JP7105852B2 - Zoom lens and imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、特にデジタルカメラ、レンズ交換式デジタルカメラ、映画撮影用カメラ等の撮像装置に好適なズームレンズおよびこのズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a zoom lens particularly suitable for imaging devices such as digital cameras, interchangeable lens digital cameras, movie cameras, etc., and to an imaging device equipped with this zoom lens.

デジタルカメラ、レンズ交換式デジタルカメラ、映画撮影用カメラ等の撮像装置に用いられるズームレンズとして、特許文献1~3に記載のものが知られている。 2. Description of the Related Art Patent Documents 1 to 3 disclose zoom lenses used in imaging devices such as digital cameras, interchangeable lens digital cameras, and movie cameras.

特開2015-121768号公報JP 2015-121768 A 特開2014-77867号公報JP 2014-77867 A 特開2015-4880号公報JP-A-2015-4880

上記撮像装置に用いるズームレンズは、携帯性を良くするために小型・軽量化が求められている。また、高速なフォーカシングと撮影距離全般で良好な光学性能、そして広角端状態での更なる広画角化が求められている。 A zoom lens used in the imaging apparatus is required to be small and light in order to improve portability. There is also a demand for high-speed focusing, good optical performance over all shooting distances, and a wider angle of view at the wide-angle end.

しかしながら、特許文献1および2に開示されたズームレンズでは、広画角化や高速なフォーカシングを達成しながらも、最も物体側のレンズ群(第1レンズ群)が大きく、小型化が十分に達成されているとはいえない。 However, in the zoom lenses disclosed in Patent Documents 1 and 2, the lens group closest to the object side (first lens group) is large while achieving a wide angle of view and high-speed focusing, and compactness is sufficiently achieved. It cannot be said that it is.

また、特許文献3に開示されたズームレンズでは、小型化でかつ高速なフォーカシングを可能としながらも、撮影距離による収差変動の抑制との両立が十分に達成されているとはいえない。 Further, in the zoom lens disclosed in Patent Document 3, it cannot be said that it is possible to achieve both reduction in size and high-speed focusing and suppression of aberration fluctuations due to photographing distance.

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、全体が小型・軽量でかつ高速なフォーカシングを可能としながら、物体距離に依る収差変動が少なく、物体距離全般にわたり高い光学性能が得られるズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a zoom lens that is compact and lightweight as a whole, enables high-speed focusing, reduces aberration fluctuations depending on the object distance, and provides high optical performance over the entire object distance. , and an imaging apparatus equipped with this zoom lens.

本発明のズームレンズは、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レンズ群とからなり、変倍時に、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群および第4レンズ群は、隣接する群との光軸方向の間隔を変化させ、第3レンズ群は、負レンズからなり、合焦時に、第3レンズ群のみが光軸に沿って移動し、第2レンズ群は、絞りを有し、第2レンズ群は、光軸と直交する方向に移動することで防振を行う防振レンズ群を有し、防振レンズ群は、絞りよりも像側に配置されており、第4レンズ群は、変倍時に固定され、第4レンズ群は、正レンズからなり、広角端におけるバックフォーカスをBf、最大像高をIH、望遠端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をft、防振レンズ群の焦点距離をfoisとした場合、下記条件式(および(6)を満足する。
0.6<Bf/IH<1.2 …(
0.5<ft/fois<2 …(6)
The zoom lens of the present invention comprises, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, a third lens group having negative refractive power, and a positive lens group. and a fourth lens group having refractive power. During zooming, the first, second, third, and fourth lens groups change the distances between adjacent groups in the optical axis direction. , the third lens group consists of a negative lens, during focusing, only the third lens group moves along the optical axis, the second lens group has an aperture, the second lens group has the optical axis and It has a vibration reduction lens group that performs vibration reduction by moving in an orthogonal direction, the vibration reduction lens group is arranged on the image side of the diaphragm, and the fourth lens group is fixed during zooming. The four lens groups consist of positive lenses, with Bf as the back focus at the wide-angle end, IH as the maximum image height , ft as the focal length of the entire system when focused on an object at infinity at the telephoto end, and ft as the focal length of the anti-vibration lens group. fois , the following conditional expressions ( 4 ) and (6) are satisfied.
0.6<Bf/IH <1.2 ( 4 )
0.5<ft/fois<2 (6)

第2レンズ群は、絞りの物体側および像側に隣接してレンズを有することが好ましい。この場合、第2レンズ群は、物体側から順に、正レンズと絞りとを連続して有することが好ましい。 The second lens group preferably has lenses adjacent to the object side and image side of the stop . In this case, the second lens group preferably has a positive lens and a diaphragm in succession from the object side.

また、第2レンズ群は、絞りの像側に、少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとからなる接合レンズを有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the second lens group has a cemented lens composed of at least one positive lens and at least one negative lens on the image side of the stop.

この場合、接合レンズは、1枚の正レンズと1枚の負レンズとからなり、接合レンズを構成する正レンズと負レンズのアッベ数差をΔνcdとした場合、下記条件式(8)を満足することが好ましく、下記条件式(8-1)を満足すればより好ましい
15<Δνcd<60 …(8)
20<Δνcd<50 …(8-1)
In this case, the cemented lens is composed of one positive lens and one negative lens, and if the Abbe number difference between the positive lens and the negative lens constituting the cemented lens is Δνcd, the following conditional expression (8) is satisfied. It is preferable that the following conditional expression (8-1) is satisfied .
15<Δνcd<60 (8)
20<Δνcd<50 (8-1)

本発明のズームレンズにおいては、下記条件式(4-3)を満足することが好ましい。
0.6<Bf/IH≦0.76 …(4-3)
The zoom lens of the present invention preferably satisfies the following conditional expression (4-3).
0.6<Bf/IH≦0.76 (4-3)

本発明の撮像装置は、上記記載の本発明のズームレンズを備えたものである。 An imaging apparatus of the present invention includes the zoom lens of the present invention described above.

なお、上記「~からなる」とは、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやマスクやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを意図するものである。 In addition, the above "consisting of" includes, in addition to those listed as constituent elements, lenses that have substantially no power, optical elements other than lenses such as diaphragms, masks, cover glasses and filters, lens flanges, lenses It is contemplated that the barrel, imaging device, mechanical parts such as an anti-shake mechanism, etc., may also be included.

また、各条件式における屈折率およびアッベ数は、d線を基準波長とする。 Also, the refractive index and Abbe number in each conditional expression use the d-line as a reference wavelength.

また、上記のレンズの面形状、屈折力の符号、および曲率半径は、非球面が含まれている場合は近軸領域で考えるものとする。 Also, the surface shape, the sign of the refractive power, and the radius of curvature of the lens described above are considered in the paraxial region when an aspherical surface is included.

