JP6266709B2 - Zoom lens and image pickup apparatus including the same - Google Patents
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Description
本発明は、ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置、さらに詳しくは、小型軽量で高速合焦可能なズームレンズ及びそれを備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to a zoom lens and an image pickup apparatus including the same, and more particularly to a small and light zoom lens capable of focusing at high speed and an image pickup apparatus including the same.
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機器のための撮影光学系として、小型軽量で近接物体への合焦可能なズームレンズが所望され、さらに近接物体への合焦が高速なフォーカス機能を有するズームレンズを備えた撮像装置が所望されている。 A compact and lightweight zoom lens that can focus on nearby objects is desired as a photographic optical system for digital input / output devices such as digital still cameras and digital video cameras. There is a demand for an imaging apparatus including a zoom lens having the following.
近年、デジタルスチルカメラの等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。特に、交換レンズシステムにおいては、従来より位相差センサーが出力する距離情報を用いてフォーカスを行う一眼レフが普及している。しかし、近年は、撮像素子にて結像のコントラストを測定し、コントラストに基づく合焦情報により合焦する新しいタイプの交換レンズシステムが急速に普及してきている。 In recent years, imaging devices using solid-state imaging devices such as digital still cameras have become widespread. Particularly in interchangeable lens systems, single-lens reflex cameras that focus using distance information output from a phase difference sensor have been widely used. However, in recent years, a new type of interchangeable lens system that measures the contrast of image formation with an image sensor and focuses on the basis of the focusing information based on the contrast has been rapidly spreading.
小型のデジタルスチルカメラや新しい交換レンズシステムで用いられている撮像素子によって検出した結像のコントラスト情報に基づいて合焦を行うシステムにおいては、一般的に光学系によって結像された像のコントラストのピーク位置をフォーカスレンズ群を移動させて検出している。そのためコントラストが最も高くなる位置を一旦乗り越えることによってピーク位置を検出する。従って、フォーカスレンズ群は再度ピーク位置まで戻るような、フォーカスレンズ群の移動が必要となる。 In a system that focuses on the image contrast information detected by a small digital still camera or an image sensor used in a new interchangeable lens system, the contrast of the image formed by the optical system is generally used. The peak position is detected by moving the focus lens group. Therefore, the peak position is detected by going over the position where the contrast is highest. Accordingly, it is necessary to move the focus lens group so that the focus lens group returns to the peak position again.
このフォーカスレンズ群の移動は、フォーカスレンズ群が光軸方向に往復移動すなわち振動するような移動である。従って、高速な自動合焦を行うためには、フォーカスレンズ群を高速に移動させることが必要である。 The movement of the focus lens group is such that the focus lens group reciprocates in the optical axis direction, that is, vibrates. Therefore, in order to perform high-speed automatic focusing, it is necessary to move the focus lens group at high speed.
一方、フォーカスレンズ群が光軸上を移動することによって画角変動すなわち結像倍率の変化が起きると、合焦作動中に像が揺れているように見え、映像の品位が損なわれ、撮像者が映像に不快感をもつことになる。 On the other hand, if the focus lens group moves on the optical axis and the angle of view changes, that is, changes in the imaging magnification, the image appears to sway during the focusing operation, and the quality of the image is impaired. Will be uncomfortable with the video.
従来、高変倍ズームレンズにおいて、正の屈折力を有する第１レンズ群を最も物体側に配置し、その像側に負の屈折力を有する第２レンズ群を配置する構成が一般的である。このタイプのレンズ系では、最も物体側に配置されている第１レンズ群が、最も径が大きくなり、第１レンズ群の集光作用により第１レンズ群より像側に配置されたレンズ群は比較的径が小さくなる。第２群レンズは、変倍作用の多くを担う群であるため、強い屈折力を有する必要がある。そのため、収差補正上複数のレンズにて構成することとなり、重量が重くなる傾向にある。 Conventionally, in a high-magnification zoom lens, a configuration in which a first lens group having a positive refractive power is disposed closest to the object side and a second lens group having a negative refractive power is disposed on the image side is common. . In this type of lens system, the first lens group arranged closest to the object side has the largest diameter, and the lens group arranged closer to the image side than the first lens group by the condensing action of the first lens group is The diameter is relatively small. Since the second group lens is a group that bears much of the zooming action, it needs to have a strong refractive power. For this reason, a plurality of lenses are used for aberration correction, and the weight tends to increase.
そこで、従来より、フォーカス群をできるだけ軽量にするため、物体側の径の大きなレンズでのフォーカスではなく、光束が集光された後のレンズ群でフォーカスを行う、いわゆるインナーフォーカスタイプの光学系が提案されている。
このようなインナーフォーカスタイプの光学系として、負の屈折力を有する第４レンズ群でフォーカスを行うものが提案されている。すなわち、長い共役側より順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、複数または１つのレンズ群によって構成される全体として正の後続群とを有し、広角端から望遠端への変倍の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は大となり、前記第２レンズ群と前記後続群との間隔は小となるズームレンズであって、前記第２レンズ群は、負の屈折力の第２ａ群と該第２ａ群より短い共役側に配置された負の屈折力の第２ｂ群とを有し、該第２ｂ群によってフォーカシングを行うと共に、広角端の焦点距離をｆｗ 、望遠端の焦点距離をｆｔ 、前記第２ａ群の焦点距離をｆ２ａとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズである（例えば、特許文献１参照）。
0.3 ＜ |f2a| / (fw × ft)1/2 ＜ 0.9
Therefore, conventionally, in order to make the focus group as light as possible, a so-called inner focus type optical system that performs focusing with the lens group after the light beam is condensed is used instead of focusing with a lens having a large diameter on the object side. Proposed.
As such an inner focus type optical system, a system in which focusing is performed by a fourth lens group having a negative refractive power has been proposed. That is, in order from the long conjugate side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive succeeding group as a whole constituted by a plurality of or one lens group. The zoom lens has a large distance between the first lens group and the second lens group and a small distance between the second lens group and the succeeding group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The second lens group has a negative refractive power 2a group and a negative refractive power 2b group disposed on the conjugate side shorter than the second a group, and focusing is performed by the second b group. And a zoom lens that satisfies the following conditional expression when the focal length at the wide-angle end is fw, the focal length at the telephoto end is ft, and the focal length of the second group a is f2a (for example, , See Patent Document 1).
0.3 <| f2a | / (fw × ft) 1/2 <0.9
他のインナーフォーカスタイプの光学系としては、物体側より順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、負の第４レンズ群、正の第５レンズ群、負の第６レンズ群とを含み、上記レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、無限遠撮影時の広角端における第ｉレンズ群と第ｊレンズ群との間の群間隔をＤW(i-j)、無限遠撮影時の望遠端における第ｉレンズ群と第ｊレンズ群との間の群間隔ＤT(i-j)としたとき、条件式
（１）ＤW(1-2) ＜ＤT(1-2)
（２）ＤW(2-3) ＞ＤT(2-3)
（３）ＤW(3-4) ＞ＤT(3-4)
（４）ＤW(4-5) ＜ＤT(4-5)
（５）ＤW(5-6) ＜ＤT(5-6)
を満足し、かつ、上記第４レンズ群が光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われるズームレンズ系が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
Other inner focus type optical systems include, in order from the object side, a positive first lens group, a negative second lens group, a positive third lens group, a negative fourth lens group, and a positive fifth lens group. , A negative sixth lens group, and changing the distance between the lens groups to perform zooming, and the group distance between the i-th lens group and the j-th lens group at the wide angle end at the time of infinity shooting is expressed as DW (ij), where the group distance DT (ij) between the i-th lens group and the j-th lens group at the telephoto end at the time of infinity shooting is conditional expression (1) DW (1-2) <DT (1 -2)
(2) DW (2-3)> DT (2-3)
(3) DW (3-4)> DT (3-4)
(4) DW (4-5) <DT (4-5)
(5) DW (5-6) <DT (5-6)
And a zoom lens system in which focusing is performed by moving the fourth lens group in the optical axis direction has been proposed (for example, see Patent Document 2).
特許文献１及び２に開示されているズームレンズは、インナーフォーカスであるから、合焦レンズの軽量化は達成されているが、フォーカス時の画角変動量が十分に小さくなっていない。 Since the zoom lenses disclosed in Patent Documents 1 and 2 have inner focus, weight reduction of the focusing lens has been achieved, but the amount of change in the angle of view at the time of focusing is not sufficiently small.
