JP5433942B2 - Zoom lens, optical apparatus including the same, and imaging method - Google Patents

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Description

本発明は、電子スチルカメラなどに好適なズームレンズ、これを搭載する光学機器および結像方法に関する。   The present invention relates to a zoom lens suitable for an electronic still camera and the like, an optical apparatus equipped with the zoom lens, and an imaging method.
従来、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第4レンズ群とを有した、4群構成のズームレンズが提案されている(例えば、特許文献1および2を参照)。   Conventionally, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a first lens group having a positive refractive power. A zoom lens having a four-group configuration having four lens groups has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特開平4−171411号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-171411 特開2005−62228号公報JP 2005-62228 A
しかしながら、上記特許文献のズームレンズにおいては、広角端の焦点距離に対してレンズ全長が長いため、広角端におけるストロボ撮影の際に鏡筒の物体側構造によって、照明光がケラレてしまうという問題があった。   However, the zoom lens of the above-mentioned patent document has a problem that the illumination light is vignetted due to the object side structure of the lens barrel at the time of flash photography at the wide-angle end because the total lens length is long with respect to the focal length at the wide-angle end. there were.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、優れた光学性能を有する、小型のズームレンズ、これを搭載する光学機器および結像方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a small zoom lens having excellent optical performance, an optical apparatus equipped with the zoom lens, and an imaging method.
このような目的を達成するため、本発明のズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、無限遠合焦状態において広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群とを物体側に移動させ、前記第2レンズ群を物体側に凹の軌跡にて光軸に沿って移動させ、前記第4レンズ群は物体側に凸の軌跡にて光軸に沿って移動させ、前記第3レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズL31、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32、正レンズL33を備え正の屈折力を有する前群G3Fと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34とからなり、前記正レンズL31の物体側および像側レンズ面と、前記負メニスカスレンズL32の物体側レンズ面との3面のうちいずれか1面を非球面とするとともに、前記正レンズL33の像側レンズ面と、前記負メニスカスレンズL34の物体側および像側レンズ面との3面のうちいずれか1面を非球面とし、前記第3レンズ群の焦点距離をf30とし、前記負メニスカスレンズL34の焦点距離をf34とすると、次式−0.6<f30/f34<−0.1の条件を満足することを特徴とする。 In order to achieve such an object, the zoom lens of the present invention includes a first lens group having a positive refractive power and a second lens group having a negative 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 and a fourth lens group having a positive refractive power, substantially consisting of four lens groups, and from the wide-angle end state to the telephoto end state in the infinite focus state The first lens group and the third lens group are moved to the object side, the second lens group is moved along the optical axis along a concave locus on the object side, The four lens groups are moved along the optical axis along a locus convex toward the object side, and the third lens group is arranged in order from the object side, a positive lens L31, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, A front lens group G3F having a positive lens L33 and having a positive refractive power, and convex toward the object side The negative meniscus lens L34 facing the lens, and any one of the three surfaces of the object side and image side lens surfaces of the positive lens L31 and the object side lens surface of the negative meniscus lens L32 is an aspherical surface. In addition, any one of the three surfaces of the image side lens surface of the positive lens L33 and the object side and image side lens surfaces of the negative meniscus lens L34 is an aspherical surface, and the focal length of the third lens group is determined. If f30 is set, and the focal length of the negative meniscus lens L34 is f34, the following condition −0.6 <f30 / f34 <−0.1 is satisfied.
なお、前記負メニスカスレンズL32の像側レンズ面の曲率半径と前記正レンズL33の物体側レンズ面の曲率半径は、前記第3レンズ群を構成する他のレンズ面の曲率半径と比べて小さいことが好ましい。   The radius of curvature of the image side lens surface of the negative meniscus lens L32 and the radius of curvature of the object side lens surface of the positive lens L33 are smaller than those of the other lens surfaces constituting the third lens group. Is preferred.
また、前記第3レンズ群において、前記負メニスカスレンズL32と前記正レンズL33とを貼り合わせて接合レンズとすることが好ましい。   In the third lens group, it is preferable that the negative meniscus lens L32 and the positive lens L33 are bonded to form a cemented lens.
また、前記第3レンズ群における前記前群の焦点距離をfG3Fとし、前記負メニスカスレンズL34の焦点距離をf34とし、前記負メニスカスレンズL32と前記負メニスカスレンズL34との平均屈折率N3nとしたとき、次式−0.24<fG3F/(f34×N3n)<−0.05の条件を満足することが好ましい。   When the focal length of the front lens group in the third lens group is fG3F, the focal length of the negative meniscus lens L34 is f34, and the average refractive index N3n of the negative meniscus lens L32 and the negative meniscus lens L34 is set. It is preferable that the following formula −0.24 <fG3F / (f34 × N3n) <− 0.05 is satisfied.
また、レンズ全系の広角端焦点距離をFwとし、前記第3レンズ群の焦点距離をf30とし、レンズ全系の望遠端焦点距離をFtとしたとき、次式0.03<(Fw×f30)/Ft2<0.08の条件を満足することが好ましい。 Further, when the wide-angle end focal length of the entire lens system is Fw, the focal length of the third lens group is f30, and the telephoto end focal length of the entire lens system is Ft, 0.03 <(Fw × f30) ) / Ft 2 <0.08 is preferably satisfied.
また、前記正レンズL33の光軸上の厚さをd33とし、前記第3レンズ群の光軸上の厚さをd30としたとき、次式0.28<d33/d30<0.60の条件を満足することが好ましい。   Further, when the thickness on the optical axis of the positive lens L33 is d33 and the thickness on the optical axis of the third lens group is d30, the condition of the following expression 0.28 <d33 / d30 <0.60 Is preferably satisfied.
また、前記第3レンズ群の前記前群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、像のブレ補正を行うことが好ましい。   Further, it is preferable to perform image blur correction by moving the front group of the third lens group in a direction perpendicular to the optical axis.
また、前記第3レンズ群において、前記正レンズL33の像側レンズ面と前記負メニスカスレンズL34の物体側レンズ面との間に、フレアカット絞りを配置することが好ましい。   In the third lens group, it is preferable to arrange a flare cut stop between the image side lens surface of the positive lens L33 and the object side lens surface of the negative meniscus lens L34.
また、前記第2レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、像のブレ補正を行うことが好ましい。   Further, it is preferable to perform image blur correction by moving the second lens group in a direction perpendicular to the optical axis.
また、前記第2レンズ群の物体側と像側にそれぞれフレアカット絞りを配置することが好ましい。   Further, it is preferable that a flare cut stop is disposed on each of the object side and the image side of the second lens group.
また、前記第4レンズ群は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズで構成され、撮影物体が有限距離における合焦に際して光軸に沿って物体側に移動させることが好ましい。   The fourth lens group is preferably composed of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, and the photographing object is preferably moved toward the object side along the optical axis when focused at a finite distance.
また、本発明の光学機器は、前記ズームレンズを搭載することを特徴とする。   Moreover, the optical apparatus of the present invention is equipped with the zoom lens.
本発明の結像方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなるズームレンズを用いて、前記物体の像を所定の像面上に結像させる結像方法であって、無限遠合焦状態において広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群とを物体側に移動させ、前記第2レンズ群を物体側に凹の軌跡にて光軸に沿って移動させ、前記第4レンズ群は物体側に凸の軌跡にて光軸に沿って移動させ、前記第3レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズL31、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32、正レンズL33を備え正の屈折力を有する前群G3Fと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34とからなり、前記正レンズL31の物体側および像側レンズ面と、前記負メニスカスレンズL32の物体側レンズ面との3面のうちいずれか1面を非球面とするとともに、前記正レンズL33の像側レンズ面と、前記負メニスカスレンズL34の物体側および像側レンズ面との3面のうちいずれか1面を非球面とし、前記第3レンズ群の焦点距離をf30とし、前記負メニスカスレンズL34の焦点距離をf34とすると、次式−0.6<f30/f34<−0.1の条件を満足することを特徴とする。 The imaging method of the present invention has a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. Image formation in which an image of the object is formed on a predetermined image plane by using a zoom lens that is substantially composed of four lens groups by a third lens group and a fourth lens group having a positive refractive power. In the method, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state in the infinite focus state, the first lens group and the third lens group are moved to the object side, and the second lens group is moved The fourth lens group is moved along the optical axis along a convex trajectory on the object side, and the third lens group is arranged in order from the object side. However, a positive lens L31, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, and a positive lens L33 are provided. And a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side, an object side and image side lens surface of the positive lens L31, and an object side lens surface of the negative meniscus lens L32. Any one of the three surfaces is an aspheric surface, and one of the three surfaces of the image side lens surface of the positive lens L33 and the object side and image side lens surfaces of the negative meniscus lens L34. Is an aspherical surface, the focal length of the third lens unit is f30, and the focal length of the negative meniscus lens L34 is f34, the following equation −0.6 <f30 / f34 <−0.1 is satisfied. It is characterized by that.
以上説明したように、本発明によれば、優れた光学性能を有する、小型のズームレンズ、これを搭載する光学機器および結像方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a small zoom lens having excellent optical performance, an optical apparatus equipped with the zoom lens, and an imaging method.
以下、好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は本実施形態に係るズームレンズZLを備えたデジタル一眼レフカメラ1(光学機器)の略断面図である。図1に示すデジタル一眼レフカメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、クイックリターンミラー3を介して集光板4に結像される。そして、焦点板4に結像された光は、ペンタプリズム5中で複数回反射されて接眼レンズ6へと導かれる。これにより、撮影者は、物体(被写体)像を接眼レンズ6を介して正立像として観察することができる。   Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a digital single-lens reflex camera 1 (optical apparatus) including a zoom lens ZL according to this embodiment. In the digital single-lens reflex camera 1 shown in FIG. 1, light from an object (subject) (not shown) is collected by the taking lens 2 and is focused on the light collecting plate 4 via the quick return mirror 3. The light imaged on the focusing screen 4 is reflected a plurality of times in the pentaprism 5 and guided to the eyepiece lens 6. Thus, the photographer can observe the object (subject) image as an erect image through the eyepiece 6.
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー3が光路外へ退避し、撮影レンズ2で集光された不図示の物体(被写体)の光は撮像素子7上に被写体像を形成する。これにより、物体(被写体)からの光は、当該撮像素子7により撮像され、物体(被写体)画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ1による物体(被写体)の撮影を行うことができる。なお、図1に記載のカメラ1は、ズームレンズZLを着脱可能に保持するものでもよく、ズームレンズZLと一体に成形されるものでもよい。また、カメラ1は、いわゆる一眼レフカメラでもよく、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでもよい。   Further, when a release button (not shown) is pressed by the photographer, the quick return mirror 3 is retracted out of the optical path, and light of an object (subject) (not shown) condensed by the photographing lens 2 is captured on the image sensor 7. Form an image. Thereby, the light from the object (subject) is captured by the image sensor 7 and recorded as an object (subject) image in a memory (not shown). In this way, the photographer can shoot an object (subject) with the camera 1. The camera 1 shown in FIG. 1 may hold the zoom lens ZL so as to be detachable, or may be formed integrally with the zoom lens ZL. The camera 1 may be a so-called single-lens reflex camera or a compact camera that does not have a quick return mirror or the like.
ところで、デジタル一眼レフカメラ1の撮影レンズ2として用いられた、本実施形態に係るズームレンズZLは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4とから構成されている。   By the way, the zoom lens ZL according to the present embodiment used as the photographing lens 2 of the digital single-lens reflex camera 1 includes a first lens group G1 having a positive refractive power and arranged in order from the object side along the optical axis. The second lens group G2 having negative refractive power, the third lens group G3 having positive refractive power, and the fourth lens group G4 having positive refractive power.
上記レンズ構成を光学的見地で説明すれば、第1レンズ群G1は集光レンズ群、第2レンズ群G2は変倍レンズ群、第3レンズ群G3は結像レンズ群、第4レンズ群G4はフィールドレンズ群である。   To explain the above lens configuration from an optical point of view, the first lens group G1 is a condenser lens group, the second lens group G2 is a variable power lens group, the third lens group G3 is an imaging lens group, and the fourth lens group G4. Is a field lens group.
上記構成のズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2は、ズーミング(変倍)に伴い光線入射高や光線入射角度が大きく変化するため、ズーミングに伴う球面収差や像面湾曲の変動に大きく係る。   In the zoom lens ZL having the above-described configuration, the first lens group G1 and the second lens group G2 have a large change in light incident height and light incident angle with zooming (magnification). Greatly related to fluctuations in
そこで、第1レンズ群G1を、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、正レンズL12とを有し、開口絞りに対してコンセントリックな形状に構成することにより、ズーミングに伴う像面湾曲の変動を抑えることができる。さらに、第1レンズ群G1において、負メニスカスレンズL11と正レンズL12とを接合レンズとすれば、鏡筒に組み込む際の相互偏芯が発生しないため、偏芯による像面倒れ(結像面のあおり現象)を防ぐことができ、好ましい。   Therefore, the first lens group G1 has a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive lens L12 arranged in order from the object side, and is configured in a concentric shape with respect to the aperture stop. Therefore, it is possible to suppress the variation in field curvature due to zooming. Furthermore, in the first lens group G1, if the negative meniscus lens L11 and the positive lens L12 are cemented lenses, mutual decentration does not occur when the lens is assembled into the lens barrel. This is preferable because it can prevent the phenomenon of tilting).
また、第2レンズ群G2を、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L21と、両凹レンズL22と、正レンズL23とを有し、負メニスカスレンズL21は物体側レンズ面を非球面とし、正レンズL23は物体側および像側レンズ面のうちいずれか1面を非球面として構成することにより、ズーミングに伴う球面収差の変動を抑えることができる。さらに、第2レンズ群G2において、負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22および正レンズL23を全て単レンズで構成にして(換言すれば、これらのレンズ間を全て空気を挟んだ構成にして)、収差補正の自由度を確保することが好ましい。   The second lens group G2 includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave lens L22, and a positive lens L23 arranged in order from the object side. The negative meniscus lens L21 is an object side lens. By making the surface an aspherical surface and the positive lens L23 having either one of the object-side and image-side lens surfaces as an aspherical surface, it is possible to suppress variations in spherical aberration due to zooming. Further, in the second lens group G2, the negative meniscus lens L21, the biconcave lens L22, and the positive lens L23 are all composed of a single lens (in other words, all of these lenses are sandwiched with air), and aberrations are achieved. It is preferable to ensure the degree of freedom of correction.
