JP4928248B2 - Zoom lens and imaging apparatus having the same - Google Patents

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Description

本発明はズームレンズに関し、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ、或いは監視カメラ等の撮像装置に好適なものである。   The present invention relates to a zoom lens, and is suitable for an imaging apparatus such as a digital still camera, a video camera, a silver salt film camera, or a surveillance camera.

近年、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に用いられる撮影レンズは、画面全体にわたり高い光学性能を持ち、しかも小型で、軽量のズームレンズであることが要望されている。   In recent years, a photographing lens used in an imaging apparatus such as a digital still camera or a video camera is required to be a zoom lens that has high optical performance over the entire screen, is small, and is lightweight.

これらの要望を満足するズームレンズとして、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群L1と正の屈折力の第2レンズ群より成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行うネガティブリード型の2群ズームレンズが知られている(特許文献1〜3)。   As a zoom lens that satisfies these requirements, in order from the object side to the image side, the zoom lens includes a first lens unit L1 having a negative refractive power and a second lens unit having a positive refractive power, and each lens unit is moved for zooming. A negative lead type two-group zoom lens is known (Patent Documents 1 to 3).

この他、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、および正の屈折力の第3レンズ群より成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行うネガティブリード型の3群ズームレンズが知られている(特許文献4、5)。   In addition, in order from the object side to the image side, the first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, each lens group is moved. A negative lead type three-group zoom lens that performs zooming is known (Patent Documents 4 and 5).

このようなネガティブリード型の3群ズームレンズにおいて非球面を用いて光学性能の向上を図った3群ズームレンズが知られている(特許文献6)。
特開平11−052235号公報 特開2003−131128号公報 特開2004−102211号公報 特開2000−147381号公報 特開2000−284177号公報 特開2001−100098号公報
In such a negative lead type three-group zoom lens, a three-group zoom lens using an aspherical surface to improve optical performance is known (Patent Document 6).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-052235 JP 2003-131128 A JP 2004-102111 A JP 2000-147381 A JP 2000-284177 A JP 2001-100098 A

ネガティブリード型の2群ズームレンズは比較的少ないレンズ枚数でレンズ系が構成出来るため、レンズ系全体の小型化が容易であるという特長がある。又、ネガティブリード型の3群ズームレンズは、小型化を図りつつ、高ズーム比化を図ることが容易であるという特長がある。   Since the negative lead type two-group zoom lens can be configured with a relatively small number of lenses, the entire lens system can be easily downsized. Further, the negative lead type three-group zoom lens has a feature that it is easy to achieve a high zoom ratio while achieving miniaturization.

しかしながら、これらのネガティブリード型のズームレンズは、画面周辺における像面湾曲が広角端で大きくなり、画面周辺の画質が低下する傾向がある。   However, in these negative lead type zoom lenses, the curvature of field around the screen increases at the wide-angle end, and the image quality around the screen tends to deteriorate.

このため、ネガティブリード型の2群ズームレンズや3群ズームレンズにおいては各レンズ群の屈折力や、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。これらが満足されないと、ズーミングに伴う画面周辺の収差変動が増大し、画面全体にわたり高い光学性能を得るのが難しくなってくる。   For this reason, in a negative lead type two-group zoom lens or three-group zoom lens, it is important to appropriately set the refractive power of each lens group and the lens configuration of each lens group. If these are not satisfied, aberration fluctuations around the screen accompanying zooming increase, and it becomes difficult to obtain high optical performance over the entire screen.

一方、これらのズームレンズにおいては、レンズ系の一部に非球面を用いれば、ズーミングに伴う収差変動を小さくでき、全ズーム範囲で高い光学性能を得るのが容易となる。   On the other hand, in these zoom lenses, if an aspherical surface is used as a part of the lens system, aberration fluctuations associated with zooming can be reduced, and high optical performance can be easily obtained in the entire zoom range.

しかしながら非球面は製作が難しい。このため、非球面を用いるときは少ない数の非球面で非球面の効果をより多く得られるよう、非球面をレンズ系中の適切なる位置に設けることが重要になってくる。   However, it is difficult to manufacture an aspherical surface. For this reason, when using an aspherical surface, it is important to provide the aspherical surface at an appropriate position in the lens system so that the effect of the aspherical surface can be increased with a small number of aspherical surfaces.

