JP5333906B2 - Zoom lens and optical equipment - Google Patents

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本発明は、ズームレンズおよび光学機器に関する。 The present invention relates to a zoom lens and an optical apparatus .

近年、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置において、高性能化、コンパクト化への要求が強くなっている。これらの撮像装置には、撮影用レンズとしてズームレンズが用いられており、例えば、各レンズ群を光軸に沿って移動させることによりレンズ群同士の間隔を変化させてズーミングを行う3群構成のズームレンズがよく知られている。従来、このような負・正・正の3群ズームレンズ(例えば、特許文献1を参照)においては、非球面レンズや接合レンズ等を駆使して上記の要求を満たす種々の技術が提案されてきた。
特開2006−227197号公報
In recent years, there has been a strong demand for high performance and compactness in imaging devices such as video cameras and digital still cameras. In these imaging apparatuses, zoom lenses are used as photographing lenses. For example, a three-group configuration in which zooming is performed by changing the distance between lens groups by moving each lens group along the optical axis. Zoom lenses are well known. Conventionally, in such a negative / positive / positive three-group zoom lens (see, for example, Patent Document 1), various techniques have been proposed that satisfy the above requirements by making full use of aspherical lenses, cemented lenses, and the like. It was.
JP 2006-227197 A

しかしながら、これら従来のズームレンズは、優れた光学性能を維持しながら変倍比を大きくすることができないという問題があった。   However, these conventional zoom lenses have a problem that the zoom ratio cannot be increased while maintaining excellent optical performance.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、比較的高い変倍比を有しながらコンパクトで高い光学性能を有するズームレンズおよび光学機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a zoom lens and an optical apparatus that are compact and have high optical performance while having a relatively high zoom ratio.

このような目的達成のため、本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とにより実質的に3個のレンズ群からなるズームレンズにおいて、前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、1枚の負レンズと、1枚の正レンズとからなり、前記第2レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の正レンズと、第2の正レンズと、負レンズと、第3の正レンズとからなり、前記第3レンズ群は、1枚の正レンズからなり、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をftとしたとき、次式
0.4<(−f1)/ft<0.5
の条件を満足するとともに、前記第1の正レンズの物体側レンズ面の曲率半径をR31とし、前記第2の正レンズの物体側レンズ面の曲率半径をR41としたとき、次式
1.0<|R31/R41|≦1.54802
の条件を満足するようになっている。
In order to achieve such an object, the zoom lens according to the present invention includes a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. And a third lens group having a positive refractive power, the zoom lens is substantially composed of three lens groups. The first lens group is a single lens arranged in order from the object side along the optical axis. The second lens group is composed of a negative lens and one positive lens, and the second lens group is arranged in order from the object side along the optical axis, a first positive lens, a second positive lens, a negative lens, The third lens group is composed of one positive lens, the focal length of the first lens group is f1, and the focal length in the telephoto end state of the zoom lens is ft. When
0.4 <(− f1) / ft <0.5
When the radius of curvature of the object side lens surface of the first positive lens is R31 and the radius of curvature of the object side lens surface of the second positive lens is R41, the following equation is satisfied:
1.0 <| R31 / R41 | ≦ 1.54802
It is adapted to satisfy the conditions.

なお、上述のズームレンズにおいて、前記第2レンズ群の光軸上の厚さをD2とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式In the zoom lens described above, when the thickness of the second lens group on the optical axis is D2 and the focal length of the second lens group is f2,
0.4<D2/f2<0.60.4 <D2 / f2 <0.6
の条件を満足することが好ましい。It is preferable to satisfy the following conditions.

また、上述のズームレンズにおいて、前記第1レンズ群の前記負レンズの焦点距離をf11としたとき、次式In the zoom lens described above, when the focal length of the negative lens of the first lens group is f11,
1.80<f1/f11<1.951.80 <f1 / f11 <1.95
の条件を満足することが好ましい。It is preferable to satisfy the following conditions.

また、上述のズームレンズにおいて、前記ズームレンズの広角端状態における全長をTLwとし、前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとしたとき、次式In the above zoom lens, when the total length of the zoom lens in the wide-angle end state is TLw and the focal length in the wide-angle end state of the zoom lens is fw,
2.5<TLw/(fw×ft)2.5 <TLw / (fw × ft) 1/21/2 <3.0<3.0
の条件を満足することが好ましい。It is preferable to satisfy the following conditions.

また、上述のズームレンズにおいて、前記第2レンズ群の前記第3の正レンズが非球面を有することが好ましい。In the zoom lens described above, it is preferable that the third positive lens in the second lens group has an aspherical surface.

また、上述のズームレンズにおいて、前記第1レンズ群の前記正レンズの焦点距離をf12とし、前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとしたとき、次式In the zoom lens described above, when the focal length of the positive lens of the first lens group is f12 and the focal length of the zoom lens at the wide-angle end state is fw,
2.8<f12/fw<3.32.8 <f12 / fw <3.3
の条件を満足することが好ましい。It is preferable to satisfy the following conditions.

また、上述のズームレンズにおいて、前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式In the zoom lens described above, when the focal length of the second lens group is f2,
0.3<f2/ft<0.40.3 <f2 / ft <0.4
の条件を満足することが好ましい。It is preferable to satisfy the following conditions.

また、上述のズームレンズにおいて、前記第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、次式In the zoom lens described above, when the focal length of the third lens group is f3,
0.9<f3/ft<1.10.9 <f3 / ft <1.1
の条件を満足することが好ましい。It is preferable to satisfy the following conditions.

また、上述のズームレンズにおいて、前記第1レンズ群の光軸上の厚さをD1としたとき、次式In the zoom lens described above, when the thickness on the optical axis of the first lens group is D1,
0.10<D1/(−f1)<0.350.10 <D1 / (− f1) <0.35
の条件を満足することが好ましい。It is preferable to satisfy the following conditions.

また、上述のズームレンズにおいて、前記第1レンズ群の光軸上の厚さをD1とし、前記第2レンズ群の光軸上の厚さをD2とし、前記第3レンズ群の光軸上の厚さをD3としたとき、次式In the zoom lens described above, the thickness on the optical axis of the first lens group is D1, the thickness on the optical axis of the second lens group is D2, and the optical axis of the third lens group is on the optical axis. When the thickness is D3,
0.40<(D1+D2+D3)/ft<0.430.40 <(D1 + D2 + D3) / ft <0.43
の条件を満足することが好ましい。It is preferable to satisfy the following conditions.

また、上述のズームレンズにおいて、前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた1枚の負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた1枚の正メニスカスレンズとからなることが好ましい。In the zoom lens described above, the first lens group includes one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. Preferably, it consists of a single positive meniscus lens.

また、上述のズームレンズにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が減少するとともに、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が増加することが好ましい。In the zoom lens described above, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group and the second lens group decreases, and the second lens group and the third lens It is preferred that the spacing with the group increases.

また、本発明に係る光学機器は、物体の像を所定の面上に結像させるズームレンズを備えた光学機器において、前記ズームレンズが本発明に係るズームレンズであることを特徴とする。The optical apparatus according to the present invention is an optical apparatus including a zoom lens that forms an image of an object on a predetermined surface, wherein the zoom lens is the zoom lens according to the present invention.

本発明によれば、比較的高い変倍比を有しながらコンパクトで高い光学性能を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a compact and high optical performance while having a relatively high zoom ratio.

以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係るズームレンズを備えたデジタルスチルカメラCAMが図7に示されている。なお図7において、(a)はデジタルスチルカメラCAMの正面図を、(b)はデジタルスチルカメラCAMの背面図を、(c)は図7(a)中の矢印A−A′に沿った断面図をそれぞれ示す。   Hereinafter, preferred embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. A digital still camera CAM provided with a zoom lens according to the present application is shown in FIG. 7A is a front view of the digital still camera CAM, FIG. 7B is a rear view of the digital still camera CAM, and FIG. 7C is taken along the arrow AA ′ in FIG. 7A. Cross-sectional views are shown respectively.

図7に示すデジタルスチルカメラCAMは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ(ZL)の不図示のシャッタが開放されて、撮影レンズ(ZL)で被写体(物体)からの光が集光され、像面Iに配置された撮像素子C(例えば、CCDやCMOS等)に結像される。撮像素子Cに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラCAMの背後に配置された液晶モニターMに表示される。撮影者は、液晶モニターMを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦B1を押し下げて被写体像を撮像素子Cで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。     In the digital still camera CAM shown in FIG. 7, when a power button (not shown) is pressed, a shutter (not shown) of the photographing lens (ZL) is opened, and light from the subject (object) is condensed by the photographing lens (ZL). Then, an image is formed on an image sensor C (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the image plane I. The subject image formed on the image sensor C is displayed on the liquid crystal monitor M disposed behind the digital still camera CAM. The photographer determines the composition of the subject image while looking at the liquid crystal monitor M, and then depresses the release button B1 to photograph the subject image with the image sensor C, and records and saves it in a memory (not shown).