また、広角端状態におけるレンズ全長をより短くするために、上記の第1レンズ群G1を凹凸のレンズ2枚で、第2レンズ群G2を凹凹凸のレンズ3枚で構成して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の総ガラス厚を薄くすることが好ましい。   In order to further shorten the overall lens length in the wide-angle end state, the first lens group G1 is composed of two concave / convex lenses, and the second lens group G2 is composed of three concave / convex lenses. It is preferable to reduce the total glass thickness of the group G1 and the second lens group G2.
第3レンズ群G3は、ズーミング(変倍)に際して光線入射高や光線入射角度の変化が少ないため、ズーミング時における各種収差変動への寄与は少ない。しかしながら、第3レンズ群G3は、上記したように結像レンズ群であり、第1レンズ群G1で集光した光束を更に集光して結像させるため、強い屈折力が必要であり、曲率半径が小さいレンズ構成となっている。ゆえに、第3レンズ群G3では、高次の球面収差が大きく発生する傾向にある。そこで、第3レンズ群G3(の物体側)に開口絞りを配置して、入射光が緩い角度で入るようにして、球面収差の発生を抑えることが好ましい。   The third lens group G3 has little change in light incident height and light incident angle during zooming (magnification), and therefore contributes little to various aberration fluctuations during zooming. However, the third lens group G3 is an imaging lens group as described above, and the light beam condensed by the first lens group G1 is further condensed to form an image. The lens configuration has a small radius. Therefore, in the third lens group G3, high-order spherical aberration tends to occur greatly. Therefore, it is preferable to arrange an aperture stop on the third lens group G3 (on the object side) so that incident light enters at a gentle angle to suppress the occurrence of spherical aberration.
ここで、第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズL31、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32、正レンズL33より構成され正の屈折力を有する前群G3Fと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34とを有して構成される、いわゆるテレフォトタイプのレンズ構成にすることが好ましい。この構成により、第3レンズ群G3のバックフォーカスが短くなる、すなわちレンズ全系のバックフォーカスが短くなる。さらに、最大撮影画角に対する第1レンズ群G1の入射光束高が低くなるため、第1レンズ群G1の有効径が小さくなり、広角端におけるレンズ全長も短くなる。   Here, the third lens group G3 includes a positive lens L31, a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side, and a positive lens L33, which are arranged in order from the object side along the optical axis, and has a positive refractive power. It is preferable to adopt a so-called telephoto type lens configuration including the front group G3F and a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side. With this configuration, the back focus of the third lens group G3 is shortened, that is, the back focus of the entire lens system is shortened. Furthermore, since the incident light beam height of the first lens group G1 with respect to the maximum photographing field angle is reduced, the effective diameter of the first lens group G1 is reduced, and the total lens length at the wide angle end is also reduced.
また、第3レンズ群G3は、前群G3Fを正負正のトリプレット構造とすることにより、ザイデル5収差補正の調整が可能となるとともに、このトリプレット構造の前群G3Fに負レンズ(負メニスカスレンズL32)を追加することによって、像面湾曲の収差補正ができるので、収差補正上好ましい。また、このトリプレット構造を有する前群G3Fの収差をより良好に補正するためには、負メニスカスレンズL32の像側レンズ面の曲率半径と正レンズL33の物体側レンズ面の曲率半径を、第3レンズ群G3を構成する他のレンズ面の曲率半径と比べて小さくすることが好ましい。これは、互いに向かい合う、負メニスカスレンズL32の像側レンズ面と正レンズL33の物体側レンズ面は、入射光線束に対する射出角が画角によらず緩いレンズ面であるため、色収差補正のためにこれらを強い負の屈折面と強い正の屈折面としても、高次球面収差が発生しにくい。ゆえに、前群G3Fを上記構成にすることにより、前群G3Fが正の屈折力を有することに起因する球面収差と色収差を同時に補正することができる。なお、前群G3Fにおいてより良好に色収差を補正するために、負メニスカスレンズL32の像側レンズ面と正レンズL33の物体側レンズ面を同じ曲率半径にして接合することが好ましい。   In addition, the third lens group G3 can adjust the Seidel 5 aberration correction by making the front group G3F a positive / negative / positive triplet structure, and a negative lens (negative meniscus lens L32) is added to the front group G3F of the triplet structure. ) Is preferable in terms of aberration correction because aberrations of field curvature can be corrected. Further, in order to more favorably correct the aberration of the front group G3F having the triplet structure, the curvature radius of the image side lens surface of the negative meniscus lens L32 and the curvature radius of the object side lens surface of the positive lens L33 are set to a third value. It is preferable to make it smaller than the radius of curvature of the other lens surfaces constituting the lens group G3. This is because the image side lens surface of the negative meniscus lens L32 and the object side lens surface of the positive lens L33 facing each other are lens surfaces whose exit angles with respect to the incident light bundle are gentle regardless of the angle of view. Even if these are used as a strong negative refracting surface and a strong positive refracting surface, high-order spherical aberration hardly occurs. Therefore, by configuring the front group G3F with the above-described configuration, it is possible to simultaneously correct spherical aberration and chromatic aberration caused by the front group G3F having positive refractive power. In order to correct chromatic aberration more favorably in the front group G3F, it is preferable to join the image side lens surface of the negative meniscus lens L32 and the object side lens surface of the positive lens L33 with the same radius of curvature.
さらに、上記構成の第3レンズ群G3において、収差をより良好に補正するためには、正レンズL31の物体側および像側レンズ面と、負メニスカスレンズL32の物体側レンズ面との3面のうちいずれか1面を非球面ASP1とするとともに、正レンズL33の側レンズ面と、負メニスカスレンズL34の物体側および像側レンズ面との3面のうちいずれか1面を非球面ASP2とすることが好ましい。前者の非球面ASP1により球面収差とコマ収差が補正され、後者の非球面ASP2により広角端における像面湾曲の収差が補正される。 Further, in the third lens group G3 having the above-described configuration, in order to correct aberrations more favorably, three surfaces of the object side and image side lens surfaces of the positive lens L31 and the object side lens surface of the negative meniscus lens L32 are used. Any one of the surfaces is an aspheric surface ASP1, and any one of the three surfaces of the image side lens surface of the positive lens L33 and the object side and image side lens surfaces of the negative meniscus lens L34 is an aspheric surface ASP2. It is preferable to do. The former aspherical surface ASP1 corrects spherical aberration and coma, and the latter aspherical surface ASP2 corrects field curvature aberration at the wide-angle end.
第4レンズ群G4は、各像高に対する入射光束径が小さいため、球面収差よりも像面湾曲の変動に大きく係る。そこで、第4レンズ群G4を、物体側レンズ面が物体側に凸形状である正レンズを有して構成することが好ましい。これにより、近距離合焦における像面湾曲の収差変動を抑えることができる。また、第4レンズ群G4を、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、光軸に沿って物体側に移動させることが好ましい。これにより、近距離合焦における球面収差の変動を減らすことができる。また、第4レンズ群G4は、固体撮像素子と撮影光学系とのマッチングを取る際に、射出瞳位置を結像面から(物体側へと)遠く離し、シェーディングを抑える作用も有している。   Since the fourth lens group G4 has a small incident beam diameter with respect to each image height, the fourth lens group G4 is more greatly affected by fluctuations in field curvature than spherical aberration. Therefore, it is preferable that the fourth lens group G4 includes a positive lens whose object side lens surface is convex on the object side. Thereby, the aberration fluctuation | variation of the curvature of field in short distance focusing can be suppressed. Further, it is preferable to move the fourth lens group G4 to the object side along the optical axis when focusing from an object at infinity to an object at a short distance. Thereby, the fluctuation | variation of the spherical aberration in near distance focusing can be reduced. The fourth lens group G4 also has an action of suppressing shading by separating the exit pupil position from the imaging plane (to the object side) when matching between the solid-state imaging device and the imaging optical system. .
ズームレンズZLにおいて、高変倍光学系であるにも関わらず、鏡筒収納時にレンズ全長を短くするためには、撮影物体が無限遠における広角端状態から望遠端状態へのズーミング(変倍)に際して、第1レンズ群G1を物体側に移動させることが好ましい。これにより、第1レンズ群G1において、広角端状態のレンズ全長よりも小さい収納時の全長を簡単な方法で達成できる。さらに、効果的なズーミングを行うために、ズーミングの際には、第2レンズ群G2を物体側に凹の軌跡にて光軸に沿って移動させ、第3レンズ群G3を物体側に移動させることが好ましい。この構成により、第2レンズ群G2においてズーミング時に必要なスペースを小さくして、第3レンズ群G3においてズーミング時に必要なスペースを確保することができる。また、第4レンズ群G4は、物体側に凸の軌跡にて光軸に沿って移動させることが好ましい。この構成により、ズーミングに伴う像面湾曲の変動を補正することができる。   In order to shorten the overall length of the zoom lens ZL when the lens barrel is housed even though it is a high variable magnification optical system, zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state at infinity (zooming) At this time, it is preferable to move the first lens group G1 to the object side. Thereby, in the 1st lens group G1, the full length at the time of accommodation smaller than the full length lens of a wide angle end state can be achieved by a simple method. Further, in order to perform effective zooming, during zooming, the second lens group G2 is moved along the optical axis along a concave locus on the object side, and the third lens group G3 is moved to the object side. It is preferable. With this configuration, the space necessary for zooming in the second lens group G2 can be reduced, and the space necessary for zooming in the third lens group G3 can be secured. The fourth lens group G4 is preferably moved along the optical axis along a locus convex toward the object side. With this configuration, it is possible to correct a variation in field curvature due to zooming.
また、ズームレンズZLにおいて、上記したように第3レンズ群G3の前群G3Fを正負正のトリプレット構造とすることにより、ザイデル5収差補正の調整が可能となっている。従って、前群G3Fを、構成するレンズを一体化して、光軸に対して垂直な方向に移動させて防振補正を行うように構成すれば、十分なる収差補正が可能となる。さらに、前群G3Fの像側に負メニスカスレンズL34を配置して、前群G3Fと負メニスカスレンズL34との屈折力配分を適宜規定することにより、前群G3Fの移動量に対する結像面の移動量を調節することができ、有効である。   In the zoom lens ZL, as described above, the front lens group G3F of the third lens group G3 has a positive and negative triplet structure, so that Seidel 5 aberration correction can be adjusted. Accordingly, if the front lens group G3F is configured so that the constituent lenses are integrated and moved in a direction perpendicular to the optical axis to perform image stabilization correction, sufficient aberration correction can be performed. Furthermore, by disposing a negative meniscus lens L34 on the image side of the front group G3F and appropriately defining the refractive power distribution between the front group G3F and the negative meniscus lens L34, the movement of the imaging plane with respect to the movement amount of the front group G3F The amount can be adjusted and is effective.
ここで、前群G3Fにおいて正レンズL33の像側レンズ面を非球面とすれば、第3レンズ群G3はより防振補正に適した結像性能を有するレンズ群となる。また、前群G3Fの有効径は、上記のように第3レンズ群G3において防振補正を行うと、防振移動する量を加味するため、非防振時よりも大きくなる。そこで、コマ収差の大きい部分をカットするために、第3レンズ群G3において、正レンズL33の像側レンズ面と負メニスカスレンズL34の物体側レンズ面の間にフレアカット絞りを配置することが好ましい。このとき、フレアカット絞りは、負メニスカスレンズL34を固定する鏡筒と一体であってもよい。なお、本実施形態において、フレアカット絞りは視野絞りとしての効果も有している。   Here, if the image side lens surface of the positive lens L33 is an aspherical surface in the front group G3F, the third lens group G3 becomes a lens group having imaging performance more suitable for image stabilization. Further, the effective diameter of the front group G3F is larger than that in the case of non-vibration stabilization when the image stabilization correction is performed in the third lens group G3 as described above in order to take into account the amount of vibration-proof movement. Therefore, in order to cut a portion having a large coma aberration, it is preferable to dispose a flare cut stop between the image side lens surface of the positive lens L33 and the object side lens surface of the negative meniscus lens L34 in the third lens group G3. . At this time, the flare cut stop may be integrated with a lens barrel that fixes the negative meniscus lens L34. In the present embodiment, the flare cut stop also has an effect as a field stop.
また、第2レンズ群G2は、第3レンズ群G3と同様に収差補正の自由度が大きいレンズ群であるため、該第2レンズ群G2を一体として光軸に対して垂直方向に移動させることにより、像のブレ補正を行ってもよい。第2レンズ群G2において防振補正を行う際には、上記と同様に防振移動する量を加味しなければならないため、第2レンズ群G2の有効径は非防振時よりも大きくなる。そこで、コマ収差の大きい部分をカットするために、第2レンズ群G2の物体側と像側にそれぞれフレアカット絞りを配置することが好ましい。   Further, since the second lens group G2 is a lens group having a large degree of freedom of aberration correction like the third lens group G3, the second lens group G2 is moved in the direction perpendicular to the optical axis as a unit. Thus, image blur correction may be performed. When performing image stabilization correction in the second lens group G2, the amount of image stabilization movement must be taken into account in the same manner as described above, and therefore the effective diameter of the second lens group G2 is larger than that during non-image stabilization. Therefore, in order to cut a portion having a large coma aberration, it is preferable to arrange flare cut stops on the object side and the image side of the second lens group G2.
以上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の有効径を小さいままで良好な収差補正を行うためには、第3レンズ群G3の焦点距離をf30とし、負メニスカスレンズL34の焦点距離をf34とすると、次式(1)を満足することが好ましい。   In the zoom lens ZL configured as described above, in order to perform good aberration correction while keeping the effective diameter of the first lens group G1 small, the focal length of the third lens group G3 is set to f30, and the negative meniscus lens L34 When the focal length is f34, it is preferable that the following expression (1) is satisfied.
