JP4687223B2 - Zoom lens - Google Patents

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Description

本発明は、主にデジタルスチルカメラなどに搭載するためのCCD(charged coupled device)などのイメージセンサを使用した小型の撮像装置に用いられる高性能な3倍程度のズームレンズに関する。   The present invention relates to a high-performance zoom lens of about 3 times that is used in a small-sized imaging device using an image sensor such as a CCD (charged coupled device) to be mounted mainly in a digital still camera or the like.

一時期異常なまでのスピードで繰り広げられていたデジタルスチルカメラに使用されているイメージセンサのいわゆる画素数競争が一段落して、ここ数年デジタルスチルカメラでは、画素数以外での差別化、個性化の傾向にあるといえる。その主流ともいえるのがカメラの小型化の競争であり、中でも普及タイプのいわゆるコンパクトカメラタイプの小型カメラには、「カードサイズ」を謳った製品も多く発売されている。カードサイズを仕様としたカメラでは、正面から見たときの大きさが概ねクレジットカードなどの大きさであることは当然の事ながらカメラ本体の厚さ(薄さ)に関してもインパクトのある薄さにすることが、製品そのものが成功するか否かを左右する重要な要素となる。多くの場合、カメラ本体を薄く設計するために一番の障害となるのが、撮影レンズの光軸方向の寸法である。つまり一般的なカメラの構成要素の配置を取る場合、製品の正面と撮影レンズの光軸とが直交しているため、この光軸の寸法がカメラ本体の厚さを左右する要素となってしまい、製品厚を薄くすることは直接撮影撮影レンズの光軸方向の寸法の短縮を意味し、困難が伴うのである。このため、カードサイズのデジタルスチルカメラの当初の段階では、光軸方向の寸法が少しでも小さくなる条件となる単焦点レンズが採用され、しかもこの問題を解決する手段として、例えば特許文献1に開示されているようなCCD等のイメージセンサ特有のテレセントリック性の見直しを含めた独自のレンズタイプの創出などの工夫がされて製品化された。しかしながら、カメラへのズームレンズ搭載の要望は強く、その結果として現在では、カードサイズのデジタルスチルカメラにおいても製品の主流はズームレンズ搭載のカメラとなっている(特許文献1参照)。   The so-called pixel number competition of image sensors used in digital still cameras, which has been unfolding at an unusual speed for a while, has come to an end. It can be said that there is a tendency. The mainstream is the competition for miniaturization of cameras, and many of the popular types of so-called compact camera-type small cameras have been marketed with "card size". In the camera with the card size as a specification, it is natural that the size when viewed from the front is almost the size of a credit card etc. Naturally, the thickness (thinness) of the camera body is also thin with impact. This is an important factor in determining whether the product itself will be successful. In many cases, the size of the photographing lens in the optical axis direction is the biggest obstacle to designing a thin camera body. In other words, when taking the arrangement of general camera components, the optical axis of the product and the optical axis of the photographic lens are perpendicular to each other, so the dimension of this optical axis becomes the factor that determines the thickness of the camera body. In other words, reducing the product thickness means shortening the dimension of the direct photographing lens in the optical axis direction, which is difficult. For this reason, in the initial stage of a card-size digital still camera, a single focus lens that is a condition that the dimension in the optical axis direction becomes as small as possible is adopted, and as means for solving this problem, for example, disclosed in Patent Document 1 As a result, it was commercialized by creating unique lens types including a review of the telecentricity unique to image sensors such as CCDs. However, there is a strong demand for mounting a zoom lens on a camera, and as a result, at present, even in card-sized digital still cameras, the mainstream product is a camera with a zoom lens (see Patent Document 1).

カードサイズのデジタルスチルカメラに光学系の全長が単焦点レンズの全長に対して、どうしても長くなってしまいがちなズームレンズを搭載しても尚カメラ全体を薄くする技術としては、現在のところ2つの技術に分類ができると考えられる。第1の技術は、例えば特許文献2に開示されているものを代表とするもので、いわゆる屈曲式と呼ばれている技術である。屈曲式は光学系の前玉の前後の近傍にミラー或いはプリズムのような反射要素を設けて、光軸を90度折り曲げることによってレンズ部分が大きく(厚く)なることを防いでいる。屈曲式の反射要素に関しては、カメラの薄さへの貢献度、光学系としてのスペースのロス、敏感度の問題などから、前述のように、前玉の前後に配置されることが多く、このことが欠点として指摘される一方、沈胴動作などの複雑な構造や、外力が加わる鏡筒が無いため、外部強度に対する機構的な考慮を必要とせず、光学設計的にも光軸方向の全長制限が緩和されるなどの特徴を有している。また、ズーム比が大きくなるほど有効な手段ということも言える。しかしながら屈曲式は技術的には前述のように優れた特徴を有しているが、カメラという製品として評価をすると、外観には鏡筒部分がなく、前玉近傍のレンズしか見ることができず、カメラ用レンズとしての価値観を表現することが難しいという商品企画上での問題点が指摘されている(特許文献2参照)。   Even though a digital still camera of card size is equipped with a zoom lens that tends to be longer than the total length of the single focal length lens, there are currently two technologies for thinning the entire camera. It is thought that the technology can be classified. The first technique is represented by, for example, what is disclosed in Patent Document 2, and is a technique called a so-called bending type. In the bending type, a reflecting element such as a mirror or a prism is provided in the vicinity of the front and rear of the front lens of the optical system, and the lens portion is prevented from becoming large (thick) by bending the optical axis by 90 degrees. Flex-type reflective elements are often placed before and after the front lens as mentioned above due to the contribution to the thinness of the camera, the loss of space as an optical system, and the problem of sensitivity. On the other hand, there is no complicated structure such as a retracting operation or a lens barrel to which external force is applied, so there is no need for mechanical consideration of external strength, and the optical design limits the total length in the optical axis direction. Has a feature such as relaxation. It can also be said that the larger the zoom ratio, the more effective means. However, the bending type technically has excellent features as described above. However, when evaluated as a camera product, there is no lens barrel in the appearance, and only the lens near the front lens can be seen. A problem in product planning that it is difficult to express values as a camera lens has been pointed out (see Patent Document 2).