撮影レンズは、後述の実施形態に係るズームレンズZLで構成されている。また、デジタルスチルカメラCAMには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部D、撮影レンズ(ズームレンズZL)を広角端状態(W)から望遠端状態(T)にズーミング(変倍)する際のワイド(W)−テレ(T)釦B2、およびデジタルスチルカメラCAMの種々の条件設定等に使用するファンクション釦B3等が配置されている。   The taking lens is composed of a zoom lens ZL according to an embodiment described later. Also, in the digital still camera CAM, the auxiliary light emitting unit D that emits auxiliary light when the subject is dark and the photographing lens (zoom lens ZL) are zoomed from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). Wide (W) -Tele (T) button B2 and function button B3 used for setting various conditions of the digital still camera CAM are arranged.

ズームレンズZLは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成される。また、広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際、第1〜第3レンズ群G1〜G3がそれぞれ光軸に沿って移動することで(例えば、図1を参照)、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少するとともに、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増加するようになっている。なお、ズームレンズZLと像面Iとの間には、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されるフィルタ群FLが配設される。   The zoom lens ZL includes a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, an aperture S, and a positive refraction, which are arranged in order from the object side along the optical axis. And a third lens group G3 having power. Further, during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first to third lens groups G1 to G3 move along the optical axis, respectively (for example, see FIG. 1). The distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases. A filter group FL including a low-pass filter and an infrared cut filter is disposed between the zoom lens ZL and the image plane I.

また、第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、1枚の負レンズと、1枚の正レンズとから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の正レンズと、第2の正レンズと、負レンズと、第3の正レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、1枚の正レンズから構成される。   The first lens group G1 includes one negative lens and one positive lens arranged in order from the object side along the optical axis. The second lens group G2 includes a first positive lens, a second positive lens, a negative lens, and a third positive lens that are arranged in order from the object side along the optical axis. The third lens group G3 is composed of one positive lens.

このような構成のズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1の焦点距離をf1とし、ズームレンズZLの望遠端状態における焦点距離をftとし、第1の正レンズの物体側レンズ面の曲率半径をR31とし、第2の正レンズの物体側レンズ面の曲率半径をR41としたとき、次の条件式(1)および条件式(2)で表される条件を満足することが好ましい。このようにすれば、光学全長を小さくすることができるとともに、各収差を良好に補正することができるため、5倍程度の変倍比を有しながらコンパクトで高い光学性能を有するズームレンズZLおよび、これを備えた光学機器(デジタルスチルカメラCAM)を得ることが可能になる。   In the zoom lens ZL having such a configuration, the focal length of the first lens group G1 is f1, the focal length of the zoom lens ZL in the telephoto end state is ft, and the radius of curvature of the object-side lens surface of the first positive lens is When R31 is set and the radius of curvature of the object-side lens surface of the second positive lens is R41, it is preferable that the conditions expressed by the following conditional expressions (1) and (2) are satisfied. In this way, the overall optical length can be reduced, and each aberration can be corrected well. Therefore, the zoom lens ZL having a zoom ratio of about 5 times and a compact and high optical performance can be obtained. It becomes possible to obtain an optical apparatus (digital still camera CAM) provided with this.

0.4<(−f1)/ft<0.5 …(1)
0.5<|R31/R41|<2.0 …(2)
0.4 <(− f1) / ft <0.5 (1)
0.5 <| R31 / R41 | <2.0 (2)

ここで、条件式(1)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、望遠端状態でのズームレンズ全系の焦点距離との関係を規定している。条件式(1)の上限値を上回る条件である場合、第1レンズ群G1のパワーが弱くなりすぎてしまい、非点収差、歪曲収差、倍率色収差といった軸外収差の補正が困難となり、また、入射瞳の位置が入射面から遠くなってしまい、前玉径が大きくなってしまう。一方、条件式(1)の下限値を下回る条件である場合、第1レンズ群G1のパワーが強くなりすぎてしまい、非点収差、歪曲収差、倍率色収差といった軸外収差の補正が困難となる。   Here, conditional expression (1) defines the relationship between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the entire zoom lens system in the telephoto end state. If the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (1), the power of the first lens group G1 becomes too weak, making it difficult to correct off-axis aberrations such as astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration. The position of the entrance pupil is far from the entrance surface, and the front lens diameter is increased. On the other hand, when the condition is lower than the lower limit value of the conditional expression (1), the power of the first lens group G1 becomes too strong, and it becomes difficult to correct off-axis aberrations such as astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration. .

なお、条件式(1)の下限値を0.450とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。さらに、条件式(1)の下限値を0.485とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。   In addition, the effect of this application can be exhibited more favorably by making the lower limit of conditional expression (1) to 0.450. Furthermore, by setting the lower limit of conditional expression (1) to 0.485, the effects of the present application can be exhibited to the maximum.

条件式(2)は、第2レンズ群G2における正レンズの曲率半径の関係を規定している。条件式(2)の上限値を上回る条件である場合、R41に対してR31が大きくなるので、第2レンズ群G2における第1の正レンズのパワーが弱くなりすぎてしまい、球面収差の補正が困難となる。一方、条件式(2)の下限値を下回る条件である場合、R41に対してR31が小さくなるので、第1の正レンズのパワーが強くなりすぎてしまい、球面収差の補正が困難となる。   Conditional expression (2) defines the relationship of the radius of curvature of the positive lens in the second lens group G2. If the condition exceeds the upper limit value of the conditional expression (2), R31 becomes larger than R41, so that the power of the first positive lens in the second lens group G2 becomes too weak, and correction of spherical aberration is performed. It becomes difficult. On the other hand, when the condition is less than the lower limit value of the conditional expression (2), R31 is smaller than R41, so that the power of the first positive lens becomes too strong, and it becomes difficult to correct spherical aberration.

なお、条件式(2)の下限値を0.8、または条件式(2)の上限値を1.8とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。さらに、条件式(2)の下限値を1.0、または条件式(2)の上限値を1.6とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。   In addition, the effect of this application can be exhibited more favorably by setting the lower limit value of conditional expression (2) to 0.8 or setting the upper limit value of conditional expression (2) to 1.8. Furthermore, by setting the lower limit value of conditional expression (2) to 1.0 or the upper limit value of conditional expression (2) to 1.6, the effects of the present application can be maximized.

また、このようなズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2の光軸上の厚さをD2とし、第2レンズ群G2の焦点距離をf2としたとき、次の条件式(3)で表される条件を満足することが好ましい。   In such a zoom lens ZL, when the thickness of the second lens group G2 on the optical axis is D2, and the focal length of the second lens group G2 is f2, the following conditional expression (3) is satisfied. It is preferable to satisfy the following conditions.

0.4<D2/f2<0.6 …(3)   0.4 <D2 / f2 <0.6 (3)

条件式(3)は、第2レンズ群G2の光軸上の厚さを規定している。条件式(3)の上限値を上回る条件である場合、近軸近傍でのコマ収差の補正が困難となる。一方、条件式(3)の下限値を下回る条件である場合、球面収差および軸外の諸収差の補正が困難となる。   Conditional expression (3) defines the thickness of the second lens group G2 on the optical axis. When the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (3), it is difficult to correct coma near the paraxial axis. On the other hand, when the condition is lower than the lower limit value of the conditional expression (3), it is difficult to correct spherical aberration and off-axis aberrations.

なお、条件式(3)の下限値を0.45、または条件式(3)の上限値を0.58とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。さらに、条件式(3)の下限値を0.50、または条件式(3)の上限値を0.55とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。   In addition, the effect of this application can be exhibited more favorably by setting the lower limit value of conditional expression (3) to 0.45 or the upper limit value of conditional expression (3) to 0.58. Furthermore, by setting the lower limit value of conditional expression (3) to 0.50 or the upper limit value of conditional expression (3) to 0.55, the effect of the present application can be maximized.

また、このようなズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1の負レンズの焦点距離をf11としたとき、次の条件式(4)で表される条件を満足することが好ましい。   In such a zoom lens ZL, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (4) is satisfied, where f11 is the focal length of the negative lens of the first lens group G1.

1.80<f1/f11<1.95 …(4)   1.80 <f1 / f11 <1.95 (4)

条件式(4)は、第1レンズ群G1の焦点距離と第1レンズ群G1の負レンズとの関係を規定している。条件式(4)の上限値を上回る条件である場合、負レンズのパワーが強くなりすぎてしまい、非点収差、歪曲収差、倍率色収差といった軸外収差の補正が困難になる。一方、条件式(4)の下限値を下回る条件である場合、負レンズのパワーが弱くなりすぎてしまい、軸外収差の補正が困難となる。   Conditional expression (4) defines the relationship between the focal length of the first lens group G1 and the negative lens of the first lens group G1. When the condition exceeds the upper limit value of the conditional expression (4), the power of the negative lens becomes too strong, and it becomes difficult to correct off-axis aberrations such as astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration. On the other hand, when the condition is lower than the lower limit value of the conditional expression (4), the power of the negative lens becomes too weak, and it is difficult to correct off-axis aberrations.

