 35.73
7 8.5480 4.3500
8 -37.4926 0.9000 1.788000 47.35
9 31.6923 0.2000
10 15.1743 4.6000 1.805180 25.45
11 -18.6426 0.6000
12 -15.3527 0.8000 1.772500 49.62
13 65.8528 D13
14(開口絞り) ∞ 0.7500
*15(非球面) 9.4375 2.5000 1.592014 67.02
*16(非球面) -46.9864 0.2000
17 9.6434 2.3000 1.497820 82.57
18 415.9130 1.5000 1.834000 37.18
19 6.9904 1.1000
20 152.5075 1.5000 1.593190 67.90
21 -27.9357 D21
22 16.3477 1.8000 1.589130 61.22
23 -165.1591 0.8000 1.805180 25.45
24 65.9246 D24
25 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
26 ∞ 0.3900
27 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
28 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第１５面
κ=-0.2070,A4=8.34557E-05,A6=-6.60636E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１６面
κ=1.0000,A4=5.19910E-05,A6=-1.04824E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 40.0000
広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
ｆ 4.40750 15.70000 47.60001 176.30006
ＦＮｏ 2.90220 3.95956 4.76169 6.05590
ω 44.15356 14.39569 4.83259 1.29103
Ｙ 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
ＴＬ 86.16422 94.86564 116.40708 135.54364
Ｂｆ 0.53000 0.53000 0.53000 0.52999
Ｂｆ(空気換算) 1.38809 1.38810 1.38809 1.38808
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
D5 0.90006 21.69447 43.46345 57.97992
D13 34.05042 12.02500 5.16837 1.84999
D21 7.56367 8.02355 6.19274 34.74809
D24 5.72198 15.19451 23.65442 3.03756
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 78.07027 11.80
Ｇ２ 6 -8.17069 12.55
Ｇ３ 15 17.15961 9.35
Ｇ４ 22 43.00000 2.60
［条件式］
条件式（１）νｄｐ１ ＝ ９５．０
条件式（２）νｄｐ２ ＝ ８２．５７
条件式（３）（−ｆＧ２） ／ ｆＧ１ ＝ ０．１０５
条件式（４） νｄｎ１ ／ νｄｐ１ ＝ ０．３７１
(Table 4)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 76.7886 1.8000 1.910822 35.25
2 47.9026 6.0000 1.435000 95.00
3 -225.7879 0.2000
4 42.9180 3.8000 1.497820 82.57
5 188.7852 D5
6 276.0607 1.1000 1.902650 35.73
7 8.5480 4.3500
8 -37.4926 0.9000 1.788000 47.35
9 31.6923 0.2000
10 15.1743 4.6000 1.805180 25.45
11 -18.6426 0.6000
12 -15.3527 0.8000 1.772500 49.62
13 65.8528 D13
14 (Aperture stop) ∞ 0.7500
* 15 (Aspherical) 9.4375 2.5000 1.592014 67.02
* 16 (Aspherical surface) -46.9864 0.2000
17 9.6434 2.3000 1.497820 82.57
18 415.9130 1.5000 1.834000 37.18
19 6.9904 1.1000
20 152.5075 1.5000 1.593190 67.90
21 -27.9357 D21
22 16.3477 1.8000 1.589130 61.22
23 -165.1591 0.8000 1.805180 25.45
24 65.9246 D24
25 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
26 ∞ 0.3900
27 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
28 ∞ Bf
Image plane ∞
[Aspherical data]
15th surface κ = -0.2070, A4 = 8.34557E-05, A6 = -6.60636E-07, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
16th surface κ = 1.0000, A4 = 5.19910E-05, A6 = -1.04824E-06, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
[Overall specifications]
Zoom ratio 40.0000
Wide-angle end
FNo 2.90220 3.95956 4.76169 6.05590
ω 44.15356 14.39569 4.83259 1.29103
Y 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
TL 86.16422 94.86564 116.40708 135.54364
Bf 0.53000 0.53000 0.53000 0.52999
Bf (air equivalent) 1.38809 1.38810 1.38809 1.38808
[Zooming data]
Variable interval Wide-angle end
D5 0.90006 21.69447 43.46345 57.97992
D13 34.05042 12.02500 5.16837 1.84999
D21 7.56367 8.02355 6.19274 34.74809
D24 5.72198 15.19451 23.65442 3.03756
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length
G2 6 -8.17069 12.55
G3 15 17.15961 9.35
G4 22 43.00000 2.60
[Conditional expression]
Conditional expression (1) νdp1 = 95.0
Conditional expression (2) νdp2 = 82.57
Conditional expression (3) (-fG2) /fG1=0.105
Conditional expression (4) νdn1 / νdp1 = 0.371
表４に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ４では、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。 From the table of specifications shown in Table 4, it can be seen that the zoom lens ZL4 according to the present example satisfies all the conditional expressions (1) to (4).
図１１、図１２は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ４の諸収差図である。すなわち、図１１（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１１（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態（中間位置１）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１２（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態（中間位置２）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１２（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 11 and 12 are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL4 according to the fourth example. That is, FIG. 11A is a diagram of various aberrations at an imaging distance of infinity in the wide-angle end state, and FIG. 11B is an imaging distance at infinity in the intermediate focal length state (intermediate position 1) on the wide-angle end side. FIG. 12A is a diagram illustrating various aberrations, and FIG. 12A is a diagram illustrating various aberrations at an imaging distance infinite at the intermediate focal length state (intermediate position 2) on the telephoto end side, and FIG. 12B is an imaging distance at the telephoto end state. It is an aberration diagram at infinity.