本発明の第1および第2のズームレンズは、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レンズ群とからなり、変倍時に、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群および第4レンズ群は、隣接する群との光軸方向の間隔を変化させ、第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズとからなり、第3レンズ群は、負レンズからなり、合焦時に、第3レンズ群のみが光軸に沿って移動し、所定の条件式を満足するようにしたので、全体が小型・軽量でかつ高速なフォーカシングを可能としながら、物体距離に依る収差変動が少なく、物体距離全般にわたり高い光学性能が得られるズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。 The first and second zoom lenses of the present invention are composed of, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, and a third lens group having negative refractive power. It consists of a lens group and a fourth lens group having a positive refractive power. During zooming, the first lens group, the second lens group, the third lens group, and the fourth lens group are aligned with the optical axes of the adjacent groups. The first lens group consists of, in order from the object side, a first lens with negative refractive power, a second lens with negative refractive power, and a third lens with positive refractive power. The third lens group consists of a negative lens, and only the third lens group moves along the optical axis during focusing, satisfying a predetermined conditional expression. In addition, it is possible to provide a zoom lens that enables high-speed focusing, has little variation in aberrations depending on the object distance, and provides high optical performance over the entire object distance, and an imaging apparatus equipped with this zoom lens.

本発明の第1および第2の実施形態にかかるズームレンズ(実施例1と共通)のレンズ構成を示す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view showing the lens configuration of the zoom lenses according to the first and second embodiments of the present invention (common with Example 1); 本発明の実施例2のズームレンズのレンズ構成を示す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view showing the lens configuration of a zoom lens according to Example 2 of the present invention; 本発明の実施例3のズームレンズのレンズ構成を示す断面図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the lens configuration of a zoom lens according to Example 3 of the present invention; 本発明の実施例4のズームレンズのレンズ構成を示す断面図FIG. 4 is a cross-sectional view showing the lens configuration of a zoom lens according to Example 4 of the present invention; 本発明の実施例5のズームレンズのレンズ構成を示す断面図FIG. 5 is a cross-sectional view showing the lens configuration of a zoom lens according to Example 5 of the present invention; 本発明の実施例1のズームレンズの無限遠物体合焦時の各収差図Aberration diagrams of the zoom lens according to Example 1 of the present invention when focusing on an object at infinity. 本発明の実施例1のズームレンズの有限距離物体合焦時の各収差図Aberration diagrams of the zoom lens according to Example 1 of the present invention when focusing on a finite distance object. 本発明の実施例2のズームレンズの無限遠物体合焦時の各収差図Aberration diagrams of the zoom lens according to Example 2 of the present invention when focusing on an object at infinity. 本発明の実施例2のズームレンズの有限距離物体合焦時の各収差図Aberration diagrams of the zoom lens of Example 2 of the present invention when focusing on a finite distance object 本発明の実施例3のズームレンズの無限遠物体合焦時の各収差図Aberration diagrams of the zoom lens according to Example 3 of the present invention when focusing on an object at infinity 本発明の実施例3のズームレンズの有限距離物体合焦時の各収差図Aberration diagrams of the zoom lens of Example 3 of the present invention when focusing on a finite distance object 本発明の実施例4のズームレンズの無限遠物体合焦時の各収差図Aberration diagrams of the zoom lens of Example 4 of the present invention when focusing on an object at infinity 本発明の実施例4のズームレンズの有限距離物体合焦時の各収差図Aberration diagrams of the zoom lens of Example 4 of the present invention when focusing on a finite distance object 本発明の実施例5のズームレンズの無限遠物体合焦時の各収差図Aberration diagrams of the zoom lens of Example 5 of the present invention when focusing on an object at infinity 本発明の実施例5のズームレンズの有限距離物体合焦時の各収差図Aberration diagrams of the zoom lens of Example 5 of the present invention when focusing on a finite distance object 本発明の一実施形態による撮像装置の前面側を示す斜視図1 is a perspective view showing the front side of an imaging device according to an embodiment of the present invention; FIG. 図16の撮像装置の背面側を示す斜視図FIG. 16 is a perspective view showing the rear side of the imaging device of FIG. 16

以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施形態にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。図1に示す構成例は、後述の実施例1のズームレンズの構成と共通である。図1においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りStは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。 A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the lens configuration of the zoom lens according to the first embodiment of the invention. The configuration example shown in FIG. 1 is common to the configuration of the zoom lens of Example 1, which will be described later. In FIG. 1, the left side is the object side, and the right side is the image side.

また、図1では、WIDEと表記した上段に広角端の状態を示し、光束として軸上光束waおよび最大画角の光束wbを記入し、TELEと表記した下段に望遠端の状態を示し、光束として軸上光束taおよび最大画角の光束tbを記入している。これらはいずれも無限遠物体に合焦した状態を示している。また、変倍時の各レンズ郡の移動軌跡も併せて記入している。 In FIG. 1, the upper part labeled WIDE shows the state of the wide-angle end, the axial luminous flux wa and the luminous flux wb at the maximum angle of view are entered as the luminous flux, and the lower part labeled TELE shows the state of the telephoto end, and the luminous flux , the on-axis luminous flux ta and the luminous flux tb at the maximum angle of view are entered. All of these show a state in which an object at an infinite distance is in focus. In addition, the locus of movement of each lens group during zooming is also entered.

なお、ズームレンズが撮像装置に搭載される際には、撮像装置の仕様に応じた各種フィルタおよび/または保護用のカバーガラスを備えることが好ましいため、図1ではこれらを想定した平行平面板状の光学部材PPをレンズ系と像面Simとの間に配置した例を示している。しかし、光学部材PPの位置は図1に示すものに限定されないし、光学部材PPを省略した構成も可能である。 When the zoom lens is mounted on an imaging device, it is preferable to include various filters and/or a protective cover glass according to the specifications of the imaging device. 2 shows an example in which the optical member PP of is arranged between the lens system and the image plane Sim. However, the position of the optical member PP is not limited to that shown in FIG. 1, and a configuration in which the optical member PP is omitted is also possible.

本実施形態のズームレンズは、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とからなり、変倍時に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4は、隣接する群との光軸Z方向の間隔を変化させるように構成されている。このように、最も物体側の第1レンズ群G1に負の屈折力を持たすことにより、後続するレンズ群に発散光が入射するようになるため、周辺光量の確保に有利となる。また、第3レンズ群G3に負の屈折力を持たすことにより、光束を小さくできるため、小径化に有利となる。 The zoom lens of this embodiment comprises, in order from the object side, a first lens group G1 having negative refractive power, a second lens group G2 having positive refractive power, and a third lens group G3 having negative refractive power. and a fourth lens group G4 having a positive refractive power. During zooming, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are adjacent to each other. are configured to change the interval in the optical axis Z direction. By giving the first lens group G1 closest to the object side a negative refractive power in this manner, divergent light is incident on the subsequent lens group, which is advantageous in ensuring the amount of peripheral light. Also, by giving the third lens group G3 a negative refractive power, the luminous flux can be made smaller, which is advantageous in reducing the diameter.

