JP4496743B2 - Zoom lens and imaging device - Google Patents

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JP4496743B2 JP2003321472A JP2003321472A JP4496743B2 JP 4496743 B2 JP4496743 B2 JP 4496743B2 JP 2003321472 A JP2003321472 A JP 2003321472A JP 2003321472 A JP2003321472 A JP 2003321472A JP 4496743 B2 JP4496743 B2 JP 4496743B2
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Description

本発明は、ズームレンズ、およびこのズームレンズを撮像レンズとして用いた撮像装置に関し、特に、デジタルスチルカメラや家庭用ビデオカメラ等の小型撮像装置に適した、4〜6倍程度の変倍率を実現可能なリアフォーカス式のズームレンズ、およびこのズームレンズを用いた撮像装置に関する。   The present invention relates to a zoom lens and an image pickup apparatus using the zoom lens as an image pickup lens, and in particular, realizes a magnification of about 4 to 6 times suitable for a small image pickup apparatus such as a digital still camera or a home video camera. The present invention relates to a possible rear focus zoom lens and an image pickup apparatus using the zoom lens.

近年、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラは家庭用としても広く普及しているが、これらの小型の撮像装置に対しては、携帯性を重視したより一層の小型化が求められている。このため、これらに搭載される撮影用レンズ、特にズームレンズに対しても、全長や奥行きの短縮等による小型化が求められている。また、このような撮影用レンズ、特にデジタルスチルカメラ用のものに対しては、撮像素子の高画素数化に対応して、小型化とともにレンズ性能の向上も求められている。   In recent years, digital still cameras and digital video cameras have been widely used for home use, but for these small-sized imaging devices, further miniaturization that places importance on portability is required. For this reason, miniaturization by shortening the overall length and depth is also demanded for photographing lenses mounted on them, particularly zoom lenses. Further, for such a photographing lens, particularly for a digital still camera, there is a demand for an improvement in lens performance as well as a reduction in size in response to an increase in the number of pixels of an image sensor.

例えば、最も物体側に配置される第1レンズ群以外のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、いわゆるリアフォーカス式のズームレンズは、レンズ系全体を比較的容易に小型化し、かつ、画素数の多い固体撮像素子に適した結像性能が得られることが知られている。また、最近では、第1レンズ群から像面までの光路を途中で折り曲げて、撮像装置に組み込んだ際にその前後長を短縮するとともに、ズーミング時のレンズの可動方向を上下方向とすることで、撮影時におけるレンズの突起部をなくすことが考えられている。   For example, a so-called rear focus type zoom lens that performs focusing by moving a lens group other than the first lens group arranged closest to the object side relatively easily reduces the size of the entire lens system and reduces the number of pixels. It is known that imaging performance suitable for many solid-state imaging devices can be obtained. Also, recently, the optical path from the first lens group to the image plane is bent halfway to shorten the front-rear length when it is incorporated in an imaging device, and the movable direction of the lens during zooming is set to the vertical direction. It has been considered to eliminate the protrusions of the lens during shooting.

従来、このようなズームレンズとして、第1レンズ群を物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とによって構成し、このうち正レンズ群が少なくとも物体側より順に負レンズ、正レンズ、正レンズの3枚のレンズによって構成され、第1レンズ群の最も物体側の面から最も像面側の面までの距離をD1、第1レンズ群の負レンズ群と正レンズ群との間の間隔をD1Aとすると、以下の式(1)を満足するように構成されたズームレンズがあった(例えば、特許文献1参照)。
1.2<D1/D1A<1.7 ……(1)
このズームレンズでは、第1レンズ群の物体側に負レンズ群を配置することにより全玉径を小型に保ちながら広角化することを可能とし、この結果、負レンズ群と正レンズ群との間にプリズム等を配置して光軸を折り曲げるスペースを確保することを可能としている。
Conventionally, as such a zoom lens, the first lens group is composed of a negative lens group and a positive lens group in order from the object side, and among these, the positive lens group includes at least a negative lens, a positive lens, and a positive lens in order from the object side. The distance between the most object side surface of the first lens group and the most image side surface is D1, and the distance between the negative lens group and the positive lens group of the first lens group is D1A. Then, there was a zoom lens configured to satisfy the following expression (1) (for example, see Patent Document 1).
1.2 <D1 / D1A <1.7 (1)
In this zoom lens, by disposing the negative lens group on the object side of the first lens group, it is possible to widen the angle while keeping the entire lens diameter small, and as a result, between the negative lens group and the positive lens group. It is possible to secure a space for bending the optical axis by arranging a prism or the like.

また、同様なズームレンズとして、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群を有し、第2および第4レンズ群を移動させることによりズーミングが行われる4群レンズ構成をなし、第1レンズ群が物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズの第1レンズ、光路を折り曲げるプリズム、正の屈折力を有する単レンズの第2レンズを有しているズームレンズがあった(例えば、特許文献2参照)。
特開平9−138347号公報(段落番号〔0013〕〜〔0021〕、第1図) 特開2000−131610号公報(段落番号〔0010〕〜〔0027〕、第1図)
As a similar zoom lens, in order from the object side, 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 refractive power The fourth lens group has a four-group lens structure in which zooming is performed by moving the second and fourth lens groups, and the first lens group has a negative refractive power in order from the object side. There has been a zoom lens having a first lens of a lens, a prism that bends an optical path, and a second lens that is a single lens having a positive refractive power (see, for example, Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-138347 (paragraph numbers [0013] to [0021], FIG. 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-131610 (paragraph numbers [0010] to [0027], FIG. 1)

しかし、上記の各特許文献に開示されたズームレンズは、レンズの構成枚数が多いことが問題であり、またこれらに対しては、より一層のレンズ系の全長短縮や製造コストの削減が求められていた。   However, the zoom lenses disclosed in the above patent documents have a problem that the number of lenses is large, and for these, further reduction in the overall length of the lens system and reduction in manufacturing costs are required. It was.

特に、このようなズームレンズに対してより一層の高倍率化および小型化を図ろうとすると、フォーカスの際の収差変動が大きくなり、無限遠物体から近距離物体に至る物体距離系全般に渡って高い光学性能を維持することと、レンズ系全体を小型化することとを両立するのが困難になるという問題点があった。   In particular, when attempting to achieve higher magnification and smaller size for such a zoom lens, the variation in aberrations at the time of focusing increases, and the entire object distance system from an infinite object to a near object is wide. There is a problem that it is difficult to maintain both high optical performance and downsizing the entire lens system.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、光学性能を損なうことなく、レンズ系全体を小型化することが可能なリアフォーカス式で変倍比4〜6倍程度のズームレンズを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such points, and a zoom lens having a rear focus type zooming ratio of about 4 to 6 times capable of downsizing the entire lens system without impairing optical performance. The purpose is to provide.

