JP6467769B2 - Zoom lens and optical device - Google Patents
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Description
本発明は、ズームレンズ及び光学機器に関する。 The present invention relates to a zoom lens and an optical apparatus .
近年、薄型のズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。 In recent years, a thin zoom lens has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ズームレンズでは、従来のものよりも更なる薄型化が期待されている。 Zoom lenses are expected to be thinner than conventional lenses.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、薄型で、優れた光学性能を有するズームレンズ及び光学機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a zoom lens and an optical apparatus which are thin and have excellent optical performance.
このような目的を達成するため、第１の発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群と、正の屈折力を持つ第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、変倍時に全てのレンズ群が光軸上を移動して各レンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群は、２枚のレンズで構成され、前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと、負レンズと、正レンズで構成され、前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズと、正レンズで構成され、前記第４レンズ群は、１枚の負レンズで構成され、前記第５レンズ群は、１枚の正レンズで構成され、前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離は、広角端状態よりも望遠端状態で大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に開口絞りが配置され、前記開口絞りは、変倍時に前記第３レンズ群とともに光軸上を移動し、次の条件式を満足する。 In order to achieve such an object, a zoom lens according to a first aspect of the present invention includes a first lens group having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a first lens group having a negative refractive power. From five lens groups by two lens groups, a third lens group having a positive refractive power, a fourth lens group having a negative refractive power, and a fifth lens group having a positive refractive power. Thus, at the time of zooming, all the lens groups move on the optical axis, and the distance between the lens groups changes. The first lens group is composed of two lenses, and the second lens group is located on the object side. The third lens group is composed of a negative lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side, and the third lens group is arranged in order from the object side, a cemented lens of a positive lens and a negative lens, and a positive lens in the configuration, the fourth lens group is composed of one negative lens, the fifth lens group, 1 The distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group is larger in the telephoto end state than in the wide-angle end state, and the second lens group and the third lens An aperture stop is disposed between the zoom lens unit and the aperture stop. The aperture stop moves on the optical axis together with the third lens unit during zooming, and satisfies the following conditional expression.
０．０７ ＜ Ｄ１／ｆｗ ＜ ≦ ０．１３４
又は
０．４５４ ≦ Ｄ１／ｆｗ ＜ ０．４６
但し、
Ｄ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離。
0.07 <D1 / fw < ≦ 0.134
Or
0.454 ≦ D1 / fw <0.46
However,
D1: thickness of the first lens group on the optical axis;
fw: focal length of the zoom lens in the wide-angle end state.
第２の発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群と、正の屈折力を持つ第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、変倍時に全てのレンズ群が光軸上を移動して各レンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズとからなる接合レンズで構成され、前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズと、正レンズで構成され、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に開口絞りが配置され、前記開口絞りは、変倍時に前記第３レンズ群とともに光軸上を移動し、次の条件式を満足する。
A zoom lens according to a second aspect of the invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis. A third lens group having a negative refractive power, a fourth lens group having a negative refractive power, and a fifth lens group having a positive refractive power, and substantially consisting of five lens groups. Moves on the optical axis and the interval between the lens groups changes, and the first lens group is composed of a cemented lens composed of a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side, and the third lens The group is composed of a positive lens, a cemented lens of a positive lens and a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side, and an aperture stop is disposed between the second lens group and the third lens group. is, the aperture stop, on the optical axis to move together with the third lens group during zooming, the following conditions To satisfy.
０．０７ ＜ Ｄ１／ｆｗ ＜ ０．４６
０．２３ ＜ （ＴＬ５−ＷＬ５）／ｆｔ ≦ ０．３２３
但し、
Ｄ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離、
ＷＬ５：広角端状態における前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ＴＬ５：望遠端状態における前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ｆｔ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離。
0.07 <D1 / fw <0.46
0.23 <(TL5-WL5) /ft≦0.323
However,
D1: thickness of the first lens group on the optical axis;
fw: focal length of the zoom lens in the wide-angle end state;
WL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group in the wide-angle end state;
TL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group in the telephoto end state;
ft: focal length of the zoom lens in the telephoto end state.
第３の発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群と、正の屈折力を持つ第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、変倍時に全てのレンズ群が光軸上を移動して各レンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群は、２枚のレンズで構成され、前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズと、正レンズで構成され、前記第５レンズ群は、１枚の正レンズで構成され、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に開口絞りが配置され、前記開口絞りは、変倍時に前記第３レンズ群とともに光軸上を移動し、次の条件式を満足する。 A zoom lens according to a third aspect of the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis. A third lens group having a negative refractive power, a fourth lens group having a negative refractive power, and a fifth lens group having a positive refractive power, and substantially consisting of five lens groups. Moving on the optical axis, the interval between each lens group changes, the first lens group is composed of two lenses, the third lens group is arranged in order from the object side, a positive lens, a cemented lens of a positive lens and a negative lens, a positive lens, the fifth lens group is composed of one positive lens, an aperture stop between the second lens group and the third lens group There is arranged, the aperture stop, on the optical axis to move together with the third lens group during zooming, the following condition To foot.
０．０７ ＜ Ｄ１／ｆｗ ＜ ０．４６
０．２３ ＜ （ＴＬ５−ＷＬ５）／ｆｔ ≦ ０．３２３
但し、
Ｄ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離、
ＷＬ５：広角端状態における前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ＴＬ５：望遠端状態における前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ｆｔ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離。
0.07 <D1 / fw <0.46
0.23 <(TL5-WL5) /ft≦0.323
However,
D1: thickness of the first lens group on the optical axis;
fw: focal length of the zoom lens in the wide-angle end state;
WL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group in the wide-angle end state;
TL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group in the telephoto end state;
ft: focal length of the zoom lens in the telephoto end state.
本発明に係る光学機器は、上述のいずれかのズームレンズのいずれかを搭載する。 The optical apparatus according to the present invention includes any one of the above zoom lenses.
本発明によれば、薄型で、優れた光学性能を有するズームレンズ及び光学機器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a zoom lens and an optical apparatus that are thin and have excellent optical performance.
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るズームレンズＺＬは、図１に示すように、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）に際して各レンズ群の間隔が変化し、第１レンズ群Ｇ１は、２枚のレンズで構成され、次の条件式（１）を満足する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the zoom lens ZL according to the present embodiment includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. A wide-angle end state having a lens group G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power During zooming from the zoom position to the telephoto end state, the distance between the lens groups changes, and the first lens group G1 is composed of two lenses, and satisfies the following conditional expression (1).
０．０７ ＜ Ｄ１／ｆｗ ＜ ０．４６ …（１）
但し、
Ｄ１：第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さ、
ｆｗ：広角端状態におけるズームレンズＺＬの焦点距離。
0.07 <D1 / fw <0.46 (1)
However,
D1: Thickness on the optical axis of the first lens group G1,
fw: focal length of the zoom lens ZL in the wide-angle end state.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、上述のように、変倍時に、各レンズ群の間隔が変化する構成により、ズーミングによる像面位置の変動を良好に補正することが可能となる。 As described above, the zoom lens ZL according to the present embodiment can satisfactorily correct fluctuations in the image plane position due to zooming due to the configuration in which the distance between the lens groups changes during zooming.
