JP2011248269A - Zoom lens system, imaging device and camera system - Google Patents
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Abstract
【課題】高解像度を有し、光学全長が短いく、変倍比が5倍程度と大きく、広角端での画角が85°程度と広角撮影に充分に適応し得るズームレンズ系を提供する。
【解決手段】物体側から像側へと順に、負のパワーを有し、2枚のレンズ素子からなる第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、少なくとも1つの屈折力を有する後続群とを備え、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、各レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、第1レンズ群は、負のパワーを有する両凹形状のレンズ素子と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ素子から構成され、ズーミング中に第2レンズ群と一体となって光軸上を移動する開口絞りを第2レンズ群の像面側へ配し、条件3.5<fT/fW<10(fW:広角端における全系の焦点距離、fT:望遠端における全系の焦点距離)を満足するズームレンズ系。
【選択図】図1A zoom lens system having high resolution, a short optical total length, a large zoom ratio of about 5 times, and an angle of view at a wide angle end of about 85 °, which can be sufficiently adapted to wide angle photography. .
In order from an object side to an image side, a first lens group having negative power and having two lens elements, a second lens group having positive power, and at least one refractive power are provided. And a subsequent group, and during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, each lens group is moved along the optical axis to perform zooming, and the first lens group has negative power Consists of a biconcave lens element and a meniscus lens element having positive power and a convex surface facing the object side, and an aperture that moves on the optical axis together with the second lens group during zooming The stop is disposed on the image plane side of the second lens group, and satisfies the condition 3.5 <fT / fW <10 (fW: focal length of the entire system at the wide angle end, fT: focal length of the entire system at the telephoto end). Zoom lens system.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、ズームレンズ系に関する。特に本発明は、高解像度を有するのは勿論のこと、光学全長(レンズ全長:レンズ系全体の最も物体側のレンズ面の頂点から像面までの距離)が短いだけでなく、変倍比が5倍程度と大きく、しかも広角端での画角が85°程度と広角撮影に充分に適応し得るズームレンズ系に関する。 The present invention relates to a zoom lens system. In particular, the present invention not only has a high resolution, but also has a short optical total length (lens total length: the distance from the apex of the lens surface closest to the object side to the image plane in the entire lens system) and a variable magnification ratio. The present invention relates to a zoom lens system that is as large as about 5 times and has a field angle of about 85 ° at the wide-angle end and can be sufficiently adapted to wide-angle shooting.
近年、高画素のCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子の開発が進み、これら高画素の固体撮像素子に対応した、高い光学性能を有する撮像光学系を含む撮像装置を備えたデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ(以下、単に「デジタルカメラ」という)が急速に普及してきている。このような高い光学性能を有するデジタルカメラの中でも、特にコンパクトタイプのデジタルカメラの需要が高まってきている。 In recent years, solid-state imaging devices such as high-pixel CCD (Charge Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) have been developed, and an imaging optical system having high optical performance corresponding to these high-pixel solid-state imaging devices has been developed. Digital still cameras and digital video cameras (hereinafter simply referred to as “digital cameras”) equipped with an imaging device are rapidly spreading. Among digital cameras having such high optical performance, the demand for particularly compact type digital cameras is increasing.
前記コンパクトタイプのデジタルカメラに対しては、携帯及び収納が容易であるという点から、さらなる薄型化が求められている。このようなコンパクトタイプで薄型のデジタルカメラを実現するために、従来より、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、パワーを有する少なくとも一つの後続群とが配置されたネガティブリード型のズーム構成で、光学全長が短いズームレンズ系が種々提案されている。 The compact digital camera is required to be thinner because it is easy to carry and store. In order to realize such a compact and thin digital camera, conventionally, in order from the object side to the image side, a first lens group having a negative power, a second lens group having a positive power, and a power Various zoom lens systems having a short optical total length have been proposed with a negative lead type zoom configuration in which at least one succeeding group having a zoom lens is disposed.
