WO2012176469A1 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

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WO2012176469A1
WO2012176469A1 PCT/JP2012/004057 JP2012004057W WO2012176469A1 WO 2012176469 A1 WO2012176469 A1 WO 2012176469A1 JP 2012004057 W JP2012004057 W JP 2012004057W WO 2012176469 A1 WO2012176469 A1 WO 2012176469A1
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lens group
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大樹 河村
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a zoom lens and an imaging apparatus, and more particularly, to a zoom lens that can be suitably used for a small camera or a portable terminal apparatus, and an imaging apparatus including such a zoom lens.
  • a zoom lens mounted on a compact digital camera, video camera, portable terminal device, etc. a zoom lens of a two-group or three-group type in which a negative lens group precedes (a negative lens group disposed closest to the object side).
  • a focusing method for these zoom lenses a rear focus method that can reduce the weight of the lens compared to the front focus is often used.
  • zoom lenses disclosed in Patent Documents 1 to 7 are known as those employing such a method.
  • the second lens group is composed of an object side partial group and an image side partial group.
  • the object side partial group is described in Patent Documents 2 to 7.
  • focusing is performed by moving each of the image side partial groups.
  • the power of the entire two lens groups and the power distribution in the second lens group that is, the power balance between the object side partial group and the image side partial group in the second lens group, and the configuration and aberration of each partial group It is necessary to optimally set the division of roles such as correction according to specifications such as focal length and zoom ratio.
  • the higher the zoom ratio or the longer the focal length at the telephoto end the greater the amount of focusing movement (the amount of movement of the lens that moves for focusing) when focusing to the closest distance. Therefore, the lens system becomes large.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and in a negative lens group preceding type zoom lens, focusing is performed at high speed while securing a zoom ratio of about 3 to 5 times, and at the time of focusing. It is an object of the present invention to provide a zoom lens that can suppress aberration variation to a small size and can be formed sufficiently small.
  • the first zoom lens according to the present invention comprises: The first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power in order from the object side.
  • the second lens group is substantially composed of a second lens group object side partial group having a positive refractive power and a second lens group image side partial group having a positive refractive power;
  • Focusing is performed by moving the second lens group image side partial group along the optical axis,
  • the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the first lens group is D1g, and the object closest to the object side of the second lens group when focused on an object at infinity at the telephoto end.
  • the distance on the optical axis from the lens surface to the lens surface closest to the image side, and the distance on the optical axis between the second lens group object side partial group and the second lens group image side partial group are D2g, D2t, and the telephoto end, respectively.
  • ft is the focal length of the entire system
  • conditional expression 1.0 ⁇ D2g / D1g ⁇ 1.6 (1) 0.08 ⁇ D2t / ft ⁇ 0.19 (2) It is characterized by satisfying.
  • the second lens group object side partial group is substantially the second lens group having the positive refractive power and the first lens having the negative refractive power. It is preferable that the second lens group includes a second lens, and the second lens group image side partial group substantially includes a second lens group and a third lens having positive refractive power.
  • substantially composed of the first lens group and the second lens group means a lens other than those lenses, a lens having substantially no power, a lens such as an aperture or a cover glass. This includes cases where the optical element, lens flange, lens barrel, imaging device, camera shake correction mechanism, and the like are included. This point includes the description of “substantially the second lens group object side partial group is composed of the second lens group first lens and the second lens group second lens” including the description “substantially”. , “The second lens group image side partial group is substantially composed of the second lens group third lens”, and the same description regarding the second or third zoom lens of the present invention described later The same applies to.
  • a cemented lens may be used as a lens constituting each lens group.
  • the cemented lens is composed of n bonded lenses, it is counted as n lenses.
  • the description of “the zoom lens of the present invention” or “the zoom lens of the present invention” refers to the first zoom lens according to the present invention and the second and third zooms described later unless otherwise specified. It shall refer to all of the lenses.
  • the lens surface shape and the sign of refractive power in the zoom lens according to the present invention are considered in the paraxial region when an aspheric surface is included.
  • the focal length of the entire system at the telephoto end is ft and the focal lengths of the first lens group and the second lens group are f1 and f2, respectively, 1 ⁇ ft /
  • the second zoom lens according to the present invention includes: The first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power in order from the object side.
  • a second lens group consisting of a second lens group having a positive refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a second lens group having a negative refractive power.
  • a second lens group having a positive refractive power and a second lens group image side partial group consisting of a third lens In a zoom lens in which the distance between the first lens group and the second lens group changes upon zooming, Focusing is performed by moving the second lens group image side partial group along the optical axis,
  • the focal length of the entire system at the telephoto end is ft and the focal lengths of the first lens group and the second lens group are f1 and f2, respectively, the following conditional expression 1.1 ⁇ ft /
  • the first or second zoom lens according to the present invention includes: When the distance on the optical axis between the most image side lens surface of the first lens group and the most object side lens surface of the second lens group at the telephoto end is D12t, and the focal length of the entire system at the telephoto end is ft, The following conditional expression 0.05 ⁇ D12t / ft ⁇ 0.22 (6) It is desirable to satisfy
  • the third zoom lens according to the present invention is: The first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power in order from the object side.
  • a second lens group consisting of a second lens group having a positive refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a second lens group having a negative refractive power.
  • a second lens group having a positive refractive power and a second lens group image side partial group consisting of a third lens In a zoom lens in which the distance between the first lens group and the second lens group changes upon zooming, Focusing is performed by moving the second lens group image side partial group along the optical axis, The focal length of the second lens group image side partial group is fR, the focal length of the entire system at the wide angle end is fw, and the most image side lens surface of the first lens group and the most object side lens of the second lens group at the telephoto end.
  • the second lens group image side partial group is composed of one plastic lens having positive refractive power, and the refractive index and Abbe number of the plastic lens with respect to the d-line are respectively
  • Nd2r and ⁇ d2r the following conditional expression 1.48 ⁇ Nd2r ⁇ 1.56 (7) 50 ⁇ d2r (8) It is desirable to satisfy
  • the first lens group is arranged in order from the object side, the first lens group having the negative refractive power, the first lens, and the first lens group having the positive refractive power, the second lens group. It is preferable to be comprised from a lens.
  • an imaging apparatus includes the first, second, or third zoom lens according to the present invention described above.
  • the first zoom lens according to the present invention is configured such that focusing is performed by moving the second lens group image side partial group along the optical axis, and then the conditional expressions (1) and (2) ), So that focusing can be performed at a high speed while securing a zoom ratio of about 3 to 5 times, aberration fluctuations during focusing can be kept small, and sufficient miniaturization is achieved. There is an effect that becomes possible.
  • Conditional expression (1) defines the ratio of the thicknesses of the first lens group and the second lens group.
  • the ratio is less than the lower limit, the second lens group must be made thin, and the second lens The moving space during focusing of the group side group is reduced, and in order to avoid the interference of lenses and mechanical components, it is impossible to shorten the closest photographing distance at which the focusing is possible at the telephoto end.
  • the first lens group becomes too thick, which is not preferable.
  • the upper limit value is exceeded, the second lens group becomes thick, and the total length and the thickness when retracted become thick, which is not preferable in terms of downsizing and high speed focusing.
  • conditional expression (2) indicates that the distance on the optical axis between the second lens group object side partial group and the second lens group image side partial group when focusing on an object at infinity at the telephoto end is the total system at the telephoto end. If the ratio is less than the lower limit, the moving space becomes small, and as described above, the shortest shooting distance at the telephoto end cannot be shortened, which is not preferable. At this time, if the shortest shooting distance is to be shortened, the power of the second lens group image side partial group must be increased, and correction of spherical aberration and the like becomes difficult, which is not preferable.
  • conditional expressions (1) and (2) When the conditional expressions (1) and (2) are satisfied, the above-described problems can be prevented and the effects as described above can be obtained.
  • the effect of the conditional expression (1) becomes more prominent particularly when the conditional expression (1 ′) is satisfied within the range defined by the conditional expression.
  • the second zoom lens according to the present invention is configured such that focusing is performed by moving the second lens group image side partial group along the optical axis, and the conditional expression (3) and Since (4) is satisfied, focusing can be performed at high speed while securing a zoom ratio of about 3 to 5 times, and aberration fluctuation during focusing can be suppressed to a small level. There is an effect that downsizing becomes possible.
  • Conditional expression (3) defines the relationship between the focal length of the entire system at the telephoto end and the focal length of the first lens group. If the lower limit is not reached, the amount of movement during zooming increases and the lens This is not preferable because the total length becomes large and the lens system becomes large. On the other hand, if the value exceeds the upper limit, correction of field curvature mainly near the wide-angle end becomes difficult, which is not preferable.
