JP6415278B2 - Zoom lens and imaging apparatus having the same - Google Patents
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本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。 The present invention relates to a zoom lens and an image pickup apparatus having the same, for example, an image pickup apparatus using an image pickup device such as a digital still camera, a video camera, a surveillance camera, and a broadcast camera, or an image pickup apparatus such as a camera using a silver halide photographic film. It is suitable for.
近年、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置は高機能化され、かつ装置全体が小型化されている。これらの装置に用いられるズームレンズは、小型かつ高倍率であり、良好な光学性能を有することが求められている。こうした要求に応えるべく、物体側より像側へ順に正、負、正、正、負の屈折力を有するレンズ群を含むズームレンズが知られている。 In recent years, imaging devices such as digital still cameras and video cameras using solid-state imaging devices have become highly functional, and the entire device has been downsized. Zoom lenses used in these apparatuses are required to be small and have high magnification and to have good optical performance. In order to meet such demands, zoom lenses including lens groups having positive, negative, positive, positive, and negative refractive powers in order from the object side to the image side are known.
特許文献1及び2のズームレンズは、第1レンズ群に1枚の負レンズと3枚の正レンズを配置することで、第1レンズ群において発生する色収差の低減を図っている。 In the zoom lenses disclosed in Patent Documents 1 and 2, chromatic aberration generated in the first lens group is reduced by disposing one negative lens and three positive lenses in the first lens group.
一般に、小型かつ高倍率の撮影光学系を得るためには、撮影光学系を構成する各レンズ群の屈折力を強めつつ、各レンズ群を構成するレンズの枚数を削減すればよい。しかし、レンズ群の屈折力を強めると、レンズ群を構成するレンズのレンズ面の屈折力を強めることになり、レンズのコバ厚を確保するためにレンズの肉厚が増大する。また、望遠端における色収差等の諸収差が多く発生し、これらを補正することが困難になる。 In general, in order to obtain a compact and high-magnification photographing optical system, it is only necessary to increase the refractive power of each lens group constituting the photographing optical system and reduce the number of lenses constituting each lens group. However, when the refractive power of the lens group is increased, the refractive power of the lens surfaces of the lenses constituting the lens group is increased, and the lens thickness increases in order to secure the lens edge thickness. Further, various aberrations such as chromatic aberration occur at the telephoto end, and it is difficult to correct them.
本発明は、小型かつ高倍率であり、高い光学性能を有す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。 It is an object of the present invention to provide a zoom lens having a small size and a high magnification and high optical performance, and an image pickup apparatus having the zoom lens.
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、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レンズ群から構成され、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1レンズ群及び前記第5レンズ群は不動であり、前記第2レンズ群及び前記第4レンズ群は移動し、前記第1レンズ群は、物体側より像側へ順に、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズから成り、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第5レンズ群の焦点距離をf5としたとき、
4.0<f5/f2<12.0
−6.40<f1/f2<−5.50
なる条件式を満足することを特徴とする。
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive lens having a positive refractive power. A zoom lens comprising a fourth lens group and a fifth lens group having a negative refractive power, wherein the distance between adjacent lens groups changes during zooming, and the first lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end And the fifth lens group does not move, the second lens group and the fourth lens group move, and the first lens group sequentially moves from the object side to the image side, a negative lens, a positive lens, a positive lens, When the focal length of the first lens group is f1, the focal length of the second lens group is f2, and the focal length of the fifth lens group is f5.
4.0 <f5 / f2 <12.0
−6.40 <f1 / f2 <−5.50
The following conditional expression is satisfied.
本発明によれば、小型かつ高倍率であり、高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens having a small size, a high magnification, and high optical performance, and an imaging apparatus having the same.
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、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レンズ群から構成される。ここでレンズ群とは、ズーミングに際して一体的に移動するレンズ要素であって、1枚以上のレンズを有していればよく、複数枚のレンズを有していなくてもよい。 Hereinafter, a zoom lens of the present invention and an image pickup apparatus having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive lens having a positive refractive power. The fourth lens group includes a fifth lens group having negative refractive power. Here, the lens group is a lens element that moves integrally during zooming, as long as it has one or more lenses, and need not have a plurality of lenses.
図1は実施例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図2(a)、(b)、(c)はそれぞれ実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例1はズーム比23.94、開口比1.65〜3.70程度のズームレンズである。図3は実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図4(a)、(b)、(c)はそれぞれ実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例2はズーム比23.83、開口比1.65〜3.70程度のズームレンズである。 FIG. 1 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the first exemplary embodiment. FIGS. 2A, 2B, and 2C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the first exemplary embodiment. Example 1 is a zoom lens having a zoom ratio of 23.94 and an aperture ratio of about 1.65 to 3.70. FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the second exemplary embodiment. 4A, 4B, and 4C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens of Example 2. FIGS. Example 2 is a zoom lens having a zoom ratio of 23.83 and an aperture ratio of about 1.65 to 3.70.
図5は実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図6(a)、(b)、(c)はそれぞれ実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例3はズーム比27.39、開口比1.65〜3.70程度のズームレンズである。図7は実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図8(a)、(b)、(c)はそれぞれ実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例4はズーム比21.92、開口比1.65〜3.70程度のズームレンズである。 FIG. 5 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the third exemplary embodiment. FIGS. 6A, 6B, and 6C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the third exemplary embodiment. Example 3 is a zoom lens having a zoom ratio of 27.39 and an aperture ratio of about 1.65 to 3.70. FIG. 7 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the fourth exemplary embodiment. FIGS. 8A, 8B, and 8C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens of Example 4. FIGS. The fourth exemplary embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 21.92 and an aperture ratio of about 1.65 to 3.70.
図9は実施例5のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図10(a)、(b)、(c)はそれぞれ実施例5のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例5はズーム比27.40、開口比1.65〜3.70程度のズームレンズである。 FIG. 9 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the fifth exemplary embodiment. FIGS. 10A, 10B, and 10C are aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens of Example 5. FIGS. The fifth exemplary embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 27.40 and an aperture ratio of about 1.65 to 3.70.
図11は本発明のズームレンズを備える監視カメラ(撮像装置)の要部概略図である。各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルスチルカメラ、監視カメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。 FIG. 11 is a schematic diagram of a main part of a monitoring camera (imaging device) including the zoom lens of the present invention. The zoom lens of each embodiment is a photographic lens system used in an imaging apparatus such as a video camera, a digital still camera, a surveillance camera, or a television camera.
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。またレンズ断面図において、iを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとLiは第iレンズ群を示す。 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, Li represents the i-th lens group, where i is the order of the lens group from the object side to the image side.
各実施例のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、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から成る。 The zoom lens according to each embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, a third lens unit L3 having a positive refractive power, and a positive lens unit. The fourth lens unit L4 has a refractive power of 5 and the fifth lens unit L5 has a negative refractive power.
各実施例において、SPは開口絞りであり、開口絞りSPは、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置される。実施例1、2、4のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、開口絞りSPは不動である。また、実施例3、5のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、開口絞りSPは第3レンズ群L3と一体的に移動する。 In each embodiment, SP is an aperture stop, and the aperture stop SP is disposed between the second lens unit L2 and the third lens unit L3. In the zoom lenses of Examples 1, 2, and 4, the aperture stop SP does not move during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In the zoom lenses of Examples 3 and 5, the aperture stop SP moves integrally with the third lens unit L3 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
GBは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。IPは像面である。ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面IPはCCDセンサやCMOSセンサといった固体撮像素子(光電変換素子)に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面IPはフィルム面に相当する。 GB is an optical block corresponding to an optical filter, a face plate, a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like. IP is the image plane. When a zoom lens is used as an imaging optical system of a video camera or a digital camera, the image plane IP corresponds to a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor. When a zoom lens is used as an imaging optical system of a silver salt film camera, the image plane IP corresponds to a film plane.
球面収差図においてFnoはFナンバーであり、d線(波長587.6nm)、g線(波長435.8nm)、C線(波長656.3nm)及びF線(波長486.1nm)に対する球面収差を示している。非点収差図においてSはサジタル像面、Mはメリディオナル像面である。歪曲収差はd線について示している。色収差図ではg線、C線及びF線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。 In the spherical aberration diagram, Fno is an F-number, and spherical aberration with respect to d-line (wavelength 587.6 nm), g-line (wavelength 435.8 nm), C-line (wavelength 656.3 nm) and F-line (wavelength 486.1 nm). Show. In the astigmatism diagram, S is a sagittal image plane, and M is a meridional image plane. Distortion is shown for the d-line. In the chromatic aberration diagram, chromatic aberration is shown for g-line, C-line and F-line. ω is an imaging half angle of view.
