JP4642883B2 - Zoom lens, camera, and portable information terminal device - Google Patents

Zoom lens, camera, and portable information terminal device Download PDF

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Description

本発明は、いわゆる銀塩カメラを含む各種のカメラに撮影用光学系として用いられるズームレンズの改良に係り、特に、ディジタルカメラおよびビデオカメラ等のカメラに好適なズームレンズ、並びにそのようなズームレンズを用いるカメラおよび携帯情報端末装置に関するものである。  The present invention relates to an improvement of a zoom lens used as a photographing optical system in various cameras including a so-called silver salt camera, and more particularly to a zoom lens suitable for a camera such as a digital camera and a video camera, and such a zoom lens. The present invention relates to a camera and a portable information terminal device using the.

近年、銀塩フィルムを用いる在来のカメラ、すなわち銀塩カメラに代わって、ディジタルカメラまたは電子カメラ等と称され、被写体像を、例えばCCD(電荷結合素子)撮像素子等の固体撮像素子により撮像し、被写体の静止画像(スティル画像)または動画像(ムービー画像)の画像データを得て、フラッシュメモリに代表される不揮発性半導体メモリ等にディジタル的に記録するタイプのカメラが急速に普及しつつある。
このようなティジタルカメラの市場は非常に大きなものとなっており、ディジタルカメラに対するユーザの要望も多岐にわたってきている。特に、高画質化と小型化は、カメラにおいては、常にユーザの欲するところであり、大きなウェイトを占めている。それ故、撮影レンズとして用いるズームレンズにも、高性能化と小型化の両立が求められる。
In recent years, instead of a conventional camera using a silver salt film, that is, a silver salt camera, it is called a digital camera or an electronic camera, and a subject image is picked up by a solid-state image pickup device such as a CCD (charge coupled device) image pickup device. However, a camera of a type that obtains image data of a still image (still image) or a moving image (movie image) of a subject and digitally records it in a nonvolatile semiconductor memory or the like represented by a flash memory is rapidly spreading. is there.
The market for such digital cameras is very large, and the demands of users for digital cameras are also diverse. In particular, high image quality and miniaturization are always desired by users in cameras, and occupy great weight. Therefore, a zoom lens used as a photographic lens is also required to have both high performance and small size.

ここで、小型化という面では、まず、レンズ全長(最も物体側のレンズ面から像面までの距離)を短縮することが必要である。さらに、高性能化という面では、全ズーム域にわたって、少なくとも、300万〜600万画素の撮像素子に対応した解像力を有することが必要である。
また、撮影レンズの広画角化を望むユーザも多く、ズームレンズの短焦点端の半画角は38度以上であることが望ましい。半画角38度は、35mm銀塩フィルム(いわゆるライカ版)を用いるカメラに換算した焦点距離で28mmに相当する。
Here, in terms of miniaturization, first, it is necessary to shorten the entire lens length (the distance from the lens surface closest to the object side to the image plane). Furthermore, in terms of high performance, it is necessary to have a resolving power corresponding to an image sensor with at least 3 to 6 million pixels over the entire zoom range.
In addition, there are many users who wish to widen the angle of view of the taking lens, and it is desirable that the half angle of view at the short focal point of the zoom lens is 38 degrees or more. The half angle of view of 38 degrees corresponds to 28 mm in focal length converted to a camera using a 35 mm silver salt film (so-called Leica plate).

ディジタルカメラの撮影レンズに用い得るズームレンズとしては、多くの種類が考えられるが、小型化に適するタイプのズームレンズとして、物体側より順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系と、正の焦点距離を持つ第3群光学系とを配列して設け、且つ前記第2群光学系の物体側にその第2群光学系と一体に移動する絞りを有してなるとともに、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第2群光学系が像側から物体側へと単調に移動し、且つ前記第1群光学系が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動するものがある。このようなタイプのズームレンズとしては、例えば、特許文献1、特許文献2および特許文献3等に開示されている。  There are many types of zoom lenses that can be used as photographing lenses for digital cameras, but as a zoom lens suitable for miniaturization, a first group optical system having a negative focal length in order from the object side, and a positive lens. And a second group optical system having a positive focal length and a third group optical system having a positive focal length are arranged in an array, and integrated with the second group optical system on the object side of the second group optical system The second group optical system moves monotonically from the image side to the object side during zooming from the short focal end to the long focal end, and the first group optical system Some move so as to correct fluctuations in image plane position due to zooming. Such zoom lenses are disclosed in, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3.

特開平10−39214号公報JP 10-39214 A 特開平10−104518号公報JP-A-10-104518 特開2001−296476号公報JP 2001-296476 A

しかしながら、特許文献1に示されたものは、上述したタイプのズームレンズとして最も早い時期に出願されたものであり、上述したタイプのズームレンズの基本的な構成は全て開示されているが、小型化という面では充分な構成を有してはいない。また、特許文献2に開示された構成は、接合レンズを使用して組み付け時の偏心発生に考慮したものとなっているが、充分な収差補正が行われておらず、300万〜600万画素の撮像素子に対応することができる性能を有していない。そして、特許文献3に開示されたものは、比較的小型であり、また、像性能は先に述べたものよりも良好であるが、半画角は33度程度に止まっており、広角化という面ではまだ充分とはいえない。  However, what is disclosed in Patent Document 1 was filed at the earliest time as a zoom lens of the type described above, and all the basic configurations of the zoom lens of the type described above have been disclosed, but are small in size. In terms of conversion, it does not have a sufficient structure. The configuration disclosed in Patent Document 2 takes into account the occurrence of decentration during assembly using a cemented lens. However, sufficient aberration correction is not performed, and 3 to 6 million pixels. It does not have the performance that can correspond to the image pickup device. And what was disclosed by patent document 3 is comparatively small, and image performance is better than what was described previously, but the half angle of view has stopped at about 33 degree | times, and it is called widening. It ’s not enough in terms.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系とを少なくとも配置し、且つ前記第2群光学系と一体に移動する絞りを有して、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第2群光学系は、像側から物体側へと単調に移動し、前記第1群光学系は、変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動する構成を用いて、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、充分な解像力を有するズームレンズ、カメラおよび携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
すなわち、本発明の請求項1の目的は、特に、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、球面収差、非点収差およびコマ収差を良好に補正して、300万〜600万画素の撮像素子に対応する解像力を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
また、本発明の請求項2の目的は、特に、色収差をより良好に補正して、さらに高性能とすることを可能とするズームレンズを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and at least a first group optical system having a negative focal length and a second group optical system having a positive focal length are sequentially arranged from the object side. In addition, the zoom lens has a diaphragm that moves integrally with the second group optical system, and the second group optical system moves monotonically from the image side to the object side during zooming from the short focal end to the long focal end. In addition, the first group optical system is sufficiently small and can obtain a wide angle of view by using a configuration that moves so as to correct fluctuations in image plane position due to zooming, and has high performance. It is an object of the present invention to provide a zoom lens, a camera, and a portable information terminal device having sufficient resolution.
That is, the object of claim 1 of the present invention is particularly small in size and capable of obtaining a wide angle of view, has high performance, and corrects spherical aberration, astigmatism and coma well. An object of the present invention is to provide a zoom lens that can obtain a resolving power corresponding to an image sensor with 3 to 6 million pixels.
Further, an object of claim 2 of the present invention is to provide a zoom lens that can correct chromatic aberration more satisfactorily and achieve higher performance.

本発明の請求項3の目的は、特に、主として像面湾曲をさらに良好に補正して、一層高性能とすることを可能とするズームレンズを提供することにある。
発明の請求項の目的は、特に、単色収差と色収差とのバランスをとり、一層高性能化することを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項の目的は、特に、主として単色収差をさらに良好に補正して、一層高性能とすることを可能とするズームレンズを提供することにある
The object of the third aspect of the present invention is to provide a zoom lens that can correct the curvature of field mainly more favorably and achieve higher performance.
A fourth object of the present invention is to provide a zoom lens that can balance the monochromatic aberration and the chromatic aberration, and achieve higher performance.
An object of claim 5 of the present invention is to provide a zoom lens which can improve the performance by correcting mainly monochromatic aberrations more satisfactorily .

そして、本発明の請求項の目的は、特に、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、300万〜600万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズを撮影光学系として使用して、小型で且つ高画質を得ることを可能とするカメラを提供することにある。
また、本発明の請求項の目的は、特に、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、300万〜600万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用して、小型で且つ高画質を得ることを可能とする携帯情報端末装置を提供することにある。
The object of claim 6 of the present invention is to obtain a resolving power corresponding to an image sensor of 3 to 6 million pixels, in particular, sufficiently small and capable of obtaining a wide angle of view and having high performance. An object of the present invention is to provide a camera that is small and can obtain high image quality by using a zoom lens as a photographing optical system.
The object of claim 7 of the present invention is to obtain a resolving power corresponding to an image sensor of 3 to 6 million pixels, in particular, sufficiently small and capable of obtaining a wide angle of view and high performance. An object of the present invention is to provide a portable information terminal device that is small in size and can obtain high image quality by using a zoom lens as a photographing optical system of a camera function unit.

請求項1に記載した本発明に係るズームレンズは、上述した目的を達成するために、
物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系と、正の焦点距離を持つ第3群光学系とを配置し、且つ前記第2群光学系の物体側に該第2群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第1群光学系と前記第2群光学系との間隔が漸次小さくなり、前記第2群光学系と前記第3群光学系との間隔が漸次大きくなるように、前記第1群光学系〜前記第3群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第2群光学系が、物体側から順次、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズ、そして正レンズが配列されてなる3群4枚構成の光学系からなり、
そして、前記第2群光学系の最も物体側の正レンズの物体側面の頂点から該第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の頂点までの距離をL PN 、前記第2群光学系の光軸方向についての厚みをL として、
条件式:
0.40<(L PN /L )<0.70
を満足することを特徴としている。
In order to achieve the above-described object, the zoom lens according to the present invention described in claim 1
A first group optical system having a negative focal length, a second group optical system having a positive focal length, and a third group optical system having a positive focal length are sequentially arranged from the object side, and A diaphragm that moves integrally with the second group optical system on the object side of the second group optical system;
Upon zooming from the short focal end to the long focal end, the distance between the first group optical system and the second group optical system is gradually reduced, and the distance between the second group optical system and the third group optical system is reduced. In the zoom lens in which the first group optical system to the third group optical system are moved so that is gradually increased,
The second group optical system includes, in order from the object side, a positive lens having a large curvature surface facing the object side, a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, a positive meniscus lens cemented to the negative meniscus lens, and It consists of an optical system with 3 groups and 4 elements in which positive lenses are arranged.
Then, the distance from the vertex of the object side surface of the positive lens closest to the object side of the second group optical system to the vertex of the junction surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system is expressed as L PN , the thickness of the optical axis direction of the second group optical system as L 2,
Conditional expression:
0.40 <(L PN / L 2 ) <0.70
It is characterized by satisfying.

請求項2に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項1のズームレンズであって、
前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズのアッベ数をν22、該負メニスカスレンズに接合された前記正メニスカスレンズのアッベ数をν23として、
条件式:
25<(ν23−ν22)<50
を満足することを特徴としている。
The zoom lens according to the present invention described in claim 2 is the zoom lens according to claim 1,
In the second group optical system, the Abbe number of the negative meniscus lens is ν 22 , and the Abbe number of the positive meniscus lens joined to the negative meniscus lens is ν 23 ,
Conditional expression:
25 <(ν 23 −ν 22 ) <50
It is characterized by satisfying.

請求項3に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項1または請求項2のズームレンズであって、
前記第2群光学系における最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をr21F、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズの物体側面の曲率半径をr22F、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率半径をr22Rとし、そして、最大像高をY′として、
条件式:
1.40
<((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)
<2.20
を満足することを特徴としている。
The zoom lens according to a third aspect of the present invention is the zoom lens according to the first or second aspect,
The radius of curvature of the object side surface of the most object side positive lens in the second group optical system is r 21F , the radius of curvature of the object side surface of the negative meniscus lens in the second group optical system is r 22F , and the second group optical system. Where the radius of curvature of the cemented surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens is r 22R and the maximum image height is Y ′.
Conditional expression:
1.40
<((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′)
<2.20
It is characterized by satisfying.

請求項に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項1〜請求項のうちのいずれか1項に記載のズームレンズであって、
前記第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率が、前記第2群光学系の全ての面の中で最も大きいことを特徴としている。
請求項に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項3または請求項4に記載のズームレンズであって、
前記第2群光学系の最も物体側の面と最も像側の面が非球面であることを特徴としている。
The zoom lens according to the present invention described in claim 4 is the zoom lens according to any one of claims 1 to claim 3,
The curvature of the cemented surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system is the largest among all the surfaces of the second group optical system.
The zoom lens according to the present invention described in claim 5 is the zoom lens according to claim 3 or 4 , wherein
It is characterized in that the most object side surface and the most image side surface of the second group optical system are aspherical surfaces.

請求項に記載した本発明に係るカメラは、上述した目的を達成するために、撮影用光学系として、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを含むことを特徴としている。
請求項に記載した本発明に係る携帯情報端末装置は、上述した目的を達成するために、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを含むことを特徴としている。
The camera according to the present invention described in claim 6 includes the zoom lens according to any one of claims 1 to 5 as a photographing optical system in order to achieve the above-described object. It is characterized by.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a portable information terminal device according to any one of the first to fifth aspects as a photographing optical system of a camera function unit in order to achieve the above-described object. The zoom lens described above is included.

以上述べたように、本発明によれば、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系とを少なくとも配置し、且つ前記第2群光学系と一体に移動する絞りを有して、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第2群光学系は、像側から物体側へと単調に移動し、前記第1群光学系は、変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動する構成を用いて、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、充分な解像力を有するズームレンズ、カメラおよび携帯情報端末装置を提供することができる。  As described above, according to the present invention, at least the first group optical system having a negative focal length and the second group optical system having a positive focal length are sequentially arranged from the object side, and The zoom lens has a diaphragm that moves integrally with the second group optical system, and the second group optical system moves monotonically from the image side to the object side during zooming from the short focal end to the long focal end, The first group optical system uses a configuration that moves so as to correct fluctuations in image plane position due to zooming, and is sufficiently small and capable of obtaining a wide angle of view. It is possible to provide a zoom lens, a camera, and a portable information terminal device having high resolution.

すなわち本発明の請求項1のズームレンズによれば、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系と、正の焦点距離を持つ第3群光学系とを配置し、且つ前記第2群光学系の物体側に該第2群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第1群光学系と前記第2群光学系との間隔が漸次小さくなり、前記第2群光学系と前記第3群光学系との間隔が漸次大きくなるように、前記第1群光学系〜前記第3群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第2群光学系が、物体側から順次、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズ、そして正レンズが配列されてなる3群4枚構成の光学系からなり、
そして、前記第2群光学系の最も物体側の正レンズの物体側面の頂点から該第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の頂点までの距離をL PN 、前記第2群光学系の光軸方向についての厚みをL として、
条件式:
0.40<(L PN /L )<0.70
を満足することにより、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系とを少なくとも配置し、且つ前記第2群光学系と一体に移動する絞りを有して、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第2群光学系は、像側から物体側へと単調に移動し、前記第1群光学系は、変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動する構成を用いて、充分に小型で且つ広画角を得ることができて、しかも高性能であり、球面収差、非点収差およびコマ収差を良好に補正して、300万〜600万画素の撮像素子に対応する解像力を得ることができる。
That is, according to the zoom lens of the first aspect of the present invention, the first group optical system having the negative focal length, the second group optical system having the positive focal length, and the positive focal length sequentially from the object side. And a third group optical system having an aperture that moves integrally with the second group optical system on the object side of the second group optical system,
Upon zooming from the short focal end to the long focal end, the distance between the first group optical system and the second group optical system is gradually reduced, and the distance between the second group optical system and the third group optical system is reduced. In the zoom lens in which the first group optical system to the third group optical system are moved so that is gradually increased,
The second group optical system includes, in order from the object side, a positive lens having a large curvature surface facing the object side, a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, a positive meniscus lens cemented to the negative meniscus lens, and It consists of an optical system with 3 groups and 4 elements in which positive lenses are arranged.
Then, the distance from the vertex of the object side surface of the positive lens closest to the object side of the second group optical system to the vertex of the junction surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system is expressed as L PN , the thickness of the optical axis direction of the second group optical system as L 2,
Conditional expression:
0.40 <(L PN / L 2 ) <0.70
Satisfying at least the first group optical system having a negative focal length and the second group optical system having a positive focal length sequentially from the object side, and the second group optical system The first group optical system has a stop that moves integrally, and the second group optical system moves monotonically from the image side to the object side during zooming from the short focus end to the long focus end. By using a configuration that moves so as to correct fluctuations in image plane position due to zooming, a sufficiently small size and a wide angle of view can be obtained, and it has high performance , spherical aberration, astigmatism and It is possible to obtain a resolution corresponding to an image sensor with 3 to 6 million pixels by correcting coma well .