第2の技術は、例えば特許文献3に開示されているものを代表とするもので、いわゆるスライディング式と呼ばれる技術である。スライディング式は従来のフィルム使用のコンパクトカメラで採用されて来たズームレンズの沈胴収納方式の発展した技術と言える。この方式は、ズームレンズを構成するレンズ群の一部をレンズ収納時に光軸上よりスライド(シフト)退避し、他の光学素子と干渉しない位置に移動して収納することにより、光軸から移動したレンズ群の厚さの分、収納時の全長を短縮させようとするものである。通常、前群や後群ではなく、中程にあるレンズ群で、機構上有利なレンズ群、或いは光軸方向の寸法が大きいレンズ群を退避させることが多い。この方法での問題点は、複雑な沈胴構造が根本にあり、必要精度の確保や、外力への対応などの従来の沈胴方式の問題点をそのまま受け継ぐ他、特に退避するレンズ群の敏感度を低く設定する必要があり、このことが製造を安定して行うためには重要な要素となる。また、原理的には複数のスライディングを行えば、より製品厚さを薄くすることが出来そうであるが、じつは次に述べる理由により、あまり意味がないことがわかる(特許文献3参照)。   The second technique is represented by, for example, a technique disclosed in Patent Document 3, and is a so-called sliding type technique. The sliding type can be said to be an advanced technology of the retractable storage system for zoom lenses, which has been adopted in conventional compact cameras using film. In this method, a part of the lens group constituting the zoom lens is slid (shifted) away from the optical axis when the lens is stored, and moved to a position where it does not interfere with other optical elements and stored to move from the optical axis. The total length of the lens group is shortened by the thickness of the lens group. Usually, a lens group that is advantageous in terms of mechanism or a lens group having a large size in the optical axis direction is often retracted in the middle lens group instead of the front group or the rear group. The problem with this method is that it is based on a complicated retractable structure. In addition to inheriting the problems of conventional retractable methods such as ensuring the required accuracy and adapting to external forces, the sensitivity of the retracting lens group is particularly high. It is necessary to set a low value, which is an important factor for stable production. In principle, it is possible to reduce the product thickness by performing a plurality of sliding operations. However, it turns out that there is not much meaning for the following reason (see Patent Document 3).

収納状態を沈胴動作にて行うことを前提としたズームレンズ光学系では、各レンズ群の厚さの総和が小さくすることで収納時の全長を短縮する一方、レンズ群とレンズ群の間の空気間隔は広めに取ることで、いわゆる敏感度に配慮するといった設計手法を用いる。従って、スライディング方式のズームレンズでは、スライドする群をのぞいたレンズ群についての、厚さの総和を小さくする設計を行うこととなり、レンズ群間の空気間隔に関してはやはり広めに考慮しないと、生産上成立しないこととなる。従って、光学系の仕様にも関係するが、このような方針で設計された光学系では、収納時の大きさはコンパクトであるが、実際の使用時には収納時の大きさに対して数倍の大きさになってしまう結果となる。通常このような光学系を実現するために、沈胴動作をする鏡筒を幾重にも重ねた構造を採用することになるが、段数を多くすればする程、ズームレンズの前方に配置されるレンズ群に対する配置精度を保障することが困難となる。現在実用上成立する沈胴の段数は概ね3段くらいであり、それ以上の段数のものは、設計は可能であっても、前述の理由で実用上成立しない。したがって、実は、収納時の光学系の全長と、実際の使用時の全長との間には、実は密接な関係があって、沈胴機構の成立する範囲でしか採ることが出来ない。それゆえ、複数のスライディングで収納時の全長を小さくすることは、あまり意味をなさないことが解る。さらに、スライディング方式を採用した場合、薄型化を実現するためにはレンズの収納状態が製品厚さを決定するかの様に考えがちであるが、収納状態でいくら薄くなる光学系を設計することが出来ても、使用状態においての大きさによっては沈胴動作を行う鏡筒を何段も重ねた構造をとることが必須となり、光学系の配置精度を保障することが出来なくなってしまう。すなわち、薄型化の製品厚を達成するためには収納時の光軸方向の寸法が重要であることはもちろんではあるが、このことはズームレンズのレンズ群の一群をスライド移動することで対処できることが多く、むしろ光学設計的な障害となるのは、実使用時の光軸方向の大きさであると言うことが出来るのである。   In zoom lens optical systems based on the assumption that the retracted state is retracted, the total sum of the thicknesses of each lens group is reduced to shorten the total length during storage, while the air between the lens group and the lens group is reduced. A design method is used in which a wide interval is taken into consideration so-called sensitivity. Therefore, the sliding zoom lens is designed to reduce the total thickness of the lens group excluding the sliding group. It will not be established. Therefore, although related to the specifications of the optical system, the optical system designed according to such a policy is compact when stored, it is several times larger than the stored size during actual use. The result will be a size. Normally, in order to realize such an optical system, a structure in which a plurality of collapsible lens barrels are stacked is adopted. However, as the number of steps is increased, a lens disposed in front of the zoom lens. It becomes difficult to ensure the placement accuracy for the group. At present, the number of collapsible stages that is practically established is about three, and a larger number of stages is not practically established for the reasons described above, even if the design is possible. Therefore, there is actually a close relationship between the total length of the optical system during storage and the total length during actual use, and can only be taken within the range where the retracting mechanism is established. Therefore, it can be understood that it is not meaningful to reduce the total length during storage with a plurality of sliding objects. Furthermore, when the sliding method is adopted, it is easy to think of the lens storage state as determining the product thickness in order to reduce the thickness, but it is necessary to design an optical system that will be thinned in the storage state. However, depending on the size in use, it is essential to have a structure in which a plurality of lens barrels that perform the retracting operation are stacked, and it becomes impossible to guarantee the arrangement accuracy of the optical system. In other words, in order to achieve a thin product thickness, the dimension in the optical axis direction during storage is important, but this can be dealt with by sliding a group of zoom lens groups. However, it can be said that the obstacle in optical design is the size in the optical axis direction during actual use.