各実施例では、レンズ断面図中の矢印で示すように、広角端から望遠端へのズーミングに際してレンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。具体的には、各実施例において、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は不動である。第2レンズ群L2は、像側へ移動する。実施例1、2、4のズームレンズにおいて、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第3レンズ群L3は不動である。実施例3、5のズームレンズにおいて、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第3レンズ群L3は、物体側に移動した後、像側へ移動する。 In each embodiment, as indicated by an arrow in the lens cross-sectional view, the lens group moves during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and the interval between adjacent lens groups changes. Specifically, in each embodiment, the first lens unit L1 does not move during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The second lens unit L2 moves to the image side. In the zoom lenses of Examples 1, 2, and 4, the third lens unit L3 does not move during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In the zoom lenses of Examples 3 and 5, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the third lens unit L3 moves to the image side after moving to the object side.
各実施例のズームレンズにおいて、第4レンズ群L4は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側に凸状の軌跡を描きながら移動する。また、各実施例において、第5レンズ群L5はズーミングに際して不動である。 In the zoom lens of each embodiment, the fourth lens unit L4 moves while drawing a convex locus on the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In each embodiment, the fifth lens unit L5 does not move during zooming.
各実施例のズームレンズでは、広角端に比べて望遠端において、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が増加し、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が減少する。また、実施例3、5のズームレンズでは、ズーミングに際して第3レンズ群L3と一体的に開口絞りSPを物体側に移動させることで、前玉有効径の小型化を実現することができる。 In the zoom lens of each embodiment, the distance between the first lens unit L1 and the second lens unit L2 is increased and the interval between the second lens unit L2 and the third lens unit L3 is decreased at the telephoto end compared to the wide angle end. . In the zoom lenses of Embodiments 3 and 5, the effective diameter of the front lens can be reduced by moving the aperture stop SP to the object side integrally with the third lens unit L3 during zooming.
各実施例のズームレンズでは、第4レンズ群L4をフォーカスレンズ群としている。各実施例のズームレンズにおいて、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う場合には、レンズ断面の矢印4cに示すように、第4レンズ群L4を物体側に移動させている。レンズ断面図中の実線4aと点線4bは各々、無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときに、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
In the zoom lens of each embodiment, the fourth lens unit L4 is a focus lens unit. In the zoom lens of each embodiment, when focusing from an infinitely distant object to a close object at the telephoto end, the fourth lens unit L4 is moved to the object side as indicated by an
また、各実施例のズームレンズでは、ズーミングに際して第1レンズ群L1を不動とすることで、望遠端におけるレンズ全長の短縮化を図っている。また、第1レンズ群L1の位置制御精度を高めることができ、ズーミングに伴う諸収差の変動を抑制することができる。 In the zoom lens of each embodiment, the entire length of the lens at the telephoto end is shortened by making the first lens unit L1 immovable during zooming. Further, the position control accuracy of the first lens unit L1 can be increased, and variations in various aberrations accompanying zooming can be suppressed.
次に、4群ズームレンズと5群ズームレンズを比較して、本発明の特徴部について説明する。ズームレンズの小型化と高倍化を両立させるための構成として、物体側より像側へ順に、正、負、正、正の屈折力のレンズ群を配置し、ズーミングに際して第1レンズ群を不動とした、4群ズームレンズが知られている。 Next, a characteristic part of the present invention will be described by comparing a 4-group zoom lens and a 5-group zoom lens. In order to achieve both a reduction in size and an increase in magnification of the zoom lens, a lens group having positive, negative, positive, and positive refractive power is arranged in order from the object side to the image side, and the first lens group is fixed during zooming. A four-group zoom lens is known.
このような構成のズームレンズでは、一般に、ズーミングに際して第2レンズ群を像側へ移動させ、第4レンズ群を移動させることにより、ズーミングに伴う像面変動を補正している。このとき、第4レンズ群の移動量に対する像面位置の変化量(位置敏感度)Δsk4は、
Δsk4=(1−β42)・・・(A)
と表される。ここで、第4レンズ群の横倍率をβ4とする。
In the zoom lens having such a configuration, generally, the second lens group is moved to the image side during zooming, and the fourth lens group is moved, thereby correcting the image plane variation caused by zooming. At this time, the change amount (position sensitivity) Δsk4 of the image plane position with respect to the movement amount of the fourth lens group is
Δsk4 = (1−β4 2 ) (A)
It is expressed. Here, the lateral magnification of the fourth lens group is β4.
位置敏感度が高くなると、像面変動の補正に際しての第4レンズ群の移動量を小さくすることができる。物体側より像側へ順に、正、負、正、正の屈折力のレンズ群を配置し、ズーミングに際して第1レンズ群を不動としたズームレンズでは、式(A)に示したように、位置敏感度が1を超えることはない。 When the position sensitivity increases, the amount of movement of the fourth lens group when correcting the image plane variation can be reduced. In a zoom lens in which a lens unit having positive, negative, positive, and positive refractive power is arranged in order from the object side to the image side and the first lens unit is not moved during zooming, the position as shown in Expression (A) Sensitivity never exceeds 1.
また、更なる高倍化を実現するためには、第2レンズ群の屈折力を強くする必要が生じるが、このとき、望遠端におけるβ4は1に近づき、位置敏感度は低下する。その結果、像面変動の補正に際しての第4レンズ群の移動量が増加し、全系の大型化を招き、さらに、諸収差の変動が大きくなるため好ましくない。 Further, in order to realize further higher magnification, it is necessary to increase the refractive power of the second lens group. At this time, β4 at the telephoto end approaches 1, and the position sensitivity decreases. As a result, the amount of movement of the fourth lens unit when correcting the image plane variation increases, leading to an increase in the size of the entire system, and further, fluctuations in various aberrations increase, which is not preferable.
一方、ズームレンズの小型化と高倍化を両立させるための構成として、物体側より像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力のレンズ群を配置し、ズーミングに際して第1レンズ群を不動とした、5群ズームレンズが知られている。 On the other hand, as a configuration for achieving both reduction in size and enlargement of the zoom lens, a lens group having positive, negative, positive, positive, and negative refractive powers is arranged in order from the object side to the image side, and the first lens is used for zooming. A five-group zoom lens in which the group is fixed is known.
このような構成のズームレンズでは、一般的に、ズーミングに際して第2レンズ群を像側へ移動させ、第4レンズ群を移動させることにより、ズーミングに伴う像面変動を補正している。このとき、第4レンズ群の移動量に対する像面位置の変化量(位置敏感度)Δsk4は、
Δsk4=(1−β42)×β52・・・(B)
と表される。ここで、第4レンズ群の横倍率をβ4、第5レンズ群の横倍率をβ5とする。
In a zoom lens having such a configuration, generally, the second lens group is moved to the image side during zooming, and the fourth lens group is moved, thereby correcting image plane fluctuations associated with zooming. At this time, the change amount (position sensitivity) Δsk4 of the image plane position with respect to the movement amount of the fourth lens group is
Δsk4 = (1−β4 2 ) × β5 2 (B)
It is expressed. Here, the lateral magnification of the fourth lens group is β4, and the lateral magnification of the fifth lens group is β5.
式(B)に示したように、第5レンズ群の横倍率β5が1より大きいときには、位置敏感度Δsk4を高くすることができる。その結果、像面変動の補正に際しての第4レンズ群の移動量を小さくすることができ、ズームレンズの小型化に寄与することができる。 As shown in Expression (B), when the lateral magnification β5 of the fifth lens group is larger than 1, the position sensitivity Δsk4 can be increased. As a result, the amount of movement of the fourth lens group when correcting the image plane variation can be reduced, which can contribute to the miniaturization of the zoom lens.
各実施例のズームレンズでは、第4レンズ群L4をフォーカスレンズ群とした場合に、第4レンズ群L4の位置敏感度Δsk4をできる限り高くするため、物体側より像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力のレンズ群を配置している。 In the zoom lens of each embodiment, when the fourth lens unit L4 is a focus lens unit, the position sensitivity Δsk4 of the fourth lens unit L4 is increased as much as possible in order from the object side to the image side. A lens group having positive, positive and negative refractive powers is arranged.
