JP6143489B2 - Zoom lens and imaging apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等に好適なズームレンズに関する。特に、無限遠から至近距離に至る物体距離全般にわたり良好な光学性能が容易に得られるズームレンズに関するものである。 The present invention relates to a zoom lens suitable for a digital camera, a video camera, and the like. In particular, the present invention relates to a zoom lens that can easily obtain good optical performance over an entire object distance from infinity to a close distance.
撮像装置に用いられる多くの撮影光学系には、近接する被写体を高い撮影倍率でマクロ撮影ができるフォーカシング方式を有すること等が要望されている。ズームレンズにおいてマクロ撮影が容易で、しかもフォーカスの際の収差変動の軽減が容易なフォーカシング方法として、少なくとも２つのレンズ群を光軸方向に独立に移動させてフォーカシングするフローティング方法が知られている。従来、フローティング方法を用いて近接撮影の際の収差変動を軽減したズームレンズが知られている（特許文献１〜３）。 Many photographic optical systems used in image pickup apparatuses are required to have a focusing method capable of macro shooting of a close subject at a high photographic magnification. As a focusing method that facilitates macro photography with a zoom lens and that can easily reduce aberration fluctuations during focusing, a floating method is known in which at least two lens groups are independently moved in the optical axis direction for focusing. 2. Description of the Related Art Conventionally, zoom lenses that reduce fluctuation in aberration during close-up photography using a floating method are known (Patent Documents 1 to 3).
特許文献１は物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正、負の屈折力の第１乃至第６レンズ群からなる６群ズームレンズを開示している。そして特許文献１では第４レンズ群を物体側に、第６レンズ群を像側に移動させることで、無限遠から至近距離へのフォーカシングを行っている。これにより全ズーム領域で、ある程度の至近距離までフォーカシングが可能であり、望遠端における最至近距離では０．２倍程度の撮影倍率を得ている。 Patent Document 1 discloses a six-unit zoom lens including first to sixth lens units having positive, negative, positive, negative, positive, and negative refractive powers in order from the object side to the image side. In Patent Document 1, the fourth lens group is moved to the object side and the sixth lens group is moved to the image side to perform focusing from infinity to the closest distance. As a result, focusing is possible up to a certain close distance in the entire zoom region, and an imaging magnification of about 0.2 times is obtained at the closest distance at the telephoto end.
特許文献２では物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力の第１乃至第５レンズ群からなる５群ズームレンズを開示している。特許文献２のズームレンズでは、望遠端において、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が増大するように第１レンズ群と第２レンズ群を移動させることにより、マクロ撮影を行っている。 Patent Document 2 discloses a five-unit zoom lens including first to fifth lens units having positive, negative, positive, negative, and positive refractive powers in order from the object side to the image side. In the zoom lens of Patent Document 2, macro photography is performed by moving the first lens group and the second lens group at the telephoto end so that the distance between the first lens group and the second lens group is increased.
特許文献３では、物体側より像側へ順に、負の屈折力の前群、ズーミングに際して移動する変倍群、ズーミングに際して不動のリレーレンズ群からなるズームレンズを開示している。特許文献３では、リレーレンズ群の２つのレンズ群をフォーカスの際に移動させて、フォーカスを行っている。 Patent Document 3 discloses a zoom lens that includes, in order from the object side to the image side, a front group having a negative refractive power, a zooming group that moves during zooming, and a relay lens group that does not move during zooming. In Patent Document 3, focusing is performed by moving two lens groups of a relay lens group at the time of focusing.
ズームレンズにおいて、全ズーム範囲および物体距離全般（全物体距離範囲）において高い光学性能を得るためには、ズームレンズを構成する各レンズ群のパワーやレンズ構成、ズーム方式やフォーカシング方式等を適切に設定する必要がある。 In order to obtain high optical performance over the entire zoom range and overall object distance (total object distance range) in the zoom lens, the power and lens configuration of each lens group constituting the zoom lens, the zoom method, the focusing method, etc. are appropriately used. Must be set.
一般に、撮影可能な物体距離を短くし、撮影倍率を大きくしようとすると、フォーカスに際して収差変動が増大し、光学性能が低下しやすくなる。また、フォーカスレンズ群の移動量が大きくなって、全系が大型化する等の問題がある。 In general, if the object distance that can be photographed is shortened and the photographing magnification is increased, the aberration fluctuation increases during focusing, and the optical performance tends to deteriorate. Further, there is a problem that the moving amount of the focus lens group becomes large and the entire system becomes large.
一方、オートフォーカス方式を用いたズームレンズにおいては、高速なフォーカスが要望されている。高速なオートフォーカスを行うためには、フォーカスレンズ群の小型軽量化を図るのが良い。 On the other hand, high-speed focusing is demanded for zoom lenses using the autofocus method. In order to perform high-speed autofocus, it is preferable to reduce the size and weight of the focus lens group.
ズームレンズにおいて、高速なフォーカスが容易でフォーカスに際しての収差変動が少なく、物体距離全般にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプ及び複数のレンズ群中からのフォーカスレンズ群を適切に選択することが重要になってくる。これらの構成が不適切であると、高速なフォーカスが容易で、物体距離全般にわたり高い光学性能を得るのが困難になってくる。 In order to obtain high optical performance over a wide range of object distances, it is necessary to select a zoom lens and a focus lens group from a plurality of lens groups in order to obtain high optical performance over a wide range of object distances. It becomes important. If these configurations are inappropriate, high-speed focusing is easy, and it becomes difficult to obtain high optical performance over the entire object distance.
本発明は、物体距離全般にわたり高い光学性能が得られ、高い撮影倍率が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a zoom lens capable of obtaining high optical performance over the entire object distance and obtaining a high photographing magnification, and an image pickup apparatus having the same.
本発明のズームレンズは、 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、１以上のレンズ群を有する後群より構成され、ズーミングに際して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、
前記後群は、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して像側へ移動する負の屈折力の第１フォーカスレンズ部と、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第２フォーカスレンズ部を有し、
前記第１フォーカスレンズ部は、前記後群に含まれるレンズ群の全体または一部から構成され、前記第２フォーカスレンズ部は、前記後群に含まれるレンズ群の全体または一部から構成され、
前記第１フォーカスレンズ部の焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第２フォーカスレンズ部の焦点距離をｆｐ、前記第２フォーカスレンズ部の像側に配置された光学系Ｌｒの広角端における合成焦点距離をｆｒとするとき、
２．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜２０．０
１．０＜ｆｐ／ｆｗ＜３．０
０．４＜｜ｆｐ／ｆｒ｜＜１．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、
物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して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３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスに際して不動の前方レンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して像側へ移動する負の屈折力の第１フォーカスレンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第２フォーカスレンズ部、フォーカスに際して不動の後方レンズ部より構成され、
前記第１フォーカスレンズ部の焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜２０．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、
物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して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３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスに際して不動の前方レンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第２フォーカスレンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して像側へ移動する負の屈折力の第１フォーカスレンズ部より構成され、
前記第１フォーカスレンズ部の焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜２０．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、
物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群より構成され、ズーミングに際して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、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第３レンズ群乃至前記第７レンズ群は互いに異なる軌跡で物体側へ移動し、
前記第５レンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して像側へ移動する負の屈折力の第１フォーカスレンズ部であり、前記第６レンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第２フォーカスレンズ部であり、
前記第１フォーカスレンズ部の焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜２０．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
The zoom lens of the present invention is composed of a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a rear group having one or more lens groups, which are arranged in order from the object side to the image side. A zoom lens in which the interval between adjacent lens groups changes during zooming,
The rear group includes a first focus lens unit having a negative refractive power that moves toward the image side upon focusing from infinity to a close distance, and a second that has a positive refractive power that moves toward the object side upon focusing from infinity to a close distance. It has a focus lens part,
The first focus lens unit is composed of all or part of a lens group included in the rear group, and the second focus lens unit is composed of all or part of a lens group included in the rear group,
The focal length of the first focus lens unit is fn, the focal length of the entire system at the wide angle end is fw , the focal length of the second focus lens unit is fp, and the optical system is arranged on the image side of the second focus lens unit. When the combined focal length at the wide angle end of Lr is fr ,
2.0 <| fn / fw | <20.0
1.0 <fp / fw <3.0
0.4 <| fp / fr | <1.0
It satisfies the following conditional expression.
In addition, the zoom lens of the present invention is
A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group, which are arranged in order from the object side to the image side, and the distance between adjacent lens groups changes during zooming. A zoom lens,
The third lens group is arranged in order from the object side to the image side, the front lens unit which does not move at the time of focusing, the first focus lens unit having a negative refractive power which moves to the image side at the time of focusing from infinity to the closest distance, Consists of a second refractive lens unit with positive refractive power that moves to the object side during focusing from infinity to a close range, and a rear lens unit that does not move during focusing.
When the focal length of the first focus lens unit is fn and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
2.0 <| fn / fw | <20.0
It satisfies the following conditional expression.
In addition, the zoom lens of the present invention is
A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group, which are arranged in order from the object side to the image side, and the distance between adjacent lens groups changes during zooming. A zoom lens,
The third lens group is disposed in order from the object side to the image side, the front lens unit not moving during focusing, the second focus lens unit having positive refractive power that moves to the object side during focusing from infinity to the closest distance, It is composed of a first focus lens unit having a negative refractive power that moves to the image side during focusing from infinity to a close range,
When the focal length of the first focus lens unit is fn and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
2.0 <| fn / fw | <20.0
It satisfies the following conditional expression.
