JP6205850B2 - Zoom lens and optical device - Google Patents
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Description
本発明は、ズームレンズ及び光学機器に関する。 The present invention relates to a zoom lens and an optical apparatus .
ビデオカメラや電子スチルカメラ等の撮影レンズとして、小型、高性能のズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。 A small and high-performance zoom lens has been proposed as a photographing lens for a video camera, an electronic still camera, or the like (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、ズームレンズにおいては、より高倍率化、広角化が望まれている。 However, in zoom lenses, higher magnification and wider angle are desired.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、高い変倍比を有しながら、広画角で、小型で、超高画質なズームレンズ及び光学機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and is suitable for a video camera or an electronic still camera using a solid-state imaging device or the like, and has a wide zoom ratio and a small size while having a high zoom ratio. An object of the present invention is to provide a zoom lens and an optical apparatus with super high image quality.
このような目的を達成するため、本発明に係る第１のズームレンズは、物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、次の条件式を満足する。 In order to achieve such an object, a first zoom lens according to the present invention includes a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side. Thus, the lens unit is substantially composed of two lens units. At the time of zooming, the interval between adjacent lens units changes, and the following conditional expression is satisfied.
０．１０ ＜ ｆｗ／Ｇｆ２ ＜ ０．５５
１．８８ ＜ Ｎ１ＡＶ
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ≦ １．６７５９３
但し、
ｆｗ：前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値、
Ｎ２ＡＶ：前記第２レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
また、本発明に係る第２のズームレンズは、物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズのみで構成されてなり、以下の条件式を満足する。
０．１０ ＜ ｆｗ／Ｇｆ２ ＜ ０．５５
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ
１．９０ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
但し、
ｆｗ：前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。
また、本発明に係る第３のズームレンズは、物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズのみで構成されてなり、以下の条件式を満足する。
０．１０ ＜ ｆｗ／Ｇｆ２ ＜ ０．５５
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ＜ １．７０
但し、
ｆｗ：前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値、
Ｎ２ＡＶ：前記第２レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
0.10 <fw / Gf2 <0.55
1.88 <N1AV
1.50 <N2AV ≦ 1.67593
However,
fw: focal length in the wide-angle end state of the zoom lens,
Gf2: focal length of the second lens group,
N1AV: average refractive index value at the d-line of the optical material of the lens constituting the first lens group,
N2AV: Average refractive index at the d-line of the optical material of the lens constituting the second lens group.
In addition, the second zoom lens according to the present invention includes substantially two lenses, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side. During zooming, the distance between adjacent lens groups changes, and the second lens group is composed only of a positive lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side. The following conditional expression is satisfied.
0.10 <fw / Gf2 <0.55
1.85 <N1AV
1.90 <ft / Gf2 <3.50
However,
fw: focal length in the wide-angle end state of the zoom lens,
Gf2: focal length of the second lens group,
N1AV: average refractive index value at the d-line of the optical material of the lens constituting the first lens group,
ft: focal length in the telephoto end state of the zoom lens.
In addition, the third zoom lens according to the present invention includes substantially two lenses, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side. During zooming, the distance between adjacent lens groups changes, and the second lens group is composed only of a positive lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side. The following conditional expression is satisfied.
0.10 <fw / Gf2 <0.55
1.85 <N1AV
1.50 <N2AV <1.70
However,
fw: focal length in the wide-angle end state of the zoom lens,
Gf2: focal length of the second lens group,
N1AV: average refractive index value at the d-line of the optical material of the lens constituting the first lens group,
N2AV: Average refractive index at the d-line of the optical material of the lens constituting the second lens group.
本発明に係る光学機器は、上述のズームレンズのいずれかを備えて構成される。 The optical apparatus according to the present invention includes any one of the zoom lenses described above.
本発明によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、高い変倍比を有しながら、広画角で、小型で、超高画質なズームレンズ及び光学機器を提供することができる。 According to the present invention, it is suitable for a video camera or an electronic still camera using a solid-state imaging device or the like, and has a high zoom ratio, a wide angle of view, a small size, and an ultra-high quality zoom lens and optical apparatus. Can be provided.
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るズームレンズＺＬは、図１に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とを有し、次の条件式（１）を満足する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the zoom lens ZL according to this embodiment includes a first lens group G1 having negative refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power, which are arranged in order from the object side. And the following conditional expression (1) is satisfied.
０．１０ ＜ ｆｗ／Ｇｆ２ ＜ ０．５５ …（１）
但し、
ｆｗ：ズームレンズＺＬの広角端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
0.10 <fw / Gf2 <0.55 (1)
However,
fw: focal length in the wide-angle end state of the zoom lens ZL
Gf2: focal length of the second lens group G2.
条件式（１）は、ズームレンズＺＬの広角端状態における焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との適切な比を規定するものである。条件式（１）の上限値を上回ると、広い画角を得ることが困難となり、好ましくない。また、必要な画角を満足した場合、ズーミングによる球面収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。条件式（１）の下限値を下回ると、カメラ全体が大型化し、好ましくない。また、必要な大きさを満足した場合、ズーミングによる像面湾曲、倍率色収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。 Conditional expression (1) defines an appropriate ratio between the focal length of the zoom lens ZL in the wide-angle end state and the focal length of the second lens group G2. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, it will be difficult to obtain a wide angle of view, which is not preferable. Further, when the required angle of view is satisfied, it is difficult to correct the variation of spherical aberration due to zooming, which is not preferable. If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the entire camera becomes large, which is not preferable. Further, when the required size is satisfied, it is difficult to correct the curvature of field and the variation in lateral chromatic aberration due to zooming, which is not preferable.
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１）の上限値を０．５３とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（１）の上限値を０．５０とすることが好ましい。 In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 0.53. In order to maximize the effects of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 0.50.
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１）の下限値を０．１５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（１）の下限値を０．２０とすることが好ましい。 In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.15. In order to maximize the effects of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.20.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（２）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression (2).
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ …（２）
但し、
Ｎ１ＡＶ：第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
1.85 <N1AV (2)
However,
N1AV: Average refractive index at the d-line of the optical material of the lens constituting the first lens group G1.
条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズの光学材料の屈折率平均値の適切な値を規定するものである。条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１が大きくなり、好ましくない。また、必要な大きさを満足した場合、ズーミングによる球面収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。 Conditional expression (2) defines an appropriate value of the refractive index average value of the optical material of the lenses constituting the first lens group G1. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the first lens group G1 becomes large, which is not preferable. If the required size is satisfied, it is difficult to correct the variation of spherical aberration due to zooming, which is not preferable.
