WO2014103559A2 - Zoom lens and imaging device - Google Patents

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WO2014103559A2
WO2014103559A2 PCT/JP2013/081028 JP2013081028W WO2014103559A2 WO 2014103559 A2 WO2014103559 A2 WO 2014103559A2 JP 2013081028 W JP2013081028 W JP 2013081028W WO 2014103559 A2 WO2014103559 A2 WO 2014103559A2
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Description

ズームレンズおよび撮像装置Zoom lens and imaging device
 本技術は、ズームレンズおよびデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に関する。詳しくは、高変倍比で広画角を両立し、小径化を達成するズームレンズおよび撮像装置に関する。 This technology relates to zoom lenses and imaging devices such as digital cameras and video cameras. More specifically, the present invention relates to a zoom lens and an image pickup apparatus that achieve a small diameter while achieving a high zoom ratio and a wide angle of view.
 近年、民生用ビデオカメラ、デジタルカメラ等の小型撮像装置は、家庭用としても広く普及している。これら小型の撮像装置に関して、レンズ系全体が小型、高変倍比で、かつ高性能な広角ズームレンズが求められている。一般にビデオカメラに用いられるズームレンズとして、最も物体側に配置される第1レンズ群以外のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、いわゆるインナーフォーカス式のズームレンズが知られている。このインナーフォーカス式のズームレンズでは、レンズ系全体の小型化が容易であり、かつ、画素数の多い撮像素子に適した結像性能が得られる。 In recent years, small-sized imaging devices such as consumer video cameras and digital cameras have been widely used for home use. With respect to these small image pickup apparatuses, there is a demand for a wide-angle zoom lens in which the entire lens system is small, has a high zoom ratio, and has high performance. As a zoom lens generally used for a video camera, a so-called inner focus type zoom lens that performs focusing by moving a lens group other than the first lens group arranged closest to the object side is known. With this inner focus type zoom lens, it is easy to reduce the size of the entire lens system, and an imaging performance suitable for an image sensor having a large number of pixels can be obtained.
 例えば、第1レンズ群および第3レンズ群を固定とし、第2レンズ群および第4レンズ群を移動させる4群インナーズームレンズが知られている(例えば、特許文献1参照。)。この例では、第2レンズ群を光軸方向に移動させて主に変倍を行うとともに、第4レンズ群を光軸方向に移動させて変倍による焦点位置の補正と合焦を行うようにしている。 For example, a four-group inner zoom lens is known in which the first lens group and the third lens group are fixed and the second lens group and the fourth lens group are moved (see, for example, Patent Document 1). In this example, the second lens group is moved in the optical axis direction to mainly perform zooming, and the fourth lens group is moved in the optical axis direction to perform focus position correction and focusing by zooming. ing.
特許第4007258号公報Japanese Patent No. 4007258
 上述の従来技術では、第1レンズ群および第3レンズ群を固定しておき、第2レンズ群および第4レンズ群を移動させることにより、変倍および合焦を行っている。しかし、このようなインナーフォーカス式のズームレンズにおいては、第1レンズ群のレンズ径が他群に比べ大口径化してしまうという問題がある。特に、広角化を図ろうとすると、広角端もしくは広角端より少し望遠よりの中間ズームポジションにおける最周辺画角の光量や性能を確保することが難しくなり、前群の径が肥大化してしまう。また、第1レンズ群の径が大きくなるということは、撮像装置全体の径方向サイズが肥大化するということを意味しており、望ましくない。 In the above-described prior art, zooming and focusing are performed by fixing the first lens group and the third lens group and moving the second lens group and the fourth lens group. However, such an inner focus type zoom lens has a problem that the lens diameter of the first lens group becomes larger than that of the other groups. In particular, when attempting to widen the angle, it becomes difficult to secure the light amount and performance of the most peripheral field angle at the wide-angle end or an intermediate zoom position slightly more telephoto than the wide-angle end, and the diameter of the front group becomes enlarged. In addition, an increase in the diameter of the first lens group means that the radial size of the entire imaging apparatus is enlarged, which is not desirable.
 本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、ズームレンズにおいて高変倍比で広画角を両立しながら小径化を達成することを目的とする。 This technology was created in view of such a situation, and aims to achieve a reduction in diameter while achieving a wide angle of view at a high zoom ratio in a zoom lens.
 本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第1の側面は、物体側より順に、正の屈折率を有して位置が固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有して変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3群レンズ群と、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群とから構成され、上記第1レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、第1の正レンズと、第2の正レンズとからなり、以下の条件式(a)、(b)および(c)を満足するズームレンズである。
条件式(a): 18.0 ≦ ft/fw ≦ 42.0
条件式(b): 9.0 < f1/fw < 19.0
条件式(c): -14.3 < fL1/fw < -6.3
但し、fwは広角端におけるレンズ全系の焦点距離、ftは望遠端におけるレンズ全系の焦点距離、f1は第1レンズ群の焦点距離、fL1は第1レンズ群の負レンズの焦点距離とする。
The present technology has been made to solve the above-described problems, and the first side surface of the first lens group has a positive refractive index and a fixed position in order from the object side. A second lens group having a negative refractive power and movable in the optical axis direction for zooming, a third lens group having a positive refractive power, and correction of the focal position by zooming And a fourth lens group whose position is movable for focusing. The first lens group includes, in order from the object side, a negative lens, a first positive lens, and a second positive lens. And a zoom lens that satisfies the following conditional expressions (a), (b), and (c).
Conditional expression (a): 18.0 ≦ ft / fw ≦ 42.0
Conditional expression (b): 9.0 <f1 / fw <19.0
Conditional expression (c): −14.3 <fL1 / fw <−6.3
Where fw is the focal length of the entire lens system at the wide-angle end, ft is the focal length of the entire lens system at the telephoto end, f1 is the focal length of the first lens unit, and fL1 is the focal length of the negative lens of the first lens unit. .
 また、この第1の側面において、以下の条件式(d)をさらに満足するようにしてもよい。
条件式(d): 9.5 < f1L/fw < 13.7
但し、f1Lは第1レンズ群の第2の正レンズの焦点距離とする。
In the first aspect, the following conditional expression (d) may be further satisfied.
Conditional expression (d): 9.5 <f1L / fw <13.7
Here, f1L is the focal length of the second positive lens of the first lens group.
 また、この第1の側面において、以下の条件式(e)をさらに満足するようにしてもよい。
条件式(e): 0.6 < SAG_f1L_R1/fw < 1.16
但し、SAG_f1L_R1は第1レンズ群の第2の正レンズの物体側面のレンズ頂点からレンズ光学有効径までのサグ量とする。
In the first aspect, the following conditional expression (e) may be further satisfied.
Conditional expression (e): 0.6 <SAG_f1L_R1 / fw <1.16
However, SAG_f1L_R1 is a sag amount from the lens apex on the object side surface of the second positive lens of the first lens group to the lens optical effective diameter.
 また、この第1の側面において、上記第1レンズ群の上記第2の正レンズの少なくとも1面を非球面としてもよい。 In the first aspect, at least one surface of the second positive lens in the first lens group may be an aspherical surface.
 また、本技術の第2の側面は、物体側より順に、正の屈折率を有して位置が固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有して変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3群レンズ群と、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群とから構成され、上記第1レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、第1の正レンズと、第2の正レンズとからなり、以下の条件式(a)、(b)および(c)を満足するズームレンズと、上記ズームレンズにより形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを具備する撮像装置である。 The second aspect of the present technology includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive index and a fixed position, and an optical axis having a negative refractive power for zooming. A second lens group whose position is movable in the direction, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens group whose position is movable for correcting and focusing the focal position by zooming. The first lens group includes, in order from the object side, a negative lens, a first positive lens, and a second positive lens. The following conditional expressions (a) and (b) And (c), and an imaging device that includes an imaging element that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal.
 本技術によれば、ズームレンズにおいて高変倍比で広画角を両立しながら小径化を達成することができるという優れた効果を奏し得る。 According to the present technology, the zoom lens can achieve an excellent effect that a small diameter can be achieved while achieving a wide angle of view with a high zoom ratio.
本技術の第1の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。It is a figure showing the lens composition of the zoom lens in a 1st embodiment of this art. 本技術の第1の実施の形態の広角端状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the wide angle end state according to the first embodiment of the present technology. 本技術の第1の実施の形態の中間焦点距離状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the intermediate focal length state according to the first embodiment of the present technology. 本技術の第1の実施の形態の望遠端状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the telephoto end state according to the first embodiment of the present technology. 本技術の第2の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。It is a figure which shows the lens structure of the zoom lens in 2nd Embodiment of this technique. 本技術の第2の実施の形態の広角端状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the wide-angle end state according to the second embodiment of the present technology. 本技術の第2の実施の形態の中間焦点距離状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the intermediate focal length state according to the second embodiment of the present technology. 本技術の第2の実施の形態の望遠端状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the telephoto end state according to the second embodiment of the present technology. 本技術の第3の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。It is a figure showing the lens composition of the zoom lens in a 3rd embodiment of this art. 本技術の第3の実施の形態の広角端状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the wide-angle end state according to the third embodiment of the present technology. 本技術の第3の実施の形態の中間焦点距離状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the intermediate focal length state according to the third embodiment of the present technology. 本技術の第3の実施の形態の望遠端状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the telephoto end state according to the third embodiment of the present technology. 本技術の第4の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。It is a figure which shows the lens structure of the zoom lens in 4th Embodiment of this technique. 本技術の第4の実施の形態の広角端状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the wide-angle end state according to the fourth embodiment of the present technology. 本技術の第4の実施の形態の中間焦点距離状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the intermediate focal length state according to the fourth embodiment of the present technology. 本技術の第4の実施の形態の望遠端状態におけるズームレンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the zoom lens in the telephoto end state according to the fourth embodiment of the present technology. 本技術の第1乃至4の実施の形態によるズームレンズを撮像装置100に適用した例を示す図である。It is a figure which shows the example which applied the zoom lens by 1st thru | or 4th embodiment of this technique to the imaging device.
