JP5305889B2 - 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、特に銀塩フィルムカメラ、電子記録方式のデジタルカメラやビデオカメラ等に好適なものである。   The present invention relates to a zoom lens, and is particularly suitable for a silver salt film camera, an electronic recording digital camera, a video camera, and the like.

従来、一眼レフカメラ用のズームレンズとして、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3群、正の屈折力の第4レンズ群を配置したズームレンズが知られている。このタイプのズームレンズは、負の屈折力のレンズ群が先行する、所謂ネガティブリードタイプであるため、広画角化に適している。また、望遠端では第1レンズ群と第2レンズ群が全体として正の屈折力のグループ、第3レンズ群と第4レンズ群が全体として負の屈折力のグループを構成し、光学系全体として所謂テレフォトタイプにできることから、望遠端において長焦点化し易い利点がある。   Conventionally, as a zoom lens for a single lens reflex camera, in order from the object side to the image side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third group having a negative refractive power, and a positive lens A zoom lens in which a fourth lens unit having a refractive power is arranged is known. This type of zoom lens is a so-called negative lead type preceded by a lens group having a negative refractive power, and is therefore suitable for widening the angle of view. At the telephoto end, the first lens group and the second lens group constitute a positive refractive power group as a whole, and the third lens group and the fourth lens group constitute a negative refractive power group as a whole. Since it can be of a so-called telephoto type, there is an advantage that a long focal length is easily obtained at the telephoto end.

このように、光学系の広角化、長焦点化に有利な構成であるため、標準ズームレンズのレンズ構成として採用され、種々のズームレンズが提案されている。(特許文献1〜2)
特開2000−338397号公報 特開2004−212541号公報
As described above, since the configuration is advantageous for widening the angle and increasing the focal length of the optical system, it has been adopted as a lens configuration of a standard zoom lens, and various zoom lenses have been proposed. (Patent Documents 1 and 2)
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-33897 JP 2004-212541 A

近年、撮影装置に用いられる標準ズームレンズには、高ズーム比と、撮影画角の広画角化、そして撮影される画像の高画質化が強く求められている。   In recent years, a standard zoom lens used in a photographing apparatus is strongly required to have a high zoom ratio, a wide angle of view, and a high image quality of a photographed image.

特に、一眼レフカメラに用いられるズームレンズにおいては、撮影画角の広画角化にあたり、クイックリターンミラーやローパスフィルターを配置するために長いバックフォーカスが求められることを考慮する必要がある。そのためにはズームレンズを構成するレンズ群の屈折力を適切にしなければならない。   In particular, in a zoom lens used in a single-lens reflex camera, it is necessary to consider that a long back focus is required in order to arrange a quick return mirror and a low-pass filter in order to widen a shooting angle of view. For this purpose, the refractive power of the lens group constituting the zoom lens must be appropriate.

物体側より像側へ順に、負、正、負、正の屈折力を持つレンズ群より構成されるズームレンズでは、広角端でネガティブリード型のレンズ構成となる。このため、物体側の負の屈折力のレンズ群と、像側の正の屈折力のレンズ群の屈折力をそれぞれ強くすることで、バックフォーカスを確保することができる。しかしながら、絞りの前後における屈折力配置の非対称性が大きくなるため、負の歪曲収差が大きく発生してしまう。また、ズームレンズの望遠端を長焦点化する場合、レンズ全長が増大してしまう。   A zoom lens including a lens group having negative, positive, negative, and positive refractive power in order from the object side to the image side has a negative lead type lens configuration at the wide angle end. For this reason, the back focus can be ensured by increasing the refractive power of the lens group having a negative refractive power on the object side and the lens group having a positive refractive power on the image side. However, since the asymmetry of the refractive power arrangement before and after the stop increases, negative distortion is greatly generated. Further, when the telephoto end of the zoom lens is made to have a long focal length, the total lens length increases.

望遠端で第1レンズ群と第2レンズ群が全体として正の屈折力のグループ、第3レンズ群と第4レンズ群が全体として負の屈折力のグループを形成し、それぞれの屈折力を強くすることにより、レンズ全長の増大を小さくすることができる。しかしながら、絞り前後のパワー配置の非対称性が大きくなり、正の歪曲収差が大きく発生してしまう。   At the telephoto end, the first lens group and the second lens group as a whole form a positive refractive power group, and the third lens group and the fourth lens group as a whole form a negative refractive power group. By doing so, the increase in the total lens length can be reduced. However, the asymmetry of the power arrangement before and after the stop increases, and a large amount of positive distortion occurs.

また、第1レンズ群や第4レンズ群は瞳近軸光線のレンズ面への入射高(光軸からの距離)hが比較的高くなるため、第1レンズ群や第4レンズ群に非球面を使用することで、ズーミング時の歪曲収差の変動量を小さくすることができる。つまり、望遠端に対し広角端の歪曲収差の発生量が大きい面と、広角端に対し望遠端の歪曲収差の発生量が大きい面の2つの面に非球面を入れ、それぞれの非球面量を大きくすることで、歪曲収差の変動量を小さくすることができる。しかしながら、歪曲収差を補正するために非球面量を大きくしすぎると、非点収差等の歪曲収差以外の収差が悪化してしまうため、歪曲収差の変動を十分に補正することができない。   In addition, since the first lens group and the fourth lens group have a relatively high incident height (distance from the optical axis) h of the paraxial ray of the pupil to the lens surface, the first lens group and the fourth lens group are aspherical. By using this, it is possible to reduce the amount of variation in distortion during zooming. In other words, an aspherical surface is inserted into two surfaces: a surface with a large amount of distortion at the wide-angle end relative to the telephoto end and a surface with a large amount of distortion at the telephoto end relative to the wide-angle end. By increasing it, the amount of variation in distortion can be reduced. However, if the amount of aspherical surface is too large to correct distortion, aberrations other than distortion, such as astigmatism, deteriorate, so that fluctuations in distortion cannot be corrected sufficiently.

本発明は、上記を鑑みてなされたものであり、物体側より像側へ順に、負、正、負、正の屈折力のレンズ群を有するズームレンズにおいて、ズーミングによる歪曲収差の変動量が小さく、良好な光学性能を有するズームレンズを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above, and in a zoom lens having a lens group of negative, positive, negative, and positive refractive power in order from the object side to the image side, the amount of variation in distortion due to zooming is small. An object of the present invention is to provide a zoom lens having good optical performance.