本発明は、全てのズーム領域において、画面周辺の像面湾曲の変動が少なく、画面全体にわたって良好な光学性能を維持したズームレンズの提供を目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a zoom lens that maintains a good optical performance over the entire screen with little variation in curvature of field around the screen in all zoom regions.

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群を有し、ズーミングに際して前記第1レンズ群と前記第2レンズ群が独立に移動するズームレンズにおいて、前記第1レンズ群は、2以上の負レンズと2以上の空気レンズと2以上の非球面を有し、前記第2レンズ群は、4以上の正レンズと、ズーミングに際して一体的に移動する開口絞りと、1以上の非球面を有し、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
1.39≦|f1/f2|<2.00
なる条件を満足することを特徴としている。
The zoom lens of the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, and the first lens group and the second lens group during zooming. In the zoom lens in which the lens group moves independently, the first lens group includes two or more negative lenses, two or more air lenses, and two or more aspheric surfaces, and the second lens group includes four or more positive lenses. A lens, an aperture stop that moves integrally during zooming, and one or more aspheric surfaces, where the focal length of the first lens group is f1, and the focal length of the second lens group is f2.
1.39 ≦ | f1 / f2 | <2.00
It is characterized by satisfying the following conditions.

本発明によれば、全てのズーム領域において、画面周辺の像面湾曲の変動が少なく、画面全体にわたって良好な光学性能を維持したズームレンズが得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens in which, in all zoom regions, there is little variation in curvature of field around the screen, and good optical performance is maintained over the entire screen.

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。   Embodiments of the zoom lens of the present invention and an image pickup apparatus having the same will be described below.

図1は、本発明の実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)は、それぞれ実施例1のズームレンズの広角端と、望遠端(長焦点距離端)における無限遠物体に合焦したときの収差図である。   FIG. 1 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of the zoom lens according to the first exemplary embodiment of the present invention. FIGS. 2A and 2B are aberration diagrams when focusing on an object at infinity at the wide-angle end and the telephoto end (long focal length end) of the zoom lens of Example 1, respectively.

実施例1はズーム比2.0、開口比4.0のズームレンズである。   Example 1 is a zoom lens having a zoom ratio of 2.0 and an aperture ratio of 4.0.

図3は、本発明の実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)は、それぞれ実施例2のズームレンズの広角端と、望遠端における無限遠物体に合焦したときの収差図である。実施例2はズーム比1.98、開口比4.0のズームレンズである。   FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention. FIGS. 4A and 4B are aberration diagrams when focusing on an object at infinity at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens of Example 2, respectively. The second embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 1.98 and an aperture ratio of 4.0.

図5は、本発明の実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)は、それぞれ実施例3のズームレンズの広角端と、望遠端における無限遠物体に合焦したときの収差図である。実施例3はズーム比1.98、開口比4.0のズームレンズである。   FIG. 5 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to Embodiment 3 of the present invention. 6A and 6B are aberration diagrams when the zoom lens of Example 3 is focused on an object at infinity at the wide-angle end and the telephoto end, respectively. Example 3 is a zoom lens having a zoom ratio of 1.98 and an aperture ratio of 4.0.

図7は、本発明の実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)は、それぞれ実施例4のズームレンズの広角端と、望遠端における無限遠物体に合焦したときの収差図である。実施例4はズーム比1.97、開口比4.0のズームレンズである。   FIG. 7 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the fourth exemplary embodiment of the present invention. FIGS. 8A and 8B are aberration diagrams when the zoom lens of Example 4 is focused on an object at infinity at the wide-angle end and the telephoto end, respectively. Example 4 is a zoom lens with a zoom ratio of 1.97 and an aperture ratio of 4.0.

図9は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ(撮像装置)の要部概略図である。   FIG. 9 is a schematic diagram of a main part of a digital still camera (imaging device) including the zoom lens of the present invention.

各実施例のズームレンズは、撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が物体側で、右方が像側である。   The zoom lens of each embodiment is a photographic lens system used in the imaging apparatus, and in the lens cross-sectional view, the left side is the object side and the right side is the image side.

図1、図3、図5、図7の実施例1〜4のレンズ断面図において、L1は負の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の第1レンズ群、L2は正の屈折力の第2レンズ群である。図3、図5において、L3は正の屈折力の第3レンズ群である。   1, 3, 5, and 7, L1 is a first lens unit having negative refractive power (optical power = reciprocal of focal length), and L2 is positive refraction. This is the second lens group of force. 3 and 5, L3 is a third lens group having a positive refractive power.