In addition, the zoom lens of the present invention is
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 fourth lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. A zoom lens that includes a fifth lens group having a negative refractive power, a sixth lens group having a positive refractive power, and a seventh lens group having a negative refractive power, and in which the distance between adjacent lens groups changes during zooming. ,
During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the third to seventh lens units move to the object side along different paths,
The fifth lens group is a first focus lens unit having a negative refractive power that moves to the image side upon focusing from infinity to a close distance, and the sixth lens group is an object side upon focusing from infinity to a close distance. A second focus lens unit having a positive refractive power that moves to
When the focal length of the first focus lens unit is fn and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
2.0 <| fn / fw | <20.0
It satisfies the following conditional expression.
本発明によれば、物体距離全般にわたり高い光学性能が得られ、しかも高い撮影倍率が得られるズームレンズを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a zoom lens capable of obtaining high optical performance over the entire object distance and obtaining high photographing magnification.
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。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、１以上のレンズ群を有する後群より構成されている。ズーミングに際して隣り合うレンズ群間隔が変化する。後群は、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して、像側へ移動する負の屈折力の第１フォーカスレンズ部と、物体側へ移動する正の屈折力の第２フォーカスレンズ部を有している。 Embodiments of the zoom lens of the present invention and an image pickup apparatus having the same will be described below. 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, and a rear group having one or more lens groups. The distance between adjacent lens groups changes during zooming. The rear group includes a first focus lens unit having a negative refractive power that moves toward the image side and a second focus lens unit having a positive refractive power that moves toward the object side when focusing from infinity to a close range. .
図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の数値実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離），中間のズーム位置，望遠端（長焦点距離）において無限遠にフォーカスしたときのレンズ断面図である。図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ数値実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端において最至近距離（撮影距離２２０ｍｍ，撮影倍率０．５倍）にフォーカスしたときのレンズ断面図である。 1A, 1B, and 1C are infinite at the wide-angle end (short focal length), the intermediate zoom position, and the telephoto end (long focal length) of the zoom lens according to Numerical Embodiment 1 of the present invention, respectively. It is a lens sectional view when focused. 2A, 2 </ b> B, and 2 </ b> C respectively show the closest distance (shooting distance 220 mm, shooting magnification 0.5 times) at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 1. FIG. It is a lens sectional view when focused.
図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の数値実施例１のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，望遠端において無限遠にフォーカスしたときの収差図である。図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の数値実施例１のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，望遠端において最至近距離（撮影距離２２０ｍｍ，撮影倍率０．５倍）にフォーカスしたときの収差図である。ここで撮影距離２２０ｍｍは後述する数値実施例の数値をｍｍ単位で表したときである。以下同じである。 3A, 3B, and 3C are aberration diagrams when the zoom lens according to Numerical Example 1 of the present invention is focused at infinity at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. 4A, 4B, and 4C respectively show the closest distance (shooting distance 220 mm, shooting magnification 0.5) at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end of the zoom lens according to Numerical Example 1 of the present invention. It is an aberration diagram when focusing on (magnification). Here, the shooting distance of 220 mm is when the numerical values of numerical examples described later are expressed in mm. The same applies hereinafter.
図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の数値実施例２のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，望遠端において無限遠にフォーカスしたときのレンズ断面図である。図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ数値実施例２のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，望遠端において最至近距離（撮影距離２８３ｍｍ，撮影倍率０．５倍）にフォーカスしたときのレンズ断面図である。 FIGS. 5A, 5B, and 5C are sectional views of the zoom lens according to Numerical Example 2 of the present invention when focused at infinity at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. 6A, 6B, and 6C respectively show the closest distance (shooting distance 283 mm, shooting magnification 0.5 times) at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end of the zoom lens of Numerical Example 2. It is a lens sectional view when focused.
図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の数値実施例２のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，望遠端において無限遠にフォーカスしたときの収差図である。図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の数値実施例２のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，望遠端において最至近距離（撮影距離２８３ｍｍ，撮影倍率０．５倍）にフォーカスしたときの収差図である。 7A, 7B, and 7C are aberration diagrams when the zoom lens according to Numerical Example 2 of the present invention is focused at infinity at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. 8A, 8B, and 8C are the closest distances (shooting distance 283 mm, shooting magnification 0.5) at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end of the zoom lens according to Numerical Embodiment 2 of the present invention, respectively. It is an aberration diagram when focusing on (magnification).
図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の数値実施例３のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，望遠端において無限遠にフォーカスしたときのレンズ断面図である。図１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ数値実施例３のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，望遠端において最至近距離（撮影距離２２４ｍｍ，撮影倍率０．４５倍）にフォーカスしたときのレンズ断面図である。 FIGS. 9A, 9B, and 9C are sectional views of the zoom lens according to Numerical Example 3 of the present invention when focused at infinity at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. FIGS. 10A, 10B, and 10C show the closest distance (shooting distance 224 mm, shooting magnification 0.45 times) at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end of the zoom lens according to Numerical Example 3, respectively. It is a lens sectional view when focused.
図１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の数値実施例３のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，望遠端において無限遠に合焦したときの収差図である。図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の数値実施例３のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，望遠端において最至近距離（撮影距離２２４ｍｍ，撮影倍率０．４５倍）にフォーカスしたときの収差図である。 FIGS. 11A, 11B, and 11C are aberration diagrams when the zoom lens according to Numerical Example 3 of the present invention is focused at infinity at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. FIGS. 12A, 12B, and 12C respectively show the closest distance (shooting distance 224 mm, shooting magnification 0.45) at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end of the zoom lens according to Numerical Example 3 of the present invention. It is an aberration diagram when focusing on (magnification).
図１３は本発明のズームレンズのレンズ構成の近軸概念図である。図１４は本発明の数値実施例１における撮影倍率０．６のときの光路図と収差図である。図１５は本発明のズームレンズを備える一眼レフカメラ（撮像装置）の要部概略図である。 FIG. 13 is a paraxial conceptual diagram of the lens configuration of the zoom lens of the present invention. FIG. 14 is an optical path diagram and an aberration diagram when the photographing magnification is 0.6 in Numerical Example 1 of the present invention. FIG. 15 is a schematic diagram of a main part of a single-lens reflex camera (imaging device) including the zoom lens of the present invention.
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系（光学系）である。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。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以上のレンズ群を有する後群である。ここでレンズ群とはズーミングに際して変化する光軸に沿ったレンズ間隔によって分けられるレンズの集合体をいう。 The zoom lens of each embodiment is an imaging optical system (optical system) used in an imaging apparatus such as a video camera, a digital camera, or a silver salt film camera. In the lens cross-sectional view, the left side is the object side (front), and the right side is the image side (rear). 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 having one or more lens groups. Here, the lens group refers to a group of lenses divided according to the lens interval along the optical axis that changes during zooming.
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、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は負の屈折力の第５レンズ群、Ｌ６は正の屈折力の第６レンズ群である。Ｌ７は負の屈折力の第７レンズ群である。ＳＰは開口径可変の開口絞りである。ＳＰ２はＦナンバー光束を制限するＦナンバー絞り（Ｆｎｏ絞り）である。ＦＣはフレア光束をカットするフレアカット絞りである。 L1 is a first lens group having positive refractive power, L2 is a second lens group having negative refractive power, L3 is a third lens group having positive refractive power, L4 is a fourth lens group having positive refractive power, and L5 is A fifth lens unit having a negative refractive power, L6 is a sixth lens unit having a positive refractive power. L7 is a seventh lens unit having a negative refractive power. SP is an aperture stop having a variable aperture diameter. SP2 is an F number stop (Fno stop) for limiting the F number light beam. FC is a flare-cut stop that cuts the flare beam.
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのとき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を示している。フォーカスに関する矢印は無限遠から至近距離へのフォーカス（フォーカシング）における各レンズ群の移動方向を示している。 IP is an image plane, and when used as a photographing optical system for a video camera or a digital still camera, on the imaging surface of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor, 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. An arrow related to focus indicates a moving direction of each lens unit in focusing (focusing) from infinity to a close range.
ＦＬ１は負の屈折力の第１フォーカスレンズ部、ＦＬ２は正の屈折力の第２フォーカスレンズ部である。第１フォーカスレンズ部ＬＦ１は無限遠から至近距離へのフォーカスに際して像側へ移動する。第２フォーカスレンズ部ＬＦ２は無限遠から至近距離へのフォーカスに際して物体側へ移動する。Ｌｆはフォーカスの際に不動の前方レンズ部である。Ｌｒは第２フォーカスレンズ部ＬＦ２の像側に位置する後方レンズ部である。 FL1 is a first focus lens unit having a negative refractive power, and FL2 is a second focus lens unit having a positive refractive power. The first focus lens unit LF1 moves to the image side during focusing from infinity to a close range. The second focus lens unit LF2 moves to the object side during focusing from infinity to a close range. Lf is a front lens portion that does not move during focusing. Lr is a rear lens portion located on the image side of the second focus lens portion LF2.
実施例２では第７レンズ群Ｌ７が後方レンズ部Ｌｒであり、実施例３では第１フォーカスレンズ部ＬＦ１が後方レンズ部Ｌｒである。 In Example 2, the seventh lens unit L7 is the rear lens unit Lr, and in Example 3, the first focus lens unit LF1 is the rear lens unit Lr.
