JP2019091099A - Zoom lens and image capturing device having the same - Google Patents

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Abstract

To provide a zoom lens which offers a wide view angle, reduced aberration variation while focusing, and high optical performance over an entire object distance range.SOLUTION: A zoom lens has a plurality of lens groups configured such that a distance between each pair of adjacent lens groups changes while zooming. A lens group BR located on the most image-side in the zoom lens is configured to move in an optical axis direction while focusing. A lens element A disposed next to the lens group BR on the object side has refractive power of a sign opposite that of refractive power of the lens group BR, and comprises a single lens or a cemented lens. A distance di between a most image-side surface of the lens element A and an image plane at the wide-angle end, a distance df between the most image-side surface of the lens element A and a most object-side surface of the lens group BR at the wide-angle end, and a focal length fw of the entire system at the wide-angle end are each set appropriately.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、デジタルスチルカメラ、監視カメラ、銀塩写真用カメラなどの撮影装置に用いる撮像光学系として好適なものである。   The present invention relates to a zoom lens and an imaging apparatus having the same, and is suitable as an imaging optical system used for an imaging apparatus such as a digital still camera, a surveillance camera, and a silver halide photo camera.

近年、固体撮像素子を用いた撮像装置は高機能化され、また装置全体が小型化されている。そしてそれに用いる撮像光学系としてレンズ全長が短く、コンパクト(小型)で高ズーム比(高変倍比)で、しかも高解像力のズームレンズであること等が要求されている。これらの要求に応えるズームレンズとして、例えば物体側の第1レンズ群以外のレンズ群でフォーカシングを行う、所謂リアフォーカス方式を用いたズームレンズが知られている。   2. Description of the Related Art In recent years, imaging devices using solid-state imaging devices have been sophisticated, and the entire device has been miniaturized. As an imaging optical system used therefor, a zoom lens having a short overall lens length, a compact size, a high zoom ratio (high zoom ratio), and a high resolving power is required. As a zoom lens that meets these requirements, for example, a zoom lens using a so-called rear focus system in which focusing is performed by a lens unit other than the first lens unit on the object side is known.

リアフォーカス方式が採用されている理由の1つとして、フォーカス用のレンズ群(以下「フォーカスレンズ群」という。)においては、軸上マージナル光線の入射高さhが低いために、フォーカシング時の収差変動(特に球面収差変動)を小さくできることにある。   As one of the reasons why the rear focusing system is adopted, in the focusing lens group (hereinafter referred to as "focus lens group"), the aberration at the time of focusing is caused because the incident height h of the on-axis marginal ray is low. It is possible to reduce fluctuations (especially spherical aberration fluctuations).

この他の理由として、撮像装置に用いる撮像素子の寸法が小さいと、フォーカスレンズ群は軽量でフォーカシングの際の繰出し量も少なくなるために、撮影装置全体の小型化が容易になることがある。加えて、近年撮影装置をコンパクトにするため、それに用いるズームレンズの諸収差のうち、広角域での歪曲補正を電気的に行う電子歪曲補正が多く導入されている。電子歪曲収差補正を導入した撮影装置は、コンパクト化に有利である。しかしながら、フォーカシング時の収差変動が大きくなるという問題点が知られている。   As another reason for this, when the size of the imaging device used in the imaging device is small, the focus lens group is light in weight and the amount of extension at the time of focusing is reduced, which may facilitate downsizing of the entire imaging device. In addition, in order to make the imaging apparatus compact in recent years, among the various aberrations of the zoom lens used therein, electronic distortion correction that electrically performs distortion correction in the wide-angle range has been introduced. An imaging device incorporating electronic distortion correction is advantageous for compactness. However, there is known a problem that the aberration fluctuation at the time of focusing becomes large.

収差論では、遠距離から近距離にフォーカシングする過程は遠距離から近距離に物体距離が移動する過程(物体距離移動)と、その物体距離にフォーカシングするためにフォーカスレンズ群が移動する過程(フォーカスレンズ群移動)とに分離することができる。その収差論を用いると、物体距離移動時に像面湾曲の変動が原理的に大きくなり、フォーカシング時の像面湾曲の変動も大きくなる傾向にあることが分かる。それは、非特許文献1によれば、歪曲に関する3次収差係数Vが大きいために、非点収差に関する3次収差係数III
の物体距離移動時の変動量
In aberration theory, the process of focusing from long distance to short distance is the process of moving the object distance from long distance to the short distance (moving the object distance) and the process of moving the focusing lens group for focusing on the object distance (focusing Lens group movement). Using this aberration theory, it can be seen that the fluctuation of curvature of field increases in principle when moving the object distance, and the fluctuation of curvature of field during focusing also tends to become large. According to Non-Patent Document 1, the third-order aberration coefficient III for astigmatism is large because the third-order aberration coefficient V for distortion is large.
Amount of movement when moving object distance

も大きくなることから証明される。(但し、δは物体距離移動パラメータ、IISは瞳のコ
マ収差に関する3次収差係数、ISは瞳の球面収差に関する3次収差係数である)。しか
し、撮像素子の寸法が小さいと、フォーカシング時の像面湾曲の変動は目立たず、その問題点が取り沙汰されることは少ない。
It is proved from becoming large. (Where δ is the object distance movement parameter, II S is the third-order aberration coefficient related to coma of the pupil, and I S is the third-order aberration coefficient related to the spherical aberration of the pupil). However, when the size of the imaging device is small, the variation of the curvature of field at the time of focusing is inconspicuous, and the problem is hardly discussed.

例えば、最も物体側に負の屈折力のレンズ群を有するネガティブリード型においてリアフォーカス方式を採用して且つ電子歪曲補正を導入したズームレンズが知られている(特許文献1)。この他、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を有するポジティブリード型においてリアフォーカス方式を採用して且つ電子歪曲補正を導入したズームレンズが知られている(特許文献2)。   For example, there is known a zoom lens in which a rear focusing system is adopted and an electronic distortion correction is introduced in a negative lead type having a lens group of negative refractive power most on the object side (Patent Document 1). In addition to this, there is known a zoom lens in which a rear focusing system is adopted in a positive lead type having a lens group of positive refractive power most on the object side and electronic distortion correction is introduced (Patent Document 2).

特開2010−181787号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-181787 特開2010−181543号公報JP, 2010-181543, A

松居吉哉「レンズ設計法」第4章Yoshiya Matsui "lens design method" Chapter 4

リアフォーカス方式を用いたズームレンズは、フォーカスレンズ群の小型化、軽量化が容易になり、迅速にフォーカシングすることが容易になる。しかしながらフォーカシングに際して収差変動が増大する傾向がある。また一般に撮像装置に用いられる撮像素子が大型化してくると、撮像装置に用いられるズームレンズには全ズーム範囲及び全物体距離にわたり高い光学性能を有することが要望される。例えばフォーカシングに際しての収差変動が少ないこと、また画面全体に高い光学性能を維持するため像面湾曲の変動が少ないことが要望される。   In a zoom lens using a rear focus system, downsizing and weight reduction of the focusing lens group become easy, and focusing becomes easy. However, aberration variation tends to increase during focusing. In addition, when the size of an image pickup element generally used in an image pickup apparatus is increased, a zoom lens used in the image pickup apparatus is required to have high optical performance over an entire zoom range and an entire object distance. For example, it is required that the variation in aberration during focusing be small, and the variation in curvature of field be small in order to maintain high optical performance over the entire screen.

一方、電子歪曲補正を行う機能を有する撮像装置に用いるズームレンズは歪曲収差の増大が許されるため、広画角化を図りつつ全系の小型化を図るのが容易になる。しかしながらこのようなズームレンズは広角領域においてフォーカシングする際、像面湾曲の変動と球面収差の変動が増大してくる。   On the other hand, since the zoom lens used in the image pickup apparatus having the function of performing the electronic distortion correction is permitted to increase the distortion, it is easy to achieve the downsizing of the entire system while achieving the wide angle of view. However, in such a zoom lens, when focusing in the wide angle region, fluctuation of curvature of field and fluctuation of spherical aberration increase.

特許文献1では、広角端において歪曲を−14%以下、像高を3.84mmに設定していて、撮像素子の寸法が小さいためにフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動は比較的小さい。しかし、大型の撮像素子に適応した場合、フォーカシング時の像面湾曲の変動が増大する傾向がある。特許文献2では、広角端において歪曲を−14%以下、像高を3.83mmに設定していて、撮像素子の寸法が小さいためにフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動は比較的小さい。   In Patent Document 1, distortion is set to -14% or less at the wide-angle end, the image height is set to 3.84 mm, and the size of the imaging device is small. Relatively small. However, when applied to a large image pickup device, fluctuation of curvature of field at the time of focusing tends to increase. In Patent Document 2, distortion is set to -14% or less at the wide-angle end, and the image height is set to 3.83 mm, and the size of the imaging device is small. Relatively small.

しかし、大型の撮像素子に適応した場合、フォーカシング時の像面湾曲の変動が増大する傾向がある。加えて、このズームレンズではフォーカスレンズ群における軸上マージナル光線の入射高さhが軸外主光線の入射高さh/に対して大きい比率のために、像面湾曲の変動と共に球面収差の変動も増大する傾向がある。   However, when applied to a large image pickup device, fluctuation of curvature of field at the time of focusing tends to increase. In addition, in this zoom lens, the variation of spherical aberration together with the variation of curvature of field is caused by the large ratio of the incident height h of the axial marginal ray in the focusing lens group to the incident height h / of the off-axis chief ray. Also tend to increase.

ズームレンズにおいて、所定の撮影画角を有しつつ、フォーカシングに際しての収差変動が少なく、画面全体にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプ、フォーカスレンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することが必要となってくる。更にフォーカスレンズ群の物体側に位置するレンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが必要となってくる。   In order to obtain a high optical performance over the entire screen with little variation in aberration during focusing while having a predetermined angle of view for the zoom lens, set the zoom type, the refractive power of the focus lens group, the lens configuration, etc. appropriately. It will be necessary to Furthermore, it is necessary to appropriately set the lens configuration of the lens unit positioned on the object side of the focus lens unit.

本発明は、広画角でフォーカシングする際の収差変動を軽減し、全物体距離にわたり高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide a zoom lens having high optical performance over the entire object distance and an image pickup apparatus having the same, which reduces aberration fluctuation when focusing at a wide angle of view.

本発明のズームレンズは、複数のレンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記ズームレンズの中で最も像側に配置された負の屈折力のレンズ群BRは、フォーカシングに際して光軸方向に移動し、
前記レンズ群BRの物体側に隣接して配置された、単レンズ又は接合レンズより構成されたレンズ要素の屈折力の符号は正であり、
広角端における前記レンズ要素の最も像側の面と像面との距離をdi、広角端における前記レンズ要素の最も像側の面と前記レンズ群BRの最も物体側の面との距離をdf、広角端における全系の焦点距離をfw、前記レンズ要素の焦点距離をfaとするとき、
0.2<di/fw<1.4
0.2<df/fw<1.2
1.412≦fa/fw<4.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
The zoom lens according to the present invention is a zoom lens that has a plurality of lens groups and in which the distance between adjacent lens groups changes during zooming.
The lens unit BR of negative refractive power disposed closest to the image side of the zoom lens moves in the optical axis direction during focusing,
The sign of the refractive power of a lens element composed of a single lens or a cemented lens disposed adjacent to the object side of the lens group BR is positive,
The distance between the most image side surface of the lens element at the wide angle end and the image plane is di, and the distance between the most image side surface of the lens element at the wide angle end and the most object side surface of the lens unit BR is df. Assuming that the focal length of the entire system at the wide angle end is fw and the focal length of the lens element is fa,
0.2 <di / fw <1.4
0.2 <df / fw <1.2
1.412 ≦ fa / fw <4.0
It is characterized by satisfying the following conditional expression.

本発明によれば、広画角でフォーカシングする際の収差変動を軽減し、全物体距離にわたり高い光学性能を有するズームレンズが得られる。   According to the present invention, it is possible to reduce the aberration fluctuation at the time of focusing at a wide angle of view, and to obtain a zoom lens having high optical performance over the entire object distance.