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、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が小さくなるズームレンズにおいて、前記第1レンズ群の最も物体側に正レンズを有し、前記第4レンズ群の最も像側に負レンズを有し、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における前記第2レンズ群から前記第4レンズ群までの合成焦点距離をf24、広角端における全系の焦点距離をfw、前記第4レンズ群の最も像側に配置された負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をRn、前記第4レンズ群の最も像側に配置された負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR1とするとき、
0.5<|f1/f24|<1.4
0.50<Rn/fw<15.0
−0.8<(Rn+R1)/(Rn−R1)≦0.18
なる条件式を満足することを特徴としている。
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a positive lens having a positive refractive power. is a fourth lens unit, the hand during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the interval between groups adjacent lens is changed, in the zoom lens of the first lens group distance between the second lens group becomes small, the The first lens group has a positive lens closest to the object side, the fourth lens group has a negative lens closest to the image side, the focal length of the first lens group is f1, and the second lens group at the wide-angle end. F24 is the combined focal length from the first lens group to the fourth lens group, fw is the focal length of the entire system at the wide-angle end, and the radius of curvature of the lens surface on the image side of the negative lens disposed closest to the image side of the fourth lens group is Rn , a negative lens disposed on the most image side of the fourth lens group When the radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens is R1,
0.5 <| f1 / f24 | <1.4
0.50 <Rn / fw <15.0
−0.8 <(Rn + R1) / (Rn−R1) ≦ 0.18
It satisfies the following conditional expression.

本発明によれば、ズーミング時の歪曲収差の変動量が小さく、良好な光学性能を有するズームレンズを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a zoom lens that has a small amount of variation in distortion during zooming and has good optical performance.

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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L1、正の屈折力の第2レンズ群L2、負の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4を有している。   The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a negative refractive power, a second lens unit L2 having a positive refractive power, a third lens unit L3 having a negative refractive power, and a positive lens unit. A fourth lens unit L4 having refractive power is included.

ズーミングの際、広角端に比べて望遠端で第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が小さくなるように移動する。   During zooming, the distance between the first lens unit L1 and the second lens unit L2 is moved to be smaller at the telephoto end than at the wide-angle end.

図1は、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、図2はそれぞれ実施例1のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。   FIG. 1 is a lens cross-sectional view at the wide angle end (short focal length end) of the zoom lens of Embodiment 1, and FIG. 2 is a wide angle end, an intermediate focal length, and a telephoto end (long focal length end) of the zoom lens of Embodiment 1, respectively. FIG.

図3は、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、図4はそれぞれ実施例2のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。   FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens of Example 2, and FIG. 4 is an aberration diagram at the wide-angle end, intermediate focal length, and telephoto end of the zoom lens of Example 2, respectively.

図5は、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、図6はそれぞれ実施例3のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。   FIG. 5 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens of Example 3, and FIG. 6 is an aberration diagram at the wide-angle end, intermediate focal length, and telephoto end of the zoom lens of Example 3, respectively.

図7は、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、図8はそれぞれ実施例4のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。   FIG. 7 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens of Example 4, and FIG. 8 is an aberration diagram at the wide-angle end, intermediate focal length, and telephoto end of the zoom lens of Example 4, respectively.

図9は本発明のズームレンズを備えるカメラ(撮像装置)の要部概略図である。   FIG. 9 is a schematic view of a main part of a camera (image pickup apparatus) including the zoom lens according to the present invention.

各実施例のズームレンズはデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズである。レンズ断面図において、左方が被写体側(前方)で、右方が像側(後方)である。   The zoom lens of each embodiment is a photographing lens used in an imaging apparatus such as a digital camera or a video camera. In the lens cross-sectional view, the left side is the subject side (front), and the right side is the image side (rear).

レンズ断面図において、iは物体側からのレンズ群の順番を示し、Liは第iレンズ群である。矢印は、広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。   In the lens cross-sectional view, i indicates the order of the lens groups from the object side, and Li is the i-th lens group. The arrows indicate the movement trajectory of each lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end.

SPは開口絞り(Fナンバー決定絞り)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)の撮像面が置かれる。   SP is an aperture stop (F-number determining stop). IP is an image plane, and when used as a photographing optical system of a video camera or a digital still camera, an imaging plane of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor is placed.

収差図において、d、gは各々d線及びg線、M,Sはメリディオナル像面、サジタル像面、S.C.は正弦条件、倍率色収差はg線によって表している。ωは半画角、FnoはFナンバーである。   In the aberration diagrams, d and g are d-line and g-line, M and S are meridional image plane, sagittal image plane, S.P. C. Is a sine condition, and lateral chromatic aberration is represented by a g-line. ω is a half angle of view, and Fno is an F number.

尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は第2レンズ群L2が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。   In each of the following embodiments, the wide-angle end and the telephoto end are zoom positions when the second lens unit L2 is positioned at both ends of the range in which the mechanism can move on the optical axis.

各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1は像面側に凸形状の軌跡の一部に沿って移動している。   In each embodiment, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 moves along a part of a convex locus on the image plane side.

また、第2、3、4レンズ群L2、L3、L4は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側に移動する。   The second, third, and fourth lens units L2, L3, and L4 move to the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end.

第2レンズ群L2は広角端より望遠端において、第1レンズ群L1との間隔が狭くなるように移動する。   The second lens unit L2 moves from the wide-angle end to the telephoto end so that the distance from the first lens unit L1 is narrower.

第3レンズ群L3は広角端より望遠端において、第2レンズ群L2との間隔が広くなるように移動する。   The third lens unit L3 moves from the wide-angle end to the telephoto end so that the distance from the second lens unit L2 becomes wider.

第4レンズ群L4は広角端より望遠端において、第3レンズ群L3との間隔が狭くなるように移動する。   The fourth lens unit L4 moves from the wide-angle end to the telephoto end so that the distance from the third lens unit L3 is narrower.

なお、実施例1,2,4では、第1レンズ群L1を移動させてフォーカシングを行っている。また、実施例3では、第1レンズ群L1を構成する4枚のレンズのうち、像側の2枚のレンズを移動させることによりフォーカシングを行っている。   In Examples 1, 2, and 4, focusing is performed by moving the first lens unit L1. In Example 3, focusing is performed by moving two lenses on the image side among the four lenses constituting the first lens unit L1.

本発明の各実施例のズームレンズでは、広角端においてバックフォーカスが最も短くなる。そこで、広角端におけるバックフォーカスが長くなるように、全系の像側主点が像側に位置するような屈折力配置にしている。即ち、広角端において、光学系全体がレトロフォーカスタイプとなるようにしている。具体的には、第2、3,4レンズ群L2、L3、L4の合成屈折力が正の屈折力となるように、負の屈折力の第1レンズ群L1から離れた位置に配置している。   In the zoom lens of each embodiment of the present invention, the back focus is the shortest at the wide angle end. Therefore, the refractive power arrangement is made such that the image-side principal point of the entire system is located on the image side so that the back focus at the wide-angle end becomes long. That is, at the wide angle end, the entire optical system is of a retrofocus type. Specifically, the second, third, and fourth lens units L2, L3, and L4 are arranged at positions away from the first lens unit L1 having a negative refractive power so that the combined refractive power becomes a positive refractive power. Yes.

