JP5523092B2 - Zoom lens and imaging apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明はズームレンズに関し、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩写真用カメラ等の撮像装置に用いられる撮影光学系に好適なものである。 The present invention relates to a zoom lens, and is suitable for a photographing optical system used in an image pickup apparatus such as a video camera, a digital still camera, a broadcast camera, a silver salt photographic camera, and the like.
最近、撮像装置に用いられる撮影光学系は、高ズーム比で、全体が小型であることが求められており、特にカメラの厚み（カメラの前後方向の厚さ）を薄くできる撮影光学系であることが求められている。カメラの厚みを薄くするために、撮影光学系の光軸（光路）を９０°折り曲げるプリズム部材を光路中に配置したズームレンズが知られている（特許文献１、２）。特許文献１のズームレンズは、４群又は５群ズームレンズにおいて、第１レンズ群又は第２レンズ群中にプリズム部材を配置して、光路を折り曲げている。また特許文献１では第１レンズ群中の負のレンズに高分散で部分分散比が小さい材料を用いて色収差を補正したズームレンズを開示している。特許文献２のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正、負、正、正の屈折力の第１〜第４レンズ群より成る４群ズームレンズにおいて、第２レンズ群内にプリズム部材を配置して光軸を折り曲げている。また特許文献２ではプリズム部材に高い屈折率を持つ材料が用いて全系の小型を図ったズームレンズを開示している。 2. Description of the Related Art Recently, a photographing optical system used in an image pickup apparatus is required to have a high zoom ratio and be small in size as a whole. It is demanded. In order to reduce the thickness of the camera, a zoom lens is known in which a prism member that bends the optical axis (optical path) of the photographing optical system by 90 ° is arranged in the optical path (Patent Documents 1 and 2). In the zoom lens of Patent Document 1, in the 4-group or 5-group zoom lens, a prism member is disposed in the first lens group or the second lens group, and the optical path is bent. Patent Document 1 discloses a zoom lens in which chromatic aberration is corrected using a material having a high dispersion and a small partial dispersion ratio for the negative lens in the first lens group. The zoom lens disclosed in Patent Literature 2 is a four-group zoom lens including first to fourth lens units having positive, negative, positive, and positive refractive powers in order from the object side to the image side. And the optical axis is bent. Further, Patent Document 2 discloses a zoom lens in which a material having a high refractive index is used for a prism member and the entire system is miniaturized.
光軸（光路）を折り曲げるプリズム部材を光路中に配置したズームレンズをカメラに適用すれば、カメラの厚みを薄くすることが容易となる。一般に、光路折り曲げ用のプリズム部材を有するズームレンズにおいて、全系の小型化を達成するためにはプリズム部材に屈折率が高い材料を用いるのが空気換算長が短くなり効果的である。しかしながら、一般に屈折率が高い材料は分散が大きいので、屈折率が高い材料のプリズム部材を用いると、色収差、特に望遠域において倍率色収差が多く発生し、この補正が困難になってくる。このため、光路折り曲げ用のプリズム部材を用いて全系の小型化を図りつつ、色収差を良好に補正した高い光学性能のズームレンズを得るには、プリズム部材の材料やズームレンズを構成する各レンズ群のレンズの材料等を適切に設定することが重要になってくる。 If a zoom lens in which a prism member that bends the optical axis (optical path) is disposed in the optical path is applied to the camera, it is easy to reduce the thickness of the camera. In general, in a zoom lens having a prism member for bending an optical path, it is effective to use a material having a high refractive index for the prism member in order to achieve downsizing of the entire system because the air conversion length is shortened. However, since a material with a high refractive index generally has a large dispersion, if a prism member made of a material with a high refractive index is used, a large amount of chromatic aberration, particularly lateral chromatic aberration, occurs in the telephoto range, and this correction becomes difficult. Therefore, in order to obtain a zoom lens with high optical performance in which chromatic aberration is corrected well while reducing the size of the entire system by using a prism member for bending the optical path, the material of the prism member and each lens constituting the zoom lens are obtained. It is important to set the material of the lens of the group appropriately.
本発明は、カメラ等の厚みを薄くすることができ、良好なる画像を容易に得ることができるズームレンズ及びそれを用いた撮像装置を提供することを目的としている。この他本発明は、全系が小型でしかも望遠域において倍率色収差を良好に補正することができ、高い光学性能が得られるズームレンズの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a zoom lens capable of reducing the thickness of a camera or the like and easily obtaining a good image, and an imaging apparatus using the zoom lens. Another object of the present invention is to provide a zoom lens in which the entire system is small and the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected in the telephoto range and high optical performance can be obtained.
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞りと複数のレンズ群を含む後群を有し、
光軸を折り曲げる反射面を有するプリズム部材が前記第２レンズ群中又は前記第２レンズ群の像側であって前記開口絞りよりも物体側に配置されており、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記後群の最も物体側に配置されたレンズ群の間隔が小さくなるように、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第１レンズ群は少なくとも１つの負レンズＧｎを有し、前記負レンズＧｎの材料のアッベ数をνｎ、部分分散比をθｇＦｎ、前記負レンズＧｎの焦点距離をｆｎ、前記プリズム部材の材料の屈折率をＮｐｒ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
１．８２＜Ｎｐｒ＜２．５０
−１．６８×１０−３×νｎ＋０．５９０＜θｇＦｎ＜３．１５×１０−４×νｎ２−１．８６×１０−２×νｎ＋０．８８
５＜νｎ＜２７
０．８５＜｜ｆｔ／ｆｎ｜＜２．５０
なる条件を満足することを特徴としている。
The zoom lens of the present invention has a rear lens group including a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, an aperture stop, and a plurality of lens groups in order from the object side to the image side.
Is disposed on the object side than the aperture stop A image side of the prism member is the second in the lens group or the second lens group having a reflecting surface for bending the optical axis,
From the wide-angle end hand during zooming to the telephoto end, wherein the first lens group distance between the second lens group becomes large, the interval of the second lens the rear most is disposed on the object side lens unit group and groups A zoom lens in which the interval between adjacent lens groups changes so as to be smaller,
The first lens group has at least one negative lens Gn, .nu.n the Abbe number of the negative lens Gn material, ShitagFn the partial dispersion ratio, a focal length of the negative lens Gn fn, the material of the prism member When the refractive index is Npr and the focal length of the entire system at the telephoto end is ft,
1.82 <Npr <2.50
−1.68 × 10 −3 × νn + 0.590 <θgFn <3.15 × 10 −4 × νn 2 −1.86 × 10 −2 × νn + 0.88
5 <νn <27
0.85 <| ft / fn | <2.50
It is characterized by satisfying the following conditions.
本発明によれば、カメラ等の厚み方向を薄くすることができ、かつ良好なる画像を容易に得ることができるズームレンズが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens capable of reducing the thickness direction of a camera or the like and easily obtaining a good image.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞りと複数のレンズ群を含む後群を有している。光軸上の光束を９０度または９０度前後（９０度±１０度以内）折り曲げる反射面を有するプリズム部材が第２レンズ群中又は第２レンズ群の像側であって開口絞りよりも物体側に配置されている。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が大きくなり、第２レンズ群と後群の物体側のレンズ群の間隔が小さくなるように隣り合うレンズ群の間隔が変化する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a rear group including an aperture stop and a plurality of lens groups. Yes. The prism member having a reflecting surface that bends the light beam on the optical axis 90 degrees or around 90 degrees (within 90 degrees ± 10 degrees) is in the second lens group or on the image side of the second lens group, and on the object side of the aperture stop. Is arranged. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group and the second lens group is increased, and the distance between the second lens group and the rear lens group on the object side is decreased . The interval changes .
図１は本発明の実施例１のズームレンズの光路を展開したときの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図３は本発明の実施例２のズームレンズの光路を展開したときの広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図５は本発明の実施例３のズームレンズの光路を展開したときの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図７は本発明の実施例４のズームレンズの光路を展開したときの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図９は本発明の実施例５のズームレンズの光路を展開したときの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図１１は実施例１のズームレンズの光軸をプリズム部材で折り曲げて、カメラに装着するときの広角端におけるレンズ断面図である。図１２は本発明のズームレンズを備えるデジタルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。 FIG. 1 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) when the optical path of the zoom lens according to Embodiment 1 of the present invention is developed. FIGS. 2A, 2B, and 2C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end (long focal length end), respectively, of the zoom lens according to the first exemplary embodiment. FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end when the optical path of the zoom lens according to Embodiment 2 of the present invention is developed. 4A, 4B, and 4C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the second embodiment. FIG. 5 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end when the optical path of the zoom lens according to Embodiment 3 of the present invention is developed. FIGS. 6A, 6B, and 6C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the third exemplary embodiment. FIG. 7 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end when the optical path of the zoom lens according to Embodiment 4 of the present invention is developed. 8A, 8B, and 8C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the fourth exemplary embodiment. FIG. 9 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end when the optical path of the zoom lens according to Embodiment 5 of the present invention is developed. FIGS. 10A, 10B, and 10C are aberration diagrams of the zoom lens of Example 5 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. FIG. 11 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end when the optical axis of the zoom lens of Example 1 is bent by a prism member and attached to the camera. FIG. 12 is a schematic diagram of a main part of a digital camera (imaging device) including the zoom lens of the present invention.