また、本発明の請求項2のズームレンズによれば、請求項1のズームレンズにおいて、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズのアッベ数をν22、該負メニスカスレンズに接合された前記正メニスカスレンズのアッベ数をν23として、
条件式:
25<(ν23−ν22)<50
を満足することにより、特に、色収差をより良好に補正して、さらに高性能とすることができる。
According to the zoom lens of claim 2 of the present invention, in the zoom lens of claim 1, the Abbe number of the negative meniscus lens in the second group optical system is ν 22 , and the negative meniscus lens is joined to the negative lens. The Abbe number of the positive meniscus lens is ν 23 ,
Conditional expression:
25 <(ν 23 −ν 22 ) <50
In particular, the chromatic aberration can be corrected more satisfactorily and higher performance can be achieved.

本発明の請求項3のズームレンズによれば、請求項1または請求項2のズームレンズにおいて、前記第2群光学系における最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をr21F、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズの物体側面の曲率半径をr22F、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率半径をr22Rとし、そして、最大像高をY′として、
条件式:
1.40
<((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)
<2.20
を満足することにより、特に、主として像面湾曲をさらに良好に補正して、一層高性能とすることができる。
According to the zoom lens of claim 3 of the present invention, in the zoom lens of claim 1 or 2, the radius of curvature of the object side surface of the most object-side positive lens in the second group optical system is r 21F , The radius of curvature of the object side surface of the negative meniscus lens in the second group optical system is r 22F , the radius of curvature of the joint surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens in the second group optical system is r 22R , and the maximum Let the image height be Y ',
Conditional expression:
1.40
<((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′)
<2.20
By satisfying the above, in particular, it is possible to correct the curvature of field more favorably and achieve higher performance.

本発明の請求項のズームレンズによれば、請求項1〜請求項のうちのいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、前記第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率が、前記第2群光学系の全ての面の中で最も大きい構成により、特に、単色収差と色収差とのバランスをとり、一層高性能化することができる。 According to the zoom lens according to claim 4 of the present invention, claims 1 at any zoom lens according to one of claim 3, wherein the positive meniscus lens and the negative meniscus lens of the second group optical system With the configuration in which the curvature of the cemented surface is the largest among all the surfaces of the second group optical system, it is possible to achieve a higher performance particularly by balancing monochromatic aberration and chromatic aberration.

本発明の請求項のズームレンズによれば、請求項3または請求項4に記載のズームレンズにおいて、前記第2群光学系の最も物体側の面と最も像側の面が非球面である構成により、特に、主として単色収差をさらに良好に補正して、一層高性能とすることができる。 According to the zoom lens of claim 5 of the present invention, in the zoom lens of claim 3 or claim 4, the most object side surface and the most image side surface of the second group optical system are aspherical surfaces. According to the configuration, particularly, monochromatic aberration can be corrected more satisfactorily and higher performance can be achieved.

そして、本発明の請求項のカメラによれば、撮影用光学系として、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを含むことにより、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、300万〜600万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズを撮影光学系として使用して、小型で且つ高画質を得ることができる。 According to the camera of claim 6 of the present invention, the zoom lens according to any one of claims 1 to 5 is included as a photographing optical system, so that it is sufficiently small and wide. It is possible to obtain a small angle and high image quality by using a zoom lens that can obtain an angle of view, has high performance, and has a resolving power corresponding to an image sensor with 3 to 6 million pixels as a photographing optical system. it can.

また、本発明の請求項の携帯情報端末装置によれば、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを含む構成により、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、300万〜600万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用して、小型で且つ高画質を得ることができる。 According to the portable information terminal device of the seventh aspect of the present invention, the zoom lens according to any one of the first to fifth aspects is included as an imaging optical system of the camera function unit. A zoom lens that is sufficiently small and capable of obtaining a wide angle of view, has high performance, and has a resolving power corresponding to an image sensor with 3 to 6 million pixels is used as a photographing optical system of the camera function unit. Thus, it is small and high image quality can be obtained.

〔作用〕
すなわち、本発明の請求項1によるズームレンズは、
物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系と、正の焦点距離を持つ第3群光学系とを配置し、且つ前記第2群光学系の物体側に該第2群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第1群光学系と前記第2群光学系との間隔が漸次小さくなり、前記第2群光学系と前記第3群光学系との間隔が漸次大きくなるように、前記第1群光学系〜前記第3群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第2群光学系が、物体側から順次、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズ、そして正レンズが配列されてなる3群4枚構成の光学系からなり、
そして、前記第2群光学系の最も物体側の正レンズの物体側面の頂点から該第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の頂点までの距離をL PN 、前記第2群光学系の光軸方向についての厚みをL として、
条件式:
0.40<(L PN /L )<0.70
を満足する。
[Action]
That is, the zoom lens according to claim 1 of the present invention is:
A first group optical system having a negative focal length, a second group optical system having a positive focal length, and a third group optical system having a positive focal length are sequentially arranged from the object side, and A diaphragm that moves integrally with the second group optical system on the object side of the second group optical system;
Upon zooming from the short focal end to the long focal end, the distance between the first group optical system and the second group optical system is gradually reduced, and the distance between the second group optical system and the third group optical system is reduced. In the zoom lens in which the first group optical system to the third group optical system are moved so that is gradually increased,
The second group optical system includes, in order from the object side, a positive lens having a large curvature surface facing the object side, a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, a positive meniscus lens cemented to the negative meniscus lens, and It consists of an optical system with 3 groups and 4 elements in which positive lenses are arranged.
Then, the distance from the vertex of the object side surface of the positive lens closest to the object side of the second group optical system to the vertex of the junction surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system is expressed as L PN , the thickness of the optical axis direction of the second group optical system as L 2,
Conditional expression:
0.40 <(L PN / L 2 ) <0.70
Satisfied.

このような構成により、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系とを少なくとも配置し、且つ前記第2群光学系と一体に移動する絞りを有して、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第2群光学系は、像側から物体側へと単調に移動し、前記第1群光学系は、変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動する構成を用いて、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり球面収差、非点収差およびコマ収差を良好に補正して、300万〜600万画素の撮像素子に対応する解像力を得ること可能となる。 With such a configuration, at least a first group optical system having a negative focal length and a second group optical system having a positive focal length are sequentially arranged from the object side, and the second group optical system The first group optical system has a stop that moves integrally, and the second group optical system moves monotonically from the image side to the object side during zooming from the short focus end to the long focus end. , using the configuration that moves so as to correct the variation of the image plane position accompanying the magnification, sufficiently possible to obtain a small and wide angle of view, yet a high-performance, spherical aberration, astigmatism, and It is possible to obtain a resolving power corresponding to an image sensor with 3 to 6 million pixels by correcting coma well .

また、本発明の請求項2によるズームレンズは、請求項1のズームレンズにおいて、
前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズのアッベ数をν22、該負メニスカスレンズに接合された前記正メニスカスレンズのアッベ数をν23として、
条件式:
25<(ν23−ν22)<50
を満足する。
A zoom lens according to a second aspect of the present invention is the zoom lens according to the first aspect,
In the second group optical system, the Abbe number of the negative meniscus lens is ν 22 , and the Abbe number of the positive meniscus lens joined to the negative meniscus lens is ν 23 ,
Conditional expression:
25 <(ν 23 −ν 22 ) <50
Satisfied.

このような構成により、特に、色収差をより良好に補正して、さらに高性能とすることが可能となる。
本発明の請求項3によるズームレンズは、請求項1または請求項2のズームレンズにおいて、
前記第2群光学系における最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をr21F、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズの物体側面の曲率半径をr22F、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率半径をr22Rとし、そして、最大像高をY′として、
条件式:
1.40
<((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)
<2.20
を満足する。
With such a configuration, in particular, chromatic aberration can be corrected more satisfactorily and higher performance can be achieved.
A zoom lens according to a third aspect of the present invention is the zoom lens according to the first or second aspect,
The radius of curvature of the object side surface of the most object side positive lens in the second group optical system is r 21F , the radius of curvature of the object side surface of the negative meniscus lens in the second group optical system is r 22F , and the second group optical system. Where the radius of curvature of the cemented surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens is r 22R and the maximum image height is Y ′.
Conditional expression:
1.40
<((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′)
<2.20
Satisfied.

このような構成により、特に、主として像面湾曲をさらに良好に補正して、一層高性能とすることが可能となる With such a configuration, in particular, it is possible to correct the curvature of field more favorably and achieve higher performance .

本発明の請求項によるズームレンズは、請求項1〜請求項のうちのいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、前記第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率が、前記第2群光学系の全ての面の中で最も大きい。
このような構成により、特に、単色収差と色収差とのバランスをとり、一層高性能化することが可能となる。
本発明の請求項によるズームレンズは、請求項3または請求項4に記載のズームレンズにおいて、前記第2群光学系の最も物体側の面と最も像側の面が非球面である。
このような構成により、特に、主として単色収差をさらに良好に補正して、一層高性能とすることが可能となる。
The zoom lens according to claim 4 of the present invention, in the zoom lens according to any one of claims 1 to claim 3, wherein said negative meniscus lens in the second group optical system and between the positive meniscus lens The curvature of the cemented surface is the largest among all the surfaces of the second group optical system.
With such a configuration, it is possible to balance the monochromatic aberration and chromatic aberration, and to further improve the performance.
The zoom lens according to a fifth aspect of the present invention is the zoom lens according to the third or fourth aspect , wherein the most object side surface and the most image side surface of the second group optical system are aspherical surfaces.
With such a configuration, in particular, it is possible to further improve the performance by mainly correcting the monochromatic aberration more satisfactorily.

本発明の請求項によるカメラは、撮影用光学系として、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを含む。
このような構成により、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、300万〜600万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズを撮影光学系として使用して、小型で且つ高画質を得ることが可能となる。
本発明の請求項による携帯情報端末装置は、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを含む。
このような構成により、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、300万〜600万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用して、小型で且つ高画質を得ることが可能となる。
A camera according to a sixth aspect of the present invention includes the zoom lens according to any one of the first to fifth aspects as a photographing optical system.
With such a configuration, a zoom lens that is sufficiently small and has a wide angle of view and that has high performance and that has a resolution corresponding to an image sensor with 3 to 6 million pixels is used as a photographing optical system. Thus, it is possible to obtain a small image quality.
A portable information terminal device according to a seventh aspect of the present invention includes the zoom lens according to any one of the first to fifth aspects as a photographing optical system of a camera function unit.
With such a configuration, a zoom lens capable of obtaining a sufficiently small and wide angle of view and having high performance and a resolving power corresponding to an image sensor with 3 to 6 million pixels can be captured by the camera function unit. By using it as an optical system, it is possible to obtain a small image quality.

以下、実施例に基づき、図面を参照して本発明のズームレンズ、カメラおよび携帯情報端末装置を詳細に説明する。具体的な実施例について説明する前に、まず、本発明の原理的な構成を説明するために、特許請求の範囲の各請求項に定義した構成およびその機能について説明する。
本発明に係るズームレンズは、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系と、正の焦点距離を持つ第3群光学系とを配置するとともに、前記第2群光学系の物体側に該第2群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第1群光学系と前記第2群光学系の間隔が漸次小さくなり、前記第2群光学系と前記第3群光学系の間隔が漸次大きくなるように各群の光学系が移動するズームレンズであり、これらのズームレンズは、さらに、それぞれ次のような特徴を持っている。
Hereinafter, a zoom lens, a camera, and a portable information terminal device of the present invention will be described in detail based on examples with reference to the drawings. Before describing specific embodiments, first, in order to explain the basic configuration of the present invention, configurations and functions defined in the claims of the claims will be described.
The zoom lens according to the present onset Ming, in order from the object side, a third group having a first group optical system having a negative focal length, and the second group optical system having a positive focal length, a positive focal length And an aperture that moves integrally with the second group optical system on the object side of the second group optical system, and at the time of zooming from the short focus end to the long focus end, A zoom lens in which the optical system of each group moves so that the distance between the first group optical system and the second group optical system is gradually decreased and the distance between the second group optical system and the third group optical system is gradually increased. , and the these zoom lens is further respectively have the following characteristics.

請求項1に係るズームレンズは、前記第2群光学系が、物体側から、順次、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズ、そして正レンズを配置した3群4枚構成からなり、前記第2群光学系の最も物体側の正レンズの物体側面の頂点から前記第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の頂点までの距離をL PN 、前記第2群光学系の光軸方向の厚みをL とするとき、次の条件式を満足する。
0.40<(L PN /L )<0.70
請求項2に係るズームレンズは、請求項1のズームレンズにおいて、前記第2群光学系の前記負メニスカスレンズのアッベ数をν22、その負メニスカスレンズに接合された前記正メニスカスレンズのアッベ数をν23とするとき、次の条件式を満足する。
In the zoom lens according to claim 1, the second group optical system includes, from the object side, a positive lens having a large curvature surface facing the object side, a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, and the negative meniscus a positive meniscus lens bonded to the lens, and a positive lens Ri Do three groups of four configurations of arranging the front SL most object side of the positive lens and the second group optical system from the apex of the object side surface of the second group optical system When the distance to the apex of the cemented surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens is L PN , and the thickness in the optical axis direction of the second group optical system is L 2 , the following conditional expression is satisfied.
0.40 <(L PN / L 2 ) <0.70
The zoom lens according to claim 2 is the zoom lens according to claim 1, wherein an Abbe number of the negative meniscus lens of the second group optical system is ν 22 , and an Abbe number of the positive meniscus lens joined to the negative meniscus lens. When ν 23 is satisfied, the following conditional expression is satisfied.

25<(ν23−ν22)<50
請求項3に係るズームレンズは、請求項1または請求項2のズームレンズにおいて、前記第2群光学系の最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をr21F、前記第2群光学系の前記負メニスカスレンズの物体側面の曲率半径をr22F、前記第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率半径をr22R、最大像高をY′とするとき、次の条件式を満足する。
25 <(ν 23 −ν 22 ) <50
A zoom lens according to a third aspect is the zoom lens according to the first or second aspect, wherein the radius of curvature of the object side surface of the positive lens closest to the object side of the second group optical system is r 21F , and the second group optical system. R 22F is the radius of curvature of the object side surface of the negative meniscus lens, r 22R is the radius of curvature of the junction surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second optical system, and Y ′ is the maximum image height. When the following conditional expression is satisfied.

1.40
<((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)
<2.2
1.40
<((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′)
<2.2 0

求項に係るズームレンズは、請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、前記第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率が、前記第2群光学系の全ての面の中で最も大きい曲率である。
請求項に係るズームレンズは、請求項3または請求項4に記載のズームレンズにおいて、前記第2群光学系の最も物体側の面と最も像側の面とが非球面である。
The zoom lens according to Motomeko 4, in the zoom lens according to any one of claims 1 to claim 3, bonding between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system The curvature of the surface is the largest curvature among all the surfaces of the second group optical system.
A zoom lens according to a fifth aspect is the zoom lens according to the third or fourth aspect , wherein the most object side surface and the most image side surface of the second group optical system are aspherical surfaces.

また、本発明の請求項に係るカメラは、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを、撮影用光学系として有する。
本発明の請求項に係る携帯情報端末装置は、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを、カメラ機能部の撮影用光学系として有する。
A camera according to a sixth aspect of the present invention includes the zoom lens according to any one of the first to fifth aspects as a photographing optical system.
A portable information terminal device according to a seventh aspect of the present invention includes the zoom lens according to any one of the first to fifth aspects as a photographing optical system of a camera function unit.