 本開示のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折率を有して位置が固定された第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有して変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3群レンズ群GR3と、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群GR4とから構成される。第1レンズ群は、物体側より順に、負レンズL11と、第1の正レンズL12と、第2の正レンズL13とからなる。 The zoom lens according to the present disclosure includes, in order from the object side, a first lens group GR1 having a positive refractive index and a fixed position, a negative refractive power, and a position in the optical axis direction for zooming. A second lens group GR2 that can move, a third group lens group GR3 having positive refractive power, and a fourth lens whose position can be moved for focal point correction and focusing by zooming It is comprised from group GR4. The first lens group includes, in order from the object side, a negative lens L11, a first positive lens L12, and a second positive lens L13.
 本開示のズームレンズは、以下の条件式(a)、(b)および(c)を満足する。
条件式(a): 18.0 ≦ ft/fw ≦ 42.0
条件式(b): 9.0 < f1/fw < 19.0
条件式(c): -14.3 < fL1/fw < -6.3
但し、
fw: 広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ft: 望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
f1: 第1レンズ群GR1の焦点距離
fL1: 第1レンズ群GR1の負レンズL11の焦点距離
とする。
The zoom lens according to the present disclosure satisfies the following conditional expressions (a), (b), and (c).
Conditional expression (a): 18.0 ≦ ft / fw ≦ 42.0
Conditional expression (b): 9.0 <f1 / fw <19.0
Conditional expression (c): −14.3 <fL1 / fw <−6.3
However,
fw: focal length of the entire lens system at the wide-angle end ft: focal length of the entire lens system at the telephoto end f1: focal length fL of the first lens group GR1: focal length of the negative lens L11 of the first lens group GR1.
 この構成を採用することにより、本開示のズームレンズは、35mm換算画角で33mm以下の広画角、18乃至42倍前後の高変倍、高画質(HD)を十分に満足する高い解像度を満足した上で、優れた小径化を実現することができる。条件式(a)は、ズームレンズの焦点距離比、すなわち倍率に関する条件を表している。条件式(b)は、第1レンズ群GR1の焦点距離比、すなわち屈折力を規定したものである。第1レンズ群GR1の焦点距離が条件式(b)の上限を超えると、第1レンズ群GR1の屈折力が弱くなり、第1レンズ群GR1の径方向サイズが肥大化する。また、無理に小径にしようとすると、中間ズーム域で光線のいわゆるケラレ現象が生じるという弊害がある。条件式(b)の下限を超えると、小径化は可能なものの、第1レンズ群GR1の屈折力が強くなり過ぎて収差補正が困難となる。条件式(b)は、負レンズL11の焦点距離比、すなわち屈折力を規定したものである。条件式(c)の下限を超えると、光線高を下げる作用が弱まり、小径化を達成することが困難になる。条件式(c)の上限を超えると、第1レンズ群GR1の1枚目の負レンズの屈折力が強くなり過ぎて収差補正が困難となる。 By adopting this configuration, the zoom lens according to the present disclosure has a wide field angle of 33 mm or less with a 35 mm equivalent field angle, a high zoom ratio of about 18 to 42 times, and a high resolution that sufficiently satisfies high image quality (HD). An excellent reduction in diameter can be realized upon satisfaction. Conditional expression (a) represents a focal length ratio of the zoom lens, that is, a condition regarding magnification. Conditional expression (b) defines the focal length ratio of the first lens group GR1, that is, the refractive power. When the focal length of the first lens group GR1 exceeds the upper limit of the conditional expression (b), the refractive power of the first lens group GR1 becomes weak, and the radial size of the first lens group GR1 becomes enlarged. In addition, if the diameter is forcibly reduced, a so-called vignetting phenomenon occurs in the intermediate zoom range. If the lower limit of conditional expression (b) is exceeded, the diameter can be reduced, but the refractive power of the first lens group GR1 becomes too strong, making it difficult to correct aberrations. Conditional expression (b) defines the focal length ratio of the negative lens L11, that is, the refractive power. If the lower limit of conditional expression (c) is exceeded, the effect of lowering the beam height is weakened, making it difficult to achieve a reduction in diameter. If the upper limit of conditional expression (c) is exceeded, the refractive power of the first negative lens in the first lens group GR1 becomes too strong, making it difficult to correct aberrations.
 上述の中間ズーム域におけるケラレ現象については、電子ズームを施すことにより低減することができる。ただし、このケラレ量が大きくなり過ぎると、電子ズームをより多くかけざるを得ず、解像劣化を招く結果となる。条件式(b)および(c)はこれを鑑みて適切に設定されている。 The vignetting phenomenon in the above intermediate zoom range can be reduced by applying electronic zoom. However, if this amount of vignetting becomes too large, more electronic zoom must be applied, resulting in resolution degradation. Conditional expressions (b) and (c) are appropriately set in view of this.
 なお、本開示のズームレンズにおいては、条件式(a)、(b)および(c)の数値範囲を、それぞれ以下の条件式(a')、(b')および(c')の範囲に設定することがより望ましい。
条件式(a'): 20.0 ≦ ft/fw ≦ 40.0
条件式(b'): 11.0 < f1/fw < 17.0
条件式(c'): -12.3 < fL1/fw < -6.3
In the zoom lens according to the present disclosure, the numerical ranges of the conditional expressions (a), (b), and (c) are changed to the ranges of the following conditional expressions (a ′), (b ′), and (c ′), respectively. It is more desirable to set.
Conditional expression (a ′): 20.0 ≦ ft / fw ≦ 40.0
Conditional expression (b ′): 11.0 <f1 / fw <17.0
Conditional expression (c ′): −12.3 <fL1 / fw <−6.3
 また、本開示のズームレンズは、以下の条件式(d)をさらに満足することが望ましい。
条件式(d): 9.5 < f1L/fw < 13.7
但し、
f1L: 第1レンズ群GR1の第2の正レンズL13の焦点距離
とする。
In addition, it is desirable that the zoom lens according to the present disclosure further satisfies the following conditional expression (d).
Conditional expression (d): 9.5 <f1L / fw <13.7
However,
f1L: The focal length of the second positive lens L13 of the first lens group GR1.
 この構成を採用することにより、本開示のズームレンズは、広角でありながら第1レンズ群GR1の小径を保持したままで中間域から望遠端における収差を効率良く補正することができる。条件式(d)は、第1レンズ群GR1の最も撮像面側に配されたレンズの屈折力を規定したものである。条件式(d)の下限を下回ると、第1レンズ群GR1全体の正の屈折力が増すことにより小径化には有利ではあるが、収差が発生してしまい性能を確保することが難しくなる。特に、望遠側の球面収差が過補正となり性能劣化を招く。条件式(d)の下限を上回ると、第1レンズ群GR1全体の正の屈折力が弱まり、小径化の効果が薄まるとともに、望遠側の球面収差が補正不足となり性能劣化を招く。条件式(d)はこれを鑑みて適切に設定されている。特に、第1レンズ群GR1をサイズおよびコストの観点から最少枚数構成にした場合においては、第2の正レンズL13によって第1レンズ群GR1の屈折力が規定されてしまうこととなるため、条件式(d)による更なる好ましい効果が期待できる。 By adopting this configuration, the zoom lens according to the present disclosure can efficiently correct the aberration from the intermediate range to the telephoto end while maintaining the small diameter of the first lens group GR1 while having a wide angle. Conditional expression (d) defines the refractive power of the lens arranged closest to the imaging surface of the first lens group GR1. If the lower limit of conditional expression (d) is not reached, the positive refractive power of the entire first lens group GR1 increases, which is advantageous for reducing the diameter, but aberrations occur and it is difficult to ensure performance. In particular, the spherical aberration on the telephoto side is overcorrected, leading to performance degradation. If the lower limit of conditional expression (d) is exceeded, the positive refractive power of the entire first lens group GR1 will be weakened, the effect of reducing the diameter will be diminished, and the spherical aberration on the telephoto side will be insufficiently corrected, leading to performance degradation. Conditional expression (d) is appropriately set in view of this. In particular, when the first lens group GR1 has a minimum number of lenses in terms of size and cost, the refractive power of the first lens group GR1 is defined by the second positive lens L13. The further preferable effect by (d) can be expected.