  • Conditional expression (4) defines the relationship between the focal length of the entire system at the telephoto end and the focal length of the second lens group. If the lower limit is not reached, the amount of movement during zooming increases. This is not preferable because the system becomes large. On the other hand, if the value exceeds the upper limit value, the power of the second lens group must be increased, and correction of spherical aberration and the like becomes difficult, which is not preferable.
  • conditional expressions (3) and (4) When the conditional expressions (3) and (4) are satisfied, the above-described problems can be prevented and the effects as described above can be obtained.
  • the effects of the conditional expressions (3) and (4) are more remarkable when the conditional expressions (3 ′) and (4 ′) are satisfied, respectively, within the ranges defined by the conditional expressions. It will be a thing.
  • the third zoom lens according to the present invention is configured such that focusing is performed by moving the second lens group image side partial group along the optical axis, and the conditional expression (5) and Since (6) is satisfied, focusing can be performed at high speed while securing a zoom ratio of about 3 to 5 times, and aberration fluctuation during focusing can be suppressed to a small level. There is an effect that downsizing becomes possible.
  • Conditional expression (5) defines the relationship between the focal length of the second lens group image side partial group (which is a lens group that moves for focusing) and the focal length at the wide angle end, and the lower limit thereof. If the value is less than the value, the power of the second lens group image side partial group must be increased, and correction of spherical aberration and the like becomes difficult, which is not preferable. On the other hand, if the value exceeds the upper limit value, the amount of movement of the second lens group image side partial group during focusing increases, which is not preferable.
  • Conditional expression (6) indicates that the distance on the optical axis between the most image side lens surface of the first lens unit and the most object side lens surface of the second lens unit at the telephoto end, and the focal length of the entire system at the telephoto end. If the ratio is less than or equal to the lower limit, it is difficult to avoid interference between the lenses constituting the first lens group and the second lens group, the lens holding member, etc., which is not preferable. On the other hand, if the value exceeds the upper limit, it is difficult to obtain a desired zoom ratio while suppressing the optical total length to a certain value.
  • conditional expressions (5) and (6) When the conditional expressions (5) and (6) are satisfied, the above-described problems can be prevented and the effects as described above can be obtained.
  • the effects of the conditional expressions (5) and (6) are more prominent when the conditional expressions (5 ′) and (6 ′) are satisfied, respectively, within the range defined by the conditional expressions. It will be a thing.
  • the second zoom lens exhibits the conditional expressions (3) and (4).
  • the same effect can be obtained. Therefore, in this case, the effects that focusing can be performed at high speed, aberration fluctuations during focusing can be reduced, and sufficient size reduction can be achieved become more remarkable.
  • the third zoom lens exhibits the conditional expression (5) or (6).
  • the same effect can be obtained. Therefore, in this case as well, the effects that the focusing can be performed at high speed, the fluctuation in aberration during focusing can be suppressed, and the size can be sufficiently reduced are further remarkable.
  • the third zoom lens exhibits the conditional expression (5) or (6).
  • the same effect can be obtained. Therefore, in this case as well, the effects that focusing can be performed at high speed, aberration fluctuations during focusing can be suppressed, and sufficient size reduction can be achieved become more remarkable.
  • the second lens group image side partial group is composed of one plastic lens having a positive refractive power, and the refractive index and Abbe number of this plastic lens with respect to the d-line are set.
  • Nd2r and ⁇ d2r are satisfied, if the conditional expressions (7) and (8) are satisfied, various aberrations such as chromatic aberration can be corrected satisfactorily.
  • These conditional expressions (7) and (8) are also conditions for using a plastic having good characteristics as an optical material. The effects of the conditional expressions (7) and (8) are more prominent when the conditional expressions (7 ′) and (8 ′) are satisfied, respectively, within the range defined by the conditional expressions. Become.
  • the image pickup apparatus according to the present invention includes the zoom lens according to the present invention that exhibits the effects described above, it is possible to achieve downsizing and cost reduction while having good optical performance.
  • Sectional view showing the lens configuration of the zoom lens according to Example 1 of the present invention Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens concerning Example 2 of this invention. Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens concerning Example 3 of this invention. Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens concerning Example 4 of this invention. Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens concerning Example 5 of this invention. Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens concerning Example 6 of this invention. Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens concerning Example 7 of this invention. Sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens concerning Example 8 of this invention. (A) to (H) are aberration diagrams of the zoom lens of Example 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a zoom lens according to an embodiment of the present invention, and corresponds to a zoom lens of Example 1 described later.
  • FIGS. 2 to 8 are cross-sectional views showing other configuration examples according to the embodiment of the present invention, which respectively correspond to zoom lenses of Examples 2 to 8 described later. Since the basic configurations of the examples shown in FIGS. 1 to 8 are similar to each other and the method of illustration is also the same, here, a zoom lens according to an embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIG. .
  • FIG. 1 the left side is the object side, the right side is the image side, (A) is the infinitely focused state and the optical system arrangement at the wide angle end (shortest focal length state), and (B) is the infinitely focused state. And the arrangement of the optical system at the telephoto end (longest focal length state). The same applies to FIGS. 2 to 8 described later.
  • the zoom lens according to the embodiment of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power arranged as a lens group.
  • the second lens group G2 includes an aperture stop St.
  • the aperture stop St shown here does not necessarily indicate the size or shape, but indicates the position on the optical axis Z.
  • FIG. 1 shows an example in which a parallel plate-shaped optical member PP is disposed between the second lens group G2 and the image plane Sim.
  • various filters such as a cover glass, an infrared cut filter, and a low-pass filter are arranged between the optical system and the image plane Sim according to the configuration of the camera on which the lens is mounted. It is preferable.
  • the optical member PP assumes such cover glass and various filters.
  • some image pickup apparatuses employ a 3CCD system that uses a CCD for each color in order to improve image quality.
  • a color separation optical system such as a color separation prism is used. It is inserted between the lens system and the image plane Sim. In that case, a color separation optical system may be arranged at the position of the optical member PP.
  • the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes. That is, the first lens group G1 moves so as to draw a convex locus on the image plane Sim side, the second lens group G2 monotonously moves to the object side, and the aperture stop St moves integrally with the second lens group G2. Is configured to do.
  • the movement trajectories of the first lens group G1 and the second lens group G2 when zooming from the wide-angle end to the telephoto end are schematically shown by solid line arrows between (A) and (B). Is shown.
  • the first lens group G1 includes a first lens L11 having a negative refractive power and a second lens L12 having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side.
  • the first lens L11 can be a biconcave lens
  • the second lens L12 can be a positive meniscus lens.
  • the first lens L11 and the second lens L12 are plastic lenses.
  • the first lens group G1 may be configured by a number of lenses other than those described above, or may be configured by using a lens made of a material other than plastic.
  • the second lens group G2 includes a second lens group object-side portion group G2F having positive refractive power disposed on the object side, and a second lens group image-side portion having positive refractive power disposed on the image surface side. It consists of a group G2R.
  • the second lens group object side partial group G2F includes a third lens (second lens group first lens) L21 having positive refractive power and a fourth lens (second lens group first lens) having negative refractive power. 2 lens) L22, and the second lens group image side partial group G2R is composed of one fifth lens (second lens group third lens) L23 having positive refractive power.
  • the fifth lens L23 constituting the second lens group image side partial group G2R is moved along the optical axis Z to perform focusing.
  • the third lens L21 can be a biconvex lens
  • the fourth lens L22 can be a biconcave lens
  • the fifth lens L23 can be a positive meniscus lens.
  • the lenses L21, L22, and L23 of the second lens group G2 are all plastic lenses.
  • the second lens group G2 may be configured by a number of lenses other than those described above, or may be configured by using a lens made of a material other than plastic.
  • the first lens group G1 is composed of the two lenses L11 and L12 and the second lens group G2 is composed of the three lenses L21, L22 and L23, and these lenses are all plastic lenses. Thus, cost reduction can be achieved.
  • the first lens L11 is made of a material other than plastic. In other configurations, all five lenses are plastic lenses.
  • this zoom lens is the lens closest to the image side from the lens surface closest to the object side of the first lens group G1 (the object side surface of the first lens L11 and the surface number 1 in Table 1 described later).
  • the distance on the optical axis to the surface is D1g, and the second when the object at infinity is focused at the telephoto end
  • the lens surface closest to the image side (the image side surface of the fifth lens L23) from the lens surface closest to the object side of the lens group G2 (the object side surface of the third lens L21 and the lens surface of surface number 6 in Table 1 described later).