特許文献1は、物体側から像側へと順に負正正の3つのレンズ群を有し、変倍時に各レンズ群の間隔が変化し、絞りが第1レンズ群と第2レンズ群の間に配置され、第2レンズ群が3枚のレンズで構成されるズームレンズ系が開示されている。
特許文献2は、物体側から像側へと順に少なくとも負正の2つのレンズ群を有し、変倍時に各レンズ群の間隔が変化し、第1レンズ群を構成するレンズの屈折率と焦点距離と曲率半径とが特定の関係を満足するズームレンズが開示されている。
特許文献3は、物体側から像側へと順に負正正の3つのレンズ群を有し、最も物体側にある第1群が接合レンズからなるズームレンズ系が開示されている。
特許文献4は、物体側から像側へと順に少なくとも負正と負または正の3つのレンズ群を有し、最も物体側にある第1群が、少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズのプラスチックレンズからなるズームレンズ系が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示のズームレンズ系は、変倍比が5倍程度であるものの、第2レンズ群のレンズ構成が物体側から像側へと順に1枚の正レンズと1組の接合レンズと少ない枚数で構成されているために、十分な収差補正が難しい。
However, although the zoom lens system disclosed in
また特許文献2に開示のズームレンズ系は、光学全長が短く、カメラのさらなる薄型化が可能であるものの、変倍比が3倍程度と小さく、広角端での画角も56°と小さく、近年変倍比が大きくなっているコンパクトタイプのデジタルカメラに対する要求を満足し得るものではない。
In addition, the zoom lens system disclosed in
また特許文献3に開示のズームレンズ系も、第1レンズ群が接合レンズからなるので、光学全長が短く、カメラのさらなる薄型化が可能であるものの、変倍比が3倍程度と小さく、近年変倍比が大きくなっているコンパクトタイプのデジタルカメラに対する要求を満足し得るものではない。
The zoom lens system disclosed in
また特許文献4に開示のズームレンズ系も、光学全長が短く、カメラのさらなる薄型化が可能であるものの、変倍比が3倍程度と小さく、近年変倍比が大きくなっているコンパクトタイプのデジタルカメラに対する要求を満足し得るものではない。
The zoom lens system disclosed in
本発明の目的は、レンズ全長が非常に短く小型でありながら、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型でコンパクトなカメラを提供することである。 An object of the present invention is to provide a high-performance zoom lens system having a well-balanced balance between a wide angle of view at the wide-angle end and a high zooming ratio, while the lens overall length is very short and compact, and an imaging apparatus including the zoom lens system. And a thin and compact camera equipped with the imaging device.
上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、物体側から像側へと順に、負のパワーを有し、2枚のレンズ素子からなる第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、少なくとも1つの屈折力を有する後続群とを備え、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が減少するように各レンズ群を光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、前記第1レンズ群は、物体側から順に、負のパワーを有する両凹形状のレンズ素子と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ素子から構成され、ズーミング中に前記第2レンズ群と一体となって光軸上を移動する開口絞りを前記第2レンズ群の像面側に配し、以下の条件(1)を満足するズームレンズ系。 One of the above objects is achieved by the following zoom lens system. That is, the present invention is a zoom lens system having a plurality of lens groups each composed of at least one lens element, and has negative power in order from the object side to the image side, and is composed of two lens elements. A first lens group; a second lens group having a positive power; and a succeeding group having at least one refractive power; the first lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging Each lens group is moved along the optical axis so as to reduce the distance between the first lens group and the second lens group, and zooming is performed. The first lens group is a biconcave having negative power in order from the object side. An aperture stop having a positive lens shape and a meniscus lens element having a positive power and having a convex surface facing the object side, and moves on the optical axis together with the second lens group during zooming On the image plane side of the second lens group Arranged, the zoom lens system satisfies the following condition (1).
3.5 < fT/fW < 10 ・・・(1)
に関する。
ここで、
fW:広角端における全系の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離、
である。
3.5 <fT / fW <10 (1)
About.
here,
fW: focal length of the entire system at the wide-angle end fT: focal length of the entire system at the telephoto end,
It is.
上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、物体側から像側へと順に、負のパワーを有し、2枚のレンズ素子からなる第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、少なくとも1つの屈折力を有する後続群とを備え、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が減少するように各レンズ群を光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、前記第1レンズ群は、物体側から順に、負のパワーを有する両凹形状のレンズ素子と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ素子から構成され、ズーミング中に前記第2レンズ群と一体となって光軸上を移動する開口絞りを前記第2レンズ群の像面側に配し、以下の条件(1)を満足するズームレンズ系を備える撮像装置。 One of the above objects is achieved by the following zoom lens system. That is, the present invention is a zoom lens system having a plurality of lens groups each composed of at least one lens element, and has negative power in order from the object side to the image side, and is composed of two lens elements. A first lens group; a second lens group having a positive power; and a succeeding group having at least one refractive power; the first lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging Each lens group is moved along the optical axis so as to reduce the distance between the first lens group and the second lens group, and zooming is performed. The first lens group is a biconcave having negative power in order from the object side. An aperture stop having a positive lens shape and a meniscus lens element having a positive power and having a convex surface facing the object side, and moves on the optical axis together with the second lens group during zooming On the image plane side of the second lens group Placed, the imaging apparatus including the zoom lens system satisfies the following condition (1).