第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1aと、負の屈折力を有する第2レンズL1bと、正の屈折力を有する第3レンズL1cとからなる。負の屈折力を有する第1レンズL1aで入射瞳を物体側に近づけることによって、広角端での画角確保と小径化に寄与する。また、負の屈折力を有する第2レンズL1bと正の屈折力を有する第3レンズL1cを連続して配置することによって、望遠端での球面収差を抑制し、第1レンズ群G1全体での変倍時の収差変動を抑制することができる。 The first lens group G1 consists of, in order from the object side, a first lens L1a having negative refractive power, a second lens L1b having negative refractive power, and a third lens L1c having positive refractive power. Bringing the entrance pupil closer to the object side with the first lens L1a having negative refractive power contributes to securing the angle of view at the wide-angle end and reducing the diameter. Further, by continuously arranging the second lens L1b having negative refractive power and the third lens L1c having positive refractive power, spherical aberration at the telephoto end is suppressed, and the entire first lens group G1 Aberration fluctuations during zooming can be suppressed.

第3レンズ群G3は、負レンズL3aからなり、合焦時に、第3レンズ群G3のみが光軸Zに沿って移動するように構成されている。すなわち、第3レンズ群G3は、合焦レンズ群FOCUSとして機能する。このような構成とすることによって、合焦ユニット(合焦レンズ群FOCUSおよびこの合焦レンズ群FOCUSを移動させる機構)の小型・軽量化および高速オートフォーカスに寄与する。 The third lens group G3 is composed of a negative lens L3a, and is constructed so that only the third lens group G3 moves along the optical axis Z during focusing. That is, the third lens group G3 functions as a focusing lens group FOCUS. Such a configuration contributes to reduction in size and weight of the focusing unit (focusing lens group FOCUS and a mechanism for moving this focusing lens group FOCUS) and high-speed autofocusing.

さらに、第1レンズL1aの屈折率をNd1、第1レンズL1aのアッベ数をνd1、第3レンズL1cの屈折率をNd3、第3レンズL1cのアッベ数をνd3、広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をfW、第3レンズ群G3の焦点距離をf3、バックフォーカスをBf、最大像高をIHとした場合、条件式(1)~(4)を満足するように構成されている。
1.7<Nd1-0.0037×νd1<2 …(1)
1.8<Nd3-0.0037×νd3<2 …(2)
-0.6<fw/f3<-0.15 …(3)
0.6<Bf/IH<1.2 …(4)
Furthermore, the refractive index of the first lens L1a is Nd1, the Abbe number of the first lens L1a is νd1, the refractive index of the third lens L1c is Nd3, the Abbe number of the third lens L1c is νd3, and focusing on an object at infinity at the wide-angle end. When fW is the focal length of the entire system at time, f3 is the focal length of the third lens group G3, Bf is the back focus, and IH is the maximum image height, the conditional expressions (1) to (4) are satisfied. It is
1.7<Nd1−0.0037×νd1<2 (1)
1.8<Nd3−0.0037×νd3<2 (2)
−0.6<fw/f3<−0.15 (3)
0.6<Bf/IH<1.2 (4)

条件式(1)の上限以上とならないようにすることによって、色収差の補正に有利となる。条件式(1)の下限以下とならないようにすることによって、小型・軽量化に有利となる。なお、条件式(1-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
1.75<Nd1-0.0037×νd1<2 …(1-1)
If the upper limit of conditional expression (1) is not exceeded, it is advantageous for correction of chromatic aberration. Keeping the value below the lower limit of conditional expression (1) is advantageous for miniaturization and weight reduction. If the conditional expression (1-1) is satisfied, better characteristics can be obtained.
1.75<Nd1−0.0037×νd1<2 (1−1)

条件式(2)の上限以上とならないようにすることによって、色収差の補正に有利となる。条件式(2)の下限以下とならないようにすることによって、小型・軽量化に有利となる。なお、条件式(2-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
1.85<Nd3-0.0037×νd3<2 …(2-1)
If the upper limit of conditional expression (2) is not exceeded, it is advantageous for correction of chromatic aberration. Keeping the value below the lower limit of conditional expression (2) is advantageous for miniaturization and weight reduction. If the conditional expression (2-1) is satisfied, better characteristics can be obtained.
1.85<Nd3−0.0037×νd3<2 (2-1)

条件式(3)の上限以上とならないようにすることによって、第3レンズ群G3の屈折力が弱くなりすぎないようにできるため、合焦時の第3レンズ群G3の移動量を抑え、小型化に有利となる。条件式(3)の下限以下とならないようにすることによって、第3レンズ群G3の屈折力が強くなり過ぎないようにできるため、合焦時の収差変動量の抑制に有利となる。なお、条件式(3-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
-0.5<fw/f3<-0.2 …(3-1)
By not exceeding the upper limit of conditional expression (3), it is possible to prevent the refractive power of the third lens group G3 from becoming too weak. advantageous for conversion. Abiding by the lower limit of conditional expression (3) prevents the refracting power of the third lens group G3 from becoming too strong, which is advantageous for suppressing aberration fluctuations during focusing. If the conditional expression (3-1) is satisfied, better characteristics can be obtained.
-0.5<fw/f3<-0.2 (3-1)

条件式(4)の上限以上とならないようにすることによって、小型化に有利となる。また、広角側で像面Simへの軸外光線の主光線の入射角の抑制に有利となる。条件式(4)の下限以下とならないようにすることによって、ズームレンズと像面Simが近くなり過ぎるのを抑え、レンズの小径化に有利となる。なお、条件式(4-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
0.7<Bf/IH<1.1 …(4-1)
Keeping the upper limit of conditional expression (4) below is advantageous for downsizing. In addition, it is advantageous in suppressing the incident angle of the chief ray of the off-axis ray to the image plane Sim on the wide-angle side. Abiding by the lower limit of conditional expression (4) prevents the zoom lens from becoming too close to the image plane Sim, which is advantageous for reducing the diameter of the lens. If the conditional expression (4-1) is satisfied, better characteristics can be obtained.
0.7<Bf/IH<1.1 (4-1)

次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態にかかるズームレンズのレンズ構成は、図1に示す第1の実施形態にかかるズームレンズと同じである。 Next, a second embodiment of the invention will be described. The lens configuration of the zoom lens according to the second embodiment is the same as that of the zoom lens according to the first embodiment shown in FIG.

本実施形態のズームレンズは、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とからなり、変倍時に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4は、隣接する群との光軸Z方向の間隔を変化させるように構成されている。 The zoom lens of this embodiment comprises, in order from the object side, a first lens group G1 having negative refractive power, a second lens group G2 having positive refractive power, and a third lens group G3 having negative refractive power. and a fourth lens group G4 having a positive refractive power. During zooming, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are adjacent to each other. are configured to change the interval in the optical axis Z direction.

第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1aと、負の屈折力を有する第2レンズL1bと、正の屈折力を有する第3レンズL1cとからなる。 第3レンズ群G3は、負レンズL3aからなり、合焦時に、第3レンズ群G3のみが光軸Zに沿って移動するように構成されている。 The first lens group G1 consists of, in order from the object side, a first lens L1a having negative refractive power, a second lens L1b having negative refractive power, and a third lens L1c having positive refractive power. The third lens group G3 is composed of a negative lens L3a, and is constructed so that only the third lens group G3 moves along the optical axis Z during focusing.