  • D2g the optical axis Z of the second lens group object side partial group G2F and the second lens group image side partial group G2R.
  • the distance above (with the fourth lens L22 5 lens L23 is a distance between) the D2t, when the focal length of the entire system at the telephoto end and ft, the following conditional expression 1.0 ⁇ D2g / D1g ⁇ 1.6 ... (1) 0.08 ⁇ D2t / ft ⁇ 0.19 (2) Is satisfied.
  • the zoom lens has a lens surface closest to the image side of the first lens group G1 at the telephoto end (which is the image side surface of the second lens L12 as described above) and a lens surface closest to the object side of the second lens group G2 (described above).
  • the distance on the optical axis Z with respect to the third lens L21 as the object side surface is D12t and the focal length of the entire system at the telephoto end is ft
  • the following conditional expression 0.05 ⁇ D12t / ft ⁇ 0 .22 (6) Is satisfied.
  • conditional expressions (1) and (3) to (8) described above are as follows (1 ′) and (3 ′) to (8 ′), respectively. However, in this example, all of these conditional expressions are also satisfied.
  • the zoom lens is configured such that focusing is performed by moving the fifth lens L23, which is the second lens group image side partial group G2R, along the optical axis Z, and then the conditional expression (1) and Since (2) is satisfied, it is possible to perform focusing at a high speed while ensuring a zoom ratio of about 3 to 5 times, and to suppress aberration fluctuations during focusing sufficiently. There is an effect that downsizing becomes possible.
  • conditional expression (1) defines the ratio of the thicknesses of the first lens group G1 and the second lens group G2, and if it is below the lower limit value, the second lens group G2 must be made thin. Since the moving space during focusing of the fifth lens L23 becomes small, it is impossible to shorten the closest photographing distance at which the focusing can be performed at the telephoto end in order to avoid the interference of the lens and mechanical components. Alternatively, the first lens group G1 becomes too thick, which is not preferable. On the other hand, if the value exceeds the upper limit, the second lens group G2 becomes thick, and the total length and the thickness when retracted become thick, which is not preferable in terms of downsizing and speeding up of focusing.
  • conditional expression (2) indicates the distance on the optical axis Z between the second lens group object side partial group G2F and the second lens group image side partial group G2R when the object at infinity is focused at the telephoto end. If the ratio is less than the lower limit, the moving space becomes small and the shortest shooting distance at the telephoto end cannot be shortened as described above. At this time, if the shortest shooting distance is to be shortened, the power of the second lens group image side partial group G2R must be increased, and correction of spherical aberration and the like becomes difficult.
  • the conditional expression (3) defines the relationship between the focal length of the entire system at the telephoto end and the focal length of the first lens group G1, and if the lower limit is not reached, the amount of movement during zooming is large. At the same time, the total lens length is increased, and the lens system is increased in size. On the other hand, if the value exceeds the upper limit, correction of field curvature mainly near the wide-angle end becomes difficult, which is not preferable.
  • Conditional expression (4) defines the relationship between the focal length of the entire system at the telephoto end and the focal length of the second lens group G2, and when the lower limit is not reached, the amount of movement during zooming increases. This is not preferable because the lens system becomes large. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the power of the second lens group G2 must be increased, and correction of spherical aberration and the like becomes difficult, which is not preferable.
  • this zoom lens satisfies the conditional expressions (3) and (4), the above-described problems can be prevented and the effects as described above, that is, focusing can be performed at high speed, and fluctuations in aberration during focusing can be achieved. It is possible to obtain an effect that the size can be reduced and the size can be sufficiently reduced.
  • the conditional expressions (3 ′) and (4 ′) are satisfied within the ranges defined by the conditional expressions (3) and (4), the above effects are more remarkable. It becomes.
  • the conditional expression (5) defines the relationship between the focal length of the fifth lens L23, which is the second lens group image side partial group G2R, and the focal length at the wide-angle end. This is not preferable because the power of the lens L23 must be increased and correction of spherical aberration and the like becomes difficult. On the other hand, if the value exceeds the upper limit value, the amount of movement of the fifth lens L23 during focusing increases, which is not preferable.
  • Conditional expression (6) satisfies the most image side lens surface of the first lens group G1 at the telephoto end (the image side surface of the second lens L12 as described above) and the most object side lens surface of the second lens group G2 ( As described above, the relationship between the distance on the optical axis Z with respect to the object side surface of the third lens L21) and the focal length of the entire system at the telephoto end is defined. It becomes difficult to avoid interference between the lens constituting the group G1 and the second lens group G2, the lens holding member, etc., which is not preferable. On the other hand, if the value exceeds the upper limit, it is difficult to obtain a desired zoom ratio while suppressing the optical total length to a certain value.
  • this zoom lens satisfies the conditional expressions (5) and (6), the above-described problems can be prevented and the effects as described above, that is, focusing can be performed at high speed, and fluctuations in aberration during focusing can be achieved. It is possible to obtain an effect that the size can be reduced and the size can be sufficiently reduced.
  • the conditional expressions (5 ′) and (6 ′) are satisfied within the ranges defined by the conditional expressions (5) and (6), the above effects are more remarkable. It becomes.
  • this zoom lens satisfies the conditional expressions (7) and (8), various aberrations such as chromatic aberration can be favorably corrected. Further, when these conditional expressions (7) and (8) are satisfied, the fifth lens L23 can be formed from plastic having good characteristics as an optical material. In this zoom lens, since the conditional expressions (7 ′) and (8 ′) are satisfied within the ranges defined by the conditional expressions (7) and (8), the above effects are more remarkable. It becomes.
  • FIG. 1 shows an example in which the optical member PP is disposed between the lens system and the imaging plane, but instead of disposing a low-pass filter, various filters that cut a specific wavelength range, etc. These various filters may be disposed between the lenses, or a coating having the same action as the various filters may be applied to the lens surface of any lens.
  • FIGS. 1 to 8 The lens sectional views of the zoom lenses of Examples 1 to 8 are shown in FIGS. 1 to 8, respectively.
  • Table 1 shows basic lens data of the zoom lens of Example 1
  • Table 2 shows data relating to zooming
  • Table 3 shows aspherical data
  • Tables 4 to 24 show basic lens data, zoom-related data, and aspherical data of the zoom lenses of Examples 2 to 8.
  • the meaning of the symbols in the table will be described using the example 1 as an example, but the same applies to the examples 2 to 8.
  • the i-th (i 1, 2, 3,...) That sequentially increases toward the image side with the object-side surface of the most object-side component as the first.
  • the surface number is indicated
  • the Ri column indicates the radius of curvature of the i-th surface
  • the Di column indicates the surface interval on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface.
  • the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the object side and negative when the surface shape is convex on the image side.
  • the basic lens data also includes the aperture stop St, and ⁇ (aperture stop) is described in the column of the radius of curvature of the surface corresponding to the aperture stop St.
  • D4 and D11 in the basic lens data in Table 1 are surface intervals that change during zooming.
  • D4 is the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2
  • D11 is the distance between the second lens group G2 and the optical member PP.
  • the zoom-related data in Table 2 includes the focal length (f), F value (Fno.), Total angle of view (2 ⁇ ), and the distance between each surface that changes during zooming at the wide-angle end and the telephoto end. Is shown.
  • the surface number of the aspheric surface is marked with *, and the paraxial radius of curvature is shown as the radius of curvature of the aspheric surface.
  • the aspheric data in Table 3 shows the surface number of the aspheric surface and the aspheric coefficient for each aspheric surface.
  • the numerical value “E ⁇ n” (n: integer) of the aspherical data in Table 3 means “ ⁇ 10 ⁇ n ”.
  • Zd C ⁇ h 2 / ⁇ 1+ (1 ⁇ KA ⁇ C 2 ⁇ h 2 ) 1/2 ⁇ + ⁇ RAm ⁇ h m
  • Zd Depth of aspheric surface (length of a perpendicular line drawn from a point on the aspherical surface at height h to a plane perpendicular to the optical axis where the aspherical vertex contacts)
  • h Height (distance from the optical axis to the lens surface)
  • C Reciprocal number of paraxial radius of curvature KA
  • values rounded to a predetermined digit are shown.
  • surface described below although the degree is used as a unit of angle and mm is used as a unit of length, an optical system can be used by proportional expansion or proportional reduction. Thus, other suitable units can be used.
  • Table 25 shows values corresponding to conditional expressions (1) to (8) of the zoom lenses of Examples 1 to 8.
  • the values in Table 25 relate to the d line.