各実施例のズームレンズは撮像装置に用いられる撮影光学系であり、光路を展開したレンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクター等の投射レンズとして用いるときは、光路を展開したレンズ断面図において、左方がスクリーン、右方が被投射画像となる。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＬＲは１以上のレンズ群を含む後群である。ＳＰは絞り（開口絞り）であり、各レンズ断面図に示すように後群ＬＲに含まれている。ＰＲは光学系の光軸を９０度又は９０度±１０度程度折り曲げる反射面を含むプリズム部材である。プリズム部材ＰＲは第２レンズ群Ｌ２のレンズ間（第２レンズ群中）又は第２レンズ群Ｌ２の像側で開口絞りＳＰよりも物体側に配置されている。プリズム部材ＰＲの反射は内面反射（反射膜による反射）や全反射を利用している。ＧＢは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際にはフィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡又はフォーカシングにおけるレンズ群の移動方向を示している。収差図において、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはｄ線のメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。 The zoom lens according to each embodiment is a photographing optical system used in the imaging apparatus. In the lens cross-sectional view in which the optical path is developed, the left side is the object side (front) and the right side is the image side (rear). When the zoom lens of each embodiment is used as a projection lens such as a projector, the left side is the screen and the right side is the projected image in the lens cross-sectional view in which the optical path is developed. In the lens cross-sectional view, i indicates the order of the lens groups from the object side, and Li is the i-th lens group. LR is a rear group including one or more lens groups. SP is Ri iris (aperture stop) der, are included in the rear unit LR as shown in the lens sectional view. PR is a prism member including a reflecting surface that bends the optical axis of the optical system by 90 degrees or 90 degrees ± 10 degrees. The prism member PR is disposed between the lenses of the second lens unit L2 (in the second lens unit) or on the object side of the aperture stop SP on the image side of the second lens unit L2. The reflection of the prism member PR uses internal reflection (reflection by a reflection film) or total reflection. GB is an optical block corresponding to an optical filter, a face plate or the like. IP is an image plane, and when used as an imaging optical system for a video camera or a digital camera, the imaging surface of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor is used for imaging optics of a silver salt film camera. When used as a system, it corresponds to the film surface. The arrows indicate the movement trajectory of each lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end or the movement direction of the lens unit during focusing. In the aberration diagrams, Fno is the F number, ω is the half field angle, d and g are the d-line and g-line, respectively, and ΔM and ΔS are the meridional image surface and sagittal image surface of the d-line. Lateral chromatic aberration is represented by the g-line.
次に各実施例のズームレンズの特徴について説明する。各実施例では物体側から像側へ順に正、負の屈折力の第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２を有するポジティブリード型を採用し、ズーム比を大きくすることができるようにして、高ズーム比のズームレンズを実現している。また各実施例では、前述の如く光路中にプリズム部材ＰＲを配置している。これにより、被写体方向におけるズームレンズの厚みと、それとは垂直方向のズームレンズの大きさを抑えることができ、全体の小型化を達成している。 Next, features of the zoom lens of each embodiment will be described. In each embodiment, a positive lead type having first and second lens units L1 and L2 having positive and negative refractive powers in order from the object side to the image side is adopted, so that the zoom ratio can be increased, A zoom lens with a zoom ratio is realized. In each embodiment, the prism member PR is arranged in the optical path as described above. Thus, the thickness of the zoom lens in the subject direction and the size of the zoom lens in the direction perpendicular thereto can be suppressed, and the overall size can be reduced.
次に、本発明のプリズム部材ＰＲを有するズームレンズの収差補正について説明する。従来より反射部材として、屈折率が高い材料より成るプリズム部材を用いたズームレンズが知られている。プリズム部材に屈折率が高い材料を用いると空気換算長が短くなる。このとき、プリズム部材と、プリズム部材より物体側にある光学系との距離を見かけ上短くすることができる。これにより、前玉レンズに入射する光線の入射高さを低くすることができ、前玉有効径を小型化することができ、全系の小型化が容易となる。しかしながらプリズム部材を用いると、望遠端において２次の倍率色収差が多く発生し、これを補正するのが難しくなる。一般に現存する光学材料は屈折率が高くなると分散ｖｄと部分分散比θｇＦが大きくなる。プリズム部材に斜めから光線が入射する場合、プリズム部材の通過後に色が分解され、色収差が生じる。プリズム部材への光線の入射高、瞳光線の入射高が高いと、倍率色収差への影響が大きい。 Next, aberration correction of the zoom lens having the prism member PR of the present invention will be described. Conventionally, a zoom lens using a prism member made of a material having a high refractive index is known as a reflecting member. When a material having a high refractive index is used for the prism member, the air conversion length is shortened. At this time, the distance between the prism member and the optical system closer to the object side than the prism member can be apparently shortened. Thereby, the incident height of the light beam incident on the front lens can be reduced, the front lens effective diameter can be reduced, and the entire system can be easily reduced in size. However, when a prism member is used, a large amount of secondary chromatic aberration occurs at the telephoto end, and it is difficult to correct this. In general, existing optical materials have higher dispersion vd and partial dispersion ratio θgF as the refractive index increases. When light rays are incident on the prism member obliquely, the colors are separated after passing through the prism member, and chromatic aberration occurs. If the incident height of the light beam to the prism member and the incident height of the pupil light beam are high, the influence on the lateral chromatic aberration is large.
特に、材料の部分分散比が大きいほど短波長側において基準波長からの色のずれ量が大きくなり、倍率色収差の２次スペクトルが多くなり、これの補正が困難になる。プリズム部材で生じる倍率色収差の２次スペクトルの影響を抑えるためには、プリズム部材へ入射する短波長側の光線の入射高を低く抑えればよい。そこで各実施例では次のようにして、プリズム部材を用いて全系の小型化を図りつつ、色収差を良好に補正して高画質化なズームレンズを得ている。まず第１レンズ群Ｌ１中の負レンズＧｎに部分分散比θｇＦが小さい材料を用いている。第１レンズ群Ｌ１中の負レンズＧｎは光線を跳ね上げる効果があるため、部分分散比θｇＦが小さい材料を用いることで、プリズム部材ＰＲに入射する短波長側の光線の入射高さを抑えることができる。このような光学作用により、プリズム部材ＰＲで生じる倍率色収差の２次スペクトルを良好に補正している。さらに、第１レンズ群Ｌ１中の負レンズＧｎの効果を維持しながら望遠側において球面収差の発生を少なくするために、負レンズＧｎに適切な値の屈折力を持たせている。各実施例での具体的な構成は次のとおりである。 In particular, the greater the partial dispersion ratio of the material, the greater the amount of color deviation from the reference wavelength on the shorter wavelength side, and the second order spectrum of lateral chromatic aberration increases, making it difficult to correct this. In order to suppress the influence of the secondary spectrum of the lateral chromatic aberration generated in the prism member, the incident height of the light beam on the short wavelength side incident on the prism member may be suppressed low. Accordingly, in each embodiment, a zoom lens with high image quality is obtained by correcting chromatic aberration well while reducing the size of the entire system using a prism member as follows. First, a material having a small partial dispersion ratio θgF is used for the negative lens Gn in the first lens unit L1. Since the negative lens Gn in the first lens unit L1 has an effect of jumping up the light beam, the incident height of the light beam on the short wavelength side incident on the prism member PR is suppressed by using a material having a small partial dispersion ratio θgF. Can do. By such an optical action, the secondary spectrum of lateral chromatic aberration generated in the prism member PR is corrected well. Furthermore, in order to reduce the occurrence of spherical aberration on the telephoto side while maintaining the effect of the negative lens Gn in the first lens unit L1, the negative lens Gn has an appropriate value of refractive power. The specific configuration in each example is as follows.
各実施例において第１レンズ群Ｌ１は少なくとも１つの負レンズＧｎを有している。負レンズＧｎの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｎ、θｇＦｎとする。負レンズＧｎの焦点距離（負レンズＧｎが他のレンズと接合されているときは分離したときの焦点距離）をｆｎとする。プリズム部材ＰＲの材料の屈折率をＮｐｒとする。望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。このとき、
１.８２＜Ｎｐｒ＜２．５０ ‥‥‥（１）
なる条件を満足している。ここで、部分分散比θｇＦとはｎＣ、ｎＦ、ｎｇをそれぞれＣ線、Ｆ線、ｇ線の屈折率とする。このとき、
θｇＦ（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
である。
In each embodiment, the first lens unit L1 includes at least one negative lens Gn. The Abbe number and the partial dispersion ratio of the material of the negative lens Gn are νn and θgFn, respectively. Let fn be the focal length of the negative lens Gn (the focal length when the negative lens Gn is separated when it is cemented with another lens). The refractive index of the material of the prism member PR is Npr. Let ft be the focal length of the entire system at the telephoto end. At this time,
1.82 <Npr <2.50 (1)
Is satisfied. Here, the partial dispersion ratio θgF refers to nC, nF, and ng as the refractive indexes of the C-line, F-line, and g-line, respectively. At this time,
θgF (ng−nF) / (nF−nC)
It is.