なお、条件式(4)の上限値を1.93とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。   In addition, the effect of this application can be exhibited more favorably by setting the upper limit of conditional expression (4) to 1.93.

また、このようなズームレンズZLにおいて、ズームレンズZLの広角端状態における全長をTLwとし、ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離をfwとしたとき、次の条件式(5)で表される条件を満足することが好ましい。   In such a zoom lens ZL, when the total length of the zoom lens ZL in the wide-angle end state is TLw and the focal length in the wide-angle end state of the zoom lens ZL is fw, the following conditional expression (5) is expressed. It is preferable to satisfy the conditions.

2.5<TLw/(fw×ft)1/2<3.0 …(5) 2.5 <TLw / (fw × ft) 1/2 <3.0 (5)

条件式(5)は、広角端状態でのズームレンズZLの全長を規定している。条件式(5)の上限値を上回る条件である場合、広角端状態での歪曲収差の補正が困難になる。また、ズームレンズZLの全長が長くなりすぎるため、製品化した際の厚みが厚くなってしまいコンパクト化が達成できない。一方、条件式(5)の下限値を下回る条件である場合、ズームレンズZLの全長が短くなりすぎるため、ズーム全域での収差補正が困難になる。   Conditional expression (5) defines the total length of the zoom lens ZL in the wide-angle end state. When the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (5), it becomes difficult to correct distortion in the wide-angle end state. In addition, since the entire length of the zoom lens ZL becomes too long, the thickness of the zoom lens ZL becomes large, and compactness cannot be achieved. On the other hand, when the condition is lower than the lower limit value of the conditional expression (5), the entire length of the zoom lens ZL becomes too short, so that it is difficult to correct aberrations in the entire zoom range.

なお、条件式(5)の下限値を2.80、または条件式(5)の上限値を2.95とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。さらに、条件式(5)の下限値を2.90とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。   By setting the lower limit value of conditional expression (5) to 2.80, or the upper limit value of conditional expression (5) to 2.95, the effects of the present application can be exhibited better. Furthermore, by setting the lower limit of conditional expression (5) to 2.90, the effects of the present application can be maximized.

また、このようなズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2の第3の正レンズが非球面を有することが好ましい。このような正レンズに非球面を用いることで、球面収差およびコマ収差の補正が容易となる。   In such a zoom lens ZL, it is preferable that the third positive lens of the second lens group G2 has an aspherical surface. By using an aspherical surface for such a positive lens, it becomes easy to correct spherical aberration and coma.

また、このようなズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1の正レンズの焦点距離をf12とし、ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離をfwとしたとき、次の条件式(6)で表される条件を満足することが好ましい。   In such a zoom lens ZL, when the focal length of the positive lens of the first lens group G1 is f12 and the focal length of the zoom lens ZL in the wide-angle end state is fw, the following conditional expression (6) is satisfied. It is preferable to satisfy the following conditions.

2.8<f12/fw<3.3 …(6)   2.8 <f12 / fw <3.3 (6)

条件式(6)は、第1レンズ群G1の正レンズと広角端状態におけるズームレンズ全系の焦点距離との関係を規定している。条件式(6)の上限値を上回る条件である場合、正レンズのパワーが弱くなりすぎてしまい、非点収差、コマ収差、倍率色収差といった軸外収差の補正が困難になる。一方、条件式(6)の下限値を下回る条件である場合、正レンズのパワーが強くなりすぎてしまい、非点収差、コマ収差、倍率色収差といった軸外収差の補正が困難になる。   Conditional expression (6) defines the relationship between the positive lens of the first lens group G1 and the focal length of the entire zoom lens system in the wide-angle end state. When the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (6), the power of the positive lens becomes too weak, and it becomes difficult to correct off-axis aberrations such as astigmatism, coma aberration, and lateral chromatic aberration. On the other hand, when the condition is less than the lower limit value of conditional expression (6), the power of the positive lens becomes too strong, and it is difficult to correct off-axis aberrations such as astigmatism, coma aberration, and lateral chromatic aberration.

また、このようなズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2の焦点距離をf2としたとき、次の条件式(7)で表される条件を満足することが好ましい。   In such a zoom lens ZL, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (7) is satisfied when the focal length of the second lens group G2 is f2.

0.3<f2/ft<0.4 …(7)   0.3 <f2 / ft <0.4 (7)

条件式(7)は、第2レンズ群G2の焦点距離と望遠端状態におけるズームレンズ全系の焦点距離との関係を規定している。条件式(7)の上限値を上回る条件である場合、第2レンズ群G2のパワーが弱くなりすぎてしまうため、変倍時のレンズ移動量が増大して光学全長が長くなってしまうとともに、望遠端状態における非点収差やコマ収差の補正が困難となる。一方、条件式(7)の下限値を下回る条件である場合、変倍時のレンズ移動量が減少して光学全長は短くなるが、ズーム全域での球面収差等の補正が困難となる。   Conditional expression (7) defines the relationship between the focal length of the second lens group G2 and the focal length of the entire zoom lens system in the telephoto end state. When the condition exceeds the upper limit value of the conditional expression (7), the power of the second lens group G2 becomes too weak, so that the lens movement amount at the time of zooming increases and the optical total length becomes long. It becomes difficult to correct astigmatism and coma in the telephoto end state. On the other hand, when the condition is less than the lower limit value of the conditional expression (7), the lens movement amount at the time of zooming is reduced and the optical total length is shortened, but it is difficult to correct spherical aberration and the like in the entire zoom range.

なお、条件式(7)の下限値を0.34とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。さらに、条件式(7)の下限値を0.38とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。   In addition, the effect of this application can be exhibited more satisfactorily by setting the lower limit of conditional expression (7) to 0.34. Furthermore, by setting the lower limit of conditional expression (7) to 0.38, the effects of the present application can be exhibited to the maximum.

また、このようなズームレンズZLにおいて、第3レンズ群G3の焦点距離をf3としたとき、次の条件式(8)で表される条件を満足することが好ましい。   In such a zoom lens ZL, it is preferable that the condition represented by the following conditional expression (8) is satisfied when the focal length of the third lens group G3 is f3.

0.9<f3/ft<1.1 …(8)   0.9 <f3 / ft <1.1 (8)

条件式(8)は、第3レンズ群G3の焦点距離と望遠端状態におけるズームレンズ全系の焦点距離との関係を規定している。条件式(8)の上限値を上回る条件である場合、第3レンズ群G3のパワーが弱くなりすぎてしまうため、広角端状態における非点収差やコマ収差の補正が困難となる。一方、条件式(8)の下限値を下回る条件である場合、第3レンズ群G3のパワーが強くなりすぎてしまうため、非点収差や像面湾曲の補正が困難となる。   Conditional expression (8) defines the relationship between the focal length of the third lens group G3 and the focal length of the entire zoom lens system in the telephoto end state. If the condition exceeds the upper limit value of the conditional expression (8), the power of the third lens group G3 becomes too weak, and it is difficult to correct astigmatism and coma in the wide-angle end state. On the other hand, when the condition is lower than the lower limit value of the conditional expression (8), the power of the third lens group G3 becomes too strong, so that it is difficult to correct astigmatism and curvature of field.

なお、条件式(8)の下限値を0.95、または条件式(8)の上限値を1.05とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。さらに、条件式(8)の上限値を1.00とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。   In addition, the effect of this application can be exhibited more favorably by setting the lower limit value of conditional expression (8) to 0.95 or the upper limit value of conditional expression (8) to 1.05. Furthermore, by setting the upper limit of conditional expression (8) to 1.00, the effect of the present application can be maximized.

また、このようなズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1の光軸上の厚さをD1としたとき、次の条件式(9)で表される条件を満足することが好ましい。   In such a zoom lens ZL, it is preferable that the condition represented by the following conditional expression (9) is satisfied, where D1 is the thickness of the first lens group G1 on the optical axis.

0.10<D1/(−f1)<0.35 …(9)   0.10 <D1 / (− f1) <0.35 (9)

条件式(9)は、第1レンズ群G1の厚さと第1レンズ群G1の焦点距離との関係を規定している。条件式(9)の上限値を上回る条件である場合、第1レンズ群G1が厚くなって沈胴時にコンパクト化できず、また、非点収差や歪曲収差の補正が困難となる。一方、条件式(9)の下限値を下回る条件である場合、沈胴時の厚さは薄くなるが、広角端状態における非点収差や歪曲収差の補正が困難となる。   Conditional expression (9) defines the relationship between the thickness of the first lens group G1 and the focal length of the first lens group G1. When the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (9), the first lens group G1 becomes thick and cannot be made compact when retracted, and it is difficult to correct astigmatism and distortion. On the other hand, when the condition is less than the lower limit value of the conditional expression (9), the thickness when retracted is thin, but it is difficult to correct astigmatism and distortion in the wide-angle end state.