球面収差図において実線はｄ線（波長587.7nm）である。非点収差図において破線のＭはｄ線でのメリディオナル像面、実線のＳはｄ線でのサジタル像面である。また、歪曲を示す図はｄ線における歪曲を示している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用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をいう。 In the spherical aberration diagram, the solid line is the d-line (wavelength 587.7 nm). In the astigmatism diagram, a broken line M is a meridional image plane at the d line, and a solid line S is a sagittal image plane at the d line. Moreover, the figure which shows distortion has shown the distortion in d line | wire. Fno is an F number, and ω is a half angle of view (degrees). In the following embodiments, the wide-angle end and the telephoto end refer to zoom positions when the zoom lens unit is positioned at both ends of a range in which the mechanism can move on the optical axis.
各実施例では迅速なフォーカスを行うために、開口絞りＳＰよりも後方の小型軽量のレンズ群でフォーカスを行っている。また、フォーカスによる収差の変動を抑制するために、複数のレンズ群をフォーカスの際に独立に互いに移動させるフローティングを用いている。更に、レンズ全系を小型化するために、各フォーカスレンズ群の最至近距離へフォーカスするときの移動量が少なくなるようにしている。 In each embodiment, in order to perform quick focusing, focusing is performed with a small and lightweight lens group behind the aperture stop SP. Further, in order to suppress fluctuations in aberration due to focusing, a floating is used that moves a plurality of lens groups independently from each other during focusing. Furthermore, in order to reduce the size of the entire lens system, the amount of movement of each focus lens group when focusing to the closest distance is reduced.
無限遠から至近距離へのフォーカスの際、開口絞りＳＰよりも像側に位置する、負の屈折力の第１フォーカスレンズ部ＦＬ１を像側へ、正の屈折力の第２フォーカスレンズ部ＦＬ２を物体側へ繰り出している。各実施例では、これによって最大撮影倍率を上げるとともに、フォーカスによる収差変動の低減を図っている。 At the time of focusing from infinity to the closest distance, the first focus lens unit FL1 having a negative refractive power located on the image side of the aperture stop SP is moved to the image side, and the second focus lens unit FL2 having a positive refractive power is moved to the object side. It is paying out to the side. In each of the embodiments, this increases the maximum photographing magnification and reduces aberration fluctuation due to focusing.
次に各実施例のズームレンズにおいて、高い撮影倍率を得るための光学的な基本原理を説明する。物体側から像側へ順に、ズーミングの際に可動のレンズ群を含むズーム部、結像を担う結像部、というレンズ構成で、ズーム部から出射し、結像部に入射する光束が平行光の場合、そのズーム部はアフォーカル系と呼ばれる。このとき全系の焦点距離ｆと結像部の焦点距離f0には以下の関係式が成り立つ（典拠：松居吉哉 レンズ設計法 共立出版）。 Next, an optical basic principle for obtaining a high photographing magnification in the zoom lens of each embodiment will be described. In order from the object side to the image side, the zoom unit includes a movable lens group during zooming, and the imaging unit responsible for image formation. The light beam emitted from the zoom unit and incident on the image formation unit is parallel light. In this case, the zoom portion is called an afocal system. At this time, the following relational expression is established between the focal length f of the entire system and the focal length f0 of the imaging unit (Source: Yoshiya Matsui Lens Design Method Kyoritsu Publishing).
f=γ×f0
式中のγは角倍率と呼ばれ、物体側から入射する光束と結像部に入射する光束の光軸からの高さの比で定義される。
f = γ × f 0
Γ in the equation is called angular magnification, and is defined by the ratio of the height of the light beam incident from the object side to the height of the light beam incident on the imaging unit from the optical axis.
角倍率γを変化させることで全系の焦点距離が変化し、ズームレンズを形成する。このズームレンズの特徴の近軸配置を図１３に示す。図１３においてアフォーカル系の結合により、像側主点位置は図中のH’0からH’に変化し、焦点距離が変化するが、像側焦点位置F’は変化しない。このようなズームレンズにおいて、結像部でフォーカスを行うと、ズームレンズの撮影倍率βZと、結像部の撮影倍率βRには、以下の関係が成り立つ。 By changing the angular magnification γ, the focal length of the entire system changes, and a zoom lens is formed. FIG. 13 shows a paraxial arrangement of features of this zoom lens. In FIG. 13, the image side principal point position changes from H ′ 0 to H ′ in the figure due to the afocal system coupling, and the focal length changes, but the image side focal position F ′ does not change. In such a zoom lens, when focusing is performed at the imaging unit, the following relationship is established between the imaging magnification β Z of the zoom lens and the imaging magnification β R of the imaging unit.
βZ=βR/γ
この関係は、以下によって導かれる。
ニュートンの公式（典拠：松居吉哉 レンズ設計法 共立出版）
x・x’=f2
より、ズームレンズの撮影倍率は、像側焦点から像面までの距離x’と、ズームレンズの焦点距離fによって、
βZ＝-x’/f＝-x’/γ・f0=βR/γ
の関係が成り立つ。
β Z = β R / γ
This relationship is derived by:
Newton's formula (Source: Yoshiya Matsui Lens Design Method Kyoritsu Publishing)
x ・ x '= f 2
Accordingly, the shooting magnification of the zoom lens is determined by the distance x ′ from the image side focal point to the image plane and the focal length f of the zoom lens.
β Z = -x '/ f = -x' / γ ・ f 0 = β R / γ
The relationship holds.
アフォーカル系の接続によって、距離x’が変化せずに焦点距離fが角倍率γによって変化するので、ズームレンズの撮影倍率は、結像系の横倍率βRと角倍率γによって決まる。この原理を用いて、全ズーム域の撮影倍率を決めることができる。この原理を利用すると、広角域での撮影倍率を、ズームレンズとしての最大撮影倍率よりも上げることが可能になる。 Since the focal length f is changed by the angular magnification γ without changing the distance x ′ by the connection of the afocal system, the photographing magnification of the zoom lens is determined by the lateral magnification βR and the angular magnification γ of the imaging system. Using this principle, the shooting magnification of the entire zoom range can be determined. By utilizing this principle, it is possible to increase the shooting magnification in the wide-angle range to the maximum shooting magnification as a zoom lens.
本発明の数値実施例１において、広角端の角倍率は0.44である。従って、広角端において、望遠端での最短の撮影距離（最至近距離）と同じ量フォーカスレンズ部が繰り出した状態での撮影倍率は0.33/0.44＝0.75倍となる。角倍率γの設定によって、結像系の横倍率よりもズーム全系としての撮影倍率を上げ、更なる至近距離の撮影が可能となる。無論、本発明はフォーカスレンズ部の移動量によって、最至近距離を任意に設定することが可能である。その際は、最大撮影倍率が小さくても、フローティングによって、フォーカス全域に渡って良好な光学性能が保たれたズームレンズを得ている。 In Numerical Example 1 of the present invention, the angular magnification at the wide angle end is 0.44. Therefore, at the wide-angle end, the photographing magnification is 0.33 / 0.44 = 0.75 times when the focus lens unit is extended by the same amount as the shortest photographing distance (closest distance) at the telephoto end. By setting the angular magnification γ, the photographing magnification as the entire zoom system is increased rather than the lateral magnification of the imaging system, and photographing at a further close distance becomes possible. Of course, according to the present invention, it is possible to arbitrarily set the closest distance according to the amount of movement of the focus lens unit. In this case, even when the maximum photographing magnification is small, a zoom lens is obtained in which good optical performance is maintained over the entire focus area by floating.
各実施例において、第１フォーカスレンズ部ＦＬ１の焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。このとき、
２．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜２０．０ ・・・（１）
なる条件式を満足する。
In each embodiment, the focal length of the first focus lens unit FL1 is fn, and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw. At this time,
2.0 <| fn / fw | <20.0 (1)
The following conditional expression is satisfied.
条件式（１）は、負の屈折力を持ち、無限遠から至近距離へのフォーカスの際に、像側へ移動する第１フォーカスレンズ部ＬＦ１の屈折力に関し、主にフォーカスの際の光学性能の変動を少なくするためのものである。条件式（１）の上限を超えて第１フォーカスレンズ部ＦＬ１の負の屈折力が弱くなると（焦点距離の絶対値が大きくなると）、フォーカスの際の収差の変動を良好に補正することが困難となる。 Conditional expression (1) relates to the refractive power of the first focus lens unit LF1 that has a negative refractive power and moves to the image side when focusing from infinity to the closest distance. This is to reduce fluctuations. If the negative refracting power of the first focus lens unit FL1 becomes weaker than the upper limit of conditional expression (1) (the absolute value of the focal length increases), it is difficult to satisfactorily correct aberration fluctuations during focusing. It becomes.
条件式（１）の下限を超えて第１フォーカスレンズ部ＦＬ１の負の屈折力が強くなると（焦点距離の絶対値が小さくなると）、広角端において所定の長さのバックフォーカスを確保することが困難となる。 When the negative refracting power of the first focus lens unit FL1 is increased beyond the lower limit of the conditional expression (1) (when the absolute value of the focal length is reduced), it is possible to secure a back focus having a predetermined length at the wide angle end. It becomes difficult.
更に、条件式（１）は、以下の条件を満足することがより好ましい。
２．５＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜１６．０ ・・・（１ａ）
以上のように各実施例では最大撮影倍率０．５程度を有し、物体距離全般において良好な光学性能を有するズームレンズを得ている。各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
Furthermore, it is more preferable that conditional expression (1) satisfies the following conditions.