また、各実施例のズームレンズにおいて、第1レンズ群L1は、物体側より像側へ順に、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズから成る。第1レンズ群L1の内部で発生した軸上色収差は、第2レンズ群L2以降の光学系で増大するため、望遠端付近において軸上色収差が多く発生しやすい。各実施例のズームレンズでは、第1レンズ群L1に3枚の正レンズと1枚の負レンズを配置することにより、軸上色収差の発生を効果的に低減させている。 In the zoom lens of each embodiment, the first lens unit L1 includes a negative lens, a positive lens, a positive lens, and a positive lens in order from the object side to the image side. Since the axial chromatic aberration generated in the first lens unit L1 increases in the optical system after the second lens unit L2, a large amount of axial chromatic aberration is likely to occur near the telephoto end. In the zoom lens of each embodiment, the occurrence of longitudinal chromatic aberration is effectively reduced by arranging three positive lenses and one negative lens in the first lens unit L1.
また、各実施例のズームレンズは、
4.0<f5/f2<12.0・・・(1)
−6.40<f1/f2<−5.50・・・(2)
なる条件式を満足する。
In addition, the zoom lens of each example is
4.0 <f5 / f2 <12.0 (1)
−6.40 <f1 / f2 <−5.50 (2)
The following conditional expression is satisfied.
ここで、第1レンズ群L1の焦点距離をf1、第2レンズ群L2の焦点距離をf2、第5レンズ群L5の焦点距離をf5とする。 Here, the focal length of the first lens unit L1 is f1, the focal length of the second lens unit L2 is f2, and the focal length of the fifth lens unit L5 is f5.
条件式(1)は、第2レンズ群L2の焦点距離f2と、第5レンズ群L5の焦点距離f5の比を規定したものである。 Conditional expression (1) defines the ratio between the focal length f2 of the second lens unit L2 and the focal length f5 of the fifth lens unit L5.
条件式(1)の上限値を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が短くなると、第2レンズ群L2の屈折力が強くなり過ぎて、ズーミングに際して諸収差の変動が大きくなるため好ましくない。また、条件式(1)の上限値を超えて、第5レンズ群L5の焦点距離L5が長くなると、第5レンズ群L5の横倍率が低くなり、第4レンズ群L4の位置敏感度を高くすることが難しくなる。その結果、ズーミングに伴う像面変動を第4レンズ群L4の移動により補正する場合に、像面変動の補正に際しての第4レンズ群L4の移動量が大きくなり、ズームレンズの大型化を招くため好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 is shortened, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too strong, and fluctuations in various aberrations increase during zooming. Absent. When the upper limit of conditional expression (1) is exceeded and the focal length L5 of the fifth lens unit L5 increases, the lateral magnification of the fifth lens unit L5 decreases and the position sensitivity of the fourth lens unit L4 increases. It becomes difficult to do. As a result, when the image plane variation due to zooming is corrected by the movement of the fourth lens unit L4, the amount of movement of the fourth lens unit L4 when correcting the image plane variation increases, leading to an increase in the size of the zoom lens. It is not preferable.
条件式(1)の下限値を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が長くなると、第2レンズ群L2の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、高倍化を実現するために、第2レンズ群L2の移動量を大きくする必要が生じ、レンズ全長が増大するため好ましくない。また、条件式(1)の下限値を超えて、第5レンズ群L5の焦点距離L5が短くなると、第5レンズ群L5の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、ペッツバール和が増大して像面湾曲が多く発生し、また、倍率色収差を良好に補正することが困難になるため、好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (1) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 becomes longer, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too weak. As a result, it is necessary to increase the amount of movement of the second lens unit L2 in order to realize high magnification, which is not preferable because the total lens length increases. If the focal length L5 of the fifth lens unit L5 becomes shorter than the lower limit value of the conditional expression (1), the refractive power of the fifth lens unit L5 becomes too strong. As a result, the Petzval sum increases and a lot of field curvature occurs, and it becomes difficult to satisfactorily correct lateral chromatic aberration.
条件式(2)は、第1レンズ群L1の焦点距離f1と、第2レンズ群L2の焦点距離f2の比を規定したものである。 Conditional expression (2) defines the ratio between the focal length f1 of the first lens unit L1 and the focal length f2 of the second lens unit L2.
条件式(2)の上限値を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が長くなると、第2レンズ群L2の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、高倍化を実現するために、第2レンズ群L2の移動量を大きくする必要が生じ、レンズ全長が増大するため好ましくない。また、条件式(2)の上限値を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離f1が短くなると、第1レンズ群L1の屈折力が強くなり過ぎて、望遠端における軸上色収差が多く発生し、光学性能の低下を招くため、好ましくない。 When the upper limit of conditional expression (2) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 becomes longer, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too weak. As a result, it is necessary to increase the amount of movement of the second lens unit L2 in order to realize high magnification, which is not preferable because the total lens length increases. Further, when the upper limit of conditional expression (2) is exceeded and the focal length f1 of the first lens unit L1 becomes shorter, the refractive power of the first lens unit L1 becomes too strong and a lot of axial chromatic aberration occurs at the telephoto end. However, this is not preferable because it causes a decrease in optical performance.
条件式(2)の下限値を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が短くなると、第2レンズ群L2の屈折力が強くなり過ぎて、ズーミングに際して諸収差の変動が大きくなるため好ましくない。また、条件式(2)の下限値を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離f1が長くなると、第1レンズ群L1の屈折力が弱くなり過ぎて、高倍化を実現することが困難になるため好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 becomes shorter, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too strong, and fluctuations in various aberrations increase during zooming. Absent. If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded and the focal length f1 of the first lens unit L1 increases, the refractive power of the first lens unit L1 becomes too weak, making it difficult to achieve high magnification. Therefore, it is not preferable.
各実施例では上記の如く、条件式(1)及び(2)を満足するように各要素を適切に設定している。これにより、小型かつ高倍率であり、高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。 In each embodiment, as described above, each element is appropriately set so as to satisfy the conditional expressions (1) and (2). Thereby, it is possible to obtain a zoom lens having a small size and a high magnification and high optical performance.
なお、各実施例において、好ましくは、条件式(1)及び(2)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
4.5<f5/f2<11.5・・・(1a)
−6.35<f1/f2<−5.60・・・(2a)
In each embodiment, it is preferable to set the numerical ranges of conditional expressions (1) and (2) as follows.
4.5 <f5 / f2 <11.5 (1a)
−6.35 <f1 / f2 <−5.60 (2a)
また、さらに好ましくは、条件式(1)及び(2)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
4.7<f5/f2<11.0・・・(1b)
−6.30<f1/f2<−5.70・・・(2b)
More preferably, the numerical ranges of the conditional expressions (1) and (2) are set as follows.
4.7 <f5 / f2 <11.0 (1b)
−6.30 <f1 / f2 <−5.70 (2b)
さらに、各実施例において、次の条件式のうち1つ以上を満足することがより好ましい。
3.0<f3/fw<6.0・・・(3)
−3.20<f4/f2<−1.70・・・(4)
1.850<Naved2<2.500・・・(5)
0.002<TL5/TL<0.050・・・(6)
−0.0016<(θgF1−θgF2)/(νd1−νd2)<−0.0006・・・(7)
−14.0<TL/f2<−9.0・・・(8)
1.60<TLs/f4<2.00・・・(9)
Furthermore, in each embodiment, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
3.0 <f3 / fw <6.0 (3)
-3.20 <f4 / f2 <-1.70 (4)
1.850 <Naved2 <2.500 (5)
0.002 <TL5 / TL <0.050 (6)
−0.0016 <(θgF1−θgF2) / (νd1−νd2) <− 0.0006 (7)
-14.0 <TL / f2 <-9.0 (8)
1.60 <TLs / f4 <2.00 (9)
ここで、第3レンズ群L3の焦点距離をf3、第4レンズ群L4の焦点距離をf4、第2レンズ群L2に含まれるレンズの材料の屈折率の平均値をNaved2、第5レンズ群L5の光軸上の厚みをTL5とする。また、広角端における、ズームレンズの最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をTL、広角端における全系の焦点距離をfwとする。さらに、第1レンズ群L1に含まれる負レンズの材料のアッベ数をνd1、部分分散比をθgF1、第1レンズ群L1の中で最も物体側に配置された正レンズの材料のアッベ数をνd2、部分分散比をθgF2とする。また、広角端における、開口絞りSPから像面までの光軸上の距離をTLsとする。 Here, the focal length of the third lens unit L3 is f3, the focal length of the fourth lens unit L4 is f4, the average value of the refractive index of the lens materials included in the second lens unit L2 is Naved2, and the fifth lens unit L5. The thickness on the optical axis is TL5. In addition, the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the zoom lens to the image plane at the wide angle end is TL, and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw. Further, the Abbe number of the material of the negative lens included in the first lens unit L1 is νd1, the partial dispersion ratio is θgF1, and the Abbe number of the material of the positive lens disposed closest to the object in the first lens unit L1 is νd2. The partial dispersion ratio is θgF2. Further, the distance on the optical axis from the aperture stop SP to the image plane at the wide-angle end is defined as TLs.