また、本発明の他の目的は、光学性能を損なうことなく、レンズ系全体を小型化することが可能なリアフォーカス式で変倍比4〜6倍程度のズームレンズを用いた撮像装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide an imaging apparatus using a rear focus type zoom lens having a zoom ratio of about 4 to 6 times, which can downsize the entire lens system without impairing optical performance. It is to be.

本発明では上記課題を解決するために、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有するとともに光学絞りが配置された第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、負の屈折力を有する第5レンズ群からなり、広角端から望遠端へのズーミング時に、前記第2レンズ群が物体側から像面側に移動するとともに、前記第4レンズ群がズーミングに伴う像面の移動を補正するように移動し、さらに前記第1レンズ群、前記第3レンズ群および前記第5レンズ群が移動しないように構成されたズームレンズにおいて、前記第1レンズ群は、物体側より順に、負の屈折力を有する1つの前側レンズ、光路を折り曲げる光学部材、正の屈折力を有する後側レンズ群を具備し、被写体距離が無限遠での前記第2レンズ群の結像倍率をβ2tとしたときに、
|β2t|<0.95
の条件を満足し、なおかつ、広角端でのレンズ全体の焦点距離をfw、第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群および第5レンズ群の焦点距離をそれぞれf2、f3、f4およびf5としたときに、
0.8<|f2/fw|<1.5
1.5<|f5/f3|<2.8
0.5<f3/f4<1.2
の各条件を満足することを特徴とするズームレンズが提供される。
In the present invention, in order to solve the above-described problem, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a positive refractive power and an optical aperture are arranged in order from the object side. the third lens group has, fourth lens group having positive refractive power, and a fifth lens group having negative refractive power, upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the image the second lens group from the object side The fourth lens group moves so as to correct the movement of the image plane during zooming, and the first lens group, the third lens group, and the fifth lens group do not move. In the zoom lens configured as described above, the first lens group includes, in order from the object side, one front lens having a negative refractive power, an optical member that bends the optical path, and a rear lens group having a positive refractive power. , Subject distance The imaging magnification of the second lens group at infinity when the? 2t,
| Β2t | <0.95
And the focal length of the entire lens at the wide angle end is fw, and the focal lengths of the second lens group, the third lens group, the fourth lens group, and the fifth lens group are f2, f3, f4, and When f5
0.8 <| f2 / fw | <1.5
1.5 <| f5 / f3 | <2.8
0.5 <f3 / f4 <1.2
A zoom lens that satisfies the following conditions is provided.

このようなズームレンズでは、物体側より順に、正、負、正、正および負の屈折力をそれぞれ有する第1レンズ群〜第5レンズ群が設けられ、このうち第3レンズ群には光学絞りが配置され、広角端から望遠端へのズーミング時に、第2レンズ群が物体側から像面側に移動するとともに、第4レンズ群がズーミングに伴う像面の移動を補正するように移動し、さらに第1レンズ群、第3レンズ群および第5レンズ群が移動しないように構成される。そして、第1レンズ群が、物体側より順に、負の屈折力を有する1つの前側レンズ、光路を折り曲げる光学部材、正の屈折力を有する後側レンズ群を具備することで、ズーミングを行う際の第2レンズ群および第4レンズ群の移動方向が、第1レンズ群の後側レンズ群の光軸方向となる。さらに、被写体距離が無限遠での第2レンズ群の結像倍率β2tについて、|β2t|<0.95の条件を満足し、なおかつ、広角端でのレンズ全体の焦点距離をfw、第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群および第5レンズ群の焦点距離をそれぞれf2、f3、f4およびf5としたときに、0.8<|f2/fw|<1.5,1.5<|f5/f3|<2.8,0.5<f3/f4<1.2の各条件を満足することにより、変倍率を高めるとともに、レンズ系を小型化した場合にも、良好な光学性能を維持することができる。 In such a zoom lens, in order from the object side, first to fifth lens groups having positive, negative, positive, positive and negative refractive powers are provided, respectively, and the third lens group includes an optical aperture. Is arranged, and during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens group moves from the object side to the image plane side, and the fourth lens group moves to correct the movement of the image plane accompanying zooming, Further, the first lens group, the third lens group, and the fifth lens group are configured not to move. When the first lens group includes, in order from the object side, one front lens having a negative refractive power, an optical member that bends the optical path, and a rear lens group having a positive refractive power, zooming is performed. The moving direction of the second lens group and the fourth lens group is the optical axis direction of the rear lens group of the first lens group. Further, with respect to the imaging magnification β2t of the second lens group at an object distance of infinity, the condition | β2t | <0.95 is satisfied, and the focal length of the entire lens at the wide angle end is fw, and the second lens When the focal lengths of the lens group, the third lens group, the fourth lens group, and the fifth lens group are f2, f3, f4, and f5, respectively, 0.8 <| f2 / fw | <1.5, 1.5 <| F5 / f3 | <2.8 and 0.5 <f3 / f4 <1.2 are satisfied to satisfy each condition, so that the zoom ratio is increased and the optical system is excellent even when the lens system is downsized. The performance can be maintained.