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（２）の下限値を１．８８とすることが好ましい。 In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (2) to 1.88.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（３）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression (3).
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ＜ １．８０ …（３）
但し、
Ｎ２ＡＶ：第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
1.50 <N2AV <1.80 (3)
However,
N2AV: Average refractive index at the d-line of the optical material of the lenses constituting the second lens group G2.
条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズの光学材料の屈折率平均値の適切な値を規定するものである。条件式（３）の上限値を上回ると、ズーミングによる倍率色収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。条件式（３）の下限値を下回ると、ズーミングによる球面収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。 Conditional expression (3) defines an appropriate value of the average refractive index of the optical materials of the lenses constituting the second lens group G2. Exceeding the upper limit value of conditional expression (3) is not preferable because it becomes difficult to correct the variation in lateral chromatic aberration due to zooming. If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, it is difficult to correct the variation in spherical aberration due to zooming, which is not preferable.
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（３）の上限値を１．７５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（３）の上限値を１．７０とすることが好ましい。 In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 1.75. In order to maximize the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 1.70.
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（３）の下限値を１．５５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（３）の下限値を１．６０とすることが好ましい。 In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 1.55. In order to maximize the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 1.60.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズのみで構成されていることが好ましい。この構成にすることにより、第１レンズ群Ｇ１にて発生する諸収差を補正することができる。また、ズームレンズ全体としての像面湾曲、軸上色収差、倍率色収差の補正が容易となる。 In the zoom lens ZL according to this embodiment, it is preferable that the first lens group G1 includes only a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side. With this configuration, various aberrations generated in the first lens group G1 can be corrected. In addition, it is easy to correct field curvature, axial chromatic aberration, and lateral chromatic aberration as a whole zoom lens.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有して構成されていることが好ましい。この構成にすることにより、第２レンズ群Ｇ２にて発生する色収差を補正することができ、結果としてズーミングによる軸上色収差、倍率色収差の変動を良好に補正することが可能となる。 In the zoom lens ZL according to this embodiment, it is preferable that the second lens group G2 includes at least one positive lens and at least one negative lens. With this configuration, it is possible to correct chromatic aberration generated in the second lens group G2, and as a result, it is possible to satisfactorily correct fluctuations in axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration due to zooming.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズのみで構成されていることが好ましい。この構成にすることにより、第２レンズ群Ｇ２にて発生する諸収差を補正することができる。また、ズームレンズ全体としての球面収差、コマ収差の補正が容易となる。 In the zoom lens ZL according to this embodiment, it is preferable that the second lens group G2 includes only a positive lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side. With this configuration, various aberrations generated in the second lens group G2 can be corrected. In addition, it becomes easy to correct spherical aberration and coma aberration of the entire zoom lens.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２を構成する各レンズは、それぞれ空気を介して配置されていることが好ましい。この構成にすることにより、コマ収差の補正が容易となる。 In the zoom lens ZL according to the present embodiment, it is preferable that the lenses constituting the second lens group G2 are arranged via air. This configuration facilitates correction of coma aberration.
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化することが好ましい。この構成にすることにより、広角端状態から望遠端状態へと光学系の焦点距離を変化させることができ、ズームレンズを形成できる。 In the zoom lens ZL according to the present embodiment, it is preferable that the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. With this configuration, the focal length of the optical system can be changed from the wide-angle end state to the telephoto end state, and a zoom lens can be formed.
本実施形態に係るズームレンズＺＬおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動することが好ましい。この構成とすることにより、球面収差、コマ収差等の基準収差を保持しつつ、ズーミングをすることが可能となる。 In the zoom lens ZL according to the present embodiment, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 moves along a locus convex toward the image side, and the second lens group G2 moves toward the object side. It is preferable to move to. With this configuration, zooming can be performed while maintaining reference aberrations such as spherical aberration and coma.
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（４）を満足することが好ましい。 The zoom lens ZL according to this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (4).
１．９０ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０ …（４）
但し、
ｆｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
1.90 <ft / Gf2 <3.50 (4)
However,
ft: focal length of the zoom lens ZL in the telephoto end state,
Gf2: focal length of the second lens group G2.
条件式（４）は、ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との適切な比を規定するものである。条件式（４）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２が大型化し、好ましくない。また、必要な大きさを満足した場合、ズーミングによる軸上色収差、コマ収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。条件式（４）の下限値を下回ると、広い画角を得ることが困難となり、好ましくない。また、必要な画角を満足した場合、ズーミングによる球面収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。 Conditional expression (4) defines an appropriate ratio between the focal length of the zoom lens ZL in the telephoto end state and the focal length of the second lens group G2. If the upper limit value of conditional expression (4) is exceeded, the second lens group G2 is undesirably large. Further, if the required size is satisfied, it is difficult to correct variations in axial chromatic aberration and coma due to zooming, which is not preferable. If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, it is difficult to obtain a wide angle of view, which is not preferable. Further, when the required angle of view is satisfied, it is difficult to correct the variation of spherical aberration due to zooming, which is not preferable.
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（４）の上限値を３．２０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（４）の上限値を３．００とすることが好ましい。 In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 3.20. In order to maximize the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 3.00.
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（４）の下限値を２．００とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（４）の下限値を２．１０とすることが好ましい。 In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (4) to 2.00. In order to maximize the effects of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 2.10.
図９及び図１０に、上述のズームレンズＺＬを備える光学機器として、デジタルスチルカメラＣＡＭの構成を示す。このデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ（ズームレンズＺＬ）の不図示のシャッタが開放されて、ズームレンズＺＬで被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉ（図１参照）に配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。 FIG. 9 and FIG. 10 show a configuration of a digital still camera CAM as an optical apparatus including the zoom lens ZL described above. In this digital still camera CAM, when a power button (not shown) is pressed, a shutter (not shown) of the photographing lens (zoom lens ZL) is opened, and light from the subject (object) is condensed by the zoom lens ZL, and an image is displayed. An image is formed on an image sensor C (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the surface I (see FIG. 1). The subject image formed on the image sensor C is displayed on the liquid crystal monitor M disposed behind the digital still camera CAM. The photographer determines the composition of the subject image while looking at the liquid crystal monitor M, and then depresses the release button B1 to photograph the subject image with the image sensor C, and records and saves it in a memory (not shown).
カメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部ＥＦ、デジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンＢ２等が配置されている。ここでは、カメラＣＡＭとズームレンズＺＬとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、ズームレンズＺＬを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。 The camera CAM is provided with an auxiliary light emitting unit EF for emitting auxiliary light when the subject is dark, a function button B2 used for setting various conditions of the digital still camera CAM, and the like. Here, a compact type camera in which the camera CAM and the zoom lens ZL are integrally formed is illustrated. However, as an optical device, a single lens reflex camera in which a lens barrel having the zoom lens ZL and a camera body main body can be attached and detached is used. good.