なお、条件式(9)の下限値を0.20、または条件式(9)の上限値を0.34とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。さらに、条件式(9)の下限値を0.30、または条件式(9)の上限値を0.32とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。   In addition, the effect of this application can be exhibited more favorably by setting the lower limit value of conditional expression (9) to 0.20 or the upper limit value of conditional expression (9) to 0.34. Further, by setting the lower limit value of conditional expression (9) to 0.30 or the upper limit value of conditional expression (9) to 0.32, the effect of the present application can be maximized.

また、このようなズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1の光軸上の厚さをD1とし、第2レンズ群G2の光軸上の厚さをD2とし、第3レンズ群G3の光軸上の厚さをD3としたとき、次の条件式(10)で表される条件を満足することが好ましい。   In such a zoom lens ZL, the thickness on the optical axis of the first lens group G1 is D1, the thickness on the optical axis of the second lens group G2 is D2, and the optical axis of the third lens group G3. When the upper thickness is D3, it is preferable to satisfy the condition represented by the following conditional expression (10).

0.40<(D1+D2+D3)/ft<0.43 …(10)   0.40 <(D1 + D2 + D3) / ft <0.43 (10)

条件式(10)は、各レンズ群の厚さの総和を規定している。条件式(10)の上限値を上回る条件である場合、各レンズ群の厚さの総和が大きくなりすぎて、沈胴時にコンパクト化できず、また、非点収差や像面湾曲の補正が困難となる。一方、条件式(10)の下限値を下回る条件である場合、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の厚さが確保できず、また、像面湾曲等の補正が困難となる。   Conditional expression (10) defines the total thickness of each lens group. If the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (10), the total thickness of each lens group becomes too large to be compact when retracted, and it is difficult to correct astigmatism and curvature of field. Become. On the other hand, when the condition is less than the lower limit value of the conditional expression (10), the thicknesses of the first lens group G1 and the second lens group G2 cannot be secured, and correction of field curvature and the like becomes difficult.

なお、条件式(10)の上限値を0.42とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。   In addition, the effect of this application can be exhibited more favorably by setting the upper limit of conditional expression (10) to 0.42.

また、このようなズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた1枚の負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた1枚の正メニスカスレンズとからなることが好ましい。第1レンズ群G1をこのような構成とすることにより、第1レンズ群G1の外径を小型化できるとともに、広角端状態における歪曲収差や非点隔差、望遠端状態における球面収差を良好に補正することができる。   In such a zoom lens ZL, the first lens group G1 is arranged in order from the object side along the optical axis, with one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. Preferably, it is composed of a single positive meniscus lens. By adopting such a configuration for the first lens group G1, the outer diameter of the first lens group G1 can be reduced, and distortion, astigmatism in the wide-angle end state, and spherical aberration in the telephoto end state can be corrected well. can do.

また、このようなズームレンズZLにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少するとともに、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増加することが好ましい。   Further, in such a zoom lens ZL, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is reduced and the second lens group G2 and the third lens group 3 are changed during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. It is preferable that the distance from the lens group G3 increases.

ここで、上述のような構成のズームレンズZLの製造方法について、図8を参照しながら説明する。まず、円筒状の鏡筒内に、本実施形態の第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、および第3レンズ群G3を組み込む(ステップS1)。各レンズを鏡筒内に組み込む際、光軸に沿った順にレンズ群を1つずつ鏡筒内に組み込んでもよく、一部または全てのレンズ群を保持部材で一体保持してから鏡筒部材と組み立ててもよい。鏡筒内に各レンズ群を組み込んだ後、鏡筒内に各レンズ群が組み込まれた状態で物体の像が形成されるか、すなわち各レンズ群の中心が揃っているかを確認する(ステップS2)。そして、像が形成されるか確認した後、ズームレンズZLの各種動作を確認する(ステップS3)。   Here, a method of manufacturing the zoom lens ZL having the above-described configuration will be described with reference to FIG. First, the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 of the present embodiment are assembled in a cylindrical barrel (step S1). When incorporating each lens into the lens barrel, the lens groups may be incorporated into the lens barrel one by one in the order along the optical axis, and a part or all of the lens groups are integrally held by the holding member, and then the lens barrel member and It may be assembled. After assembling each lens group in the lens barrel, it is confirmed whether an object image is formed in a state where each lens group is incorporated in the lens barrel, that is, whether the centers of the lens groups are aligned (step S2). ). Then, after confirming whether an image is formed, various operations of the zoom lens ZL are confirmed (step S3).

各種動作の一例としては、変倍を行うためのレンズ群(本実施形態では、第1〜第3レンズ群G1〜G3)が光軸方向に沿って移動する変倍動作、遠距離物体から近距離物体への合焦を行うレンズ群(本実施形態では、第3レンズ群G3)が光軸方向に沿って移動する合焦動作、少なくとも一部のレンズが光軸と直交方向の成分を持つように移動する手ブレ補正動作などが挙げられる。なお、本実施形態においては、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少するとともに、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増加するようになっている。また、各種動作の確認順番は任意である。このような製造方法によれば、5倍程度の変倍比を有しながらコンパクトで高い光学性能を有するズームレンズZLを得ることができる。   As an example of various operations, a zooming operation in which a lens group for zooming (in the present embodiment, the first to third lens groups G1 to G3) moves along the optical axis direction, or from a long-distance object. A focusing operation in which a lens group (in this embodiment, the third lens group G3) that focuses on a distance object moves along the optical axis direction, at least some of the lenses have a component orthogonal to the optical axis. An image stabilization operation that moves like this can be cited. In the present embodiment, during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases, and the second lens group G2 and the third lens The interval with the group G3 is increased. In addition, the confirmation order of various operations is arbitrary. According to such a manufacturing method, it is possible to obtain a zoom lens ZL having a compact and high optical performance while having a zoom ratio of about 5 times.

(第1実施例)
以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。まず、本願の第1実施例について図1〜図2および表1を用いて説明する。図1は、第1実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。第1実施例に係るズームレンズZLは、前述したように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成される。
(First embodiment)
Embodiments of the present application will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a zoom lens and a zoom trajectory according to the first embodiment. As described above, the zoom lens ZL according to the first example includes the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis. The lens unit includes a group G2, a stop S, and a third lens group G3 having a positive refractive power.

第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とから構成され、負メニスカスレンズL11における両側のレンズ面が非球面となっている。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第1の正メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた第2の正メニスカスレンズL22と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23と、物体側に凸面を向けた第3の正メニスカスレンズL24とから構成され、第2の正メニスカスレンズL22と負メニスカスレンズL23とが接合されている。なお、第1の正メニスカスレンズL21における両側のレンズ面と、第3の正メニスカスレンズL24における物体側のレンズ面が非球面となっている。第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31から構成され、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングは、第3レンズ群G3を光軸に沿って移動させることにより行う。   The first lens group G1 is composed of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. The lens surfaces on both sides of the lens L11 are aspheric. The second lens group G2 is arranged in order from the object side along the optical axis, a first positive meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, and a second positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side. A negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side and a third positive meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side, and the second positive meniscus lens L22 and the negative meniscus lens L23 are cemented. Yes. The lens surfaces on both sides of the first positive meniscus lens L21 and the object-side lens surfaces of the third positive meniscus lens L24 are aspheric. The third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31, and focusing from an infinite object to a finite distance object is performed by moving the third lens group G3 along the optical axis.

絞りSは、第3の正メニスカスレンズL24の像側近傍に設けられ、広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際、第2レンズ群G2と一体になって移動するようになっている。ズームレンズZLと像面Iとの間に配設されたフィルタ群FLは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されている。   The stop S is provided in the vicinity of the image side of the third positive meniscus lens L24, and moves together with the second lens group G2 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. It has become. The filter group FL disposed between the zoom lens ZL and the image plane I includes a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like.

このような構成のズームレンズZLでは、広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際、第1〜第3レンズ群G1〜G3がそれぞれ光軸に沿って移動することで、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少するとともに、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増加するようになっている。このとき、第1レンズ群G1は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は単調に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は一旦物体側へ移動した後に像側へ移動する。   In the zoom lens ZL having such a configuration, the first to third lens groups G1 to G3 move along the optical axis during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. The distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases. At this time, the first lens group G1 once moves to the image side and then moves to the object side, the second lens group G2 monotonously moves to the object side, and the third lens group G3 once moves to the object side and then the image. Move to the side.

以下に、表1〜表3を示すが、これらは第1〜第3実施例に係るズームレンズの諸元の値をそれぞれ掲げた表である。各表の[全体諸元]において、fは焦点距離を、FNOはFナンバーを、ωは半画角(最大入射角:単位は「°」)を、Yは像高を、TLはレンズ全長を、Bfはバックフォーカスをそれぞれ示す。また、[レンズデータ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番を、rはレンズ面の曲率半径を、dはレンズ面の間隔を、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率を、νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、面番号の右に付した*は、そのレンズ面が非球面であることを示す。また、空気の屈折率である「1.00000」の記載は省略し、曲率半径「∞」は平面を示している。   In the following, Tables 1 to 3 are shown, and these are tables listing the values of the specifications of the zoom lenses according to the first to third examples. In [Overall specifications] in each table, f is a focal length, FNO is an F number, ω is a half angle of view (maximum incident angle: unit is “°”), Y is an image height, and TL is a total lens length. And Bf represents the back focus. In [Lens Data], the surface number is the order of the lens surfaces counted from the object side, r is the radius of curvature of the lens surfaces, d is the distance between the lens surfaces, and nd is the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). ), And νd represents the Abbe number for the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). Note that * attached to the right of the surface number indicates that the lens surface is an aspherical surface. Also, the description of “1.00000” which is the refractive index of air is omitted, and the curvature radius “∞” indicates a plane.