−0.6<f30/f34<−0.1 …(1)   −0.6 <f30 / f34 <−0.1 (1)
上記条件式(1)は、第3レンズ群G3の焦点距離f30と負メニスカスレンズL34の焦点距離f34との適切な比率を規定している。この条件式(1)において、下限値を下回ると、ズーミング(変倍)に伴う像面湾曲の変動が大きくなり、好ましくない。一方、条件式(1)において、上限値を上回ると、第3レンズ群G3の光学全長が大きくなるため、これに伴い広角端におけるレンズ全長が大きくなり、第1レンズ群G1の有効径が大きくなってしまう。これを回避するために、第3レンズ群G3の屈折力を大きくするとともに、第4レンズ群G4の屈折力を小さくすればよいのであるが、球面収差が大きくなるため、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を−0.56にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を−0.20にすることが好ましい。   Conditional expression (1) defines an appropriate ratio between the focal length f30 of the third lens group G3 and the focal length f34 of the negative meniscus lens L34. In conditional expression (1), if the value is below the lower limit value, the variation in curvature of field due to zooming (magnification) increases, which is not preferable. On the other hand, in the conditional expression (1), if the upper limit value is exceeded, the total optical length of the third lens group G3 increases, and accordingly, the total lens length at the wide angle end increases, and the effective diameter of the first lens group G1 increases. turn into. In order to avoid this, it is sufficient to increase the refractive power of the third lens group G3 and decrease the refractive power of the fourth lens group G4, but this is not preferable because spherical aberration increases. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to −0.56. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to −0.20.
さらに、ズームレンズZLにおいて、広角端におけるレンズ全長が短いままで良好な収差補正を行うためには、第3レンズ群G3における前群G3Fの焦点距離をfG3Fとし、負メニスカスレンズL34の焦点距離をf34とし、負メニスカスレンズL32と負メニスカスレンズL34との平均屈折率N3nとしたとき、次式(2)を満足することが好ましい。   Further, in the zoom lens ZL, in order to perform good aberration correction with the entire lens length at the wide angle end being short, the focal length of the front lens group G3F in the third lens group G3 is set to fG3F, and the focal length of the negative meniscus lens L34 is set. It is preferable that the following expression (2) is satisfied, where f34 is the average refractive index N3n of the negative meniscus lens L32 and the negative meniscus lens L34.
−0.24<fG3F/(f34×N3n)<−0.05 …(2)   −0.24 <fG3F / (f34 × N3n) <− 0.05 (2)
上記条件式(2)は、第3レンズ群G3における、前群G3Fの焦点距離fG3F、負メニスカスレンズL34の焦点距離f34および負メニスカスレンズL32と負メニスカスレンズL34との平均屈折率N3nの適切な関係を規定している。この条件式(2)において、下限値を下回ると、第3レンズ群G3においてズーミング(変倍)に伴う像面湾曲の変動が大きくなるため、好ましくない。一方、条件式(2)において、上限値を上回ると、第3レンズ群G3において球面収差が大きくなるため、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を−0.23にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を−0.08にすることが好ましい。   Conditional expression (2) indicates that in the third lens group G3, the focal length fG3F of the front group G3F, the focal length f34 of the negative meniscus lens L34, and the average refractive index N3n of the negative meniscus lens L32 and the negative meniscus lens L34 are appropriate. It defines the relationship. In conditional expression (2), if the value falls below the lower limit, the variation in field curvature accompanying zooming (magnification) in the third lens group G3 becomes large, which is not preferable. On the other hand, if the upper limit value in conditional expression (2) is exceeded, spherical aberration increases in the third lens group G3, which is not preferable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to −0.23. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to −0.08.
また、ズームレンズZLにおいて、レンズ全系の広角端焦点距離をFwとし、前記第3レンズ群の焦点距離をf30とし、レンズ全系の望遠端焦点距離をFtとしたとき、次式(3)を満足することが好ましい。   In the zoom lens ZL, when the wide-angle end focal length of the entire lens system is Fw, the focal length of the third lens group is f30, and the telephoto end focal length of the entire lens system is Ft, the following equation (3) Is preferably satisfied.
0.03<(Fw×f30)/Ft2<0.08 …(3) 0.03 <(Fw × f30) / Ft 2 <0.08 (3)
上記条件式(3)は、レンズ全系の広角端焦点距離Fw、第3レンズ群G3の焦点距離f30およびレンズ全系の望遠端焦点距離Ftとの適切な関係を規定している。この条件式(3)において、下限値を下回ると、球面収差が大きく発生してしまうため、好ましくない。一方、この条件式(3)において、上限値を上回ると、第1レンズ群G1の有効径が大きくなってしまう。これを回避するために、第1レンズ群G1の正の屈折力を大きくしてレンズ全長を短くすればよいのだが、望遠端における像面湾曲の収差が大きくなるため、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を0.035にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の上限値を0.06にすることが好ましい。   Conditional expression (3) defines an appropriate relationship among the wide-angle end focal length Fw of the entire lens system, the focal length f30 of the third lens group G3, and the telephoto end focal length Ft of the entire lens system. In conditional expression (3), if the lower limit is not reached, large spherical aberration occurs, which is not preferable. On the other hand, in the conditional expression (3), if the upper limit value is exceeded, the effective diameter of the first lens group G1 becomes large. In order to avoid this, it is sufficient to increase the positive refractive power of the first lens group G1 to shorten the entire length of the lens, but this is not preferable because the aberration of field curvature at the telephoto end increases. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 0.035. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 0.06.
また、ズームレンズZLにおいて、正レンズL33の光軸上の厚さをd33とし、第3レンズ群G3の光軸上の厚さをd30としたとき、次式(4)を満足することが好ましい。   In the zoom lens ZL, when the thickness on the optical axis of the positive lens L33 is d33 and the thickness on the optical axis of the third lens group G3 is d30, it is preferable that the following expression (4) is satisfied. .
0.28<d33/d30<0.60 …(4)   0.28 <d33 / d30 <0.60 (4)
上記条件式(4)は、正レンズL33の光軸上の厚さd33と第3レンズ群G3の光軸上の厚さd30との適切な比率を規定している。この条件式(4)において、下限値を下回ると、球面収差が大きくなり、好ましくない。一方、条件式(4)において、上限値を上回ると、第3レンズ群G3の光軸上の厚さが厚くなり、レンズ全長も長くなってしまう。これを回避するために、第1レンズ群G1の正の屈折力を大きくしてレンズ全長を短くすればよいのだが、望遠端における像面湾曲の収差が大きくなるため、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を0.29にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を0.50にすることが好ましい。   Conditional expression (4) defines an appropriate ratio between the thickness d33 of the positive lens L33 on the optical axis and the thickness d30 of the third lens group G3 on the optical axis. In conditional expression (4), if the lower limit is not reached, spherical aberration increases, which is not preferable. On the other hand, in the conditional expression (4), if the upper limit value is exceeded, the thickness of the third lens group G3 on the optical axis increases, and the total lens length also increases. In order to avoid this, it is sufficient to increase the positive refractive power of the first lens group G1 to shorten the entire length of the lens, but this is not preferable because the aberration of field curvature at the telephoto end increases. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 0.29. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 0.50.
以下、各実施例を添付図面に基づいて説明する。各実施例に係るズームレンズZL(レンズ系)は、前述したように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタLPFと、固体撮像素子のカバーガラスCGとを有して構成されている。なお、像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成されている。   Each embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. As described above, the zoom lens ZL (lens system) according to each embodiment has a first lens group G1 having a positive refractive power, which is arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative refractive power. A second lens group G2, an aperture stop S for adjusting the amount of light, a third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a solid-state imaging device And a low-pass filter LPF for cutting a spatial frequency equal to or higher than the limit resolution and a cover glass CG of a solid-state imaging device. The image plane I is formed on an image sensor (not shown), and the image sensor is composed of a CCD, a CMOS, or the like.
第1レンズ群G1は、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、正レンズL12とを貼り合わせた接合レンズとをから構成される。第2レンズ群G2は、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L21と、両凹レンズL22と、正レンズL23とから構成される。第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、物体側レンズ面が物体側に凸面を向けた正レンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32と両凸レンズ(正レンズ)L33とを貼り合わせた接合レンズとから構成され正の屈折力を有する前群G3Fと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34とから構成される。なお、第3レンズ群G3において、前群G3Fと負メニスカスレンズL34との間には、フレアカット絞り(視野絞りの効果も有する)FSが配置されている。第4レンズ群G4は、物体側レンズ面が物体側に強い凸形状の正レンズL41から構成される。   The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, and a cemented lens obtained by bonding the positive lens L12, arranged in order from the object side. The second lens group G2 includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave lens L22, and a positive lens L23, which are arranged in order from the object side. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a positive lens L31 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, and a biconvex lens (positive lens) L33. And a front lens group G3F having a positive refractive power and a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side. In the third lens group G3, a flare cut stop (also having a field stop effect) FS is disposed between the front group G3F and the negative meniscus lens L34. The fourth lens group G4 includes a positive lens L41 having a convex shape whose object side lens surface is strong on the object side.
上記構成のズームレンズZLにおいて、広角端状態から望遠端状態へのズーミング(変倍)の際には、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3とを物体側に移動させ、第2レンズ群G2を物体側に凹の軌跡にて光軸に沿って移動させ、第4レンズ群G4を物体側に凸の軌跡にて光軸に沿って移動させる。なお、第4レンズ群G4は、撮影物体が有限距離における合焦に際して光軸上移動可能である。また、第3レンズ群G3は、前群G3Fを光軸に垂直な方向に振動させて手ブレによって生じる像ブレを補正する、いわゆる防振レンズ群である。   In the zoom lens ZL having the above-described configuration, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 and the third lens group G3 are moved to the object side, and the second lens group G2 is moved along the optical axis along a concave locus toward the object side, and the fourth lens group G4 is moved along the optical axis along a locus convex toward the object side. The fourth lens group G4 is movable on the optical axis when the photographing object is focused at a finite distance. The third lens group G3 is a so-called anti-vibration lens group that corrects image blur caused by camera shake by vibrating the front group G3F in a direction perpendicular to the optical axis.
以下に、表1〜表6を示すが、これらは第1〜第6実施例における各諸元の表である。いずれの表においても、Fはレンズ全系の焦点距離を、FNOはFナンバーを、ωは半画角を、βは撮影倍率を、D0は物体から第1レンズ群G1中の最も物体側に位置するレンズL11の物体側レンズ面までの距離を、Bfはバックフォーカスを、TLはレンズ全長を示す。また、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、rは各レンズ面の曲率半径を、dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔を、ndはd線(波長587.6nm)に対する屈折率を、νdはd線を基準とするアッベ数を示す。また、表中において、上記の条件式(1)〜(4)に対応する値も示している。   Tables 1 to 6 are shown below, but these are tables of specifications in the first to sixth examples. In each table, F is the focal length of the entire lens system, FNO is the F number, ω is the half angle of view, β is the shooting magnification, D0 is the object closest to the object in the first lens group G1 from the object. The distance from the lens L11 to the object side lens surface is indicated, Bf is the back focus, and TL is the total lens length. The surface number is the order of the lens surfaces from the object side along the direction in which the light beam travels, r is the radius of curvature of each lens surface, and d is the distance from each optical surface to the next optical surface (or image surface). The inter-surface distance, which is the distance on the optical axis, nd is the refractive index with respect to the d-line (wavelength 587.6 nm), and νd is the Abbe number with respect to the d-line. In the table, values corresponding to the conditional expressions (1) to (4) are also shown.
なお、表中において、焦点距離F、曲率半径r、面間隔d、その他の長さの単位は、一般に「mm」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。また、表中において、曲率半径の「∞」は平面または開口を示し、空気の屈折率「1.00000」の記載は省略している。   In the table, “mm” is generally used as the focal length F, the radius of curvature r, the surface interval d, and other length units. However, since the optical system can obtain the same optical performance even when proportionally enlarged or proportionally reduced, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used. In the table, the radius of curvature “∞” indicates a plane or an opening, and the air refractive index “1.00000” is omitted.
また、表中において*印が付される非球面は、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(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐係数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)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、その記載を省略している。また、Enは、×10を表す。例えば、1.234E-05=1.234×10-5である。 Also, in the table, the aspherical surface marked with * is the optical axis from the tangential plane at the apex of the aspherical surface to the position on the aspherical surface at the height y, where y is the height in the direction perpendicular to the optical axis. When the distance along the sag (sag amount) is S (y), the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature) is r, the conic coefficient is K, and the n-th aspherical coefficient is An, the following equation It is represented by (a). In each example, the secondary aspheric coefficient A2 is 0, and the description thereof is omitted. En represents x10 n . For example, 1.234E-05 = 1.234 × 10 −5 .
S(y)=(y2/r)/{1+(1−K・y2/r21/2
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
S (y) = (y 2 / r) / {1+ (1−K · y 2 / r 2 ) 1/2 }
+ A4 × y 4 + A6 × y 6 + A8 × y 8 + A10 × y 10 (a)
(第1実施例)
第1実施例について、図2〜図4及び表1を用いて説明する。図2は、第1実施例に係るズームレンズZLの構成を示すとともに、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows the configuration of the zoom lens ZL according to the first embodiment, and the change in the focal length state from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T) through the intermediate focal length state (M), that is, The movement of each lens group during zooming is shown.
表1に第1実施例における各諸元の表を示す。なお、表1における面番号1〜24は、図2に示す面1〜24に対応している。また、第1実施例において、負メニスカスレンズL21の物体側レンズ面、正メニスカスレンズL23の像側レンズ面、正メニスカスレンズL31の物体側レンズ面および両凸レンズL33の像側レンズ面、すなわち、第4面、第9面、第11面および第15面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。   Table 1 shows a table of specifications in the first embodiment. The surface numbers 1 to 24 in Table 1 correspond to the surfaces 1 to 24 shown in FIG. In the first example, the object side lens surface of the negative meniscus lens L21, the image side lens surface of the positive meniscus lens L23, the object side lens surface of the positive meniscus lens L31, and the image side lens surface of the biconvex lens L33, that is, The lens surfaces of the fourth surface, the ninth surface, the eleventh surface, and the fifteenth surface are all aspherical.