ここで、アッベ数νd、部分分散比θgFは、g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、d線(587.6nm)を基準とした材料の屈折率をそれぞれNg、NF、NC、Ndとするとき、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
で表される数値である。
Here, the Abbe number νd and partial dispersion ratio θgF are materials based on g-line (wavelength 435.8 nm), F-line (486.1 nm), C-line (656.3 nm), and d-line (587.6 nm). When the refractive indexes of Ng, NF, NC, and Nd are
νd = (Nd−1) / (NF−NC)
θgF = (Ng−NF) / (NF−NC)
It is a numerical value represented by
条件式(3)は、第3レンズ群L3の焦点距離f3と広角端における全系の焦点距離fwの比を規定したものである。 Conditional expression (3) defines the ratio between the focal length f3 of the third lens unit L3 and the focal length fw of the entire system at the wide angle end.
条件式(3)の上限値を超えて、第3レンズ群L3の焦点距離f3が長くなると、第3レンズ群L3の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、第3レンズ群L3から像面までの距離が長くなり、レンズ全長が増大するため好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded and the focal length f3 of the third lens unit L3 becomes longer, the refractive power of the third lens unit L3 becomes too weak. As a result, the distance from the third lens unit L3 to the image plane is increased, and the total lens length is increased.
また、条件式(3)の下限値を超えて、第3レンズ群L3の焦点距離f3が短くなると、第3レンズ群L3の屈折力が強くなり過ぎて、広角端における球面収差やコマ収差が多く発生するため、好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (3) is exceeded and the focal length f3 of the third lens unit L3 becomes shorter, the refractive power of the third lens unit L3 becomes too strong, and spherical aberration and coma aberration at the wide-angle end are increased. Since many occur, it is not preferable.
条件式(4)は、第2レンズ群L2の焦点距離f2と、第4レンズ群L4の焦点距離f4の比を規定したものである。 Conditional expression (4) defines the ratio between the focal length f2 of the second lens unit L2 and the focal length f4 of the fourth lens unit L4.
条件式(4)の上限値を超えて、第4レンズ群L4の焦点距離f4が短くなると、第4レンズ群L4の屈折力が強くなり過ぎて、第4レンズ群L4をフォーカスレンズ群とした場合に、フォーカシングに際しての像面湾曲の変動が大きくなるため、好ましくない。また、条件式(4)の下限値を超えて、第4レンズ群L4の焦点距離f4が長くなると、第4レンズ群L4の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、第4レンズ群L4をフォーカスレンズ群とした場合に、フォーカシングに際しての第4レンズ群L4の移動量が増大するため、好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded and the focal length f4 of the fourth lens unit L4 becomes shorter, the refractive power of the fourth lens unit L4 becomes too strong, and the fourth lens unit L4 is used as the focus lens unit. In such a case, the variation in field curvature during focusing increases, which is not preferable. Further, when the lower limit of conditional expression (4) is exceeded and the focal length f4 of the fourth lens unit L4 becomes longer, the refractive power of the fourth lens unit L4 becomes too weak. As a result, when the fourth lens unit L4 is a focus lens unit, the amount of movement of the fourth lens unit L4 during focusing increases, which is not preferable.
条件式(5)は、第2レンズ群L2に含まれるレンズの材料の屈折率の平均値Naved2を規定したものである。 Conditional expression (5) defines the average value Naved2 of the refractive indexes of the materials of the lenses included in the second lens unit L2.
条件式(5)の上限値を超えて、第2レンズ群L2に含まれるレンズの材料の屈折率の平均値Naved2が高くなると、広角端において歪曲収差を十分に補正することが困難になるため、好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded and the average value of the refractive index Naved2 of the lens materials included in the second lens unit L2 increases, it becomes difficult to sufficiently correct distortion at the wide-angle end. It is not preferable.
条件式(5)の下限値を超えて、第2レンズ群L2に含まれるレンズの材料の屈折率の平均値Naved2が低くなると、第2レンズ群L2の屈折力を強くするために、第2レンズ群L2に配置された各レンズのレンズ面の曲率半径を小さくする必要が生じる。その結果、非点収差が多く発生するため好ましくない。 When the lower limit value of conditional expression (5) is exceeded and the average value of the refractive index Naved2 of the materials of the lenses included in the second lens unit L2 is decreased, the second lens unit L2 is increased in refractive power. It is necessary to reduce the curvature radius of the lens surface of each lens arranged in the lens unit L2. As a result, a lot of astigmatism occurs, which is not preferable.
条件式(6)は、第5レンズ群L5の光軸上の厚みTL5と、広角端における、ズームレンズの最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離TLの比を規定したものである。 Conditional expression (6) defines the ratio between the thickness TL5 on the optical axis of the fifth lens unit L5 and the distance TL on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the zoom lens to the image plane at the wide angle end. Is.
条件式(6)の上限値を超えて、第5レンズ群L5の光軸上の厚みTL5が厚くなると、レンズレンズ全長の増大を招くため、好ましくない。 If the thickness TL5 on the optical axis of the fifth lens unit L5 exceeds the upper limit value of conditional expression (6), the total lens lens length increases, which is not preferable.
条件式(6)の下限値を超えて、第5レンズ群L5の光軸上の厚みTL5が薄くなり過ぎると、レンズの製造が困難になるため、好ましくない。 If the thickness TL5 on the optical axis of the fifth lens unit L5 is too thin beyond the lower limit of conditional expression (6), it will be difficult to manufacture the lens.
条件式(7)は、第1レンズ群L1に含まれる負レンズの材料と、第1レンズ群L1の中で最も物体側に配置された正レンズの材料を規定したものである。 Conditional expression (7) defines the material of the negative lens included in the first lens unit L1 and the material of the positive lens disposed closest to the object side in the first lens unit L1.
条件式(7)の上限値を超えると、第1レンズ群L1に含まれる負レンズの材料のアッベ数νd1が大きくなるか、第1レンズ群L1の中で最も物体側に配置された正レンズの材料のアッベ数νd2が小さくなる。その結果、望遠端において第1レンズ群L1で発生する軸上色収差の2次スペクトルが補正不足となるため好ましくない。 When the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, the Abbe number νd1 of the material of the negative lens included in the first lens unit L1 increases, or the positive lens disposed closest to the object in the first lens unit L1 The Abbe number νd2 of the material becomes smaller. As a result, the secondary spectrum of the longitudinal chromatic aberration generated in the first lens unit L1 at the telephoto end becomes uncorrected, which is not preferable.
条件式(7)の下限値を超えると、第1レンズ群L1に含まれる負レンズの材料のアッベ数νd1が小さくなるか、第1レンズ群L1の中で最も物体側に配置された正レンズの材料のアッベ数νd2が大きくなる。その結果、望遠端において第1レンズ群L1で発生する軸上色収差の2次スペクトルが補正過剰となるため好ましくない。 When the lower limit value of conditional expression (7) is exceeded, the Abbe number νd1 of the material of the negative lens included in the first lens unit L1 decreases, or the positive lens disposed closest to the object side in the first lens unit L1 The Abbe number νd2 of the material becomes larger. As a result, the secondary spectrum of the axial chromatic aberration generated in the first lens unit L1 at the telephoto end becomes overcorrected, which is not preferable.
条件式(8)は、広角端における、ズームレンズの最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離TLと第2レンズ群L2の焦点距離f2の比を規定したものである。 Conditional expression (8) defines the ratio of the distance TL on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the zoom lens to the image plane at the wide angle end and the focal length f2 of the second lens unit L2.
条件式(8)の上限値を超えて、広角端におけるズームレンズの最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離TLが短くなると、各レンズ群の屈折力を強くする必要が生じる。その結果、ズーミングに伴う諸収差の変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。また、条件式(8)の上限値を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が長くなると、第2レンズ群L2の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、高倍化を実現するために、第2レンズ群L2の移動量を大きくする必要が生じ、レンズ全長が増大するため好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded and the distance TL on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the zoom lens at the wide-angle end to the image plane becomes shorter, the refractive power of each lens group needs to be increased. Arise. As a result, it becomes difficult to suppress fluctuations in various aberrations accompanying zooming, which is not preferable. Further, when the focal length f2 of the second lens unit L2 becomes longer beyond the upper limit value of the conditional expression (8), the refractive power of the second lens unit L2 becomes too weak. As a result, it is necessary to increase the amount of movement of the second lens unit L2 in order to realize high magnification, which is not preferable because the total lens length increases.