本発明の参考例1のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図Lens cross-sectional view at the wide-angle end when the zoom lens according to Embodiment 1 of the present invention is focused on an infinite distance object (A)、(B)、(C) 参考例1のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図(A), (B), (C) Aberrations at the wide-angle end, at an intermediate zoom position, and at the telephoto end when the zoom lens of Reference Example 1 is focused on an infinite distance object (A)、(B)、(C) 参考例1のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図(A), (B), (C) Aberrations at the wide-angle end, the middle zoom position, and the telephoto end when the zoom lens of Reference Example 1 is focused on a near object 本発明の実施例1のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図Lens cross-sectional view at the wide-angle end when the zoom lens according to Embodiment 1 of the present invention is focused on an infinite distance object (A)、(B)、(C) 実施例1のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図(A), (B), (C) Aberrations at the wide-angle end, at an intermediate zoom position, and at the telephoto end when the zoom lens of Embodiment 1 is focused on an infinite distance object (A)、(B)、(C) 実施例1のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図(A), (B), (C) Aberrations at the wide-angle end, at an intermediate zoom position, and at the telephoto end when the zoom lens according to Example 1 is focused on a near object 本発明の参考例2のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図Lens cross-sectional view at the wide-angle end when the zoom lens according to Embodiment 2 of the present invention is focused on an infinite distance object (A)、(B)、(C) 参考例2のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図(A), (B), (C) Aberrations at the wide-angle end, an intermediate zoom position, and the telephoto end when the zoom lens of Reference Example 2 is focused on an infinite distance object (A)、(B)、(C) 参考例2のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図(A), (B), (C) Aberrations at the wide-angle end, at the middle zoom position, and at the telephoto end when the zoom lens of Reference Example 2 is focused on a near object 本発明の実施例2のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図Lens cross-sectional view at the wide-angle end when the zoom lens according to Embodiment 2 of the present invention is focused on an infinite distance object (A)、(B)、(C) 実施例2のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図(A), (B), (C) Aberrations at the wide-angle end, at an intermediate zoom position, and at the telephoto end when the zoom lens of Embodiment 2 is focused on an infinite distance object (A)、(B)、(C) 実施例2のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図(A), (B), (C) Aberrations at the wide-angle end, at an intermediate zoom position, and at the telephoto end when the zoom lens according to Example 2 is focused on a near object 本発明の参考例3のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図Lens cross-sectional view at the wide-angle end when focusing on an infinite distance object of a zoom lens according to Embodiment 3 of the present invention (A)、(B)、(C) 参考例3のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図(A), (B), (C) Aberrations at the wide-angle end, at an intermediate zoom position, and at the telephoto end when the zoom lens of Reference Example 3 is focused on an infinite distance object (A)、(B)、(C) 参考例3のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図(A), (B), (C) Aberrations at the wide-angle end, at an intermediate zoom position, and at the telephoto end when the zoom lens of Reference Example 3 is focused on a near object 本発明の撮像装置の要部概略図Principal part schematic view of the imaging device of the present invention

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、複数のレンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズである。ズームレンズの中で最も像側に配置されたレンズ群BRは、フォーカシングに際して光軸方向に移動する。レンズ群BRの物体側に隣接して配置されたレンズ要素は単レンズ又は接合レンズより構成され、レンズ要素の屈折力の符号はレンズ群BRの屈折力の符号と逆符号である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The zoom lens according to the present invention is a zoom lens which has a plurality of lens groups and in which the distance between adjacent lens groups changes during zooming. The lens unit BR disposed closest to the image side of the zoom lens moves in the optical axis direction during focusing. The lens element disposed adjacent to the object side of the lens group BR is composed of a single lens or a cemented lens, and the sign of the refractive power of the lens element is the opposite sign of the sign of the refractive power of the lens group BR.

図1は本発明のズームレンズの参考例1の無限遠物体にフォーカスしたときの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a zoom lens according to a first reference example of the zoom lens of the present invention at the wide-angle end (short focal length end) when an object at infinity is in focus.

図2(A)、(B)、(C)は、それぞれ参考例1のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における縦収差図である。図3(A)、(B)、(C)は、それぞれ参考例1のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。ここで近距離物体とは広角端では第1レンズ面から物体側に50mm、中間のズーム位置では第1レンズ面から物体側に500mm、望遠端では第1レンズ面から物体側に500mmの位置の物体をいう。尚、物体距離は後述する数値実施例をmm単位で表したときである。これは各実施例において同じである。   FIGS. 2A, 2B, and 2C respectively show longitudinal aberrations at the wide-angle end, the middle zoom position, and the telephoto end (long focal length end) when the zoom lens of Reference Example 1 is focused on an infinite distance object. FIG. FIGS. 3A, 3B, and 3C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, an intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, when the zoom lens of Reference Example 1 is focused on a near object. Here, the near object is 50 mm from the first lens surface to the object side at the wide-angle end, 500 mm from the first lens surface to the object side at the middle zoom position, and 500 mm from the first lens surface to the object side at the telephoto end. It means an object. The object distance is the time when the numerical embodiment to be described later is expressed in mm. This is the same in each embodiment.

図4は本発明のズームレンズの実施例1の無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図である。図5(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例1のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図6(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例1のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。ここで近距離物体とは広角端では第1レンズ面から物体側に50mm、中間のズーム位置では第1レンズ面から物体側に200mm、望遠端では第1レンズ面から物体側に200mmの位置の物体をいう。   FIG. 4 is a cross-sectional view of a zoom lens according to a first embodiment of the present invention at the wide-angle end when an object at infinity is in focus. FIGS. 5A, 5B, and 5C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, an intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, when the zoom lens of Embodiment 1 is focused on an infinite distance object. FIGS. 6A, 6B, and 6C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, the middle zoom position, and the telephoto end, respectively, when the zoom lens of Embodiment 1 is focused on a near object. Here, the near-field object is 50 mm from the first lens surface to the object side at the wide-angle end, 200 mm from the first lens surface to the object side at the middle zoom position, and 200 mm from the first lens surface to the object side at the telephoto end. It means an object.

図7は本発明のズームレンズの参考例2の無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)は、それぞれ参考例2のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図9(A)、(B)、(C)は、それぞれ参考例2のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。ここで近距離物体とは広角端では第1レンズ面から物体側に50mm、中間のズーム位置では第1レンズ面から物体側に500mm、望遠端では第1レンズ面から物体側に500mmの位置の物体をいう。   FIG. 7 is a cross-sectional view of a zoom lens according to a second embodiment of the present invention at the wide-angle end when an object at infinity is in focus. FIGS. 8A, 8B, and 8C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, an intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, when the zoom lens of Reference Example 2 is focused on an infinite distance object. FIGS. 9A, 9B, and 9C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, the middle zoom position, and the telephoto end, respectively, when the zoom lens of Reference Example 2 is focused on a near object. Here, the near object is 50 mm from the first lens surface to the object side at the wide-angle end, 500 mm from the first lens surface to the object side at the middle zoom position, and 500 mm from the first lens surface to the object side at the telephoto end. It means an object.

図10は本発明のズームレンズの実施例2の無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図である。図11(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例2のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図12(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例2のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。ここで近距離物体とは広角端では第1レンズ面から物体側に50mm、中間のズーム位置では第1レンズ面から物体側に500mm、望遠端では第1レンズ面から物体側に500mmの位置の物体をいう。   FIG. 10 is a cross-sectional view of a zoom lens according to a second embodiment of the present invention at the wide-angle end when an object at infinity is in focus. FIGS. 11A, 11B, and 11C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, at an intermediate zoom position, and at the telephoto end, respectively, when the zoom lens of Embodiment 2 is focused on an infinite distance object. FIGS. 12A, 12B, and 12C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, the middle zoom position, and the telephoto end, respectively, when the zoom lens of Embodiment 2 is focused on a near object. Here, the near object is 50 mm from the first lens surface to the object side at the wide-angle end, 500 mm from the first lens surface to the object side at the middle zoom position, and 500 mm from the first lens surface to the object side at the telephoto end. It means an object.

図13は本発明のズームレンズの参考例3の無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図である。図14(A)、(B)、(C)は、それぞれ参考例3のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図15(A)、(B)、(C)は、それぞれ参考例3のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。ここで近距離物体とは広角端では第1レンズ面から物体側に50mm、中間のズーム位置では第1レンズ面から物体側に500mm、望遠端では第1レンズ面から物体側に500mmの位置の物体をいう。図16は本発明の撮像装置の要部概略図である。   FIG. 13 is a cross-sectional view of a zoom lens according to a third embodiment of the present invention at the wide-angle end when an object at infinity is in focus. FIGS. 14A, 14B, and 14C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, at an intermediate zoom position, and at the telephoto end, respectively, when the zoom lens of Reference Example 3 is focused on an infinite distance object. FIGS. 15A, 15B, and 15C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, at the middle zoom position, and at the telephoto end, respectively, when the zoom lens of Reference Example 3 is focused on a near object. Here, the near object is 50 mm from the first lens surface to the object side at the wide-angle end, 500 mm from the first lens surface to the object side at the middle zoom position, and 500 mm from the first lens surface to the object side at the telephoto end. It means an object. FIG. 16 is a schematic view of the essential parts of the imaging device of the present invention.

各実施例のズームレンズはデジタルカメラ、ビデオカメラ、TVカメラ、監視用カメラ、フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる。各実施例のズームレンズは、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を有するポジティブリードタイプのズームレンズや負の屈折力を有するネガティブリードタイプのズームレンズである。またフォーカスレンズ群は正の屈折力又は負の屈折力を有する。   The zoom lens of each embodiment is used in an imaging device such as a digital camera, a video camera, a TV camera, a surveillance camera, a film camera, and the like. The zoom lens of each embodiment is a positive lead type zoom lens having a lens unit of positive refractive power on the most object side or a negative lead type zoom lens having negative refractive power. The focusing lens group also has positive refracting power or negative refracting power.

各実施例のズームレンズのレンズ断面図において、左方が物体側(前方)で右方が像側(後方)である。レンズ断面図においてiは物体側からのレンズ群の順番を示し、Biは第iレンズ群を示す。SPは開口絞りである。FPはフレアカット絞りである。IPは像面である。像面IPはデジタルカメラやビデオカメラの撮影光学系としてズームレンズを利用する場合にはCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の像面に、銀塩写真用カメラの撮像光学系として使用する場合にはフィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。フォーカスに関する矢印は無限遠から至近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示している。   In the lens sectional view of the zoom lens of each embodiment, the left side is the object side (front) and the right side is the image side (rear). In the lens sectional view, i indicates the order of the lens units from the object side, and Bi indicates the i-th lens unit. SP is an aperture stop. FP is a flare cut stop. IP is an image plane. The image plane IP is used as an imaging optical system of a silver halide photography camera on an image plane of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CMOS sensor when using a zoom lens as a photographing optical system of a digital camera or video camera. If it does, it corresponds to the film surface. Arrows indicate movement loci of the respective lens units in zooming from the wide-angle end to the telephoto end. An arrow relating to focus indicates the moving direction of the lens unit at the time of focusing from infinity to a close distance.

各実施例の収差図において、球面収差における実線dと2点鎖線gは各々d線及びg線、非点収差における点線(ΔM)と実線(ΔS)は各々メリディオナル像面及びサジタル像面、倍率色収差の2点鎖線はg線を表している。ωは半画角(撮影半画角)、FnoはFナンバーである。尚、以下の各実施例における広角端と望遠端は、変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置を表す。   In the aberration diagrams of the examples, the solid line d and the two-dot chain line g in spherical aberration represent the d and g lines, respectively, and the dotted line (ΔM) and the solid line (ΔS) in the astigmatism each represent the meridional image plane and the sagittal image plane, and the magnification The two-dot chain line of the chromatic aberration represents the g-line. ω is a half angle of view (shooting half angle of view), and Fno is an F number. The wide-angle end and the telephoto end in each of the following embodiments indicate zoom positions when the magnification varying lens unit is positioned at both ends of the range in which the optical axis of the optical system is movable.