  • FIGS. 9 (A) to 9 (D) show spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and lateral chromatic aberration (chromatic aberration of magnification) at the wide-angle end of the zoom lens of Example 1
  • FIGS. 9E to 9H show spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and lateral chromatic aberration (chromatic aberration of magnification) at the edges, respectively.
  • Each aberration diagram is based on the d-line (wavelength 587.6 nm), but the spherical aberration diagram also shows aberrations relating to wavelengths 460.0 nm and 615.0 nm, and the lateral chromatic aberration diagram shows wavelengths 460.0 nm and 615.0 nm. The aberration about is shown. In the astigmatism diagram, the sagittal direction is indicated by a solid line, and the tangential direction is indicated by a dotted line. Fno. Of spherical aberration diagram. Means F value, and ⁇ in other aberration diagrams means half angle of view.
  • FIGS. 10A to 10H the aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens of Example 2 are shown in FIGS. 10A to 10H, and the aberration diagrams of Examples 3 to 8 are respectively the same in the same manner. It is shown in FIGS.
  • FIG. 17 shows a schematic configuration diagram of an imaging apparatus 10 using the zoom lens 1 of the embodiment of the present invention as an example of the imaging apparatus of the embodiment of the present invention.
  • the imaging device include a surveillance camera, a video camera, and an electronic still camera.
  • An image pickup apparatus 10 shown in FIG. 17 includes a zoom lens 1, an image pickup device 2 that is disposed on the image side of the zoom lens 1 and picks up an image of a subject formed by the zoom lens 1, and an output from the image pickup device 2.
  • a signal processing unit 4 that performs signal processing, a zooming control unit 5 for zooming the zoom lens 1, and a focus control unit 6 for performing focus adjustment are provided.
  • a filter or the like may be appropriately disposed between the zoom lens 1 and the image sensor 2.
  • the zoom lens 1 includes a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power in order from the object side.
  • the interval between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes. Further, as described above, focusing is performed by moving the second lens group image side partial group (the fifth lens L23 in the above example) constituting the second lens group G2 along the optical axis.
  • FIG. 17 schematically shows each lens group.
  • the image pickup device 2 picks up an optical image formed by the zoom lens 1 and outputs an electric signal.
  • the image pickup element 2 for example, a CCD or CMOS can be used.
  • the imaging device 10 moves a lens having a positive refractive power that constitutes a part of the second lens group G2 in a direction perpendicular to the optical axis Z, for example, You may make it further provide the shake correction mechanism which corrects the blur of the picked-up image at the time of camera shake.
  • the image pickup apparatus 10 includes the zoom lens 1 of the present invention that exhibits the effects first, it is possible to achieve downsizing and high-speed focusing while having good optical performance.
  • the present invention has been described 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.
  • the values of the radius of curvature, the surface interval, the refractive index, the Abbe number, the aspherical coefficient, etc. of each lens component are not limited to the values shown in the above numerical examples, and can take other values.

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Abstract

【課題】ズームレンズにおいて、小型化、良好な光学性能を実現する。 【解決手段】物体側より順に、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)とが配置されてなり、変倍に際して第1レンズ群(G1)と第2レンズ群(G2)の間隔が変化するズームレンズにおいて、第1レンズ群(G1)の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸Z上の距離をD1g、望遠端において無限遠物体に合焦したときの第2レンズ群(G2)の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸Z上の距離、および、第2レンズ群物体側部分群(G2F)と第2レンズ群像側部分群(G2R)の光軸Z上での間隔をそれぞれD2g、D2t、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式を満足させる。 1.0<D2g/D1g<1.6 …(1) 0.08<D2t/ft<0.19 …(2)

Description

ズームレンズおよび撮像装置
 本発明は、ズームレンズおよび撮像装置に関し、特に、小型のカメラや携帯端末装置に好適に使用可能なズームレンズおよび、そのようなズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。
 従来、コンパクトなデジタルカメラやビデオカメラ、携帯端末装置などに搭載されるズームレンズとして、負レンズ群先行(最も物体側に負レンズ群が配置されたもの)の2群あるいは3群タイプのズームレンズが広く知られている。これらのズームレンズのフォーカシング方式には、フロントフォーカスに比べてレンズの重量を小さくできるリアーフォーカス式が多く採用されている。
 また、フォーカシングの高速化やフォーカシングのために移動するレンズの軽量化等の目的のために、後群全体を移動させてフォーカシングを行うのではなく、後群の中に配置された一部のレンズ群、あるいは、1枚のレンズのみを移動させてフォーカシングを行う方式もいくつか提案されている。そのような方式を採用したものとして、例えば特許文献1~特許文献7に示されるズームレンズが知られている。これらのズームレンズでは、第2レンズ群が物体側部分群と像側部分群とで構成され、特に特許文献1に記載されたズームレンズでは物体側部分群を、特許文献2~7に記載されたズームレンズでは像側部分群をそれぞれ移動させることでフォーカシングを行っている。
特開2007-279232号公報 特開2000-9997号公報 特開2000-284177号公報 特開2002-365542号公報 特開2003-228002号公報 特開2007-25373号公報 特開2009-36961号公報
 上述のように、第2レンズ群の一部のレンズまたはレンズ群のみを移動させるフォーカシング方式を採用する場合、フォーカシングによる収差変動を小さく抑えつつ、レンズ系全体をコンパクトに構成するためには、第2レンズ群全体のパワーおよび、第2レンズ群内のパワー配分、つまり、第2レンズ群の中の物体側部分群と、像側部分群とのパワーバランスや、それぞれの部分群の構成と収差補正などの役割分担を、焦点距離、変倍比などの仕様に合わせて最適に設定する必要がある。
 例えば、変倍比が高くなるほど、あるいは望遠端の焦点距離が長くなるほど、至近距離へ合焦させる際のフォーカシング移動量(フォーカシングのために移動するレンズの移動量)が増え、その分、移動スペースを広く確保しなければならず、レンズ系が大型化してしまう。コンパクト化を図ろうとすれば、このスペースを狭くするために、フォーカシングレンズのパワーを強くする必要があるが、強くし過ぎると収差をバランス良く補正することができない。また望遠端近傍で、最短撮影距離をどの程度に設定するかも重要である。