SPは開放Fナンバー(Fno)光束を決定(制限)する開口絞りの作用をするFナンバー決定部材(以下「開口絞り」ともいう。)である。開口絞りSPは第2レンズ群L2のレンズ系中に位置しており、ズーミングに際して第2レンズ群L2と一体的に移動している。   SP is an F number determining member (hereinafter also referred to as “aperture stop”) that functions as an aperture stop that determines (limits) an open F number (Fno) light beam. The aperture stop SP is located in the lens system of the second lens unit L2, and moves integrally with the second lens unit L2 during zooming.

FCは開口径が不変のフレアーカット絞りであり、第2レンズ群L2の像側に位置している。iは物体側からのレンズの順序を示し、Giは第iレンズである。

IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する感光面が置かれている。
FC is a flare-cut stop whose aperture diameter does not change, and is located on the image side of the second lens unit L2. i indicates the order of the lenses from the object side, and Gi is the i-th lens.

IP is an image plane, and when used as a photographing optical system for a video camera or a digital still camera, a photosensitive surface corresponding to an imaging surface of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor is placed. Yes.

矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際して各レンズ群とフレアーカット絞りFCの移動軌跡を示している。   The arrows indicate the movement trajectory of each lens unit and the flare cut stop FC during zooming from the wide-angle end to the telephoto end.

収差図において、d、g、F、Cは順に、d線、g線、F線、C線である。ΔM、ΔSはメリディオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はg線、F線、C線によって表わしている。   In the aberration diagrams, d, g, F, and C are d line, g line, F line, and C line in this order. ΔM and ΔS are represented by meridional image surface, sagittal image surface, and lateral chromatic aberration by g-line, F-line, and C-line.

FnoはFナンバーである。Yは像高である。   Fno is an F number. Y is the image height.

図1の実施例1のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第1レンズ群L1が像側に凸状の軌跡の一部を描くように移動している。又、第2レンズ群L2は開口絞りSPと一体で物体側に移動している。 フレアーカット絞りFCは像側に凸状の軌跡の一部を描くように移動している。   In the zoom lens of Example 1 in FIG. 1, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end zoom position, the first lens unit L1 moves so as to draw a part of a convex locus on the image side. The second lens unit L2 moves to the object side integrally with the aperture stop SP. The flare cut stop FC moves so as to draw a part of a convex locus on the image side.

図3の実施例2のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第1レンズ群L1が像側に凸状の軌跡の一部を描くように移動している。又、第2レンズ群L2は物体側に開口絞りSPと一体で移動している。第3レンズ群L3は不動である。   In the zoom lens of Example 2 in FIG. 3, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end zoom position, the first lens unit L1 moves to draw a part of a convex locus on the image side. The second lens unit L2 moves integrally with the aperture stop SP toward the object side. The third lens unit L3 does not move.

フレアーカット絞りFCは像側に凸状の軌跡の一部を描くように移動している。   The flare cut stop FC moves so as to draw a part of a convex locus on the image side.

図5の実施例3のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第1レンズ群L1が、像側に凸状の軌跡の一部を描くように移動している。   In the zoom lens of Example 3 in FIG. 5, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end zoom position, the first lens unit L1 moves so as to draw a part of a convex locus on the image side.

第2レンズ群L2は開口絞りSPと一体で第1レンズ群L1との間隔が小さくなるように物体側へ移動している。第3レンズ群L3は像側に凸状の軌跡の一部を描くように移動している。   The second lens unit L2 is moved to the object side so as to be integrated with the aperture stop SP so that the distance from the first lens unit L1 is small. The third lens unit L3 moves so as to draw a part of a convex locus on the image side.

フレアーカット絞りFCは像側に凸状の軌跡の一部を描いて移動している。   The flare cut stop FC moves while drawing a part of a convex locus on the image side.

図7の実施例4のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第1レンズ群L1が像側に凸状の軌跡の一部を描くように移動している。又、第2レンズ群L2は開口絞りSPと一体で物体側に移動している。   In the zoom lens of Example 4 in FIG. 7, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end zoom position, the first lens unit L1 moves so as to draw a part of a convex locus on the image side. The second lens unit L2 moves to the object side integrally with the aperture stop SP.

フレアーカット絞りFCは物体側に凸状の軌跡の一部を描くように移動している。 The flare cut stop FC moves so as to draw a part of a convex locus on the object side.