2.5 <| fn / fw | <16.0 (1a)
As described above, in each embodiment, a zoom lens having a maximum photographing magnification of about 0.5 and having good optical performance over the entire object distance is obtained. In each embodiment, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
第２フォーカスレンズ部ＦＬ２の焦点距離をｆｐとする。第２フォーカスレンズ部ＦＬ２の像側に配置されたレンズ部Ｌｒの焦点距離をｆｒとする。望遠端における第１フォーカスレンズ部ＦＬ１のフォーカス敏感度をＥＳｎとする。ここでフォーカス敏感度とはフォーカスレンズ群が光軸方向に単位量移動したときの像点の移動量との比をいう。望遠端における無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際しての第１フォーカスレンズ部ＦＬ１の移動量をＤｎとする。望遠端における無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際しての第２フォーカスレンズ部ＦＬ２の移動量をＤｐとする。 The focal length of the second focus lens unit FL2 is fp. The focal length of the lens portion Lr disposed on the image side of the second focus lens portion FL2 is denoted by fr. Let ESn be the focus sensitivity of the first focus lens unit FL1 at the telephoto end. Here, the focus sensitivity is a ratio with the amount of movement of the image point when the focus lens group moves by a unit amount in the optical axis direction. The amount of movement of the first focus lens unit FL1 of time of focusing to your Keru infinity closest distance to the telephoto end to Dn. The amount of movement of the second focus lens unit FL2 of time of focusing to your Keru infinity closest distance to the telephoto end and Dp.
移動量の符号は物体側へ移動するときを負、像側へ移動するときを正とする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
１．０＜ｆｐ／ｆｗ＜３．０ ・・・（２）
０．４＜｜ｆｐ／ｆｒ｜＜１．０ ・・・（３）
−１．０＜ＥＳｎ＜１．０ ・・・（４）
０．２＜｜Ｄｐ／Ｄｎ｜＜１．０ ・・・（５）
条件式（２）は、正の屈折力を持ち、無限遠から至近距離へのフォーカスの際に、物体側へ移動する第２フォーカスレンズ部ＦＬ２の屈折力に関する。条件式（２）は主に、より至近距離へのフォーカスを容易にするためのものである。条件式（２）の上限を超えて第２フォーカスレンズ部ＦＬ２の正の屈折力が弱くなると、必要なフォーカス敏感度を確保するのが困難となり、至近距離において、良好な光学性能を得るのが困難になる。
The sign of the amount of movement is negative when moving to the object side and positive when moving to the image side. At this time, it is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
1.0 <fp / fw <3.0 (2)
0.4 <| fp / fr | <1.0 (3)
-1.0 <ESn <1.0 (4)
0.2 <| Dp / Dn | <1.0 (5)
Conditional expression (2) relates to the refractive power of the second focus lens unit FL2 that has a positive refractive power and moves to the object side when focusing from infinity to a close distance. Conditional expression (2) is mainly for facilitating focusing to a closer distance. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded and the positive refractive power of the second focus lens portion FL2 becomes weak, it becomes difficult to ensure the required focus sensitivity, and good optical performance can be obtained at close range. It becomes difficult.
条件式（２）の下限を超えて第２フォーカスレンズ群ＦＬ２の正の屈折力が強くなると、フォーカスによる球面収差、像面湾曲の変動が過大となり、これらの諸収差の補正が困難となる。 If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded and the positive refractive power of the second focus lens group FL2 becomes strong, the spherical aberration and field curvature fluctuations due to focusing become excessive, and it becomes difficult to correct these various aberrations.
更に、好ましくは条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．１＜ｆｐ／ｆｗ＜２．０ ・・・（２ａ）
条件式（３）は、第２フォーカスレンズ部ＦＬ２と、第２フォーカスレンズ部ＦＬ２の像側に位置するレンズ群（後方レンズ部）Ｌｒとの屈折力の比に関する。主にフォーカスの際に移動する第２フォーカスレンズ部ＦＬ２のフォーカス敏感度を適切に確保するためのものである。
Furthermore, it is preferable to set the numerical range of conditional expression (2) as follows.
1.1 <fp / fw <2.0 (2a)
Conditional expression (3) relates to the ratio of refractive power between the second focus lens portion FL2 and the lens group (rear lens portion) Lr located on the image side of the second focus lens portion FL2. This is mainly for appropriately securing the focus sensitivity of the second focus lens unit FL2 that moves when focusing.
条件式（３）の上限を超え後方レンズ部Ｌｒの屈折力が強くなると、フォーカスによる諸収差の変動が過大となり、良くない。条件式（３）の下限を超えて後方レンズ部Ｌｒの屈折力が弱くなると、所定の敏感度を確保するのが困難となり、至近距離において、良好な光学性能を得るのが困難になる。 If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded and the refractive power of the rear lens portion Lr becomes strong, the fluctuations of various aberrations due to focusing become excessive, which is not good. When the lower limit of conditional expression (3) is exceeded and the refractive power of the rear lens portion Lr becomes weak, it becomes difficult to ensure a predetermined sensitivity, and it becomes difficult to obtain good optical performance at a close distance.
更に、好ましくは条件式（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．４２＜｜ｆｐ／ｆｒ｜＜０．９０ ・・・（３ａ）
条件式（４）は、第１フォーカスレンズ部ＦＬ１のフォーカス敏感度を示す。
Furthermore, it is preferable to set the numerical range of conditional expression (3) as follows.
0.42 <| fp / fr | <0.90 (3a)
Conditional expression (4) indicates the focus sensitivity of the first focus lens unit FL1.
各実施例では、２つのフォーカスレンズ部に至近距離短縮の光学作用を分担させなくても所望の撮影倍率を確保するようにしている。そのため、片方のフォーカスレンズ部を収差補正を行うフローティング効果に特化している。条件式（４）は、第１フォーカスレンズ部ＦＬ１において、収差補正と至近距離短縮の効果をバランス良く維持するためのものである。 In each embodiment, a desired photographing magnification is ensured without sharing the optical action for shortening the close distance between the two focus lens portions. For this reason, one of the focus lens portions is specialized for a floating effect that corrects aberrations. Conditional expression (4) is for maintaining the effects of aberration correction and short distance reduction in a balanced manner in the first focus lens unit FL1.
条件式（４）の下限を超えて第１フォーカスレンズ部ＦＬ１の負の屈折力が強くなると、第１フォーカスレンズ部ＦＬ１の移動による至近距離短縮の効果が大きくなるが、広角端において所定のバックフォーカスを確保するのが困難となる。条件式（４）の上限を超えて第１フォーカスレンズ部ＦＬ１の負の屈折力が弱くなると、収差補正能力が弱まり、収差補正に要する移動量が多くなり、全系が大型化してくる。 When the negative refracting power of the first focus lens unit FL1 is increased beyond the lower limit of the conditional expression (4), the effect of shortening the closest distance by the movement of the first focus lens unit FL1 increases, but a predetermined back at the wide angle end. It becomes difficult to secure the focus. If the negative refractive power of the first focus lens portion FL1 becomes weaker than the upper limit of the conditional expression (4), the aberration correction capability is weakened, the amount of movement required for aberration correction is increased, and the entire system is enlarged.
更に好ましくは条件式（４）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−０．６＜ＥＳｎ＜０．５ ・・・（４ａ）
条件式（５）は、フォーカスによって移動する第１フォーカスレンズ部ＦＬ１と第２フォーカスレンズ部ＦＬ２の２つのレンズ部の、望遠端において最至近距離へのフォーカスを行うときの移動量の比を表わしている。条件式（５）は主にフォーカスによる収差の変動を適切に補正するためのものである。条件式（５）の上下限を超える程、双方の移動量に差があると、収差変動の補正が困難になる。
More preferably, the numerical range of conditional expression (4) is set as follows.
−0.6 <ESn <0.5 (4a)
Conditional expression (5) represents the ratio of the movement amounts of the two lens parts, the first focus lens part FL1 and the second focus lens part FL2 that move by focusing, when focusing to the closest distance at the telephoto end. ing. Conditional expression (5) is mainly for appropriately correcting aberration fluctuations due to focusing. If there is a difference in the amount of movement as the upper and lower limits of conditional expression (5) are exceeded, correction of aberration variation becomes difficult.
条件式（５）は、下記の数値範囲にあることが更に好ましい。
０．２１＜｜Ｄｐ／Ｄｎ｜＜０．９０ ・・・（５ａ）
以上のように各実施例によればズーミング及びフォーカスによる収差の変動を抑制し、迅速なフォーカスが容易で、高い撮影倍率を有し、また撮影半画角４０°付近の広角端において高い撮影倍率が可能に得られる。
Conditional expression (5) is more preferably in the following numerical range.
0.21 <| Dp / Dn | <0.90 (5a)
As described above, according to each embodiment, variation in aberrations due to zooming and focusing is suppressed, quick focusing is easy, high shooting magnification is provided, and high shooting magnification is obtained at a wide angle end near a shooting half angle of view of 40 °. Can be obtained.
実施例１，３において、後群ＬＲは開口絞りＳＰを有し、即ち第２レンズ群Ｌ２の像側に開口絞りＳＰを有し、開口絞りＳＰの像側に配置された光学系の広角端における合成焦点距離をｆＲとする。実施例２において、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間に開口絞りＳＰを有し、広角端における第４レンズ群Ｌ４乃至第７レンズ群Ｌ７（前記第４レンズ群乃至前記第７レンズ群）の合成のレンズ群Ｒの合成焦点距離をｆＲとする。このとき、
１．０＜｜ｆＲ／ｆｗ｜＜３．０ ・・・（６）
なる条件式を満足するのが良い。
In Examples 1 and 3, the rear group LR has an aperture stop SP, that is, the aperture stop SP on the image side of the second lens unit L2, and the wide-angle end of the optical system disposed on the image side of the aperture stop SP. the composite focal length and fR in. In Example 2, an aperture stop SP is provided between the third lens unit L3 and the fourth lens unit L4, and the fourth lens unit L4 to the seventh lens unit L7 at the wide angle end (the fourth lens unit to the seventh lens unit). The combined focal length of the combined lens group R of the lens group) is defined as fR. At this time,
1.0 <| fR / fw | <3.0 (6)
It is good to satisfy the following conditional expression.