次に、前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は小型のズームレンズを得るためのものである。条件式（１）の上限値を超えてプリズム部材ＰＲの材料の屈折率が高くなるとズームレンズの小型化には有利となる。しかしながら、一般に屈折率が高い材料は分散も大きい。このため、望遠側においてプリズム部材より倍率色収差が多く発生し、これの補正が困難になる。条件式（１）の下限値を超えてプリズム部材ＰＲの材料の屈折率が低くなると前玉有効径が大型化し、また前玉厚も厚くなるため全系の小型化が困難になる。条件式（２）は倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（２）の上限値を超えて部分分散比が大きくなると望遠域において倍率色収差が補正不足となり良くない。条件式（２）の下限値を超えて部分分散比が小さくなると望遠域において倍率色収差が補正過剰となり良くない。条件式（３）は倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（３）の上限値を超えて負レンズＧｎの屈折力が強くなると、望遠域において倍率色収差が補正過剰となり良くない。条件式（３）の下限値を超えて負レンズＧｎの屈折力が弱くなると、望遠域において倍率色収差が補正不足となり良くない。各実施例ではこのように、高屈折率材料より成るプリズム部材ＰＲと部分分散比が小さい材料より成る負レンズＧｎを組み合わせることで全系が小型でしかも倍率色収差の２次スペクトルがよく補正されたズームレンズを実現している。各実施例において更に好ましくは条件式（１）〜（３）を次の如く設定するのが良い。 Next, the technical meaning of each conditional expression described above will be described. Conditional expression (1) is for obtaining a small zoom lens. If the refractive index of the material of the prism member PR becomes higher than the upper limit value of the conditional expression (1), it is advantageous for downsizing the zoom lens. However, a material having a high refractive index generally has a large dispersion. For this reason, more lateral chromatic aberration occurs than the prism member on the telephoto side, and it is difficult to correct this. When the lower limit of conditional expression (1) is exceeded and the refractive index of the material of the prism member PR becomes low, the effective diameter of the front lens increases and the thickness of the front lens also increases, making it difficult to reduce the size of the entire system. Conditional expression (2) is for favorably correcting the lateral chromatic aberration. If the partial dispersion ratio increases beyond the upper limit value of conditional expression (2), the lateral chromatic aberration is insufficiently corrected in the telephoto range, which is not good. If the partial dispersion ratio decreases beyond the lower limit of conditional expression (2), the lateral chromatic aberration is overcorrected in the telephoto range, which is not good. Conditional expression (3) is for favorably correcting the lateral chromatic aberration. If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded and the refractive power of the negative lens Gn becomes strong, lateral chromatic aberration will be overcorrected in the telephoto range, which is not good. If the lower limit of conditional expression (3) is exceeded and the refractive power of the negative lens Gn becomes weak, the lateral chromatic aberration is insufficiently corrected in the telephoto range, which is not good. In each of the embodiments, as described above, by combining the prism member PR made of a high refractive index material and the negative lens Gn made of a material having a small partial dispersion ratio, the entire system is small and the secondary spectrum of lateral chromatic aberration is well corrected. A zoom lens is realized. In each embodiment, the conditional expressions (1) to (3) are more preferably set as follows.
１.８２＜Ｎｐｒ＜２．２０ ‥‥‥（１ａ）
以上のように各実施例では、光軸を折り曲げるための反射面を有するプリズム部材ＰＲを第２レンズ群Ｌ２中又は第２レンズ群Ｌ２と後群ＬＲの間に配置している。そしてズーミングに際してプリズム部材ＰＲ又はプリズム部材を有する第２レンズ群Ｌ２を固定とし、第１レンズ群Ｌ１と後群ＬＲの一部のレンズ群を移動させている。これによって高ズーム比を達成しつつ、カメラに適用したときの厚み（カメラの前後方向の長さ）を薄くしている。
1.82 <Npr <2.20 (1a)
As described above, in each embodiment, the prism member PR having the reflecting surface for bending the optical axis is disposed in the second lens group L2 or between the second lens group L2 and the rear group LR. During zooming, the prism member PR or the second lens group L2 having the prism member is fixed, and a part of the first lens group L1 and the rear lens group LR are moved. Thus, while achieving a high zoom ratio, the thickness (length in the front-rear direction of the camera) when applied to a camera is reduced.
本発明の目的とするズームレンズは、以上の諸条件を満足することにより達成できるが、更に好ましくは次の諸条件のうち、１以上を満足するのが良い。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。負レンズＧｎの物体側と像側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ１、Ｒ２とする。負レンズＧｎの材料の屈折率をＮｎとする。このとき、
３．０＜｜ｆｔ／ｆ２｜＜１０．０ ‥‥‥（４）
１．５＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜４．５ ‥‥‥（５）
１．８２＜Ｎｎ＜２．５０ ‥‥‥（６）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。ここで条件式（５）の（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）は負レンズＧｎのシェイプファクターｓｆｎに相当するものである。
The zoom lens which is the object of the present invention can be achieved by satisfying the above conditions, but more preferably, at least one of the following conditions is satisfied. Let the focal length of the second lens unit L2 be f2. The curvature radii of the object side and image side lens surfaces of the negative lens Gn are R1 and R2, respectively. The refractive index of the material of the negative lens Gn is Nn. At this time,
3.0 <| ft / f2 | <10.0 (4)
1.5 <(R1 + R2) / (R1-R2) <4.5 (5)
1.82 <Nn <2.50 (6)
It is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions. Here, (R1 + R2) / (R1−R2) in the conditional expression (5) corresponds to the shape factor sfn of the negative lens Gn.
次に条件式（４）〜（６）の技術的意味について説明する。条件式（４）はズームレンズの小型化と望遠域において倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（４）の上限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなると、ズーミングのための各レンズ群の移動量を小さくすることができるため小型化には有利となる。しかしながら、第２レンズ群Ｌ２から望遠域において倍率色収差が多く発生し、この補正が困難になる。条件式（４）の下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなると、ズーミングのための各レンズ群の移動量が大きくなり、全系の小型化が困難になる。条件式（５）は高次の倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（５）の上限値を超えて負レンズＧｎのシェイプファクターが大きくなると負レンズＧｎの屈折力が弱くなり、望遠域において倍率色収差の補正が困難になる。また、シェイプファクターが大きいまま屈折力を強くするとレンズ面の曲率が大きくなり全系の小型化が困難になる。条件式（５）の下限値を超えて負レンズＧｎのシェイプファクターが小さくなると画面周辺への光線の入射角度が大きくなる。そうすると高次の色収差が多く発生し、これの補正が困難になる。条件式（６）は全系の小型化と倍率色収差の補正を良好に行うためのものである。条件式（６）の上限値を超えて負レンズＧｎの材料の屈折率が高くなるとペッツバール和が増大し、像面彎曲の補正が困難になる。条件式（６）の下限値を超えて負レンズＧｎの材料の屈折率が低くなると負レンズＧｎのレンズ面の曲率が大きくなり、全系が大型化するので良くない。尚、各実施例において前述の各条件式（４）〜（６）の数値範囲を次の如く設定すると更に望ましい。 Next, the technical meaning of conditional expressions (4) to (6) will be described. Conditional expression (4) is for miniaturizing the zoom lens and correcting the lateral chromatic aberration well in the telephoto range. If the refractive power of the second lens unit L2 increases beyond the upper limit of conditional expression (4), the amount of movement of each lens unit for zooming can be reduced, which is advantageous for downsizing. However, a large amount of lateral chromatic aberration occurs in the telephoto range from the second lens unit L2, and this correction becomes difficult. When the lower limit of conditional expression (4) is exceeded and the refractive power of the second lens unit L2 becomes weak, the amount of movement of each lens unit for zooming increases, making it difficult to reduce the size of the entire system. Conditional expression (5) is for satisfactorily correcting high-order lateral chromatic aberration. If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded and the shape factor of the negative lens Gn is increased, the refractive power of the negative lens Gn becomes weak, and it becomes difficult to correct lateral chromatic aberration in the telephoto range. Further, if the refractive power is increased while the shape factor is large, the curvature of the lens surface increases and it becomes difficult to reduce the size of the entire system. When the lower limit value of conditional expression (5) is exceeded and the shape factor of the negative lens Gn becomes small, the incident angle of light rays on the periphery of the screen becomes large. In this case, many high-order chromatic aberrations occur and it is difficult to correct them. Conditional expression (6) is for satisfactorily reducing the size of the entire system and correcting the lateral chromatic aberration. If the refractive index of the material of the negative lens Gn increases beyond the upper limit value of conditional expression (6), the Petzval sum increases and it becomes difficult to correct the field curvature. If the refractive index of the material of the negative lens Gn becomes lower than the lower limit value of the conditional expression (6), the curvature of the lens surface of the negative lens Gn increases, and the whole system becomes larger, which is not good. In each embodiment, it is more desirable to set the numerical ranges of the conditional expressions (4) to (6) described above as follows.
３．５＜｜ｆｔ／ｆ２｜＜９．０ ・・・・（４ａ）
１．６＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜４．０ ・・・・（５ａ）
１．８２＜Ｎｎ＜２．２０ ・・・・（６ａ）
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
3.5 <| ft / f2 | <9.0 (4a)
1.6 <(R1 + R2) / (R1-R2) <4.0 (5a)
1.82 <Nn <2.20 (6a)
Next, the features of the lens configuration of each example will be described.
（実施例１）
図１の実施例１のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群である。Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群である。ＬＲは２以上のレンズ群を有する後群である。後群ＬＲは正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より成っている。ＰＲは反射面ＰＲａを含むプリズム部材であり、第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズとレンズとの間に配置されており、図１１に示すように光軸上の光線を入射方向に対し９０度反射させている。図１１に示すように物体側からの光を内部に反射面ＰＲａを含むプリズム部材ＰＲで光軸を９０度折り曲げることで、カメラ（撮像装置）に適用したときの厚み方向（前後方向）を薄くしている。この構成は後述する各実施例においても同様である。ズーミングに際してプリズム部材ＰＲを有する第２レンズ群Ｌ２は不動である。広角端から望遠端のズーミングにおいて、第１レンズ群Ｌ１を物体側へ、第３レンズ群Ｌ３を物体側へ移動させて変倍を行っている。そして第４レンズ群Ｌ４を移動させて変倍に伴う像面変動を補正すると共にフォーカシングを行っている。ズーミングにおける第４レンズ群Ｌ４の移動軌跡を物体側へ凸状とすることで、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間のスペースを利用して、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
Example 1
In the lens cross-sectional view of Example 1 in FIG. 1, L1 is a first lens unit having a positive refractive power (optical power = reciprocal of focal length). L2 is a second lens unit having a negative refractive power. LR is a rear group having two or more lens groups. The rear group LR includes a third lens unit L3 having a positive refractive power and a fourth lens unit L4 having a positive refractive power. PR is a prism member including the reflecting surface PRa, and is disposed between the lenses constituting the second lens unit L2, and as shown in FIG. 11, the light beam on the optical axis is 90 degrees with respect to the incident direction. Reflected. As shown in FIG. 11, the thickness direction (front-rear direction) when applied to a camera (imaging device) is reduced by bending light from the object side by 90 degrees with a prism member PR including a reflection surface PRa inside. doing. This configuration is the same in each embodiment described later. The second lens unit L2 having the prism member PR does not move during zooming. In zooming from the wide-angle end to the telephoto end, zooming is performed by moving the first lens unit L1 to the object side and the third lens unit L3 to the object side. Then, the fourth lens unit L4 is moved to correct the image plane variation caused by zooming and perform focusing. By making the movement locus of the fourth lens unit L4 convex toward the object side during zooming, the overall length of the lens can be shortened effectively using the space between the third lens unit L3 and the fourth lens unit L4. Have achieved.
