JP7234034B2 - Zoom lens and optical equipment having same - Google Patents
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Description
本発明はズームレンズ、およびそれを有する光学機器に関する。 The present invention relates to a zoom lens and an optical instrument having the same.
近年、カメラにおいてはクイックリターンミラーがない、いわゆるミラーレスカメラが増えている。このミラーレスカメラは本体が薄く、小型かつ軽量であるため、ミラーレスカメラにマッチした小型かつ軽量の交換レンズの開発が求められている。 In recent years, so-called mirrorless cameras, which do not have a quick-return mirror, are increasing. Since the body of this mirrorless camera is thin, compact and lightweight, there is a demand for the development of a compact and lightweight interchangeable lens that matches the mirrorless camera.
このミラーレスカメラはクイックリターンミラーのスペースが不要となるため、従来の交換レンズほどバックフォーカスを確保する必要がない。そのため、レンズの構成も従来の交換レンズとは異なり、設計の自由度が増えるため、小型かつ軽量のレンズを設計することが可能となる。 Since this mirrorless camera does not require a space for a quick return mirror, it is not necessary to secure the back focus as with conventional interchangeable lenses. Therefore, unlike conventional interchangeable lenses, the degree of freedom in designing the lens is increased, making it possible to design a compact and lightweight lens.
特に広角レンズは、バックフォーカスが短くなり易いため、ミラーレスカメラ用の交換レンズとしては小型化が可能となる。 A wide-angle lens, in particular, tends to have a short back focus, so it can be made compact as an interchangeable lens for a mirrorless camera.
さらに、近年では画像処理技術の進歩により、一部の収差を電気的に補正することが可能となっている。特に色収差や歪曲収差といった諸収差を電気的に補正し、その他の収差補正に適した構成とすることで小型化や高画質化、コストダウンを行う事が可能となる。 Furthermore, in recent years, advances in image processing technology have made it possible to electrically correct some aberrations. In particular, various aberrations such as chromatic aberration and distortion can be electrically corrected, and a configuration suitable for correction of other aberrations can be used to reduce size, improve image quality, and reduce costs.
従来、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、複数のレンズ群を有する後続群からなるズームレンズが知られており、例えば特許文献1にそのズームレンズが開示されている。このズームレンズでは、第2レンズ群が主変倍群であり、像側に配置された複数のレンズ群を移動させる事で高倍率化、高性能化を行っている。このズームレンズは、光学全長の小型化と諸収差の良好な補正の両立を特徴としている。しかし、広角側の画角は必ずしも十分とは言えない状況であった。 Conventionally, there is known a zoom lens comprising a first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, and a subsequent group having a plurality of lens groups. is disclosed. In this zoom lens, the second lens group is a main variable power group, and by moving a plurality of lens groups arranged on the image side, high magnification and high performance are achieved. This zoom lens is characterized by achieving both a compact overall optical length and good correction of various aberrations. However, the angle of view on the wide-angle side was not necessarily sufficient.
広画角化を行ったズームレンズの例として、例えば特許文献2が提案されている。このズームレンズは4群構成とし、変倍に伴う像面変動と像ぶれ補正を良好に補正することを特徴としている。しかし、フォーカシング時の像面湾曲の変化が大きく、良好な収差補正の点では必ずしも十分とは言えない状況であった。 As an example of a zoom lens that widens the angle of view, for example, Patent Document 2 is proposed. This zoom lens has a four-group structure, and is characterized by excellent correction of image plane fluctuations and image blurring that accompany zooming. However, the change in curvature of field during focusing was large, and it was not necessarily sufficient in terms of good aberration correction.
本発明は、上記課題を解決するため、広画角でフォーカシングによる光学性能の変動を抑制したズームレンズ、およびそれを有する光学機器の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a zoom lens that suppresses variations in optical performance due to focusing at a wide angle of view, and an optical apparatus having the zoom lens.
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、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、絞りを含む複数のレンズ群からなる後続群と、から構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、第1の負レンズと、第2の負レンズと、正レンズとから構成され、前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、前記後続群はフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群を含み、前記第1レンズ群の前記負レンズの物体側のレンズ面および像側のレンズ面の曲率半径をそれぞれRfおよびRrとし、広角端および無限遠合焦時における前記絞りから前記フォーカスレンズ群までの光軸上の距離をDfとし、前記フォーカスレンズ群へ入射する軸外主光線の高さをHf、前記第2の負レンズの像側のレンズ面および前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をそれぞれRnrおよびRpfとするとき、
1.0<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<2.5
0.39<Hf/Df<0.55
0.05<(Rnr-Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.25
なる条件を満足することを特徴とする。
また、本発明の他の側面としてのズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、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、絞りを含む複数のレンズ群からなる後続群と、から構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第1の負レンズと第2の負レンズとを有し、前記後続群はフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群を含み、前記第1レンズ群の前記負レンズの物体側のレンズ面および像側のレンズ面の曲率半径をそれぞれRfおよびRrとし、広角端および無限遠合焦時における前記絞りから前記フォーカスレンズ群までの光軸上の距離をDfとし、前記フォーカスレンズ群へ入射する軸外主光線の高さをHf、前記第1および第2の負レンズの焦点距離をそれぞれf1nおよびf2nとするとき、
1.0<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<2.5
0.39<Hf/Df<0.55
0.6<f1n/f2n<1.2
なる条件を満足することを特徴とする。
A zoom lens as one aspect of the present invention includes a first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, and a plurality of lenses including an aperture, which are arranged in order from the object side to the image side. and a succeeding lens group consisting of a lens group of , and the distance between adjacent lens groups changes during zooming, wherein the first lens group is a first negative lens arranged in order from the object side. , a second negative lens, and a positive lens, wherein the first lens group has at least one negative lens, the subsequent group includes a focus lens group that moves during focusing, and the first Rf and Rr are the radii of curvature of the object-side lens surface and the image-side lens surface of the negative lens of the lens group, respectively, and the distance from the aperture to the focus lens group at the wide-angle end and at the time of focusing at infinity is on the optical axis. Let Df be the distance, Hf be the height of the off-axis principal ray incident on the focus lens group , and Rnr be the radius of curvature of the image-side lens surface of the second negative lens and the object-side lens surface of the positive lens. and Rpf ,
1.0<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<2.5
0.39<Hf/Df<0.55
0.05<(Rnr−Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.25
It is characterized by satisfying the following conditions.
A zoom lens as another aspect of the present invention includes a first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, and an aperture, which are arranged in order from the object side to the image side. and a subsequent group consisting of a plurality of lens groups including , a first negative lens and a second negative lens, said trailing group including a focus lens group that moves during focusing, and an object-side lens surface and an image-side lens surface of said negative lens of said first lens group. Let Rf and Rr be the radii of curvature of the lens surface, Df be the distance on the optical axis from the stop to the focus lens group at the wide-angle end and in focus at infinity, and let off-axis principal rays incident on the focus lens group Let Hf be the height of and f1n and f2n be the focal lengths of the first and second negative lenses, respectively,
1.0<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<2.5
0.39<Hf/Df<0.55
0.6<f1n/f2n<1.2
It is characterized by satisfying the following conditions.
本発明によれば、広画角でフォーカシングによる光学性能の変動を抑制したズームレンズ、およびそれを有する光学機器が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens that has a wide angle of view and suppresses fluctuations in optical performance due to focusing, and an optical apparatus having the zoom lens.
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施例および各参考例について説明する。図面において、同一符号は同一部材を示している。 Hereinafter, embodiments and reference examples for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same members.
実施例および各参考例のズームレンズは、広画角でフォーカシングによる光学性能の変動を抑制できることが特徴である。特に一眼レフカメラ、デジタルスチルカメラ、フィルム用カメラ、ビデオカメラ等に用いられるズームレンズ、およびそれを有する光学機器に好適なものである。 The zoom lenses of Examples and Reference Examples are characterized by being able to suppress variations in optical performance due to focusing at a wide angle of view. In particular, it is suitable for zoom lenses used in single-lens reflex cameras, digital still cameras, film cameras, video cameras, etc., and optical equipment having such zoom lenses.
近年、撮影装置をコンパクトにするため、広角領域において歪曲収差を電気的に補正する電子歪曲補正が多く導入されている。電子歪曲補正を導入した撮影装置は、レンズ径の小型化等のコンパクト化に有利である。しかしながら、電子歪曲補正を用いるズームレンズでは、フォーカシング時の収差変動が大きくなるという問題点が知られている。 2. Description of the Related Art In recent years, electronic distortion correction, which electrically corrects distortion in a wide-angle range, has been widely introduced in order to make imaging apparatuses compact. A photographing apparatus that incorporates electronic distortion correction is advantageous for compactness, such as a smaller lens diameter. However, zoom lenses using electronic distortion correction are known to have a problem of large aberration fluctuations during focusing.
収差論では、無限遠距離から至近距離にフォーカシングする過程は、無限遠距離から至近距離に物体距離が移動する過程(物体距離移動)と、その物体距離にフォーカシングするためにフォーカスレンズ群が移動する過程(フォーカスレンズ群移動)とに分離することができる。収差論を用いると、物体距離移動時に像面湾曲の変動が原理的に大きくなり、フォーカシング時の像面湾曲の変動も大きくなる傾向にある。それは、歪曲収差に関する3次収差係数Vが大きいために、非点収差に関する3次収差係数IIIの物体距離移動時の変動量(ΔIII)1も大きくなることから説明される。(ここで、δは物体距離移動パラメータ、IISは瞳のコマ収差に関する3次収差係数、ISは瞳の球面収差に関する3次収差係数である。)
(ΔIII)1=-δ(V+IIS)+δ^2×IS
インナーフォーカスを採用したズームレンズは、フォーカスレンズ群の小型化、軽量化、及び、迅速なフォーカシングが容易になる。しかしながら、一般に、撮像装置に用いられる撮像素子が大型化してくると、撮像装置に用いられるズームレンズには全ズーム範囲及び全物体距離にわたり高い光学性能を有することが求められる。例えばフォーカシングに際して収差変動が少ないこと、特に画面全体に高い光学性能を維持するため像面湾曲の変動が少ないことが求められる。
According to aberration theory, the process of focusing from infinity to close distance consists of the process of moving the object distance from infinity to close distance (object distance movement) and the movement of the focus lens group to focus on that object distance. It can be separated into the process (moving the focus lens group). When the theory of aberrations is used, the variation in curvature of field increases in principle when moving the object distance, and the variation in curvature of field during focusing tends to increase as well. This is explained by the fact that the amount of variation (ΔIII) 1 of the third-order aberration coefficient III relating to astigmatism when the object distance is moved is also large because the third-order aberration coefficient V relating to distortion is large. (where δ is the object distance transfer parameter, IIS is the 3rd order aberration coefficient for the coma aberration of the pupil, and IS is the 3rd order aberration coefficient for the spherical aberration of the pupil).