尚、各実施例において広角端と望遠端のズーム位置は変倍用レンズ群(第2レンズ群)が機構上、光軸上移動な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。   In each embodiment, the zoom positions at the wide-angle end and the telephoto end refer to zoom positions when the zoom lens unit (second lens unit) is positioned at both ends of a range that moves on the optical axis due to the mechanism.

各実施例のズームレンズでは、第2レンズ群L2の移動により主な変倍を行い、第1レンズ群L1の移動によって変倍に伴う像点の移動を補正している。   In the zoom lens of each embodiment, main zooming is performed by moving the second lens unit L2, and movement of the image point accompanying zooming is corrected by moving the first lens unit L1.

実施例1、4では、第1レンズ群L1でフォーカスを行っている。実施例2、3では、第1レンズ群L1又は第3レンズ群L3でフォーカスを行っている。   In Examples 1 and 4, focusing is performed by the first lens unit L1. In Examples 2 and 3, focusing is performed by the first lens unit L1 or the third lens unit L3.

各実施例のズームレンズにおいて、負の屈折力の第1レンズ群は、2以上の負レンズ(負の屈折力のレンズ)と、2以上の空気レンズと、2以上の非球面を有している。ここで空気レンズとは2つのレンズ面で挟まれる空気の空間によるレンズ作用をいう。 In the zoom lens of each embodiment, the first lens unit having negative refractive power has two or more negative lenses (lens having negative refractive power) , two or more air lenses, and two or more aspheric surfaces. Yes. Here, the air lens means a lens action by an air space sandwiched between two lens surfaces.

尚、各実施例では、第1レンズ群L1を独立した3つの第1〜第3レンズG1〜G3で構成しているため、空気レンズの数は2つである。   In each embodiment, since the first lens unit L1 is composed of three independent first to third lenses G1 to G3, the number of air lenses is two.

第1レンズG1と第2レンズG2とで形成される空気レンズは、負の屈折力である。第2レンズG2と第3レンズG3とで形成される空気レンズは正の屈折力である。   The air lens formed by the first lens G1 and the second lens G2 has a negative refractive power. The air lens formed by the second lens G2 and the third lens G3 has a positive refractive power.

第1レンズ群L1は、具体的には、物体側から像側へ順にメニスカス形状の負の第1レンズG1、両凹形状の負の第2レンズG2、メニスカス形状の正の第3レンズG3で構成されており、非球面は第1レンズG1の像側の面と、第3レンズG3の像側の面である。このように異なる像高の光線が通る面をそれぞれ非球面形状とすることによって、広角端で特に大きくなっている、中間像高と周辺像高における像面湾曲、非点隔差を補正している。又、その他のズーム域の光学性能に大きな影響を与えることなく補正し、全ズーム域において像面湾曲の変動が少ない、良好な光学性能を得ている。   Specifically, the first lens unit L1 includes a meniscus negative first lens G1, a biconcave negative second lens G2, and a meniscus positive third lens G3 in order from the object side to the image side. The aspherical surface is an image side surface of the first lens G1 and an image side surface of the third lens G3. By making the surfaces through which light beams of different image heights pass aspherical in this way, the curvature of field and astigmatism at the intermediate image height and the peripheral image height, which are particularly large at the wide-angle end, are corrected. . In addition, the optical performance is corrected without greatly affecting the optical performance in other zoom ranges, and good optical performance is obtained in which there is little variation in field curvature in the entire zoom range.

開口絞りSPが一体となっている正の屈折力の第2レンズ群L2は、1以上の非球面を有している。   The second lens unit L2 having a positive refractive power, in which the aperture stop SP is integrated, has one or more aspheric surfaces.

各実施例では、第2レンズ群L2の最も物体側の正の第4レンズG4の物体側の面を非球面形状としている。これによって、特に望遠端で大きくなる球面収差を補正し、ズーミングにおける球面収差の変動を低減し、画面全域において良好な光学性能を得ている。   In each embodiment, the object side surface of the positive fourth lens G4 closest to the object side in the second lens unit L2 has an aspherical shape. As a result, spherical aberration that increases particularly at the telephoto end is corrected, fluctuations in spherical aberration during zooming are reduced, and good optical performance is obtained over the entire screen.

