JP6683279B2 - Zoom lens and optical equipment - Google Patents
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Description
本発明は、写真用カメラや電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した、ズームレンズ、および光学機器に関する。
本願は、2015年1月30日に出願された日本国特許出願2015−017209号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a zoom lens and an optical device suitable for a photographic camera, an electronic still camera, a video camera, etc.
The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-017209 filed on January 30, 2015, and the content thereof is incorporated herein.
従来、広角の変倍光学系が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a wide-angle variable power optical system has been proposed (for example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上述のような従来の変倍光学系にあっては、Fナンバーが明るく、高い光学性能を備えた光学系を求める要望に充分に応えることができないという問題があった。 However, the conventional variable-magnification optical system as described above has a problem that the F number is bright and it is not possible to sufficiently meet the demand for an optical system having high optical performance.
本発明の一態様は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群とにより、実質的に5個のレンズ群からなり、変倍の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔は変化し、以下の条件式を満足するズームレンズを提供する。
3.171≦f5/(−f1)≦4.162
0.200<f5/f4<2.600
ただし、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
One aspect of the present invention is, in order from the object side along the optical axis, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens having a negative refractive power. The lens group, the fourth lens group having a positive refracting power, and the fifth lens group having a positive refracting power are substantially composed of five lens groups. The distance between the second lens group changes, the distance between the second lens group and the third lens group changes, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and The distance between the fourth lens group and the fifth lens group changes, and a zoom lens satisfying the following conditional expression is provided.
3.171 ≦ f5 / (− f1) ≦ 4.162
0.200 <f5 / f4 <2.600
However,
f5: focal length of the fifth lens group f1: focal length of the first lens group f4: focal length of the fourth lens group
また、本発明の一態様は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群とにより、実質的に5個のレンズ群からなり、変倍の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔は変化し、以下の条件式を満足するズームレンズを提供する。
6.234≦f5/(−f1)<10.000
0.200<f5/f4<2.600
ただし、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
Further, according to one embodiment of the present invention, a first lens group having a negative refracting power, a second lens group having a positive refracting power, and a second lens group having a negative refracting power are provided in order from the object side along the optical axis. Three lens groups, a fourth lens group having a positive refracting power, and a fifth lens group having a positive refracting power, which substantially comprises five lens groups, and the first lens upon zooming. The distance between the lens group and the second lens group changes, the distance between the second lens group and the third lens group changes, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, A distance between the fourth lens group and the fifth lens group is changed, and a zoom lens satisfying the following conditional expression is provided.
6.234 ≦ f5 / (− f1) <10.000
0.200 <f5 / f4 <2.600
However,
f5: focal length of the fifth lens group f1: focal length of the first lens group f4: focal length of the fourth lens group
以下、実施形態について、ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法の説明をする。まず、一実施形態に係るズームレンズから説明する。 Hereinafter, a zoom lens, an optical device, and a method for manufacturing the zoom lens will be described with respect to the embodiments. First, a zoom lens according to an embodiment will be described.
一実施形態に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、第5レンズ群とを有し、変倍の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔は変化する。一例において、前記第5レンズ群は正の屈折力を有することが可能である。
この構成により、変倍を実現し、変倍時の良好な収差補正を図ることができる。
A zoom lens according to an embodiment includes, in order from the object side along an optical axis, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a first lens group having a negative refractive power. It has three lens groups, a fourth lens group having a positive refracting power, and a fifth lens group, and during zooming, the distance between the first lens group and the second lens group changes, The distance between the second lens group and the third lens group changes, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and the distance between the fourth lens group and the fifth lens group changes. Change. In one example, the fifth lens group can have a positive refractive power.
With this configuration, it is possible to realize zooming, and it is possible to achieve excellent aberration correction during zooming.
ズームレンズは、以下の条件式(1)を満足する。
(1)1.000<f5/(−f1)<10.000
ただし、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
The zoom lens satisfies the following conditional expression (1).
(1) 1.000 <f5 / (-f1) <10.000
However,
f5: focal length of the fifth lens group f1: focal length of the first lens group
条件式(1)は、第5レンズ群の焦点距離と第1レンズ群の焦点距離との比の適切な範囲を規定するための条件式である。条件式(1)を満足することにより、広角でありながらFナンバーがF2.8〜F4.0程度の明るさを実現し、球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。 Conditional expression (1) is a conditional expression for defining an appropriate range of the ratio between the focal length of the fifth lens group and the focal length of the first lens group. By satisfying the conditional expression (1), it is possible to realize a wide-angle brightness with an F number of about F2.8 to F4.0 and satisfactorily correct various aberrations such as spherical aberration.
条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、第5レンズ群に対する第1レンズ群のパワーが増大することとなり、特に広角端状態における像面湾曲と湾曲収差の補正が困難となる可能性がある。なお、効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を8.700にすることが好ましくは可能である。また、効果をさらに確実にするために、条件式(1)の上限値を7.400にすることが好ましくは可能である。 When the corresponding value of the conditional expression (1) exceeds the upper limit value, the power of the first lens group with respect to the fifth lens group increases, and it becomes difficult to correct the field curvature and the curvature aberration particularly in the wide-angle end state. There is a nature. In order to secure the effect, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 8.700. Further, in order to further secure the effect, it is preferable that the upper limit value of the conditional expression (1) is set to 7.400.
一方、条件式(1)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群に対する第5レンズ群のパワーが増大することとなり、特に望遠端状態における像面湾曲と湾曲収差の補正が困難となる可能性がある。なお、効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を1.700にすることが好ましくは可能である。また、効果をさらに確実にするために、条件式(1)の下限値を2.400にすることが好ましくは可能である。 On the other hand, when the corresponding value of the conditional expression (1) is less than the lower limit value, the power of the fifth lens group with respect to the first lens group increases, and it becomes difficult to correct the field curvature and the curvature aberration especially in the telephoto end state. Could be. In order to secure the effect, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 1.700. In order to further secure the effect, it is preferable that the lower limit value of conditional expression (1) is set to 2.400.
また、ズームレンズは、次の条件式(2)を満足することが好ましくは可能である。
(2)0.300<|m12|/fw<5.000
ただし、
|m12|:前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離の、広角端状態から望遠端状態までの変化量
fw:広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離
Further, the zoom lens preferably can satisfy the following conditional expression (2).
(2) 0.300 <| m12 | / fw <5.000
However,
| M12 |: Amount of change in the distance from the wide-angle end state to the telephoto end state on the optical axis from the most image-side lens surface of the first lens group to the most object-side lens surface of the second lens group fw : Focal length of the entire zoom lens system in the wide-angle end state
条件式(2)は、第1レンズ群と第2レンズ群との変倍負担に関し、広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離に対する、前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離の、広角端状態から望遠端状態までの変化量の比の適切な範囲を規定するための条件式である。 Conditional expression (2) relates to the zooming load of the first lens group and the second lens group, from the lens surface closest to the image side of the first lens group with respect to the focal length of the entire zoom lens system in the wide-angle end state. It is a conditional expression for defining an appropriate range of the ratio of the amount of change from the wide-angle end state to the telephoto end state of the distance on the optical axis to the most object side lens surface of the second lens group.
条件式(2)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群と像面との距離が増大することとなり、特に第2レンズ群が担う球面収差とコマ収差補正の負担が増大し、球面収差およびコマ収差の補正が困難となる可能性がある。なお、効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を4.000にすることが好ましくは可能である。また、効果をさらに確実にするために、条件式(2)の上限値を3.000にすることが好ましくは可能である。 When the corresponding value of the conditional expression (2) exceeds the upper limit value, the distance between the first lens group and the image plane increases, and particularly the spherical aberration and coma aberration correction burdens of the second lens group increase, Correction of spherical aberration and coma may be difficult. In order to secure the effect, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 4.000. In order to further secure the effect, it is preferable that the upper limit of conditional expression (2) be set to 3.000.
一方、条件式(2)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群以外のレンズ群の変倍負担が増えることとなり、特に第4レンズ群のパワーが増大することにより、コマ収差の補正が困難となる可能性がある。なお、効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を0.600にすることが好ましくは可能である。また、効果をさらに確実にするために、条件式(2)の下限値を0.900にすることが好ましくは可能である。 On the other hand, if the corresponding value of the conditional expression (2) is less than the lower limit value, the variable magnification load of the lens groups other than the first lens group increases, and in particular, the power of the fourth lens group increases, which causes coma aberration. Correction may be difficult. In order to secure the effect, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.600. Further, in order to further secure the effect, it is preferable that the lower limit value of conditional expression (2) is set to 0.900.
また、ズームレンズは、次の条件式(3)を満足することが好ましくは可能である。
(3)0.200<f5/f4<4.000
ただし、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
Further, the zoom lens preferably can satisfy the following conditional expression (3).
(3) 0.200 <f5 / f4 <4.00
However,
f5: focal length of the fifth lens group f4: focal length of the fourth lens group
条件式(3)は、第5レンズ群の焦点距離と第4レンズ群の焦点距離との比の適切な範囲を規定するための条件式である。条件式(3)の対応値が上限値を上回ると、第5レンズ群に対する第4レンズ群のパワーが増大することとなり、コマ収差の補正が困難となる可能性がある。なお、効果を確実にするために、条件式(3)の上限値を3.300にすることが好ましくは可能である。また、効果をさらに確実にするために、条件式(3)の上限値を2.600にすることが好ましくは可能である。 Conditional expression (3) is a conditional expression for defining an appropriate range of the ratio between the focal length of the fifth lens group and the focal length of the fourth lens group. When the corresponding value of the conditional expression (3) exceeds the upper limit value, the power of the fourth lens group with respect to the fifth lens group increases, and it may be difficult to correct coma aberration. In order to secure the effect, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 3.300. Further, in order to further secure the effect, it is preferable that the upper limit value of the conditional expression (3) is set to 2.600.
一方、条件式(3)の対応値が下限値を下回ると、第4レンズ群に対する第5レンズ群のパワーが増大することとなり、像面湾曲の補正が困難となる可能性がある。なお、効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を0.350にすることが好ましくは可能である。また、効果をさらに確実にするために、条件式(3)の下限値を0.450にすることが好ましくは可能である。 On the other hand, when the corresponding value of the conditional expression (3) is less than the lower limit value, the power of the fifth lens group with respect to the fourth lens group increases, which may make it difficult to correct the field curvature. In order to secure the effect, it is preferable that the lower limit value of conditional expression (3) be set to 0.350. In order to further secure the effect, it is preferable that the lower limit value of conditional expression (3) be 0.450.
また、ズームレンズは、前記第3レンズ群中の少なくとも一部のレンズを光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能なように構成することが好ましくは可能である。例えば、ズームレンズは、前記第3レンズ群中の少なくとも2枚のレンズを光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能なように構成することが好ましくは可能である。
このように、前記第3レンズ群中の少なくとも2枚のレンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能なように構成することにより、防振レンズ群の小型化を実現することができ、さらに防振時における偏心コマ収差、偏心像面湾曲、および偏心倍率色収差を良好に補正することができる。
Further, it is preferable that the zoom lens is configured so that at least a part of the lenses in the third lens group can be moved so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis. For example, it is preferable that the zoom lens is configured so that at least two lenses in the third lens group can be moved so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis.
As described above, by configuring at least two lenses in the third lens group to be movable so as to include a component in the direction orthogonal to the optical axis as an anti-vibration lens group, the size of the anti-vibration lens group can be reduced. In addition, it is possible to realize high accuracy, and it is possible to favorably correct decentering coma aberration, decentering field curvature, and eccentric magnification chromatic aberration during image stabilization.
また、ズームレンズは、前記第2レンズ群中の少なくとも一部のレンズを光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能なように構成することが好ましくは可能である。例えば、ズームレンズは、前記第2レンズ群中の少なくとも2枚のレンズを光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能なように構成することが好ましくは可能である。
このように前記第2レンズ群中の少なくとも2枚のレンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能なように構成することにより、防振レンズ群の小型化を実現することができ、さらに防振時における偏心コマ収差、偏心像面湾曲、および偏心倍率色収差を良好に補正することができる。
Further, it is preferable that the zoom lens is configured so that at least a part of the lenses in the second lens group can be moved so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis. For example, the zoom lens can preferably be configured so that at least two lenses in the second lens group can be moved so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis.
As described above, by arranging at least two lenses in the second lens group as a vibration-proof lens group so as to be movable so as to include a component in the direction orthogonal to the optical axis, the size of the vibration-proof lens group is reduced. In addition, it is possible to satisfactorily correct eccentric coma aberration, eccentric field curvature, and eccentric magnification chromatic aberration during image stabilization.
また、ズームレンズは、前記第4レンズ群中の少なくとも一部のレンズを光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能なように構成することが好ましくは可能である。例えば、ズームレンズは、前記第4レンズ群中の少なくとも2枚のレンズを光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能なように構成することが好ましくは可能である。
このように前記第4レンズ群中の少なくとも2枚のレンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能なように構成することにより、防振レンズ群の小型化を実現することができ、さらに防振時における偏心コマ収差、偏心像面湾曲、および偏心倍率色収差を良好に補正することができる。
Further, it is preferable that the zoom lens is configured so that at least a part of the lenses in the fourth lens group can be moved so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis. For example, it is preferable that the zoom lens is configured so that at least two lenses in the fourth lens group can be moved so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis.
In this way, at least two lenses in the fourth lens group are configured to be movable so as to include a component in the direction orthogonal to the optical axis as a vibration isolation lens group, thereby reducing the size of the vibration isolation lens group. In addition, it is possible to satisfactorily correct eccentric coma aberration, eccentric field curvature, and eccentric magnification chromatic aberration during image stabilization.
また、ズームレンズは、前記第2レンズ群中の少なくとも一部のレンズを光軸に沿って移動させることによって無限遠物体から近距離物体への合焦を行うことが好ましくは可能である。例えば、ズームレンズは、前記第2レンズ群中の少なくとも2枚のレンズを光軸に沿って移動させることによって無限遠物体から近距離物体への合焦を行うことが好ましくは可能である。
この構成により、合焦レンズ群の小型化を実現することができ、合焦による色収差の変動および像面湾曲の変動を良好に補正することができる。
Further, the zoom lens is preferably capable of focusing from an object at infinity to a near object by moving at least a part of the lenses in the second lens group along the optical axis. For example, the zoom lens is preferably capable of focusing from an object at infinity to a near object by moving at least two lenses in the second lens group along the optical axis.
With this configuration, the focusing lens group can be downsized, and the variation of chromatic aberration and the variation of field curvature due to focusing can be favorably corrected.
また、ズームレンズは、前記第3レンズ群中の少なくとも一部のレンズを光軸に沿って移動させることによって無限遠物体から近距離物体への合焦を行うことが好ましくは可能である。例えば、ズームレンズは、前記第3レンズ群中の少なくとも2枚のレンズを光軸に沿って移動させることによって無限遠物体から近距離物体への合焦を行うことが好ましくは可能である。
この構成により、合焦レンズ群の小型化を実現することができ、合焦による色収差の変動および像面湾曲の変動を良好に補正することができる。
Further, the zoom lens is preferably capable of focusing from an object at infinity to a near object by moving at least a part of the lenses in the third lens group along the optical axis. For example, the zoom lens is preferably capable of focusing from an object at infinity to a near object by moving at least two lenses in the third lens group along the optical axis.
With this configuration, the focusing lens group can be downsized, and the variation of chromatic aberration and the variation of field curvature due to focusing can be favorably corrected.
また、ズームレンズは、前記第4レンズ群中の少なくとも一部のレンズを光軸に沿って移動させることによって無限遠物体から近距離物体への合焦を行うことが好ましくは可能である。例えば、ズームレンズは、前記第4レンズ群中の少なくとも2枚のレンズを光軸に沿って移動させることによって無限遠物体から近距離物体への合焦を行うことが好ましくは可能である。
この構成により、合焦レンズ群の小型化を実現することができ、合焦による色収差の変動および像面湾曲の変動を良好に補正することができる。
Further, the zoom lens is preferably capable of focusing from an object at infinity to a near object by moving at least a part of the lenses in the fourth lens group along the optical axis. For example, the zoom lens is preferably capable of focusing from an object at infinity to a near object by moving at least two lenses in the fourth lens group along the optical axis.
With this configuration, the focusing lens group can be downsized, and the variation of chromatic aberration and the variation of field curvature due to focusing can be favorably corrected.
また、ズームレンズは、前記第5レンズ群の一部または全部を光軸に沿って移動させることによって無限遠物体から近距離物体への合焦を行うことが好ましくは可能である。
この構成により、合焦による軸上色収差の変動、球面収差の変動、およびコマ収差の変動を良好に補正することができる。
Further, the zoom lens is preferably capable of focusing from an object at infinity to a near object by moving a part or all of the fifth lens group along the optical axis.
With this configuration, it is possible to satisfactorily correct variations in axial chromatic aberration, variations in spherical aberration, and variations in coma due to focusing.
また、ズームレンズは、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を有することが好ましくは可能である。
この構成により、球面収差、コマ収差、および倍率色収差を良好に補正することができる。
The zoom lens can preferably have an aperture stop between the second lens group and the third lens group.
With this configuration, spherical aberration, coma, and lateral chromatic aberration can be favorably corrected.
また、実施形態に係る光学機器は、上述した構成のズームレンズを備えている。これにより、Fナンバーが明るく、高い光学性能を備えた光学機器を実現することができる。 Moreover, the optical device according to the embodiment includes the zoom lens having the above-described configuration. Thereby, it is possible to realize an optical device having a high F number and high optical performance.
また、実施形態に係るズームレンズの製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、第5レンズ群とを有するズームレンズの製造方法であって、以下の条件式(1)を満足するように構成し、変倍の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔は変化するように構成するものである。一例において、前記第5レンズ群は正の屈折力を有することが可能である。
(1)1.000<f5/(−f1)<10.000
ただし、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
Further, in the method for manufacturing a zoom lens according to the embodiment, the first lens group having a negative refractive power, the second lens group having a positive refractive power, and the negative refractive power are sequentially arranged from the object side along the optical axis. A method of manufacturing a zoom lens having a third lens group having a power, a fourth lens group having a positive refractive power, and a fifth lens group, which is configured to satisfy the following conditional expression (1): During zooming, the distance between the first lens group and the second lens group changes, the distance between the second lens group and the third lens group changes, and the third lens group and the third lens group change. The distance between the fourth lens group and the fourth lens group changes, and the distance between the fourth lens group and the fifth lens group changes. In one example, the fifth lens group can have a positive refractive power.
(1) 1.000 <f5 / (-f1) <10.000
However,
f5: focal length of the fifth lens group f1: focal length of the first lens group
斯かるズームレンズの製造方法により、Fナンバーが明るく、高い光学性能を備えたズームレンズレンズを製造することができる。 With such a zoom lens manufacturing method, it is possible to manufacture a zoom lens lens having a bright F number and high optical performance.