本発明のズームレンズでは、第1レンズ群が、物体側より順に、負の屈折力を有する1つの前側レンズ、光路を折り曲げる光学部材、正の屈折力を有する後側レンズ群を具備する構成とされて、ズーミングを行う際の第2レンズ群および第4レンズ群の移動方向が、第1レンズ群の後側レンズ群の光軸方向となるので、レンズ系が薄型化される。これに加えて、被写体距離が無限遠での第2レンズ群の結像倍率β2tについて、|β2t|<0.95の条件を満足し、なおかつ、広角端でのレンズ全体の焦点距離をfw、第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群および第5レンズ群の焦点距離をそれぞれf2、f3、f4およびf5としたときに、0.8<|f2/fw|<1.5,1.5<|f5/f3|<2.8,0.5<f3/f4<1.2の各条件を満足することにより、良好な光学性能を維持しながら、4〜6倍程度の変倍率が得られるとともに、レンズ系を小型化することができる。 In the zoom lens of the present invention, the first lens group includes, in order from the object side, one front lens having negative refractive power, an optical member that bends the optical path, and a rear lens group having positive refractive power. Thus, the moving direction of the second lens group and the fourth lens group during zooming is the optical axis direction of the rear lens group of the first lens group, so that the lens system is thinned. In addition to this, for the imaging magnification β2t of the second lens group at an object distance of infinity, the condition | β2t | <0.95 is satisfied, and the focal length of the entire lens at the wide angle end is fw, When the focal lengths of the second lens group, the third lens group, the fourth lens group, and the fifth lens group are f2, f3, f4, and f5, respectively, 0.8 <| f2 / fw | <1.5, By satisfying the conditions of 1.5 <| f5 / f3 | <2.8 and 0.5 <f3 / f4 <1.2, a change of about 4 to 6 times is maintained while maintaining good optical performance. The magnification can be obtained and the lens system can be miniaturized.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
図1に示すズームレンズでは、物体側から像面IMG側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3、正の屈折力を有する第4レンズ群GR4、負の屈折力を有する第5レンズ群GR5が配置されている。また、第3レンズ群GR3の像面IMG側には、光量を調整するアイリスIRが配置されている。さらに、第5レンズ群GR5のさらに像面IMG側に、赤外カットフィルタといったローパスフィルタ等からなるフィルタFLと、撮像素子のカバーガラスCGとが配置されている。像面IMGは、例えばCCD(Charge Coupled Devices)等の撮像素子の受光面とされる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a zoom lens according to the first embodiment of the present invention.
In the zoom lens shown in FIG. 1, in order from the object side to the image plane IMG side, a first lens group GR1 having a positive refractive power, a second lens group GR2 having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. A lens group GR3, a fourth lens group GR4 having a positive refractive power, and a fifth lens group GR5 having a negative refractive power are arranged. An iris IR for adjusting the amount of light is disposed on the image plane IMG side of the third lens group GR3. Further, a filter FL made of a low-pass filter such as an infrared cut filter and a cover glass CG of the image sensor are arranged further on the image plane IMG side of the fifth lens group GR5. The image plane IMG is a light receiving surface of an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Devices).

このズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミング時に、第2レンズ群GR2が物体側から像面IMG側に移動するとともに、第4レンズ群GR4が、ズーミングに伴う像面の移動を補正するように移動する構成となっている。また、ズーミング時には、第1レンズ群GR1、第3レンズ群GR3および第5レンズ群GR5は移動しない。   In this zoom lens, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens group GR2 moves from the object side to the image plane IMG side, and the fourth lens group GR4 corrects the movement of the image plane accompanying zooming. It is the composition which moves as follows. In zooming, the first lens group GR1, the third lens group GR3, and the fifth lens group GR5 do not move.

さらに、第1レンズ群GR1は、物体側より順に、負の屈折力を有するレンズL1と、光路を折り曲げるためのプリズムP1と、その後側に配置されたレンズL2およびL3とを具備している。レンズL2およびL3は、全体として正の屈折力を有している。このような構成により、ズーミング時やフォーカシング時に移動するレンズの移動方向は、最も物体側のレンズL1の光軸方向とは異なり、レンズL2およびL3の光軸方向とされる。なお、本実施例では、レンズL2を、像面IMG側に凸面を向けた凸メニスカスレンズにより構成し、レンズL3を、物体側に凸面を向けた凸レンズにより構成している。   Further, the first lens group GR1 includes, in order from the object side, a lens L1 having a negative refractive power, a prism P1 for bending the optical path, and lenses L2 and L3 disposed on the rear side. The lenses L2 and L3 have a positive refractive power as a whole. With such a configuration, the moving direction of the lens that moves during zooming or focusing is different from the optical axis direction of the lens L1 closest to the object side, and is the optical axis direction of the lenses L2 and L3. In this embodiment, the lens L2 is constituted by a convex meniscus lens having a convex surface facing the image plane IMG, and the lens L3 is constituted by a convex lens having a convex surface facing the object side.

また、第2レンズ群GR2は、物体側より順にレンズL4、L5およびL6の3枚のレンズによって構成され、そのうちレンズL5とレンズL6との間のレンズ面が接合されている。また、第3レンズ群GR3は、1枚のレンズL7によって構成されている。また、第4レンズ群GR4は、2枚のレンズL8およびL9によって構成され、レンズL8とレンズL9との間のレンズ面が接合されている。また、第5レンズ群GR5は、2枚のレンズL10およびL11によって構成され、レンズL10とレンズL11との間のレンズ面が接合されている。   The second lens group GR2 includes three lenses L4, L5, and L6 in order from the object side, and a lens surface between the lens L5 and the lens L6 is cemented. The third lens group GR3 is composed of a single lens L7. The fourth lens group GR4 is composed of two lenses L8 and L9, and the lens surface between the lens L8 and the lens L9 is cemented. The fifth lens group GR5 includes two lenses L10 and L11, and a lens surface between the lens L10 and the lens L11 is cemented.

ここで、この図1を用いて、以下の各実施例に共通の事項について説明する。
本発明のズームレンズは、図1に示すように、物体側より順に、正、負、正、正、負の屈折力をそれぞれ有する第1レンズ群GR1〜第5レンズ群GR5の5群構成で、第3レンズ群GR3がアイリスIRを具備し、広角端から望遠端へのズーミング時には、少なくとも第2レンズ群GR2が物体側から像面IMG側に移動するとともに、第4レンズ群GR4がズーミングに伴う像面の移動を補正するように移動し、さらにこのとき、第1レンズ群GR1、第3レンズ群GR3および第5レンズ群GR5が移動しないように構成される。また、第1レンズ群GR1は、物体側より順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、光路を折り曲げる光学部材と、正の屈折力を有する後側レンズ群とを具備している。第1レンズ群GR1をこのような構成とすることで、ズーミングやフォーカシング時に移動するレンズの移動方向が、後側レンズ群の光軸方向となるので、レンズ系の奥行きを縮小するとともに、その奥行きをズーミング時、フォーカシング時、あるいは電源のオン/オフに関係なく常に一定とすることができる。
Here, items common to the following embodiments will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the zoom lens according to the present invention has a five-group configuration including a first lens group GR1 to a fifth lens group GR5 each having positive, negative, positive, positive, and negative refractive powers in order from the object side. The third lens group GR3 includes an iris IR, and at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end, at least the second lens group GR2 moves from the object side to the image plane IMG side, and the fourth lens group GR4 performs zooming. It moves so as to correct the accompanying movement of the image plane, and at this time, the first lens group GR1, the third lens group GR3, and the fifth lens group GR5 are configured not to move. The first lens group GR1 includes, in order from the object side, a front lens group having a negative refractive power, an optical member that bends the optical path, and a rear lens group having a positive refractive power. By adopting such a configuration for the first lens group GR1, the moving direction of the lens that moves during zooming and focusing is the optical axis direction of the rear lens group, so that the depth of the lens system is reduced and the depth is reduced. Can be kept constant regardless of zooming, focusing, or power on / off.