条件式（６）は、開口絞りＳＰより像側に位置するレンズ部又はレンズ群Ｒの広角端における全系の屈折力に関する。条件式（６）は広角端において高い撮影倍率を確保するためのものである。条件式（６）の下限を超えると、レンズ部又はレンズ群Ｒによって物点を至近側に寄せる効果が少なくなる。条件式（６）の上限を超えて、レンズ部又はレンズ群Ｒの屈折力が弱くなると、全系が大型化してくる。 Conditional expression (6) relates to the refractive power of the entire system at the wide-angle end of the lens unit or lens group R located on the image side from the aperture stop SP. Conditional expression (6) is for ensuring a high photographing magnification at the wide-angle end. When the lower limit of conditional expression (6) is exceeded, the effect of bringing the object point closer to the near side by the lens portion or the lens group R is reduced. When the upper limit of conditional expression (6) is exceeded and the refractive power of the lens unit or lens group R becomes weak, the entire system becomes large.
更に、好ましくは条件式（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２．０＜｜ｆＲ／ｆｗ｜＜２．８ ・・・（６ａ）
各実施例において、ズームレンズの内部の一部のレンズを防振レンズ群として光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させることにより、結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させて振動時の像のブレを補正しても良い。
Furthermore, it is preferable to set the numerical range of conditional expression (6) as follows.
2.0 <| fR / fw | <2.8 (6a)
In each embodiment, by moving a part of the lenses inside the zoom lens in a direction having a component perpendicular to the optical axis as an anti-vibration lens group, the imaging position is made perpendicular to the optical axis. It may be moved to correct image blurring during vibration.
次に各実施例のズームレンズのレンズ構成について説明する。図１，図２の実施例１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、ＬＲは正の屈折力の後群である。後群ＬＲはズーミングに際して移動する第３レンズ群Ｌ３より構成される。 Next, the lens configuration of the zoom lens of each embodiment will be described. In Example 1 of FIGS. 1 and 2, L1 is a first lens group having a positive refractive power, L2 is a second lens group having a negative refractive power, and LR is a rear group having a positive refractive power. The rear group LR includes a third lens group L3 that moves during zooming.
第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に配置された、フォーカスに際して不動の前方レンズ部Ｌｆ、第１フォーカスレンズ部ＦＬ１、第２フォーカスレンズ部ＦＬ２、フォーカスに際して不動の後方レンズ部より構成される。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動する。後群ＬＲは物体側へ移動する。 The third lens unit L3 is composed of a front lens unit Lf that does not move during focusing, a first focus lens unit FL1 , a second focus lens unit FL2, and a rear lens unit that does not move during focusing, which are arranged in order from the object side to the image side. The During 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. The rear group LR moves to the object side.
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１、後群ＬＲが変倍を行い、変倍によって移動する像面を、第２レンズ群Ｌ２の移動によって補正している。 During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 and the rear unit LR perform zooming, and the image plane that moves due to zooming is corrected by the movement of the second lens unit L2.
以上、ズーミングに際して複数のレンズ群が移動することで、必要なズーム比を得るとともに、ズーミングに伴う諸収差の変動を抑えている。また、第１フォーカスレンズ部ＦＬ１を像側に、第２フォーカスレンズ部ＦＬ２を物体側に移動させることで、無限遠から至近距離までのフォーカスを行っている。 As described above, a plurality of lens groups move during zooming to obtain a necessary zoom ratio and to suppress fluctuations in various aberrations accompanying zooming. Further, the first focus lens unit FL1 is moved to the image side and the second focus lens unit FL2 is moved to the object side, thereby performing focusing from infinity to a close range.
本実施例は、フォーカスの際に２つのレンズ部が移動しているが、フォーカス時の収差変動の更なる低減のために、２つ以上のレンズ部をフォーカスレンズ部として移動させてもよい。 In the present embodiment, the two lens units are moved during focusing. However, two or more lens units may be moved as the focus lens units in order to further reduce aberration fluctuations during focusing.
実施例１の最至近距離は２２０ミリ、最大撮影倍率は０．５倍であるが、フォーカスレンズ部の繰り出し量によってこれらの値は任意に設定可能である。更に、望遠端以外のズーム領域では、最至近距離を、望遠端の最至近距離で決まる値よりも短く設定することも可能になる。 In the first embodiment, the closest distance is 220 mm and the maximum photographing magnification is 0.5 times, but these values can be arbitrarily set depending on the amount of extension of the focus lens unit. Furthermore, in the zoom region other than the telephoto end, the closest distance can be set shorter than a value determined by the closest distance at the telephoto end.
図１４（Ａ），（Ｂ）に、広角端において、撮影倍率０．６倍の時の光路図と、収差図をしめす。本発明により、撮影倍率が０．６倍という至近距離でも、良好な収差を確保することができる。 FIGS. 14A and 14B show an optical path diagram and an aberration diagram at the wide angle end when the photographing magnification is 0.6. According to the present invention, good aberration can be ensured even at a close distance of 0.6 times the photographing magnification.
図５，図６の実施例２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、ＬＲは後群である。後群ＬＲは物体側から像側へ順に配置された、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、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｌ７より構成される。第５レンズ群Ｌ５は第１フォーカスレンズ部ＦＬ１であり、第６レンズ群Ｌ６は第２フォーカスレンズ部ＦＬ２である。 5 and 6, L1 is a first lens group having a positive refractive power, L2 is a second lens group having a negative refractive power, and LR is a rear group. The rear group LR is arranged in order from the object side to the image side. The third lens group L3 having a positive refractive power, the fourth lens group L4 having a positive refractive power, the fifth lens group L5 having a negative refractive power, The lens unit includes a sixth lens unit L6 having refractive power and a seventh lens unit L7 having negative refractive power. The fifth lens unit L5 is a first focus lens unit FL1, and the sixth lens unit L6 is a second focus lens unit FL2.
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｌ３乃至第７レンズ群Ｌ７（前記第３レンズ群乃至前記第７レンズ群）は互いに異なった軌跡で（独立に）物体側へ移動する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３乃至第７レンズ群Ｌ７が変倍を行い、変倍によって移動する像面を、第２レンズ群Ｌ２の移動によって補正している。ズーミングに際して全てのレンズ群が独立に移動することで、必要なズーム比を得るとともに、ズーミングに伴う諸収差の変動を抑えている。 During 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. The third lens unit L3 to the seventh lens unit L7 (the third lens unit to the seventh lens unit) move to the object side along different paths (independently). During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1, the third lens unit L3 to the seventh lens unit L7 perform zooming, and the image plane moved by zooming is changed by the movement of the second lens unit L2. It is corrected. All lens groups move independently during zooming to obtain the necessary zoom ratio and to suppress fluctuations in various aberrations associated with zooming.
また、第５レンズ群Ｌ５（第１フォーカスレンズ部ＦＬ１）を像側に、第６レンズ群Ｌ６（第２フォーカスレンズ部ＦＬ２）を物体側に移動させることで、無限遠から至近距離までのフォーカスを行っている。 Further, the fifth lens unit L5 (first focus lens unit FL1) is moved to the image side and the sixth lens unit L6 (second focus lens unit FL2) is moved to the object side, thereby focusing from infinity to the closest distance. Is going.
本実施例は、フォーカスの際に２つのレンズ群が移動しているが、フォーカス時の収差変動の更なる低減のために、２つ以上のレンズ部をフォーカスレンズ部として移動させてもよい。 In this embodiment, two lens groups are moved during focusing. However, two or more lens units may be moved as focus lens units in order to further reduce aberration fluctuations during focusing.
本実施例の最至近距離は２８３ミリ、最大撮影倍率は０．５倍であるが、フォーカスレンズ部の繰り出し量によってこれらの値は任意に設定可能である。更に、望遠端以外のズーム領域では、最至近距離を、望遠端の最至近距離で決まる値よりも短く設定することも可能になる。図９，図１０の実施例３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、ＬＲは正の屈折力の後群である。後群ＬＲはズーミングに際して移動する第３レンズ群Ｌ３より構成される。 In this embodiment, the closest distance is 283 mm and the maximum photographing magnification is 0.5 times, but these values can be arbitrarily set depending on the amount of extension of the focus lens unit. Furthermore, in the zoom region other than the telephoto end, the closest distance can be set shorter than a value determined by the closest distance at the telephoto end. 9 and 10, L1 is a first lens unit having a positive refractive power, L2 is a second lens unit having a negative refractive power, and LR is a rear group having a positive refractive power. The rear group LR includes a third lens group L3 that moves during zooming.
第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に配置された、フォーカスに際して不動の前方レンズ部Ｌｆ、第２フォーカスレンズ部ＦＬ２、第１フォーカスレンズ部ＦＬ１より構成される。 The third lens unit L3 includes a front lens unit Lf , a second focus lens unit FL2 , and a first focus lens unit FL1 that are arranged in order from the object side to the image side and do not move during focusing.