 以上述べたような各仕様のバランスを最適に設定することは、ズームレンズ設計の上で重要な課題であるが、特許文献1~7等に示された従来技術においては、光学性能やフォーカシング性能は良くても、変倍比が小さい、あるいは、フォーカシングの移動量が大き過ぎたり、第2レンズ群の構成枚数が多かったりして、第2レンズ群が非常に大型化してしまっている例も多く、改善の余地が残されている。
 本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、負レンズ群先行タイプのズームレンズにおいて、約3~5倍程度の変倍比を確保しつつ、フォーカシングを高速に行うとともに、フォーカシング時の収差変動を小さく抑えることができ、そして十分小型に形成可能なズームレンズを提供することを目的とする。
 本発明による第1のズームレンズは、 
 実質的に、物体側より順に、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レンズ群とからなり、
 前記第2レンズ群が実質的に、正の屈折力を有する第2レンズ群物体側部分群と、正の屈折力を有する第2レンズ群像側部分群とから構成され、
 変倍に際して前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化するズームレンズにおいて、
 フォーカシングが、前記第2レンズ群像側部分群を光軸に沿って移動させることによって行われ、
 前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をD1g、望遠端において無限遠物体に合焦したときの第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、および、第2レンズ群物体側部分群と第2レンズ群像側部分群の光軸上での間隔をそれぞれD2g、D2t、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式
   1.0<D2g/D1g<1.6 …(1)
   0.08<D2t/ft<0.19 …(2)
を満足することを特徴とするものである。
 なお、この本発明による第1のズームレンズにおいては、上記第2レンズ群物体側部分群が実質的に、正の屈折力を有する第2レンズ群第1レンズおよび、負の屈折力を有する第2レンズ群第2レンズから構成され、そして、前記第2レンズ群像側部分群が実質的に、正の屈折力を有する第2レンズ群第3レンズから構成されていることが望ましい。
 ここで、上記の「実質的に第1レンズ群と第2レンズ群とからなる」とは、それらのレンズ群以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラス等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、手振れ補正機構等の機構部分等を持つ場合も含むものとする。この点は、「実質的に」の記述を含む上記「第2レンズ群物体側部分群が実質的に第2レンズ群第1レンズおよび第2レンズ群第2レンズから構成され」との記載や、上記「第2レンズ群像側部分群が実質的に、第2レンズ群第3レンズから構成されている」との記載、さらには後述する本発明の第2あるいは第3のズームレンズに関する同じ記載についても同様である。
 なお本発明のズームレンズにおいて、各レンズ群を構成するレンズには接合レンズが用いられてもよいが、接合レンズはn枚の貼り合わせで構成されていれば、n枚のレンズとして数えるものとする。また、本明細書における「本発明のズームレンズ」あるいは「本発明によるズームレンズ」との記載は、特にことわりがなければ本発明による第1のズームレンズおよび、後述する第2、第3のズームレンズの全てを指すものとする。
 そして、本発明のズームレンズにおけるレンズの面形状、屈折力の符号は、非球面が含まれているものについては近軸領域で考えるものとする。
 また、本発明による第1のズームレンズは、望遠端における全系の焦点距離をft、第1レンズ群および第2レンズ群の焦点距離をそれぞれf1、f2としたとき、以下の条件式
   1.1<ft/|f1|<1.8 …(3)
   1.1<ft/f2<1.9 …(4)
を満足するものであることが望ましい。
 また本発明による第2のズームレンズは、
 実質的に、物体側より順に、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レンズ群とからなり、
 前記第2レンズ群が実質的に、正の屈折力を有する第2レンズ群第1レンズおよび、負の屈折力を有する第2レンズ群第2レンズからなる第2レンズ群物体側部分群と、正の屈折力を有する第2レンズ群第3レンズからなる第2レンズ群像側部分群とから構成され、
 変倍に際して前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化するズームレンズにおいて、
 フォーカシングが、前記第2レンズ群像側部分群を光軸に沿って移動させることによって行われ、
 望遠端における全系の焦点距離をft、第1レンズ群および第2レンズ群の焦点距離をそれぞれf1、f2としたとき、以下の条件式
   1.1<ft/|f1|<1.8 …(3)
   1.1<ft/f2<1.9 …(4)
を満足することを特徴とするものである。
 以上述べた本発明による第1あるいは第2のズームレンズは、前記第2レンズ群像側部分群の焦点距離をfR、広角端における全系の焦点距離をfwとしたとき、以下の条件式
   3.9<fR/fw<5.5 …(5)
を満足するものであることが望ましい。
 さらに、本発明による第1あるいは第2のズームレンズは、
 望遠端における第1レンズ群の最も像側のレンズ面と第2レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔をD12t、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式
   0.05<D12t/ft<0.22 …(6)
を満足するものであることが望ましい。
 また、本発明による第3のズームレンズは、
 実質的に、物体側より順に、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レンズ群とからなり、
 前記第2レンズ群が実質的に、正の屈折力を有する第2レンズ群第1レンズおよび、負の屈折力を有する第2レンズ群第2レンズからなる第2レンズ群物体側部分群と、正の屈折力を有する第2レンズ群第3レンズからなる第2レンズ群像側部分群とから構成され、
 変倍に際して前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化するズームレンズにおいて、
 フォーカシングが、前記第2レンズ群像側部分群を光軸に沿って移動させることによって行われ、
 前記第2レンズ群像側部分群の焦点距離をfR、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における第1レンズ群の最も像側のレンズ面と第2レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔をD12t、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式
   3.9<fR/fw<5.5 …(5)
   0.05<D12t/ft<0.22 …(6)
を満足することを特徴とするものである。
 以上説明した本発明によるズームレンズにおいては、前記第2レンズ群像側部分群が、正の屈折力を有するプラスチックレンズ1枚から構成され、このプラスチックレンズのd線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれ、Nd2r、νd2rとしたとき、以下の条件式
   1.48<Nd2r<1.56 …(7)
   50<νd2r …(8)
を満足していることが望ましい。
 また本発明によるズームレンズにおいては、第1レンズ群が、物体側より順に配置された、負の屈折力を有する第1レンズ群第1レンズと、正の屈折力を有する第1レンズ群第2レンズとから構成されることが好ましい。
 また、上に述べた条件式(1)、(3)~(8)で示した各条件のより望ましい範囲は、それぞれ下記(1’)、(3’)~(8’)の通りである。
   1.1<D2g/D1g<1.6 …(1’)
   1.1<ft/|f1|<1.7 …(3’)
   1.2<ft/f2<1.9 …(4’)
   4.0<fR/fw<5.5 …(5’)
   0.05<D12t/ft<0.20 …(6’)
   1.48<Nd2r<1.55 …(7’)
   52<νd2r …(8’)
 他方、本発明による撮像装置は、以上説明した本発明による第1、第2あるいは第3のズームレンズを備えたことを特徴とするものである。
 本発明による第1のズームレンズは、フォーカシングが、前記第2レンズ群像側部分群を光軸に沿って移動させることによって行われるように構成された上で、前記条件式(1)および(2)を満足するものとなっているので、約3~5倍程度の変倍比を確保しつつ、フォーカシングを高速に行うとともに、フォーカシング時の収差変動を小さく抑えることができ、そして十分な小型化が可能になる、という効果を奏する。
 以下、この効果についてさらに詳しく説明する。条件式(1)は、第1レンズ群と第2レンズ群の厚みの比を規定しており、その下限値以下になると、第2レンズ群を薄く構成しなければならなくなり、前記第2レンズ群像側部分群のフォーカシング時の移動スペースが小さくなり、レンズや機械的構成部材の干渉を避けるためには、望遠端においてフォーカシングが可能な至近撮影距離を短くできなくなってしまう。あるいは、第1レンズ群が厚くなり過ぎるため、好ましくない。逆に上限値以上になると、第2レンズ群が厚くなり、全長や沈胴時の厚みが厚くなってしまうため、小型化およびフォーカシングの高速化の上で好ましくない。あるいは、第1レンズ群を薄くする必要が出てくるため、レンズのパワーを強くしたり、収差を補正するために必要な空気間隔を無理に小さくしたりする必要が生じるため、主に、広角端近傍での歪曲収差や像面湾曲の補正が困難になり、好ましくない。
 一方条件式(2)は、望遠端において無限遠物体に合焦したときの第2レンズ群物体側部分群と第2レンズ群像側部分群の光軸上での間隔を、望遠端における全系の焦点距離に対する比で規定しており、その下限値以下になると、移動スペースが小さくなり、既述のように、望遠端における最短撮影距離を短くできなくなってしまうため好ましくない。このとき、この最短撮影距離を短くしようとすれば、第2レンズ群像側部分群のパワーを強くしなければならず、球面収差などの補正が難しくなるため好ましくない。
 条件式(1)および(2)を満足している場合は、上記の不具合を防止して、前述した通りの効果を得ることができる。そして、条件式(1)による効果は、その条件式が規定する範囲の中で特に条件式(1’)が満足されている場合は、より顕著なものとなる。
 一方、本発明による第2のズームレンズは、フォーカシングが、前記第2レンズ群像側部分群を光軸に沿って移動させることによって行われるように構成された上で、前記条件式(3)および(4)を満足するものとなっているので、約3~5倍程度の変倍比を確保しつつ、フォーカシングを高速に行うとともに、フォーカシング時の収差変動を小さく抑えることができ、そして十分な小型化が可能になる、という効果を奏する。
 以下、この効果についてさらに詳しく説明する。条件式(3)は、望遠端における全系の焦点距離と第1レンズ群の焦点距離との関係を規定しており、その下限値以下になると、変倍時の移動量が大きくなるとともにレンズ全長が大きくなり、レンズ系が大型化してしまうため好ましくない。逆に上限値以上になると、主に広角端近傍での像面湾曲の補正が困難になり、好ましくない。