また、[非球面データ]において示す非球面係数は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離をX(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をRとし、円錐定数をκとし、n次(n=4,6,8,10)の非球面係数をAnとしたとき、次の条件式(11)で表される。なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0であり、記載を省略している。また、[非球面データ]において、「E-n」は「×10−n」を示す。 The aspheric coefficient shown in [Aspheric data] is y along the height perpendicular to the optical axis, along the optical axis from the tangential plane at the apex of the aspheric surface to the position on the aspheric surface at height y. X (y), the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature) as R, the conic constant as κ, and the aspheric coefficient of the nth order (n = 4, 6, 8, 10) as An. Is expressed by the following conditional expression (11). In each example, the secondary aspherical coefficient A2 is 0, and the description is omitted. In [Aspherical data], “En” indicates “× 10 −n ”.

X(y)=(y2/R)/{1+(1−κ×y2/R21/2
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(11)
X (y) = (y 2 / R) / {1+ (1−κ × y 2 / R 2 ) 1/2 }
+ A4 × y 4 + A6 × y 6 + A8 × y 8 + A10 × y 10 ... (11)

また、[可変間隔データ]において、d4は第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔を、d12は第2レンズ群G2(絞りS)と第3レンズ群G3との軸上空気間隔を、d14は第3レンズ群G3とフィルタ群FLとの軸上空気間隔をそれぞれ示す。これらの軸上空気間隔(d4,d12,d14)は、ズーミングに際して変化する。なお、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔d、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、後述の第2〜第3実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。   In [variable interval data], d4 is the axial air interval between the first lens group G1 and the second lens group G2, and d12 is the axis between the second lens group G2 (aperture S) and the third lens group G3. The upper air interval, d14, indicates the axial air interval between the third lens group G3 and the filter group FL. These axial air intervals (d4, d12, d14) change during zooming. In addition, the focal length f, the radius of curvature r, the surface interval d, and other length units listed in all the following specification values are generally “mm”, but the optical system is proportionally enlarged or reduced. However, the same optical performance can be obtained, and the present invention is not limited to this. In addition, the same reference numerals as those in the present embodiment are used in the specification values of the second to third embodiments described later.

下の表1に、第1実施例における各諸元を示す。なお、表1における面番号1〜16は、図1における面1〜16と対応し、表1における群番号G1〜G3は、図1における各レンズ群G1〜G3と対応している。また、第1実施例において、第1面、第2面、第5面、第6面、および第10面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。   Table 1 below shows specifications in the first embodiment. The surface numbers 1 to 16 in Table 1 correspond to the surfaces 1 to 16 in FIG. 1, and the group numbers G1 to G3 in Table 1 correspond to the lens groups G1 to G3 in FIG. In the first embodiment, the lens surfaces of the first surface, the second surface, the fifth surface, the sixth surface, and the tenth surface are formed in an aspherical shape.

(表1)
[全体諸元]
ズーム比=4.73
広角 中間 望遠
f=5.94 11.00 28.11
FNO=3.57 4.44 6.51
ω=35.68 20.44 8.22
Y=4.05 4.05 4.05
TL=37.85524 33.54079 43.01623
Bf=0.6 0.6 0.6
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1* 125.7676 0.8000 1.851350 40.10
2* 5.8024 1.7832
3 10.0056 1.8000 1.922860 20.88
4 24.2830 (d4)
5* 6.6200 1.6000 1.497820 82.56
6* 55.5850 0.1000
7 4.6552 1.8000 1.755000 52.32
8 26.8874 0.5000 1.903660 31.31
9 3.6032 0.8642
10* 10.4563 1.0000 1.693500 53.22
11 44.6624 0.3000
12 ∞ (d12) 絞りS
13 51.5223 1.5000 1.603001 65.44
14 -24.8376 (d14)
15 ∞ 1.0000 1.516330 64.14
16 ∞ (Bf)
[非球面データ]
第1面
κ=69.5880,A4=5.11330E-05,A6=-5.70910E-07,A8=-2.86720E-09,A10=4.87680E-11
第2面
κ=0.6420,A4=-1.21990E-04,A6=-3.88990E-06,A8=4.84840E-08,A10=-3.82510E-09
第5面
κ=0.2393,A4=-1.17890E-04,A6=2.72900E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第6面
κ=-79.2481,A4=-4.02630E-04,A6=4.27480E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第10面
κ=-9.1758,A4=2.22990E-04,A6=-5.80890E-05,A8=-1.15540E-06,A10=0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
f=5.9438 11.0000 28.1140
d4=16.3168 6.8801 0.6995
d12=3.7369 8.7251 26.8853
d14=4.1541 4.2882 1.7840
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 -13.7293
G2 5 11.09162
G3 13 27.99903
[条件対応値]
条件式(1)(−f1)/ft=0.4883
条件式(2)|R31/R41|=1.4221
条件式(3)D2/f2=0.5287
条件式(4)f1/f11=1.9156
条件式(5)TLw/(fw×ft)1/2=2.9284
条件式(6)f12/fw=2.9254
条件式(7)f2/ft=0.3945
条件式(8)f3/ft=0.9959
条件式(9)D1/(−f1)=0.3193
条件式(10)(D1+D2+D3)/ft=0.4178
(Table 1)
[Overall specifications]
Zoom ratio = 4.73
Wide-angle middle telephoto f = 5.94 11.00 28.11
FNO = 3.57 4.44 6.51
ω = 35.68 20.44 8.22
Y = 4.05 4.05 4.05
TL = 37.85524 33.54079 43.01623
Bf = 0.6 0.6 0.6
[Lens specifications]
Surface number r d nd νd
1 * 125.7676 0.8000 1.851350 40.10
2 * 5.8024 1.7832
3 10.0056 1.8000 1.922860 20.88
4 24.2830 (d4)
5 * 6.6200 1.6000 1.497820 82.56
6 * 55.5850 0.1000
7 4.6552 1.8000 1.755000 52.32
8 26.8874 0.5000 1.903660 31.31
9 3.6032 0.8642
10 * 10.4563 1.0000 1.693500 53.22
11 44.6624 0.3000
12 ∞ (d12) Aperture S
13 51.5223 1.5000 1.603001 65.44
14 -24.8376 (d14)
15 ∞ 1.0000 1.516330 64.14
16 ∞ (Bf)
[Aspherical data]
1st surface κ = 69.5880, A4 = 5.11330E-05, A6 = -5.70910E-07, A8 = -2.86720E-09, A10 = 4.87680E-11
2nd surface κ = 0.6420, A4 = -1.21990E-04, A6 = -3.88990E-06, A8 = 4.84840E-08, A10 = -3.82510E-09
5th surface κ = 0.2393, A4 = -1.17890E-04, A6 = 2.72900E-06, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
6th surface κ = -79.2481, A4 = -4.02630E-04, A6 = 4.27480E-06, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
10th surface κ = -9.1758, A4 = 2.22990E-04, A6 = -5.80890E-05, A8 = -1.15540E-06, A10 = 0.00000E + 00
[Variable interval data]
Wide angle Medium telephoto f = 5.9438 11.0000 28.1140
d4 = 16.3168 6.8801 0.6995
d12 = 3.7369 8.7251 26.8853
d14 = 4.1541 4.2882 1.7840
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 -13.7293
G2 5 11.09162
G3 13 27.99903
[Conditional value]
Conditional expression (1) (-f1) /ft=0.4883
Conditional expression (2) | R31 / R41 | = 1.4221
Conditional expression (3) D2 / f2 = 0.5287
Conditional expression (4) f1 / f11 = 1.9156
Conditional expression (5) TLw / (fw × ft) 1/2 = 2.9284
Conditional expression (6) f12 / fw = 2.9254
Conditional expression (7) f2 / ft = 0.3945
Conditional expression (8) f3 / ft = 0.9959
Conditional expression (9) D1 / (− f1) = 0.3193
Conditional expression (10) (D1 + D2 + D3) /ft=0.4178

このように本実施例では、上記条件式(1)〜(10)が全て満たされていることが分かる。   Thus, in this embodiment, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (10) are satisfied.