本発明に係るズームレンズのような、負−正−正の3群で構成されるズームレンズは、一般に、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第2群光学系が像側から物体側へと単調に移動し、第1群光学系が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動する。変倍機能の大半は、第2群光学系が担っており、第3群光学系は、主として像面から射出瞳を遠ざけるために設けられている。
各種収差が少なく解像力の高いズームレンズを実現するためには、変倍による収差変動を小さく抑えなければならず、特に主たる変倍群である第2群光学系がその変倍範囲の全域において良好に収差補正されている必要がある。このため、第2群光学系の構成枚数を増加させることが考えられるが、構成枚数の増加は第2群光学系の光軸方向の厚みを増大させることにつながり、充分な小型化が達成できなくなるばかりか、コストの増大をも招いてしまう。
4枚以下のレンズで構成される第2群光学系としては、物体側から順に、正レンズ、負レンズおよび正レンズの3枚を配置してなるもの、物体側から順に、正レンズ、正レンズおよび負レンズの3枚を配置してなるもの、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズおよび正レンズの4枚を配置してなるもの、そして物体側から順に、正レンズ、負レンズ、負レンズおよび正レンズの4枚を配置してなるものなどが知られているが、本発明は、これらを上回る収差補正能力を有する第2群光学系の構成を実現するものである。
In a zoom lens composed of three groups of negative, positive and positive, such as the zoom lens according to the present invention, the second group optical system is generally arranged from the image side at the time of zooming from the short focal end to the long focal end. It moves monotonously toward the object side, and the first group optical system moves so as to correct the fluctuation of the image plane position due to zooming. Most of the zooming function is performed by the second group optical system, and the third group optical system is provided mainly to keep the exit pupil away from the image plane.
In order to realize a zoom lens with a small amount of various aberrations and a high resolving power, aberration variation due to zooming must be kept small, and the second group optical system, which is the main zooming group, is particularly good in the entire zooming range. It is necessary to correct the aberration. For this reason, it is conceivable to increase the number of components of the second group optical system. However, the increase in the number of components leads to an increase in the thickness of the second group optical system in the optical axis direction, and a sufficient size reduction can be achieved. Not only will it disappear, it will also increase costs.
The second group optical system composed of four or less lenses includes a positive lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side, and a positive lens and a positive lens in order from the object side. And three negative lenses, four lenses, positive lens, positive lens, negative lens and positive lens in order from the object side, and positive lens and negative lens in order from the object side There are known a negative lens and a positive lens that are arranged in four, and the present invention realizes the configuration of the second group optical system having an aberration correction capability exceeding these.

すなわち、本発明においては、第2群光学系を、物体側から、正レンズ、負レンズ、正レンズおよび正レンズの順に配置した4枚のレンズから構成した。第2群光学系の物体側に開口絞りが配置される関係上、第2群光学系内では開口絞りから遠い像側のレンズ面ほど軸外光線が光軸から離れた場所を通るため、軸外収差の補正に対する関与が深くなる。第2群光学系は、全体として、負のパワーの両側に正のパワーを有する対称的な配置であるが、軸外収差の補正に対して関与が深い像側の正のパワーを2枚のレンズに分割することによって、自由度が増え、軸外収差の良好な補正が可能になるのである。  That is, in the present invention, the second group optical system is composed of four lenses arranged in the order of a positive lens, a negative lens, a positive lens, and a positive lens from the object side. Since the aperture stop is disposed on the object side of the second group optical system, the off-axis rays pass away from the optical axis toward the lens surface on the image side farther from the aperture stop in the second group optical system. Increased involvement in correction of external aberrations. The second group optical system as a whole has a symmetrical arrangement with positive power on both sides of the negative power, but two positive powers on the image side that are deeply involved in correcting off-axis aberrations. By dividing the lens, the degree of freedom increases, and good correction of off-axis aberrations becomes possible.

さらに、本発明においては、第2群光学系を、物体側から、順次、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズ、そして正レンズを配置してなる3群4枚のレンズ群で構成した。物体側から2番目の負レンズと3番目の正レンズを接合することは、組み付け偏心の抑制や組み付け工数の削減に効果がある。さらに、物体側から2番目の負レンズをメニスカス形状としてその物体側面に正のパワーを持たせることにより、最も物体側の正レンズと正のパワーを分担し、また、物体側から3番目の正レンズをメニスカス形状としてその像側面に負のパワーを持たせることにより、接合面と負のパワーを分担して、特定の面で過大な収差が発生することを防ぎ、第2群光学系全体としての収差量の低減と製造誤差感度の低減を両立させている。  Further, in the present invention, the second group optical system is sequentially joined from the object side to a positive lens having a large curvature surface facing the object side, a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, and the negative meniscus lens. The positive meniscus lens and the three lens groups and four lens groups in which the positive lenses are arranged. Joining the second negative lens and the third positive lens from the object side is effective in suppressing assembly eccentricity and reducing assembly man-hours. Furthermore, the second negative lens from the object side is formed in a meniscus shape to give positive power to the side surface of the object, thereby sharing the positive power with the most positive lens on the object side, and the third positive lens from the object side. By making the lens a meniscus shape and giving negative power to the image side surface, the negative power is shared with the cemented surface to prevent excessive aberration from occurring on a specific surface, and the entire second group optical system The reduction in the amount of aberration and the reduction in manufacturing error sensitivity are both achieved.

加えて、次の条件式を満足する構成とすることにより、充分な収差補正が可能となる。 In addition, with the configuration that satisfies the following condition, that Do is possible to sufficiently correct aberrations.

0.15<(N22−N23)<0.40
但し、N22は、第2群光学系の負メニスカスレンズの屈折率、N23は、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズの屈折率をあらわす。
この場合、(N22−N23)を0.15以下とすると、接合面に充分な負のパワーを与えることが困難になり、像面湾曲を補正しきれなくなる。一方、(N22−N23)を0.4以上とすることは、負メニスカスレンズに非常に高い屈折率を要求することになり、製造コストの上昇を招く。なお、さらに望ましくは、次の条件式を満足するように構成するのが良い。
0.15 <(N 22 −N 23 ) <0.40
N 22 represents the refractive index of the negative meniscus lens of the second group optical system, and N 23 represents the refractive index of the positive meniscus lens cemented to the negative meniscus lens.
In this case, if (N 22 −N 23 ) is 0.15 or less, it becomes difficult to give a sufficient negative power to the joint surface, and the curvature of field cannot be corrected completely. On the other hand, when (N 22 −N 23 ) is 0.4 or more, a very high refractive index is required for the negative meniscus lens, resulting in an increase in manufacturing cost. It is more desirable to configure so as to satisfy the following conditional expression.

0.20<(N22−N23)<0.40
より一層充分な色収差補正を行うためには、次の条件式を満足する構成とすることが望ましい。
0.20 <(N 22 −N 23 ) <0.40
To perform a more satisfactory chromatic aberration correction is not to desired be configured to satisfy the following condition.

25<(ν23−ν22)<50
但し、ν22は、第2群光学系の負メニスカスレンズのアッベ数、ν23は、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズのアッベ数をあらわす。
この場合、(ν23−ν22)を25以下とすると、接合面における色収差のコントロールを充分に行なうことができず、軸上色収差の補正と倍率色収差の補正を両立することが難しくなる。一方、(ν23−ν22)を50以上とすることは、正メニスカスレンズに非常に小さな分散を要求することになり、製造コストの上昇を招く。なお、さらに望ましくは、次の条件式を満足するように構成するのが良い。
25 <(ν 23 −ν 22 ) <50
Here, ν 22 represents the Abbe number of the negative meniscus lens of the second group optical system, and ν 23 represents the Abbe number of the positive meniscus lens joined to the negative meniscus lens.
In this case, if (ν 23 −ν 22 ) is 25 or less, chromatic aberration cannot be sufficiently controlled on the joint surface, and it is difficult to achieve both correction of axial chromatic aberration and correction of lateral chromatic aberration. On the other hand, setting (ν 23 −ν 22 ) to 50 or more requires very small dispersion for the positive meniscus lens, which leads to an increase in manufacturing cost. It is more desirable to configure so as to satisfy the following conditional expression.

30<(ν23−ν22)<50
さらに、像面湾曲を改善するためには、次の条件式を満足する構成とすることが望ましい。
1.40
<((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)
<2.20
但し、r21Fは、第2群光学系の最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径、r22Fは、第2群光学系の負メニスカスレンズの物体側面の曲率半径、r22Rは、第2群光学系の負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合面の曲率半径、そしてY′は、最大像高をあらわす。
30 <(ν 23 −ν 22 ) <50
Furthermore, in order to improve the image plane curvature is not to desired be configured to satisfy the following condition.
1.40
<((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′)
<2.20
Where r 21F is the radius of curvature of the object side surface of the positive lens closest to the object side of the second group optical system, r 22F is the radius of curvature of the object side surface of the negative meniscus lens of the second group optical system, and r 22R is The radius of curvature of the cemented surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system, and Y ′ represent the maximum image height.

この場合、((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)を1.40を越えて大きくすれば、第2群光学系の像面湾曲を充分に補正することができ、ズーム域全体にわたって像面の平坦性を保つことが可能となる。但し、((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)を2.20以上に大きくすると、第2群光学系の各面で発生する収差が大きくなって収差のやりとりが増え、製造誤差感度が大きくなってしまう。なお、さらに望ましくは、次の条件式を満足するように構成するのが良い。In this case, if ((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′) is increased beyond 1.40, the field curvature of the second group optical system can be increased. It is possible to sufficiently correct, and it is possible to maintain the flatness of the image plane over the entire zoom range. However, if ((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′) is increased to 2.20 or more, the aberration generated on each surface of the second group optical system is increased. As the size increases, the exchange of aberration increases, and the manufacturing error sensitivity increases. It is more desirable to configure so as to satisfy the following conditional expression.

1.55
<((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)
<2.05
さらに、球面収差、非点収差およびコマ収差を改善するためには、次の条件式を満足する構成とすることが望ましい。
1.55
<((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′)
<2.05
Further, spherical aberration, in order to improve the astigmatism and coma aberration are not to desired be configured to satisfy the following condition.

0.40<(LPN/L)<0.70
但し、LPNは、第2群光学系の最も物体側の正レンズの物体側面の頂点から、第2群光学系の負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合面の頂点までの距離、Lは、第2群光学系の光軸方向の厚みをあらわす。
0.40 <(L PN / L 2 ) <0.70
Where L PN is the distance from the vertex of the object side surface of the positive lens closest to the object side of the second group optical system to the vertex of the cemented surface of the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system, L 2 Represents the thickness of the second group optical system in the optical axis direction.

第2群光学系において、最も物体側の正レンズの物体側面と、負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合面は、双方とも曲率が小さく、互いに大きく収差をやりとりして、収差補正に最も寄与している。良好な収差補正を行うためには、これら2つの面を通る光線の高さが重要である。(LPN/L)が0.40以下になると、物体側から2番目の負レンズの像側面における軸外主光線の高さが小さくなり過ぎ、非点収差およびコマ収差の補正が不足する場合がでてくる。一方、(LPN/L)が0.70以上になると、物体側から2番目の負レンズの像側面における軸上マージナル光線高さが小さくなり過ぎ、球面収差の補正が不足する場合がでてくる。なお、さらに望ましくは、次の条件式を満足するように構成するのが良い。In the second group optical system, the object side surface of the positive lens closest to the object side and the cemented surface of the negative meniscus lens and the positive meniscus lens both have a small curvature, greatly exchange aberrations with each other, and contribute most to aberration correction. is doing. In order to perform good aberration correction, the height of the light beam passing through these two surfaces is important. When (L PN / L 2 ) is 0.40 or less, the height of the off-axis principal ray on the image side surface of the second negative lens from the object side becomes too small, and correction of astigmatism and coma is insufficient. The case comes out. On the other hand, when (L PN / L 2 ) is 0.70 or more, the axial marginal ray height on the image side surface of the second negative lens from the object side becomes too small, and correction of spherical aberration may be insufficient. Come. It is more desirable to configure so as to satisfy the following conditional expression.

0.45<(LPN/L)<0.65
単色収差と色収差のバランスをより良好なものとするためには、第2群光学系の負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合面の曲率が、第2群光学系の全ての面の中で最も大きい構成とすることが望ましい。第2群光学系において、接合面以外の面の曲率が接合面の曲率よりも大きいと、単色収差を良好に補正したまま、軸上色収差と倍率色収差のバランスをとることが難しくなる。
0.45 <(L PN / L 2 ) <0.65
In order to achieve a better balance between monochromatic aberration and chromatic aberration, the curvature of the cemented surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system must be the same among all surfaces of the second group optical system. it is not to demand that the largest structure. In the second group optical system, if the curvature of the surface other than the cemented surface is larger than the curvature of the cemented surface, it is difficult to balance axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration while correcting the monochromatic aberration well.

単色収差の補正をさらに良好に行うためには、第2群光学系に2面以上の非球面を有する構成とすることが望ましい。2面の非球面を、それぞれ光線の通り方が異なる箇所に用いることで、収差補正の自由度を向上させることが可能となる。なお、最も効果的な収差補正を行うためには、第2群光学系の最も物体側の面と最も像側の面を非球面とすることが望ましい。第2群光学系の最も物体側の面は絞りの近傍であるため、軸上と軸外の光束がほとんど分離せずに通り、ここに設けた非球面は主として球面収差やコマ収差の補正に寄与する。一方、第2群光学系の最も像側の面は絞りから離れているため、軸上と軸外の光束がある程度分離して通り、ここに設けた非球面は非点収差等の補正に寄与する。このように2面の非球面を最も物体側の面と最も像側の面に用いることで、それぞれの非球面が十分に異なる効果をもたらすことになり、収差の補正の自由度が飛躍的に増加するのである。 In order to correct the monochromatic aberration more satisfactorily, it is desirable that the second group optical system has two or more aspheric surfaces. By using the two aspherical surfaces at locations where light beams pass through differently, the degree of freedom in correcting aberrations can be improved. Incidentally, most for effective aberration correction, it is not to want the most image side surface of the most object-side surface of the second group optical system and aspherical. The most object-side surface of the second group optical system is near the stop, so that the on-axis and off-axis light beams pass almost without separation, and the aspheric surface provided here is mainly used for correcting spherical aberration and coma. Contribute. On the other hand, since the surface closest to the image side of the second group optical system is far from the stop, the on-axis and off-axis light beams are separated to some extent, and the aspheric surface provided here contributes to correction of astigmatism and the like. To do. By using two aspheric surfaces for the most object-side surface and the most image-side surface in this way, each aspheric surface has a sufficiently different effect, and the degree of freedom in correcting aberrations is dramatically increased. It will increase.

なお、本発明は、以下の3つのうちのいずれかの構成として、所期の目的を達成するようにしてもよい。
すなわち、物体側より、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系と、正の焦点距離を持つ第3群光学系を配置し、前記第2群光学系の物体側に該第2群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第1群光学系と前記第2群光学系の間隔が小さくなり、前記第2群光学系と前記第3群光学系の間隔が大きくなるように各群が移動するズームレンズにおいて、前記第2群光学系が、物体側から、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズ、そして正レンズを順次配置した3群4枚構成からなり、次の条件式を満足する構成とする。
Note that the present invention may achieve the intended purpose as one of the following three configurations.
That is, the first group optical system having a negative focal length, the second group optical system having a positive focal length, and the third group optical system having a positive focal length are sequentially arranged from the object side, An aperture that moves integrally with the second group optical system is provided on the object side of the second group optical system, and the first group optical system and the second group are used for zooming from the short focal end to the long focal end. In the zoom lens in which each group moves so that the interval between the group optical systems is reduced and the interval between the second group optical system and the third group optical system is increased, the second group optical system is Consists of three elements in four groups: a positive lens with a large curvature on the object side, a negative meniscus lens with a concave surface on the image side, a positive meniscus lens cemented to the negative meniscus lens, and a positive lens. , it shall be the configuration that satisfies the following condition.

1.40
<((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)
<2.20
または、物体側より、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系と、正の焦点距離を持つ第3群光学系を配置し、前記第2群光学系の物体側に該第2群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第1群光学系と前記第2群光学系の間隔が小さくなり、前記第2群光学系と前記第3群光学系の間隔が大きくなるように各群が移動するズームレンズにおいて、前記第2群光学系が、物体側から、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズ、そして正レンズを順次配置した3群4枚構成からなり、次の条件式を満足する構成とする。
1.40
<((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′)
<2.20
Alternatively, the first group optical system having a negative focal length, the second group optical system having a positive focal length, and the third group optical system having a positive focal length are sequentially arranged from the object side, An aperture that moves integrally with the second group optical system is provided on the object side of the second group optical system, and the first group optical system and the second group are used for zooming from the short focal end to the long focal end. In the zoom lens in which each group moves so that the interval between the group optical systems is reduced and the interval between the second group optical system and the third group optical system is increased, the second group optical system is Consists of three elements in four groups: a positive lens with a large curvature on the object side, a negative meniscus lens with a concave surface on the image side, a positive meniscus lens cemented to the negative meniscus lens, and a positive lens. , it shall be the configuration that satisfies the following condition.

0.40<(LPN/L)<0.70
あるいは、物体側より、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系と、正の焦点距離を持つ第3群光学系を配置し、前記第2群光学系の物体側に該第2群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第1群光学系と前記第2群光学系の間隔が小さくなり、前記第2群光学系と前記第3群光学系の間隔が大きくなるように各群が移動するズームレンズにおいて、前記第2群光学系が、物体側から、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズ、そして正レンズを順次配置した3群4枚構成からなり、前記第2群光学系の負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合面の曲率が、該第2群光学系の全ての面の中で最も大きくなる構成とする。
これらそれぞれの構成を採ることにより、先に述べたような収差補正上の効果を各独立的に得ることができる。
0.40 <(L PN / L 2 ) <0.70
Alternatively, the first group optical system having a negative focal length, the second group optical system having a positive focal length, and the third group optical system having a positive focal length are sequentially arranged from the object side, An aperture that moves integrally with the second group optical system is provided on the object side of the second group optical system, and the first group optical system and the second group are used for zooming from the short focal end to the long focal end. In the zoom lens in which each group moves so that the interval between the group optical systems is reduced and the interval between the second group optical system and the third group optical system is increased, the second group optical system is Consists of three elements in four groups: a positive lens with a large curvature on the object side, a negative meniscus lens with a concave surface on the image side, a positive meniscus lens cemented to the negative meniscus lens, and a positive lens. The negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system Curvature of the cemented surfaces of shall be the largest made structure in all aspects of the second group optical system.
By adopting these respective configurations, it is possible to independently obtain the aberration correction effects as described above.