 条件式(4)は、望遠端における全系の焦点距離と第2レンズ群の焦点距離との関係を規定しており、その下限値以下になると、変倍時の移動量が大きくなり、レンズ系が大型化してしまうため好ましくない。逆に上限値以上になると、第2レンズ群のパワーを強くしなければならず、球面収差などの補正が難しくなるため好ましくない。
 条件式(3)および(4)を満足している場合は、上記の不具合を防止して、前述した通りの効果を得ることができる。そして、条件式(3)および(4)による効果は、それらの条件式が規定する範囲の中でそれぞれ特に条件式(3’)および(4’)が満足されている場合は、より顕著なものとなる。
 一方、本発明による第3のズームレンズは、フォーカシングが、前記第2レンズ群像側部分群を光軸に沿って移動させることによって行われるように構成された上で、前記条件式(5)および(6)を満足するものとなっているので、約3~5倍程度の変倍比を確保しつつ、フォーカシングを高速に行うとともに、フォーカシング時の収差変動を小さく抑えることができ、そして十分な小型化が可能になる、という効果を奏する。
 以下、この効果についてさらに詳しく説明する。条件式(5)は、前記第2レンズ群像側部分群(これは、フォーカシングのために移動するレンズ群である)の焦点距離と広角端の焦点距離との関係を規定しており、その下限値以下になると、第2レンズ群像側部分群のパワーを強くしなければならず、球面収差などの補正が難しくなるため好ましくない。逆に上限値以上になると、フォーカシング時の第2レンズ群像側部分群の移動量が大きくなってしまうため好ましくない。
 条件式(6)は、望遠端における第1レンズ群の最も像側のレンズ面と第2レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔と、望遠端における全系の焦点距離との関係を規定しており、その下限値以下になると、第1レンズ群や第2レンズ群を構成するレンズや、レンズ保持部材等の干渉を避けることが困難になり、好ましくない。逆に上限値以上になると、ある一定の光学全長に抑えながら、所望の変倍比を得ることが困難になるため、好ましくない。
 条件式(5)および(6)を満足している場合は、上記の不具合を防止して、前述した通りの効果を得ることができる。そして、条件式(5)および(6)による効果は、それらの条件式が規定する範囲の中でそれぞれ特に条件式(5’)および(6’)が満足されている場合は、より顕著なものとなる。
 なお、本発明による第1のズームレンズにおいて、特に前記条件式(3)および(4)を満足している場合は、第2のズームレンズがこの条件式(3)および(4)によって奏する前述の効果と同じ効果が得られる。したがってその場合は、フォーカシングを高速に行うことができる、フォーカシング時の収差変動を小さく抑えることができる、十分な小型化が可能になる、という効果がより顕著なものとなる。
 さらに、本発明による第1のズームレンズにおいて、特に前記条件式(5)あるいは(6)を満足している場合は、第3のズームレンズがこの条件式(5)あるいは(6)によって奏する前述の効果と同じ効果が得られる。したがってその場合も、フォーカシングを高速に行うことができる、フォーカシング時の収差変動を小さく抑えることができる、十分な小型化が可能になる、という効果がより一層顕著なものとなる。
 他方、本発明による第2のズームレンズにおいて、特に前記条件式(5)あるいは(6)を満足している場合も、第3のズームレンズがこの条件式(5)あるいは(6)によって奏する前述の効果と同じ効果が得られる。したがってその場合も、フォーカシングを高速に行うことができる、フォーカシング時の収差変動を小さく抑えることができる、十分な小型化が可能になる、という効果がより顕著なものとなる。
 また、以上説明した本発明によるズームレンズにおいて特に、前記第2レンズ群像側部分群が、正の屈折力を有するプラスチックレンズ1枚から構成され、このプラスチックレンズのd線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれ、Nd2r、νd2rとしたとき、前記条件式(7)および(8)を満足している場合は、色収差等の諸収差を良好に補正可能となる。またこれらの条件式(7)および(8)は、光学材料としての良好な特性を有するプラスチックを使用するための条件でもある。条件式(7)および(8)による効果は、それらの条件式が規定する範囲の中でそれぞれ特に条件式(7’)および(8’)が満足されている場合は、より顕著なものとなる。
 他方、本発明による撮像装置は、以上説明した効果を奏する本発明のズームレンズを備えたものであるから、良好な光学性能を備えた上で小型化、低コスト化を達成できるものとなる。
本発明の実施例1にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例2にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例3にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例4にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例5にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例6にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例7にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例8にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図 (A)~(H)は本発明の実施例1のズームレンズの各収差図 (A)~(H)は本発明の実施例2のズームレンズの各収差図 (A)~(H)は本発明の実施例3のズームレンズの各収差図 (A)~(H)は本発明の実施例4のズームレンズの各収差図 (A)~(H)は本発明の実施例5のズームレンズの各収差図 (A)~(H)は本発明の実施例6のズームレンズの各収差図 (A)~(H)は本発明の実施例7のズームレンズの各収差図 (A)~(H)は本発明の実施例8のズームレンズの各収差図 本発明の実施形態にかかる撮像装置の概略構成図
 以下、本発明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、本発明の実施形態にかかるズームレンズの構成例を示す断面図であり、後述の実施例1のズームレンズに対応している。また、図2~図8は、本発明の実施形態にかかる別の構成例を示す断面図であり、それぞれ後述の実施例2~8のズームレンズに対応している。図1~図8に示す例の基本的な構成は互いに同様であり、図示方法も同様であるので、ここでは主に図1を参照しながら、本発明の実施形態にかかるズームレンズについて説明する。
 図1では、左側が物体側、右側が像側として、(A)は無限遠合焦状態でかつ広角端(最短焦点距離状態)での光学系配置を、(B)は無限遠合焦状態でかつ望遠端(最長焦点距離状態)での光学系配置を示している。これは、後述する図2~8においても同様である。
 本発明の実施形態にかかるズームレンズは、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とがレンズ群として配列されてなる。また第2レンズ群G2には、開口絞りStが含まれている。ここに示す開口絞り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。
 なお、図1には、第2レンズ群G2と像面Simとの間に、平行平板状の光学部材PPが配置された例を示している。ズームレンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、光学系と像面Simの間にカバーガラス、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの各種フィルタ等を配置することが好ましい。光学部材PPは、これらカバーガラスや各種フィルタ等を想定したものである。また、近年の撮像装置は高画質化のために各色毎にCCDを用いる3CCD方式を採用しているものがあり、この3CCD方式に対応するためには、色分解プリズム等の色分解光学系をレンズ系と像面Simの間に挿入することになる。その場合には、光学部材PPの位置に色分解光学系を配置してもよい。
 このズームレンズにおいては、広角端から望遠端に変倍する際に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化する。すなわち、第1レンズ群G1は像面Sim側に凸状の軌跡を描くように移動し、第2レンズ群G2は物体側に単調移動し、開口絞りStは第2レンズ群G2と一体で移動するように構成されている。図1には、広角端から望遠端へ変倍するときの第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の移動軌跡を、(A)と(B)との間に付した実線の矢印で模式的に示している。
 第1レンズ群G1は、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第1レンズL11と、正の屈折力を有する第2レンズL12とから構成されている。ここで、例えば図1に示す例のように、第1レンズL11は両凹形状のレンズとし、第2レンズL12は正メニスカス形状のレンズとすることができる。本例においては、第1レンズL11および第2レンズL12はプラスチックレンズとされている。ただし、本発明のズームレンズにおいて第1レンズ群G1は、上記以外の枚数のレンズで構成されてもよいし、プラスチック以外の材料からなるレンズを用いて構成されてもよい。
 一方第2レンズ群G2は、物体側に配置された正の屈折力を有する第2レンズ群物体側部分群G2Fと、像面側に配置された正の屈折力を有する第2レンズ群像側部分群G2Rとから構成されている。本例において第2レンズ群物体側部分群G2Fは、正の屈折力を有する第3レンズ(第2レンズ群第1レンズ)L21および、負の屈折力を有する第4レンズ(第2レンズ群第2レンズ)L22から構成され、第2レンズ群像側部分群G2Rは正の屈折力を有する1枚の第5レンズ(第2レンズ群第3レンズ)L23から構成されている。そして本例においては、第2レンズ群像側部分群G2Rを構成する上記第5レンズL23が光軸Zに沿って移動して、フォーカシングが行われるようになっている。
 例えば図1の例のように上記第3レンズL21は両凸形状のレンズ、第4レンズL22は両凹形状のレンズ、第5レンズL23は正メニスカス形状のレンズとすることができる。そして、第2レンズ群G2のレンズL21、L22、およびL23も全てプラスチックレンズとされている。ただし、本発明のズームレンズにおいて第2レンズ群G2は、上記以外の枚数のレンズで構成されてもよいし、プラスチック以外の材料からなるレンズを用いて構成されてもよい。
 以上説明のように、第1レンズ群G1を2枚のレンズL11およびL12から、そして第2レンズ群G2を3枚のレンズL21、L22およびL23から構成した上で、それらのレンズを全てプラスチックレンズとすることにより、低コスト化を達成することができる。
 なお、図1~8の構成のうち特に図2および図8の構成では、第1レンズL11がプラスチック以外の材料から形成されている。それ以外の構成では、5枚のレンズが全てプラスチックレンズとされている。