（発明の目的）
本発明は、従来のズームレンズの上述した問題点に鑑みてなされたものであって、交換レンズ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の固体撮像装置を用いた撮像装置に好適であり、ズームレンズの小型化、高倍率化、及びフォーカス時の画角変動が小さいズームレンズを提供することを目的とする。
(Object of invention)
The present invention has been made in view of the above-described problems of the conventional zoom lens, and is suitable for an imaging device using a solid-state imaging device such as an interchangeable lens, a digital still camera, a digital video camera, and the like. An object of the present invention is to provide a zoom lens that is small in size, has a high magnification, and has a small angle of view variation during focusing.
（第１発明）
第１発明は、レンズ系中に、少なくとも、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置されかつ負の屈折力を有する第２負レンズ群と、前記第２負レンズ群の像側に隣接して配置されたレンズ群Ａとを有し、前記第２負レンズ群のみを像側に移動することで、無限遠から近接物体への合焦を行い、
前記第１負レンズ群より物体側に正の屈折力を有する第１正レンズ群が配置されており、前記レンズ群Ａが負の屈折力を有し、さらに前記第１正レンズ群が変倍時に物体側に移動し、
以下の条件を満足するズームレンズ。
1.151 ≦β2nmax/β2nmin < 1.4 ・・・・・・・・・(1)
-1.0 < ｆｒt/ｆｔ < -0.15 ・・・・・・・・・(5)
但し、
β2nmax ： ズーミング中に於ける第２負レンズ群の横倍率の最大値
β2nmin ： ズーミング中に於ける第２負レンズ群の横倍率の最小値
ｆｒt ：第２負レンズ群より像側に配置されるレンズ群の望遠端に於ける合成焦点距離
ｆｔ ： 望遠端に於ける前記ズームレンズの焦点距離
である。
(First invention)
The first invention includes at least a first negative lens group having negative refractive power in the lens system, and a second negative lens group disposed on the image side of the first negative lens group and having negative refractive power. And a lens unit A disposed adjacent to the image side of the second negative lens unit, and moving only the second negative lens unit to the image side allows focusing from infinity to a close object. Done
A first positive lens group having a positive refractive power is disposed closer to the object side than the first negative lens group, the lens group A has a negative refractive power, and the first positive lens group has a variable power. Sometimes moved to the object side,
A zoom lens that satisfies the following conditions.
1.151 ≦ β2nmax / β2nmin <1.4 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (1)
-1.0 <frt / ft <-0.15 (5)
However,
β2nmax: Maximum lateral magnification of the second negative lens unit during zooming β2nmin: Minimum lateral magnification of the second negative lens unit during zooming frt: Arranged on the image side from the second negative lens unit Composite focal length ft at the telephoto end of the lens group: This is the focal length of the zoom lens at the telephoto end.
第１発明のズームレンズによれば、ズーム時のフォーカスレンズ群の横倍率の変化を少なくすることでフォーカスレンズ群の変倍作用の縮小化を図ると共に、テレフォトタイプを強くし、光学全長の小型化が図られる。 According to the zoom lens of the first invention, by reducing the change in the lateral magnification of the focus lens group during zooming, the zooming action of the focus lens group is reduced, the telephoto type is strengthened, and the optical total length is reduced. Miniaturization is achieved.
ここで、フォーカスレンズ群の変倍作用とは、フォーカス群の移動中における画角変動のことである。 Here, the zooming action of the focus lens group is a change in the angle of view during movement of the focus group.
高変倍ズームレンズにおいて、正の屈折力を有する第１レンズ群を最も物体側に配置し、その像側に負の屈折力を有する第２レンズ群を配置する構成が一般的である。このような光学系においては、第２レンズ群は変倍作用の多くを担うレンズ群であるため、第２レンズ群でフォーカスを行うと、フォーカス時の変倍作用を小さくすることが困難となる。 In a high-magnification zoom lens, a configuration in which a first lens group having a positive refractive power is disposed closest to the object side and a second lens group having a negative refractive power is disposed on the image side is common. In such an optical system, since the second lens group is a lens group responsible for a large amount of zooming action, it is difficult to reduce the zooming action during focusing when focusing is performed with the second lens group. .
また、第２レンズ群は、大きな変倍作用のため、強い屈折力を有する必要がある。そのため、収差補正上複数のレンズにて構成することとなり、重量が重くなる傾向にあり、軽量化にとっても不利なレンズ群である。 Further, the second lens group needs to have a strong refractive power because of a large zooming effect. For this reason, a plurality of lenses are used for aberration correction, which tends to increase the weight, and is a disadvantageous lens group for weight reduction.
このような状況から、本発明ではレンズ系に含まれる物体側に配置される第１負レンズ群に変倍作用を持たせ、前記第１負レンズ群より像側に負の屈折力を有する第２負レンズ群を配置し、第２負レンズ群の変倍作用を小さくすることで、フォーカス時の画角変動すなわちフォーカス時の変倍を小さくすることができる効果を有する。 From such a situation, in the present invention, the first negative lens unit disposed on the object side included in the lens system has a zooming action, and the first negative lens unit has a negative refractive power on the image side from the first negative lens unit. By disposing the two negative lens units and reducing the zooming action of the second negative lens unit, it is possible to reduce the field angle fluctuation at the time of focusing, that is, the zooming at the time of focusing.
（第２発明）
第２発明は、上述した第１発明のズームレンズと、該ズームレンズの像側に、前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置である。
(Second invention)
According to a second aspect of the present invention, the zoom lens according to the first aspect described above is provided, and an image sensor that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal is provided on the image side of the zoom lens. An imaging device.
第２発明の撮像装置によれば、上述した第１発明のズームレンズの特性を有効に利用して、小型軽量で高速合焦可能なズームレンズ及びそれを備えた撮像装置を構成できる効果を得ることができる。 According to the image pickup apparatus of the second invention, it is possible to effectively use the characteristics of the zoom lens of the first invention described above, and to obtain an effect capable of configuring a small and light zoom lens capable of focusing at high speed and an image pickup apparatus including the same. be able to.
（本発明の第１実施態様）
第１発明において、前記レンズ群Ａが以下の条件式を満足することを特徴とする。
1.05 < β3t/β3w < 2.00 ・・・・・・・・・・・(3)
但し、
β3ｔ ： レンズ群Ａの望遠端に於ける横倍率
β3w ： レンズ群Ａの広角端に於ける横倍率
である。
(First embodiment of the present invention)
1st invention WHEREIN: The said lens group A satisfies the following conditional expressions, It is characterized by the above-mentioned.
1.05 <β3t / β3w <2.00 (3)
However,
β3t: lateral magnification at the telephoto end of the lens group A β3w: lateral magnification at the wide-angle end of the lens group A
（本発明の第２実施態様）
第１発明において、前記第１負レンズ群が以下の条件式を満足することを特徴とする。
3.5 < β1nt/β1nw < 8 ・・・・・・・・・・(4)
但し、
β1nｔ ： 第１負レンズ群の望遠端に於ける横倍率
β1nw ： 第１負レンズ群の広角端に於ける横倍率
(Second embodiment of the present invention)
In the first invention, the first negative lens unit satisfies the following conditional expression.
3.5 <β1nt / β1nw <8 (4)
However,
β1nt: Lateral magnification at the telephoto end of the first negative lens group β1nw: Lateral magnification at the wide-angle end of the first negative lens group
（本発明の第３実施態様）
第１発明において、物体側から順に、前記第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２Ｘ正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、前記レンズ群Ａとが配置されていることを特徴とする。
(Third embodiment of the present invention)
In the first invention, in order from the object side, the first positive lens group, the first negative lens group, a second X positive lens group having a positive refractive power, the second negative lens group, and the lens group A is arranged.
条件式（１）は、フォーカスレンズ群である第２負レンズ群における変倍作用の大きさを規定するための条件式である。
1.151 ≦ β2nmax/β2nmin < 1.4 ・・・・・・・・・(1)
但し、
β2nmax ： ズーミング中における第２負レンズ群の横倍率の最大値
β2nmin ： ズーミング中における第２負レンズ群の横倍率の最小値
条件式（１）を満足することで、フォーカス群の変倍作用を小さくすることができ、フォーカス時の変倍が小さな光学系が構成される。
Conditional expression (1) is a conditional expression for defining the magnitude of the zooming action in the second negative lens group which is the focus lens group.
1.151 ≤ β2nmax / β2nmin <1.4 (1)
However,
β2nmax: Maximum value of the lateral magnification of the second negative lens unit during zooming β2nmin: Minimum value of the lateral magnification of the second negative lens unit during zooming An optical system that can be made small and has a small zooming at the time of focusing is configured.