図2(a)〜(c)は、第1実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図2(a)は広角端状態(f=5.94mm)における無限遠合焦時の諸収差図であり、図2(b)は中間焦点距離状態(f=11.00mm)における無限遠合焦時の諸収差図であり、図2(c)は望遠端状態(f=28.11mm)における無限遠合焦時の諸収差図である。各収差図において、FNOはFナンバーを、Aは各像高に対する半画角をそれぞれ示す。また、各収差図において、dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)、CはC線(λ=656.3nm)、FはF線(λ=486.1nm)における収差をそれぞれ示す。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差を示す収差図において、実線は球面収差を示し、破線はサインコンディション(正弦条件)を示している。以上、収差図の説明は他の実施例においても同様である。   FIGS. 2A to 2C are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL according to the first example. That is, FIG. 2A is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity in the wide-angle end state (f = 5.94 mm), and FIG. 2B is infinite in the intermediate focal length state (f = 11.00 mm). FIG. 2C is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity in the telephoto end state (f = 28.11 mm). In each aberration diagram, FNO represents an F number, and A represents a half angle of view for each image height. In each aberration diagram, d is d-line (λ = 587.6 nm), g is g-line (λ = 435.8 nm), C is C-line (λ = 656.3 nm), and F is F-line (λ = Aberration at 486.1 nm) is shown. In the aberration diagrams showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane, and the broken line shows the meridional image plane. Further, in the aberration diagrams showing the spherical aberration, the solid line shows the spherical aberration, and the broken line shows the sine condition (sine condition). The description of the aberration diagrams is the same in the other examples.

そして、各収差図より、第1実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第1実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタルスチルカメラ1においても、優れた光学性能を確保することができる。   From the respective aberration diagrams, it can be seen that in the first example, various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the optical performance is excellent. As a result, by mounting the zoom lens ZL of the first embodiment, excellent optical performance can be ensured also in the digital still camera 1.

(第2実施例)
以下、本願の第2実施例について図3〜図4および表2を用いて説明する。図3は、第2実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。なお、第2実施例のズームレンズは、非球面の位置を除いて第1実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第1実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第2実施例において、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL11における像側のレンズ面が非球面となっており、第1の正メニスカスレンズL21における両側のレンズ面が非球面となっており、第3の正メニスカスレンズL24における物体側のレンズ面が非球面となっている。
(Second embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration and zoom trajectory of the zoom lens according to the second example. The zoom lens of the second embodiment has the same configuration as that of the zoom lens of the first embodiment except for the position of the aspherical surface. Description is omitted. In the second example, the image-side lens surface of the negative meniscus lens L11 of the first lens group G1 is aspheric, and the lens surfaces on both sides of the first positive meniscus lens L21 are aspheric. In addition, the object-side lens surface of the third positive meniscus lens L24 is aspheric.

下の表2に、第2実施例における各諸元を示す。なお、表2における面番号1〜16は、図3における面1〜16と対応し、表2における群番号G1〜G3は、図3における各レンズ群G1〜G3と対応している。また、第2実施例において、第2面、第5面、第6面、および第10面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。   Table 2 below shows specifications in the second embodiment. The surface numbers 1 to 16 in Table 2 correspond to the surfaces 1 to 16 in FIG. 3, and the group numbers G1 to G3 in Table 2 correspond to the lens groups G1 to G3 in FIG. In the second example, the lens surfaces of the second surface, the fifth surface, the sixth surface, and the tenth surface are formed in an aspherical shape.

(表2)
[全体諸元]
ズーム比=4.73
広角 中間 望遠
f=5.94 11.00 28.11
FNO=3.57 4.44 6.58
ω=35.93 20.44 8.25
Y=4.05 4.05 4.05
TL=37.83231 33.518 42.98404
Bf=0.6 0.6 0.6
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 160.0467 0.8000 1.851350 40.10
2* 5.9439 1.7832
3 10.2944 1.6000 1.922860 20.88
4 25.0000 (d4)
5* 6.6029 1.6000 1.497820 82.56
6* 3570.7611 0.1000
7 4.7330 1.8000 1.755000 52.32
8 19.5534 0.5000 1.903660 31.31
9 3.5240 0.8642
10* 13.9368 1.0000 1.693500 53.22
11 99.9994 0.2000
12 ∞ (d12) 絞りS
13 51.5223 1.5000 1.603001 65.44
14 -24.8376 (d14)
15 ∞ 1.0000 1.516330 64.14
16 ∞ (Bf)
[非球面データ]
第2面
κ=0.6590,A4=-1.75830E-04,A6=-7.07630E-06,A8=1.72870E-07,A10=-4.52220E-09
第5面
κ=0.3442,A4=-1.75940E-04,A6=-5.26430E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第6面
κ=8.0000,A4=-3.51860E-04,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第10面
κ=-2.5603,A4=-3.83090E-04,A6=-5.80890E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
f=5.9438 11.0000 28.1140
d4=16.6142 7.1776 1.0000
d12=3.6002 8.5886 26.7527
d14=4.2706 4.4044 1.8840
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 -13.7293
G2 5 11.09162
G3 13 27.99903
[条件対応値]
条件式(1)(−f1)/ft=0.4883
条件式(2)|R31/R41|=1.3951
条件式(3)D2/f2=0.5287
条件式(4)f1/f11=1.8889
条件式(5)TLw/(fw×ft)1/2=2.9266
条件式(6)f12/fw=3.0321
条件式(7)f2/ft=0.3945
条件式(8)f3/ft=0.9959
条件式(9)D1/(−f1)=0.3047
条件式(10)(D1+D2+D3)/ft=0.4107
(Table 2)
[Overall specifications]
Zoom ratio = 4.73
Wide-angle middle telephoto f = 5.94 11.00 28.11
FNO = 3.57 4.44 6.58
ω = 35.93 20.44 8.25
Y = 4.05 4.05 4.05
TL = 37.83231 33.518 42.98404
Bf = 0.6 0.6 0.6
[Lens specifications]
Surface number r d nd νd
1 160.0467 0.8000 1.851350 40.10
2 * 5.9439 1.7832
3 10.2944 1.6000 1.922860 20.88
4 25.0000 (d4)
5 * 6.6029 1.6000 1.497820 82.56
6 * 3570.7611 0.1000
7 4.7330 1.8000 1.755000 52.32
8 19.5534 0.5000 1.903660 31.31
9 3.5240 0.8642
10 * 13.9368 1.0000 1.693500 53.22
11 99.9994 0.2000
12 ∞ (d12) Aperture S
13 51.5223 1.5000 1.603001 65.44
14 -24.8376 (d14)
15 ∞ 1.0000 1.516330 64.14
16 ∞ (Bf)
[Aspherical data]
2nd surface κ = 0.6590, A4 = -1.75830E-04, A6 = -7.07630E-06, A8 = 1.72870E-07, A10 = -4.52220E-09
5th surface κ = 0.3442, A4 = -1.75940E-04, A6 = -5.26430E-06, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
6th surface κ = 8.0000, A4 = -3.51860E-04, A6 = 0.00000E + 00, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
10th surface κ = -2.5603, A4 = -3.83090E-04, A6 = -5.80890E-05, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
[Variable interval data]
Wide angle Medium telephoto f = 5.9438 11.0000 28.1140
d4 = 16.6142 7.1776 1.0000
d12 = 3.6002 8.5886 26.7527
d14 = 4.2706 4.4044 1.8840
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 -13.7293
G2 5 11.09162
G3 13 27.99903
[Conditional value]
Conditional expression (1) (-f1) /ft=0.4883
Conditional expression (2) | R31 / R41 | = 1.3951
Conditional expression (3) D2 / f2 = 0.5287
Conditional expression (4) f1 / f11 = 1.8889
Conditional expression (5) TLw / (fw × ft) 1/2 = 2.9266
Conditional expression (6) f12 / fw = 3.0321
Conditional expression (7) f2 / ft = 0.3945
Conditional expression (8) f3 / ft = 0.9959
Conditional expression (9) D1 / (− f1) = 0.3047
Conditional expression (10) (D1 + D2 + D3) /ft=0.4107

このように本実施例では、上記条件式(1)〜(10)が全て満たされていることが分かる。   Thus, in this embodiment, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (10) are satisfied.

図4(a)〜(c)は、第2実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図4(a)は広角端状態(f=5.94mm)における無限遠合焦時の諸収差図であり、図4(b)は中間焦点距離状態(f=11.00mm)における無限遠合焦時の諸収差図であり、図4(c)は望遠端状態(f=28.11mm)における無限遠合焦時の諸収差図である。そして、各収差図より、第2実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第2実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタルスチルカメラ1においても、優れた光学性能を確保することができる。   4A to 4C are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL according to the second example. That is, FIG. 4A is a diagram of various aberrations when focusing at infinity in the wide-angle end state (f = 5.94 mm), and FIG. 4B is infinite in the intermediate focal length state (f = 11.00 mm). FIG. 4C is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity in the telephoto end state (f = 28.11 mm). From the respective aberration diagrams, it can be seen that in the second example, various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the optical performance is excellent. As a result, by mounting the zoom lens ZL of the second embodiment, excellent optical performance can be ensured also in the digital still camera 1.