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をd3とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をd9とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をd18とし、第4レンズ群G4とローパスフィルタLPFとの軸上空気間隔をd20とする。これらの軸上空気間隔、すなわちd3、d9、d18及びd20はズーミングに際して変化する。   In the table, the axial air space between the first lens group G1 and the second lens group G2 is d3, the axial air space between the second lens group G2 and the aperture stop S is d9, and the third lens group. The axial air space between G3 and the fourth lens group G4 is d18, and the axial air space between the fourth lens group G4 and the low-pass filter LPF is d20. These on-axis air spacings, d3, d9, d18 and d20, change during zooming.
(表1)
[全体諸元]
広角端 中間焦点距離 望遠端
F 5.20 〜 15.00 〜 29.75
FNO 3.0 〜 4.4 〜 5.7
ω -39.32 〜 -14.78 〜 -7.68
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 21.3725 0.8000 1.903660 31.31
2 15.7730 3.4000 1.603000 65.47
3 159.6044 (d3=可変)
4* 20.6225 0.7000 1.851350 40.10
5 4.8000 3.0000
6 -6.8565 0.6000 1.755000 52.29
7 17.0023 0.3000
8 7.3490 1.4000 1.821140 24.06
9* 154.8042 (d9=可変)
10 開口絞りS 0.3000
11* 4.6153 1.5000 1.768020 49.23
12 11.0713 0.1000
13 7.2985 0.8000 1.903660 31.31
14 2.8000 2.9000 1.592010 67.05
15* -20.7158 0.3000
16 フレアカット絞りFS 0.7000
17 17.5815 0.6000 1.883000 40.77
18 8.7426 (d18=可変)
19 11.0019 1.1000 1.516800 64.12
20 24.7103 (d20=可変)
21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
22 ∞ 0.5000
23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
24 ∞ (Bf)
[非球面データ]
第4面
K=11.8959,A4=2.18410E-04,A6=-2.69740E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第9面
K=-100.0000,A4=9.20510E-04,A6=4.77340E-05,A8=-4.83050E-06,A10=2.35060E-07
第11面
K=-0.4635,A4=1.74700E-04,A6=2.29920E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第15面
K=-100.0000,A4=5.55600E-04,A6=1.64610E-04,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[合焦時における可変間隔]
無限遠 至近距離
F,β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 94.3045 274.9835 540.9729
d3 0.78498 12.19483 20.65553 0.78498 12.19483 20.65553
d9 7.95930 2.23455 0.85391 7.95930 2.23455 0.85391
d18 3.07965 1.73668 8.77541 2.24637 0.47870 6.36698
d20 2.91543 9.94349 9.98482 3.74870 11.20147 12.39325
Bf 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631
TL 35.44566 46.81584 60.97596 35.44566 46.81583 60.97596
[防振補正時における防振レンズ群移動量と像面移動量]
F,β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
レンズ ±0.055 ±0.065 ±0.071 ±0.055 ±0.064 ±0.070
像面 ±0.110 ±0.186 ±0.262 ±0.110 ±0.186 ±0.262
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 49.90959
G2 4 -5.45518
G3 11 7.80739
G4 19 37.35259
[条件式]
(1)f30/f34=-0.384
(2)fG3F/(F34×N3n)=-0.182
(3)(Fw×F30)/Ft2=0.046
(4)d33/d30=0.420
(Table 1)
[Overall specifications]
Wide angle end Intermediate focal length Telephoto end F 5.20 to 15.00 to 29.75
FNO 3.0 to 4.4 to 5.7
ω -39.32 to -14.78 to -7.68
[Lens specifications]
Surface number r d nd νd
1 21.3725 0.8000 1.903660 31.31
2 15.7730 3.4000 1.603000 65.47
3 159.6044 (d3 = variable)
4 * 20.6225 0.7000 1.851350 40.10
5 4.8000 3.0000
6 -6.8565 0.6000 1.755000 52.29
7 17.0023 0.3000
8 7.3490 1.4000 1.821140 24.06
9 * 154.8042 (d9 = variable)
10 Aperture stop S 0.3000
11 * 4.6153 1.5000 1.768020 49.23
12 11.0713 0.1000
13 7.2985 0.8000 1.903660 31.31
14 2.8000 2.9000 1.592010 67.05
15 * -20.7158 0.3000
16 Flare cut aperture FS 0.7000
17 17.5815 0.6000 1.883000 40.77
18 8.7426 (d18 = variable)
19 11.0019 1.1000 1.516800 64.12
20 24.7103 (d20 = variable)
21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
22 ∞ 0.5000
23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
24 ∞ (Bf)
[Aspherical data]
4th page
K = 11.8959, A4 = 2.18410E-04, A6 = -2.69740E-06, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
9th page
K = -100.0000, A4 = 9.20510E-04, A6 = 4.77340E-05, A8 = -4.83050E-06, A10 = 2.35060E-07
11th page
K = -0.4635, A4 = 1.74700E-04, A6 = 2.29920E-05, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
15th page
K = -100.0000, A4 = 5.55600E-04, A6 = 1.64610E-04, A8 = 0.00000E + 00, A10 = 0.00000E + 00
[Variable interval during focusing]
Infinity Closest distance F, β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 94.3045 274.9835 540.9729
d3 0.78498 12.19483 20.65553 0.78498 12.19483 20.65553
d9 7.95930 2.23455 0.85391 7.95930 2.23455 0.85391
d18 3.07965 1.73668 8.77541 2.24637 0.47870 6.36698
d20 2.91543 9.94349 9.98482 3.74870 11.20147 12.39325
Bf 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631
TL 35.44566 46.81584 60.97596 35.44566 46.81583 60.97596
[Moving amount of image stabilizing lens group and moving amount of image plane during image stabilization]
F, β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Lens ± 0.055 ± 0.065 ± 0.071 ± 0.055 ± 0.064 ± 0.070
Image plane ± 0.110 ± 0.186 ± 0.262 ± 0.110 ± 0.186 ± 0.262
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 49.90959
G2 4 -5.45518
G3 11 7.80739
G4 19 37.35259
[Conditional expression]
(1) f30 / f34 = -0.384
(2) fG3F / (F34 × N3n) = − 0.182
(3) (Fw × F30) / Ft 2 = 0.046
(4) d33 / d30 = 0.420
表1に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズZLでは、上記条件式(1)〜(4)を全て満たすことが分かる。   As can be seen from the table of specifications shown in Table 1, it can be seen that the zoom lens ZL according to the present example satisfies all the conditional expressions (1) to (4).
図3は、第1実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図3(a)は広角端状態の場合(F=5.20mm)、図3(b)は中間焦点距離状態の場合(F=15.00mm)、図3(c)は望遠端状態の場合(F=29.75mm)をそれぞれ示している。また、図4は、第1実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図4(a)は広角端状態の場合(Rw=130mm)、図4(b)は中間焦点距離状態の場合(Rm=322mm)、図4(c)は望遠端状態の場合(Rt=602mm)をそれぞれ示している。   FIG. 3 is a diagram of various aberrations in the infinitely focused state and the lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the first embodiment, and FIG. 3A is a diagram in the wide angle end state (F = 5.20 mm). FIG. 3B shows the case of the intermediate focal length state (F = 15.00 mm), and FIG. 3C shows the case of the telephoto end state (F = 29.75 mm). FIG. 4 is a diagram of various aberrations in the close-up shooting distance focus state and lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the first embodiment. FIG. 4A is a wide-angle end state (Rw = 130 mm). 4B shows the case of the intermediate focal length state (Rm = 322 mm), and FIG. 4C shows the case of the telephoto end state (Rt = 602 mm).
各収差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高を、Dはd線(波長587.6nm)を、Gはg線(波長435.6nm)を、CはC線(波長656.3nm)を、FはF線(波長486.1nm)をそれぞれ示す。なお、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す。また、倍率色収差を示す収差図においては、d線を基準として示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。   In each aberration diagram, FNO is the F number, Y is the image height, D is the d-line (wavelength 587.6 nm), G is the g-line (wavelength 435.6 nm), C is the C-line (wavelength 656.3 nm), F represents F line (wavelength 486.1 nm), respectively. In the aberration diagrams showing astigmatism, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. In the aberration diagram showing the lateral chromatic aberration, the d-line is shown as a reference. The explanation of the above aberration diagrams is the same in the other examples, and the explanation is omitted.
各収差図から明らかなように、第1実施例に係るズームレンズZLでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。   As is apparent from the respective aberration diagrams, in the zoom lens ZL according to the first example, even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state in the infinite focus state, It can be seen that even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, various aberrations are well corrected and excellent imaging performance is obtained.
また、第1実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(光学機器。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。   In addition, by mounting the zoom lens ZL of the first embodiment, excellent optical performance can be ensured also in a digital single lens reflex camera (optical apparatus, see FIG. 1).
(第2実施例)
第2実施例について、図5〜図7及び表2を用いて説明する。図5は、第2実施例に係るズームレンズZLの構成を示すとともに、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows the configuration of the zoom lens ZL according to the second embodiment, and changes in the focal length state from the wide-angle end state (W) through the intermediate focal length state (M) to the telephoto end state (T), that is, The movement of each lens group during zooming is shown.
表2に第2実施例における各諸元の表を示す。なお、表2における面番号1〜26は、図5に示す面1〜26に対応している。また、第2実施例において、負メニスカスレンズL21の物体側レンズ面、正メニスカスレンズL23の物体側レンズ面、負メニスカスレンズL32の物体側レンズ面および両凸レンズL33の像側レンズ面、すなわち、第5面、第9面、第15面及び第17面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。また、第2実施例においては、フレアカット絞り(視野絞りの効果も有する)FSが、上記した前群G3Fと負メニスカスレンズL34との間以外に、第2レンズ群G2の物体側および像側にも配置される。   Table 2 shows a table of specifications in the second embodiment. In addition, the surface numbers 1-26 in Table 2 respond | correspond to the surfaces 1-26 shown in FIG. In the second embodiment, the object side lens surface of the negative meniscus lens L21, the object side lens surface of the positive meniscus lens L23, the object side lens surface of the negative meniscus lens L32, and the image side lens surface of the biconvex lens L33, that is, The lens surfaces of the fifth surface, the ninth surface, the fifteenth surface and the seventeenth surface are all formed in an aspherical shape. In the second embodiment, the flare-cut stop (which also has a field stop effect) FS is not between the front group G3F and the negative meniscus lens L34, but the object side and the image side of the second lens group G2. Also placed.
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をd3とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をd11とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をd20とし、第4レンズ群G4とローパスフィルタLPFとの軸上空気間隔をd22とする。これらの軸上空気間隔、すなわちd3、d11、d20及びd22はズーミングに際して変化する。   In the table, the axial air space between the first lens group G1 and the second lens group G2 is d3, the axial air space between the second lens group G2 and the aperture stop S is d11, and the third lens group. The axial air space between G3 and the fourth lens group G4 is d20, and the axial air space between the fourth lens group G4 and the low-pass filter LPF is d22. These axial air spacings, d3, d11, d20 and d22, change during zooming.
(表2)
[全体諸元]
広角端 中間焦点距離 望遠端
F 5.24 〜 15.00 〜 29.75
FNO 3.1 〜 4.4 〜 5.7
ω -39.10 〜 -14.61 〜 -7.51
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 23.0699 1.2000 1.903660 31.31
2 16.3328 5.4000 1.603000 65.47
3 391.4407 (d3=可変)
4 フレアカット絞りFS -0.2000
5* 30.6357 1.0000 1.851350 40.10
6 5.0364 2.9000
7 -20.4922 1.0000 1.754999 52.32
8 6.9457 0.4000
9* 6.9097 2.1000 1.821140 24.06
10 69.7311 0.3000
11 フレアカット絞りFS (d11=可変)
12 開口絞りS 0.3000
13 5.1369 1.3000 1.772500 49.61
14 6.6563 0.1000
15* 4.8548 1.0000 1.821140 24.06
16 3.0055 3.3000 1.496970 82.42
17* -19.3974 0.2000
18 フレアカット絞りFS 1.2384
19 18.5170 1.0000 1.883000 40.77
20 11.0890 (d20=可変)
21 19.3250 1.5000 1.516800 64.12
22 392.2566 (d22=可変)
23 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
24 ∞ 0.5000
25 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
26 ∞ (Bf)
[非球面データ]
第5面
K=7.4979,A4=9.95360E-05,A6=-2.23550E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第9面
K=-0.7381,A4=1.56750E-04,A6=-3.38830E-05,A8=4.21200E-06,A10=-1.57770E-07
第15面
K=0.7718,A4=-1.25460E-03,A6=-7.44420E-05,A8=2.90110E-06,A10=-8.20110E-07
第17面
K=-100.0000,A4=4.69770E-04,A6=1.77220E-04,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
[合焦時における可変間隔]
無限遠 至近距離
F,β 5.24000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 92.0615 266.9210 520.2787
d3 1.13151 12.92049 20.87896 1.13151 12.92049 20.87896
d11 8.12363 2.00299 0.55279 8.12363 2.00299 0.55279
d20 2.33991 2.18605 10.61960 1.44311 0.76822 7.58541
d22 1.32158 7.14378 5.21850 2.21838 8.56162 8.25269
Bf 2.06299 2.06299 2.06299 2.06299 2.06299 2.06299
TL 40.81808 52.15477 65.17130 40.81808 52.15477 65.17129
[防振補正時における防振レンズ群移動量と像面移動量]
F,β 5.24000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
レンズ ±0.135 ±0.109 ±0.104 ±0.143 ±0.111 ±0.107
像面 ±0.110 ±0.186 ±0.262 ±0.110 ±0.186 ±0.262
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 50.44305
G2 5 -5.57648
G3 13 8.22766
G4 21 39.27736
[条件式]
(1)f30/f34=-0.246
(2)fG3F/(F34×N3n)=-0.128
(3)(Fw×F30)/Ft2=0.049
(4)d33/d30=0.405
(Table 2)
[Overall specifications]
Wide angle end Intermediate focal length Telephoto end F 5.24 to 15.00 to 29.75
FNO 3.1 to 4.4 to 5.7
ω -39.10 to -14.61 to -7.51
[Lens specifications]
Surface number r d nd νd
1 23.0699 1.2000 1.903660 31.31
2 16.3328 5.4000 1.603000 65.47
3 391.4407 (d3 = variable)
4 Flare cut aperture FS -0.2000
5 * 30.6357 1.0000 1.851350 40.10
6 5.0364 2.9000
7 -20.4922 1.0000 1.754999 52.32
8 6.9457 0.4000
9 * 6.9097 2.1000 1.821140 24.06
10 69.7311 0.3000
11 Flare cut aperture FS (d11 = variable)
12 Aperture stop S 0.3000
13 5.1369 1.3000 1.772500 49.61
14 6.6563 0.1000
15 * 4.8548 1.0000 1.821140 24.06
16 3.0055 3.3000 1.496970 82.42
17 * -19.3974 0.2000
18 Flare cut aperture FS 1.2384
19 18.5170 1.0000 1.883000 40.77
20 11.0890 (d20 = variable)
21 19.3250 1.5000 1.516800 64.12
22 392.2566 (d22 = variable)
23 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
24 ∞ 0.5000
25 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
26 ∞ (Bf)
[Aspherical data]
5th page
K = 7.4979, A4 = 9.95360E-05, A6 = -2.23550E-06, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
9th page
K = -0.7381, A4 = 1.56750E-04, A6 = -3.38830E-05, A8 = 4.21200E-06, A10 = -1.57770E-07
15th page
K = 0.7718, A4 = -1.25460E-03, A6 = -7.44420E-05, A8 = 2.90110E-06, A10 = -8.20110E-07
17th page
K = -100.0000, A4 = 4.69770E-04, A6 = 1.77220E-04, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
[Variable interval during focusing]
Infinity Closest distance F, β 5.24000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 92.0615 266.9210 520.2787
d3 1.13151 12.92049 20.87896 1.13151 12.92049 20.87896
d11 8.12363 2.00299 0.55279 8.12363 2.00299 0.55279
d20 2.33991 2.18605 10.61960 1.44311 0.76822 7.58541
d22 1.32158 7.14378 5.21850 2.21838 8.56162 8.25269
Bf 2.06299 2.06299 2.06299 2.06299 2.06299 2.06299
TL 40.81808 52.15477 65.17130 40.81808 52.15477 65.17129
[Moving amount of image stabilizing lens group and moving amount of image plane during image stabilization]
F, β 5.24000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Lens ± 0.135 ± 0.109 ± 0.104 ± 0.143 ± 0.111 ± 0.107
Image plane ± 0.110 ± 0.186 ± 0.262 ± 0.110 ± 0.186 ± 0.262
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 50.44305
G2 5 -5.57648
G3 13 8.22766
G4 21 39.27736
[Conditional expression]
(1) f30 / f34 = -0.246
(2) fG3F / (F34 × N3n) = − 0.128
(3) (Fw × F30) / Ft 2 = 0.049
(4) d33 / d30 = 0.405
表2に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズZLでは、上記条件式(1)〜(4)を全て満たすことが分かる。   As can be seen from the table of specifications shown in Table 2, it can be seen that the zoom lens ZL according to the present example satisfies all the conditional expressions (1) to (4).