各実施例のズームレンズは、複数のレンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。最も像側に位置するレンズ群(最終レンズ群)BRは光軸方向に移動してフォーカシングを行う、フォーカスレンズ群である。フォーカスレンズ群BRに対して物体側に隣接したレンズ要素Aは単レンズ又は接合レンズより構成されている。レンズ要素Aの屈折力の符号は、フォーカスレンズ群BRの屈折力の符号と逆符号である。   The zoom lens of each embodiment has a plurality of lens groups, and the distance between adjacent lens groups changes during zooming. A lens group (final lens group) BR located closest to the image side is a focus lens group that moves in the optical axis direction to perform focusing. The lens element A adjacent to the object side with respect to the focus lens group BR is composed of a single lens or a cemented lens. The sign of the refractive power of the lens element A is opposite to the sign of the refractive power of the focus lens group BR.

レンズ要素Aとフォーカスレンズ群BRとが逆符号の屈折力を持つ構成にすることで、レンズ要素Aとフォーカスレンズ群BRの屈折力が共に小さくなる。広角端においてフォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射角αや軸外主光線の入射角α/を大きくしている。それによって、リアフォーカスタイプのズームレンズにおいてフォーカスレンズ群の移動時の像面湾曲の変動量   When the lens element A and the focus lens group BR are configured to have refractive powers of opposite signs, the refractive powers of the lens element A and the focus lens group BR both decrease. At the wide angle end, the incident angle α of the on-axis marginal ray in the focusing lens unit BR and the incident angle α / of the off-axis chief ray are increased. Thereby, in the rear focus type zoom lens, the amount of fluctuation of curvature of field at the time of movement of the focus lens group

を大きくしている。これによって広角端において物体距離の移動時の像面湾曲の変動をフォーカスレンズ群の移動時に補正するようにしている。尚、(X1)式においてfはフォーカスレンズ群の焦点距離である。 The Thus, the fluctuation of the curvature of field at the time of movement of the object distance at the wide angle end is corrected at the time of movement of the focus lens unit. In equation (X1), f is the focal length of the focusing lens unit.

はフォーカスレンズ群の移動前のフォーカスレンズ群への軸上マージナル光線の入射角、軸外主光線の入射角、軸外主光線の入射高さである。(Δh2)はフォーカスレンズ群の
移動によるフォーカスレンズ群の軸上マージナル光線の入射高さの変動量である。
Is the incident angle of the on-axis marginal ray to the focusing lens group before the movement of the focusing lens group, the incident angle of the off-axis chief ray, and the incident height of the off-axis chief ray. (Δh 2 ) is a fluctuation amount of the incident height of the on-axis marginal ray of the focus lens group due to the movement of the focus lens group.

加えて、本発明のズームレンズは、フォーカスレンズ群BRに対して物体側に隣接したレンズ要素Aを単レンズ又は接合レンズより構成している。広角端におけるレンズ要素Aの最も像側の面と像面との距離をdiとする。広角端におけるレンズ要素Aの最も像側の面とフォーカスレンズ群BRの最も物体側の面との距離をdfとする。広角端における全系の焦点距離をfwとする。
0.2<di/fw<1.4 ・・・(1)
0.2<df/fw<1.2 ・・・(2)
なる条件式を満足している。
In addition, in the zoom lens according to the present invention, the lens element A adjacent to the object side with respect to the focus lens group BR is configured of a single lens or a cemented lens. The distance between the surface of the lens element A closest to the image and the image plane at the wide angle end is denoted by di. The distance between the surface of the lens element A at the wide angle end and the surface at the most object side of the focusing lens unit BR is denoted by df. The focal length of the entire system at the wide angle end is fw.
0.2 <di / fw <1.4 (1)
0.2 <df / fw <1.2 (2)
Is satisfied.

条件式(1)は、広角端においてフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動を小さくするために、広角端における全系の焦点距離fwと広角端におけるレンズ要素Aの最も像側の面と像面との距離を適切に定めている。条件式(1)の上限値を超えて、レンズ要素Aが像面から遠くなると、レンズ要素Aでの軸上マージナル光線の射出角が小さくなり、フォーカスレンズ群での軸上マージナル光線の入射角も小さくなる。すると、フォーカシングする際にフォーカスレンズ群での軸上マージナル光線の入射高さの変動量は少なくなり、像面湾曲変動をキャンセルすることが困難になる。   Conditional expression (1) shows that the focal length fw of the entire system at the wide-angle end and the most image side of the lens element A at the wide-angle end in order to reduce variation of spherical aberration and variation of curvature of field during focusing at the wide-angle end. The distance between the surface of the lens and the image plane is properly determined. When the lens element A moves away from the image plane beyond the upper limit value of the conditional expression (1), the emission angle of the on-axis marginal ray at the lens element A decreases, and the incident angle of the on-axis marginal ray at the focus lens group Also becomes smaller. Then, when focusing, the variation amount of the incident height of the on-axis marginal ray in the focusing lens unit decreases, and it becomes difficult to cancel the curvature of field variation.

条件式(1)の下限値を超えて、レンズ要素Aが像面に近くなると、フォーカシングする際のフォーカシングレンズ群BRの移動量を十分多く設けることが困難となり、広い物体距離範囲において、フォーカシングすることが困難になる。   When the lens element A becomes closer to the image plane beyond the lower limit value of the conditional expression (1), it becomes difficult to provide a sufficiently large moving amount of the focusing lens unit BR at the time of focusing. It becomes difficult.

条件式(2)は、広角端においてフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動を小さくするためのものである。条件式(2)は、広角端における全系の焦点距離fwと広角端におけるレンズ要素Aの最も像側の面とフォーカスレンズ群BRの最も物体側の面との距離を適切に定めている。   Conditional expression (2) is for reducing the variation of spherical aberration and the variation of curvature of field at the time of focusing at the wide angle end. Conditional expression (2) appropriately defines the focal length fw of the entire system at the wide-angle end and the distance between the most image-side surface of the lens element A at the wide-angle end and the most object-side surface of the focus lens group BR.

条件式(2)の上限値を超えて、レンズ要素Aがフォーカスレンズ群BRから離れると、レンズ要素Aは像面からも遠くなりレンズ要素Aでの軸上マージナル光線の射出角が小さくなる。更に、フォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射角αも小さくなる。すると、フォーカシングする際にフォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射高さの変動量は少なくなり、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。   When the lens element A moves away from the focus lens group BR beyond the upper limit value of the conditional expression (2), the lens element A is also far from the image plane, and the emission angle of the on-axis marginal ray at the lens element A decreases. Furthermore, the incident angle α of the on-axis marginal ray in the focus lens group BR also decreases. Then, when focusing, the variation amount of the incident height of the on-axis marginal ray in the focus lens unit BR decreases, and it becomes difficult to reduce the variation of the curvature of field.

条件式(2)の下限値を超えて、レンズ要素Aがフォーカスレンズ群BRに近づくと、フォーカシングする際のフォーカシングレンズ群BRの移動量を十分多く設けることが困難となり、広い物体距離範囲において、フォーカシングすることが困難になる。加えて、フォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射高が十分小さくないために、フォーカシングする際の球面収差の変動を小さくすることが困難になる。   When the lens element A approaches the focus lens group BR beyond the lower limit value of the conditional expression (2), it becomes difficult to provide a sufficiently large amount of movement of the focusing lens group BR at the time of focusing. It becomes difficult to focus. In addition, since the incident height of the on-axis marginal ray in the focus lens group BR is not sufficiently small, it is difficult to reduce the variation of the spherical aberration at the time of focusing.

本発明において、更に好ましくは以下の条件式のうち少なくとも1つを満足することが望ましい。   In the present invention, it is more preferable to satisfy at least one of the following conditional expressions.

フォーカスレンズ群BRが正の屈折力を有するときは次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。広角端におけるフォーカスレンズ群BRの横倍率をβwとする。フォーカスレンズ群BRは正の屈折力の単レンズまたは正の屈折力の接合レンズより構成され、フォーカスレンズ群BRの最も物体側の面と最も像側の面の曲率半径をそれぞれrf、rrとする。レンズ要素Aの焦点距離をfaとする。このときの次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
0.7<βw<1.0 ・・・(3P)
−5.0<(rf+rr)/(rf−rr)<0.0 ・・・(4P)
1.0<−fa/fw<4.0 ・・・(5P)
When the focus lens group BR has a positive refractive power, it is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions. The lateral magnification of the focus lens unit BR at the wide angle end is βw. The focusing lens group BR is composed of a single lens of positive refractive power or a cemented lens of positive refractive power, and the radii of curvature of the surface on the most object side and the surface on the most image side of the focusing lens group BR are respectively rf and rr. . The focal length of the lens element A is fa. It is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions at this time.
0.7 <β w <1.0 (3P)
−5.0 <(rf + rr) / (rf−rr) <0.0 (4P)
1.0 <−fa / fw <4.0 (5P)

次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式(3P)は、フォーカスレンズ群BRが正の屈折力を有するときの広角端におけるフォーカスレンズ群BRの横倍率βwを規定する。   Next, technical meanings of the above-mentioned conditional expressions will be described. Conditional expression (3P) defines the lateral magnification βw of the focus lens unit BR at the wide-angle end when the focus lens unit BR has positive refractive power.

条件式(3P)は、広角端においてフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動を小さくするためのものである。フォーカスレンズ群BRの横倍率を1.0に近い値に設定することで、フォーカス敏感度(1−βw2)を小さくしている。これによれば
レンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射高の変動が大きくなるために像面湾曲の変動の補正が容易になる。条件式(3P)の上限値を超えて、フォーカシングする際のレンズ群BRの横倍率が1になることはない。
The conditional expression (3P) is for reducing the fluctuation of spherical aberration and the fluctuation of curvature of field at the time of focusing at the wide angle end. By setting the lateral magnification of the focus lens group BR to a value close to 1.0, the focus sensitivity (1-βw 2 ) is reduced. According to this, since the fluctuation of the incident height of the on-axis marginal ray in the lens unit BR becomes large, the correction of the fluctuation of the curvature of field becomes easy. The lateral magnification of the lens unit BR at the time of focusing does not become 1 beyond the upper limit value of the conditional expression (3P).

条件式(3P)の下限値を超えると、フォーカス敏感度が大きくなりすぎてフォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射高の変動が小さくなるために、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。   If the lower limit value of the conditional expression (3P) is exceeded, the focus sensitivity becomes too large, and the fluctuation of the incident height of the on-axis marginal ray in the focus lens group BR becomes small. Will be difficult.

条件式(4P)は、広角端においてフォーカシングする際、像面湾曲の変動と球面収差の変動を軽減するために、フォーカスレンズ群BRのシェイプファクター(レンズ形状)を規定する。条件式(4P)は像面湾曲の変動を軽減するために軸外主光線が屈折面に対して斜めに入射するようにし、且つ球面収差の変動を軽減するために軸上マージナル光線が屈折面に対して垂直近くに入射するようにするためのものである。   The conditional expression (4P) defines the shape factor (lens shape) of the focus lens unit BR in order to reduce the change of the curvature of field and the change of the spherical aberration when focusing at the wide angle end. The conditional expression (4P) allows the off-axis chief ray to be incident obliquely to the refracting surface in order to reduce the variation of the curvature of field, and the axial marginal ray is refracting surface in order to reduce the variation of the spherical aberration. It is for making it inject near normal to.

条件式(4P)の上限値を超えて、物体側の面と像側の面の曲率半径の値が近くなると、像面湾曲の変動を軽減することや球面収差の変動を軽減することが困難になる。条件式(4P)の下限値を超えて、物体側の面の曲率が強い物体側が凸のメニスカス形状に近くなると、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。   If the values of the radius of curvature of the surface on the object side and the surface on the image side are close to each other beyond the upper limit value of the conditional expression (4P), it is difficult to reduce the variation of curvature of field and the variation of spherical aberration become. When the object side having a strong curvature of the object side surface approaches the convex meniscus shape beyond the lower limit value of the conditional expression (4P), it becomes difficult to reduce the fluctuation of the curvature of field.