(第3実施例)
以下、本発明の第3実施例について図5〜図6および表3を用いて説明する。図5は、第3実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。なお、第3実施例のズームレンズは、非球面の位置を除いて第1実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第1実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第3実施例において、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL11における両側のレンズ面が非球面となっており、第1の正メニスカスレンズL21における両側のレンズ面が非球面となっており、第3の正メニスカスレンズL24における物体側のレンズ面が非球面となっている。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration and zoom trajectory of the zoom lens according to the third example. The zoom lens of the third embodiment has the same configuration as that of the zoom lens of the first embodiment except for the position of the aspherical surface. Description is omitted. In the third example, the lens surfaces on both sides of the negative meniscus lens L11 of the first lens group G1 are aspheric, and the lens surfaces on both sides of the first positive meniscus lens L21 are aspheric. The object-side lens surface of the third positive meniscus lens L24 is aspheric.

下の表3に、第3実施例における各諸元を示す。なお、表3における面番号1〜16は、図5における面1〜16と対応し、表3における群番号G1〜G3は、図5における各レンズ群G1〜G3と対応している。また、第3実施例において、第1面、第2面、第5面、第6面、および第10面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。   Table 3 below shows specifications in the third embodiment. The surface numbers 1 to 16 in Table 3 correspond to the surfaces 1 to 16 in FIG. 5, and the group numbers G1 to G3 in Table 3 correspond to the lens groups G1 to G3 in FIG. In the third embodiment, the lens surfaces of the first surface, the second surface, the fifth surface, the sixth surface, and the tenth surface are formed in an aspherical shape.

(表3)
[全体諸元]
ズーム比=4.73
広角 中間 望遠
f=5.98 11.06 28.29
FNO=3.63 4.51 5.37
ω=35.66 20.34 5.37
Y=4.05 4.05 4.05
TL=38.07838 33.76591 43.20171
Bf=0.6 0.6 0.6
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1* 66.2886 0.8000 1.851350 40.10
2* 5.8611 1.7832
3 9.5724 1.6000 1.922860 20.88
4 19.1544 (d4)
5* 7.1596 1.6000 1.497820 82.56
6* 179.3700 0.1000
7 4.6250 1.8000 1.755000 52.32
8 15.6413 0.5000 1.903660 31.31
9 3.5314 0.8642
10* 12.0069 1.0000 1.693500 53.22
11 90.0887 0.2000
12 ∞ (d12) 絞りS
13 59.8374 1.5000 1.603001 65.44
14 -23.3192 (d14)
15 ∞ 1.0000 1.516330 64.14
16 ∞ (Bf)
[非球面データ]
第1面
κ=
1.0000,A4=-3.55890E-05,A6=6.12330E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第2面
κ=0.6779,A4=-1.83340E-04,A6=-6.05370E-06,A8=1.73680E-07,A10=-4.38570E-09
第5面
κ=0.0269,A4=-2.71670E-04,A6=-9.29090E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第6面
κ=8.0000,A4=-6.17480E-04,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第10面
κ=-6.2832,A4=-1.15820E-04,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
f=5.9782 11.0631 28.2912
d4=16.6141 7.1776 1.0000
d12=4.0487 9.0371 27.2011
d14=4.0681 4.2039 1.6532
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 -13.72671
G2 5 11.092
G3 13 28.01743
[条件対応値]
条件式(1)(−f1)/ft=0.4852
条件式(2)|R31/R41|=1.54802
条件式(3)D2/f2=0.5287
条件式(4)f1/f11=1.8065
条件式(5)TLw/(fw×ft)1/2=2.9280
条件式(6)f12/fw=3.2110
条件式(7)f2/ft=0.3921
条件式(8)f3/ft=0.9903
条件式(9)D1/(−f1)=0.3048
条件式(10)(D1+D2+D3)/ft=0.4082
(Table 3)
[Overall specifications]
Zoom ratio = 4.73
Wide-angle middle telephoto f = 5.98 11.06 28.29
FNO = 3.63 4.51 5.37
ω = 35.66 20.34 5.37
Y = 4.05 4.05 4.05
TL = 38.07838 33.76591 43.20171
Bf = 0.6 0.6 0.6
[Lens specifications]
Surface number r d nd νd
1 * 66.2886 0.8000 1.851350 40.10
2 * 5.8611 1.7832
3 9.5724 1.6000 1.922860 20.88
4 19.1544 (d4)
5 * 7.1596 1.6000 1.497820 82.56
6 * 179.3700 0.1000
7 4.6250 1.8000 1.755000 52.32
8 15.6413 0.5000 1.903660 31.31
9 3.5314 0.8642
10 * 12.0069 1.0000 1.693500 53.22
11 90.0887 0.2000
12 ∞ (d12) Aperture S
13 59.8374 1.5000 1.603001 65.44
14 -23.3192 (d14)
15 ∞ 1.0000 1.516330 64.14
16 ∞ (Bf)
[Aspherical data]
First side κ =
1.0000, A4 = -3.55890E-05, A6 = 6.12330E-07, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
2nd surface κ = 0.6779, A4 = -1.83340E-04, A6 = -6.05370E-06, A8 = 1.73680E-07, A10 = -4.38570E-09
5th surface κ = 0.0269, A4 = -2.71670E-04, A6 = -9.29090E-06, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
6th surface κ = 8.0000, A4 = -6.17480E-04, A6 = 0.00000E + 00, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
10th surface κ = -6.2832, A4 = -1.15820E-04, A6 = 0.00000E + 00, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
[Variable interval data]
Wide-angle middle telephoto f = 5.9782 11.0631 28.2912
d4 = 16.6141 7.1776 1.0000
d12 = 4.0487 9.0371 27.2011
d14 = 4.0681 4.2039 1.6532
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 -13.72671
G2 5 11.092
G3 13 28.01743
[Conditional value]
Conditional expression (1) (−f1) /ft=0.4852
Conditional expression (2) | R31 / R41 | = 1.54802
Conditional expression (3) D2 / f2 = 0.5287
Conditional expression (4) f1 / f11 = 1.8065
Conditional expression (5) TLw / (fw × ft) 1/2 = 2.9280
Conditional expression (6) f12 / fw = 3.2110
Conditional expression (7) f2 / ft = 0.3921
Conditional expression (8) f3 / ft = 0.9903
Conditional expression (9) D1 / (− f1) = 0.3048
Conditional expression (10) (D1 + D2 + D3) /ft=0.4082

このように本実施例では、上記条件式(1)〜(10)が全て満たされていることが分かる。   Thus, in this embodiment, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (10) are satisfied.

図6(a)〜(c)は、第3実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図6(a)は広角端状態(f=5.98mm)における無限遠合焦時の諸収差図であり、図6(b)は中間焦点距離状態(f=11.06mm)における無限遠合焦時の諸収差図であり、図6(c)は望遠端状態(f=28.29mm)における無限遠合焦時の諸収差図である。そして、各収差図より、第3実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第3実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタルスチルカメラ1においても、優れた光学性能を確保することができる。   6A to 6C are graphs showing various aberrations of the zoom lens ZL according to the third example. That is, FIG. 6A is a diagram showing various aberrations when focusing on infinity in the wide-angle end state (f = 5.98 mm), and FIG. 6B is infinite in the intermediate focal length state (f = 11.06 mm). FIG. 6C is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity in the telephoto end state (f = 28.29 mm). From the aberration diagrams, it can be seen that in the third example, various aberrations are favorably corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the optical performance is excellent. As a result, by mounting the zoom lens ZL of the third embodiment, excellent optical performance can be ensured also in the digital still camera 1.

以上、各実施例によれば、高画素の電子撮像素子に適し、沈胴時の厚みを小さくしつつ、変倍比が5倍程度の優れた光学性能を有するズームレンズおよび光学機器(デジタルスチルカメラ)を実現することができる。   As described above, according to each embodiment, a zoom lens and an optical apparatus (digital still camera) having an excellent optical performance suitable for a high-pixel electronic image pickup device and having a zoom ratio of about 5 times while reducing a thickness when retracted. ) Can be realized.

なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。   In the above-described embodiment, the following description can be appropriately adopted as long as the optical performance is not impaired.

上述の各実施例において、ズームレンズとして3群構成を示したが、4群、5群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。   In each of the above-described embodiments, the three-group configuration is shown as the zoom lens. Further, a configuration in which a lens or a lens group is added to the most object side, or a configuration in which a lens or a lens group is added to the most image side may be used. The lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during zooming.

また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用することができ、オートフォーカス用の(超音波モーター等を用いた)モーター駆動にも適している。特に、第3レンズ群を合焦レンズ群とするのが好ましい。   In addition, a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group may be moved in the optical axis direction to be a focusing lens group that performs focusing from an object at infinity to a near object. This focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (using an ultrasonic motor or the like). In particular, the third lens group is preferably a focusing lens group.

また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第2レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。   In addition, the lens group or the partial lens group is moved so as to have a component in a direction perpendicular to the optical axis, or is rotated (swayed) in the in-plane direction including the optical axis to reduce image blur caused by camera shake. An image stabilizing lens group to be corrected may be used. In particular, it is preferable that at least a part of the second lens group is an anti-vibration lens group.