 また、本開示のズームレンズは、以下の条件式(e)をさらに満足することが望ましい。
条件式(e): 0.6 < SAG_f1L_R1/fw < 1.16
但し、
SAG_f1L_R1: 第1レンズ群GR1の第2の正レンズL13の物体側面のレンズ頂点からレンズ光学有効径までのサグ量
とする。
In addition, it is desirable that the zoom lens according to the present disclosure further satisfies the following conditional expression (e).
Conditional expression (e): 0.6 <SAG_f1L_R1 / fw <1.16
However,
SAG_f1L_R1: A sag amount from the lens apex on the object side surface of the second positive lens L13 of the first lens group GR1 to the lens optical effective diameter.
 この構成を採用することにより、本開示のズームレンズは、広角でありながら第1レンズ群GR1の小径を保持したままで中間域から望遠端における収差を効率良く補正することができる。条件式(e)は第1レンズ群GR1の最も像面側に配されたレンズの物体側面(R1面)のサグ量を規定したものであり、特に収差補正に有利な条件の範囲となっている。条件式(e)を外れると、広角端では像面湾曲、中間域から望遠端においては球面収差やコマ収差の補正が困難となってしまう。特に、本開示の光学系において、第1レンズ群GR1の最も像面側に配されたレンズの物体側面にて上述の収差群を補正することは性能に大きな影響を与える。 By adopting this configuration, the zoom lens according to the present disclosure can efficiently correct the aberration from the intermediate range to the telephoto end while maintaining the small diameter of the first lens group GR1 while having a wide angle. Conditional expression (e) defines the amount of sag on the object side surface (R1 surface) of the lens disposed closest to the image plane of the first lens group GR1, and is in a range of conditions that are particularly advantageous for aberration correction. Yes. If the conditional expression (e) is not satisfied, it will be difficult to correct curvature of field at the wide-angle end and correction of spherical aberration and coma from the intermediate range to the telephoto end. In particular, in the optical system of the present disclosure, correcting the above-described aberration group on the object side surface of the lens disposed closest to the image plane of the first lens group GR1 has a significant effect on performance.
 また、本開示のズームレンズは、第1レンズ群GR1の第2の正レンズL13の少なくとも1面を非球面とすることが望ましい。 In the zoom lens according to the present disclosure, it is desirable that at least one surface of the second positive lens L13 of the first lens group GR1 is an aspherical surface.
 この構成を採用することにより、本開示のズームレンズは、広角でありながら第1レンズ群GR1の小径を保持したままで中間域から望遠端における収差を効率よく補正することができる。本開示の光学系においては、第1レンズ群GR1の屈折力が小径化のために従来のインナーズーム光学系における第1レンズ群の屈折力と比較して強いことが特徴である。この第1レンズ群内において発生する諸収差を補正するために、第1レンズ群GR1に非球面を配することは非常に合理的である。特に中間域から望遠端における球面収差やコマ収差に影響を及ぼす第1レンズ群GR1で最も像面側に配された第2の正レンズに非球面を配することは収差補正に非常に有用である。 By adopting this configuration, the zoom lens according to the present disclosure can efficiently correct the aberration from the intermediate range to the telephoto end while maintaining the small diameter of the first lens group GR1 while having a wide angle. The optical system of the present disclosure is characterized in that the refractive power of the first lens group GR1 is stronger than the refractive power of the first lens group in the conventional inner zoom optical system in order to reduce the diameter. In order to correct various aberrations occurring in the first lens group, it is very reasonable to arrange an aspherical surface in the first lens group GR1. In particular, it is very useful for aberration correction to place an aspherical surface on the second positive lens located closest to the image plane in the first lens group GR1 that affects spherical aberration and coma from the intermediate range to the telephoto end. is there.
 上述した各群のレンズ構成とすることにより、本開示のズームレンズは35mm換算画角で33mm以下の広画角化と前玉径小型化を両立し、18乃至42倍前後の高変倍を可能とする。 By adopting the lens configuration of each group described above, the zoom lens of the present disclosure achieves both a wide field angle of 33 mm or less and a front lens diameter reduction in a 35 mm equivalent field angle, and a high zoom ratio of about 18 to 42 times. Make it possible.
 以下、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)について説明する。説明は以下の順序により行う。
 1.第1の実施の形態(数値実施例1)
 2.第2の実施の形態(数値実施例2)
 3.第3の実施の形態(数値実施例3)
 4.第4の実施の形態(数値実施例4)
 5.適用例(撮像装置)
Hereinafter, modes for carrying out the present technology (hereinafter referred to as embodiments) will be described. The description will be made in the following order.
1. First Embodiment (Numerical Example 1)
2. Second Embodiment (Numerical Example 2)
3. Third Embodiment (Numerical Example 3)
4). Fourth Embodiment (Numerical Example 4)
5. Application example (imaging device)
 なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。すなわち、「si」は物体側から数えてi番目の面を意味する面番号を示す。「ri」は物体側から数えて第i番目の面の曲率半径を示す。「di」は物体側から数えて第i番目の面と第i+1番目の面との間の軸上面間隔を示す。「ni」は物体側に第i面を有する硝材または素材のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示す。「νi」は物体側に第i面を有する硝材または素材のd線に対するアッベ数を示す。そして、曲率半径に関し「INFINITY」は、当該面が平面であることを示す。また、面番号に付された「ASP」は、当該面が非球面形状で構成されていることを示す。また、「f」はレンズ全系の焦点距離を示す。「Fno」は開放F値(Fナンバー)を示す。「ω」は半画角を示す。 The meanings of symbols shown in the following tables and explanations are as shown below. That is, “si” indicates a surface number that means the i-th surface counted from the object side. “Ri” indicates the radius of curvature of the i-th surface counted from the object side. “Di” indicates an axial upper surface distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface counted from the object side. “Ni” indicates a refractive index with respect to d-line (wavelength: 587.6 nm) of a glass material or material having an i-th surface on the object side. “Νi” indicates the Abbe number with respect to the d-line of the glass material or material having the i-th surface on the object side. “INFINITY” regarding the radius of curvature indicates that the surface is a flat surface. Further, “ASP” attached to the surface number indicates that the surface is formed of an aspherical shape. “F” indicates the focal length of the entire lens system. “Fno” indicates an open F value (F number). “Ω” indicates a half angle of view.
 また、各実施の形態において用いられるズームレンズには、上述のようにレンズ面が非球面によって構成されるものがある。レンズ面の頂点から光軸方向の距離(サグ量)を「x」、光軸と垂直な方向の高さを「y」、レンズ頂点での近軸曲率を「c」、円錐(コーニック)定数を「к」とすると、
  x=cy2/(1+(1-(1+к)c221/2
    +A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
によって定義されるものとする。なお、A4、A6、A8およびA10は、それぞれ第4次、第6次、第8次および第10次の非球面係数である。
Some zoom lenses used in the embodiments have an aspheric lens surface as described above. The distance (sag) in the optical axis direction from the apex of the lens surface is “x”, the height in the direction perpendicular to the optical axis is “y”, the paraxial curvature at the lens apex is “c”, and the conic constant Is к,
x = cy 2 / (1+ (1− (1 + к) c 2 y 2 ) 1/2 )
+ A4y 4 + A6y 6 + A8y 8 + A10y 10
Shall be defined by A4, A6, A8, and A10 are fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficients, respectively.
 <1.第1の実施の形態>
 [レンズ構成]
 図1は、本技術の第1の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。この第1の実施の形態におけるズームレンズは、物体側より順に、第1レンズ群GR1と、第2レンズ群GR2と、第3レンズ群GR3と、第4レンズ群GR4と、第5レンズ群GR5とが配列されてなる。第1レンズ群GR1は正の屈折力を有する。第2レンズ群GR2は負の屈折力を有する。第3レンズ群GR3は正の屈折力を有する。第4レンズ群GR4は正の屈折力を有する。第5レンズ群GR5は正の屈折力を有する。
<1. First Embodiment>
[Lens configuration]
FIG. 1 is a diagram illustrating a lens configuration of a zoom lens according to the first embodiment of the present technology. The zoom lens according to the first embodiment includes, in order from the object side, the first lens group GR1, the second lens group GR2, the third lens group GR3, the fourth lens group GR4, and the fifth lens group GR5. And are arranged. The first lens group GR1 has a positive refractive power. The second lens group GR2 has a negative refractive power. The third lens group GR3 has a positive refractive power. The fourth lens group GR4 has a positive refractive power. The fifth lens group GR5 has a positive refractive power.
 第1レンズ群GR1は、物体側より順に、負レンズL11および正レンズL12の接合レンズと、正レンズL13との3枚のレンズで構成される。正レンズL13は、非球面レンズによって構成される。 The first lens group GR1 is composed of three lenses, a cemented lens of a negative lens L11 and a positive lens L12, and a positive lens L13 in order from the object side. The positive lens L13 is configured by an aspheric lens.
 第2レンズ群GR2は、物体側より順に、負レンズL21と、負レンズL22と、正レンズL23との3枚で構成される。負レンズL21は非球面レンズによって構成される。 The second lens group GR2 is composed of three lenses of a negative lens L21, a negative lens L22, and a positive lens L23 in order from the object side. The negative lens L21 is configured by an aspheric lens.