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の厚みを規定している。条件式（１）を満足することにより、光学系の薄型化を図りつつ、球面収差、非点収差および倍率色収差を小さくすることができる。条件式（１）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の変倍による移動量が確保できなくなり、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の屈折力を強める必要があるため、変倍による球面収差や非点収差の変動を抑えることが困難となる。条件式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１で発生する倍率色収差と球面収差の量が増大し、特に望遠端状態における倍率色収差、球面収差を良好に補正することが困難となる。 Conditional expression (1) defines the thickness of the first lens group G1. By satisfying conditional expression (1), it is possible to reduce the spherical aberration, astigmatism and lateral chromatic aberration while reducing the thickness of the optical system. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the amount of movement due to zooming of the second lens group G2 and the third lens group G3 cannot be secured, and the refractive power of the second lens group G2 and the third lens group G3 is strengthened. Therefore, it is difficult to suppress the variation of spherical aberration and astigmatism due to zooming. If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the amount of lateral chromatic aberration and spherical aberration occurring in the first lens group G1 will increase, and it will be difficult to satisfactorily correct lateral chromatic aberration and spherical aberration, particularly in the telephoto end state. Become.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の下限値を０．０９とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１）の下限値を０．１１とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１）の下限値を０．１３とすることが好ましい。 In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.09. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.11. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.13.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、変倍時に、全てのレンズ群が光軸上を移動することが好ましい。この構成により、第１レンズ群Ｇ１の径を小型化しつつ、像面位置の変動を良好に補正することが可能となる。 In the zoom lens ZL according to the present embodiment, it is preferable that all the lens groups move on the optical axis during zooming. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct fluctuations in the image plane position while reducing the diameter of the first lens group G1.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、第５レンズ群Ｇ５の最も物体側面から像面までの距離が、広角端状態よりも望遠端状態で大きくなることが好ましい。この構成により、変倍による射出瞳の変動を抑えることが可能となる。なお、第５レンズ群Ｇ５の最も物体側面から像面までの距離が、広角端状態よりも望遠端状態で小さくなる場合は、他の群を移動させることにより射出瞳の変動を抑えることも可能だが、この場合は像面位置の変動を抑えることが困難となる。 In the zoom lens ZL according to the present embodiment, it is preferable that the distance from the most object side surface to the image surface of the fifth lens group G5 is larger in the telephoto end state than in the wide angle end state. With this configuration, it is possible to suppress variations in the exit pupil due to zooming. If the distance from the most object side surface of the fifth lens group G5 to the image plane is smaller in the telephoto end state than in the wide-angle end state, it is possible to suppress fluctuations in the exit pupil by moving other groups. However, in this case, it is difficult to suppress fluctuations in the image plane position.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（２）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression (2).
０．２３ ＜ （ＴＬ５−ＷＬ５）／ｆｔ ＜ １．２０ …（２）
但し、
ＷＬ５：広角端状態における第５レンズ群Ｇ５の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ＴＬ５：望遠端状態における第５レンズ群Ｇ５の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ｆｔ：望遠端状態におけるズームレンズＺＬの焦点距離。
0.23 <(TL5-WL5) / ft <1.20 (2)
However,
WL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group G5 in the wide-angle end state;
TL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group G5 in the telephoto end state;
ft: focal length of the zoom lens ZL in the telephoto end state.
条件式（２）は、広角端状態から望遠端状態における第５レンズ群Ｇ５の移動量と、移動方向（物体側への移動）を規定している。条件式（２）を満足することにより、像面湾曲および変倍による射出瞳の変動を小さくすることができる。条件式（２）の上限値を上回ると、像面湾曲が大きくなり、平坦な像面を得ることが困難となる。条件式（２）の下限値を下回ると、像面湾曲は良好になるが、射出瞳の変動が大きくなりすぎる。ここで、射出瞳の変動を抑えるために他のレンズ群を移動させると、像面位置の変動を抑えることが困難となり、レンズが大型化するため好ましくない。 Conditional expression (2) defines the amount of movement of the fifth lens group G5 from the wide-angle end state to the telephoto end state and the moving direction (movement toward the object side). By satisfying conditional expression (2), the variation of the exit pupil due to field curvature and zooming can be reduced. If the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, the curvature of field increases, making it difficult to obtain a flat image surface. If the lower limit value of conditional expression (2) is not reached, the curvature of field becomes good, but the fluctuation of the exit pupil becomes too large. Here, if another lens group is moved in order to suppress the fluctuation of the exit pupil, it is difficult to suppress the fluctuation of the image plane position, which is not preferable because the lens becomes large.
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の上限値を１．００とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（２）の上限値を０．８０とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（２）の上限値を０．６０とすることが好ましい。 In order to ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 1.00. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (2) to 0.80. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 0.60.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズで構成されることが好ましい。この構成により、第１レンズ群Ｇ１の径を小型化しつつ、第１レンズ群Ｇ１で発生する球面収差を良好に補正することが可能となる。 In the zoom lens ZL according to the present embodiment, the first lens group G1 is preferably composed of a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct spherical aberration generated in the first lens group G1 while reducing the diameter of the first lens group G1.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、前記２枚のレンズからなる接合レンズで構成されることが好ましい。この構成により、第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さを薄くしつつ、第１レンズ群Ｇ１で発生する倍率色収差を良好に補正することが可能となる。 In the zoom lens ZL according to this embodiment, the first lens group G1 is preferably composed of a cemented lens including the two lenses. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct lateral chromatic aberration generated in the first lens group G1 while reducing the thickness of the first lens group G1 on the optical axis.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、負レンズと、負レンズと、正レンズで構成されることが好ましい。この構成により、ズーミングによる非点収差の変動を良好に補正することが可能となる。 In the zoom lens ZL according to the present embodiment, the second lens group G2 is preferably composed of a negative lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct astigmatism variation due to zooming.
以上のような構成を備える本実施形態に係るズームレンズＺＬによれば、薄型で、優れた光学性能を有するズームレンズを実現することができる。 According to the zoom lens ZL according to the present embodiment having the above-described configuration, a zoom lens that is thin and has excellent optical performance can be realized.
図７及び図８に、上述のズームレンズＺＬを備える光学機器として、デジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器）の構成を示す。このデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ（ズームレンズＺＬ）の不図示のシャッタが開放されて、ズームレンズＺＬで被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉ（図１参照）に配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。 7 and 8 show the configuration of a digital still camera CAM (optical device) as an optical device including the above-described zoom lens ZL. In this digital still camera CAM, when a power button (not shown) is pressed, a shutter (not shown) of the photographing lens (zoom lens ZL) is opened, and light from the subject (object) is condensed by the zoom lens ZL, and an image is displayed. An image is formed on an image sensor C (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the surface I (see FIG. 1). The subject image formed on the image sensor C is displayed on the liquid crystal monitor M disposed behind the digital still camera CAM. The photographer determines the composition of the subject image while looking at the liquid crystal monitor M, and then depresses the release button B1 to photograph the subject image with the image sensor C, and records and saves it in a memory (not shown).
カメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部ＥＦ、デジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンＢ２等が配置されている。ここでは、カメラＣＡＭとズームレンズＺＬとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、ズームレンズＺＬを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。 The camera CAM is provided with an auxiliary light emitting unit EF for emitting auxiliary light when the subject is dark, a function button B2 used for setting various conditions of the digital still camera CAM, and the like. Here, a compact type camera in which the camera CAM and the zoom lens ZL are integrally formed is illustrated. However, as an optical device, a single lens reflex camera in which a lens barrel having the zoom lens ZL and a camera body main body can be attached and detached is used. good.