各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態におい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 each aberration diagram, in the fourth example, it is understood that various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and excellent imaging performance is obtained.
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。 In order to make the present invention easier to understand, the configuration requirements of the embodiment have been described, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ４） 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
ＧＢ ガラスブロック
Ｃ 固体撮像素子
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）
ZL (ZL1 to ZL4) Zoom lens G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group S Aperture stop GB Glass block C Solid-state imaging device I Image plane CAM Digital still camera (optical equipment)
このような目的を達成するため、本発明は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とにより実質的に４つのレンズ群からなるズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみで構成され、前記第３レンズ群の物体側に開口絞りが配置され、ズーミングにおいて、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記４つのレンズ群がすべて移動し、前記開口絞りが前記第３レンズ群との間隔を一定にするように移動し、前記第１レンズ群は、前記ズーミングにおいて、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動し、以下の条件式を満足する。 In order to achieve such an object, the present invention has a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power arranged in order from the object side. In the zoom lens substantially including four lens groups by the third lens group and the fourth lens group having a positive refractive power, the first lens group includes a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side. consists only of a positive meniscus lens and a cemented lens, a convex surface on the object side of the aperture stop is disposed on the object side of the third lens group, in zooming, the interval between groups each adjacent lens is changed, The four lens groups all move , the aperture stop moves so as to make the distance from the third lens group constant, and the first lens group temporarily moves to the image plane side during the zooming, then it moves toward the object side, the following To satisfy the condition.
νｄｐ１ ＞ ８５．０
但し、
νｄｐ１：前記第１レンズ群を構成する前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。
νdp1> 85.0
However,
νdp1: Abbe number based on the d-line of the positive lens constituting the first lens group.
本発明は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とにより実質的に４つのレンズ群からなるズームレンズの製造方法であって、前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみで構成され、前記第３レンズ群の物体側に開口絞りが配置され、ズーミングにおいて、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記４つのレンズ群がすべて移動し、前記開口絞りが前記第３レンズ群との間隔を一定にするように移動し、前記第１レンズ群は、前記ズーミングにおいて、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動し、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組み込む。
νｄｐ１ ＞ ８５．０
但し、
νｄｐ１：前記第１レンズ群を構成する前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。
The present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive refraction arranged in order from the object side. A zoom lens manufacturing method comprising substantially four lens groups by a fourth lens group having power, wherein the first lens group is a cemented lens of a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side. And a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, an aperture stop is disposed on the object side of the third lens group , and the distance between adjacent lens groups changes during zooming, and the four lenses All the groups move , the aperture stop moves so as to make the distance from the third lens group constant, and the first lens group once moves to the image plane side during the zooming and then moves to the object side. move, to satisfy the following condition To incorporate each lens in the lens barrel.
νdp1> 85.0
However,
νdp1: Abbe number based on the d-line of the positive lens constituting the first lens group.
Claims (12)
前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみで構成され、
明るさを決定する開口絞りは、前記第３レンズ群の物体側に配置され、
ズーミングにおいて、前記４つの群がすべて移動するとともに、前記開口絞りが前記第３レンズ群と一体となって移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
νｄｐ１ ＞ ８５．０
但し、
νｄｐ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置された前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。 A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis; In a zoom lens having a fourth lens group having refractive power,
The first lens group is composed of a cemented lens of a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side,
An aperture stop for determining brightness is disposed on the object side of the third lens group,
In zooming, all the four groups move, and the aperture stop moves integrally with the third lens group,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
νdp1> 85.0
However,
νdp1: Abbe number based on the d-line of the positive lens arranged closest to the object side in the first lens group.
νｄｐ２ ＞ ６０．０
但し、
νｄｐ２：前記第１レンズ群の最も像面側に配置された前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
νdp2> 60.0
However,
νdp2: Abbe number based on the d-line of the positive lens arranged closest to the image plane of the first lens group.
０．０５ ＜ （−ｆＧ２） ／ ｆＧ１ ＜ ０．１５
但し、
ｆＧ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆＧ２：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.
0.05 <(− fG2) / fG1 <0.15
However,
fG1: focal length of the first lens group,
fG2: focal length of the second lens group.
０．２００ ＜ νｄｎ１ ／ νｄｐ１ ＜ ０．４００
但し、
νｄｎ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置された前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数、
νｄｐ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置された前記正レンズのｄ線を基準とす
るアッベ数。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.200 <νdn1 / νdp1 <0.400
However,
νdn1: Abbe number based on the d-line of the negative lens arranged closest to the object side of the first lens group,
νdp1: Abbe number based on the d-line of the positive lens arranged closest to the object side in the first lens group.
前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみで構成され、
明るさを決定する開口絞りは、前記第３レンズ群の物体側に配置され、
ズーミングにおいて、前記４つの群がすべて移動するとともに、前記開口絞りが前記第３レンズ群と一体となって移動し、
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組み込むことを特徴とするズームレンズの製造方法。
νｄｐ１ ＞ ８５．０
但し、
νｄｐ１：前記第１レンズ群の最も物体側に配置された前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。 A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis; A method of manufacturing a zoom lens having a fourth lens group having refractive power,
The first lens group is composed of a cemented lens of a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side,
An aperture stop for determining brightness is disposed on the object side of the third lens group,
In zooming, all the four groups move, and the aperture stop moves integrally with the third lens group,
A zoom lens manufacturing method, wherein each lens is incorporated in a lens barrel so as to satisfy the following conditional expression:
νdp1> 85.0
However,
νdp1: Abbe number based on the d-line of the positive lens arranged closest to the object side in the first lens group.
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- 2017-07-20 JP JP2017140585A patent/JP6399166B2/en active Active
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