上記構成のカメラＣＡＭによれば、撮影レンズとして本実施形態に係るズームレンズＺＬを搭載することにより、高い変倍比を有しながら、広画角で、小型で、超高画質なカメラを実現することができる。 According to the camera CAM having the above-described configuration, the zoom lens ZL according to the present embodiment is mounted as a photographic lens, thereby realizing a small, ultra-high-quality camera with a wide angle of view while having a high zoom ratio. can do.
続いて、図１１を参照しながら、上述のズームレンズＺＬの製造方法について説明する。まず、鏡筒内に、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とが並ぶように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ１０）。このとき、条件式（１）を満足するように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ２０）。 Next, a method for manufacturing the zoom lens ZL will be described with reference to FIG. First, each lens is incorporated in the lens barrel so that the first lens group G1 having a negative refractive power and the second lens group G2 having a positive refractive power are arranged in order from the object side (step ST10). . At this time, each lens is incorporated so as to satisfy the conditional expression (1) (step ST20).
０．１０ ＜ ｆｗ／Ｇｆ２ ＜ ０．５５ …（１）
但し、
ｆｗ：ズームレンズＺＬの広角端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
0.10 <fw / Gf2 <0.55 (1)
However,
fw: focal length in the wide-angle end state of the zoom lens ZL,
Gf2: focal length of the second lens group G2.
ここで、本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１として、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを組み込み、全体として負の屈折力を持つようにした。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とを組み込み、全体として正の屈折力を持つようにした。なお、各レンズは、条件式（１）の対応値が０．４４３１２となるように組み込まれている。 Here, as an example of the lens arrangement in the present embodiment, as shown in FIG. 1, as the first lens group G1, a negative meniscus lens L11 having a convex surface on the object side and a positive lens having a convex surface on the object side are provided. A meniscus lens L12 is incorporated so as to have negative refractive power as a whole. The second lens group G2 incorporates, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, and a biconvex positive lens L23. It has positive refractive power as a whole. Each lens is incorporated so that the corresponding value of conditional expression (1) is 0.44312.
上記の製造方法によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、高い変倍比を有しながら、広画角で、小型で、超高画質なズームレンズＺＬを得ることができる。 According to the above manufacturing method, the zoom lens ZL is suitable for a video camera or an electronic still camera using a solid-state imaging device or the like, and has a high zoom ratio, a wide angle of view, a small size, and an ultra high image quality. Can be obtained.
これより本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１〜表４を示すが、これらは第１実施例〜第４実施例における各諸元の表である。 Each example according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. Tables 1 to 4 are shown below, but these are tables of specifications in the first to fourth examples.
なお、第１実施例に係る図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。 In addition, each reference code with respect to FIG. 1 according to the first embodiment is used independently for each embodiment in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference code. Therefore, even if the same reference numerals as those in the drawings according to the other embodiments are given, they are not necessarily in the same configuration as the other embodiments.
各実施例では収差特性の算出対象として、Ｃ線（波長656.2730nm）、ｄ線（波長587.5620nm）、Ｆ線（波長486.1330nm）、ｇ線（波長435.8350nm）を選んでいる。 In each embodiment, C-line (wavelength 656.2730 nm), d-line (wavelength 587.5620 nm), F-line (wavelength 486.1330 nm), and g-line (wavelength 435.8350 nm) are selected as the aberration characteristic calculation targets.
表中の［レンズ諸元］において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序、Ｒは各光学面の曲率半径、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。物面は物体面、（可変）は可変の面間隔、曲率半径の「∞」は平面又は開口、(絞りＳ)は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示す。空気の屈折率「1.000000」は省略する。光学面が非球面である場合には、面番号に＊印を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示す。 In [Lens Specifications] in the table, the surface number is the order of the optical surfaces from the object side along the light traveling direction, R is the radius of curvature of each optical surface, D is the next optical surface from each optical surface ( Or nd is the refractive index of the material of the optical member with respect to the d-line, and νd is the Abbe number based on the d-line of the material of the optical member. The object plane is the object plane, (variable) is the variable plane spacing, the curvature radius “∞” is the plane or aperture, (aperture S) is the aperture stop S, and the image plane is the image plane I. The refractive index of air “1.000000” is omitted. When the optical surface is an aspherical surface, the surface number is marked with *, and the column of curvature radius R indicates the paraxial curvature radius.
表中の［非球面データ］には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、κは円錐定数、Ａｉは第ｉ次の非球面係数をそれぞれ示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。 In [Aspherical data] in the table, the shape of the aspherical surface shown in [Lens specifications] is shown by the following equation (a). X (y) is the distance along the optical axis direction from the tangent plane at the apex of the aspheric surface to the position on the aspheric surface at height y, r is the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature), and κ is the conic constant , Ai are i-th aspherical coefficients, respectively. “E-n” indicates “× 10 −n ”. For example, 1.234E-05 = 1.234 × 10 −5 .
Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10 …（ａ）
X (y) = (y 2 / r) / {1+ (1−κ × y 2 / r 2 ) 1/2 }
+ A4 × y 4 + A6 ×
表中の［全体諸元］において、ｆはズームレンズ全系の焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、ωは半画角（単位：°）、Ｙは像高、ＴＬはズームレンズ全長、Ｂｆは最も像側に配置されている光学部材の像側の面から近軸像面までの距離、Ｂｆ（空気換算）は最終光学面から近軸像面までの空気換算距離をそれぞれ示す。 In [Overall specifications] in the table, f is the focal length of the entire zoom lens system, FNo is the F number, ω is the half angle of view (unit: °), Y is the image height, TL is the total length of the zoom lens, and Bf is the most. The distance from the image side surface of the optical member arranged on the image side to the paraxial image plane, and Bf (air conversion) indicate the air conversion distance from the final optical surface to the paraxial image plane.
表中の［可変間隔データ］において、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態それぞれにおける各可変間隔Ｄｉを示す。なお、Ｄｉは、第ｉ面と第（ｉ＋１）面の可変間隔を示す。 In [Variable interval data] in the table, each variable interval Di in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state is shown. Di represents a variable interval between the i-th surface and the (i + 1) -th surface.
表中の［レンズ群データ］において、Ｇは群番号、群初面は各群の最も物体側の面番号、群焦点距離は各群の焦点距離、レンズ構成長は各群の最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上での距離をそれぞれ示す。 In [Lens Group Data] in the table, G is the group number, the first group surface is the surface number of the most object side of each group, the group focal length is the focal length of each group, and the lens configuration length is the most object side of each group The distance on the optical axis from the lens surface to the lens surface closest to the image plane is shown.