さらに、第2、3、4レンズ群L2、L3、L4の合成の像側主点が像側に配置されるように、負の屈折力の第3レンズ群L3をより物体側へ配置することで全系におけるバックフォーカスが十分に長くなるようにしている。   Further, the third lens unit L3 having a negative refractive power is arranged closer to the object side so that the image-side principal point of the synthesis of the second, third, and fourth lens units L2, L3, and L4 is arranged on the image side. Therefore, the back focus in the entire system is made sufficiently long.

本発明のズームレンズは、十分なバックフォーカスを確保するために、第1レンズ群L1の焦点距離をf1、広角端における第2レンズ群から第4レンズ群までの合成焦点距離をf24としたとき、
0.5<|f1/f24|<1.4 ・・・(1)
なる条件式を満足する。
In the zoom lens of the present invention, in order to ensure sufficient back focus, the focal length of the first lens unit L1 is f1, and the combined focal length from the second lens unit to the fourth lens unit at the wide angle end is f24. ,
0.5 <| f1 / f24 | <1.4 (1)
The following conditional expression is satisfied.

条件式(1)の上限を超えると、十分なバックフォーカスを得ることが困難になる。条件式(1)の下限を超えると、絞りSPの前後の屈折力配置の非対称性が大きくなりすぎるため、歪曲収差、非点収差が大きく発生してしまう。   If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, it will be difficult to obtain sufficient back focus. When the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the asymmetry of the refractive power arrangement before and after the stop SP becomes too large, and distortion and astigmatism are greatly generated.

望ましくは、条件式(1)を以下の範囲とすると良い。   Desirably, conditional expression (1) should be in the following range.

0.6<|f1/f24|<1.4 ・・・(1a)
さらに望ましくは、条件式(1)を以下の範囲とすると良い。
0.6 <| f1 / f24 | <1.4 (1a)
More preferably, conditional expression (1) should be in the following range.

0.7<|f1/f24|<1.2 ・・・(1b)
一方、望遠端においては、レンズ全長(第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離)を短くするために、光学系全体がより望遠タイプ(テレフォトタイプ)となるようにしている。つまり、全系の像側主点がより物体側に位置するように、物体側から像側へ順に、正、負の屈折力を配置している。
0.7 <| f1 / f24 | <1.2 (1b)
On the other hand, at the telephoto end, in order to shorten the total lens length (distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the first lens group to the image plane), the entire optical system is more telephoto (telephoto type). It is trying to become. That is, positive and negative refractive powers are arranged in order from the object side to the image side so that the image-side principal point of the entire system is located closer to the object side.

具体的には、望遠端のズーム位置において、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L2を接近させて、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成屈折力を正にしている。さらに、第3レンズ群L3を第4レンズ群L4に接近させて、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の合成屈折力を負としている。   Specifically, at the zoom position at the telephoto end, the first lens unit L1 having a negative refractive power and the second lens unit L2 having a positive refractive power are brought close to each other, so that the first lens unit L1 and the second lens unit L2 The combined refractive power is positive. Further, the third lens unit L3 is brought close to the fourth lens unit L4, and the combined refractive power of the third lens unit L3 and the fourth lens unit L4 is made negative.

これにより、テレフォトタイプの光学系を形成することで望遠端におけるレンズ全長を短縮している。   This shortens the total lens length at the telephoto end by forming a telephoto type optical system.

本発明の各実施例のズームレンズでは、ズーミング時の歪曲収差の変動を低減するため、正の屈折力の第1レンズ群L1の最も物体側に正レンズ、負の屈折力の第4レンズ群L4の最も像側に負レンズを配置している。   In the zoom lens of each embodiment of the present invention, in order to reduce fluctuations in distortion during zooming, the positive lens is located closest to the object side of the first lens unit L1 having a positive refractive power, and the fourth lens unit having a negative refractive power. A negative lens is disposed on the most image side of L4.

一般に、物体側より像側へ順に、負、正、負、正の屈折力のレンズ群を配置したズームレンズでは、焦点距離よりも長いバックフォーカスを確保するために、全系で強いレトロフォーカスタイプを形成するため、広角端において負の歪曲収差が特に大きく発生する。これを非球面のみで補正すると、非球面量が大きくなり、非点収差等の歪曲収差以外の収差が悪化してしまう。   In general, a zoom lens with negative, positive, negative, and positive refractive power lenses arranged in order from the object side to the image side has a strong retrofocus type in the entire system in order to secure a back focus longer than the focal length. Therefore, negative distortion is particularly large at the wide angle end. If this is corrected only with an aspherical surface, the amount of aspherical surface becomes large, and aberrations other than distortion such as astigmatism become worse.

そこで、本発明の各実施例においては、他の収差を悪化させずに歪曲収差の変動を低減させるために、単に非球面を使用するのではなく、適切なレンズ構成とすることにより、特に広角端における歪曲収差の発生量を低減している。   Therefore, in each embodiment of the present invention, in order to reduce the variation of distortion without deteriorating other aberrations, an aspherical surface is used instead of simply using an aspherical surface. The amount of distortion at the edges is reduced.

歪曲収差は、瞳近軸光線のレンズ面への入射高(光軸からの距離)hが高くなる位置で大きく発生する。このため、絞りSPの像側の第4レンズ群L4の最も像側のレンズを負レンズとすることで、絞りSPを挟んで、負の屈折力の第1レンズ群L1と第4レンズ群L4の最も像側に配置された負レンズで、対称な屈折力配置とし、第1レンズ群L1で発生する負の歪曲収差を打ち消すように作用させる。これにより、広角端における歪曲収差を大幅に改善することができる。   Distortion is greatly generated at a position where the incident height (distance from the optical axis) h of the paraxial ray of the pupil to the lens surface increases. For this reason, the first lens unit L1 and the fourth lens unit L4 having negative refractive power are sandwiched by sandwiching the stop SP by using the most image side lens of the fourth lens unit L4 on the image side of the stop SP as a negative lens. Is a negative lens arranged on the most image side of the lens, and has a symmetrical refractive power arrangement so as to cancel the negative distortion generated in the first lens unit L1. Thereby, the distortion at the wide angle end can be greatly improved.

本発明のズームレンズは、広角端における全系の焦点距離をfw、第4レンズ群L4の最も像側に配置された負レンズの像側の曲率半径をRnとしたとき、
0.50<Rn/fw<15.0 ・・・(2)
なる条件式を満足している。
In the zoom lens of the present invention, when the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw, and the radius of curvature of the negative lens disposed on the most image side of the fourth lens unit L4 is Rn,
0.50 <Rn / fw <15.0 (2)
The following conditional expression is satisfied.