(ΔIII) 1 = - δ (V + II S ) + δ^2 x I S
A zoom lens that employs inner focus facilitates miniaturization and weight reduction of the focus lens group and rapid focusing. However, in general, as image sensors used in imaging devices become larger, zoom lenses used in imaging devices are required to have high optical performance over the entire zoom range and the entire object distance. For example, there is a demand for small fluctuations in aberrations during focusing, and in particular, small fluctuations in curvature of field in order to maintain high optical performance over the entire screen.
一方、電子歪曲補正を行う機能を有する撮像装置に用いるズームレンズでは、歪曲収差が許容されるため、広画角化を図りつつレンズ全体の小型化が容易となる。しかしながら、このようなズームレンズは特に広角領域においてフォーカシングする際、像面湾曲の変動が増大してくる。 On the other hand, a zoom lens used in an image pickup apparatus having a function of performing electronic distortion correction allows distortion, so that it is easy to reduce the size of the entire lens while widening the angle of view. However, such a zoom lens increases fluctuations in curvature of field, especially when focusing in a wide-angle range.
ズームレンズにおいて、所定の撮影画角を有しつつ、フォーカシングに際しての収差変動が少なく、画面全体にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプやレンズ構成等を適切に設定することが必要となってくる。更にフォーカスレンズ群へ入射する軸外主光線に関してズームタイプやレンズ構成等を適切に設定することが必要となってくる。 In a zoom lens, in order to obtain high optical performance over the entire frame while maintaining a predetermined shooting angle of view, it is necessary to appropriately set the zoom type and lens configuration. come. Furthermore, it is necessary to appropriately set the zoom type, lens configuration, etc. with respect to the off-axis chief ray incident on the focus lens group.
実施例および各参考例のズームレンズは、広角端においてフォーカスレンズ群における軸外主光線の入射角α~および高さh~を大きくしている。それにより、フォーカスレンズ群の移動時の像面湾曲の変動量(ΔIII)2
(ΔIII)2 ∝(1/f)αα~h~(Δh)
を大きくしている。ここで、αは近軸軸上光線の入射角である。これによって広角端において物体距離の移動時の像面湾曲の変動をフォーカスレンズ群の移動時に補正するようにしている。尚、本式においてfはフォーカスレンズ群の焦点距離、Δhはフォーカスレンズ群の移動によるフォーカスレンズ群の軸上マージナル光線の入射高さの変動量である。
In the zoom lenses of the examples and reference examples , the incident angle α 1 ∼ and the height h ∼ of the off-axis chief ray in the focus lens group are increased at the wide-angle end. As a result, the amount of change in curvature of field (ΔIII) 2 when the focus lens group moves
(ΔIII) 2 ∝ (1/f)αα ~ h ~ (Δh)
is increasing. where α is the angle of incidence of the paraxial on-axis ray. As a result, at the wide-angle end, fluctuations in curvature of field when the object distance is moved are corrected when the focus lens group is moved. In this equation, f is the focal length of the focus lens group, and .DELTA.h is the variation in the incident height of the axial marginal ray on the focus lens group due to the movement of the focus lens group.
実施例および各参考例のズームレンズは、上記レンズ構成とすることで諸収差の悪化を抑えつつ、ショートバックフォーカスに対応し、さらに広画角で広角領域でのフォーカシングによる光学性能の変動を抑制している。 The zoom lenses of the working examples and each reference example have the above-mentioned lens configuration to suppress the deterioration of various aberrations, support short back focus, and suppress fluctuations in optical performance due to focusing in the wide-angle range with a wide angle of view. are doing.
具体的には、実施例および各参考例のズームレンズは、物体側より像側へ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、絞りおよび複数のレンズ群からなる後続群とから構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化する。 Specifically, the zoom lenses of the examples and each reference example have, in order from the object side to the image side, a first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, an aperture stop and a plurality of lenses. The distance between adjacent lens groups changes during zooming.
また、第1レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、後続群はフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群を含む。第1レンズ群の負レンズの物体側のレンズ面および像側のレンズ面の曲率半径をそれぞれRfおよびRrとし、広角端および無限遠合焦時における絞りからフォーカスレンズ群までの光軸上の距離をDfとし、フォーカスレンズ群へ入射する軸外主光線の高さをHfとするとき、
1.0<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<2.5 (1)
0.39<Hf/Df<0.55 (2)
なる条件を満足する。
Also, the first lens group has at least one negative lens, and the subsequent group includes a focus lens group that moves during focusing. Rf and Rr are the radii of curvature of the object-side and image-side lens surfaces of the negative lens in the first lens group, respectively, and the distance on the optical axis from the aperture to the focus lens group at the wide-angle end and when focusing on infinity is Df, and the height of the off-axis chief ray incident on the focus lens group is Hf,
1.0<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<2.5 (1)
0.39<Hf/Df<0.55 (2)
satisfy the following conditions.
なお、軸外主光線とは広角端における無限遠合焦時に撮像素子上の最大有効像円に入射する瞳中心光線である。 Note that the off-axis principal ray is a pupil center ray incident on the maximum effective image circle on the image sensor when focusing on infinity at the wide-angle end.
前述したように、実施例および各参考例では第1レンズ群内に含まれるレンズの形状およびフォーカスレンズ群へ入射する軸外主光線に関して、適切な設定を与えることが重要となる。 As described above, in the embodiment and each reference example , it is important to appropriately set the shape of the lens included in the first lens group and the off-axis chief ray incident on the focus lens group.
条件式(1)は、第1レンズ群に配置された負レンズの形状に関する条件式であり、特に歪曲収差および像面湾曲補正に関する。条件式(1)の下限値を下回ると、負レンズの物体側のレンズ面が平面に近づくため歪曲収差の補正に対して有利だが、特に望遠端の球面収差を補正する上で困難となる。一方、条件式(1)の上限値を上回ると、負レンズの物体側のレンズ面が強い凹面となるため、像面湾曲を補正する上で有利となるが、特に広角端の像面湾曲およびコマ収差を補正する上で困難となる。また、第1レンズ群のレンズ厚みが厚くなるため小型化に対して不利となる。 Conditional expression (1) relates to the shape of the negative lens arranged in the first lens group, and particularly relates to correction of distortion and curvature of field. If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the object-side lens surface of the negative lens approaches a flat surface, which is advantageous for correction of distortion, but it becomes difficult to correct spherical aberration at the telephoto end. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the object-side lens surface of the negative lens becomes strongly concave, which is advantageous in terms of correcting curvature of field. It becomes difficult to correct coma aberration. Moreover, the lens thickness of the first lens group is increased, which is disadvantageous for miniaturization.
条件式(2)は、後続群に配置されたフォーカスレンズ群に入射する光線に関する条件式であり、特に広角端のフォーカシングに伴う像面湾曲の変動に関する条件式である。条件式(2)の下限値を下回ると、フォーカスレンズ群に入射する光線の高さが低くなるため、フォーカシングに伴う像面湾曲の変動を抑えることが困難となる。一方、条件式(2)の上限値を上回ると、フォーカスレンズ群に入射する光線の高さが高くなるため、フォーカシングに伴う像面湾曲の変動を抑える上で有利となるが、フォーカスレンズ群が大型化するためフォーカシング速度の減速につながるため好ましくない。 Conditional expression (2) is a conditional expression regarding light rays incident on the focus lens group arranged in the rear group, and in particular, a conditional expression regarding fluctuations in curvature of field accompanying focusing at the wide-angle end. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the height of light rays incident on the focus lens group becomes low, making it difficult to suppress variations in curvature of field that accompany focusing. On the other hand, when the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the height of the light rays incident on the focus lens group becomes high, which is advantageous in suppressing fluctuations in curvature of field due to focusing. This is not preferable because it leads to deceleration of the focusing speed due to the increase in size.
なお、収差補正上更に好ましくは、条件式(1)-(2)の数値範囲を次のように設定するのが良い。 It is more preferable to set the numerical ranges of conditional expressions (1) and (2) as follows for aberration correction.
1.2<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<2.5 (1a)
0.39<Hf/Df<0.53 (2a)
より好ましくは、条件式(1)-(2)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
1.2<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<2.5 (1a)
0.39<Hf/Df<0.53 (2a)
More preferably, the numerical ranges of conditional expressions (1) and (2) are set as follows.
1.5<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<2.5 (1b)
0.39<Hf/Df<0.50 (2b)
さらに、フォーカスレンズ群の最物体側および最像側のレンズ面の曲率半径をそれぞれRffおよびRfrとするとき、実施例および各参考例のズームレンズは、
0.15<(Rff-Rfr)/(Rff+Rfr)<0.80 (3)
なる条件式を満足することが好ましい。
1.5<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<2.5 (1b)
0.39<Hf/Df<0.50 (2b)
Furthermore, when the radii of curvature of the lens surfaces closest to the object side and the lens surface closest to the image side of the focus lens group are Rff and Rfr, respectively, the zoom lenses of Examples and Reference Examples are:
0.15<(Rff−Rfr)/(Rff+Rfr)<0.80 (3)
It is preferable to satisfy the following conditional expression.