(数値実施例)
以下、数値実施例に係るズームレンズを添付図面に基づいて説明する。
(Numerical example)
Hereinafter, zoom lenses according to numerical examples will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1実施例)
図1(a)、図1(b)、および図1(c)はそれぞれ、第1実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図1(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図1(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(First embodiment)
1A, 1B, and 1C are cross-sectional views of the zoom lens according to Example 1 in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 1A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 1B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図1(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 1A, the zoom lens according to the present embodiment includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G1 having a positive refractive power. It is composed of a lens group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, a biconcave lens L13, and a biconvex lens. And L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第2Fレンズ群G2Fと、正の屈折力を有する第2Rレンズ群G2Rとから構成されている。
第2Fレンズ群G2Fは、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23とから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第2Rレンズ群G2Rは、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズから構成されている。
The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a second F lens group G2F having a positive refractive power and a second R lens group G2R having a positive refractive power.
The second F lens group G2F includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side. It consists of The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
The second R lens group G2R is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side, a biconvex lens L25, and a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. Has been done.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りSと、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、フレアカット絞りFSとから構成されている。正メニスカスレンズL32は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The third lens group G3 is composed of an aperture stop S, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side, and a flare cut stop FS in order from the object side along the optical axis. Has been done. The positive meniscus lens L32 is an aspherical lens whose lens surface on the image side has an aspherical shape.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2は物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第4レンズ群G4は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は像面Iに対して固定である。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, and the fourth lens group G4 move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 once moves to the image plane I side and then to the object side, the second lens group G2 moves to the object side, and the third lens group G3 moves to the object side. To the object side, the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane I.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と共に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2Fレンズ群G2Fを像面I側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the second F lens group G2F to the image plane I side, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3の両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 In the zoom lens according to the present embodiment, a cemented lens of the biconcave lens L31 of the third lens group G3 and the positive meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side is used as a vibration-proof lens group and a component in a direction orthogonal to the optical axis. By moving in a direction including, the image plane is corrected when the image blur occurs, that is, the image stabilization is performed.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき(以下、この比のことを防振係数Kという。)、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは0.54であり、焦点距離は16.48(mm)(下記表1参照)であるので、0.81°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.43(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは0.68であり、焦点距離は25.21(mm)(下記表1参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.42(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは0.85であり、焦点距離は33.95(mm)(下記表1参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.39(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f, and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during shake correction is K (hereinafter, This ratio is called the image stabilization coefficient K.) In order to correct the rotational shake of the angle θ, the image stabilization lens group may be shifted by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis. .
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has an image stabilization coefficient K of 0.54 and a focal length of 16.48 (mm) (see Table 1 below), so that 0.81 ° The movement amount of the anti-vibration lens unit for correcting the rotational shake is 0.43 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 0.68 and the focal length is 25.21 (mm) (see Table 1 below), so to correct the rotational blur of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.42 (mm). Further, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 0.85, and the focal length is 33.95 (mm) (see Table 1 below). Therefore, in order to correct the rotational shake of 0.57 °, The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.39 (mm).
以下の表1に、第1実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
表1中の[全体諸元]において、fはズームレンズ全系の焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角(単位:度)、Yは像高、TLは光学系全長、BFはバックフォーカスをそれぞれ示している。ここで、光学系全長TLは第1レンズ群G1中の最も物体側のレンズ面から像面Iまでの光軸上の距離である。また、バックフォーカスBFは第5レンズ群G5中の最も像側のレンズ面から像面Iまでの光軸上の距離である。また、Wは広角端状態、Mは中間焦点距離状態、Tは望遠端状態の各焦点距離状態をそれぞれ示す。
Table 1 below lists specifications of the zoom lens according to Example 1.
In [Overall Specifications] in Table 1, f is the focal length of the entire zoom lens system, FNO is the F number, ω is the half angle of view (unit: degrees), Y is the image height, TL is the total length of the optical system, and BF is The back focus is shown respectively. Here, the optical system total length TL is the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object in the first lens group G1 to the image plane I. The back focus BF is the distance on the optical axis from the most image-side lens surface in the fifth lens group G5 to the image plane I. Further, W indicates the wide-angle end state, M indicates the intermediate focal length state, and T indicates the telephoto end state.
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、rはレンズ面の曲率半径、dはレンズ面の間隔、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、(絞り)は開口絞りS、(FS)はフレアカット絞りFS、像面は像面Iをそれぞれ示している。なお、曲率半径r=∞は平面を示し、空気の屈折率d=1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に*印を付して曲率半径rの欄には近軸曲率半径を示している。 In [Surface data], the surface number is the order of the lens surfaces counted from the object side, r is the radius of curvature of the lens surfaces, d is the distance between the lens surfaces, nd is the refractive index for the d line (wavelength λ = 587.6 nm), νd represents the Abbe number for the d line (wavelength λ = 587.6 nm). Further, the object plane is the object plane, the (stop) is the aperture stop S, the (FS) is the flare cut stop FS, and the image plane is the image plane I, respectively. The radius of curvature r = ∞ indicates a plane, and the description of the refractive index d = 1.00000 of air is omitted. When the lens surface is an aspherical surface, the surface number is marked with * and the paraxial radius of curvature is shown in the column of radius of curvature r.
[レンズ群データ]には、各レンズ群の始面番号と焦点距離を示す。 The [lens group data] shows the starting surface number and the focal length of each lens group.
[非球面データ]には、[面データ]に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。
x=(h2/r)/[1+{1−κ(h/r)2}1/2]
+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10
ここで、hを光軸に垂直な方向の高さ、xを高さhにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離(サグ量)、κを円錐定数、A4、A6、A8、A10を非球面係数、rを基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)とする。また、「E−n」は「×10−n」を示し、例えば、「1.234E−05」は、「1.234×10−5」を示す。2次の非球面係数A2は0であり、記載を省略している。
[Aspherical surface data] indicates an aspherical surface coefficient and a conic constant when the shape of the aspherical surface shown in [Surface data] is expressed by the following equation.
x = (h2 / r) / [1+ {1-κ (h / r) 2} 1/2]
+ A4h4 + A6h6 + A8h8 + A10h10
Here, h is the height in the direction perpendicular to the optical axis, x is the distance along the optical axis direction from the tangent plane of the vertex of the aspherical surface at the height h to the aspherical surface, and κ is the conic constant. , A4, A6, A8 and A10 are aspherical surface coefficients, and r is a radius of curvature of the reference spherical surface (paraxial radius of curvature). Moreover, "E-n" shows "x10-n", for example, "1.234E-05" shows "1.234x10-5." The quadratic aspherical coefficient A2 is 0, and the description is omitted.
[可変間隔データ]において、fはズームレンズ全系の焦点距離を、βは撮影倍率をそれぞれ示し、dn(nは整数)は第n面と第(n+1)面との可変の面間隔をそれぞれ示す。また、d0は物体から最も物体側のレンズ面までの距離を示す。なお、Wは広角端状態、Mは中間焦点距離状態、Tは望遠端状態、無限遠は無限遠物体への合焦時、近距離は近距離物体への合焦時をそれぞれ示す。
[条件式対応値]には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
ここで、表1に記載されている焦点距離fや曲率半径r、およびその他長さの単位は一般に「mm」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
In [Variable distance data], f is the focal length of the entire zoom lens system, β is the photographing magnification, and dn (n is an integer) is the variable surface distance between the nth surface and the (n + 1) th surface. Show. Further, d0 indicates the distance from the object to the lens surface closest to the object. It should be noted that W indicates a wide-angle end state, M indicates an intermediate focal length state, T indicates a telephoto end state, infinity indicates an object at infinity, and short distance indicates an object at short distance.
In [Conditional expression corresponding value], the corresponding value of each conditional expression is shown.
Here, “mm” is generally used as the unit of the focal length f, the radius of curvature r, and other lengths described in Table 1. However, the optical system is not limited to this because the same optical performance can be obtained even if the optical system is enlarged or reduced proportionally.
なお、以上に述べた表1の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。 Note that the reference numerals in Table 1 described above are similarly used in the tables of the respective embodiments described later.
(表1)第1実施例
[全体諸元]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω 54.1 39.9 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.368 156.100 161.776
BF 18.068 18.076 18.058
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 75.44949 2.000 1.85135 40.1
*2) 20.28508 6.283
3) 51.06676 2.000 1.90043 37.4
4) 24.72875 14.151
5) -37.47670 2.000 1.49782 82.6
6) 256.37590 0.150
7) 92.17324 6.061 2.00100 29.1
8) -101.88567 (可変)
*9) 49.32957 10.021 1.61492 58.4
10) -33.33841 1.500 1.61772 49.8
11) -82.04309 0.150
12) 101.37291 1.500 1.51823 58.8
13) 37.71250 (可変)
14) 27.89843 1.500 1.80518 25.4
15) 20.73501 12.485 1.48749 70.3
16) -35.76178 1.500 1.68893 31.2
17) -69.08870 (可変)
18) (絞り) ∞ 4.000
19) -191.55206 1.500 1.74400 44.8
20) 29.63471 3.611 1.80244 25.6
*21) 65.28008 1.000
22) (FS) ∞ (可変)
23) 26.78513 6.812 1.49782 82.6
24) -98.18107 1.500 1.88202 37.2
*25) -107.04814 0.150
26) 135.48608 1.500 1.90043 37.4
27) 20.03626 9.030 1.49782 82.6
28) 2971.25110 (可変)
*29) -129.34917 5.005 1.76116 50.5
*30) -43.36071 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -26.25
G2 9 39.27
G3 18 -70.00
G4 23 93.83
G5 29 83.59
[非球面データ]
面番号:1
κ = 5.92300E-01
A4 =-2.43736E-06
A6 = 2.64717E-09
A8 =-1.54187E-12
A10= 5.99784E-16
面番号:2
κ = 4.21200E-01
A4 =-6.62142E-06
A6 = 3.27522E-12
A8 =-7.76064E-12
A10= 9.08049E-15
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-2.87523E-06
A6 = 2.47805E-10
A8 = 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
面番号:21
κ = 8.46000E-01
A4 =-5.01566E-07
A6 =-1.49741E-08
A8 = 1.12108E-10
A10=-2.97302E-13
面番号:25
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.18848E-05
A6 =-5.83406E-10
A8 = 2.65926E-11
A10=-1.81664E-13
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.04301E-05
A6 =-2.89394E-08
A8 = 6.51407E-11
A10=-6.88449E-14
面番号:30
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.61530E-05
A6 =-3.59475E-08
A8 = 7.02618E-11
A10=-6.91220E-14
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 116.28 110.58
β − − − -0.1212 -0.1798 -0.2542
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 29.353 9.442 0.500 34.199 14.324 5.898
d13 6.626 6.626 6.626 1.780 1.743 1.228
d17 2.000 5.729 7.157 2.000 5.729 7.157
d22 7.842 3.616 1.500 7.842 3.616 1.500
d28 3.071 17.203 32.526 3.071 17.203 32.526
BF 18.068 18.076 18.058 18.152 18.261 18.427
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=3.184
(2)|m12|/fw=1.751
(3)f5/f4=0.891
(Table 1) First Example [Overall Specifications]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω 54.1 39.9 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.368 156.100 161.776
BF 18.068 18.076 18.058
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 75.44949 2.000 1.85135 40.1
* 2) 20.28508 6.283
3) 51.06676 2.000 1.90043 37.4
4) 24.72875 14.151
5) -37.47670 2.000 1.49782 82.6
6) 256.37590 0.150
7) 92.17324 6.061 2.00100 29.1
8) -101.88567 (variable)
* 9) 49.32957 10.021 1.61492 58.4
10) -33.33841 1.500 1.61772 49.8
11) -82.04309 0.150
12) 101.37291 1.500 1.51823 58.8
13) 37.71250 (variable)
14) 27.89843 1.500 1.80518 25.4
15) 20.73501 12.485 1.48749 70.3
16) -35.76178 1.500 1.68893 31.2
17) -69.08870 (variable)
18) (Aperture) ∞ 4.000
19) -191.55206 1.500 1.74400 44.8
20) 29.63471 3.611 1.80244 25.6
* 21) 65.28008 1.000
22) (FS) ∞ (variable)
23) 26.78513 6.812 1.49782 82.6
24) -98.18107 1.500 1.88202 37.2
* 25) -107.04814 0.150
26) 135.48608 1.500 1.90043 37.4
27) 20.03626 9.030 1.49782 82.6
28) 2971.25110 (variable)
* 29) -129.34917 5.005 1.76116 50.5
* 30) -43.36071 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -26.25
G2 9 39.27
G3 18 -70.00
G4 23 93.83
G5 29 83.59
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 5.92300E-01
A4 = -2.43736E-06
A6 = 2.64717E-09
A8 = -1.54187E-12
A10 = 5.99784E-16
Surface number: 2
κ = 4.21200E-01
A4 = -6.62142E-06
A6 = 3.27522E-12
A8 = -7.76064E-12
A10 = 9.08049E-15
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -2.887523E-06
A6 = 2.47805E-10
A8 = 0.00000E + 00
A10 = 0.00000E + 00
Surface number: 21
κ = 8.46000E-01
A4 = -5.01566E-07
A6 = -1.49741E-08
A8 = 1.12108E-10
A10 = -2.97302E-13
Surface number: 25
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.18848E-05
A6 = -5.83406E-10
A8 = 2.65926E-11
A10 = -1.81664E-13
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.04301E-05
A6 = -2.89394E-08
A8 = 6.51407E-11
A10 = -6.888449E-14
Surface number: 30
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.61530E-05
A6 = -3.59475E-08
A8 = 7.02618E-11
A10 = -6.91220E-14
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity infinity infinity infinity short range short range short range
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 116.28 110.58
β − − − -0.1212 -0.1798 -0.2542
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 29.353 9.442 0.500 34.199 14.324 5.898
d13 6.626 6.626 6.626 1.780 1.743 1.228
d17 2.000 5.729 7.157 2.000 5.729 7.157
d22 7.842 3.616 1.500 7.842 3.616 1.500
d28 3.071 17.203 32.526 3.071 17.203 32.526
BF 18.068 18.076 18.058 18.152 18.261 18.427
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 3.184
(2) | m12 | /fw=1.751
(3) f5 / f4 = 0.891
図2(a)、図2(b)、および図2(c)はそれぞれ、第1実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図3(a)、図3(b)、および図3(c)はそれぞれ、第1実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図4(a)、図4(b)、および図4(c)はそれぞれ、第1実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
2 (a), 2 (b), and 2 (c) show focusing of an object at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 1, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
FIG. 3A, FIG. 3B, and FIG. 3C show focusing of a short-distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to Example 1, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
4 (a), 4 (b), and 4 (c) are the meridional laterals during image stabilization in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 1, respectively. It is an aberration diagram.
各収差図において、FNOはFナンバー、Aは光線入射角即ち半画角(単位は「°」)、NAは開口数、H0は物体高(単位:mm)をそれぞれ示す。図中のdはd線(波長λ=587.6nm)での収差曲線を示し、gはg線(波長λ=435.8nm)での収差曲線を示し、記載のないものはd線での収差曲線を示す。球面収差図では最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では半画角または物体高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各半画角または各物体高の値を示している。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それぞれ示す。また、横収差図は、d線およびg線に対するメリディオナル横収差を表している。なお、以下に示す各実施例の諸収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。 In each aberration diagram, FNO is an F number, A is a ray incident angle, that is, a half angle of view (unit is “°”), NA is a numerical aperture, and H0 is an object height (unit: mm). In the figure, d represents the aberration curve at the d line (wavelength λ = 587.6 nm), g represents the aberration curve at the g line (wavelength λ = 435.8 nm), and those not mentioned are those at the d line. An aberration curve is shown. In the spherical aberration diagram, the F number value corresponding to the maximum aperture is shown, in the astigmatism diagram and the distortion diagram, the maximum value of the half field angle or object height is shown, and in the lateral aberration diagram, each half field angle or each object height is shown. Indicates the value of. In the astigmatism diagram, the solid line shows the sagittal image plane, and the broken line shows the meridional image plane. Further, the lateral aberration diagram shows meridional lateral aberrations for the d-line and the g-line. Note that the same reference numerals as in this example are used in the various aberration diagrams of the examples below.
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は、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is clear from each aberration diagram, the zoom lens according to Example 1 has various aberrations favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also has high optical performance during image stabilization. I understand.
(第2実施例)
図5(a)、図5(b)、および図5(c)はそれぞれ、第2実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図5(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図5(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(Second embodiment)
FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are cross-sectional views of the zoom lens according to Example 2 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 5A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 5B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図5(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 5A, in the zoom lens according to the present embodiment, the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens having a positive refractive power are sequentially arranged from the object side along the optical axis. It is composed of a lens group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave lens L13, and a biconvex lens. And L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第2Fレンズ群G2Fと、正の屈折力を有する第2Rレンズ群G2Rとから構成されている。
第2Fレンズ群G2Fは、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23とから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第2Rレンズ群G2Rは、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズから構成されている。
The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a second F lens group G2F having a positive refractive power and a second R lens group G2R having a positive refractive power.
The second F lens group G2F includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side. It consists of The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
The second R lens group G2R is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side, a biconvex lens L25, and a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. Has been done.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りSと、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、フレアカット絞りFSとから構成されている。正メニスカスレンズL32は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The third lens group G3 is composed of an aperture stop S, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side, and a flare cut stop FS in order from the object side along the optical axis. Has been done. The positive meniscus lens L32 is an aspherical lens whose lens surface on the image side has an aspherical shape.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは一体に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は像面Iに対して固定である。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, and the fourth lens group G4 move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 once moves to the image plane I side and then to the object side, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally to the object side. The third lens group G3 moves toward the object side, and the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane I.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と共に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2Fレンズ群G2Fを像面I側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the second F lens group G2F to the image plane I side, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3の両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 In the zoom lens according to the present embodiment, a cemented lens of the biconcave lens L31 of the third lens group G3 and the positive meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side is used as a vibration-proof lens group and a component in a direction orthogonal to the optical axis. By moving in a direction including, the image plane is corrected when the image blur occurs, that is, the image stabilization is performed.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは0.56であり、焦点距離は16.48(mm)(下記表2参照)であるので、0.81°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.42(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは0.70であり、焦点距離は25.21(mm)(下記表2参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.41(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは0.87であり、焦点距離は33.95(mm)(下記表2参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.38(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during blur correction is K, the angle is In order to correct the rotational shake of θ, it is sufficient to shift the antivibration lens group by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis.
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has a vibration isolation coefficient K of 0.56 and a focal length of 16.48 (mm) (see Table 2 below), so that 0.81 ° The movement amount of the anti-vibration lens unit for correcting the rotational shake is 0.42 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 0.70 and the focal length is 25.21 (mm) (see Table 2 below), so to correct the rotational shake of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.41 (mm). In addition, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 0.87 and the focal length is 33.95 (mm) (see Table 2 below). Therefore, in order to correct the rotational shake of 0.57 °, The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.38 (mm).
以下の表2に、第2実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。 Table 2 below lists specifications of the zoom lens according to the second example.