表中の［条件式］において、上記の条件式（１）〜（４）に対応する値を示す。 In [Conditional Expression] in the table, values corresponding to the conditional expressions (1) to (4) are shown.
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。 Hereinafter, in all the specification values, “mm” is generally used for the focal length f, curvature radius R, surface distance D, and other lengths, etc. unless otherwise specified, but the optical system is proportionally enlarged. Alternatively, the same optical performance can be obtained even by proportional reduction, and the present invention is not limited to this. Further, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used.
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。 The description of the table so far is common to all the embodiments, and the description below is omitted.
（第１実施例）
第１実施例について、図１，図２及び表１を用いて説明する。第１実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and Table 1. FIG. As shown in FIG. 1, the zoom lens ZL (ZL1) according to the first example includes a first lens group G1 having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a positive refractive power. And a second lens group G2.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面、正メニスカスレンズＬ１２の物体側及び像側のレンズ面は、非球面である。 The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. The lens surface on the image side of the negative meniscus lens L11, and the lens surface on the object side and the image side of the positive meniscus lens L12 are aspheric.
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。正メニスカスレンズＬ２１の像側のレンズ面、両凸形状の正レンズＬ２３の像側のレンズ面は、非球面である。 The second lens group G2 is composed of a positive meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L22, and a biconvex positive lens L23 arranged in order from the object side along the optical axis. It is configured. The image side lens surface of the positive meniscus lens L21 and the image side lens surface of the biconvex positive lens L23 are aspheric.
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが配置されている。また、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されたフィルタ群ＦＬが配置されている。 An aperture stop S for adjusting the amount of light is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. Further, a low-pass filter or an infrared cut filter for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device such as a CCD disposed on the image plane I between the second lens group G2 and the image plane I. A filter group FL composed of, for example, is arranged.
上記構成の本実施例では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側へ移動する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体となって、物体側へ移動する。 In the present embodiment having the above-described configuration, during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 temporarily moves to the image plane side and then moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The aperture stop S moves together with the second lens group G2 toward the object side.
下記の表１に、第１実施例における各諸元の値を示す。表１における面番号１〜１５が、図１に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１５の各光学面に対応している。第１実施例では、第２面、第３面、第４面、第７面及び第１１面が非球面である。
Table 1 below shows the values of each item in the first example.
（表１）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 82.0606 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.5748 1.9000
*3(非球面) 7.9140 1.9500 1.922860 20.88
*4(非球面) 12.7190 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.1346 1.8500 1.592014 67.02
*7(非球面) 548.4080 0.9500
8 -18.3001 0.6000 1.846660 23.78
9 39.9717 0.5000
10 29.2624 1.1000 1.589130 61.25
*11(非球面) -26.0163 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.7205,A4＝ 1.03990E-03,A6＝ 1.13543E-05,A8＝-1.75872E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-1.01400E-03,A6＝ 2.95661E-05,A8＝-4.74454E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-8.08370E-04,A6＝ 2.21399E-05,A8＝-3.88962E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.80148E-05,A6＝-4.62703E-05,A8＝ 1.75705E-06,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.81451E-03,A6＝ 1.02383E-04,A8＝ 4.23164E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65048
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.78860 11.41066 27.05792
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.63737 5.12045 6.91022
ω(半画角) 42.65341 20.05202 8.52384
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 43.81437 34.61907 42.67463
Ｂｆ 0.60000 0.59999 0.59998
Ｂｆ(空気換算) 1.56809 1.56809 1.56807
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 22.51899 7.20414 0.79983
D11 9.83539 15.95494 30.41482
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.69382 4.65
Ｇ２ 6 10.80644 5.00
［条件式］
条件式（１） ｆｗ／Ｇｆ２＝ ０．４４３１２
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
条件式（４） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．５０３８７
(Table 1)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 82.0606 0.8000 1.851348 40.10
* 2 (Aspherical surface) 5.5748 1.9000
* 3 (Aspherical surface) 7.9140 1.9500 1.922860 20.88
* 4 (Aspherical) 12.7190 D4 (Variable)
5 (Aperture S) ∞ 0.0000
6 5.1346 1.8500 1.592014 67.02
* 7 (Aspherical surface) 548.4080 0.9500
8 -18.3001 0.6000 1.846660 23.78
9 39.9717 0.5000
10 29.2624 1.1000 1.589 130 61.25
* 11 (Aspherical surface) -26.0163 D11 (variable)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
Image plane ∞
[Aspherical data]
Second surface κ = -1.7205, A4 = 1.03990E-03, A6 = 1.13543E-05, A8 = -1.75872E-07, A10 = 0.00000E + 00
3rd surface κ = 1.0000, A4 = -1.01400E-03, A6 = 2.95661E-05, A8 = -4.74454E-07, A10 = 0.000000 + 00
4th surface κ = 1.0000, A4 = -8.08370E-04, A6 = 2.21399E-05, A8 = -3.88962E-07, A10 = 0.00000E + 00
7th surface κ = 1.0000, A4 = 1.80148E-05, A6 = -4.62703E-05, A8 = 1.75705E-06, A10 = 0.00000E + 00
11th surface κ = 1.0000, A4 = 1.81451E-03, A6 = 1.02383E-04, A8 = 4.23164E-06, A10 = 0.00000E + 00
[Overall specifications]
Zoom ratio 5.65048
Wide-angle end Intermediate position Telephoto end f (Total focal length) 4.78860 11.41066 27.05792
FNo 3.63737 5.12045 6.91022
ω (half angle of view) 42.65341 20.05202 8.52384
Y (image height) 3.65000 4.05000 4.05000
TL (lens total length) 43.81437 34.61907 42.67463
Bf 0.60000 0.59999 0.59998
Bf (air equivalent) 1.56809 1.56809 1.56807
[Variable interval data]
Wide angle end Intermediate position Telephoto end
D4 22.51899 7.20414 0.79983
D11 9.83539 15.95494 30.41482
[Lens group data]
Group number Group first surface Group focal length Lens construction length G1 1 -11.69382 4.65
[Conditional expression]
Conditional expression (1) fw / Gf2 = 0.44312
Conditional expression (2) N1AV = 1.88710
Conditional expression (3) N2AV = 1.757593
Conditional expression (4) ft / Gf2 = 2.50387
表１から、本実施例に係るズームレンズＺＬ１は、条件式（１）〜（４）を満たすことが分かる。 From Table 1, it can be seen that the zoom lens ZL1 according to the present example satisfies the conditional expressions (1) to (4).