ゆえに、ズーム比が3倍程度のカードサイズのデジタルスチルカメラの製品では、薄さを優先しながらも、レンズの商品的価値観を表現するために、沈胴方式、或いはスライディング方式を採用した上でいかに、収納時長、使用時長を小さく出来る光学設計解が要望されている。
特開2002−228922号公報 特開2004−056362号公報 特開2004−004765号公報
Therefore, in digital still camera products with a card size with a zoom ratio of about 3 times, the retractable method or sliding method is used to express the commercial values of the lens while giving priority to thinness. There is a demand for an optical design solution that can reduce the length of storage and use.
JP 2002-228922 A JP 2004-056362 A JP 2004-004765 A

本発明は、前述した事情に鑑み、3倍程度のズームレンズにおいて、従来の少なくとも2枚の負レンズから成る負のパワーを有する第1レンズ群を負のパワーを有する第1レンズ群とそれに続く弱いパワーの第2レンズ群の独立した2つの群構成に分割することによって、収差補正がより合理的に行うことが可能とし、使用時の全長を短縮することが可能となり、また、収納時においても第1レンズ群と第2レンズ群の間の空気間隔を利用することによって短縮することが出来、これらによりズームレンズおよびそれを用いたカメラを提供することを目的とする。   In the present invention, in view of the circumstances described above, in a zoom lens of about 3 ×, a first lens group having a negative power, which is composed of at least two conventional negative lenses, is followed by a first lens group having a negative power. By dividing the lens group into two independent lens groups of the weak power second lens group, aberration correction can be performed more rationally, and the total length during use can be shortened. It is also possible to shorten the distance by utilizing the air gap between the first lens group and the second lens group, and to provide a zoom lens and a camera using the same.

本発明のズームレンズは物体側より順に、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群から構成され、前記第1レンズ群は全体で負の屈折力を有し、物体側にメニスカス形状で負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)である第1レンズで構成され、前記第2レンズ群は全体で弱い負または弱い正の屈折力を有し、正の屈折力を有するレンズ(正レンズ)である第2レンズおよび前記第2レンズの像面側に接合または空気間隔をおいて負レンズである第3レンズを配して構成され、前記第3レンズ群は全体で正の屈折力を有し、正レンズである第4レンズ、同じく正レンズである第5レンズ、前記第5レンズと接合して配置される負レンズである第6レンズ、弱い負または弱い正の屈折力を有する第7レンズを配して構成され、前記第1レンズ群,前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群の位置を移動することにより変倍動作を成しているズームレンズにおいて、前記第1レンズ群のパワーに関して下記条件式(1)を満足しており、前記第2レンズ群のパワーに関して下記条件式(2)を満足しており、さらにレンズ全系の光軸方向の寸法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) 0.4<fw/|fI|<0.7 (絶対値はfI<0のため)
(2) fw/|fII| <0.15 (絶対値はfII<0、
II>0の両方の場合があるのため)
(3) 4.2<TL/fw<6.1
ただし、
w :広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
I : 第1レンズ群の合成焦点距離
II: 第2レンズ群の合成焦点距離
TL: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)
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group, a second lens group, and a third lens group. The first lens group has a negative refractive power as a whole, and has a meniscus shape on the object side. The first lens is a lens having negative refractive power (hereinafter, negative lens), and the second lens group has a weak negative or weak positive refractive power as a whole, and has a positive refractive power ( A second lens that is a positive lens) and a third lens that is a negative lens on the image plane side of the second lens with a cemented or air space therebetween, and the third lens group as a whole is positively refracted. A fourth lens that is a positive lens, a fifth lens that is also a positive lens, a sixth lens that is a negative lens disposed in combination with the fifth lens, and has a weak negative or weak positive refractive power A seventh lens having the first lens In a zoom lens that is zoomed by moving the positions of the lens group, the second lens group, and the third lens group, the following conditional expression (1) is satisfied with respect to the power of the first lens group: The following conditional expression (2) is satisfied with respect to the power of the second lens group, and further, the following conditional expression (3) is satisfied with respect to the dimension in the optical axis direction of the entire lens system. . (Claim 1)
(1) 0.4 <f w / | f I | <0.7 (because the absolute value is f I <0)
(2) f w / | f II | <0.15 ( absolute value f II <0,
Because there are cases where both f II > 0)
(3) 4.2 <TL / f w <6.1
However,
f w : Composite focal length of the entire lens system at the wide angle end f I : Composite focal length of the first lens group f II : Composite focal length of the second lens group TL: From the object side surface to the image plane of the first lens at the wide angle end Distance (however, parallel plane glass part is air equivalent distance)

条件式(1)は、負のパワーを有する第1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条件のバランスとなる。上限を越えると、第1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3レンズ群、第4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する。逆に下限を越えると、正パワーの第3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性を損なう結果となる。条件式(2)は、弱い負または弱い正のパワーを有する第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。第2レンズ群は第1レンズ群の移動による色収差を第1レンズ群に呼応して移動し、補正するものであり、パワーとしては小さな値に設定した方が移動による他の収差の変動が小さい。その条件にあたるのが、条件式(2)ということであり、この上限を越えて大きなパワーを負荷すると、変倍動作を行った際の諸収差の変動が大きくなる。条件式(3)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尺度となる条件である。上限を越えると収差補正という面では有利である反面、本発明の目的であるコンパクトなズームレンズを提供することが出来なくなる。また、逆に下限を越えると、各レンズのパワーを大きくしなければならず、諸収差の悪化、敏感度の悪化を招き、製造することが事実上困難となる。   Conditional expression (1) relates to appropriate distribution of power to the first lens group having negative power. This is a balance of conditions for appropriately correcting the size of the entire optical system and various aberrations. If the upper limit is exceeded, the negative power of the first lens group becomes large, and accordingly, the positive power of the third lens group and the fourth lens group must be increased, making it difficult to balance various aberrations. As a result, performance decreases. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the air distance from the positive power third lens group must be increased, resulting in an increase in the size of the entire optical system and a loss of compactness. Conditional expression (2) relates to appropriate distribution of power to the second lens group having weak negative or weak positive power. The second lens group moves and corrects chromatic aberration due to movement of the first lens group in response to the first lens group, and when the power is set to a small value, fluctuations in other aberrations due to movement are smaller. . The condition is conditional expression (2), and if a large amount of power is applied beyond this upper limit, fluctuations in various aberrations during zooming operations increase. Conditional expression (3) defines the total lens length at the wide-angle end. That is, it is a condition that serves as a measure for downsizing the lens of the present invention. If the upper limit is exceeded, it is advantageous in terms of aberration correction, but it becomes impossible to provide a compact zoom lens that is an object of the present invention. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the power of each lens must be increased, leading to deterioration of various aberrations and deterioration of sensitivity, making it practically difficult to manufacture.