 第3レンズ群GR3は、正レンズL31の1枚で構成される。正レンズL31は非球面レンズによって構成される。 The third lens group GR3 is composed of one positive lens L31. The positive lens L31 is configured by an aspheric lens.
 第4レンズ群GR4は、負レンズL41および正レンズL42の接合レンズによって構成される。正レンズL42は非球面レンズによって構成される。 The fourth lens group GR4 is constituted by a cemented lens of a negative lens L41 and a positive lens L42. The positive lens L42 is configured by an aspheric lens.
 第5レンズ群GR5は、物体側より順に、負の屈折力を有するレンズL51によって構成された防振のために光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群と、正の屈折力を有するレンズL52によって構成された位置が常時固定とされた固定群とから構成される。また、レンズL51およびL52はともに非球面レンズによって構成される。 The fifth lens group GR5 has, in order from the object side, a movable group that is movable in a direction perpendicular to the optical axis for anti-vibration configured by the lens L51 having a negative refractive power, and a positive refractive power. The lens L52 includes a fixed group whose position is fixed at all times. The lenses L51 and L52 are both constituted by aspherical lenses.
 なお、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間には絞りSが配置される。また、第5レンズ群GR5と像面IMGとの間にはフィルタFL1およびFL2が配置される。 Note that a diaphragm S is disposed between the second lens group GR2 and the third lens group GR3. Filters FL1 and FL2 are disposed between the fifth lens group GR5 and the image plane IMG.
 [ズームレンズの緒元]
 表1に、第1の実施の形態におけるズームレンズに具体的数値を適用した数値実施例1のレンズデータを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[The origin of the zoom lens]
Table 1 shows lens data of Numerical Example 1 in which specific numerical values are applied to the zoom lens according to the first embodiment.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 この第1の実施の形態におけるズームレンズでは、第1レンズ群GR1の正レンズL13の両面(第4面、第5面)、第2レンズ群GR2の負レンズL21の両面(第6面、第7面)、第3レンズ群GR3の正レンズL31の両面(第12面、第13面)、第4レンズ群GR4の正レンズL42の像側面(第16面)、第5レンズ群GR5の負レンズL51の両面(第17面、第18面)、および、第5レンズ群GR5の正レンズL52の両面(第19面、第20面)は、非球面に形成される。これら各面の円錐定数к、第4次、第6次、第8次および第10次の非球面係数A4、A6、A8およびA10を、表2に示す。なお、表2および以下の非球面係数を示す表において「E-i」は10を底とする指数表現、すなわち、「10-i」を表しており、例えば、「0.12345E-05」は「0.12345×10-5」を表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
In the zoom lens according to the first embodiment, both surfaces (fourth and fifth surfaces) of the positive lens L13 of the first lens group GR1 and both surfaces (sixth surface and fifth surface) of the negative lens L21 of the second lens group GR2. 7 surface), both surfaces (the 12th surface and the 13th surface) of the positive lens L31 of the third lens group GR3, the image side surface (the 16th surface) of the positive lens L42 of the fourth lens group GR4, and the negative surface of the fifth lens group GR5. Both surfaces (the 17th surface and the 18th surface) of the lens L51 and both surfaces (the 19th surface and the 20th surface) of the positive lens L52 of the fifth lens group GR5 are aspherical. Table 2 shows the conic constants κ, fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficients A4, A6, A8, and A10 of these surfaces. In Table 2 and the following table showing aspherical coefficients, “Ei” represents an exponential expression with a base of 10, that is, “10 −i ”. For example, “0.12345E-05” It represents “0.12345 × 10 −5 ”.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表3に、この数値実施例1の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における焦点距離f、F値Fnoおよび半画角ωを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Table 3 shows the focal length f, the F value Fno, and the half angle of view ω in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of Numerical Example 1.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 この第1の実施の形態におけるズームレンズでは、広角端から望遠端へとレンズ位置が変化する際に、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の間隔d5、第2レンズ群GR2と絞りSとの間の間隔d11、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との間の間隔d16、および、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔d19が変化する。この場合における各面間隔の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における可変間隔を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
In the zoom lens according to the first embodiment, when the lens position changes from the wide-angle end to the telephoto end, the distance d5 between the first lens group GR1 and the second lens group GR2 and the second lens group GR2 are used. And the distance d11 between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, and the distance d19 between the fourth lens group GR4 and the fifth lens group GR5 are changed. . Table 4 shows the variable intervals in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of each surface interval in this case.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 [ズームレンズの収差]
 図2乃至4は、本技術の第1の実施の形態におけるズームレンズの諸収差図である。図2は広角端状態、図3は中間焦点距離状態、図4は望遠端状態における各収差図を示す。これらの図において、aは球面収差図、bは非点収差図(像面湾曲図)、cは歪曲収差図をそれぞれ示している。
[Aberration of zoom lens]
2 to 4 are graphs showing various aberrations of the zoom lens according to the first embodiment of the present technology. FIG. 2 shows aberration diagrams in the wide-angle end state, FIG. 3 shows the intermediate focal length state, and FIG. 4 shows the aberrations in the telephoto end state. In these figures, a is a spherical aberration diagram, b is an astigmatism diagram (field curvature diagram), and c is a distortion diagram.
 なお、これら球面収差図および以下の球面収差図において、実線はd線(587.6nm)、破線はc線(波長656.3nm)、一点鎖線はg線(波長435.8nm)における値を示す。また、これら非点収差図および以下の非点収差図において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面における値を示す。また、歪曲収差図において実線はd線における値を示すものである。 In these spherical aberration diagrams and the following spherical aberration diagrams, the solid line indicates the value at the d-line (587.6 nm), the broken line indicates the value at the c-line (wavelength 656.3 nm), and the alternate long and short dash line indicates the value at the g-line (wavelength 435.8 nm). . In these astigmatism diagrams and the following astigmatism diagrams, the solid line indicates the value on the sagittal image plane of the d line, and the broken line indicates the value on the meridional image plane of the d line. In the distortion diagram, the solid line shows the value at the d-line.
 各収差図から、数値実施例1は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。 From each aberration diagram, it is clear that Numerical Example 1 has excellent imaging performance with various aberrations corrected well.
 <2.第2の実施の形態>
 [レンズ構成]
 図5は、本技術の第2の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。この第2の実施の形態におけるズームレンズは、物体側より順に、第1レンズ群GR1と、第2レンズ群GR2と、第3レンズ群GR3と、第4レンズ群GR4と、第5レンズ群GR5とが配列されてなる。第1レンズ群GR1は正の屈折力を有する。第2レンズ群GR2は負の屈折力を有する。第3レンズ群GR3は正の屈折力を有する。第4レンズ群GR4は正の屈折力を有する。第5レンズ群GR5は正の屈折力を有する。
<2. Second Embodiment>
[Lens configuration]
FIG. 5 is a diagram illustrating a lens configuration of a zoom lens according to the second embodiment of the present technology. The zoom lens according to the second embodiment includes, in order from the object side, the first lens group GR1, the second lens group GR2, the third lens group GR3, the fourth lens group GR4, and the fifth lens group GR5. And are arranged. The first lens group GR1 has a positive refractive power. The second lens group GR2 has a negative refractive power. The third lens group GR3 has a positive refractive power. The fourth lens group GR4 has a positive refractive power. The fifth lens group GR5 has a positive refractive power.
 第1レンズ群GR1は、物体側より順に、負レンズL11および正レンズL12の接合レンズと、正レンズL13との3枚のレンズで構成される。正レンズL13は、非球面レンズによって構成される。 The first lens group GR1 is composed of three lenses, a cemented lens of a negative lens L11 and a positive lens L12, and a positive lens L13 in order from the object side. The positive lens L13 is configured by an aspheric lens.
 第2レンズ群GR2は、物体側より順に、負レンズL21と、負レンズL22と、正レンズL23との3枚で構成される。負レンズL21は非球面レンズによって構成される。 The second lens group GR2 is composed of three lenses of a negative lens L21, a negative lens L22, and a positive lens L23 in order from the object side. The negative lens L21 is configured by an aspheric lens.
 第3レンズ群GR3は、正レンズL31の1枚で構成される。正レンズL31は非球面レンズによって構成される。 The third lens group GR3 is composed of one positive lens L31. The positive lens L31 is configured by an aspheric lens.
 第4レンズ群GR4は、負レンズL41および正レンズL42の接合レンズによって構成される。正レンズL42は非球面レンズによって構成される。 The fourth lens group GR4 is constituted by a cemented lens of a negative lens L41 and a positive lens L42. The positive lens L42 is configured by an aspheric lens.
 第5レンズ群GR5は、物体側より順に、負の屈折力を有するレンズL51によって構成された防振のために光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群と、正の屈折力を有するレンズL52によって構成された位置が常時固定とされた固定群とから構成される。また、レンズL51およびL52はともに非球面レンズによって構成される。 The fifth lens group GR5 has, in order from the object side, a movable group that is movable in a direction perpendicular to the optical axis for anti-vibration configured by the lens L51 having a negative refractive power, and a positive refractive power. The lens L52 includes a fixed group whose position is fixed at all times. The lenses L51 and L52 are both constituted by aspherical lenses.