更に、正の第4レンズG4の材料に、紫外域の透過率の高い材料を用いることで、非球面形状をレプリカ樹脂によって成型している。この非球面によって所望の光学性能を得ている。   Furthermore, the material of the positive fourth lens G4 is made of a material having a high ultraviolet transmittance, so that the aspherical shape is molded with a replica resin. Desired optical performance is obtained by this aspherical surface.

更に、第2レンズ群L2は、4以上の正レンズを有し、これにより第1レンズ群L1で生じる球面収差の補正を分担し、画面全域において良好な光学性能を得ている。 Further, the second lens unit L2 has a positive lens on the 4 or more, thereby to share the correction of the spherical aberration caused in the first lens group L1, has excellent optical performance in the entire screen.

開口絞りSPは、第2レンズ群L2の物体側から像側に順に正の第4レンズ、正の第5レンズ、負の第6レンズを配置した次に配置している。   The aperture stop SP is arranged after the positive fourth lens, the positive fifth lens, and the negative sixth lens are arranged in order from the object side to the image side of the second lens unit L2.

これによって諸収差の補正を容易にしている。   This facilitates correction of various aberrations.

実施例2、3では正の屈折力の第3レンズ群L3を単一の正の第11レンズG11より構成している。これによって全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得ている。   In Examples 2 and 3, the third lens unit L3 having a positive refractive power is constituted by a single positive eleventh lens G11. As a result, high optical performance is obtained over the entire zoom range.

各実施例では、第1レンズ群L1の焦点距離をf1、第2レンズ群L2の焦点距離をf2、とする。このとき、
1.39≦|f1/f2|<2.00 (1)
なる条件を満足している。
In each embodiment, the focal length of the first lens unit L1 is f1, and the focal length of the second lens unit L2 is f2. At this time,
1.39 ≦ | f1 / f2 | <2.00 (1)
Is satisfied.

条件式(1)は、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の屈折力の比に関するものであり、ズーミングにおける収差変動を少なくし、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得る為のものである。   Conditional expression (1) relates to the ratio of the refractive powers of the first lens unit L1 and the second lens unit L2, and reduces aberration fluctuations during zooming and obtains high optical performance over the entire zoom range. .

条件式(1)の上限を超えて第1レンズ群L1の屈折力が弱いと、第1レンズ群L1がズーミングの際に移動する量が大きくなり、像面湾曲の変動が大きくなり、所望の光学性能を満たすことが難しくなる。   If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded and the refractive power of the first lens unit L1 is weak, the amount of movement of the first lens unit L1 during zooming increases, and the variation in field curvature increases, resulting in a desired change. It becomes difficult to satisfy optical performance.

下限を超えて第1レンズ群L1の屈折力が強いと、ズーミングにおける球面収差の変動量が大きくなり、光学性能が悪化してくる。   If the refractive power of the first lens unit L1 exceeds the lower limit, the amount of variation in spherical aberration during zooming increases, and the optical performance deteriorates.

更に好ましくは条件式(1)は、
1.39≦|f1/f2|<1.50 (1a)
の条件を満たすことが望ましい。
More preferably, conditional expression (1) is
1.39 ≦ | f1 / f2 | <1.50 (1a)
It is desirable to satisfy the following conditions.

第2レンズ群L2の焦点距離をf2とする。広角端における全系の焦点距離をfwとする。このとき、
0.90<f2/fw<1.60 (2)
なる条件を満足している。
Let the focal length of the second lens unit L2 be f2. Let fw be the focal length of the entire system at the wide-angle end. At this time,
0.90 <f2 / fw <1.60 (2)
Is satisfied.

条件式(2)は、第2レンズ群L2の焦点距離の範囲、即ち第2レンズ群L2の適切な屈折力の範囲を示したものである。   Conditional expression (2) shows the range of the focal length of the second lens unit L2, that is, the range of the appropriate refractive power of the second lens unit L2.

条件式(2)の上限を超えて第2レンズ群L2の屈折力が弱いと、第2レンズ群L2のズーミング時の移動量が大きくなり、全系が大型化する。   If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded and the refractive power of the second lens unit L2 is weak, the amount of movement of the second lens unit L2 during zooming increases, and the entire system increases in size.

また条件式(2)の下限を超えて第2レンズ群L2の屈折力が強いと、ズーミングによる収差変動が大きく、良好な光学性能を保つのが困難になる。   If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded and the refractive power of the second lens unit L2 is strong, aberration fluctuations due to zooming are large, and it becomes difficult to maintain good optical performance.