また、前記第1レンズ群を構成する前記第1レンズの像側の面が非球面形状を成しており、その曲率半径に関して下記条件式(4)を満足していることが好ましい。(請求項2)
(4) 0.7<fw/r2<1.4
ただし、
2 :第1レンズの像側の面の曲率半径
In addition, it is preferable that an image side surface of the first lens constituting the first lens group has an aspherical shape, and the following conditional expression (4) is satisfied with respect to the radius of curvature. (Claim 2)
(4) 0.7 <f w / r 2 <1.4
However,
r 2 : radius of curvature of the image side surface of the first lens

条件式(4)は第1レンズに付与される負パワーの条件下で、入射瞳に対してコンセントリックな形状とすることによって、コマ収差、歪曲収差などの軸外収差の発生を抑えるための条件である。すなわち第1レンズは強い負パワーのメニスカス形状となる。条件式(4)の下限を超えるとコマ収差、歪曲収差の発生を充分抑えることが出来ない。逆に上限を超えると収差発生を抑止するためには効果的であるが、メニスカス負レンズの湾曲形状が強くなりすぎ、製造上困難となる。また、歪曲収差や非点収差などの軸外収差を効果的に補正するためには第1レンズの像側面の形状を非球面形状とするのが良いが、非球面の製造方法としてはガラスモールド非球面、樹脂材料との複合非球面などが良好であるが、特に限定するものではない。   Conditional expression (4) is for reducing the occurrence of off-axis aberrations such as coma and distortion by forming a concentric shape with respect to the entrance pupil under the condition of negative power applied to the first lens. It is a condition. That is, the first lens has a meniscus shape with strong negative power. If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, the occurrence of coma and distortion cannot be sufficiently suppressed. On the contrary, if the upper limit is exceeded, it is effective to suppress the occurrence of aberration, but the curved shape of the meniscus negative lens becomes too strong, which makes it difficult to manufacture. In order to effectively correct off-axis aberrations such as distortion and astigmatism, the shape of the image side surface of the first lens may be an aspherical shape. An aspheric surface, a composite aspheric surface with a resin material, and the like are preferable, but are not particularly limited.

また、前記第2レンズ群を構成する前記第2レンズのパワーに関して下記条件式(5)を満足し、また前記第2レンズ群を構成する前記第2レンズと前記第3レンズの使用材料による分散特性の配分に関して下記条件式(6)を満足していることが好ましい。(請求項3)
(5) 0.4<fw/f2<1.2
(6) 0<ν3−ν2
ただし、
2 :第2レンズの焦点距離
ν3 :第3レンズのアッベ数
ν2 :第2レンズのアッベ数
In addition, the following conditional expression (5) is satisfied with respect to the power of the second lens constituting the second lens group, and dispersion by the materials used for the second lens and the third lens constituting the second lens group is satisfied. It is preferable that the following conditional expression (6) is satisfied with respect to the distribution of characteristics. (Claim 3)
(5) 0.4 <f w / f 2 <1.2
(6) 0 <ν 3 −ν 2
However,
f 2 : Focal length ν 3 of the second lens: Abbe number of the third lens ν 2 : Abbe number of the second lens

前述のように第2レンズ群は第1レンズ群の移動に伴う色収差の変動を補正する役割を担っており、そのための色収差補正条件に相当するものが条件式(5)及び条件式(6)であり、条件式(5)は色補正に対するパワーを、条件式(6)は第2レンズ群を構成している各レンズの硝子材料の色に対する特性を示している。条件式(5)で下限を越えると、色消し条件が不十分となり、色収差の変化が大きくなり、逆に上限を超えると色収差の補正には有利な条件となるが、コマ収差など他の収差が増大してしまう。同様に条件式(6)で下限を超えると、色消しのための第2レンズ群としてのパワーが過大となり、色収差を除いた単色収差が増大する。   As described above, the second lens group plays a role of correcting variations in chromatic aberration due to the movement of the first lens group, and conditions corresponding to the chromatic aberration correction conditions therefor are conditional expression (5) and conditional expression (6). Conditional expression (5) shows the power for color correction, and conditional expression (6) shows the characteristics of each lens constituting the second lens group with respect to the color of the glass material. If the lower limit of conditional expression (5) is exceeded, the achromatic condition becomes insufficient, and the change in chromatic aberration becomes large. Conversely, if the upper limit is exceeded, it becomes an advantageous condition for correcting chromatic aberration. Will increase. Similarly, when the lower limit of conditional expression (6) is exceeded, the power as the second lens group for achromaticity becomes excessive, and monochromatic aberration excluding chromatic aberration increases.

また、前記第3レンズ群を構成する前記第4レンズのパワーに関して下記条件式(7)を満足し、また前記第3レンズ群を構成する前記第4レンズ、前記第5レンズおよび前記第6レンズの各レンズの使用材料による分散特性の配分に関して下記条件式(8)を満足していることが好ましい。(請求項4)
(7) 0.7<fw/f4<1.2
(8) 25<(ν4+ν5)/2−ν6
ただし、
4 :第4レンズの焦点距離
ν4 :第4レンズのアッベ数
ν5 :第5レンズのアッベ数
ν6 :第6レンズのアッベ数
Moreover, the following conditional expression (7) is satisfied with respect to the power of the fourth lens constituting the third lens group, and the fourth lens, the fifth lens, and the sixth lens constituting the third lens group. It is preferable that the following conditional expression (8) is satisfied with respect to the distribution of dispersion characteristics depending on the material used for each of the lenses. (Claim 4)
(7) 0.7 <f w / f 4 <1.2
(8) 25 <(ν 4 + ν 5 ) / 2−ν 6
However,
f 4 : focal length of the fourth lens ν 4 : Abbe number of the fourth lens ν 5 : Abbe number of the fifth lens ν 6 : Abbe number of the sixth lens