条件式(3)は、後続群内に配置されたフォーカスレンズ群の形状に関する条件式で、特に広角側のコマ収差補正、フォーカシング時の像面湾曲の変動に関する条件式である。条件式(3)の下限値を下回ると、フォーカスレンズ群のメニス形状が強まるため、フォーカシング時の像面湾曲の変動を抑える上で有利であるが、球面収差を補正する上で困難となる。一方、条件式(3)の上限値を上回ると、物体側面が平面に近づくため、コマ収差を補正する上で困難となる。 Conditional expression (3) is a conditional expression regarding the shape of the focus lens group arranged in the rear group, and particularly regarding coma aberration correction on the wide-angle side and variations in curvature of field during focusing. If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the meniscus shape of the focus lens group becomes stronger, which is advantageous in suppressing fluctuations in curvature of field during focusing, but difficult in correcting spherical aberration. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the side surface of the object approaches a flat surface, making it difficult to correct coma.
また、第1レンズ群は物体側から像側へ順に配置された第1の負レンズと第2の負レンズを有し、それぞれの負レンズの焦点距離をf1n、f2nとするとき、実施例および各参考例のズームレンズは、
0.6<f1n/f2n<1.2 (4)
なる条件式を満足することが好ましい。
The first lens group has a first negative lens and a second negative lens arranged in order from the object side to the image side. The zoom lens of each reference example is
0.6<f1n/f2n<1.2 (4)
It is preferable to satisfy the following conditional expression.
条件式(4)は、第1レンズ群に含まれる2枚の負レンズのパワー配置に関する条件式で、特に広角側のコマ収差、像面湾曲に関する条件式である。条件式(4)の下限値を下回ると、第1負レンズの屈折力が強まるために広画角を達成する上で有利であるが、広角側の像面湾曲、望遠側のコマ収差を補正する上で困難となる。一方、条件式(4)の上限値を上回ると、第2負レンズの屈折力が強まるため、広角側のコマ収差を補正する上で困難となる。また、前玉径の大型化を招くため好ましくない。 Conditional expression (4) relates to the power arrangement of the two negative lenses included in the first lens group, and particularly relates to coma and curvature of field on the wide-angle side. If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, the refracting power of the first negative lens increases, which is advantageous in achieving a wide angle of view. difficult to do. On the other hand, when the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the refracting power of the second negative lens increases, making it difficult to correct coma on the wide-angle side. Moreover, it is not preferable because it causes an increase in the diameter of the front lens.
また、該第iレンズ群の焦点距離をfiとしたとき、実施例および各参考例のズームレンズは、
-2.00<f1/f2<-0.25 (5)
なる条件式を満足することが好ましい。
Further, when the focal length of the i-th lens group is fi, the zoom lenses of the examples and reference examples are
-2.00<f1/f2<-0.25 (5)
It is preferable to satisfy the following conditional expression.
条件式(5)は、第1レンズ群と第2レンズ群のパワー配置に関する条件式で、特に光学全長とコマ収差に関する条件式である。条件式(5)の下限値を下回ると、第1レンズ群の屈折力が弱まり、第2レンズ群の屈折力が強まるためバックフォーカスを短くする上で有利となるが、望遠側の球面収差、コマ収差を補正する上で困難となる。一方、条件式(5)の上限値を上回ると、第1レンズ群の屈折力が強まり、第2レンズ群の屈折力が弱まるため広角側の球面収差を補正する上で困難となる。また、変倍比を大きくするために変倍群である第2レンズ群の移動量を大きくする必要があり、レンズ全長が大型化するため好ましくない。 Conditional expression (5) is a conditional expression relating to the power arrangement of the first lens group and the second lens group, in particular, a conditional expression relating to the total optical length and coma aberration. If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the refracting power of the first lens group weakens and the refracting power of the second lens group strengthens, which is advantageous for shortening the back focus. It becomes difficult to correct coma aberration. On the other hand, when the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the refractive power of the first lens group is strengthened and the refractive power of the second lens group is weakened, making it difficult to correct spherical aberration on the wide-angle side. Also, in order to increase the zoom ratio, it is necessary to increase the amount of movement of the second lens group, which is a zoom group, which is not preferable because the overall length of the lens increases.
また、第1レンズ群を構成している各レンズのd線における屈折率の平均値をNd1aveとするとき、実施例および各参考例のズームレンズは、
Nd1ave>1.75 (6)
なる条件式を満足することが好ましい。
Further, when the average value of the refractive index for the d-line of each lens constituting the first lens group is Nd1ave, the zoom lenses of the examples and reference examples are:
Nd1ave > 1.75 (6)
It is preferable to satisfy the following conditional expression.
条件式(6)は、第1レンズ群を構成するレンズの屈折率に関する条件式で、特に光学全長や望遠側の球面収差に関する条件式である。条件式(6)の下限値を下回ると、第1レンズ群を構成するガラスの屈折率が小さくなるため、各レンズの曲率が強まり、第1レンズ群の光軸上の厚みが厚くなり全長が大型化するため好ましくない。また、望遠側の球面収差を補正する上で困難となる。 Conditional expression (6) is a conditional expression relating to the refractive index of the lenses forming the first lens group, and in particular is a conditional expression relating to the total optical length and spherical aberration on the telephoto side. If the lower limit of conditional expression (6) is not reached, the refractive index of the glass that makes up the first lens group becomes small, so the curvature of each lens increases, the thickness of the first lens group along the optical axis increases, and the overall length increases. It is not preferable because it increases the size. In addition, it becomes difficult to correct spherical aberration on the telephoto side.
また、第1レンズ群は物体側から順に第1の負レンズ、第2の負レンズ、正レンズより構成され、第2の負レンズの像側のレンズ面および正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をそれぞれRnrおよびRpfとするとき、実施例および各参考例のズームレンズは、
0.05<(Rnr-Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.25 (7)
なる条件式を満足することが好ましい。
The first lens group consists of a first negative lens, a second negative lens, and a positive lens in order from the object side. When the radii of curvature are Rnr and Rpf, respectively, the zoom lenses of Examples and Reference Examples are:
0.05<(Rnr−Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.25 (7)
It is preferable to satisfy the following conditional expression.
条件式(7)は、第1レンズ群に含まれる負レンズと正レンズとの間の空気層の形状に関する条件式で、特に広角側の像面湾曲、歪曲収差に関する条件式である。条件式(7)の下限値を下回ると、メニスカス形状が強まるため空気層での収差補正、特に歪曲収差の補正が困難となる。一方、条件式(7)の上限値を上回ると、空気層での歪曲収差を補正する上で有利であるが、像面湾曲の補正が困難となる。 Conditional expression (7) relates to the shape of the air layer between the negative lens and the positive lens included in the first lens group, and particularly relates to curvature of field and distortion on the wide-angle side. If the lower limit of conditional expression (7) is not reached, the meniscus shape becomes stronger, making it difficult to correct aberrations, particularly distortion, in the air layer. On the other hand, when the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, it is advantageous in correcting distortion in the air layer, but it becomes difficult to correct curvature of field.
なお、収差補正上更に好ましくは、条件式(3)-(7)の数値範囲を次のように設定するのが良い。 It is more preferable to set the numerical ranges of conditional expressions (3) to (7) as follows for aberration correction.
0.17<(Rff-Rfr)/(Rff+Rfr)<0.75 (3a)
0.65<f1n/f2n<1.15 (4a)
-2.00<f1/f2<-0.28 (5a)
1.75<Nd1ave<2.20 (6a)
0.05<(Rnr-Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.22 (7a)
より更に好ましくは、条件式(3)-(7)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
0.17<(Rff−Rfr)/(Rff+Rfr)<0.75 (3a)
0.65<f1n/f2n<1.15 (4a)
-2.00<f1/f2<-0.28 (5a)
1.75<Nd1ave<2.20 (6a)
0.05<(Rnr−Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.22 (7a)
More preferably, the numerical ranges of conditional expressions (3)-(7) are set as follows.
0.20<(Rff-Rfr)/(Rff+Rfr)<0.70 (3b)
0.7<f1n/f2n<1.1 (4b)
-2.0<f1/f2<-0.3 (5b)
1.75<Nd1ave<2.00 (6b)
0.05<(Rnr-Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.18 (7b)
更に撮影時には、第2レンズ群L2の全体または一部を光軸に対して垂直方向に移動させることによって光軸に対して垂直方向に像を変移させている。これにより、ズームレンズ全体が振動した際の撮影画像のブレ(被写体像の像面移動)を補正している。ここで光軸に対して垂直方向とは、厳密な意味で光軸に対して垂直である必要はなく、光軸に対して垂直な方向から僅かに傾いでいるものも許容する意味である。
0.20<(Rff−Rfr)/(Rff+Rfr)<0.70 (3b)
0.7<f1n/f2n<1.1 (4b)
-2.0<f1/f2<-0.3 (5b)
1.75<Nd1ave<2.00 (6b)
0.05<(Rnr−Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.18 (7b)
Further, during photographing, the image is shifted in the direction perpendicular to the optical axis by moving the whole or part of the second lens unit L2 in the direction perpendicular to the optical axis. This corrects blurring of the captured image (movement of the image plane of the subject image) when the entire zoom lens vibrates. The term "perpendicular to the optical axis" as used herein does not have to be perpendicular to the optical axis in a strict sense, and means that a slight inclination from the direction perpendicular to the optical axis is permitted.
なお、諸収差のうち歪曲収差の補正を電気的な画像処理によって行っても良い。特に、広角側での撮像素子の有効撮像範囲(有効像円径)を望遠端での有効撮像範囲(有効像円径)より小さくし、上記歪曲収差の補正を行うことによって、前玉径の小型化に寄与する。 Note that the distortion aberration among various aberrations may be corrected by electrical image processing. In particular, by making the effective imaging range (effective image circle diameter) of the image sensor at the wide-angle side smaller than the effective imaging range (effective image circle diameter) at the telephoto end, and correcting the above-mentioned distortion aberration, the front lens diameter can be reduced. Contributes to miniaturization.