条件式（３）は、レンズ群Ａの変倍比を規定するための条件式である。
1.05 < β3t/β3w < 2.00 ・・・・・・・・・(3)
但し、
β3t ： レンズ群Ａの望遠端における横倍率
β3w ： レンズ群Ａの広角端における横倍率
第２負レンズ群（フォーカス群）の像側に隣接して配置されるレンズ群の変倍比を条件式の範囲に大きくすることで、前記第２負レンズ群（フォーカス群）の変倍作用を小さくすることができる。
Conditional expression (3) is a conditional expression for defining the zoom ratio of the lens group A.
1.05 <β3t / β3w <2.00 (3)
However,
β3t: Lateral magnification at the telephoto end of the lens group A β3w: Lateral magnification at the wide-angle end of the lens group A Conditional expression of the zoom ratio of the lens group arranged adjacent to the image side of the second negative lens group (focus group) By enlarging in this range, the zooming action of the second negative lens group (focus group) can be reduced.
条件式（４）は、第１負レンズ群の変倍比を規定するための条件式である。
3.5 < β1nt/β1nw < 8 ・・・・・・・・(4)
但し、
β1nｔ ： 第１負レンズ群の望遠端における横倍率
β1nw ： 第１負レンズ群の広角端における横倍率
第１負レンズ群の変倍比を適切にすることで、高倍率と小型化を両立することができる。
条件式（４）の下限を越えると、すなわち第１負レンズ群の変倍比が小さい場合には、レンズ系を高倍率にすることが難しくなる。条件式（４）の上限を超えると、すなわち第１負レンズ群の変倍比が大きい場合には、収差補正上複数のレンズにて構成することとなり、小型化の妨げとなる。
Conditional expression (4) is a conditional expression for defining the zoom ratio of the first negative lens unit.
3.5 <β1nt / β1nw <8 (4)
However,
β1nt: Lateral magnification at the telephoto end of the first negative lens group β1nw: Lateral magnification at the wide-angle end of the first negative lens group Both high magnification and miniaturization are achieved by making the zoom ratio of the first negative lens group appropriate. be able to.
If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, that is, if the zoom ratio of the first negative lens unit is small, it is difficult to increase the magnification of the lens system. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, that is, if the zoom ratio of the first negative lens unit is large, it will be composed of a plurality of lenses for aberration correction, which hinders downsizing.
条件式（５）は、第２負レンズ群より像側に配置されるレンズ群の望遠端に於ける合成焦点距離を規定するための条件式である。
-1.0 < ｆｒt/ｆｔ < -0.15 ・・・・・・・(5)
但し、
ｆｒt： 第２負レンズ群より像側に配置されるレンズ群の望遠端に於ける合成焦点距離
ｆｔ ： 望遠端に於ける前記ズームレンズの焦点距離
第２負レンズ群より像側に配置されるレンズ群の望遠端に於ける合成焦点距離を規定することで、テレフォトタイプを強くすることができ、望遠端での光学全長を小さくすることができる。
条件式（５）の下限を越えると、すなわち第２負レンズ群より像側に配置されるレンズ群の合成焦点距離が大きくなり、テレフォトタイプが弱くなってしまい、望遠端状態での光学全長が大きくなってしまう。条件式（５）の上限を超えると、すなわち第２負レンズ群より像側に配置されるレンズ群の合成焦点距離が小さくなり、テレフォトタイプが強くなりすぎ、少ないレンズ枚数で構成することが困難となり、小型化への妨げとなる。
Conditional expression (5) is a conditional expression for defining the combined focal length at the telephoto end of the lens unit disposed on the image side from the second negative lens unit.
-1.0 <frt / ft <-0.15 (5)
However,
frt: Composite focal length at the telephoto end of the lens group arranged on the image side from the second negative lens group ft: Focal length of the zoom lens at the telephoto end arranged on the image side from the second negative lens group By defining the composite focal length at the telephoto end of the lens group, the telephoto type can be strengthened, and the optical total length at the telephoto end can be reduced.
If the lower limit of conditional expression (5) is exceeded, that is, the combined focal length of the lens unit arranged on the image side from the second negative lens unit becomes large, the telephoto type becomes weak, and the total optical length in the telephoto end state Will become bigger. If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, that is, the combined focal length of the lens unit disposed on the image side from the second negative lens unit becomes small, the telephoto type becomes too strong, and the lens unit may be configured with a small number of lenses. It becomes difficult and hinders downsizing.
また、上述の発明において、条件式（２）を満たすことがさらによい。これにより、フォーカスレンズ群の横倍率とフォーカスレンズ群より像側に位置するレンズ群の合成横倍率を適正化することによりピント敏感度の拡大化が図られる。 In the above-described invention, it is further preferable to satisfy the conditional expression (2). Thereby, the focus sensitivity can be increased by optimizing the lateral magnification of the focus lens group and the combined lateral magnification of the lens group located on the image side of the focus lens group.
ピント敏感度とは、フォーカスレンズ群の移動距離に対する像面の移動距離の度合である。従って、ピント敏感度の高いレンズ系においては、フォーカスレンズ群の合焦移動量を小さくすることができる。 The focus sensitivity is the degree of the moving distance of the image plane with respect to the moving distance of the focus lens group. Therefore, in a lens system with high focus sensitivity, the focusing movement amount of the focus lens group can be reduced.
条件式（２）は、フォーカスレンズ群である第２負レンズ群によるピント敏感度を規定するための条件式である。
(1-β2nt2)×βｒｔ2 < -6.0 ・・・・・・・・(2)
但し、
β2nｔ ： 第２負レンズ群の望遠端に於ける横倍率
βｒｔ ： 第２負レンズ群より像側に配置されるレンズ群の望遠端に於ける合成横倍率
条件式（２）を満足することで、合焦レンズ群のピント敏感度を高くすることができる。すなわち、フォーカスレンズ群のフォーカス移動量を小さくすることができる。これにより、小型化が達成されるとともに、高速な自動合焦駆動が可能となる。
Conditional expression (2) is a conditional expression for defining the focus sensitivity by the second negative lens group which is the focus lens group.
(1-β2nt2) × βrt2 <-6.0 (2)
However,
β2nt: Lateral magnification at the telephoto end of the second negative lens group βrt: Composite lateral magnification at the telephoto end of the lens group arranged on the image side from the second negative lens group By satisfying conditional expression (2) The focus sensitivity of the focusing lens group can be increased. That is, the focus movement amount of the focus lens group can be reduced. As a result, downsizing is achieved and high-speed automatic focusing drive is possible.
以下に示す実施形態において、諸元光学データにおける面番号NSは物体側から数えたレンズ面の順番、Rはレンズ面の曲率半径(mm)、Dはレンズ面の光軸上の間隔(mm)、Nｄはｄ線（波長λ=587.6ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ=587.6ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、面番号の後側にＳＴＯＰを付したものは、絞りを示す。面番号の後側にＡＳＰＨを付したものは、非球面を示し、その曲率半径Rの欄には該非球面の近軸曲率半径(mm)を示している。 In the embodiment shown below, the surface number NS in the specification optical data is the order of the lens surface counted from the object side, R is the radius of curvature of the lens surface (mm), and D is the distance on the optical axis of the lens surface (mm). , Nd represents the refractive index for the d-line (wavelength λ = 587.6 nm), and νd represents the Abbe number for the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). Also, the surface number with STOP attached to the rear side indicates a stop. The surface number with ASPH on the back side indicates an aspheric surface, and the column of the radius of curvature R indicates the paraxial radius of curvature (mm) of the aspheric surface.
（第１実施形態）
第１実施形態のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第１負レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第２正レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第２負レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有するレンズ群ＡＧ５と、正の屈折力を有するレンズ群ＢＧ６とで構成されている。
(First embodiment)
The zoom lens according to the first embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group G1 having a positive refractive power, a first negative lens group G2 having a negative refractive power, and a second having a positive refractive power. The lens unit includes a positive lens group G3, a second negative lens group G4 having a negative refractive power, a lens group AG5 having a negative refractive power, and a lens group BG6 having a positive refractive power.
第１正レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３とで、構成される。
第２負レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側の面に非球面を有し、像側の面が強い凹面で負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ４と、両凹レンズＬ５と、両凸レンズＬ６と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ７とで、構成される。
第２正レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両面に非球面を有する両凸レンズＬ８と、両凹レンズＬ９と、両凸レンズＬ１０とで、構成される。
第２負レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸レンズＬ１４と像側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１との接合レンズで、構成される。
レンズ群ＡＧ５は、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１２で、構成される。
レンズ群ＢＧ６は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズL13で、構成される。
The first positive lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a meniscus lens L1 having a negative refractive power with a convex surface facing the object side and a lens L2 having a positive refractive power, and a convex surface on the object side. And a meniscus lens L3 having a positive refractive power.