条件式(2)の上限を超えると、第4レンズ群L4で瞳近軸光線のレンズ面への入射高(光軸からの距離)hが最も高くなる位置の負の屈折力が不足し、第1レンズ群L1の負の歪曲収差を打ち消すことができず、全系の広角端における負の歪曲収差が大きく発生してしまう。下限を超えると、バックフォーカスを確保することが困難となる。   If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the negative refracting power at the position where the incident height (distance from the optical axis) h of the paraxial ray of the pupil in the fourth lens unit L4 is the highest is insufficient. The negative distortion of the first lens unit L1 cannot be canceled out, and a large amount of negative distortion occurs at the wide angle end of the entire system. If the lower limit is exceeded, it is difficult to ensure the back focus.

望ましくは、条件式(2)を以下の範囲とすると良い。   Desirably, conditional expression (2) should be in the following range.

0.65<Rn/fw<10.0・・・(2a)
さらに望ましくは、条件式(2)を以下の範囲とすると良い。
0.65 <Rn / fw <10.0 (2a)
More preferably, conditional expression (2) should be in the following range.

0.70<Rn/fw<5.0・・・(2b)
以上の構成により、本発明の目的は達成されるが、より望ましくは、最も物体側に位置する負の屈折力の第1レンズ群L1の最も像側に位置するレンズを正レンズで構成し、第1レンズ群L1で発生する負の歪曲収差を打ち消すように作用させるのが良い。
0.70 <Rn / fw <5.0 (2b)
With the above configuration, the object of the present invention is achieved, but more desirably, the lens located on the most image side of the first lens unit L1 having the negative refractive power located on the most object side is constituted by a positive lens. It is preferable to act so as to cancel the negative distortion generated in the first lens unit L1.

また、瞳近軸光線のレンズ面への入射高(光軸からの距離)hが高くなる第1レンズ群L1に非球面を追加することによって、歪曲収差の変動を更に低減することができる。本発明の構成により、従来のズームレンズに対して、歪曲収差の変動量が小さくすることができるため、非球面レンズを使用しても、その非球面量を非常に大きくする必要がないため、非点収差等の他の収差を悪化させることなく、歪曲収差の変動をさらに低減することが可能となる。   In addition, by adding an aspherical surface to the first lens unit L1 in which the incident height (distance from the optical axis) h of the pupil paraxial ray to the lens surface is increased, fluctuations in distortion can be further reduced. With the configuration of the present invention, the amount of variation in distortion can be reduced with respect to a conventional zoom lens, so even if an aspheric lens is used, it is not necessary to greatly increase the amount of the aspheric surface. It is possible to further reduce fluctuations in distortion without deteriorating other aberrations such as astigmatism.

更に望ましくは、瞳近軸光線のレンズ面への入射高(光軸からの距離)hが高くなる第4レンズ群L4に非球面を追加することで、第1レンズ群L1に非球面を使用する場合と同様に、歪曲収差の変動を更に小さくすることができる。   More preferably, an aspherical surface is used for the first lens unit L1 by adding an aspherical surface to the fourth lens unit L4 in which the incident height (distance from the optical axis) h of the paraxial ray of the pupil increases. As in the case of doing this, the variation in distortion can be further reduced.

更に望ましくは、第1レンズ群L1の強い負の歪曲収差を打ち消すために、第4レンズ群L4の最も像側に配置した負レンズの屈折力を比較的大きくするのが良い。そこで、第4レンズ群L4の最も像側に位置する負レンズの焦点距離をfn、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をfwとするとき、
0.3<|fn/fw|<5.5・・・(3)
なる条件を満足するのが良い。
More preferably, in order to cancel the strong negative distortion of the first lens unit L1, the refractive power of the negative lens disposed closest to the image side of the fourth lens unit L4 should be relatively large. Therefore, when the focal length of the negative lens located closest to the image side of the fourth lens unit L4 is fn and the focal length of the entire lens system at the wide angle end is fw,
0.3 <| fn / fw | <5.5 (3)
It is good to satisfy the condition.

条件式(3)の上限を超えると、第1レンズ群L1により発生する負の歪曲収差を打ち消すことが困難になる。条件式(3)の下限を超えると、バックフォーカスを確保することが困難になる。   When the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, it becomes difficult to cancel the negative distortion generated by the first lens unit L1. If the lower limit of conditional expression (3) is exceeded, it will be difficult to ensure the back focus.

望ましくは、条件式(3)を以下の範囲とすると良い。   Desirably, conditional expression (3) should be in the following range.

0.4<|fn/fw|<4.5・・・(3a)
さらに望ましくは、条件式(3)を以下の範囲とすると良い。
0.4 <| fn / fw | <4.5 (3a)
More preferably, conditional expression (3) should be in the following range.

0.5<|fn/fw|<3.0・・・(3b)
更に望ましくは、負の屈折力の第1レンズ群L1により発生する負の歪曲収差を低減するために配置される最も物体側の正レンズの焦点距離をfp、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をfwとするとき、
3.0<fp/fw<25.0・・・(4)
なる条件を満足するのが良い。
0.5 <| fn / fw | <3.0 (3b)
More preferably, the focal length of the positive lens closest to the object side arranged to reduce negative distortion generated by the first lens unit L1 having a negative refractive power is fp, and the focal length of the entire lens system at the wide angle end. Is fw,
3.0 <fp / fw <25.0 (4)
It is good to satisfy the condition.

条件式(4)の上限を超えると、第1レンズ群L1により発生する負の歪曲収差を十分に補正することが困難になる。条件式(4)の下限を超えると、広角端において、画面周辺における歪曲収差が中間画角における歪曲収差よりも小さくなる、所謂陣笠形状の歪曲収差が大きく発生するため好ましくない。   If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, it will be difficult to sufficiently correct the negative distortion generated by the first lens unit L1. Exceeding the lower limit of conditional expression (4) is not preferable because, at the wide angle end, distortion at the periphery of the screen is smaller than distortion at the intermediate angle of view, so-called Jinkasa-shaped distortion.

望ましくは、条件式(4)を以下の範囲とすると良い。   Desirably, conditional expression (4) should be in the following range.

3.5<fp/fw<22.5・・・(4a)
望ましくは、条件式(4)を以下の範囲とすると良い。
3.5 <fp / fw <22.5 (4a)
Desirably, conditional expression (4) should be in the following range.