3.5 < fT/fW < 10 ・・・(1)
に関する。
ここで、
fW:広角端における全系の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離、
である。
3.5 <fT / fW <10 (1)
About.
here,
fW: focal length of the entire system at the wide-angle end fT: focal length of the entire system at the telephoto end,
It is.
上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、物体側から像側へと順に、負のパワーを有し、2枚のレンズ素子からなる第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、少なくとも1つの屈折力を有する後続群とを備え、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が減少するように各レンズ群を光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、前記第1レンズ群は、物体側から順に、負のパワーを有する両凹形状のレンズ素子と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ素子から構成され、ズーミング中に前記第2レンズ群と一体となって光軸上を移動する開口絞りを前記第2レンズ群の像面側に配し、以下の条件(1)を満足するズームレンズ系を備えるカメラシステム。 One of the above objects is achieved by the following zoom lens system. That is, the present invention is a zoom lens system having a plurality of lens groups each composed of at least one lens element, and has negative power in order from the object side to the image side, and is composed of two lens elements. A first lens group; a second lens group having a positive power; and a succeeding group having at least one refractive power; the first lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging Each lens group is moved along the optical axis so as to reduce the distance between the first lens group and the second lens group, and zooming is performed. The first lens group is a biconcave having negative power in order from the object side. An aperture stop having a positive lens shape and a meniscus lens element having a positive power and having a convex surface facing the object side, and moves on the optical axis together with the second lens group during zooming On the image plane side of the second lens group Placed, a camera system including the zoom lens system satisfies the following condition (1).
3.5 < fT/fW < 10 ・・・(1)
に関する。
ここで、
fW:広角端における全系の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離、
である。
3.5 <fT / fW <10 (1)
About.
here,
fW: focal length of the entire system at the wide-angle end fT: focal length of the entire system at the telephoto end,
It is.
本発明によれば、高解像度を有するのは勿論のこと、光学全長が短いだけでなく、変倍比が5倍程度と大きく、しかも広角端での画角が85°程度で広角撮影に充分に適応し得るズームレンズ系を提供することができる。 According to the present invention, not only has the high resolution, but also the optical total length is short, the zoom ratio is as large as about 5 times, and the angle of view at the wide angle end is about 85 °, which is sufficient for wide angle photography. It is possible to provide a zoom lens system that can be adapted to the above.
(実施の形態1〜4)
図1、4、7、10は、各々実施の形態1、2、3、4に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
(
1, 4, 7, and 10 are lens arrangement diagrams of the zoom lens systems according to
各図において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離fw)のレンズ構成、(b)図は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離fM=√(fW*fT))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離fT)のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、(a)図と(b)図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。したがって、広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際の移動方向を示している。 In each figure, (a) shows a lens configuration at the wide angle end (shortest focal length state: focal length fw), and (b) shows an intermediate position (intermediate focal length state: focal length fM = √ (fW * fT)). Lens configuration, (c) shows the lens configuration at the telephoto end (longest focal length state: focal length fT). Also, in each figure, the broken line arrows provided between FIGS. (A) and (b) are obtained by connecting the positions of the lens groups in the wide-angle end, the intermediate position, and the telephoto end in order from the top. Straight line. Therefore, between the wide-angle end and the intermediate position, and between the intermediate position and the telephoto end are simply connected by a straight line, which is different from the actual movement of each lens group. Furthermore, in each figure, the arrow attached to the lens group represents the focusing from the infinite focus state to the close object focus state. That is, the moving direction during focusing from the infinitely focused state to the close object focused state is shown.
なお図1、4、7、10において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号(+)及び記号(−)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表し、該像面Sの物体側(像面Sと第3レンズ群G3の最像側レンズ面との間)には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板が設けられている。 In FIGS. 1, 4, 7, and 10, an asterisk * attached to a specific surface indicates that the surface is an aspherical surface. In each figure, a symbol (+) and a symbol (−) attached to a symbol of each lens group correspond to a power symbol of each lens group. In each figure, the straight line described on the rightmost side represents the position of the image plane S, and is located on the object side of the image plane S (between the image plane S and the most image side lens surface of the third lens group G3). Are provided with a parallel flat plate equivalent to an optical low-pass filter, a face plate of an image sensor, or the like.