本発明の特徴は、以上に述べたような第2群光学系の構成にあるが、ズームレンズとしてより良好な収差補正を行うための条件を次に付記しておく。
第1群光学系は、物体側から、順次、少なくとも1枚の像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、少なくとも1枚の物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズを配置し、該負レンズの像側の面を非球面とすることが望ましい。第1群光学系をこのような構成とすることにより、像面湾曲を小さくすることができ、また、軸外光線の屈折角が大きな面を非球面とすることにより、特に短焦点端における歪曲収差を抑制することが可能となる。
The feature of the present invention lies in the configuration of the second group optical system as described above. The conditions for performing better aberration correction as a zoom lens will be additionally described below.
In the first group optical system, in order from the object side, at least one negative lens having a large curvature surface facing the image side and at least one positive lens having a large curvature surface facing the object side are arranged. It is desirable that the image side surface of the negative lens be an aspherical surface. Such a configuration of the first group optical system can reduce the curvature of field, and an aspherical surface with a large refraction angle of off-axis rays can be used for distortion particularly at the short focal point. Aberration can be suppressed.

より具体的には、第1群光学系を、物体側から像側へ向かって、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズの3枚のレンズを配置し、該負レンズの像側の面が非球面である構成とすることができる。このような構成によれば、収差補正能力がさらに高まるため広画角化に有利となる。  More specifically, in the first group optical system from the object side to the image side, a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, and a negative lens having a large curvature surface directed toward the image side, Three positive lenses having a surface with a large curvature facing the object side may be arranged, and the image side surface of the negative lens may be an aspherical surface. According to such a configuration, the aberration correction capability is further increased, which is advantageous for widening the angle of view.

第3群光学系は、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズからなり、少なくとも1面の非球面を有することが望ましい。このような構成によれば、第3群光学系の厚みを最小限に抑えつつ、非点収差等の軸外収差をより良好に補正することができる。また、第3群光学系は、変倍に際して固定としても良いが、少量移動させることにより、収差補正の自由度を増加させることができる。  The third group optical system is preferably a positive lens having a surface with a large curvature facing the object side, and preferably has at least one aspheric surface. According to such a configuration, off-axis aberrations such as astigmatism can be corrected better while minimizing the thickness of the third group optical system. Further, the third group optical system may be fixed at the time of zooming, but the degree of freedom of aberration correction can be increased by moving the third group optical system by a small amount.

次に、上述した構成を反映した本発明に係るズームレンズ、カメラおよび携帯情報端末装置の具体的な実施例について詳細に説明する。第1、第2、第3、第4、第5および第6の実施例は、本発明に係るズームレンズの実施例であり、第7の実施例は、第1〜第6の実施例に示されたようなズームレンズを撮影用光学系として用いた本発明に係るカメラまたは携帯情報端末装置の実施例である。
本発明に係るズームレンズを示す第1〜第6の実施例においては、ズームレンズの構成およびその具体的な数値例を示している。なお、第1〜第6の全ての実施例における最大像高は4.65mmである。第1〜第6の実施例の各々においては、収差は充分に補正されており、300万画素〜600万画素の受光素子に対応することが可能となっている。本発明のようにズームレンズを構成することによって、充分な小型化を達成しながら非常に良好な像性能を確保し得ることは、これら第1〜第6の実施例から明らかとなるであろう。
Next, specific examples of the zoom lens, the camera, and the portable information terminal device according to the present invention reflecting the above-described configuration will be described in detail. The first, second, third, fourth, fifth, and sixth examples are examples of the zoom lens according to the present invention, and the seventh example corresponds to the first to sixth examples. 1 is an embodiment of a camera or a portable information terminal device according to the present invention using a zoom lens as shown as an imaging optical system.
In the first to sixth embodiments showing the zoom lens according to the present invention, the configuration of the zoom lens and specific numerical examples thereof are shown. The maximum image height in all the first to sixth embodiments is 4.65 mm. In each of the first to sixth embodiments, the aberration is sufficiently corrected, and it is possible to cope with a light receiving element having 3 to 6 million pixels. It will be apparent from these first to sixth embodiments that by constructing a zoom lens as in the present invention, it is possible to ensure a very good image performance while achieving a sufficiently small size. .

以下の第1〜第6の実施例に関連する説明においては、次のような各種記号を用いている。
f:全系の焦点距離
F:Fナンバ
ω:半画角
R:曲率半径
D:面間隔
:屈折率
ν:アッベ数
K:非球面の円錐定数
:4次の非球面係数
:6次の非球面係数
:8次の非球面係数
10:10次の非球面係数
12:12次の非球面係数
14:14次の非球面係数
16:16次の非球面係数
18:18次の非球面係数
但し、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)をC、光軸からの高さをHとするとき、次式で定義される。
In the description related to the following first to sixth embodiments, the following various symbols are used.
f: Focal length of entire system F: F number ω: Half angle of view R: Radius of curvature D: Surface spacing N d : Refractive index ν d : Abbe number K: Conic constant of aspheric surface A 4 : Fourth-order aspheric coefficient A 6 : 6th-order aspheric coefficient A 8 : 8th-order aspheric coefficient A 10 : 10th-order aspheric coefficient A 12 : 12th-order aspheric coefficient A 14 : 14th-order aspheric coefficient A 16 : 16th-order A 18 : 18th-order aspheric coefficient where the aspherical surface used here is the following when the reciprocal of the paraxial radius of curvature (paraxial curvature) is C and the height from the optical axis is H: It is defined by an expression.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

図1は、本発明の第1の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図1に示すズームレンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8、絞りFAおよび光学フィルタOFを具備している。この場合、第1レンズE1〜第3レンズE3は、第1群光学系G1を構成し、第4レンズE4〜第7レンズE7は、第2群光学系G2を構成し、第8レンズE8は、第3群光学系G3を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図1には、ズーミング動作も把握できるようにするため、広角端である短焦点距離端から、中間焦点距離を経て、望遠端である長焦点距離端に至る各群の移動軌跡を模式的に矢印で示している。また、図1には、各光学面の面番号も付して示している。なお、図1に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため共通の参照符号を付していても他の実施例と共通の構成ではない。
FIG. 1 shows the configuration of an optical system of a zoom lens according to the first embodiment of the present invention.
The zoom lens shown in FIG. 1 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, a seventh lens E7, an eighth lens E8, and an aperture FA. And an optical filter OF. In this case, the first lens E1 to the third lens E3 constitute the first group optical system G1, the fourth lens E4 to the seventh lens E7 constitute the second group optical system G2, and the eighth lens E8 is The third group optical system G3 is configured and supported by a common support frame or the like that is appropriate for each group, and operates integrally for each group during zooming and the like. FIG. 1 schematically shows the movement trajectory of each group from the short focal length end, which is the wide-angle end, through the intermediate focal length to the long focal length end, which is the telephoto end, so that the zooming operation can also be grasped. Shown with arrows. FIG. 1 also shows the surface numbers of the optical surfaces. In addition, in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference code, each reference code for FIG. 1 is used independently for each embodiment. Therefore, even if a common reference code is attached, This is not a configuration common to the embodiments.

図1において、例えば被写体等の物体側から、順次、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、絞りFA、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8および光学フィルタOFの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタOFの背後に結像される。  In FIG. 1, for example, in order from the object side such as a subject, a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, an aperture FA, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, and a seventh lens. E7, the eighth lens E8 and the optical filter OF are arranged in this order, and an image is formed behind the optical filter OF having various optical filtering functions.

第1レンズE1は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第2レンズE2は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第3レンズE3は、物体側を凸面とした正レンズ(平凸レンズ)であり、これら第1レンズE1〜第3レンズE3により構成する第1群光学系G1は、全体として負の焦点距離を呈する。第4レンズE4は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、第5レンズE5は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第6レンズE6は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第7レンズE7は、正レンズ(両凸レンズ)で、第5レンズE5と第6レンズE6は、接合されており、これら3群4枚構成の第4レンズE4〜第7レンズE7により構成する第2群光学系G2は、全体として正の焦点距離を呈する。第8レンズE8は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第8レンズE8のみによって、正の焦点距離を有する第3群光学系G3を構成している。第2群光学系G2の物体側に配置された絞りFAは、第2群光学系G2と一体に動作する。  The first lens E1 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, the second lens E2 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the third lens E3 is a positive lens with a convex surface on the object side. The first group optical system G1 that is a lens (plano-convex lens) and includes the first lens E1 to the third lens E3 exhibits a negative focal length as a whole. The fourth lens E4 is a positive meniscus lens that is convex on the object side, the fifth lens E5 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the sixth lens E6 is convex on the object side. The positive meniscus lens and the seventh lens E7 are positive lenses (biconvex lenses), and the fifth lens E5 and the sixth lens E6 are cemented together. The second group optical system G2 configured by E7 exhibits a positive focal length as a whole. The eighth lens E8 is a positive meniscus lens convexly formed on the object side, and only the eighth lens E8 forms a third group optical system G3 having a positive focal length. The stop FA disposed on the object side of the second group optical system G2 operates integrally with the second group optical system G2.

短焦点端から長焦点端への変倍に際して、主して変倍機能を担う第2群光学系G2が像側から物体側へと単調に移動し、第1群光学系G1が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動し、第3群光学系は、主として像面から射出瞳を遠ざけるために動作する。さらに具体的には、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第1群光学系G1と第2群光学系G2の間隔を漸次小さくし、第2群光学系G2と第3群光学系G3の間隔を漸次大きくするように各群の光学系を移動させる。  During zooming from the short focus end to the long focus end, the second group optical system G2 mainly responsible for the zooming function moves monotonically from the image side to the object side, and the first group optical system G1 changes the magnification. The third group optical system moves mainly so as to move the exit pupil away from the image plane. More specifically, the distance between the first group optical system G1 and the second group optical system G2 is gradually reduced in accordance with the zooming from the short focal end to the long focal end, and the second group optical system G2 and the third group optical system G3. The optical system of each group is moved so that the interval between the group optical systems G3 is gradually increased.

この第1の実施例においては、全系の焦点距離f、FナンバF、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれf=5.93〜16.78、F=2.57〜4.37、そしてω=39.42〜15.62の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。  In this first embodiment, the focal length f, F number F, and half angle of view ω of the entire system are f = 5.93 to 16.78 and F = 2.57 to 4.37, respectively, by zooming. , And ω = 39.42 to 15.62. The characteristics of each optical surface are as shown in the following table.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

表1において面番号にアスタリスク「*」を付した第4面、第8面、第14面および第15面の各光学面が非球面であり、各非球面のパラメータは次の通りである。
非球面:第4面
K=0.0,A=−2.78493×10−4,A=−4.57252×10−6,A=2.85397×10−7,A10=−1.90695×10−8,A12=5.07288×10−10,A14=−1.90194×10−12,A16=−1.68241×10−13,A18=2.31370×10−15
非球面:第8面
K=0.0,A=−8.54569×10−5,A=−3.60180×10−7,A=−3.63648×10−8,A10=9.61335×10−10
非球面:第14面
K=0.0,A=1.67112×10−4,A=6.29478×10−6,A=−3.96383×10−7,A10=2.14222×10−8
非球面:第15面
K=0.0,A=−1.51122×10−5,A=2.94709×10−6,A=−1.16281×10−7,A10=2.05071×10−9
第1群光学系G1と第2群光学系G2に一体化された絞りFAとの間の間隔D、第2群光学系G2と第3群光学系G3との間の間隔D、そして第3群光学系G3と光学フィルタOFとの間の間隔Dは、可変であり、これら可変間隔D〜Dはズーミングに際して次表のように変化させられる。
In Table 1, the optical surfaces of the fourth surface, the eighth surface, the fourteenth surface, and the fifteenth surface with an asterisk “*” attached to the surface number are aspheric surfaces, and the parameters of each aspheric surface are as follows.
Aspherical surface: fourth surface K = 0.0, A 4 = −2.778493 × 10 −4 , A 6 = −4.57252 × 10 −6 , A 8 = 2.85397 × 10 −7 , A 10 = -1.90695 × 10 −8 , A 12 = 5.07288 × 10 −10 , A 14 = −1.190194 × 10 −12 , A 16 = −1.68241 × 10 −13 , A 18 = 2.31370 × 10 -15
Aspherical surface: Eighth surface K = 0.0, A 4 = −8.545669 × 10 −5 , A 6 = −3.660180 × 10 −7 , A 8 = −3.63648 × 10 −8 , A 10 = 9.613335 × 10 −10
Aspheric surface: 14th surface K = 0.0, A 4 = 1.671112 × 10 −4 , A 6 = 6.29478 × 10 −6 , A 8 = −3.996383 × 10 −7 , A 10 = 2 14222 × 10 −8
Aspherical surface: 15th surface K = 0.0, A 4 = −1.51122 × 10 −5 , A 6 = 2.994709 × 10 −6 , A 8 = −1.16281 × 10 −7 , A 10 = 2.05071 × 10 −9
The distance D A between the first group optical system G1 and the stop FA integrated with the second group optical system G2, the distance D B between the second group optical system G2 and the third group optical system G3, and The distance D C between the third group optical system G3 and the optical filter OF is variable, and these variable distances D A to D C are changed as shown in the following table during zooming.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

また、この第1の実施例における先に述べた本発明の各条件式に係る数値は、次の通りとなり、各条件式の範囲内である。
条件式数値
(N22−N23)=0.359
(ν23−ν22)=46.7
((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)=1.79
(LPN/L)=0.589
The numerical values related to the conditional expressions of the present invention described above in the first embodiment are as follows, and are within the range of the conditional expressions.
Conditional expression numerical value (N 22 −N 23 ) = 0.359
23 −ν 22 ) = 46.7
((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′) = 1.79
(L PN / L 2 ) = 0.589

図2は、本発明の第2の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図2に示すズームレンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8、絞りFAおよび光学フィルタOFを具備している。この場合、第1レンズE1〜第3レンズE3は、第1群光学系G1を構成し、第4レンズE4〜第7レンズE7は、第2群光学系G2を構成し、第8レンズE8は、第3群光学系G3を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図2にも、ズーミング動作も把握できるようにするため、広角端である短焦点距離端から、中間焦点距離を経て、望遠端である長焦点距離端に至る各群の概略的な移動軌跡を模式的に矢印で示している。また、図2には、各光学面の面番号も付して示している。上述したように図2に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
FIG. 2 shows the configuration of the optical system of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
The zoom lens shown in FIG. 2 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, a seventh lens E7, an eighth lens E8, and an aperture FA. And an optical filter OF. In this case, the first lens E1 to the third lens E3 constitute the first group optical system G1, the fourth lens E4 to the seventh lens E7 constitute the second group optical system G2, and the eighth lens E8 is The third group optical system G3 is configured and supported by a common support frame or the like that is appropriate for each group, and operates integrally for each group during zooming and the like. In FIG. 2 also, in order to be able to grasp the zooming operation, the schematic movement trajectory of each group from the short focal length end that is the wide angle end to the long focal length end that is the telephoto end through the intermediate focal length is shown. This is schematically indicated by an arrow. FIG. 2 also shows the surface numbers of the respective optical surfaces. As described above, the reference numerals for FIG. 2 are also used independently of the other embodiments.

図2においても、例えば被写体等の物体側から、順次、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、絞りFA、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8および光学フィルタOFの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタOFの背後に結像される。  Also in FIG. 2, for example, from the object side such as a subject, the first lens E1, the second lens E2, the third lens E3, the aperture FA, the fourth lens E4, the fifth lens E5, the sixth lens E6, and the seventh lens sequentially. The lens E7, the eighth lens E8, and the optical filter OF are arranged in this order, and an image is formed behind the optical filter OF having various optical filtering functions.