4.0<fp/fw<20.0・・・(4b)
更に望ましくは、第4レンズ群L4の最も像側に配置された負レンズを強い屈折力の負レンズとするため、両凹レンズにするのが良い。そこで、第4レンズ群L4の最も像側に配置された負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR1、像側のレンズ面の曲率半径をRnとするとき、
−0.8<(Rn+R1)/(Rn−R1)≦0.18・・・(5)
なる条件式を満足するのが良い。
4.0 <fp / fw <20.0 (4b)
More preferably, in order to make the negative lens arranged closest to the image side of the fourth lens unit L4 into a negative lens having strong refractive power, it is preferable to use a biconcave lens. Therefore, when the radius of curvature of the object side lens surface of the negative lens disposed closest to the image side of the fourth lens unit L4 is R1, and the radius of curvature of the image side lens surface is Rn,
−0.8 <(Rn + R1) / (Rn−R1) ≦ 0.18 (5)
It is good to satisfy the following conditional expression.

条件式(5)の上限を超えると、第4レンズ群L4の最も像側に配置された負レンズの像側のレンズ面の屈折力が小さくなり、広角端における全系の歪曲収差を小さくすることが困難になる。条件式(5)の下限を超えると、バックフォーカスを確保することが困難となる。   When the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the refractive power of the lens surface on the image side of the negative lens disposed closest to the image side in the fourth lens unit L4 becomes small, and distortion of the entire system at the wide angle end is reduced. It becomes difficult. If the lower limit of conditional expression (5) is exceeded, it will be difficult to ensure the back focus.

望ましくは、条件式(5)を以下の範囲とすると良い。   Desirably, conditional expression (5) should be in the following range.

−0.6<(Rn+R1)/(Rn−R1)≦0.18・・・(5a)
更に望ましくは、条件式(5)を以下の範囲とすると良い。
−0.6 <(Rn + R1) / (Rn−R1) ≦ 0.18 (5a)
More preferably, conditional expression (5) should be in the following range.

−0.4<(Rn+R1)/(Rn−R1)≦0.18・・・(5b)
次に、本発明のズームレンズの数値実施例1〜4を示す。
−0.4 <(Rn + R1) / (Rn−R1) ≦ 0.18 (5b)
Next, numerical examples 1 to 4 of the zoom lens according to the present invention will be described.

数値実施例1では瞳近軸光線のレンズ面への入射高(光軸からの距離)hが高くなる第4レンズ群L4の一部のレンズ面を非球面として、歪曲収差と非点収差を補正している。数値実施例2,3、4では、瞳近軸光線のレンズ面への入射高(光軸からの距離)hが高くなる第1レンズ群L1と第4レンズ群L4の一部のレンズ面を非球面とすることにより、歪曲収差と非点収差を補正している。   In Numerical Example 1, a part of the lens surface of the fourth lens unit L4 in which the incident height (distance from the optical axis) h of the paraxial ray of the pupil is increased to an aspheric surface, and distortion and astigmatism are reduced. It is corrected. In Numerical Examples 2, 3, and 4, some of the lens surfaces of the first lens unit L1 and the fourth lens unit L4 in which the incident height (distance from the optical axis) h of the paraxial ray of the pupil increases. By using an aspherical surface, distortion and astigmatism are corrected.

各数値実施例において、iは物体側から数えた順序を示し、Riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径、Diは第i面と第(i+1)面との間の軸上間隔、Ni,νiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。fは焦点距離、FnoはFナンバー、ωは半画角である。   In each numerical example, i indicates the order counted from the object side, Ri is the radius of curvature of the i-th optical surface (i-th surface), and Di is the axis between the i-th surface and the (i + 1) -th surface. The upper spacing, Ni, and νi respectively indicate the refractive index and Abbe number of the material of the i-th optical member with respect to the d-line. f is a focal length, Fno is an F number, and ω is a half angle of view.

また、非球面形状は、Xを光軸方向の面頂点からの変位量、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、rを近軸曲率半径、kを円錐定数、A,B,C,D,E…を各次数の非球面係数とするとき、   Further, the aspherical shape is such that X is the amount of displacement from the surface vertex in the optical axis direction, h is the height from the optical axis in the direction perpendicular to the optical axis, r is the paraxial radius of curvature, k is the conic constant, A, When B, C, D, E... Are aspherical coefficients of respective orders,

Figure 0005305889
で表す。なお、各非球面係数における「E±XX」は「×10±XX」を意味している。
Figure 0005305889
Represented by Note that “E ± XX” in each aspheric coefficient means “× 10 ± XX ”.

(数値実施例1)
f=28.7〜78.0mm Fno=3.63〜4.67

面番号 r d nd vd 有効径
1 168.712 2.79 1.60311 60.6 46.54
2 -1409.596 0.15 45.55

3 76.198 1.8 1.8061 40.9 39.29
4 20.615 8.74 31.27
5 -89.856 1.5 1.60311 60.6 31.14
6 52.123 0.15 30.01
7 34.588 3.41 1.84666 23.9 30
8 112.149 (可変) 29.59
9 40.524 1 1.84666 23.9 22.99
10 20.176 5.73 1.6516 58.5 22.85
11 -73.421 0.15 22.99
12 23.335 2.59 1.744 44.8 22.89
13 35.222 (可変) 22.23
14(絞り) ∞ 1.03 20.8
15 -1690.03 3.47 1.69895 30.1 20.47
16 -23.867 1 1.6935 53.2 20.22
17 56.656 1.62 19.42
18 -68.778 1 1.65412 39.7 19.41
19 242.832 (可変) 19.51
20* 57.877 3.49 1.6935 53.2 19.73
21 -31.079 0.15 19.73
22 60.493 3.91 1.65844 50.9 18.48
23 -22.327 1 1.7495 35.3 17.92
24 32.159 (可変) 17.63

広角 中間 望遠
焦点距離 28.7 54.0 78.0
Fナンバー 3.63 4.15 4.67
画角 37.01 21.82 15.5
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 126.39 120.68 131.55
BF 39.13 57.92 77.72

可変間隔
広角 中間 望遠
d8 32.2 9.38 2.17
d13 3.17 5.83 5.99
d19 7.2 2.86 1
d24 39.13 57.92 77.72
各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 -39.50
2 9 31.74
3 14 -40.10
4 20 47.30

非球面係数
第20面
K A B C D
-3.454750E+01 5.486680E-06 -8.389720E-08 1.214720E-10 1.001270E-12
E
-4.532080E-15
(数値実施例2)
f=28.7〜78.0mm Fno=3.63〜4.67
面番号 r d nd vd 有効径
1 105.141 3.15 1.60311 60.6 45.18
2 500.793 0.15 43.90
3 173.870 1.80 1.69350 53.2 41.87
4* 19.704 9.05 32.40
5 -139.908 1.50 1.65160 58.5 32.27
6 87.213 0.15 31.51
7 36.384 3.06 1.84666 23.9 31.31
8 83.722 (可変) 30.86
9 29.409 1.00 1.84666 23.9 23.34
10 17.540 5.69 1.60311 60.6 22.83
11 -304.363 0.15 22.89
12 31.442 2.67 1.77250 49.6 22.96
13 66.134 (可変) 22.50
14(絞り) ∞ 1.56 20.89
15 -97.627 3.87 1.76182 26.5 20.58
16 -18.057 1.00 1.65412 39.7 20.49
17 120.562 1.25 19.69
18 -64.919 1.00 1.74950 35.3 19.67
19 280.365 (可変) 19.72
20* 55.780 3.36 1.69350 53.2 19.88
21 -34.726 0.15 19.85
22 56.668 3.86 1.61772 49.8 18.69
23 -28.384 1.00 1.74950 35.3 17.99
24 34.261 (可変) 17.19