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動する。後群ＬＲは物体側へ移動する。広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１、後群ＬＲが変倍を行い、変倍によって移動する像面を、第２レンズ群Ｌ２の移動によって補正している。全てのレンズ群が独立に移動することで、必要なズーム比を得るとともに、ズーミングに伴う諸収差の変動を抑えている。また、第２フォーカスレンズ部ＦＬ２を物体側に、第１フォーカスレンズ部ＦＬ１を像側に移動させることで、無限遠から至近距離までのフォーカスを行っている。 During 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. The rear group LR moves to the object side. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 and the rear unit LR perform zooming, and the image plane that moves due to zooming is corrected by the movement of the second lens unit L2. By moving all the lens groups independently, a necessary zoom ratio is obtained and fluctuations of various aberrations accompanying zooming are suppressed. Further, focusing from infinity to the closest distance is performed by moving the second focus lens portion FL2 to the object side and the first focus lens portion FL1 to the image side.
本実施例は、フォーカスの際に２つのレンズ部が移動しているが、フォーカス時の収差変動の更なる低減のために、２つ以上のレンズ部をフォーカスレンズ部として移動させてもよい。 In the present embodiment, the two lens units are moved during focusing. However, two or more lens units may be moved as the focus lens units in order to further reduce aberration fluctuations during focusing.
本実施例の最至近距離は２２４ミリ、最大撮影倍率は０．４５倍であるが、フォーカスレンズ部の繰り出し量によってこれらの値は任意に設定可能である。更に、望遠端以外のズーム領域では、最至近距離を、望遠端の最至近距離で決まる値よりも短く設定することも可能になる。 In this embodiment, the closest distance is 224 mm and the maximum photographing magnification is 0.45 times. However, these values can be arbitrarily set depending on the amount of extension of the focus lens unit. Furthermore, in the zoom region other than the telephoto end, the closest distance can be set shorter than a value determined by the closest distance at the telephoto end.
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist.
図１５は一眼レフカメラの要部概略図である。図１５において、１０は実施例１乃至３のズームレンズ１を有する撮影レンズである。ズームレンズ１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体であり、撮影レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮影レンズ１０の像形成位置に配置された焦点板４より構成されている。更に、焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５、その正立像を観察するための接眼レンズ６などによって構成されている。 FIG. 15 is a schematic diagram of a main part of a single-lens reflex camera. In FIG. 15, reference numeral 10 denotes a photographing lens having the zoom lens 1 according to the first to third embodiments. The zoom lens 1 is held by a lens barrel 2 that is a holding member. Reference numeral 20 denotes a camera body, which includes a quick return mirror 3 that reflects the light beam from the photographing lens 10 upward, and a focusing screen 4 that is disposed at an image forming position of the photographing lens 10. Further, it is constituted by a penta roof prism 5 for converting an inverted image formed on the focusing screen 4 into an erect image, an eyepiece 6 for observing the erect image, and the like.
７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子（光電変換素子）（撮像素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。また本発明のズームレンズはクイックリターンミラーのない、ミラーレスのカメラにも同様に適用することができる。またプロジェクター用の画像投射光学系に適用することもできる。 Reference numeral 7 denotes a photosensitive surface on which a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) (imaging device) and a silver salt film that receive an image formed by a zoom lens such as a CCD sensor or a CMOS sensor are arranged. At the time of photographing, the quick return mirror 3 is retracted from the optical path, and an image is formed on the photosensitive surface 7 by the photographing lens 10. The zoom lens of the present invention can be similarly applied to a mirrorless camera without a quick return mirror. It can also be applied to an image projection optical system for a projector.
以下に実施例１乃至３に対応する数値実施例１乃至３を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの面の順番を示す。数値実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。ＢＦはバックフォーカスである。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、ｒを近軸曲率半径、各非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、 Numerical examples 1 to 3 corresponding to the first to third examples are shown below. In each numerical example, i indicates the order of the surfaces from the object side. In numerical examples, ri is the radius of curvature of the i-th lens surface in order from the object side, di is the i-th lens thickness and air spacing in order from the object side, and ndi and νdi are the i-th lens in order from the object side. The refractive index and Abbe number of the material. BF is a back focus. The aspherical shape is the X axis in the optical axis direction, the H axis in the direction perpendicular to the optical axis, the light traveling direction is positive, r is the paraxial radius of curvature, and each aspheric coefficient is A4, A6, A8, A10. ,
で与えるものとする。各非球面係数において「ｅ−ｘ」は「１０−ｘ」を意味する。また、焦点距離、Ｆナンバー等のスペックに加え、全系の半画角、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの長さを示している。また、各レンズ群データは、各レンズ群の焦点距離、光軸上の長さ、前側主点位置、後側主点位置を表している。 Shall be given in In each aspheric coefficient, “ ex ” means “10 −x ”. In addition to the specifications such as focal length and F number, the half angle of view and image height of the entire system are the maximum image height that determines the half angle of view, and the total lens length is the distance from the first lens surface to the image surface. The back focus BF indicates the length from the final lens surface to the image plane. Each lens group data represents the focal length, the length on the optical axis, the front principal point position, and the rear principal point position of each lens group.
また、各光学面の間隔ｄが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。尚、以下に記載する数値実施例１乃至３のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表１に示す。 Further, the portion where the interval d between the optical surfaces is (variable) changes during zooming, and the surface interval corresponding to the focal length is shown in the separate table. Table 1 shows the calculation results of the conditional expressions based on the lens data of Numerical Examples 1 to 3 described below.
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 1117.489 1.8 1.85026 32.3 67.3
2 101.869 8 1.744 44.8 62.59
3 379.97 0.15 59.97
4 70.314 7 1.51742 52.4 55.27
5 1023.854 (可変) 53.65
6* 49.872 1.3 1.72903 54 36.46
7 15.243 11.35 26.9
8 -40.675 1 1.6968 55.5 25.73
9 41.981 0.15 24.69
10 31.093 6.1 1.71736 29.5 24.75
11 -45.465 1.5 24.15
12 -27.476 1.2 1.80809 22.8 23.62
13 -38.292 (可変) 23.51
14 ∞(SP2） 1.5 16.18
15 -231.208 2 1.43875 94.9 16.58
16 -29.504 0.28 16.79
17(絞り) ∞ 0.7 16.91
18 -62.933 1.35 1.84666 23.9 16.9
19 28.603 0.84 17.43
20 51.43 3 1.90366 31.3 17.68
21 -50.516 0.15 18.1
22 25.263 2.5 1.497 81.5 18.76
23 116.263 2.2 18.64
24 -33.743 1.23 1.64 60.1 18.59
25 277.118 2.13 19.05
26 -65.129 1.5 1.59282 68.6 19.45
27 41.767 6 1.6398 34.5 20.56
28 -28.36 13.78 21.33
29 302.101 3.6 1.497 81.5 23
30 -28.17 0.07 23.27
31 54.831 5.81 1.497 81.5 23.4
32 -24.883 1.14 2.00069 25.5 23.2
33 -69.514 1.62 23.71
34 124.787 5.5 1.7495 35.3 23.71
35 -29.078 1.5 1.804 46.6 23.51
36 33.008 (可変) 23.19
像面 ∞
非球面データ
第6面
K=0.00E+00 A4=5.666840E-06 A6=-1.151920E-09
A8=5.062240E-13 A10=1.260950E-14
各種データ
ズーム比 2.04
広角 中間 望遠
焦点距離 24.7 35.12 50.43
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（度） 41.22 31.63 23.22
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 160.38 170.19 185.38
BF 38.15 46.18 56.76
d5 1.21 15.75 30.35
d13 23.07 10.31 0.32
d36 38.15 46.18 56.76
入射瞳位置 32.96 49.49 68.06
射出瞳位置 -39.37 -39.37 -39.37
前側主点位置 49.79 70.2 92.03
後側主点位置 13.45 11.06 6.33
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 1 215.95 16.95 5.4 -4.91
2 6 -29.19 22.6 0.55 -18.95
3 14 76.85 3.5 3.09 0.2
4 17 88.47 8.34 10 5.31
5 24 -368.61 10.86 -54.46 -72.82
6 29 43.53 10.62 1.65 -5.26
7 34 -50.9 7 5.23 1.14
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -131.93
2 2 184.81
3 4 145.55
4 6 -30.6
5 8 -29.5
6 10 26.63
7 12 -126.65
8 15 76.85
9 18 -23.07
10 20 28.6
11 22 64.36
12 24 -46.93
13 26 -42.7
14 27 27.31
15 29 52.03
16 31 35.29
17 32 -39.23
18 34 31.95
19 35 -19.02
[Numerical Example 1]