第1レンズE1は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第2レンズE2は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第3レンズE3は、物体側を曲率の大きな凸面とした正レンズ(両凸レンズ)であり、これら第1レンズE1〜第3レンズE3により構成する第1群光学系G1は、全体として負の焦点距離を呈する。第4レンズE4は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、第5レンズE5は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第6レンズE6は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第7レンズE7は、正レンズ(両凸レンズ)で、第5レンズE5と第6レンズE6は、接合されており、これら3群4枚構成の第4レンズE4〜第7レンズE7により構成する第2群光学系G2は、全体として正の焦点距離を呈する。第8レンズE8は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第8レンズE8のみによって、正の焦点距離を有する第3群光学系G3を構成している。第2群光学系G2の物体側に配置された絞りFAは、第2群光学系G2と一体に動作する。  The first lens E1 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, the second lens E2 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the third lens E3 is a convex surface with a large curvature on the object side. The first group optical system G1 constituted by the first lens E1 to the third lens E3 exhibits a negative focal length as a whole. The fourth lens E4 is a positive meniscus lens that is convex on the object side, the fifth lens E5 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the sixth lens E6 is convex on the object side. The positive meniscus lens and the seventh lens E7 are positive lenses (biconvex lenses), and the fifth lens E5 and the sixth lens E6 are cemented together. The second group optical system G2 configured by E7 exhibits a positive focal length as a whole. The eighth lens E8 is a positive meniscus lens convexly formed on the object side, and only the eighth lens E8 forms a third group optical system G3 having a positive focal length. The stop FA disposed on the object side of the second group optical system G2 operates integrally with the second group optical system G2.

短焦点端から長焦点端への変倍に際して、主として変倍機能を担う第2群光学系G2が像側から物体側へと単調に移動し、第1群光学系G1が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動し、第3群光学系は、主として像面から射出瞳を遠ざけるために動作する。さらに具体的には、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第1群光学系G1と第2群光学系G2の間隔を漸次小さくし、第2群光学系G2と第3群光学系G3の間隔を漸次大きくするように各群の光学系を移動させる。  During zooming from the short focal end to the long focal end, the second group optical system G2 mainly responsible for the zooming function moves monotonically from the image side to the object side, and the first group optical system G1 is an image accompanying zooming. The third group optical system moves so as to correct the fluctuation of the surface position, and operates mainly to move the exit pupil away from the image plane. More specifically, the distance between the first group optical system G1 and the second group optical system G2 is gradually reduced in accordance with the zooming from the short focal end to the long focal end, and the second group optical system G2 and the third group optical system G3. The optical system of each group is moved so that the interval between the group optical systems G3 is gradually increased.

この第2の実施例においては、全系の焦点距離f、FナンバF、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれf=5.97〜16.86、F=2.58〜4.34、そしてω=39.21〜15.54の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。  In the second embodiment, the focal length f, F number F, and half angle of view ω of the entire system are f = 5.97 to 16.86 and F = 2.58 to 4.34, respectively, by zooming. And ω = 39.21 to 15.54. The characteristics of each optical surface are as shown in the following table.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

表3において面番号にアスタリスク「*」を付した第4面、第8面、第14面および第15面の各光学面が非球面であり、各非球面のパラメータは次の通りである。
非球面:第4面
K=0.0,A=−3.65774×10−4,A=−6.98063×10−6,A=3.31239×10−7,A10=−2.10223×10−8,A12=4.75955×10−10,A14=−1.53407×10−12,A16=−1.26119×10−13,A18=1.38231×10−15
非球面:第8面
K=0.0,A=−8.29422×10−5,A=−3.49540×10−7,A=−4.22060×10−8,A10=1.43521×10−9
非球面:第14面
K=0.0,A=8.62336×10−5,A=1.08403×10−5,A=−1.14432×10−6,A10=5.55500×10−8
非球面:第15面
K=0.0,A=−1.42708×10−5,A=3.15235×10−6,A=−1.33726×10−7,A10=2.51387×10−9
第1群光学系G1と第2群光学系G2に一体化された絞りFAとの間の間隔DA、第2群光学系G2と第3群光学系G3との間の間隔D、そして第3群光学系G3と光学フィルタOFとの間の間隔Dは、可変であり、これら可変間隔D〜Dはズーミングに際して次表のように変化させられる。
In Table 3, the optical surfaces of the fourth surface, the eighth surface, the fourteenth surface, and the fifteenth surface with an asterisk “*” attached to the surface number are aspheric surfaces, and the parameters of each aspheric surface are as follows.
Aspherical surface: fourth surface K = 0.0, A 4 = −3.66574 × 10 −4 , A 6 = −6.99803 × 10 −6 , A 8 = 3.3139 × 10 −7 , A 10 = −2.120223 × 10 −8 , A 12 = 4.75955 × 10 −10 , A 14 = −1.53407 × 10 −12 , A 16 = −1.261119 × 10 −13 , A 18 = 1.33821 × 10 -15
Aspherical surface: 8th surface K = 0.0, A 4 = −8.22942 × 10 −5 , A 6 = −3.449540 × 10 −7 , A 8 = −4.26200 × 10 −8 , A 10 = 1.43521 × 10 −9
Aspheric surface: 14th surface K = 0.0, A 4 = 8.62336 × 10 −5 , A 6 = 1.08403 × 10 −5 , A 8 = −1.143432 × 10 −6 , A 10 = 5 .55500 × 10 −8
Aspheric surface: 15th surface K = 0.0, A 4 = −1.42708 × 10 −5 , A 6 = 3.1235 × 10 −6 , A 8 = −1.33726 × 10 −7 , A 10 = 2.51387 × 10 −9
The distance DA between the first group optical system G1 and the aperture stop FA integrated with the second group optical system G2, the distance D B between the second group optical system G2 and the third group optical system G3, and the first The distance D C between the third group optical system G3 and the optical filter OF is variable, and these variable distances D A to D C are changed as shown in the following table during zooming.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

また、この第2の実施例における先に述べた本発明の各条件式に係る数値は、次の通りとなり、各条件式の範囲内である。
条件式数値
(N22−N23)=0.330
(ν23−ν22)=40.4
((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)=1.73
(LPN/L)=0.594
The numerical values related to the conditional expressions of the present invention described above in the second embodiment are as follows, and are within the range of the conditional expressions.
Conditional expression numerical value (N 22 −N 23 ) = 0.330
23 −ν 22 ) = 40.4
((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′) = 1.73
(L PN / L 2 ) = 0.594

図3は、本発明の第3の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図3に示すズームレンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8、絞りFAおよび光学フィルタOFを具備している。この場合、第1レンズE1〜第3レンズE3は、第1群光学系G1を構成し、第4レンズE4〜第7レンズE7は、第2群光学系G2を構成し、第8レンズE8は、第3群光学系G3を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図3にも、ズーミング動作も把握できるようにするため、広角端である短焦点距離端から、中間焦点距離を経て、望遠端である長焦点距離端に至る各群の概略的な移動軌跡を模式的に矢印で示している。また、図3には、各光学面の面番号も付して示している。上述したように図3に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
FIG. 3 shows the configuration of the optical system of a zoom lens according to the third embodiment of the present invention.
The zoom lens shown in FIG. 3 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, a seventh lens E7, an eighth lens E8, and an aperture FA. And an optical filter OF. In this case, the first lens E1 to the third lens E3 constitute the first group optical system G1, the fourth lens E4 to the seventh lens E7 constitute the second group optical system G2, and the eighth lens E8 is The third group optical system G3 is configured and supported by a common support frame or the like that is appropriate for each group, and operates integrally for each group during zooming and the like. Also in FIG. 3, in order to grasp the zooming operation, the schematic movement trajectory of each group from the short focal length end which is the wide angle end to the long focal length end which is the telephoto end through the intermediate focal length is shown. This is schematically indicated by an arrow. FIG. 3 also shows the surface numbers of the respective optical surfaces. As described above, the reference numerals for FIG. 3 are also used independently of the other embodiments.

図3においても、例えば被写体等の物体側から、順次、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、絞りFA、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8および光学フィルタOFの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を右する光学フィルタOFの背後に結像される。  Also in FIG. 3, for example, from the object side such as the subject, the first lens E1, the second lens E2, the third lens E3, the aperture FA, the fourth lens E4, the fifth lens E5, the sixth lens E6, and the seventh lens sequentially. The lens E7, the eighth lens E8, and the optical filter OF are arranged in this order, and an image is formed behind the optical filter OF that controls various optical filtering functions.

第1レンズE1は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第2レンズE2は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第3レンズE3は、物体側を曲率の大きな凸面とした正レンズ(両凸レンズ)であり、これら第1レンズE1〜第3レンズE3により構成する第1群光学系G1は、全体として負の焦点距離を呈する。第4レンズE4は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、第5レンズE5は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第6レンズE6は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第7レンズE7は、正レンズ(両凸レンズ)で、第5レンズE5と第6レンズE6は、接合されており、これら3群4枚構成の第4レンズE4〜第7レンズE7により構成する第2群光学系G2は、全体として正の焦点距離を呈する。第8レンズE8は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第8レンズE8のみによって、正の焦点距離を有する第3群光学系G3を構成している。第2群光学系G2の物体側に配置された絞りFAは、第2群光学系G2と一体に動作する。  The first lens E1 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, the second lens E2 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the third lens E3 is a convex surface with a large curvature on the object side. The first group optical system G1 constituted by the first lens E1 to the third lens E3 exhibits a negative focal length as a whole. The fourth lens E4 is a positive meniscus lens that is convex on the object side, the fifth lens E5 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the sixth lens E6 is convex on the object side. The positive meniscus lens and the seventh lens E7 are positive lenses (biconvex lenses), and the fifth lens E5 and the sixth lens E6 are cemented together. The second group optical system G2 configured by E7 exhibits a positive focal length as a whole. The eighth lens E8 is a positive meniscus lens convexly formed on the object side, and only the eighth lens E8 forms a third group optical system G3 having a positive focal length. The stop FA disposed on the object side of the second group optical system G2 operates integrally with the second group optical system G2.

短焦点端から長焦点端への変倍に際して、主として変倍機能を担う第2群光学系G2が像側から物体側へと単調に移動し、第1群光学系G1が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動し、第3群光学系は、主として像面から射出瞳を遠ざけるために動作する。さらに具体的には、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第1群光学系G1と第2群光学系G2の間隔を漸次小さくし、第2群光学系G2と第3群光学系G3の間隔を漸次大きくするように各群の光学系を移動させる。  During zooming from the short focal end to the long focal end, the second group optical system G2 mainly responsible for the zooming function moves monotonically from the image side to the object side, and the first group optical system G1 is an image accompanying zooming. The third group optical system moves so as to correct the fluctuation of the surface position, and operates mainly to move the exit pupil away from the image plane. More specifically, the distance between the first group optical system G1 and the second group optical system G2 is gradually reduced in accordance with the zooming from the short focal end to the long focal end, and the second group optical system G2 and the third group optical system G3. The optical system of each group is moved so that the interval between the group optical systems G3 is gradually increased.

この第3の実施例においては、全系の焦点距離f、FナンバF、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれf=5.97〜16.86、F=2.60〜4.36、そしてω=39.23〜15.53の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。  In the third embodiment, the focal length f, F number F, and half angle of view ω of the entire system are f = 5.97 to 16.86 and F = 2.60 to 4.36, respectively, by zooming. And ω = 39.23 to 15.53. The characteristics of each optical surface are as shown in the following table.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

表5において面番号にアスタリスク「*」を付した第4面、第8面、第14面および第15面の各光学面が非球面であり、各非球面のパラメータは次の通りである。
非球面:第4面
K=0.0,A=−3.74529×10−4,A=−7.07111×10−6,A=3.31080×10−7,A10=−2.12578×10−8,A12=4.72698×10−10,A14=−1.41429×10−12,A16=−1.23287×10−13,A18=1.26129×10−15
非球面:第8面
K=0.0,A=−9.27221×10−5,A=−2.00691×10−7,A=−5.99813×10−8,A10=1.95311×10−9
非球面:第14面
K=0.0,A=1.17533×10−4,A=1.28941×10−5,A=−1.26885×10−6,A10=6.09645×10−8
非球面:第15面
K=0.0,A=−1.91397×10−5,A=3.80313×10−6,A=−1.67517×10−7,A10=3.09028×10−9
第1群光学系G1と第2群光学系G2に一体化された絞りFAとの間の間隔D、第2群光学系G2と第3群光学系G3との間の間隔D、そして第3群光学系G3と光学フィルタOFとの間の間隔Dは、可変であり、これら可変間隔D〜Dはズーミングに際して次表のように変化させられる。
In Table 5, the optical surfaces of the fourth surface, the eighth surface, the fourteenth surface, and the fifteenth surface with an asterisk “*” attached to the surface number are aspheric surfaces, and the parameters of each aspheric surface are as follows.
Aspherical surface: 4th surface K = 0.0, A 4 = −3.774529 × 10 −4 , A 6 = −7.07111 × 10 −6 , A 8 = 3.3080 × 10 −7 , A 10 = −2.12578 × 10 −8 , A 12 = 4.72698 × 10 −10 , A 14 = −1.41429 × 10 −12 , A 16 = −1.23287 × 10 −13 , A 18 = 1.226129 × 10 -15
Aspheric surface: 8th surface K = 0.0, A 4 = −9.272221 × 10 −5 , A 6 = −2.000691 × 10 −7 , A 8 = −5.999813 × 10 −8 , A 10 = 1.95311 × 10 −9
Aspheric surface: 14th surface K = 0.0, A 4 = 1.17533 × 10 −4 , A 6 = 1.28941 × 10 −5 , A 8 = −1.26885 × 10 −6 , A 10 = 6 .09645 × 10 −8
Aspheric surface: 15th surface K = 0.0, A 4 = −1.91397 × 10 −5 , A 6 = 3.80313 × 10 −6 , A 8 = −1.67517 × 10 −7 , A 10 = 3.09028 × 10 −9
The distance D A between the first group optical system G1 and the stop FA integrated with the second group optical system G2, the distance D B between the second group optical system G2 and the third group optical system G3, and The distance D C between the third group optical system G3 and the optical filter OF is variable, and these variable distances D A to D C are changed as shown in the following table during zooming.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

また、この第3の実施例における先に述べた本発明の各条件式に係る数値は、次の通りとなり、各条件式の範囲内である。
条件式数値
(N22−N23)=0.288
(ν23−ν22)=35.7
((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)=1.66
(LPN/L)=0.590
Further, the numerical values related to the conditional expressions of the present invention described above in the third embodiment are as follows, and are within the range of the conditional expressions.
Conditional expression numerical value (N 22 −N 23 ) = 0.288
23 −ν 22 ) = 35.7
((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′) = 1.66
(L PN / L 2 ) = 0.590

図4は、本発明の第4の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図4に示すズームレンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8、絞りFAおよび光学フィルタOFを具備している。この場合、第1レンズE1〜第3レンズE3は、第1群光学系G1を構成し、第4レンズE4〜第7レンズE7は、第2群光学系G2を構成し、第8レンズE8は、第3群光学系G3を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図4にも、ズーミング動作も把握できるようにするため、広角端である短焦点距離端から、中間焦点距離を経て、望遠端である長焦点距離端に至る各群の概略的な移動軌跡を模式的に矢印で示している。また、図4には、各光学面の面番号も付して示している。上述したように図4に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
FIG. 4 shows the configuration of the optical system of the zoom lens according to the fourth embodiment of the present invention.
The zoom lens shown in FIG. 4 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, a seventh lens E7, an eighth lens E8, and an aperture FA. And an optical filter OF. In this case, the first lens E1 to the third lens E3 constitute the first group optical system G1, the fourth lens E4 to the seventh lens E7 constitute the second group optical system G2, and the eighth lens E8 is The third group optical system G3 is configured and supported by a common support frame or the like that is appropriate for each group, and operates integrally for each group during zooming and the like. Also in FIG. 4, in order to be able to grasp the zooming operation, the schematic movement trajectory of each group from the short focal length end that is the wide angle end to the long focal length end that is the telephoto end through the intermediate focal length is shown. This is schematically indicated by an arrow. FIG. 4 also shows the surface numbers of the respective optical surfaces. As described above, the reference numerals for FIG. 4 are also used independently of the other embodiments.

図4においても、例えば被写体等の物体側から、順次、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、絞りFA、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8および光学フィルタOFの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタOFの背後に結像される。  Also in FIG. 4, for example, from the object side such as the subject, the first lens E1, the second lens E2, the third lens E3, the aperture FA, the fourth lens E4, the fifth lens E5, the sixth lens E6, and the seventh lens sequentially. The lens E7, the eighth lens E8, and the optical filter OF are arranged in this order, and an image is formed behind the optical filter OF having various optical filtering functions.

