JP4677719B2 - Zoom lens - Google Patents
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Description
本発明は、小型の撮影光学系に使用される低変倍比のズームレンズ系を備えたズームレンズ装置に関し、とりわけCCD(charged coupled device)等のイメージセンサを使用したデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機器の撮影光学系に好適なコンパクトで低変倍比のズームレンズ系を備えたズームレンズ装置に関するものである。 The present invention relates to a zoom lens apparatus having a zoom lens system with a low zoom ratio used for a small photographing optical system, and more particularly, a digital still camera and a digital video camera using an image sensor such as a CCD (charged coupled device). The present invention relates to a zoom lens apparatus having a compact and low zoom ratio zoom lens system suitable for a photographing optical system of a digital input / output device.
近年、デジタルスチルカメラ(DSC)以下やデジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機器の開発が盛んに行われており撮影レンズにおいても盛んに発表されるようになった・・・(特許文献1参照)。
これらの撮影レンズにおいては構成的に見るとVTR用撮影光学系が発展してきたものと考えることが出来るが、特にDSCにおいては求められる解像力やその他の画質等の面で、さらに高い性能や品位を要求されるため、レンズ構成的には複雑化している場合が多く、光学系の大きさについても、CCDの画面サイズを同じとしてもVTR用撮影レンズよりDSC用撮影レンズの方が大型化してしまう結果となる。以下に、従来のDSC用の撮影レンズについて特徴の概略を列挙してみると、 In terms of the construction of these photographic lenses, it can be considered that the photographic optical system for VTR has been developed. In particular, in DSC, in terms of resolving power and other image quality required, higher performance and quality are obtained. Therefore, the lens configuration is often complicated, and the DSC photographic lens is larger than the VTR photographic lens in terms of the size of the optical system even if the CCD screen size is the same. Result. The following is a summary of features of conventional DSC photographing lenses.
1.高解像である
最近では、CCDの画素数では、300万画素〜400万画素の高画素数のCCDを採用したDSCが、一般コンシューマ向けとしても常識となっている。VTRに使用されている、35万画素クラスの撮像素子とは、画面寸法が違うため、直接比較することはあまり意味を成さないが、画面寸法を無視すれば、約10倍の差がある事になる。すなわち、撮影レンズに要求される、収差補正レベルも、この差程度の違いがあると考えられる。
1. High resolution Recently, with regard to the number of CCD pixels, a DSC employing a high pixel count of 3 to 4 million pixels has become common sense for general consumers. Since the screen size is different from the 350,000 pixel class image sensor used in VTR, it does not make much sense to make a direct comparison, but there is a difference of about 10 times if the screen size is ignored. It will be a thing. That is, it is considered that the aberration correction level required for the taking lens also has a difference of about this difference.
CCDの画素数を上げるには、現在一般的には、画面寸法をなるべく大きくせずに、画素ピッチを小さくする方法で画素数を上げる方法がとられており、例えば、2年程前であれば有効画素数が130万画素クラスのCCDでは画素ピッチは4.2μm程度であったが、さらに開発が進み、現在では2μm台の製品が多くなっている。従って、2μmとして考えると最小錯乱円径を画素ピッチの2倍と仮定しても4μmであり、35mm判銀塩カメラの最小錯乱円径が約33μmと考えられるので、デジタルスチルカメラの撮影レンズに要求される解像力は銀塩カメラの約8倍ということが言える。 In order to increase the number of pixels of a CCD, currently, a method of increasing the number of pixels by reducing the pixel pitch without increasing the screen size as much as possible is used. For example, about two years ago. For example, in a CCD with 1.3 million effective pixels, the pixel pitch was about 4.2 μm, but further development has progressed, and currently there are many products in the 2 μm range. Therefore, if the minimum circle of confusion is assumed to be 2 times the pixel pitch when considered as 2 μm, the minimum circle of confusion of a 35 mm silver salt camera is considered to be about 33 μm. It can be said that the required resolving power is about 8 times that of a silver halide camera.
2.周辺光量を豊富にとる
CCDの特性として、ダイナミックレンジが小さいので、高品位の画質を維持するためには前項の解像力の他に周辺光量も多く設計する傾向にある。画像処理系との関係があり一概には言えないが、最低でも40〜50%を目標にする場合が多い。
2. Abundant amount of peripheral light As a characteristic of CCD, since the dynamic range is small, in order to maintain high quality image quality, there is a tendency to design a large amount of peripheral light in addition to the resolving power of the previous item. Although there is a relationship with the image processing system, it cannot be generally stated, but at least 40 to 50% is often targeted.
3.像側のテレセントリック性が良好であること
像側のテレセントリック性とは、各像点に対する光線束の主光線が、光学系の最終面を射出した後、光軸とほぼ平行になる、すなわち、像面とはほぼ垂直に交わることを言う。言い換えると、光学系の射出瞳位置が像面から十分離れることである。これは、CCD上の色フィルターが撮像面からやや離れた位置にあるために、光線が、斜めから入射した場合、実質的な開口効率が減少する(シェーディングという)ためであり、特に最近の高感度型のCCDでは、撮像面の直前にマイクロレンズアレーを配しているものが多いが、この場合も同様に、射出瞳が十分離れていないと、周辺で開口効率が低下してしまう。
3. Image-side telecentricity is good Image-side telecentricity means that the principal ray of the light flux for each image point is almost parallel to the optical axis after exiting the final surface of the optical system, that is, the image It means that it intersects the surface almost perpendicularly. In other words, the exit pupil position of the optical system is sufficiently separated from the image plane. This is because, since the color filter on the CCD is located slightly away from the imaging surface, the effective aperture efficiency is reduced (called shading) when a light beam is incident obliquely. In many sensitivity type CCDs, a microlens array is arranged immediately before the imaging surface. Similarly, in this case, if the exit pupil is not sufficiently separated, the aperture efficiency is lowered in the vicinity.
4.大きなバックフォーカスが必要
CCDの構造に起因する保護用のガラス板や、その後の空間はもとより、撮影レンズの光学系とCCDの間には一般的には幾つかの光学素子を挿入する空間が必要とされる。CCDの周期構造に起因して発生するモアレ現象等を防止する目的で挿入されるオプチカルローパスフィルター(以下、OLPF)やCCDの赤外波長域での感度を低下させて人の目の比視感度に近づける目的で、やはり光学系とCCDの間に挿入される赤外吸収フィルターがそれである。
4). A large back focus is required. In addition to the protective glass plate caused by the CCD structure and the subsequent space, a space for inserting several optical elements is generally required between the optical system of the taking lens and the CCD. It is said. The optical visual low-pass filter (hereinafter referred to as “OLPF”) inserted for the purpose of preventing the moire phenomenon that occurs due to the periodic structure of the CCD, or the relative visibility of the human eye by reducing the sensitivity in the infrared wavelength region of the CCD. This is an infrared absorption filter which is inserted between the optical system and the CCD for the purpose of getting close to.