(表2)第2実施例
[全体諸元]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω 54.0 40.0 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.361 156.840 162.363
BF 18.070 18.065 18.063
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 73.22991 2.000 1.85135 40.1
*2) 19.62926 7.474
3) 61.15202 2.000 1.90043 37.4
4) 26.50584 12.785
5) -37.55896 2.000 1.49782 82.6
6) 312.93830 0.150
7) 97.61558 6.381 2.00100 29.1
8) -90.94529 (可変)
*9) 45.42754 8.894 1.58313 59.4
10) -33.86178 1.500 1.65160 58.6
11) -73.70296 1.496
12) 108.06528 1.500 1.51742 52.2
13) 36.32590 (可変)
14) 27.56863 1.500 1.84416 24.0
15) 20.91099 12.393 1.48749 70.3
16) -40.66843 1.500 1.80328 25.5
17) -63.71042 (可変)
18) (絞り) ∞ 3.500
19) -208.49060 1.500 1.74400 44.8
20) 26.99771 3.953 1.80244 25.6
*21) 62.64116 1.000
22) (FS) ∞ (可変)
23) 26.91271 7.631 1.49782 82.6
24) -57.70103 1.500 1.88202 37.2
*25) -93.99278 0.150
26) 62.42449 1.500 1.90043 37.4
27) 19.07512 7.749 1.49782 82.6
28) 83.05930 (可変)
*29) -135.00000 5.076 1.77250 49.5
*30) -44.25074 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -26.24
G2 9 40.29
G3 18 -70.00
G4 23 92.95
G5 29 83.19
[非球面データ]
面番号:1
κ = 7.56000E-02
A4 =-2.78471E-06
A6 = 3.86364E-09
A8 =-2.69774E-12
A10= 9.05111E-16
面番号:2
κ = 1.77500E-01
A4 =-2.58137E-06
A6 = 2.51888E-09
A8 = 2.34244E-12
A10= 1.66721E-16
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-2.97350E-06
A6 =-1.01164E-09
A8 = 5.03482E-12
A10=-6.96957E-15
面番号:21
κ = 1.27800E+00
A4 =-2.19664E-07
A6 =-2.34247E-08
A8 = 1.80346E-10
A10=-4.74051E-13
面番号:25
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.15418E-05
A6 = 5.82895E-09
A8 =-4.75474E-12
A10=-1.24299E-13
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.07645E-05
A6 =-4.55699E-08
A8 = 1.31690E-10
A10= 1.37085E-13
面番号:30
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.60203E-05
A6 =-5.49184E-08
A8 = 1.40358E-10
A10=-1.35750E-13
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.01 115.53 110.00
β − − − -0.1220 -0.1816 -0.2566
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 28.899 9.423 0.500 33.772 14.498 6.164
d13 6.862 6.862 6.862 1.989 1.787 1.198
d17 2.000 5.572 7.582 2.000 5.572 7.582
d22 7.082 3.510 1.500 7.082 3.510 1.500
d28 4.315 18.275 32.723 4.315 18.275 32.723
BF 18.070 18.065 18.063 18.155 18.254 18.438
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=3.171
(2)|m12|/fw=1.723
(3)f5/f4=0.895
(Table 2) Second embodiment [Overall specifications]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω 54.0 40.0 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.361 156.840 162.363
BF 18.070 18.065 18.063
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 73.22991 2.000 1.85135 40.1
* 2) 19.62926 7.474
3) 61.15202 2.000 1.90043 37.4
4) 26.50584 12.785
5) -37.55896 2.000 1.49782 82.6
6) 312.93830 0.150
7) 97.61558 6.381 2.00100 29.1
8) -90.94529 (variable)
* 9) 45.42754 8.894 1.58313 59.4
10) -33.86178 1.500 1.65160 58.6
11) -73.70296 1.496
12) 108.06528 1.500 1.51742 52.2
13) 36.32590 (variable)
14) 27.56863 1.500 1.84416 24.0
15) 20.91099 12.393 1.48749 70.3
16) -40.66843 1.500 1.80328 25.5
17) -63.71042 (variable)
18) (Aperture) ∞ 3.500
19) -208.49060 1.500 1.74400 44.8
20) 26.99771 3.953 1.80244 25.6
* 21) 62.64116 1.000
22) (FS) ∞ (variable)
23) 26.9 1271 7.631 1.49782 82.6
24) -57.70103 1.500 1.88202 37.2
* 25) -93.99278 0.150
26) 62.42449 1.500 1.90043 37.4
27) 19.07512 7.749 1.49782 82.6
28) 83.05930 (variable)
* 29) -135.00000 5.076 1.77250 49.5
* 30) -44.25074 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -26.24
G2 9 40.29
G3 18 -70.00
G4 23 92.95
G5 29 83.19
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 7.56000E-02
A4 = -2.78471E-06
A6 = 3.86364E-09
A8 = -2.69774E-12
A10 = 9.05111E-16
Surface number: 2
κ = 1.77500E-01
A4 = -2.58137E-06
A6 = 2.51888E-09
A8 = 2.34244E-12
A10 = 1.66721E-16
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -2.97350E-06
A6 = -1.01164E-09
A8 = 5.03482E-12
A10 = -6.996957E-15
Surface number: 21
κ = 1.27800E + 00
A4 = -2.19664E-07
A6 = -2.34247E-08
A8 = 1.80346E-10
A10 = -4.74051E-13
Surface number: 25
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.15418E-05
A6 = 5.82895E-09
A8 = -4.75474E-12
A10 = -1.24299E-13
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.07645E-05
A6 = -4.55569E-08
A8 = 1.31690E-10
A10 = 1.37085E-13
Surface number: 30
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.60203E-05
A6 = -5.49184E-08
A8 = 1.40358E-10
A10 = -1.35750E-13
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity infinity infinity infinity short range short range short range
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.01 115.53 110.00
β − − − -0.1220 -0.1816 -0.2566
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 28.899 9.423 0.500 33.772 14.498 6.164
d13 6.862 6.862 6.862 1.989 1.787 1.198
d17 2.000 5.572 7.582 2.000 5.572 7.582
d22 7.082 3.510 1.500 7.082 3.510 1.500
d28 4.315 18.275 32.723 4.315 18.275 32.723
BF 18.070 18.065 18.063 18.155 18.254 18.438
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 3.171
(2) | m12 | /fw=1.723
(3) f5 / f4 = 0.895
図6(a)、図6(b)、および図6(c)はそれぞれ、第2実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図7(a)、図7(b)、および図7(c)はそれぞれ、第2実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図8(a)、図8(b)、および図8(c)はそれぞれ、第2実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
6 (a), 6 (b), and 6 (c) show focusing of an object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to the second example, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
7 (a), 7 (b), and 7 (c) show focusing of a short-distance object in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 2, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG. 8C are meridional laterals during image stabilization in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to the second example, respectively. It is an aberration diagram.
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は、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is clear from each aberration diagram, the zoom lens according to Example 2 has various aberrations favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has high optical performance even during image stabilization. I understand.
(第3実施例)
図9(a)、図9(b)、および図9(c)はそれぞれ、第3実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図9(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図9(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(Third embodiment)
9A, 9B, and 9C are cross-sectional views of the zoom lens according to Example 3 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 9A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 9B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図9(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 9A, in the zoom lens according to the present embodiment, the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power are arranged in this order from the object side along the optical axis. It is composed of a lens group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave lens L13, and a biconvex lens. And L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第2Fレンズ群G2Fと、正の屈折力を有する第2Rレンズ群G2Rとから構成されている。
第2Fレンズ群G2Fは、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23とから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第2Rレンズ群G2Rは、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズから構成されている。
The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a second F lens group G2F having a positive refractive power and a second R lens group G2R having a positive refractive power.
The second F lens group G2F includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side. It consists of The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
The second R lens group G2R is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side, a biconvex lens L25, and a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. Has been done.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りSと、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、フレアカット絞りFSとから構成されている。正メニスカスレンズL32は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The third lens group G3 is composed of an aperture stop S, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side, and a flare cut stop FS in order from the object side along the optical axis. Has been done. The positive meniscus lens L32 is an aspherical lens whose lens surface on the image side has an aspherical shape.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは一体に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は一旦物体側へ移動してから像面I側へ移動する。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 once moves to the image plane I side and then to the object side, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally to the object side. Then, the third lens group G3 moves to the object side, and the fifth lens group G5 once moves to the object side and then moves to the image plane I side.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と共に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2Fレンズ群G2Fを像面I側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the second F lens group G2F to the image plane I side, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3の両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 In the zoom lens according to the present embodiment, a cemented lens of the biconcave lens L31 of the third lens group G3 and the positive meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side is used as a vibration-proof lens group and a component in a direction orthogonal to the optical axis. By moving in a direction including, the image plane is corrected when the image blur occurs, that is, the image stabilization is performed.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは0.56であり、焦点距離は16.48(mm)(下記表3参照)であるので、0.81°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.42(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは0.70であり、焦点距離は25.21(mm)(下記表3参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.41(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは0.87であり、焦点距離は33.95(mm)(下記表3参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.39(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during blur correction is K, the angle is In order to correct the rotational shake of θ, it is sufficient to shift the antivibration lens group by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis.
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has a vibration isolation coefficient K of 0.56 and a focal length of 16.48 (mm) (see Table 3 below), so that 0.81 ° The movement amount of the anti-vibration lens unit for correcting the rotational shake is 0.42 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 0.70 and the focal length is 25.21 (mm) (see Table 3 below), so to correct the rotational shake of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.41 (mm). In addition, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 0.87 and the focal length is 33.95 (mm) (see Table 3 below). Therefore, in order to correct the rotational shake of 0.57 °, The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.39 (mm).
以下の表3に、第3実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。 Table 3 below lists specifications of the zoom lens according to the third example.
(表3)第3実施例
[全体諸元]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω 54.0 39.9 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.369 156.568 162.359
BF 18.069 18.479 18.059
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 73.35843 2.000 1.85135 40.1
*2) 19.65231 7.423
3) 60.85659 2.000 1.90043 37.4
4) 26.46067 12.865
5) -37.68469 2.000 1.49782 82.6
6) 319.60622 0.150
7) 98.35638 6.315 2.00100 29.1
8) -91.84642 (可変)
*9) 45.12179 9.169 1.58313 59.4
10) -32.35918 1.500 1.65160 58.6
11) -70.79534 1.426
12) 116.36340 1.500 1.51742 52.2
13) 36.40999 (可変)
14) 27.76490 1.500 1.84500 23.9
15) 21.11208 12.352 1.48749 70.3
16) -40.48676 1.500 1.79173 26.0
17) -63.27082 (可変)
18) (絞り) ∞ 3.500
19) -209.12746 1.500 1.74400 44.8
20) 27.47317 3.887 1.80244 25.6
*21) 62.77212 1.000
22) (FS) ∞ (可変)
23) 26.82011 7.501 1.49782 82.6
24) -55.69746 1.500 1.88202 37.2
*25) -89.72149 0.150
26) 63.20031 1.500 1.90043 37.4
27) 19.07631 7.703 1.49782 82.6
28) 80.36061 (可変)
*29) -135.00000 5.077 1.77250 49.5
*30) -44.25947 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -26.11
G2 9 40.20
G3 18 -70.00
G4 23 93.63
G5 29 83.21
[非球面データ]
面番号:1
κ = 8.75000E-02
A4 =-2.78056E-06
A6 = 3.66529E-09
A8 =-2.32659E-12
A10= 7.29739E-16
面番号:2
κ = 1.25600E-01
A4 =-1.66529E-06
A6 = 1.18889E-09
A8 = 5.12891E-12
A10=-1.72885E-16
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-3.12858E-06
A6 =-1.15459E-09
A8 = 5.52871E-12
A10=-7.23502E-15
面番号:21
κ = 1.36390E+00
A4 =-1.54769E-07
A6 =-2.66171E-08
A8 = 2.07963E-10
A10=-5.54299E-13
面番号:25
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.15286E-05
A6 = 7.02471E-09
A8 =-1.60325E-11
A10=-9.68792E-14
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.12240E-05
A6 =-4.41692E-08
A8 = 1.19461E-10
A10=-1.22999E-13
面番号:30
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.62814E-05
A6 =-5.22346E-08
A8 = 1.25318E-10
A10=-1.19716E-13
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 115.79 110.00
β − − − -0.1221 -0.1814 -0.2567
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 28.797 9.141 0.500 33.624 14.169 6.113
d13 6.847 6.847 6.847 2.020 1.820 1.234
d17 2.000 5.812 7.792 2.000 5.812 7.792
d22 7.292 3.480 1.500 7.292 3.480 1.500
d28 4.346 17.791 32.643 4.346 17.791 32.643
BF 18.069 18.479 18.059 18.154 18.667 18.434
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=3.187
(2)|m12|/fw=1.717
(3)f5/f4=0.889
(Table 3) Third embodiment [Overall specifications]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω 54.0 39.9 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.369 156.568 162.359
BF 18.069 18.479 18.059
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 73.35843 2.000 1.85135 40.1
* 2) 19.65231 7.423
3) 60.85659 2.000 1.90043 37.4
4) 26.46067 12.865
5) -37.68469 2.000 1.49782 82.6
6) 319.60622 0.150
7) 98.35638 6.315 2.00100 29.1
8) -91.84642 (variable)
* 9) 45.12179 9.169 1.58313 59.4
10) -32.35918 1.500 1.65160 58.6
11) -70.79534 1.426
12) 116.36340 1.500 1.51742 52.2
13) 36.40999 (variable)
14) 27.76490 1.500 1.84500 23.9
15) 21.11208 12.352 1.48749 70.3
16) -40.48676 1.500 1.79173 26.0
17) -63.27082 (variable)
18) (Aperture) ∞ 3.500
19) -209.12746 1.500 1.74400 44.8
20) 27.47317 3.887 1.80244 25.6
* 21) 62.77212 1.000
22) (FS) ∞ (variable)
23) 26.82011 7.501 1.49782 82.6
24) -55.69746 1.500 1.88202 37.2
* 25) -89.72149 0.150
26) 63.20031 1.500 1.90043 37.4
27) 19.07631 7.703 1.49782 82.6
28) 80.36061 (variable)
* 29) -135.00000 5.077 1.77250 49.5
* 30) -44.25947 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -26.11
G2 9 40.20
G3 18 -70.00
G4 23 93.63
G5 29 83.21
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 8.75000E-02
A4 = -2.78056E-06
A6 = 3.66529E-09
A8 = -2.32659E-12
A10 = 7.29739E-16
Surface number: 2
κ = 1.25600E-01
A4 = -1.66529E-06
A6 = 1.18889E-09
A8 = 5.12891E-12
A10 = -1.72885E-16
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -3.12858E-06
A6 = -1.15459E-09
A8 = 5.52871E-12
A10 = -7.23502E-15
Surface number: 21
κ = 1.36390E + 00
A4 = -1.54769E-07
A6 = -2.666171E-08
A8 = 2.07963E-10
A10 = -5.54299E-13
Surface number: 25
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.15286E-05
A6 = 7.02471E-09
A8 = -1.60325E-11
A10 = -9.68792E-14
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.12240E-05
A6 = -4.41692E-08
A8 = 1.19461E-10
A10 = -1.22999E-13
Surface number: 30
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.62814E-05
A6 = -5.22346E-08
A8 = 1.25318E-10
A10 = -1.19716E-13
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity infinity infinity infinity short range short range short range
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 115.79 110.00
β − − − -0.1221 -0.1814 -0.2567
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 28.797 9.141 0.500 33.624 14.169 6.113
d13 6.847 6.847 6.847 2.020 1.820 1.234
d17 2.000 5.812 7.792 2.000 5.812 7.792
d22 7.292 3.480 1.500 7.292 3.480 1.500
d28 4.346 17.791 32.643 4.346 17.791 32.643
BF 18.069 18.479 18.059 18.154 18.667 18.434
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 3.187
(2) | m12 | /fw=1.717
(3) f5 / f4 = 0.889
図10(a)、図10(b)、および図10(c)はそれぞれ、第3実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図11(a)、図11(b)、および図11(c)はそれぞれ、第3実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図12(a)、図12(b)、および図12(c)はそれぞれ、第3実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
FIG. 10A, FIG. 10B, and FIG. 10C are respectively for focusing the object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to the third example. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
11 (a), 11 (b), and 11 (c) show focusing of a short-distance object in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to the third example, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
12 (a), 12 (b), and 12 (c) are the meridional laterals during image stabilization in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to Example 3, respectively. It is an aberration diagram.
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は、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is clear from each aberration diagram, the zoom lens according to the third example is satisfactorily corrected for various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has high optical performance even during image stabilization. I understand.
(第4実施例)
図13(a)、図13(b)、および図13(c)はそれぞれ、第4実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図13(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図13(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(Fourth embodiment)
13A, 13B, and 13C are cross-sectional views of the zoom lens according to Example 4 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 13A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 13B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図13(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 13A, in the zoom lens according to the present embodiment, the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens having a positive refractive power are arranged in this order from the object side along the optical axis. It is composed of a lens group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave lens L13, and a biconvex lens. And L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第2Fレンズ群G2Fと、正の屈折力を有する第2Rレンズ群G2Rとから構成されている。
第2Fレンズ群G2Fは、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23とから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第2Rレンズ群G2Rは、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズから構成されている。
The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a second F lens group G2F having a positive refractive power and a second R lens group G2R having a positive refractive power.
The second F lens group G2F includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side. It consists of The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
The second R lens group G2R is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side, a biconvex lens L25, and a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. Has been done.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りSと、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、フレアカット絞りFSとから構成されている。正メニスカスレンズL32は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The third lens group G3 is composed of an aperture stop S, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side, and a flare cut stop FS in order from the object side along the optical axis. Has been done. The positive meniscus lens L32 is an aspherical lens whose lens surface on the image side has an aspherical shape.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは一体に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は像面Iに対して固定である。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, and the fourth lens group G4 move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 first moves to the image plane I side and then to the object side, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally to the object side. The third lens group G3 moves toward the object side, and the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane I.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と共に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2Fレンズ群G2Fを像面I側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the second F lens group G2F to the image plane I side, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3の両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 In the zoom lens according to the present embodiment, a cemented lens of the biconcave lens L31 of the third lens group G3 and the positive meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side is used as a vibration-proof lens group and a component in a direction orthogonal to the optical axis. By moving in a direction including, the image plane is corrected when the image blur occurs, that is, the image stabilization is performed.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは0.81であり、焦点距離は18.54(mm)(下記表4参照)であるので、0.77°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.30(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは1.00であり、焦点距離は25.21(mm)(下記表4参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.29(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは1.26であり、焦点距離は33.95(mm)(下記表4参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.27(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during blur correction is K, the angle is In order to correct the rotational shake of θ, it is sufficient to shift the antivibration lens group by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis.
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has an image stabilization coefficient K of 0.81 and a focal length of 18.54 (mm) (see Table 4 below), so 0.77 ° The movement amount of the anti-vibration lens unit for correcting the rotational shake is 0.30 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 1.00 and the focal length is 25.21 (mm) (see Table 4 below), so to correct the rotational shake of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.29 (mm). Further, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 1.26 and the focal length is 33.95 (mm) (see Table 4 below), so that the correction of rotational shake of 0.57 ° is performed. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.27 (mm).
以下の表4に、第4実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。 Table 4 below lists specifications of the zoom lens according to Example 4.