図6は、第2実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図6(a)は広角端状態の場合(F=5.24mm)、図6(b)は中間焦点距離状態の場合(F=15.00mm)、図6(c)は望遠端状態の場合(F=29.75mm)をそれぞれ示している。また、図7は、第2実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図7(a)は広角端状態の場合(Rw=133mm)、図7(b)は中間焦点距離状態の場合(Rm=319mm)、図7(c)は望遠端状態の場合(Rt=585mm)をそれぞれ示している。   FIG. 6 is a diagram of various aberrations in the infinite focus state and the lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the second embodiment, and FIG. 6A is a diagram in the wide-angle end state (F = 5.24 mm). FIG. 6B shows the case of the intermediate focal length state (F = 15.00 mm), and FIG. 6C shows the case of the telephoto end state (F = 29.75 mm). FIG. 7 is a diagram showing various aberrations in the close-up shooting distance focus state and lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the second embodiment. FIG. 7A is a wide-angle end state (Rw = 133 mm). FIG. 7B shows the case of the intermediate focal length state (Rm = 319 mm), and FIG. 7C shows the case of the telephoto end state (Rt = 585 mm).
各収差図から明らかなように、第2実施例に係るズームレンズZLでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。   As is apparent from the respective aberration diagrams, in the zoom lens ZL according to the second example, even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state in the infinite focus state, It can be seen that even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, various aberrations are well corrected and excellent imaging performance is obtained.
また、第2実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(光学機器。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。   In addition, by mounting the zoom lens ZL of the second embodiment, excellent optical performance can be ensured also in a digital single lens reflex camera (optical apparatus, see FIG. 1).
(第3実施例)
第3実施例について、図8〜図10及び表3を用いて説明する。図8は、第3実施例に係るズームレンズZLの構成を示すとともに、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 shows the configuration of the zoom lens ZL according to Example 3, and the change in the focal length state from the wide-angle end state (W) through the intermediate focal length state (M) to the telephoto end state (T). The movement of each lens group during zooming is shown.
表3に第3実施例における各諸元の表を示す。なお、表3における面番号1〜24は、図8に示す面1〜24に対応している。また、第3実施例において、負メニスカスレンズL21の物体側レンズ面、正メニスカスレンズL23の像側レンズ面、正メニスカスレンズL31の物体側レンズ面および両凸レンズL33の像側レンズ面、すなわち、第4面、第9面、第11面及び第15面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。   Table 3 shows a table of specifications in the third embodiment. The surface numbers 1 to 24 in Table 3 correspond to the surfaces 1 to 24 shown in FIG. In the third embodiment, the object side lens surface of the negative meniscus lens L21, the image side lens surface of the positive meniscus lens L23, the object side lens surface of the positive meniscus lens L31, and the image side lens surface of the biconvex lens L33, that is, The lens surfaces of the fourth surface, the ninth surface, the eleventh surface, and the fifteenth surface are all aspherical.
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をd3とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をd9とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をd18とし、第4レンズ群G4とローパスフィルタLPFとの軸上空気間隔をd20とする。これらの軸上空気間隔、すなわちd3、d9、d18及びd20はズーミングに際して変化する。   In the table, the axial air space between the first lens group G1 and the second lens group G2 is d3, the axial air space between the second lens group G2 and the aperture stop S is d9, and the third lens group. The axial air space between G3 and the fourth lens group G4 is d18, and the axial air space between the fourth lens group G4 and the low-pass filter LPF is d20. These on-axis air spacings, d3, d9, d18 and d20, change during zooming.
(表3)
[全体諸元]
広角端 中間焦点距離 望遠端
F 5.24 〜 15.00 〜 29.75
FNO 3.1 〜 4.4 〜 5.7
ω -39.32 〜 -14.76 〜 -7.66
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 21.7401 0.8000 1.903660 31.31
2 16.0416 3.4000 1.603000 65.47
3 180.6875 (d3=可変)
4* 19.4855 0.7000 1.851350 40.10
5 4.8000 3.0000
6 -6.9420 0.6000 1.755000 52.29
7 16.5264 0.3000
8 7.1421 1.4000 1.821140 24.06
9* 82.7970 (d9=可変)
10 開口絞りS 0.3000
11* 4.5916 1.5000 1.768020 49.23
12 13.8049 0.1000
13 9.8148 0.8000 1.803840 33.89
14 2.6725 2.9000 1.592010 67.05
15* -21.6333 0.3000
16 フレアカット絞りFS 0.7000
17 22.2291 0.6000 1.883000 40.77
18 9.8358 (d18=可変)
19 11.4427 1.1000 1.516800 64.12
20 27.1787 (d20=可変)
21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
22 ∞ 0.5000
23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
24 ∞ (Bf)
[非球面データ]
第4面
K=10.4162,A4=1.94090E-04,A6=-2.59290E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第9面
K=-100.0000,A4=9.84400E-04,A6=4.51250E-05,A8=-4.23140E-06,A10=2.01510E-07
第11面
K=-0.2282,A4=-9.88550E-05,A6=1.21650E-05,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第15面
K=-100.0000,A4=8.59580E-04,A6=1.42440E-04,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
[合焦時における可変間隔]
無限遠 至近距離
F,β 5.24000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 94.2415 274.9204 540.9099
d3 0.78497 12.19482 20.65552 0.78497 12.19482 20.65552
d9 7.95277 2.22802 0.84738 7.95277 2.28802 0.84738
d18 3.04423 1.70126 8.73999 2.21095 0.44328 6.33156
d20 2.96445 9.99251 10.03384 3.79772 11.25049 12.44227
Bf 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631
TL 35.45274 46.82291 60.98303 35.45273 46.82291 60.98303
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 49.90959
G2 4 -5.45518
G3 11 7.80739
G4 19 37.35259
[条件式]
(1)f30/f34=-0.382
(2)fG3F/(F34×N3n)=-0.186
(3)(Fw×F30)/Ft2=0.046
(4)d33/d30=0.420
(Table 3)
[Overall specifications]
Wide angle end Intermediate focal length Telephoto end F 5.24 to 15.00 to 29.75
FNO 3.1 to 4.4 to 5.7
ω -39.32 to -14.76 to -7.66
[Lens specifications]
Surface number r d nd νd
1 21.7401 0.8000 1.903660 31.31
2 16.0416 3.4000 1.603000 65.47
3 180.6875 (d3 = variable)
4 * 19.4855 0.7000 1.851350 40.10
5 4.8000 3.0000
6 -6.9420 0.6000 1.755000 52.29
7 16.5264 0.3000
8 7.1421 1.4000 1.821140 24.06
9 * 82.7970 (d9 = variable)
10 Aperture stop S 0.3000
11 * 4.5916 1.5000 1.768020 49.23
12 13.8049 0.1000
13 9.8148 0.8000 1.803840 33.89
14 2.6725 2.9000 1.592010 67.05
15 * -21.6333 0.3000
16 Flare cut aperture FS 0.7000
17 22.2291 0.6000 1.883000 40.77
18 9.8358 (d18 = variable)
19 11.4427 1.1000 1.516800 64.12
20 27.1787 (d20 = variable)
21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
22 ∞ 0.5000
23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
24 ∞ (Bf)
[Aspherical data]
4th page
K = 10.4162, A4 = 1.94090E-04, A6 = -2.59290E-06, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
9th page
K = -100.0000, A4 = 9.84400E-04, A6 = 4.51250E-05, A8 = -4.23140E-06, A10 = 2.01510E-07
11th page
K = -0.2282, A4 = -9.88550E-05, A6 = 1.21650E-05, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
15th page
K = -100.0000, A4 = 8.59580E-04, A6 = 1.42440E-04, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
[Variable interval during focusing]
Infinity Closest distance F, β 5.24000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 94.2415 274.9204 540.9099
d3 0.78497 12.19482 20.65552 0.78497 12.19482 20.65552
d9 7.95277 2.22802 0.84738 7.95277 2.28802 0.84738
d18 3.04423 1.70126 8.73999 2.21095 0.44328 6.33156
d20 2.96445 9.99251 10.03384 3.79772 11.25049 12.44227
Bf 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631
TL 35.45274 46.82291 60.98303 35.45273 46.82291 60.98303
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 49.90959
G2 4 -5.45518
G3 11 7.80739
G4 19 37.35259
[Conditional expression]
(1) f30 / f34 = -0.382
(2) fG3F / (F34 × N3n) = − 0.186
(3) (Fw × F30) / Ft 2 = 0.046
(4) d33 / d30 = 0.420
表3に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズZLでは、上記条件式(1)〜(4)を全て満たすことが分かる。   As can be seen from the table of specifications shown in Table 3, it can be seen that the zoom lens ZL according to the present example satisfies all the conditional expressions (1) to (4).
図9は、第3実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図9(a)は広角端状態の場合(F=5.24mm)、図9(b)は中間焦点距離状態の場合(F=15.00mm)、図9(c)は望遠端状態の場合(F=29.75mm)をそれぞれ示している。また、図10は、第3実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図10(a)は広角端状態の場合(Rw=130mm)、図10(b)は中間焦点距離状態の場合(Rm=322mm)、図10(c)は望遠端状態の場合(Rt=602mm)をそれぞれ示している。   FIG. 9 is a diagram showing various aberrations in the infinite focus state in the third embodiment and a lateral aberration diagram at the time of image stabilization. FIG. 9A shows the case of the wide-angle end state (F = 5.24 mm). FIG. 9B shows the case of the intermediate focal length state (F = 15.00 mm), and FIG. 9C shows the case of the telephoto end state (F = 29.75 mm). FIG. 10 is a diagram of various aberrations in the close-up shooting distance focus state and lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the third embodiment, and FIG. 10A is the wide-angle end state (Rw = 130 mm). FIG. 10B shows the case of the intermediate focal length state (Rm = 322 mm), and FIG. 10C shows the case of the telephoto end state (Rt = 602 mm).
各収差図から明らかなように、第3実施例に係るズームレンズZLでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。   As is apparent from the respective aberration diagrams, in the zoom lens ZL according to the third example, even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state in the infinite focus state, It can be seen that even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, various aberrations are well corrected and excellent imaging performance is obtained.
また、第3実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(光学機器。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。   Further, by mounting the zoom lens ZL of the third embodiment, excellent optical performance can be ensured also in a digital single lens reflex camera (optical apparatus, see FIG. 1).
(第4実施例)
第4実施例について、図11〜図13及び表4を用いて説明する。図11は、第4実施例に係るズームレンズZLの構成を示すとともに、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 13 and Table 4. FIG. FIG. 11 shows the configuration of the zoom lens ZL according to Example 4, and the change in the focal length state from the wide-angle end state (W) through the intermediate focal length state (M) to the telephoto end state (T). The movement of each lens group during zooming is shown.
表4に第4実施例における各諸元の表を示す。なお、表4における面番号1〜24は、図11に示す面1〜24に対応している。また、第4実施例において、負メニスカスレンズL21の物体側レンズ面、正メニスカスレンズL23の像側レンズ面、正メニスカスレンズL31の物体側レンズ面および両凸レンズL33の像側レンズ面、すなわち、第4面、第9面、第11面及び第15面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。   Table 4 shows a table of specifications in the fourth embodiment. The surface numbers 1 to 24 in Table 4 correspond to the surfaces 1 to 24 shown in FIG. In the fourth example, the object side lens surface of the negative meniscus lens L21, the image side lens surface of the positive meniscus lens L23, the object side lens surface of the positive meniscus lens L31, and the image side lens surface of the biconvex lens L33, that is, The lens surfaces of the fourth surface, the ninth surface, the eleventh surface, and the fifteenth surface are all aspherical.