図２は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における無限遠撮影状態での諸収差図である。 FIG. 2 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma aberration diagram and chromatic aberration diagram of magnification) of the zoom lens ZL1 according to the first example, and (a) is in the wide-angle end state. FIG. 4B is a diagram illustrating various aberrations in the infinity shooting state, FIG. 5B is a diagram illustrating various aberrations in the infinity shooting state in the intermediate focal length state, and FIG.
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高を示す。ｄはｄ線、ｇはｇ線、ＣはＣ線、ＦはＦ線における収差を示す。また、記載のないものは、ｄ線における収差を示す。球面収差図において、実線は球面収差を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。コマ収差図において、実線はメリジオナルコマを示す。 In each aberration diagram, FNO represents an F number, and Y represents an image height. d is the d-line, g is the g-line, C is the C-line, and F is the F-line aberration. Those not described indicate aberrations at the d-line. In the spherical aberration diagram, the solid line indicates spherical aberration. In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. In the coma aberration diagram, the solid line indicates the meridional coma.
これら収差図に関する説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。 The description regarding these aberration diagrams is the same in other examples, and the description thereof is omitted.
各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。 As is apparent from each aberration diagram, in the first example, it is understood that various aberrations are well corrected and excellent optical performance is obtained in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state.
（第２実施例）
第２実施例について、図３，図４及び表２を用いて説明する。第２実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ２）は、図３に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4 and Table 2. FIG. As shown in FIG. 3, the zoom lens ZL (ZL2) according to the second example includes a first lens group G1 having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a positive refractive power. And a second lens group G2.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面、正メニスカスレンズＬ１２の物体側及び像側のレンズ面は、非球面である。 The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. The lens surface on the image side of the negative meniscus lens L11, and the lens surface on the object side and the image side of the positive meniscus lens L12 are aspheric.
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。両凸形状の正レンズＬ２１の像側のレンズ面、両凸形状の正レンズＬ２３の像側のレンズ面は、非球面である。 The second lens group G2 is composed of a biconvex positive lens L21, a biconcave negative lens L22, and a biconvex positive lens L23 arranged in order from the object side along the optical axis. . The image-side lens surface of the biconvex positive lens L21 and the image-side lens surface of the biconvex positive lens L23 are aspheric.
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが配置されている。また、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されたフィルタ群ＦＬが配置されている。 An aperture stop S for adjusting the amount of light is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. Further, a low-pass filter or an infrared cut filter for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device such as a CCD disposed on the image plane I between the second lens group G2 and the image plane I. A filter group FL composed of, for example, is arranged.
上記構成の本実施例では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側へ移動する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体となって、物体側へ移動する。 In the present embodiment having the above-described configuration, during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 temporarily moves to the image plane side and then moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The aperture stop S moves together with the second lens group G2 toward the object side.
下記の表２に、第２実施例における各諸元の値を示す。表２における面番号１〜１５が、図３に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１５の各光学面に対応している。第２実施例では、第２面、第３面、第４面、第７面及び第１１面が非球面である。
Table 2 below shows the values of each item in the second embodiment. The
（表２）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 69.2149 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.5622 1.9000
*3(非球面) 8.2841 1.9500 1.922860 20.88
*4(非球面) 13.5219 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.3034 1.8500 1.592014 67.02
*7(非球面) -81.5941 0.9500
8 -16.4924 0.8000 1.846660 23.78
9 56.6892 0.5500
10 32.5897 1.1000 1.589130 61.25
*11(非球面) -31.1656 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.6302,A4＝ 1.09431E-03,A6＝ 1.67301E-05,A8＝-3.16192E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-9.13143E-04,A6＝ 3.19459E-05,A8＝-5.43434E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-7.70407E-04,A6＝ 2.26486E-05,A8＝-4.30953E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝-1.70933E-05,A6＝-2.83719E-05,A8＝ 1.07331E-06,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.73510E-03,A6＝ 8.18597E-05,A8＝ 3.79787E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65048
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.78860 11.41066 27.05792
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.63906 5.12404 6.91660
ω(半画角) 42.40871 20.05698 8.52317
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 43.90175 34.70644 42.76200
Ｂｆ 0.60000 0.59999 0.59998
Ｂｆ(空気換算) 1.56809 1.56809 1.56807
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 22.51913 7.20428 0.79998
D11 9.67262 15.79217 30.25205
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.69382 4.65
Ｇ２ 6 10.80644 5.25
［条件式］
条件式（１） ｆｗ／Ｇｆ２＝ ０．４４３１２
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
条件式（４） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．５０３８７
(Table 2)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 69.2149 0.8000 1.851348 40.10
* 2 (Aspherical) 5.5622 1.9000
* 3 (Aspherical surface) 8.2841 1.9500 1.922860 20.88
* 4 (Aspherical) 13.5219 D4 (Variable)
5 (Aperture S) ∞ 0.0000
6 5.3034 1.8500 1.592014 67.02
* 7 (Aspherical surface) -81.5941 0.9500
8 -16.4924 0.8000 1.846660 23.78
9 56.6892 0.5500
10 32.5897 1.1000 1.589 130 61.25
* 11 (Aspherical surface) -31.1656 D11 (variable)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
Image plane ∞
[Aspherical data]
Second surface κ = -1.6302, A4 = 1.09431E-03, A6 = 1.67301E-05, A8 = -3.16192E-07, A10 = 0.00000E + 00
3rd surface κ = 1.0000, A4 = -9.13143E-04, A6 = 3.19459E-05, A8 = -5.43434E-07, A10 = 0.00000E + 00
4th surface κ = 1.0000, A4 = -7.70407E-04, A6 = 2.26486E-05, A8 = -4.30953E-07, A10 = 0.000000 + 00
7th surface κ = 1.0000, A4 =-1.70933E-05, A6 = -2.83719E-05, A8 = 1.07331E-06, A10 = 0.00000E + 00
11th surface κ = 1.0000, A4 = 1.73510E-03, A6 = 8.18597E-05, A8 = 3.79787E-06, A10 = 0.00000E + 00
[Overall specifications]
Zoom ratio 5.65048
Wide-angle end Intermediate position Telephoto end f (Total focal length) 4.78860 11.41066 27.05792
FNo 3.63906 5.12404 6.91660
ω (half angle of view) 42.40871 20.05698 8.52317
Y (image height) 3.65000 4.05000 4.05000
TL (lens total length) 43.90175 34.70644 42.76200
Bf 0.60000 0.59999 0.59998
Bf (air equivalent) 1.56809 1.56809 1.56807
[Variable interval data]
Wide angle end Intermediate position Telephoto end
D4 22.51913 7.20428 0.79998
D11 9.67262 15.79217 30.25205
[Lens group data]
Group number Group first surface Group focal length Lens construction length G1 1 -11.69382 4.65
[Conditional expression]
Conditional expression (1) fw / Gf2 = 0.44312
Conditional expression (2) N1AV = 1.88710
Conditional expression (3) N2AV = 1.757593
Conditional expression (4) ft / Gf2 = 2.50387
表２から、本実施例に係るズームレンズＺＬ２は、条件式（１）〜（４）を満たすことが分かる。 From Table 2, it can be seen that the zoom lens ZL2 according to the present example satisfies the conditional expressions (1) to (4).