なお、図1の例では、第1レンズ群GR1の前側レンズ群としてレンズL1が設けられ、光路を折り曲げる光学部材としてプリズムP1が設けられ、後側レンズ群として2枚のレンズL2およびL3が設けられている。   In the example of FIG. 1, a lens L1 is provided as the front lens group of the first lens group GR1, a prism P1 is provided as an optical member for bending the optical path, and two lenses L2 and L3 are provided as the rear lens group. It has been.

また、本発明のズームレンズは、さらに、被写体距離が無限遠での第2レンズ群GR2の結像倍率をβ2tとしたときに、以下の式(2)の条件を満足するように構成される。
|β2t|<0.95 ……(2)
この式(2)の条件を満足することにより、良好な光学性能を維持しながらも、レンズ系を小型化するとともに、変倍率を高めることが可能となる。
The zoom lens of the present invention is further configured to satisfy the condition of the following expression (2) when the imaging magnification of the second lens group GR2 at an infinite subject distance is β2t. .
| Β2t | <0.95 (2)
By satisfying the condition of the formula (2), it is possible to reduce the size of the lens system and increase the magnification while maintaining good optical performance.

また、本発明のズームレンズでは、第2レンズ群GR2〜第5レンズ群GR5およびレンズ系全体の各焦点距離について、以下の式(3)〜(5)の条件をさらに満足するように構成されることが望ましい。
0.8<|f2/fw|<1.5 ……(3)
1.5<|f5/f3|<2.8 ……(4)
0.5<f3/f4<1.2 ……(5)
ただし、広角端でのレンズ系全体の焦点距離をfw、第2レンズ群GR2、第3レンズ群GR3、第4レンズ群GR4および第5レンズ群GR5の焦点距離をそれぞれf2、f3、f4およびf5とする。
The zoom lens according to the present invention is configured to further satisfy the conditions of the following expressions (3) to (5) with respect to the focal lengths of the second lens group GR2 to the fifth lens group GR5 and the entire lens system. It is desirable.
0.8 <| f2 / fw | <1.5 (3)
1.5 <| f5 / f3 | <2.8 (4)
0.5 <f3 / f4 <1.2 (5)
However, the focal length of the entire lens system at the wide-angle end is fw, and the focal lengths of the second lens group GR2, the third lens group GR3, the fourth lens group GR4, and the fifth lens group GR5 are f2, f3, f4, and f5, respectively. And

上記の式(3)は、第2レンズ群GR2の焦点距離f2と広角端でのレンズ系全体の焦点距離fwとの比を規定する条件である。この比の値が式(3)の下限値を下回って第2レンズ群GR2の焦点距離f2が短くなると、ペッツバール和がアンダー側に大きくなり、像面の倒れ等の収差補正が困難になる。逆に、比の値が式(3)の上限値を上回って焦点距離f2が長くなると、ズーミング時の第2レンズ群GR2の移動量が大きくなり、前玉の有効径が大きくなってしまい、レンズ系の全長および厚さが増加してしまう。   The above equation (3) is a condition that defines the ratio between the focal length f2 of the second lens group GR2 and the focal length fw of the entire lens system at the wide-angle end. If the value of this ratio falls below the lower limit of the expression (3) and the focal length f2 of the second lens group GR2 becomes shorter, the Petzval sum becomes larger on the underside, making it difficult to correct aberrations such as image plane tilt. On the contrary, if the ratio value exceeds the upper limit value of the expression (3) and the focal length f2 becomes longer, the moving amount of the second lens group GR2 during zooming increases, and the effective diameter of the front lens increases. The overall length and thickness of the lens system will increase.

また、式(4)は、第3レンズ群GR3および第5レンズ群GR5の各焦点距離f3およびf5の比を規定する条件で、主に第3レンズ群GR3以後のレンズ系の長さを短縮しつつ、良好な光学性能を得るためのものである。この比の値が式(4)の下限値を下回って第5レンズ群GR5の屈折力が強くなり過ぎると、負のペッツバール和が増大して像面湾曲の補正が困難になる。逆に、比の値が式(4)の上限値を上回って第5レンズ群GR5の屈折力が弱くなり過ぎると、レンズ系の全長を十分に短縮することが困難になる。   Further, the expression (4) mainly shortens the length of the lens system after the third lens group GR3 under the condition that defines the ratio of the focal lengths f3 and f5 of the third lens group GR3 and the fifth lens group GR5. However, this is for obtaining good optical performance. If the value of this ratio falls below the lower limit value of Expression (4) and the refractive power of the fifth lens group GR5 becomes too strong, the negative Petzval sum increases and it becomes difficult to correct field curvature. On the other hand, if the ratio value exceeds the upper limit value of Expression (4) and the refractive power of the fifth lens group GR5 becomes too weak, it is difficult to sufficiently shorten the overall length of the lens system.

また、式(5)は、第3レンズ群GR3および第4レンズ群GR4の屈折力に関する条件であり、光学性能を維持しつつ、第3レンズ群GR3以後のレンズ系の長さを短縮するためのものである。各レンズ群の焦点距離f3およびf4の比が式(5)の下限値を下回って第3レンズ群GR3の屈折力が強くなり過ぎると、レンズ系の全長短縮には有利となるが、球面収差やコマ収差を良好に補正するのが困難になる。また、バックフォーカスの確保が難しくなる。逆に、比の値が式(5)の上限値を上回って第3レンズ群GR3の屈折力が弱くなり過ぎると、レンズ系全体でのペッツバール和がアンダー側に大きくなって像面の倒れが大きくなる。また、レンズ系の短縮化が不十分になって、バックフォーカスが長くなり過ぎるとともに、第4レンズ群GR4の有効径が大きくなってレンズが重くなり、スムーズなフォーカシングが不可能になる。   Expression (5) is a condition relating to the refractive power of the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, in order to shorten the length of the lens system after the third lens group GR3 while maintaining the optical performance. belongs to. If the ratio of the focal lengths f3 and f4 of each lens group is less than the lower limit of the expression (5) and the refractive power of the third lens group GR3 becomes too strong, it is advantageous for shortening the overall length of the lens system, but spherical aberration And it becomes difficult to correct coma aberration well. In addition, it is difficult to ensure the back focus. On the contrary, if the ratio value exceeds the upper limit value of the expression (5) and the refractive power of the third lens group GR3 becomes too weak, the Petzval sum in the entire lens system becomes large on the under side, and the image surface is tilted. growing. Further, the shortening of the lens system becomes insufficient, the back focus becomes too long, the effective diameter of the fourth lens group GR4 becomes large, the lens becomes heavy, and smooth focusing becomes impossible.