さらに、第1レンズL1aの屈折率をNd1、第1レンズL1aのアッベ数をνd1、第3レンズL1cの屈折率をNd3、第3レンズL1cのアッベ数をνd3、広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をfW、第3レンズ群G3の焦点距離をf3、バックフォーカスをBf、第4レンズ群G4の焦点距離をf4とした場合、条件式(1)~(3)、(5)を満足するように構成されている。
1.7<Nd1-0.0037×νd1<2 …(1)
1.8<Nd3-0.0037×νd3<2 …(2)
-0.6<fw/f3<-0.15 …(3)
0.15<Bf/f4<0.35 …(5)
Furthermore, the refractive index of the first lens L1a is Nd1, the Abbe number of the first lens L1a is νd1, the refractive index of the third lens L1c is Nd3, the Abbe number of the third lens L1c is νd3, and focusing on an object at infinity at the wide-angle end. When the focal length of the entire system at time is fW, the focal length of the third lens group G3 is f3, the back focus is Bf, and the focal length of the fourth lens group G4 is f4, conditional expressions (1) to (3), It is configured to satisfy (5).
1.7<Nd1−0.0037×νd1<2 (1)
1.8<Nd3−0.0037×νd3<2 (2)
−0.6<fw/f3<−0.15 (3)
0.15<Bf/f4<0.35 (5)

第2の実施形態にかかるズームレンズは、第1の実施形態にかかるズームレンズと比較して、条件式(4)の代わりに条件式(5)を満足するように構成されており、これ以外の構成については同じである。そのため、条件式(5)の説明以外は省略する。 Compared to the zoom lens according to the first embodiment, the zoom lens according to the second embodiment is configured to satisfy conditional expression (5) instead of conditional expression (4). are the same. Therefore, explanations other than conditional expression (5) are omitted.

条件式(5)の上限以上とならないようにすることによって、バックフォーカスが長くなり過ぎない、または第4レンズ群G4の屈折力が強くなり過ぎないようにでき、その結果、隣接する第3レンズ群G3の負の屈折力が強くなり過ぎないようにできるため、合焦時の収差変動の抑制に有利となる。条件式(5)の下限以下とならないようにすることによって、バックフォーカスが短くなり過ぎない、または第4レンズ群G4の屈折力が弱くなり過ぎないようにでき、その結果、隣接する第3レンズ群G3の負の屈折力が弱くなり過ぎないようにできるため、合焦時の第3レンズ群G3の移動量を抑え、小型化に有利となる。なお、条件式(5-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
0.18<Bf/f4<0.3 …(5-1)
By not exceeding the upper limit of conditional expression (5), it is possible to prevent the back focus from becoming too long or the refractive power of the fourth lens group G4 from becoming too strong. Since it is possible to prevent the negative refractive power of the group G3 from becoming too strong, this is advantageous in suppressing aberration fluctuations during focusing. By ensuring that the lower limit of conditional expression (5) is not exceeded, it is possible to prevent the back focus from becoming too short or the refractive power of the fourth lens group G4 from becoming too weak. Since the negative refractive power of the group G3 can be prevented from becoming too weak, the amount of movement of the third lens group G3 during focusing can be suppressed, which is advantageous for downsizing. If the conditional expression (5-1) is satisfied, better characteristics can be obtained.
0.18<Bf/f4<0.3 (5-1)

第1および第2の実施形態のズームレンズにおいて、第2レンズ群G2は、光軸Zと直交する方向に移動することで防振を行う防振レンズ群OISを有し、望遠端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をft、防振レンズ群OISの焦点距離をfoisとした場合、条件式(6)を満足することが好ましい。条件式(6)の上限以上とならないようにすることによって、防振レンズ群OISの屈折力が強くなり過ぎないようにできるため、防振時の収差変動を小さくできる。条件式(6)の下限以下とならないようにすることによって、防振レンズ群OISの移動量が大きくなり過ぎないようにできるため、ズームレンズ全体の大きさ、および防振ユニット(防振レンズ群OISおよびこの防振レンズ群OISを移動させる機構)の大きさを抑えることができる。なお、条件式(6-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
0.5<ft/fois<2 …(6)
1<ft/fois<1.5 …(6-1)
In the zoom lenses of the first and second embodiments, the second lens group G2 has an anti-vibration lens group OIS that performs anti-vibration by moving in a direction perpendicular to the optical axis Z. If the focal length of the entire system during object focusing is ft, and the focal length of the anti-vibration lens group OIS is fois, it is preferable to satisfy conditional expression (6). By not exceeding the upper limit of conditional expression (6), it is possible to prevent the refractive power of the anti-vibration lens group OIS from becoming too strong, so that aberration fluctuations during anti-vibration can be reduced. By ensuring that the conditional expression (6) does not fall below the lower limit, it is possible to prevent the amount of movement of the anti-vibration lens group OIS from becoming too large. It is possible to reduce the size of the OIS and the mechanism for moving the vibration reduction lens group OIS. If the conditional expression (6-1) is satisfied, better characteristics can be obtained.
0.5<ft/fois<2 (6)
1<ft/fois<1.5 (6-1)

また、第2レンズ群G2は、光軸Zと直交する方向に移動することで防振を行う防振レンズ群OISを有し、防振レンズ群OISは、1枚のレンズからなることが好ましい。このような構成とすることによって、防振ユニットの小型・軽量化に有利となる。 Further, the second lens group G2 has an anti-vibration lens group OIS that performs anti-vibration by moving in a direction orthogonal to the optical axis Z, and the anti-vibration lens group OIS preferably consists of one lens. . Such a configuration is advantageous for reducing the size and weight of the anti-vibration unit.

この場合、防振レンズ群OISを構成するレンズのアッベ数をνudとした場合、条件式(7)を満足することが好ましい。条件式(7)の上限以上とならないようにすることによって、十分な屈折率を有する材料を選択できる。条件式(7)の下限以下とならないようにすることによって、防振時の色収差変動の抑制に有利となる。なお、条件式(7-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
50<νud<100 …(7)
55<νud<95 …(7-1)
In this case, it is preferable to satisfy the conditional expression (7), where νud is the Abbe number of the lenses constituting the vibration reduction lens group OIS. A material having a sufficient refractive index can be selected by ensuring that the upper limit of conditional expression (7) is not exceeded. Abiding by the lower limit of conditional expression (7) is advantageous for suppressing fluctuations in chromatic aberration during vibration reduction. If the conditional expression (7-1) is satisfied, better characteristics can be obtained.
50<νud<100 (7)
55<νud<95 (7-1)

また、第2レンズ群G2は、開口絞りStを有し、開口絞りStの物体側および像側に隣接してレンズを有することが好ましい。このような構成とすることによって、変倍時に第2レンズ群G2の移動量を確保しやすく、また小型化にも有利となる。 The second lens group G2 preferably has an aperture stop St and has lenses adjacent to the object side and image side of the aperture stop St. By adopting such a configuration, it is easy to secure the amount of movement of the second lens group G2 at the time of zooming, and it is also advantageous for miniaturization.