 ここで本ズームレンズは、第1レンズ群G1の最も物体側のレンズ面(第1レンズL11の物体側面であり、後述する表1における面番号1のレンズ面である)から最も像側のレンズ面(第2レンズL12の像側面であり、後述する表1における面番号4のレンズ面である)までの光軸上の距離をD1g、望遠端において無限遠物体に合焦したときの第2レンズ群G2の最も物体側のレンズ面(第3レンズL21の物体側面であり、後述する表1における面番号6のレンズ面である)から最も像側のレンズ面(第5レンズL23の像側面であり、後述する表1における面番号11のレンズ面である)までの光軸Z上の距離をD2g、第2レンズ群物体側部分群G2Fと第2レンズ群像側部分群G2Rの光軸Z上での間隔(第4レンズL22と第5レンズL23との間隔である)をD2t、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式
   1.0<D2g/D1g<1.6 …(1)
   0.08<D2t/ft<0.19 …(2)
を満足している。
 なお、以上の条件式(1)および(2)で規定される各条件の数値例を、実施例毎にまとめて表25に示してある。またこの表25には、後述する条件式(3)~(8)で規定される各条件の数値例も併せて示してある。
 また本ズームレンズは、望遠端における全系の焦点距離をft、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の焦点距離をそれぞれf1、f2としたとき、以下の条件式
   1.1<ft/|f1|<1.8 …(3)
   1.1<ft/f2<1.9 …(4)
を満足している。
 また本ズームレンズは、第2レンズ群像側部分群G2Rの焦点距離をfR、広角端における全系の焦点距離をfwとしたとき、以下の条件式
   3.9<fR/fw<5.5 …(5)
を満足している。
 さらに本ズームレンズは、望遠端における第1レンズ群G1の最も像側のレンズ面(前述の通り第2レンズL12の像側面である)と第2レンズ群G2の最も物体側のレンズ面(前述の通り第3レンズL21の物体側面である)との光軸Z上の間隔をD12t、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式
   0.05<D12t/ft<0.22 …(6)
を満足している。
 また本ズームレンズにおいては、正の屈折力を有するプラスチックレンズである第5レンズL23のd線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれ、Nd2r、νd2rとしたとき、以下の条件式
   1.48<Nd2r<1.56 …(7)
   50<νd2r …(8)
を満足している。
 なお、上に述べた条件式(1)、(3)~(8)で示した各条件のより望ましい範囲は、それぞれ下記(1’)、(3’)~(8’)の通りであるが、本例ではこれらの条件式も全て満足されている。
   1.1<D2g/D1g<1.6 …(1’)
   1.1<ft/|f1|<1.7 …(3’)
   1.2<ft/f2<1.9 …(4’)
   4.0<fR/fw<5.5 …(5’)
   0.05<D12t/ft<0.20 …(6’)
   1.48<Nd2r<1.55 …(7’)
   52<νd2r …(8’)
 以下、上記各条件式で規定された構成による作用、効果について説明する。
 本ズームレンズは、フォーカシングが、第2レンズ群像側部分群G2Rである第5レンズL23を光軸Zに沿って移動させることによって行われるように構成された上で、前記条件式(1)および(2)を満足するものとなっているので、約3~5倍程度の変倍比を確保しつつ、フォーカシングを高速に行うとともに、フォーカシング時の収差変動を小さく抑えることができ、そして十分な小型化が可能になる、という効果を奏する。
 すなわち、条件式(1)は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の厚みの比を規定しており、その下限値以下になると、第2レンズ群G2を薄く構成しなければならなくなり、第5レンズL23のフォーカシング時の移動スペースが小さくなるので、レンズや機械的構成部材の干渉を避けるためには、望遠端においてフォーカシングが可能な至近撮影距離を短くできなくなってしまう。あるいは、第1レンズ群G1が厚くなり過ぎるため、好ましくない。逆に上限値以上になると、第2レンズ群G2が厚くなり、全長や沈胴時の厚みが厚くなってしまうため、小型化およびフォーカシングの高速化の上で好ましくない。あるいは、第1レンズ群G1を薄くする必要が出てくるため、レンズのパワーを強くしたり、収差を補正するために必要な空気間隔を無理に小さくしたりする必要が生じるため、主に、広角端近傍での歪曲収差や像面湾曲の補正が困難になり、好ましくない。
 一方条件式(2)は、望遠端において無限遠物体に合焦したときの第2レンズ群物体側部分群G2Fと第2レンズ群像側部分群G2Rの光軸Z上での間隔を、望遠端における全系の焦点距離に対する比で規定しており、その下限値以下になると、移動スペースが小さくなり、既述のように、望遠端における最短撮影距離を短くできなくなってしまうため好ましくない。このとき、この最短撮影距離を短くしようとすれば、第2レンズ群像側部分群G2Rのパワーを強くしなければならず、球面収差などの補正が難しくなるため好ましくない。
 本ズームレンズは条件式(1)および(2)を満足しているので、上記の不具合を防止して、前述した通りの効果を得ることができる。そして本ズームレンズでは、条件式(1)が規定する範囲の中で特に条件式(1’)が満足されているので、上記の効果がより顕著なものとなる。
 また本ズームレンズは、前記条件式(3)および(4)を満足するものとなっているので、この点からも上記効果が得られるものとなっている。すなわち、条件式(3)は、望遠端における全系の焦点距離と第1レンズ群G1の焦点距離との関係を規定しており、その下限値以下になると、変倍時の移動量が大きくなるとともにレンズ全長が大きくなり、レンズ系が大型化してしまうため好ましくない。逆に上限値以上になると、主に広角端近傍での像面湾曲の補正が困難になり、好ましくない。
 条件式(4)は、望遠端における全系の焦点距離と第2レンズ群G2の焦点距離との関係を規定しており、その下限値以下になると、変倍時の移動量が大きくなり、レンズ系が大型化してしまうため好ましくない。逆に上限値以上になると、第2レンズ群G2のパワーを強くしなければならず、球面収差などの補正が難しくなるため好ましくない。
 本ズームレンズは条件式(3)および(4)を満足しているので、上記の不具合を防止して、前述した通りの効果つまり、フォーカシングを高速に行うことができる、フォーカシング時の収差変動を小さく抑えることができる、十分な小型化が可能になる、という効果を得ることができる。そして本ズームレンズでは、条件式(3)、(4)が規定する範囲の中で特にそれぞれ条件式(3’)、(4’)が満足されているので、上記の効果がより顕著なものとなる。
 また本ズームレンズは、前記条件式(5)および(6)を満足するものとなっているので、この点からも上記効果が得られるものとなっている。すなわち、条件式(5)は、第2レンズ群像側部分群G2Rである第5レンズL23の焦点距離と広角端の焦点距離との関係を規定しており、その下限値以下になると、第5レンズL23のパワーを強くしなければならず、球面収差などの補正が難しくなるため好ましくない。逆に上限値以上になると、フォーカシング時の第5レンズL23の移動量が大きくなってしまうため好ましくない。
 条件式(6)は、望遠端における第1レンズ群G1の最も像側のレンズ面(前述の通り第2レンズL12の像側面である)と第2レンズ群G2の最も物体側のレンズ面(前述の通り第3レンズL21の物体側面である)との光軸Z上の間隔と、望遠端における全系の焦点距離との関係を規定しており、その下限値以下になると、第1レンズ群G1や第2レンズ群G2を構成するレンズや、レンズ保持部材等の干渉を避けることが困難になり、好ましくない。逆に上限値以上になると、ある一定の光学全長に抑えながら、所望の変倍比を得ることが困難になるため、好ましくない。
 本ズームレンズは条件式(5)および(6)を満足しているので、上記の不具合を防止して、前述した通りの効果つまり、フォーカシングを高速に行うことができる、フォーカシング時の収差変動を小さく抑えることができる、十分な小型化が可能になる、という効果を得ることができる。そして本ズームレンズでは、条件式(5)、(6)が規定する範囲の中で特にそれぞれ条件式(5’)、(6’)が満足されているので、上記の効果がより顕著なものとなる。
 また本ズームレンズは、特に前記条件式(7)および(8)を満足しているので、色収差等の諸収差を良好に補正可能となる。またこれらの条件式(7)および(8)を満足している場合は、光学材料としての良好な特性を有するプラスチックから第5レンズL23を形成可能となる。そして本ズームレンズでは、条件式(7)、(8)が規定する範囲の中で特にそれぞれ条件式(7’)、(8’)が満足されているので、上記の効果がより顕著なものとなる。
 なお図1には、レンズ系と結像面との間に光学部材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。
 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。実施例1~8のズームレンズのレンズ断面図はそれぞれ図1~8に示したものである。
 そして、実施例1のズームレンズの基本レンズデータを表1に、ズームに関するデータを表2に、非球面データを表3に示す。同様に、実施例2~8のズームレンズの基本レンズデータ、ズームに関するデータ、非球面データを表4~表24に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例1のものを例に挙げて説明するが、実施例2~8のものについても基本的に同様である。
 表1の基本レンズデータにおいて、Siの欄には最も物体側の構成要素の物体側の面を1番目として像側に向かうに従い順次増加するi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示し、Riの欄にはi番目の面の曲率半径を示し、Diの欄にはi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。
 また、基本レンズデータにおいて、Ndjの欄には最も物体側のレンズを1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の構成要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄にはj番目の構成要素のd線に対するアッベ数を示している。なお、基本レンズデータには、開口絞りStも含めて示しており、開口絞りStに相当する面の曲率半径の欄には、∞(開口絞り)と記載している。
 表1の基本レンズデータにおけるD4、D11は、変倍時に変化する面間隔である。D4は第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔であり、D11は第2レンズ群G2と光学部材PPとの間隔である。
 表2のズームに関するデータには、広角端、望遠端それぞれにおける、全系の焦点距離(f)、F値(Fno.)、全画角(2ω)、変倍時に変化する各面間隔の値を示している。
 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3の非球面データには、非球面の面番号と、各非球面に関する非球面係数を示す。表3の非球面データの数値の「E-n」(n:整数)は、「×10-」を意味する。なお、非球面係数は、下記非球面式における各係数KA、RAm(m=3、4、5、…12)の値である。
  Zd=C・h/{1+(1-KA・C・h1/2}+ΣRAm・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(光軸からのレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、RAm:非球面係数(m=3、4、5、…12)