この様に、従来のDSCの撮影レンズには概略、4つの特徴があり、これ故にレンズタイプとしては、単焦点レンズではレトロフォーカスタイプ、低変倍比のズームレンズでは正・負・正または負・正・正の3群タイプのズームレンズまたは2群タイプでも負・正の負群先行型のズームレンズタイプを選択することになる。これらのタイプの内特に負パワーの先行するタイプの光学系では光学系が大型化することが避けられないが、一方では35mm版などのフィルム用のカメラ等に比較するとイメージサークルが小さく出来る(1/5〜1/8)という大きな利点を活用する事によって、携帯に問題の無い大きさにする事は可能である。また、最近では、コンパクト化への開発努力が一層活発となってきており、例えば、単焦点レンズでは特開2002−365530号公報に開示されているように、像側のテレセントリック性に関しては、CCDを特化して開発することによって、特定の撮影レンズの特性にCCDの色フィルターやマイクロレンズアレーの配列を合わせることによって、また、バックフォーカスの大きさの制約についてもOLPF特性の見直しやカバーガラスとの共通化など、構造的に根本的な所から見直すことで、レトロフォーカスタイプ以外のレンズタイプを採用することが可能となり、よりコンパクトな撮影レンズを開発することが可能であることが報告されている。 As described above, the conventional DSC photographing lens generally has four characteristics. Therefore, as a lens type, a single focus lens is a retrofocus type, and a low zoom ratio zoom lens is positive / negative / positive or negative. The positive / positive three-group type zoom lens or the negative / positive negative group-first type zoom lens type is selected even for the two-group type. Of these types, especially in the optical system of the preceding type with negative power, it is inevitable that the optical system becomes large, but on the other hand, the image circle can be made smaller compared to a camera for a film such as a 35 mm plate (1 By taking advantage of the great advantage of / 5 to 1/8), it is possible to make it a size that is not problematic for carrying. In recent years, development efforts for downsizing have become more active. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-365530 for a single-focus lens, as for telecentricity on the image side, a CCD is used. By specializing and developing, the color filter of the CCD and the arrangement of the microlens array are matched to the characteristics of the specific photographic lens, and the OLPF characteristics are also reviewed and the cover glass It has been reported that it is possible to adopt a lens type other than the retrofocus type by reviewing from a fundamental point of structure, such as the commonality of the lens, and to develop a more compact photographic lens Yes.
前述のように、2〜3倍の低変倍比のズームレンズを開発するにあたっては、正・負・正または負・正・正の3群タイプのズームレンズを選択するのが一般的であり、また最近では特開2003−057542号公報に開示されているように、CCDを特化して開発することによって、CCDの色フィルターやマイクロレンズアレーの配列を合わせることで像側のテレセントリック性を緩和して2群タイプの負群先行型のズームレンズタイプを選択することが報告されているが、いずれにしてもコンパクト性という面からすると、収納時すなわちレンズ沈胴時の大きさは満足するものの、実使用状態では何段もの鏡筒を重ねた沈胴構造を取らなければならず、鏡枠構造の複雑化、レンズユニットの大型化、その他操作性や即時性、前群の保持精度や強度の面で問題となる場合が多い。また、従来より小型化に有利なズームレンズのレンズタイプとして知られている例えば特開平7?128594で開示されているような正群先行タイプの光学系ではCCDを特化してテレセントリック性を緩和したとしてもCCD面への入射角度増大による画像への悪影響があり採用出来ない。 As described above, when developing a zoom lens having a low zoom ratio of 2 to 3 times, it is common to select a zoom lens of the positive / negative / positive or negative / positive / positive three group type. Recently, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-057542, by developing a specialized CCD, the telecentricity on the image side is reduced by matching the arrangement of the CCD color filter and microlens array. Although it has been reported that the negative lens type zoom lens type of the second group type is selected, in any case, from the viewpoint of compactness, the size when retracted, that is, when the lens is retracted is satisfactory. In actual use, it is necessary to take a collapsible structure with multiple stages of lens barrels, making the lens frame structure complicated, increasing the size of the lens unit, other operability and immediacy, and maintaining the front group If, which is a problem in terms of the degree and strength in many cases. Further, for example, in a positive group preceding type optical system as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-128594, which has been known as a lens type of a zoom lens that is advantageous for miniaturization, the telecentricity is reduced by specializing a CCD. However, it cannot be adopted because it has an adverse effect on the image due to an increase in the incident angle on the CCD surface.
本発明は、前述した事情に鑑み、CCDを特化することでテレセントリック性を緩和することと同時に、コンパクト化に有利な正群先行タイプのズーム方式を採用することにより、収納状態でコンパクトで携行に便利なのは勿論、収納状態と使用状態の大きさの違いが少なく、実使用時でも少ない鏡筒段数の伸縮で実現出来るため、鏡枠構造の簡略化、レンズユニット全体での小型化、操作性や即時性の向上、強度等の信頼性の向上を前提とした、高解像でかつ歪曲収差が小さく、高性能な小型のズームレンズ及びそれを用いたカメラを提供する事を目的とする。 In light of the circumstances described above, the present invention reduces the telecentricity by specializing the CCD, and at the same time adopts a zoom system of the front group advance type that is advantageous for compactness, so that it is compact and portable in the storage state. Of course, there is little difference in the size between the storage state and the usage state, and it can be realized by expanding and contracting the number of lens barrels even in actual use, thus simplifying the lens frame structure, downsizing the entire lens unit, and operability It is an object of the present invention to provide a high-performance, compact zoom lens and a camera using the same, with high resolution and low distortion, on the premise of improvement in reliability and immediacy and reliability such as strength.
本発明のズームレンズでは物体側より順に、全体で正の屈折力を有する第1レンズ群及び全体で負の屈折力を有する第2レンズ群から構成され、前記第1レンズ群は物体側より順に、第1aレンズ群及び全体で正の屈折力を有する第1bレンズ群から構成され、前記第1aレンズ群は物体側より順に、負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)である第1レンズ及び正の屈折力を有するレンズ(以下正レンズ)である第2レンズを配して構成され、前記第1bレンズ群は物体側より順に、負レンズである第3レンズ、前記第3レンズと接合して構成される正レンズである第4レンズ、及び正レンズである第5レンズを配して構成され、前記第2レンズ群は物体側より順に、正または負の屈折力を有するレンズである第6レンズ、正レンズである第7レンズ及び負レンズである第8レンズを配して構成され、前記第1レンズと前記第2レンズとの間もしくは前記第2レンズと前記第3レンズとの間に絞りが設けられ、変倍作用に際して、前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群の間隔を変化させることにより行うズームレンズにおいて、広角端におけるレンズ全系の光軸方向の寸法に関して下記条件式(1)を満足し、また前記第2レンズ群のパワーに関して下記条件式(2)を満足し、さらに前記第1aレンズ群のパワーに関して下記条件式(3)を満足していることを特徴とする。(請求項1)
(1) TLw/fw< 2.2
(2) 1.0 <fw/|fII|< 1.8 (絶対値はfII<0のため)
(3) 0.2 <fw /f1a< 1.3
ただし、
TLw:広角端における第1レンズの物体側面から像面までの距離
(ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離)
fw:広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
f1a:第1aレンズ群の合成焦点距離