条件式(8)の下限値を超えて、広角端における、ズームレンズの最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離TLが長くなると、レンズ全長が増大するため、好ましくない。また、条件式(8)の下限値を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が短くなると、第2レンズ群L2の屈折力が強くなり過ぎて、ズーミングに際して諸収差の変動が大きくなるため好ましくない。 If the distance TL on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the zoom lens to the image plane at the wide angle end exceeds the lower limit value of conditional expression (8), the total lens length increases, which is not preferable. If the lower limit of conditional expression (8) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 is shortened, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too strong, and variations in various aberrations increase during zooming. Therefore, it is not preferable.
条件式(9)は、広角端における、開口絞りSPから像面までの光軸上の距離TLsと、第4レンズ群L4の焦点距離f4の比を規定したものである。 Conditional expression (9) defines the ratio of the distance TLs on the optical axis from the aperture stop SP to the image plane at the wide-angle end and the focal length f4 of the fourth lens unit L4.
条件式(9)の上限値を超えて、第4レンズ群L4の焦点距離f4が短くなると、第4レンズ群L4の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、第4レンズ群L4をフォーカスレンズ群とした場合に、フォーカシングに際しての像面湾曲の変動が大きくなるため、好ましくない。また、条件式(9)の上限値を超えて、広角端における、開口絞りSPから像面までの光軸上の距離TLsが長くなると、レンズ全長が増大するため好ましくない。 When the upper limit of conditional expression (9) is exceeded and the focal length f4 of the fourth lens unit L4 becomes shorter, the refractive power of the fourth lens unit L4 becomes too strong. As a result, when the fourth lens unit L4 is used as the focus lens unit, the variation in field curvature during focusing increases, which is not preferable. If the distance TLs on the optical axis from the aperture stop SP to the image plane at the wide angle end exceeds the upper limit value of the conditional expression (9), the total lens length increases, which is not preferable.
条件式(9)の下限値を超えて、第4レンズ群L4の焦点距離f4が長くなると、第4レンズ群L4の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、第4レンズ群L4をフォーカスレンズ群とした場合に、フォーカシングに際しての第4レンズ群L4の移動量が増大するため、好ましくない。また、条件式(9)の下限値を超えると、広角端における、開口絞りSPから像面までの光軸上の距離TLsが短くなり過ぎる。その結果、ズーミングに伴う像面変動を第4レンズ群L4の移動により補正する場合に、第4レンズ群L4を可動するスペースが狭くなり過ぎて、像面の変動を十分に補正することが困難になるため、好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (9) is exceeded and the focal length f4 of the fourth lens unit L4 becomes longer, the refractive power of the fourth lens unit L4 becomes too weak. As a result, when the fourth lens unit L4 is a focus lens unit, the amount of movement of the fourth lens unit L4 during focusing increases, which is not preferable. When the lower limit of conditional expression (9) is exceeded, the distance TLs on the optical axis from the aperture stop SP to the image plane at the wide angle end becomes too short. As a result, when the image plane variation due to zooming is corrected by the movement of the fourth lens unit L4, the space for moving the fourth lens unit L4 becomes too narrow, and it is difficult to sufficiently correct the image plane variation. Therefore, it is not preferable.
好ましくは、条件式(3)〜(9)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
4.0<f3/fw<5.5・・・(3a)
−3.15<f4/f2<−1.75・・・(4a)
1.870<Naved2<2.000・・・(5a)
0.005<TL5/TL<0.049・・・(6a)
−0.0015<(θgF1−θgF2)/(νd1−νd2)<−0.0008・・・(7a)
−13.5<TL/f2<−10.0・・・(8a)
1.70<TLs/f4<1.95・・・(9a)
Preferably, the numerical ranges of the conditional expressions (3) to (9) are set as follows.
4.0 <f3 / fw <5.5 (3a)
-3.15 <f4 / f2 <-1.75 (4a)
1.870 <Naved2 <2.000 (5a)
0.005 <TL5 / TL <0.049 (6a)
−0.0015 <(θgF1−θgF2) / (νd1−νd2) <− 0.0008 (7a)
-13.5 <TL / f2 <-10.0 (8a)
1.70 <TLs / f4 <1.95 (9a)
なお、さらに好ましくは、条件式(3)〜(9)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
4.3<f3/fw<5.2・・・(3b)
−3.10<f4/f2<−1.80・・・(4b)
1.880<Naved2<1.960・・・(5b)
0.006<TL5/TL<0.048・・・(6b)
−0.0015<(θgF1−θgF2)/(νd1−νd2)<−0.0009・・・(7b)
−13.3<TL/f2<−10.5・・・(8)
1.72<TLs/f4<1.92・・・(9)
More preferably, the numerical ranges of the conditional expressions (3) to (9) are set as follows.
4.3 <f3 / fw <5.2 (3b)
-3.10 <f4 / f2 <-1.80 (4b)
1.880 <Naved2 <1.960 (5b)
0.006 <TL5 / TL <0.048 (6b)
−0.0015 <(θgF1−θgF2) / (νd1−νd2) <− 0.0009 (7b)
-13.3 <TL / f2 <-10.5 (8)
1.72 <TLs / f4 <1.92 (9)
続いて、各レンズ群の構成について説明する。各実施例のズームレンズにおいて、第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズから成る。 Next, the configuration of each lens group will be described. In the zoom lens of each embodiment, the first lens unit L1 includes a negative lens, a positive lens, a positive lens, and a positive lens in order from the object side to the image side.
実施例1乃至4のズームレンズにおいて、第2レンズ群L2は、物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズから成る。実施例5のズームレンズにおいて、第2レンズ群L2は、物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズが接合された接合レンズから成る。 In the zoom lenses of Examples 1 to 4, the second lens unit L2 includes a negative lens, a negative lens, a negative lens, and a positive lens in order from the object side to the image side. In the zoom lens of Example 5, the second lens unit L2 includes a negative lens, a negative lens, and a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented in order from the object side to the image side.
第2レンズ群L2の屈折力を強めるためには、第2レンズ群L2に含まれる各レンズの屈折力を強くする必要が生じる。各実施例のズームレンズでは、第2レンズ群L2に3枚の負レンズを配置することで、負の屈折力を3枚の負レンズで分担している。これにより、ズーミングに伴う倍率色収差の変動を抑制し、像面湾曲の発生を低減することができる。 In order to increase the refractive power of the second lens unit L2, it is necessary to increase the refractive power of each lens included in the second lens unit L2. In the zoom lens of each embodiment, by arranging three negative lenses in the second lens unit L2, the negative refractive power is shared by the three negative lenses. Thereby, it is possible to suppress the variation in lateral chromatic aberration associated with zooming and to reduce the occurrence of field curvature.
各実施例のズームレンズにおいて、第3レンズ群L3は非球面形状のレンズ面を有する正レンズと負レンズから成る。第3レンズ群L3に含まれるレンズ面の一部を非球面形状とすることにより、所定の明るさを確保しつつ、広角側における球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。 In the zoom lens of each embodiment, the third lens unit L3 includes a positive lens and a negative lens having an aspherical lens surface. By forming a part of the lens surface included in the third lens unit L3 into an aspherical shape, it is possible to satisfactorily correct spherical aberration and coma aberration on the wide angle side while ensuring predetermined brightness.
また、各実施例のズームレンズにおいて、第4レンズ群L4は、物体側より像側へ順に、正レンズと負レンズが接合された接合レンズから成る。正レンズと負レンズの接合レンズにより第4レンズ群L4を構成することで、ズーミングに伴う軸上色収差や像面湾曲の変動を抑制することができる。 In the zoom lens of each embodiment, the fourth lens unit L4 includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented in order from the object side to the image side. By configuring the fourth lens unit L4 with a cemented lens of a positive lens and a negative lens, it is possible to suppress axial chromatic aberration and field curvature fluctuations associated with zooming.