 なお、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間には絞りSが配置される。また、第5レンズ群GR5と像面IMGとの間にはフィルタFL1およびFL2が配置される。 Note that a diaphragm S is disposed between the second lens group GR2 and the third lens group GR3. Filters FL1 and FL2 are disposed between the fifth lens group GR5 and the image plane IMG.
 [ズームレンズの緒元]
 表5に、第2の実施の形態におけるズームレンズに具体的数値を適用した数値実施例2のレンズデータを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
[The origin of the zoom lens]
Table 5 shows lens data of Numerical Example 2 in which specific numerical values are applied to the zoom lens according to the second embodiment.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 この第2の実施の形態におけるズームレンズでは、第1レンズ群GR1の正レンズL13の両面(第4面、第5面)、第2レンズ群GR2の負レンズL21の両面(第6面、第7面)、第3レンズ群GR3の正レンズL31の両面(第12面、第13面)、第4レンズ群GR4の正レンズL42の像側面(第16面)、第5レンズ群GR5の負レンズL51の両面(第17面、第18面)、および、第5レンズ群GR5の正レンズL52の両面(第19面、第20面)は、非球面に形成される。これら各面の円錐定数к、第4次、第6次、第8次および第10次の非球面係数A4、A6、A8およびA10を、表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
In the zoom lens according to the second embodiment, both surfaces (fourth and fifth surfaces) of the positive lens L13 of the first lens group GR1 and both surfaces (sixth surface and fifth surface) of the negative lens L21 of the second lens group GR2. 7 surface), both surfaces (the 12th surface and the 13th surface) of the positive lens L31 of the third lens group GR3, the image side surface (the 16th surface) of the positive lens L42 of the fourth lens group GR4, and the negative surface of the fifth lens group GR5. Both surfaces (the 17th surface and the 18th surface) of the lens L51 and both surfaces (the 19th surface and the 20th surface) of the positive lens L52 of the fifth lens group GR5 are aspherical. Table 6 shows the conic constant κ, fourth order, sixth order, eighth order and tenth order aspherical coefficients A4, A6, A8 and A10 of these surfaces.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表7に、この数値実施例2の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における焦点距離f、F値Fnoおよび半画角ωを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Table 7 shows the focal length f, the F value Fno, and the half angle of view ω in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of Numerical Example 2.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 この第2の実施の形態におけるズームレンズでは、広角端から望遠端へとレンズ位置が変化する際に、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の間隔d5、第2レンズ群GR2と絞りSとの間の間隔d11、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との間の間隔d16、および、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔d19が変化する。この場合における各面間隔の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における可変間隔を表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
In the zoom lens according to the second embodiment, when the lens position changes from the wide-angle end to the telephoto end, the distance d5 between the first lens group GR1 and the second lens group GR2 and the second lens group GR2 are used. And the distance d11 between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, and the distance d19 between the fourth lens group GR4 and the fifth lens group GR5 are changed. . Table 8 shows the variable intervals in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of each surface interval in this case.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 [ズームレンズの収差]
 図6乃至8は、本技術の第2の実施の形態におけるズームレンズの諸収差図である。図6は広角端状態、図7は中間焦点距離状態、図8は望遠端状態における各収差図を示す。これらの図において、aは球面収差図、bは非点収差図(像面湾曲図)、cは歪曲収差図をそれぞれ示している。
[Aberration of zoom lens]
6 to 8 are graphs showing various aberrations of the zoom lens according to the second embodiment of the present technology. 6 shows aberration diagrams in the wide-angle end state, FIG. 7 shows the intermediate focal length state, and FIG. 8 shows the aberrations in the telephoto end state. In these figures, a is a spherical aberration diagram, b is an astigmatism diagram (field curvature diagram), and c is a distortion diagram.
 各収差図から、数値実施例2は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。 From each aberration diagram, it is clear that Numerical Example 2 has excellent imaging performance with various aberrations corrected well.
 <3.第3の実施の形態>
 [レンズ構成]
 図9は、本技術の第3の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。この第3の実施の形態におけるズームレンズは、物体側より順に、第1レンズ群GR1と、第2レンズ群GR2と、第3レンズ群GR3と、第4レンズ群GR4と、第5レンズ群GR5とが配列されてなる。第1レンズ群GR1は正の屈折力を有する。第2レンズ群GR2は負の屈折力を有する。第3レンズ群GR3は正の屈折力を有する。第4レンズ群GR4は正の屈折力を有する。第5レンズ群GR5は正の屈折力を有する。
<3. Third Embodiment>
[Lens configuration]
FIG. 9 is a diagram illustrating a lens configuration of a zoom lens according to the third embodiment of the present technology. The zoom lens according to the third embodiment includes, in order from the object side, the first lens group GR1, the second lens group GR2, the third lens group GR3, the fourth lens group GR4, and the fifth lens group GR5. And are arranged. The first lens group GR1 has a positive refractive power. The second lens group GR2 has a negative refractive power. The third lens group GR3 has a positive refractive power. The fourth lens group GR4 has a positive refractive power. The fifth lens group GR5 has a positive refractive power.
 第1レンズ群GR1は、物体側より順に、負レンズL11および正レンズL12の接合レンズと、正レンズL13との3枚のレンズで構成される。正レンズL13は、非球面レンズによって構成される。 The first lens group GR1 is composed of three lenses, a cemented lens of a negative lens L11 and a positive lens L12, and a positive lens L13 in order from the object side. The positive lens L13 is configured by an aspheric lens.
 第2レンズ群GR2は、物体側より順に、負レンズL21と、負レンズL22と、正レンズL23との3枚で構成される。負レンズL21は非球面レンズによって構成される。 The second lens group GR2 is composed of three lenses of a negative lens L21, a negative lens L22, and a positive lens L23 in order from the object side. The negative lens L21 is configured by an aspheric lens.
 第3レンズ群GR3は、正レンズL31の1枚で構成される。正レンズL31は非球面レンズによって構成される。 The third lens group GR3 is composed of one positive lens L31. The positive lens L31 is configured by an aspheric lens.
 第4レンズ群GR4は、負レンズL41および正レンズL42の接合レンズによって構成される。正レンズL42は非球面レンズによって構成される。 The fourth lens group GR4 is constituted by a cemented lens of a negative lens L41 and a positive lens L42. The positive lens L42 is configured by an aspheric lens.
 第5レンズ群GR5は、物体側より順に、負の屈折力を有するレンズL51によって構成された防振のために光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群と、正の屈折力を有するレンズL52によって構成された位置が常時固定とされた固定群とから構成される。また、レンズL51およびL52はともに非球面レンズによって構成される。 The fifth lens group GR5 has, in order from the object side, a movable group that is movable in a direction perpendicular to the optical axis for anti-vibration configured by the lens L51 having a negative refractive power, and a positive refractive power. The lens L52 includes a fixed group whose position is fixed at all times. The lenses L51 and L52 are both constituted by aspherical lenses.
 なお、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間には絞りSが配置される。また、第5レンズ群GR5と像面IMGとの間にはフィルタFL1およびFL2が配置される。 Note that a diaphragm S is disposed between the second lens group GR2 and the third lens group GR3. Filters FL1 and FL2 are disposed between the fifth lens group GR5 and the image plane IMG.
 [ズームレンズの緒元]
 表9に、第3の実施の形態におけるズームレンズに具体的数値を適用した数値実施例3のレンズデータを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
[The origin of the zoom lens]
Table 9 shows lens data of Numerical Example 3 in which specific numerical values are applied to the zoom lens according to the third embodiment.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 この第3の実施の形態におけるズームレンズでは、第1レンズ群GR1の正レンズL13の両面(第4面、第5面)、第2レンズ群GR2の負レンズL21の両面(第6面、第7面)、第3レンズ群GR3の正レンズL31の両面(第12面、第13面)、第4レンズ群GR4の正レンズL42の像側面(第16面)、第5レンズ群GR5の負レンズL51の両面(第17面、第18面)、および、第5レンズ群GR5の正レンズL52の両面(第19面、第20面)は、非球面に形成される。これら各面の円錐定数к、第4次、第6次、第8次および第10次の非球面係数A4、A6、A8およびA10を、表10に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
In the zoom lens according to the third embodiment, both surfaces (fourth and fifth surfaces) of the positive lens L13 of the first lens group GR1 and both surfaces (sixth surface and fifth surface) of the negative lens L21 of the second lens group GR2. 7 surface), both surfaces (the 12th surface and the 13th surface) of the positive lens L31 of the third lens group GR3, the image side surface (the 16th surface) of the positive lens L42 of the fourth lens group GR4, and the negative surface of the fifth lens group GR5. Both surfaces (the 17th surface and the 18th surface) of the lens L51 and both surfaces (the 19th surface and the 20th surface) of the positive lens L52 of the fifth lens group GR5 are aspherical. Table 10 shows the conic constant κ, fourth order, sixth order, eighth order and tenth order aspherical coefficients A4, A6, A8 and A10 of these surfaces.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表11に、この数値実施例3の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における焦点距離f、F値Fnoおよび半画角ωを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Table 11 shows the focal length f, the F value Fno, and the half angle of view ω in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of Numerical Example 3.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 この第3の実施の形態におけるズームレンズでは、広角端から望遠端へとレンズ位置が変化する際に、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の間隔d5、第2レンズ群GR2と絞りSとの間の間隔d11、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との間の間隔d16、および、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔d19が変化する。この場合における各面間隔の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における可変間隔を表12に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
In the zoom lens according to the third embodiment, when the lens position changes from the wide-angle end to the telephoto end, the distance d5 between the first lens group GR1 and the second lens group GR2 and the second lens group GR2 are used. And the distance d11 between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, and the distance d19 between the fourth lens group GR4 and the fifth lens group GR5 are changed. . Table 12 shows variable intervals in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of each surface interval in this case.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 [ズームレンズの収差]
 図10乃至12は、本技術の第3の実施の形態におけるズームレンズの諸収差図である。図10は広角端状態、図11は中間焦点距離状態、図12は望遠端状態における各収差図を示す。これらの図において、aは球面収差図、bは非点収差図(像面湾曲図)、cは歪曲収差図をそれぞれ示している。
[Aberration of zoom lens]
10 to 12 are graphs showing various aberrations of the zoom lens according to the third embodiment of the present technology. FIG. 10 shows aberration diagrams in the wide-angle end state, FIG. 11 shows the intermediate focal length state, and FIG. 12 shows the aberrations in the telephoto end state. In these figures, a is a spherical aberration diagram, b is an astigmatism diagram (field curvature diagram), and c is a distortion diagram.