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power as a whole and a second lens group having a negative refractive power as a whole, and the first lens group in order from the object side. 1a lens group and 1b lens group having positive refractive power as a whole, the first lens group is a lens having negative refractive power (hereinafter, negative lens) in order from the object side. And a second lens that is a lens having a positive refractive power (hereinafter referred to as a positive lens), and the first b lens group is joined to the third lens that is a negative lens and the third lens in order from the object side. A fourth lens that is a positive lens and a fifth lens that is a positive lens, and the second lens group is a lens having a positive or negative refractive power in order from the object side. 6th lens, positive lens 7 lens and an eighth lens which is a negative lens, and a diaphragm is provided between the first lens and the second lens or between the second lens and the third lens , In operation, in the zoom lens performed by changing the distance between the first lens group and the second lens group, the following conditional expression (1) is satisfied with respect to the dimension in the optical axis direction of the entire lens system at the wide angle end. The power of the second lens group satisfies the following conditional expression (2), and the power of the first a lens group satisfies the following conditional expression (3). (Claim 1)
(1) TL w / f w <2.2
(2) 1.0 <f w / | f II | <1.8 (because the absolute value is f II <0)
(3) 0.2 <f w / f 1a <1.3
However,
TL w : Distance from the object side surface of the first lens to the image plane at the wide-angle end (however, the parallel plane glass part is the air equivalent distance)
f w : Composite focal length of the entire lens system at the wide-angle end f II : Composite focal length of the second lens group f 1a : Composite focal length of the first 1a lens group
条件式(1)は、広角端におけるレンズ全長を規定するものである。すなわち本発明のレンズの小型化に関する条件である。上限を越えると収差補正という面では有利である反面、本発明の特徴である小型化と相反することとなる。条件式(2)は、負の屈折力を有する第2レンズ群へのパワーの適切な配分に関するものである。光学系全体の大きさと諸収差を適正に補正するためのバランスの条件となる。上限を越えると、第2レンズ群の負のパワーが大きいことになり、これに伴い第1レンズ群の正のパワーを強めなければならず諸収差のバランスを取るのが困難となり性能が低下し、また像側のテレセントリック性も悪影響を受ける。逆に下限を越えると、第1レンズ群との空気間隔を大きくとらねばならず光学系全体の大きさが大型化する事となりコンパクトなデジタルスチルカメラの用途に適さない。条件式(3)は、第1レンズ群の有する正パワーの第1aレンズ群と第1bレンズ群への適切なパワーの配分に関する条件式である。どちらのレンズ群も絞りを挟んでの正パワーを有するレンズ群であるためバランスを取ることが球面収差やコマ収差を補正する上で重要となる。上限を超えてしまうと第1aレンズ群に与えられるパワーとしては過大となり、小型化には有利であるが、絞りを挟んでの非対称性が大きくなり球面収差とコマ収差のバランスを取ることが困難となる。逆に下限を超えると、すなわち第1bレンズ群のパワーが過大になることであり、有効な小型化の手段を失うこととなる。
Conditional expression (1) defines the total lens length at the wide-angle end. That is, it is a condition related to downsizing of the lens of the present invention. Exceeding the upper limit is advantageous in terms of aberration correction, but contradicts the miniaturization that is a feature of the present invention. Conditional expression (2) relates to appropriate distribution of power to the second lens group having negative refractive power. This is a balance condition for appropriately correcting the size and various aberrations of the entire optical system. When the upper limit is exceeded, the negative power of the second lens group becomes large, and accordingly, the positive power of the first lens group must be increased, and it becomes difficult to balance various aberrations, and the performance deteriorates. The telecentricity on the image side is also adversely affected. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the air gap from the first lens group must be increased, and the size of the entire optical system increases, making it unsuitable for use as a compact digital still camera. Conditional expression (3) is a conditional expression relating to appropriate power distribution to the
また、前記第1レンズ群を構成し、最も物体側に配置される前記第1aレンズ群を構成する前記第1レンズと前記第2レンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式(4)を満足し、さらに前記第2レンズの物体側の面の形状に関して下記条件式(5)を満足していることが好ましい。(請求項2)
(4) 15 <ν1−ν2
(5) 0.5 <fw/r13< 2.0
ただし、
ν 1:第1aレンズ群を構成する第1レンズのアッベ数
ν2:第1aレンズ群を構成する第2レンズのアッベ数
r13:第1aレンズ群を構成する第2レンズの物体側の面の曲率半径
Further, the first lens group constitutes the most object side satisfied with respect to the dispersion characteristics of the glass material used for the said first lens second lens constituting the first 1a lens group disposed (4) It is preferable that the following conditional expression (5) is satisfied with respect to the shape of the object side surface of the second lens. (Claim 2)
( 4 ) 15 <ν 1 −ν 2
(5) 0.5 <f w / r 13 <2.0
However,
ν 1 : Abbe number of the first lens constituting the 1a lens group ν 2 : Abbe number of the second lens constituting the 1a lens group r 13 : Object side surface of the second lens constituting the 1a lens group Radius of curvature
条件式(4)は第1aレンズ群に使用されている正レンズと負レンズのアッベ数の配分に関するものである。すなわち色消しの為の条件で、色収差を良好に補正しつつ各収差とのバランスを維持するための条件となる。下限を守らないと、良好な色収差の補正手段を失う事となり、もし色収差補正が出来たとしても、そのために各レンズのパワーが大きくなり、球面収差およびコマ収差の補正に不利な状態となってしまう。条件式(5)は第2レンズの物体側の面の形状に関しての条件を示すものであるが、第2レンズの配置される位置が開口絞りの直前あるいは直後であることから、絞りに最も近い屈折面の一つである事と、コンセントリックな面として作用している為、球面収差及びコマ収差補正のバランス関して重要な要素となっており、上限を超えると球面収差補正には有利となるが、コマ収差補正には不利となる。また、下限を超えるとコマ収差補正としては有利であるが球面収差がアンダーとなり過ぎてしまう。 Conditional expression ( 4 ) relates to the distribution of the Abbe numbers of the positive lens and the negative lens used in the 1a lens group. That is, the achromatic condition is a condition for maintaining a balance with each aberration while satisfactorily correcting the chromatic aberration. If the lower limit is not observed, good chromatic aberration correction means will be lost, and even if chromatic aberration correction can be performed, the power of each lens will be increased, which is disadvantageous for correcting spherical aberration and coma aberration. End up. Conditional expression (5) shows the condition regarding the shape of the object side surface of the second lens. Since the position where the second lens is arranged is immediately before or after the aperture stop, it is closest to the stop. Being one of the refracting surfaces and acting as a concentric surface, it is an important factor for the balance between spherical aberration and coma aberration correction. Beyond the upper limit, it is advantageous for spherical aberration correction. However, this is disadvantageous for coma aberration correction. On the other hand, exceeding the lower limit is advantageous as coma correction, but the spherical aberration becomes too under.