実施例1及び4のズームレンズでは、第5レンズ群L5は、1枚の負レンズから成る。1枚のレンズにより第5レンズ群L5を構成することで、ズームレンズ全体の小型化に寄与している。実施例2、3、5のズームレンズでは、第5レンズ群L5は、物体側より像側へ順に、負レンズ、正レンズから成る。第5レンズ群L5に正レンズと負レンズを配置することで、全ズーム領域において、像面湾曲の発生を効果的に抑制している。 In the zoom lenses of Examples 1 and 4, the fifth lens unit L5 includes one negative lens. By constituting the fifth lens unit L5 with one lens, it contributes to the miniaturization of the entire zoom lens. In the zoom lenses of Examples 2, 3, and 5, the fifth lens unit L5 includes a negative lens and a positive lens in order from the object side to the image side. By arranging a positive lens and a negative lens in the fifth lens unit L5, occurrence of field curvature is effectively suppressed in the entire zoom region.
次に、本発明の実施例1から5にそれぞれ対応する数値実施例1から5に関するレンズデータを示す。各数値実施例において、iは物体側からの光学面の順序を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間の間隔、ndiとνdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。 Next, lens data related to numerical examples 1 to 5 corresponding to the first to fifth embodiments of the present invention will be described. In each numerical example, i indicates the order of the optical surfaces from the object side. ri is the radius of curvature of the i-th optical surface (i-th surface), di is the distance between the i-th surface and the i + 1-th surface, and ndi and νdi are the refractions of the material of the i-th optical member with respect to the d-line, respectively. Indicates the rate and Abbe number.
またKを離心率、A4、A6、A8を非球面係数、光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形状は、
x=(h2/R)/[1+[1−(1+K)(h/R)2]1/2]+A4h4+A6h6+A8h8
で表示される。但しRは近軸曲率半径である。また「e−Z」の表示は「10−Z」を意味する。
Further, when K is an eccentricity, A4, A6, and A8 are aspherical coefficients, and the displacement in the optical axis direction at the position of the height h from the optical axis is x based on the surface vertex, the aspherical shape is
x = (h 2 / R) / [1+ [1− (1 + K) (h / R) 2 ] 1/2 ] + A4h 4 + A6h 6 + A8h 8
Is displayed. Where R is the paraxial radius of curvature. The display of “e-Z” means “10 −Z ”.
各実施例において、バックフォーカス(BF)は、レンズ系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表1に示す。 In each embodiment, the back focus (BF) represents the distance from the surface closest to the image side of the lens system to the image surface by an air conversion length. Table 1 shows the correspondence with the above-described conditional expressions in each numerical example.
なお、広角端における有効像円径(イメージサークルの直径)を、望遠端における有効像円径に比べて小さくすることができる。これは、画像処理によって画像を引き伸ばすことで、広角側において発生しやすい樽型の歪曲収差を補正することができるためである。 It should be noted that the effective image circle diameter at the wide-angle end (image circle diameter) can be made smaller than the effective image circle diameter at the telephoto end. This is because the barrel-shaped distortion that tends to occur on the wide-angle side can be corrected by enlarging the image by image processing.
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 74.844 1.25 1.85478 24.8 0.6122
2 34.204 5.01 1.49700 81.5 0.5375
3 163.358 0.15
4 49.591 3.19 1.69680 55.5
5 273.949 0.10
6 27.526 3.59 1.71300 53.9
7 71.275 (可変)
8 45.416 0.80 1.95375 32.3
9 6.077 2.48
10 43.404 0.65 1.91082 35.3
11 13.279 1.54
12 -17.755 0.60 1.83481 42.7
13 82.190 0.21
14 18.918 1.48 1.95906 17.5
15 -40.480 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00
17* 9.287 5.94 1.55332 71.7
18* -13.122 0.10
19 -16057.794 0.50 1.91082 35.3
20 14.123 (可変)
21 17.471 3.36 1.48749 70.2
22 -7.260 0.45 2.00100 29.1
23 -10.490 (可変)
24 155.843 0.60 1.88202 37.2
25* 34.312 5.09
26 ∞ 2.25 1.51633 64.1
27 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第17面
K =-4.18426e-001 A 4=-7.52056e-005 A 6= 8.21866e-007 A 8=-7.64063e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.51816e-004 A 6=-1.41944e-006 A 8= 3.03086e-009
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.82320e-005 A 6= 5.57433e-006 A 8=-2.29401e-007
各種データ
ズーム比 23.94
広角 中間 望遠
焦点距離 4.62 38.33 110.56
Fナンバー 1.65 3.33 3.70
半画角 35.13 4.85 1.68
像高 3.25 3.25 3.25
レンズ全長 82.64 82.64 82.64
BF 7.07 7.07 7.07
d 7 0.60 22.55 27.36
d15 28.08 6.14 1.32
d20 9.22 3.48 12.88
d23 4.66 10.40 1.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 39.14
2 8 -6.36
3 17 22.50
4 21 19.28
5 24 -50.00
[Numerical Example 1]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd θgF
1 74.844 1.25 1.85478 24.8 0.6122
2 34.204 5.01 1.49700 81.5 0.5375
3 163.358 0.15
4 49.591 3.19 1.69680 55.5
5 273.949 0.10
6 27.526 3.59 1.71300 53.9
7 71.275 (variable)
8 45.416 0.80 1.95375 32.3
9 6.077 2.48
10 43.404 0.65 1.91082 35.3
11 13.279 1.54
12 -17.755 0.60 1.83481 42.7
13 82.190 0.21
14 18.918 1.48 1.95906 17.5
15 -40.480 (variable)
16 (Aperture) ∞ 1.00
17 * 9.287 5.94 1.55332 71.7
18 * -13.122 0.10
19 -16057.794 0.50 1.91082 35.3
20 14.123 (variable)
21 17.471 3.36 1.48749 70.2
22 -7.260 0.45 2.00 100 29.1
23 -10.490 (variable)
24 155.843 0.60 1.88202 37.2
25 * 34.312 5.09
26 ∞ 2.25 1.51633 64.1
27 ∞ 0.50
Image plane ∞
Aspheric data 17th surface
K = -4.18426e-001 A 4 = -7.52056e-005 A 6 = 8.21866e-007 A 8 = -7.64063e-009
18th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 3.51816e-004 A 6 = -1.41944e-006 A 8 = 3.03086e-009
25th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = -6.82320e-005 A 6 = 5.57433e-006 A 8 = -2.29401e-007
Various data Zoom ratio 23.94
Wide angle Medium Telephoto focal length 4.62 38.33 110.56
F number 1.65 3.33 3.70
Half angle of view 35.13 4.85 1.68
Image height 3.25 3.25 3.25
Total lens length 82.64 82.64 82.64
BF 7.07 7.07 7.07
d 7 0.60 22.55 27.36
d15 28.08 6.14 1.32
d20 9.22 3.48 12.88
d23 4.66 10.40 1.00
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 39.14
2 8 -6.36
3 17 22.50
4 21 19.28
5 24 -50.00
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 84.696 1.25 1.90366 31.3 0.5947
2 29.928 6.12 1.49700 81.5 0.5375
3 261.571 0.15
4 36.944 4.23 1.60311 60.6
5 279.718 0.10
6 30.328 3.34 1.71300 53.9
7 89.595 (可変)
8 48.948 0.80 1.95375 32.3
9 5.950 2.57
10 82.604 0.65 1.91082 35.3
11 17.075 1.28
12 -20.653 0.60 1.88300 40.8
13 99.940 0.17
14 18.323 1.43 1.95906 17.5
15 -50.417 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00
17* 11.063 4.58 1.69350 53.2
18* -24.932 0.10
19 17.041 0.50 2.00100 29.1
20 9.130 (可変)
21 14.180 3.00 1.48749 70.2
22 -8.387 0.45 1.92286 18.9
23 -12.063 (可変)
24 -177.111 0.40 1.83481 42.7
25 9.416 1.90
26 18.972 1.28 1.58144 40.8
27 -19.075 4.38
28 ∞ 2.25 1.51633 64.1
29 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第17面
K =-4.37903e-001 A 4=-4.71251e-005 A 6= 3.78768e-007 A 8=-5.99594e-010
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.54208e-004 A 6=-4.45210e-007 A 8= 7.43858e-010
各種データ
ズーム比 23.83
広角 中間 望遠
焦点距離 4.58 38.50 109.11
Fナンバー 1.65 3.33 3.70
半画角 35.37 4.83 1.71
像高 3.25 3.25 3.25
レンズ全長 83.52 83.52 83.52
BF 6.36 6.36 6.36
d 7 0.60 23.40 28.40
d15 29.17 6.38 1.37
d20 8.13 3.65 10.49
d23 3.35 7.84 1.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 39.65
2 8 -6.45
3 17 21.00
4 21 17.39
5 24 -50.00