図４は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における無限遠撮影状態での諸収差図である。 FIG. 4 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma aberration diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) of the zoom lens ZL2 according to the second example, and (a) is in the wide-angle end state. FIG. 4B is a diagram illustrating various aberrations in the infinity shooting state, FIG. 5B is a diagram illustrating various aberrations in the infinity shooting state in the intermediate focal length state, and FIG.
各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。 As is apparent from the respective aberration diagrams, in the second example, it is understood that various aberrations are well corrected and excellent optical performance is obtained in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state.
（第３実施例）
第３実施例について、図５，図６及び表３を用いて説明する。第３実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ３）は、図５に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the zoom lens ZL (ZL3) according to the third example includes a first lens group G1 having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and positive refractive power. And a second lens group G2.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面、正メニスカスレンズＬ１２の物体側及び像側のレンズ面は、非球面である。 The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. The lens surface on the image side of the negative meniscus lens L11, and the lens surface on the object side and the image side of the positive meniscus lens L12 are aspheric.
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。両凸形状の正レンズＬ２１の像側のレンズ面、両凸形状の正レンズＬ２３の像側のレンズ面は、非球面である。 The second lens group G2 is composed of a biconvex positive lens L21, a biconcave negative lens L22, and a biconvex positive lens L23 arranged in order from the object side along the optical axis. . The image-side lens surface of the biconvex positive lens L21 and the image-side lens surface of the biconvex positive lens L23 are aspheric.
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが配置されている。また、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されたフィルタ群ＦＬが配置されている。 An aperture stop S for adjusting the amount of light is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. Further, a low-pass filter or an infrared cut filter for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device such as a CCD disposed on the image plane I between the second lens group G2 and the image plane I. A filter group FL composed of, for example, is arranged.
上記構成の本実施例では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側へ移動する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体となって、物体側へ移動する。 In the present embodiment having the above-described configuration, during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 temporarily moves to the image plane side and then moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The aperture stop S moves together with the second lens group G2 toward the object side.
下記の表３に、第３実施例における各諸元の値を示す。表３における面番号１〜１５が、図５に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１５の各光学面に対応している。第３実施例では、第２面、第３面、第４面、第７面及び第１１面が非球面である。
Table 3 below shows values of various specifications in the third example.
（表３）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 114.4793 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.7008 1.9000
*3(非球面) 8.6534 1.9825 1.922860 20.88
*4(非球面) 15.0000 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.1878 1.8000 1.592014 67.02
*7(非球面) -151.3354 0.8414
8 -34.0204 0.8000 1.846660 23.78
9 20.2133 0.5607
10 34.4477 1.2024 1.589130 61.25
*11(非球面) -29.8007 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.7804,A4＝ 9.95279E-04,A6＝ 1.67637E-05,A8＝-3.26588E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-9.48359E-04,A6＝ 3.69879E-05,A8＝-5.67545E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-7.60047E-04,A6＝ 2.66966E-05,A8＝-4.52646E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝ 2.22370E-04,A6＝-2.88795E-05,A8＝ 9.93492E-07,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.62484E-03,A6＝ 8.49756E-05,A8＝ 4.38122E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65047
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.76654 11.40000 26.93318
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.65000 5.14000 7.19000
ω(半画角) 42.78751 20.06684 8.56251
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 44.30004 34.75418 42.56443
Ｂｆ 0.60004 0.60002 0.59998
Ｂｆ(空気換算) 1.56814 1.56811 1.56797
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 22.92645 7.27534 0.78927
D11 9.67658 15.78185 30.07831
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.80252 4.69
Ｇ２ 6 10.86272 5.20
［条件式］
条件式（１） ｆｗ／Ｇｆ２＝ ０．４３８８０
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
条件式（４） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．４７９４１
(Table 3)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 114.4793 0.8000 1.851348 40.10
* 2 (Aspherical surface) 5.7008 1.9000
* 3 (Aspherical surface) 8.6534 1.9825 1.922860 20.88
* 4 (Aspherical) 15.0000 D4 (Variable)
5 (Aperture S) ∞ 0.0000
6 5.1878 1.8000 1.592014 67.02
* 7 (Aspherical surface) -151.3354 0.8414
8 -34.0204 0.8000 1.846660 23.78
9 20.2133 0.5607
10 34.4477 1.2024 1.589 130 61.25
* 11 (Aspherical) -29.8007 D11 (variable)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
Image plane ∞
[Aspherical data]
Second surface κ = -1.7804, A4 = 9.95279E-04, A6 = 1.67637E-05, A8 = -3.226588E-07, A10 = 0.00000E + 00
3rd surface κ = 1.0000, A4 = -9.48359E-04, A6 = 3.69879E-05, A8 = -5.67545E-07, A10 = 0.000000 + 00
4th surface κ = 1.0000, A4 = -7.60047E-04, A6 = 2.66966E-05, A8 = -4.52646E-07, A10 = 0.00000E + 00
7th surface κ = 1.0000, A4 = 2.22370E-04, A6 = -2.88795E-05, A8 = 9.93492E-07, A10 = 0.00000E + 00
11th surface κ = 1.0000, A4 = 1.62484E-03, A6 = 8.49756E-05, A8 = 4.38122E-06, A10 = 0.00000E + 00
[Overall specifications]
Zoom ratio 5.65047
Wide-angle end Intermediate position Telephoto end f (Total focal length) 4.76654 11.40000 26.93318
FNo (F number) 3.65000 5.14000 7.19000
ω (half angle of view) 42.78751 20.06684 8.56251
Y (image height) 3.65000 4.05000 4.05000
TL (lens total length) 44.30004 34.75418 42.56443
Bf 0.60004 0.60002 0.59998
Bf (air equivalent) 1.56814 1.56811 1.56797
[Variable interval data]
Wide angle end Intermediate position Telephoto end
D4 22.92645 7.27534 0.78927
D11 9.67658 15.78185 30.07831
[Lens group data]
Group number Group first surface Group focal length Lens construction length G1 1 -11.80252 4.69
[Conditional expression]
Conditional expression (1) fw / Gf2 = 0.43880
Conditional expression (2) N1AV = 1.88710
Conditional expression (3) N2AV = 1.757593
Conditional expression (4) ft / Gf2 = 2.