条件式(5P)は、広角端においてフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動を軽減するための、像面やフォーカスレンズ群BRの近くに配置するレンズ要素Aの屈折力を規定する。   The conditional expression (5P) defines the refractive power of the lens element A arranged near the image surface or the focus lens unit BR for reducing the fluctuation of spherical aberration and the fluctuation of curvature of field at the time of focusing at the wide angle end. Do.

条件式(5P)の上限値を超えて、レンズ要素Aの焦点距離の絶対値が大きくなると(屈折力の絶対値が小さくなると)、レンズ要素Aより物体側に開口絞りSPを配置した場合は、レンズ要素Aでの軸外主光線の射出角が小さくなる。そうするとフォーカスレンズ群BRでの軸外主光線の入射角が小さくなり、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。レンズ要素Aより像側に開口絞りSPを配置した場合は、フォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射高さが軸外主光線の入射高さに対して大きい比率になるために、球面収差の変動を軽減することが困難になる。   When the absolute value of the focal length of the lens element A becomes large (when the absolute value of the refractive power decreases) beyond the upper limit value of the conditional expression (5P), the aperture stop SP is disposed on the object side of the lens element A The emission angle of the off-axis chief ray at the lens element A becomes smaller. Then, the incident angle of the off-axis chief ray in the focus lens group BR becomes small, and it becomes difficult to reduce the variation of the curvature of field. When the aperture stop SP is disposed on the image side of the lens element A, the incident height of the on-axis marginal ray in the focus lens group BR is a large ratio to the incident height of the off-axis chief ray. It becomes difficult to reduce the variation of the aberration.

条件式(5P)の下限値を超えて、レンズ要素Aの焦点距離の絶対値が小さくなると(屈折力の絶対値が大きくなると)、レンズ要素Aより物体側に開口絞りSPを配置した場合は、レンズ要素Aでの軸上マージナル光線の入射高さが十分に小さくない。そうするとフォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射高さも大きくなり、球面収差の変動を軽減することが困難になる。またレンズ要素Aより像側に開口絞りSPを配置した場合は、フォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射高さが軸外主光線の入射高さに対して大きい比率になるために、球面収差の変動を軽減することが困難になる。   When the absolute value of the focal length of the lens element A decreases (when the absolute value of the refractive power increases) beyond the lower limit value of the conditional expression (5P), the aperture stop SP is disposed closer to the object than the lens element A The incident height of the on-axis marginal ray at the lens element A is not sufficiently small. Then, the incident height of the on-axis marginal ray in the focus lens group BR also becomes large, and it becomes difficult to reduce the variation of the spherical aberration. When the aperture stop SP is disposed on the image side of the lens element A, the incident height of the on-axis marginal ray in the focus lens group BR is a large ratio to the incident height of the off-axis chief ray. It becomes difficult to reduce the variation of spherical aberration.

フォーカスレンズ群BRが負の屈折力を有するときは次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。広角端におけるフォーカスレンズ群BRの横倍率をβwとする。フォーカスレンズ群BRは負の屈折力の単レンズまたは負の屈折力の接合レンズより構成され、フォーカスレンズ群BRの最も物体側の面と最も像側の面の曲率半径をそれぞれrf、rrとする。レンズ要素Aの焦点距離をfaとする。このとき次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
1.0<βw<1.3 ・・・(3N)
0.0<(rf+rr)/(rf−rr)<5.0 ・・・(4N)
1.412≦fa/fw<4.0 ・・・(5N)
When the focus lens group BR has negative refractive power, it is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions. The lateral magnification of the focus lens unit BR at the wide angle end is βw. The focusing lens group BR is composed of a single lens of negative refractive power or a cemented lens of negative refractive power, and the radii of curvature of the surface on the most object side and the surface on the most image side of the focusing lens group BR are respectively rf and rr. . The focal length of the lens element A is fa. At this time, it is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
1.0 <βw <1.3 ... (3N)
0.0 <(rf + rr) / (rf−rr) <5.0 (4N)
1.412 ≦ fa / fw <4.0 (5N)

次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式(3N)はフォーカスレンズ群BRが負の屈折力を有するときの、広角端におけるレンズ群BRの横倍率βwを規定する。条件式(3N)は、広角端において、フォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動を小さくするためのものである。フォーカスレンズ群BRの横倍率を1.0に近い値に設定することで、フォーカス敏感度(1−βw2)を小さくしている。これに
よればフォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射高の変動が大きくなるために像面湾曲の変動の補正が容易になる。
Next, technical meanings of the above-mentioned conditional expressions are described. Conditional expression (3N) defines the lateral magnification βw of the lens unit BR at the wide-angle end when the focus lens unit BR has negative refractive power. Conditional expression (3N) is for reducing the variation of spherical aberration and the variation of curvature of field at the time of focusing at the wide angle end. By setting the lateral magnification of the focus lens group BR to a value close to 1.0, the focus sensitivity (1-βw 2 ) is reduced. According to this, since the fluctuation of the incident height of the on-axis marginal ray in the focus lens group BR becomes large, the correction of the fluctuation of the curvature of field becomes easy.

条件式(3N)の上限値を超えると、フォーカス敏感度が大きくなりすぎてフォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射高の変動が小さくなるために、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。条件式(3N)の下限値を超えて、フォーカシングする際に横倍率が1になることはない。   If the upper limit value of the conditional expression (3N) is exceeded, the focus sensitivity becomes too large, and the fluctuation of the incident height of the on-axis marginal ray in the focus lens group BR becomes small. Will be difficult. Beyond the lower limit value of the conditional expression (3N), the lateral magnification does not become 1 when focusing.

条件式(4N)は、広角端においてフォーカシングする際、像面湾曲の変動と球面収差の変動を軽減するために、フォーカスレンズ群BRのシェイプファクターを規定する。条件式(4N)は像面湾曲の変動を軽減するために軸外主光線が屈折面に対して斜めに入射するようにし、且つ球面収差の変動を軽減するために軸上マージナル光線が屈折面に対して垂直近くに入射するようにするためのものである。   The conditional expression (4N) defines the shape factor of the focus lens unit BR in order to reduce the variation of the curvature of field and the variation of the spherical aberration when focusing at the wide angle end. The conditional expression (4N) allows the off-axis chief ray to be incident obliquely to the refracting surface in order to reduce the variation of the curvature of field, and the axial marginal ray is the refracting surface in order to reduce the variation of the spherical aberration. It is for making it inject near normal to.

条件式(4N)の上限値を超えて、物体側の面の曲率が強い物体側が凸のメニスカス形状に近くなると、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。条件式(4N)の下限値を超えて、物体側の面と像側の面の曲率半径の値が近くなると、像面湾曲の変動を軽減することや球面収差の変動を軽減することが困難になる。   If the object side with a large curvature of the object side surface approaches the convex meniscus shape beyond the upper limit value of the conditional expression (4N), it becomes difficult to reduce the fluctuation of the curvature of field. If the values of the radius of curvature of the surface on the object side and the surface on the image side are close to each other beyond the lower limit of conditional expression (4N), it is difficult to reduce the variation of curvature of field and the variation of spherical aberration become.

条件式(5N)はフォーカスレンズ群BRが負の屈折力を有するときの、レンズ要素Aの焦点距離faを規定している。前述の条件式(5P)はフォーカスレンズ群BRが正の屈折力を有するときのものである。条件式(5N)の技術的内容は条件式(5P)と同じである。   Conditional expression (5N) defines the focal length fa of the lens element A when the focus lens group BR has negative refractive power. The aforementioned conditional expression (5P) is obtained when the focus lens group BR has a positive refractive power. The technical content of conditional expression (5N) is the same as conditional expression (5P).

各実施例のズームレンズにおいては、レンズ群BRが正の屈折力であっても、また負の屈折力であっても開放Fナンバーを決定する開口絞りSPを有するのが良い。そして、レンズ要素Aの最も像側の面の光学有効径をφaとする。このとき、
0.7<φa/di<1.4 ・・・(6)
なる条件式を満足するのが良い。
In the zoom lens of each embodiment, it is preferable to have an aperture stop SP which determines the open F number even if the lens unit BR has positive refractive power or negative refractive power. Then, let the optical effective diameter of the surface on the most image side of the lens element A be φa. At this time,
0.7 <φa / di <1.4 (6)
It is good to satisfy the conditional expression

条件式(6)は、広角端において像面湾曲の変動を軽減するための、広角端におけるレンズ要素Aの最も像側の面と像面との距離に対するレンズ要素Aの最も像側の面の光学有効径を適切に規定している。条件式(6)は像面湾曲の変動を軽減するために、フォーカスレンズ群BRで、軸上マージナル光線の入射角を大きくして、フォーカスレンズBRでの軸上マージナル光線の入射高の変動量を大きくするためのものである。   The conditional expression (6) is provided to reduce the variation of the curvature of field at the wide-angle end, with respect to the distance between the most image-side surface of the lens element A at the wide-angle end and the image plane. The optical effective diameter is properly defined. The conditional expression (6) is a variation of the incident height of the on-axis marginal ray at the focus lens BR by increasing the incident angle of the on-axis marginal ray in the focus lens group BR in order to reduce the variation of the curvature of field. To increase the

条件式(6)の上限値を超えて、レンズ要素Aの最も像側の面の光学有効径が大きくなりすぎると、フォーカスレンズ群BRの光学有効径も大きくなり、レンズ全系を小型化することが困難になる。また、望遠端において、フォーカスレンズ群BRの光学有効径も大きくなり、フォーカスレンズ群BRでの軸外主光線の入射高が大きくなるために、望遠端において像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。   If the optical effective diameter of the surface on the most image side of the lens element A becomes too large beyond the upper limit value of the conditional expression (6), the optical effective diameter of the focus lens group BR also becomes large, and the entire lens system is miniaturized. It becomes difficult. Further, at the telephoto end, the optical effective diameter of the focus lens group BR also increases, and the incident height of the off-axis chief ray in the focus lens group BR increases, so that the fluctuation of the curvature of field at the telephoto end can be reduced. It will be difficult.

条件式(6)の下限値を超えて、レンズ要素Aの最も像側の面の光学有効径が小さくなりすぎると、フォーカスレンズ群BRでの軸上マージナル光線の入射角が小さくなって軸上マージナル光線の入射高の変動量が小さくなってしまう。この結果、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。   If the optical effective diameter of the surface on the most image side of the lens element A becomes too small beyond the lower limit value of the conditional expression (6), the incident angle of the on-axis marginal ray in the focus lens group BR becomes small and the on-axis The variation of the incident height of the marginal ray becomes small. As a result, it becomes difficult to reduce the fluctuation of curvature of field.

本発明のズームレンズを撮像素子を有する撮像装置に適用したとき、撮像素子の有効範囲で特定される撮影画角の半画角をωwとする。このとき、
ωw≧30°
なる条件式を満足する広画角のズームレンズを用いるのが良い。
When the zoom lens of the present invention is applied to an image pickup apparatus having an image pickup element, a half angle of view of a photographing angle of view specified by the effective range of the image pickup element is ωw. At this time,
ω w 30 30 °
It is preferable to use a wide angle zoom lens which satisfies the following conditional expression.

またこのとき、広角端におけるズームレンズの半画角ωwにおける歪曲量をd(%)とするとき、
d(%)<−10% ・・・(7)
なる条件式を満足することが望ましい。
At this time, when the distortion amount at a half angle of view ωw of the zoom lens at the wide angle end is d (%),
d (%) <-10% (7)
It is desirable to satisfy the following conditional expression.

条件式(7)は、本発明に係るズームレンズが広角端においてフォーカシングする際に物体距離の移動によって原理的に像面湾曲の変動が大きくなってしまうことを前提としている。条件式(7)の上限値を超えて、広角端の歪曲が小さいと、物体距離の移動によって像面湾曲の変動は大きくならない。このため、フォーカス用のレンズ群BRの移動時に像面湾曲の変動を軽減させる必要がなくなり、像面湾曲の変動を過剰に補正してしまい、結果として像面湾曲の変動を軽減することが困難となる。   The conditional expression (7) is premised on the fact that, when the zoom lens according to the present invention focuses at the wide angle end, the fluctuation of the curvature of field in principle becomes large due to the movement of the object distance. If the distortion at the wide angle end is small beyond the upper limit value of the conditional expression (7), the fluctuation of the curvature of field does not increase due to the movement of the object distance. For this reason, it is not necessary to reduce the fluctuation of the curvature of field when moving the lens unit BR for focusing, and the fluctuation of the curvature of field is corrected excessively, and it is difficult to reduce the fluctuation of the curvature of field as a result It becomes.