この場合、第2レンズ群G2は、物体側から順に、正レンズと開口絞りStとを連続して有することが好ましい。このように開口絞りStの物体側に正レンズを配置することで、開口絞りStの小径化に有利となる。 In this case, the second lens group G2 preferably has a positive lens and an aperture stop St in succession from the object side. Arranging the positive lens on the object side of the aperture stop St in this manner is advantageous in reducing the diameter of the aperture stop St.

また、第2レンズ群G2は、開口絞りStの像側に、少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとからなる接合レンズを有することが好ましい。このような構成とすることによって、軸上色収差の補正に有利となる。 Also, the second lens group G2 preferably has a cemented lens composed of at least one positive lens and at least one negative lens on the image side of the aperture stop St. Such a configuration is advantageous for correction of longitudinal chromatic aberration.

この場合、接合レンズは、1枚の正レンズと1枚の負レンズとからなり、接合レンズを構成する正レンズと負レンズのアッベ数差(正レンズのアッベ数-負レンズのアッベ数)をΔνcdとした場合、条件式(8)を満足することが好ましい。条件式(8)を満足することによって、第2レンズ群G2での色収差を十分に補正でき、高い光学性能の達成に有利となる。なお、条件式(8-1)を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
15<Δνcd<60 …(8)
20<Δνcd<50 …(8-1)
In this case, the cemented lens consists of one positive lens and one negative lens, and the difference in Abbe number between the positive lens and the negative lens (the Abbe number of the positive lens - the Abbe number of the negative lens) that constitutes the cemented lens is When Δνcd, it is preferable to satisfy the conditional expression (8). By satisfying conditional expression (8), chromatic aberration in the second lens group G2 can be sufficiently corrected, which is advantageous for achieving high optical performance. If the conditional expression (8-1) is satisfied, better characteristics can be obtained.
15<Δνcd<60 (8)
20<Δνcd<50 (8-1)

また、第4レンズ群G4は、正レンズからなることが好ましい。このような構成とすることによって、第3レンズ群G3の合焦時の移動量を確保しつつ、負レンズからなる第3レンズ群G3との合焦時における収差変動のバランスを良くすることができる。 Moreover, it is preferable that the fourth lens group G4 is composed of a positive lens. By adopting such a configuration, it is possible to improve the balance of aberration fluctuations during focusing with the third lens group G3, which is a negative lens, while securing the amount of movement of the third lens group G3 during focusing. can.

また、第4レンズ群G4は、変倍時に固定されるものとしてもよいし、変倍時に移動するものとしてもよい。第4レンズ群G4を変倍時に固定した場合、ズームレンズ内へのゴミの侵入を防ぐことができる。第4レンズ群G4を変倍時に移動するものとした場合、第4レンズ群G4の小径化に有利となる。 Further, the fourth lens group G4 may be fixed during zooming, or may be movable during zooming. If the fourth lens group G4 is fixed during zooming, dust can be prevented from entering the zoom lens. If the fourth lens group G4 is designed to move during zooming, it is advantageous for reducing the diameter of the fourth lens group G4.

また、第1レンズ群G1の最も像側の面は、物体側に凸面を向けた形状であることが好ましい。このような構成とすることによって、望遠端で第2レンズ群G2との間隔を確保しやすくなり、また小型化にも有利となる。 Further, it is preferable that the surface of the first lens group G1 closest to the image side has a convex surface facing the object side. By adopting such a configuration, it becomes easier to secure the distance from the second lens group G2 at the telephoto end, and it is also advantageous for miniaturization.

また、図1に示す例では、レンズ系と像面Simとの間に光学部材PPを配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等をレンズ系と像面Simとの間に配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、あるいは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。 In the example shown in FIG. 1, an example in which the optical member PP is arranged between the lens system and the image plane Sim is shown. These various filters may be placed between each lens instead of being placed between the image plane Sim, or the lens surface of one of the lenses may be coated with a coating having the same effect as the various filters. may

次に、本発明のズームレンズの数値実施例について説明する。 Numerical examples of the zoom lens of the present invention will now be described.

まず、実施例1のズームレンズについて説明する。実施例1のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図1に示す。図1および後述の実施例2~5に対応した図2~5においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りStは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。また、WIDEと表記した上段に広角端の状態を示し、光束として軸上光束waおよび最大画角の光束wbを記入し、TELEと表記した下段に望遠端の状態を示し、光束として軸上光束taおよび最大画角の光束tbを記入している。これらはいずれも無限遠物体に合焦した状態を示している。また、変倍時の各レンズ郡の移動軌跡も併せて記入している。 First, the zoom lens of Example 1 will be described. FIG. 1 is a sectional view showing the lens configuration of the zoom lens of Example 1. As shown in FIG. In FIG. 1 and FIGS. 2 to 5 corresponding to Examples 2 to 5 described later, the left side is the object side and the right side is the image side. The position on the optical axis Z is shown. The upper part labeled WIDE shows the state at the wide-angle end, and the axial luminous flux wa and the luminous flux wb at the maximum angle of view are entered as the luminous flux. Ta and the luminous flux tb at the maximum angle of view are entered. All of these show a state in which an object at an infinite distance is in focus. In addition, the locus of movement of each lens group during zooming is also entered.

実施例1のズームレンズは、物体側から順に、レンズL1a~レンズL1cの3枚のレンズから構成される第1レンズ群G1と、開口絞りStおよびレンズL2a~レンズL2eの5枚のレンズから構成される第2レンズ群G2と、レンズL3aのみの1枚のレンズから構成される第3レンズ群G3と、レンズL4aのみの1枚のレンズから構成される第4レンズ群G4とから構成されている。また、変倍時に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、および第3レンズ群G3は移動し、第4レンズ群G4は固定されるように構成されている。 The zoom lens of Example 1 is composed of, in order from the object side, a first lens group G1 composed of three lenses L1a to L1c, an aperture diaphragm St and five lenses L2a to L2e. a second lens group G2, a third lens group G3 consisting of only one lens L3a, and a fourth lens group G4 consisting of only one lens L4a. there is Also, during zooming, the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 move, and the fourth lens group G4 is fixed.

実施例1のズームレンズの基本レンズデータを表1に、諸元に関するデータを表2に、変化する面間隔に関するデータを表3に、非球面係数に関するデータを表4に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例1のものを例にとり説明するが、実施例2~5についても基本的に同様である。 Table 1 shows basic lens data of the zoom lens of Example 1, Table 2 shows data on specifications, Table 3 shows data on varying surface spacing, and Table 4 shows data on aspheric coefficients. In the following, the meaning of the symbols in the table will be explained by taking the example 1 as an example, but the meanings of the examples 2 to 5 are basically the same.