従って、上記の式(3)および(4)の条件を満足するように構成することにより、広角端におけるペッツバール和を良好に補正し、レンズ系の全長の短縮化を図ることが可能となる。また、式(5)の条件をさらに満足するように構成することにより、球面収差やコマ収差を良好に補正し、レンズ系の全長のさらなる短縮化を図ることが可能となる。   Therefore, by configuring so as to satisfy the conditions of the above expressions (3) and (4), the Petzval sum at the wide-angle end can be corrected well, and the overall length of the lens system can be shortened. Further, by configuring so as to further satisfy the condition of Expression (5), it becomes possible to satisfactorily correct spherical aberration and coma and further shorten the overall length of the lens system.

さらに、本発明のズームレンズについては、上記の式(3)〜(5)の条件を満足することに加えて、第1レンズ群GR1の後側レンズ群が、物体側から順に、像面IMG側に凸面を向けた凸メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた凸レンズとを具備するように構成することが望ましい。このような構成とすることにより、広角端から望遠端までのズーミング領域の全域において、球面収差やペッツバール和を良好に補正することが可能となる。   Further, in the zoom lens of the present invention, in addition to satisfying the conditions of the above expressions (3) to (5), the rear lens group of the first lens group GR1 is arranged in order from the object side to the image plane IMG. It is desirable to comprise a convex meniscus lens having a convex surface on the side and a convex lens having a convex surface on the object side. With such a configuration, it is possible to satisfactorily correct spherical aberration and Petzval sum in the entire zooming region from the wide-angle end to the telephoto end.

また、本発明のズームレンズについては、さらに、第1レンズ群GR1が具備するレンズのうち、少なくとも1つの面を非球面で構成することが望ましい。このような構成とすることにより、像面湾曲、および長焦点距離域における球面収差を良好に補正することが可能となる。   In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that at least one of the lenses included in the first lens group GR1 is an aspherical surface. With such a configuration, it is possible to favorably correct curvature of field and spherical aberration in the long focal length range.

次に、本発明のズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。
表1に、第1の実施例におけるレンズ系の各数値を示す。また、表2に、第1の実施例における各焦点位置での焦点距離f、Fナンバー(FNo.)、半画角ωの値と、各焦点位置でのレンズ間隔を示す。さらに、表3に、第1の実施例において非球面で構成された面の非球面係数を示す。
Next, specific numerical examples of the zoom lens according to the present invention will be described.
Table 1 shows numerical values of the lens system in the first example. Table 2 shows the focal length f, F number (FNo.), Half angle of view ω at each focal position in the first embodiment, and the lens interval at each focal position. Further, Table 3 shows the aspherical coefficients of the surfaces configured as aspherical surfaces in the first embodiment.

Figure 0004496743
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Figure 0004496743
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なお、表1(後述する表4も同様)において、面番号S1〜S26は、レンズL1〜L11、プリズムP1、アイリスIR、フィルタFLおよびカバーガラスCGの中心軸における光の入射面および出射面を、物体側から順に示している。例えば、面番号S1はレンズL1の物体側のレンズ面を示し、面番号S2はその像面IMG側のレンズ面を示している。また、面番号S3はプリズムP1の物体側の面を示し、面番号S4はその像面IMG側の面を示している。また、接合レンズについては、各レンズの接合面を同一の面番号で示している。例えば、面番号S12はレンズL5とレンズL6との接合面を示している。
Figure 0004496743
In Table 1 (the same applies to Table 4 described later), the surface numbers S1 to S26 indicate the light incident surface and the light exit surface on the central axes of the lenses L1 to L11, the prism P1, the iris IR, the filter FL, and the cover glass CG. They are shown in order from the object side. For example, the surface number S1 indicates the lens surface on the object side of the lens L1, and the surface number S2 indicates the lens surface on the image plane IMG side. The surface number S3 indicates the object side surface of the prism P1, and the surface number S4 indicates the image surface IMG side surface. For the cemented lens, the cemented surface of each lens is indicated by the same surface number. For example, the surface number S12 indicates the cemented surface between the lens L5 and the lens L6.

また、Rは各面の曲率、dは面と面との間隔、Ndはd線(波長587.6nm)に対する屈折率、νdはd線を基準としたアッベ数をそれぞれ示す。また、間隔dは、その面と、像面IMG側に隣接する面との間の間隔を示している。例えば、面番号S1の欄に記載された間隔dの値は、レンズL1の物体側と像面IMG側との間の厚さを示している。   R represents the curvature of each surface, d represents the distance between the surfaces, Nd represents the refractive index with respect to the d-line (wavelength 587.6 nm), and νd represents the Abbe number based on the d-line. A distance d indicates a distance between the surface and a surface adjacent to the image plane IMG side. For example, the value of the distance d described in the field of the surface number S1 indicates the thickness between the object side and the image surface IMG side of the lens L1.

また、表2(後述する表5も同様)では、焦点距離f、Fナンバー(FNo.)、半画角ωの値と、レンズ間隔とを、ズーミングの際の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の順に示している。なお、この表において、レンズ間隔は、括弧内の面からその像面IMG側に隣接する面との間の距離を示す。   In Table 2 (the same applies to Table 5 described later), the focal length f, the F number (FNo.), The half angle of view ω, and the lens interval are set to the short focal length end and intermediate focal length during zooming. , In the order of the long focal length end. In this table, the lens interval indicates a distance from a surface in parentheses to a surface adjacent to the image plane IMG side.

また、この第1の実施例では、レンズL2の像面IMG側の面(S6)、レンズL7の像面IMG側の面(S15)、レンズL8の物体側の面(S17)、およびレンズL11の像面IMG側の面(S22)が、それぞれ非球面によって構成されている。非球面の形状は、以下の式(6)によって表される。   In the first embodiment, the image plane IMG side surface (S6) of the lens L2, the image plane IMG side surface (S15) of the lens L7, the object side surface (S17) of the lens L8, and the lens L11. Each surface (S22) on the image plane IMG side is composed of an aspherical surface. The shape of the aspherical surface is expressed by the following formula (6).

Figure 0004496743
ただし、非球面の深さ、すなわち各レンズ面の頂点からの光軸方向の距離をx、レンズ面の頂点でのレンズの曲率半径をr、円錐定数をκとする。また、4次、6次、8次および10次の非球面係数をそれぞれA、B、CおよびDとしており、表3(後述する表6でも同様)では、これらの非球面係数の値を示している。また、表3(後述する表6でも同様)中の“E”は、10を底とする指数表現を意味している。
Figure 0004496743
Here, the depth of the aspheric surface, that is, the distance in the optical axis direction from the apex of each lens surface is x, the radius of curvature of the lens at the apex of the lens surface is r, and the conic constant is κ. In addition, the fourth, sixth, eighth and tenth aspheric coefficients are A, B, C and D, respectively, and Table 3 (the same applies to Table 6 described later) shows the values of these aspheric coefficients. ing. Further, “E” in Table 3 (also in Table 6 described later) means an exponential expression with 10 as the base.