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
[参考例1]
図1,2-4は、それぞれ参考例1のズームレンズの広角端における断面図、収差図である。図1の左方が被写体側で、右方が像側である。図1において、L1は負の屈折力を有する第1レンズ群、L2は正の屈折力を有する第2レンズ群、L3は負の屈折力を有する第3レンズ群であり、フォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群LFに相当する。L4は負の屈折力を有する第4レンズ群、L5は正の屈折力を有する第5レンズ群である。SPは開口絞りであり、第2レンズ群L2の内部に位置しており、ズーミングに際して第2レンズ群L2と一体的に移動する。IPは像面であり、デジタルスチルカメラやビデオカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。GBはガラスブロックであり、ローパスフィルターやIRカットフィルターに相当する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[ Reference example 1 ]
1 and 2-4 are a sectional view and an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Reference Example 1, respectively. The left side of FIG. 1 is the object side, and the right side is the image side. In FIG. 1, L1 is the first lens group having negative refractive power, L2 is the second lens group having positive refractive power, and L3 is the third lens group having negative refractive power. It corresponds to the lens group LF. L4 is a fourth lens group having negative refractive power, and L5 is a fifth lens group having positive refractive power. An aperture stop SP is located inside the second lens unit L2 and moves integrally with the second lens unit L2 during zooming. IP is the image plane, which corresponds to the imaging plane of a solid-state imaging device such as a CCD sensor or CMOS sensor when used as a photographic optical system for a digital still camera or video camera, or to the film plane when used in a silver halide film camera. do. GB is a glass block and corresponds to a low-pass filter or an IR cut filter.
また、図2-4の各収差図において、dおよびgは、それぞれd線およびg線を表し、ΔMおよびΔSは、それぞれメリジオナル像面およびサジタル像面を表す。倍率色収差はg線によって表している。また、fnoはFナンバーであり、ωは半画角(°)である。 2-4, d and g represent the d-line and g-line, respectively, and ΔM and ΔS represent the meridional image plane and the sagittal image plane, respectively. Lateral chromatic aberration is represented by the g-line. Also, fno is the F-number, and ω is the half angle of view (°).
次に、各レンズ群のレンズ構成について説明する。 Next, the lens configuration of each lens group will be described.
第1レンズ群L1は、物体側のレンズ面が凸形状の負メニスカスレンズと、両側のレンズ面が凹面の負レンズと、物体側のレンズ面が凸形状の正メニスカスレンズとで構成されている。参考例1のズームレンズでは小型とするために第1レンズ群L1の屈折力を適切な範囲で強めている。屈折力を強めた際、第1レンズ群L1内で発生する諸収差、特に広角端において歪曲収差、像面湾曲が多く発生してくる。そこで第1レンズ群L1の負の屈折力を2枚の負レンズに分担し、特に歪曲収差は電子歪曲補正を適用することでこれらの収差を良好に補正している。 The first lens unit L1 is composed of a negative meniscus lens with a convex lens surface on the object side, a negative lens with concave lens surfaces on both sides, and a positive meniscus lens with a convex lens surface on the object side. . In the zoom lens of Reference Example 1 , the refractive power of the first lens unit L1 is strengthened within an appropriate range in order to make the zoom lens compact. When the refracting power is increased, various aberrations occur in the first lens unit L1, especially distortion aberration and curvature of field at the wide-angle end. Therefore, the negative refractive power of the first lens unit L1 is divided between two negative lenses, and especially the distortion is satisfactorily corrected by applying electronic distortion correction.
第2レンズ群L2は、両側のレンズ面が凸形状の正レンズと、物体側のレンズ面が強い凸形状の正レンズと物体側のレンズ面が凹形状の負レンズとを接合した接合レンズと、物体側のレンズ面が凸形状の正メニスカスレンズとの計4枚のレンズで構成されている。参考例1のズームレンズでは、変倍比を大きくするために第2レンズ群L2の屈折力を適切な範囲で強めている。屈折力を強めた際、第2レンズ群L2で発生する諸収差、特に球面収差、軸上色収差が多く発生してくる。参考例1では第2レンズ群L2の正の屈折力を3枚の正レンズで分担し、球面収差の発生を低減している。また、正レンズに低分散のガラスを使用することによって軸上色収差を抑制している。このようなレンズ構成により、変倍比を大きくしながら光学全長の短縮を行っている。 The second lens unit L2 is a cemented lens obtained by cementing a positive lens having convex lens surfaces on both sides, a positive lens having a strongly convex lens surface on the object side, and a negative lens having a concave lens surface on the object side. , and a positive meniscus lens having a convex lens surface on the object side. In the zoom lens of Reference Example 1 , the refractive power of the second lens unit L2 is strengthened within an appropriate range in order to increase the zoom ratio. When the refractive power is increased, various aberrations, particularly spherical aberration and longitudinal chromatic aberration, occur in the second lens unit L2. In Reference Example 1 , three positive lenses share the positive refractive power of the second lens unit L2 to reduce the occurrence of spherical aberration. In addition, longitudinal chromatic aberration is suppressed by using low-dispersion glass for the positive lens. With such a lens configuration, the overall optical length is shortened while increasing the variable power ratio.
第3レンズ群L3は、物体側のレンズ面が凸形状の負メニスレンズ1枚で構成されている。参考例1のズームレンズでは、少ないレンズ枚数で第3レンズ群L3を構成することで小型化、軽量化を図っている。特に物体側のレンズ面が凸面のメニスカス形状とすることで、第2レンズ群L2で発生した球面収差の補正およびフォーカシング時の像面湾曲の変動を抑制している。 The third lens unit L3 is composed of one negative meniscus lens having a convex lens surface on the object side. In the zoom lens of Reference Example 1 , the size and weight are reduced by configuring the third lens unit L3 with a small number of lenses. In particular, the lens surface on the object side has a convex meniscus shape, thereby correcting spherical aberration generated in the second lens unit L2 and suppressing fluctuations in curvature of field during focusing.
第4レンズ群L4は、物体側のレンズ面が凸形状の負レンズ1枚で構成されている。参考例1のズームレンズでは、少ないレンズ枚数で第4レンズ群L4を構成することで薄型化を図っている。特にレンズ周辺部に向けて正の屈折力が弱まる非球面レンズを配置することで像面湾曲の補正を行っている。 The fourth lens unit L4 is composed of one negative lens having a convex lens surface on the object side. In the zoom lens of Reference Example 1 , the thickness is reduced by configuring the fourth lens unit L4 with a small number of lenses. In particular, field curvature is corrected by arranging an aspherical lens whose positive refractive power weakens toward the lens periphery.
第5レンズ群L5は、像側のレンズ面が凸形状の正メニスカスレンズ1枚で構成されている。参考例1のズームレンズでは、少ないレンズ枚数で第5レンズ群を構成する事で薄型化、軽量化を図っている。像側に凸のメニスカス形状とする事で像面湾曲の補正および撮像素子へ入射する光線角度を抑制している。また、ズーム全域の倍率色収差を補正している。 The fifth lens unit L5 is composed of one positive meniscus lens having a convex lens surface on the image side. In the zoom lens of Reference Example 1 , the reduction in thickness and weight is achieved by constructing the fifth lens group with a small number of lenses. By forming a meniscus shape that is convex toward the image side, the field curvature is corrected and the angle of light rays incident on the image sensor is suppressed. In addition, lateral chromatic aberration is corrected over the entire zoom range.
なお、参考例1において広角端と望遠端は変倍レンズ群が機構上光軸上移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。以下の実施例においても同様である。 In Reference Example 1 , the wide-angle end and the telephoto end refer to zoom positions when the zoom lens group is positioned at both ends of a range in which the zoom lens group is mechanically movable on the optical axis. The same applies to the following examples.
参考例1では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように、第1レンズ群L1を像側に凸軌跡で移動、第2レンズ群L2と第4レンズ群L4を一体で物体側へ移動させることによって変倍を行う。また、第3レンズ群L3を物体側に移動させることで変倍に伴う像面変動を補正している。 In Reference Example 1 , when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 moves along a convex locus toward the image side, and the second lens unit L2 and the fourth lens unit L4 move together toward the object side, as indicated by the arrows. Magnification is changed by moving. In addition, by moving the third lens unit L3 toward the object side, image plane fluctuations accompanying zooming are corrected.
また、第3レンズ群L3を光軸上移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス方式を採用している。第3レンズ群L3に関する実線の曲線3aと点線の曲線3bは、それぞれ無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。このように第3レンズ群L3を物体側へ移動させることで第2レンズ群L2と第4レンズ群L4との間の空間の有効利用を図り、光学全長の短縮化を効果的に達成している。 In addition, an inner focus system is employed in which focusing is performed by moving the third lens group L3 along the optical axis. A solid-line curve 3a and a dotted-line curve 3b relating to the third lens unit L3 are movement trajectories for correcting image plane fluctuation accompanying zooming when focusing on an infinite distance object and a short distance object, respectively. By moving the third lens group L3 toward the object side in this manner, the space between the second lens group L2 and the fourth lens group L4 can be effectively utilized, and the overall optical length can be effectively shortened. there is
また、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印3cに示すように第3レンズ群L3を後方に繰り込むことで行っている。なお、第1レンズ群L1はフォーカシングの為には光軸方向に固定されるが、収差補正上必要に応じて移動させてもよい。
Further, when focusing from an infinity object to a short distance object at the telephoto end, the third lens unit L3 is retracted backward as indicated by an
また、撮影時には、被写体像のブレを補正するために該第2レンズ群L2の全体または一部を光軸に対して垂直方向に移動させてもよい。
[参考例2-5]
図5,6-8は、それぞれ参考例2のズームレンズの広角端における断面図、収差図である。
Further, during photographing, all or part of the second lens unit L2 may be moved in the direction perpendicular to the optical axis in order to correct blurring of the subject image.
[ Reference Example 2-5 ]
5 and 6-8 are a sectional view and an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Reference Example 2, respectively.
図9,10-12は、それぞれ参考例3のズームレンズの広角端における断面図、収差図である。 9 and 10 to 12 are a sectional view and an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Reference Example 3, respectively.
図13,14-16は、それぞれ参考例4のズームレンズの広角端における断面図、収差図である。 13, 14 to 16 are a cross-sectional view and an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Reference Example 4, respectively.
図17,18-20は、それぞれ参考例5のズームレンズの広角端における断面図、収差図である。 17 and 18 to 20 are a sectional view and an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Reference Example 5, respectively.