第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。また、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印４ｃに示す如く第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことで行っている。尚、広角端と望遠端とはズーミング用のレンズ群が機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置である。第１レンズ群Ｌ１は前述した負レンズＧｎを有している。負レンズＧｎは正レンズＧｐと接合されている。この負レンズＧｎに高分散で部分分散が小さい材料を用い、適切なパワーに設定することでプリズム部材ＰＲで生じる望遠域における倍率色収差の補正を行っている。また、負レンズＧｎを物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることで画面周辺に入射する光線の入射角度を緩和して、高次の倍率色収差の発生を抑えている。第２レンズ群Ｌ２はプリズム部材ＰＲを含む構成になっている。具体的には第２レンズ群Ｌ２は物体側より像側へ順に、負レンズ、プリズム部材ＰＲ、負レンズ、正レンズより成っている。プリズム部材ＰＲに屈折率が高い材料を用いている。これにより、前玉（第１レンズ群Ｌ１）に入射する光線の入射高さを低くして、全系の小型化を実現している。また、第２レンズ群Ｌ２が強いパワーを持つことでズーミングの際の各レンズ群の移動量を小さくしている。これにより高倍率で小型なズームレンズを実現している。 A solid curve 4a and a dotted curve 4b relating to the fourth lens unit L4 are movement trajectories for correcting image plane fluctuations accompanying zooming when focusing on an object at infinity and an object at close distance, respectively. Further, when focusing from an object at infinity to an object at a short distance at the telephoto end, the fourth lens unit L4 is moved forward as indicated by an arrow 4c. The wide-angle end and the telephoto end are zoom positions when the zooming lens groups are positioned at both ends of a range in which the zooming can be moved on the optical axis. The first lens unit L1 includes the negative lens Gn described above. The negative lens Gn is cemented with the positive lens Gp. The negative lens Gn is made of a material with high dispersion and small partial dispersion, and is set to an appropriate power to correct lateral chromatic aberration in the telephoto range generated by the prism member PR. Further, the negative lens Gn is formed in a meniscus shape with a convex surface facing the object side, so that the incident angle of light incident on the periphery of the screen is relaxed, and the occurrence of high-order lateral chromatic aberration is suppressed. The second lens unit L2 includes a prism member PR. Specifically, the second lens unit L2 includes a negative lens, a prism member PR, a negative lens, and a positive lens in order from the object side to the image side. A material having a high refractive index is used for the prism member PR. Thereby, the incident height of the light beam incident on the front lens (first lens unit L1) is lowered, and the entire system is downsized. Further, since the second lens unit L2 has a strong power, the amount of movement of each lens unit during zooming is reduced. This realizes a high-magnification and compact zoom lens.
（実施例２）
図３の実施例３のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群である。Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群である。ＬＲは２以上のレンズ群を有する後群である。後群ＬＲは正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より成っている。ＰＲは反射面ＰＲａを含むプリズム部材である。本実施例のポジティブリードタイプのズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間の光路中において光線有効径が比較的小さくなる。このため第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に物体側からの光路を折り曲げるためのプリズム部材ＰＲを設けている。そして、図１１に示すように光軸上の光線を入射方向に対し９０度反射させている。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。ズーミングに際してプリズム部材ＰＲは不動である。広角端から望遠端のズーミングにおいて、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ、第２レンズ群Ｌ２を像側へ、第３レンズ群Ｌ３を物体側へ移動させて変倍を行っている。そして第４レンズ群Ｌ４を移動させて変倍に伴う像面変動を補正すると共にフォーカシングを行っている。
(Example 2)
In the lens cross-sectional view of Example 3 in FIG. 3, L1 is a first lens unit having a positive refractive power. L2 is a second lens unit having a negative refractive power. LR is a rear group having two or more lens groups. The rear group LR includes a third lens unit L3 having a positive refractive power and a fourth lens unit L4 having a positive refractive power. PR is a prism member including the reflecting surface PRa. In the positive lead type zoom lens of the present embodiment, the effective beam diameter is relatively small in the optical path between the second lens unit L2 and the third lens unit L3. Therefore, a prism member PR for bending the optical path from the object side is provided between the second lens unit L2 and the third lens unit L3. As shown in FIG. 11, the light beam on the optical axis is reflected by 90 degrees with respect to the incident direction. The arrows indicate the movement trajectory of each lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The prism member PR does not move during zooming. In zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 moves to the object side, the second lens unit L2 moves to the image side, and the third lens unit L3 moves to the object side to perform zooming. Then, the fourth lens unit L4 is moved to correct the image plane variation caused by zooming and perform focusing.
ズーミングにおける第４レンズ群Ｌ４の移動軌跡を物体側へ凸状とすることで、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間のスペースを利用して、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。第４レンズ群Ｌ４のフォーカスに際する移動条件は実施例１と同じである。第１レンズ群Ｌ１中の負レンズＧｎの光学作用は実施例１と同じである。第２レンズ群Ｌ２の像側に配置されたプリズム部材ＰＲはプリズムのみで構成されたプリズム群である。このプリズム部材に屈折率が高い材料を用いている。これにより、前玉に入射する光線の入射高さを低くして、全系の小型化を実現している。また、第２レンズ群Ｌ２が強いパワーを持つことでズーミングの際の各レンズ群の移動量を小さくしている。これにより高ズーム比で小型なズームレンズを実現している。また本実施例ではプリズム部材ＰＲより物体側にズーミングに際して可動の第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２を配置している。そしてズーミングに際してこれらのレンズ群を独立に動かすことで高いズーム比と全系の小型化を実現している。 By making the movement locus of the fourth lens unit L4 convex toward the object side during zooming, the overall length of the lens can be shortened effectively using the space between the third lens unit L3 and the fourth lens unit L4. Have achieved. The moving conditions for focusing the fourth lens unit L4 are the same as those in the first embodiment. The optical action of the negative lens Gn in the first lens unit L1 is the same as that of the first embodiment. The prism member PR disposed on the image side of the second lens group L2 is a prism group including only prisms. A material having a high refractive index is used for the prism member. Thereby, the incident height of the light beam incident on the front lens is lowered, and the entire system is downsized. Further, since the second lens unit L2 has a strong power, the amount of movement of each lens unit during zooming is reduced. This realizes a compact zoom lens with a high zoom ratio. In the present embodiment, the first lens unit L1 and the second lens unit L2 that are movable during zooming are disposed closer to the object side than the prism member PR. By moving these lens groups independently during zooming, a high zoom ratio and downsizing of the entire system are realized.
（実施例３）
図５の実施例３は実施例１とレンズ構成及びズーム構成が同じである。本実施例は実施例１に対して、プリズム部材ＰＲと正レンズＧｐの材料が異なっている。これによって実施例１と同様の効果を得ている。
(Example 3)
Example 3 in FIG. 5 has the same lens configuration and zoom configuration as Example 1. This embodiment differs from the first embodiment in the materials of the prism member PR and the positive lens Gp. As a result, the same effect as in the first embodiment is obtained.
（実施例４）
図７の実施例４のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群である。ＬＲは２以上のレンズ群を有する後群である。実施例４において後群ＬＲは正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より成っている。ＰＲはプリズム部材である。本実施例のポジティブリードタイプのズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間の光路中において光線有効径が比較的小さくなる。このため第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に物体側からの光路を折り曲げるためのプリズム部材ＰＲを設けている。広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第１レンズ群Ｌ１を物体側へ、第２レンズ群Ｌ２を像側へ、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４を物体側へ移動させて変倍を行い、第５レンズ群Ｌ５を移動させて変倍に伴う像面変動を補正している。
Example 4
In the lens cross-sectional view of Example 4 in FIG. 7, L1 is a first lens unit having a positive refractive power, and L2 is a second lens unit having a negative refractive power. LR is a rear group having two or more lens groups. In Example 4, the rear lens group LR includes a third lens unit L3 having a positive refractive power, a fourth lens unit L4 having a positive refractive power, and a fifth lens unit L5 having a positive refractive power. PR is a prism member. In the positive lead type zoom lens of the present embodiment, the effective beam diameter is relatively small in the optical path between the second lens unit L2 and the third lens unit L3. Therefore, a prism member PR for bending the optical path from the object side is provided between the second lens unit L2 and the third lens unit L3. In zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 is moved to the object side, the second lens unit L2 is moved to the image side, and the third lens unit L3 and the fourth lens unit L4 are moved to the object side to change the magnification. , And the fifth lens unit L5 is moved to correct the image plane variation caused by zooming.