以上のような構成を備える本実施形態に係るカメラＣＡＭによれば、撮影レンズとして上述のズームレンズＺＬを搭載することにより、薄型で、優れた光学性能を有するカメラを実現することができる。 According to the camera CAM according to the present embodiment having the above-described configuration, a thin camera having excellent optical performance can be realized by mounting the above-described zoom lens ZL as a photographing lens.
続いて、図９を参照しながら、上述のズームレンズＺＬの製造方法について説明する。まず、鏡筒内に、光軸に沿って物体側より順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群と、正の屈折力を持つ第５レンズ群とが並ぶように、各レンズを配置する（ステップＳＴ１０）。このとき、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化するように、各レンズを配置する（ステップＳＴ２０）。第１レンズ群Ｇ１は、２枚のレンズで構成されるように、各レンズを鏡筒内に配置する（ステップＳＴ３０）。そして、次の条件式（１）を満足するように、各レンズを鏡筒内に配置する（ステップＳＴ４０）。 Next, a method for manufacturing the zoom lens ZL will be described with reference to FIG. First, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. The lenses are arranged so that the group, the fourth lens group having a negative refractive power, and the fifth lens group having a positive refractive power are aligned (step ST10). At this time, the lenses are arranged such that the distance between the lens groups changes during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state (step ST20). In the first lens group G1, each lens is arranged in a lens barrel so as to be composed of two lenses (step ST30). Then, each lens is arranged in the lens barrel so as to satisfy the following conditional expression (1) (step ST40).
０．０７ ＜ Ｄ１／ｆｗ ＜ ０．４６ …（１）
但し、
Ｄ１：第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さ、
ｆｗ：広角端状態におけるズームレンズＺＬの焦点距離。
0.07 <D1 / fw <0.46 (1)
However,
D1: Thickness on the optical axis of the first lens group G1,
fw: focal length of the zoom lens ZL in the wide-angle end state.
本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１に示すズームレンズＺＬでは、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１として、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズとからなる、１枚の接合レンズを鏡筒内に組み込んでいる。負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２として、光軸に沿って物体側から、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３の順で並ぶように、各レンズを鏡筒内に組み込んでいる。正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３として、光軸に沿って物体側から、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４の順で並ぶように、各レンズを鏡筒内に組み込んでいる。負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４として、両凹形状の負レンズＬ４１を鏡筒内に組み込んでいる。正の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５として、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１を鏡筒内に組み込んでいる。そして、各レンズは、上記条件式（１）を満足するように、鏡筒内に組み込まれている（条件式（１）の対応値は0.454）。 As an example of the lens arrangement in the present embodiment, in the zoom lens ZL shown in FIG. 1, the first lens group G1 having positive refractive power is arranged in order from the object side along the optical axis, and is convex on the object side. A single cemented lens composed of a negative meniscus lens L11 having a convex surface and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side is incorporated in the lens barrel. As the second lens group G2 having negative refractive power, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side from the object side along the optical axis, a biconcave negative lens L22, and a convex surface facing the object side The lenses are assembled in the lens barrel so that the positive meniscus lenses L23 are arranged in this order. As the third lens group G3 having positive refractive power, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed from the object side to the object side along the optical axis, a biconvex positive lens L32, and a biconcave negative lens L33. Each lens is incorporated in the lens barrel so that the two lenses are arranged in this order, and a biconvex positive lens L34. As the fourth lens group G4 having negative refractive power, a biconcave negative lens L41 is incorporated in the lens barrel. As the fifth lens group G5 having positive refractive power, a positive meniscus lens L51 having a convex surface directed toward the object side is incorporated in the lens barrel. Each lens is incorporated in the lens barrel so as to satisfy the conditional expression (1) (corresponding value of the conditional expression (1) is 0.454).
上記のズームレンズＺＬの製造方法によれば、薄型で、優れた光学性能を有するズームレンズを製造することができる。 According to the manufacturing method of the zoom lens ZL described above, it is possible to manufacture a zoom lens that is thin and has excellent optical performance.
これより本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１〜表３を示すが、これらは第１実施例〜第３実施例における各諸元の表である。 Each example according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. Tables 1 to 3 are shown below, but these are tables of specifications in the first to third examples.
なお、第１実施例に係る図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。 In addition, each reference code with respect to FIG. 1 according to the first embodiment is used independently for each embodiment in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference code. Therefore, even if the same reference numerals as those in the drawings according to the other embodiments are given, they are not necessarily in the same configuration as the other embodiments.
各実施例では収差特性の算出対象として、Ｃ線（波長656.2730nm）、ｄ線（波長587.5620nm）、Ｆ線（波長486.1330nm）、ｇ線（波長435.8350nm）を選んでいる。 In each embodiment, C-line (wavelength 656.2730 nm), d-line (wavelength 587.5620 nm), F-line (wavelength 486.1330 nm), and g-line (wavelength 435.8350 nm) are selected as the aberration characteristic calculation targets.
表中の［レンズ諸元］において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序、Ｒは各光学面の曲率半径、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。物面は物体面、（可変）は可変の面間隔、曲率半径の「∞」は平面又は開口、（絞りＳ）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示す。空気の屈折率「1.000000」は省略する。光学面が非球面である場合には、面番号に＊印を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示す。 In [Lens Specifications] in the table, the surface number is the order of the optical surfaces from the object side along the light traveling direction, R is the radius of curvature of each optical surface, D is the next optical surface from each optical surface ( Or nd is the refractive index of the material of the optical member with respect to the d-line, and νd is the Abbe number based on the d-line of the material of the optical member. The object plane is the object plane, (variable) is the variable plane spacing, the curvature radius “∞” is the plane or aperture, (aperture S) is the aperture stop S, and the image plane is the image plane I. The refractive index of air “1.000000” is omitted. When the optical surface is an aspherical surface, the surface number is marked with *, and the column of curvature radius R indicates the paraxial curvature radius.
表中の［非球面データ］には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。 In [Aspherical data] in the table, the shape of the aspherical surface shown in [Lens specifications] is shown by the following equation (a). X (y) is the distance along the optical axis direction from the tangential plane at the apex of the aspheric surface to the position on the aspheric surface at height y, R is the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature), and κ is Ai represents the i-th aspherical coefficient. “E-n” indicates “× 10 −n ”. For example, 1.234E-05 = 1.234 × 10 −5 .
Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／Ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／Ｒ2）1/2｝＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10 …（ａ） X (y) = (y 2 / R) / {1+ (1−κ × y 2 / R 2 ) 1/2 } + A4 × y 4 + A6 × y 6 + A8 × y 8 + A10 × y 10 (a)
表中の［全体諸元］において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、ωは半画角（最大入射角、単位：°）、Ｙは像高、Ｂｆは光軸上でのレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算したもの、ＴＬはレンズ全長（光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢｆを加えたもの）を示す。 In [Overall specifications] in the table, f is the focal length of the entire lens system, FNo is the F number, ω is the half field angle (maximum incident angle, unit: °), Y is the image height, and Bf is on the optical axis. The distance from the last lens surface to the paraxial image surface in terms of air, TL represents the total lens length (the distance from the foremost lens surface to the last lens surface on the optical axis plus Bf).
表中の［ズーミングデータ］において、広角端、中間焦点距離、望遠端の各状態における可変間隔の値Ｄｉを示す。なお、Ｄｉは、第ｉ面と第（ｉ＋１）面の可変間隔を示す。 In [ZOOMING DATA] in the table, the variable interval value Di in each state of the wide-angle end, the intermediate focal length, and the telephoto end is shown. Di represents a variable interval between the i-th surface and the (i + 1) -th surface.