この第1の実施例では、第1レンズ群GR1の後側レンズ群において、レンズL2が像面IMG側に凸面を向けた凸メニスカスレンズにより構成され、レンズL3が物体側に凸面を向けた凸レンズ(凸メニスカスレンズ)により構成されており、広角端から望遠端までのズーミング領域の全域において、球面収差やペッツバール和が良好に補正される。また、レンズL2の像面IMG側の面が非球面とされたことにより、歪曲収差が補正されるとともに、レンズL1の有効径を小さくし、プリズムP1を小型化することが可能となっている。なお、接合レンズを用いることにより、当該レンズ群内での偏心による像面の倒れや、コマ収差の発生量を小さくするとともに、製造を容易にすることができる。   In the first embodiment, in the rear lens group of the first lens group GR1, the lens L2 is a convex meniscus lens having a convex surface facing the image plane IMG, and the lens L3 is a convex lens having a convex surface facing the object side. (Convex meniscus lens), and spherical aberration and Petzval sum are satisfactorily corrected in the entire zooming region from the wide-angle end to the telephoto end. Further, since the surface on the image plane IMG side of the lens L2 is aspherical, distortion can be corrected, the effective diameter of the lens L1 can be reduced, and the prism P1 can be downsized. . By using a cemented lens, it is possible to reduce the amount of image plane tilt and coma caused by decentering in the lens group and to facilitate manufacturing.

図2〜図4は、第1の実施例についての、それぞれ短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差図である。
ここで、各図の(A)は球面収差を示しており、縦軸が開放F値との割合、横軸がフォーカス量を示している。また、各図の(B)は非点収差を示しており、縦軸が像高、横軸がフォーカス量を示し、実線はサジタル像面、破線はメリジオナル像面における値を示している。さらに、各図の(C)は歪曲収差を示しており、縦軸が像高、横軸が割合(%)を示している。(なお、後述する図6〜図8でも同様である。)
次に、第2の実施例について説明する。
2 to 4 are graphs showing various aberrations at the short focal length end, the intermediate focal length, and the long focal length end, respectively, for the first example.
Here, (A) of each figure shows spherical aberration, the vertical axis shows the ratio to the open F value, and the horizontal axis shows the focus amount. Also, (B) in each figure shows astigmatism, the vertical axis shows the image height, the horizontal axis shows the focus amount, the solid line shows the value on the sagittal image plane, and the broken line shows the value on the meridional image plane. Furthermore, (C) in each figure shows distortion, the vertical axis shows the image height, and the horizontal axis shows the ratio (%). (The same applies to FIGS. 6 to 8 described later.)
Next, a second embodiment will be described.

図5は、本発明の第2の実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。この図5に示すズームレンズでは、レンズ群構成やレンズ枚数、接合レンズおよび非球面の位置等の基本的な構成は、第1の実施例の場合と同様となっている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens according to the second embodiment of the present invention. In the zoom lens shown in FIG. 5, the basic configuration such as the lens group configuration, the number of lenses, the position of the cemented lens and the aspherical surface is the same as that in the first embodiment.

表4に、第2の実施例におけるレンズ系の各数値を示す。また、表5に、第2の実施例における各焦点位置での焦点距離f、Fナンバー(FNo.)、半画角ωの値と、各焦点位置でのレンズ間隔を示す。さらに、表6に、第2の実施例において非球面で構成された面の非球面係数を示す。   Table 4 shows numerical values of the lens system in the second example. Table 5 shows the values of the focal length f, the F number (FNo.) And the half angle of view ω at each focal position in the second embodiment, and the lens interval at each focal position. Further, Table 6 shows the aspherical coefficients of the surfaces constituted by aspherical surfaces in the second embodiment.

Figure 0004496743
Figure 0004496743

Figure 0004496743
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Figure 0004496743
この第2の実施例では、レンズL2の像面IMG側の面が非球面とされたことにより、歪曲収差が補正されるとともに、レンズL1の有効径を小さくし、プリズムP1を小型化することが可能となっている。
Figure 0004496743
In the second embodiment, since the surface of the lens L2 on the image plane IMG side is aspherical, distortion is corrected, the effective diameter of the lens L1 is reduced, and the prism P1 is reduced in size. Is possible.

図6〜図8は、第2の実施例についての、それぞれ短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差図である。各図において、(A)は球面収差、(B)は非点収差、(C)は歪曲収差を示している。   6 to 8 are graphs showing various aberrations at the short focal length end, the intermediate focal length, and the long focal length end, respectively, in the second example. In each figure, (A) shows spherical aberration, (B) shows astigmatism, and (C) shows distortion.

ここで、表7に、第1、第2および第3の実施例において、上記の各式(4)〜(8)の条件を求めるための数値を示す。   Here, Table 7 shows numerical values for obtaining the conditions of the above equations (4) to (8) in the first, second and third embodiments.

Figure 0004496743
この表7に示すように、上記の第1および第2の実施例は、式(2)〜(5)の各条件を満足している。また、図2〜図4、および図6〜図8の諸収差図によれば、各実施例とも短焦点距離端、中間焦点距離および長焦点距離端において、各種収差がバランスよく補正されていることがわかる。従って、4倍程度の変倍比を有する撮像装置用、特に画素数の比較的多いデジタルスチルカメラ用のズームレンズとして、好適なものが実現されている。
Figure 0004496743
As shown in Table 7, the first and second examples described above satisfy the conditions of the expressions (2) to (5). 2 to 4 and FIGS. 6 to 8, the various aberrations are corrected in a balanced manner at the short focal length end, the intermediate focal length, and the long focal length end in each example. I understand that. Accordingly, a zoom lens suitable for an image pickup apparatus having a zoom ratio of about 4 times, particularly a digital still camera having a relatively large number of pixels has been realized.

次に、上記のズームレンズを用いた撮像装置の例について説明する。図9は、本発明のズームレンズを搭載可能なデジタルスチルカメラの構成例を示すブロック図である。
図9に示すデジタルスチルカメラは、撮像機能を担うカメラブロック10と、撮像された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部20と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部30と、撮像された画像等を表示するLCD(Liquid Crystal Display)40と、メモリカード51への書き込み/読み出しを行うR/W(リーダ/ライタ)50と、装置全体を制御するCPU60と、ユーザによる操作入力のための入力部70と、カメラブロック10内のレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部80を具備する。
Next, an example of an imaging apparatus using the zoom lens will be described. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of a digital still camera in which the zoom lens of the present invention can be mounted.
The digital still camera shown in FIG. 9 has a camera block 10 that performs an imaging function, a camera signal processing unit 20 that performs signal processing such as analog-digital conversion of a captured image signal, and an image that performs recording and reproduction processing of the image signal. A processing unit 30, an LCD (Liquid Crystal Display) 40 for displaying captured images, an R / W (reader / writer) 50 for writing / reading data to / from the memory card 51, and a CPU 60 for controlling the entire apparatus , An input unit 70 for operation input by the user, and a lens drive control unit 80 for controlling driving of the lenses in the camera block 10 are provided.