尚、更に好ましくは、条件式(1)、(2)、(3P)、(4P)、(5P)、(3N)、(4N)、(5N)、(6)、(7)の数値範囲を以下のように設定するのが望ましい。
1.0<di/fw<1.4 ・・・(1a)
0.2<df/fw<1.0 ・・・(2a)
0.8<βw<1.0 ・・・(3Pa)
−1.0<(rf+rr)/(rf−rr)<0.0 ・・・(4Pa)
1.0<−fa/fw<3.5 ・・・(5Pa)
1.2<βw<1.3 ・・・(3Na)
0.0<(rf+rr)/(rf−rr)<1.0 ・・・(4Na)
1.412≦fa/fw<3.5 ・・・(5Na)
0.70<φa/di<1.35 ・・・(6a)
−25%<d<−15% ・・・(7a)
More preferably, the numerical range of the conditional expressions (1), (2), (3P), (4P), (5P), (3N), (4N), (5N), (6), (7) It is desirable to set
1.0 <di / fw <1.4 (1a)
0.2 <df / fw <1.0 (2a)
0.8 <β w <1.0 ... (3 Pa)
−1.0 <(rf + rr) / (rf−rr) <0.0 (4 Pa)
1.0 <-fa / fw <3.5 ... (5 Pa)
1.2 <β w <1.3 (3 Na)
0.0 <(rf + rr) / (rf−rr) <1.0 (4Na)
1.412 ≦ fa / fw <3.5 ・ ・ ・ (5Na)
0.70 <φa / di <1.35 (6a)
−25% <d <−15% (7a)

以下、各実施例のズームレンズのレンズ構成について説明する。参考例1のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、正の屈折力の第4レンズ群B4、負の屈折力の第5レンズ群B5、正の屈折力の第6レンズ群B6より構成されている。第6レンズ群B6が最も像側に位置するレンズ群BRであり、第5レンズ群B5がレンズ要素Aに相当する。   The lens configuration of the zoom lens of each embodiment will be described below. The zoom lens of the first reference example is composed of the following lens groups arranged in order from the object side to the image side. First lens group B1 of positive refractive power, second lens group B2 of negative refractive power, third lens group B3 of positive refractive power, fourth lens group B4 of positive refractive power, fourth of negative refractive power The fifth lens unit B5 is composed of a sixth lens unit B6 of positive refractive power. The sixth lens unit B6 is the lens unit BR located closest to the image side, and the fifth lens unit B5 corresponds to the lens element A.

広角端から望遠端へのズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔の変化は次のとおりである。第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の間隔が広がり、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の間隔が狭まり、第3レンズ群B3と第4レンズ群B4の間隔が狭まり、第4レンズ群B4と第5レンズ群B5の間隔が広がる。第5レンズ群B5と第6レンズ群B6の間隔が広がる。ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。また第6レンズ群B6を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス方式を採用している。   During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the change in distance between adjacent lens units is as follows. The distance between the first lens group B1 and the second lens group B2 increases, the distance between the second lens group B2 and the third lens group B3 narrows, and the distance between the third lens group B3 and the fourth lens group B4 narrows. The distance between the lens unit B4 and the fifth lens unit B5 increases. The distance between the fifth lens group B5 and the sixth lens group B6 increases. During zooming, the lens units move along different trajectories. In addition, a rear focusing system is employed in which the sixth lens unit B6 is moved on the optical axis to perform focusing.

望遠端において無限遠から近距離へフォーカスを行う場合には、矢印6cに示すように第6レンズ群B6を前方に繰り出すことで行っている。第6レンズ群B6に関する実線の曲線6aと点線の曲線6bは各々無限遠と近距離にフォーカスしているときのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。   When focusing from infinity to near distance at the telephoto end, the sixth lens unit B6 is moved forward as shown by an arrow 6c. A solid curve 6a and a dotted curve 6b relating to the sixth lens unit B6 are movement trajectories for correcting the image plane fluctuation accompanying zooming when focusing at infinity and near distance, respectively.

第1レンズ群B1は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した正の接合レンズで構成し、ポジティブリードによる高ズーム比と全系のコンパクト化(小型化)を図っている。第2レンズ群B2は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成して、広画角化を図り、広角域で大きな歪曲を発生させている。第3レンズ群B3は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズで構成し、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。第4レンズ群B4は1つの正レンズ、第5レンズ群B5は1つの負レンズ、第6レンズ群B6は1つの正レンズで構成し、全系のコンパクト化を図っている。   The first lens group B1 is composed of, in order from the object side to the image side, a positive cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented, in order to achieve high zoom ratio and compactness of the entire system (miniaturization) by positive lead. There is. The second lens unit B2 includes, in order from the object side to the image side, a negative lens, a negative lens, and a positive lens to achieve a wide angle of view and generate large distortion in a wide angle range. The third lens group B3 is composed of, in order from the object side to the image side, a positive cemented lens and a negative cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, to suppress fluctuation of spherical aberration over the entire zoom range. The fourth lens group B4 is composed of one positive lens, the fifth lens group B5 is composed of one negative lens, and the sixth lens group B6 is composed of one positive lens in order to make the entire system compact.

実施例1のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、負の屈折力の第4レンズ群B4、負の屈折力の第5レンズ群B5より構成されている。また、第5レンズ群B5を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印5cに示すように、第5レンズ群B5を後方に繰り込むことで行っている。   The zoom lens of Embodiment 1 is composed of the following lens groups arranged in order from the object side to the image side. First lens group B1 of positive refractive power, second lens group B2 of negative refractive power, third lens group B3 of positive refractive power, fourth lens group B4 of negative refractive power, fourth of negative refractive power 5 lens unit B5. In addition, a rear focus system in which focusing is performed by moving the fifth lens unit B5 on the optical axis is adopted. When focusing from an infinite distance object to a near distance object at the telephoto end, as shown by an arrow 5c, the fifth lens unit B5 is retracted backward.

第5レンズ群B5に関する実線の曲線5aと点線の曲線5bは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。広角端から望遠端へのズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔の変化は次のとおりである。第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の間隔が広がり、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の間隔が狭まり、第3レンズ群B3と第4レンズ群B4の間隔が広がる。第4レンズ群B4と第5レンズ群B5の間隔が狭まる。ズーミングに際して、各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。   A solid curve 5a and a dotted curve 5b related to the fifth lens group B5 are movement trajectories for correcting the image plane variation accompanying the magnification change when focusing on an infinite distance object and a near distance object. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the change in distance between adjacent lens units is as follows. The distance between the first lens group B1 and the second lens group B2 increases, the distance between the second lens group B2 and the third lens group B3 narrows, and the distance between the third lens group B3 and the fourth lens group B4 increases. The distance between the fourth lens unit B4 and the fifth lens unit B5 is narrowed. During zooming, the lens units move along different trajectories.

第1レンズ群B1は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズで構成し、ポジティブリードによる高ズーム比化と全系のコンパクト化を図っている。第2レンズ群B2は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成して、広画角化を図り、広角域で大きな歪曲を発生させている。   The first lens unit B1 is composed of, in order from the object side to the image side, a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented, in order to achieve a high zoom ratio by the positive lead and a compact system. The second lens unit B2 includes, in order from the object side to the image side, a negative lens, a negative lens, and a positive lens to achieve a wide angle of view and generate large distortion in a wide angle range.

第3レンズ群B3は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズ、正レンズで構成し、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。第4レンズ群B4を1つの負レンズと1つの正レンズ(レンズ要素Aに相当)で構成し、第5レンズ群B5を1つの負レンズで構成することで、全系のコンパクト化を図っている。   The third lens unit B3 is composed of, in order from the object side to the image side, a positive lens, a negative cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, and a positive lens, to suppress variation of spherical aberration over the entire zoom range. . The fourth lens unit B4 is configured of one negative lens and one positive lens (corresponding to the lens element A), and the fifth lens unit B5 is configured of one negative lens to achieve a compact system. There is.

参考例2のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。負の屈折力の第1レンズ群B1、正の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、負の屈折力の第4レンズ群B4、正の屈折力の第5レンズ群B5より構成されている。第5レンズ群B5が最も像側に位置するレンズ群であり、第4レンズ群B4がレンズ要素Aに相当する。   The zoom lens of the reference example 2 is composed of the following lens groups arranged in order from the object side to the image side. First lens group B1 of negative refractive power, second lens group B2 of positive refractive power, third lens group B3 of positive refractive power, fourth lens group B4 of negative refractive power, fourth of positive refractive power 5 lens unit B5. The fifth lens unit B5 is the lens unit located closest to the image side, and the fourth lens unit B4 corresponds to the lens element A.

広角端から望遠端へのズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔は次のとおりである。第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の間隔が狭まり、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の間隔が狭まり、第3レンズ群B3と第4レンズ群B4の間隔が広がる。第4レンズ群B4と第5レンズ群B5の間隔が広がる。ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。   During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distances between adjacent lens units are as follows. The distance between the first lens group B1 and the second lens group B2 narrows, the distance between the second lens group B2 and the third lens group B3 narrows, and the distance between the third lens group B3 and the fourth lens group B4 widens. The distance between the fourth lens unit B4 and the fifth lens unit B5 increases. During zooming, the lens units move along different trajectories.

また、第5レンズ群B5を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス方式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、レンズ断面図の矢印5cに示すように第5レンズ群B5を前方に繰り出すことによって行っている。第5レンズ群B5に関する実線の曲線5aと点線の曲線5bは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。   In addition, a rear focusing system is employed in which the fifth lens unit B5 is moved on the optical axis to perform focusing. When focusing from an infinite distance object to a near distance object at the telephoto end, the fifth lens unit B5 is moved forward as shown by an arrow 5c in the lens cross sectional view. The curve 5a of the solid line and the curve 5b of the dotted line related to the fifth lens unit B5 correct the image plane variation during zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on an infinite distance object and a close distance object, respectively. Shows the movement trajectory of

第1レンズ群B1は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成して、ネガティブリードによる広画角化と全系のコンパクト化を図り、広角域で大きな歪曲を発生させている。第2レンズ群B2は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズで構成し、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。   The first lens group B1 comprises, in order from the object side to the image side, a negative lens, a negative lens, and a positive lens to achieve a wide angle of view by the negative lead and compactification of the entire system, and large distortion in the wide-angle range. It is generated. The second lens unit B2 is composed of, in order from the object side to the image side, a positive cemented lens and a negative cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, to suppress variation of spherical aberration over the entire zoom range.

第3レンズ群B3は負レンズと正レンズを接合した正の接合レンズより構成している。第4レンズ群B4は正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズより構成している。第3レンズ群B3と第4レンズ群B4をそれぞれ1つの接合レンズで構成し、全系のコンパクト化を図り、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。第5レンズ群B5は、1つのレンズで構成し、全系のコンパクト化を図っている。   The third lens unit B3 is composed of a positive cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. The fourth lens unit B4 is composed of a negative cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented. The third lens unit B3 and the fourth lens unit B4 are each constituted by a single cemented lens to make the whole system compact and to suppress the variation of spherical aberration over the entire zoom range. The fifth lens unit B5 is configured of one lens to make the entire system compact.