また、前記第1レンズ群を構成し、物体側から順に前記第1aレンズ群の次に配置される前記第1bレンズ群のパワーに関して下記条件式(6)を満足し、また前記第1bレンズ群を構成する前記第3レンズ及び前記第4レンズ及び前記第5レンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式(7)を満足し、さらに前記第3レンズの物体側の面の形状と前記第5レンズの像側の面の形状に関して下記条件式(8)を満足しているが好ましい。(請求項3)
(6) 0.7 <fw /f1b< 1.8
(7) 20 <(ν4+ν5)/2−ν3
(8) 0.6 <r15/r19< 2.0
ただし、
f1b:第1bレンズ群の合成焦点距離
ν3:第1bレンズ群を構成する第3レンズのアッベ数
ν4:第1bレンズ群を構成する第4レンズのアッベ数
ν5:第1bレンズ群を構成する第5レンズのアッベ数
r15:第1bレンズ群を構成する第3レンズの物体側の面の曲率半径
r19:第1bレンズ群を構成する第5レンズの像側の面の曲率半径
Further, the first lens group is configured, and the following conditional expression (6) is satisfied with respect to the power of the first b lens group disposed next to the first a lens group in order from the object side, and the first b lens group The following conditional expression (7) is satisfied with respect to the dispersion characteristics of the glass materials used for the third lens, the fourth lens, and the fifth lens constituting the lens, and the shape of the object-side surface of the third lens and the The following conditional expression (8) is preferably satisfied with respect to the shape of the image-side surface of the fifth lens. (Claim 3)
(6) 0.7 <f w / f 1b <1.8
(7) 20 <(ν 4 + ν 5 ) / 2−ν 3
(8) 0.6 <r 15 / r 19 <2.0
However,
f 1b : Composite focal length of the 1b lens group ν 3 : Abbe number of the third lens constituting the 1b lens group ν 4 : Abbe number of the fourth lens constituting the 1b lens group ν 5 : 1b lens group Abbe number of the fifth lens constituting the lens r 15 : radius of curvature of the object side surface of the third lens constituting the 1b lens group r 19 : curvature of the image side surface of the fifth lens constituting the 1b lens group radius
条件式(6)は、条件式(3)と共に、第1レンズ群の有する正のパワーを有する第1aレンズ群及び第1bレンズ群へのパワーの適切な配分に関する条件式である。上限を超えると第1bレンズ群に設定される群としてのパワーが過大となることにより、相対的に第1aレンズ群の正パワーが小さくなり小型化に対して不利である。また、逆に下限を超えると小型化には有利であるが、第1aレンズ群へ賦与される群パワーが過大となってしまい、各収差補正に不利な状況となる。 条件式(7)は、第1bレンズ群に使用されている正レンズと負レンズのアッベ数の配分に関するものである。すなわち色消しの為の条件で、色収差を良好に補正しつつ各収差とのバランスを維持するための条件となる。下限を超えると、色収差補正のため各レンズのパワーが大きくなり、球面収差及びコマ収差の補正に不利な状態となる。条件式(8)は、第3レンズの物体側の面と第5レンズの像側の面の形状の関係を表現しているもので、この数値範囲にあることで、開口絞りに対してコンセントリックな配置をとり球面収差、コマ収差等の収差のバランスをうまく取ることが可能となる。上限を超えるとコマ収差補正としては有利であるが球面収差が補正不能となり、下限を超えると球面収差補正には有利となるが、コマ収差補正には不利な状態となる。 Conditional expression (6), together with conditional expression (3), is a conditional expression relating to appropriate distribution of power to the first a lens group and the first b lens group having the positive power of the first lens group. If the upper limit is exceeded, the power set as the first lens group becomes excessive, and the positive power of the first lens group becomes relatively small, which is disadvantageous for downsizing. On the other hand, if the lower limit is exceeded, it is advantageous for miniaturization, but the group power applied to the 1a lens group becomes excessive, which is disadvantageous for aberration correction. Conditional expression (7) relates to the distribution of the Abbe numbers of the positive lens and the negative lens used in the 1b lens group. That is, the achromatic condition is a condition for maintaining a balance with each aberration while satisfactorily correcting the chromatic aberration. If the lower limit is exceeded, the power of each lens increases for correcting chromatic aberration, which is disadvantageous for correcting spherical aberration and coma. Conditional expression (8) expresses the relationship between the shape of the object-side surface of the third lens and the shape of the image-side surface of the fifth lens. It is possible to balance the aberrations such as spherical aberration and coma aberration by taking a lick arrangement. Exceeding the upper limit is advantageous as coma aberration correction, but spherical aberration cannot be corrected, and exceeding the lower limit is advantageous for spherical aberration correction, but is disadvantageous for coma aberration correction.
また、本発明のズームレンズでは物体側より順に、全体で正の屈折力を有する第1レンズ群及び全体で負の屈折力を有する第2レンズ群から構成され、前記第1レンズ群は物体側より順に、第1aレンズ群及び全体で正の屈折力を有する第1bレンズ群から構成され、前記第1aレンズ群は物体側より順に、負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)である第1レンズ及び正の屈折力を有するレンズ(以下正レンズ)である第2レンズを配して構成され、前記第1bレンズ群は物体側より順に、負レンズである第3レンズ、前記第3レンズと接合して構成される正レンズである第4レンズ、及び正レンズである第5レンズを配して構成され、前記第2レンズ群は物体側より順に、正または負の屈折力を有するレンズである第6レンズ、正レンズである第7レンズ及び負レンズである第8レンズを配して構成され、前記第1レンズと前記第2レンズとの間もしくは前記第2レンズと前記第3レンズとの間に絞りが設けられ、変倍作用に際して、前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群の間隔を変化させることにより行うズームレンズにおいて、広角端におけるレンズ全系の光軸方向の寸法に関して下記条件式(1)を満足し、また前記第2レンズ群のパワーに関して下記条件式(2)を満足し、さらに前記第6レンズの形状に関して下記条件式(11)を満足していることを特徴とする。(請求項4)
(1) TLw/fw< 2.2
(2) 1.0 <fw/|fII|< 1.8 (絶対値はfII<0のため)
(11) 1.5 <fw/|r21|< 3.0 (絶対値はr21<0のため)
ただし、
TLw:広角端における第1レンズの物体側面から像面までの距離
(ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離)
fw:広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
r21:第2レンズ群を構成する第6レンズの物体側の面の曲率半径
また、前記第2レンズ群を構成する前記第7レンズ及び前記第8レンズのパワーに関して各々下記条件式(9)及び下記条件式(10)を満足し、また前記第8レンズの形状に関して下記条件式(12)を満足し、さらに前記第7レンズ及び前記第8レンズに使用される硝材に関して下記条件式(13)を満足していることが好ましい。(請求項5)
(9) 0.4 <fw/f7< 0.7
(10) 1.0 <fw/|f8|< 3.0 (絶対値はf8<0のため)
(12) 0.7 <fw/r26< 2.5
(13) 15 <ν8−ν7
ただし、
f7:第2レンズ群を構成する第7レンズの焦点距離
f8:第2レンズ群を構成する第8レンズの焦点距離
r26:第2レンズ群を構成する第8レンズの像側の面の曲率半径
ν7:第2レンズ群を構成する第7レンズのアッベ数
ν8:第2レンズ群を構成する第8レンズのアッベ数
また、本発明のズームレンズでは物体側より順に、全体で正の屈折力を有する第1レンズ群及び全体で負の屈折力を有する第2レンズ群から構成され、前記第1レンズ群は物体側より順に、第1aレンズ群及び全体で正の屈折力を有する第1bレンズ群から構成され、前記第1aレンズ群は物体側より順に、負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)である第1レンズ及び正の屈折力を有するレンズ(以下正レンズ)である第2レンズを配して構成され、前記第1bレンズ群は物体側より順に、負レンズである第3レンズ、前記第3レンズと接合して構成される正レンズである第4レンズ、及び正レンズである第5レンズを配して構成され、前記第2レンズ群は物体側より順に、正または負の屈折力を有するレンズである第6レンズ、正レンズである第7レンズ及び負レンズである第8レンズを配して構成され、前記第1レンズと前記第2レンズとの間もしくは前記第2レンズと前記第3レンズとの間に絞りが設けられ、変倍作用に際して、前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群の間隔を変化させることにより行うズームレンズにおいて、広角端におけるレンズ全系の光軸方向の寸法に関して下記条件式(1)を満足し、また前記第2レンズ群のパワーに関して下記条件式(2)を満足し、さらに前記第8レンズの形状に関して下記条件式(12)を満足していることを特徴とする。(請求項8)
(1) TLw/fw< 2.2
(2) 1.0 <fw/|fII|< 1.8 (絶対値はfII<0のため)
(12) 0.7 <fw/r26< 2.5
ただし、
TLw:広角端における第1レンズの物体側面から像面までの距離
(ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離)
fw:広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
r26:第2レンズ群を構成する第8レンズの像側の面の曲率半径
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power as a whole and a second lens group having a negative refractive power as a whole. The first lens group is composed of a first lens group and a first lens group having positive refractive power as a whole, and the first lens group is a lens having negative refractive power (hereinafter referred to as a negative lens) in order from the object side. 1 lens and the 2nd lens which is a lens (henceforth a positive lens) which has positive refractive power, and are comprised, and the said 1b lens group is the 3rd lens and said 3rd lens which are negative lenses in order from an object side. A fourth lens, which is a positive lens constructed by joining together with a fifth lens, which is a positive lens, and the second lens group has a positive or negative refractive power in order from the object side. The sixth lens, which is a positive lens A seventh lens and an eighth lens that is a negative lens, and a diaphragm is provided between the first lens and the second lens or between the second lens and the third lens ; In zooming performed by changing the distance between the first lens group and the second lens group during zooming, the following conditional expression (1) is satisfied with respect to the dimension in the optical axis direction of the entire lens system at the wide angle end. Further, the following conditional expression (2) is satisfied with respect to the power of the second lens group, and further, the following conditional expression (11) is satisfied with respect to the shape of the sixth lens. (Claim 4)
(1) TL w / f w <2.2
(2) 1.0 <f w / | f II | <1.8 (because the absolute value is f II <0)
(11) 1.5 <f w / | r 21 | <3.0 (because the absolute value is r 21 <0)
However,
TL w : Distance from the object side surface of the first lens to the image plane at the wide-angle end (however, the parallel plane glass part is the air equivalent distance)