(表4)第4実施例
[全体諸元]
W M T
f 18.54 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω 49.9 40.1 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 160.545 157.622 162.364
BF 18.069 18.074 18.064
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 64.13853 2.000 1.82080 42.7
*2) 20.52237 7.450
3) 42.79628 2.000 1.84300 37.4
4) 23.01367 14.005
5) -42.12649 2.000 1.49782 82.6
6) 60.80104 0.150
7) 55.48158 6.486 2.00100 29.1
8) -197.93506 (可変)
*9) 46.12318 12.702 1.58313 59.4
10) -26.66064 1.500 1.61772 49.8
11) -71.59323 0.150
12) 68.72530 1.500 1.51742 52.2
13) 35.19343 (可変)
14) 27.39712 1.500 1.84666 23.8
15) 20.26274 11.974 1.48749 70.3
16) -34.96195 1.500 1.80000 25.6
17) -55.58525 (可変)
18) (絞り) ∞ 4.000
19) -144.55027 1.500 1.74400 44.8
20) 20.23731 4.012 1.80244 25.6
*21) 40.54944 1.000
22) (FS) ∞ (可変)
23) 29.62933 6.997 1.49782 82.6
24) -75.50908 1.500 1.88202 37.2
*25) -112.41227 0.150
26) 34.10106 1.500 1.90043 37.4
27) 19.08383 7.811 1.49782 82.6
28) 56.03390 (可変)
*29) -135.00000 4.569 1.77250 49.5
*30) -51.50452 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -26.00
G2 9 38.17
G3 18 -45.00
G4 23 54.97
G5 29 105.29
[非球面データ]
面番号:1
κ = 1.97190E+00
A4 =-3.80899E-06
A6 = 3.65826E-09
A8 =-2.38771E-12
A10= 7.43869E-16
面番号:2
κ = 8.82000E-02
A4 =-1.21936E-06
A6 = 2.60285E-09
A8 = 9.42881E-13
A10= 3.22230E-15
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-3.25645E-06
A6 = 5.35394E-10
A8 = 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
面番号:21
κ = 4.59700E-01
A4 =-1.02727E-06
A6 =-1.01707E-08
A8 = 9.24484E-11
A10=-2.40570E-13
面番号:25
κ = 1.00000E+00
A4 = 9.28617E-06
A6 = 1.98222E-09
A8 = 3.47233E-11
A10=-1.62414E-13
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 8.29178E-06
A6 =-3.50865E-08
A8 = 1.26307E-10
A10=-1.60070E-13
面番号:30
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.30379E-05
A6 =-4.40208E-08
A8 = 1.33306E-10
A10=-1.56261E-13
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 111.82 114.75 110.00
β − − − -0.1327 -0.1788 -0.2514
f 18.54 25.21 33.95 − − −
d 8 22.618 9.438 0.500 27.248 14.104 5.591
d13 8.395 8.395 8.395 3.766 3.729 3.304
d17 3.500 5.288 6.734 3.500 5.288 6.734
d22 4.734 2.946 1.500 4.734 2.946 1.500
d28 5.273 15.525 29.215 5.273 15.525 29.215
BF 18.069 18.074 18.064 18.169 18.256 18.424
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=4.050
(2)|m12|/fw=1.193
(3)f5/f4=1.915
(Table 4) Fourth embodiment [Overall specifications]
W M T
f 18.54 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω 49.9 40.1 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 160.545 157.622 162.364
BF 18.069 18.074 18.064
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 64.13853 2.000 1.82080 42.7
* 2) 20.5 2237 7.450
3) 42.79628 2.000 1.84300 37.4
4) 23.01367 14.005
5) -42.12649 2.000 1.49782 82.6
6) 60.80104 0.150
7) 55.48158 6.486 2.00100 29.1
8) -197.93506 (variable)
* 9) 46.12318 12.702 1.58313 59.4
10) -26.66064 1.500 1.61772 49.8
11) -71.59323 0.150
12) 68.72530 1.500 1.51742 52.2
13) 35.19343 (variable)
14) 27.39712 1.500 1.84666 23.8
15) 20.26274 11.974 1.48749 70.3
16) -34.96195 1.500 1.80000 25.6
17) -55.58525 (variable)
18) (Aperture) ∞ 4.000
19) -144.55027 1.500 1.74400 44.8
20) 20.23731 4.012 1.80244 25.6
* 21) 40.54944 1.000
22) (FS) ∞ (variable)
23) 29.62933 6.997 1.49782 82.6
24) -75.50908 1.500 1.88202 37.2
* 25) -112.41227 0.150
26) 34.10106 1.500 1.90043 37.4
27) 19.08383 7.811 1.49782 82.6
28) 56.03390 (variable)
* 29) -135.00000 4.569 1.77250 49.5
* 30) -51.50452 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -26.00
G2 9 38.17
G3 18 -45.00
G4 23 54.97
G5 29 105.29
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 1.97190E + 00
A4 = -3.80899E-06
A6 = 3.65826E-09
A8 = -2.38771E-12
A10 = 7.43869E-16
Surface number: 2
κ = 8.82000E-02
A4 = -1.21936E-06
A6 = 2.60285E-09
A8 = 9.42881E-13
A10 = 3.22230E-15
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -3.225645E-06
A6 = 5.35394E-10
A8 = 0.00000E + 00
A10 = 0.00000E + 00
Surface number: 21
κ = 4.59700E-01
A4 = -1.02727E-06
A6 = -1.01707E-08
A8 = 9.24484E-11
A10 = -2.40570E-13
Surface number: 25
κ = 1.00000E + 00
A4 = 9.28617E-06
A6 = 1.98222E-09
A8 = 3.47233E-11
A10 = -1.62414E-13
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 8.29178E-06
A6 = -3.50865E-08
A8 = 1.26307E-10
A10 = -1.60070E-13
Surface number: 30
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.30379E-05
A6 = -4.40208E-08
A8 = 1.33306E-10
A10 = -1.56261E-13
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity infinity infinity infinity short range short range short range
d 0 ∞ ∞ ∞ 111.82 114.75 110.00
β − − − -0.1327 -0.1788 -0.2514
f 18.54 25.21 33.95 − − −
d 8 22.618 9.438 0.500 27.248 14.104 5.591
d13 8.395 8.395 8.395 3.766 3.729 3.304
d17 3.500 5.288 6.734 3.500 5.288 6.734
d22 4.734 2.946 1.500 4.734 2.946 1.500
d28 5.273 15.525 29.215 5.273 15.525 29.215
BF 18.069 18.074 18.064 18.169 18.256 18.424
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 4.050
(2) | m12 | /fw=1.193
(3) f5 / f4 = 1.915
図14(a)、図14(b)、および図14(c)はそれぞれ、第4実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図15(a)、図15(b)、および図15(c)はそれぞれ、第4実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図16(a)、図16(b)、および図16(c)はそれぞれ、第4実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
14 (a), 14 (b), and 14 (c) show focusing of an object at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 4, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
15 (a), 15 (b), and 15 (c) show focusing of a short-distance object in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 4, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
16 (a), 16 (b), and 16 (c) are the meridional laterals during image stabilization in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 4, respectively. It is an aberration diagram.
各収差図から明らかなように、第4実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is clear from each aberration diagram, the zoom lens according to Example 4 is properly corrected for various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has high optical performance even during vibration isolation. I understand.
(第5実施例)
図17(a)、図17(b)、および図17(c)はそれぞれ、第5実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図17(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図17(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(Fifth embodiment)
17A, 17B, and 17C are cross-sectional views of the zoom lens according to the fifth example in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 17A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 17B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図17(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 17A, in the zoom lens according to the present embodiment, the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens having a positive refractive power are sequentially arranged from the object side along the optical axis. It is composed of a lens group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, a biconcave lens L13, and a biconvex lens. And L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第2Fレンズ群G2Fと、正の屈折力を有する第2Rレンズ群G2Rとから構成されている。
第2Fレンズ群G2Fは、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23とから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第2Rレンズ群G2Rは、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズから構成されている。
The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a second F lens group G2F having a positive refractive power and a second R lens group G2R having a positive refractive power.
The second F lens group G2F includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side. It consists of The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
The second R lens group G2R is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side, a biconvex lens L25, and a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. Has been done.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りSと、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、フレアカット絞りFSとから構成されている。正メニスカスレンズL32は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The third lens group G3 is composed of an aperture stop S, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side, and a flare cut stop FS in order from the object side along the optical axis. Has been done. The positive meniscus lens L32 is an aspherical lens whose lens surface on the image side has an aspherical shape.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは一体に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は像面Iに対して固定である。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, and the fourth lens group G4 move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 once moves to the image plane I side and then to the object side, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally to the object side. The third lens group G3 moves toward the object side, and the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane I.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と共に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2Fレンズ群G2Fを像面I側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the second F lens group G2F to the image plane I side, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3の両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 In the zoom lens according to the present embodiment, a cemented lens of the biconcave lens L31 of the third lens group G3 and the positive meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side is used as a vibration-proof lens group and a component in a direction orthogonal to the optical axis. By moving in a direction including, the image plane is corrected when the image blur occurs, that is, the image stabilization is performed.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは0.47であり、焦点距離は15.45(mm)(下記表5参照)であるので、0.84°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.48(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは0.61であり、焦点距離は25.21(mm)(下記表5参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.48(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは0.76であり、焦点距離は33.95(mm)(下記表5参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.44(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during blur correction is K, the angle is In order to correct the rotational shake of θ, it is sufficient to shift the antivibration lens group by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis.
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has an image stabilization coefficient K of 0.47 and a focal length of 15.45 (mm) (see Table 5 below), so that 0.84 ° is obtained. The movement amount of the anti-vibration lens unit for correcting the rotational shake is 0.48 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 0.61 and the focal length is 25.21 (mm) (see Table 5 below), so to correct the rotational blur of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.48 (mm). In addition, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 0.76 and the focal length is 33.95 (mm) (see Table 5 below). Therefore, in order to correct the rotational shake of 0.57 °, The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.44 (mm).
以下の表5に、第5実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。 Table 5 below lists specifications of the zoom lens according to the fifth example.
(表5)第5実施例
[全体諸元]
W M T
f 15.45 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω 56.2 40.0 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 168.787 161.395 167.660
BF 18.067 18.070 18.058
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 84.32721 2.000 1.82080 42.7
*2) 22.42250 6.533
3) 40.43903 2.000 1.90043 37.4
4) 22.79897 18.443
5) -36.72174 2.000 1.49782 82.6
6) 108.66132 0.150
7) 86.07473 6.091 2.00100 29.1
8) -113.52466 (可変)
*9) 56.20536 8.334 1.58313 59.4
10) -34.82724 1.500 1.62896 51.8
11) -62.67282 0.150
12) 1521.91690 1.500 1.51742 52.2
13) 63.48881 (可変)
14) 32.18721 1.500 1.83207 24.9
15) 23.97842 11.952 1.48749 70.3
16) -42.36534 1.500 1.79889 25.4
17) -64.06791 (可変)
18) (絞り) ∞ 4.000
19) -402.90754 1.500 1.74400 44.8
20) 29.51707 4.016 1.80244 25.6
*21) 67.51202 1.000
22) (FS) ∞ (可変)
23) 30.01453 8.025 1.49782 82.6
24) -48.32228 1.500 1.88202 37.2
*25) -80.74589 0.150
26) 73.99805 1.500 1.90043 37.4
27) 19.28578 8.991 1.49782 82.6
28) 131.61654 (可変)
*29) -135.00000 5.020 1.77250 49.5
*30) -45.90440 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -26.00
G2 9 40.61
G3 18 -85.00
G4 23 113.40
G5 29 87.88
[非球面データ]
面番号:1
κ = 1.07450E+00
A4 =-1.57852E-06
A6 = 2.55869E-09
A8 =-1.24755E-12
A10= 2.99043E-16
面番号:2
κ = 2.82500E-01
A4 =-5.25879E-06
A6 = 2.99379E-09
A8 =-1.07006E-13
A10= 2.38338E-15
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-3.44380E-06
A6 = 6.36234E-10
A8 = 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
面番号:21
κ = 5.97700E-01
A4 =-1.14555E-08
A6 =-6.90561E-09
A8 = 2.24606E-11
A10=-2.11799E-15
面番号:25
κ = 1.00000E+00
A4 = 8.46457E-06
A6 =-1.83245E-09
A8 = 1.13124E-11
A10=-6.67256E-14
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.35371E-05
A6 =-4.85133E-08
A8 = 1.04081E-10
A10=-9.31604E-14
面番号:30
κ = 1.00000E+00
A4 = 2.00382E-05
A6 =-5.78531E-08
A8 = 1.07159E-10
A10=-8.91147E-14
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 103.58 110.97 104.70
β − − − -0.1177 -0.1847 -0.2625
f 15.45 25.21 33.95 − − −
d 8 32.660 9.394 0.500 37.602 14.284 5.903
d13 6.126 6.126 6.126 1.184 1.237 0.724
d17 1.500 5.658 7.190 1.500 5.658 7.190
d22 7.190 3.032 1.500 7.190 3.032 1.500
d28 3.889 19.760 34.930 3.889 19.760 34.930
BF 18.067 18.070 18.058 18.146 18.265 18.451
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=3.380
(2)|m12|/fw=2.082
(3)f5/f4=0.775
(Table 5) Fifth Example [Overall Specifications]
W M T
f 15.45 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω 56.2 40.0 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 168.787 161.395 167.660
BF 18.067 18.070 18.058
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 84.32721 2.000 1.82080 42.7
* 2) 22.42250 6.533
3) 40.43903 2.000 1.90043 37.4
4) 22.79897 18.443
5) -36.72174 2.000 1.49782 82.6
6) 108.66132 0.150
7) 86.07473 6.091 2.00100 29.1
8) -113.52466 (variable)
* 9) 56.20536 8.334 1.58313 59.4
10) -34.82724 1.500 1.62896 51.8
11) -62.67282 0.150
12) 1521.91690 1.500 1.51742 52.2
13) 63.48881 (variable)
14) 32.18721 1.500 1.83207 24.9
15) 23.97842 11.952 1.48749 70.3
16) -42.36534 1.500 1.79889 25.4
17) -64.06791 (variable)
18) (Aperture) ∞ 4.000
19) -402.90754 1.500 1.74400 44.8
20) 29.51707 4.016 1.80244 25.6
* 21) 67.51202 1.000
22) (FS) ∞ (variable)
23) 30.01453 8.025 1.49782 82.6
24) -48.32228 1.500 1.88202 37.2
* 25) -80.74589 0.150
26) 73.99805 1.500 1.90043 37.4
27) 19.28578 8.991 1.49782 82.6
28) 131.61654 (variable)
* 29) -135.00000 5.020 1.77250 49.5
* 30) -45.90440 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -26.00
G2 9 40.61
G3 18 -85.00
G4 23 113.40
G5 29 87.88
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 1.07450E + 00
A4 = -1.57852E-06
A6 = 2.55869E-09
A8 = -1.24755E-12
A10 = 2.99043E-16
Surface number: 2
κ = 2.82500E-01
A4 = -5.25879E-06
A6 = 2.99379E-09
A8 = -1.07006E-13
A10 = 2.38338E-15
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -3.44380E-06
A6 = 6.36234E-10
A8 = 0.00000E + 00
A10 = 0.00000E + 00
Surface number: 21
κ = 5.97700E-01
A4 = -1.14555E-08
A6 = -6.90561E-09
A8 = 2.24606E-11
A10 = -2.11799E-15
Surface number: 25
κ = 1.00000E + 00
A4 = 8.46457E-06
A6 = -1.83245E-09
A8 = 1.13124E-11
A10 = -6.67256E-14
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.35371E-05
A6 = -4.85133E-08
A8 = 1.04081E-10
A10 = -9.31604E-14
Surface number: 30
κ = 1.00000E + 00
A4 = 2.00382E-05
A6 = -5.78531E-08
A8 = 1.07159E-10
A10 = -8.91147E-14
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity Infinity Infinity Infinity Near Distance Near Distance Near
d 0 ∞ ∞ ∞ 103.58 110.97 104.70
β − − − -0.1177 -0.1847 -0.2625
f 15.45 25.21 33.95 − − −
d 8 32.660 9.394 0.500 37.602 14.284 5.903
d13 6.126 6.126 6.126 1.184 1.237 0.724
d17 1.500 5.658 7.190 1.500 5.658 7.190
d22 7.190 3.032 1.500 7.190 3.032 1.500
d28 3.889 19.760 34.930 3.889 19.760 34.930
BF 18.067 18.070 18.058 18.146 18.265 18.451
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 3.380
(2) | m12 | /fw=2.082
(3) f5 / f4 = 0.775
図18(a)、図18(b)、および図18(c)はそれぞれ、第5実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図19(a)、図19(b)、および図19(c)はそれぞれ、第5実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図20(a)、図20(b)、および図20(c)はそれぞれ、第5実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
18 (a), 18 (b), and 18 (c) show focusing of an object at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 5, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
19 (a), 19 (b), and 19 (c) show focusing of a short-distance object in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 5, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
20 (a), 20 (b), and 20 (c) are the meridional laterals during image stabilization in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 5, respectively. It is an aberration diagram.
各収差図から明らかなように、第5実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is apparent from each aberration diagram, the zoom lens according to Example 5 has various aberrations favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has high optical performance even during vibration isolation. I understand.
(第6実施例)
図21(a)、図21(b)、および図21(c)はそれぞれ、第6実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図21(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図21(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(Sixth embodiment)
21 (a), 21 (b), and 21 (c) are cross-sectional views of the zoom lens according to Example 6 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 21A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 21B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図21(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 21A, in the zoom lens according to the present embodiment, the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens having a positive refractive power are arranged in this order from the object side along the optical axis. It is composed of a lens group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。負メニスカスレンズL12は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, a biconcave lens L13, and a biconvex lens. And L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape. The negative meniscus lens L12 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第2Fレンズ群G2Fと、正の屈折力を有する第2Rレンズ群G2Rとから構成されている。
第2Fレンズ群G2Fは、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、両凹レンズL23とから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第2Rレンズ群G2Rは、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズから構成されている。負メニスカスレンズL24は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a second F lens group G2F having a positive refractive power and a second R lens group G2R having a positive refractive power.
The second F lens group G2F is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, and a biconcave lens L23. The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
The second R lens group G2R is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side, a biconvex lens L25, and a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. Has been done. The negative meniscus lens L24 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りSと、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、フレアカット絞りFSとから構成されている。 The third lens group G3 is composed of an aperture stop S, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side, and a flare cut stop FS in order from the object side along the optical axis. Has been done.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは一体に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は像面Iに対して固定である。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, and the fourth lens group G4 move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 once moves to the image plane I side and then to the object side, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally to the object side. The third lens group G3 moves toward the object side, and the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane I.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と共に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2Fレンズ群G2Fを像面I側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the second F lens group G2F to the image plane I side, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2Rレンズ群G2Rを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, the second R lens group G2R is moved in the direction including the component in the direction orthogonal to the optical axis as the image stabilization lens group to correct the image surface when an image blur occurs, that is, to perform image stabilization. It is carried out.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは1.07であり、焦点距離は16.48(mm)(下記表6参照)であるので、0.81°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.22(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは1.37であり、焦点距離は25.21(mm)(下記表6参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.21(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは1.67であり、焦点距離は33.95(mm)(下記表6参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.20(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during blur correction is K, the angle is In order to correct the rotational shake of θ, it is sufficient to shift the antivibration lens group by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis.