第５レンズ群Ｌ５に関する実線の曲線５ａと点線の曲線５ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。また、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、第５レンズ群Ｌ５を矢印５ｃの如く前方（物体側）に移動させて行っている。ズーミングに際し、プリズム部材ＰＲは不動としている。本実施例では実施例２の正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４の２つのレンズ群に分割し、ズーミングに際して独立に動かしているのに相当している。広角端から望遠端へのズーミングに際して、分割した第４レンズ群Ｌ４を第３レンズ群Ｌ３に接近させてこの２つのレンズ群の合成屈折力を強くしている。これにより、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４での変倍作用を強め、全体のズーム比を高めている。 A solid line curve 5a and a dotted line curve 5b relating to the fifth lens unit L5 are movements for correcting image plane fluctuations accompanying zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on an object at infinity and an object at close distance, respectively. The trajectory is shown. Further, when focusing from an infinitely distant object to a close object at the telephoto end, the fifth lens unit L5 is moved forward (object side) as indicated by an arrow 5c. During zooming, the prism member PR is stationary. In this embodiment, the third lens unit L3 having positive refractive power in Example 2 is divided into two lens units, ie, a third lens unit L3 having positive refractive power and a fourth lens unit L4 having positive refractive power, and zooming is performed. This is equivalent to moving independently. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the divided fourth lens unit L4 is brought close to the third lens unit L3 to increase the combined refractive power of the two lens units. Thereby, the zooming action in the third lens unit L3 and the fourth lens unit L4 is strengthened, and the overall zoom ratio is increased.
（実施例５）
図９の実施例５は実施例１とレンズ構成及びズーム構成が同じである。本実施例は実施例１に対して負レンズＧｎと正レンズＧｐの材料が異なっている。これによって実施例１と同様の効果を得ている。
(Example 5)
The fifth embodiment shown in FIG. 9 has the same lens configuration and zoom configuration as the first embodiment. In this embodiment, the materials of the negative lens Gn and the positive lens Gp are different from those of the first embodiment. As a result, the same effect as in the first embodiment is obtained.
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルカメラ（光学機器）の実施形態を図１２を用いて説明する。図１２において、２０はデジタルカメラ本体、２１は上述の実施例のズームレンズによって構成された撮影光学系である。Ｐはプリズム部材である。撮影光学系２１は被写体の像をＣＣＤ等の固体撮像素子上（光電変換素子上）２２に形成している。２３は撮像素子２２が受光した被写体の像を記録する記録手段、２４は不図示の表示素子に表示された画像を観察するためのファインダーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子２２上に形成された画像が表示される。このように本発明のズームレンズをデジタルカメラ等に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。 Next, an embodiment of a digital camera (optical apparatus) using the zoom lens of the present invention as a photographing optical system will be described with reference to FIG. In FIG. 12, reference numeral 20 denotes a digital camera body, and 21 denotes a photographing optical system constituted by the zoom lens of the above-described embodiment. P is a prism member. The photographing optical system 21 forms an image of a subject on a solid-state image pickup device (on a photoelectric conversion device) 22 such as a CCD. Reference numeral 23 denotes recording means for recording an image of a subject received by the image sensor 22, and reference numeral 24 denotes a finder for observing an image displayed on a display element (not shown). The display element is composed of a liquid crystal panel or the like, and an image formed on the image sensor 22 is displayed. Thus, by applying the zoom lens of the present invention to a digital camera or the like, a small-sized image pickup apparatus having high optical performance is realized.
次に、本発明の各実施例に対応する数値実施例を示す。数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示す。ｒｉはレンズ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を表す。θｇＦは部分分散比である。数値実施例１、３、５において最も像側の２つの面、数値実施例２、４において最も像側の５つの面はガラスブロックに相当する平面である。画角は半画角（度）を示している。ＢＦはバックフォーカスであり最終面（ガラスブロック）からの距離である。レンズ全長は第１レンズ面から最終面までの距離にバックフォーカスを加えた値である。また、ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０は非球面係数である。非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を、面頂点を基準にしてｘとするとき以下の式で定義される。 Next, numerical examples corresponding to the respective embodiments of the present invention will be shown. In the numerical examples, i indicates the order of the surfaces from the object side. ri is the radius of curvature of the lens surface, and di is the lens thickness and the air spacing between the i-th surface and the (i + 1) -th surface. ndi and νdi represent the refractive index and Abbe number for the d-line, respectively. θgF is a partial dispersion ratio. In Numerical Examples 1, 3, and 5, the two surfaces closest to the image side, and in Numerical Examples 2 and 4, the five surfaces closest to the image side are planes corresponding to glass blocks. The angle of view indicates a half angle of view (degree). BF is the back focus and is the distance from the final surface (glass block). The total lens length is a value obtained by adding back focus to the distance from the first lens surface to the final surface. K, A4, A6, A8, and A10 are aspherical coefficients. The aspherical shape is defined by the following expression when the displacement in the optical axis direction at the position of the height h from the optical axis is x with respect to the surface vertex.
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］
＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10
但し、ここでＲは曲率半径である。又、前述の各条件式と各実施例との関係を表−１に
示す。
x = (h 2 / R) / [1+ {1− (1 + k) (h / R) 2 } 1/2 ]
+ A4h 4 + A6h 6 + A8h 8 + A10h 10
Here, R is a radius of curvature. Table 1 shows the relationship between the conditional expressions described above and the examples.
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 37.823 1.07 1.84266 25.9 26.50 0.606
2 22.249 5.11 1.77250 49.6 24.39
3 492.165 (可変) 22.97
4 33.459 1.07 1.88300 40.8 18.96
5 9.562 3.97 14.98
6 ∞ 11.82 2.00330 28.3 14.86
7 ∞ 0.72 12.80
8 -36.186 0.86 1.80610 40.9 12.75
9* 35.023 -0.11 12.69
10 18.754 2.36 1.84666 23.8 12.81
11 274.249 (可変) 12.59
12(絞り) ∞ 0.97 6.14
13 7.866 3.62 1.71999 50.2 6.81
14 61.646 0.10 6.39
15* 10.550 1.41 1.69680 55.5 6.32
16 12.159 0.75 1.84666 23.8 5.92
17 5.537 (可変) 5.56
18* 9.175 3.22 1.69680 55.5 9.61
19 -19.289 0.86 1.72825 28.5 9.09
20 21.496 (可変) 8.43
21 ∞ 2.26 1.51680 64.2 10.75
22 ∞ 0.35 10.75
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 1.31682e+001 A 4=-1.85888e-005 A 6=-2.19087e-007 A 8= 4.35924e-009 A10=
-8.02900e-011
第15面
K = 5.82229e-002 A 4=-3.30488e-004 A 6=-3.99099e-006 A 8=-3.21365e-007 A10=
8.82284e-009
第18面
K =-1.48998e-001 A 4= 5.36915e-005 A 6= 6.79611e-007 A 8=-3.89250e-008 A10=
1.27733e-009
各種データ
ズーム比 8.40
広角 中間 望遠
焦点距離 6.86 10.74 57.59
Fナンバー 2.88 3.80 6.20
画角 27.70 18.53 3.58
像高 3.60 3.60 3.60
レンズ全長 75.89 75.15 99.98
BF 0.35 0.35 0.35
d 3 0.80 0.10 24.92
d11 26.11 16.21 1.40
d17 2.17 12.59 31.83
d20 6.39 5.84 1.42
入射瞳位置 22.46 19.35 104.91
射出瞳位置 -15.74 -50.02 53.74
前側主点位置 26.40 27.80 224.63
後側主点位置 -6.50 -10.39 -57.24
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 56.48 6.18 -0.41 -3.85
2 4 -14.30 20.69 1.29 -11.21