Unit mm
Surface data
Surface number rd nd vd Effective diameter
1 1117.489 1.8 1.85026 32.3 67.3
2 101.869 8 1.744 44.8 62.59
3 379.97 0.15 59.97
4 70.314 7 1.51742 52.4 55.27
5 1023.854 (variable) 53.65
6 * 49.872 1.3 1.72903 54 36.46
7 15.243 11.35 26.9
8 -40.675 1 1.6968 55.5 25.73
9 41.981 0.15 24.69
10 31.093 6.1 1.71736 29.5 24.75
11 -45.465 1.5 24.15
12 -27.476 1.2 1.80809 22.8 23.62
13 -38.292 (variable) 23.51
14 ∞ (SP2) 1.5 16.18
15 -231.208 2 1.43875 94.9 16.58
16 -29.504 0.28 16.79
17 (Aperture) ∞ 0.7 16.91
18 -62.933 1.35 1.84666 23.9 16.9
19 28.603 0.84 17.43
20 51.43 3 1.90366 31.3 17.68
21 -50.516 0.15 18.1
22 25.263 2.5 1.497 81.5 18.76
23 116.263 2.2 18.64
24 -33.743 1.23 1.64 60.1 18.59
25 277.118 2.13 19.05
26 -65.129 1.5 1.59282 68.6 19.45
27 41.767 6 1.6398 34.5 20.56
28 -28.36 13.78 21.33
29 302.101 3.6 1.497 81.5 23
30 -28.17 0.07 23.27
31 54.831 5.81 1.497 81.5 23.4
32 -24.883 1.14 2.00069 25.5 23.2
33 -69.514 1.62 23.71
34 124.787 5.5 1.7495 35.3 23.71
35 -29.078 1.5 1.804 46.6 23.51
36 33.008 (variable) 23.19
Image plane ∞
Aspheric data
6th page
K = 0.00E + 00 A4 = 5.666840E-06 A6 = -1.151920E-09
A8 = 5.062240E-13 A10 = 1.260950E-14
Various data
Zoom ratio 2.04
Wide angle Medium Telephoto focal length 24.7 35.12 50.43
F number 4.12 4.12 4.12
Half angle of view (degrees) 41.22 31.63 23.22
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 160.38 170.19 185.38
BF 38.15 46.18 56.76
d5 1.21 15.75 30.35
d13 23.07 10.31 0.32
d36 38.15 46.18 56.76
Entrance pupil position 32.96 49.49 68.06
Exit pupil position -39.37 -39.37 -39.37
Front principal point position 49.79 70.2 92.03
Rear principal point position 13.45 11.06 6.33
Zoom lens group data
Group Start surface Focal length Lens construction length Front principal point position Rear principal point position
1 1 215.95 16.95 5.4 -4.91
2 6 -29.19 22.6 0.55 -18.95
3 14 76.85 3.5 3.09 0.2
4 17 88.47 8.34 10 5.31
5 24 -368.61 10.86 -54.46 -72.82
6 29 43.53 10.62 1.65 -5.26
7 34 -50.9 7 5.23 1.14
Single lens data
Lens Start surface Focal length
1 1 -131.93
2 2 184.81
3 4 145.55
4 6 -30.6
5 8 -29.5
6 10 26.63
7 12 -126.65
8 15 76.85
9 18 -23.07
10 20 28.6
11 22 64.36
12 24 -46.93
13 26 -42.7
14 27 27.31
15 29 52.03
16 31 35.29
17 32 -39.23
18 34 31.95
19 35 -19.02
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -738.443 1.8 1.85026 32.3 70.72
2 69.354 9 1.7495 35.3 63.28
3 956.723 0.15 61.96
4 60.74 8 1.51742 52.4 53.95
5 2195.549 (可変) 51.72
6* 65.225 1.3 1.72903 54 38.98
7 16.511 13.94 28.84
8 -31.206 1 1.66672 48.3 26.36
9 45.786 0.15 25.8
10 39.283 6.1 1.7552 27.5 25.92
11 -37.798 1.5 25.64
12 -27.575 1.2 2.00069 25.5 24.83
13 -37.971 (可変) 25.04
14 ∞(SP2) 1 20.87
15 278.552 3 1.43875 94.9 21.35
16 -74.156 (可変) 21.85
17(絞り) ∞ 0.5 22.26
18 62.126 1.35 1.90366 31.3 22.61
19 29.621 3.41 1.48749 70.2 22.46
20 -253.871 0.15 22.61
21 44.294 2.5 1.497 81.5 22.98
22 127.96 (可変) 22.9
23 -48.881 1.5 1.883 40.8 22.92
24 42.374 5.78 1.6668 33 23.98
25 -37.302 (可変) 24.66
26 54.04 4.71 1.497 81.5 27.35
27 -49.495 0.5 27.53
28 142.9 5.81 1.59282 68.6 27.48
29 -40.983 1.14 2.00069 25.5 27.25
30 -141.159 (可変) 27.47
31 39.259 8.74 1.8061 33.3 27.3
32 -26.712 1.5 1.854 40.4 26.32
33* 22.995 (可変) 23.8
像面 ∞
非球面データ
第6面
K=0.00E+00 A4=7.65036E-06 A6=-2.81044E-09
A8=2.72453E-12 A10=7.62411E-15
第33面
K=0.00E+00 A4=1.32949E-06 A6=-3.66808E-09
A8=3.50111E-11 A10=-1.95221E-13
各種データ
ズーム比 2.43
広角 中間 望遠
焦点距離 24.7 42.44 60.1
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（度） 41.22 27.01 19.8
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 188.08 197.89 213.08
BF 41.41 53.55 66.9
d5 1.21 19.09 30.68
d13 29.52 6.92 0.91
d16 2.52 5.52 1
d22 3.38 3.58 3.78
d25 23.17 18.68 19.08
d30 1.15 4.82 5
d33 41.41 53.55 66.9
入射瞳位置 34.85 56.22 71.3
射出瞳位置 -45.53 -39.92 -40.73
前側主点位置 52.53 79.39 97.84
後側主点位置 16.71 11.11 6.8
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 1 199.47 18.95 8.89 -2.52
2 6 -26.09 25.19 1.49 -20.29
3 14 133.83 4 2.65 -0.44
4 17 101.28 7.91 1.8 -3.54
5 23 -272.8 7.28 -19.77 -25.92
6 26 49.1 12.16 1.5 -6.39
7 31 -71.62 10.24 15.66 8.21
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -74.49
2 2 99.33
3 4 120.58
4 6 -30.67
5 8 -27.69
6 10 26.41
7 12 -106.82
8 15 133.83
9 18 -63.91
10 19 54.63
11 21 134.97
12 23 -25.51
13 24 30.64
14 26 52.78
15 28 54.36
16 29 -58.04
17 31 20.96
18 32 -14.27
[Numerical Example 2]
Unit mm
Surface data
Surface number rd nd νd Effective diameter
1 -738.443 1.8 1.85026 32.3 70.72
2 69.354 9 1.7495 35.3 63.28
3 956.723 0.15 61.96
4 60.74 8 1.51742 52.4 53.95
5 2195.549 (variable) 51.72
6 * 65.225 1.3 1.72903 54 38.98
7 16.511 13.94 28.84
8 -31.206 1 1.66672 48.3 26.36
9 45.786 0.15 25.8
10 39.283 6.1 1.7552 27.5 25.92
11 -37.798 1.5 25.64
12 -27.575 1.2 2.00069 25.5 24.83
13 -37.971 (variable) 25.04
14 ∞ (SP2) 1 20.87
15 278.552 3 1.43875 94.9 21.35
16 -74.156 (variable) 21.85
17 (Aperture) ∞ 0.5 22.26
18 62.126 1.35 1.90366 31.3 22.61
19 29.621 3.41 1.48749 70.2 22.46
20 -253.871 0.15 22.61
21 44.294 2.5 1.497 81.5 22.98
22 127.96 (variable) 22.9
23 -48.881 1.5 1.883 40.8 22.92
24 42.374 5.78 1.6668 33 23.98
25 -37.302 (variable) 24.66
26 54.04 4.71 1.497 81.5 27.35
27 -49.495 0.5 27.53
28 142.9 5.81 1.59282 68.6 27.48
29 -40.983 1.14 2.00069 25.5 27.25
30 -141.159 (variable) 27.47
31 39.259 8.74 1.8061 33.3 27.3
32 -26.712 1.5 1.854 40.4 26.32
33 * 22.995 (variable) 23.8
Image plane ∞
Aspheric data
6th page
K = 0.00E + 00 A4 = 7.65036E-06 A6 = -2.81044E-09
A8 = 2.72453E-12 A10 = 7.62411E-15
Side 33
K = 0.00E + 00 A4 = 1.32949E-06 A6 = -3.66808E-09
A8 = 3.50111E-11 A10 = -1.95221E-13
Various data
Zoom ratio 2.43
Wide angle Medium Telephoto focal length 24.7 42.44 60.1
F number 4.12 4.12 4.12
Half angle of view (degrees) 41.22 27.01 19.8
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 188.08 197.89 213.08
BF 41.41 53.55 66.9
d5 1.21 19.09 30.68
d13 29.52 6.92 0.91
d16 2.52 5.52 1
d22 3.38 3.58 3.78
d25 23.17 18.68 19.08
d30 1.15 4.82 5
d33 41.41 53.55 66.9
Entrance pupil position 34.85 56.22 71.3
Exit pupil position -45.53 -39.92 -40.73
Front principal point position 52.53 79.39 97.84
Rear principal point position 16.71 11.11 6.8
Zoom lens group data
Group Start surface Focal length Lens construction length Front principal point position Rear principal point position
1 1 199.47 18.95 8.89 -2.52
2 6 -26.09 25.19 1.49 -20.29
3 14 133.83 4 2.65 -0.44
4 17 101.28 7.91 1.8 -3.54
5 23 -272.8 7.28 -19.77 -25.92
6 26 49.1 12.16 1.5 -6.39
7 31 -71.62 10.24 15.66 8.21
Single lens data
Lens Start surface Focal length
1 1 -74.49
2 2 99.33
3 4 120.58
4 6 -30.67
5 8 -27.69
6 10 26.41
7 12 -106.82
8 15 133.83
9 18 -63.91
10 19 54.63
11 21 134.97
12 23 -25.51
13 24 30.64
14 26 52.78
15 28 54.36
16 29 -58.04
17 31 20.96
18 32 -14.27
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 300 1.8 1.83481 42.7 69.94
2 62.701 9 1.72 46 63.79
3 190.444 0.15 61.85
4 65.634 8 1.51742 52.4 57.61
5 1932.377 (可変) 56.09
6* 53.248 1.3 1.75501 51.2 36.94
7 16.126 11.35 27.52
8 -38.97 1 1.72916 54.7 25.9
9 35.035 0.15 24.65
10 28.347 5.94 1.74077 27.8 24.76
11 -39.792 1.5 24.38
12 -24.782 1.2 1.92286 18.9 23.92
13 -33.701 (可変) 24.01
14 ∞(SP2) 1.5 15.55
15 77.768 2 1.497 81.5 16.1
16 -42.032 0.48 16.19
17(絞り) ∞ 0.5 16.17
18 96.743 1.35 1.84666 23.9 16.16
19 27.264 3 1.90366 31.3 15.98
20 146.756 0.15 15.77
21 75.136 2.5 1.497 81.5 15.74
22 -112.858 3.21 15.5
23 -18.313 1.23 1.64 60.1 15
24 48.35 2.13 15.65
25 -43.128 5 1.59282 68.6 16.06
26 -16.618 1.5 1.6398 34.5 17.62
27 -21.834 2.31 18.6
28 ∞(FC) 1.24 19.66
29 74.078 3.6 1.497 81.5 21.18
30 -25.191 0.07 21.38
31 73.914 5.81 1.6134 44.3 22.06
32 -29.175 1.14 2.00069 25.5 22.09
33 -70.069 1.75 22.49
34 -151.001 4 1.80518 25.4 22.5
35 -25 1.5 1.83481 42.7 22.62
36 40 2 23.12
37 248.397 2.7 1.43875 94.9 23.55
38 -47.518 (可変) 23.96
像面 ∞
非球面データ
第6面
K=0.00E+00 A4=4.98733E-06 A6=2.36256E-09
A8=-2.57144E-11 A10=6.03545E-14
各種データ
ズーム比 2.02
広角 中間 望遠
焦点距離 24.75 34.91 49.99
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（度） 41.15 31.79 23.4