 各収差図から、数値実施例3は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。 From each aberration diagram, it is clear that Numerical Example 3 has excellent imaging performance with various aberrations corrected well.
 <4.第4の実施の形態>
 [レンズ構成]
 図13は、本技術の第4の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。この第4の実施の形態におけるズームレンズは、物体側より順に、第1レンズ群GR1と、第2レンズ群GR2と、第3レンズ群GR3と、第4レンズ群GR4と、第5レンズ群GR5とが配列されてなる。第1レンズ群GR1は正の屈折力を有する。第2レンズ群GR2は負の屈折力を有する。第3レンズ群GR3は正の屈折力を有する。第4レンズ群GR4は正の屈折力を有する。第5レンズ群GR5は正の屈折力を有する。
<4. Fourth Embodiment>
[Lens configuration]
FIG. 13 is a diagram illustrating a lens configuration of a zoom lens according to the fourth embodiment of the present technology. The zoom lens according to the fourth embodiment includes, in order from the object side, the first lens group GR1, the second lens group GR2, the third lens group GR3, the fourth lens group GR4, and the fifth lens group GR5. And are arranged. The first lens group GR1 has a positive refractive power. The second lens group GR2 has a negative refractive power. The third lens group GR3 has a positive refractive power. The fourth lens group GR4 has a positive refractive power. The fifth lens group GR5 has a positive refractive power.
 第1レンズ群GR1は、物体側より順に、負レンズL11および正レンズL12の接合レンズと、正レンズL13との3枚のレンズで構成される。正レンズL13は、非球面レンズによって構成される。 The first lens group GR1 is composed of three lenses, a cemented lens of a negative lens L11 and a positive lens L12, and a positive lens L13 in order from the object side. The positive lens L13 is configured by an aspheric lens.
 第2レンズ群GR2は、物体側より順に、負レンズL21と、負レンズL22と、正レンズL23との3枚で構成される。負レンズL21は非球面レンズによって構成される。 The second lens group GR2 is composed of three lenses of a negative lens L21, a negative lens L22, and a positive lens L23 in order from the object side. The negative lens L21 is configured by an aspheric lens.
 第3レンズ群GR3は、正レンズL31の1枚で構成される。正レンズL31は非球面レンズによって構成される。 The third lens group GR3 is composed of one positive lens L31. The positive lens L31 is configured by an aspheric lens.
 第4レンズ群GR4は、負レンズL41および正レンズL42の接合レンズによって構成される。正レンズL42は非球面レンズによって構成される。 The fourth lens group GR4 is constituted by a cemented lens of a negative lens L41 and a positive lens L42. The positive lens L42 is configured by an aspheric lens.
 第5レンズ群GR5は、物体側より順に、負の屈折力を有するレンズL51によって構成された防振のために光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群と、正の屈折力を有するレンズL52によって構成された位置が常時固定とされた固定群とから構成される。また、レンズL51およびL52はともに非球面レンズによって構成される。 The fifth lens group GR5 has, in order from the object side, a movable group that is movable in a direction perpendicular to the optical axis for anti-vibration configured by the lens L51 having a negative refractive power, and a positive refractive power. The lens L52 includes a fixed group whose position is fixed at all times. The lenses L51 and L52 are both constituted by aspherical lenses.
 なお、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間には絞りSが配置される。また、第5レンズ群GR5と像面IMGとの間にはフィルタFL1およびFL2が配置される。 Note that a diaphragm S is disposed between the second lens group GR2 and the third lens group GR3. Filters FL1 and FL2 are disposed between the fifth lens group GR5 and the image plane IMG.
 [ズームレンズの緒元]
 表13に、第4の実施の形態におけるズームレンズに具体的数値を適用した数値実施例4のレンズデータを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
[The origin of the zoom lens]
Table 13 shows lens data of a numerical example 4 in which specific numerical values are applied to the zoom lens according to the fourth embodiment.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 この第4の実施の形態におけるズームレンズでは、第1レンズ群GR1の正レンズL13の両面(第4面、第5面)、第2レンズ群GR2の負レンズL21の両面(第6面、第7面)、第3レンズ群GR3の正レンズL31の両面(第12面、第13面)、第4レンズ群GR4の正レンズL42の像側面(第16面)、第5レンズ群GR5の負レンズL51の両面(第17面、第18面)、および、第5レンズ群GR5の正レンズL52の両面(第19面、第20面)は、非球面に形成される。これら各面の円錐定数к、第4次、第6次、第8次および第10次の非球面係数A4、A6、A8およびA10を、表14に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
In the zoom lens according to the fourth embodiment, both surfaces (fourth surface, fifth surface) of the positive lens L13 of the first lens group GR1, and both surfaces (sixth surface, fifth surface) of the negative lens L21 of the second lens group GR2. 7 surface), both surfaces (the 12th surface and the 13th surface) of the positive lens L31 of the third lens group GR3, the image side surface (the 16th surface) of the positive lens L42 of the fourth lens group GR4, and the negative surface of the fifth lens group GR5. Both surfaces (the 17th surface and the 18th surface) of the lens L51 and both surfaces (the 19th surface and the 20th surface) of the positive lens L52 of the fifth lens group GR5 are aspherical. Table 14 shows the conic constant κ, fourth-order, sixth-order, eighth-order and tenth-order aspheric coefficients A4, A6, A8 and A10 of these surfaces.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 表15に、この数値実施例4の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における焦点距離f、F値Fnoおよび半画角ωを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Table 15 shows the focal length f, the F value Fno, and the half angle of view ω in the wide angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of Numerical Example 4.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 この第4の実施の形態におけるズームレンズでは、広角端から望遠端へとレンズ位置が変化する際に、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の間隔d5、第2レンズ群GR2と絞りSとの間の間隔d11、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との間の間隔d16、および、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔d19が変化する。この場合における各面間隔の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における可変間隔を表16に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
In the zoom lens according to the fourth embodiment, when the lens position changes from the wide-angle end to the telephoto end, the distance d5 between the first lens group GR1 and the second lens group GR2 and the second lens group GR2 are used. And the distance d11 between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, and the distance d19 between the fourth lens group GR4 and the fifth lens group GR5 are changed. . Table 16 shows variable intervals in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of each surface interval in this case.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 [ズームレンズの収差]
 図14乃至16は、本技術の第4の実施の形態におけるズームレンズの諸収差図である。図14は広角端状態、図15は中間焦点距離状態、図16は望遠端状態における各収差図を示す。これらの図において、aは球面収差図、bは非点収差図(像面湾曲図)、cは歪曲収差図をそれぞれ示している。
[Aberration of zoom lens]
14 to 16 are graphs showing various aberrations of the zoom lens according to the fourth embodiment of the present technology. FIG. 14 shows aberrations in the wide-angle end state, FIG. 15 shows the intermediate focal length state, and FIG. 16 shows the aberrations in the telephoto end state. In these figures, a is a spherical aberration diagram, b is an astigmatism diagram (field curvature diagram), and c is a distortion diagram.
 各収差図から、数値実施例4は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。 From the respective aberration diagrams, it is clear that Numerical Example 4 has excellent imaging performance with various aberrations corrected well.