表中の［ズームレンズ群データ］において、Ｇは群番号、群初面は各群の最も物体側の面番号、群焦点距離は各群の焦点距離、レンズ構成長は各群の最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上での距離を示す。 In [Zoom lens group data] in the table, G is the group number, the first group surface is the surface number of the most object side of each group, the group focal length is the focal length of each group, and the lens configuration length is the most object side of each group The distance on the optical axis from the lens surface to the lens surface closest to the image plane is shown.
表中の［条件式］には、上記の条件式（１），（２）に対応する値を示す。 [Conditional expression] in the table indicates values corresponding to the conditional expressions (1) and (2).
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「ｍｍ」が使われるが、ズームレンズは比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。 Hereinafter, in all the specification values, “mm” is generally used as the focal length f, the radius of curvature R, the surface interval D, and other lengths, etc. unless otherwise specified, but the zoom lens is proportionally enlarged. Alternatively, the same optical performance can be obtained even by proportional reduction, and the present invention is not limited to this. Further, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used.
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。 The description of the table so far is common to all the embodiments, and the description below is omitted.
（第１実施例）
第１実施例について、図１，図２及び表１を用いて説明する。第１実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５と、フィルタ群ＦＬとから構成される。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and Table 1. FIG. As shown in FIG. 1, the zoom lens ZL (ZL1) according to the first example includes a first lens group G1 having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative refractive power. A second lens group G2 having an aperture stop S for adjusting the amount of light, a third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, And a fifth lens group G5 having a refractive power of 5 and a filter group FL.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズから構成される。 The first lens group G1 is composed of cemented lenses of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. .
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とから構成される。なお、両凹形状の負レンズＬ２２の両面には、非球面が形成されている。 The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a negative lens L22 having a biconcave shape, and a positive meniscus having a convex surface directed toward the object side. And a lens L23. An aspheric surface is formed on both surfaces of the biconcave negative lens L22.
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成される。なお、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１の両面には、非球面が形成されている。また、両凸形状の正レンズＬ３４の像側面には、非球面が形成されている。 The third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis and having a convex surface directed toward the object side, and a biconvex positive lens L32 and a biconcave negative lens L33. The lens includes a positive lens L34 having a biconvex shape. An aspheric surface is formed on both surfaces of the positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side. In addition, an aspherical surface is formed on the image side surface of the biconvex positive lens L34.
第４レンズ群Ｇ４は、両凹形状の負レンズＬ４１から構成される。なお、両凹形状の負レンズＬ４１の両面には、非球面が形成されている。 The fourth lens group G4 is composed of a biconcave negative lens L41. Note that aspherical surfaces are formed on both surfaces of the biconcave negative lens L41.
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１から構成される。 The fifth lens group G5 includes a positive meniscus lens L51 having a convex surface directed toward the object side.
フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等、固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルターや赤外カットフィルター等で構成されている。 The filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like for cutting a spatial frequency equal to or higher than the limit resolution of the solid-state imaging device, such as a CCD disposed on the image plane I.
本実施例に係るズームレンズＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が移動する。具体的には、第１レンズ群Ｇ１は、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。 In the zoom lens ZL1 according to the present embodiment, when changing the magnification from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the lens groups changes, and all the lens groups from the first lens group G1 to the fifth lens group G5 are used. Move. Specifically, the first lens group G1 moves to the object side. The second lens group G2 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The third lens group G3 moves to the object side. The fourth lens group G4 moves to the object side. The fifth lens group G5 temporarily moves to the object side, and then moves to the image plane side. The aperture stop S moves together with the third lens group G3 toward the object side.
下記の表１に、第１実施例における各諸元の値を示す。表１における面番号１〜２５が、図１に示すｍ１〜ｍ２５の各光学面に対応している。 Table 1 below shows the values of each item in the first example. Surface numbers 1 to 25 in Table 1 correspond to the optical surfaces m1 to m25 shown in FIG.
（表１）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 2.7306 0.0728 1.846663 23.78
2 2.0783 0.3813 1.696800 55.52
3 15.1698 D3(可変)
4 3.7389 0.0607 1.816000 46.59
5 0.6576 0.4915
6* -2.0572 0.1214 1.618000 63.34
7* 12.1359 0.0516
8 1.5528 0.1173 1.922860 20.88
9 3.8023 D9(可変)
10 ∞ 0.0910 (絞りＳ)
11* 1.0879 0.1820 1.697200 53.29
12* 2.5168 0.0061
13 0.7136 0.1820 1.496997 81.61
14 -2.4934 0.0373 1.903658 31.31
15 1.7027 0.0375
16 2.2109 0.1181 1.593190 67.90
17* -1.2592 D17(可変)
18* -1.1103 0.0910 1.589130 61.22
19* 12.1359 D19(可変)
20 2.7306 0.1006 1.593190 67.90
21 6.0680 D21(可変)
22 ∞ 0.0425 1.516800 63.88
23 ∞ 0.0910
24 ∞ 0.0425 1.516800 63.88
25 ∞ 0.0303
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1.0 4.7944E-01 -1.4666E+00 1.8528E+00 -1.3866E+00
7 1.0 4.3981E-01 -1.3992E+00 1.1351E+00 0.0000E+00
11 1.0 5.1446E-01 7.1881E-01 -1.1913E+00 1.0246E+01
12 1.0 6.7035E-01 2.8314E-01 0.0000E+00 0.0000E+00
17 1.0 7.1443E-01 8.8606E-01 0.0000E+00 0.0000E+00
18 1.0 5.1113E+00 -3.0659E+01 1.2990E+02 -3.1106E+02
19 1.0 4.8193E+00 -2.3742E+01 8.5698E+01 -1.6826E+02
［全体諸元］
ズーム比 3.305
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 1.00000 2.12379 3.30461
ＦＮｏ 3.54324 4.81965 5.66506
ω 42.79279 21.66324 14.26296
Ｙ 0.880 0.880 0.880
Ｂf 0.85900 1.97261 1.92544
ＴＬ 4.882 5.579 6.653
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間焦点 望遠端
D3 0.03068 0.77566 1.42774
D9 1.08005 0.30775 0.09204
D17 0.25662 0.15660 0.12136
D19 0.51264 0.22404 0.94421
D21 0.68196 1.79524 1.74808
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ １ 5.10381 0.4541
Ｇ２ ４ -1.04134 0.8424
Ｇ３ 11 0.97519 0.6541
Ｇ４ 18 -1.72232 0.9100
Ｇ５ 20 8.27662 0.1006
［条件式］
条件式（１）Ｄ１／ｆｗ ＝ 0.454
条件式（２）（ＴＬ５−ＷＬ５）／ｆｔ ＝ 0.323
(Table 1)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 2.7306 0.0728 1.846663 23.78
2 2.0783 0.3813 1.696800 55.52
3 15.1698 D3 (variable)
4 3.7389 0.0607 1.816000 46.59
5 0.6576 0.4915
6 * -2.0572 0.1214 1.618000 63.34
7 * 12.1359 0.0516
8 1.5528 0.1173 1.922860 20.88