3 12 21.16 6.85 -6.32 -7.86
4 18 21.36 4.08 -1.80 -3.87
G 21 ∞ 2.26 0.74 -0.74
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -66.21
2 2 30.02
3 4 -15.49
4 6 0.00
5 8 -21.96
6 10 23.68
7 13 12.18
8 15 84.12
9 16 -12.67
10 18 9.36
11 19 -13.84
12 21 0.00
(Numerical example 1)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 37.823 1.07 1.84266 25.9 26.50 0.606
2 22.249 5.11 1.77250 49.6 24.39
3 492.165 (variable) 22.97
4 33.459 1.07 1.88300 40.8 18.96
5 9.562 3.97 14.98
6 ∞ 11.82 2.00330 28.3 14.86
7 ∞ 0.72 12.80
8 -36.186 0.86 1.80610 40.9 12.75
9 * 35.023 -0.11 12.69
10 18.754 2.36 1.84666 23.8 12.81
11 274.249 (variable) 12.59
12 (Aperture) ∞ 0.97 6.14
13 7.866 3.62 1.71999 50.2 6.81
14 61.646 0.10 6.39
15 * 10.550 1.41 1.69680 55.5 6.32
16 12.159 0.75 1.84666 23.8 5.92
17 5.537 (variable) 5.56
18 * 9.175 3.22 1.69680 55.5 9.61
19 -19.289 0.86 1.72825 28.5 9.09
20 21.496 (variable) 8.43
21 ∞ 2.26 1.51680 64.2 10.75
22 ∞ 0.35 10.75
Image plane ∞
Aspheric data 9th surface
K = 1.31682e + 001 A 4 = -1.85888e-005 A 6 = -2.19087e-007 A 8 = 4.35924e-009 A10 =
-8.02900e-011
15th page
K = 5.82229e-002 A 4 = -3.30488e-004 A 6 = -3.99099e-006 A 8 = -3.21365e-007 A10 =
8.82284e-009
18th page
K = -1.48998e-001 A 4 = 5.36915e-005 A 6 = 6.79611e-007 A 8 = -3.89250e-008 A10 =
1.27733e-009
Various data Zoom ratio 8.40
Wide angle Medium telephoto focal length 6.86 10.74 57.59
F number 2.88 3.80 6.20
Angle of view 27.70 18.53 3.58
Image height 3.60 3.60 3.60
Total lens length 75.89 75.15 99.98
BF 0.35 0.35 0.35
d 3 0.80 0.10 24.92
d11 26.11 16.21 1.40
d17 2.17 12.59 31.83
d20 6.39 5.84 1.42
Entrance pupil position 22.46 19.35 104.91
Exit pupil position -15.74 -50.02 53.74
Front principal point position 26.40 27.80 224.63
Rear principal point position -6.50 -10.39 -57.24
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 56.48 6.18 -0.41 -3.85
2 4 -14.30 20.69 1.29 -11.21
3 12 21.16 6.85 -6.32 -7.86
4 18 21.36 4.08 -1.80 -3.87
G 21 ∞ 2.26 0.74 -0.74
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -66.21
2 2 30.02
3 4 -15.49
4 6 0.00
5 8 -21.96
6 10 23.68
7 13 12.18
8 15 84.12
9 16 -12.67
10 18 9.36
11 19 -13.84
12 21 0.00
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 46.265 1.25 1.87772 24.0 24.96 0.614
2 22.500 4.42 1.59201 67.0 22.76
3 -306.522 0.11 22.04
4 21.063 2.92 1.77250 49.6 20.00
5 94.377 (可変) 19.45
6 -501.928 0.75 1.88300 40.8 14.70
7 8.452 3.38 11.56
8 -21.096 1.00 1.77250 49.6 11.44
9* 23.171 0.07 11.52
10 17.152 1.70 1.94595 18.0 11.70
11 1059.666 (可変) 11.60
12 ∞ 8.75 2.00330 28.3 8.57
13 ∞ (可変) 7.62
14* 7.566 3.09 1.58913 61.1 8.09
15 -35.165 0.26 7.46
16 -60.605 0.55 1.74950 35.3 7.21
17 13.130 1.67 6.85
18(絞り) ∞ 4.10 6.67
19* 10.843 3.55 1.49710 81.6 7.62
20 -54.068 2.06 7.28
21 -6.948 0.75 1.74320 49.3 7.00
22 -12.744 (可変) 7.41
23* 20.366 2.78 1.69350 53.2 10.32
24 -33.343 0.61 1.84666 23.8 10.09
25 -185.088 (可変) 10.01
26 ∞ 0.32 1.54427 70.6 21.46
27 ∞ 0.51 1.49400 75.0 21.46
28 ∞ 0.41 21.46
29 ∞ 0.51 1.49831 65.1 21.46
30 ∞ 0.14 21.46
像面 ∞
非球面データ
第9面
K =-1.09803e+000 A 4=-1.02034e-005 A 6=-2.19373e-007 A 8= 1.36965e-008 A10=-1.83696e-010
第15面
K =-3.19664e-001 A 4=-3.95786e-005 A 6=-5.75642e-007 A 8=-4.70119e-009
第20面
K =-3.35153e-001 A 4=-4.54216e-005 A 6= 2.63771e-006 A 8=-1.17579e-007 A10= 4.37128e-009
第24面
K = 4.63131e-001 A 4=-1.06863e-007 A 6= 1.05863e-007 A 8= 7.36236e-009 A10=-1.59046e-010
各種データ
ズーム比 9.39
広角 中間 望遠
焦点距離 7.02 22.81 65.91
Fナンバー 3.10 4.18 5.36
画角 29.99 9.65 3.37
像高 4.05 3.88 3.88
レンズ全長 87.54 87.49 87.52
BF 0.14 0.14 0.14
d 5 0.93 7.67 12.17
d11 12.07 5.33 0.81
d13 17.35 6.87 1.30
d23 6.11 14.83 25.08
d26 5.42 7.13 2.48
入射瞳位置 21.41 49.76 94.78
射出瞳位置 -34.49 -105.49 285.58
前側主点位置 27.00 67.64 175.91
後側主点位置 -6.88 -22.67 -65.76
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 27.40 8.70 2.42 -2.84
2 6 -7.99 6.90 0.68 -4.56
PR 12 ∞ 8.75 2.18 -2.18
3 14 19.29 16.03 -3.12 -13.79
4 24 29.42 3.39 0.04 -1.93
G 27 ∞ 1.75 0.65 -0.65
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -51.16
2 2 35.58
3 4 34.50
4 6 -9.41
5 8 -14.16
6 10 18.42
7 12 0.00
8 15 10.86
9 17 -14.35
10 20 18.50
11 22 -21.75
12 24 18.63
13 25 -48.12
14 27 0.00
15 28 0.00
16 30 0.00
(Numerical example 2)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 46.265 1.25 1.87772 24.0 24.96 0.614
2 22.500 4.42 1.59201 67.0 22.76
3 -306.522 0.11 22.04
4 21.063 2.92 1.77250 49.6 20.00
5 94.377 (variable) 19.45
6 -501.928 0.75 1.88300 40.8 14.70
7 8.452 3.38 11.56
8 -21.096 1.00 1.77250 49.6 11.44
9 * 23.171 0.07 11.52
10 17.152 1.70 1.94595 18.0 11.70
11 1059.666 (variable) 11.60
12 ∞ 8.75 2.00 330 28.3 8.57
13 ∞ (variable) 7.62
14 * 7.566 3.09 1.58913 61.1 8.09
15 -35.165 0.26 7.46
16 -60.605 0.55 1.74950 35.3 7.21
17 13.130 1.67 6.85
18 (Aperture) ∞ 4.10 6.67
19 * 10.843 3.55 1.49710 81.6 7.62
20 -54.068 2.06 7.28
21 -6.948 0.75 1.74320 49.3 7.00
22 -12.744 (variable) 7.41
23 * 20.366 2.78 1.69350 53.2 10.32
24 -33.343 0.61 1.84666 23.8 10.09
25 -185.088 (variable) 10.01
26 ∞ 0.32 1.54427 70.6 21.46
27 ∞ 0.51 1.49400 75.0 21.46
28 ∞ 0.41 21.46
29 ∞ 0.51 1.49831 65.1 21.46
30 ∞ 0.14 21.46
Image plane ∞
Aspheric data 9th surface
K = -1.09803e + 000 A 4 = -1.02034e-005 A 6 = -2.19373e-007 A 8 = 1.36965e-008 A10 = -1.83696e-010
15th page
K = -3.19664e-001 A 4 = -3.95786e-005 A 6 = -5.75642e-007 A 8 = -4.70119e-009
20th page
K = -3.35153e-001 A 4 = -4.54216e-005 A 6 = 2.63771e-006 A 8 = -1.17579e-007 A10 = 4.37128e-009
24th page
K = 4.63131e-001 A 4 = -1.06863e-007 A 6 = 1.05863e-007 A 8 = 7.36236e-009 A10 = -1.59046e-010
Various data Zoom ratio 9.39
Wide angle Medium telephoto focal length 7.02 22.81 65.91
F number 3.10 4.18 5.36
Angle of View 29.99 9.65 3.37
Image height 4.05 3.88 3.88
Total lens length 87.54 87.49 87.52
BF 0.14 0.14 0.14
d 5 0.93 7.67 12.17
d11 12.07 5.33 0.81
d13 17.35 6.87 1.30
d23 6.11 14.83 25.08
d26 5.42 7.13 2.48
Entrance pupil position 21.41 49.76 94.78
Exit pupil position -34.49 -105.49 285.58
Front principal point position 27.00 67.64 175.91
Rear principal point position -6.88 -22.67 -65.76
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 27.40 8.70 2.42 -2.84
2 6 -7.99 6.90 0.68 -4.56
PR 12 ∞ 8.75 2.18 -2.18
3 14 19.29 16.03 -3.12 -13.79
4 24 29.42 3.39 0.04 -1.93
G 27 ∞ 1.75 0.65 -0.65
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -51.16
2 2 35.58
3 4 34.50
4 6 -9.41
5 8 -14.16
6 10 18.42
7 12 0.00
8 15 10.86
9 17 -14.35
10 20 18.50
11 22 -21.75
12 24 18.63
13 25 -48.12
14 27 0.00
15 28 0.00
16 30 0.00
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 68.981 1.07 1.84266 25.9 26.50 0.606
2 18.999 6.12 1.80440 35.0 24.39
3 -260.922 (可変) 22.97
4 38.797 1.07 1.88300 40.8 18.96
5 12.815 3.97 14.98
6 ∞ 11.82 1.84666 23.8 14.86
7 ∞ 0.72 12.80
8 -22.153 0.86 1.80610 40.9 11.50
9* 30.855 -0.11 11.50
10 21.248 2.36 1.84666 23.8 12.81
11 -112.662 (可変) 12.59
12(絞り) ∞ 0.97 6.14
13 8.097 3.62 1.71999 50.2 6.81
14 144.426 0.10 6.39
15* 9.543 1.41 1.69680 55.5 6.32
16 12.515 0.75 1.84666 23.8 5.92
17 5.462 (可変) 5.56