カメラブロック10は、本発明が適用されるズームレンズ11を含む光学系や、CCD等の撮像素子12等により構成される。カメラ信号処理部20は、撮像素子12からの出力信号に対するデジタル信号への変換や、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の信号処理を行う。画像処理部30は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や、解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。   The camera block 10 includes an optical system including a zoom lens 11 to which the present invention is applied, an image sensor 12 such as a CCD, and the like. The camera signal processing unit 20 performs signal processing such as conversion of an output signal from the image sensor 12 into a digital signal, noise removal, image quality correction, and conversion into a luminance / color difference signal. The image processing unit 30 performs compression encoding / decompression decoding processing of an image signal based on a predetermined image data format, conversion processing of data specifications such as resolution, and the like.

メモリカード51は、着脱可能な半導体メモリからなる。R/W50は、画像処理部30によって符号化された画像データをメモリカード51に書き込み、またメモリカード51に記録された画像データを読み出す。CPU60は、デジタルスチルカメラ内の各回路ブロックを制御する制御処理部であり、入力部70からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。   The memory card 51 is composed of a detachable semiconductor memory. The R / W 50 writes the image data encoded by the image processing unit 30 to the memory card 51 and reads the image data recorded on the memory card 51. The CPU 60 is a control processing unit that controls each circuit block in the digital still camera, and controls each circuit block based on an instruction input signal or the like from the input unit 70.

入力部70は、例えばシャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等により構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をCPU60に対して出力する。レンズ駆動制御部80は、CPU60からの制御信号に基づいて、ズームレンズ11内のレンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。   The input unit 70 includes, for example, a shutter release button for performing a shutter operation, a selection switch for selecting an operation mode, and the like, and outputs an instruction input signal corresponding to an operation by a user to the CPU 60. The lens drive control unit 80 controls a motor (not shown) that drives the lens in the zoom lens 11 based on a control signal from the CPU 60.

以下、このデジタルスチルカメラの動作を簡単に説明する。
撮影の待機状態では、CPU60による制御の下で、カメラブロック10において撮像された画像信号が、カメラ信号処理部20を介してLCD40に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部70からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、CPU60がレンズ駆動制御部80に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部80の制御に基づいて、ズームレンズ11内の所定のレンズが移動される。
The operation of this digital still camera will be briefly described below.
In the shooting standby state, under the control of the CPU 60, the image signal captured by the camera block 10 is output to the LCD 40 via the camera signal processing unit 20 and displayed as a camera through image. When an instruction input signal for zooming is input from the input unit 70, the CPU 60 outputs a control signal to the lens drive control unit 80, and the zoom lens 11 in the zoom lens 11 is controlled based on the control of the lens drive control unit 80. A predetermined lens is moved.

そして、入力部70からの指示入力信号によりカメラブロック10の図示しないシャッタが切られると、撮像された画像信号がカメラ信号処理部20から画像処理部30に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはR/W50に出力され、メモリカード51に書き込まれる。   When a shutter (not shown) of the camera block 10 is released by an instruction input signal from the input unit 70, the captured image signal is output from the camera signal processing unit 20 to the image processing unit 30 and subjected to compression encoding processing. Is converted into digital data of the data format. The converted data is output to the R / W 50 and written to the memory card 51.

なお、フォーカシングは、例えばシャッタレリーズボタンが半押しされた場合、あるいは記録のために全押しされた場合等に、CPU60からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部80がズームレンズ11内の所定のレンズを移動させることにより行われる。   The focusing is performed by the lens drive control unit 80 based on a control signal from the CPU 60 based on a control signal from the CPU 60, for example, when the shutter release button is half-pressed or when it is fully pressed for recording. This is done by moving the lens.

また、メモリカード51に記録された画像データを再生する場合は、入力部70による操作に応じて、R/W50によりメモリカード51から所定の画像データが読み出され、画像処理部30で伸張復号化処理された後、再生画像信号がLCD40に出力される。これにより再生画像が表示される。   When reproducing the image data recorded on the memory card 51, predetermined image data is read from the memory card 51 by the R / W 50 in response to an operation by the input unit 70, and decompressed and decoded by the image processing unit 30. After the conversion processing, the reproduced image signal is output to the LCD 40. As a result, a reproduced image is displayed.

図10は、このデジタルスチルカメラにおける部品の取り付け構造を示す断面図である。
図10では、図中左側に被写体が存在する場合のデジタルスチルカメラの内部を示している。ズームレンズ11は、カメラ筐体90の内部に収納されており、その下部に撮像素子12が設けられる。また、LCD40は、被写体と対向する側のカメラ筐体90面に設けられ、撮影時に画角を合わせるために使用される。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a component mounting structure in the digital still camera.
FIG. 10 shows the inside of the digital still camera when a subject is present on the left side of the drawing. The zoom lens 11 is housed in the camera housing 90, and the image sensor 12 is provided below the zoom lens 11. The LCD 40 is provided on the surface of the camera casing 90 facing the subject, and is used to adjust the angle of view during shooting.

本発明のズームレンズは、被写体からの光の光軸をプリズムによって折り曲げ、さらにその折り曲げた方向(図中の上下方向)に沿って所定のレンズを移動させることでズーミングやフォーカシングを行うことが可能となっている。従って、ズームレンズ11をカメラ筐体90から突出させずに撮影を行うことが可能で、撮影時のカメラ本体の奥行きが短縮される。これに加えて、上述した条件を満足するようにズームレンズ11が設計されることにより、カメラ筐体90のさらなる薄型化、および上下方向の小型化が可能となり、小型でありながら、4〜6倍程度のズーミングが可能で、かつ、各焦点距離において収差の少ない高画質な撮像画像を得ることが可能である。   The zoom lens of the present invention can perform zooming and focusing by bending the optical axis of light from a subject with a prism and moving a predetermined lens along the bent direction (vertical direction in the figure). It has become. Therefore, it is possible to perform shooting without projecting the zoom lens 11 from the camera housing 90, and the depth of the camera body at the time of shooting is shortened. In addition to this, the zoom lens 11 is designed so as to satisfy the above-described conditions, so that the camera housing 90 can be further thinned and downsized in the vertical direction. It is possible to obtain a high-quality captured image with a small aberration at each focal length.