さらに図1、4、7、10において、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りAが設けられている。該開口絞りAは、撮影時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸上を移動する。 Further, in FIGS. 1, 4, 7, and 10, an aperture stop A is provided between the second lens group G2 and the third lens group G3. The aperture stop A moves on the optical axis integrally with the second lens group G2 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during photographing.
図1に示すように、実施の形態1に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する両凹形状の第1レンズ素子L1と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2とからなる。第1レンズ素子L1は、その両面が非球面である。
As shown in FIG. 1, in the zoom lens system according to
実施の形態1に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
In the zoom lens system according to
また実施の形態1に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、両凸形状の第7レンズ素子L7のみからなる。該第7レンズ素子L7は、その両面が非球面である。また、該第7レンズ素子L7は、樹脂材料からなる。
In the zoom lens system according to
なお、実施の形態1に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第7レンズ素子L7との間)には、平行平板L8が設けられている。
In the zoom lens system according to
実施の形態1に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、単調に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増大し、第3レンズ群G3と像面Sとの間隔が単調に増加するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
In the zoom lens system according to
また、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシング時には、第3レンズ群G3が光軸に沿って物体側へと移動する。 Further, at the time of focusing from the infinite focus state to the close junction focus state, the third lens group G3 moves toward the object side along the optical axis.
図4に示すように、実施の形態2に係るズームレンズ系おいて、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する両凹形状の第1レンズ素子L1と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2とからなる。第1レンズ素子L1は、その両面が非球面である。
As shown in FIG. 4, in the zoom lens system according to
実施の形態2に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
In the zoom lens system according to
また実施の形態2に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、両凸形状の第7レンズ素子L7のみからなる。該第7レンズ素子L7は、その両面が非球面である。また、該第7レンズ素子L7は、樹脂材料からなる。
In the zoom lens system according to
なお、実施の形態2に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第7レンズ素子L7との間)には、平行平板L8が設けられている。
In the zoom lens system according to
実施の形態2に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、単調に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増大し、第3レンズ群G3と像面Sとの間隔が単調に増加するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
In the zoom lens system according to
また、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシング時には、第3レンズ群G3が光軸に沿って物体側へと移動する。 Further, at the time of focusing from the infinite focus state to the close junction focus state, the third lens group G3 moves toward the object side along the optical axis.
図7に示すように、実施の形態3に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する両凹形状の第1レンズ素子L1と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2とからなる。第1レンズ素子L1は、その両面が非球面である。
As shown in FIG. 7, in the zoom lens system according to
実施の形態3に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
In the zoom lens system according to
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、両凸形状の第7レンズ素子L7のみからなる。該第7レンズ素子L7は、その両面が非球面である。また、該第7レンズ素子L7は、樹脂材料からなる。
In the zoom lens system according to
なお、実施の形態3に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第7レンズ素子L7との間)には、平行平板L8が設けられている。
In the zoom lens system according to
実施の形態3に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、単調に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、物体側に凸の軌跡を描いて像側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増大し、第3レンズ群G3と像面Sとの間隔が物体側に凸の軌跡を描くように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
In the zoom lens system according to
また、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシング時には、第3レンズ群G3が光軸に沿って物体側へと移動する。 Further, at the time of focusing from the infinite focus state to the close junction focus state, the third lens group G3 moves toward the object side along the optical axis.
図10に示すように、実施の形態4に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する両凹形状の第1レンズ素子L1と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2とからなる。第1レンズ素子L1は、その両面が非球面である。
As shown in FIG. 10, in the zoom lens system according to
実施の形態4に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
In the zoom lens system according to
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、両凸形状の第7レンズ素子L7のみからなる。該第7レンズ素子L7は、その両面が非球面である。また、該第7レンズ素子L7は、樹脂材料からなる。
In the zoom lens system according to
なお、実施の形態4に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第7レンズ素子L7との間)には、平行平板L8が設けられている。
In the zoom lens system according to
実施の形態4に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、単調に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、物体側に凸の軌跡を描いて像側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増大し、第3レンズ群G3と像面Sとの間隔が単調に減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
In the zoom lens system according to
また、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシング時には、第3レンズ群G3が光軸に沿って物体側へと移動する。 Further, at the time of focusing from the infinite focus state to the close junction focus state, the third lens group G3 moves toward the object side along the optical axis.