更に好ましくは条件式(2)は、
1.10<f2/fw<1.40 (2a)
の条件を満たすことが望ましい。
More preferably, conditional expression (2) is
1.10 <f2 / fw <1.40 (2a)
It is desirable to satisfy the following conditions.

第1レンズ群L1の最も像側のレンズは正レンズである。この正レンズの材料のアッベ数をν13とする。このとき、
30.0<ν13 (3)
なる条件を満足している。
The most image side lens of the first lens unit L1 is a positive lens. The Abbe number of the material of this positive lens is ν13. At this time,
30.0 <ν13 (3)
Is satisfied.

条件式(3)は第1レンズ群L1の最も像側の正レンズの材料のアッベ数に関し、非球面形状を有する正レンズをレプリカ樹脂で成型するためのものである。   Conditional expression (3) relates to the Abbe number of the material of the positive lens closest to the image side in the first lens unit L1, and is for molding a positive lens having an aspherical shape with a replica resin.

条件式(3)の下限を超えて、正レンズの材料のアッベ数が小さい材料は、紫外域の透過率が低く、レプリカ樹脂で形成することが困難になる。   A material having a small Abbe number of the material of the positive lens beyond the lower limit of conditional expression (3) has a low transmittance in the ultraviolet region, and is difficult to form with a replica resin.

更に好ましくは条件式(3)は
33.0<ν13 (3a)
の条件を満足するのが良い。
More preferably, conditional expression (3) is 33.0 <ν13 (3a)
It is good to satisfy the conditions.

第1レンズ群L1の焦点距離をf1とする。このとき、
1.00<|f1/fw|<2.00 (4)
なる条件を満足している。
Let the focal length of the first lens unit L1 be f1. At this time,
1.00 <| f1 / fw | <2.00 (4)
Is satisfied.

条件式(4)は第1レンズ群L1の焦点距離f1と全系の広角端における焦点距離fwの比に関し、第1レンズ群L1の屈折力を適切に保つ為のものである。   Conditional expression (4) relates to the ratio between the focal length f1 of the first lens unit L1 and the focal length fw at the wide-angle end of the entire system in order to appropriately maintain the refractive power of the first lens unit L1.

条件式(4)の上限を超えて第1レンズ群L1の屈折力が弱いと、第2レンズ群L2の広角端での結像倍率が小さくなり、第1レンズ群L1のズーミングにおける移動量が大きくなる。   If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded and the refractive power of the first lens unit L1 is weak, the imaging magnification at the wide-angle end of the second lens unit L2 becomes small, and the amount of movement in zooming of the first lens unit L1 is small. growing.

この結果、ズーミングにおける像面湾曲の変動が大きくなり、所望の光学性能を得ることが困難になる。   As a result, the variation in field curvature during zooming increases, making it difficult to obtain desired optical performance.

条件式(4)の下限を超えて第1レンズ群L1の屈折力が強いと、ズーミングにおける球面収差の変動が大きくなり、良好な光学性能を保つのが困難になる。   When the lower limit of conditional expression (4) is exceeded and the refractive power of the first lens unit L1 is strong, the variation in spherical aberration during zooming becomes large, and it becomes difficult to maintain good optical performance.

更に好ましくは条件式(4)は、
1.50<|f1/fw|<1.90 (4a)
の条件を満たすことが望ましい。
More preferably, conditional expression (4) is
1.50 <| f1 / fw | <1.90 (4a)
It is desirable to satisfy the following conditions.

以上のように各条件式を満足すれば、ネガティブリード型の2群以上のズームレンズにおいて、ズーミングにおける像面湾曲の変動が少なく、画面全域にわたって良好な光学性能を得ることができる。   If each conditional expression is satisfied as described above, in the negative lead type two or more zoom lenses, there is little fluctuation of the field curvature during zooming, and good optical performance can be obtained over the entire screen.

以上の各実施例において、第1レンズ群L1の物体側にコンバーターレンズ又は/及び最終レンズ群の像側にコンバーターレンズやフィールドレンズを付加しても良い。   In each of the embodiments described above, a converter lens or a field lens may be added to the object side of the first lens unit L1 and / or the image side of the final lens unit.

次に本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、iは物体側からの面の順序を示し、riは第i番目の面(第i面)の曲率半径、diは第i面と第(i+1)面の間隔、ni、νiはそれぞれ第i番目の部材のd線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。   Next, numerical examples of the present invention will be shown. In each numerical example, i indicates the order of the surfaces from the object side, ri is the radius of curvature of the i-th surface (i-th surface), di is the distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface, ni, ν i represents a refractive index and an Abbe number based on the d-line of the i-th member, respectively.