参考例2-5の断面図、収差図に用いられる文字、記号は、参考例1と同様である。また、各レンズ群のレンズ構成、その他についても参考例1と同様である。 The letters and symbols used in the cross-sectional view and aberration diagram of Reference Example 2-5 are the same as those of Reference Example 1 . Also, the lens configuration of each lens group and others are the same as those of the first reference example .
参考例2-5において、第3レンズ群L3はフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群LFに相当する。
[参考例6]
図21,22-24は、それぞれ参考例6のズームレンズの広角端における断面図、収差図である。図21において、左方が被写体側で、右方が像側である。L1は負の屈折力を有する第1レンズ群、L2は正の屈折力を有する第2レンズ群、L3は負の屈折力を有する第3レンズ群であり、フォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群LFに相当する。L4は負の屈折力を有する第4レンズ群である。SPは開口絞りであり、第2レンズ群L2の内部に位置しており、ズーミングに際して第2レンズ群L2と一体的に移動する。
In Reference Example 2-5 , the third lens group L3 corresponds to the focus lens group LF that moves during focusing.
[ Reference example 6 ]
21, 22 to 24 are a sectional view and an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens of Reference Example 6, respectively. In FIG. 21, the left side is the object side, and the right side is the image side. L1 is a first lens group having negative refractive power, L2 is a second lens group having positive refractive power, and L3 is a third lens group having negative refractive power. Equivalent to. L4 is a fourth lens group having negative refractive power. An aperture stop SP is located inside the second lens unit L2 and moves integrally with the second lens unit L2 during zooming.
参考例6では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように、第1レンズ群L1を像側に凸軌跡で移動、第2レンズ群L2と第4レンズ群L4を一体で物体側へ移動させることによって変倍を行う。また、第3レンズ群L3を物体側に移動させることで変倍に伴う像面変動を補正している。 In Reference Example 6 , when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 is moved along a convex locus toward the image side, and the second lens unit L2 and the fourth lens unit L4 are integrally moved toward the object side, as indicated by the arrows. Magnification is changed by moving. In addition, by moving the third lens unit L3 toward the object side, image plane fluctuations accompanying zooming are corrected.
また、第3レンズ群L3を光軸上移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス方式を採用している。第3レンズ群L3に関する実線の曲線3aと点線の曲線3bは、それぞれ無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正す
るための移動軌跡である。このように第3レンズ群L3を物体側へ移動させることで第2レンズ群L2と第4レンズ群L4との間の空間の有効利用を図り、光学全長の短縮化を効果的に達成している。
In addition, an inner focus system is employed in which focusing is performed by moving the third lens group L3 along the optical axis. A solid-line curve 3a and a dotted-line curve 3b relating to the third lens unit L3 are movement trajectories for correcting image plane fluctuation accompanying zooming when focusing on an infinite distance object and a short distance object, respectively. By moving the third lens group L3 toward the object side in this manner, the space between the second lens group L2 and the fourth lens group L4 can be effectively utilized, and the overall optical length can be effectively shortened. there is
また、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印3cに示すように第3レンズ群L3を後方に繰り込むことで行っている。なお、第1レンズ群L1はフォーカスシングの為には光軸方向に固定されるが、収差補正上必要に応じて移動させてもよい。その他は参考例1と同様である。
Further, when focusing from an infinity object to a short distance object at the telephoto end, the third lens unit L3 is retracted backward as indicated by an
参考例6の収差図に用いられる文字、記号は、参考例1と同様である。
[実施例]
図25,26-28は、それぞれ実施例のズームレンズの広角端における断面図、収差図である。図25において、左方が被写体側で、右方が像側である。L1は負の屈折力を有する第1レンズ群、L2は正の屈折力を有する第2レンズ群、L3は正の屈折力を有する第3レンズ群である。L4は負の屈折力を有する第4レンズ群であり、フォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群LFに相当する。L5は正の屈折力を有する第5レンズ群である。SPは開口絞りであり、第3レンズ群L3の内部に位置しており、ズーミングに際して第3レンズ群L3と一体的に移動する。
The characters and symbols used in the aberration diagrams of Reference Example 6 are the same as those of Reference Example 1. FIG .
[ Example]
25, 26 to 28 are a cross-sectional view and an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens of the example , respectively. In FIG. 25, the left side is the object side, and the right side is the image side. L1 is a first lens group having negative refractive power, L2 is a second lens group having positive refractive power, and L3 is a third lens group having positive refractive power. L4 is a fourth lens group having a negative refractive power and corresponds to the focus lens group LF that moves during focusing. L5 is a fifth lens group having positive refractive power. An aperture stop SP is located inside the third lens unit L3 and moves integrally with the third lens unit L3 during zooming.
実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように、第1レンズ群L1を像側に凸軌跡で移動、第2レンズ群L2を物体側に移動、第3レンズ群L3と第5レンズ群L5を一体で物体側へ移動させることによって変倍を行う。また、第4レンズ群L4を物体側に移動させることで変倍に伴う像面変動を補正している。 In this embodiment , when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 is moved toward the image side along a convex locus, the second lens unit L2 is moved toward the object side, and the third lens unit L3 and the third lens unit L3 are moved. Zooming is performed by moving the fifth lens unit L5 integrally to the object side. In addition, by moving the fourth lens unit L4 toward the object side, image plane fluctuations accompanying zooming are corrected.
また、第4レンズ群L4を光軸上移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス方式を採用している。第4レンズ群L4に関する実線の曲線4aと点線の曲線4bは、それぞれ無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。このように第4レンズ群L4を物体側へ移動させることで第3レンズ群L3と第5レンズ群L5との間の空間の有効利用を図り、光学全長の短縮化を効果的に達成している。 In addition, an inner focus system is employed in which focusing is performed by moving the fourth lens unit L4 along the optical axis. A solid-line curve 4a and a dotted-line curve 4b relating to the fourth lens unit L4 are movement trajectories for correcting image plane fluctuations accompanying zooming when focusing on an infinite object and a close object, respectively. By moving the fourth lens group L4 toward the object side in this way, the space between the third lens group L3 and the fifth lens group L5 can be effectively utilized, and the overall optical length can be effectively shortened. there is
また、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印4cに示すように第4レンズ群L4を後方に繰り込むことで行っている。なお、第1レンズ群L1はフォーカスの為には光軸方向に固定されるが、収差補正上必要に応じて移動させてもよい。その他は参考例1と同様である。
Further, when focusing from an infinity object to a short distance object at the telephoto end, the fourth lens unit L4 is retracted backward as indicated by an
実施例の収差図に用いられる文字、記号は、参考例1と同様である。
(撮像装置)
次に、実施例および各参考例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置(デジタルカメラ)の実施例について、図29を用いて説明する。
Letters and symbols used in the aberration diagrams of the examples are the same as those of the first reference example .
(imaging device)
Next, an example of an imaging apparatus (digital camera) using the zoom lens of the example and each reference example as an imaging optical system will be described with reference to FIG.
図29において、30はカメラ本体、31は実施例および各参考例で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。
In FIG. 29,
撮影光学系31によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)(不図示)はカメラ本体に内蔵される。
(実施例および各参考例の数値データ)
次に、各参考例および実施例の数値データを数値参考例1~6および数値実施例に示す。各参考例および実施例の数値データにおいて、riは物体側からi番目の面の曲率半径、diは物体側からi番目の面とi+1番目の面との間の面間隔、niは第i番目のレンズのd線における屈折率、viは第i番目のレンズのd線におけるアッベ数を示すものとする。また、Kを円錐定数、A4,A6,A8,A10,A12を4次、6次、8次、10次、12次の非球面係数とし、光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形状は、
x=(h2/R)/[1+[1-(1+K)(h/R)2]1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10+A12h12
で表示される。ただし、Rは曲率半径であり、「e-X」は「×10-X」を意味している。
A solid-state imaging element (photoelectric conversion element) (not shown) such as a CCD sensor or a CMOS sensor that receives the subject image formed by the photographing
(Numerical data of examples and reference examples )
Numerical data of each reference example and examples are shown in Numerical Reference Examples 1 to 6 and Numerical Examples . In the numerical data of each reference example and embodiment , ri is the radius of curvature of the i-th surface from the object side, di is the surface distance between the i-th surface and the i+1-th surface from the object side, and ni is the i-th surface. Let vi be the Abbe number of the i-th lens at the d-line. Let K be a conic constant, and A4, A6, A8, A10, A12 be the 4th, 6th, 8th, 10th, and 12th aspheric coefficients, and the optical axis at the position of the height h from the optical axis When the directional displacement is x with respect to the vertex of the surface, the aspherical shape is
x=(h 2 /R)/[1+[1−(1+K)(h/R) 2 ] 1/2 ]+A4h 4 +A6h 6 +A8h 8 +A10h 10 +A12h 12
is displayed. However, R is the radius of curvature, and “eX” means “×10 −X ”.
なお、非球面は各数値実施例中における面番号の右側に*印を付している。 Aspherical surfaces are marked with an asterisk (*) on the right side of the surface number in each numerical example.