なお、上記の実施の形態では、本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラに適用した場合について説明したが、例えばビデオカメラといった他の撮像装置等に適用することも可能である。   In the above embodiment, the case where the zoom lens of the present invention is applied to a digital still camera has been described. However, the present invention can also be applied to other imaging devices such as a video camera.

本発明の第1の実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a configuration of a zoom lens according to a first example of the present invention. 第1の実施例についての短焦点距離端における諸収差図である。FIG. 5 is a diagram showing various aberrations at the short focal length end for the first example. 第1の実施例についての中間焦点距離における諸収差図である。FIG. 6 is a diagram showing various aberrations at an intermediate focal length for the first example. 第1の実施例についての長焦点距離端における諸収差図である。FIG. 6 is a diagram showing various aberrations at the long focal length end for the first example. 本発明の第2の実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the zoom lens which concerns on 2nd Example of this invention. 第2の実施例についての短焦点距離端における諸収差図である。FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations at the short focal length end of the second example. 第2の実施例についての中間焦点距離における諸収差図である。FIG. 6 is a diagram showing various aberrations at an intermediate focal length for the second example. 第2の実施例についての長焦点距離端における諸収差図である。It is various aberrational figures in the long focal length end about the 2nd example. 本発明のズームレンズを搭載可能なデジタルスチルカメラの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the digital still camera which can mount the zoom lens of this invention. 本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメラにおける部品の取り付け構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the attachment structure of the components in the digital still camera which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

GR1……第1レンズ群、GR2……第2レンズ群、GR3……第3レンズ群、GR4……第4レンズ群、GR5……第5レンズ群、L1〜L11……レンズ、P1……プリズム、IR……アイリス、FL……フィルタ、CG……カバーガラス、IMG……像面   GR1: First lens group, GR2: Second lens group, GR3: Third lens group, GR4: Fourth lens group, GR5: Fifth lens group, L1 to L11: Lens, P1: Prism, IR ... Iris, FL ... Filter, CG ... Cover glass, IMG ... Image plane

Claims (5)

物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有するとともに光学絞りが配置された第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、負の屈折力を有する第5レンズ群からなり、広角端から望遠端へのズーミング時に、前記第2レンズ群が物体側から像面側に移動するとともに、前記第4レンズ群がズーミングに伴う像面の移動を補正するように移動し、さらに前記第1レンズ群、前記第3レンズ群および前記第5レンズ群が移動しないように構成されたズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、物体側より順に、負の屈折力を有する1つの前側レンズ、光路を折り曲げる光学部材、正の屈折力を有する後側レンズ群を具備し、
被写体距離が無限遠での前記第2レンズ群の結像倍率をβ2tとしたときに、
|β2t|<0.95
の条件を満足し、なおかつ、広角端でのレンズ全体の焦点距離をfw、第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群および第5レンズ群の焦点距離をそれぞれf2、f3、f4およびf5としたときに、
0.8<|f2/fw|<1.5
1.5<|f5/f3|<2.8
0.5<f3/f4<1.2
の各条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
In order from the object side, 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 provided with an optical aperture, and a positive refractive power. the fourth lens group, and a fifth lens group having negative refractive power, upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, with the second lens group moves from the object side to the image plane side, the fourth lens having In a zoom lens configured such that the group moves so as to correct the movement of the image plane due to zooming, and the first lens group, the third lens group, and the fifth lens group do not move,
The first lens group includes, in order from the object side, one front lens having negative refractive power, an optical member that bends the optical path, and a rear lens group having positive refractive power,
When the imaging magnification of the second lens group at an object distance of infinity is β2t,
| Β2t | <0.95
And the focal length of the entire lens at the wide angle end is fw, and the focal lengths of the second lens group, the third lens group, the fourth lens group, and the fifth lens group are f2, f3, f4, and When f5
0.8 <| f2 / fw | <1.5
1.5 <| f5 / f3 | <2.8
0.5 <f3 / f4 <1.2
A zoom lens that satisfies the following conditions.
前記第1レンズ群の前記後側レンズ群は、物体側から順に、像面側に凸面を向けた凸メニスカスレンズ、および物体側に凸面を向けた凸レンズからなることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。2. The rear lens group of the first lens group includes, in order from the object side, a convex meniscus lens having a convex surface facing the image surface side and a convex lens having a convex surface facing the object side. Zoom lens. 前記第1レンズ群が具備するレンズのうち少なくとも1つの面は非球面で構成されることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。2. The zoom lens according to claim 1, wherein at least one surface of the lenses included in the first lens group is an aspherical surface. 前記第1レンズ群の前記光学部材はプリズムからなることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。The zoom lens according to claim 1, wherein the optical member of the first lens group includes a prism. 物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有するとともに光学絞りが配置された第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、負の屈折力を有する第5レンズ群からなり、広角端から望遠端へのズーミング時に、前記第2レンズ群が物体側から像面側に移動するとともに、前記第4レンズ群がズーミングに伴う像面の移動を補正するように移動し、さらに前記第1レンズ群、前記第3レンズ群および前記第5レンズ群が移動しないように構成されたズームレンズを撮像レンズとして用いた撮像装置において、
前記第1レンズ群は、物体側より順に、負の屈折力を有する1つの前側レンズ、光路を折り曲げる光学部材、正の屈折力を有する後側レンズ群を具備し、
被写体距離が無限遠での前記第2レンズ群の結像倍率をβ2tとしたときに、
|β2t|<0.95
の条件を満足し、なおかつ、広角端でのレンズ全体の焦点距離をfw、第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群および第5レンズ群の焦点距離をそれぞれf2、f3、f4およびf5としたときに、
0.8<|f2/fw|<1.5
1.5<|f5/f3|<2.8
0.5<f3/f4<1.2
の各条件を満足することを特徴とする撮像装置。
In order from the object side, 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 provided with an optical aperture, and a positive refractive power. the fourth lens group, and a fifth lens group having negative refractive power, upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, with the second lens group moves from the object side to the image plane side, the fourth lens having A zoom lens configured so that the group moves so as to correct the movement of the image plane due to zooming, and the first lens group, the third lens group, and the fifth lens group do not move is used as an imaging lens. In the imaging device
The first lens group includes, in order from the object side, one front lens having negative refractive power, an optical member that bends the optical path, and a rear lens group having positive refractive power,
When the imaging magnification of the second lens group at an object distance of infinity is β2t,
| Β2t | <0.95
And the focal length of the entire lens at the wide angle end is fw, and the focal lengths of the second lens group, the third lens group, the fourth lens group, and the fifth lens group are f2, f3, f4, and When f5
0.8 <| f2 / fw | <1.5
1.5 <| f5 / f3 | <2.8
0.5 <f3 / f4 <1.2
An imaging device characterized by satisfying each of the following conditions:
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