9 3.8023 D9 (variable)
10 ∞ 0.0910 (Aperture S)
11 * 1.0879 0.1820 1.697200 53.29
12 * 2.5168 0.0061
13 0.7136 0.1820 1.496997 81.61
14 -2.4934 0.0373 1.903658 31.31
15 1.7027 0.0375
16 2.2109 0.1181 1.593190 67.90
17 * -1.2592 D17 (variable)
18 * -1.1103 0.0910 1.589130 61.22
19 * 12.1359 D19 (variable)
20 2.7306 0.1006 1.593190 67.90
21 6.0680 D21 (variable)
22 ∞ 0.0425 1.516800 63.88
23 ∞ 0.0910
24 ∞ 0.0425 1.516800 63.88
25 ∞ 0.0303
Image plane ∞
[Aspherical data]
Surface number κ A4 A6 A8 A10
6 1.0 4.7944E-01 -1.4666E + 00 1.8528E + 00 -1.3866E + 00
7 1.0 4.3981E-01 -1.3992E + 00 1.1351E + 00 0.0000E + 00
11 1.0 5.1446E-01 7.1881E-01 -1.1913E + 00 1.0246E + 01
12 1.0 6.7035E-01 2.8314E-01 0.0000E + 00 0.0000E + 00
17 1.0 7.1443E-01 8.8606E-01 0.0000E + 00 0.0000E + 00
18 1.0 5.1113E + 00 -3.0659E + 01 1.2990E + 02 -3.1106E + 02
19 1.0 4.8193E + 00 -2.3742E + 01 8.5698E + 01 -1.6826E + 02
[Overall specifications]
Zoom ratio 3.305
Wide angle end Intermediate focus Telephoto end f 1.00000 2.12379 3.30461
FNo 3.54324 4.81965 5.66506
ω 42.79279 21.66324 14.26296
Y 0.880 0.880 0.880
Bf 0.85900 1.97261 1.92544
TL 4.882 5.579 6.653
[Zooming data]
Variable interval Wide-angle end Intermediate focus Telephoto end
D3 0.03068 0.77566 1.42774
D9 1.08005 0.30775 0.09204
D17 0.25662 0.15660 0.12136
D19 0.51264 0.22404 0.94421
D21 0.68196 1.79524 1.74808
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length Lens construction length G1 1 5.10381 0.4541
G2 4 -1.04134 0.8424
G4 18 -1.72232 0.9100
[Conditional expression]
Conditional expression (1) D1 / fw = 0.454
Conditional expression (2) (TL5-WL5) /ft=0.323
表１から、本実施例に係るズームレンズＺＬ１は、条件式（１），（２）を満たすことが分かる。 From Table 1, it can be seen that the zoom lens ZL1 according to the present example satisfies the conditional expressions (1) and (2).
図２は、第１実施例に係るズームレンズの諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）である。図２（ａ）は本実施例の広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図２（ｂ）は本実施例の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図２（ｃ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) of the zoom lens according to the first example. FIG. 2A is a diagram of various aberrations at an imaging distance of infinity in the wide-angle end state of this embodiment, and FIG. 2B is a graph of various aberrations at an imaging distance of infinity in the intermediate focal length state of this embodiment. FIG. 2C is a diagram showing various aberrations at the photographing distance infinite at the telephoto end state.
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは各像高に対する半画角（単位：°）を示す。ｄはｄ線、ｇはｇ線、ＣはＣ線、ＦはＦ線における収差を示す。また、記載のないものは、ｄ線における収差を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。 In each aberration diagram, FNO is an F number, and A is a half field angle (unit: °) with respect to each image height. d is the d-line, g is the g-line, C is the C-line, and F is the F-line aberration. Those not described indicate aberrations at the d-line. In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. Note that the same reference numerals as in this embodiment are used in the aberration diagrams of each embodiment described later.
図２に示す各収差図から明らかなように、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１は、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。 As is clear from the aberration diagrams shown in FIG. 2, it can be seen that the zoom lens ZL1 according to the first example has excellent optical performance with various aberrations corrected well.
（第２実施例）
本願の参考例である第２実施例について、図３，図４及び表２を用いて説明する。第２実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ２）は、図３に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５と、フィルタ群ＦＬとから構成される。
(Second embodiment)
A second embodiment, which is a reference example of the present application, will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, the zoom lens ZL (ZL2) according to the second example includes a first lens group G1 having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative refractive power. A second lens group G2 having an aperture stop S for adjusting the amount of light, a third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, And a fifth lens group G5 having a refractive power of 5 and a filter group FL.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズから構成される。 The first lens group G1 is composed of cemented lenses of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. .
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とから構成される。なお、両凹形状の負レンズＬ２２の両面には、非球面が形成されている。 The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. And a lens L23. Note that aspherical surfaces are formed on both surfaces of the biconcave negative lens L22.
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成される。なお、両凸形状の正レンズＬ３１の両面には、非球面が形成されている。また、両凸形状の正レンズＬ３４の像側面には、非球面が形成されている。 The third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a biconvex positive lens L31, a cemented lens of a biconvex positive lens L32, and a biconcave negative lens L33, It is composed of a convex positive lens L34. Note that aspherical surfaces are formed on both surfaces of the biconvex positive lens L31. In addition, an aspherical surface is formed on the image side surface of the biconvex positive lens L34.
第４レンズ群Ｇ４は、両凹形状の負レンズＬ４１から構成される。なお、両凹形状の負レンズＬ４１の両面には、非球面が形成されている。 The fourth lens group G4 is composed of a biconcave negative lens L41. Note that aspherical surfaces are formed on both surfaces of the biconcave negative lens L41.
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１から構成される。 The fifth lens group G5 includes a positive meniscus lens L51 having a convex surface directed toward the object side.
フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等、固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルターや赤外カットフィルター等で構成されている。 The filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like for cutting a spatial frequency equal to or higher than the limit resolution of the solid-state imaging device, such as a CCD disposed on the image plane I.
本実施例に係るズームレンズＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が移動する。具体的には、第１レンズ群Ｇ１は、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。 In the zoom lens ZL2 according to the present embodiment, when changing the magnification from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the lens groups is changed, and all the lens groups from the first lens group G1 to the fifth lens group G5 are used. Move. Specifically, the first lens group G1 moves to the object side. The second lens group G2 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The third lens group G3 moves to the object side. The fourth lens group G4 moves to the object side. The fifth lens group G5 temporarily moves to the object side, and then moves to the image plane side. The aperture stop S moves together with the third lens group G3 toward the object side.
下記の表２に、第２実施例における各諸元の値を示す。表２における面番号１〜２５が、図３に示すｍ１〜ｍ２５の各光学面に対応している。 Table 2 below shows the values of each item in the second embodiment. Surface numbers 1 to 25 in Table 2 correspond to the optical surfaces m1 to m25 shown in FIG.