表1のレンズデータにおいて、面番号の欄には最も物体側の構成要素の面を1番目として像面側に向かうに従い順次増加する面番号を示し、曲率半径の欄には各面の曲率半径を示し、面間隔の欄には各面とその次の面との光軸Z上の間隔を示す。また、nの欄には各光学要素のd線(波長587.6nm(ナノメートル))における屈折率を示し、νの欄には各光学要素のd線(波長587.6nm(ナノメートル))におけるアッベ数を示す。 In the lens data of Table 1, the surface number column indicates the surface number that increases sequentially toward the image plane side, with the surface of the component closest to the object side being the first, and the curvature radius column indicates the radius of curvature of each surface. , and the space between each surface and the next surface on the optical axis Z is shown in the space between surfaces. The n column shows the refractive index for the d-line (wavelength of 587.6 nm (nanometers)) of each optical element, and the ν column shows the d-line (wavelength of 587.6 nm (nanometers)) of each optical element. shows the Abbe number at

また、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像面側に凸の場合を負としている。基本レンズデータには、開口絞りSt、光学部材PPも含めて示している。開口絞りStに相当する面の面番号の欄には面番号とともに(絞り)という語句を記載している。また、表1のレンズデータにおいて、変倍時および合焦時に間隔が変化する面間隔の欄にはそれぞれDD[面番号]と記載している。このDD[面番号]に対応する数値は表3に示している。 The sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex toward the object side, and negative when the surface shape is convex toward the image plane side. The basic lens data also include the aperture diaphragm St and the optical member PP. In the surface number column of the surface corresponding to the aperture diaphragm St, the word (aperture) is described together with the surface number. In addition, in the lens data of Table 1, DD [surface number] is written in the column of the surface distance that changes during zooming and focusing. Numerical values corresponding to this DD [face number] are shown in Table 3.

表2の諸元に関するデータに、無限遠物体合焦時および有限距離物体合焦時(像面から1mの距離の物体に合焦時)の各々について、ズーム倍率、焦点距離f´、バックフォーカスBf´、FナンバーFNo.、全画角2ω(°)の値を示す。 The data on the specifications in Table 2 include the zoom magnification, focal length f', and back focus when focusing on an object at infinity and when focusing on a finite distance object (when focusing on an object at a distance of 1 m from the image plane). Bf', F number FNo. , indicates the value of the total angle of view 2ω (°).

表1のレンズデータでは、非球面の面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表4の非球面係数に関するデータには、非球面の面番号と、これら非球面に関する非球面係数を示す。表4の非球面係数の数値の「E±n」(n:整数)は「×10±n」を意味する。非球面係数は、下記式で表される非球面式における各係数KA、Amの値である。
Zd=C・h/{1+(1-KA・C・h1/2}+ΣAm・h
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸からの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、Am:非球面係数
であり、非球面深さZdにおけるΣはmに関する総和を意味する。
In the lens data of Table 1, the surface number of the aspherical surface is marked with *, and the numerical value of the paraxial radius of curvature is shown as the radius of curvature of the aspherical surface. The data on the aspherical surface coefficients in Table 4 shows the surface numbers of the aspherical surfaces and the aspherical surface coefficients of these aspherical surfaces. "E±n" (n: integer) in the numerical values of the aspheric coefficients in Table 4 means "×10 ±n ". The aspherical surface coefficients are the values of the respective coefficients KA and Am in the aspherical surface formula represented by the following formula.
Zd=C·h 2 /{1+(1−KA·C 2 ·h 2 ) 1/2 }+ΣAm·h m
however,
Zd: Depth of the aspherical surface (the length of the perpendicular drawn from the point on the aspherical surface with height h to the plane perpendicular to the optical axis where the aspherical vertex is in contact)
h: height (distance from optical axis)
C: reciprocal of paraxial radius of curvature KA, Am: coefficient of aspherical surface, and Σ in aspherical surface depth Zd means the summation with respect to m.

基本レンズデータ、諸元に関するデータ、および変化する面間隔に関するデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはmm(ミリメートル)を用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。 In the basic lens data, data on specifications, and data on variable surface spacing, degrees are used as units of angles and mm (millimeters) are used as units of length. Other suitable units can also be used as they can be used even when reduced.

Figure 0007105852000001
Figure 0007105852000001

Figure 0007105852000002
Figure 0007105852000002

Figure 0007105852000003
Figure 0007105852000003

Figure 0007105852000004
Figure 0007105852000004

実施例1のズームレンズの無限遠物体合焦時の各収差図を図6に、有限距離物体合焦時(像面から1mの距離の物体に合焦時)の各収差図を図7に示す。なお、図6、7中の上段左側から順に広角端(WIDE)での球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示し、図6、7中の中段左側から順に中間位置(MID)での球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示し、図6、7中の下段左側から順に望遠端(TELE)での球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。球面収差、非点収差、および歪曲収差を表す各収差図には、d線(波長587.6nm(ナノメートル))を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはd線(波長587.6nm(ナノメートル))、C線(波長656.3nm(ナノメートル))、F線(波長486.1nm(ナノメートル))、およびg線(波長435.8nm(ナノメートル))についての収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および灰色の実線で示す。非点収差図にはサジタル方向およびタンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線および短破線で示す。倍率色収差図にはC線(波長656.3nm(ナノメートル))、F線(波長486.1nm(ナノメートル))、およびg線(波長435.8nm(ナノメートル))についての収差をそれぞれ長破線、短破線、および灰色の実線で示す。なお、球面収差図のFNo.はFナンバー、その他の収差図のωは半画角を意味する。 FIG. 6 shows each aberration diagram of the zoom lens of Example 1 when focusing on an object at infinity, and FIG. 7 shows each aberration diagram when focusing on a finite distance object (when focusing on an object 1 m away from the image plane). show. 6 and 7, spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration at the wide-angle end (WIDE) are shown in order from the upper left side in FIGS. , and the spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration of magnification at the telephoto end (TELE) are shown in order from the lower left side in FIGS. . Each aberration chart showing spherical aberration, astigmatism, and distortion shows aberration with the d-line (wavelength 587.6 nm (nanometers)) as the reference wavelength. The spherical aberration diagram shows d-line (wavelength 587.6 nm (nanometers)), C-line (wavelength 656.3 nm (nanometers)), F-line (wavelength 486.1 nm (nanometers)), and g-line (wavelength 435 nm). .8 nm (nanometers)) are shown in solid, long dash, short dash, and gray solid lines, respectively. In the astigmatism diagram, aberrations in the sagittal and tangential directions are indicated by solid lines and short dashed lines, respectively. In the diagram of lateral chromatic aberration, aberrations for C-line (wavelength 656.3 nm (nanometers)), F-line (wavelength 486.1 nm (nanometers)), and g-line (wavelength 435.8 nm (nanometers)) are plotted. Dashed line, short dashed line, and solid gray line. It should be noted that FNo. means the F-number, and ω in other aberration diagrams means the half angle of view.

次に、実施例2のズームレンズについて説明する。実施例2のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図2に示す。実施例2のズームレンズの群構成および変倍時に移動するレンズ群は、実施例1のズームレンズと同じである。また、実施例2のズームレンズの基本レンズデータを表5に、諸元に関するデータを表6に、変化する面間隔に関するデータを表7に、非球面係数に関するデータを表8に、無限遠物体合焦時の各収差図を図8に、有限距離物体合焦時(像面から1mの距離の物体に合焦時)の各収差図を図9に示す。 Next, the zoom lens of Example 2 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the lens configuration of the zoom lens of Example 2. As shown in FIG. The group configuration of the zoom lens of Example 2 and the lens groups that move during zooming are the same as those of the zoom lens of Example 1. FIG. Table 5 shows the basic lens data of the zoom lens of Example 2, Table 6 shows the data on the specifications, Table 7 shows the data on the varying surface spacing, Table 8 shows the data on the aspheric coefficients, and Table 8 shows the FIG. 8 shows aberration diagrams during focusing, and FIG. 9 shows aberration diagrams during finite-distance object focusing (when focusing on an object at a distance of 1 m from the image plane).