また、表1に、前述の各条件式と各参考例および実施例における諸数値との関係を示す。
[数値参考例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 67.756 1.75 1.80610 33.3
2 20.925 9.62
3 -174.702 1.75 1.77250 49.6
4 46.091 0.63
5 34.206 5.57 1.84666 23.9
6 206.576 (可変)
7 94.113 3.09 1.48749 70.2
8 -89.441 1.10
9 15.100 5.30 1.48749 70.2
10 -149.131 1.26 1.84666 23.9
11 142.042 3.98
12 ∞ 0.00
13(絞り) ∞ 2.55
14* 25.619 2.18 1.52996 55.8
15 48.107 (可変)
16 29.964 1.10 1.72825 28.5
17 14.558 (可変)
18* 907.991 2.85 1.52996 55.8
19* 83.616 (可変)
20 -65.569 4.84 1.79952 42.2
21 -37.352 12.40
22 ∞ 1.96 1.51633 64.1
23 ∞ 1.14
像面 ∞
非球面データ
第14面
K=0.00000e+000 A4=-5.81535e-005 A6=-2.91444e-007 A8=-1.67547e-009
第18面
K=0.00000e+000 A4=-1.62832e-004 A6= 4.52051e-007 A8=-1.66554e-009
第19面
K=0.00000e+000 A4=-1.47440e-004 A6= 5.22625e-007 A8=-2.46614e-009
A10= 6.59419e-012 A12=-1.39564e-014
各種データ
ズーム比 2.82
広角 中間 望遠
焦点距離 24.51 43.14 69.13
Fナンバー 4.10 5.10 6.44
半画角(°) 38.46 26.63 17.38
レンズ全長 112.53 106.22 113.54
BF 14.83 14.83 14.83
d6 34.30 13.64 2.67
d15 1.64 3.01 4.86
d17 12.42 11.05 9.21
d19 1.75 16.10 34.38
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -38.05 19.33
2 7 24.03 19.46
3 16 -40.09 1.10
4 18 -173.99 2.85
5 20 100.87 4.84
[数値参考例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 65.245 1.75 1.80610 33.3
2 20.316 9.60
3 -165.143 1.75 1.77250 49.6
4 44.697 0.63
5 33.467 5.52 1.84666 23.9
6 235.117 (可変)
7 109.298 3.09 1.48749 70.2
8 -77.315 1.44
9 14.908 5.43 1.48749 70.2
10 -110.710 1.26 1.84666 23.9
11 171.321 3.75
12 ∞ 0.00
13(絞り) ∞ 2.50
14* 24.312 2.17 1.52996 55.8
15 43.530 (可変)
16 27.065 1.10 1.72151 29.2
17 13.448 (可変)
18* 57.166 2.85 1.52996 55.8
19* 35.677 (可変)
20 -74.021 5.26 1.79952 42.2
21 -37.911 12.40
22 ∞ 1.96 1.51633 64.1
23 ∞ 0.96
像面 ∞
非球面データ
第14面
K=0.00000e+000 A4=-5.82774e-005 A6=-3.84313e-007 A8=-1.23557e-009
第18面
K=0.00000e+000 A4=-1.65892e-004 A6= 5.21681e-007
第19面
K=0.00000e+000 A4=-1.65769e-004 A6=6.10061e-007 A8=-1.72131e-009
A10=3.07769e-012
各種データ
ズーム比 2.82
広角 中間 望遠
焦点距離 24.52 43.05 69.13
Fナンバー 4.10 5.10 6.44
半画角(°) 38.46 26.68 17.38
レンズ全長 109.15 104.79 112.88
BF 14.65 14.65 14.65
d6 31.26 12.13 1.60
d15 1.64 2.70 4.40
d17 11.76 10.71 9.00
d19 1.75 16.52 35.13
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -37.72 19.25
2 7 23.63 19.63
3 16 -38.34 1.10
4 18 -187.71 2.85
5 20 91.29 5.26
[数値参考例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 65.810 1.75 1.80610 33.3
2 20.837 9.79
3 -151.747 1.75 1.77250 49.6
4 45.997 0.63
5 34.649 5.63 1.84666 23.9
6 251.898 (可変)
7 117.363 2.75 1.48749 70.2
8 -74.934 1.10
9 15.545 5.24 1.48749 70.2
10 -142.598 1.26 1.84666 23.9
11 139.520 4.40
12 ∞ 0.00
13(絞り) ∞ 2.44
14* 24.481 2.37 1.52996 55.8
15 43.955 (可変)
16 28.460 1.10 1.72825 28.5
17 14.652 (可変)
18* 179.009 2.85 1.52996 55.8
19* 63.955 (可変)
20 -61.418 4.64 1.79952 42.2
21 -36.969 12.40
22 ∞ 1.96 1.51633 64.1
23 ∞ 1.14
像面 ∞
非球面データ
第14面
K=0.00000e+000 A4=-5.05033e-005 A6=-2.07371e-007 A8=-1.92298e-009
第18面
K=0.00000e+000 A4=-1.73798e-004 A6= 5.28922e-007 A8=-2.46759e-009
第19面
K=0.00000e+000 A4=-1.60178e-004 A6=6.25353e-007 A8=-3.39220e-009
A10=1.03290e-011 A12=-2.17735e-014
各種データ
ズーム比 2.82
広角 中間 望遠
焦点距離 24.51 43.00 69.13
Fナンバー 4.10 5.10 6.44
半画角(°) 38.46 26.71 17.38
レンズ全長 112.83 106.76 114.74
BF 14.83 14.83 14.83
d6 34.18 13.70 2.82
d15 1.65 2.99 4.76
d17 12.72 11.38 9.61
d19 1.74 16.16 35.01
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -37.94 19.56
2 7 24.56 19.55
3 16 -42.91 1.10
4 18 -189.39 2.85
5 20 107.12 4.64
[数値参考例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 64.587 1.75 1.95375 32.3
2 21.780 10.54
3 -116.648 1.75 1.69680 55.5
4 43.744 0.63
5 35.700 5.91 1.84666 23.9
6 299.992 (可変)
7 226.265 2.74 1.71700 47.9
8 -106.945 1.10
9 16.658 5.96 1.49700 81.5
10 -43.719 1.26 1.95375 32.3
11 -153.697 3.15
12 ∞ 0.00
13(絞り) ∞ 3.51
14* 26.292 2.26 1.52996 55.8
15 50.628 (可変)
16 26.967 1.10 1.84666 23.9
17 14.547 (可変)
18* 66.735 2.85 1.52996 55.8
19* 46.309 (可変)
20 -56.415 4.12 1.95375 32.3
21 -38.257 12.38
22 ∞ 1.96 1.51633 64.1
23 ∞ 1.12
像面 ∞
非球面データ
第14面
K=0.00000e+000 A4=-3.87678e-005 A6=-1.72023e-007 A8=-1.06453e-009
第18面
K=0.00000e+000 A4=-2.02049e-004 A6=7.04240e-007 A8=-4.61968e-009
第19面
K=0.00000e+000 A4=-1.91101e-004 A6=7.99103e-007 A8=-5.27751e-009
A10=1.68275e-011 A12=-3.90847e-014
各種データ
ズーム比 3.19
広角 中間 望遠
焦点距離 21.66 41.66 69.12
Fナンバー 4.10 5.10 6.44
半画角(°) 41.95 27.45 17.38
レンズ全長 115.09 108.18 118.44
BF 14.79 14.79 14.79
d6 36.02 12.55 1.86
d15 1.62 3.16 5.03
d17 12.31 10.77 8.90
d19 1.72 18.29 39.23
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -34.45 20.59
2 7 23.91 19.98
3 16 -38.89 1.10
4 18 -300.00 2.85
5 20 112.20 4.12
[数値参考例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 56.534 1.75 1.80610 33.3
2 20.524 9.94
3 -128.069 1.75 1.71999 50.2
4 44.061 0.63
5 33.919 5.20 1.84666 23.9
6 154.428 (可変)
7 133.107 2.56 1.48749 70.2
8 -96.658 1.10
9 16.253 4.89 1.48749 70.2
10 -181.173 1.26 1.84666 23.9
11 109.669 3.59
12 ∞ 0.00
13(絞り) ∞ 3.26
14* 23.765 2.86 1.52996 55.8
15 220.845 (可変)
16 40.297 1.10 1.64769 33.8
17 14.802 (可変)
18* 169.469 2.85 1.52996 55.8
19* 56.500 (可変)
20 -54.777 5.39 1.49700 81.5
21 -30.701 13.62
22 ∞ 1.96 1.51633 64.1
23 ∞ 1.14
像面 ∞
非球面データ
第14面
K=0.00000e+000 A4=-4.23355e-005 A6=-1.37290e-007 A8=-1.17611e-009
第18面
K=0.00000e+000 A4=-1.49406e-004 A6= 4.22637e-007 A8=-1.43378e-009
第19面
K=0.00000e+000 A4=-1.32908e-004 A6=5.10350e-007 A8=-2.48426e-009
A10=8.70115e-012 A12=-1.93739e-014
各種データ
ズーム比 2.56
広角 中間 望遠
焦点距離 24.51 35.01 62.67
Fナンバー 4.10 5.10 6.44
半画角(°) 38.47 31.71 19.05
レンズ全長 116.26 116.26 116.26
BF 16.06 16.06 16.06
d6 36.14 24.87 6.34
d15 2.08 1.64 4.24
d17 12.10 10.39 8.51
d19 1.75 15.16 32.97
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -36.91 19.28
2 7 23.40 19.52
3 16 -36.74 1.10
4 18 -161.34 2.85
5 20 130.82 5.39
[数値参考例6]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 55.073 1.75 1.85026 32.3
2 20.834 10.34
3 -111.551 1.75 1.78590 44.2
4 46.691 0.63
5 36.056 5.81 1.84666 23.9
6 523.052 (可変)
7 86.994 2.64 1.48749 70.2
8 -163.461 1.12
9 15.190 5.44 1.48749 70.2
10 -104.917 1.26 1.84666 23.9
11 176.057 3.60
12 ∞ 0.00
13(絞り) ∞ 3.05
14* 32.055 2.19 1.52996 55.8
15 79.204 (可変)
16 37.350 1.10 1.95375 32.3
17 20.644 (可変)
18* 96.087 2.85 1.52996 55.8
19* 55.123 (可変)
20 ∞ 1.96 1.51633 64.1
21 ∞ 1.15
像面 ∞
非球面データ
第14面
K=0.00000e+000 A4=-5.84496e-005 A6=-2.34463e-007 A8=-1.43401e-009
第18面
K=0.00000e+000 A4=-2.11463e-004 A6=7.58913e-007 A8=-5.10526e-009
第19面
K=0.00000e+000 A4=-1.99672e-004 A6=9.02437e-007 A8=-5.83576e-009
A10=1.72536e-011 A12=-3.06761e-014
各種データ
ズーム比 2.13
広角 中間 望遠
焦点距離 24.51 32.98 52.16
Fナンバー 4.10 5.10 6.44
半画角(°) 38.46 33.26 22.53
レンズ全長 114.74 114.74 114.74
BF 17.59 30.65 46.81
d6 37.22 27.85 12.76
d15 1.64 0.22 1.18
d17 14.76 12.51 10.48
d19 15.16 28.21 44.37
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -37.77 20.28
2 7 25.33 19.29
3 16 -50.00 1.10
4 18 -250.00 2.85
[数値実施例]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 48.928 1.75 1.85478 24.8
2 20.322 10.64
3 -123.342 1.75 1.79952 42.2
4 43.298 0.63
5 34.703 5.19 1.92286 18.9
6 140.154 (可変)
7 74.890 2.65 1.49700 81.5
8 -195.539 (可変)
9 14.950 5.50 1.48749 70.2
10 -88.147 1.26 1.85478 24.8
11 1236.757 3.42
12 ∞ 0.00
13(絞り) ∞ 2.89
14* 25.461 2.08 1.52996 55.8
15 43.690 (可変)
16 76.498 1.10 1.85025 30.1
17 21.436 (可変)
18* 22.508 2.85 1.52996 55.8
19* 26.446 (可変)
20 ∞ 1.86 1.51633 64.1
21 ∞ 1.21
像面 ∞
非球面データ
第14面
K=0.00000e+000 A4=-6.91675e-005 A6=-3.25456e-007 A8=-3.01678e-009
第18面
K=0.00000e+000 A4=-8.91850e-005 A6=9.20762e-008
第19面
K=0.00000e+000 A4=-8.57958e-005 A6= 8.00367e-008
各種データ
ズーム比 2.82
広角 中間 望遠
焦点距離 24.52 47.50 69.13
Fナンバー 4.10 5.10 6.44
半画角(°) 38.45 24.49 17.38
レンズ全長 117.65 105.88 109.89
BF 19.22 35.18 49.30
d6 30.63 7.64 1.59
d 8 9.90 5.16 1.09
d15 1.73 4.27 5.69
d17 14.45 11.91 10.49
d19 16.79 32.74 46.86
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -33.75 19.97
2 7 109.31 2.65
3 9 28.60 15.15
4 16 -35.35 1.10
5 18 228.05 2.85
Table 1 shows the relationship between each conditional expression described above and various numerical values in each reference example and working example .