[Numerical Example 2]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd θgF
1 84.696 1.25 1.90366 31.3 0.5947
2 29.928 6.12 1.49700 81.5 0.5375
3 261.571 0.15
4 36.944 4.23 1.60311 60.6
5 279.718 0.10
6 30.328 3.34 1.71300 53.9
7 89.595 (variable)
8 48.948 0.80 1.95375 32.3
9 5.950 2.57
10 82.604 0.65 1.91082 35.3
11 17.075 1.28
12 -20.653 0.60 1.88300 40.8
13 99.940 0.17
14 18.323 1.43 1.95906 17.5
15 -50.417 (variable)
16 (Aperture) ∞ 1.00
17 * 11.063 4.58 1.69350 53.2
18 * -24.932 0.10
19 17.041 0.50 2.00 100 29.1
20 9.130 (variable)
21 14.180 3.00 1.48749 70.2
22 -8.387 0.45 1.92286 18.9
23 -12.063 (variable)
24 -177.111 0.40 1.83481 42.7
25 9.416 1.90
26 18.972 1.28 1.58144 40.8
27 -19.075 4.38
28 ∞ 2.25 1.51633 64.1
29 ∞ 0.50
Image plane ∞
Aspheric data 17th surface
K = -4.37903e-001 A 4 = -4.71251e-005 A 6 = 3.78768e-007 A 8 = -5.99594e-010
18th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 1.54208e-004 A 6 = -4.45210e-007 A 8 = 7.43858e-010
Various data Zoom ratio 23.83
Wide angle Medium Telephoto focal length 4.58 38.50 109.11
F number 1.65 3.33 3.70
Half angle of view 35.37 4.83 1.71
Image height 3.25 3.25 3.25
Total lens length 83.52 83.52 83.52
BF 6.36 6.36 6.36
d 7 0.60 23.40 28.40
d15 29.17 6.38 1.37
d20 8.13 3.65 10.49
d23 3.35 7.84 1.00
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 39.65
2 8 -6.45
3 17 21.00
4 21 17.39
5 24 -50.00
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 55.271 1.25 1.85478 24.8 0.6122
2 32.521 4.81 1.43875 94.9 0.5340
3 120.492 0.15
4 39.400 3.43 1.60311 60.6
5 139.564 0.10
6 33.526 2.80 1.71300 53.9
7 78.736 (可変)
8 51.522 0.80 1.95375 32.3
9 7.143 3.04
10 31.469 0.65 1.91082 35.3
11 14.053 2.10
12 -19.663 0.60 1.77250 49.6
13 78.785 0.10
14 20.648 1.64 1.95906 17.5
15 -73.393 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00
17* 7.468 4.71 1.69350 53.2
18* -122.161 0.10
19 9.788 0.50 2.00100 29.1
20 5.610 (可変)
21 11.525 2.98 1.48749 70.2
22 -7.489 0.45 1.95906 17.5
23 -10.213 (可変)
24 -24.516 0.40 1.83481 42.7
25 9.532 2.10
26 15.516 1.25 1.58144 40.8
27 -16.605 1.50
28 ∞ 2.25 1.51633 64.1
29 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第17面
K =-4.49040e-001 A 4=-3.07609e-005 A 6= 3.60242e-007 A 8= 7.04326e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.16156e-004 A 6=-4.08790e-007 A 8=-6.87814e-009
各種データ
ズーム比 27.39
広角 中間 望遠
焦点距離 4.10 47.09 112.16
Fナンバー 1.65 3.33 3.70
半画角 38.43 3.95 1.66
像高 3.25 3.25 3.25
レンズ全長 80.38 80.38 80.38
BF 3.48 3.48 3.48
d 7 0.60 26.38 32.04
d15 34.02 3.28 1.66
d20 3.56 4.13 7.26
d23 3.77 8.17 1.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.10
2 8 -7.21
3 17 20.42
4 21 14.10
5 24 -35.00
[Numerical Example 3]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd θgF
1 55.271 1.25 1.85478 24.8 0.6122
2 32.521 4.81 1.43875 94.9 0.5340
3 120.492 0.15
4 39.400 3.43 1.60311 60.6
5 139.564 0.10
6 33.526 2.80 1.71300 53.9
7 78.736 (variable)
8 51.522 0.80 1.95375 32.3
9 7.143 3.04
10 31.469 0.65 1.91082 35.3
11 14.053 2.10
12 -19.663 0.60 1.77250 49.6
13 78.785 0.10
14 20.648 1.64 1.95906 17.5
15 -73.393 (variable)
16 (Aperture) ∞ 1.00
17 * 7.468 4.71 1.69350 53.2
18 * -122.161 0.10
19 9.788 0.50 2.00 100 29.1
20 5.610 (variable)
21 11.525 2.98 1.48749 70.2
22 -7.489 0.45 1.95906 17.5
23 -10.213 (variable)
24 -24.516 0.40 1.83481 42.7
25 9.532 2.10
26 15.516 1.25 1.58144 40.8
27 -16.605 1.50
28 ∞ 2.25 1.51633 64.1
29 ∞ 0.50
Image plane ∞
Aspheric data 17th surface
K = -4.49040e-001 A 4 = -3.07609e-005 A 6 = 3.60242e-007 A 8 = 7.04326e-009
18th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 2.16156e-004 A 6 = -4.08790e-007 A 8 = -6.87814e-009
Various data Zoom ratio 27.39
Wide angle Medium Telephoto focal length 4.10 47.09 112.16
F number 1.65 3.33 3.70
Half angle of view 38.43 3.95 1.66
Image height 3.25 3.25 3.25
Total lens length 80.38 80.38 80.38
BF 3.48 3.48 3.48
d 7 0.60 26.38 32.04
d15 34.02 3.28 1.66
d20 3.56 4.13 7.26
d23 3.77 8.17 1.00
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 45.10
2 8 -7.21
3 17 20.42
4 21 14.10
5 24 -35.00
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 64.289 1.25 2.00069 25.5 0.6135
2 32.084 5.51 1.49700 81.5 0.5375
3 181.636 0.15
4 43.779 3.44 1.60311 60.6
5 215.096 0.10
6 28.489 3.64 1.77250 49.6
7 86.076 (可変)
8 51.716 0.80 1.91082 35.3
9 6.175 2.68
10 56.152 0.65 1.91082 35.3
11 13.228 1.47
12 -23.981 0.60 1.77250 49.6
13 70.035 0.10
14 16.109 1.42 1.95906 17.5
15 -133.775 (可変)
16(絞り) ∞ 1.00
17* 8.765 4.86 1.69350 53.2
18* -25.854 0.10
19 25.693 0.50 2.00100 29.1
20 8.368 (可変)
21 14.514 3.44 1.49700 81.5
22 -7.392 0.45 2.00100 29.1
23 -10.638 (可変)
24 -36.851 0.60 1.88202 37.2
25* -92.107 4.79
26 ∞ 2.25 1.51633 64.1
27 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第17面
K =-5.72892e-001 A 4=-2.93504e-005 A 6= 7.66739e-007 A 8=-3.71682e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.29276e-004 A 6=-1.16565e-006 A 8= 8.04198e-010
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.91420e-005 A 6= 4.16183e-006 A 8=-1.88809e-007
各種データ
ズーム比 21.92
広角 中間 望遠
焦点距離 4.62 37.93 101.33
Fナンバー 1.65 3.33 3.70
半画角 35.12 4.90 1.84
像高 3.25 3.25 3.25
レンズ全長 80.79 80.79 80.79
BF 6.77 6.77 6.77
d 7 0.60 21.52 26.11
d15 27.02 6.10 1.51
d20 8.70 3.71 12.63
d23 4.93 9.93 1.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 37.87
2 8 -6.45
3 17 23.70
4 21 17.03
5 24 -70.00
[Numerical Example 4]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd θgF
1 64.289 1.25 2.00069 25.5 0.6135
2 32.084 5.51 1.49700 81.5 0.5375
3 181.636 0.15
4 43.779 3.44 1.60311 60.6
5 215.096 0.10
6 28.489 3.64 1.77250 49.6
7 86.076 (variable)
8 51.716 0.80 1.91082 35.3
9 6.175 2.68
10 56.152 0.65 1.91082 35.3
11 13.228 1.47
12 -23.981 0.60 1.77250 49.6
13 70.035 0.10
14 16.109 1.42 1.95906 17.5
15 -133.775 (variable)
16 (Aperture) ∞ 1.00
17 * 8.765 4.86 1.69350 53.2
18 * -25.854 0.10
19 25.693 0.50 2.00 100 29.1
20 8.368 (variable)
21 14.514 3.44 1.49700 81.5
22 -7.392 0.45 2.00 100 29.1
23 -10.638 (variable)
24 -36.851 0.60 1.88202 37.2
25 * -92.107 4.79
26 ∞ 2.25 1.51633 64.1
27 ∞ 0.50
Image plane ∞
Aspheric data 17th surface
K = -5.72892e-001 A 4 = -2.93504e-005 A 6 = 7.66739e-007 A 8 = -3.71682e-009
18th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 2.29276e-004 A 6 = -1.16565e-006 A 8 = 8.04198e-010
25th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = -5.91420e-005 A 6 = 4.16183e-006 A 8 = -1.88809e-007
Various data Zoom ratio 21.92
Wide angle Medium Telephoto focal length 4.62 37.93 101.33
F number 1.65 3.33 3.70
Half angle of view 35.12 4.90 1.84
Image height 3.25 3.25 3.25
Total lens length 80.79 80.79 80.79
BF 6.77 6.77 6.77
d 7 0.60 21.52 26.11
d15 27.02 6.10 1.51
d20 8.70 3.71 12.63
d23 4.93 9.93 1.00
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 37.87
2 8 -6.45
3 17 23.70
4 21 17.03
5 24 -70.00
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 56.260 1.25 1.85478 24.8 0.6122
2 32.847 4.66 1.43875 94.9 0.5340
3 118.725 0.15
4 39.800 3.39 1.60311 60.6
5 150.222 0.10
6 33.302 2.74 1.71300 53.9