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、間隔をはさんで、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ素子とで構成されているので、諸収差、特に広角端での歪曲収差と像面湾曲を良好に補正しながらも、短い光学全長を実現することができる。
In the zoom lens systems according to
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が、物体側に負のパワーを有する両凹形状のレンズ素子で構成されているので、像面側の曲率半径が比較的大きくできるので、特に広角端の像面湾曲を良好に補正することができる。
In the zoom lens systems according to
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が、非球面を有するレンズ素子を少なくとも1枚含んでいるので、全ズーム域で収差をさらに良好に補正することができる。
In the zoom lens systems according to
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系では、前記第1レンズ群内の前記両凹形状のレンズ素子が少なくとも1面の非球面を含んでいるので、広角端の像面湾曲をさらに良好に補正することができる。
In the zoom lens systems according to
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3が1枚のレンズ素子で構成されているので、レンズ素子の総枚数が削減され、光学全長が短いレンズ系となっている。また、該第3レンズ群G3を構成する1枚のレンズ素子が、非球面を含んでいるので、収差をさらに良好に補正することができる。
In the zoom lens systems according to
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系では、第2レンズ群G2が、その中に1組の接合レンズ素子を含む4枚のレンズ素子で構成されているので、球面収差を良好に補正することができる。
In the zoom lens systems according to
また実施の形態1〜4に係るズームレンズ系では、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3を光軸に沿ってそれぞれ移動させてズーミングを行うが、これら第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3のうちのいずれかのレンズ群、あるいは、各レンズ群の一部のサブレンズ群を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
In the zoom lens systems according to
全系の振動による像点移動を補正する際に、例えば第2レンズ群G2が光軸に直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。 When correcting the image point movement due to the vibration of the entire system, for example, by moving the second lens group G2 in a direction perpendicular to the optical axis, while suppressing the increase in size of the entire zoom lens system, Image blur can be corrected while maintaining excellent imaging characteristics with small decentration coma and decentering astigmatism.
なお、前記各レンズ群の一部のサブレンズ群とは、1つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子をいう。 In addition, when one lens group is composed of a plurality of lens elements, a part of the sub-lens groups of each lens group is any one of the plurality of lens elements or adjacent to each other. A plurality of lens elements.
以下、例えば実施の形態1〜4係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
The following description is given for conditions preferred to be satisfied by a zoom lens system like the zoom lens systems according to
各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。 It is desirable that the zoom lens system according to each embodiment satisfies the following conditions.
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、最も物体側から像側へと順に、負のパワーを有し、2枚のレンズ素子からなる第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、少なくとも1つの屈折力を有する後続群とを備え、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、 前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が減少するように各レンズ群を光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行うズームレンズ系であって、前記第1レンズ群は、物体側から順に、負のパワーを有する両凹形状のレンズ素子と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ素子から構成されることで、広角端での像面湾曲と望遠端の球面収差を良好に補正することができる。 A zoom lens system having a plurality of lens groups each composed of at least one lens element, and having a negative power in order from the object side to the image side in sequence, a first lens group consisting of two lens elements And a second lens group having a positive power and a succeeding group having at least one refractive power, and when zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, the first lens group and the second lens A zoom lens system that performs zooming by moving each lens group along an optical axis so that a distance from the group decreases, and the first lens group has negative power in order from the object side. Consisting of a biconcave lens element and a meniscus lens element with positive power and a convex surface facing the object side, it provides excellent field curvature at the wide-angle end and spherical aberration at the telephoto end. It can be corrected.
また、ズーミング中に第2レンズ群と一体となって光軸上を移動する開口絞りを前記第2レンズ群の像面側に配することで、望遠端で第1レンズ群と第2レンズ群の空気間隔を狭めることができるので、ズームレンズ系を小型にできる。 Further, an aperture stop that moves integrally with the second lens unit during zooming on the optical axis is arranged on the image plane side of the second lens unit, so that the first lens unit and the second lens unit at the telephoto end. The zoom lens system can be miniaturized.
各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件(1)を満足することが望ましい。 It is desirable that the zoom lens system according to each embodiment satisfies the following condition (1).