[Numeric reference example 1 ]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 67.756 1.75 1.80610 33.3
2 20.925 9.62
3 -174.702 1.75 1.77250 49.6
4 46.091 0.63
5 34.206 5.57 1.84666 23.9
6 206.576 (variable)
7 94.113 3.09 1.48749 70.2
8 -89.441 1.10
9 15.100 5.30 1.48749 70.2
10 -149.131 1.26 1.84666 23.9
11 142.042 3.98
12 ∞ 0.00
13 (Aperture) ∞ 2.55
14* 25.619 2.18 1.52996 55.8
15 48.107 (variable)
16 29.964 1.10 1.72825 28.5
17 14.558 (variable)
18* 907.991 2.85 1.52996 55.8
19* 83.616 (variable)
20 -65.569 4.84 1.79952 42.2
21 -37.352 12.40
22 ∞ 1.96 1.51633 64.1
23 ∞ 1.14
Image plane ∞
14th surface of aspheric data
K=0.00000e+000 A4=-5.81535e-005 A6=-2.91444e-007 A8=-1.67547e-009
18th side
K=0.00000e+000 A4=-1.62832e-004 A6= 4.52051e-007 A8=-1.66554e-009
19th side
K=0.00000e+000 A4=-1.47440e-004 A6= 5.22625e-007 A8=-2.46614e-009
A10= 6.59419e-012 A12=-1.39564e-014
Various data Zoom ratio 2.82
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 24.51 43.14 69.13
F number 4.10 5.10 6.44
Half angle of view (°) 38.46 26.63 17.38
Overall lens length 112.53 106.22 113.54
BF 14.83 14.83 14.83
d6 34.30 13.64 2.67
d15 1.64 3.01 4.86
d17 12.42 11.05 9.21
d19 1.75 16.10 34.38
Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens configuration length
1 1 -38.05 19.33
2 7 24.03 19.46
3 16 -40.09 1.10
4 18 -173.99 2.85
5 20 100.87 4.84
[Numeric reference example 2 ]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 65.245 1.75 1.80610 33.3
2 20.316 9.60
3 -165.143 1.75 1.77250 49.6
4 44.697 0.63
5 33.467 5.52 1.84666 23.9
6 235.117 (variable)
7 109.298 3.09 1.48749 70.2
8 -77.315 1.44
9 14.908 5.43 1.48749 70.2
10 -110.710 1.26 1.84666 23.9
11 171.321 3.75
12 ∞ 0.00
13 (Aperture) ∞ 2.50
14* 24.312 2.17 1.52996 55.8
15 43.530 (variable)
16 27.065 1.10 1.72151 29.2
17 13.448 (variable)
18* 57.166 2.85 1.52996 55.8
19* 35.677 (variable)
20 -74.021 5.26 1.79952 42.2
21 -37.911 12.40
22 ∞ 1.96 1.51633 64.1
23 ∞ 0.96
Image plane ∞
14th surface of aspheric data
K=0.00000e+000 A4=-5.82774e-005 A6=-3.84313e-007 A8=-1.23557e-009
18th side
K=0.00000e+000 A4=-1.65892e-004 A6= 5.21681e-007
19th side
K=0.00000e+000 A4=-1.65769e-004 A6=6.10061e-007 A8=-1.72131e-009
A10=3.07769e-012
Various data Zoom ratio 2.82
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 24.52 43.05 69.13
F number 4.10 5.10 6.44
Half angle of view (°) 38.46 26.68 17.38
Overall lens length 109.15 104.79 112.88
BF 14.65 14.65 14.65
d6 31.26 12.13 1.60
d15 1.64 2.70 4.40
d17 11.76 10.71 9.00
d19 1.75 16.52 35.13
Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens configuration length
1 1 -37.72 19.25
2 7 23.63 19.63
3 16 -38.34 1.10
4 18 -187.71 2.85
5 20 91.29 5.26
[Numerical reference example 3 ]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 65.810 1.75 1.80610 33.3
2 20.837 9.79
3 -151.747 1.75 1.77250 49.6
4 45.997 0.63
5 34.649 5.63 1.84666 23.9
6 251.898 (variable)
7 117.363 2.75 1.48749 70.2
8 -74.934 1.10
9 15.545 5.24 1.48749 70.2
10 -142.598 1.26 1.84666 23.9
11 139.520 4.40
12 ∞ 0.00
13 (Aperture) ∞ 2.44
14* 24.481 2.37 1.52996 55.8
15 43.955 (variable)
16 28.460 1.10 1.72825 28.5
17 14.652 (variable)
18* 179.009 2.85 1.52996 55.8
19* 63.955 (variable)
20 -61.418 4.64 1.79952 42.2
21 -36.969 12.40
22 ∞ 1.96 1.51633 64.1
23 ∞ 1.14
Image plane ∞
14th surface of aspheric data
K=0.00000e+000 A4=-5.05033e-005 A6=-2.07371e-007 A8=-1.92298e-009
18th side
K=0.00000e+000 A4=-1.73798e-004 A6= 5.28922e-007 A8=-2.46759e-009
19th side
K=0.00000e+000 A4=-1.60178e-004 A6=6.25353e-007 A8=-3.39220e-009
A10=1.03290e-011 A12=-2.17735e-014
Various data Zoom ratio 2.82
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 24.51 43.00 69.13
F number 4.10 5.10 6.44
Half angle of view (°) 38.46 26.71 17.38
Overall lens length 112.83 106.76 114.74
BF 14.83 14.83 14.83
d6 34.18 13.70 2.82
d15 1.65 2.99 4.76
d17 12.72 11.38 9.61
d19 1.74 16.16 35.01
Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens configuration length
1 1 -37.94 19.56
2 7 24.56 19.55
3 16 -42.91 1.10
4 18 -189.39 2.85
5 20 107.12 4.64
[Numerical reference example 4 ]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 64.587 1.75 1.95375 32.3
2 21.780 10.54
3 -116.648 1.75 1.69680 55.5
4 43.744 0.63
5 35.700 5.91 1.84666 23.9
6 299.992 (variable)
7 226.265 2.74 1.71700 47.9
8 -106.945 1.10
9 16.658 5.96 1.49700 81.5
10 -43.719 1.26 1.95375 32.3
11 -153.697 3.15
12 ∞ 0.00
13 (Aperture) ∞ 3.51
14* 26.292 2.26 1.52996 55.8
15 50.628 (variable)
16 26.967 1.10 1.84666 23.9
17 14.547 (variable)
18* 66.735 2.85 1.52996 55.8
19* 46.309 (variable)
20 -56.415 4.12 1.95375 32.3
21 -38.257 12.38
22 ∞ 1.96 1.51633 64.1
23 ∞ 1.12
Image plane ∞
14th surface of aspheric data
K=0.00000e+000 A4=-3.87678e-005 A6=-1.72023e-007 A8=-1.06453e-009
18th side
K=0.00000e+000 A4=-2.02049e-004 A6=7.04240e-007 A8=-4.61968e-009
19th side
K=0.00000e+000 A4=-1.91101e-004 A6=7.99103e-007 A8=-5.27751e-009
A10=1.68275e-011 A12=-3.90847e-014
Various data Zoom ratio 3.19
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 21.66 41.66 69.12
F number 4.10 5.10 6.44
Half angle of view (°) 41.95 27.45 17.38
Overall lens length 115.09 108.18 118.44
BF 14.79 14.79 14.79
d6 36.02 12.55 1.86
d15 1.62 3.16 5.03
d17 12.31 10.77 8.90
d19 1.72 18.29 39.23
Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens configuration length
1 1 -34.45 20.59
2 7 23.91 19.98
3 16 -38.89 1.10
4 18 -300.00 2.85
5 20 112.20 4.12
[Numerical reference example 5 ]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 56.534 1.75 1.80610 33.3
2 20.524 9.94
3 -128.069 1.75 1.71999 50.2
4 44.061 0.63
5 33.919 5.20 1.84666 23.9
6 154.428 (variable)
7 133.107 2.56 1.48749 70.2
8 -96.658 1.10
9 16.253 4.89 1.48749 70.2
10 -181.173 1.26 1.84666 23.9
11 109.669 3.59
12 ∞ 0.00
13 (Aperture) ∞ 3.26
14* 23.765 2.86 1.52996 55.8
15 220.845 (variable)
16 40.297 1.10 1.64769 33.8
17 14.802 (variable)
18* 169.469 2.85 1.52996 55.8
19* 56.500 (variable)
20 -54.777 5.39 1.49700 81.5
21 -30.701 13.62
22 ∞ 1.96 1.51633 64.1
23 ∞ 1.14
Image plane ∞
14th surface of aspheric data
K=0.00000e+000 A4=-4.23355e-005 A6=-1.37290e-007 A8=-1.17611e-009
18th side
K=0.00000e+000 A4=-1.49406e-004 A6= 4.22637e-007 A8=-1.43378e-009
19th side
K=0.00000e+000 A4=-1.32908e-004 A6=5.10350e-007 A8=-2.48426e-009
A10=8.70115e-012 A12=-1.93739e-014
Various data Zoom ratio 2.56
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 24.51 35.01 62.67
F number 4.10 5.10 6.44
Half angle of view (°) 38.47 31.71 19.05
Overall lens length 116.26 116.26 116.26
BF 16.06 16.06 16.06
d6 36.14 24.87 6.34
d15 2.08 1.64 4.24
d17 12.10 10.39 8.51
d19 1.75 15.16 32.97
Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens configuration length
1 1 -36.91 19.28
2 7 23.40 19.52
3 16 -36.74 1.10
4 18 -161.34 2.85
5 20 130.82 5.39
[Numeric reference example 6 ]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 55.073 1.75 1.85026 32.3
2 20.834 10.34
3 -111.551 1.75 1.78590 44.2
4 46.691 0.63
5 36.056 5.81 1.84666 23.9
6 523.052 (variable)
7 86.994 2.64 1.48749 70.2
8 -163.461 1.12
9 15.190 5.44 1.48749 70.2
10 -104.917 1.26 1.84666 23.9
11 176.057 3.60
12 ∞ 0.00
13 (Aperture) ∞ 3.05
14* 32.055 2.19 1.52996 55.8
15 79.204 (variable)
16 37.350 1.10 1.95375 32.3
17 20.644 (variable)
18* 96.087 2.85 1.52996 55.8
19* 55.123 (variable)
20 ∞ 1.96 1.51633 64.1
21 ∞ 1.15
Image plane ∞
14th surface of aspheric data
K=0.00000e+000 A4=-5.84496e-005 A6=-2.34463e-007 A8=-1.43401e-009
18th side
K=0.00000e+000 A4=-2.11463e-004 A6=7.58913e-007 A8=-5.10526e-009