広角 中間 望遠
焦点距離 28.7 54.0 78.0
Fナンバー 3.63 4.15 4.67
画角 37.01 21.83 15.5
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 127.92 122.14 133.3
BF 38.50 58.36 78.87

可変間隔
広角 中間 望遠
d8 33.40 9.48 1.68
d13 4.37 6.49 6.35
d19 6.24 2.42 1.00
d24 38.50 58.36 78.87

各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 -40.52
2 9 33.75
3B 14 -45.67
4 20 50.19

非球面係数
第4面
K A B C D
-1.806350E-01 -2.177020E-07 -6.488410E-09 3.034060E-11 -1.415540E-13
E
1.127960E-16
第20面
K A B C D
-2.201530E+01 -2.551400E-06 -4.149010E-08 3.313000E-11 -5.285710E-13
E
4.577500E-15
(数値実施例3)
f=28.7〜68.0mm Fno=2.92〜2.92
面番号 r d nd vd 有効径
1 537.600 4.42 1.48749 70.2 71.65
2 -369.425 0.15 70.16
3 75.179 3.00 1.58313 59.4 55.99
4* 27.421 20.52 44.32
5 -87.596 2.00 1.72916 54.7 37.08
6 51.582 0.15 34.46
7 48.875 3.71 1.84666 23.9 34.41
8 165.522 (可変) 33.81
9 137.725 1.50 1.84666 23.9 30.46
10 29.454 6.39 1.71300 53.9 31.48
11 -268.251 0.15 31.92
12 56.842 3.11 1.80400 46.6 33.39
13 228.171 0.15 33.36
14 57.052 2.89 1.83400 37.2 33.49
15 154.384 (可変) 33.19
16(絞り) ∞ 1.88 29.23
17 -119.242 3.81 1.84666 23.9 28.97
18 -33.415 1.00 1.65412 39.7 28.93
19 183.882 1.61 28.23
20 -101.286 1.00 1.58913 61.1 28.22
21 141.337 (可変) 28.27
22 48.400 4.87 1.65160 58.5 31.54
23 -123.253 0.15 31.71
24 -3161.136 3.08 1.72916 54.7 31.78
25 -66.197 0.15 31.83
26* -1199.167 2.24 1.69350 53.2 31.38
27 -75.742 1.00 1.80518 25.4 31.32
28 82.653 (可変) 31.20

広角 中間 望遠
焦点距離 28.7 50.0 68.0
Fナンバー 2.92 2.92 2.92
画角 37.01 23.4 17.65
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 177.91 164.47 168.98
BF 46.71 62.02 75.33

可変間隔
広角 中間 望遠
d8 35.74 9.24 1.00
d13 1.87 10.54 16.04
d19 24.68 13.76 7.70
d24 46.71 62.02 75.33

各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 -42.91
2 9 41.82
3 16 -66.18
4 22 54.92

非球面係数
第4面
K A B C D
-5.296450E-01 1.709810E-06 -1.696210E-10 1.126600E-11 -2.261180E-14
E
2.056540E-17
第26面
K A B C D
-5.923000E+03 -7.595530E-06 -1.131310E-09 -1.194530E-12 -4.479050E-14
E
1.259520E-16
(数値実施例4)
f=28.7〜78.0mm Fno=3.63〜4.67
面番号 r d nd vd 有効径
1 101.856 3.58 1.60311 60.6 45.06
2 1636.818 0.15 43.74000
3 243.447 1.80 1.69350 53.2 41.64
4* 19.636 8.83 31.97000
5 -140.683 1.50 1.65160 58.5 31.84
6 84.779 0.15 31.06000
7 35.906 3.01 1.84666 23.9 30.85
8 81.870 (可変) 30.39000
9 29.724 1.00 1.84666 23.9 23.33
10 17.661 5.67 1.60311 60.6 22.85
11 -299.477 0.15 22.92000
12 31.197 2.71 1.77250 49.6 23.02
13 67.131 (可変) 22.55000
14(絞り) ∞ 1.53 20.98000
15 -102.809 3.85 1.76182 26.5 20.68
16 -18.421 1.00 1.65412 39.7 20.58
17 123.048 1.25 19.77000
18 -64.945 1.00 1.74950 35.3 19.75
19 248.304 (可変) 19.80000
20* 55.718 3.38 1.69350 53.2 19.96
21 -34.563 0.15 19.93000
22 56.110 3.82 1.61772 49.8 18.75
23 -29.514 1.00 1.74950 35.3 18.05
24 33.616 (可変) 17.20000

広角 中間 望遠
焦点距離 28.7 54.0 78.0
Fナンバー 3.63 4.15 4.67
画角 37.01 21.83 15.5
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 130.7 125.39 136.74
BF 38.73 58.58 79.12

可変間隔
d8 32.98 9.53 1.90
d13 4.06 6.30 6.20
d19 6.40 2.46 1.00
d24 38.73 58.58 79.12

各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 -40.02
2 9 33.56
3 14 -45.79
4 20 50.20

非球面係数
第4面
K A B C D
-1.861930E-01 -1.662510E-08 -4.939090E-09 2.532120E-11 -1.282500E-13
E
1.251010E-16
第20面
K A B C D
-2.230880E+01 -2.446400E-06 -4.411920E-08 4.668810E-11 -4.315080E-13
E
3.705100E-15
(Numerical example 1)
f = 28.7-78.0mm Fno = 3.63-4.67

Surface number rd nd vd Effective diameter
1 168.712 2.79 1.60311 60.6 46.54
2 -1409.596 0.15 45.55

3 76.198 1.8 1.8061 40.9 39.29
4 20.615 8.74 31.27
5 -89.856 1.5 1.60311 60.6 31.14
6 52.123 0.15 30.01
7 34.588 3.41 1.84666 23.9 30
8 112.149 (variable) 29.59
9 40.524 1 1.84666 23.9 22.99
10 20.176 5.73 1.6516 58.5 22.85
11 -73.421 0.15 22.99
12 23.335 2.59 1.744 44.8 22.89
13 35.222 (variable) 22.23
14 (Aperture) ∞ 1.03 20.8
15 -1690.03 3.47 1.69895 30.1 20.47
16 -23.867 1 1.6935 53.2 20.22
17 56.656 1.62 19.42
18 -68.778 1 1.65412 39.7 19.41
19 242.832 (variable) 19.51
20 * 57.877 3.49 1.6935 53.2 19.73
21 -31.079 0.15 19.73
22 60.493 3.91 1.65844 50.9 18.48
23 -22.327 1 1.7495 35.3 17.92
24 32.159 (variable) 17.63