非球面形状は光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を、面頂点を基準にしてxとするとき
x=(h/R)/[1+{1−(h/R)1/2
+Ah+Bh+Ch+Dh
で表わされる。但し、kは円錐定数、A,B,C,Dは非球面係数、Rは近軸曲率半径である。
In the aspherical shape, when the displacement in the optical axis direction at the position of the height h from the optical axis is x with respect to the surface vertex, x = (h 2 / R) / [1+ {1- (h / R 2 } 1/2 ]
+ Ah 2 + Bh 4 + Ch 6 + Dh 8
It is represented by However, k is a conic constant, A, B, C, and D are aspherical coefficients, and R is a paraxial radius of curvature.

又「E−0x」は「×10−x」を意味している。fは焦点距離、FnoはFナンバーを示す。 “E-0x” means “× 10 −x ”. f indicates a focal length, and Fno indicates an F number.

又、前述の各条件式と各実施例との関係を表1に示す。   Table 1 shows the relationship between the above-described conditional expressions and the respective examples.

Figure 0004928248
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次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)の実施例を図9を用いて説明する。   Next, an embodiment of a digital still camera (image pickup apparatus) using the zoom lens of the present invention as a photographing optical system will be described with reference to FIG.

図9において20はカメラ本体である。21は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系である。22は撮影光学系21によって被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。23は撮像素子22が受光した被写体像を記録するメモリ、24は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。   In FIG. 9, reference numeral 20 denotes a camera body. Reference numeral 21 denotes a photographing optical system constituted by the zoom lens of the present invention. Reference numeral 22 denotes a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor that receives a subject image by the photographing optical system 21. Reference numeral 23 denotes a memory for recording a subject image received by the image sensor 22, and reference numeral 24 denotes a finder for observing the subject image displayed on a display element (not shown).

上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子22上に形成された被写体像が表示される。   The display element is constituted by a liquid crystal panel or the like, and a subject image formed on the image sensor 22 is displayed.

このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。   Thus, by applying the zoom lens of the present invention to an image pickup apparatus such as a digital still camera, a small image pickup apparatus having high optical performance is realized.

実施例1のズームレンズの光学断面図Optical cross-sectional view of the zoom lens of Example 1 実施例1のズームレンズの広角端、望遠端での無限遠物体に合焦したときの収差図Aberration diagram when focusing on an object at infinity at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens of Example 1 実施例2のズームレンズの光学断面図Optical sectional view of the zoom lens of Example 2 実施例2のズームレンズの広角端、望遠端での無限遠物体に合焦したときの収差図Aberration diagram when focusing on an object at infinity at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens of Example 2 実施例3のズームレンズの光学断面図Optical sectional view of the zoom lens of Example 3 実施例3のズームレンズの広角端、望遠端での無限遠物体に合焦したときの収差図Aberration diagram when focusing on an object at infinity at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens of Example 3 実施例4のズームレンズの光学断面図Optical sectional view of the zoom lens of Example 4 実施例4のズームレンズの広角端、望遠端での無限遠物体に合焦したときの収差図Aberration diagram when focusing on an object at infinity at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens of Example 4 本発明の撮像装置の要部概略図Schematic diagram of main parts of an imaging apparatus of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
SP 絞り
FC フレアカッター絞り
IP 像面
Fno Fナンバー
Y 像高
実線 d線
倍率色収差図における2点鎖線 g線
倍率色収差図における1点鎖線 C線
倍率色収差図における鎖線 F線
ΔM メリディオナル像面
ΔS サジタル像面
L1 First lens unit L2 Second lens unit L3 Third lens unit SP Aperture FC Flare cutter aperture IP Image plane Fno F number Y Image height solid line Two-dot chain line in d-line magnification chromatic aberration diagram One-dot chain line in g-line magnification chromatic aberration diagram C Chain line in line magnification chromatic aberration diagram F line ΔM Meridional image plane ΔS Sagittal image plane

Claims (7)