The second negative lens group G2 includes, in order from the object side, a meniscus lens L4 having an aspheric surface on the object side surface, a strong concave surface on the image side, and negative refractive power, a biconcave lens L5, and a biconvex lens. L6 and a meniscus lens L7 having a negative refractive power with the concave surface facing the object side.
The second positive lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex lens L8 having aspheric surfaces on both surfaces, a biconcave lens L9, and a biconvex lens L10.
The second negative lens group G4 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex lens L14 and a biconcave lens L11 having an aspheric surface on the image side surface.
The lens group AG5 includes a meniscus lens L12 having a negative refractive power with a concave surface facing the image side.
The lens group BG6 includes a meniscus lens L13 having a positive refractive power with the convex surface facing the image side.
このような構成である第１実施形態のズームレンズは、広角から望遠へのズーム作動において、第１正レンズ群Ｇ１が物体側に移動し、第１負レンズ群Ｇ２が像側に凸の軌跡を描きながら移動し、第２正レンズ群Ｇ３が物体側に移動し、第２負レンズ群Ｇ４が第２正レンズ群Ｇ３に対して像側に凸の軌跡を描きながら移動し、レンズ群ＡＧ５が物体側に移動し、レンズ群ＢＧ６は像面に対し固定である。
近接物体への合焦には、第２負レンズ群Ｇ４を像側に移動させて行う。
In the zoom lens according to the first embodiment having such a configuration, in the zoom operation from the wide angle to the telephoto, the first positive lens group G1 moves toward the object side, and the first negative lens group G2 protrudes toward the image side. The second positive lens group G3 moves toward the object side, the second negative lens group G4 moves while drawing a convex locus toward the image side with respect to the second positive lens group G3, and the lens group AG5 Moves toward the object side, and the lens group BG6 is fixed with respect to the image plane.
For focusing on a close object, the second negative lens group G4 is moved to the image side.
第１実施形態のズームレンズの諸元光学データは、以下の通りである。
NS R D Nd νｄ
1 63.6829 1.3000 1.91048 31.31
2 36.5043 0.0100 1.57046 42.84
3 36.5043 5.9600 1.49845 81.61
4 -852.9715 0.2000
5 34.2606 4.0000 1.62032 63.39
6 151.8569 D( 6)
7 ASPH 54.3406 0.2000 1.51700 49.96
8 54.6285 0.8000 1.91695 35.25
9 8.9090 4.0317
10 -30.8661 0.6500 1.91695 35.25
11 23.5188 0.4000
12 17.7113 2.9807 1.93323 20.88
13 -28.4855 0.7683
14 -16.2247 0.6000 1.77621 49.62
15 -51.4542 D(15)
16 STOP 0.0000 1.2000
17 ASPH 9.1792 2.8596 1.58547 59.46
18 ASPH -21.2748 0.3952
19 -469.2779 0.5000 1.89461 30.74
20 11.3473 1.6070
21 27.4927 3.2402 1.59489 68.62
22 -9.5668 D(22)
23 48.0920 1.2000 1.81263 25.46
24 -93.4000 0.0100 1.57046 42.84
25 -93.4000 0.6000 1.80558 45.45
26 ASPH 13.0486 D(26)
27 -12.9322 0.6300 1.81263 25.46
28 -18.8160 D(28)
29 -147.0832 1.9501 1.73234 54.67
30 -35.3238 9.8000
31 0.0000 2.8000 1.51872 64.20
32 0.0000 1.0000
The optical data of the zoom lens according to the first embodiment is as follows.
NS RD Nd νd
1 63.6829 1.3000 1.91048 31.31
2 36.5043 0.0100 1.57046 42.84
3 36.5043 5.9600 1.49845 81.61
4 -852.9715 0.2000
5 34.2606 4.0000 1.62032 63.39
6 151.8569 D (6)
7 ASPH 54.3406 0.2000 1.51700 49.96
8 54.6285 0.8000 1.91695 35.25
9 8.9090 4.0317
10 -30.8661 0.6500 1.91695 35.25
11 23.5188 0.4000
12 17.7113 2.9807 1.93323 20.88
13 -28.4855 0.7683
14 -16.2247 0.6000 1.77621 49.62
15 -51.4542 D (15)
16 STOP 0.0000 1.2000
17 ASPH 9.1792 2.8596 1.58547 59.46
18 ASPH -21.2748 0.3952
19 -469.2779 0.5000 1.89461 30.74
20 11.3473 1.6070
21 27.4927 3.2402 1.59489 68.62
22 -9.5668 D (22)
23 48.0920 1.2000 1.81263 25.46
24 -93.4000 0.0100 1.57046 42.84
25 -93.4000 0.6000 1.80558 45.45
26 ASPH 13.0486 D (26)
27 -12.9322 0.6300 1.81263 25.46
28 -18.8160 D (28)
29 -147.0832 1.9501 1.73234 54.67
30 -35.3238 9.8000
31 0.0000 2.8000 1.51872 64.20
32 0.0000 1.0000
上表において、面番号の後側にＡＳＰＨを付した非球面は、次式で表わされる。
X(y)＝（ｙ2／Ｒ）／〔１＋（１−ε・ｙ2／Ｒ2）1/2〕＋Ａ4・ｙ4＋Ａ6・ｙ6＋Ａ8・ｙ8＋Ａ10・ｙ10
ここで、X(y)は光軸から垂直方向の高さｙにおける各非球面の頂点から光軸方向に沿った距離（サグ量）、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、εは円錐係数、Ａ4,Ａ6,Ａ8,Ａ10は非球面係数である。
In the above table, an aspherical surface with ASPH on the back side of the surface number is represented by the following equation.
X (y) = (y 2 / R) / [1+ (1−ε · y 2 / R 2 ) 1/2 ] + A 4 · y 4 + A 6 · y 6 + A 8 · y 8 + A 10 · y 10
Here, X (y) is the distance (sag amount) along the optical axis direction from the apex of each aspheric surface at the height y in the vertical direction from the optical axis, R is the curvature radius (paraxial curvature radius) of the reference spherical surface, ε is a conical coefficient, and A4, A6, A8, and A10 are aspherical coefficients.
非球面の諸元光学データは、以下の通りである。
ASPH ε A4 A6 A8 A10
7 1.0000 1.91163e-005 -4.04139e-007 3.49343e-009 -1.49337e-011
17 1.0000 -1.14585e-004 4.99824e-006 -1.46840e-007 -1.08200e-009
18 1.0000 4.60442e-004 5.38067e-006 -2.32614e-007 0.00000e+000
26 1.0000 -6.79774e-006 -5.35988e-008 4.43501e-009 -9.66065e-011
The optical data of the aspheric surface is as follows.
ASPH ε A4 A6 A8 A10
7 1.0000 1.91163e-005 -4.04139e-007 3.49343e-009 -1.49337e-011
17 1.0000 -1.14585e-004 4.99824e-006 -1.46840e-007 -1.08200e-009
18 1.0000 4.60442e-004 5.38067e-006 -2.32614e-007 0.00000e + 000
26 1.0000 -6.79774e-006 -5.35988e-008 4.43501e-009 -9.66065e-011
以下に、ズーム作動における面間隔の変化、すなわち広角端状態(f=10.30mm)、中間焦点距離状態(f=30.47mm)及び望遠端状態(f=97.97mm)の面間隔を、焦点距離fmm、ＦナンバーFno、画角ω、と共に示す。
f 10.30 30.47 97.97
Fno 3.6490 5.0069 5.7049
ω 40.281 11.231 4.671
D( 6) 0.9300 15.4076 32.7201
D(15) 20.1523 7.8284 1.9719
D(22) 1.2330 2.6313 1.5000
D(26) 7.2929 5.8946 7.0259
D(28) 0.4190 11.1985 17.2290
In the following, the change in the surface interval in zoom operation, that is, the surface interval in the wide-angle end state (f = 10.30 mm), the intermediate focal length state (f = 30.47 mm) and the telephoto end state (f = 97.97 mm) , F number Fno and angle of view ω.
f 10.30 30.47 97.97
Fno 3.6490 5.0069 5.7049
ω 40.281 11.231 4.671
D (6) 0.9300 15.4076 32.7201
D (15) 20.1523 7.8284 1.9719
D (22) 1.2330 2.6313 1.5000
D (26) 7.2929 5.8946 7.0259
D (28) 0.4190 11.1985 17.2290
以下に、広角端状態(f=10.30)、中間焦点距離状態(f=30.47)及び望遠端状態(f=97.97)での近接物体合焦時の面間隔を、無限物体合焦時の焦点距離f(mm)、第1レンズ面から物体までの距離D(0)(mm)、と共に示す。
f 10.30 30.47 97.97
D( 0) 920.28 903.19 889.86
D(22) 1.2704 3.3008 2.9038
D(26) 7.2555 5.2251 5.6221
The following is the surface distance when focusing on a close object in the wide-angle end state (f = 10.30), intermediate focal length state (f = 30.47), and telephoto end state (f = 97.97). It is shown together with f (mm) and the distance D (0) (mm) from the first lens surface to the object.
f 10.30 30.47 97.97
D (0) 920.28 903.19 889.86
D (22) 1.2704 3.3008 2.9038
D (26) 7.2555 5.2251 5.6221
（第２実施形態）
第２実施形態のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第１負レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第２正レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第２負レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有するレンズ群ＡＧ５と、正の屈折力を有するレンズ群ＢＧ６とで構成されている。
(Second Embodiment)
The zoom lens according to the second embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group G1 having a positive refractive power, a first negative lens group G2 having a negative refractive power, and a second positive lens having a positive refractive power. The lens unit includes a positive lens group G3, a second negative lens group G4 having a negative refractive power, a lens group AG5 having a negative refractive power, and a lens group BG6 having a positive refractive power.