条件式(7)は、第3レンズ群の最も物体側に配置される第4レンズのパワーに関しての条件式である。第4レンズのパワーは第1レンズ群のパワーとも関連しているが、球面収差の補正に関しての役割が一番大きく、基本的に球面収差を良好に補正するための条件式と言い換えることも可能である。すなわち条件式において、下限を超えるとコマ収差や非点収差などの軸外収差に関しては補正し易くなるが、球面収差は補正過剰となる。逆に上限を超えると、球面収差は補正不足となり、同時に軸外の収差も良好な補正が困難となる。条件式(8)は、第3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。条件式(8)で、第7レンズの項を省略しているのは、次に述べる第7レンズのパワーが小さいためであり、第3レンズ群のパワーを事実上支配している正パワーの第4レンズ、第5レンズおよび負パワーの第6レンズを用いた表現となっており、レンズ全系の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。上限を越えると、すなわち第3レンズ群の各正レンズのアッベ数が大きくなった場合には、それぞれの屈折率は逆に低くなりペッツバール和が大きくなってしまい像面湾曲の補正が不利となる。逆に下限を越えると、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 (7) is a conditional expression related to the power of the fourth lens arranged closest to the object side in the third lens group. Although the power of the fourth lens is related to the power of the first lens group, it plays the most role in correcting spherical aberration, and can basically be rephrased as a conditional expression for correcting spherical aberration satisfactorily. It is. That is, in the conditional expression, if the lower limit is exceeded, it is easy to correct off-axis aberrations such as coma and astigmatism, but spherical aberration is overcorrected. On the contrary, if the upper limit is exceeded, the spherical aberration is undercorrected, and at the same time, it is difficult to correct off-axis aberrations well. Conditional expression (8) relates to the distribution of the Abbe numbers of the positive lens and the negative lens used in the third lens group. In the conditional expression (8), the term of the seventh lens is omitted because the power of the seventh lens described below is small, and the positive power that practically controls the power of the third lens group. The expression uses a fourth lens, a fifth lens, and a sixth lens having a negative power, and is a condition for maintaining a balance with each aberration while satisfactorily correcting the chromatic aberration of the entire lens system. When the upper limit is exceeded, that is, when the Abbe number of each positive lens in the third lens group becomes large, the respective refractive index becomes low, and the Petzval sum becomes large, which makes it difficult to correct field curvature. . On the other hand, when 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3レンズ群の最も物体側に配置される前記第4レンズの物体側の面の形状に関して下記条件式(9)を満足し、また前記第4レンズの物体側の面の形状と前記第6レンズの像側面の形状の相対的な特徴に関して下記条件式(10)を満足していることが好ましい。(請求項5)
(9) 0.9<fw/r7 <1.4
(10) 0.8<r7/r11 <2.0
ただし、
7 :第4レンズの物体側の面の曲率半径
11:第6レンズの像側の面の曲率半径
The following conditional expression (9) is satisfied with respect to the shape of the object side surface of the fourth lens disposed on the most object side of the third lens group, and the shape of the object side surface of the fourth lens is: It is preferable that the following conditional expression (10) is satisfied with respect to the relative characteristics of the shape of the image side surface of the sixth lens. (Claim 5)
(9) 0.9 <f w / r 7 <1.4
(10) 0.8 <r 7 / r 11 <2.0
However,
r 7 : radius of curvature of the object side surface of the fourth lens r 11 : radius of curvature of the image side surface of the sixth lens

条件式(9)は、第4レンズ物体側面の形状に関する条件式である。第4レンズ物体側面は開口絞りの直後に配置されるため、球面収差の補正に関して重要な役割を受け持つ。第1レンズ群の負のパワーとも関連して、球面収差を良好に補正するための条件となる。条件式(9)で上限を越えると、コマ収差や非点収差などの軸外の収差に関しては補正し易くなるが、球面収差が補正過剰となる。逆に下限を越えると、球面収差は補正不足となり、同時に軸外の収差も良好な補正が困難となる。条件式(10)は、第6レンズの像側面の形状に関する条件式である。前記条件式(9)で表現されている第4レンズの物体側面が、第3レンズ群の最も入射側に配置される面であり、この条件式(10)で表現される第6レンズの像側面は、事実上第3レンズ群のパワーを支配している光学要素の最も射出側に配置される面となる。すなわち第4レンズの物体側面で発生する適度な負の球面収差、コマ収差を、第6レンズの像側面で正の収差を発生させることにより補正する。したがって上限を超えると、正の球面収差が過大となり、逆に下限を超えると、負の球面収差が過大となり、いずれにせよ球面収差、コマ収差を良好に補正することが出来ない。   Conditional expression (9) is a conditional expression related to the shape of the fourth lens object side surface. Since the fourth lens object side surface is arranged immediately after the aperture stop, it plays an important role in correcting spherical aberration. In connection with the negative power of the first lens group, this is a condition for satisfactorily correcting spherical aberration. If the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, off-axis aberrations such as coma and astigmatism will be easily corrected, but spherical aberration will be overcorrected. On the contrary, if the lower limit is exceeded, the spherical aberration is insufficiently corrected, and at the same time, it is difficult to correct off-axis aberrations well. Conditional expression (10) is a conditional expression related to the shape of the image side surface of the sixth lens. The object side surface of the fourth lens expressed by the conditional expression (9) is a surface arranged on the most incident side of the third lens group, and the image of the sixth lens expressed by the conditional expression (10). The side surface is a surface disposed on the most exit side of the optical element that effectively controls the power of the third lens group. That is, moderate negative spherical aberration and coma aberration generated on the object side surface of the fourth lens are corrected by generating positive aberration on the image side surface of the sixth lens. Therefore, if the upper limit is exceeded, the positive spherical aberration becomes excessive, and conversely if the lower limit is exceeded, the negative spherical aberration becomes excessive, and in any case, spherical aberration and coma cannot be corrected well.

さらに、前記第3レンズ群を構成する弱い負または弱い正の屈折力を有する前記第7レンズが樹脂材料によって製造され、物体側あるいは像側の少なくとも1つの屈折面が非球面形状でり、前記第7レンズの有するパワーに関して下記条件式(11)を満足していることが好ましい。(請求項6)
(11) fw/|f7|<0.4 (絶対値はf7<0、
7>0の両方の場合があるのため)
7 :第7レンズの焦点距離
Further, the seventh lens having a weak negative or weak positive refractive power constituting the third lens group is manufactured of a resin material, and at least one refractive surface on the object side or the image side has an aspherical shape, It is preferable that the following conditional expression (11) is satisfied with respect to the power of the seventh lens. (Claim 6)
(11) f w / | f 7 | <0.4 (the absolute value is f 7 <0,
Because there are cases where both f 7 > 0)
f 7 : Focal length of the seventh lens