 [条件式のまとめ]
 表17に第1乃至4の実施の形態の数値実施例1乃至4における各値を示す。この値からも明らかなように、条件式(a)乃至(e)を満足することがわかる。また、各収差図に示すように、広角端および望遠端において、各種収差もバランスよく補正されていることがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
[Summary of conditional expressions]
Table 17 shows the values in Numerical Examples 1 to 4 of the first to fourth embodiments. As is apparent from this value, it is understood that the conditional expressions (a) to (e) are satisfied. Further, as shown in the respective aberration diagrams, it is understood that various aberrations are corrected in a balanced manner at the wide-angle end and the telephoto end.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 <5.適用例>
 [撮像装置の構成]
 図17は、本技術の第1乃至4の実施の形態によるズームレンズを撮像装置100に適用した例を示す図である。この撮像装置100は、カメラブロック110と、カメラ信号処理部120と、画像処理部130と、表示部140と、リーダライタ150と、プロセッサ160と、操作受付部170と、レンズ駆動制御部180とを備えている。
<5. Application example>
[Configuration of imaging device]
FIG. 17 is a diagram illustrating an example in which the zoom lens according to the first to fourth embodiments of the present technology is applied to the imaging device 100. The imaging apparatus 100 includes a camera block 110, a camera signal processing unit 120, an image processing unit 130, a display unit 140, a reader / writer 150, a processor 160, an operation reception unit 170, and a lens drive control unit 180. It has.
 カメラブロック110は、撮像機能を担うものであり、第1乃至4の実施の形態によるズームレンズ111と、そのズームレンズ111により形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子112とを備える。撮像素子112としては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の光電変換素子を利用することができる。ズームレンズ111としては、ここでは、第1乃至第4の実施の形態のレンズ群を単レンズに簡略化して示している。 The camera block 110 has an imaging function, and includes the zoom lens 111 according to the first to fourth embodiments, and an imaging element 112 that converts an optical image formed by the zoom lens 111 into an electrical signal. . As the imaging device 112, for example, a photoelectric conversion device such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) can be used. Here, as the zoom lens 111, the lens groups of the first to fourth embodiments are simply shown as a single lens.
 カメラ信号処理部120は、撮影された画像信号のアナログ-デジタル変換等の信号処理を行うものである。このカメラ信号処理部120は、撮像素子112からの出力信号に対してデジタル信号への変換を行う。また、このカメラ信号処理部120は、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。 The camera signal processing unit 120 performs signal processing such as analog-digital conversion of a captured image signal. The camera signal processing unit 120 converts the output signal from the image sensor 112 into a digital signal. The camera signal processing unit 120 performs various signal processing such as noise removal, image quality correction, and conversion to luminance / color difference signals.
 画像処理部130は、画像信号の記録再生処理を行うものである。この画像処理部130は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。 The image processing unit 130 performs recording / reproduction processing of an image signal. The image processing unit 130 performs compression encoding / decompression decoding processing of an image signal based on a predetermined image data format, conversion processing of data specifications such as resolution, and the like.
 表示部140は、撮影された画像等を表示するものである。この表示部140は、操作受付部170における操作状態や、撮影した画像等の各種のデータを、表示する機能を有している。この表示部140は、例えば液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)により構成することができる。 The display unit 140 displays a photographed image or the like. The display unit 140 has a function of displaying the operation state in the operation receiving unit 170 and various data such as a captured image. The display unit 140 can be configured by, for example, a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display).
 リーダライタ150は、メモリカード190に対して画像信号の書込みおよび読出しのアクセスを行うものである。このリーダライタ150は、画像処理部130によって符号化された画像データをメモリカード190に対して書き込み、また、メモリカード190に記録された画像データを読み出す。メモリカード190は、例えば、リーダライタ150に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリである。 The reader / writer 150 performs image signal writing and reading access to the memory card 190. The reader / writer 150 writes the image data encoded by the image processing unit 130 to the memory card 190 and reads the image data recorded on the memory card 190. The memory card 190 is a semiconductor memory that can be attached to and detached from a slot connected to the reader / writer 150, for example.
 プロセッサ160は、撮像装置の全体を制御するものである。このプロセッサ160は、撮像装置100に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、操作受付部170からの操作指示信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。 The processor 160 controls the entire imaging apparatus. The processor 160 functions as a control processing unit that controls each circuit block provided in the imaging apparatus 100, and controls each circuit block based on an operation instruction signal or the like from the operation receiving unit 170.
 操作受付部170は、ユーザからの操作を受け付けるものである。この操作受付部170は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって実現することができる。この操作受付部170によって受け付けられた操作指示信号は、プロセッサ160に供給される。 The operation accepting unit 170 accepts an operation from the user. The operation accepting unit 170 can be realized by, for example, a shutter release button for performing a shutter operation, a selection switch for selecting an operation mode, or the like. The operation instruction signal received by the operation receiving unit 170 is supplied to the processor 160.
 レンズ駆動制御部180は、カメラブロック110に配置されたレンズの駆動を制御するものである。このレンズ駆動制御部180は、ズームレンズ111の各レンズを駆動するための(図示しない)モータ等を、プロセッサ160からの制御信号に基づいて制御する。 The lens drive control unit 180 controls the drive of the lens arranged in the camera block 110. The lens drive control unit 180 controls a motor (not shown) for driving each lens of the zoom lens 111 based on a control signal from the processor 160.
 この撮像装置100では、撮影の待機状態においては、プロセッサ160による制御下でカメラブロック110において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部120を介して表示部140に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、操作受付部170においてズーミングのための操作指示信号が受け付けられると、プロセッサ160はレンズ駆動制御部180に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部180の制御に基づいてズームレンズ111の所定のレンズが移動される。 In the imaging apparatus 100, in a standby state for imaging, an image signal captured by the camera block 110 under the control of the processor 160 is output to the display unit 140 via the camera signal processing unit 120 and displayed as a camera through image. Is done. Further, when an operation instruction signal for zooming is received by the operation receiving unit 170, the processor 160 outputs a control signal to the lens drive control unit 180, and a predetermined lens lens 111 is controlled based on the control of the lens drive control unit 180. The lens is moved.
 操作受付部170においてシャッター操作が受け付けられると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部120から画像処理部130に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはリーダライタ150に出力され、メモリカード190に書き込まれる。 When a shutter operation is accepted by the operation accepting unit 170, the captured image signal is output from the camera signal processing unit 120 to the image processing unit 130, subjected to compression encoding processing, and converted into digital data of a predetermined data format. The converted data is output to the reader / writer 150 and written to the memory card 190.
 フォーカシングは、例えば、操作受付部170においてシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や、記録(撮影)のために全押しされた場合等に行われる。この場合、プロセッサ160からの制御信号に基づいて、レンズ駆動制御部180がズームレンズ111の所定のレンズを移動させる。 Focusing is performed, for example, when the shutter release button is pressed halfway in the operation reception unit 170 or when it is fully pressed for recording (photographing). In this case, the lens drive control unit 180 moves a predetermined lens of the zoom lens 111 based on a control signal from the processor 160.
 メモリカード190に記録された画像データを再生する場合には、操作受付部170において受け付けられた操作に応じて、リーダライタ150によってメモリカード190から所定の画像データが読み出される。そして、画像処理部130によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号が表示部140に出力されて、再生画像が表示される。 When reproducing the image data recorded on the memory card 190, predetermined image data is read from the memory card 190 by the reader / writer 150 in accordance with the operation received by the operation receiving unit 170. Then, after the decompression decoding process is performed by the image processing unit 130, the reproduced image signal is output to the display unit 140, and the reproduced image is displayed.
 なお、上述の実施の形態においては撮像装置100をデジタルスチルカメラと想定した例を示したが、撮像装置100はデジタルスチルカメラに限られない。例えば、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたPDA(Personal Digital Assistant)等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。 In the above-described embodiment, an example in which the imaging apparatus 100 is assumed to be a digital still camera has been described, but the imaging apparatus 100 is not limited to a digital still camera. For example, the present invention can be widely applied to a digital video input / output device such as a digital video camera, a mobile phone incorporating a camera, and a PDA (Personal Digital Assistant) incorporating a camera.
 このように、本技術の実施の形態によれば、インナーフォーカス式のズームレンズにおいて、第1レンズ群GR1の焦点距離および最も物体側の負レンズL11の焦点距離を適切な範囲とすることにより、高変倍比で広画角を両立しながら小径化することができる。 As described above, according to the embodiment of the present technology, in the inner focus type zoom lens, by setting the focal length of the first lens group GR1 and the focal length of the negative lens L11 closest to the object side within an appropriate range, The diameter can be reduced while maintaining a wide angle of view with a high zoom ratio.
 また、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。 Further, the above-described embodiment shows an example for embodying the present technology, and the matters in the embodiment and the invention-specific matters in the claims have a corresponding relationship. Similarly, the invention specific matter in the claims and the matter in the embodiment of the present technology having the same name as this have a corresponding relationship. However, the present technology is not limited to the embodiment, and can be embodied by making various modifications to the embodiment without departing from the gist thereof.
 なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1) 物体側より順に、正の屈折率を有して位置が固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有して変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3群レンズ群と、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群とから構成され、
 前記第1レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、第1の正レンズと、第2の正レンズとからなり、
以下の条件式(a)、(b)および(c)を満足するズームレンズ。
条件式(a): 18.0 ≦ ft/fw ≦ 42.0
条件式(b): 9.0 < f1/fw < 19.0
条件式(c): -14.3 < fL1/fw < -6.3
但し、
fw: 広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ft: 望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
f1: 前記第1レンズ群の焦点距離
fL1: 前記第1レンズ群の前記負レンズの焦点距離
とする。
(2)以下の条件式(d)をさらに満足する前記(1)に記載のズームレンズ。
条件式(d): 9.5 < f1L/fw < 13.7
但し、
f1L: 前記第1レンズ群の前記第2の正レンズの焦点距離
とする。
(3)以下の条件式(e)をさらに満足する前記(1)または(2)に記載のズームレンズ。
条件式(e): 0.6 < SAG_f1L_R1/fw < 1.16
但し、
SAG_f1L_R1: 前記第1レンズ群の前記第2の正レンズの物体側面のレンズ頂点からレンズ光学有効径までのサグ量
とする。
(4)前記第1レンズ群の前記第2の正レンズの少なくとも1面は非球面である前記(1)から(3)のいずれかに記載のズームレンズ。
(5)実質的にレンズパワーを有さないレンズをさらに有する前記(1)から(4)のいずれかに記載のズームレンズ。
(6)物体側より順に、正の屈折率を有して位置が固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有して変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3群レンズ群と、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群とから構成され、前記第1レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、第1の正レンズと、第2の正レンズとからなり、以下の条件式(a)、(b)および(c)を満足するズームレンズと、
 前記ズームレンズにより形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と
を具備する撮像装置。
条件式(a): 18.0 ≦ ft/fw ≦ 42.0
条件式(b): 9.0 < f1/fw < 19.0
条件式(c): -14.3 < fL1/fw < -6.3
但し、
fw: 広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ft: 望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
f1: 前記第1レンズ群の焦点距離
fL1: 前記第1レンズ群の前記負レンズの焦点距離
とする。
(7)実質的にレンズパワーを有さないレンズをさらに有する前記(6)に記載の撮像装置。
In addition, this technique can also take the following structures.
(1) In order from the object side, a first lens group having a positive refractive index and a fixed position, and a negative refractive power, and the position can be moved in the optical axis direction for zooming. A second lens group, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens group whose position is movable for correcting and focusing the focal position by zooming,
The first lens group includes, in order from the object side, a negative lens, a first positive lens, and a second positive lens.
A zoom lens that satisfies the following conditional expressions (a), (b), and (c).
Conditional expression (a): 18.0 ≦ ft / fw ≦ 42.0
Conditional expression (b): 9.0 <f1 / fw <19.0
Conditional expression (c): −14.3 <fL1 / fw <−6.3
However,
fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end ft: focal length f1 of the entire lens system at the telephoto end f1: focal length fL1 of the first lens group, and focal length of the negative lens of the first lens group.
(2) The zoom lens according to (1), further satisfying the following conditional expression (d):
Conditional expression (d): 9.5 <f1L / fw <13.7
However,
f1L: The focal length of the second positive lens of the first lens group.
(3) The zoom lens according to (1) or (2), further satisfying the following conditional expression (e):
Conditional expression (e): 0.6 <SAG_f1L_R1 / fw <1.16
However,
SAG_f1L_R1: The sag amount from the lens apex on the object side surface of the second positive lens of the first lens group to the lens optical effective diameter.
(4) The zoom lens according to any one of (1) to (3), wherein at least one surface of the second positive lens of the first lens group is an aspherical surface.
(5) The zoom lens according to any one of (1) to (4), further including a lens having substantially no lens power.
(6) In order from the object side, the first lens group having a positive refractive index and a fixed position, and a negative refractive power, and the position can be moved in the optical axis direction for zooming. A second lens group, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens group whose position is movable for correcting and focusing the focal position by zooming, The first lens group includes, in order from the object side, a negative lens, a first positive lens, and a second positive lens, and satisfies the following conditional expressions (a), (b), and (c) A lens,
An imaging apparatus comprising: an imaging element that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal.
Conditional expression (a): 18.0 ≦ ft / fw ≦ 42.0
Conditional expression (b): 9.0 <f1 / fw <19.0
Conditional expression (c): −14.3 <fL1 / fw <−6.3
However,
fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end ft: focal length f1 of the entire lens system at the telephoto end f1: focal length fL1 of the first lens group, and focal length of the negative lens of the first lens group.
(7) The imaging device according to (6), further including a lens having substantially no lens power.
 100 撮像装置
 110 カメラブロック
 111 ズームレンズ
 112 撮像素子
 120 カメラ信号処理部
 130 画像処理部
 140 表示部
 150 リーダライタ
 160 プロセッサ
 170 操作受付部
 180 レンズ駆動制御部
 190 メモリカード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Imaging device 110 Camera block 111 Zoom lens 112 Image pick-up element 120 Camera signal processing part 130 Image processing part 140 Display part 150 Reader / writer 160 Processor 170 Operation reception part 180 Lens drive control part 190 Memory card

Claims (5)

  1.  物体側より順に、正の屈折率を有して位置が固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有して変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3群レンズ群と、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群とから構成され、
     前記第1レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、第1の正レンズと、第2の正レンズとからなり、
    以下の条件式(a)、(b)および(c)を満足するズームレンズ。
    条件式(a): 18.0 ≦ ft/fw ≦ 42.0
    条件式(b): 9.0 < f1/fw < 19.0
    条件式(c): -14.3 < fL1/fw < -6.3
    但し、
    fw: 広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    ft: 望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
    f1: 前記第1レンズ群の焦点距離
    fL1: 前記第1レンズ群の前記負レンズの焦点距離
    とする。
    In order from the object side, a first lens unit having a positive refractive index and a fixed position, and a second lens unit having a negative refractive power and movable in the optical axis direction for zooming. A lens group, a third lens group having positive refractive power, and a fourth lens group whose position is movable for correction and focusing of the focal position by zooming,
    The first lens group includes, in order from the object side, a negative lens, a first positive lens, and a second positive lens.
    A zoom lens that satisfies the following conditional expressions (a), (b), and (c).
    Conditional expression (a): 18.0 ≦ ft / fw ≦ 42.0
    Conditional expression (b): 9.0 <f1 / fw <19.0
    Conditional expression (c): −14.3 <fL1 / fw <−6.3
    However,
    fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end ft: focal length f1 of the entire lens system at the telephoto end f1: focal length fL1 of the first lens group, and focal length of the negative lens of the first lens group.
  2.  以下の条件式(d)をさらに満足する請求項1記載のズームレンズ。
    条件式(d): 9.5 < f1L/fw < 13.7
    但し、
    f1L: 前記第1レンズ群の前記第2の正レンズの焦点距離
    とする。
    The zoom lens according to claim 1, further satisfying the following conditional expression (d):
    Conditional expression (d): 9.5 <f1L / fw <13.7
    However,
    f1L: The focal length of the second positive lens of the first lens group.
  3.  以下の条件式(e)をさらに満足する請求項1記載のズームレンズ。
    条件式(e): 0.6 < SAG_f1L_R1/fw < 1.16
    但し、
    SAG_f1L_R1: 前記第1レンズ群の前記第2の正レンズの物体側面のレンズ頂点からレンズ光学有効径までのサグ量
    とする。
    The zoom lens according to claim 1, further satisfying the following conditional expression (e):
    Conditional expression (e): 0.6 <SAG_f1L_R1 / fw <1.16
    However,
    SAG_f1L_R1: The sag amount from the lens apex on the object side surface of the second positive lens of the first lens group to the lens optical effective diameter.
  4.  前記第1レンズ群の前記第2の正レンズの少なくとも1面は非球面である請求項1記載のズームレンズ。 The zoom lens according to claim 1, wherein at least one surface of the second positive lens of the first lens group is an aspherical surface.
  5.  物体側より順に、正の屈折率を有して位置が固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有して変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3群レンズ群と、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群とから構成され、前記第1レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、第1の正レンズと、第2の正レンズとからなり、以下の条件式(a)、(b)および(c)を満足するズームレンズと、
     前記ズームレンズにより形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と
    を具備する撮像装置。
    条件式(a): 18.0 ≦ ft/fw ≦ 42.0
    条件式(b): 9.0 < f1/fw < 19.0
    条件式(c): -14.3 < fL1/fw < -6.3
    但し、
    fw: 広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    ft: 望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
    f1: 前記第1レンズ群の焦点距離
    fL1: 前記第1レンズ群の前記負レンズの焦点距離
    とする。
    In order from the object side, a first lens unit having a positive refractive index and a fixed position, and a second lens unit having a negative refractive power and movable in the optical axis direction for zooming. The first lens unit includes a lens unit, a third lens unit having positive refractive power, and a fourth lens unit whose position is movable for correction and focusing of the focal position by zooming. The group includes, in order from the object side, a negative lens, a first positive lens, and a second positive lens, and a zoom lens that satisfies the following conditional expressions (a), (b), and (c):
    An imaging apparatus comprising: an imaging element that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal.
    Conditional expression (a): 18.0 ≦ ft / fw ≦ 42.0
    Conditional expression (b): 9.0 <f1 / fw <19.0
    Conditional expression (c): −14.3 <fL1 / fw <−6.3
    However,
    fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end ft: focal length f1 of the entire lens system at the telephoto end f1: focal length fL1 of the first lens group, and focal length of the negative lens of the first lens group.
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