また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしてもよい。   Further, the lens surface may be formed as a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface. When the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and optical performance deterioration due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance. When the lens surface is an aspheric surface, the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite aspheric surface made of resin with an aspheric shape on the glass surface. Any aspherical surface may be used. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.

また、開口絞りは第2レンズ群近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。   The aperture stop is preferably disposed in the vicinity of the second lens group, but the role of the aperture stop may be substituted by a lens frame without providing a member as an aperture stop.

また、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。   Each lens surface may be provided with an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength region in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.

また、本実施形態のズームレンズ(変倍光学系)は、変倍比が4.5〜6.0程度である。   In addition, the zoom lens (variable magnification optical system) of the present embodiment has a magnification ratio of about 4.5 to 6.0.

また、本実施形態のズームレンズ(変倍光学系)は、第1レンズ群が、正レンズ成分を1つと、負レンズ成分を1つ有するのが好ましい。このとき、物体側から順に、負・正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。また、第2レンズ群は、正レンズ成分を2つと、負レンズ成分を1つ有するのが好ましい。このとき、物体側から順に、正・正・負(もしくは、正・正・負・正)の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。また、第3レンズ群は、正レンズ成分を1つ有するのが好ましい。   In the zoom lens (variable magnification optical system) of the present embodiment, it is preferable that the first lens group has one positive lens component and one negative lens component. At this time, it is preferable that the lens components are arranged in order of negative / positive in order from the object side with an air gap interposed therebetween. The second lens group preferably has two positive lens components and one negative lens component. At this time, it is preferable to arrange the lens components in the order of positive / positive / negative (or positive / positive / negative / positive) in order from the object side with an air gap interposed therebetween. The third lens group preferably has one positive lens component.

第1実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。It is a figure which shows the structure and zoom track of the zoom lens which concerns on 1st Example. (a)は第1実施例での広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(c)は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。(A) is various aberration diagrams at the time of focusing on infinity in the wide angle end state in the first embodiment, (b) is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity in the intermediate focal length state, (c) These are various aberration diagrams when focusing on infinity in the telephoto end state. 第2実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。It is a figure which shows the structure of a zoom lens and zoom trajectory which concern on 2nd Example. (a)は第2実施例での広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(c)は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。(A) is an aberration diagram at the time of infinity focusing in the wide-angle end state in the second embodiment, (b) is an aberration diagram at the time of focusing at infinity in the intermediate focal length state, (c) These are various aberration diagrams when focusing on infinity in the telephoto end state. 第3実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。It is a figure which shows the structure and zoom orbit of the zoom lens which concerns on 3rd Example. (a)は第3実施例での広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(c)は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。(A) is an aberration diagram at the time of infinity focusing in the wide angle end state in the third embodiment, (b) is an aberration diagram at the time of focusing at infinity in the intermediate focal length state, (c) These are various aberration diagrams when focusing on infinity in the telephoto end state. (a)はデジタルスチルカメラの正面図であり、(b)デジタルスチルカメラの背面図であり、(c)は図7(a)中の矢印A−A′に沿った断面図である。(A) is a front view of a digital still camera, (b) is a rear view of the digital still camera, and (c) is a cross-sectional view taken along arrow AA ′ in FIG. ズームレンズの製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of a zoom lens.

符号の説明Explanation of symbols

CAM デジタルスチルカメラ(光学機器)
ZL ズームレンズ
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
S 絞り I 像面
L11 負メニスカスレンズ(負レンズ) L12 正メニスカスレンズ(正レンズ)
L21 第1の正メニスカスレンズ L22 第2の正メニスカスレンズ
L23 負レンズ L24 第3の正メニスカスレンズ
L31 正レンズ
CAM digital still camera (optical equipment)
ZL Zoom lens G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group S Aperture I Image plane L11 Negative meniscus lens (negative lens) L12 Positive meniscus lens (positive lens)
L21 First positive meniscus lens L22 Second positive meniscus lens L23 Negative lens L24 Third positive meniscus lens L31 Positive lens

Claims (13)

光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とにより実質的に3個のレンズ群からなるズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、1枚の負レンズと、1枚の正レンズとからなり、
前記第2レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の正レンズと、第2の正レンズと、負レンズと、第3の正レンズとからなり、
前記第3レンズ群は、1枚の正レンズからなり、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をftとしたとき、次式
0.4<(−f1)/ft<0.5
の条件を満足するとともに、前記第1の正レンズの物体側レンズ面の曲率半径をR31とし、前記第2の正レンズの物体側レンズ面の曲率半径をR41としたとき、次式
1.0<|R31/R41|≦1.54802
の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
A 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, which are arranged in order from the object side along the optical axis. In a zoom lens consisting of three lens groups,
The first lens group includes one negative lens and one positive lens arranged in order from the object side along the optical axis.
The second lens group includes a first positive lens, a second positive lens, a negative lens, and a third positive lens arranged in order from the object side along the optical axis.
The third lens group includes one positive lens,
When the focal length of the first lens group is f1, and the focal length in the telephoto end state of the zoom lens is ft, the following formula
0.4 <(− f1) / ft <0.5
When the radius of curvature of the object side lens surface of the first positive lens is R31 and the radius of curvature of the object side lens surface of the second positive lens is R41, the following equation is satisfied:
1.0 <| R31 / R41 | ≦ 1.54802
A zoom lens that satisfies the following conditions.
前記第2レンズ群の光軸上の厚さをD2とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式
0.4<D2/f2<0.6
の条件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 thickness of the second lens group on the optical axis is D2, and the focal length of the second lens group is f2,
0.4 <D2 / f2 <0.6
The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied .
前記第1レンズ群の前記負レンズの焦点距離をf11としたとき、次式
1.80<f1/f11<1.95
の条件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 negative lens of the first lens group is f11, the following formula
1.80 <f1 / f11 <1.95
The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following condition .
前記ズームレンズの広角端状態における全長をTLwとし、前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとしたとき、次式
2.5<TLw/(fw×ft) 1/2 <3.0
の条件を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
When the total length of the zoom lens in the wide-angle end state is TLw and the focal length in the wide-angle end state of the zoom lens is fw,
2.5 <TLw / (fw × ft) 1/2 <3.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following condition .
前記第2レンズ群の前記第3の正レンズが非球面を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のズームレンズ。 The zoom lens according to any one of claims 1 to 4, wherein the third positive lens of the second lens group has an aspherical surface . 前記第1レンズ群の前記正レンズの焦点距離をf12とし、前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとしたとき、次式
2.8<f12/fw<3.3
の条件を満足することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のズームレンズ。
When the focal length of the positive lens of the first lens group is f12 and the focal length of the zoom lens in the wide-angle end state is fw,
2.8 <f12 / fw <3.3
The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, wherein the following condition is satisfied .
前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式
0.3<f2/ft<0.4
の条件を満足することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のズームレンズ。
When the focal length of the second lens group is f2, the following expression 0.3 <f2 / ft <0.4
The zoom lens according to claim 1 , wherein the following condition is satisfied.
前記第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、次式
0.9<f3/ft<1.1
の条件を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のズームレンズ。
When the focal length of the third lens group is f3, the following formula 0.9 <f3 / ft <1.1
The zoom lens according to claim 1 , wherein the following condition is satisfied.
前記第1レンズ群の光軸上の厚さをD1としたとき、次式
0.10<D1/(−f1)<0.35
の条件を満足することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のズームレンズ。
When the thickness on the optical axis of the first lens group is D1, the following expression 0.10 <D1 / (− f1) <0.35
The zoom lens according to claim 1 , wherein the following condition is satisfied.
前記第1レンズ群の光軸上の厚さをD1とし、前記第2レンズ群の光軸上の厚さをD2とし、前記第3レンズ群の光軸上の厚さをD3としたとき、次式
0.40<(D1+D2+D3)/ft<0.43
の条件を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のズームレンズ。
When the thickness on the optical axis of the first lens group is D1, the thickness on the optical axis of the second lens group is D2, and the thickness on the optical axis of the third lens group is D3, 0.40 <(D1 + D2 + D3) / ft <0.43
The zoom lens according to claim 1 , wherein the zoom lens satisfies the following condition.
前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた1枚の負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた1枚の正メニスカスレンズとからなることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のズームレンズ。 The first lens group is composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and one positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. The zoom lens according to claim 1 , wherein the zoom lens is a zoom lens. 広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が減少するとともに、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が増加することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のズームレンズ。 At the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group and the second lens group decreases and the distance between the second lens group and the third lens group increases. The zoom lens according to claim 1, wherein: 物体の像を所定の面上に結像させるズームレンズを備えた光学機器において、
前記ズームレンズが請求項1から12のいずれか一項に記載のズームレンズであることを特徴とする光学機器。
In an optical apparatus having a zoom lens that forms an image of an object on a predetermined surface,
An optical apparatus, wherein the zoom lens is the zoom lens according to any one of claims 1 to 12 .
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