第1レンズE1は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第2レンズE2は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第3レンズE3は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、これら第1レンズE1〜第3レンズE3により構成する第1群光学系G1は、全体として負の焦点距離を呈する。第4レンズE4は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、第5レンズE5は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第6レンズE6は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第7レンズE7は、正レンズ(両凸レンズ)で、第5レンズE5と第6レンズE6は、接合されており、これら3群4枚構成の第4レンズE4〜第7レンズE7により構成する第2群光学系G2は、全体として正の焦点距離を呈する。第8レンズE8は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第8レンズE8のみによって、正の焦点距離を有する第3群光学系G3を構成している。第2群光学系G2の物体側に配置された絞りFAは、第2群光学系G2と一体に動作する。  The first lens E1 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, the second lens E2 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the third lens E3 is convex on the object side. The first group optical system G1 that is a positive meniscus lens and includes the first lens E1 to the third lens E3 exhibits a negative focal length as a whole. The fourth lens E4 is a positive meniscus lens that is convex on the object side, the fifth lens E5 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the sixth lens E6 is convex on the object side. The positive meniscus lens and the seventh lens E7 are positive lenses (biconvex lenses), and the fifth lens E5 and the sixth lens E6 are cemented together. The second group optical system G2 configured by E7 exhibits a positive focal length as a whole. The eighth lens E8 is a positive meniscus lens convexly formed on the object side, and only the eighth lens E8 forms a third group optical system G3 having a positive focal length. The stop FA disposed on the object side of the second group optical system G2 operates integrally with the second group optical system G2.

短焦点端から長焦点端への変倍に際して、主として変倍機能を担う第2群光学系G2が像側から物体側へと単調に移動し、第1群光学系G1が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動し、第3群光学系は、主として像面から射出瞳を遠ざけるために動作する。さらに具体的には、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第1群光学系G1と第2群光学系G2の間隔を漸次小さくし、第2群光学系G2と第3群光学系G3の間隔を漸次大きくするように各群の光学系を移動させる。  During zooming from the short focal end to the long focal end, the second group optical system G2 mainly responsible for the zooming function moves monotonically from the image side to the object side, and the first group optical system G1 is an image accompanying zooming. The third group optical system moves so as to correct the fluctuation of the surface position, and operates mainly to move the exit pupil away from the image plane. More specifically, the distance between the first group optical system G1 and the second group optical system G2 is gradually reduced in accordance with the zooming from the short focal end to the long focal end, and the second group optical system G2 and the third group optical system G3. The optical system of each group is moved so that the interval between the group optical systems G3 is gradually increased.

この第4の実施例においては、全系の焦点距離f、FナンバF、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれf=5.97〜16.88、F=2.68〜4.42、そしてω=39.20〜15.52の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。  In the fourth embodiment, the focal length f, F number F, and half angle of view ω of the entire system are f = 5.97 to 16.88 and F = 2.68 to 4.42 by zooming, respectively. , And ω = 39.20 to 15.52. The characteristics of each optical surface are as shown in the following table.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

表7において面番号にアスタリスク「*」を付した第4面、第8面、第14面および第15面の各光学面が非球面であり、各非球面のパラメータは次の通りである。
非球面:第4面
K=0.0,A=−3.502130×10−4,A=−8.45461×10−6,A=3.87166×10−7,A10=−2.37791×10−8,A12=4.86388×10−10,A14=−3.79112×10−13,A16=−1.52048×10−13,A18=1.32883×10−15
非球面:第8面
K=0.0,A=−9.80638×10−5,A=−3.44779×10−7,A=−4.47522×10−8,A10=−8.37430×10−10
非球面:第14面
K=0.0,A=1.83538×10−4,A=6.09812×10−7,A=3.72360×10−7,A10=−1.70939×10−8
非球面:第15面
K=0.0,A=−4.21513×10−5,A=2.95947×10−6,A=−1.23500×10−7,A10=2.32351×10−9
第1群光学系G1と第2群光学系G2に一体化された絞りFAとの間の間隔D、第2群光学系G2と第3群光学系G3との間の間隔D、そして第3群光学系G3と光学フィルタOFとの間の間隔Dは、可変であり、これら可変間隔D〜Dはズーミングに際して次表のように変化させられる。
In Table 7, the optical surfaces of the fourth surface, the eighth surface, the fourteenth surface, and the fifteenth surface with an asterisk “*” attached to the surface number are aspheric surfaces, and the parameters of each aspheric surface are as follows.
Aspherical surface: 4th surface K = 0.0, A 4 = −3.502 130 × 10 −4 , A 6 = −8.445461 × 10 −6 , A 8 = 3.887166 × 10 −7 , A 10 = -2.37791 × 10 −8 , A 12 = 4.886388 × 10 −10 , A 14 = −3.779112 × 10 −13 , A 16 = −1.52048 × 10 −13 , A 18 = 1.32883 × 10 -15
Aspherical surface: Eighth surface K = 0.0, A 4 = −9.80638 × 10 −5 , A 6 = −3.447779 × 10 −7 , A 8 = −4.447522 × 10 −8 , A 10 = −8.37430 × 10 −10
Aspheric surface: 14th surface K = 0.0, A 4 = 1.83538 × 10 −4 , A 6 = 6.09812 × 10 −7 , A 8 = 3.772360 × 10 −7 , A 10 = −1 70939 × 10 −8
Aspherical surface: 15th surface K = 0.0, A 4 = −4.21513 × 10 −5 , A 6 = 2.95957 × 10 −6 , A 8 = −1.23500 × 10 −7 , A 10 = 2.32351 × 10 −9
The distance D A between the first group optical system G1 and the stop FA integrated with the second group optical system G2, the distance D B between the second group optical system G2 and the third group optical system G3, and The distance D C between the third group optical system G3 and the optical filter OF is variable, and these variable distances D A to D C are changed as shown in the following table during zooming.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

また、この第4の実施例における先に述べた本発明の各条件式に係る数値は、次の通りとなり、各条件式の範囲内である。
条件式数値
(N22−N23)=0.359
(ν23−ν22)=46.7
((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)=1.94
(LPN/L)=0.556
The numerical values related to the conditional expressions of the present invention described above in the fourth embodiment are as follows, and are within the range of the conditional expressions.
Conditional expression numerical value (N 22 −N 23 ) = 0.359
23 −ν 22 ) = 46.7
((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′) = 1.94
(L PN / L 2 ) = 0.556

図5は、本発明の第5の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図5に示すズームレンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8、第9レンズE9、絞りFAおよび光学フィルタOFを具備している。この場合、第1レンズE1〜第4レンズE4は、第1群光学系G1を構成し、第5レンズE5〜第8レンズE8は、第2群光学系G2を構成し、第9レンズE9は、第3群光学系G3を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図5にも、ズーミング動作も把握できるようにするため、広角端である短焦点距離端から、中間焦点距離を経て、望遠端である長焦点距離端に至る各群の概略的な移動軌跡を模式的に矢印で示している。また、図5には、各光学面の面番号も付して示している。上述したように図5に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
FIG. 5 shows the configuration of an optical system of a zoom lens according to the fifth embodiment of the present invention.
The zoom lens shown in FIG. 5 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, a seventh lens E7, an eighth lens E8, a ninth lens. A lens E9, an aperture FA, and an optical filter OF are provided. In this case, the first lens E1 to the fourth lens E4 constitute the first group optical system G1, the fifth lens E5 to the eighth lens E8 constitute the second group optical system G2, and the ninth lens E9 The third group optical system G3 is configured and supported by a common support frame or the like that is appropriate for each group, and operates integrally for each group during zooming and the like. Also in FIG. 5, in order to be able to grasp the zooming operation, the schematic movement trajectory of each group from the short focal length end that is the wide angle end to the long focal length end that is the telephoto end through the intermediate focal length is shown. This is schematically indicated by an arrow. FIG. 5 also shows the surface numbers of the optical surfaces. As described above, the reference numerals for FIG. 5 are also used independently of the other embodiments.

図5においても、例えば被写体等の物体側から、順次、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、絞りFA、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8、第9レンズE9および光学フィルタOFの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタOFの背後に結像される。  Also in FIG. 5, for example, from the object side such as a subject, the first lens E1, the second lens E2, the third lens E3, the fourth lens E4, the aperture FA, the fifth lens E5, the sixth lens E6, and the seventh lens sequentially. The lens E7, the eighth lens E8, the ninth lens E9, and the optical filter OF are arranged in this order, and an image is formed behind the optical filter OF having various optical filtering functions.

第1レンズE1は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第2レンズE2は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第3レンズE3は、物体側に大きな曲率の凸面を向けた正レンズ(両凸レンズ)、そして第4レンズE4は、負レンズ(両凹レンズ)で、第3レンズE3と第4レンズE4は、接合されており、これら3群4枚構成の第1レンズE1〜第4レンズE4により構成する第1群光学系G1は、全体として負の焦点距離を呈する。第5レンズE5は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、第6レンズE6は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第7レンズE7は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第8レンズE8は、正レンズ(両凸レンズ)で、第6レンズE6と第7レンズE7は、接合されており、これら3群4枚構成の第5レンズE5〜第8レンズE8により構成する第2群光学系G2は、全体として正の焦点距離を呈する。第9レンズE9は、物体側に大きな曲率の凸面を向けた正レンズ(両凸レンズ)であり、この第9レンズE9のみによって、正の焦点距離を有する第3群光学系G3を構成している。第2群光学系G2の物体側に配置された絞りFAは、第2群光学系G2と一体に動作する。  The first lens E1 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, the second lens E2 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the third lens E3 has a convex surface with a large curvature on the object side. The positive lens (biconvex lens) and the fourth lens E4 are negative lenses (biconcave lenses), and the third lens E3 and the fourth lens E4 are cemented, and the first lens of the three-group four-lens configuration The first group optical system G1 including the E1 to fourth lenses E4 exhibits a negative focal length as a whole. The fifth lens E5 is a positive meniscus lens that is convex on the object side, the sixth lens E6 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the seventh lens E7 is convex on the object side. The positive meniscus lens and the eighth lens E8 are positive lenses (biconvex lenses), and the sixth lens E6 and the seventh lens E7 are cemented together. The second group optical system G2 configured by E8 exhibits a positive focal length as a whole. The ninth lens E9 is a positive lens (biconvex lens) having a convex surface with a large curvature toward the object side. The third lens optical system G3 having a positive focal length is configured only by the ninth lens E9. . The stop FA disposed on the object side of the second group optical system G2 operates integrally with the second group optical system G2.

短焦点端から長焦点端への変倍に際して、主として変倍機能を担う第2群光学系G2が像側から物体側へと単調に移動し、第1群光学系G1が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動し、第3群光学系は、主として像面から射出瞳を遠ざけるために動作する。さらに具体的には、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第1群光学系G1と第2群光学系G2の間隔を漸次小さくし、第2群光学系G2と第3群光学系G3の間隔を漸次大きくするように各群の光学系を移動させる。  During zooming from the short focal end to the long focal end, the second group optical system G2 mainly responsible for the zooming function moves monotonically from the image side to the object side, and the first group optical system G1 is an image accompanying zooming. The third group optical system moves so as to correct the fluctuation of the surface position, and operates mainly to move the exit pupil away from the image plane. More specifically, the distance between the first group optical system G1 and the second group optical system G2 is gradually reduced in accordance with the zooming from the short focal end to the long focal end, and the second group optical system G2 and the third group optical system G3. The optical system of each group is moved so that the interval between the group optical systems G3 is gradually increased.

この第5の実施例においては、全系の焦点距離f、FナンバF、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれf=5.98〜16.89、F=2.62〜4.51、そしてω=39.18〜15.52の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。  In the fifth embodiment, the focal length f, F number F, and half angle of view ω of the entire system are f = 5.98 to 16.89 and F = 2.62 to 4.51 by zooming, respectively. And ω = 39.18 to 15.52. The characteristics of each optical surface are as shown in the following table.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

表9において面番号にアスタリスク「*」を付した第4面、第9面、第15面および第16面の各光学面が非球面であり、各非球面のパラメータは次の通りである。
非球面:第4面
K=0.0,A=−3.19923×10−4,A=−7.49996×10−6,A=3.11483×10−7,A10=−1.90421×10−8,A12=3.91258×10−10,A14=−2.01103×10−12,A16=−5.49008×10−14,A18=3.19870×10−16
非球面:第9面
K=0.0,A=−9.62105×10−5,A=−9.78873×10−7,A=1.62625×10−8,A10=−8.46903×10−10
非球面:第15面
K=0.0,A=1.62639×10−4,A=2.90705×10−5,A=−3.68616×10−6,A10=2.00067×10−7
非球面:第16面
K=0.0,A=−1.57048×10−5,A=5.24326×10−6,A=−2.39620×10−7,A10=4.62003×10−9
第1群光学系G1と第2群光学系G2に一体化された絞りFAとの間の間隔D、第2群光学系G2と第3群光学系G3との間の間隔D、そして第3群光学系G3と光学フィルタOFとの間の間隔Dは、可変であり、これら可変間隔D〜Dはズーミングに際して次表のように変化させられる。
In Table 9, the optical surfaces of the fourth surface, the ninth surface, the fifteenth surface, and the sixteenth surface with an asterisk “*” attached to the surface number are aspheric surfaces, and the parameters of each aspheric surface are as follows.
Aspherical surface: 4th surface K = 0.0, A 4 = −3.119923 × 10 −4 , A 6 = −7.449996 × 10 −6 , A 8 = 3.11483 × 10 −7 , A 10 = -1.94211 × 10 −8 , A 12 = 3.991258 × 10 −10 , A 14 = −2.01103 × 10 −12 , A 16 = −5.49008 × 10 −14 , A 18 = 3.18700 × 10 -16
Aspheric surface: 9th surface K = 0.0, A 4 = −9.62105 × 10 −5 , A 6 = −9.778873 × 10 −7 , A 8 = 1.62625 × 10 −8 , A 10 = −8.46903 × 10 −10
Aspherical surface: 15th surface K = 0.0, A 4 = 1.62639 × 10 −4 , A 6 = 2.90705 × 10 −5 , A 8 = −3.6616 × 10 −6 , A 10 = 2 .00067 × 10 −7
Aspheric surface: 16th surface K = 0.0, A 4 = −1.57048 × 10 −5 , A 6 = 5.243326 × 10 −6 , A 8 = −2.39620 × 10 −7 , A 10 = 4.62003 × 10 −9
The distance D A between the first group optical system G1 and the stop FA integrated with the second group optical system G2, the distance D B between the second group optical system G2 and the third group optical system G3, and The distance D C between the third group optical system G3 and the optical filter OF is variable, and these variable distances D A to D C are changed as shown in the following table during zooming.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

また、この第5の実施例における先に述べた本発明の各条件式に係る数値は、次の通りとなり、各条件式の範囲内である。
条件式数値
(N22−N23)=0.208
(ν23−ν22)=31.7
((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)=1.86
(LPN/L)=0.498
Further, the numerical values relating to the conditional expressions of the present invention described above in the fifth embodiment are as follows, and are within the range of the conditional expressions.
Conditional expression numerical value (N 22 −N 23 ) = 0.208
23 −ν 22 ) = 31.7
((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′) = 1.86
(L PN / L 2 ) = 0.498

図6は、本発明の第6の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図6に示すズームレンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8、第9レンズE9、絞りFAおよび光学フィルタOFを具備している。この場合、第1レンズE1〜第4レンズE4は、第1群光学系G1を構成し、第5レンズE5〜第8レンズE8は、第2群光学系G2を構成し、第9レンズE9は、第3群光学系G3を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図5にも、ズーミング動作も把握できるようにするため、広角端である短焦点距離端から、中間焦点距離を経て、望遠端である長焦点距離端に至る各群の概略的な移動軌跡を模式的に矢印で示している。また、図6には、各光学面の面番号も付して示している。上述したように図6に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
FIG. 6 shows the configuration of an optical system of a zoom lens according to the sixth embodiment of the present invention.
The zoom lens shown in FIG. 6 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, a seventh lens E7, an eighth lens E8, a ninth lens. A lens E9, an aperture FA, and an optical filter OF are provided. In this case, the first lens E1 to the fourth lens E4 constitute the first group optical system G1, the fifth lens E5 to the eighth lens E8 constitute the second group optical system G2, and the ninth lens E9 The third group optical system G3 is configured and supported by a common support frame or the like that is appropriate for each group, and operates integrally for each group during zooming and the like. Also in FIG. 5, in order to be able to grasp the zooming operation, the schematic movement trajectory of each group from the short focal length end that is the wide angle end to the long focal length end that is the telephoto end through the intermediate focal length is shown. This is schematically indicated by an arrow. FIG. 6 also shows the surface numbers of the respective optical surfaces. As described above, the reference numerals for FIG. 6 are also used independently of the other embodiments.

図6においても、例えば被写体等の物体側から、順次、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、絞りFA、第5レンズE5、第6レンズE6、第7レンズE7、第8レンズE8、第9レンズE9および光学フィルタOFの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタOFの背後に結像される。  Also in FIG. 6, for example, from the object side such as a subject, the first lens E1, the second lens E2, the third lens E3, the fourth lens E4, the aperture FA, the fifth lens E5, the sixth lens E6, and the seventh lens are sequentially arranged. The lens E7, the eighth lens E8, the ninth lens E9, and the optical filter OF are arranged in this order, and an image is formed behind the optical filter OF having various optical filtering functions.