Figure 0007105852000005
Figure 0007105852000005

Figure 0007105852000006
Figure 0007105852000006

Figure 0007105852000007
Figure 0007105852000007

Figure 0007105852000008
Figure 0007105852000008

次に、実施例3のズームレンズについて説明する。実施例3のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図3に示す。実施例3のズームレンズの群構成および変倍時に移動するレンズ群は、実施例1のズームレンズと同じである。また、実施例3のズームレンズの基本レンズデータを表9に、諸元に関するデータを表10に、変化する面間隔に関するデータを表11に、非球面係数に関するデータを表12に、無限遠物体合焦時の各収差図を図10に、有限距離物体合焦時(像面から1mの距離の物体に合焦時)の各収差図を図11に示す。 Next, the zoom lens of Example 3 will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the lens configuration of the zoom lens of Example 3. As shown in FIG. The group configuration of the zoom lens of Example 3 and the lens groups that move during zooming are the same as those of the zoom lens of Example 1. FIG. Table 9 shows the basic lens data of the zoom lens of Example 3, Table 10 shows data on specifications, Table 11 shows data on changing surface spacing, Table 12 shows data on aspheric coefficients, and Table 12 shows data on infinite distance objects. FIG. 10 shows aberration diagrams during focusing, and FIG. 11 shows aberration diagrams during finite-distance object focusing (when focusing on an object at a distance of 1 m from the image plane).

Figure 0007105852000009
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Figure 0007105852000010
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Figure 0007105852000011
Figure 0007105852000011

Figure 0007105852000012
Figure 0007105852000012

次に、実施例4のズームレンズについて説明する。実施例4のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図4に示す。実施例4のズームレンズの群構成および変倍時に移動するレンズ群は、実施例1のズームレンズと同じである。また、実施例4のズームレンズの基本レンズデータを表13に、諸元に関するデータを表14に、変化する面間隔に関するデータを表15に、非球面係数に関するデータを表16に、無限遠物体合焦時の各収差図を図12に、有限距離物体合焦時(像面から1mの距離の物体に合焦時)の各収差図を図13に示す。 Next, the zoom lens of Example 4 will be described. FIG. 4 is a sectional view showing the lens configuration of the zoom lens of Example 4. As shown in FIG. The group configuration of the zoom lens of Example 4 and the lens groups that move during zooming are the same as those of the zoom lens of Example 1. FIG. Table 13 shows the basic lens data of the zoom lens of Example 4, Table 14 shows the data on the specifications, Table 15 shows the data on the varying surface spacing, Table 16 shows the data on the aspheric coefficients, and Table 16 shows the FIG. 12 shows aberration diagrams during focusing, and FIG. 13 shows aberration diagrams during finite-distance object focusing (when focusing on an object at a distance of 1 m from the image plane).

Figure 0007105852000013
Figure 0007105852000013

Figure 0007105852000014
Figure 0007105852000014

Figure 0007105852000015
Figure 0007105852000015

Figure 0007105852000016
Figure 0007105852000016

次に、実施例5のズームレンズについて説明する。実施例5のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図5に示す。実施例5のズームレンズの群構成は、実施例1のズームレンズと同じであるが、変倍時に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、および第4レンズ群G4の全てのレンズ群が移動するように構成されている。また、実施例5のズームレンズの基本レンズデータを表17に、諸元に関するデータを表18に、変化する面間隔に関するデータを表19に、非球面係数に関するデータを表20に、無限遠物体合焦時の各収差図を図14に、有限距離物体合焦時(像面から1mの距離の物体に合焦時)の各収差図を図15に示す。 Next, the zoom lens of Example 5 will be described. FIG. 5 is a sectional view showing the lens configuration of the zoom lens of Example 5. As shown in FIG. The group configuration of the zoom lens of Example 5 is the same as that of the zoom lens of Example 1, but during zooming, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group All lens groups of G4 are configured to move. Table 17 shows the basic lens data of the zoom lens of Example 5, Table 18 shows data on specifications, Table 19 shows data on varying surface spacing, Table 20 shows data on aspheric coefficients, and Table 20 shows data on infinite distance objects. FIG. 14 shows aberration diagrams during focusing, and FIG. 15 shows aberration diagrams during finite-distance object focusing (when focusing on an object at a distance of 1 m from the image plane).

Figure 0007105852000017
Figure 0007105852000017

Figure 0007105852000018
Figure 0007105852000018

Figure 0007105852000019
Figure 0007105852000019

Figure 0007105852000020
Figure 0007105852000020

実施例1~5のズームレンズの条件式(1)~(8)に対応する値を表21に示す。なお、全実施例ともd線を基準波長としており、下記の表21に示す値はこの基準波長におけるものである。 Table 21 shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (8) of the zoom lenses of Examples 1 to 5. Note that the d-line is used as a reference wavelength in all the examples, and the values shown in Table 21 below are for this reference wavelength.

Figure 0007105852000021
Figure 0007105852000021

以上のデータから、実施例1~5のズームレンズは全て、条件式(1)~(8)を満たしており、全体が小型・軽量でかつ高速なフォーカシングを可能としながら、物体距離に依る収差変動が少なく、物体距離全般にわたり高い光学性能が得られるズームレンズであることが分かる。 From the above data, all the zoom lenses of Examples 1 to 5 satisfy the conditional expressions (1) to (8). It can be seen that this zoom lens provides high optical performance over the entire object distance with little fluctuation.

次に、図16および図17を参照して本発明に係る撮像装置の一実施形態について説明する。図16、図17にそれぞれ前面側、背面側の斜視形状を示すカメラ30は、本発明の実施形態によるズームレンズ1を鏡筒内に収納した交換レンズ20が取り外し自在に装着される、ノンレフレックス(いわゆるミラーレス)方式のデジタルカメラである。 Next, an embodiment of an imaging device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG. 16 and 17 show perspective views of the front side and the back side of a camera 30. A non-removable camera 30 is detachably attached with an interchangeable lens 20 containing a zoom lens 1 according to an embodiment of the present invention in a lens barrel. It is a flex (so-called mirrorless) digital camera.

このカメラ30はカメラボディ31を備え、その上面にはシャッターボタン32と電源ボタン33とが設けられている。またカメラボディ31の背面には、操作部34、35と表示部36とが設けられている。表示部36は、撮像された画像や、撮像される前の画角内にある画像を表示するためのものである。 This camera 30 has a camera body 31, and a shutter button 32 and a power button 33 are provided on the upper surface thereof. Operation units 34 and 35 and a display unit 36 are provided on the rear surface of the camera body 31 . The display unit 36 is for displaying a captured image or an image within an angle of view before being captured.