Wide angle Medium Telephoto focal length 28.7 54.0 78.0
F number 3.63 4.15 4.67
Angle of view 37.01 21.82 15.5
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 126.39 120.68 131.55
BF 39.13 57.92 77.72

Variable interval Wide angle Medium telephoto
d8 32.2 9.38 2.17
d13 3.17 5.83 5.99
d19 7.2 2.86 1
d24 39.13 57.92 77.72
Each group focal length group Start surface Focal length
1 1 -39.50
2 9 31.74
3 14 -40.10
4 20 47.30

Aspheric coefficient 20th surface
KABCD
-3.454750E + 01 5.486680E-06 -8.389720E-08 1.214720E-10 1.001270E-12
E
-4.532080E-15
(Numerical example 2)
f = 28.7-78.0mm Fno = 3.63-4.67
Surface number rd nd vd Effective diameter
1 105.141 3.15 1.60311 60.6 45.18
2 500.793 0.15 43.90
3 173.870 1.80 1.69350 53.2 41.87
4 * 19.704 9.05 32.40
5 -139.908 1.50 1.65160 58.5 32.27
6 87.213 0.15 31.51
7 36.384 3.06 1.84666 23.9 31.31
8 83.722 (variable) 30.86
9 29.409 1.00 1.84666 23.9 23.34
10 17.540 5.69 1.60311 60.6 22.83
11 -304.363 0.15 22.89
12 31.442 2.67 1.77250 49.6 22.96
13 66.134 (variable) 22.50
14 (Aperture) ∞ 1.56 20.89
15 -97.627 3.87 1.76182 26.5 20.58
16 -18.057 1.00 1.65412 39.7 20.49
17 120.562 1.25 19.69
18 -64.919 1.00 1.74950 35.3 19.67
19 280.365 (variable) 19.72
20 * 55.780 3.36 1.69350 53.2 19.88
21 -34.726 0.15 19.85
22 56.668 3.86 1.61772 49.8 18.69
23 -28.384 1.00 1.74950 35.3 17.99
24 34.261 (variable) 17.19

Wide angle Medium Telephoto focal length 28.7 54.0 78.0
F number 3.63 4.15 4.67
Angle of view 37.01 21.83 15.5
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 127.92 122.14 133.3
BF 38.50 58.36 78.87

Variable interval Wide angle Medium telephoto
d8 33.40 9.48 1.68
d13 4.37 6.49 6.35
d19 6.24 2.42 1.00
d24 38.50 58.36 78.87

Each group focal length group Start surface Focal length
1 1 -40.52
2 9 33.75
3B 14 -45.67
4 20 50.19

Aspheric coefficient 4th surface
KABCD
-1.806350E-01 -2.177020E-07 -6.488410E-09 3.034060E-11 -1.415540E-13
E
1.127960E-16
20th page
KABCD
-2.201530E + 01 -2.551400E-06 -4.149010E-08 3.313000E-11 -5.285710E-13
E
4.577500E-15
(Numerical Example 3)
f = 28.7-68.0mm Fno = 2.92-2.92
Surface number rd nd vd Effective diameter
1 537.600 4.42 1.48749 70.2 71.65
2 -369.425 0.15 70.16
3 75.179 3.00 1.58313 59.4 55.99
4 * 27.421 20.52 44.32
5 -87.596 2.00 1.72916 54.7 37.08
6 51.582 0.15 34.46
7 48.875 3.71 1.84666 23.9 34.41
8 165.522 (variable) 33.81
9 137.725 1.50 1.84666 23.9 30.46
10 29.454 6.39 1.71300 53.9 31.48
11 -268.251 0.15 31.92
12 56.842 3.11 1.80 400 46.6 33.39
13 228.171 0.15 33.36
14 57.052 2.89 1.83400 37.2 33.49
15 154.384 (variable) 33.19
16 (Aperture) ∞ 1.88 29.23
17 -119.242 3.81 1.84666 23.9 28.97
18 -33.415 1.00 1.65412 39.7 28.93
19 183.882 1.61 28.23
20 -101.286 1.00 1.58913 61.1 28.22
21 141.337 (variable) 28.27
22 48.400 4.87 1.65 160 58.5 31.54
23 -123.253 0.15 31.71
24 -3161.136 3.08 1.72916 54.7 31.78
25 -66.197 0.15 31.83
26 * -1199.167 2.24 1.69350 53.2 31.38
27 -75.742 1.00 1.80518 25.4 31.32
28 82.653 (variable) 31.20

Wide angle Medium Telephoto focal length 28.7 50.0 68.0
F number 2.92 2.92 2.92
Angle of view 37.01 23.4 17.65
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 177.91 164.47 168.98
BF 46.71 62.02 75.33

Variable interval Wide angle Medium telephoto
d8 35.74 9.24 1.00
d13 1.87 10.54 16.04
d19 24.68 13.76 7.70
d24 46.71 62.02 75.33

Each group focal length group Start surface Focal length
1 1 -42.91
2 9 41.82
3 16 -66.18
4 22 54.92

Aspheric coefficient 4th surface
KABCD
-5.296450E-01 1.709810E-06 -1.696210E-10 1.126600E-11 -2.261180E-14
E
2.056540E-17
26th page
KABCD
-5.923000E + 03 -7.595530E-06 -1.131310E-09 -1.194530E-12 -4.479050E-14
E
1.259520E-16
(Numerical example 4)
f = 28.7-78.0mm Fno = 3.63-4.67
Surface number rd nd vd Effective diameter
1 101.856 3.58 1.60311 60.6 45.06
2 1636.818 0.15 43.74000
3 243.447 1.80 1.69350 53.2 41.64
4 * 19.636 8.83 31.97000
5 -140.683 1.50 1.65160 58.5 31.84
6 84.779 0.15 31.06000
7 35.906 3.01 1.84666 23.9 30.85
8 81.870 (variable) 30.39000
9 29.724 1.00 1.84666 23.9 23.33
10 17.661 5.67 1.60311 60.6 22.85
11 -299.477 0.15 22.92000
12 31.197 2.71 1.77250 49.6 23.02
13 67.131 (variable) 22.55000
14 (Aperture) ∞ 1.53 20.98000
15 -102.809 3.85 1.76182 26.5 20.68
16 -18.421 1.00 1.65412 39.7 20.58
17 123.048 1.25 19.77000
18 -64.945 1.00 1.74950 35.3 19.75
19 248.304 (variable) 19.80000
20 * 55.718 3.38 1.69350 53.2 19.96
21 -34.563 0.15 19.93000
22 56.110 3.82 1.61772 49.8 18.75
23 -29.514 1.00 1.74950 35.3 18.05
24 33.616 (variable) 17.20000