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has a vibration isolation coefficient K of 1.07 and a focal length of 16.48 (mm) (see Table 6 below), so 0.81 ° is set. The movement amount of the anti-vibration lens group for correcting the rotational shake is 0.22 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 1.37 and the focal length is 25.21 (mm) (see Table 6 below), so to correct the rotational shake of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens group is 0.21 (mm). Further, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 1.67 and the focal length is 33.95 (mm) (see Table 6 below), so that the rotational shake of 0.57 ° is corrected. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.20 (mm).
以下の表6に、第6実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。 Table 6 below lists specifications of the zoom lens according to Example 6.
(表6)第6実施例
[全体諸元]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.1 39.8 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.369 156.678 160.978
BF 18.069 18.064 18.074
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 180.13769 2.000 1.82080 42.7
*2) 19.96088 6.970
3) 94.52854 2.000 1.90043 37.4
*4) 28.44278 9.857
5) -42.62350 2.000 1.49782 82.6
6) 244.08326 0.150
7) 61.25466 5.605 2.00100 29.1
8) -150.06559 (可変)
*9) 36.24721 7.764 1.58313 59.4
10) -22.60689 1.500 1.65844 50.8
11) -43.72965 0.151
12) -207.94715 1.500 1.51742 52.2
13) 40.03120 (可変)
*14) 43.25649 1.500 1.79504 28.7
15) 26.23995 11.085 1.48749 70.3
16) -21.42752 1.500 1.68893 31.2
17) -29.56586 (可変)
18) (絞り) ∞ 4.000
19) -74.75529 1.500 1.74400 44.8
20) 22.57348 3.362 1.80244 25.6
21) 84.92681 1.000
22) (FS) ∞ (可変)
23) 34.18409 11.631 1.49782 82.6
24) -22.09869 1.500 1.88202 37.2
*25) -35.01463 0.150
26) 64.77675 1.500 1.90043 37.4
27) 18.18435 8.523 1.49782 82.6
28) 70.17847 (可変)
*29) -135.00000 5.121 1.77250 49.5
*30) -46.54146 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -23.15
G2 9 37.14
G3 18 -58.82
G4 23 86.56
G5 29 89.68
[非球面データ]
面番号:1
κ = 2.00000E+00
A4 = 7.91245E-06
A6 =-3.69643E-09
A8 = 1.11415E-12
A10=-2.04281E-16
面番号:2
κ = 1.05500E-01
A4 =-1.07575E-05
A6 = 4.04887E-08
A8 =-2.80099E-11
A10= 8.02396E-14
面番号:4
κ = 1.00000E+00
A4 = 2.14895E-05
A6 = 5.07570E-09
A8 =-8.70469E-11
A10= 9.89182E-14
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-5.58940E-06
A6 =-6.24739E-09
A8 = 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
面番号:14
κ = 1.00000E+00
A4 =-4.10738E-06
A6 = 2.26991E-09
A8 =-1.27958E-11
A10= 2.28497E-14
面番号:25
κ = 1.00000E+00
A4 = 6.63910E-06
A6 =-2.70332E-09
A8 =-1.14938E-11
A10=-3.86980E-14
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 2.96724E-06
A6 =-7.37447E-10
A8 = 4.28602E-11
A10=-7.07831E-14
面番号:30
κ = 1.00000E+00
A4 = 5.46618E-06
A6 =-9.05640E-09
A8 = 6.16567E-11
A10=-8.57111E-14
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 115.69 111.40
β − − − -0.1243 -0.1848 -0.2589
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 27.344 8.875 0.500 31.204 12.826 4.873
d13 7.541 7.541 7.541 3.681 3.590 3.168
d17 2.000 7.319 11.342 2.000 7.319 11.342
d22 10.842 5.524 1.500 10.842 5.524 1.500
d28 4.704 17.488 30.153 4.704 17.488 30.158
BF 18.069 18.064 18.074 18.157 18.259 18.456
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=3.873
(2)|m12|/fw=1.629
(3)f5/f4=1.036
(Table 6) Sixth Example [Overall Specifications]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.1 39.8 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.369 156.678 160.978
BF 18.069 18.064 18.074
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 180.13769 2.000 1.82080 42.7
* 2) 19.96088 6.970
3) 94.52854 2.000 1.90043 37.4
* 4) 28.44278 9.857
5) -42.62350 2.000 1.49782 82.6
6) 244.08326 0.150
7) 61.25466 5.605 2.00100 29.1
8) -150.06559 (variable)
* 9) 36.24721 7.764 1.58313 59.4
10) -22.60689 1.500 1.65844 50.8
11) -43.72965 0.151
12) -207.94715 1.500 1.51742 52.2
13) 40.03120 (variable)
* 14) 43.25649 1.500 1.79504 28.7
15) 26.23995 11.085 1.48749 70.3
16) -21.42752 1.500 1.68893 31.2
17) -29.56586 (variable)
18) (Aperture) ∞ 4.000
19) -74.75529 1.500 1.74400 44.8
20) 22.57348 3.362 1.80244 25.6
21) 84.92681 1.000
22) (FS) ∞ (variable)
23) 34.18409 11.631 1.49782 82.6
24) -22.09869 1.500 1.88202 37.2
* 25) -35.01463 0.150
26) 64.77675 1.500 1.90043 37.4
27) 18.18435 8.523 1.49782 82.6
28) 70.17847 (variable)
* 29) -135.00000 5.121 1.77250 49.5
* 30) -46.54146 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -23.15
G2 9 37.14
G3 18 -58.82
G4 23 86.56
G5 29 89.68
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 2.00000E + 00
A4 = 7.91245E-06
A6 = -3.69643E-09
A8 = 1.11415E-12
A10 = -2.04281E-16
Surface number: 2
κ = 1.05500E-01
A4 = -1.07575E-05
A6 = 4.04887E-08
A8 = -2.80099E-11
A10 = 8.02396E-14
Surface number: 4
κ = 1.00000E + 00
A4 = 2.14895E-05
A6 = 5.07570E-09
A8 = -8.70469E-11
A10 = 9.89182E-14
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -5.58940E-06
A6 = -6.24739E-09
A8 = 0.00000E + 00
A10 = 0.00000E + 00
Surface number: 14
κ = 1.00000E + 00
A4 = -4.10738E-06
A6 = 2.26991E-09
A8 = -1.27958E-11
A10 = 2.28497E-14
Surface number: 25
κ = 1.00000E + 00
A4 = 6.63910E-06
A6 = -2.70332E-09
A8 = -1.14938E-11
A10 = -3.86980E-14
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 2.96724E-06
A6 = -7.37447E-10
A8 = 4.28602E-11
A10 = -7.07831E-14
Surface number: 30
κ = 1.00000E + 00
A4 = 5.46618E-06
A6 = -9.05640E-09
A8 = 6.16567E-11
A10 = -8.57111E-14
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity infinity infinity infinity short range short range short range
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 115.69 111.40
β − − − -0.1243 -0.1848 -0.2589
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 27.344 8.875 0.500 31.204 12.826 4.873
d13 7.541 7.541 7.541 3.681 3.590 3.168
d17 2.000 7.319 11.342 2.000 7.319 11.342
d22 10.842 5.524 1.500 10.842 5.524 1.500
d28 4.704 17.488 30.153 4.704 17.488 30.158
BF 18.069 18.064 18.074 18.157 18.259 18.456
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 3.873
(2) | m12 | /fw=1.629
(3) f5 / f4 = 1.036
図22(a)、図22(b)、および図22(c)はそれぞれ、第6実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図23(a)、図23(b)、および図23(c)はそれぞれ、第6実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図24(a)、図24(b)、および図24(c)はそれぞれ、第6実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
22 (a), 22 (b), and 22 (c) show focusing of an object at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 6, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
23 (a), 23 (b), and 23 (c) show focusing of a short-distance object in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 6, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
24 (a), 24 (b), and 24 (c) are the meridional laterals during image stabilization in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to Example 6, respectively. It is an aberration diagram.
各収差図から明らかなように、第6実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is clear from each aberration diagram, the zoom lens according to Example 6 has various aberrations favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has high optical performance even during image stabilization. I understand.
(第7実施例)
図25(a)、図25(b)、および図25(c)はそれぞれ、第7実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図25(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図25(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(Seventh embodiment)
25 (a), 25 (b), and 25 (c) are cross-sectional views of the zoom lens according to Example 7 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 25A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 25B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図25(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 25A, in the zoom lens according to the present example, the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power are sequentially arranged from the object side along the optical axis. It is composed of a lens group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 has, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed to the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed to the object side, and a concave surface directed to the object side. It is composed of a negative meniscus lens L13 and a biconvex lens L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第2Fレンズ群G2Fと、正の屈折力を有する第2Rレンズ群G2Rとから構成されている。
第2Fレンズ群G2Fは、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23とから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第2Rレンズ群G2Rは、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズから構成されている。
The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a second F lens group G2F having a positive refractive power and a second R lens group G2R having a positive refractive power.
The second F lens group G2F includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side. It consists of The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
The second R lens group G2R is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side, a biconvex lens L25, and a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. Has been done.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りSと、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、フレアカット絞りFSとから構成されている。正メニスカスレンズL32は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The third lens group G3 is composed of an aperture stop S, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side, and a flare cut stop FS in order from the object side along the optical axis. Has been done. The positive meniscus lens L32 is an aspherical lens whose lens surface on the image side has an aspherical shape.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは一体に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は像面Iに対して固定である。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, and the fourth lens group G4 move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 once moves to the image plane I side and then to the object side, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally to the object side. The third lens group G3 moves toward the object side, and the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane I.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と共に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2Fレンズ群G2Fを像面I側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the second F lens group G2F to the image plane I side, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3の両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 In the zoom lens according to the present embodiment, a cemented lens of the biconcave lens L31 of the third lens group G3 and the positive meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side is used as a vibration-proof lens group and a component in a direction orthogonal to the optical axis. By moving in a direction including, the image plane is corrected when the image blur occurs, that is, the image stabilization is performed.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは0.56であり、焦点距離は16.48(mm)(下記表7参照)であるので、0.81°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.42(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは0.70であり、焦点距離は25.21(mm)(下記表7参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.41(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは0.87であり、焦点距離は33.95(mm)(下記表7参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.39(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during blur correction is K, the angle is In order to correct the rotational shake of θ, it is sufficient to shift the antivibration lens group by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis.
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has an image stabilization coefficient K of 0.56 and a focal length of 16.48 (mm) (see Table 7 below), so that 0.81 ° is set. The movement amount of the anti-vibration lens unit for correcting the rotational shake is 0.42 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 0.70 and the focal length is 25.21 (mm) (see Table 7 below), so to correct the rotational shake of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.41 (mm). In addition, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 0.87 and the focal length is 33.95 (mm) (see Table 7 below). Therefore, in order to correct the rotational shake of 0.57 °, The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.39 (mm).
以下の表7に、第7実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。 Table 7 below lists specifications of the zoom lens according to the seventh example.
(表7)第7実施例
[全体諸元]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.0 39.8 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 152.197 148.076 154.253
BF 18.060 18.054 18.063
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 89.63662 2.000 1.82080 42.7
*2) 19.03463 6.400
3) 59.00594 2.000 1.90043 37.4
4) 25.04291 12.879
5) -34.42001 2.000 1.49782 82.6
6) -220.10809 0.150
7) 110.12188 5.234 2.00100 29.1
8) -94.03704 (可変)
*9) 34.70954 8.195 1.58313 59.4
10) -22.32702 1.500 1.64013 58.3
11) -56.97811 0.150
12) 143.57014 1.500 1.51742 52.2
13) 29.47978 (可変)
14) 25.69484 1.500 1.79504 28.7
15) 18.31640 7.768 1.48749 70.3
16) -37.27717 1.500 1.73708 28.4
17) -69.75583 (可変)
18) (絞り) ∞ 4.000
19) -172.99604 1.500 1.74400 44.8
20) 25.25276 3.145 1.80244 25.6
*21) 65.66381 1.000
22) (FS) ∞ (可変)
23) 28.13736 7.994 1.49782 82.6
24) -39.84408 1.500 1.88202 37.2
*25) -55.75469 0.150
26) 79.86144 1.500 1.90043 37.4
27) 18.03173 8.303 1.49782 82.6
28) 109.39627 (可変)
*29) -135.00000 5.201 1.77250 49.5
*30) -43.87168 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -25.31
G2 9 38.11
G3 18 -70.00
G4 23 97.42
G5 29 82.09
[非球面データ]
面番号:1
κ = 0.00000E+00
A4 =-1.65798E-06
A6 = 2.891887E-09
A8 =-2.10545E-12
A10= 1.01969E-15
面番号:2
κ = 1.52100E-01
A4 =-3.98735E-06
A6 = 1.20818E-08
A8 =-2.50960E-11
A10= 4.32957E-14
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-5.15908E-06
A6 = 1.64281E-09
A8 = 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
面番号:21
κ = 1.89270E+00
A4 =-3.35320E-07
A6 =-5.17749E-08
A8 = 8.91765E-10
A10=-5.73216E-12
面番号:25
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.10647E-05
A6 = 2.12638E-08
A8 =-1.45298E-10
A10= 1.80548E-13
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 9.54720E-06
A6 =-3.28939E-08
A8 = 9.31216E-11
A10=-9.94866E-14
面番号:30
κ = 1.00000E+00
A4 = 1.57892E-05
A6 =-4.68421E-08
A8 = 1.10504E-10
A10=-1.06766E-13
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 120.16 124.28 118.11
β − − − -0.1141 -0.1719 -0.2434
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 26.758 8.756 0.500 31.009 13.089 5.283
d13 7.532 7.532 7.532 3.280 3.198 2.749
d17 2.000 5.495 7.430 2.000 5.495 7.430
d22 6.930 3.434 1.500 6.930 3.434 1.500
d28 3.850 17.737 32.161 3.850 17.737 32.161
BF 18.060 18.054 18.063 18.135 18.223 18.401
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=3.244
(2)|m12|/fw=1.593
(3)f5/f4=0.843
(Table 7) Seventh Example [Overall Specifications]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.0 39.8 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 152.197 148.076 154.253
BF 18.060 18.054 18.063
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 89.63662 2.000 1.82080 42.7
* 2) 19.03463 6.400
3) 59.00594 2.000 1.90043 37.4
4) 25.04291 12.879
5) -34.42001 2.000 1.49782 82.6
6) -220.10809 0.150
7) 110.12188 5.234 2.00100 29.1
8) -94.03704 (variable)
* 9) 34.70954 8.195 1.58313 59.4
10) -22.32702 1.500 1.64013 58.3
11) -56.97811 0.150
12) 143.57014 1.500 1.51742 52.2
13) 29.47978 (variable)
14) 25.69484 1.500 1.79504 28.7
15) 18.31640 7.768 1.48749 70.3
16) -37.27717 1.500 1.73708 28.4
17) -69.75583 (variable)
18) (Aperture) ∞ 4.000
19) -172.99604 1.500 1.74400 44.8
20) 25.25276 3.145 1.80244 25.6
* 21) 65.66381 1.000
22) (FS) ∞ (variable)
23) 28.13736 7.994 1.49782 82.6
24) -39.84408 1.500 1.88202 37.2
* 25) -55.75469 0.150
26) 79.86144 1.500 1.90043 37.4
27) 18.03173 8.303 1.49782 82.6
28) 109.39627 (variable)
* 29) -135.00000 5.201 1.77250 49.5
* 30) -43.87168 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -25.31
G2 9 38.11
G3 18 -70.00
G4 23 97.42
G5 29 82.09
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 0.00000E + 00
A4 = -1.65798E-06
A6 = 2.891887E-09
A8 = -2.10545E-12
A10 = 1.01969E-15
Surface number: 2
κ = 1.52100E-01
A4 = -3.98735E-06
A6 = 1.20818E-08
A8 = -2.50960E-11
A10 = 4.32957E-14
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -5.15908E-06
A6 = 1.64281E-09
A8 = 0.00000E + 00
A10 = 0.00000E + 00
Surface number: 21
κ = 1.89270E + 00
A4 = -3.35320E-07
A6 = -5.17749E-08
A8 = 8.91765E-10
A10 = -5.73216E-12
Surface number: 25
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.10647E-05
A6 = 2.12638E-08
A8 = -1.45298E-10
A10 = 1.80548E-13
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 9.54720E-06
A6 = -3.28939E-08
A8 = 9.31216E-11
A10 = -9.94866E-14
Surface number: 30
κ = 1.00000E + 00
A4 = 1.57892E-05
A6 = -4.68421E-08
A8 = 1.10504E-10
A10 = -1.06766E-13
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity infinity infinity infinity short range short range short range
d 0 ∞ ∞ ∞ 120.16 124.28 118.11
β − − − -0.1141 -0.1719 -0.2434
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 26.758 8.756 0.500 31.009 13.089 5.283
d13 7.532 7.532 7.532 3.280 3.198 2.749
d17 2.000 5.495 7.430 2.000 5.495 7.430
d22 6.930 3.434 1.500 6.930 3.434 1.500
d28 3.850 17.737 32.161 3.850 17.737 32.161
BF 18.060 18.054 18.063 18.135 18.223 18.401
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 3.244
(2) | m12 | /fw=1.593
(3) f5 / f4 = 0.843
図26(a)、図26(b)、および図26(c)はそれぞれ、第7実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図27(a)、図27(b)、および図27(c)はそれぞれ、第7実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図28(a)、図28(b)、および図28(c)はそれぞれ、第7実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
26 (a), 26 (b), and 26 (c) show focusing of an object at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 7, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
27 (a), 27 (b), and 27 (c) show focusing of a short-distance object in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 7, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
28 (a), 28 (b), and 28 (c) are the meridional laterals during image stabilization in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to Example 7, respectively. It is an aberration diagram.
各収差図から明らかなように、第7実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is clear from each aberration diagram, the zoom lens according to Example 7 is properly corrected for various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has high optical performance even during vibration isolation. I understand.
(第8実施例)
図29(a)、図29(b)、および図29(c)はそれぞれ、第8実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図29(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図29(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(Eighth Example)
29A, 29B, and 29C are cross-sectional views of the zoom lens according to Example 8 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 29A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 29B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図29(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 29A, in the zoom lens according to the present embodiment, the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens having a positive refractive power are sequentially arranged from the object side along the optical axis. It is composed of a lens group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。負メニスカスレンズL12は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave lens L13, and a biconvex lens. And L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape. The negative meniscus lens L12 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第2Fレンズ群G2Fと、正の屈折力を有する第2Rレンズ群G2Rとから構成されている。
第2Fレンズ群G2Fは、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、両凹レンズL23とから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第2Rレンズ群G2Rは、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズから構成されている。負メニスカスレンズL24は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
The second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a second F lens group G2F having a positive refractive power and a second R lens group G2R having a positive refractive power.