第7レンズは第6レンズの像側面からやや大きめの空気間隔を置いて配置されることが多いが、そのためレンズに付与されるパワーよりも、軸外の収差を補正するための非球面を有することが重要である。したがってコスト面や、製造できる形状の自由度の大きい樹脂材料を第7レンズに使用することは有効である。しかしながらデジタルカメラ等のような高解像を要求される光学系に樹脂材料により製造されるレンズを導入する場合には、その樹脂レンズのパワーを小さく抑えることが重要である。屈折率が環境の変化に影響を受けやすいことから、カメラ側にオートフォーカス機能があるかどうかにも関係するが、理想は屈折力を持たないように設計することである。通常は前述の理由により仕様用途によって相当程度のパワーが許されることになり、樹脂材料を採用することで、むしろその特徴である多様な非球面形状が可能であるなどの利点を積極的に利用するべきで、条件式(11)は、そのための第7レンズのパワーの上限を定めたものである。上限を超えると当然のことながら温度、湿度などの環境的な影響から、樹脂材料の屈折率の変化による画質への影響が問題となる。   The seventh lens is often arranged with a slightly larger air gap from the image side surface of the sixth lens, and therefore has an aspherical surface for correcting off-axis aberrations rather than the power applied to the lens. This is very important. Therefore, it is effective to use a resin material having a high degree of freedom in terms of cost and shape for the seventh lens. However, when introducing a lens made of a resin material into an optical system such as a digital camera that requires high resolution, it is important to keep the power of the resin lens small. Since the refractive index is easily affected by changes in the environment, it is related to whether or not the camera has an autofocus function, but the ideal is to design it so that it does not have refractive power. Normally, a considerable amount of power is allowed depending on the specification application for the reasons mentioned above, and by using resin materials, the advantages such as the ability to have a variety of aspheric shapes, which are their characteristics, are actively utilized. Conditional expression (11) defines the upper limit of the power of the seventh lens for that purpose. If the upper limit is exceeded, it is natural that environmental effects such as temperature and humidity affect the image quality due to the change in the refractive index of the resin material.

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搭載することにより、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、いわゆるカードサイズのカメラを提供する事が可能となる。(請求項7)   As described above, by mounting the zoom lens according to the present invention as a photographing lens of a camera, a thin or small card-sized camera that has an optical zoom function and does not cause trouble even if it is always carried is provided. Is possible. (Claim 7)

本発明によれば、従来の負の屈折力を有する第1レンズ群を第1レンズ群とそれに続く第2レンズ群の独立した2つの群構成に分割することによって、収差補正がより合理的に行うことが可能となり、また、収納時にはより効率良く収納する事も可能で、これによってコンパクトなズームレンズを提供する事が出来る。   According to the present invention, the conventional first lens group having negative refractive power is divided into two independent group configurations of the first lens group and the subsequent second lens group, thereby making aberration correction more rational. In addition, it is possible to store more efficiently during storage, thereby providing a compact zoom lens.

以下、本発明に関する具体的な数値実施例について、実施例1から実施例8として説明する。以下の実施例1から実施例8では、物体側より順に、第1レンズ群LG1、第2レンズ群LG2、第3レンズ群LG3から構成され、前記第1レンズ群LG1は全体で負の屈折力を有し、物体側にメニスカス形状で負レンズである第1レンズL1(第1レンズL1の物体側面をS1、像側面をS2とする。また像側面S2は非球面形状を成しており、樹脂材料を薄膜状に構成した複合非球面の場合、その表面をHBで表示している)で構成され、前記第2レンズ群LG2は全体で弱い負または弱い正の屈折力を有し、正レンズである第2レンズL2(第2レンズL2の物体側面をS3、像側面をS4とする)および前記第2レンズL2の像面側に接合または空気間隔をおいて負レンズである第3レンズL3(第3レンズL3の物体側面をS5、像側面をS6とする)を配して構成され、前記第3レンズ群LG3は全体で正の屈折力を有し、正レンズである第4レンズL4(第4レンズL4の物体側面をS7、像側面をS8とする)、同じく正レンズである第5レンズL5(第5レンズL5の物体側面をS9、像側接合面をS10とする)、前記第5レンズL5と接合して配置される負レンズである第6レンズL6(第6レンズL6の像側面をS11とする)および弱い負または弱い正の屈折力を有する第7レンズL7(第7レンズL7の物体側面をS12、像側面をS13とする)を配して構成される。また、前記第7レンズL7と像面との間には空気間隔をおいて水晶光学フィルターLPF(水晶光学フィルターLPFの物体側面をS14、像側面をS15とする)及びCCDの撮像部分の保護用としてのカバーガラスCG(カバーガラスCGの物体側面をS16、像側面をS17とする)が配されている。通常CCDなどのイメージセンサを扱う上で必要とされる赤外光のカットは前記水晶光学フィルターLPFの屈折面の一面に赤外反射コーティングを施すことにより対処している。   Hereinafter, specific numerical examples relating to the present invention will be described as Examples 1 to 8. In the following first to eighth embodiments, the first lens group LG1, the second lens group LG2, and the third lens group LG3 are sequentially arranged from the object side, and the first lens group LG1 has a negative refractive power as a whole. A first lens L1 that is a meniscus negative lens on the object side (the object side surface of the first lens L1 is S1, and the image side surface is S2. The image side surface S2 has an aspheric shape, In the case of a composite aspherical surface in which a resin material is formed in a thin film shape, the surface thereof is indicated by HB), and the second lens group LG2 as a whole has a weak negative or weak positive refractive power and is positive. A second lens L2 that is a lens (the object side surface of the second lens L2 is S3, and an image side surface is S4) and a third lens that is a negative lens with a cemented or air space on the image surface side of the second lens L2. L3 (the object side surface of the third lens L3 is The third lens group LG3 has a positive refractive power as a whole, and a fourth lens L4 that is a positive lens (the object side surface of the fourth lens L4 is defined as S7). The fifth lens L5, which is also a positive lens (the object side surface of the fifth lens L5 is S9, the image side cemented surface is S10), and the fifth lens L5 are disposed. A sixth lens L6 that is a negative lens (the image side surface of the sixth lens L6 is S11) and a seventh lens L7 that has a weak negative or weak positive refractive power (the object side surface of the seventh lens L7 is S12, and the image side surface is S13). Further, an air gap is provided between the seventh lens L7 and the image plane for protecting the quartz optical filter LPF (the object side surface of the quartz optical filter LPF is S14 and the image side surface is S15) and the imaging part of the CCD. Cover glass CG (S16 is the object side surface of the cover glass CG and S17 is the image side surface). Infrared light cut, which is usually required when handling an image sensor such as a CCD, is dealt with by applying an infrared reflective coating on one surface of the refractive surface of the quartz optical filter LPF.

各実施例において、有限距離の物体に対する焦点調節は前記第1レンズ群LG1を光軸方向を物体側に移動して成すが、この方法に限定するものではない。   In each embodiment, focus adjustment for an object of a finite distance is performed by moving the first lens group LG1 in the direction of the optical axis toward the object side. However, the present invention is not limited to this method.

さらに、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。
Furthermore, 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.