表３から、本実施例に係るズームレンズＺＬ３は、条件式（１）〜（４）を満たすことが分かる。 From Table 3, it can be seen that the zoom lens ZL3 according to the present example satisfies the conditional expressions (1) to (4).
図６は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における無限遠撮影状態での諸収差図である。 FIG. 6 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, coma diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) of the zoom lens ZL3 according to the third example, and (a) is in the wide-angle end state. FIG. 4B is a diagram illustrating various aberrations in the infinity shooting state, FIG. 5B is a diagram illustrating various aberrations in the infinity shooting state in the intermediate focal length state, and FIG.
各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。 As is apparent from the respective aberration diagrams, in the third example, it is understood that various aberrations are well corrected and excellent optical performance is obtained in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state.
（第４実施例）
第４実施例について、図７，図８及び表４を用いて説明する。第４実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ４）は、図７に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, the zoom lens ZL (ZL4) according to the fourth example includes a first lens group G1 having negative refractive power arranged in order from the object side along the optical axis, and a positive refractive power. And a second lens group G2.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面、正メニスカスレンズＬ１２の物体側及び像側のレンズ面は、非球面である。 The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. The lens surface on the image side of the negative meniscus lens L11, and the lens surface on the object side and the image side of the positive meniscus lens L12 are aspheric.
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。両凸形状の正レンズＬ２１の像側のレンズ面、両凸形状の正レンズＬ２３の像側のレンズ面は、非球面である。 The second lens group G2 is composed of a biconvex positive lens L21, a biconcave negative lens L22, and a biconvex positive lens L23 arranged in order from the object side along the optical axis. . The image-side lens surface of the biconvex positive lens L21 and the image-side lens surface of the biconvex positive lens L23 are aspheric.
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが配置されている。また、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されたフィルタ群ＦＬが配置されている。 An aperture stop S for adjusting the amount of light is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. Further, a low-pass filter or an infrared cut filter for cutting a spatial frequency higher than the limit resolution of a solid-state imaging device such as a CCD disposed on the image plane I between the second lens group G2 and the image plane I. A filter group FL composed of, for example, is arranged.
上記構成の本実施例では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側へ移動する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体となって、物体側へ移動する。 In the present embodiment having the above-described configuration, during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 temporarily moves to the image plane side and then moves to the object side. The second lens group G2 moves to the object side. The aperture stop S moves together with the second lens group G2 toward the object side.
下記の表４に、第４実施例における各諸元の値を示す。表４における面番号１〜１５が、図７に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１５の各光学面に対応している。第４実施例では、第２面、第３面、第４面、第７面及び第１１面が非球面である。
Table 4 below shows values of various specifications in the fourth embodiment.
（表４）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 85.4196 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.7168 2.0000
*3(非球面) 8.9419 2.0907 1.922860 20.88
*4(非球面) 15.0000 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.2495 1.8000 1.592014 67.02
*7(非球面) -52.1130 0.9433
8 -25.9660 0.8000 1.846660 23.78
9 27.6719 0.6733
10 448.9674 1.0669 1.592014 67.02
*11(非球面) -22.1335 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.5497,A4＝ 8.26548E-04,A6＝ 2.79618E-05,A8＝-5.04701E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-1.00377E-03,A6＝ 4.04075E-05,A8＝-3.82305E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-8.58577E-04,A6＝ 3.12933E-05,A8＝-2.35142E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝ 3.32723E-04,A6＝-3.36294E-05,A8＝ 1.06577E-06,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.54400E-03,A6＝ 8.85909E-05,A8＝ 3.78523E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65047
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.60440 11.60000 26.01710
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.58080 5.16023 6.98670
ω(半画角) 43.82629 19.68514 8.85620
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 44.30000 34.36695 41.63927
Ｂｆ 0.80000 0.80000 0.80001
Ｂｆ(空気換算) 1.76809 1.76810 1.76810
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 23.10909 6.75257 0.78692
D11 9.00676 15.43022 28.66819
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.66209 4.89
Ｇ２ 6 10.70830 5.28
［条件式］
条件式（１） ｆｗ／Ｇｆ２＝ ０．４２９９８
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
条件式（４） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．４２９６２
(Table 4)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
Object ∞
1 85.4196 0.8000 1.851348 40.10
* 2 (Aspherical surface) 5.7168 2.0000
* 3 (Aspherical) 8.9419 2.0907 1.922860 20.88
* 4 (Aspherical) 15.0000 D4 (Variable)
5 (Aperture S) ∞ 0.0000
6 5.2495 1.8000 1.592014 67.02
* 7 (Aspherical surface) -52.1130 0.9433
8 -25.9660 0.8000 1.846660 23.78
9 27.6719 0.6733
10 448.9674 1.0669 1.592014 67.02
* 11 (Aspherical surface) -22.1335 D11 (variable)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
Image plane ∞
[Aspherical data]
2nd surface κ = -1.5497, A4 = 8.26548E-04, A6 = 2.79618E-05, A8 = -5.04701E-07, A10 = 0.000000 + 00
3rd surface κ = 1.0000, A4 = -1.00377E-03, A6 = 4.04075E-05, A8 = -3.82305E-07, A10 = 0.00000E + 00
4th surface κ = 1.0000, A4 = -8.58577E-04, A6 = 3.12933E-05, A8 = -2.35142E-07, A10 = 0.000000 + 00
7th surface κ = 1.0000, A4 = 3.32723E-04, A6 = -3.336294E-05, A8 = 1.06577E-06, A10 = 0.00000E + 00
11th surface κ = 1.0000, A4 = 1.54400E-03, A6 = 8.85909E-05, A8 = 3.78523E-06, A10 = 0.00000E + 00
[Overall specifications]
Zoom ratio 5.65047
Wide angle end Intermediate position Telephoto end f (Total focal length) 4.60440 11.60000 26.01710
FNo (F number) 3.58080 5.16023 6.98670
ω (half angle of view) 43.82629 19.68514 8.85620
Y (image height) 3.65000 4.05000 4.05000
TL (lens total length) 44.30000 34.36695 41.63927
Bf 0.80000 0.80000 0.80001
Bf (air equivalent) 1.76809 1.76810 1.76810
[Variable interval data]
Wide angle end Intermediate position Telephoto end
D4 23.10909 6.75257 0.78692
D11 9.00676 15.43022 28.66819
[Lens group data]
Group number Group first surface Group focal length Lens construction length G1 1 -11.66209 4.89
[Conditional expression]
Conditional expression (1) fw / Gf2 = 0.42998
Conditional expression (2) N1AV = 1.88710
Conditional expression (3) N2AV = 1.757593
Conditional expression (4) ft / Gf2 = 2.429296
表４から、本実施例に係るズームレンズＺＬ４は、条件式（１）〜（４）を満たすことが分かる。 From Table 4, it can be seen that the zoom lens ZL4 according to the present example satisfies the conditional expressions (1) to (4).