f w : Combined focal length of the entire lens system at the wide-angle end f II : Combined focal length of the second lens group r 21 : Radius of curvature of the object side surface of the sixth lens constituting the second lens group The following conditional expressions (9) and (10) are satisfied with respect to the power of the seventh lens and the eighth lens constituting the lens group, respectively, and the following conditional expression (12) is satisfied with respect to the shape of the eighth lens. It is preferable that the following conditional expression (13) is satisfied with respect to the glass material used for the seventh lens and the eighth lens. (Claim 5)
(9) 0.4 <f w / f 7 <0.7
(10) 1.0 <f w / | f 8 | <3.0 (because the absolute value is f 8 <0)
(12) 0.7 <f w / r 26 <2.5
(13) 15 <ν 8 −ν 7
However,
f 7 : Focal length of the seventh lens constituting the second lens group f 8 : Focal length of the eighth lens constituting the second lens group r 26 : Image side surface of the eighth lens constituting the second lens group Radius of curvature ν 7 : Abbe number of the seventh lens constituting the second lens group ν 8 : Abbe number of the eighth lens constituting the second lens group Further, in the zoom lens of the present invention, in order from the object side, as a whole The first lens group has a positive refractive power and the second lens group has a negative refractive power as a whole. The first lens group has a positive refractive power in the first a lens group and the whole in order from the object side. The first lens group includes a first lens that is a lens having negative refractive power (hereinafter referred to as a negative lens) and a lens having positive refractive power (hereinafter referred to as a positive lens) in order from the object side. The second lens is arranged, The first b lens group includes, in order from the object side, a third lens that is a negative lens, a fourth lens that is a positive lens configured to be joined to the third lens, and a fifth lens that is a positive lens. The second lens group includes, in order from the object side, a sixth lens that is a lens having positive or negative refractive power, a seventh lens that is a positive lens, and an eighth lens that is a negative lens. A diaphragm is provided between the first lens and the second lens, or between the second lens and the third lens, and a distance between the first lens group and the second lens group during zooming is provided. In the zoom lens performed by changing the zoom lens, the following conditional expression (1) is satisfied with respect to the dimension in the optical axis direction of the entire lens system at the wide angle end, and the following conditional expression (2) is satisfied with respect to the power of the second lens group. And more Further, the following conditional expression (12) is satisfied with respect to the shape of the eighth lens. (Claim 8)
(1) TL w / f w <2.2
(2) 1.0 <f w / | f II | <1.8 (because the absolute value is f II <0)
(12) 0.7 <f w / r 26 <2.5
However,
TL w : Distance from the object side surface of the first lens to the image plane at the wide-angle end (however, the parallel plane glass part is the air equivalent distance)
f w : Composite focal length of the entire lens system at the wide angle end f II : Composite focal length of the second lens group r 26 : Radius of curvature of the image side surface of the eighth lens constituting the second lens group
条件式(9)は、第2レンズ群を構成する正レンズである第7レンズのパワーに関する条件式である。第6レンズも同様に正パワーを有する場合があるがパワー的には弱いので、第2レンズ群を構成する正レンズを代表して第7レンズでの表現としている。上限を超えると、第2レンズ群は全体で負のパワーを有するため、第7レンズの正パワーが増大するのみならず負パワーも増大しなければならず、結果的に正、負の両パワーが過大となり、単色の各収差の補正に不利な状態となる。逆に下限を超えると、単色収差補正には有利であるが、色消しに不利となり倍率色収差などの満足できる収差補正が困難となる。条件式(10)は、第2レンズ群を構成する負レンズである第8レンズのパワーに関する条件式である。第6レンズも同様に負パワーを有する場合があるがパワー的には弱いので、第2レンズ群を構成する負レンズを代表して第8レンズでの表現としている。従って、条件式(9)と共に第2レンズ群の正、負パワーの適切なバランスを表現しており、上限を超えると、第8レンズの負パワーが増大するが、像側のテレセントリック性等の制約もあり、第7レンズの正パワーも共に増大しなければならず、結果的に正、負の両パワーが過大となり、単色の各収差の補正に不利な状態となる。逆に下限を超えると、単色収差補正には有利であり、像側のテレセントリック性も改善されるが、色収差補正に不利な状態となる。条件式(11)は、第6レンズの形状に関する条件式であるが、第2レンズ群内の他のレンズと比較するとパワーも小さく、正または負の状態があり得る。形状的には、第1レンズ群内の開口絞りに対してコンセントリックな配置となっている。変倍の為に絞りとの位置関係は変化するため、常にコンセントリックな状態を維持するのは難しいが、テレセントリック性、ディストーションのバランスを取る上で重要である。上限を超えるとディストーションは良好に補正可能であるがテレセントリック性が悪化し、逆に下限をこえるとディストーションが良好に補正出来ない。条件式(12)は、前記第8レンズの形状に関して条件式であるが、第8レンズの負パワーの両面の適切な配分を表現しており、数値限定の範囲を逸脱すると物体側あるいは像側の面が面パワーとして過大となるため、テレセントリック性あるいはディストーションが悪化してしまう。すなわち条件式(11)と同様に、上限を超えるとディストーションは良好に補正可能であるがテレセントリック性が悪化し、逆に下限をこえるとディストーションが良好に補正出来ない。条件式(13)は、第2レンズ群に使用されている正レンズと負レンズのアッベ数の配分に関するものである。第6レンズは比較的パワーを持たないので、項としては取り上げていない。従って、色収差を良好に補正しつつ各収差とのバランスを保持するための条件となる。下限を超えると、色収差の補正のため各レンズのパワーが大きくなり、球面収差およびコマ収差の補正に不利となる。 Conditional expression (9) is a conditional expression related to the power of the seventh lens, which is a positive lens constituting the second lens group. Similarly, the sixth lens may have positive power but is weak in power. Therefore, the sixth lens represents the positive lens constituting the second lens group. When the upper limit is exceeded, the second lens group has a negative power as a whole, so that not only the positive power of the seventh lens increases but also the negative power must increase, resulting in both positive and negative powers. Becomes excessive, which is in a disadvantageous state for correcting each monochromatic aberration. On the contrary, if the lower limit is exceeded, it is advantageous for monochromatic aberration correction, but it is disadvantageous for achromaticity, and satisfactory aberration correction such as lateral chromatic aberration becomes difficult. Conditional expression (10) is a conditional expression regarding the power of the eighth lens which is a negative lens constituting the second lens group. Similarly, the sixth lens may have negative power but is weak in power. Therefore, the negative lens constituting the second lens group is represented by the eighth lens. Accordingly, the appropriate balance between the positive and negative powers of the second lens group is expressed together with the conditional expression (9). If the upper limit is exceeded, the negative power of the eighth lens increases, but the telecentricity on the image side, etc. There is also a limitation, and the positive power of the seventh lens must be increased. As a result, both the positive and negative powers are excessive, which is disadvantageous for correction of monochromatic aberrations. On the contrary, when the lower limit is exceeded, it is advantageous for monochromatic aberration correction and the image side telecentricity is improved, but it is disadvantageous for chromatic aberration correction. Conditional expression (11) is a conditional expression related to the shape of the sixth lens, but the power is small compared to other lenses in the second lens group, and there may be a positive or negative state. In terms of shape, it is concentric with respect to the aperture stop in the first lens group. Since the positional relationship with the aperture changes due to zooming, it is difficult to always maintain a concentric state, but it is important for balancing telecentricity and distortion. If the upper limit is exceeded, the distortion can be corrected well, but the telecentricity deteriorates. Conversely, if the upper limit is exceeded, the distortion cannot be corrected well. Conditional expression (12) is a conditional expression related to the shape of the eighth lens, but expresses an appropriate distribution of both sides of the negative power of the eighth lens. As the surface power is excessive, the telecentricity or distortion is deteriorated. That is, as in conditional expression (11), if the upper limit is exceeded, the distortion can be corrected satisfactorily, but the telecentricity deteriorates. Conversely, if the upper limit is exceeded, the distortion cannot be corrected well. Conditional expression (13) relates to the distribution of the Abbe numbers of the positive lens and the negative lens used in the second lens group. Since the sixth lens has relatively no power, it is not taken up as a term. Therefore, this is a condition for maintaining a balance with each aberration while correcting chromatic aberration well. If the lower limit is exceeded, the power of each lens increases for correcting chromatic aberration, which is disadvantageous for correcting spherical aberration and coma.