The second F lens group G2F is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, and a biconcave lens L23. The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
The second R lens group G2R is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side, a biconvex lens L25, and a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. Has been done. The negative meniscus lens L24 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りSと、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、フレアカット絞りFSとから構成されている。 The third lens group G3 is composed of an aperture stop S, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side, and a flare cut stop FS in order from the object side along the optical axis. Has been done.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは一体に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は像面Iに対して固定である。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, and the fourth lens group G4 move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 once moves to the image plane I side and then to the object side, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally to the object side. The third lens group G3 moves toward the object side, and the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane I.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と共に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2Fレンズ群G2Fを像面I側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the second F lens group G2F to the image plane I side, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第4レンズ群G4中の両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 In the zoom lens according to the present embodiment, the cemented lens of the biconvex lens L41 in the fourth lens group G4 and the negative meniscus lens L42 having the concave surface facing the object side is used as a vibration isolation lens group in the direction orthogonal to the optical axis. By moving in the direction including the component, image plane correction, that is, image stabilization is performed when an image blur occurs.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは0.84であり、焦点距離は16.48(mm)(下記表8参照)であるので、0.81°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.28(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは1.12であり、焦点距離は25.21(mm)(下記表8参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.26(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは1.39であり、焦点距離は33.94(mm)(下記表8参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.24(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during blur correction is K, the angle is In order to correct the rotational shake of θ, it is sufficient to shift the antivibration lens group by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis.
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has a vibration isolation coefficient K of 0.84 and a focal length of 16.48 (mm) (see Table 8 below), so that 0.81 ° The movement amount of the anti-vibration lens unit for correcting the rotational shake is 0.28 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 1.12 and the focal length is 25.21 (mm) (see Table 8 below), so to correct the rotational shake of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.26 (mm). In addition, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 1.39 and the focal length is 33.94 (mm) (see Table 8 below). Therefore, in order to correct the rotational shake of 0.57 °, The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.24 (mm).
以下の表8に、第8実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。 Table 8 below lists specifications of the zoom lens according to Example 8.
(表8)第8実施例
[全体諸元]
W M T
f 16.48 25.21 33.94
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.1 40.0 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 156.155 150.831 154.903
BF 18.066 18.053 18.060
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 193.58721 2.000 1.82080 42.7
*2) 20.02145 6.905
3) 90.01817 2.000 1.90043 37.4
*4) 27.89307 9.933
5) -41.38646 2.000 1.49782 82.6
6) 388.04959 0.150
7) 63.78120 5.582 2.00100 29.1
8) -140.47475 (可変)
*9) 34.11887 7.683 1.58313 59.4
10) -23.19093 1.500 1.65844 50.8
11) -43.34847 0.150
12) -133.64479 1.500 1.51742 52.2
13) 43.43678 (可変)
*14) 43.27875 1.500 1.79504 28.7
15) 26.75575 9.166 1.48749 70.3
16) -21.47016 1.500 1.68893 31.2
17) -29.83058 (可変)
18) (絞り) ∞ 4.000
19) -117.95737 1.500 1.74400 44.8
20) 20.54277 3.285 1.80244 25.6
21) 54.89929 1.000
22) (FS) ∞ (可変)
23) 32.72024 9.645 1.49782 82.6
24) -23.86366 1.500 1.88202 37.2
*25) -34.86203 0.150
26) 69.62430 1.500 1.90043 37.4
27) 18.05008 9.020 1.49782 82.6
28) 104.94552 (可変)
*29) -135.00000 4.710 1.77250 49.5
*30) -48.92153 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -23.31
G2 9 35.87
G3 18 -54.84
G4 23 83.18
G5 29 97.01
[非球面データ]
面番号:1
κ = 2.00000E+00
A4 = 7.90218E-06
A6 =-3.67128E-09
A8 = 1.11425E-12
A10=-3.22487E-16
面番号:2
κ = 9.06000E-02
A4 =-1.10492E-05
A6 = 4.18700E-08
A8 =-2.82799E-11
A10= 8.48422E-14
面番号:4
κ = 1.00000E+00
A4 = 2.06544E-05
A6 = 1.14896E-09
A8 =-9.32488E-11
A10= 1.06908E-13
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-5.99537E-06
A6 =-8.64207E-09
A8 = 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
面番号:14
κ = 1.00000E+00
A4 =-5.24252E-06
A6 = 3.78138E-09
A8 =-1.26184E-11
A10=-1.01048E-14
面番号:25
κ = 1.00000E+00
A4 = 5.70046E-06
A6 =-3.54520E-09
A8 = 1.13461E-11
A10=-1.29870E-13
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 2.14047E-06
A6 =-2.58918E-09
A8 = 4.54444E-11
A10=-7.04486E-14
面番号:30
κ = 1.00000E+00
A4 = 5.01764E-06
A6 =-9.55833E-09
A8 = 5.69307E-11
A10=-7.79067E-14
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 116.21 121.52 117.46
β − − − -0.1183 -0.1768 -0.2470
f 16.48 25.21 33.94 − − −
d 8 27.092 8.876 0.500 30.852 12.622 4.589
d13 7.348 7.348 7.348 3.588 3.603 3.259
d17 2.000 6.293 9.740 2.000 6.293 9.740
d22 9.240 4.947 1.500 9.240 4.947 1.500
d28 4.528 17.433 29.874 4.528 17.433 29.874
BF 18.066 18.053 18.060 18.146 18.232 18.406
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=4.162
(2)|m12|/fw=1.614
(3)f5/f4=1.166
(Table 8) Eighth Example [Overall specifications]
W M T
f 16.48 25.21 33.94
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.1 40.0 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 156.155 150.831 154.903
BF 18.066 18.053 18.060
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 193.58721 2.000 1.82080 42.7
* 2) 20.02145 6.905
3) 90.01817 2.000 1.90043 37.4
* 4) 27.89307 9.933
5) -41.38646 2.000 1.49782 82.6
6) 388.04959 0.150
7) 63.78120 5.582 2.00100 29.1
8) -140.47475 (variable)
* 9) 34.11887 7.683 1.58313 59.4
10) -23.19093 1.500 1.65844 50.8
11) -43.34847 0.150
12) -133.64479 1.500 1.51742 52.2
13) 43.43678 (variable)
* 14) 43.27875 1.500 1.79504 28.7
15) 26.75575 9.166 1.48749 70.3
16) -21.47016 1.500 1.68893 31.2
17) -29.83058 (variable)
18) (Aperture) ∞ 4.000
19) -117.95737 1.500 1.74400 44.8
20) 20.54277 3.285 1.80244 25.6
21) 54.89929 1.000
22) (FS) ∞ (variable)
23) 32.72024 9.645 1.49782 82.6
24) -23.86366 1.500 1.88202 37.2
* 25) -34.86203 0.150
26) 69.62430 1.500 1.90043 37.4
27) 18.05008 9.020 1.49782 82.6
28) 104.94552 (variable)
* 29) -135.00000 4.710 1.77250 49.5
* 30) -48.92153 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -23.31
G2 9 35.87
G3 18 -54.84
G4 23 83.18
G5 29 97.01
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 2.00000E + 00
A4 = 7.90218E-06
A6 = -3.67128E-09
A8 = 1.11425E-12
A10 = -3.22487E-16
Surface number: 2
κ = 9.06000E-02
A4 = -1.10492E-05
A6 = 4.18700E-08
A8 = -2.82799E-11
A10 = 8.48422E-14
Surface number: 4
κ = 1.00000E + 00
A4 = 2.06544E-05
A6 = 1.14896E-09
A8 = -9.32488E-11
A10 = 1.06908E-13
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -5.99937E-06
A6 = -8.64207E-09
A8 = 0.00000E + 00
A10 = 0.00000E + 00
Surface number: 14
κ = 1.00000E + 00
A4 = -5.24242E-06
A6 = 3.78138E-09
A8 = -1.26184E-11
A10 = -1.01048E-14
Surface number: 25
κ = 1.00000E + 00
A4 = 5.70046E-06
A6 = -3.54520E-09
A8 = 1.13461E-11
A10 = -1.29870E-13
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 2.14047E-06
A6 = -2.58918E-09
A8 = 4.54444E-11
A10 = -7.04486E-14
Surface number: 30
κ = 1.00000E + 00
A4 = 5.01764E-06
A6 = -9.55833E-09
A8 = 5.69307E-11
A10 = -7.79067E-14
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity infinity infinity infinity short range short range short range
d 0 ∞ ∞ ∞ 116.21 121.52 117.46
β − − − -0.1183 -0.1768 -0.2470
f 16.48 25.21 33.94 − − −
d 8 27.092 8.876 0.500 30.852 12.622 4.589
d13 7.348 7.348 7.348 3.588 3.603 3.259
d17 2.000 6.293 9.740 2.000 6.293 9.740
d22 9.240 4.947 1.500 9.240 4.947 1.500
d28 4.528 17.433 29.874 4.528 17.433 29.874
BF 18.066 18.053 18.060 18.146 18.232 18.406
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 4.162
(2) | m12 | /fw=1.614
(3) f5 / f4 = 1.166
図30(a)、図30(b)、および図30(c)はそれぞれ、第8実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図31(a)、図31(b)、および図31(c)はそれぞれ、第8実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図32(a)、図32(b)、および図32(c)はそれぞれ、第8実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
30 (a), 30 (b), and 30 (c) show focusing of an object at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 8, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
31 (a), 31 (b), and 31 (c) show focusing of a short-distance object in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 8, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
32 (a), 32 (b), and 32 (c) are the meridional laterals during image stabilization in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to Example 8, respectively. It is an aberration diagram.
各収差図から明らかなように、第8実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is clear from each aberration diagram, the zoom lens according to Example 8 is properly corrected for various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has high optical performance even during vibration isolation. I understand.
(第9実施例)
図33(a)、図33(b)、および図33(c)はそれぞれ、第9実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図33(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図33(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(Ninth embodiment)
33A, 33B, and 33C are cross-sectional views of the zoom lens according to Example 9 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 33A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 33B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図33(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、開口絞りSと、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 33A, in the zoom lens according to the present embodiment, the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power are arranged in this order from the object side along the optical axis. It includes a lens group G2, an aperture stop S, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power. Has been done.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。負メニスカスレンズL12は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave lens L13, and a biconvex lens. And L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape. The negative meniscus lens L12 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、両凹レンズL23と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズとから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。負メニスカスレンズL24は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The second lens group G2 has, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, a biconcave lens L23, and a convex surface facing the object side. It is composed of a negative meniscus lens L24, a biconvex lens L25, and a cemented lens of a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side. The negative meniscus lens L24 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
第3レンズ群G3は、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズから構成されている。 The third lens group G3 is composed of a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4と第5レンズ群とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは一体に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は像面I側へ移動する。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, the fourth lens group G4, and the fifth lens group move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 once moves to the image plane I side and then to the object side, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally to the object side. Then, the third lens group G3 moves to the object side, and the fifth lens group G5 moves to the image plane I side.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と一体に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves integrally with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3を像面I側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the third lens group G3 toward the image plane I, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2レンズ群G2中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 In the zoom lens according to the present embodiment, a cemented lens of the negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side in the second lens group G2, the biconvex lens L25, and the negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side is formed. The image stabilizing lens unit is moved in a direction including a component in a direction orthogonal to the optical axis to correct the image surface when an image blur occurs, that is, to perform image stabilization.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは1.06であり、焦点距離は16.48(mm)(下記表9参照)であるので、0.81°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.22(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは1.32であり、焦点距離は25.21(mm)(下記表9参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.22(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは1.64であり、焦点距離は33.95(mm)(下記表9参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.20(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during blur correction is K, the angle is In order to correct the rotational shake of θ, it is sufficient to shift the antivibration lens group by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis.
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has a vibration isolation coefficient K of 1.06 and a focal length of 16.48 (mm) (see Table 9 below), so that 0.81 ° The movement amount of the anti-vibration lens group for correcting the rotational shake is 0.22 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 1.32 and the focal length is 25.21 (mm) (see Table 9 below), so to correct the rotational shake of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.22 (mm). Further, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 1.64 and the focal length is 33.95 (mm) (see Table 9 below). Therefore, in order to correct the rotational shake of 0.57 °, The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.20 (mm).
以下の表9に、第9実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。 Table 9 below lists specifications of the zoom lens according to the ninth example.
(表9)第9実施例
[全体諸元]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.0 39.4 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.365 154.491 161.772
BF 23.901 22.523 18.067
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 206.62948 2.000 1.82080 42.7
*2) 22.78595 5.394
3) 79.60930 2.000 1.90043 37.4
*4) 28.62293 12.227
5) -36.79633 2.000 1.49782 82.6
6) 138.93269 0.150
7) 59.13309 5.614 2.00100 29.1
8) -157.09491 (可変)
*9) 78.52593 8 .740 1.58313 59.4
10) -18.33622 1.500 1.65844 50.8
11) -31.62205 0.320
12) -53.95141 1.500 1.51742 52.2
13) 1642.72200 5.830
*14) 56.55132 1.500 1.79504 28.7
15) 30.04155 10.867 1.48749 70.3
16) -20.18962 1.500 1.68893 31.2
17) -26.35355 (可変)
18) (絞り) ∞ (可変)
19) -107.45547 1.500 1.74400 44.8
20) 19.22984 3.482 1.80244 25.6
21) 51.40293 (可変)
22) 43.71137 7.983 1.49782 82.6
23) -23.27350 1.500 1.88202 37.2
*24) -31.21137 0.150
25) 71.81959 1.500 1.90043 37.4
26) 18.76437 8.473 1.49782 82.6
27) 145.88740 (可変)
*28) -135.00000 4.550 1.77250 49.5
*29) -52.15640 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -24.38
G2 9 34.96
G3 19 -50.79
G4 22 84.06
G5 28 107.45
[非球面データ]
面番号:1
κ = 0.00000E+00
A4 = 7.49847E-06
A6 =-4.72101E-09
A8 = 1.34426E-12
A10= 7.77327E-16
面番号:2
κ = 1.11000E-02
A4 =-2.39129E-05
A6 = 4.34446E-08
A8 =-4.32137E-11
A10= 3.44930E-14
面番号:4
κ = 1.00000E+00
A4 = 3.53137E-05
A6 = 6.78430E-09
A8 =-4.22471E-11
A10= 4.95919E-14
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-4.89433E-06
A6 =-9.35308E-09
A8 = 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
面番号:14
κ = 1.00000E+00
A4 =-6.54457E-06
A6 = 5.07738E-09
A8 =-5.16352E-11
A10= 2.09233E-13
面番号:24
κ = 1.00000E+00
A4 = 2.08758E-06
A6 = 1.15759E-08
A8 =-7.29250E-11
A10= 1.18188E-13
面番号:28
κ = 1.00000E+00
A4 = 2.27203E-06
A6 = 1.20614E-09
A8 = 2.01555E-11
A10=-4.02390E-14
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 6.10900E-06
A6 =-4.88513E-09
A8 = 2.18415E-11
A10=-3.91619E-14
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 117.87 110.60
β − − − -0.1310 -0.1947 -0.2863
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 27.288 7.805 0.500 27.288 7.805 0.500
d17 2.000 7.042 8.304 2.000 7.042 8.304
d18 4.000 4.000 4.000 5.664 7.386 9.288
d21 12.429 7.386 6.125 10.765 4.000 0.837
d27 2.468 15.455 34.496 2.468 15.455 34.496
BF 23.901 22.523 18.067 23.999 22.740 18.534
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=4.408
(2)|m12|/fw=1.626
(3)f5/f4=1.278
(Table 9) Ninth Example [Overall Specifications]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.0 39.4 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.365 154.491 161.772
BF 23.901 22.523 18.067
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 206.62948 2.000 1.82080 42.7
* 2) 22.78595 5.394
3) 79.60930 2.000 1.90043 37.4
* 4) 28.62293 12.227
5) -36.79633 2.000 1.49782 82.6
6) 138.93269 0.150
7) 59.13309 5.614 2.00100 29.1
8) -157.09491 (variable)
* 9) 78.52593 8 .740 1.58313 59.4
10) -18.33622 1.500 1.65844 50.8
11) -31.62205 0.320
12) -53.95141 1.500 1.51742 52.2
13) 1642.72200 5.830
* 14) 56.55132 1.500 1.79504 28.7
15) 30.04155 10.867 1.48749 70.3
16) -20.18962 1.500 1.68893 31.2
17) -26.35355 (variable)
18) (Aperture) ∞ (Variable)
19) -107.45547 1.500 1.74400 44.8
20) 19.22984 3.482 1.80244 25.6
21) 51.40293 (variable)
22) 43.71137 7.983 1.49782 82.6
23) -23.27350 1.500 1.88202 37.2
* 24) -31.21 137 0.150
25) 71.81959 1.500 1.90043 37.4
26) 18.76437 8.473 1.49782 82.6
27) 145.88740 (variable)
* 28) -135.00000 4.550 1.77250 49.5
* 29) -52.15640 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -24.38
G2 9 34.96
G3 19 -50.79
G4 22 84.06
G5 28 107.45
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 0.00000E + 00
A4 = 7.49847E-06
A6 = -4.72101E-09
A8 = 1.34426E-12
A10 = 7.77327E-16
Surface number: 2
κ = 1.11000E-02
A4 = -2.39129E-05
A6 = 4.34446E-08
A8 = -4.32137E-11
A10 = 3.44930E-14
Surface number: 4
κ = 1.00000E + 00
A4 = 3.53137E-05
A6 = 6.78430E-09
A8 = -4.22471E-11
A10 = 4.95919E-14
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -4.89433E-06
A6 = -9.35308E-09
A8 = 0.00000E + 00
A10 = 0.00000E + 00
Surface number: 14
κ = 1.00000E + 00
A4 = -6.54457E-06
A6 = 5.07738E-09
A8 = -5.16352E-11
A10 = 2.09233E-13
Surface number: 24
κ = 1.00000E + 00
A4 = 2.08758E-06
A6 = 1.15759E-08
A8 = -7.29250E-11
A10 = 1.18188E-13
Surface number: 28
κ = 1.00000E + 00
A4 = 2.27203E-06
A6 = 1.20614E-09
A8 = 2.01555E-11
A10 = -4.02390E-14
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 6.10900E-06
A6 = -4.88513E-09
A8 = 2.18415E-11
A10 = -3.91619E-14
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity infinity infinity infinity short range short range short range
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 117.87 110.60
β − − − -0.1310 -0.1947 -0.2863
f 16.48 25.21 33.95 − − −
d 8 27.288 7.805 0.500 27.288 7.805 0.500
d17 2.000 7.042 8.304 2.000 7.042 8.304
d18 4.000 4.000 4.000 5.664 7.386 9.288
d21 12.429 7.386 6.125 10.765 4.000 0.837
d27 2.468 15.455 34.496 2.468 15.455 34.496
BF 23.901 22.523 18.067 23.999 22.740 18.534
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 4.408
(2) | m12 | /fw=1.626
(3) f5 / f4 = 1.278
図34(a)、図34(b)、および図34(c)はそれぞれ、第9実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図35(a)、図35(b)、および図35(c)はそれぞれ、第9実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図36(a)、図36(b)、および図36(c)はそれぞれ、第9実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
34 (a), 34 (b), and 34 (c) show focusing of an object at infinity in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state of the zoom lens according to Example 9, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
35 (a), 35 (b), and 35 (c) show focusing of a short-distance object in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to the ninth example, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
36 (a), 36 (b), and 36 (c) are respectively the meridional lateral sides at the time of image stabilization in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to the ninth example. It is an aberration diagram.