第１正レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３とで、構成される。 The first positive lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a meniscus lens L1 having a negative refractive power with a convex surface facing the object side and a lens L2 having a positive refractive power, and a convex surface on the object side. And a meniscus lens L3 having a positive refractive power.
第１負レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側の面に非球面を有し、像側の面が強い凹面で負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ４と、両凹レンズＬ５と、両凸レンズＬ６と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ７とで、構成される。 The first negative lens group G2 includes, in order from the object side, a meniscus lens L4 having an aspheric surface on the object side surface, a strong concave surface on the image side, and negative refractive power, a biconcave lens L5, and a biconvex lens. L6 and a meniscus lens L7 having a negative refractive power with the concave surface facing the object side.
第２正レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両面に非球面を有する両凸レンズＬ８と、像側に凹面を向けた負レンズＬ９と、物体側に非球面を有する両凸レンズＬ１０と物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１１との接合レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１２と両凸レンズＬ１３との接合レンズとで、構成される。 The second positive lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex lens L8 having an aspheric surface on both sides, a negative lens L9 having a concave surface on the image side, a biconvex lens L10 having an aspheric surface on the object side, and an object side. The lens is composed of a cemented lens with a meniscus lens L11 having a negative refractive power facing the concave surface and a cemented lens with a meniscus lens L12 having a negative refractive power facing the image side and a biconvex lens L13.
第２負レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸レンズＬ１４と両凹レンズＬ１５との接合レンズで、構成される。 The second negative lens group G4 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex lens L14 and a biconcave lens L15.
レンズ群ＡＧ５は、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１６で、構成される。 The lens group AG5 includes a meniscus lens L16 having a negative refractive power with a concave surface facing the image side.
レンズ群ＢＧ６は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１７で、構成される。 The lens group BG6 includes a meniscus lens L17 having a positive refractive power with a convex surface facing the image side.
このような構成である第２実施形態のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍において、第１正レンズ群Ｇ１が物体側に移動し、第１負レンズ群Ｇ２が像側に凸の軌跡を描きながら移動し、第２正レンズ群Ｇ３が物体側に移動し、第２負レンズ群Ｇ４が第２正レンズ群Ｇ３に対して像側に凸の軌跡を描きながら移動し、レンズ群ＡＧ５が物体側に移動し、レンズ群ＢＧ６は像面に対し固定である。
近接物体への合焦には、第２負レンズ群G４を像側に移動させることで行う。
In the zoom lens according to the second embodiment having such a configuration, in zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first positive lens group G1 moves toward the object side, and the first negative lens group G2 protrudes toward the image side. The second positive lens group G3 moves toward the object side, and the second negative lens group G4 moves while drawing a convex locus toward the image side with respect to the second positive lens group G3. The group AG5 moves to the object side, and the lens group BG6 is fixed with respect to the image plane.
Focusing on a close object is performed by moving the second negative lens group G4 to the image side.
第２実施形態のズームレンズの諸元光学データは、以下の通りである。
NS R D Nd νｄ
1 71.8184 1.3000 1.91048 31.31
2 38.1169 0.0100 1.57046 42.84
3 38.1169 4.5000 1.49845 81.61
4 -271.5053 0.2000
5 34.2543 3.5128 1.62032 63.39
6 144.7606 D( 6)
7 ASPH 51.0704 0.2000 1.51700 49.96
8 43.5620 0.7600 1.91695 35.25
9 9.1890 3.7360
10 -21.5757 0.6040 1.91695 35.25
11 29.1538 0.4000
12 20.4299 2.7524 1.93323 20.88
13 -21.6790 0.7155
14 -12.4871 0.5960 1.77621 49.62
15 -39.8843 D(15)
16 STOP 0.0000 1.2000
17 ASPH 10.5362 2.8018 1.58547 59.46
18 ASPH -22.5427 0.2000
19 158.7690 0.5000 1.83945 42.72
20 12.7924 1.5947
21 ASPH 43.3184 2.3000 1.58547 59.46
22 -12.8698 0.0100 1.57046 42.84
23 -12.8698 0.4670 1.91048 31.31
24 -21.0076 0.8760
25 64.1680 0.4670 1.91695 35.25
26 15.3783 0.0100 1.57046 42.84
27 15.3783 3.0765 1.62032 63.39
28 -13.0505 D(28)
29 41.5408 1.3000 1.81263 25.46
30 -58.6162 0.0100 1.57046 42.84
31 -58.6162 0.4830 1.80831 46.50
32 12.0837 D(32)
33 -15.2307 0.6300 1.81263 25.46
34 -87.2068 1.9569 1.73234 54.67
36 -27.2049 9.8000
37 0.0000 2.8000 1.51872 64.20
38 0.0000 1.0000
The optical data of the zoom lens according to the second embodiment is as follows.
NS RD Nd νd
1 71.8184 1.3000 1.91048 31.31
2 38.1169 0.0100 1.57046 42.84
3 38.1169 4.5000 1.49845 81.61
4 -271.5053 0.2000
5 34.2543 3.5128 1.62032 63.39
6 144.7606 D (6)
7 ASPH 51.0704 0.2000 1.51700 49.96
8 43.5620 0.7600 1.91695 35.25
9 9.1890 3.7360
10 -21.5757 0.6040 1.91695 35.25
11 29.1538 0.4000
12 20.4299 2.7524 1.93323 20.88
13 -21.6790 0.7155
14 -12.4871 0.5960 1.77621 49.62
15 -39.8843 D (15)
16 STOP 0.0000 1.2000
17 ASPH 10.5362 2.8018 1.58547 59.46
18 ASPH -22.5427 0.2000
19 158.7690 0.5000 1.83945 42.72
20 12.7924 1.5947
21 ASPH 43.3184 2.3000 1.58547 59.46
22 -12.8698 0.0100 1.57046 42.84
23 -12.8698 0.4670 1.91048 31.31
24 -21.0076 0.8760
25 64.1680 0.4670 1.91695 35.25
26 15.3783 0.0100 1.57046 42.84
27 15.3783 3.0765 1.62032 63.39
28 -13.0505 D (28)
29 41.5408 1.3000 1.81263 25.46
30 -58.6162 0.0100 1.57046 42.84
31 -58.6162 0.4830 1.80831 46.50
32 12.0837 D (32)
33 -15.2307 0.6300 1.81263 25.46
34 -87.2068 1.9569 1.73234 54.67
36 -27.2049 9.8000
37 0.0000 2.8000 1.51872 64.20
38 0.0000 1.0000
非球面の諸元光学データは、以下の通りである。
ASPH ε A4 A6 A8 A10
7 1.0000 2.99229e-005 -2.77911e-007 4.08113e-009 -6.45590e-012
17 1.0000 -9.24021e-005 -2.03212e-006 1.09833e-007 -3.07901e-009
18 1.0000 2.42296e-004 -3.20842e-006 1.17483e-007 -3.05003e-009
21 1.0000 -1.20912e-005 -1.01954e-006 2.87946e-008 -2.68033e-010
The optical data of the aspheric surface is as follows.