 以下に記載する表では、所定の桁で丸めた数値を記載している。また、以下に記載する表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはmmを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小して使用することが可能であるので、他の適当な単位を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 また表25に、実施例1~8のズームレンズの条件式(1)~(8)に対応する値を示す。この表25の値はd線に関するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
 ここで、実施例1のズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図9(A)~図9(D)に示し、望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)をそれぞれ図9(E)~図9(H)に示す。
 各収差図はd線(波長587.6nm)を基準としたものであるが、球面収差図では波長460.0nmおよび615.0nmに関する収差も示し、倍率色収差図では波長460.0nmおよび615.0nmに関する収差を示す。非点収差図では、サジタル方向については実線で、タンジェンシャル方向については点線で示している。球面収差図のFno.はF値を意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。
 同様に、実施例2のズームレンズの広角端、望遠端における各収差図を図10(A)~図10(H)に示し、以下全く同様にして実施例3~8の各収差図をそれぞれ図11~図16に示す。
 次に、本発明の実施形態にかかる撮像装置について説明する。図17に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態のズームレンズ1を用いた撮像装置10の概略構成図を示す。撮像装置としては、例えば、監視カメラ、ビデオカメラ、電子スチルカメラ等を挙げることができる。
 図17に示す撮像装置10は、ズームレンズ1と、ズームレンズ1の像側に配置されて、ズームレンズ1により結像された被写体の像を撮像する撮像素子2と、撮像素子2からの出力信号を演算処理する信号処理部4と、ズームレンズ1の変倍を行うための変倍制御部5と、フォーカス調整を行うためのフォーカス制御部6とを備えている。なお、ズームレンズ1と撮像素子2との間に、適宜フィルタ等が配設されてもよい。
 ズームレンズ1は、物体側より順に、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とが配置されてなるものであり、変倍する際には第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化する。またフォーカシングは、前述した通り、第2レンズ群G2を構成する第2レンズ群像側部分群(前述の例では第5レンズL23)を光軸に沿って移動させることによって行われる。なお、図17では各レンズ群を概略的に示している。
 撮像素子2は、ズームレンズ1により形成される光学像を撮像して電気信号を出力するものであり、その撮像面はズームレンズ1の像面に一致するように配置されている。撮像素子2としては例えばCCDやCMOS等からなるものを用いることができる。
 なお、図17では図示していないが、撮像装置10は、例えば第2レンズ群G2の一部を構成する正の屈折力を有するレンズを光軸Zに垂直な方向に移動させて、振動や手振れ時の撮影画像のぶれを補正するぶれ補正機構をさらに備えるようにしてもよい。
 この撮像装置10は、先に効果を奏する本発明のズームレンズ1を備えたものであるから、良好な光学性能を備えた上で、小型化、フォーカシングの高速化を達成できるものとなる。
 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るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数等の値は、上記各数値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。

Claims (16)

  1.  実質的に、物体側より順に、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レンズ群とからなり、
     前記第2レンズ群が実質的に、正の屈折力を有する第2レンズ群物体側部分群と、正の屈折力を有する第2レンズ群像側部分群とから構成され、
     変倍に際して前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化するズームレンズにおいて、
     フォーカシングが、前記第2レンズ群像側部分群を光軸に沿って移動させることによって行われ、
     前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をD1g、望遠端において無限遠物体に合焦したときの第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、および、第2レンズ群物体側部分群と第2レンズ群像側部分群の光軸上での間隔をそれぞれD2g、D2t、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
       1.0<D2g/D1g<1.6 …(1)
       0.08<D2t/ft<0.19 …(2)
  2.  以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
       1.1<D2g/D1g<1.6 …(1’)
  3.  前記第2レンズ群物体側部分群が実質的に、正の屈折力を有する第2レンズ群第1レンズおよび、負の屈折力を有する第2レンズ群第2レンズから構成され、
     前記第2レンズ群像側部分群が実質的に、正の屈折力を有する第2レンズ群第3レンズから構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
  4.  望遠端における全系の焦点距離をft、第1レンズ群および第2レンズ群の焦点距離をそれぞれf1、f2としたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
       1.1<ft/|f1|<1.8 …(3)
       1.1<ft/f2<1.9 …(4)
  5.  以下の条件式の少なくとも1つを満足することを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
       1.1<ft/|f1|<1.7 …(3’)
       1.2<ft/f2<1.9 …(4’)
  6.  実質的に、物体側より順に、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レンズ群とからなり、
     前記第2レンズ群が実質的に、正の屈折力を有する第2レンズ群第1レンズおよび、負の屈折力を有する第2レンズ群第2レンズからなる第2レンズ群物体側部分群と、正の屈折力を有する第2レンズ群第3レンズからなる第2レンズ群像側部分群とから構成され、
     変倍に際して前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化するズームレンズにおいて、
     フォーカシングが、前記第2レンズ群像側部分群を光軸に沿って移動させることによって行われ、
     望遠端における全系の焦点距離をft、第1レンズ群および第2レンズ群の焦点距離をそれぞれf1、f2としたとき、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
       1.1<ft/|f1|<1.8 …(3)
       1.1<ft/f2<1.9 …(4)
  7.  以下の条件式の少なくとも1つを満足することを特徴とする請求項6に記載のズームレンズ。
       1.1<ft/|f1|<1.7 …(3’)
       1.2<ft/f2<1.9 …(4’)
  8.  前記第2レンズ群像側部分群の焦点距離をfR、広角端における全系の焦点距離をfwとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
       3.9<fR/fw<5.5 …(5)  
  9.  以下の条件式を満足することを特徴とする請求項8に記載のズームレンズ。
       4.0<fR/fw<5.5 …(5’)
  10.  望遠端における第1レンズ群の最も像側のレンズ面と第2レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔をD12t、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
       0.05<D12t/ft<0.22 …(6)
  11.  以下の条件式を満足することを特徴とする請求項10に記載のズームレンズ。
       0.05<D12t/ft<0.20 …(6’)  
  12.  実質的に、物体側より順に、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レンズ群とからなり、
     前記第2レンズ群が実質的に、正の屈折力を有する第2レンズ群第1レンズおよび、負の屈折力を有する第2レンズ群第2レンズからなる第2レンズ群物体側部分群と、正の屈折力を有する第2レンズ群第3レンズからなる第2レンズ群像側部分群とから構成され、
     変倍に際して前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化するズームレンズにおいて、
     フォーカシングが、前記第2レンズ群像側部分群を光軸に沿って移動させることによって行われ、
     前記第2レンズ群像側部分群の焦点距離をfR、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における第1レンズ群の最も像側のレンズ面と第2レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔をD12t、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
       3.9<fR/fw<5.5 …(5)
       0.05<D12t/ft<0.22 …(6)
  13.  以下の条件式の少なくとも1つを満足することを特徴とする請求項12に記載のズームレンズ。
       4.0<fR/fw<5.5 …(5’)
       0.05<D12t/ft<0.20 …(6’)
  14.  前記第2レンズ群像側部分群が、正の屈折力を有するプラスチックレンズ1枚から構成され、このプラスチックレンズのd線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれ、Nd2r、νd2rとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
       1.48<Nd2r<1.56 …(7)
       50<νd2r …(8)
  15.  以下の条件式の少なくとも1つを満足することを特徴とする請求項14に記載のズームレンズ。
       1.48<Nd2r<1.55 …(7’)
       52<νd2r …(8’)
  16.  請求項1から15のいずれか1項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
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