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 158.49 168.3 183.49
BF 42.14 50.17 60.75
d5 1.21 15.79 30.67
d13 23.07 10.27 0.01
d38 42.14 50.17 60.75
入射瞳位置 34.92 52.11 71.8
射出瞳位置 -49.85 -49.85 -49.85
前側主点位置 53.02 74.83 99.19
後側主点位置 17.38 15.26 10.76
[Numerical Example 3]
Unit mm
Surface data
Surface number rd nd νd Effective diameter
1 300 1.8 1.83481 42.7 69.94
2 62.701 9 1.72 46 63.79
3 190.444 0.15 61.85
4 65.634 8 1.51742 52.4 57.61
5 1932.377 (variable) 56.09
6 * 53.248 1.3 1.75501 51.2 36.94
7 16.126 11.35 27.52
8 -38.97 1 1.72916 54.7 25.9
9 35.035 0.15 24.65
10 28.347 5.94 1.74077 27.8 24.76
11 -39.792 1.5 24.38
12 -24.782 1.2 1.92286 18.9 23.92
13 -33.701 (variable) 24.01
14 ∞ (SP2) 1.5 15.55
15 77.768 2 1.497 81.5 16.1
16 -42.032 0.48 16.19
17 (Aperture) ∞ 0.5 16.17
18 96.743 1.35 1.84666 23.9 16.16
19 27.264 3 1.90366 31.3 15.98
20 146.756 0.15 15.77
21 75.136 2.5 1.497 81.5 15.74
22 -112.858 3.21 15.5
23 -18.313 1.23 1.64 60.1 15
24 48.35 2.13 15.65
25 -43.128 5 1.59282 68.6 16.06
26 -16.618 1.5 1.6398 34.5 17.62
27 -21.834 2.31 18.6
28 ∞ (FC) 1.24 19.66
29 74.078 3.6 1.497 81.5 21.18
30 -25.191 0.07 21.38
31 73.914 5.81 1.6134 44.3 22.06
32 -29.175 1.14 2.00069 25.5 22.09
33 -70.069 1.75 22.49
34 -151.001 4 1.80518 25.4 22.5
35 -25 1.5 1.83481 42.7 22.62
36 40 2 23.12
37 248.397 2.7 1.43875 94.9 23.55
38 -47.518 (variable) 23.96
Image plane ∞
Aspheric data
6th page
K = 0.00E + 00 A4 = 4.98733E-06 A6 = 2.36256E-09
A8 = -2.57144E-11 A10 = 6.03545E-14
Various data
Zoom ratio 2.02
Wide angle Medium Telephoto focal length 24.75 34.91 49.99
F number 4.12 4.12 4.12
Half angle of view (degrees) 41.15 31.79 23.4
Image height 21.64 21.64 21.64
Total lens length 158.49 168.3 183.49
BF 42.14 50.17 60.75
d5 1.21 15.79 30.67
d13 23.07 10.27 0.01
d38 42.14 50.17 60.75
Entrance pupil position 34.92 52.11 71.8
Exit pupil position -49.85 -49.85 -49.85
Front principal point position 53.02 74.83 99.19
Rear principal point position 17.38 15.26 10.76
Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群 Ｌ５ 第５レンズ群 Ｌ６ 第６レンズ群
Ｌ７ 第７レンズ群 ＬＲ 後群
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group L5 5th lens group L6 6th lens group L7 7th lens group LR Rear group
Claims (8)
前記後群は、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して像側へ移動する負の屈折力の第１フォーカスレンズ部と、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第２フォーカスレンズ部を有し、
前記第１フォーカスレンズ部は、前記後群に含まれるレンズ群の全体または一部から構成され、前記第２フォーカスレンズ部は、前記後群に含まれるレンズ群の全体または一部から構成され、
前記第１フォーカスレンズ部の焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第２フォーカスレンズ部の焦点距離をｆｐ、前記第２フォーカスレンズ部の像側に配置された光学系Ｌｒの広角端における合成焦点距離をｆｒとするとき、
２．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜２０．０
１．０＜ｆｐ／ｆｗ＜３．０
０．４＜｜ｆｐ／ｆｒ｜＜１．０
なる条件式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, and a rear group having one or more lens groups, arranged in order from the object side to the image side, and adjacent lens groups for zooming A zoom lens in which the interval of
The rear group includes a first focus lens unit having a negative refractive power that moves toward the image side upon focusing from infinity to a close distance, and a second that has a positive refractive power that moves toward the object side upon focusing from infinity to a close distance. It has a focus lens part,
The first focus lens unit is composed of all or part of a lens group included in the rear group, and the second focus lens unit is composed of all or part of a lens group included in the rear group,
The focal length of the first focus lens unit is fn, the focal length of the entire system at the wide angle end is fw , the focal length of the second focus lens unit is fp, and the optical system is arranged on the image side of the second focus lens unit. When the combined focal length at the wide angle end of Lr is fr ,
2.0 <| fn / fw | <20.0
1.0 <fp / fw <3.0
0.4 <| fp / fr | <1.0
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスに際して不動の前方レンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して像側へ移動する負の屈折力の第１フォーカスレンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第２フォーカスレンズ部、フォーカスに際して不動の後方レンズ部より構成され、The third lens group is arranged in order from the object side to the image side, the front lens unit which does not move at the time of focusing, the first focus lens unit having a negative refractive power which moves to the image side at the time of focusing from infinity to the closest distance, Consists of a second refractive lens unit with positive refractive power that moves to the object side during focusing from infinity to a close range, and a rear lens unit that does not move during focusing.
前記第１フォーカスレンズ部の焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、When the focal length of the first focus lens unit is fn and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
２．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜２０．０2.0 <| fn / fw | <20.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。A zoom lens satisfying the following conditional expression:
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスに際して不動の前方レンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第２フォーカスレンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して像側へ移動する負の屈折力の第１フォーカスレンズ部より構成され、The third lens group is disposed in order from the object side to the image side, the front lens unit not moving during focusing, the second focus lens unit having positive refractive power that moves to the object side during focusing from infinity to the closest distance, It is composed of a first focus lens unit having a negative refractive power that moves to the image side during focusing from infinity to a close range,
前記第１フォーカスレンズ部の焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、When the focal length of the first focus lens unit is fn and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
２．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜２０．０2.0 <| fn / fw | <20.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。A zoom lens satisfying the following conditional expression:
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第３レンズ群乃至前記第７レンズ群は互いに異なる軌跡で物体側へ移動し、During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the third to seventh lens units move to the object side along different paths,
前記第５レンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して像側へ移動する負の屈折力の第１フォーカスレンズ部であり、前記第６レンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカスに際して物体側へ移動する正の屈折力の第２フォーカスレンズ部であり、The fifth lens group is a first focus lens unit having a negative refractive power that moves to the image side upon focusing from infinity to a close distance, and the sixth lens group is an object side upon focusing from infinity to a close distance. A second focus lens unit having a positive refractive power that moves to
前記第１フォーカスレンズ部の焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、When the focal length of the first focus lens unit is fn and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
２．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜２０．０2.0 <| fn / fw | <20.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。A zoom lens satisfying the following conditional expression:
１．０＜｜ｆＲ／ｆｗ｜＜３．０1.0 <| fR / fw | <3.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。The zoom lens according to claim 4, wherein the following conditional expression is satisfied.
−１．０＜ＥＳｎ＜１．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。 When the focus sensitivity of the first focus lens unit at the telephoto end when focusing on infinity is ESn,
−1.0 <ESn <1.0
The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, characterized by satisfying the conditional expression.
１．０＜｜ｆＲ／ｆｗ｜＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。 Having an aperture stop disposed on the image side of the second lens group , and the combined focal length at the wide-angle end of the optical system disposed on the image side of the aperture stop is fR,
1.0 <| fR / fw | <3.0
The zoom lens according to any one of claims 1 to 6, characterized by satisfying the conditional expression.
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