図８は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ４の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における無限遠撮影状態での諸収差図である。 FIG. 8 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, coma aberration diagram, and chromatic aberration diagram of magnification) of the zoom lens ZL4 according to Example 4, and (a) is in the wide-angle end state. FIG. 4B is a diagram illustrating various aberrations in the infinity shooting state, FIG. 5B is a diagram illustrating various aberrations in the infinity shooting state in the intermediate focal length state, and FIG.
各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。 As is apparent from the respective aberration diagrams, in the fourth example, it is understood that various aberrations are well corrected and excellent optical performance is obtained in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state.
以上のような各実施例によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、高い変倍比を有しながら、広画角で、小型で、超高画質なズームレンズを実現することができる。 According to each embodiment as described above, it is suitable for a video camera or an electronic still camera using a solid-state imaging device or the like, and has a high zoom ratio, a wide angle of view, a small size, and an ultra high image quality. A zoom lens can be realized.
上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。 In the above-described embodiment, the contents described below can be appropriately adopted as long as the optical performance is not impaired.
各実施例では、ズームレンズとして２群構成を示したが、３群、４群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。 In each embodiment, a two-group configuration is shown as a zoom lens. Further, a configuration in which a lens or a lens group is added to the most object side, or a configuration in which a lens or a lens group is added to the most image side may be used. The lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during zooming.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいては、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。前記合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆動にも適している。特に、第１レンズ群Ｇ１の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group may be moved in the optical axis direction so as to focus on an object at infinity from a short distance object. . The focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (using an ultrasonic motor or the like). In particular, it is preferable that at least a part of the first lens group G1 is a focusing lens group.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させ、または光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, image blur caused by camera shake is caused by vibrating the lens group or the partial lens group in a direction perpendicular to the optical axis, or rotating (swinging) in the in-plane direction including the optical axis. It may be a vibration-proof lens group that corrects the above. In particular, it is preferable that at least a part of the second lens group G2 is an anti-vibration lens group.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, the lens surface may be formed as a spherical surface or a flat surface, or may be formed as an aspheric surface. When the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and optical performance deterioration due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance. When the lens surface is an aspheric surface, the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite aspheric surface made of resin with an aspheric shape on the glass surface. Any aspherical surface may be used. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の中又は近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用してもよい。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, the aperture stop S is preferably disposed in or near the second lens group G2. However, the role of the aperture stop may be substituted by a lens frame without providing a member as an aperture stop. Good.
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。 In the zoom lens ZL of the present embodiment, each lens surface may be provided with an antireflection film having high transmittance in a wide wavelength range in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast. .
本実施形態のズームレンズＺＬは、変倍比が３〜１０倍程度である。 The zoom lens ZL of the present embodiment has a zoom ratio of about 3 to 10 times.
ここまで本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。 In order to make the present invention easy to understand, the configuration requirements of the embodiment have been described, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ４） ズームレンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
ＦＬ フィルタ群
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）
ZL (ZL1 to ZL4) Zoom lens G1 First lens group G2 Second lens group FL filter group I Image plane CAM Digital still camera (optical equipment)
Claims (11)
変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
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。
０．１０ ＜ ｆｗ／Ｇｆ２ ＜ ０．５５
１．８８ ＜ Ｎ１ＡＶ
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ≦ １．６７５９３
但し、
ｆｗ：前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値、
Ｎ２ＡＶ：前記第２レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。 The first lens group having negative refractive power and the second lens group having positive refractive power, which are arranged in order from the object side , are substantially composed of two lens groups ,
During zooming, the distance between adjacent lens groups changes,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.10 <fw / Gf2 <0.55
1.88 <N1AV
1.50 <N2AV ≦ 1.67593
However,
fw: focal length in the wide-angle end state of the zoom lens,
Gf2: focal length of the second lens group,
N1AV: average refractive index value at the d-line of the optical material of the lens constituting the first lens group,
N2AV: Average refractive index at the d-line of the optical material of the lens constituting the second lens group.
変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズのみで構成されてなり、
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。
０．１０ ＜ ｆｗ／Ｇｆ２ ＜ ０．５５
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ
１．９０ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
但し、
ｆｗ：前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。 The first lens group having negative refractive power and the second lens group having positive refractive power, which are arranged in order from the object side , are substantially composed of two lens groups ,
During zooming, the distance between adjacent lens groups changes,
The second lens group is composed of only a positive lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.10 <fw / Gf2 <0.55
1.85 <N1AV
1.90 <ft / Gf2 <3.50
However,
fw: focal length in the wide-angle end state of the zoom lens,
Gf2: focal length of the second lens group,
N1AV: average refractive index value at the d-line of the optical material of the lens constituting the first lens group,
ft: focal length in the telephoto end state of the zoom lens.
変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズのみで構成されてなり、
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。
０．１０ ＜ ｆｗ／Ｇｆ２ ＜ ０．５５
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ＜ １．７０
但し、
ｆｗ：前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値、
Ｎ２ＡＶ：前記第２レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。 The first lens group having negative refractive power and the second lens group having positive refractive power, which are arranged in order from the object side , are substantially composed of two lens groups ,
During zooming, the distance between adjacent lens groups changes,
The second lens group is composed of only a positive lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.10 <fw / Gf2 <0.55
1.85 <N1AV
1.50 <N2AV <1.70
However,
fw: focal length in the wide-angle end state of the zoom lens,
Gf2: focal length of the second lens group,
N1AV: average refractive index value at the d-line of the optical material of the lens constituting the first lens group,
N2AV: Average refractive index at the d-line of the optical material of the lens constituting the second lens group.
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ＜ １．８０
但し、
Ｎ２ＡＶ：前記第２レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。 The zoom lens according to claim 2 , wherein the following conditional expression is satisfied.
1.50 <N2AV <1.80
However,
N2AV: Average refractive index at the d-line of the optical material of the lens constituting the second lens group.
１．９０ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
但し、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
1.90 <ft / Gf2 <3.50
However,
ft: focal length of the zoom lens in the telephoto end state;
Gf2: focal length of the second lens group.
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