[実施例1]
本発明のズームレンズの第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。表及び図面中、fはレンズ全系の焦点距離(以下左側から広角端、中間域、望遠端における値を示す)、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3レンズ群を構成する第7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。諸収差図中の球面収差図における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.C.は正弦条件を示している。非点収差図におけるSはサジタル、Mはメリディオナルを示している。
[Example 1]
Table 1 shows numerical examples of the first embodiment of the zoom lens according to the present invention. FIG. 1 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 2 is a diagram showing various aberrations thereof. In the tables and drawings, f is the focal length of the entire lens system (hereinafter, the values are shown at the wide-angle end, intermediate range, and telephoto end from the left side), F no is the F number, 2ω is the full angle of view of the lens, and b f is the back focus. Represents. The back focus b f is an air-converted distance that is the distance from the side surface of the seventh lens image constituting the third lens group to the image plane. R is a radius of curvature, D is a lens thickness or a lens interval, N d is a refractive index of d-line, and ν d is an Abbe number of d-line. In the spherical aberration diagrams in the various aberration diagrams, d, g, and C are aberration curves at the respective wavelengths. S. C. Indicates a sine condition. In the astigmatism diagram, S indicates sagittal and M indicates meridional.

Figure 0004687223
Figure 0004687223

[実施例2]
本発明のズームレンズの第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。
[Example 2]
Table 2 shows numerical examples of the second embodiment of the zoom lens according to the present invention. FIG. 3 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 4 is a diagram showing various aberrations thereof.

Figure 0004687223
Figure 0004687223

[実施例3]
本発明のズームレンズの第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。
[Example 3]
Table 3 shows numerical examples of the third embodiment of the zoom lens according to the present invention. FIG. 5 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 6 is a diagram showing various aberrations.

Figure 0004687223
Figure 0004687223

[実施例4]
本発明のズームレンズの第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。
[Example 4]
Table 4 shows numerical examples of the fourth embodiment of the zoom lens according to the present invention. FIG. 7 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 8 is a diagram showing various aberrations.

Figure 0004687223
Figure 0004687223

[実施例5]
本発明のズームレンズの第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。
[Example 5]
Table 5 shows numerical examples of the fifth embodiment of the zoom lens according to the present invention. FIG. 9 is a lens configuration diagram, and FIG. 10 is a diagram showing various aberrations.

Figure 0004687223
Figure 0004687223

[実施例6]
本発明のズームレンズの第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。
[Example 6]
Table 6 shows numerical examples of the sixth embodiment of the zoom lens according to the present invention. FIG. 11 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 12 is a diagram showing various aberrations.

Figure 0004687223
Figure 0004687223

[実施例7]
本発明のズームレンズの第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。
[Example 7]
Table 7 shows numerical examples of the seventh embodiment of the zoom lens according to the present invention. FIG. 13 is a lens configuration diagram thereof, and FIG. 14 is a diagram showing various aberrations thereof.

Figure 0004687223
Figure 0004687223

[実施例8]
本発明のズームレンズの第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。
[Example 8]
Table 8 shows numerical examples of the eighth embodiment of the zoom lens according to the present invention. FIG. 15 is a lens configuration diagram, and FIG. 16 is a diagram showing various aberrations.

Figure 0004687223
Figure 0004687223

次に実施例1から実施例8に関して条件式(1)から条件式(11)に対応する値を、まとめて表9に示す。   Next, Table 9 shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (11) for the first to eighth embodiments.

Figure 0004687223
Figure 0004687223

表9から明らかなように、実施例1から実施例8の各実施例に関する数値は条件式(1)から(11)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 9, the numerical values related to the respective examples from Example 1 to Example 8 satisfy the conditional expressions (1) to (11), and are also apparent from the aberration diagrams in the respective examples. Each aberration is corrected well.

本発明によるズームレンズの第1実施例のレンズ構成図1 is a lens configuration diagram of a first embodiment of a zoom lens according to the present invention. 第1実施例のレンズの諸収差図Various aberration diagrams of the lens of the first example 本発明によるズームレンズの第2実施例のレンズ構成図The lens block diagram of 2nd Example of the zoom lens by this invention. 第2実施例のレンズの諸収差図Various aberration diagrams of the lens of the second example 本発明によるズームレンズの第3実施例のレンズ構成図3 is a lens configuration diagram of a third embodiment of a zoom lens according to the present invention. FIG. 第3実施例のレンズの諸収差図Various aberration diagrams of the lens of the third example 本発明によるズームレンズの第4実施例のレンズ構成図4 is a lens configuration diagram of a fourth embodiment of a zoom lens according to the present invention. FIG. 第4実施例のレンズの諸収差図Various aberration diagrams of the lens of the fourth example 本発明によるズームレンズの第5実施例のレンズ構成図5 is a lens configuration diagram of a fifth embodiment of a zoom lens according to the present invention. 第5実施例のレンズの諸収差図Various aberration diagrams of the lens of the fifth example 本発明によるズームレンズの第6実施例のレンズ構成図6 is a lens configuration diagram of a sixth embodiment of a zoom lens according to the present invention. 第6実施例のレンズの諸収差図Various aberration diagrams of the lens of the sixth example 本発明によるズームレンズの第7実施例のレンズ構成図7 is a lens configuration diagram of a seventh embodiment of the zoom lens according to the present invention. 第7実施例のレンズの諸収差図Various aberration diagrams of the lens of the seventh example 本発明によるズームレンズの第8実施例のレンズ構成図The lens block diagram of 8th Example of the zoom lens by this invention. 第8実施例のレンズの諸収差図Various aberration diagrams of the lens of the eighth example

Claims (7)