各収差図から明らかなように、第9実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is clear from each aberration diagram, the zoom lens according to Example 9 is properly corrected for various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has high optical performance even during vibration isolation. I understand.
(第10実施例)
図37(a)、図37(b)、および図37(c)はそれぞれ、第10実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図37(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図37(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(Tenth Example)
37 (a), 37 (b), and 37 (c) are cross-sectional views of the zoom lens according to Example 10 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 37A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 37 (b) indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図37(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 37A, in the zoom lens according to the present example, the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power are arranged in this order from the object side along the optical axis. It is composed of a lens group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。負メニスカスレンズL12は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave lens L13, and a biconvex lens. And L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape. The negative meniscus lens L12 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、両凹レンズL23と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズとから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。負メニスカスレンズL24は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The second lens group G2 has, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, a biconcave lens L23, and a convex surface facing the object side. It is composed of a negative meniscus lens L24, a biconvex lens L25, and a cemented lens of a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side. The negative meniscus lens L24 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りSと、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズとから構成されている。 The third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, an aperture stop S, and a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第4Fレンズ群G4Fと、負の屈折力を有する第4Rレンズ群G4Rとから構成されている。
第4Fレンズ群G4Fは、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第4Rレンズ群G4Rは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズから構成されている。
The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a fourth F lens group G4F having a positive refractive power and a fourth R lens group G4R having a negative refractive power.
The fourth F lens group G4F is composed of a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
The fourth R lens group G4R is composed of a cemented lens of a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4と第5レンズ群とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは一体に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は一旦物体側へ移動してから像面I側へ移動する。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, the fourth lens group G4, and the fifth lens group move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 once moves to the image plane I side and then to the object side, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally to the object side. Then, the third lens group G3 moves to the object side, and the fifth lens group G5 once moves to the object side and then moves to the image plane I side.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と共に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第4Fレンズ群G4Fを物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the fourth F lens group G4F toward the object side, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2レンズ群G2中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 Further, the zoom lens according to the present embodiment is a cemented lens of the negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side in the second lens group G2, the biconvex lens L25, and the negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. The image stabilizing lens unit is moved in a direction including a component in a direction orthogonal to the optical axis to correct the image surface when an image blur occurs, that is, to perform image stabilization.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは1.01であり、焦点距離は16.48(mm)(下記表10参照)であるので、0.81°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.23(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは1.28であり、焦点距離は25.22(mm)(下記表10参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.23(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは1.58であり、焦点距離は33.95(mm)(下記表10参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.21(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during blur correction is K, the angle is In order to correct the rotational shake of θ, it is sufficient to shift the antivibration lens group by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis.
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has an image stabilization coefficient K of 1.01 and a focal length of 16.48 (mm) (see Table 10 below), so 0.81 ° The movement amount of the anti-vibration lens unit for correcting the rotational shake is 0.23 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 1.28 and the focal length is 25.22 (mm) (see Table 10 below), so to correct the rotational blur of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens group is 0.23 (mm). In addition, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 1.58 and the focal length is 33.95 (mm) (see Table 10 below), so to correct rotational shake of 0.57 °. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.21 (mm).
以下の表10に、第10実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。 Table 10 below lists specifications of the zoom lens according to Example 10.
(表10)第10実施例
[全体諸元]
W M T
f 16.48 25.22 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.0 39.5 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 157.040 150.577 158.386
BF 19.612 20.204 18.091
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 748.12416 2.000 1.82080 42.7
*2) 24.27981 6.249
3) 82.72688 2.000 1.90043 37.4
*4) 29.19843 11.941
5) -38.35396 2.000 1.49782 82.6
6) 123.88139 0.150
7) 58.33566 5.662 2.00100 29.1
8) -157.62198 (可変)
*9) 53.58324 6.922 1.58313 59.4
10) -22.47903 1.500 1.65454 55.0
11) -43.36840 0.150
12) -111.21206 1.500 1.51742 52.2
13) 108.52980 7.626
*14) 45.76109 1.500 1.82227 25.8
15) 27.94575 10.712 1.48749 70.3
16) -23.08227 1.500 1.68893 31.2
17) -31.09319 (可変)
18) (絞り) ∞ 4.000
19) -95.69123 1.500 1.74400 44.8
20) 28.24642 3.135 1.80244 25.6
21) 114.16154 (可変)
22) 45.66871 6.767 1.49782 82.6
23) -24.10121 1.500 1.88202 37.2
*24) -36.88706 (可変)
25) 51.43628 1.500 1.90043 37.4
26) 17.97428 6.908 1.49782 82.6
27) 53.78862 (可変)
*28) -135.00000 4.998 1.77250 49.5
*29) -46.24500 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -24.13
G2 9 36.72
G3 18 -77.89
G4 22 151.54
G5 28 88.87
[非球面データ]
面番号:1
κ = 0.00000E+00
A4 = 9.52593E-06
A6 =-6.95106E-09
A8 = 1.81770E-12
A10= 4.34677E-16
面番号:2
κ = 1.04000E-01
A4 =-2.28424E-05
A6 = 3.85220E-08
A8 =-4.02855E-11
A10= 2.50646E-14
面番号:4
κ = 1.00000E+00
A4 = 3.45313E-05
A6 = 2.43926E-08
A8 =-5.26585E-11
A10=-1.44105E-14
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-3.39462E-06
A6 =-4.52751E-09
A8 = 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
面番号:14
κ = 1.00000E+00
A4 =-3.99540E-06
A6 = 6.90128E-09
A8 =-7.15162E-11
A10= 2.30252E-13
面番号:24
κ = 1.00000E+00
A4 = 2.95224E-06
A6 = 6.31531E-09
A8 =-6.95778E-11
A10= 9.58472E-14
面番号:28
κ = 1.00000E+00
A4 = 3.07452E-06
A6 = 6.73524E-10
A8 = 1.35472E-11
A10=-3.33968E-14
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 7.09095E-06
A6 =-3.53806E-09
A8 = 1.19967E-11
A10=-2.88780E-14
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 115.33 121.81 114.01
β − − − -0.1237 -0.1846 -0.2688
f 16.48 25.22 33.95 − − −
d 8 26.754 7.684 0.500 26.754 7.684 0.500
d17 2.000 7.900 9.425 2.000 7.900 9.425
d21 11.786 5.887 4.361 10.002 2.909 0.209
d24 0.150 0.150 0.150 1.935 3.128 4.301
d27 5.019 17.035 34.140 5.019 17.035 34.140
BF 19.612 20.204 18.091 19.700 20.399 18.504
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=3.682
(2)|m12|/fw=1.593
(3)f5/f4=0.586
(Table 10) Tenth Example [Overall Specifications]
W M T
f 16.48 25.22 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.0 39.5 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 157.040 150.577 158.386
BF 19.612 20.204 18.091
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 748.12416 2.000 1.82080 42.7
* 2) 24.27981 6.249
3) 82.72688 2.000 1.90043 37.4
* 4) 29.19843 11.941
5) -38.35396 2.000 1.49782 82.6
6) 123.88139 0.150
7) 58.33566 5.662 2.00100 29.1
8) -157.62198 (variable)
* 9) 53.58324 6.922 1.58313 59.4
10) -22.47903 1.500 1.65454 55.0
11) -43.36840 0.150
12) -111.21206 1.500 1.51742 52.2
13) 108.52980 7.626
* 14) 45.76109 1.500 1.82227 25.8
15) 27.94575 10.712 1.48749 70.3
16) -23.08227 1.500 1.68893 31.2
17) -31.09319 (variable)
18) (Aperture) ∞ 4.000
19) -95.69123 1.500 1.74400 44.8
20) 28.24642 3.135 1.80244 25.6
21) 114.16154 (variable)
22) 45.66871 6.767 1.49782 82.6
23) -24.10121 1.500 1.88202 37.2
* 24) -36.88706 (variable)
25) 51.43628 1.500 1.90043 37.4
26) 17.97428 6.908 1.49782 82.6
27) 53.78862 (variable)
* 28) -135.00000 4.998 1.77250 49.5
* 29) -46.24500 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -24.13
G2 9 36.72
G3 18 -77.89
G4 22 151.54
G5 28 88.87
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 0.00000E + 00
A4 = 9.52593E-06
A6 = -6.95106E-09
A8 = 1.81770E-12
A10 = 4.34677E-16
Surface number: 2
κ = 1.04000E-01
A4 = -2.28424E-05
A6 = 3.85220E-08
A8 = -4.02855E-11
A10 = 2.50646E-14
Surface number: 4
κ = 1.00000E + 00
A4 = 3.45313E-05
A6 = 2.43926E-08
A8 = -5.26585E-11
A10 = -1.44105E-14
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -3.39462E-06
A6 = -4.52751E-09
A8 = 0.00000E + 00
A10 = 0.00000E + 00
Surface number: 14
κ = 1.00000E + 00
A4 = -3.99540E-06
A6 = 6.90128E-09
A8 = -7.15162E-11
A10 = 2.30252E-13
Surface number: 24
κ = 1.00000E + 00
A4 = 2.95224E-06
A6 = 6.31531E-09
A8 = -6.95778E-11
A10 = 9.58472E-14
Surface number: 28
κ = 1.00000E + 00
A4 = 3.07452E-06
A6 = 6.73524E-10
A8 = 1.35472E-11
A10 = -3.33968E-14
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 7.09095E-06
A6 = -3.53806E-09
A8 = 1.19967E-11
A10 = -2.88780E-14
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity infinity infinity infinity short range short range short range
d 0 ∞ ∞ ∞ 115.33 121.81 114.01
β − − − -0.1237 -0.1846 -0.2688
f 16.48 25.22 33.95 − − −
d 8 26.754 7.684 0.500 26.754 7.684 0.500
d17 2.000 7.900 9.425 2.000 7.900 9.425
d21 11.786 5.887 4.361 10.002 2.909 0.209
d24 0.150 0.150 0.150 1.935 3.128 4.301
d27 5.019 17.035 34.140 5.019 17.035 34.140
BF 19.612 20.204 18.091 19.700 20.399 18.504
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 3.682
(2) | m12 | /fw=1.593
(3) f5 / f4 = 0.586
図38(a)、図38(b)、および図38(c)はそれぞれ、第10実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図39(a)、図39(b)、および図39(c)はそれぞれ、第10実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図40(a)、図40(b)、および図40(c)はそれぞれ、第10実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
38 (a), 38 (b), and 38 (c) show focusing of an object at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 10, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
39 (a), 39 (b), and 39 (c) show focusing of a short-distance object in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state of the zoom lens according to Example 10, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
40 (a), 40 (b), and 40 (c) are the meridional laterals during image stabilization in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 10, respectively. It is an aberration diagram.
各収差図から明らかなように、第10実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is clear from each aberration diagram, the zoom lens of the tenth example has various aberrations favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has high optical performance even during image stabilization. I understand.
(第11実施例)
図41(a)、図41(b)、および図41(c)はそれぞれ、第11実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。
図41(a)中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図41(b)中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
(Eleventh embodiment)
41A, 41B, and 41C are cross-sectional views of the zoom lens according to Example 11 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
The arrow below each lens group in FIG. 41A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state. The arrow below each lens group in FIG. 41B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
図41(a)に示すように、本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。 As shown in FIG. 41A, in the zoom lens according to the present embodiment, the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens having a positive refractive power are arranged in this order from the object side along the optical axis. It is composed of a lens group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に、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負メニスカスレンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL11は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。負メニスカスレンズL12は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave lens L13, and a biconvex lens. And L14. The negative meniscus lens L11 is an aspherical lens in which the object-side lens surface and the image-side lens surface have an aspherical shape. The negative meniscus lens L12 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合レンズと、両凹レンズL23と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズとから構成されている。両凸レンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。負メニスカスレンズL24は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The second lens group G2 has, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, a biconcave lens L23, and a convex surface facing the object side. It is composed of a negative meniscus lens L24, a biconvex lens L25, and a cemented lens of a negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side. The biconvex lens L21 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side. The negative meniscus lens L24 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side.
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りSと、両凹レンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、フレアカット絞りFSとから構成されている。 The third lens group G3 is composed of an aperture stop S, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a positive meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side, and a flare cut stop FS in order from the object side along the optical axis. Has been done.
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と両凸レンズL44との接合レンズとから構成されている。負メニスカスレンズL42は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a biconvex lens L44. The negative meniscus lens L42 is an aspherical lens having an aspherical surface on the image side.
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成されている。正メニスカスレンズL51は、物体側のレンズ面および像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。 The fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens L51 is an aspherical lens having an aspherical surface on the object side and the image side.
像面I上には、CCDやCMOS等から構成された撮像素子(図示省略)が配置されている。 On the image plane I, an image pickup device (not shown) composed of CCD, CMOS or the like is arranged.
以上の構成のもと、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G4と第4レンズ群G4と第5レンズ群とが像面Iに対して光軸に沿って移動する。詳細には、変倍の際、第1レンズ群G1は一旦像面I側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは一体に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第5レンズ群G5は一旦物体側へ移動してから像面I側へ移動する。 With the above-described configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group The distance between the lens group G2 and the third lens group G3 increases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases. As described above, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G4, the fourth lens group G4, and the fifth lens group move along the optical axis with respect to the image plane I. Specifically, during zooming, the first lens group G1 once moves to the image plane I side and then to the object side, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally to the object side. Then, the third lens group G3 moves to the object side, and the fifth lens group G5 once moves to the object side and then moves to the image plane I side.
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第3レンズ群G3と共に移動する。 The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
また、本実施例に係るズームレンズは、第5レンズ群G5を物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦が行われる。 Further, in the zoom lens according to the present embodiment, by moving the fifth lens group G5 toward the object side, focusing from an object at infinity to a near object is performed.
また、本実施例に係るズームレンズは、第2レンズ群G2中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含む方向に移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行っている。 In the zoom lens according to the present embodiment, a cemented lens of the negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side in the second lens group G2, the biconvex lens L25, and the negative meniscus lens L26 having a concave surface facing the object side is formed. The image stabilizing lens unit is moved in a direction including a component in a direction orthogonal to the optical axis to correct the image surface when an image blur occurs, that is, to perform image stabilization.
ここで、本実施例に係るズームレンズ全系の焦点距離をfとし、ブレ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比をKとするとき、角度θの回転ブレを補正するには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向にシフトさせれば良い。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態においては、防振係数Kは0.97であり、焦点距離は16.48(mm)(下記表11参照)であるので、0.81°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.24(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数Kは1.19であり、焦点距離は25.21(mm)(下記表11参照)であるので、0.66°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.24(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数Kは1.43であり、焦点距離は33.94(mm)(下記表11参照)であるので、0.57°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.23(mm)である。
Here, when the focal length of the entire zoom lens system according to the present embodiment is f and the ratio of the amount of movement of the image on the image plane I to the amount of movement of the image stabilizing lens group during blur correction is K, the angle is In order to correct the rotational shake of θ, it is sufficient to shift the antivibration lens group by (f · tan θ) / K in the direction orthogonal to the optical axis.
In the wide-angle end state, the zoom lens according to the present example has an image stabilization coefficient K of 0.97 and a focal length of 16.48 (mm) (see Table 11 below), so that 0.81 ° The movement amount of the anti-vibration lens group for correcting the rotational shake is 0.24 (mm). Further, in the intermediate focal length state, the image stabilization coefficient K is 1.19 and the focal length is 25.21 (mm) (see Table 11 below), so to correct the rotational blur of 0.66 °. The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.24 (mm). In addition, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient K is 1.43 and the focal length is 33.94 (mm) (see Table 11 below). Therefore, in order to correct the rotational shake of 0.57 °, The movement amount of the image stabilizing lens unit is 0.23 (mm).
以下の表11に、第11実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。 Table 11 below lists specifications of the zoom lens according to Example 11.