（表２）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 2.5127 0.0632 1.846663 23.78
2 1.8183 0.3023 1.696800 55.52
3 16.6805 D3(可変)
4 2.8435 0.0526 1.816000 46.59
5 0.5972 0.4737
6* -10.5263 0.1053 1.618000 63.34
7* 1.4871 0.0125
8 1.7750 0.1316 1.922860 20.88
9 8.5638 D9(可変)
10 ∞ 0.0790 (絞りＳ)
11* 0.9461 0.1842 1.697200 53.29
12* -16.0370 0.0725
13 1.2079 0.1809 1.496997 81.61
14 -1.5812 0.0316 1.903658 31.31
15 1.6902 0.0940
16 4.1902 0.1316 1.593190 67.90
17* -1.2873 D17(可変)
18* -1.7526 0.0790 1.589130 61.22
19* 10.5263 D19(可変)
20 2.3684 0.1547 1.593190 67.90
21 5.2632 D21(可変)
22 ∞ 0.0368 1.516800 63.88
23 ∞ 0.0790
24 ∞ 0.0368 1.516800 63.88
25 ∞ 0.0303
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1.0 -9.4851E-01 2.6113E+00 -6.0231E+00 4.0371E+00
7 1.0 -1.0737E+00 3.0376E+00 -8.4959E+00 9.5788E+00
11 1.0 7.5212E-02 4.0353E-01 -1.3972E+00 7.7232E+00
12 1.0 1.1705E-01 1.9457E-01 -7.6884E-01 4.9478E+00
17 1.0 6.8208E-01 -1.1266E-01 -4.8349E-01 1.4618E+01
18 1.0 2.8176E+00 -1.4255E+01 3.8274E+01 -4.2729E+01
19 1.0 2.5863E+00 -1.1440E+01 2.7721E+01 -2.1578E+01
［全体諸元］
ズーム比 3.063
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 1.00000 1.55263 3.06315
ＦＮｏ 2.87832 4.47291 5.88068
ω 38.77022 25.26713 13.50965
Ｙ 0.763 0.763 0.763
Ｂf 0.58300 1.51859 2.40412
ＴＬ 4.853 5.210 6.282
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間焦点 望遠端
D3 0.05065 0.54431 1.25342
D9 1.01510 0.54351 0.15331
D17 0.29027 0.21944 0.10526
D19 0.76589 0.23535 0.21726
D21 0.42908 1.36475 2.25028
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ １ 4.62753 0.3655
Ｇ２ ４ -0.86259 0.7756
Ｇ３ 11 1.06779 0.7736
Ｇ４ 18 -2.54423 0.0790
Ｇ５ 20 7.11777 0.1547
［条件式］
条件式（１）Ｄ１／ｆｗ ＝ 0.365
条件式（２）（ＴＬ５−ＷＬ５）／ｆｔ ＝ 0.595
(Table 2)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 2.5127 0.0632 1.846663 23.78
2 1.8183 0.3023 1.696800 55.52
3 16.6805 D3 (variable)
4 2.8435 0.0526 1.816000 46.59
5 0.5972 0.4737
6 * -10.5263 0.1053 1.618000 63.34
7 * 1.4871 0.0125
8 1.7750 0.1316 1.922860 20.88
9 8.5638 D9 (variable)
10 ∞ 0.0790 (Aperture S)
11 * 0.9461 0.1842 1.697200 53.29
12 * -16.0370 0.0725
13 1.2079 0.1809 1.496997 81.61
14 -1.5812 0.0316 1.903658 31.31
15 1.6902 0.0940
16 4.1902 0.1316 1.593190 67.90
17 * -1.2873 D17 (variable)
18 * -1.7526 0.0790 1.589130 61.22
19 * 10.5263 D19 (variable)
20 2.3684 0.1547 1.593190 67.90
21 5.2632 D21 (variable)
22 ∞ 0.0368 1.516800 63.88
23 ∞ 0.0790
24 ∞ 0.0368 1.516800 63.88
25 ∞ 0.0303
Image plane ∞
[Aspherical data]
Surface number κ A4 A6 A8 A10
6 1.0 -9.4851E-01 2.6113E + 00 -6.0231E + 00 4.0371E + 00
7 1.0 -1.0737E + 00 3.0376E + 00 -8.4959E + 00 9.5788E + 00
11 1.0 7.5212E-02 4.0353E-01 -1.3972E + 00 7.7232E + 00
12 1.0 1.1705E-01 1.9457E-01 -7.6884E-01 4.9478E + 00
17 1.0 6.8208E-01 -1.1266E-01 -4.8349E-01 1.4618E + 01
18 1.0 2.8176E + 00 -1.4255E + 01 3.8274E + 01 -4.2729E + 01
19 1.0 2.5863E + 00 -1.1440E + 01 2.7721E + 01 -2.1578E + 01
[Overall specifications]
Zoom ratio 3.063
Wide angle end Intermediate focus Telephoto end f 1.00000 1.55263 3.06315
FNo 2.87832 4.47291 5.88068
ω 38.77022 25.26713 13.50965
Y 0.763 0.763 0.763
Bf 0.58300 1.51859 2.40412
TL 4.853 5.210 6.282
[Zooming data]
Variable interval Wide-angle end Intermediate focus Telephoto end
D3 0.05065 0.54431 1.25342
D9 1.01510 0.54351 0.15331
D17 0.29027 0.21944 0.10526
D19 0.76589 0.23535 0.21726
D21 0.42908 1.36475 2.25028
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length Lens construction length G1 1 4.62753 0.3655
G2 4 -0.86259 0.7756
G4 18 -2.54423 0.0790
[Conditional expression]
Conditional expression (1) D1 / fw = 0.365
Conditional expression (2) (TL5-WL5) /ft=0.595
表２から、本実施例に係るズームレンズＺＬ２は、条件式（１），（２）を満たすことが分かる。 From Table 2, it can be seen that the zoom lens ZL2 according to the present example satisfies the conditional expressions (1) and (2).
図４は、第２実施例に係るズームレンズの諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）である。図４（ａ）は本実施例の広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図４（ｂ）は本実施例の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図４（ｃ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, coma aberration diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) of the zoom lens according to the second example. FIG. 4A is a diagram of various aberrations at an imaging distance of infinity in the wide-angle end state of this embodiment, and FIG. 4B is a graph of various aberrations at an imaging distance of infinity in the intermediate focal length state of this embodiment. FIG. 4C is a diagram showing various aberrations at the photographing distance infinite in the telephoto end state.
図４に示す各収差図から明らかなように、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。 As is clear from the aberration diagrams shown in FIG. 4, it can be seen that the zoom lens ZL2 according to the second example has excellent optical performance with various aberrations corrected well.
（第３実施例）
第３実施例について、図５，図６及び表３を用いて説明する。第３実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ３）は、図５に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５と、フィルタ群ＦＬとから構成される。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the zoom lens ZL (ZL3) according to the third example includes a first lens group G1 having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative refractive power. A second lens group G2 having an aperture stop S for adjusting the amount of light, a third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, And a fifth lens group G5 having a refractive power of 5 and a filter group FL.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズから構成される。 The first lens group G1 is composed of a cemented lens composed of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とから構成される。なお、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１の像側面には、非球面が形成されている。 The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. And a lens L23. An aspheric surface is formed on the image side surface of the negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side.
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成される。なお、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１の両面には、非球面が形成されている。また、両凸形状の正レンズＬ３４の像側面には、非球面が形成されている。 The third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis and having a convex surface directed toward the object side, and a biconvex positive lens L32 and a biconcave negative lens L33. The lens includes a positive lens L34 having a biconvex shape. An aspheric surface is formed on both surfaces of the positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side. In addition, an aspherical surface is formed on the image side surface of the biconvex positive lens L34.
第４レンズ群Ｇ４は、両凹形状の負レンズＬ４１から構成される。なお、両凹形状の負レンズＬ４１の両面には、非球面が形成されている。 The fourth lens group G4 is composed of a biconcave negative lens L41. Note that aspherical surfaces are formed on both surfaces of the biconcave negative lens L41.
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１から構成される。 The fifth lens group G5 includes a positive meniscus lens L51 having a convex surface directed toward the object side.
フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等、固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルターや赤外カットフィルター等で構成されている。 The filter group FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like for cutting a spatial frequency equal to or higher than the limit resolution of the solid-state imaging device, such as a CCD disposed on the image plane I.
本実施例に係るズームレンズＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が移動する。具体的には、第１レンズ群Ｇ１は、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。 In the zoom lens ZL3 according to the present embodiment, the distance between the lens groups changes during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and all the lens groups from the first lens group G1 to the fifth lens group G5 are used. Move. Specifically, the first lens group G1 moves to the object side. The second lens group G2 once moves to the image plane side and then moves to the object side. The third lens group G3 moves to the object side. The fourth lens group G4 moves to the object side. The fifth lens group G5 temporarily moves to the object side, and then moves to the image plane side. The aperture stop S moves together with the third lens group G3 toward the object side.
下記の表３に、第３実施例における各諸元の値を示す。表３における面番号１〜２５が、図５に示すｍ１〜ｍ２５の各光学面に対応している。 Table 3 below shows values of various specifications in the third example. Surface numbers 1 to 25 in Table 3 correspond to the optical surfaces m1 to m25 shown in FIG.
（表３）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 3.4055 0.0291 1.922860 20.88
2 1.8706 0.1054 1.883000 40.66
3 -8.6752 D3(可変)
4 4.2131 0.0364 1.816000 46.59
5 0.6642 0.2000
6* -1.0612 0.0727 1.618000 63.34
7* 7.2726 0.0364
8 0.9209 0.0621 1.922860 20.88
9 1.6374 D9(可変)
10 ∞ 0.0545 (絞りＳ)
11* 0.6296 0.1084 1.697200 53.29
12* -7.0731 0.0036
13 0.8007 0.1091 1.496997 81.61
14 -1.3105 0.0364 1.903658 31.31
15 1.3795 0.1091
16 3.6363 0.0727 1.593190 67.90
17* -0.7884 D17(可変)
18* -0.7782 0.0545 1.589130 61.22
19* 1.0909 D19(可変)
20 1.2692 0.1455 1.618000 63.34
21 3.6363 D21(可変)
22 ∞ 0.0255 1.516800 63.88
23 ∞ 0.0545
24 ∞ 0.0255 1.516800 63.88
25 ∞ 0.0182
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1.0 2.4187E-01 -2.2760E+00 2.5912E+01 -1.0907E+02
7 1.0 6.3257E-01 -6.1931E-01 7.8691E+00 0.0000E+00
11 1.0 5.9853E-01 1.7723E+00 5.9018E+00 3.7762E+01
12 1.0 9.9096E-01 -1.4495E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
17 1.0 2.3005E+00 6.4907E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
18 1.0 1.2244E+01 -2.2325E+02 2.7489E+03 -1.7961E+04
19 1.0 1.1244E+01 -1.9861E+02 2.2433E+03 -1.2878E+04
［全体諸元］
ズーム比 2.822
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 1.00000 1.63634 2.82177
ＦＮｏ 3.57913 4.48247 5.80288
ω 29.01821 17.78749 10.59168
Ｙ 0.524 0.524 0.524
Ｂf 0.53300 1.03947 1.18408
ＴＬ 3.155 3.428 4.402
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間焦点 望遠端
D3 0.03010 0.25772 0.62245
D9 0.67781 0.30314 0.09948
D17 0.11854 0.09576 0.07388
D19 0.55912 0.49568 1.18643
D21 0.42708 0.93318 1.07780
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ １ 2.85950 0.1344
Ｇ２ ４ -0.79533 0.4075
Ｇ３ 11 0.63101 0.4939
Ｇ４ 18 -0.76271 0.0545
Ｇ５ 20 3.08268 0.1455
［条件式］
条件式（１）Ｄ１／ｆｗ ＝ 0.134
条件式（２）（ＴＬ５−ＷＬ５）／ｆｔ ＝ 0.231
(Table 3)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 3.4055 0.0291 1.922860 20.88
2 1.8706 0.1054 1.883000 40.66
3 -8.6752 D3 (variable)
4 4.2131 0.0364 1.816000 46.59
5 0.6642 0.2000
6 * -1.0612 0.0727 1.618000 63.34
7 * 7.2726 0.0364
8 0.9209 0.0621 1.922860 20.88
9 1.6374 D9 (variable)
10 ∞ 0.0545 (Aperture S)
11 * 0.6296 0.1084 1.697200 53.29
12 * -7.0731 0.0036
13 0.8007 0.1091 1.496997 81.61
14 -1.3105 0.0364 1.903658 31.31
15 1.3795 0.1091
16 3.6363 0.0727 1.593190 67.90
17 * -0.7884 D17 (variable)
18 * -0.7782 0.0545 1.589130 61.22
19 * 1.0909 D19 (variable)
20 1.2692 0.1455 1.618000 63.34
21 3.6363 D21 (variable)
22 ∞ 0.0255 1.516800 63.88
23 ∞ 0.0545
24 ∞ 0.0255 1.516800 63.88
25 ∞ 0.0182
Image plane ∞
[Aspherical data]
Surface number κ A4 A6 A8 A10
6 1.0 2.4187E-01 -2.2760E + 00 2.5912E + 01 -1.0907E + 02
7 1.0 6.3257E-01 -6.1931E-01 7.8691E + 00 0.0000E + 00
11 1.0 5.9853E-01 1.7723E + 00 5.9018E + 00 3.7762E + 01
12 1.0 9.9096E-01 -1.4495E + 00 0.0000E + 00 0.0000E + 00
17 1.0 2.3005E + 00 6.4907E + 00 0.0000E + 00 0.0000E + 00
18 1.0 1.2244E + 01 -2.2325E + 02 2.7489E + 03 -1.7961E + 04
19 1.0 1.1244E + 01 -1.9861E + 02 2.2433E + 03 -1.2878E + 04
[Overall specifications]
Zoom ratio 2.822
Wide angle end Intermediate focus Telephoto end f 1.00000 1.63634 2.82177
FNo 3.57913 4.48247 5.80288
ω 29.01821 17.78749 10.59168
Y 0.524 0.524 0.524
Bf 0.53300 1.03947 1.18408
TL 3.155 3.428 4.402
[Zooming data]
Variable interval Wide-angle end Intermediate focus Telephoto end
D3 0.03010 0.25772 0.62245
D9 0.67781 0.30314 0.09948
D17 0.11854 0.09576 0.07388
D19 0.55912 0.49568 1.18643
D21 0.42708 0.93318 1.07780
[Zoom lens group data]
Group number Group first surface Group focal length Lens construction length G1 1 2.85950 0.1344
G2 4 -0.79533 0.4075
G4 18 -0.76271 0.0545
[Conditional expression]
Conditional expression (1) D1 / fw = 0.134
Conditional expression (2) (TL5-WL5) /ft=0.231
表３から、本実施例に係るズームレンズＺＬ３は、条件式（１），（２）を満たすことが分かる。 From Table 3, it can be seen that the zoom lens ZL3 according to the present example satisfies the conditional expressions (1) and (2).
図６は、第３実施例に係るズームレンズの諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）である。図６（ａ）は本実施例の広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図６（ｂ）は本実施例の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図６（ｃ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) of the zoom lens according to the third example. FIG. 6A is a diagram of various aberrations at the shooting distance at infinity in the wide-angle end state of this embodiment, and FIG. 6B is a diagram of various aberrations at the shooting distance infinite in the intermediate focal length state of this embodiment. FIG. 6C is a diagram of various aberrations at the shooting distance infinite in the telephoto end state.