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をd3とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をd9とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をd18とし、第4レンズ群G4とローパスフィルタLPFとの軸上空気間隔をd20とする。これらの軸上空気間隔、すなわちd3、d9、d18及びd20はズーミングに際して変化する。   In the table, the axial air space between the first lens group G1 and the second lens group G2 is d3, the axial air space between the second lens group G2 and the aperture stop S is d9, and the third lens group. The axial air space between G3 and the fourth lens group G4 is d18, and the axial air space between the fourth lens group G4 and the low-pass filter LPF is d20. These on-axis air spacings, d3, d9, d18 and d20, change during zooming.
(表4)
[全体諸元]
広角端 中間焦点距離 望遠端
F 5.20 〜 15.00 〜 35.00
FNO 2.9 〜 4.2 〜 5.8
ω -39.31 〜 -14.78 〜 -7.69
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 22.6580 0.9000 1.903660 31.31
2 16.7546 3.6000 1.603000 65.47
3 173.7035 (d3=可変)
4* 21.9913 0.8000 1.851350 40.10
5 5.0876 3.2000
6 -6.8073 0.7000 1.755000 52.29
7 21.2947 0.3000
8 8.0515 1.5000 1.821140 24.06
9* 209.2176 (d9=可変)
10 開口絞りS 0.3000
11* 4.8173 1.7000 1.743300 49.32
12 10.9922 0.1000
13 6.8149 0.8000 1.903660 31.31
14 2.8338 3.1000 1.592010 67.05
15* -25.9491 0.3000
16 フレアカット絞りFS 0.7000
17 18.7998 0.7000 1.883000 40.77
18 9.2180 (d18=可変)
19 11.1802 1.2000 1.516800 64.12
20 28.5786 (d20=可変)
21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
22 ∞ 0.5000
23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
24 ∞ (Bf)
[非球面データ]
第4面
K=12.6108,A4=1.85220E-04,A6=-2.26860E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第9面
K=-100.0000,A4=7.77520E-04,A6=2.59180E-05,A8=-2.13670E-06,A10=9.21200E-08
第11面
K=-0.2317,A4=-9.459990-05,A6=6025740E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第15面
K=-100.0000,A4=1.03610E-03,A6=6.26560E-05,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
[合焦時における可変間隔]
無限遠 至近距離
F,β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 93.4240 273.3649 621.7957
d3 0.83822 12.69829 23.53396 0.83822 12.69829 23.53396
d9 8.49164 2.26178 0.68535 8.49164 2.26178 0.68535
d19 3.33154 1.73374 12.46171 2.50392 0.52898 9.55384
d20 1.98878 9.21679 7.74807 2.81640 10.42155 10.65594
Bf 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390
TL 37.28407 48.54450 67.06299 37.28407 48.54450 67.06299
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 49.90959
G2 4 -5.45518
G3 11 7.60000
G4 19 38.47541
[条件式]
(1)f30/f34=-0.241
(2)fG3F/(F34×N3n)=-0.120
(3)(Fw×F30)/Ft=0.045
(4)d33/d30=0.304
(Table 4)
[Overall specifications]
Wide angle end Intermediate focal length Telephoto end F 5.20 to 15.00 to 35.00
FNO 2.9 to 4.2 to 5.8
ω -39.31--14.78--7.69
[Lens specifications]
Surface number r d nd νd
1 22.6580 0.9000 1.903660 31.31
2 16.7546 3.6000 1.603000 65.47
3 173.7035 (d3 = variable)
4 * 21.9913 0.8000 1.851350 40.10
5 5.0876 3.2000
6 -6.8073 0.7000 1.755000 52.29
7 21.2947 0.3000
8 8.0515 1.5000 1.821140 24.06
9 * 209.2176 (d9 = variable)
10 Aperture stop S 0.3000
11 * 4.8173 1.7000 1.743300 49.32
12 10.9922 0.1000
13 6.8149 0.8000 1.903660 31.31
14 2.8338 3.1000 1.592010 67.05
15 * -25.9491 0.3000
16 Flare cut aperture FS 0.7000
17 18.7998 0.7000 1.883000 40.77
18 9.2180 (d18 = variable)
19 11.1802 1.2000 1.516800 64.12
20 28.5786 (d20 = variable)
21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
22 ∞ 0.5000
23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
24 ∞ (Bf)
[Aspherical data]
4th page
K = 12.6108, A4 = 1.85220E-04, A6 = -2.26860E-06, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
9th page
K = -100.0000, A4 = 7.77520E-04, A6 = 2.59180E-05, A8 = -2.13670E-06, A10 = 9.21200E-08
11th page
K = -0.2317, A4 = -9.459990-05, A6 = 6025740E-06, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
15th page
K = -100.0000, A4 = 1.03610E-03, A6 = 6.26560E-05, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
[Variable interval during focusing]
Infinity Closest distance F, β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 93.4240 273.3649 621.7957
d3 0.83822 12.69829 23.53396 0.83822 12.69829 23.53396
d9 8.49164 2.26178 0.68535 8.49164 2.26178 0.68535
d19 3.33154 1.73374 12.46171 2.50392 0.52898 9.55384
d20 1.98878 9.21679 7.74807 2.81640 10.42155 10.65594
Bf 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390
TL 37.28407 48.54450 67.06299 37.28407 48.54450 67.06299
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 49.90959
G2 4 -5.45518
G3 11 7.60000
G4 19 38.47541
[Conditional expression]
(1) f30 / f34 = -0.241
(2) fG3F / (F34 × N3n) = − 0.120
(3) (Fw × F30) / Ft 2 = 0.045
(4) d33 / d30 = 0.304
表4に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズZLでは、上記条件式(1)〜(4)を全て満たすことが分かる。   As can be seen from the table of specifications shown in Table 4, it can be seen that the zoom lens ZL according to the present example satisfies all the conditional expressions (1) to (4).
図12は、第4実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図12(a)は広角端状態の場合(F=5.20mm)、図12(b)は中間焦点距離状態の場合(F=15.00mm)、図12(c)は望遠端状態の場合(F=29.75mm)をそれぞれ示している。また、図13は、第4実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図13(a)は広角端状態の場合(Rw=131mm)、図13(b)は中間焦点距離状態の場合(Rm=322mm)、図13(c)は望遠端状態の場合(Rt=689mm)をそれぞれ示している。   FIG. 12 is a diagram of various aberrations in the infinitely focused state and the lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the fourth example. FIG. 12A shows the case of the wide-angle end state (F = 5.20 mm). FIG. 12B shows the case of the intermediate focal length state (F = 15.00 mm), and FIG. 12C shows the case of the telephoto end state (F = 29.75 mm). FIG. 13 is a diagram of various aberrations in the close-up shooting distance focus state of the fourth embodiment and a lateral aberration diagram at the time of image stabilization. FIG. 13A is a wide-angle end state (Rw = 131 mm). FIG. 13B shows the case of the intermediate focal length state (Rm = 322 mm), and FIG. 13C shows the case of the telephoto end state (Rt = 689 mm).
各収差図から明らかなように、第4実施例に係るズームレンズZLでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。   As is apparent from the respective aberration diagrams, in the zoom lens ZL according to the fourth example, even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state in the infinite focus state, It can be seen that even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, various aberrations are well corrected and excellent imaging performance is obtained.
また、第4実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(光学機器。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。   Further, by mounting the zoom lens ZL of the fourth embodiment, excellent optical performance can be ensured also in a digital single lens reflex camera (optical apparatus, see FIG. 1).
(第5実施例)
第5実施例について、図14〜図16及び表5を用いて説明する。図14は、第5実施例に係るズームレンズZLの構成を示すとともに、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
(5th Example)
The fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 16 and Table 5. FIG. FIG. 14 shows the configuration of the zoom lens ZL according to Example 5, and the change in the focal length state from the wide-angle end state (W) through the intermediate focal length state (M) to the telephoto end state (T). The movement of each lens group during zooming is shown.
表5に第5実施例における各諸元の表を示す。なお、表5における面番号1〜24は、図14に示す面1〜24に対応している。また、第5実施例において、負メニスカスレンズL21の物体側レンズ面、正メニスカスレンズL23の像側レンズ面、正メニスカスレンズL31の物体側レンズ面および両凸レンズL33の像側レンズ面、すなわち、第4面、第9面、第11面及び第15面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。   Table 5 shows a table of specifications in the fifth embodiment. The surface numbers 1 to 24 in Table 5 correspond to the surfaces 1 to 24 shown in FIG. In the fifth example, the object side lens surface of the negative meniscus lens L21, the image side lens surface of the positive meniscus lens L23, the object side lens surface of the positive meniscus lens L31, and the image side lens surface of the biconvex lens L33, that is, The lens surfaces of the fourth surface, the ninth surface, the eleventh surface, and the fifteenth surface are all aspherical.
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をd3とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をd9とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をd18とし、第4レンズ群G4とローパスフィルタLPFとの軸上空気間隔をd20とする。これらの軸上空気間隔、すなわちd3、d9、d18及びd20はズーミングに際して変化する。   In the table, the axial air space between the first lens group G1 and the second lens group G2 is d3, the axial air space between the second lens group G2 and the aperture stop S is d9, and the third lens group. The axial air space between G3 and the fourth lens group G4 is d18, and the axial air space between the fourth lens group G4 and the low-pass filter LPF is d20. These on-axis air spacings, d3, d9, d18 and d20, change during zooming.
(表5)
[全体諸元]
広角端 中間焦点距離 望遠端
F 5.20 〜 15.00 〜 29.75
FNO 3.1 〜 4.5 〜 5.9
ω -39.35 〜 -14.78 〜 -7.68
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 20.9332 0.8000 1.903660 31.31
2 15.6096 3.4000 1.603000 65.47
3 132.9284 (d3=可変)
4* 21.5411 0.7000 1.851350 40.10
5 4.8000 3.0000
6 -6.6897 0.6000 1.755000 52.29
7 17.5831 0.3000
8 7.1922 1.4000 1.821140 24.06
9* 148.9436 (d9=可変)
10 開口絞りS 0.3000
11* 5.2502 1.5000 1.768020 49.23
12 12.4615 0.1000
13 6.7844 0.8000 2.000690 25.46
14 3.2207 2.9000 1.617200 54.00
15* -20.3248 0.3000
16 フレアカット絞りFS 0.7000
17 13.8399 0.6000 1.883000 40.77
18 6.8992 (d18=可変)
19 11.2782 1.1000 1.516800 64.12
20 35.2359 (d20=可変)
21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
22 ∞ 0.5000
23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
24 ∞ (Bf)
[非球面データ]
第4面
K=13.5658,A4=2.52830E-04,A6=-2.78780E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第9面
K=-100.0000,A4=9.90800E-04,A6=5.50150E-05,A8=-5.44920E-06,A10=2.55520E-07
第11面
K=-0.4153,A4=6.82330E-05,A6=1.63960E-05,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第15面
K=-100.0000 ,A4=2.62350E-04,A6=1.66560E-04,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
[合焦時における可変間隔]
無限遠 至近距離
F,β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 94.3368 275.1432 536.4708
d3 0.72810 12.20929 21.07791 0.72810 12.20929 21.07791
d9 8.17997 2.36105 1.11642 8.17997 2.36105 1.11642
d18 2.87007 1.52418 9.47367 2.17479 0.42630 7.32129
d20 3.13770 10.14586 9.82036 3.83298 11.24374 11.97274
Bf 0.70245 0.70246 0.70243 0.70270 0.70271 0.70267
TL 35.91830 47.24285 62.49080 35.91855 47.24310 62.49104
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 49.90959
G2 4 -5.45518
G3 11 8.00000
G4 19 31.60191
[条件式]
(1)f30/f34=-0.493
(2)fG3F/(F34×N3n)=-0.220
(3)(Fw×F30)/Ft2=0.047
(4)d33/d30=0.420
(Table 5)
[Overall specifications]
Wide angle end Intermediate focal length Telephoto end F 5.20 to 15.00 to 29.75
FNO 3.1-4.5-5.9
ω -39.35 to -14.78 to -7.68
[Lens specifications]
Surface number r d nd νd
1 20.9332 0.8000 1.903660 31.31
2 15.6096 3.4000 1.603000 65.47
3 132.9284 (d3 = variable)
4 * 21.5411 0.7000 1.851350 40.10
5 4.8000 3.0000
6 -6.6897 0.6000 1.755000 52.29
7 17.5831 0.3000
8 7.1922 1.4000 1.821140 24.06
9 * 148.9436 (d9 = variable)
10 Aperture stop S 0.3000
11 * 5.2502 1.5000 1.768020 49.23
12 12.4615 0.1000
13 6.7844 0.8000 2.000690 25.46
14 3.2207 2.9000 1.617200 54.00
15 * -20.3248 0.3000
16 Flare cut aperture FS 0.7000
17 13.8399 0.6000 1.883000 40.77
18 6.8992 (d18 = variable)
19 11.2782 1.1000 1.516800 64.12
20 35.2359 (d20 = variable)
21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
22 ∞ 0.5000
23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
24 ∞ (Bf)
[Aspherical data]
4th page
K = 13.5658, A4 = 2.52830E-04, A6 = -2.78780E-06, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
9th page
K = -100.0000, A4 = 9.90800E-04, A6 = 5.50150E-05, A8 = -5.44920E-06, A10 = 2.55520E-07
11th page
K = -0.4153, A4 = 6.82330E-05, A6 = 1.63960E-05, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
15th page
K = -100.0000, A4 = 2.62350E-04, A6 = 1.66560E-04, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
[Variable interval during focusing]
Infinity Closest distance F, β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 94.3368 275.1432 536.4708
d3 0.72810 12.20929 21.07791 0.72810 12.20929 21.07791
d9 8.17997 2.36105 1.11642 8.17997 2.36105 1.11642
d18 2.87007 1.52418 9.47367 2.17479 0.42630 7.32129
d20 3.13770 10.14586 9.82036 3.83298 11.24374 11.97274
Bf 0.70245 0.70246 0.70243 0.70270 0.70271 0.70267
TL 35.91830 47.24285 62.49080 35.91855 47.24310 62.49104
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 49.90959
G2 4 -5.45518
G3 11 8.00000
G4 19 31.60191
[Conditional expression]
(1) f30 / f34 = -0.493
(2) fG3F / (F34 × N3n) = − 0.220
(3) (Fw × F30) / Ft 2 = 0.047
(4) d33 / d30 = 0.420
表5に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズZLでは、上記条件式(1)〜(4)を全て満たすことが分かる。   As can be seen from the table of specifications shown in Table 5, it can be seen that the zoom lens ZL according to the present example satisfies all the conditional expressions (1) to (4).