実施例2のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。負の屈折力の第1レンズ群B1、正の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、負の屈折力の第4レンズ群B4、正の屈折力の第5レンズ群B5、負の屈折力の第6レンズ群B6より構成されている。第5レンズ群B5がレンズ要素Aに相当している。また、第6レンズ群B6を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印6cに示すように、第6レンズ群B6を後方に繰り込むことで行っている。   The zoom lens of Embodiment 2 is composed of the following lens groups arranged in order from the object side to the image side. First lens group B1 of negative refractive power, second lens group B2 of positive refractive power, third lens group B3 of positive refractive power, fourth lens group B4 of negative refractive power, fourth of positive refractive power The fifth lens unit B5 is composed of a sixth lens unit B6 of negative refractive power. The fifth lens unit B5 corresponds to the lens element A. In addition, a rear focus system in which focusing is performed by moving the sixth lens unit B6 on the optical axis is adopted. When focusing from an infinite distance object to a near distance object at the telephoto end, as shown by an arrow 6c, the sixth lens unit B6 is retracted backward.

第6レンズ群B6に関する実線の曲線6aと点線の曲線6bは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。広角端から望遠端へのズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔の変化は次のとおりである。   A solid curve 6a and a dotted curve 6b relating to the sixth lens unit B6 are movement trajectories for correcting the image plane fluctuation accompanying the magnification change when focusing on an infinite distance object and a near distance object. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the change in distance between adjacent lens units is as follows.

第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の間隔が狭まり、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の間隔が狭まり、第3レンズ群B3と第4レンズ群B4の間隔が広がり、第4レンズ群B4と第5レンズ群B5の間隔が広がる。第5レンズ群B5と第6レンズ群B6の間隔が狭まる。ズーミングに際して、各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。また、無限遠物体から近距離物体へフォーカシングする際は、第6レンズ群B6が光軸上を像側へ移動する。ズーミング及びフォーカシングに際しての第6レンズ群B6の移動は実施例1と同じである。   The distance between the first lens group B1 and the second lens group B2 is narrowed, the distance between the second lens group B2 and the third lens group B3 is narrowed, and the distance between the third lens group B3 and the fourth lens group B4 is widened. The distance between the lens unit B4 and the fifth lens unit B5 increases. The distance between the fifth lens unit B5 and the sixth lens unit B6 is narrowed. During zooming, the lens units move along different trajectories. When focusing from an infinite distance object to a close distance object, the sixth lens unit B6 moves on the optical axis toward the image side. The movement of the sixth lens unit B6 during zooming and focusing is the same as that of the first embodiment.

第1レンズ群B1は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成して、ネガティブリードによる広画角化と全系のコンパクト化を図り、広角域で大きな歪曲を発生させている。第2レンズ群B2は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズで構成し、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。   The first lens group B1 comprises, in order from the object side to the image side, a negative lens, a negative lens, and a positive lens to achieve a wide angle of view by the negative lead and compactification of the entire system, and large distortion in the wide-angle range. It is generated. The second lens unit B2 is composed of, in order from the object side to the image side, a positive cemented lens and a negative cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, to suppress variation of spherical aberration over the entire zoom range.

第3レンズ群B3は負レンズと正レンズを接合した正の接合レンズより構成している。第4レンズ群B4は正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズより構成している。第3レンズ群B3と第4レンズ群B4をそれぞれ1つの接合レンズで構成し、全系のコンパクト化を図り、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。第5レンズ群B5は1つの正レンズ、第6レンズ群B6は1つの負レンズより構成している。第5レンズ群B5と第6レンズ群B6をそれぞれ1つのレンズで構成し、全系のコンパクト化を図っている。   The third lens unit B3 is composed of a positive cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. The fourth lens unit B4 is composed of a negative cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented. The third lens unit B3 and the fourth lens unit B4 are each constituted by a single cemented lens to make the whole system compact and to suppress the variation of spherical aberration over the entire zoom range. The fifth lens group B5 is composed of one positive lens, and the sixth lens group B6 is composed of one negative lens. The fifth lens unit B5 and the sixth lens unit B6 are respectively configured by one lens to make the entire system compact.

参考例3のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。負の屈折力の第1レンズ群B1、正の屈折力の第2レンズ群B2、負の屈折力の第3レンズ群B3、正の屈折力の第4レンズ群B4より構成されている。第4レンズ群B4が最も像側に位置するレンズ群であり、第3レンズ群B3がレンズ要素Aに相当する。   The zoom lens of Reference Example 3 is composed of the following lens groups arranged in order from the object side to the image side. It comprises a first lens group B1 of negative refractive power, a second lens group B2 of positive refractive power, a third lens group B3 of negative refractive power, and a fourth lens group B4 of positive refractive power. The fourth lens unit B4 is the lens unit located closest to the image side, and the third lens unit B3 corresponds to the lens element A.

広角端から望遠端へのズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔の変化は次のとおりである。第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の間隔が狭まり、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の間隔が広がり、第3レンズ群B3と第4レンズ群B4の間隔が広がる。ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。   During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the change in distance between adjacent lens units is as follows. The distance between the first lens group B1 and the second lens group B2 is narrowed, the distance between the second lens group B2 and the third lens group B3 is increased, and the distance between the third lens group B3 and the fourth lens group B4 is increased. During zooming, the lens units move along different trajectories.

また第4レンズ群B4を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス方式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合にはレンズ断面図の矢印4cに示すように第4レンズ群B4を前方に繰り出すことによって行っている。第4レンズ群B4に関する実線の曲線4aと点線の曲線4bは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。   In addition, a rear focusing method is employed in which the fourth lens unit B4 is moved on the optical axis to perform focusing. When focusing from an infinite distance object to a near distance object at the telephoto end, the fourth lens unit B4 is moved forward as shown by an arrow 4c in the lens cross sectional view. A solid curve 4a and a dotted curve 4b relating to the fourth lens unit B4 correct the image plane fluctuation during zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on an infinite distance object and a close distance object, respectively. Shows the movement trajectory of

第1レンズ群B1は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成して、ネガティブリードによる広画角化と全系のコンパクト化を図り、広角域で大きな歪曲を発生させている。第2レンズ群B2は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した負レンズ、正レンズで構成し、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。第3レンズ群B3は1つの負レンズより構成し、全系のコンパクト化を図っている。第4レンズ群B4は、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズを接合した正の接合レンズで構成し、フォーカシング時の倍率色収差の変動を抑制している。   The first lens group B1 comprises, in order from the object side to the image side, a negative lens, a negative lens, and a positive lens to achieve a wide angle of view by the negative lead and compactification of the entire system, and large distortion in the wide-angle range. It is generated. The second lens unit B2 is composed of, in order from the object side to the image side, a positive lens, a negative lens obtained by cementing a positive lens and a negative lens, and a positive lens, to suppress variation in spherical aberration over the entire zoom range. The third lens unit B3 is composed of one negative lens to make the entire system compact. The fourth lens unit B4 is composed of, in order from the object side to the image side, a positive cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, to suppress fluctuations in magnification chromatic aberration during focusing.

尚、レンズ群を単一レンズ又は複数のレンズを接合した接合レンズより構成することは適宜変更可能である。   The configuration of the lens group from a cemented lens in which a single lens or a plurality of lenses are cemented can be changed as appropriate.

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(撮像装置)の実施形態を図16を用いて説明する。図16において20はデジタルカメラ本体、21は上述の実施例のズームレンズによって構成された撮影光学系である。22は撮影光学系21によって被写体像(像)を受光するCCD等の撮像素子(光電変換素子)、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である。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 (image pickup apparatus) using the zoom lens according to the present invention as a photographing optical system will be described with reference to FIG. In FIG. 16, reference numeral 20 denotes a digital camera body, and reference numeral 21 denotes a photographing optical system constituted by the zoom lens according to the above-mentioned embodiment. Reference numeral 22 denotes an imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD that receives a subject image (image) by the photographing optical system 21. Reference numeral 23 denotes recording means for recording the subject image received by the imaging device 22. Reference numeral 24 denotes a finder for observing an object image displayed on a display device (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。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撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。   The display element is constituted by a liquid crystal panel or the like, and an object image formed on the image sensor 22 is displayed. As described above, by applying the zoom lens of the present invention to an imaging device such as a digital camera, a compact imaging device having high optical performance is realized.

次に、本発明の参考例1、実施例1、参考例2、実施例2、参考例3に各々対応する数値データ1乃至5を示す。各数値データにおいて、iは物体側からの面の順序を示し、riは第i番目のレンズ面の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間の間隔、ndi、νdiは各々d線に対する第i面と第i+1面の間の材料の屈折率、アッベ数を示す。   Next, numerical data 1 to 5 respectively corresponding to Reference Example 1, Example 1, Reference Example 2, Example 2 and Reference Example 3 of the present invention are shown. In each numerical data, i represents the order of the surface from the object side, ri is the radius of curvature of the i-th lens surface, di is the distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface, ndi and didi are each d The refractive index and Abbe number of the material between the i-th surface and the (i + 1) th surface with respect to the line are shown.

また、k、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16は非球面係数であり、非球面形状は光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位量を面頂点を基準にしてxとしたとき、
x=(h/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)1/2]+A4h+A6h+A8h+A10h10+A12h12+A14h14+A16h16
で表される。但し、Rは近軸曲率半径である。
In addition, k, A4, A6, A8, A10, A12, A14, and A16 are aspheric coefficients, and the aspheric shape uses the amount of displacement in the optical axis direction at the height h from the optical axis as the surface vertex Let x be
x = (h 2 / R) / [1+ {1− (1 + k) (h / R) 2 } 1/2 ] + A 4 h 4 + A 6 h 6 + A 8 h 8 + A 10 h 10 + A 12 h 12 + A 14 h 14 + A 16 h 16
Is represented by Where R is a paraxial radius of curvature.

バックフォーカスBFは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を示したものである。レンズ全長は、最も物体側の面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、各実施例における各条件式との対応を表1に示す。   The back focus BF indicates the distance from the lens last surface to the paraxial image plane. The total lens length is obtained by adding back focus to the distance from the surface closest to the object side to the lens final surface. Table 1 shows the correspondence with each conditional expression in each example.


(参考例1)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 35.308 0.75 1.94595 18.0
2 27.205 2.91 1.80420 46.5
3 172.941 (可変)
4 123.444 0.67 1.77250 49.6
5 9.747 5.49
6* -18.661 0.40 1.76802 49.2
7 261.996 0.12
8 54.636 1.15 1.95906 17.5
9 -95.030 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 13.563 2.97 1.76802 49.2
12* -60.092 0.10
13 14.068 1.95 1.83481 42.7
14 74.969 0.45 1.85478 24.8
15 8.737 2.60
16 ∞ (可変)
17 15.255 4.55 1.49700 81.5
18 -12.697 (可変)
19 -10.432 0.40 1.75521 52.4
20* 96.817 (可変)
21 23.816 2.94 1.61469 52.8
22 -63.096 (可変)
像面 ∞

(Reference Example 1)
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd
1 35.308 0.75 1.94595 18.0
2 27.205 2.91 1.80420 46.5
3 172.941 (variable)
4 123.444 0.67 1.77250 49.6
5 9.747 5.49
6 * -18.661 0.40 1.76802 49.2
7 261.996 0.12
8 54.636 1.15 1.95906 17.5
9-95.030 (variable)
10 (stop) ∞ (variable)
11 * 13.563 2.97 1.76802 49.2
12 * -600.092 0.10
13 14.068 1.95 1.83481 42.7
14 74.969 0.45 1.85478 24.8
15 8.737 2.60
16 ((variable)
17 15.255 4.55 1.49700 81.5
18-12.697 (variable)
19-10.432 0.40 1.75521 52.4
20 * 96.817 (variable)
21 23.816 2.94 1.61469 52.8
22 -63.096 (variable)
Image plane ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.10955e-007 A 6=-1.36690e-007 A 8=-5.98879e-009 A10= 4.89476e-011

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.03559e-005 A 6= 2.21434e-007

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.11462e-005 A 6= 4.78150e-007 A 8= 1.96917e-009 A10=-1.63267e-011

第20面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.17733e-005 A 6= 4.10444e-007 A 8=-2.09626e-008 A10= 2.23093e-010