Wide angle Medium Telephoto focal length 28.7 54.0 78.0
F number 3.63 4.15 4.67
Angle of view 37.01 21.83 15.5
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 130.7 125.39 136.74
BF 38.73 58.58 79.12

Variable interval
d8 32.98 9.53 1.90
d13 4.06 6.30 6.20
d19 6.40 2.46 1.00
d24 38.73 58.58 79.12

Each group focal length group Start surface Focal length
1 1 -40.02
2 9 33.56
3 14 -45.79
4 20 50.20

Aspheric coefficient 4th surface
KABCD
-1.861930E-01 -1.662510E-08 -4.939090E-09 2.532120E-11 -1.282500E-13
E
1.251010E-16
20th page
KABCD
-2.230880E + 01 -2.446400E-06 -4.411920E-08 4.668810E-11 -4.315080E-13
E
3.705100E-15

Figure 0005305889
Figure 0005305889

図9は前述の実施例1〜4に示したズームレンズを用いたカメラ(撮像装置)を示しており、レンズ鏡筒10には、実施例1〜4に示したズームレンズ11が内蔵されている。カメラ本体20内には、ズームレンズ11によって取り込まれた光束を上方に反射するミラー21、ズームレンズ11によって被写体像が形成される焦点板22、焦点板22からの光束を正立像に変換するペンタダハプリズム23、焦点板22上に形成された被写体像を観察するための接眼レンズ24、ズームレンズ11からの光束を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)25等が設けられている。   FIG. 9 shows a camera (imaging device) using the zoom lens shown in the first to fourth embodiments, and the zoom lens 11 shown in the first to fourth embodiments is incorporated in the lens barrel 10. Yes. In the camera body 20, a mirror 21 that reflects upward the light beam captured by the zoom lens 11, a focusing plate 22 on which a subject image is formed by the zoom lens 11, and a pentagon that converts the light beam from the focusing plate 22 into an erect image. A roof prism 23, an eyepiece 24 for observing a subject image formed on the focusing screen 22, a solid-state image sensor (photoelectric conversion element) 25 such as a CCD sensor or a CMOS sensor for receiving a light beam from the zoom lens 11, and the like are provided. It has been.

図9は、観察状態つまり撮影待機状態を表しているが、レリーズボタンを撮影者が操作することにより、ミラー21が図示の光路中から退避し、固体撮像素子25上に被写体像が取り込まれる。このように、実施例1〜4に示したズームレンズをカメラに用いることにより、高い光学性能を持つカメラを実現することができる。   FIG. 9 shows the observation state, that is, the photographing standby state. When the photographer operates the release button, the mirror 21 is retracted from the illustrated optical path, and the subject image is captured on the solid-state image sensor 25. Thus, by using the zoom lens shown in Embodiments 1 to 4 for a camera, a camera having high optical performance can be realized.

本発明の実施例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施例1の無限遠合焦状態における収差図Aberration diagram in the infinite focus state of Example 1 of the present invention 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Sectional view of the zoom lens of Embodiment 2 of the present invention at the wide-angle end 本発明の実施例2のズームレンズの無限遠合焦状態における収差図Aberration diagram of the zoom lens according to Example 2 of the present invention in an infinitely focused state 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Lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施例3のズームレンズの無限遠合焦状態における収差図Aberration diagram of the zoom lens according to Example 3 of the present invention in an infinitely focused state 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Lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the fourth exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施例4のズームレンズの無限遠合焦状態における収差図Aberration diagram in the infinite focus state of the zoom lens according to the fourth exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施例1〜4のズームレンズを用いたカメラの概略構成図1 is a schematic configuration diagram of a camera using zoom lenses according to first to fourth embodiments 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
L4 第4レンズ群
SP 開口絞り
IP 像面
S.C. 正弦条件
d d線
g g線
S サジタル像面
M メリディオナル像面
Fno Fナンバー
ω 画角
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group SP Aperture stop IP Image surface C. Sine condition dd line g g line S sagittal image plane M meridional image plane Fno F number ω angle of view

Claims (6)

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、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が小さくなるズームレンズにおいて、前記第1レンズ群の最も物体側に正レンズを有し、前記第4レンズ群の最も像側に負レンズを有し、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における前記第2レンズ群から前記第4レンズ群までの合成焦点距離をf24、広角端における全系の焦点距離をfw、前記第4レンズ群の最も像側に配置された負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をRn、前記第4レンズ群の最も像側に配置された負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR1とするとき、
0.5<|f1/f24|<1.4
0.50<Rn/fw<15.0
−0.8<(Rn+R1)/(Rn−R1)≦0.18
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
In order from the object side to the image side, a first lens unit having a negative refractive power, a second lens unit having positive refractive power, a third lens unit having a negative refractive power and a fourth lens unit having a positive refractive power hand in zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the interval between groups adjacent lens is changed, the zoom lens interval becomes smaller in the second lens group and the third lens group, the most object of the first lens group A positive lens on the side, a negative lens on the most image side of the fourth lens group, the focal length of the first lens group is f1, and from the second lens group to the fourth lens group at the wide-angle end F24, the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw, the radius of curvature of the lens surface on the image side of the negative lens disposed closest to the image side of the fourth lens group is Rn , and the fourth lens group The lens surface on the object side of the negative lens located closest to the image side When the radius of curvature of R1 is R1,
0.5 <| f1 / f24 | <1.4
0.50 <Rn / fw <15.0
−0.8 <(Rn + R1) / (Rn−R1) ≦ 0.18
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
前記第4レンズ群の最も像側に配置された負レンズの焦点距離をfnとするとき、
0.3<|fn/fw|<5.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
When the focal length of the negative lens arranged closest to the image side of the fourth lens group is fn,
0.3 <| fn / fw | <5.5
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第1レンズ群の最も物体側に配置された正レンズの焦点距離をfpとするとき、
3.0<fp/fw<25.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
When the focal length of the positive lens disposed closest to the object side of the first lens group is fp,
3.0 <fp / fw <25.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第1レンズ群は少なくとも1つの非球面を含むことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。 The first lens group zoom lens according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises at least one aspherical surface. 前記第4レンズ群は少なくとも1つの非球面を含むことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。 The fourth lens group zoom lens according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises at least one aspherical surface. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される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。 A zoom lens according to any one of claims 1 to 5, an imaging apparatus characterized by having a solid-state imaging device for receiving the image formed by the zoom lens.
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