(表11)第11実施例
[全体諸元]
W M T
f 16.48 25.21 33.94
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.1 40.4 32.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.327 153.706 157.417
BF 18.026 19.051 18.015
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 132.59820 2.000 1.82080 42.7
*2) 19.32271 7.442
3) 160.87743 2.000 1.90043 37.4
*4) 32.91214 9.741
5) -38.07464 2.000 1.49782 82.6
6) 561.24096 0.150
7) 73.09225 5.033 2.00100 29.1
8) -129.44599 (可変)
*9) 40.27118 7.618 1.58313 59.4
10) -22.79658 1.500 1.65160 58.6
11) -37.12857 2.061
12) -39.17300 1.500 1.51742 52.2
13) 1874.52540 1.776
*14) 51.35062 1.500 1.79504 28.7
15) 28.77558 8.221 1.48749 70.3
16) -23.13956 1.500 1.68893 31.2
17) -31.27181 (可変)
18) (絞り) ∞ 4.000
19) -105.52859 1.500 1.74400 44.8
20) 25.92479 2.859 1.80244 25.6
21) 69.72964 1.000
22) (FS) ∞ (可変)
23) 65.71858 10.859 1.49782 82.6
24) -19.28535 1.500 1.88202 37.2
*25) -31.97958 0.150
26) 89.97758 1.500 1.90043 37.4
27) 24.75006 11.838 1.49782 82.6
28) -103.72759 (可変)
*29) -135.00000 4.892 1.77250 49.5
*30) -59.90604 (BF)
像面 ∞
[レンズ群データ]
始面 焦点距離
G1 1 -21.74
G2 9 34.29
G3 18 -60.80
G4 23 73.88
G5 29 135.56
[非球面データ]
面番号:1
κ = 0.00000E+00
A4 = 1.16094E-05
A6 =-9.06420E-09
A8 = 2.81639E-12
A10= 2.24774E-15
面番号:2
κ = 1.30300E-01
A4 =-1.18813E-05
A6 = 5.68936E-08
A8 =-9.29931E-11
A10= 2.59824E-14
面番号:4
κ = 1.00000E+00
A4 = 2.67754E-05
A6 =-6.40784E-09
A8 =-5.02628E-11
A10= 2.60885E-13
面番号:9
κ = 1.00000E+00
A4 =-2.85903E-06
A6 =-6.88788E-09
A8 = 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
面番号:14
κ = 1.00000E+00
A4 =-4.52862E-06
A6 = 3.83779E-09
A8 =-2.25240E-11
A10= 7.59629E-14
面番号:25
κ = 1.00000E+00
A4 = 4.32494E-06
A6 = 5.82097E-09
A8 =-4.56687E-11
A10= 3.78592E-14
面番号:29
κ = 1.00000E+00
A4 = 9.68518E-06
A6 =-2.01079E-08
A8 = 1.31643E-11
A10=-2.09414E-15
面番号:30
κ = 1.00000E+00
A4 = 8.93441E-06
A6 =-2.66479E-08
A8 = 2.35900E-11
A10=-9.65459E-15
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d 0 ∞ ∞ ∞ 230.00 238.63 234.90
β − − − -0.0651 -0.0951 -0.1271
f 16.48 25.21 33.94 − − −
d 8 29.064 8.952 0.500 29.064 8.952 0.500
d17 2.000 9.683 15.225 2.000 9.683 15.225
d22 14.725 7.042 1.500 14.725 7.042 1.500
d28 4.371 14.839 28.037 0.147 6.667 14.415
BF 18.026 19.051 18.015 22.275 22.275 31.731
[各条件式対応値]
(1)f5/(−f1)=6.234
(2)|m12|/fw=1.734
(3)f5/f4=1.835
(Table 11) Eleventh Example [Overall Specifications]
W M T
f 16.48 25.21 33.94
FNO 4.00 4.00 4.00
ω 54.1 40.4 32.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.327 153.706 157.417
BF 18.026 19.051 18.015
[Surface data]
Surface number rd nd νd
Object ∞
* 1) 132.59820 2.000 1.82080 42.7
* 2) 19.32271 7.442
3) 160.87743 2.000 1.90043 37.4
* 4) 32.91214 9.741
5) -38.07464 2.000 1.49782 82.6
6) 561.24096 0.150
7) 73.09225 5.033 2.00100 29.1
8) -129.44599 (variable)
* 9) 40.27118 7.618 1.58313 59.4
10) -22.79658 1.500 1.65160 58.6
11) -37.12857 2.061
12) -39.17300 1.500 1.51742 52.2
13) 1874.52540 1.776
* 14) 51.35062 1.500 1.79504 28.7
15) 28.77558 8.221 1.48749 70.3
16) -23.13956 1.500 1.68893 31.2
17) -31.27181 (variable)
18) (Aperture) ∞ 4.000
19) -105.52859 1.500 1.74400 44.8
20) 25.92479 2.859 1.80244 25.6
21) 69.72964 1.000
22) (FS) ∞ (variable)
23) 65.71858 10.859 1.49782 82.6
24) -19.28535 1.500 1.88202 37.2
* 25) -31.97958 0.150
26) 89.97758 1.500 1.90043 37.4
27) 24.75006 11.838 1.49782 82.6
28) -103.72759 (variable)
* 29) -135.00000 4.892 1.77250 49.5
* 30) -59.90604 (BF)
Image plane ∞
[Lens group data]
Starting surface Focal length
G1 1 -21.74
G2 9 34.29
G3 18 -60.80
G4 23 73.88
G5 29 135.56
[Aspherical data]
Surface number: 1
κ = 0.00000E + 00
A4 = 1.16094E-05
A6 = -9.06420E-09
A8 = 2.81639E-12
A10 = 2.24774E-15
Surface number: 2
κ = 1.30300E-01
A4 = -1.18813E-05
A6 = 5.68936E-08
A8 = -9.29931E-11
A10 = 2.59824E-14
Surface number: 4
κ = 1.00000E + 00
A4 = 2.67754E-05
A6 = -6.40784E-09
A8 = -5.02628E-11
A10 = 2.60885E-13
Surface number: 9
κ = 1.00000E + 00
A4 = -2.85903E-06
A6 = -6.888788E-09
A8 = 0.00000E + 00
A10 = 0.00000E + 00
Surface number: 14
κ = 1.00000E + 00
A4 = -4.52862E-06
A6 = 3.83779E-09
A8 = -2.25240E-11
A10 = 7.59629E-14
Surface number: 25
κ = 1.00000E + 00
A4 = 4.32494E-06
A6 = 5.82097E-09
A8 = -4.56667E-11
A10 = 3.78592E-14
Surface number: 29
κ = 1.00000E + 00
A4 = 9.68518E-06
A6 = -2.01079E-08
A8 = 1.31643E-11
A10 = -2.09414E-15
Surface number: 30
κ = 1.00000E + 00
A4 = 8.93441E-06
A6 = -2.666479E-08
A8 = 2.35900E-11
A10 = -9.65459E-15
[Variable interval data]
W M T W M T
Infinity infinity infinity infinity short range short range short range
d 0 ∞ ∞ ∞ 230.00 238.63 234.90
β − − − -0.0651 -0.0951 -0.1271
f 16.48 25.21 33.94 − − −
d 8 29.064 8.952 0.500 29.064 8.952 0.500
d17 2.000 9.683 15.225 2.000 9.683 15.225
d22 14.725 7.042 1.500 14.725 7.042 1.500
d28 4.371 14.839 28.037 0.147 6.667 14.415
BF 18.026 19.051 18.015 22.275 22.275 31.731
[Values corresponding to each conditional expression]
(1) f5 / (-f1) = 6.234
(2) | m12 | /fw=1.734
(3) f5 / f4 = 1.835
図42(a)、図42(b)、および図42(c)はそれぞれ、第11実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図43(a)、図43(b)、および図43(c)はそれぞれ、第11実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図44(a)、図44(b)、および図44(c)はそれぞれ、第11実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における防振時のメリディオナル横収差図である。
42 (a), 42 (b), and 42 (c) show focusing of an object at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 11, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
43 (a), 43 (b), and 43 (c) show focusing of a short-distance object in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 11, respectively. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of FIG.
44 (a), 44 (b), and 44 (c) are the meridional laterals during image stabilization in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to Example 11, respectively. It is an aberration diagram.
各収差図から明らかなように、第11実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、また、防振時においても高い光学性能を有することがわかる。 As is apparent from each aberration diagram, the zoom lens according to Example 11 has good correction of various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also has high optical performance during image stabilization. I understand.
以上説明したように、上記各実施例によれば、Fナンバーが明るく、高い光学性能を備えたズームレンズを実現することができる。特に、変倍比が1.5倍から2.5倍程度のズームレンズにおいて、Fナンバーが2.8から4.0程度の明るさを有し、かつ広画角のズームレンズを実現することができる。さらに、防振レンズ群の小型化を実現し、防振時においても高い光学性能を発揮することができる。また、上記各実施例によれば、広角端状態の半画角(単位:度)が39<ωW<57(より好ましくは、42<ωW<57)の範囲のズームレンズを実現することができる。 As described above, according to each of the above-described embodiments, it is possible to realize a zoom lens having a bright F number and high optical performance. In particular, in a zoom lens with a zoom ratio of about 1.5 to 2.5, to realize a zoom lens with an F number of about 2.8 to 4.0 and a wide angle of view. You can Further, the vibration proof lens group can be downsized, and high optical performance can be exhibited even during vibration proof. Further, according to each of the above-described embodiments, it is possible to realize a zoom lens in which the half angle of view (unit: degree) in the wide-angle end state is 39 <ωW <57 (more preferably 42 <ωW <57). .
また、ズームレンズは、広角端状態における半画角(単位:度)が、39<ωW<57(より好ましくは、42<ωW<57)の範囲であることが好ましくは可能である。また、ズームレンズは、変倍の際、Fナンバーは略一定であることが好ましくは可能である。また、ズームレンズは、合焦レンズ群を動かすためのモータは、ステッピングモータが好ましくは可能である。また、ズームレンズは、変倍の際、第1レンズ群G1が一旦像面I側へ移動し、その後物体側へ移動することが好ましくは可能である。また、ズームレンズは、変倍の際、第5レンズ群G5は像面Iに対して固定であることが好ましくは可能である。また、ズームレンズは、変倍の際、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とは、同じ移動軌跡で物体側に移動し、移動量が同じであることが好ましくは可能である。また、ズームレンズは、変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が変化することが好ましくは可能である。 In the zoom lens, the half angle of view (unit: degree) in the wide-angle end state is preferably 39 <ωW <57 (more preferably 42 <ωW <57). Further, in the zoom lens, it is preferable that the F number is substantially constant during zooming. Further, in the zoom lens, the motor for moving the focusing lens group is preferably a stepping motor. In the zoom lens, it is preferable that the first lens group G1 temporarily moves to the image plane I side and then moves to the object side during zooming. Further, in the zoom lens, it is preferable that the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane I during zooming. Further, in the zoom lens, it is preferable that the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move to the object side along the same movement locus and have the same movement amount during zooming. Further, in the zoom lens, during zooming, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 changes, and the third lens It is preferable that the distance between the group G3 and the fourth lens group G4 changes, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 changes.
なお、上記各実施例は一具体例を示しているものであり、本実施形態はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、ズームレンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。 It should be noted that each of the above-described examples shows one specific example, and the present embodiment is not limited to these. The following contents can be appropriately adopted as long as the optical performance of the zoom lens is not impaired.
ズームレンズの数値実施例として5群構成のものを示したが、例えば6群等の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。なお、レンズ群とは、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。 Although the numerical example of the zoom lens has a five-group configuration, it is also applicable to other group configurations such as six groups. 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 term “lens group” refers to a portion having at least one lens separated by an air gap.
また、ズームレンズにおいて、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良い。合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。特に第2レンズ群G2の一部を合焦レンズ群とするのが好ましくは可能であるが、第3レンズ群G3、第5レンズ群G5の全体または一部を合焦レンズ群とすることとしてもよく、第2レンズ群G2全体を合焦レンズ群としてもよい。 Further, in the zoom lens, a single lens group or a plurality of lens groups or a partial lens group may be moved in the optical axis direction to form a focusing lens group for focusing from an object at infinity to a near object. The focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving by a motor for autofocus, for example, an ultrasonic motor. In particular, it is preferable that a part of the second lens group G2 is a focusing lens group, but it is possible to use all or part of the third lens group G3 and the fifth lens group G5 as a focusing lens group. Alternatively, the entire second lens group G2 may be a focusing lens group.
また、ズームレンズにおいて、レンズ群または部分レンズ群を光軸と垂直な成分を持つように移動させ、または光軸を含む方向に回転移動(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良い。特に第3レンズ群G3の全体を防振レンズ群とするのが好ましくは可能であるが、第4レンズ群G4の全体または一部を防振レンズ群としてもよく、第3レンズ群の一部を防振レンズ群としてもよい。 Also, in a zoom lens, the lens group or partial lens group is moved so as to have a component perpendicular to the optical axis, or is rotated (swinged) in a direction including the optical axis to correct image blur caused by camera shake. It may be a group of anti-vibration lenses. In particular, it is preferable that the whole of the third lens group G3 is the vibration-proof lens group, but the whole or part of the fourth lens group G4 may be the vibration-proof lens group, and part of the third lens group. May be an anti-vibration lens group.
また、ズームレンズを構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。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)或いはプラスチックレンズとしてもよい。 Further, the lens surface of the lens forming the zoom lens may be a spherical surface or a flat surface, or may be an aspherical surface. When the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and deterioration of optical performance due to an error in lens processing and assembly adjustment can be prevented, which is preferable. Further, even if the image plane is deviated, the drawing performance is less deteriorated, which is preferable. When the lens surface is an aspherical surface, either an aspherical surface formed by grinding, a glass mold aspherical surface formed by molding glass into an aspherical shape, or a composite aspherical surface formed by resin on the glass surface in an aspherical shape Good. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
また、ズームレンズにおいて、開口絞りは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置されるのが好ましくは可能であるが、開口絞りとして部材を設けずにレンズの枠でその役割を代用する構成としてもよい。 Further, in the zoom lens, it is preferable that the aperture stop be arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, but its role in the frame of the lens without providing a member as the aperture stop. May be substituted.
また、ズームレンズを構成するレンズのレンズ面には、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。 Further, in order to reduce flare and ghosts and achieve high optical performance with high contrast, an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range may be provided on the lens surface of the zoom lens. .
次に、ズームレンズを備えたカメラを図45に基づいて説明する。
図45は、ズームレンズを備えたカメラの構成を示す概略図である。
図45に示すようにカメラ1は、撮影レンズ2として上記第1実施例に係るズームレンズを備えたデジタル一眼レフカメラである。
図45に示すデジタル一眼レフカメラ1において、図示しない物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、クイックリターンミラー3を介して集点板5に結像される。そして、集点板5に結像された光は、ペンタプリズム7中で複数回反射されて接眼レンズ9へと導かれる。これにより、撮影者は、物体(被写体)像を接眼レンズ9を介して正立像として観察することができる。
Next, a camera equipped with a zoom lens will be described based on FIG.
FIG. 45 is a schematic diagram showing the structure of a camera including a zoom lens.
As shown in FIG. 45, the camera 1 is a digital single-lens reflex camera provided with the zoom lens according to the first embodiment as the taking lens 2.
In the digital single-lens reflex camera 1 shown in FIG. 45, light from an object (subject) not shown is condensed by the taking lens 2 and is focused on the focusing plate 5 via the quick return mirror 3. The light imaged on the focusing plate 5 is reflected a plurality of times in the pentaprism 7 and guided to the eyepiece lens 9. This allows the photographer to observe the object (subject) image as an erect image through the eyepiece lens 9.
撮影者によって図示しないレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー3が光路外へ退避し、撮影レンズ2で集光された物体(被写体)の光は撮像素子11上に被写体像を形成する。これにより、物体からの光は、撮像素子11により撮像され、物体画像としてメモリ(図示省略)に記憶される。このようにして、撮影者はカメラ1による物体の撮影を行うことができる。 When the photographer presses a release button (not shown), the quick return mirror 3 is retracted out of the optical path, and the light of the object (subject) collected by the taking lens 2 forms a subject image on the image sensor 11. As a result, the light from the object is captured by the image sensor 11 and stored in a memory (not shown) as an object image. In this way, the photographer can photograph an object with the camera 1.
ここで、カメラ1に撮影レンズ2として搭載した上記第1実施例に係るズームレンズは、Fナンバーが明るく、高い光学性能を有するズームレンズである。したがってカメラ1は、高い光学性能を備えたカメラである。なお、上記第2実施例〜第11実施例に係るズームレンズを撮影レンズ2として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。また、カメラ1は、撮影レンズ2を着脱可能に保持するものでも良く、撮影レンズ2と一体に成形されるものでも良い。また、カメラ1は、クイックリターンミラー等を有さないカメラでも良い。 Here, the zoom lens according to the first embodiment mounted on the camera 1 as the taking lens 2 is a zoom lens having a bright F number and high optical performance. Therefore, the camera 1 is a camera having high optical performance. Even if the camera in which the zoom lens according to the second to eleventh embodiments is mounted as the taking lens 2 is configured, the same effect as that of the camera 1 can be obtained. Further, the camera 1 may be one that detachably holds the taking lens 2, or one that is molded integrally with the taking lens 2. Further, the camera 1 may be a camera that does not have a quick return mirror or the like.
次に、ズームレンズの製造方法について説明する。図46は、ズームレンズの製造方法の概略を示す図である。 Next, a method of manufacturing the zoom lens will be described. FIG. 46 is a diagram showing the outline of the method of manufacturing the zoom lens.
ズームレンズの製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、第5レンズ群とを有するズームレンズの製造方法であって、図46に示すように、以下の各ステップS1、S2を含むものである。
ステップS1:以下の条件式(1)を満足するように構成する。
(1)1.000<f5/(−f1)<10.000
ただし、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
ステップS2:変倍の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔は変化するように構成する。
A method of manufacturing a zoom lens includes a first lens group having a negative refracting power, a second lens group having a positive refracting power, and a third lens having a negative refracting power in order from the object side along an optical axis. A method for manufacturing a zoom lens having a group, a fourth lens group having a positive refractive power, and a fifth lens group, including the following steps S1 and S2 as shown in FIG.
Step S1: Configure to satisfy the following conditional expression (1).
(1) 1.000 <f5 / (-f1) <10.000
However,
f5: Focal length of the fifth lens group f1: Focal length of the first lens group Step S2: During zooming, the interval between the first lens group and the second lens group changes, and the second lens The distance between the lens group and the third lens group changes, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and the distance between the fourth lens group and the fifth lens group changes. To configure.
斯かるズームレンズの製造方法によれば、Fナンバーが明るく、高い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。特に、変倍比が1.5倍から2.5倍程度のズームレンズにおいて、Fナンバーが2.8から4.0程度の明るさを有し、かつ広画角のズームレンズを製造することができる。 According to such a zoom lens manufacturing method, it is possible to manufacture a zoom lens having a bright F number and high optical performance. In particular, in a zoom lens having a zoom ratio of about 1.5 to 2.5, a zoom lens having an F number of about 2.8 to 4.0 and a wide angle of view should be manufactured. You can
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
Gf 合焦レンズ群
S 開口絞り
FS フレアカット絞り
I 像面
1 光学装置
2 撮影レンズ
3 クイックリターンミラー
5 集点板
7 ペンタプリズム
9 接眼レンズ
11 撮像素子
G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group G5 Fifth lens group Gf Focusing lens group S Aperture stop FS Flare cut stop I Image plane 1 Optical device 2 Photographing lens 3 Quick return mirror 5 Focusing plate 7 Penta prism 9 Eyepiece 11 Image sensor
Claims (12)
変倍の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔は変化し、
以下の条件式を満足するズームレンズ。
3.171≦f5/(−f1)≦4.162
0.200<f5/f4<2.600
ただし、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離 A first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. And a fifth lens group having a positive refracting power, and is substantially composed of five lens groups.
At the time of zooming, the distance between the first lens group and the second lens group changes, the distance between the second lens group and the third lens group changes, and the third lens group and the fourth lens group change. The distance between the lens group changes, the distance between the fourth lens group and the fifth lens group changes,
A zoom lens that satisfies the following conditional expressions.
3.171 ≦ f5 / (− f1) ≦ 4.162
0.200 <f5 / f4 <2.600
However,
f5: focal length of the fifth lens group f1: focal length of the first lens group f4: focal length of the fourth lens group
変倍の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔は変化し、
以下の条件式を満足するズームレンズ。
6.234≦f5/(−f1)<10.000
0.200<f5/f4<2.600
ただし、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離 A first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. And a fifth lens group having a positive refracting power, and is substantially composed of five lens groups.
At the time of zooming, the distance between the first lens group and the second lens group changes, the distance between the second lens group and the third lens group changes, and the third lens group and the fourth lens group change. The distance between the lens group changes, the distance between the fourth lens group and the fifth lens group changes,
A zoom lens that satisfies the following conditional expressions.
6.234 ≦ f5 / (− f1) <10.000
0.200 <f5 / f4 <2.600
However,
f5: focal length of the fifth lens group f1: focal length of the first lens group f4: focal length of the fourth lens group
0.300<|m12|/fw<5.000
ただし、
|m12|:前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離の、広角端状態から望遠端状態までの変化量
fw:広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離 The zoom lens according to claim 1, which satisfies the following conditional expression.
0.300 <| m12 | / fw <5.000
However,
| M12 |: change amount fw of the distance on the optical axis from the most image-side lens surface of the first lens group to the most object-side lens surface of the second lens group from the wide-angle end state to the telephoto end state : Focal length of the entire zoom lens system in the wide-angle end state
7. The zoom lens according to claim 1, wherein at least a part of the lenses in the second lens group is moved along an optical axis to focus an object at infinity to a near object. .
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