各種データ
ズーム比 4.74
広角 中間 望遠
焦点距離 9.00 22.58 42.68
Fナンバー 2.06 3.09 4.12
半画角(度) 35.71 18.73 10.47
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 60.38 65.31 77.00
BF 3.00 10.18 8.34

d 3 0.31 10.90 18.52
d 9 12.31 1.65 0.70
d10 6.83 4.03 1.23
d16 2.48 1.75 1.17
d18 3.36 4.09 5.02
d20 4.64 5.27 14.56
d22 3.00 10.18 8.34

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
B1 1 58.16
B2 4 -10.64
SP 10 ∞
B3 11 20.27
B4 17 14.74
B5 19 -12.45
B6 21 28.49

Aspheric surface data surface 6
K = 0.00000 e + 000 A 4 =-5. 10 955 e-007 A 6 =-1. 36 690 e-007 A 8 =-5. 888 9 e-009 A 10 = 4. 89 476 e-01 1

11th
K = 0.00000e + 000 A 4 =-8.03559e-005 A 6 = 2. 214434e-007

12th
K = 0.00000e + 000 A 4 = 1.11462e-005 A 6 = 4.78150e-007 A 8 = 1.96917e-009 A10 =-1.63267e-011

Face 20
K = 0.00000e + 000A 4 = 9.17733e-005 A 6 = 4.10444e-007 A 8 = -2.09626e-008 A10 = 2.23093e-010

Various data Zoom ratio 4.74
Wide-angle Intermediate telephoto focal length 9.00 22.58 42.68
F number 2.06 3.09 4.12
Half angle of view (degrees) 35.71 18.73 10.47
Image height 6.47 7.65 7.89
Lens total length 60.38 65.31 77.00
BF 3.00 10.18 8.34

d 3 0.31 10.90 18.52
d 9 12.31 1.65 0.70
d10 6.83 4.03 1.23
d16 2.48 1.75 1.17
d18 3.36 4.09 5.02
d20 4.64 5.27 14.56
d22 3.00 10.18 8.34

Lens group data group Start focal length
B1 1 58.16
B2 4 -10.64
SP 10 ∞
B3 11 20.27
B4 17 14.74
B5 19-12.45
B6 21 28.49

(実施例1)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 30.219 0.85 1.94595 18.0
2 23.034 3.14 1.80420 46.5
3 100.588 (可変)
4 68.300 0.67 1.77250 49.6
5 9.513 5.39
6* -20.967 0.40 1.76802 49.2
7 126.105 0.10
8 44.402 1.19 1.95906 17.5
9 -148.917 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 13.976 2.77 1.76802 49.2
12* -51.203 0.10
13 18.059 1.20 1.83481 42.7
14 33.155 0.45 1.85478 24.8
15 9.908 3.55
16 ∞ 1.17
17 37.555 3.81 1.49700 81.5
18 -10.777 (可変)
19 -23.857 0.40 1.69471 40.9
20* 45.075 (可変)
21 22.926 2.60 1.59131 62.1
22 -28.370 (可変)
23 -125.862 0.65 1.51714 65.3
24 17.813 (可変)
像面 ∞
Example 1
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd
1 30.219 0.85 1.94595 18.0
2 23.034 3.14 1.80420 46.5
3 100.588 (variable)
4 68.300 0.67 1.77250 49.6
5 9.513 5.39
6 *-20.967 0.40 1.76802 49.2
7 126.105 0.10
8 44.402 1.19 1.95906 17.5
9 -148.917 (variable)
10 (stop) ∞ (variable)
11 * 13.976 2.77 1.76802 49.2
12 *-51.203 0.10
13 18.059 1.20 1.83481 42.7
14 33.155 0.45 1.85478 24.8
15 9.908 3.55
16 1. 1.17
17 37.555 3.81 1.49700 81.5
18 -10.777 (variable)
19-23.857 0.40 1.69471 40.9
20 * 45.075 (variable)
21 22.926 2.60 1.59131 62.1
22 -28.370 (variable)
23 -125.862 0.65 1.51714 65.3
24 17.813 (variable)
Image plane ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.89098e-006 A 6= 8.68537e-008 A 8=-1.12956e-008 A10= 1.05283e-010

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.09399e-004 A 6= 1.29175e-006

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.87557e-006 A 6= 1.85771e-006 A 8= 1.08940e-009 A10=-2.50035e-011

第20面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.03579e-004 A 6= 6.12350e-007 A 8=-1.03921e-008 A10=-3.33788e-011

各種データ
ズーム比 4.74
広角 中間 望遠
焦点距離 9.00 19.52 42.68
Fナンバー 2.06 3.09 4.12
半画角(度) 35.71 21.41 10.47
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 62.00 62.21 77.00
BF 7.37 14.74 18.57

d 3 0.31 5.91 19.03
d 9 14.03 3.83 0.70
d10 5.38 3.18 0.99
d18 0.79 1.67 3.59
d20 1.72 1.45 4.88
d22 3.98 2.98 0.80
d24 7.37 14.74 18.57

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
B1 1 56.50
B2 4 -11.32
SP 10 ∞
B3 11 13.90
B4 19 -22.40
B5 21 21.86
B6 23 -30.13

Aspheric surface data surface 6
K = 0.00000e + 000 A 4 = -1.89098e-006 A 6 = 8.68537e-008 A 8 = -1.12956e-008 A10 = 1.05283e-010

11th
K = 0.00000e + 000A 4 =-1.09399e-004 A 6 = 1. 29175e-006

12th
K = 0.00000e + 000A 4 = 3.87557e-006 A 6 = 1.85771e-006 A 8 = 1.08940e-009 A10 = -2.50035e-011

Face 20
K = 0.00000e + 000A 4 = 1.03579e-004 A 6 = 6.12350e-007 A 8 = -1.03921e-008 A10 = -3.33788e-011

Various data Zoom ratio 4.74
Wide-angle Intermediate telephoto focal length 9.00 19.52 42.68
F number 2.06 3.09 4.12
Half angle of view (degrees) 35.71 21.41 10.47
Image height 6.47 7.65 7.89
Lens total length 62.00 62.21 77.00
BF 7.37 14.74 18.57

d 3 0.31 5.91 19.03
d 9 14.03 3.83 0.70
d10 5.38 3.18 0.99
d18 0.79 1.67 3.59
d20 1.72 1.45 4.88
d22 3.98 2.98 0.80
d24 7.37 14.74 18.57

Lens group data group Start focal length
B1 1 56.50
B2 4-11.32.
SP 10 ∞
B3 11 13.90
B4 19 -22.40
B5 21 21.86
B6 23 -30.13

(参考例2)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1* 98.173 1.73 1.71166 48.2
2 16.453 4.76
3* -90.329 0.99 1.85135 40.1
4 57.235 0.38
5 35.708 1.69 1.94595 18.0
6 113.336 (可変)
7(絞り) ∞ (可変)
8* 21.957 3.01 1.83614 42.5
9 -231.870 1.32
10 19.661 3.48 1.83586 42.7
11 -86.236 1.40 1.85478 24.8
12 12.500 (可変)
13 16.786 0.68 1.83781 39.2
14 9.994 5.45 1.73277 53.8
15 -33.504 (可変)
16 -32.117 2.03 1.84653 23.8
17 -13.459 0.58 1.83629 40.8
18* 26.978 (可変)
19 49.908 3.15 1.49700 81.5
20 -60.395 (可変)
像面 ∞
(Reference Example 2)
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd
1 * 98.173 1.73 1.71166 48.2
2 16.453 4.76
3 * -90.329 0.99 1.85135 40.1
4 57.235 0.38
5 35.708 1.69 1.94595 18.0
6 113.336 (variable)
7 (F-stop) ∞ (Variable)
8 * 21.957 3.01 1.83614 42.5
9 -231.870 1.32
10 19.661 3.48 1.83586 42.7
11 -86.236 1.40 1.85478 24.8
12 12.500 (variable)
13 16.786 0.68 1.83781 39.2
14 9.994 5.45 1.73277 53.8
15 -33.504 (variable)
16 -32.117 2.03 1.8465 23.8
17-13.459 0.58 1.83629 40.8
18 * 26.978 (variable)
19 49.908 3.15 1.49700 81.5
20 -60.395 (variable)
Image plane ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.98556e-006 A 6=-1.67674e-008 A 8= 2.77032e-010 A10=-5.91334e-013

第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.53013e-007 A 6=-1.77568e-008 A 8=-2.20841e-010 A10=-2.23602e-013

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.98361e-006 A 6=-3.47467e-008 A 8= 2.21342e-010 A10=-1.24169e-012

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.35227e-005 A 6= 9.26754e-008 A 8=-1.21473e-009

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 15.62 28.71 42.97
Fナンバー 2.50 2.88 3.15
半画角(度) 35.65 24.78 17.63
像高 11.20 13.25 13.66
レンズ全長 85.01 71.06 73.01
BF 3.00 19.72 16.57

d 6 23.87 0.90 0.83
d 7 5.69 5.98 0.09
d12 7.91 6.38 3.87
d15 0.77 2.32 4.69
d18 13.12 5.10 16.31
d20 3.00 19.72 16.57

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
B1 1 -23.50
SP 7 ∞
B2 8 30.50
B3 13 17.14
B4 16 -17.32
B5 19 55.51

Aspheric data first surface
K = 0.00000e + 000 A 4 =-7.98556 5e-006 A 6 =-1.67674e-008 A 8 = 2.77032e-010 A10 =-5.91334e-013

Third side
K = 0.00000e + 000A 4 = 7.53013e-007 A 6 =-1.77568e-008 A 8 =-2.20841e-010 A10 =-2.23602e-013

Eighth side
K = 0.00000e + 000 A 4 =-9.98361 1-006 A 6 =-3.47467e-008 A 8 = 2.21342e-010 A10 =-. 24169e-012

18th
K = 0.00000e + 000A 4 = 5.35227e-005 A 6 = 9.26754e-008 A 8 = -1. 21473e-009

Various data zoom ratio 2.75
Wide-angle Intermediate telephoto focal length 15.62 28.71 42.97
F number 2.50 2.88 3.15
Half angle of view (degrees) 35.65 24.78 17.63
Image height 11.20 13.25 13.66
Lens total length 85.01 71.06 73.01
BF 3.00 19.72 16.57

d 6 23.87 0.90 0.83
d 7 5.69 5.98 0.09
d12 7.91 6.38 3.87
d15 0.77 2.32 4.69
d18 13.12 5.10 16.31
d20 3.00 19.72 16.57

Lens group data group Start focal length
B1 1-23.50
SP 7 ∞
B2 8 30.50
B3 13 17.14
B4 16-17.32.
B5 19 55.51

(実施例2)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1* 71.757 1.73 1.72593 54.0
2 16.634 4.36
3* -845.569 0.99 1.85135 40.1
4 41.806 0.39
5 38.970 1.48 1.94595 18.0
6 91.513 (可変)
7(絞り) ∞ (可変)
8* 22.484 2.42 1.83635 40.4
9 70.946 1.28
10 28.848 3.39 1.83556 42.7
11 -69.857 1.40 1.85478 24.8
12 53.498 (可変)
13 20.045 0.69 1.83862 35.3
14 9.968 7.17 1.61385 60.6
15 -50.851 (可変)
16 -44.516 2.49 1.72800 28.5
17 -8.679 0.59 1.79389 30.4
18* 25.617 (可変)
19 41.856 3.72 1.83662 42.9
20 -31.671 (可変)
21 -49.442 0.68 1.49700 81.5
22 44.324 (可変)
像面 ∞
(Example 2)
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd
1 * 71.757 1.73 1.72593 54.0
2 16.634 4.36
3 *-845.569 0.99 1. 85135 40.1
4 41.806 0.39
5 38.970 1.48 1.94595 18.0
6 91.513 (variable)
7 (F-stop) ∞ (Variable)
8 * 22.484 2.42 1.83635 40.4
9 70.946 1.28
10 28.848 3.39 1.83556 42.7
11-69.857 1.40 1.85478 24.8
12 53.498 (variable)
13 20.045 0.69 1.83862 35.3
14 9.968 7.17 1.61385 60.6
15-50. 851 (variable)
16-44.516 2.49 1. 72800 28.5
17-8.679 0.59 1.79389 30.4
18 * 25.617 (variable)
19 41.856 3.72 1.83662 42.9
20-31.671 (variable)
21-49.442 0.68 1.49700 81.5
22 44.324 (variable)
Image plane ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.74919e-006 A 6=-6.24164e-009 A 8= 2.08320e-010 A10=-3.58322e-013