また、前記第1bレンズ群を構成する前記第5レンズの物体側あるいは像側の屈折面の内少なくとも1面が非球面形状であることが好ましい。(請求項6) In addition, it is preferable that at least one of the refractive surfaces on the object side or the image side of the fifth lens constituting the first b lens group has an aspherical shape. (Claim 6 )
さらに、前記第2レンズ群を構成する前記第6レンズの物体側あるいは像側の屈折面の内少なくとも1面が非球面形状であり、該非球面形状が光軸から離れた周辺位置では基準面からの乖離が像側であることが好ましく、また前記第2レンズ群を構成する前記第8レンズの物体側あるいは像側の屈折面の内少なくとも1面が非球面形状であり、該非球面形状が光軸から離れた周辺位置では基準面からの乖離が物体側であることが好ましい。(請求項7,9) Further, at least one of the object-side or image-side refractive surfaces of the sixth lens constituting the second lens group has an aspheric shape, and the aspheric shape is away from the reference surface at a peripheral position away from the optical axis. Is preferably on the image side, and at least one of the object-side or image-side refractive surfaces of the eighth lens constituting the second lens group has an aspherical shape, and the aspherical shape is a light surface. It is preferable that the deviation from the reference plane is on the object side at a peripheral position away from the axis. (Claims 7 and 9 )
このように本発明によるズームレンズをカメラの撮影レンズとして設けることにより、光学的ズーム機能を有していながら常に携帯しても苦にならない薄型あるいは小型のカメラを提供する事が可能となる。(請求項10)
As described above, by providing the zoom lens according to the present invention as a photographing lens of a camera, it is possible to provide a thin or small camera that has an optical zoom function but does not suffer even if it is always carried. (Claim 10 )
本発明によれば、携行に便利な、高解像でかつ歪曲収差が小さく、高性能な小型の低倍率ズームレンズを提供することが出来る。 According to the present invention, it is possible to provide a high-performance, compact, low-magnification zoom lens that is easy to carry and has high resolution and low distortion.
以下、具体的な数値実施例について、本発明を説明する。以下の実施例1から実施例9では、全体で正の屈折力を有する第1レンズ群LG1及び全体で負の屈折力を有する第2レンズ群LG2から構成され、前記第1レンズ群LG1は物体側より順に、第1aレンズ群LG1a及び全体で正の屈折力を有する第1bレンズ群LG1bから構成され、前記第1aレンズ群LG1aは物体側より順に、負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)である第1レンズL11及び正の屈折力を有するレンズ(以下正レンズ)である第2レンズL12を配して構成され、前記第1bレンズ群LG1bは物体側より順に、負レンズである第3レンズL13、前記第3レンズと接合して構成される正レンズである第4レンズL14、及び正レンズである第5レンズL15を配して構成され、前記第2レンズ群LG2は物体側より順に、正または負の屈折力を有するレンズである第6レンズL21、正レンズである第7レンズL22及び負レンズである第8レンズL23を配して構成される。前記第1レンズL11と前記第2レンズL12の間または前記第2レンズL12と前記第3レンズL13の間には開口絞りの為の空間が設けられ、絞り前面SF及び後面SRとで表されており、また、前記第2レンズ群LG2と像面との間には空気間隔をおいて平行平面ガラスLPFが配されている。前記平行平面ガラスLPFは詳細にはCCDのカバーガラス、水晶フィルター、または赤外吸収フィルター等で構成されるのであるが、光学的には何ら問題はないのでこれらの総厚に等しい1枚の平行平面ガラスで表現している。変倍作用に際しては、前記第1レンズ群LG1,及び前記第2レンズ群LG2の間隔を変化させることにより行われるが、各実施例におけるレンズ構成図では広角端及び望遠端における配置を示している。 Hereinafter, the present invention will be described with respect to specific numerical examples. In the following Example 1 to Example 9, the lens unit includes a first lens group LG1 having a positive refractive power as a whole and a second lens group LG2 having a negative refractive power as a whole, and the first lens group LG1 is an object. The first a lens group LG1a and the first b lens group LG1b having a positive refractive power as a whole are arranged in order from the side, and the first a lens group LG1a has a negative refractive power in order from the object side (hereinafter, a negative lens). ) And a second lens L12 that is a lens having a positive refractive power (hereinafter, positive lens), and the first b lens group LG1b is a negative lens in order from the object side. A third lens L13, a fourth lens L14 that is a positive lens constructed by being joined to the third lens, and a fifth lens L15 that is a positive lens, and the second lens group LG2 is an object. In order from the side, a sixth lens L21 that is a lens having positive or negative refractive power, a seventh lens L22 that is a positive lens, and an eighth lens L23 that is a negative lens are arranged. A space for an aperture stop is provided between the first lens L11 and the second lens L12 or between the second lens L12 and the third lens L13, and is represented by a stop front surface SF and a rear surface SR. In addition, a plane-parallel glass LPF is disposed between the second lens group LG2 and the image plane with an air gap. The parallel plane glass LPF is specifically composed of a CCD cover glass, a crystal filter, an infrared absorption filter, or the like, but there is no problem optically, so one parallel sheet equal to the total thickness thereof. Expressed in flat glass. The zooming operation is performed by changing the distance between the first lens group LG1 and the second lens group LG2. In the lens configuration diagrams in each embodiment, the arrangement at the wide-angle end and the telephoto end is shown. .