物体側より順に、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群から構成され、前記第1レンズ群は全体で負の屈折力を有し、物体側にメニスカス形状で負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)である第1レンズで構成され、前記第2レンズ群は全体で弱い負または弱い正の屈折力を有し、正の屈折力を有するレンズ(正レンズ)である第2レンズおよび前記第2レンズの像面側に接合または空気間隔をおいて負レンズである第3レンズを配して構成され、前記第3レンズ群は全体で正の屈折力を有し、正レンズである第4レンズ、同じく正レンズである第5レンズ、前記第5レンズと接合して配置される負レンズである第6レンズおよび弱い負または弱い正の屈折力を有する第7レンズを配して構成され、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群の位置を移動することにより変倍動作を成しているズームレンズにおいて、前記第1レンズ群のパワーに関して下記条件式(1)を満足しており、前記第2レンズ群のパワーに関して下記条件式(2)を満足しており、さらにレンズ全系の光軸方向の寸法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ズームレンズ。
(1) 0.4<fw/|fI|<0.7 (絶対値はfI<0のため)
(2) fw/|fII| <0.15 (絶対値はfII<0、
II>0の両方の場合があるのため)
(3) 4.2<TL/fw <6.1
ただし、
w :広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
I : 第1レンズ群の合成焦点距離
II: 第2レンズ群の合成焦点距離
TL: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)
In order from the object side, a first lens group, a second lens group, and a third lens group are included. The first lens group has a negative refractive power as a whole, and has a meniscus shape and a negative refractive power on the object side. The second lens group has a weak negative or weak positive refractive power as a whole and is a lens having a positive refractive power (positive lens). 2 lenses and a third lens which is a negative lens with a cemented or air space on the image plane side of the second lens, and the third lens group as a whole has a positive refractive power and is positive. A fourth lens which is a lens, a fifth lens which is also a positive lens, a sixth lens which is a negative lens disposed in combination with the fifth lens, and a seventh lens having a weak negative or weak positive refractive power. The first lens group and the second lens group. In the zoom lens that is zoomed by moving the positions of the lens group and the third lens group, the following conditional expression (1) is satisfied with respect to the power of the first lens group, and the second A zoom lens characterized in that the following conditional expression (2) is satisfied with respect to the power of the lens group, and further the following conditional expression (3) is satisfied with respect to the dimension in the optical axis direction of the entire lens system.
(1) 0.4 <f w / | f I | <0.7 (because the absolute value is f I <0)
(2) f w / | f II | <0.15 ( absolute value f II <0,
Because there are cases where both f II > 0)
(3) 4.2 <TL / f w <6.1
However,
f w : Composite focal length of the entire lens system at the wide angle end f I : Composite focal length of the first lens group f II : Composite focal length of the second lens group TL: From the object side surface to the image plane of the first lens at the wide angle end Distance (however, parallel plane glass part is air equivalent distance)
前記第1レンズ群を構成する前記第1レンズの像側の面が非球面形状を成しており、その曲率半径に関して下記条件式(4)を満足していることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。
(4) 0.7<fw/r2<1.4
ただし、
2 :第1レンズの像側の面の曲率半径
2. The image-side surface of the first lens constituting the first lens group has an aspherical shape, and the following conditional expression (4) is satisfied with respect to the radius of curvature thereof. The described zoom lens.
(4) 0.7 <f w / r 2 <1.4
However,
r 2 : radius of curvature of the image side surface of the first lens
前記第2レンズ群を構成する前記第2レンズのパワーに関して下記条件式(5)を満足し、また前記第2レンズ群を構成する前記第2レンズと前記第3レンズの使用材料による分散特性の配分に関して下記条件式(6)を満足していることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。
(5) 0.4<fw/f2<1.2
(6) 0<ν3−ν2
ただし、
2 :第2レンズの焦点距離
ν3 :第3レンズのアッベ数
ν2 :第2レンズのアッベ数
The following conditional expression (5) is satisfied with respect to the power of the second lens constituting the second lens group, and the dispersion characteristic of the second lens and the third lens constituting the second lens group depends on the materials used. The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (6) is satisfied with respect to the distribution.
(5) 0.4 <f w / f 2 <1.2
(6) 0 <ν 3 −ν 2
However,
f 2 : Focal length ν 3 of the second lens: Abbe number of the third lens ν 2 : Abbe number of the second lens
前記第3レンズ群を構成する前記第4レンズのパワーに関して下記条件式(7)を満足し、また前記第3レンズ群を構成する前記第4レンズ、前記第5レンズおよび前記第6レンズの各レンズの使用材料による分散特性の配分に関して下記条件式(8)を満足していることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。
(7) 0.7<fw/f4<1.2
(8) 25<(ν4+ν5)/2−ν6
ただし、
4 :第4レンズの焦点距離
ν4 :第4レンズのアッベ数
ν5 :第5レンズのアッベ数
ν6 :第6レンズのアッベ数
Regarding the power of the fourth lens constituting the third lens group, the following conditional expression (7) is satisfied, and each of the fourth lens, the fifth lens, and the sixth lens constituting the third lens group is satisfied. The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (8) is satisfied with respect to distribution of dispersion characteristics depending on a material used for the lens.
(7) 0.7 <f w / f 4 <1.2
(8) 25 <(ν 4 + ν 5 ) / 2−ν 6
However,
f 4 : focal length of the fourth lens ν 4 : Abbe number of the fourth lens ν 5 : Abbe number of the fifth lens ν 6 : Abbe number of the sixth lens
前記第3レンズ群の最も物体側に配置される前記第4レンズの物体側の面の形状に関して下記条件式(9)を満足し、また前記第4レンズの物体側の面の形状と前記第6レンズの像側面の形状の相対的な特徴に関して下記条件式(10)を満足していることを特徴とする請求項4記載のズームレンズ。
(9) 0.9<fw/r7 <1.4
(10) 0.8<r7/r11 <2.0
ただし、
7 :第4レンズの物体側の面の曲率半径
11:第6レンズの像側の面の曲率半径
The following conditional expression (9) is satisfied with respect to the shape of the object side surface of the fourth lens arranged on the most object side of the third lens group, and the shape of the object side surface of the fourth lens and the 5. The zoom lens according to claim 4, wherein the following conditional expression (10) is satisfied with respect to the relative characteristics of the shape of the image side surface of the six lenses.
(9) 0.9 <f w / r 7 <1.4
(10) 0.8 <r 7 / r 11 <2.0
However,
r 7 : radius of curvature of the object side surface of the fourth lens r 11 : radius of curvature of the image side surface of the sixth lens
前記第3レンズ群を構成する弱い負または弱い正の屈折力を有する前記第7レンズが樹脂材料によって製造され、物体側あるいは像側の少なくとも1つの屈折面が非球面形状でり、前記第7レンズの有するパワー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5記載のズームレンズ。
(11) fw/|f7|<0.4 (絶対値はf7<0、
7>0の両方の場合があるのため)
7 :第7レンズの焦点距離
The seventh lens having a weak negative or weak positive refractive power constituting the third lens group is made of a resin material, and at least one refractive surface on the object side or the image side has an aspherical shape, 6. The zoom lens according to claim 5, wherein the following conditional expression (11) is satisfied with respect to the power of the lens.
(11) f w / | f 7 | <0.4 (the absolute value is f 7 <0,
Because there are cases where both f 7 > 0)
f 7 : Focal length of the seventh lens
前記請求項1から前記請求項6のいずれかの一項に記載されるズームレンズを搭載していることを特徴としたカメラ。   A camera equipped with the zoom lens according to any one of claims 1 to 6.
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