図15は、第5実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図15(a)は広角端状態の場合(F=5.20mm)、図15(b)は中間焦点距離状態の場合(F=15.00mm)、図15(c)は望遠端状態の場合(F=35.00mm)をそれぞれ示している。また、図16は、第5実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図16(a)は広角端状態の場合(Rw=131mm)、図16(b)は中間焦点距離状態の場合(Rm=322mm)、図16(c)は望遠端状態の場合(Rt=689mm)をそれぞれ示している。   FIG. 15 is a diagram of various aberrations in the infinitely focused state according to the fifth embodiment and a lateral aberration diagram at the time of image stabilization. FIG. 15A shows the case of the wide angle end state (F = 5.20 mm), and FIG. FIG. 15B shows the case of the intermediate focal length state (F = 15.00 mm), and FIG. 15C shows the case of the telephoto end state (F = 35.00 mm). FIG. 16 is a diagram showing various aberrations in the close-up shooting distance focus state and lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the fifth embodiment, and FIG. 16A is the wide-angle end state (Rw = 131 mm). FIG. 16B shows the case of the intermediate focal length state (Rm = 322 mm), and FIG. 16C shows the case of the telephoto end state (Rt = 689 mm).
各収差図から明らかなように、第5実施例に係るズームレンズZLでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。   As is apparent from the respective aberration diagrams, in the zoom lens ZL according to the fifth example, even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state in the infinite focus state, It can be seen that even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, various aberrations are well corrected and excellent imaging performance is obtained.
また、第5実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(光学機器。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。   In addition, by mounting the zoom lens ZL of the fifth embodiment, excellent optical performance can be ensured also in a digital single lens reflex camera (optical apparatus, see FIG. 1).
(第6実施例)
第6実施例について、図17〜図19及び表6を用いて説明する。図17は、第6実施例に係るズームレンズZLの構成を示すとともに、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 17 to 19 and Table 6. FIG. FIG. 17 shows the configuration of the zoom lens ZL according to Example 6, and the change in the focal length state from the wide-angle end state (W) through the intermediate focal length state (M) to the telephoto end state (T). The movement of each lens group during zooming is shown.
表6に第6実施例における各諸元の表を示す。なお、表6における面番号1〜24は、図17に示す面1〜24に対応している。また、第6実施例において、負メニスカスレンズL21の物体側レンズ面、正メニスカスレンズL23の像側レンズ面、正メニスカスレンズL31の物体側レンズ面および両凸レンズL33の像側レンズ面、すなわち、第4面、第9面、第11面及び第15面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。   Table 6 shows a table of specifications in the sixth embodiment. The surface numbers 1 to 24 in Table 6 correspond to the surfaces 1 to 24 shown in FIG. In the sixth embodiment, the object side lens surface of the negative meniscus lens L21, the image side lens surface of the positive meniscus lens L23, the object side lens surface of the positive meniscus lens L31, and the image side lens surface of the biconvex lens L33, that is, The lens surfaces of the fourth surface, the ninth surface, the eleventh surface, and the fifteenth surface are all aspherical.
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をd3とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をd9とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をd18とし、第4レンズ群G4とローパスフィルタLPFとの軸上空気間隔をd20とする。これらの軸上空気間隔、すなわちd3、d9、d18及びd20はズーミングに際して変化する。   In the table, the axial air space between the first lens group G1 and the second lens group G2 is d3, the axial air space between the second lens group G2 and the aperture stop S is d9, and the third lens group. The axial air space between G3 and the fourth lens group G4 is d18, and the axial air space between the fourth lens group G4 and the low-pass filter LPF is d20. These on-axis air spacings, d3, d9, d18 and d20, change during zooming.
(表6)
[全体諸元]
広角端 中間焦点距離 望遠端
F 5.20 〜 15.00 〜 35.00
FNO 2.9 〜 4.2 〜 5.8
ω -39.27 〜 -14.79 〜 -6.53
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 22.6580 0.9000 1.903660 31.31
2 16.7546 3.6000 1.603000 65.47
3 173.7135 (d3=可変)
4* 21.9913 0.8000 1.851350 40.10
5 5.0876 3.2000
6 -6.8073 0.7000 1.755000 52.29
7 21.2947 0.3000
8 8.0515 1.5000 1.821140 24.06
9* 209.2176 (d9=可変)
10 開口絞りS 0.3000
11* 4.8173 1.7000 1.743300 49.32
12 10.9922 0.1000
13 6.8149 0.8000 1.903660 31.31
14 2.8338 3.1000 1.592010 67.05
15* -25.9491 0.3000
16 フレアカット絞りFS 0.7000
17 18.7998 0.7000 1.883000 40.77
18 9.2180 (d18=可変)
19 11.1802 1.2000 1.516800 64.12
20 28.5786 (d20=可変)
21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
22 ∞ 0.5000
23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
24 ∞ (Bf)
[非球面データ]
第4面
K=12.6108,A4=1.85220E-04,A6=-2.26860E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第9面
K=-100.0000,A4=7.77520E-04,A6=2.59180E-05,A8=-2.13670E-06,A10=9.21200E-08
第11面
K=-0.2317,A4=-9.45990E-05,A6=6.25740E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第15面
K=-100.0000 ,A4=1.03610E-03,A6=6.26560E-05,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
[合焦時における可変間隔]
無限遠 至近距離
F,β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 93.4240 273.3649 621.7957
d3 0.83822 12.69829 23.53397 0.83822 12.69829 23.53397
d9 8.49164 2.26178 0.68535 8.49164 2.26178 0.68535
d18 3.33154 1.73374 12.46170 2.50391 0.52898 9.55383
d20 1.98878 9.21679 7.74807 2.81640 10.42155 10.65594
Bf 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390
TL 37.28407 48.54449 67.06298 37.28407 48.54449 67.06298
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 52.51005
G2 4 -5.66394
G3 11 8.03479
G4 19 34.71946
[条件式]
(1)f30/f34=-0.379
(2)fG3F/(F34×N3n)=-0.182
(3)(Fw×F30)/Ft2=0.034
(4)d33/d30=0.419
(Table 6)
[Overall specifications]
Wide angle end Intermediate focal length Telephoto end F 5.20 to 15.00 to 35.00
FNO 2.9 to 4.2 to 5.8
ω -39.27--14.79--6.53
[Lens specifications]
Surface number r d nd νd
1 22.6580 0.9000 1.903660 31.31
2 16.7546 3.6000 1.603000 65.47
3 173.7135 (d3 = variable)
4 * 21.9913 0.8000 1.851350 40.10
5 5.0876 3.2000
6 -6.8073 0.7000 1.755000 52.29
7 21.2947 0.3000
8 8.0515 1.5000 1.821140 24.06
9 * 209.2176 (d9 = variable)
10 Aperture stop S 0.3000
11 * 4.8173 1.7000 1.743300 49.32
12 10.9922 0.1000
13 6.8149 0.8000 1.903660 31.31
14 2.8338 3.1000 1.592010 67.05
15 * -25.9491 0.3000
16 Flare cut aperture FS 0.7000
17 18.7998 0.7000 1.883000 40.77
18 9.2180 (d18 = variable)
19 11.1802 1.2000 1.516800 64.12
20 28.5786 (d20 = variable)
21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12
22 ∞ 0.5000
23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12
24 ∞ (Bf)
[Aspherical data]
4th page
K = 12.6108, A4 = 1.85220E-04, A6 = -2.26860E-06, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
9th page
K = -100.0000, A4 = 7.77520E-04, A6 = 2.59180E-05, A8 = -2.13670E-06, A10 = 9.21200E-08
11th page
K = -0.2317, A4 = -9.45990E-05, A6 = 6.25740E-06, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
15th page
K = -100.0000, A4 = 1.03610E-03, A6 = 6.26560E-05, A8 = 0.00000E-00, A10 = 0.00000E-00
[Variable interval during focusing]
Infinity Closest distance F, β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
D0 ∞ ∞ ∞ 93.4240 273.3649 621.7957
d3 0.83822 12.69829 23.53397 0.83822 12.69829 23.53397
d9 8.49164 2.26178 0.68535 8.49164 2.26178 0.68535
d18 3.33154 1.73374 12.46170 2.50391 0.52898 9.55383
d20 1.98878 9.21679 7.74807 2.81640 10.42155 10.65594
Bf 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390
TL 37.28407 48.54449 67.06298 37.28407 48.54449 67.06298
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length G1 1 52.51005
G2 4 -5.66394
G3 11 8.03479
G4 19 34.71946
[Conditional expression]
(1) f30 / f34 = −0.379
(2) fG3F / (F34 × N3n) = − 0.182
(3) (Fw × F30) / Ft 2 = 0.034
(4) d33 / d30 = 0.419
表6に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズZLでは、上記条件式(1)〜(4)を全て満たすことが分かる。   As can be seen from the table of specifications shown in Table 6, it can be seen that the zoom lens ZL according to the present example satisfies all the conditional expressions (1) to (4).
図18は、第6実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図18(a)は広角端状態の場合(F=5.20mm)、図18(b)は中間焦点距離状態の場合(F=15.00mm)、図18(c)は望遠端状態の場合(F=35.00mm)をそれぞれ示している。また、図19は、第6実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図19(a)は広角端状態の場合(Rw=131mm)、図19(b)は中間焦点距離状態の場合(Rm=322mm)、図19(c)は望遠端状態の場合(Rt=689mm)をそれぞれ示している。   FIG. 18 is a diagram of various aberrations in the infinitely focused state and the lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the sixth example. FIG. 18A shows the state at the wide-angle end state (F = 5.20 mm), and FIG. FIG. 18B shows the case of the intermediate focal length state (F = 15.00 mm), and FIG. 18C shows the case of the telephoto end state (F = 35.00 mm). FIG. 19 is a diagram of various aberrations in the close-up shooting distance focus state and lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the sixth embodiment. FIG. 19A is a wide-angle end state (Rw = 131 mm). FIG. 19B shows an intermediate focal length state (Rm = 322 mm), and FIG. 19C shows a telephoto end state (Rt = 689 mm).
各収差図から明らかなように、第6実施例に係るズームレンズZLでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。   As is apparent from the respective aberration diagrams, in the zoom lens ZL according to the sixth example, even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state in the infinite focus state, It can be seen that even in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, various aberrations are well corrected and excellent imaging performance is obtained.
また、第6実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(光学機器。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。   In addition, by mounting the zoom lens ZL of the sixth embodiment, excellent optical performance can be ensured also in a digital single lens reflex camera (optical apparatus, see FIG. 1).
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.
上述の各実施例では、ズームレンズとして4群構成を示したが、5群、6群等の他の群構成にも適用可能である。   In each of the above-described embodiments, a four-group configuration is shown as a zoom lens, but the present invention can also be applied to other group configurations such as a fifth group and a sixth group.
また、各実施例では、ズーミング(変倍)の際に全てのレンズ群を移動しているが、本願の意図するところはこの限りではない。例えば、第1レンズ群G1を固定すれば、ズーミングによる第1レンズ群G1の移動機構の勘合差による偏芯収差が発生しない。また、第3レンズ群G3を防振補正群としてズーミング中も固定すれば、防振補正機構とズーミング機構を分離することが可能となる。   In each embodiment, all the lens groups are moved during zooming (magnification), but the present application does not limit this. For example, if the first lens group G1 is fixed, decentration aberration due to the fitting difference of the moving mechanism of the first lens group G1 due to zooming does not occur. Also, if the third lens group G3 is fixed as an image stabilization group during zooming, the image stabilization mechanism and the zooming mechanism can be separated.
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でき、オートフォーカス用の(超音波モーター等による)モーター駆動にも適している。特に、最も像面側のレンズ群である第4レンズ群G4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, it is preferable that the fourth lens group G4 which is the lens group closest to the image plane is the focusing lens group.
また、各実施例では近距離における合焦を第4レンズ群G4で行っているが、第1レンズ群G1のズーミング機構と近距離合焦機構が共存可能であれば、第1レンズ群G1の全体もしくは一部で近距離合焦を行ってもよい。さらに、第2レンズ群G2のズーミング機構とのズーミング機構と近距離合焦機構が共存可能であれば、第2レンズ群G2の全体もしくは一部で近距離合焦を行ってもよい。   In each embodiment, focusing at a short distance is performed by the fourth lens group G4. However, if the zooming mechanism of the first lens group G1 and the short-range focusing mechanism can coexist, the first lens group G1 The short distance focusing may be performed in whole or in part. Further, if the zooming mechanism and the short-distance focusing mechanism with the zooming mechanism of the second lens group G2 can coexist, the short-distance focusing may be performed with the whole or a part of the second lens group G2.
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、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G2,第3レンズ群G3(特に前群G3F)の全体または一部を防振レンズ群とするのが好ましい。   Alternatively, the lens group or the partial lens group may be vibrated in a direction perpendicular to the optical axis to correct the image blur caused by camera shake. In particular, it is preferable that the whole or part of the second lens group G2 and the third lens group G3 (particularly the front group G3F) is an anti-vibration lens group.
また、各レンズ面を非球面としても構わない。また、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。なお、非球面は各レンズ群に配置されることが好ましい。特に、単レンズの表面を非球面とすることが好ましい。   Each lens surface may be an aspherical surface. The aspherical surface may be any of an aspherical surface by grinding, a glass mold aspherical surface in which a glass is formed into an aspherical shape, or a composite aspherical surface in which a resin is formed in an aspherical shape on the glass surface. The aspheric surface is preferably arranged in each lens group. In particular, the surface of the single lens is preferably an aspheric surface.