物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群を有し、ズーミングに際して前記第1レンズ群と前記第2レンズ群が独立に移動するズームレンズにおいて、前記第1レンズ群は、2以上の負レンズと2以上の空気レンズと2以上の非球面を有し、前記第2レンズ群は、4以上の正レンズと、ズーミングに際して一体的に移動する開口絞りと、1以上の非球面を有し、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
1.39≦|f1/f2|<2.00
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
A first lens unit having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power are provided in order from the object side to the image side, and the first lens group and the second lens group move independently during zooming. In the zoom lens, the first lens group includes two or more negative lenses, two or more air lenses, and two or more aspheric surfaces, and the second lens group is integrated with four or more positive lenses during zooming. When the focal length of the first lens group is f1, and the focal length of the second lens group is f2,
1.39 ≦ | f1 / f2 | <2.00
A zoom lens characterized by satisfying the following conditions:
広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
0.90<f2/fw<1.60
なる条件を満足することを特徴とする請求項1のズームレンズ。
When the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
0.90 <f2 / fw <1.60
The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第1レンズ群の最も像側のレンズは正レンズであり、該正レンズの材料のアッベ数をν13とするとき、
30.0<ν13
なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2のズームレンズ。
When the most image side lens of the first lens group is a positive lens, and the Abbe number of the material of the positive lens is ν13,
30.0 <ν13
The zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the following condition is satisfied.
広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
1.00<|f1/fw|<2.00
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項のズームレンズ。
When the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
1.00 <| f1 / fw | <2.00
The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズより成り、前記第1レンズと前記第2レンズで形成される空気レンズは負の屈折力であり、前記第2レンズと前記第3レンズで形成される空気レンズは正の屈折力であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項のズームレンズ。 The first lens group includes, in order from the object side to the image side, a first lens having a negative refractive power, a second lens having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. air lens formed by the second lens is a negative refractive power, wherein the second lens air lens formed by the third lens is a positive of claims 1 to 4, characterized in that a refractive power Any one of the zoom lenses. 固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項のズームレンズ。 Any one of the zoom lens according to claim 1, wherein the forming an image on a solid-state image device. 請求項1乃至6のいずれか1項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。 And any one of the zoom lens according to claim 1 to 6, the imaging apparatus characterized by having a solid-state imaging device for receiving an image formed by the zoom lens.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58133207A (en) * 1982-01-30 1983-08-08 タカラベルモント株式会社 Apparatus for setting height of beauty chair
JPS6040605B2 (en) * 1982-02-01 1985-09-11 マミヤ光機株式会社 wide angle zoom lens
JPS58178317A (en) * 1982-04-12 1983-10-19 Canon Inc Focusing method of zoom lens
JPH0629906B2 (en) * 1984-08-30 1994-04-20 株式会社ニコン Variable focal length lens
JPS6180214A (en) * 1984-09-28 1986-04-23 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Zoom lens constituted of two groups
JPS62177514A (en) * 1986-01-31 1987-08-04 Sigma:Kk Wide angle zoom lens
JPH0827430B2 (en) * 1988-03-22 1996-03-21 株式会社ニコン Two-group zoom lens
JP2801293B2 (en) * 1989-10-03 1998-09-21 キヤノン株式会社 Zoom lens
JP2890323B2 (en) * 1990-02-19 1999-05-10 コニカ株式会社 Zoom lens
JP2984424B2 (en) * 1991-08-02 1999-11-29 キヤノン株式会社 Zoom lens
JPH0611650A (en) * 1992-03-10 1994-01-21 Nikon Corp Zoom lens
JPH06337374A (en) * 1993-05-31 1994-12-06 Nikon Corp Zoom lens having vibration proof function
JPH0764025A (en) * 1993-08-27 1995-03-10 Nikon Corp Compact vibrationproofing zoom lens
JP3726859B2 (en) * 1996-10-15 2005-12-14 株式会社トプコン Projection lens
JPH10161023A (en) * 1996-11-28 1998-06-19 Minolta Co Ltd Zoom lens having camera shake correcting function
JPH10161024A (en) * 1996-11-28 1998-06-19 Minolta Co Ltd Zoom lens having camera shake correcting function
JPH10253882A (en) * 1997-03-07 1998-09-25 Tochigi Nikon:Kk Two-group zoom lens
JP4654506B2 (en) * 1999-12-02 2011-03-23 株式会社ニコン Zoom lens
JP2002072093A (en) * 2000-08-31 2002-03-12 Minolta Co Ltd Zoom lens
JP4700953B2 (en) * 2004-11-17 2011-06-15 日東光学株式会社 Projection zoom lens and projector apparatus

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