第1レンズE1は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第2レンズE2は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第3レンズE3は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第4レンズE4は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、これら4群4枚構成の第1レンズE1〜第4レンズE4により構成する第1群光学系G1は、全体として負の焦点距離を呈する。第5レンズE5は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、第6レンズE6は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第7レンズE7は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第8レンズE8は、正レンズ(両凸レンズ)で、第6レンズE6と第7レンズE7は、接合されており、これら3群4枚構成の第5レンズE5〜第8レンズE8により構成する第2群光学系G2は、全体として正の焦点距離を呈する。第9レンズE9は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第9レンズE9のみによって、正の焦点距離を有する第3群光学系G3を構成している。第2群光学系G2の物体側に配置された絞りFAは、第2群光学系G2と一体に動作する。  The first lens E1 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, the second lens E2 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the third lens E3 is convex on the object side. The negative meniscus lens and the fourth lens E4 are positive meniscus lenses formed convex on the object side, and the first group optical system G1 configured by the first lens E1 to the fourth lens E4 having a four-group four-lens configuration. Exhibits a negative focal length as a whole. The fifth lens E5 is a positive meniscus lens that is convex on the object side, the sixth lens E6 is a negative meniscus lens that is convex on the object side, and the seventh lens E7 is convex on the object side. The positive meniscus lens and the eighth lens E8 are positive lenses (biconvex lenses), and the sixth lens E6 and the seventh lens E7 are cemented together. The second group optical system G2 configured by E8 exhibits a positive focal length as a whole. The ninth lens E9 is a positive meniscus lens convexly formed on the object side, and the third lens optical system G3 having a positive focal length is configured only by the ninth lens E9. The stop FA disposed on the object side of the second group optical system G2 operates integrally with the second group optical system G2.

短焦点端から長焦点端への変倍に際して、主として変倍機能を担う第2群光学系G2が像側から物体側へと単調に移動し、第1群光学系G1が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動し、第3群光学系は、主として像面から射出瞳を遠ざけるために動作する。さらに具体的には、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第1群光学系G1と第2群光学系G2の間隔を漸次小さくし、第2群光学系G2と第3群光学系G3の間隔を漸次大きくするように各群の光学系を移動させる。  During zooming from the short focal end to the long focal end, the second group optical system G2 mainly responsible for the zooming function moves monotonically from the image side to the object side, and the first group optical system G1 is an image accompanying zooming. The third group optical system moves so as to correct the fluctuation of the surface position, and operates mainly to move the exit pupil away from the image plane. More specifically, the distance between the first group optical system G1 and the second group optical system G2 is gradually reduced in accordance with the zooming from the short focal end to the long focal end, and the second group optical system G2 and the third group optical system G3. The optical system of each group is moved so that the interval between the group optical systems G3 is gradually increased.

この第6の実施例においては、全系の焦点距離f、FナンバF、そして半画角ωは、ズーミングにより、それそれf=5.97〜16.88、F=2.63〜4.45、そしてω=39.20〜15.52の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。  In the sixth embodiment, the focal length f, F number F, and half angle of view ω of the entire system are f = 5.97-16.88 and F = 2.63-4. 45 and ω = 39.20 to 15.52. The characteristics of each optical surface are as shown in the following table.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

表9において面番号にアスタリスク「*」を付した第6面、第10面、第16面および第17面の各光学面が非球面であり、各非球面のパラメータは次の通りである。
非球面:第6面
K=0.0,A=−3.77077×10−4,A=−7.57114×10−6,A=3.24559×10−7,A10=−2.06841×10−8,A12=4.43898×10−10,A14=−1.72365×10−12,A16=−9.21068×10−14,A18=7.60642×10−16
非球面:第10面
K=0.0,A=−9.00752×10−5,A=3.09052×10−8,A=−7.16556×10−8,A10=2.25617×10−9
非球面:第16面
K=0.0,A=1.02677×10−4,A=1.82551×10−5,A=−1.97083×10−6,A10=9.81276×10−8
非球面:第17面
K=0.0,A=−1.59462×10−5,A=4.76213×10−6,A=−2.24929×10−7,A10=4.30948×10−9
第1群光学系G1と第2群光学系G2に一体化された絞りFAとの間の間隔D、第2群光学系G2と第3群光学系G3との間の間隔D、そして第3群光学系G3と光学フィルタOFとの間の間隔Dは、可変であり、これら可変間隔Dはズーミングに際して次表のように変化させられる。
In Table 9, the sixth, tenth, sixteenth, and seventeenth optical surfaces with an asterisk “*” in the surface number are aspheric surfaces, and the parameters of each aspheric surface are as follows.
Aspheric surface: 6th surface K = 0.0, A 4 = −3.77707 × 10 −4 , A 6 = −7.57114 × 10 −6 , A 8 = 3.224559 × 10 −7 , A 10 = −2.06841 × 10 −8 , A 12 = 4.43898 × 10 −10 , A 14 = −1.72365 × 10 −12 , A 16 = −9.21688 × 10 −14 , A 18 = 7.66062 × 10 -16
Aspherical surface: 10th surface K = 0.0, A 4 = −9.000752 × 10 −5 , A 6 = 3.09052 × 10 −8 , A 8 = −7.156556 × 10 −8 , A 10 = 2.25617 × 10 −9
Aspherical surface: 16th surface K = 0.0, A 4 = 1.02677 × 10 −4 , A 6 = 1.82551 × 10 −5 , A 8 = −1.97083 × 10 −6, A 10 = 9 .81276 × 10−8
Aspherical surface: 17th surface K = 0.0, A 4 = −1.59462 × 10 −5 , A 6 = 4.762213 × 10 −6 , A 8 = −2.249929 × 10 −7 , A 10 = 4.30948 × 10 −9
The distance D A between the first group optical system G1 and the stop FA integrated with the second group optical system G2, the distance D B between the second group optical system G2 and the third group optical system G3, and The distance D C between the third group optical system G3 and the optical filter OF is variable, and the variable distance D A D C is changed as shown in the following table during zooming.

Figure 0004642883
Figure 0004642883

また、この第6の実施例における先に述べた本発明の各条件式に係る数値は、次の通りとなり、各条件式の範囲内である。
条件式数値
(N22−N23)=0.258
(ν23−ν22)=37.5
((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)=1.80
(LPN/L)=0.538
図7〜図9は、上述した第1の実施例に係る図1に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、図7は、短焦点端における収差曲線図、図8は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図9は、長焦点端における収差曲線図である。各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわしている。
図10〜図12は、上述した第2の実施例に係る図2に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、図10は、短焦点端における収差曲線図、図11は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図12は、長焦点端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわしている。
The numerical values related to the conditional expressions of the present invention described above in the sixth embodiment are as follows, and are within the range of the conditional expressions.
Conditional expression numerical value (N 22 −N 23 ) = 0.258
23 −ν 22 ) = 37.5
((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′) = 1.80
(L PN / L 2 ) = 0.538
7 to 9 show aberration curves of spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration in the zoom lens shown in FIG. 1 according to the first embodiment described above. FIG. FIG. 8 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length, and FIG. 9 is an aberration curve diagram at the long focal end. In each aberration curve diagram, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents sagittal, and the broken line represents meridional.
10 to 12 show aberration curves of spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration in the zoom lens shown in FIG. 2 according to the second embodiment described above, and FIG. FIG. 11 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length, and FIG. 12 is an aberration curve diagram at the long focal end. In this case as well, in each aberration curve diagram, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents the sagittal, and the broken line represents the meridional.

図13〜図15は、上述した第3の実施例に係る図3に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、図13は、短焦点端における収差曲線図、図14は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図15は、長焦点端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわしている。
図16〜図18は、上述した第4の実施例に係る図4に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、図16は、短焦点端における収差曲線図、図17は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図18は、長焦点端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわしている。
図19〜図21は、上述した第5の実施例に係る図5に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、図19は、短焦点端における収差曲線図、図20は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図21は、長焦点端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわしている。
そして図22〜図24は、上述した第6の実施例に係る図6に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、図22は、短焦点端における収差曲線図、図23は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図24は、長焦点端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわしている。
これらの図7〜図24の収差曲線図によれば、上述した本発明の第1〜第6の実施例に係る図1〜図6に示した構成のズームレンズによれば、いずれも収差は良好に補正されあるいは抑制されていることがわかる。
FIGS. 13 to 15 show aberration curves of spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration in the zoom lens shown in FIG. 3 according to the third embodiment described above. FIG. 14 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length, and FIG. 15 is an aberration curve diagram at the long focal end. In this case as well, in each aberration curve diagram, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents the sagittal, and the broken line represents the meridional.
FIGS. 16 to 18 show aberration curves of spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration in the zoom lens shown in FIG. 4 according to the fourth embodiment described above. FIG. 17 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length, and FIG. 18 is an aberration curve diagram at the long focal end. In this case as well, in each aberration curve diagram, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents the sagittal, and the broken line represents the meridional.
FIGS. 19 to 21 show aberration curves of spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration in the zoom lens shown in FIG. 5 according to the fifth embodiment described above. FIG. FIG. 20 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length, and FIG. 21 is an aberration curve diagram at the long focal end. In this case as well, in each aberration curve diagram, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents the sagittal, and the broken line represents the meridional.
22 to 24 show aberration curves of spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration in the zoom lens shown in FIG. 6 according to the sixth embodiment described above, and FIG. FIG. 23 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length, and FIG. 24 is an aberration curve diagram at the long focal end. In this case as well, in each aberration curve diagram, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents the sagittal, and the broken line represents the meridional.
According to the aberration curve diagrams of FIGS. 7 to 24, according to the zoom lens having the configuration shown in FIGS. 1 to 6 according to the first to sixth embodiments of the present invention described above, all aberrations are It can be seen that it is corrected or suppressed well.

次に、上述した第1〜第6の実施例に示されたような本発明に係るズームレンズを撮影光学系として採用してカメラを構成した本発明の第7の実施例について図25〜図27を参照して説明する。図25は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たカメラの外観を示す斜視図、図26は、撮影者側である背面側から見たカメラの外観を示す斜視図であり、図27は、カメラの機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、カメラについて説明しているが、いわゆるPDA(personal data assistant)や携帯電話機等の携帯情報端末装置にカメラ機能を組み込んだものが、近年登場している。このような携帯情報端末装置も外観は若干異にするもののカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような携帯情報端末装置に本発明に係るズームレンズを採用してもよい。  Next, FIGS. 25 to 25 show a seventh embodiment of the present invention in which a zoom lens according to the present invention as shown in the first to sixth embodiments described above is employed as a photographing optical system. This will be described with reference to FIG. FIG. 25 is a perspective view showing the appearance of the camera as seen from the front side that is the object, that is, the subject side, and FIG. 26 is a perspective view showing the appearance of the camera as seen from the back side that is the photographer side. These are block diagrams which show the function structure of a camera. Although a camera is described here, a camera in which a camera function is incorporated in a personal digital assistant such as a so-called PDA (personal data assistant) or a mobile phone has recently appeared. Such a portable information terminal device also includes substantially the same function and configuration as a camera although the appearance is slightly different. Even if the zoom lens according to the present invention is adopted in such a portable information terminal device, Good.

図25および図26に示すように、カメラは、撮影レンズ101、シャッタボタン102、ズームレバー103、ファインダ104、ストロボ105、液晶モニタ106、操作ボタン107、電源スイッチ108、メモリカードスロット109および通信カードスロット110等を備えている。さらに、図27に示すように、カメラは、受光素子201、信号処理装置202、画像処理装置203、中央演算装置(CPU)204、半導体メモリ205および通信カード等206も備えている。
カメラは、撮影レンズ101とCCD(電荷結合素子)撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子201を有しており、撮影光学系である撮影レンズ101によって形成される撮影対象となる物体、つまり被写体、の像を受光素子201によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ101としては、第1〜第6の実施例において説明したような本発明に係る(すなわち請求項1〜請求項で定義される)ズームレンズを用いる(請求項および請求項に対応する)。
As shown in FIGS. 25 and 26, the camera includes a photographing lens 101, a shutter button 102, a zoom lever 103, a finder 104, a strobe 105, a liquid crystal monitor 106, an operation button 107, a power switch 108, a memory card slot 109, and a communication card. A slot 110 and the like are provided. Furthermore, as shown in FIG. 27, the camera also includes a light receiving element 201, a signal processing device 202, an image processing device 203, a central processing unit (CPU) 204, a semiconductor memory 205, a communication card 206, and the like.
The camera includes a photographic lens 101 and a light receiving element 201 as an area sensor such as a CCD (charge coupled device) imaging device, and is an object to be photographed, that is, a subject formed by the photographic lens 101 that is a photographing optical system. The image is read by the light receiving element 201. As the photographing lens 101, a zoom lens according to the present invention (that is, defined in claims 1 to 5 ) as described in the first to sixth embodiments is used (claims 6 and 7 ). Corresponding to).

受光素子201の出力は、中央演算装置204によって制御される信号処理装置202によって処理され、ディジタル画像情報に変換される。信号処理装置202によってディジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置204によって制御される画像処理装置203において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ205に記録される。この場合、半導体メモリ205は、メモリカードスロット109に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリでもよい。液晶モニタ106には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ205に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ205に記録した画像は、通信カードスロット110に装填した通信カード等206を介して外部へ送信することも可能である。  The output of the light receiving element 201 is processed by the signal processing device 202 controlled by the central processing unit 204 and converted into digital image information. The image information digitized by the signal processing device 202 is subjected to predetermined image processing in the image processing device 203 which is also controlled by the central processing unit 204 and then recorded in the semiconductor memory 205 such as a nonvolatile memory. In this case, the semiconductor memory 205 may be a memory card loaded in the memory card slot 109 or a semiconductor memory built in the camera body. The liquid crystal monitor 106 can display an image being photographed, or can display an image recorded in the semiconductor memory 205. The image recorded in the semiconductor memory 205 can also be transmitted to the outside via a communication card 206 or the like loaded in the communication card slot 110.

撮影レンズ101は、カメラの携帯時には図25の(a)に示すように沈胴状態にあってカメラのホディー内に埋没しており、ユーザが電源スイッチ108を操作して電源を投入すると、図25の(b)に示すように鏡胴が繰り出され、カメラのボディーから突出する構成とする。このとき、撮影レンズ101の鏡胴の内部では、ズームレンズを構成する各群の光学系は、例えば短焦点端の配置となっており、ズームレバー103を操作することによって、各群光学系の配置が変更されて、長焦点端への変倍動作を行うことができる。なお、好ましくは、ファインダ104も撮影レンズ101の画角の変化に連動して変倍する。
多くの場合、シャッタボタン102の半押し操作により、フォーカシングがなされる。先に述べた第1〜第6の実施例に示されたような負−正−正の3群で構成されるズームレンズにおけるフォーカシングは第1群光学系G1または第3群光学系G3の移動、あるいは、受光素子201の移動によって行うことができる。シャッタボタン102をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
When the camera is carried, the photographic lens 101 is in the retracted state and buried in the camera body as shown in FIG. 25A. When the user operates the power switch 108 to turn on the power, FIG. (B), the lens barrel is extended and protrudes from the camera body. At this time, in the lens barrel of the photographing lens 101, the optical systems of the respective groups constituting the zoom lens are arranged, for example, at the short focal end. By operating the zoom lever 103, the optical systems of the respective groups of optical systems are arranged. The arrangement can be changed, and the zooming operation to the long focal end can be performed. Preferably, the viewfinder 104 is also scaled in conjunction with a change in the angle of view of the taking lens 101.
In many cases, focusing is performed by half-pressing the shutter button 102. Focusing in the zoom lens composed of three negative-positive-positive groups as shown in the first to sixth embodiments described above is performed by moving the first group optical system G1 or the third group optical system G3. Alternatively, it can be performed by moving the light receiving element 201. When the shutter button 102 is further pushed down to the fully depressed state, photographing is performed, and then the processing as described above is performed.

半導体メモリ205に記録した画像を液晶モニタ106に表示させたり、通信カード等206を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン107を所定のごとく操作する。半導体メモリ205および通信カード等206は、メモリカードスロット109および通信カードスロット110等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。
上述のようなカメラまたは携帯情報端末装置には、既に述べた通り、第1〜第6の実施例に示されたようなズームレンズを撮影光学系として使用することができる。したがって、300万画素〜600万画素クラスの受光素子を使用した高画質で小型のカメラまたは携帯情報端末装置を達成することが可能となる。
When the image recorded in the semiconductor memory 205 is displayed on the liquid crystal monitor 106 or transmitted to the outside via the communication card 206 or the like, the operation button 107 is operated in a predetermined manner. The semiconductor memory 205 and the communication card 206 are used by being loaded into dedicated or general-purpose slots such as the memory card slot 109 and the communication card slot 110, respectively.
As described above, the zoom lens as shown in the first to sixth embodiments can be used as the photographing optical system for the camera or the portable information terminal device as described above. Therefore, it is possible to achieve a small camera or portable information terminal device with high image quality using a light receiving element of 3 to 6 million pixel class.