カメラボディ31の前面中央部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口が設けられ、その撮影開口に対応する位置にマウント37が設けられ、このマウント37を介して交換レンズ20がカメラボディ31に装着されるようになっている。 A camera body 31 has a photographic opening through which light from an object to be photographed is incident at the center of the front surface of the camera body 31. A mount 37 is provided at a position corresponding to the photographic opening. 31.

そしてカメラボディ31内には、交換レンズ20によって形成された被写体像を受け、それに応じた撮像信号を出力するCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子(不図示)、その撮像素子から出力された撮像信号を処理して画像を生成する信号処理回路、およびその生成された画像を記録するための記録媒体等が設けられている。このカメラ30では、シャッターボタン32を押すことにより静止画または動画の撮影が可能であり、この撮影で得られた画像データが上記記録媒体に記録される。 In the camera body 31, there is an imaging element (not shown) such as a CCD (Charge Coupled Device) that receives a subject image formed by the interchangeable lens 20 and outputs an imaging signal corresponding to the image, and A signal processing circuit for processing an imaging signal to generate an image, a recording medium for recording the generated image, and the like are provided. With this camera 30, it is possible to take a still image or a moving image by pressing the shutter button 32, and the image data obtained by this shooting is recorded in the recording medium.

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications are possible. For example, the values of the curvature radius, surface spacing, refractive index, Abbe number, etc. of each lens are not limited to the values shown in the above embodiments, and may take other values.

また、撮像装置の実施形態では、ノンレフレックス方式のデジタルカメラを例に挙げ図を示して説明したが、本発明の撮像装置はこれに限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラ、ノンレフレックス方式以外のデジタルカメラ、映画撮影用カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に本発明を適用することも可能である。 Further, in the embodiments of the imaging device, a non-reflex type digital camera has been described with reference to the drawings, but the imaging device of the present invention is not limited to this. It is also possible to apply the present invention to imaging devices other than the flex system, such as digital cameras, movie cameras, and broadcasting cameras.

1 ズームレンズ
20 交換レンズ
30 カメラ
31 カメラボディ
32 シャッターボタン
33 電源ボタン
34、35 操作部
36 表示部
37 マウント
FOCUS 合焦レンズ群
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
L1a~L4a レンズ
OIS 防振レンズ群
PP 光学部材
Sim 像面
St 開口絞り
ta 望遠端における軸上光束
tb 望遠端における最大画角の光束
wa 広角端における軸上光束
wb 広角端における最大画角の光束
Z 光軸
1 zoom lens 20 interchangeable lens 30 camera 31 camera body 32 shutter button 33 power button 34, 35 operation unit 36 display unit 37 mount FOCUS focusing lens group G1 first lens group G2 second lens group G3 third lens group G4 fourth Lens group L1a to L4a Lens OIS Anti-vibration lens group PP Optical member Sim Image surface St Aperture stop ta On-axis light flux at telephoto end tb Light flux at maximum angle of view at telephoto end wa On-axis light flux at wide-angle end wb Maximum angle of view at wide-angle end luminous flux Z optical axis

Claims (8)

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レンズ群とからなり、
変倍時に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群は、隣接する群との光軸方向の間隔を変化させ、
前記第3レンズ群は、負レンズからなり、
合焦時に、前記第3レンズ群のみが光軸に沿って移動し、
前記第2レンズ群は、絞りを有し、
前記第2レンズ群は、光軸と直交する方向に移動することで防振を行う防振レンズ群を有し、
前記防振レンズ群は、前記絞りよりも像側に配置されており、
前記第4レンズ群は、変倍時に固定され、
前記第4レンズ群は、正レンズからなり、
広角端におけるバックフォーカスをBf、
最大像高をIH
望遠端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をft、
前記防振レンズ群の焦点距離をfoisとした場合、
0.6<Bf/IH<1.2 …(4)
0.5<ft/fois<2 …(6)
で表される条件式(4)および(6)を満足する
ズームレンズ。
In order from the object side, a first lens group with negative refractive power, a second lens group with positive refractive power, a third lens group with negative refractive power, and a fourth lens with positive refractive power. consisting of groups and
During zooming, the first lens group, the second lens group, the third lens group, and the fourth lens group change distances between adjacent groups in the optical axis direction,
The third lens group is composed of a negative lens,
During focusing, only the third lens group moves along the optical axis,
The second lens group has an aperture,
The second lens group has a vibration reduction lens group that performs vibration reduction by moving in a direction perpendicular to the optical axis,
The anti-vibration lens group is arranged closer to the image side than the diaphragm,
The fourth lens group is fixed during zooming,
The fourth lens group is composed of a positive lens,
Bf is the back focus at the wide-angle end,
The maximum image height is IH ,
ft is the focal length of the entire system when focusing on an object at infinity at the telephoto end,
When fois is the focal length of the anti-vibration lens group ,
0.6<Bf/IH<1.2 (4)
0.5<ft/fois<2 (6)
A zoom lens that satisfies conditional expressions (4) and (6) expressed by:
前記第2レンズ群は、前記絞りの物体側および像側に隣接してレンズを有する
請求項1記載のズームレンズ。
2. The zoom lens according to claim 1 , wherein the second lens group has lenses adjacent to the object side and image side of the stop.
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正レンズと前記絞りとを連続して有する
請求項2記載のズームレンズ。
3. The zoom lens according to claim 2, wherein the second lens group has, in order from the object side, a positive lens and the diaphragm.
前記第2レンズ群は、前記絞りの像側に、少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとからなる接合レンズを有する
請求項2または3記載のズームレンズ。
4. The zoom lens according to claim 2, wherein said second lens group has a cemented lens composed of at least one positive lens and at least one negative lens on the image side of said stop.
前記接合レンズは、1枚の正レンズと1枚の負レンズとからなり、
前記接合レンズを構成する正レンズと負レンズのアッベ数差をΔνcdとした場合、
15<Δνcd<60 …(8)
で表される条件式(8)を満足する
請求項4記載のズームレンズ。
The cemented lens consists of one positive lens and one negative lens,
When the Abbe number difference between the positive lens and the negative lens constituting the cemented lens is Δνcd,
15<Δνcd<60 (8)
5. The zoom lens according to claim 4, which satisfies conditional expression (8) represented by:
0.6<Bf/IH≦0.76 …(4-3)
で表される条件式(4-3)を満足する
請求項1からのいずれか1項記載のズームレンズ。
0.6<Bf/IH≦0.76 (4-3)
6. The zoom lens according to any one of claims 1 to 5 , which satisfies conditional expression (4-3) represented by:
20<Δνcd<50 …(8-1)
で表される条件式(8-1)を満足する
請求項記載のズームレンズ。
20<Δνcd<50 (8-1)
6. The zoom lens according to claim 5 , which satisfies conditional expression (8-1) represented by:
請求項1からのいずれか1項記載のズームレンズを備えた撮像装置。 An imaging device comprising the zoom lens according to any one of claims 1 to 7 .
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