18* 12.309 3.22 1.69680 55.5 9.61
19 -31.182 0.86 1.72825 28.5 9.09
20 25.514 (可変) 8.43
21 ∞ 2.26 1.51680 64.2 10.75
22 ∞ 0.17 10.75
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 1.59584e+001 A 4=-5.54281e-005 A 6=-4.25490e-007 A 8= 2.68963e-008 A10=-7.72202e-010
第15面
K =-1.63822e+000 A 4=-9.90969e-005 A 6=-4.35458e-006 A 8=-4.92801e-007 A10= 2.91843e-008
第18面
K = 1.04734e+000 A 4=-1.33370e-004 A 6= 1.92397e-005 A 8=-1.06737e-006 A10= 2.27769e-008
各種データ
ズーム比 8.50
広角 中間 望遠
焦点距離 7.06 12.96 59.97
Fナンバー 3.01 4.35 7.00
画角 27.03 15.52 3.44
像高 3.60 3.60 3.60
レンズ全長 76.14 78.18 107.20
BF 0.17 0.17 0.17
d 3 0.02 2.09 31.08
d11 26.06 15.82 0.49
d17 1.66 15.75 33.44
d20 7.15 3.28 0.94
入射瞳位置 22.38 23.94 101.28
射出瞳位置 -15.63 -43.03 549.19
前側主点位置 26.28 33.01 167.79
後側主点位置 -6.88 -12.79 -59.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 75.93 7.19 0.84 -3.17
2 4 -14.98 20.69 3.06 -9.32
3 12 18.11 6.85 -4.78 -6.83
4 18 32.24 4.08 -2.27 -4.35
G 21 ∞ 2.26 0.74 -0.74
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -31.43
2 2 22.23
3 4 -22.10
4 6 0.00
5 8 -15.88
6 10 21.29
7 13 11.78
8 15 48.26
9 16 -12.03
10 18 13.06
11 19 -19.15
12 21 0.00
(Numerical Example 3)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 68.981 1.07 1.84266 25.9 26.50 0.606
2 18.999 6.12 1.80440 35.0 24.39
3 -260.922 (variable) 22.97
4 38.797 1.07 1.88300 40.8 18.96
5 12.815 3.97 14.98
6 ∞ 11.82 1.84666 23.8 14.86
7 ∞ 0.72 12.80
8 -22.153 0.86 1.80610 40.9 11.50
9 * 30.855 -0.11 11.50
10 21.248 2.36 1.84666 23.8 12.81
11 -112.662 (variable) 12.59
12 (Aperture) ∞ 0.97 6.14
13 8.097 3.62 1.71999 50.2 6.81
14 144.426 0.10 6.39
15 * 9.543 1.41 1.69680 55.5 6.32
16 12.515 0.75 1.84666 23.8 5.92
17 5.462 (variable) 5.56
18 * 12.309 3.22 1.69680 55.5 9.61
19 -31.182 0.86 1.72825 28.5 9.09
20 25.514 (variable) 8.43
21 ∞ 2.26 1.51680 64.2 10.75
22 ∞ 0.17 10.75
Image plane ∞
Aspheric data 9th surface
K = 1.59584e + 001 A 4 = -5.54281e-005 A 6 = -4.25490e-007 A 8 = 2.68963e-008 A10 = -7.72202e-010
15th page
K = -1.63822e + 000 A 4 = -9.90969e-005 A 6 = -4.35458e-006 A 8 = -4.92801e-007 A10 = 2.91843e-008
18th page
K = 1.04734e + 000 A 4 = -1.33370e-004 A 6 = 1.92397e-005 A 8 = -1.06737e-006 A10 = 2.27769e-008
Various data Zoom ratio 8.50
Wide angle Medium telephoto focal length 7.06 12.96 59.97
F number 3.01 4.35 7.00
Angle of View 27.03 15.52 3.44
Image height 3.60 3.60 3.60
Total lens length 76.14 78.18 107.20
BF 0.17 0.17 0.17
d 3 0.02 2.09 31.08
d11 26.06 15.82 0.49
d17 1.66 15.75 33.44
d20 7.15 3.28 0.94
Entrance pupil position 22.38 23.94 101.28
Exit pupil position -15.63 -43.03 549.19
Front principal point position 26.28 33.01 167.79
Rear principal point position -6.88 -12.79 -59.80
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 75.93 7.19 0.84 -3.17
2 4 -14.98 20.69 3.06 -9.32
3 12 18.11 6.85 -4.78 -6.83
4 18 32.24 4.08 -2.27 -4.35
G 21 ∞ 2.26 0.74 -0.74
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -31.43
2 2 22.23
3 4 -22.10
4 6 0.00
5 8 -15.88
6 10 21.29
7 13 11.78
8 15 48.26
9 16 -12.03
10 18 13.06
11 19 -19.15
12 21 0.00
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 62.535 1.25 1.87772 24.0 24.96 0.614
2 31.972 4.42 1.59201 67.0 22.76
3 70360.468 0.11 22.04
4 26.605 2.92 1.77250 49.6 20.00
5 60.236 (可変) 19.45
6 -120.383 0.75 1.88300 40.8 14.70
7 8.212 3.38 11.56
8 -84.836 1.00 1.77250 49.6 11.44
9* 22.143 0.07 11.52
10 26.490 1.70 1.94595 18.0 11.70
11 -62.595 (可変) 11.60
12 ∞ 8.75 2.00330 28.3 8.57
13 ∞ (可変) 7.62
14* 8.114 3.09 1.58913 61.1 8.09
15 -23.770 0.26 7.46
16 -30.572 0.55 1.74950 35.3 7.21
17 14.845 1.67 6.85
18(絞り) ∞ (可変) 6.67
19* 12.163 3.55 1.49710 81.6 7.62
20 -13.399 2.06 7.28
21 -5.477 0.75 1.74320 49.3 7.00
22 -11.311 (可変) 7.41
23* 18.901 2.78 1.69350 53.2 10.32
24 37.839 0.61 1.84666 23.8 10.09
25 40.649 (可変) 10.01
26 ∞ 0.32 1.54427 70.6 21.46
27 ∞ 0.51 1.49400 75.0 21.46
28 ∞ 0.41 21.46
29 ∞ 0.51 1.49831 65.1 21.46
30 ∞ 0.19 21.46
像面 ∞
非球面データ
第9面
K =-3.52311e+000 A 4=-1.29380e-004 A 6= 3.61298e-007 A 8=-4.69702e-008 A10= 2.30769e-010
第15面
K =-9.23398e-001 A 4= 4.04884e-005 A 6= 2.21130e-006 A 8=-1.40873e-007 A10= 1.85383e-009
第20面
K = 5.50657e-001 A 4= 2.15457e-004 A 6= 2.76481e-006 A 8= 3.11316e-007 A10= 1.12724e-009
第24面
K =-1.71264e-002 A 4=-1.65224e-005 A 6= 4.32332e-006 A 8=-2.91859e-007 A10= 5.93034e-009
各種データ
ズーム比 10.43
広角 中間 望遠
焦点距離 7.19 26.38 75.00
Fナンバー 3.43 4.98 6.04
画角 29.39 8.36 2.96
像高 4.05 3.88 3.88
レンズ全長 88.12 95.91 100.17
BF 0.19 0.19 0.19
d 5 0.87 15.99 25.01
d11 12.69 5.41 0.59
d13 15.89 6.57 1.63
d19 4.70 2.41 1.18
d23 7.47 20.74 29.12
d26 4.89 3.17 1.02
入射瞳位置 18.54 65.45 145.65
射出瞳位置 -29.22 -61.92 -111.08
前側主点位置 23.97 80.62 170.10
後側主点位置 -7.00 -26.20 -74.81
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 46.08 8.70 1.51 -3.67
2 6 -9.79 6.90 -0.12 -5.75
PR 12 ∞ 8.75 2.18 -2.18
3 14 30.79 5.58 -4.07 -7.49
4 20 44.10 6.36 -7.38 -10.51
5 24 47.17 3.39 -1.62 -3.47
G 27 ∞ 1.75 0.65 -0.65
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -75.99
2 2 54.03
3 4 59.43
4 6 -8.68
5 8 -22.64
6 10 19.86
7 12 0.00
8 15 10.65
9 17 -13.26
10 20 13.44
11 22 -15.12
12 24 51.37
13 25 587.48
14 27 0.00
15 28 0.00
16 30 0.00
(Numerical example 4)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 62.535 1.25 1.87772 24.0 24.96 0.614
2 31.972 4.42 1.59201 67.0 22.76
3 70360.468 0.11 22.04
4 26.605 2.92 1.77250 49.6 20.00
5 60.236 (variable) 19.45
6 -120.383 0.75 1.88300 40.8 14.70
7 8.212 3.38 11.56
8 -84.836 1.00 1.77250 49.6 11.44
9 * 22.143 0.07 11.52
10 26.490 1.70 1.94595 18.0 11.70
11 -62.595 (variable) 11.60
12 ∞ 8.75 2.00 330 28.3 8.57
13 ∞ (variable) 7.62
14 * 8.114 3.09 1.58913 61.1 8.09
15 -23.770 0.26 7.46
16 -30.572 0.55 1.74950 35.3 7.21
17 14.845 1.67 6.85
18 (Aperture) ∞ (Variable) 6.67
19 * 12.163 3.55 1.49710 81.6 7.62
20 -13.399 2.06 7.28
21 -5.477 0.75 1.74320 49.3 7.00
22 -11.311 (variable) 7.41
23 * 18.901 2.78 1.69350 53.2 10.32
24 37.839 0.61 1.84666 23.8 10.09
25 40.649 (variable) 10.01
26 ∞ 0.32 1.54427 70.6 21.46
27 ∞ 0.51 1.49400 75.0 21.46
28 ∞ 0.41 21.46
29 ∞ 0.51 1.49831 65.1 21.46
30 ∞ 0.19 21.46
Image plane ∞
Aspheric data 9th surface
K = -3.52311e + 000 A 4 = -1.29380e-004 A 6 = 3.61298e-007 A 8 = -4.69702e-008 A10 = 2.30769e-010
15th page
K = -9.23398e-001 A 4 = 4.04884e-005 A 6 = 2.21130e-006 A 8 = -1.40873e-007 A10 = 1.85383e-009
20th page
K = 5.50657e-001 A 4 = 2.15457e-004 A 6 = 2.76481e-006 A 8 = 3.11316e-007 A10 = 1.12724e-009
24th page
K = -1.71264e-002 A 4 = -1.65224e-005 A 6 = 4.32332e-006 A 8 = -2.91859e-007 A10 = 5.93034e-009
Various data Zoom ratio 10.43
Wide angle Medium Telephoto focal length 7.19 26.38 75.00
F number 3.43 4.98 6.04
Angle of view 29.39 8.36 2.96
Image height 4.05 3.88 3.88
Total lens length 88.12 95.91 100.17
BF 0.19 0.19 0.19
d 5 0.87 15.99 25.01
d11 12.69 5.41 0.59
d13 15.89 6.57 1.63
d19 4.70 2.41 1.18
d23 7.47 20.74 29.12
d26 4.89 3.17 1.02
Entrance pupil position 18.54 65.45 145.65
Exit pupil position -29.22 -61.92 -111.08