ASPH ε A4 A6 A8 A10
7 1.0000 2.99229e-005 -2.77911e-007 4.08113e-009 -6.45590e-012
17 1.0000 -9.24021e-005 -2.03212e-006 1.09833e-007 -3.07901e-009
18 1.0000 2.42296e-004 -3.20842e-006 1.17483e-007 -3.05003e-009
21 1.0000 -1.20912e-005 -1.01954e-006 2.87946e-008 -2.68033e-010
以下に、ズーム作動における面間隔の変化、すなわち広角端状態(f=11.22mm)、中間焦点距離状態(f=63.64mm)及び望遠端状態(f=145.52mm)の面間隔を、焦点距離fmm、ＦナンバーFno、画角ω、と共に示す。
f 11.22 63.64 145.52
Fno 3.6414 5.3644 5.7509
ω 37.997 9.208 3.170
D( 6) 0.9300 21.8749 36.7527
D(15) 18.6221 4.8769 1.4250
D(28) 1.1900 4.2490 1.0100
D(32) 8.8421 5.7832 9.0221
D(34) 0.8860 15.9875 20.1532
The following is the change in the surface interval during zoom operation, that is, the surface interval in the wide-angle end state (f = 11.22 mm), the intermediate focal length state (f = 63.64 mm), and the telephoto end state (f = 145.52 mm). , F number Fno and angle of view ω.
f 11.22 63.64 145.52
Fno 3.6414 5.3644 5.7509
ω 37.997 9.208 3.170
D (6) 0.9300 21.8749 36.7527
D (15) 18.6221 4.8769 1.4250
D (28) 1.1900 4.2490 1.0100
D (32) 8.8421 5.7832 9.0221
D (34) 0.8860 15.9875 20.1532
以下に、広角端状態(f=11.22mm)、中間焦点距離状態(f=63.64mm)及び望遠端状態(f=145.52mm)での近接物体合焦時の面間隔を、無限物体合焦時の焦点距離f(mm)、第1レンズ面から物体までの距離D(0)(mm)、と共に示す。
f 11.22 63.64 145.52
D( 0) 918.76 896.55 880.86
D(28) 1.2267 4.6723 3.4247
D(32) 8.8054 5.3598 6.6074
The following shows the surface distance when focusing on a close object in the wide-angle end state (f = 11.22mm), intermediate focal length state (f = 63.64mm), and telephoto end state (f = 145.52mm). , And the distance D (0) (mm) from the first lens surface to the object.
f 11.22 63.64 145.52
D (0) 918.76 896.55 880.86
D (28) 1.2267 4.6723 3.4247
D (32) 8.8054 5.3598 6.6074
（実施形態３）
第３実施形態のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第１負レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第２正レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第２負レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有するレンズ群ＡＧ５と、正の屈折力を有するレンズ群ＢＧ６とで構成されている。
(Embodiment 3)
The zoom lens according to the third embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group G1 having a positive refractive power, a first negative lens group G2 having a negative refractive power, and a second lens having a positive refractive power. The lens unit includes a positive lens group G3, a second negative lens group G4 having a negative refractive power, a lens group AG5 having a negative refractive power, and a lens group BG6 having a positive refractive power.
第１正レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１ｌ、正の屈折力を有するレンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３とで、構成される。 The first positive lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a meniscus lens L1l having a negative refractive power with a convex surface facing the object side, a lens L2 having a positive refractive power, and a convex surface facing the object side. And a meniscus lens L3 having a positive refractive power.
第１負レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側の面に非球面を有し、像側の面が強い凹面で負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ４と、両凹レンズＬ５と、両凸レンズＬ６と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ７とで、構成される。 The first negative lens group G2 includes, in order from the object side, a meniscus lens L4 having an aspheric surface on the object side surface, a strong concave surface on the image side, and negative refractive power, a biconcave lens L5, and a biconvex lens. L6 and a meniscus lens L7 having a negative refractive power with the concave surface facing the object side.
第２正レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両面に非球面を有する両凸レンズＬ８と、像側に凹面を向けた負レンズＬ９と、物体側に非球面を有する両凸レンズＬ１０と物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１１との接合レンズと、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１２と両凸レンズＬ１３との接合レンズとで、構成される。 The second positive lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex lens L8 having an aspheric surface on both sides, a negative lens L9 having a concave surface on the image side, a biconvex lens L10 having an aspheric surface on the object side, and an object side. The lens is composed of a cemented lens with a meniscus lens L11 having a negative refractive power facing the concave surface and a cemented lens with a meniscus lens L12 having a negative refractive power facing the image side and a biconvex lens L13.
第２負レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸レンズＬ１４と両凹レンズＬ１５との接合レンズで、構成される。 The second negative lens group G4 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex lens L14 and a biconcave lens L15.
レンズ群ＡＧ５は、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１６で、構成される。 The lens group AG5 includes a meniscus lens L16 having a negative refractive power with a concave surface facing the image side.
レンズ群ＢＧ６は、像側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１７で、構成される。 The lens group BG6 includes a meniscus lens L17 having a positive refractive power with a convex surface facing the image side.
このような構成である第３実施形態のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍において、第１正レンズ群Ｇ１が物体側に移動し、第１負レンズ群Ｇ２が像側に凸の軌跡を描きながら移動し、第２正レンズ群Ｇ３が物体側に移動し、第２負レンズ群Ｇ４が第２正レンズ群Ｇ３に対して像側に凸の軌跡を描きながら移動し、レンズ群ＡＧ５が物体側に移動し、レンズ群ＢＧ６は像面に対し固定である。
近接物体への合焦には、第２負レンズ群Ｇ４を像側に移動させて行う。
In the zoom lens according to the third embodiment having such a configuration, in zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first positive lens group G1 moves toward the object side, and the first negative lens group G2 protrudes toward the image side. The second positive lens group G3 moves toward the object side, and the second negative lens group G4 moves while drawing a convex locus toward the image side with respect to the second positive lens group G3. The group AG5 moves to the object side, and the lens group BG6 is fixed with respect to the image plane.
For focusing on a close object, the second negative lens group G4 is moved to the image side.
第３実施形態のズームレンズの諸元光学データは、以下の通りである。
NS R D Nd νｄ
1 109.0553 1.5000 1.90366 31.31
2 52.5697 0.0100 1.56732 42.84
3 52.5697 5.5700 1.49700 81.61
4 -146.2327 0.2000
5 39.5728 3.9700 1.61800 63.39
6 112.3407 D( 6)
7 ASPH 79.0234 0.2000 1.51460 49.96
8 65.0676 0.9000 1.91082 35.25
9 12.3717 4.1854
10 -23.8730 0.7500 1.91082 35.25
11 42.3962 0.4930
12 28.5426 3.3730 1.92286 20.88
13 -24.6589 1.0150
14 -14.8587 0.7500 1.77250 49.62
15 -49.5781 D(15)
16 STOP 0.0000 1.5000
17 ASPH 13.2954 3.2480 1.58313 59.46
18 ASPH -32.0948 0.2000
19 62.5251 0.6200 1.86188 42.08
20 15.8491 2.0200
21 ASPH 61.7390 2.8500 1.58313 59.46
22 -15.2253 0.0100 1.56732 42.84
23 -15.2253 0.6000 1.90766 33.41
24 -25.8791 1.0200
25 109.2068 0.5800 1.91082 35.25
26 20.0859 0.0100 1.56732 42.84
27 20.0859 3.7247 1.61882 64.32
28 -16.2282 D(28)
29 51.3428 1.6830 1.80518 25.46
30 -75.7267 0.0100 1.56732 42.84
31 -75.7267 0.6000 1.80420 46.50
32 15.6073 D(32)
33 -18.5559 0.9000 1.80518 25.46
34 -28.5021 D(34)
35 -152.2485 2.3543 1.72916 54.67
36 -38.5471 11.0000
37 0.0000 4.2000 1.51680 64.20
38 0.0000 1.0000
The optical data of the zoom lens according to the third embodiment is as follows.