各実施例において使用している非球面については、周知のごとく、光軸方向にZ軸、光軸と直交する方向にY軸をとるとき、非球面式:
Z=(Y2/r)〔1+√{1−(1+K)(Y/r)2}〕
+A・Y4+B・Y6+C・Y8+D・Y10+‥‥
で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面で、近軸曲率半径:r、円錐定数:K、高次の非球面係数:A、B、C、Dを与えて形状を定義する。尚表中の円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Eとそれに続く数字」は「10の累乗」を表している。例えば、「E−4」は10−4を意味し、この数値が直前の数値に掛かるのである。
As is well known, the aspherical surface used in each embodiment has an aspherical formula when taking the Z axis in the optical axis direction and the Y axis in the direction orthogonal to the optical axis:
Z = (Y 2 / r) [1 + √ {1- (1 + K) (Y / r) 2 }]
+ A ・ Y 4 + B ・ Y 6 + C ・ Y 8 + D ・ Y 10 +
Is a curved surface obtained by rotating the curve given by around the optical axis, and the shape is defined by giving paraxial curvature radius: r, conic constant: K, and higher-order aspheric coefficients: A, B, C, D To do. In the notation of the conic constant and the higher-order aspheric coefficient in the table, “E and the number following it” represent “power of 10”. For example, “E-4” means 10 −4 , and this numerical value is multiplied by the immediately preceding numerical value.
本発明の非球面レンズの第1実施例について数値例を表1に示す。また図1は、そのレンズ構成図、図2はその諸収差図である。 Table 1 shows numerical examples of the first embodiment of the aspherical lens of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 2 is a diagram showing various aberrations thereof.
表及び図面中、fはレンズ全系の焦点距離、FnoはFナンバー、2ωはレンズの全画角、bfはバックフォーカスを表す。バックフォーカスbfは第2レンズ群を構成する第8レンズ像側面から像面までの距離の空気換算距離である。 また、Rは曲率半径、Dはレンズ厚またはレンズ間隔、Ndはd線の屈折率、νdはd線のアッベ数を示す。諸収差図中のd、g、Cはそれぞれの波長における収差曲線である。またSはサジタル、Mはメリディオナルを示している。 In the table and drawings, f is the focal length of the entire lens system, F no is the total angle of view of F-number, 2 [omega lens, b f is the back focus. The back focus b f is an air equivalent distance of a distance from the side surface of the eighth lens image forming the second lens group to the image plane. Further, R is a radius of curvature, D is a lens thickness or a lens interval, N d is a refractive index of the d line, and ν d is an Abbe number of the d line. D, g, and C in the various aberration diagrams are aberration curves at respective wavelengths. S represents sagittal and M represents meridional.
第2実施例について数値例を表2に示す。また、図3はそのレンズ構成図、図4はその諸収差図である。
Numerical examples of the second embodiment are shown in Table 2. FIG. 3 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 4 is a diagram showing various aberrations thereof.
第3実施例について数値例を表3に示す。また、図5はそのレンズ構成図、図6はその諸収差図である。 Numerical examples of the third embodiment are shown in Table 3. FIG. 5 is a lens configuration diagram, and FIG.
第4実施例について数値例を表4に示す。また、図7はそのレンズ構成図、図8はその諸収差図である。 Numerical examples are shown in Table 4 for the fourth embodiment. FIG. 7 is a lens configuration diagram, and FIG.
第5実施例について数値例を表5に示す。また、図9はそのレンズ構成図、図10はその諸収差図である。 Numerical examples of the fifth embodiment are shown in Table 5. FIG. 9 is a lens configuration diagram, and FIG. 10 is a diagram showing various aberrations.
第6実施例について数値例を表6に示す。また、図11はそのレンズ構成図、図12はその諸収差図である。 Numerical examples of the sixth embodiment are shown in Table 6. FIG. 11 is a lens configuration diagram, and FIG.
第7実施例について数値例を表7に示す。また、図13はそのレンズ構成図、図14はその諸収差図である。
Numerical examples are shown in Table 7 for the seventh embodiment. FIG. 13 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 14 is a diagram showing various aberrations.
第8実施例について数値例を表8に示す。また、図15はそのレンズ構成図、図16はその諸収差図である。 Numerical examples of the eighth embodiment are shown in Table 8. FIG. 15 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 16 is a diagram showing various aberrations thereof.
第9実施例について数値例を表9に示す。また、図17はそのレンズ構成図、図18はその諸収差図である。 Numerical examples of the ninth embodiment are shown in Table 9. FIG. 17 is a lens configuration diagram, and FIG. 18 is a diagram showing various aberrations.
次に実施例1から実施例9に関して条件式(1)から条件式(13)に対応する値を、まとめて表10に示す。 Next, Table 10 collectively shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (13) regarding the first to ninth embodiments.
表10から明らかなように、実施例1から実施例9の各実施例に関する数値は条件式(1)から(13)を満足しているとともに、各実施例における収差図からも明らかなように、各収差とも良好に補正されている。
As is clear from Table 10, the numerical values related to the examples of Examples 1 to 9 satisfy the conditional expressions (1) to (13), and are also apparent from the aberration diagrams in the examples. Each aberration is corrected well.
Claims (10)
(1) TLw/fw< 2.2
(2) 1.0 <fw/|fII|< 1.8 (絶対値はfII<0のため)
(3) 0.2 <fw /f1a< 1.3
ただし、
TLw:広角端における第1レンズの物体側面から像面までの距離
(ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離)
fw:広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
f1a:第1aレンズ群の合成焦点距離 A first lens group having a positive refractive power as a whole and a second lens group having a negative refractive power as a whole are arranged in order from the object side. The first lens group includes a first a lens group and a first lens group in order from the object side. The first lens group is composed of a first lens group having positive refractive power as a whole, and the first lens group includes a first lens that is a lens having negative refractive power (hereinafter referred to as a negative lens) and a positive refractive power in order from the object side. A first lens that includes a second lens that is a positive lens, and the first b lens group is a positive lens that is formed by cementing the third lens that is a negative lens and the third lens in order from the object side. A fourth lens that is a lens and a fifth lens that is a positive lens, and the second lens group is a lens having positive or negative refractive power in order from the object side; 7th lens and negative lens An aperture lens is provided, and a diaphragm is provided between the first lens and the second lens or between the second lens and the third lens . In a zoom lens performed by changing the distance between the lens group and the second lens group, the following conditional expression (1) is satisfied with respect to the dimension in the optical axis direction of the entire lens system at the wide-angle end, and the second lens group A zoom lens, wherein the following conditional expression (2) is satisfied with respect to power, and further, conditional expression (3) below is satisfied with respect to the power of the first-a lens group.
(1) TL w / f w <2.2
(2) 1.0 <f w / | f II | <1.8 (because the absolute value is f II <0)
(3) 0.2 <f w / f 1a <1.3
However,
TL w : Distance from the object side surface of the first lens to the image plane at the wide-angle end (however, the parallel plane glass part is the air equivalent distance)
f w : Composite focal length of the entire lens system at the wide-angle end f II : Composite focal length of the second lens group f 1a : Composite focal length of the first 1a lens group
(4) 15 <ν1−ν2
(5) 0.5 <fw/r13< 2.0
ただし、
ν1:第1aレンズ群を構成する第1レンズのアッベ数
ν2:第1aレンズ群を構成する第2レンズのアッベ数
r13:第1aレンズ群を構成する第2レンズの物体側の面の曲率半径 The following conditional expression (4) is satisfied with respect to the dispersion characteristics of the glass materials used in the first lens and the second lens that constitute the first lens group and constitute the first a lens group disposed on the most object side. 2. The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (5) is satisfied with respect to the shape of the object-side surface of the second lens.