開口絞りSは第3レンズ群G3の近傍、特に第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置されるのが好ましいが、開口絞りSとしての部材を設けずに、レンズ枠でその役割を代用してもよい。   The aperture stop S is preferably arranged in the vicinity of the third lens group G3, in particular, between the second lens group G2 and the third lens group G3. That role may be substituted.
各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜が施され、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ことにしてもよい。   Each lens surface may be provided with an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.
なお、本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。   In addition, in order to make this invention intelligible, although demonstrated with the component requirement of embodiment, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this.
は本実施形態のズームレンズを搭載したデジタル一眼レフカメラの略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a digital single-lens reflex camera equipped with the zoom lens of the present embodiment. 第1実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、(W)は無限遠合焦状態の広角端状態を、(M)は無限遠合焦状態の中間焦点距離状態を、(T)は無限遠合焦状態の望遠端状態をそれぞれ示す。1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a zoom lens according to a first example, where (W) is a wide-angle end state in an infinite focus state, (M) is an intermediate focal length state in an infinite focus state, and (T ) Shows the telephoto end state at the infinity in-focus state. 第1実施例での無限遠合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 5A is a diagram illustrating various aberrations in an infinitely focused state and a lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the first embodiment, where (a) is a case in a wide-angle end state, and (b) is a case in an intermediate focal length state. , (C) is a case in the telephoto end state. 第1実施例での至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 5A is a diagram illustrating various aberrations in a close-up shooting distance state in the first embodiment and a lateral aberration diagram at the time of image stabilization. FIG. 9A is a case in a wide-angle end state, and FIG. Yes, (c) is in the telephoto end state. 第2実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、(W)は無限遠合焦状態の広角端状態を、(M)は無限遠合焦状態の中間焦点距離状態を、(T)は無限遠合焦状態の望遠端状態をそれぞれ示す。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a zoom lens according to a second example, where (W) is a wide-angle end state in an infinite focus state, (M) is an intermediate focal length state in an infinite focus state, and (T ) Shows the telephoto end state at the infinity in-focus state. 第2実施例での無限遠合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations in the infinite focus state in the second embodiment and a lateral aberration diagram during image stabilization, where (a) is a case in the wide-angle end state and (b) is a case in the intermediate focal length state. , (C) is a case in the telephoto end state. 第2実施例での至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations in a close-up shooting distance state in the second embodiment and a lateral aberration diagram at the time of image stabilization. FIG. 5A is a case in a wide-angle end state, and FIG. Yes, (c) is in the telephoto end state. 第3実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、(W)は無限遠合焦状態の広角端状態を、(M)は無限遠合焦状態の中間焦点距離状態を、(T)は無限遠合焦状態の望遠端状態をそれぞれ示す。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a zoom lens according to Example 3, wherein (W) is a wide-angle end state in an infinite focus state, (M) is an intermediate focal length state in an infinite focus state, and (T ) Shows the telephoto end state at the infinity in-focus state. 第3実施例での無限遠合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations in an infinitely focused state and a lateral aberration diagram at the time of image stabilization in the third example, where (a) is a case in a wide-angle end state, and (b) is a case in an intermediate focal length state. , (C) is a case in the telephoto end state. 第3実施例での至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in a close-up shooting distance state in the third embodiment and a lateral aberration diagram at the time of image stabilization. FIG. 10A is a case in a wide-angle end state, and FIG. Yes, (c) is in the telephoto end state. 第4実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、(W)は無限遠合焦状態の広角端状態を、(M)は無限遠合焦状態の中間焦点距離状態を、(T)は無限遠合焦状態の望遠端状態をそれぞれ示す。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a zoom lens according to Example 4, where (W) is a wide-angle end state in an infinite focus state, (M) is an intermediate focal length state in an infinite focus state, and (T ) Shows the telephoto end state at the infinity in-focus state. 第4実施例での無限遠合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations in the infinite focus state in the fourth example and a lateral aberration diagram during image stabilization, where (a) is a case in the wide-angle end state and (b) is a case in the intermediate focal length state. , (C) is a case in the telephoto end state. 第4実施例での至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in a close-up shooting distance state in the fourth embodiment and a lateral aberration diagram during image stabilization. FIG. 10A is a case in the wide-angle end state, and FIG. Yes, (c) is in the telephoto end state. 第5実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、(W)は無限遠合焦状態の広角端状態を、(M)は無限遠合焦状態の中間焦点距離状態を、(T)は無限遠合焦状態の望遠端状態をそれぞれ示す。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a zoom lens according to Example 5, where (W) is a wide-angle end state in an infinite focus state, (M) is an intermediate focal length state in an infinite focus state, and (T ) Shows the telephoto end state at the infinity in-focus state. 第5実施例での無限遠合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state and a lateral aberration diagram during image stabilization in the fifth example, where (a) is a case in the wide-angle end state and (b) is a case in the intermediate focal length state. , (C) is a case in the telephoto end state. 第5実施例での至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in a close-up shooting distance focus state in the fifth embodiment and a lateral aberration diagram during image stabilization. FIG. 10A is a case in the wide-angle end state, and FIG. Yes, (c) is in the telephoto end state. 第6実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、(W)は無限遠合焦状態の広角端状態を、(M)は無限遠合焦状態の中間焦点距離状態を、(T)は無限遠合焦状態の望遠端状態をそれぞれ示す。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a zoom lens according to Example 6, where (W) is a wide-angle end state in an infinite focus state, (M) is an intermediate focal length state in an infinite focus state, and (T ) Shows the telephoto end state at the infinity in-focus state. 第6実施例での無限遠合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations in the infinite focus state in the sixth example and a lateral aberration diagram during image stabilization, where (a) is a case in the wide-angle end state and (b) is a case in the intermediate focal length state. , (C) is a case in the telephoto end state. 第6実施例での至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振時の横収差図であり、(a)は広角端状態における場合であり、(b)は中間焦点距離状態における場合であり、(c)は望遠端状態における場合である。FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the close-up shooting distance state in the sixth embodiment and a lateral aberration diagram during image stabilization. FIG. 10A is a case in the wide-angle end state, and FIG. Yes, (c) is in the telephoto end state.
符号の説明Explanation of symbols
1 デジタル一眼レフカメラ(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 G3F 前群 G4 第4レンズ群
LPF ローパスフィルタ CG カバーガラス
S 開口絞り FS 視野絞り I 像面
1 Digital SLR camera (optical equipment)
ZL Zoom lens G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G3F Front group G4 Fourth lens group LPF Low pass filter CG Cover glass S Aperture stop FS Field stop I Image surface

Claims (13)

  1. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、
    無限遠合焦状態において広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群とを物体側に移動させ、前記第2レンズ群を物体側に凹の軌跡にて光軸に沿って移動させ、前記第4レンズ群は物体側に凸の軌跡にて光軸に沿って移動させ、
    前記第3レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズL31、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32、正レンズL33を備え正の屈折力を有する前群G3Fと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34とからなり、
    前記正レンズL31の物体側および像側レンズ面と、前記負メニスカスレンズL32の物体側レンズ面との3面のうちいずれか1面を非球面とするとともに、
    前記正レンズL33の像側レンズ面と、前記負メニスカスレンズL34の物体側および像側レンズ面との3面のうちいずれか1面を非球面とし、
    前記第3レンズ群の焦点距離をf30とし、前記負メニスカスレンズL34の焦点距離をf34とすると、次式
    −0.6<f30/f34<−0.1
    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 positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis; The fourth lens group having refractive power substantially consists of four lens groups,
    When zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state in the infinite focus state, the first lens group and the third lens group are moved to the object side, and the second lens group is concave on the object side. The fourth lens group is moved along the optical axis along a locus convex toward the object side, and moved along the optical axis along a locus.
    The third lens group includes a positive lens L31 arranged in order from the object side, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, a front lens group G3F having a positive refractive power and a positive lens L33, and a convex surface facing the object side. A negative meniscus lens L34 facing
    One of the three surfaces of the object side and image side lens surfaces of the positive lens L31 and the object side lens surface of the negative meniscus lens L32 is an aspheric surface,
    Any one of the three surfaces of the image side lens surface of the positive lens L33 and the object side and image side lens surfaces of the negative meniscus lens L34 is an aspheric surface,
    Assuming that the focal length of the third lens group is f30 and the focal length of the negative meniscus lens L34 is f34, the following equation −0.6 <f30 / f34 <−0.1
    A zoom lens that satisfies the following conditions.
  2. 前記負メニスカスレンズL32の像側レンズ面の曲率半径と前記正レンズL33の物体側レンズ面の曲率半径は、前記第3レンズ群を構成する他のレンズ面の曲率半径と比べて小さいことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。   The radius of curvature of the image side lens surface of the negative meniscus lens L32 and the radius of curvature of the object side lens surface of the positive lens L33 are smaller than those of the other lens surfaces constituting the third lens group. The zoom lens according to claim 1.
  3. 前記第3レンズ群において、前記負メニスカスレンズL32と前記正レンズL33とを貼り合わせて接合レンズと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。   The zoom lens according to claim 1 or 2, wherein in the third lens group, the negative meniscus lens L32 and the positive lens L33 are bonded to form a cemented lens.
  4. 前記第3レンズ群における前記前群の焦点距離をfG3Fとし、前記負メニスカスレンズL34の焦点距離をf34とし、前記負メニスカスレンズL32と前記負メニスカスレンズL34との平均屈折率N3nとしたとき、次式
    −0.24<fG3F/(f34×N3n)<−0.05
    の条件を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    When the focal length of the front lens group in the third lens group is fG3F, the focal length of the negative meniscus lens L34 is f34, and the average refractive index N3n of the negative meniscus lens L32 and the negative meniscus lens L34 is Formula −0.24 <fG3F / (f34 × N3n) <− 0.05
    The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following condition.
  5. レンズ全系の広角端焦点距離をFwとし、前記第3レンズ群の焦点距離をf30とし、レンズ全系の望遠端焦点距離をFtとしたとき、次式
    0.03<(Fw×f30)/Ft2<0.08
    の条件を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    When the wide-angle end focal length of the entire lens system is Fw, the focal length of the third lens group is f30, and the telephoto end focal length of the entire lens system is Ft, 0.03 <(Fw × f30) / Ft 2 <0.08
    The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following condition.
  6. 前記正レンズL33の光軸上の厚さをd33とし、前記第3レンズ群の光軸上の厚さをd30としたとき、次式
    0.28<d33/d30<0.60
    の条件を満足することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    When the thickness on the optical axis of the positive lens L33 is d33, and the thickness on the optical axis of the third lens group is d30, the following expression 0.28 <d33 / d30 <0.60
    The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following condition.
  7. 前記第3レンズ群の前記前群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、像のブレ補正を行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 1, wherein image blur correction is performed by moving the front group of the third lens group in a direction perpendicular to the optical axis.
  8. 前記第3レンズ群において、前記正レンズL33の像側レンズ面と前記負メニスカスレンズL34の物体側レンズ面との間に、フレアカット絞りを配置することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のズームレンズ。   8. The flare-cut stop is disposed between the image side lens surface of the positive lens L <b> 33 and the object side lens surface of the negative meniscus lens L <b> 34 in the third lens group. The zoom lens according to claim 1.
  9. 前記第2レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、像のブレ補正を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 1, wherein image blur correction is performed by moving the second lens group in a direction perpendicular to the optical axis.
  10. 前記第2レンズ群の物体側と像側にそれぞれフレアカット絞りを配置することを特徴とする請求項9に記載のズームレンズ。   10. The zoom lens according to claim 9, wherein flare-cut stops are respectively disposed on the object side and the image side of the second lens group.
  11. 前記第4レンズ群は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズで構成され、撮影物体が有限距離における合焦に際して光軸に沿って物体側に移動させることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のズームレンズ。 The fourth lens group is a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, claim photographing object is and moving toward the object side along the optical axis when focusing at a finite distance 1-10 The zoom lens according to any one of the above.
  12. 請求項1〜11に記載のいずれか1項に記載のズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器。 An optical apparatus comprising the zoom lens according to any one of claims 1 to 11 .
  13. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなるズームレンズを用いて、前記物体の像を所定の像面上に結像させる結像方法であって、
    無限遠合焦状態において広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群とを物体側に移動させ、前記第2レンズ群を物体側に凹の軌跡にて光軸に沿って移動させ、前記第4レンズ群は物体側に凸の軌跡にて光軸に沿って移動させ、
    前記第3レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズL31、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32、正レンズL33を備え正の屈折力を有する前群G3Fと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34とからなり、
    前記正レンズL31の物体側および像側レンズ面と、前記負メニスカスレンズL32の物体側レンズ面との3面のうちいずれか1面を非球面とするとともに、
    前記正レンズL33の像側レンズ面と、前記負メニスカスレンズL34の物体側および像側レンズ面との3面のうちいずれか1面を非球面とし、
    前記第3レンズ群の焦点距離をf30とし、前記負メニスカスレンズL34の焦点距離をf34とすると、次式
    −0.6<f30/f34<−0.1
    の条件を満足することを特徴とする結像方法。
    A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis; An image forming method for forming an image of the object on a predetermined image plane by using a zoom lens composed of substantially four lens groups with a fourth lens group having refractive power,
    When zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state in the infinite focus state, the first lens group and the third lens group are moved to the object side, and the second lens group is concave on the object side. The fourth lens group is moved along the optical axis along a locus convex toward the object side, and moved along the optical axis along a locus.
    The third lens group includes a positive lens L31 arranged in order from the object side, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, a front lens group G3F having a positive refractive power and a positive lens L33, and a convex surface facing the object side. A negative meniscus lens L34 facing
    One of the three surfaces of the object side and image side lens surfaces of the positive lens L31 and the object side lens surface of the negative meniscus lens L32 is an aspheric surface,
    Any one of the three surfaces of the image side lens surface of the positive lens L33 and the object side and image side lens surfaces of the negative meniscus lens L34 is an aspheric surface,
    Assuming that the focal length of the third lens group is f30 and the focal length of the negative meniscus lens L34 is f34, the following equation −0.6 <f30 / f34 <−0.1
    An imaging method characterized by satisfying the following condition.
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