NS RD Nd νd
1 109.0553 1.5000 1.90366 31.31
2 52.5697 0.0100 1.56732 42.84
3 52.5697 5.5700 1.49700 81.61
4 -146.2327 0.2000
5 39.5728 3.9700 1.61800 63.39
6 112.3407 D (6)
7 ASPH 79.0234 0.2000 1.51460 49.96
8 65.0676 0.9000 1.91082 35.25
9 12.3717 4.1854
10 -23.8730 0.7500 1.91082 35.25
11 42.3962 0.4930
12 28.5426 3.3730 1.92286 20.88
13 -24.6589 1.0150
14 -14.8587 0.7500 1.77250 49.62
15 -49.5781 D (15)
16 STOP 0.0000 1.5000
17 ASPH 13.2954 3.2480 1.58313 59.46
18 ASPH -32.0948 0.2000
19 62.5251 0.6200 1.86188 42.08
20 15.8491 2.0200
21 ASPH 61.7390 2.8500 1.58313 59.46
22 -15.2253 0.0100 1.56732 42.84
23 -15.2253 0.6000 1.90766 33.41
24 -25.8791 1.0200
25 109.2068 0.5800 1.91082 35.25
26 20.0859 0.0100 1.56732 42.84
27 20.0859 3.7247 1.61882 64.32
28 -16.2282 D (28)
29 51.3428 1.6830 1.80518 25.46
30 -75.7267 0.0100 1.56732 42.84
31 -75.7267 0.6000 1.80420 46.50
32 15.6073 D (32)
33 -18.5559 0.9000 1.80518 25.46
34 -28.5021 D (34)
35 -152.2485 2.3543 1.72916 54.67
36 -38.5471 11.0000
37 0.0000 4.2000 1.51680 64.20
38 0.0000 1.0000
非球面の諸元光学データは、以下の通りである。
ASPH ε A4 A6 A8 A10
7 1.0000 1.19556e-005 -5.12224e-008 4.21707e-010 2.89639e-012
17 1.0000 -4.81203e-005 -6.04617e-007 2.40398e-008 -4.15344e-010
18 1.0000 1.17843e-004 -9.32847e-007 2.61092e-008 -4.24829e-010
21 1.0000 -5.75515e-006 -1.80638e-007 2.44731e-009 -5.43340e-012
The optical data of the aspheric surface is as follows.
ASPH ε A4 A6 A8 A10
7 1.0000 1.19556e-005 -5.12224e-008 4.21707e-010 2.89639e-012
17 1.0000 -4.81203e-005 -6.04617e-007 2.40398e-008 -4.15344e-010
18 1.0000 1.17843e-004 -9.32847e-007 2.61092e-008 -4.24829e-010
21 1.0000 -5.75515e-006 -1.80638e-007 2.44731e-009 -5.43340e-012
以下に、ズーム作動における面間隔の変化、すなわち広角端状態(f=14.43mm)、中間焦点距離状態(f=57.85mm)及び望遠端状態(f=145.40mm)の面間隔を、焦点距離f(mm)、ＦナンバーFno、画角ω、と共に示す。
f 14.43 57.85 145.40
Fno 3.6708 5.4085 5.9148
ω 37.102 10.651 3.671
D( 6) 1.1330 24.2823 41.7003
D(15) 21.7353 5.4909 1.7000
D(28) 1.4374 6.0872 3.6419
D(32) 12.1029 7.4531 9.8984
D(34) 1.0300 19.1189 24.8250
In the following, the change in the surface interval in zoom operation, that is, the surface interval in the wide-angle end state (f = 14.43 mm), the intermediate focal length state (f = 57.85 mm), and the telephoto end state (f = 145.40 mm) is shown as the focal length f. (mm), F number Fno and angle of view ω.
f 14.43 57.85 145.40
Fno 3.6708 5.4085 5.9148
ω 37.102 10.651 3.671
D (6) 1.1330 24.2823 41.7003
D (15) 21.7353 5.4909 1.7000
D (28) 1.4374 6.0872 3.6419
D (32) 12.1029 7.4531 9.8984
D (34) 1.0300 19.1189 24.8250
以下に、広角端状態(f=14.43mm)、中間焦点距離状態(f=57.85mm)及び望遠端状態(f=145.40mm)での近接物体合焦時の面間隔を、無限物体合焦時の焦点距離f(mm)、第1レンズ面から物体までの距離D(0)(mm)、と共に示す。
f 14.43 57.85 145.40
D( 0) 901.52 876.67 857.15
D(28) 1.5087 6.7510 6.5503
D(32) 12.0316 6.7893 6.9900
Below, the distance between the surfaces when focusing on a close object in the wide-angle end state (f = 14.43mm), intermediate focal length state (f = 57.85mm) and telephoto end state (f = 145.40mm) , And the distance D (0) (mm) from the first lens surface to the object.
f 14.43 57.85 145.40
D (0) 901.52 876.67 857.15
D (28) 1.5087 6.7510 6.5503
D (32) 12.0316 6.7893 6.9900
（実施形態４）
第４実施形態のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第１負レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第２正レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第２負レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有するレンズ群ＡＧ５とで構成されている。
(Embodiment 4)
The zoom lens according to the fourth embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group G1 having a positive refractive power, a first negative lens group G2 having a negative refractive power, and a second lens having a positive refractive power. The lens unit includes a positive lens group G3, a second negative lens group G4 having a negative refractive power, and a lens group AG5 having a negative refractive power.
第１正レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２と、正の屈折力を有するレンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３とで、構成される。 The first positive lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a meniscus lens L2 having a negative refractive power with a convex surface facing the object side and a lens L2 having a positive refractive power, and a convex surface on the object side. And a meniscus lens L3 having a positive refractive power.
第１負レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側の面に非球面を有し、像側の面が強い凹面で負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ４と、両凹レンズＬ５と、両凸レンズＬ６と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ７とで、構成される。 The first negative lens group G2 includes, in order from the object side, a meniscus lens L4 having an aspheric surface on the object side surface, a strong concave surface on the image side, and negative refractive power, a biconcave lens L5, and a biconvex lens. L6 and a meniscus lens L7 having a negative refractive power with the concave surface facing the object side.
第２正レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両面に非球面を有する両凸レンズＬ８と、の屈折力を有するメニスカスレンズＬ９と、両凸レンズＬ１０とで、構成される。 The second positive lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex lens L8 having an aspheric surface on both surfaces, a meniscus lens L9 having refractive power, and a biconvex lens L10.
第２負レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸レンズＬ１１と像側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１２との接合レンズで、構成される。 The second negative lens group G4 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex lens L11 and a biconcave lens L12 having an aspheric surface on the image side surface.
レンズ群ＡＧ５は、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３と、両凸レンズＬ１４で、構成される。 The lens group AG5 includes a meniscus lens L13 having negative refractive power with a concave surface facing the image side, and a biconvex lens L14.
このような構成である第３実施形態のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍において、第１正レンズ群Ｇ１が物体側に移動し、第２負レンズ群Ｇ２が像側に凸の軌跡を描きながら移動し、第２正レンズ群Ｇ３が物体側に移動し、第２負レンズ群Ｇ４が第２正レンズ群Ｇ３に対して像側に凸の軌跡を描きながら移動し、レンズ群ＡＧ５が物体側に移動する。
近接物体への合焦には、第２負レンズ群Ｇ４を像側に移動させて行う。
In the zoom lens according to the third embodiment having such a configuration, in zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first positive lens group G1 moves toward the object side, and the second negative lens group G2 protrudes toward the image side. The second positive lens group G3 moves toward the object side, and the second negative lens group G4 moves while drawing a convex locus toward the image side with respect to the second positive lens group G3. The group AG5 moves to the object side.
For focusing on a close object, the second negative lens group G4 is moved to the image side.
第４実施形態のズームレンズの諸元光学データは、以下の通りである。
NS R D Nd νｄ
1 65.0172 1.3000 1.91048 31.31
2 36.2100 0.0100 1.57046 42.84
3 36.2100 6.0000 1.49845 81.61
4 -2179.5150 0.2000
5 35.2814 4.0027 1.62032 63.39
6 183.6531 D( 6)
7 ASPH 42.2125 0.2000 1.51700 49.96
8 42.6979 0.8000 1.91695 35.25
9 8.4806 4.0102
10 -40.2053 0.6500 1.91695 35.25
11 19.8739 0.4000
12 15.7705 2.9108 1.93323 20.88
13 -39.4484 0.7583
14 -17.4656 0.6000 1.77621 49.62
15 -52.0671 D(15)
16 STOP 0.0000 1.2000
17 ASPH 8.5883 3.0750 1.58547 59.46
18 ASPH -25.0697 0.4400
19 171.5901 0.5000 1.91048 31.31
20 10.4093 1.6207
21 25.6522 3.1313 1.59489 68.62
22 -9.9776 D(22)
23 46.2354 1.2000 1.81263 25.46
24 -53.2640 0.0100 1.57046 42.84
25 -53.2640 0.6000 1.80558 45.45
26 ASPH 13.2084 D(26)
27 -11.9913 0.6300 1.81263 25.46
28 -21.7212 0.2000
29 57.2469 2.1490 1.48914 70.44
30 -29.7248 D(30)
31 0.0000 2.8000 1.51872 64.20
32 0.0000 1.0000
The optical data of the zoom lens according to the fourth embodiment is as follows.