図６に示す各収差図から明らかなように、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３は、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。 As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 6, it can be seen that the zoom lens ZL3 according to Example 3 has excellent optical performance with various aberrations corrected well.
ここまで本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。 In order to make the present invention easy to understand, the configuration requirements of the embodiment have been described, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.
例えば、上記実施例では、５群構成を示したが、他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。 For example, in the above embodiment, the five-group configuration is shown, but the present invention can be applied to other group configurations. Further, a configuration in which a lens or a lens group is added to the most object side, or a configuration in which a lens or a lens group is added to the most image side may be used. The lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during zooming.
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用することができ、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆動にも適している。特に、第４レンズ群Ｇ４を合焦レンズ群とするのが好ましい。また、第５レンズ群Ｇ５を合焦レンズ群としてもよい。あるいは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とを同時に動かして、合焦を行うことも可能である。 In addition, a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group may be moved in the optical axis direction to be a focusing lens group that performs focusing from an object at infinity to a near object. This focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (using an ultrasonic motor or the like). In particular, the fourth lens group G4 is preferably a focusing lens group. Further, the fifth lens group G5 may be a focusing lens group. Alternatively, focusing can be performed by simultaneously moving the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5.
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させるか、或いは光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第２レンズ群Ｇ２又は第３レンズ群Ｇ３を防振レンズ群とするのが好ましい。 In addition, the lens group or the partial lens group is moved so as to have a component in a direction perpendicular to the optical axis, or is rotated (swayed) in the in-plane direction including the optical axis to reduce image blur caused by camera shake. A vibration-proof lens group to be corrected may be used. In particular, the second lens group G2 or the third lens group G3 is preferably an anti-vibration lens group.
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。 Further, the lens surface may be formed as a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface. When the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and optical performance deterioration due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance. When the lens surface is an aspheric surface, the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite aspheric surface made of resin with an aspheric shape on the glass surface. Any aspherical surface may be used. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。 The aperture stop S is preferably arranged in the vicinity of the third lens group G3. However, the role of the aperture stop may be substituted by a lens frame without providing a member as an aperture stop.
各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。 Each lens surface may be provided with an antireflection film having high transmittance in a wide wavelength region in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３） ズームレンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｓ 開口絞り
ＦＬ フィルタ群
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）
ZL (ZL1 to ZL3) Zoom lens G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group G5 Fifth lens group S Aperture stop FL filter group I Image surface CAM Digital still camera (optical equipment)
Claims (10)
前記第１レンズ群は、２枚のレンズで構成され、
前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと、負レンズと、正レンズで構成され、
前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズと、正レンズで構成され、
前記第４レンズ群は、１枚の負レンズで構成され、
前記第５レンズ群は、１枚の正レンズで構成され、
前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離は、広角端状態よりも望遠端状態で大きくなり、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に開口絞りが配置され、
前記開口絞りは、変倍時に前記第３レンズ群とともに光軸上を移動し、
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。
０．０７ ＜ Ｄ１／ｆｗ ≦ ０．１３４
又は
０．４５４ ≦ Ｄ１／ｆｗ ＜ ０．４６
但し、
Ｄ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離。 A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative The fourth lens group having refractive power and the fifth lens group having positive refractive power substantially consist of five lens groups, and all the lens groups move on the optical axis at the time of zooming, and each lens The group spacing changes,
The first lens group is composed of two lenses,
The second lens group is composed of a negative lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side.
The third lens group is composed of a positive lens, a cemented lens of a positive lens and a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side.
The fourth lens group is composed of one negative lens,
The fifth lens group is composed of one positive lens,
The distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group is larger in the telephoto end state than in the wide-angle end state,
An aperture stop is disposed between the second lens group and the third lens group;
The aperture stop moves on the optical axis together with the third lens group at the time of zooming,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.07 <D1 / fw ≦ 0.134
Or
0.454 ≦ D1 / fw <0.46
However,
D1: thickness of the first lens group on the optical axis;
fw: focal length of the zoom lens in the wide-angle end state.
前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズとからなる接合レンズで構成され、
前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズと、正レンズで構成され、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に開口絞りが配置され、
前記開口絞りは、変倍時に前記第３レンズ群とともに光軸上を移動し、
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。
０．０７ ＜ Ｄ１／ｆｗ ＜ ０．４６
０．２３ ＜ （ＴＬ５−ＷＬ５）／ｆｔ ≦ ０．３２３
但し、
Ｄ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離、
ＷＬ５：広角端状態における前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ＴＬ５：望遠端状態における前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ｆｔ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離。 A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative The fourth lens group having refractive power and the fifth lens group having positive refractive power substantially consist of five lens groups, and all the lens groups move on the optical axis at the time of zooming, and each lens The group spacing changes,
The first lens group is composed of a cemented lens composed of a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side,
The third lens group is composed of a positive lens, a cemented lens of a positive lens and a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side.
An aperture stop is disposed between the second lens group and the third lens group;
The aperture stop moves on the optical axis together with the third lens group at the time of zooming,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.07 <D1 / fw <0.46
0.23 <(TL5-WL5) /ft≦0.323
However,
D1: thickness of the first lens group on the optical axis;
fw: focal length of the zoom lens in the wide-angle end state;
WL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group in the wide-angle end state;
TL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group in the telephoto end state;
ft: focal length of the zoom lens in the telephoto end state.
前記第１レンズ群は、２枚のレンズで構成され、
前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズと、正レンズで構成され、
前記第５レンズ群は、１枚の正レンズで構成され、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に開口絞りが配置され、
前記開口絞りは、変倍時に前記第３レンズ群とともに光軸上を移動し、
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。
０．０７ ＜ Ｄ１／ｆｗ ＜ ０．４６
０．２３ ＜ （ＴＬ５−ＷＬ５）／ｆｔ ≦ ０．３２３
但し、
Ｄ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離、
ＷＬ５：広角端状態における前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ＴＬ５：望遠端状態における前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ｆｔ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離。 A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis, and a negative The fourth lens group having refractive power and the fifth lens group having positive refractive power substantially consist of five lens groups, and all the lens groups move on the optical axis at the time of zooming, and each lens The group spacing changes,
The first lens group is composed of two lenses,
The third lens group is composed of a positive lens, a cemented lens of a positive lens and a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side.
The fifth lens group is composed of one positive lens,
An aperture stop is disposed between the second lens group and the third lens group;
The aperture stop moves on the optical axis together with the third lens group at the time of zooming,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.07 <D1 / fw <0.46
0.23 <(TL5-WL5) /ft≦0.323
However,
D1: thickness of the first lens group on the optical axis;
fw: focal length of the zoom lens in the wide-angle end state;
WL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group in the wide-angle end state;
TL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group in the telephoto end state;
ft: focal length of the zoom lens in the telephoto end state.
０．２３ ＜ （ＴＬ５−ＷＬ５）／ｆｔ ＜ １．２０
但し、
ＷＬ５：広角端状態における前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ＴＬ５：望遠端状態における前記第５レンズ群の最も物体側面から像面までの光軸上の距離、
ｆｔ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.23 <(TL5-WL5) / ft <1.20
However,
WL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group in the wide-angle end state;
TL5: distance on the optical axis from the most object side surface to the image plane of the fifth lens group in the telephoto end state;
ft: focal length of the zoom lens in the telephoto end state.
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