19th side
K=0.00000e+000 A4=-1.99672e-004 A6=9.02437e-007 A8=-5.83576e-009
A10=1.72536e-011 A12=-3.06761e-014
Various data Zoom ratio 2.13
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 24.51 32.98 52.16
F number 4.10 5.10 6.44
Half angle of view (°) 38.46 33.26 22.53
Total lens length 114.74 114.74 114.74
BF 17.59 30.65 46.81
d6 37.22 27.85 12.76
d15 1.64 0.22 1.18
d17 14.76 12.51 10.48
d19 15.16 28.21 44.37
Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens configuration length
1 1 -37.77 20.28
2 7 25.33 19.29
3 16 -50.00 1.10
4 18 -250.00 2.85
[Numerical example]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 48.928 1.75 1.85478 24.8
2 20.322 10.64
3 -123.342 1.75 1.79952 42.2
4 43.298 0.63
5 34.703 5.19 1.92286 18.9
6 140.154 (variable)
7 74.890 2.65 1.49700 81.5
8 -195.539 (variable)
9 14.950 5.50 1.48749 70.2
10 -88.147 1.26 1.85478 24.8
11 1236.757 3.42
12 ∞ 0.00
13 (Aperture) ∞ 2.89
14* 25.461 2.08 1.52996 55.8
15 43.690 (variable)
16 76.498 1.10 1.85025 30.1
17 21.436 (variable)
18* 22.508 2.85 1.52996 55.8
19* 26.446 (variable)
20 ∞ 1.86 1.51633 64.1
21 ∞ 1.21
Image plane ∞
14th surface of aspheric data
K=0.00000e+000 A4=-6.91675e-005 A6=-3.25456e-007 A8=-3.01678e-009
18th side
K=0.00000e+000 A4=-8.91850e-005 A6=9.20762e-008
19th side
K=0.00000e+000 A4=-8.57958e-005 A6= 8.00367e-008
Various data Zoom ratio 2.82
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 24.52 47.50 69.13
F number 4.10 5.10 6.44
Half angle of view (°) 38.45 24.49 17.38
Overall lens length 117.65 105.88 109.89
BF 19.22 35.18 49.30
d6 30.63 7.64 1.59
d8 9.90 5.16 1.09
d15 1.73 4.27 5.69
d17 14.45 11.91 10.49
d19 16.79 32.74 46.86
Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens configuration length
1 1 -33.75 19.97
2 7 109.31 2.65
3 9 28.60 15.15
4 16 -35.35 1.10
5 18 228.05 2.85
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist.
L1 : 第1レンズ群
L2 : 第2レンズ群
LF : フォーカスレンズ群
L1: first lens group L2: second lens group LF: focus lens group
Claims (10)
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、第1の負レンズと、第2の負レンズと、正レンズとから構成され、
前記後続群はフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群を含み、
前記第1レンズ群の前記負レンズの物体側のレンズ面および像側のレンズ面の曲率半径をそれぞれRfおよびRrとし、広角端および無限遠合焦時における前記絞りから前記フォーカスレンズ群までの光軸上の距離をDfとし、前記フォーカスレンズ群へ入射する軸外主光線の高さをHf、前記第2の負レンズの像側のレンズ面および前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をそれぞれRnrおよびRpfとするとき、
1.0<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<2.5
0.39<Hf/Df<0.55
0.05<(Rnr-Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.25
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 Consists of a first lens group with negative refractive power, a second lens group with positive refractive power, and a subsequent group consisting of a plurality of lens groups including an aperture, arranged in order from the object side to the image side. A zoom lens in which the distance between adjacent lens groups changes during zooming,
The first lens group is composed of a first negative lens, a second negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side,
the trailing group includes a focus lens group that moves during focusing;
The radii of curvature of the object-side lens surface and the image-side lens surface of the negative lens of the first lens group are Rf and Rr, respectively, and light from the aperture to the focus lens group at the wide-angle end and infinity focus Let Df be the distance on the axis, Hf be the height of the off-axis chief ray incident on the focus lens group , and let Hf be the radius of curvature of the image-side lens surface of the second negative lens and the object-side lens surface of the positive lens. Let be Rnr and Rpf, respectively ,
1.0<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<2.5
0.39<Hf/Df<0.55
0.05<(Rnr−Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.25
A zoom lens characterized by satisfying the following condition.
前記第1および第2の負レンズの焦点距離をそれぞれf1nおよびf2nとするとき、
0.6<f1n/f2n<1.2
なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 The first lens group has a first negative lens and a second negative lens arranged in order from the object side to the image side,
When the focal lengths of the first and second negative lenses are f1n and f2n, respectively,
0.6<f1n/f2n<1.2
2. The zoom lens according to claim 1, which satisfies the following condition:
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第1の負レンズと第2の負レンズとを有し、The first lens group has a first negative lens and a second negative lens arranged in order from the object side to the image side,
前記後続群はフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群を含み、the trailing group includes a focus lens group that moves during focusing;
前記第1レンズ群の前記負レンズの物体側のレンズ面および像側のレンズ面の曲率半径をそれぞれRfおよびRrとし、広角端および無限遠合焦時における前記絞りから前記フォーカスレンズ群までの光軸上の距離をDfとし、前記フォーカスレンズ群へ入射する軸外主光線の高さをHf、前記第1および第2の負レンズの焦点距離をそれぞれf1nおよびf2nとするとき、The radii of curvature of the object-side lens surface and the image-side lens surface of the negative lens of the first lens group are Rf and Rr, respectively, and light from the aperture to the focus lens group at the wide-angle end and infinity focus Let Df be the distance on the axis, Hf be the height of the off-axis chief ray incident on the focus lens group, and f1n and f2n be the focal lengths of the first and second negative lenses, respectively.
1.0<(Rf-Rr)/(Rf+Rr)<2.51.0<(Rf−Rr)/(Rf+Rr)<2.5
0.39<Hf/Df<0.550.39<Hf/Df<0.55
0.6<f1n/f2n<1.20.6<f1n/f2n<1.2
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。A zoom lens characterized by satisfying the following condition.
前記第2の負レンズの像側のレンズ面および前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をそれぞれRnrおよびRpfとするとき、When the radii of curvature of the image-side lens surface of the second negative lens and the object-side lens surface of the positive lens are Rnr and Rpf, respectively,
0.05<(Rnr-Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.250.05<(Rnr−Rpf)/(Rnr+Rpf)<0.25
なる条件を満足することを特徴とする請求項3に記載のズームレンズ。4. The zoom lens according to claim 3, which satisfies the following condition:
0.15<(Rff-Rfr)/(Rff+Rfr)<0.800.15<(Rff−Rfr)/(Rff+Rfr)<0.80
なる条件を満足することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のズームレンズ。5. The zoom lens according to any one of claims 1 to 4, wherein the following condition is satisfied.
-2.00<f1/f2<-0.25
なる条件を満足することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のズームレンズ。 When the focal lengths of the first and second lens groups are f1 and f2, respectively,
-2.00<f1/f2<-0.25
6. The zoom lens according to any one of claims 1 to 5 , wherein the following condition is satisfied.
Nd1ave>1.75
なる条件を満足することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のズームレンズ。 When the average value of the refractive indices for the d-line of the lenses constituting the first lens group is Nd1ave,
Nd1ave > 1.75
7. The zoom lens according to any one of claims 1 to 6 , wherein the following condition is satisfied.
該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子と、を有することを特徴とする光学機器。 a zoom lens according to any one of claims 1 to 8 ;
and an imaging device for receiving an image formed by the zoom lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019096392A JP7234034B2 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Zoom lens and optical equipment having same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019096392A JP7234034B2 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Zoom lens and optical equipment having same |
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