NS RD Nd νd
1 65.0172 1.3000 1.91048 31.31
2 36.2100 0.0100 1.57046 42.84
3 36.2100 6.0000 1.49845 81.61
4 -2179.5150 0.2000
5 35.2814 4.0027 1.62032 63.39
6 183.6531 D (6)
7 ASPH 42.2125 0.2000 1.51700 49.96
8 42.6979 0.8000 1.91695 35.25
9 8.4806 4.0102
10 -40.2053 0.6500 1.91695 35.25
11 19.8739 0.4000
12 15.7705 2.9108 1.93323 20.88
13 -39.4484 0.7583
14 -17.4656 0.6000 1.77621 49.62
15 -52.0671 D (15)
16 STOP 0.0000 1.2000
17 ASPH 8.5883 3.0750 1.58547 59.46
18 ASPH -25.0697 0.4400
19 171.5901 0.5000 1.91048 31.31
20 10.4093 1.6207
21 25.6522 3.1313 1.59489 68.62
22 -9.9776 D (22)
23 46.2354 1.2000 1.81263 25.46
24 -53.2640 0.0100 1.57046 42.84
25 -53.2640 0.6000 1.80558 45.45
26 ASPH 13.2084 D (26)
27 -11.9913 0.6300 1.81263 25.46
28 -21.7212 0.2000
29 57.2469 2.1490 1.48914 70.44
30 -29.7248 D (30)
31 0.0000 2.8000 1.51872 64.20
32 0.0000 1.0000
非球面の諸元光学データは、以下の通りである。
ASPH ε A4 A6 A8 A10
7 1.0000 8.18698e-006 -2.73054e-007 1.74363e-009 -8.23298e-012
17 1.0000 -1.01823e-004 2.84220e-006 -6.99155e-008 -7.96183e-010
18 1.0000 4.60590e-004 3.18830e-006 -1.41926e-007 0.00000e+000
26 1.0000 -1.47382e-005 -1.68264e-006 1.30906e-007 -2.85225e-009
The optical data of the aspheric surface is as follows.
ASPH ε A4 A6 A8 A10
7 1.0000 8.18698e-006 -2.73054e-007 1.74363e-009 -8.23298e-012
17 1.0000 -1.01823e-004 2.84220e-006 -6.99155e-008 -7.96183e-010
18 1.0000 4.60590e-004 3.18830e-006 -1.41926e-007 0.00000e + 000
26 1.0000 -1.47382e-005 -1.68264e-006 1.30906e-007 -2.85225e-009
以下に、ズーム作動における面間隔の変化、すなわち広角端状態(f=10.30mm)、中間焦点距離状態(f=38.91mm)及び望遠端状態(f=100.21mm)の面間隔を、焦点距離f(mm)、ＦナンバーFno、画角ω、と共に示す。
f 10.30 38.91 100.21
Fno 3.6579 5.0177 5.8760
ω 40.250 11.571 4.601
D( 6) 0.9300 21.0041 33.8012
D(15) 19.9939 5.7856 1.5907
D(22) 1.3754 2.5090 0.5000
D(26) 6.4996 5.3660 7.3750
D(30) 9.8000 20.7392 28.8212
In the following, the change in the surface interval in zoom operation, that is, the surface interval in the wide-angle end state (f = 10.30 mm), the intermediate focal length state (f = 38.91 mm) and the telephoto end state (f = 100.21 mm), is shown as the focal length f. (mm), F number Fno and angle of view ω.
f 10.30 38.91 100.21
Fno 3.6579 5.0177 5.8760
ω 40.250 11.571 4.601
D (6) 0.9300 21.0041 33.8012
D (15) 19.9939 5.7856 1.5907
D (22) 1.3754 2.5090 0.5000
D (26) 6.4996 5.3660 7.3750
D (30) 9.8000 20.7392 28.8212
以下に、広角端状態(f=10.30mm)、中間焦点距離状態(f=38.91mm)及び望遠端状態(f=100.21mm)での近接物体合焦時の面間隔を、無限物体合焦時の焦点距離f(mm)、第1レンズ面から物体までの距離D(0)(mm)、と共に示す。
f 10.30 38.91 100.21
D( 0) 921.00 904.28 887.50
D(22) 1.4164 2.8590 1.9547
D(26) 6.4586 5.0160 5.9203
Below, the distance between the surfaces when focusing on a close object in the wide-angle end state (f = 10.30 mm), the intermediate focal length state (f = 38.91 mm), and the telephoto end state (f = 100.21 mm) , And the distance D (0) (mm) from the first lens surface to the object.
f 10.30 38.91 100.21
D (0) 921.00 904.28 887.50
D (22) 1.4164 2.8590 1.9547
D (26) 6.4586 5.0160 5.9203
各実施形態における条件式に係る値は、以下の通りである。
第１実施形態 第２実施形態 第３実施形態 第４実施形態
β2nmax/β2nmin 1.170 1.194 1.151 1.370
(1-β2nt2)×βｒｔ2 -6.693 -8.267 -7.217 -6.808
β3t/β3w 1.234 1.259 1.262 1.056
β1nt/β1nw 4.540 6.759 4.488 4.314
ｆｒt/ｆｔ -0.391 -0.460 -0.503 -0.225
The values related to the conditional expressions in each embodiment are as follows.
First embodiment Second embodiment Third embodiment Fourth embodiment β2nmax / β2nmin 1.170 1.194 1.151 1.370
(1-β2nt2) × βrt2 -6.693 -8.267 -7.217 -6.808
β3t / β3w 1.234 1.259 1.262 1.056
β1nt / β1nw 4.540 6.759 4.488 4.314
frt / ft -0.391 -0.460 -0.503 -0.225
ＳＴＯＰ 絞り
Ｇ１ 第１正レンズ群
Ｇ２ 第１負レンズ群
Ｇ３ 第２正レンズ群
Ｇ４ 第２負レンズ群
Ｇ５ レンズ群Ａ
Ｇ６ レンズ群Ｂ
STOP diaphragm G1 first positive lens group G2 first negative lens group G3 second positive lens group G4 second negative lens group G5 lens group A
G6 lens group B
Claims (5)
前記第１負レンズ群より物体側に正の屈折力を有する第１正レンズ群が配置されており、前記レンズ群Ａが負の屈折力を有し、さらに前記第１正レンズ群が変倍時に物体側に移動し、
以下の条件を満足するズームレンズ。
1.151 ≦ β2nmax/β2nmin < 1.4 ・・・・・・・・・(1)
-1.0 < ｆｒt/ｆｔ < -0.15 ・・・・・・・・・(5)
但し、
β2nmax ： ズーミング中に於ける第２負レンズ群の横倍率の最大値
β2nmin ： ズーミング中に於ける第２負レンズ群の横倍率の最小値
ｆｒt ：第２負レンズ群より像側に配置されるレンズ群の望遠端に於ける合成焦点距離
ｆｔ ： 望遠端に於ける前記ズームレンズの焦点距離 In the lens system, at least a first negative lens group having negative refractive power, a second negative lens group disposed on the image side of the first negative lens group and having negative refractive power, and the second negative lens group A lens group A disposed adjacent to the image side of the lens group, and moving only the second negative lens group to the image side to perform focusing from infinity to a close object,
A first positive lens group having a positive refractive power is disposed closer to the object side than the first negative lens group, the lens group A has a negative refractive power, and the first positive lens group has a variable power. Sometimes moved to the object side,
A zoom lens that satisfies the following conditions.
1.151 ≤ β2nmax / β2nmin <1.4 (1)
-1.0 <frt / ft <-0.15 (5)
However,
β2nmax: Maximum lateral magnification of the second negative lens unit during zooming β2nmin: Minimum lateral magnification of the second negative lens unit during zooming frt: Arranged on the image side from the second negative lens unit Composite focal length ft at the telephoto end of the lens group: focal length of the zoom lens at the telephoto end
1.05 < β3t/β3w < 2.00 ・・・・・・・・・・・(3)
但し、
β3ｔ ： レンズ群Ａの望遠端に於ける横倍率
β3w ： レンズ群Ａの広角端に於ける横倍率 The zoom lens according to claim 1, wherein the lens group A satisfies the following conditional expression.
1.05 <β3t / β3w <2.00 (3)
However,
β3t: lateral magnification at the telephoto end of lens group A β3w: lateral magnification at the wide-angle end of lens group A
3.5 < β1nt/β1nw < 8 ・・・・・・・・・・(4)
但し、
β1nｔ ：第１負レンズ群の望遠端に於ける横倍率
β1nw ：第１負レンズ群の広角端に於ける横倍率 The zoom lens according to claim 1, wherein the first negative lens group satisfies the following conditional expression.
3.5 <β1nt / β1nw <8 (4)
However,
β1nt: lateral magnification at the telephoto end of the first negative lens group β1nw: lateral magnification at the wide-angle end of the first negative lens group
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