第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.63433e-006 A 6=-5.70372e-008 A 8= 3.17559e-010 A10=-2.46690e-012

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.73244e-007 A 6= 5.48987e-009 A 8=-1.15789e-010 A10= 2.43864e-013

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.56717e-005 A 6=-1.90965e-007 A 8=-5.11771e-011

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 15.62 29.46 42.97
Fナンバー 2.50 2.88 2.88
半画角(度) 35.65 24.22 17.63
像高 11.20 13.25 13.66
レンズ全長 77.50 70.79 71.01
BF 13.14 17.03 20.07

d 6 24.56 2.60 0.95
d 7 0.09 4.80 0.09
d12 1.52 1.28 0.39
d15 0.28 2.49 7.44
d18 1.95 4.51 6.32
d20 3.18 5.32 2.97
d22 13.14 17.03 20.07

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
B1 1 -24.07
SP 7 ∞
B2 8 25.09
B3 13 32.82
B4 16 -17.83
B5 19 22.06
B6 21 -46.91

Aspheric data first surface
K = 0.00000e + 000A 4 =-9.74919e-006 A 6 =-6.24164e-009 A 8 = 2.08320e-010 A10 =-3.58322e-013

Third side
K = 0.00000e + 000A 4 = 2.63433e-006 A 6 = -5.70372e-008 A 8 = 3.175559e-010 A10 = -2.46690e-012

Eighth side
K = 0.00000e + 000A 4 = -6.73244e-007 A 6 = 5.48987e-009 A 8 = -1. 15789e-010 A 10 = 2.43864e-013

18th
K = 0.00000e + 000A 4 = 6.56717e-005 A 6 =-1. 90965e-007 A 8 =-5.11771e-011

Various data zoom ratio 2.75
Wide-angle Intermediate telephoto focal length 15.62 29.46 42.97
F number 2.50 2.88 2.88
Half angle of view (degrees) 35.65 24.22 17.63
Image height 11.20 13.25 13.66
Lens total length 77.50 70.79 71.01
BF 13.14 17.03 20.07

d 6 24.56 2.60 0.95
d 7 0.09 4.80 0.09
d12 1.52 1.28 0.39
d15 0.28 2.49 7.44
d18 1.95 4.51 6.32
d20 3.18 5.32 2.97
d22 13.14 17.03 20.07

Lens group data group Start focal length
B1 1-24.07
SP 7 ∞
B2 8 25.09
B3 13 32.82
B4 16-17.83
B5 19 22.06
B6 21-46.91

(参考例3)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1* 14.969 1.00 1.70724 54.9
2* 7.253 7.31
3* -26.832 0.69 1.78561 48.3
4 68.183 0.11
5 41.935 1.12 1.94595 18.0
6 405.588 (可変)
7(絞り) ∞ (可変)
8* 12.221 3.01 1.76753 49.3
9* -69.299 0.20
10 12.446 2.89 1.62048 60.3
11 73.727 0.81 1.85478 24.8
12 8.110 4.93
13 19.599 2.27 1.62961 59.7
14 -20.408 1.09
15 ∞ (可変)
16* -15.524 0.40 1.78979 47.7
17 -215.472 (可変)
18 19.030 2.91 1.54701 46.9
19 -49.109 0.70 1.83813 35.0
20 -356.363 (可変)
像面 ∞

(Reference Example 3)
Unit mm

Surface data surface number rd nd vd
1 * 14.969 1.00 1.70724 54.9
2 * 7.253 7.31
3 *-26.832 0.69 1.78561 48.3
4 68.183 0.11
5 41.935 1.12 1.94595 18.0
6 405.588 (variable)
7 (F-stop) ∞ (Variable)
8 * 12.221 3.01 1.76753 49.3
9 *-69. 299 0.20
10 12.446 2.89 1.62048 60.3
11 73.727 0.81 1.85478 24.8
12 8.110 4.93
13 19.599 2.27 1.62961 59.7
14 -20.408 1.09
15 ((variable)
16 * -15.524 0.40 1.78979 47.7
17 -215.472 (variable)
18 19.030 2.91 1.54701 46.9
19 -49.109 0.70 1.83813 35.0
20 -356.363 (variable)
Image plane ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.10144e-005 A 6=-6.85696e-007 A 8= 6.10172e-009 A10=-2.70985e-011

第2面
K =-1.16909e+000 A 4= 2.47573e-004 A 6= 1.69133e-007 A 8=-7.54338e-010 A10= 2.12282e-010 A12= 3.28956e-013 A14=-2.84460e-015 A16= 1.25465e-017

第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.71033e-005 A 6=-1.20446e-007 A 8= 8.32533e-010 A10= 2.57147e-011

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.49780e-005 A 6= 2.13806e-007 A 8=-1.04721e-008 A10= 7.23248e-011

第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.76384e-005 A 6= 4.61738e-007 A 8=-1.42403e-008 A10= 1.20091e-010

第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.52012e-005 A 6=-2.25032e-007 A 8= 6.13684e-009

各種データ
ズーム比 3.66
広角 中間 望遠
焦点距離 6.79 12.87 24.88
Fナンバー 1.85 2.50 2.88
半画角(度) 43.60 30.74 17.59
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 60.00 54.02 54.00
BF 3.00 4.04 6.02

d 6 17.77 4.27 0.46
d 7 5.16 5.83 0.09
d15 1.67 2.57 9.00
d17 2.95 7.87 9.00
d20 3.00 4.04 6.02

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
B1 1 -13.46
SP 7 ∞
B2 8 13.70
B3 16 -21.20
B4 18 39.46
Aspheric data first surface
K = 0.00000e + 000 A 4 = -4.10144e-005 A 6 =-6.85 696e-007 A 8 = 6.10172e-009 A10 =-2.70985e-011

Second side
K = -1.16909e + 000 A 4 = 2.47573e-004 A 6 = 1.69133e-007 A 8 =-7.54338e-010 A10 = 2.12282e-010 A12 = 3.28956e-013 A14 =-2.84460e-015 A16 = 1.25465e-017

Third side
K = 0.00000e + 000A 4 = 1.71033e-005 A 6 =-1.20446e-007 A 8 = 8.32533e-010 A10 = 2.57147e-011

Eighth side
K = 0.00000e + 000A 4 =-6.49780e-005 A 6 = 2. 13806e-007 A 8 =-1.04721e-008 A10 = 7.23248e-011

9th surface
K = 0.00000e + 000A 4 = 2. 76384e-005 A 6 = 4.61738e-007 A 8 =-1. 42403e-008 A10 = 1.20091e-010

16th
K = 0.00000e + 000A 4 = -9.52012e-005 A 6 =-2.25032e-007 A 8 = 6.13684e-009

Various data zoom ratio 3.66
Wide-angle Intermediate telephoto focal length 6.79 12.87 24.88
F number 1.85 2.50 2.88
Half angle of view (degrees) 43.60 30.74 17.59
Image height 6.47 7.65 7.89
Lens total length 60.00 54.02 54.00
BF 3.00 4.04 6.02

d 6 17.77 4.27 0.46
d 7 5.16 5.83 0.09
d15 1.67 2.57 9.00
d17 2.95 7.87 9.00
d20 3.00 4.04 6.02

Lens group data group Start focal length
B1 1-13.46
SP 7 ∞
B2 8 13.70
B3 16 -21.20
B4 18 39.46

B1 第1レンズ群 B2 第2レンズ群 B3 第3レンズ群
B4 第4レンズ群 B5 第5レンズ群 B6 第6レンズ群
SP 開口絞り FP フレアカット絞り
BR 最も像側に位置するレンズ群 A レンズ群
B1 1st lens group B2 2nd lens group B3 3rd lens group B4 4th lens group B5 5th lens group B6 6th lens group SP aperture stop FP flare cut diaphragm BR lens group located on the most image side A lens group

Claims (8)

複数のレンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記ズームレンズの中で最も像側に配置された負の屈折力のレンズ群BRは、フォーカシングに際して光軸方向に移動し、
前記レンズ群BRの物体側に隣接して配置された、単レンズ又は接合レンズより構成されたレンズ要素の屈折力の符号は正であり、
広角端における前記レンズ要素の最も像側の面と像面との距離をdi、広角端における前記レンズ要素の最も像側の面と前記レンズ群BRの最も物体側の面との距離をdf、広角端における全系の焦点距離をfw、前記レンズ要素の焦点距離をfaとするとき、
0.2<di/fw<1.4
0.2<df/fw<1.2
1.412≦fa/fw<4.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
A zoom lens having a plurality of lens groups and in which the distance between adjacent lens groups changes during zooming,
The lens unit BR of negative refractive power disposed closest to the image side of the zoom lens moves in the optical axis direction during focusing,
The sign of the refractive power of a lens element composed of a single lens or a cemented lens disposed adjacent to the object side of the lens group BR is positive,
The distance between the most image side surface of the lens element at the wide angle end and the image plane is di, and the distance between the most image side surface of the lens element at the wide angle end and the most object side surface of the lens unit BR is df. Assuming that the focal length of the entire system at the wide angle end is fw and the focal length of the lens element is fa,
0.2 <di / fw <1.4
0.2 <df / fw <1.2
1.412 ≦ fa / fw <4.0
A zoom lens characterized by satisfying the following conditional expression.
広角端における前記レンズ群BRの横倍率をβwとするとき、
1.0<βw<1.3
なる条件式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。
When the lateral magnification of the lens unit BR at the wide angle end is βw
1.0 <βw <1.3
The zoom lens according to claim 1, which satisfies the following conditional expression.
前記レンズ群BRは負の屈折力の単レンズまたは負の屈折力の接合レンズより構成され、
前記レンズ群BRの最も物体側の面と最も像側の面の曲率半径をそれぞれrf、rrとするとき、
0.0<(rf+rr)/(rf−rr)<5.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。
レンズ要素
The lens group BR is composed of a single lens of negative refractive power or a cemented lens of negative refractive power,
Assuming that the radii of curvature of the surface on the most object side and the surface on the most image side of the lens unit BR are rf and rr, respectively.
0.0 <(rf + rr) / (rf−rr) <5.0
The zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the following conditional expression is satisfied.
Lens element
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群より構成され、
ズーミングに際して各レンズ群は互いに異なる軌跡で移動することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
The zoom lens includes, in order from the object side to the image side, a first lens group of positive refractive power, a second lens group of negative refractive power, a third lens group of positive refractive power, and a fourth lens of negative refractive power. It consists of a lens group and a fifth lens group of negative refractive power,
The zoom lens according to any one of claims 1 to 3, wherein the lens units move along different trajectories during zooming.
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群より構成され、
ズーミングに際して各レンズ群は互いに異なる軌跡で移動することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
The zoom lens includes, in order from the object side to the image side, a first lens group of negative refractive power, a second lens group of positive refractive power, a third lens group of positive refractive power, and a fourth lens of negative refractive power. It is composed of a lens group, a fifth lens group of positive refractive power, and a sixth lens group of negative refractive power,
The zoom lens according to any one of claims 1 to 4, wherein the lens units move along different trajectories during zooming.
前記ズームレンズは、開放Fナンバー光束を決定する開口絞りを有し、前記レンズ要素の最も像側の面の光学有効径をφaとするとき、
0.7<φa/di<1.4
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
The zoom lens has an aperture stop that determines an open F-number light flux, and the optical effective diameter of the surface closest to the image of the lens element is φa.
0.7 <φa / di <1.4
The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, wherein the following conditional expression is satisfied.
請求項1乃至6のいずれか1項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。   An image pickup apparatus comprising: the zoom lens according to any one of claims 1 to 6; and an image pickup element for receiving an image formed by the zoom lens. 広角端における撮影半画角をωwとするとき、
ωw≧30°
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
When the shooting half angle of view at the wide angle end is ωw,
ω w 30 30 °
An image pickup apparatus according to claim 7, satisfying the following conditional expression.
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