上述した実施例に基づいて本発明を各請求項に対応して整理する。本発明の請求項1によるズームレンズは、
物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系と、正の焦点距離を持つ第3群光学系とを配置し、且つ前記第2群光学系の物体側に該第2群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第1群光学系と前記第2群光学系との間隔が漸次小さくなり、前記第2群光学系と前記第3群光学系との間隔が漸次大きくなるように、前記第1群光学系〜前記第3群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第2群光学系が、物体側から順次、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズ、そして正レンズが配列されてなる3群4枚構成の光学系からなり、
Based on the above-described embodiments, the present invention is arranged corresponding to each claim. The zoom lens according to claim 1 of the present invention comprises:
A first group optical system having a negative focal length, a second group optical system having a positive focal length, and a third group optical system having a positive focal length are sequentially arranged from the object side, and A diaphragm that moves integrally with the second group optical system on the object side of the second group optical system;
Upon zooming from the short focal end to the long focal end, the distance between the first group optical system and the second group optical system is gradually reduced, and the distance between the second group optical system and the third group optical system is reduced. In the zoom lens in which the first group optical system to the third group optical system are moved so that is gradually increased,
The second group optical system includes, in order from the object side, a positive lens having a large curvature surface facing the object side, a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, a positive meniscus lens cemented to the negative meniscus lens, and It consists of an optical system with 3 groups and 4 elements in which positive lenses are arranged.

そして、前記第2群光学系の最も物体側の正レンズの物体側面の頂点から該第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の頂点までの距離をL PN 、前記第2群光学系の光軸方向についての厚みをL として、
条件式:
0.40<(L PN /L )<0.70
を満足する。
請求項1の構成によれば、充分に小型で且つ広画角であって、しかも高性能であり、球面収差、非点収差およびコマ収差を良好に補正して300万〜600万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを実現することができる
Then, the distance from the vertex of the object side surface of the positive lens closest to the object side of the second group optical system to the vertex of the junction surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system is expressed as L PN , the thickness of the optical axis direction of the second group optical system as L 2,
Conditional expression:
0.40 <(L PN / L 2 ) <0.70
Satisfied.
According to the first aspect, a and wide angle of view at a sufficiently small, yet a high-performance, spherical aberration, good astigmatism and coma aberration correcting the 3 million to 6 million pixels imaging as possible out to realize a zoom lens having a resolution corresponding to the element.

本発明の請求項2によるズームレンズは、
請求項1のズームレンズにおいて、
前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズのアッベ数をν22、該負メニスカスレンズに接合された前記正メニスカスレンズのアッベ数をν23として、
条件式:
25<(ν23−ν22)<50
を満足する。
The zoom lens according to claim 2 of the present invention is
The zoom lens according to claim 1.
In the second group optical system, the Abbe number of the negative meniscus lens is ν 22 , and the Abbe number of the positive meniscus lens joined to the negative meniscus lens is ν 23 ,
Conditional expression:
25 <(ν 23 −ν 22 ) <50
Satisfied.

請求項2の構成によれば、色収差を一層良好に補正した、高性能なズームレンズを提供することができ、その結果、一層高画質のカメラまたは携帯情報端末装置を実現することができる。  According to the configuration of the second aspect, it is possible to provide a high-performance zoom lens in which chromatic aberration is corrected more satisfactorily, and as a result, it is possible to realize a camera or a portable information terminal device with higher image quality.

本発明の請求項3によるズームレンズは、
請求項1または請求項2のズームレンズにおいて、
前記第2群光学系における最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をr21F、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズの物体側面の曲率半径をr22F、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率半径をr22Rとし、そして、最大像高をY′として、
条件式:
1.40
<((1/r21F)+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)
<2.20
を満足する。
The zoom lens according to claim 3 of the present invention is
The zoom lens according to claim 1 or 2,
The radius of curvature of the object side surface of the most object side positive lens in the second group optical system is r 21F , the radius of curvature of the object side surface of the negative meniscus lens in the second group optical system is r 22F , and the second group optical system. Where the radius of curvature of the cemented surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens is r 22R and the maximum image height is Y ′.
Conditional expression:
1.40
<((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′)
<2.20
Satisfied.

請求項3の構成によれば、主として像面湾曲を一層良好に補正した、高性能なズームレンズを提供することができ、その結果、画面周辺でも画質劣化が少なく、一層高画質のカメラまたは携帯情報端末装置を実現することができる。  According to the configuration of the third aspect, it is possible to provide a high-performance zoom lens that mainly corrects the field curvature more favorably. As a result, there is little deterioration in image quality around the screen, and a higher-quality camera or mobile phone. An information terminal device can be realized.

発明の請求項によるズームレンズは、
請求項1〜請求項のうちのいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
前記第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率が、前記第2群光学系の全ての面の中で最も大きい。
The zoom lens according to claim 4 of the present invention is:
In the zoom lens according to any one of claims 1 to 3 ,
The curvature of the cemented surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system is the largest among all the surfaces of the second group optical system.

請求項の構成によれば、単色収差と色収差のバランスが取れた、さらに高性能のズームレンズを提供することができ、その結果、画面周辺部でも色滲みの少ない高画質のカメラまたは携帯情報端末装置を実現することができる。 According to the configuration of claim 4 , it is possible to provide a high-performance zoom lens in which monochromatic aberration and chromatic aberration are balanced, and as a result, a high-quality camera or portable information with little color blur at the periphery of the screen. A terminal device can be realized.

本発明の請求項によるズームレンズは、
請求項3または請求項4に記載のズームレンズにおいて、
前記第2群光学系の最も物体側の面と最も像側の面が非球面である。
A zoom lens according to claim 5 of the present invention comprises:
The zoom lens according to claim 3 or 4 ,
The most object side surface and the most image side surface of the second group optical system are aspherical surfaces.

請求項の構成によれば、主として単色収差をさらに良好に補正した、一層高性能のズームレンズを提供することができるため、画面全体にわたって一層高画質のカメラまたは携帯情報端末装置を実現することができる。 According to the configuration of claim 5 , it is possible to provide a higher-performance zoom lens that mainly corrects monochromatic aberration more favorably, so that a higher-quality camera or portable information terminal device is realized over the entire screen. Can do.

本発明の請求項によるカメラは、撮影用光学系として、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを含む。 A camera according to a sixth aspect of the present invention includes the zoom lens according to any one of the first to fifth aspects as a photographing optical system.

請求項の構成によれば、十分に小型で且つ広画角であって、しかも高性能であり、300万〜600万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮影光学系として使用して、小型で、広画角で、高画質のカメラを提供ことができ、その結果、ユーザは携帯性に優れたカメラで高画質な画像を撮影することが可能となる。
本発明の請求項による携帯情報端末装置は、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを含む。
According to the configuration of the sixth aspect , a zoom lens having a sufficiently small size, a wide angle of view, a high performance, and a resolving power corresponding to an image sensor with 3 to 6 million pixels is used as a photographing optical system. Thus, a small camera with a wide angle of view and a high image quality can be provided. As a result, the user can take a high-quality image with a camera having excellent portability.
A portable information terminal device according to a seventh aspect of the present invention includes the zoom lens according to any one of the first to fifth aspects as a photographing optical system of a camera function unit.

請求項の構成によれば、充分に小型で且つ広画角であって、しかも高性能であり、300万〜600万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用して、小型で高画質の携帯情報端末装置を提供することができ、その結果ユーザは携帯性に優れた携帯情報端末装置で高画質な画像を撮影し、その画像を外部へ送信するなどすることができる。 According to the configuration of the seventh aspect , a zoom lens having a sufficiently small size, a wide angle of view, a high performance, and a resolving power corresponding to an image sensor of 3 to 6 million pixels is photographed by the camera function unit. use as an optical system, compact and can provide high quality portable information terminal device, so that the user photographed a high-quality image in a portable information terminal apparatus having excellent portability, outside the image Can be sent to.

本発明の第1の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図を示している。1 is a cross-sectional view along an optical axis schematically showing the configuration of an optical system of a zoom lens according to a first example of the present invention. 本発明の第2の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図を示している。FIG. 6 is a cross-sectional view along the optical axis schematically showing the configuration of an optical system of a zoom lens according to a second example of the present invention. 本発明の第3の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図を示している。FIG. 6 is a cross-sectional view along an optical axis schematically showing the configuration of an optical system of a zoom lens according to a third example of the present invention. 本発明の第4の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図を示している。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along an optical axis schematically showing a configuration of an optical system of a zoom lens according to a fourth example of the present invention. 本発明の第5の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図を示している。FIG. 7 is a cross-sectional view along an optical axis schematically showing the configuration of an optical system of a zoom lens according to Example 5 of the present invention. 本発明の第6の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図を示している。FIG. 10 is a cross-sectional view along the optical axis schematically showing the configuration of an optical system of a zoom lens according to Example 6 of the present invention. 図1に示す本発明の第1の実施例によるズームレンズの短焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 3 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the short focal end of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図1に示す本発明の第1の実施例によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 3 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the intermediate focal length of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図1に示す本発明の第1の実施例によるズームレンズの長焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 3 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the long focal end of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 図2に示す本発明の第2の実施例によるズームレンズの短焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the short focal end of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2. 図2に示す本発明の第2の実施例によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion aberration and coma aberration at the intermediate focal length of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2. 図2に示す本発明の第2の実施例によるズームレンズの長焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the long focal end of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2. 図3に示す本発明の第3の実施例によるズームレンズの短焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion aberration and coma aberration at the short focal point of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3. 図3に示す本発明の第3の実施例によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the intermediate focal length of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3. 図3に示す本発明の第3の実施例によるズームレンズの長焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 7 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the long focal end of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3. 図4に示す本発明の第4の実施例によるズームレンズの短焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the short focal point of the zoom lens according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 4. 図4に示す本発明の第4の実施例によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the intermediate focal length of the zoom lens according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 4. 図4に示す本発明の第4の実施例によるズームレンズの長焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the long focal end of the zoom lens according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 4. 図5に示す本発明の第5の実施例によるズームレンズの短焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion aberration and coma aberration at the short focal point of the zoom lens according to the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 5. 図5に示す本発明の第5の実施例によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the intermediate focal length of the zoom lens according to the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 5. 図5に示す本発明の第5の実施例によるズームレンズの長焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the long focal end of the zoom lens according to the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 5. 図6に示す本発明の第6の実施例によるズームレンズの短焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 10 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the short focal end of the zoom lens according to the sixth example of the present invention shown in FIG. 6. 図6に示す本発明の第6の実施例によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 10 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the intermediate focal length of the zoom lens according to the sixth example of the present invention shown in FIG. 6. 図6に示す本発明の第6の実施例によるズームレンズの長焦点端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 10 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration at the long focal end of the zoom lens according to the sixth example of the present invention shown in FIG. 6. 本発明の第7の実施例に係るカメラの外観構成を模式的に示す物体側から見た斜視図であり、(a)は撮影レンズがカメラのボディー内に沈胴埋没している状態、(b)は撮影レンズがカメラのボディーから突出している状態を示している。It is the perspective view seen from the object side which shows typically the appearance composition of the camera concerning the 7th example of the present invention, and (a) is the state where the photographic lens is retracted in the camera body, (b ) Shows a state in which the taking lens protrudes from the body of the camera. 図25のカメラの外観構成を模式的に示す撮影者側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the photographer side which shows typically the external appearance structure of the camera of FIG. 図25のカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 26 is a block diagram schematically illustrating a functional configuration of the camera in FIG. 25.

符号の説明Explanation of symbols

G1 第1群光学系
G2 第2群光学系
G3 第3群光学系
E1〜E9 レンズ
FA 絞り
OF 各種光学フィルタ
101 撮影レンズ
102 シャッタボタン
103 ズームレバー
104 ファインダ
105 ストロボ
106 液晶モニタ
107 操作ボタン
108 電源スイッチ
109 メモリカードスロット
110 通信カードスロット
201 受光素子(エリアセンサ)
202 信号処理装置
203 画像処理装置
204 中央演算装置(CPU)
205 半導体メモリ
206 通信カード等
G1 First group optical system G2 Second group optical system G3 Third group optical system E1 to E9 Lens FA Aperture OF Various optical filters 101 Shooting lens 102 Shutter button 103 Zoom lever 104 Viewfinder 105 Strobe 106 Liquid crystal monitor 107 Operation button 108 Power switch 109 memory card slot 110 communication card slot 201 light receiving element (area sensor)
202 Signal processing device 203 Image processing device 204 Central processing unit (CPU)
205 Semiconductor memory 206 Communication card, etc.

Claims (7)

物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第1群光学系と、正の焦点距離を持つ第2群光学系と、正の焦点距離を持つ第3群光学系とを配置し、且つ前記第2群光学系の物体側に該第2群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第1群光学系と前記第2群光学系との間隔が漸次小さくなり、前記第2群光学系と前記第3群光学系との間隔が漸次大きくなるように、前記第1群光学系〜前記第3群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第2群光学系が、物体側から順次、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、その負メニスカスレンズに接合された正メニスカスレンズ、そして正レンズが配列されてなる3群4枚構成の光学系からなり、
そして、前記第2群光学系の最も物体側の正レンズの物体側面の頂点から該第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の頂点までの距離をLPN、前記第2群光学系の光軸方向についての厚みをLとして、
条件式:
0.40<(LPN/L)<0.70
を満足することを特徴とするズームレンズ。
A first group optical system having a negative focal length, a second group optical system having a positive focal length, and a third group optical system having a positive focal length are sequentially disposed from the object side, and A diaphragm that moves integrally with the second group optical system on the object side of the second group optical system;
Upon zooming from the short focal end to the long focal end, the distance between the first group optical system and the second group optical system is gradually reduced, and the distance between the second group optical system and the third group optical system is reduced. In the zoom lens in which the first group optical system to the third group optical system are moved so that is gradually increased,
The second group optical system includes, in order from the object side, a positive lens having a large curvature surface facing the object side, a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, a positive meniscus lens cemented to the negative meniscus lens, and It consists of an optical system with 3 groups and 4 elements in which positive lenses are arranged.
A distance from the vertex of the object side surface of the positive lens closest to the object side of the second group optical system to the vertex of the cemented surface of the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system is expressed as L PN , the thickness of the optical axis direction of the second group optical system as L 2,
Conditional expression:
0.40 <(L PN / L 2 ) <0.70
A zoom lens characterized by satisfying
前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズのアッベ数をν22、該負メニスカスレンズに接合された前記正メニスカスレンズのアッベ数をν23として、
条件式:
25<(ν23−ν22)<50
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。
In the second group optical system, the Abbe number of the negative meniscus lens is ν 22 , and the Abbe number of the positive meniscus lens joined to the negative meniscus lens is ν 23 ,
Conditional expression:
25 <(ν 23 −ν 22 ) <50
The zoom lens according to claim 1, wherein:
前記第2群光学系における最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をr21F、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズの物体側面の曲率半径をr22F、前記第2群光学系における前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率半径をr22Rとし、そして、最大像高をY′として、
条件式:
1.40
<((1/r21F )+(1/r22F)+(1/r22R))×Y′)
<2.20
を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のズームレンズ。
The radius of curvature of the object side surface of the most object side positive lens in the second group optical system is r 21F , the radius of curvature of the object side surface of the negative meniscus lens in the second group optical system is r 22F , and the second group optical system. Where the radius of curvature of the cemented surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens is r 22R and the maximum image height is Y ′.
Conditional expression:
1.40
<((1 / r 21F ) + (1 / r 22F ) + (1 / r 22R )) × Y ′)
<2.20
The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following.
前記第2群光学系の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとの接合面の曲率が、前記第2群光学系の全ての面の中で最も大きいことを特徴とする請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項に記載のズームレンズ。 The curvature of the cemented surface between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens of the second group optical system is the largest among all the surfaces of the second group optical system. any zoom lens according to one of the 3. 前記第2群光学系の最も物体側の面と最も像側の面が非球面であることを特徴とする請求項3または請求項4に記載のズームレンズ。 The zoom lens according to claim 3 or claim 4, wherein the most image side surface of the most object-side surface of the second group optical system is an aspherical surface. 撮影用光学系として、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを含むことを特徴とするカメラ。 A camera comprising the zoom lens according to any one of claims 1 to 5 as a photographing optical system. カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載のズームレンズを含むことを特徴とする携帯情報端末装置。 A portable information terminal device comprising the zoom lens according to any one of claims 1 to 5 as a photographing optical system of a camera function unit.
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