7 77.822 (可変)
8 40.675 0.58 2.00100 29.1
9 7.039 4.31
10 -29.769 0.52 1.91082 35.3
11 30.498 0.58
12 16.371 2.29 1.95906 17.5
13 -36.823 0.52 1.91082 35.3
14 56.318 (可変)
15(絞り) ∞ 1.00
16* 7.399 4.76 1.69350 53.2
17* -197.092 0.10
18 9.584 0.50 2.00100 29.1
19 5.514 (可変)
20 10.729 3.06 1.48749 70.2
21 -7.686 0.45 1.95906 17.5
22 -10.459 (可変)
23 -23.131 0.40 1.83481 42.7
24 9.251 2.10
25 14.861 1.28 1.58144 40.8
26 -16.001 1.50
27 ∞ 2.25 1.51633 64.1
28 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-4.45753e-001 A 4=-2.37071e-005 A 6= 2.87010e-007 A 8= 8.88713e-009
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.17982e-004 A 6=-4.00797e-007 A 8=-7.34286e-009
各種データ
ズーム比 27.40
広角 中間 望遠
焦点距離 4.15 49.22 113.83
Fナンバー 1.65 3.33 3.70
半画角 38.04 3.78 1.64
像高 3.25 3.25 3.25
レンズ全長 80.37 80.37 80.37
BF 3.48 3.48 3.48
d 7 0.60 26.36 32.02
d14 34.43 3.26 1.70
d19 3.37 4.15 7.42
d22 3.74 8.37 1.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.10
2 8 -7.24
3 16 20.80
4 20 13.67
5 23 -35.00
[Numerical Example 5]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd θgF
1 56.260 1.25 1.85478 24.8 0.6122
2 32.847 4.66 1.43875 94.9 0.5340
3 118.725 0.15
4 39.800 3.39 1.60311 60.6
5 150.222 0.10
6 33.302 2.74 1.71300 53.9
7 77.822 (variable)
8 40.675 0.58 2.00 100 29.1
9 7.039 4.31
10 -29.769 0.52 1.91082 35.3
11 30.498 0.58
12 16.371 2.29 1.95906 17.5
13 -36.823 0.52 1.91082 35.3
14 56.318 (variable)
15 (Aperture) ∞ 1.00
16 * 7.399 4.76 1.69350 53.2
17 * -197.092 0.10
18 9.584 0.50 2.00 100 29.1
19 5.514 (variable)
20 10.729 3.06 1.48749 70.2
21 -7.686 0.45 1.95906 17.5
22 -10.459 (variable)
23 -23.131 0.40 1.83481 42.7
24 9.251 2.10
25 14.861 1.28 1.58144 40.8
26 -16.001 1.50
27 ∞ 2.25 1.51633 64.1
28 ∞ 0.50
Image plane ∞
Aspheric data 16th surface
K = -4.45753e-001 A 4 = -2.37071e-005 A 6 = 2.87010e-007 A 8 = 8.88713e-009
17th page
K = 0.00000e + 000 A 4 = 2.17982e-004 A 6 = -4.00797e-007 A 8 = -7.34286e-009
Various data Zoom ratio 27.40
Wide angle Medium Telephoto focal length 4.15 49.22 113.83
F number 1.65 3.33 3.70
Half angle of view 38.04 3.78 1.64
Image height 3.25 3.25 3.25
Total lens length 80.37 80.37 80.37
BF 3.48 3.48 3.48
d 7 0.60 26.36 32.02
d14 34.43 3.26 1.70
d19 3.37 4.15 7.42
d22 3.74 8.37 1.00
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 45.10
2 8 -7.24
3 16 20.80
4 20 13.67
5 23 -35.00
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いた監視カメラの実施形態について、図11を用いて説明する。 Next, an embodiment of a surveillance camera using the zoom lens of the present invention as a photographing optical system will be described with reference to FIG.
図11において、30は監視カメラ本体、31は実施例1乃至5で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。32はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系31によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。33は、固体撮像素子32によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。34は、固体撮像素子32によって光電変換された被写体像を転送するためのネットワークケーブルである。
In FIG. 11,
このように本発明のズームレンズを監視カメラ等の撮像装置に適用することにより、小型かつ高倍率であり、高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。 In this way, by applying the zoom lens of the present invention to an imaging apparatus such as a surveillance camera, an imaging apparatus having a small size, a high magnification, and high optical performance can be obtained.
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
SP 絞り
GB ガラスブロック
IP 像面
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group L5 5th lens group SP Aperture GB Glass block IP Image surface
Claims (10)
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群及び前記第5レンズ群は不動であり、前記第2レンズ群及び前記第4レンズ群は移動し、
前記第1レンズ群は、物体側より像側へ順に、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズから成り、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第5レンズ群の焦点距離をf5としたとき、
4.0<f5/f2<12.0
−6.40<f1/f2<−5.50
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 In order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, a fourth lens group having a positive refractive power, and a negative lens group A zoom lens that includes a fifth lens unit having refractive power, and in which the interval between adjacent lens units changes during zooming,
During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group and the fifth lens group are stationary, the second lens group and the fourth lens group move,
The first lens group includes, in order from the object side to the image side, a negative lens, a positive lens, a positive lens, and a positive lens.
When the focal length of the first lens group is f1, the focal length of the second lens group is f2, and the focal length of the fifth lens group is f5,
4.0 <f5 / f2 <12.0
−6.40 <f1 / f2 <−5.50
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
3.0<f3/fw<6.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 When the focal length of the third lens group is f3 and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
3.0 <f3 / fw <6.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
−3.20<f4/f2<−1.70
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。 When the focal length of the fourth lens group is f4,
−3.20 <f4 / f2 <−1.70
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
1.850<Naved2<2.500
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。 When the average value of the refractive index of the lens material included in the second lens group is set to Naved2,
1.850 <Naved2 <2.500
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.002<TL5/TL<0.050
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。 When the thickness on the optical axis of the fifth lens group is TL5 and the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the zoom lens at the wide angle end to the image plane is TL,
0.002 <TL5 / TL <0.050
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
−0.0016<(θgF1−θgF2)/(νd1−νd2)<−0.0006
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。 The Abbe number of the negative lens material included in the first lens group is νd1, the partial dispersion ratio is θgF1, the Abbe number of the material of the positive lens disposed closest to the object side in the first lens group is νd2, and the partial When the dispersion ratio is θgF2,
−0.0016 <(θgF1−θgF2) / (νd1−νd2) <− 0.0006
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
−14.0<TL/f2<−9.0
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。 When the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the zoom lens at the wide angle end to the image plane is TL,
-14.0 <TL / f2 <-9.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第4レンズ群の焦点距離をf4、広角端における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をTLsとしたとき、
1.60<TLs/f4<2.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。 The zoom lens further includes an aperture stop,
When the focal length of the fourth lens group is f4 and the distance on the optical axis from the aperture stop to the image plane at the wide angle end is TLs,
1.60 <TLs / f4 <2.00
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
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