(4) 15 <ν 1 −ν 2
(5) 0.5 <f w / r 13 <2.0
However,
ν 1 : Abbe number of the first lens constituting the 1a lens group ν 2 : Abbe number of the second lens constituting the 1a lens group r 13 : Object side surface of the second lens constituting the 1a lens group Radius of curvature
(6) 0.7 <fw /f1b< 1.8
(7) 20 <(ν4+ν5)/2−ν3
(8) 0.6 <r15/r19< 2.0
ただし、
f1b:第1bレンズ群の合成焦点距離
ν3:第1bレンズ群を構成する第3レンズのアッベ数
ν4:第1bレンズ群を構成する第4レンズのアッベ数
ν5:第1bレンズ群を構成する第5レンズのアッベ数
r15:第1bレンズ群を構成する第3レンズの物体側の面の曲率半径
r19:第1bレンズ群を構成する第5レンズの像側の面の曲率半径 The first lens group is configured, and the following conditional expression (6) is satisfied with respect to the power of the first b lens group disposed next to the first a lens group in order from the object side, and the first b lens group is configured. The following dispersion formula (7) is satisfied with respect to the dispersion and dispersion characteristics of the glass materials used for the third lens, the fourth lens, and the fifth lens, and the shape of the object-side surface of the third lens and the The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (8) is satisfied with respect to a shape of an image side surface of the five lenses.
(6) 0.7 <f w / f 1b <1.8
(7) 20 <(ν 4 + ν 5 ) / 2−ν 3
(8) 0.6 <r 15 / r 19 <2.0
However,
f 1b : Composite focal length of the 1b lens group ν 3 : Abbe number of the third lens constituting the 1b lens group ν 4 : Abbe number of the fourth lens constituting the 1b lens group ν 5 : 1b lens group Abbe number of the fifth lens constituting the lens r 15 : radius of curvature of the object side surface of the third lens constituting the 1b lens group r 19 : curvature of the image side surface of the fifth lens constituting the 1b lens group radius
(1) TLw/fw< 2.2
(2) 1.0 <fw/|fII|< 1.8 (絶対値はfII<0のため)
(11) 1.5 <fw/|r21|< 3.0 (絶対値はr21<0のため)
ただし、
TLw:広角端における第1レンズの物体側面から像面までの距離
(ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離)
fw:広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
r21:第2レンズ群を構成する第6レンズの物体側の面の曲率半径 A first lens group having a positive refractive power as a whole and a second lens group having a negative refractive power as a whole are arranged in order from the object side. The first lens group includes a first a lens group and a first lens group in order from the object side. The first lens group is composed of a first lens group having positive refractive power as a whole, and the first lens group includes a first lens that is a lens having negative refractive power (hereinafter referred to as a negative lens) and a positive refractive power in order from the object side. A first lens that includes a second lens that is a positive lens, and the first b lens group is a positive lens that is formed by cementing the third lens that is a negative lens and the third lens in order from the object side. A fourth lens that is a lens and a fifth lens that is a positive lens, and the second lens group is a lens having positive or negative refractive power in order from the object side; 7th lens and negative lens An aperture lens is provided, and a diaphragm is provided between the first lens and the second lens or between the second lens and the third lens . In a zoom lens performed by changing the distance between the lens group and the second lens group, the following conditional expression (1) is satisfied with respect to the dimension in the optical axis direction of the entire lens system at the wide-angle end, and the second lens group A zoom lens characterized by satisfying the following conditional expression (2) with respect to power and further satisfying the following conditional expression (11) with respect to the shape of the sixth lens.
(1) TL w / f w <2.2
(2) 1.0 <f w / | f II | <1.8 (because the absolute value is f II <0)
(11) 1.5 <f w / | r 21 | <3.0 (because the absolute value is r 21 <0)
However,
TL w : Distance from the object side surface of the first lens to the image plane at the wide-angle end (however, the parallel plane glass part is the air equivalent distance)
f w : Composite focal length of the entire lens system at the wide angle end f II : Composite focal length of the second lens group r 21 : Curvature radius of the object side surface of the sixth lens constituting the second lens group
(9) 0.4 <fw/f7< 0.7
(10) 1.0 <fw/|f8|< 3.0 (絶対値はf8<0のため)
(12) 0.7 <fw/r26< 2.5
(13) 15 <ν8−ν7
ただし、
f7:第2レンズ群を構成する第7レンズの焦点距離
f8:第2レンズ群を構成する第8レンズの焦点距離
r26:第2レンズ群を構成する第8レンズの像側の面の曲率半径
ν7:第2レンズ群を構成する第7レンズのアッベ数
ν8:第2レンズ群を構成する第8レンズのアッベ数 The following conditional expressions (9) and (10) are satisfied with respect to the powers of the seventh lens and the eighth lens constituting the second lens group, respectively, and the following conditional expressions ( 5. The zoom lens according to claim 4, wherein the zoom lens satisfies the following conditional expression (13) with respect to a glass material used for the seventh lens and the eighth lens.
(9) 0.4 <f w / f 7 <0.7
(10) 1.0 <f w / | f 8 | <3.0 (because the absolute value is f 8 <0)
(12) 0.7 <f w / r 26 <2.5
(13) 15 <ν 8 −ν 7
However,
f 7 : Focal length of the seventh lens constituting the second lens group f 8 : Focal length of the eighth lens constituting the second lens group r 26 : Image side surface of the eighth lens constituting the second lens group Radius of curvature of ν 7 : Abbe number of the seventh lens constituting the second lens group ν 8 : Abbe number of the eighth lens constituting the second lens group
(1) TLw/fw< 2.2
(2) 1.0 <fw/|fII|< 1.8 (絶対値はfII<0のため)
(12) 0.7 <fw/r26< 2.5
ただし、
TLw:広角端における第1レンズの物体側面から像面までの距離
(ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離)
fw:広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
r26:第2レンズ群を構成する第8レンズの像側の面の曲率半径 A first lens group having a positive refractive power as a whole and a second lens group having a negative refractive power as a whole are arranged in order from the object side. The first lens group includes a first a lens group and a first lens group in order from the object side. The first lens group is composed of a first lens group having positive refractive power as a whole, and the first lens group includes a first lens that is a lens having negative refractive power (hereinafter referred to as a negative lens) and a positive refractive power in order from the object side. A first lens that includes a second lens that is a positive lens, and the first b lens group is a positive lens that is formed by cementing the third lens that is a negative lens and the third lens in order from the object side. A fourth lens that is a lens and a fifth lens that is a positive lens, and the second lens group is a lens having positive or negative refractive power in order from the object side; 7th lens and negative lens An aperture lens is provided, and a diaphragm is provided between the first lens and the second lens or between the second lens and the third lens . In a zoom lens performed by changing the distance between the lens group and the second lens group, the following conditional expression (1) is satisfied with respect to the dimension in the optical axis direction of the entire lens system at the wide-angle end, and the second lens group A zoom lens characterized by satisfying the following conditional expression (2) with respect to power and further satisfying the following conditional expression (12) with respect to the shape of the eighth lens.
(1) TL w / f w <2.2
(2) 1.0 <f w / | f II | <1.8 (because the absolute value is f II <0)
(12) 0.7 <f w / r 26 <2.5
However,
TL w : Distance from the object side surface of the first lens to the image plane at the wide-angle end (however, the parallel plane glass part is the air equivalent distance)
f w : Composite focal length of the entire lens system at the wide angle end f II : Composite focal length of the second lens group r 26 : Radius of curvature of the image side surface of the eighth lens constituting the second lens group
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