Front principal point position 23.97 80.62 170.10
Rear principal point position -7.00 -26.20 -74.81
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 46.08 8.70 1.51 -3.67
2 6 -9.79 6.90 -0.12 -5.75
PR 12 ∞ 8.75 2.18 -2.18
3 14 30.79 5.58 -4.07 -7.49
4 20 44.10 6.36 -7.38 -10.51
5 24 47.17 3.39 -1.62 -3.47
G 27 ∞ 1.75 0.65 -0.65
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -75.99
2 2 54.03
3 4 59.43
4 6 -8.68
5 8 -22.64
6 10 19.86
7 12 0.00
8 15 10.65
9 17 -13.26
10 20 13.44
11 22 -15.12
12 24 51.37
13 25 587.48
14 27 0.00
15 28 0.00
16 30 0.00
（数値実施例５）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 38.597 1.07 1.84666 23.8 26.50 0.603
2 22.202 5.11 1.78590 44.2 24.39
3 324.790 (可変) 22.97
4 35.397 1.07 1.88300 40.8 18.96
5 9.296 3.97 14.98
6 ∞ 11.82 2.00330 28.3 14.86
7 ∞ 0.72 12.80
8 -37.390 0.86 1.80610 40.9 12.75
9* 38.288 -0.11 12.69
10 20.056 2.36 1.84666 23.8 12.81
11 1133.206 (可変) 12.59
12(絞り) ∞ 0.97 6.14
13 7.792 3.62 1.71999 50.2 6.81
14 55.918 0.10 6.39
15* 10.222 1.41 1.69680 55.5 6.32
16 12.264 0.75 1.84666 23.8 5.92
17 5.433 (可変) 5.56
18* 9.649 3.22 1.69680 55.5 9.61
19 -34.270 0.86 1.72825 28.5 9.09
20 19.299 (可変) 8.43
21 ∞ 2.26 1.51680 64.2 10.75
22 ∞ 0.28 10.75
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 1.54736e+001 A 4=-2.45878e-005 A 6=-1.74556e-007 A 8=-1.08694e-009 A10= 3.02856e-012
第15面
K =-1.16100e+000 A 4=-1.93973e-004 A 6=-4.65920e-006 A 8=-2.73102e-007 A10= 1.04327e-008
第18面
K = 1.07816e+000 A 4=-1.03216e-004 A 6=-4.40820e-006 A 8= 6.63935e-008 A10=-2.96500e-009
各種データ
ズーム比 8.38
広角 中間 望遠
焦点距離 6.87 11.00 57.59
Fナンバー 3.05 4.02 6.27
画角 0.00 0.00 0.00
像高 3.60 3.60 3.60
レンズ全長 75.20 75.57 102.10
BF 0.28 0.28 0.28
d 3 0.09 0.50 27.00
d11 26.17 16.33 1.60
d17 1.21 11.75 30.87
d20 7.37 6.66 2.29
入射瞳位置 20.14 19.26 113.19
射出瞳位置 -15.21 -37.27 109.57
前側主点位置 23.96 27.04 201.12
後側主点位置 -6.59 -10.72 -57.31
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 58.90 6.18 -0.58 -3.99
2 4 -14.22 20.69 0.89 -11.89
3 12 21.11 6.85 -6.46 -7.92
4 18 24.88 4.08 -2.29 -4.29
G 21 ∞ 2.26 0.74 -0.74
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -63.65
2 2 30.10
3 4 -14.56
4 6 0.00
5 8 -23.35
6 10 24.09
7 13 12.19
8 15 68.61
9 16 -12.13
10 18 11.14
11 19 -16.84
12 21 0.00
(Numerical example 5)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 38.597 1.07 1.84666 23.8 26.50 0.603
2 22.202 5.11 1.78590 44.2 24.39
3 324.790 (variable) 22.97
4 35.397 1.07 1.88300 40.8 18.96
5 9.296 3.97 14.98
6 ∞ 11.82 2.00330 28.3 14.86
7 ∞ 0.72 12.80
8 -37.390 0.86 1.80610 40.9 12.75
9 * 38.288 -0.11 12.69
10 20.056 2.36 1.84666 23.8 12.81
11 1133.206 (variable) 12.59
12 (Aperture) ∞ 0.97 6.14
13 7.792 3.62 1.71999 50.2 6.81
14 55.918 0.10 6.39
15 * 10.222 1.41 1.69680 55.5 6.32
16 12.264 0.75 1.84666 23.8 5.92
17 5.433 (variable) 5.56
18 * 9.649 3.22 1.69680 55.5 9.61
19 -34.270 0.86 1.72825 28.5 9.09
20 19.299 (variable) 8.43
21 ∞ 2.26 1.51680 64.2 10.75
22 ∞ 0.28 10.75
Image plane ∞
Aspheric data 9th surface
K = 1.54736e + 001 A 4 = -2.45878e-005 A 6 = -1.74556e-007 A 8 = -1.08694e-009 A10 = 3.02856e-012
15th page
K = -1.16100e + 000 A 4 = -1.93973e-004 A 6 = -4.65920e-006 A 8 = -2.73102e-007 A10 = 1.04327e-008
18th page
K = 1.07816e + 000 A 4 = -1.03216e-004 A 6 = -4.40820e-006 A 8 = 6.63935e-008 A10 = -2.96500e-009
Various data Zoom ratio 8.38
Wide angle Medium telephoto focal length 6.87 11.00 57.59
F number 3.05 4.02 6.27
Angle of view 0.00 0.00 0.00
Image height 3.60 3.60 3.60
Total lens length 75.20 75.57 102.10
BF 0.28 0.28 0.28
d 3 0.09 0.50 27.00
d11 26.17 16.33 1.60
d17 1.21 11.75 30.87
d20 7.37 6.66 2.29
Entrance pupil position 20.14 19.26 113.19
Exit pupil position -15.21 -37.27 109.57
Front principal point 23.96 27.04 201.12
Rear principal point position -6.59 -10.72 -57.31
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 58.90 6.18 -0.58 -3.99
2 4 -14.22 20.69 0.89 -11.89
3 12 21.11 6.85 -6.46 -7.92
4 18 24.88 4.08 -2.29 -4.29
G 21 ∞ 2.26 0.74 -0.74
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -63.65
2 2 30.10
3 4 -14.56
4 6 0.00
5 8 -23.35
6 10 24.09
7 13 12.19
8 15 68.61
9 16 -12.13
10 18 11.14
11 19 -16.84
12 21 0.00
Ｌ１は第１レンズ群、Ｌ２は第２レンズ群、Ｌ３は第３レンズ群、Ｌ４は第４レンズ群、Ｌ５は第５レンズ群、ＳＰは絞り、ＩＰは像面、Ｇはガラスブロック、ＰＲはプリズム部材、ＬＲは後群 L1 is the first lens group, L2 is the second lens group, L3 is the third lens group, L4 is the fourth lens group, L5 is the fifth lens group, SP is the aperture, IP is the image plane, G is the glass block, PR Is prism member, LR is rear group
Claims (6)
光軸を折り曲げる反射面を有するプリズム部材が前記第２レンズ群中又は前記第２レンズ群の像側であって前記開口絞りよりも物体側に配置されており、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記後群の最も物体側に配置されたレンズ群の間隔が小さくなるように、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第１レンズ群は少なくとも１つの負レンズＧｎを有し、前記負レンズＧｎの材料のアッベ数をνｎ、部分分散比をθｇＦｎ、前記負レンズＧｎの焦点距離をｆｎ、前記プリズム部材の材料の屈折率をＮｐｒ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
１．８２＜Ｎｐｒ＜２．５０
−１．６８×１０−３×νｎ＋０．５９０＜θｇＦｎ＜３．１５×１０−４×νｎ２−１．８６×１０−２×νｎ＋０．８８
５＜νｎ＜２７
０．８５＜｜ｆｔ／ｆｎ｜＜２．５０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 In order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power , a rear group including an aperture stop and a plurality of lens groups ,
Is disposed on the object side than the aperture stop A image side of the prism member is the second in the lens group or the second lens group having a reflecting surface for bending the optical axis,
From the wide-angle end hand during zooming to the telephoto end, wherein the first lens group distance between the second lens group becomes large, the interval of the second lens the rear most is disposed on the object side lens unit group and groups A zoom lens in which the interval between adjacent lens groups changes so as to be smaller,
The first lens group has at least one negative lens Gn, .nu.n the Abbe number of the negative lens Gn material, ShitagFn the partial dispersion ratio, a focal length of the negative lens Gn fn, the material of the prism member When the refractive index is Npr and the focal length of the entire system at the telephoto end is ft,
1.82 <Npr <2.50
−1.68 × 10 −3 × νn + 0.590 <θgFn <3.15 × 10 −4 × νn 2 −1.86 × 10 −2 × νn + 0.88
5 <νn <27
0.85 <| ft / fn | <2.50
A zoom lens characterized by satisfying the following conditions:
３．０＜｜ｆｔ／ｆ２｜＜１０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 When the focal length of the second lens group is f2,
3.0 <| ft / f2 | <10.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
１．５＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜４．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。 When the radius of curvature of the object-side and image-side lens surfaces of the negative lens Gn is R1 and R2, respectively .
1.5 <(R1 + R2) / (R1-R2) <4.5
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
１．８２＜Ｎｎ＜２．５０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。 When the refractive index of the material of the negative lens Gn is Nn,
1.82 <Nn <2.50
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
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