3.5 < fT/fW < 10 ・・・(1)
ここで、
fW:広角端における全系の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離、
である。
3.5 <fT / fW <10 (1)
here,
fW: focal length of the entire system at the wide-angle end fT: focal length of the entire system at the telephoto end,
It is.
前記条件(1)は、ズーム比を規定する条件である。条件(1)の上限を上回ると、望遠端での光学全長が長くなり、ズームレンズの小型化が難しくなる。また、条件(1)の下限を下回ると、近年変倍比が大きくなっているコンパクトタイプのデジタルカメラに対する要求を満足し得なくなる。 The condition (1) is a condition that defines the zoom ratio. If the upper limit of condition (1) is exceeded, the total optical length at the telephoto end becomes long, and it becomes difficult to reduce the size of the zoom lens. Further, if the lower limit of the condition (1) is not reached, the demand for a compact type digital camera whose zoom ratio has been increasing in recent years cannot be satisfied.
なお、さらに以下の条件(1)’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。 It should be noted that the above effect can be further achieved by further satisfying the following condition (1) ′.
4 < fT/fW < 8・・・(1)’
また、各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件(2)を満足することが望ましい。
4 <fT / fW <8 (1) ′
In addition, it is desirable that the zoom lens system according to each embodiment satisfies the following condition (2).
0.3 <SF_L1 < 1.0 ・・・(2)
(ただし、 ωW > 35°)
ここで、
SF_L1=(R1+R2)/(R1−R2)
R1:第1レンズ群に配された、負パワーを有するレンズ素子の物体側の面の曲率半径
R2:第1レンズ群に配された、負パワーを有するレンズ素子の像側の面の曲率半径
ωW:広角端における最大画角の半値(°)
である。
0.3 <SF_L1 <1.0 (2)
(However, ωW> 35 °)
here,
SF_L1 = (R1 + R2) / (R1-R2)
R1: radius of curvature of the object side surface of the lens element having negative power arranged in the first lens group R2: radius of curvature of the image side surface of the lens element having negative power arranged in the first lens group ωW: Half value of maximum field angle at wide-angle end (°)
It is.
前記条件(2)は、第1レンズ群に配された、負パワーを有するレンズ素子のシェープファクタを規定するための条件である。条件(1)の上限を上回ると、レンズ素子がメニスカス形状となり、像側面の光軸近傍の曲率半径が小さくなり、広角端での像面湾曲と望遠端の球面収差が像側へ大きく倒れて、収差の補正が難しくなる。一方、条件(1)の下限を下回れば、像側面の光軸近傍の曲率半径が大きくなりすぎ、広角端での像面湾曲と望遠端の球面収差が物体側へ大きく倒れて、収差補正が難しくなる。収差補正が難しくなるのは、広角端での画角が大きいズームレンズ系においては、広角側での像面湾曲の収差変動が大きくなるためであり、全変倍域で高性能化するためには条件(2)を満足することが望まれる。 The condition (2) is a condition for defining the shape factor of the lens element having negative power arranged in the first lens group. If the upper limit of condition (1) is exceeded, the lens element has a meniscus shape, the radius of curvature in the vicinity of the optical axis on the side surface of the image decreases, and the field curvature at the wide-angle end and spherical aberration at the telephoto end greatly fall to the image side. Aberration correction becomes difficult. On the other hand, if the lower limit of condition (1) is not reached, the radius of curvature near the optical axis on the side surface of the image becomes too large, the curvature of field at the wide-angle end and the spherical aberration at the telephoto end are greatly tilted toward the object side, thereby correcting aberrations. It becomes difficult. Aberration correction is difficult because, in a zoom lens system with a wide angle of view at the wide-angle end, the variation in aberrations of field curvature on the wide-angle side becomes large, and in order to improve performance in the entire zoom range. Satisfies the condition (2).
なお、さらに以下の条件(2)’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。 It should be noted that the above effect can be further achieved by further satisfying the following condition (2) ′.
0. 5 < SF_L1 < 1.0・・・(2)’
(ただし、 ωW > 35°)
また、前記第1レンズ群は、非球面を有するレンズ素子を少なくとも1枚含んでいるので、全ズーム域で収差をさらに良好に補正することができる。
0. 5 <SF_L1 <1.0 (2) ′
(However, ωW> 35 °)
In addition, since the first lens group includes at least one lens element having an aspherical surface, aberration can be corrected more satisfactorily in the entire zoom range.
特に、前記第1レンズ群内にある両凹形状のレンズ素子の少なくとも1面を非球面とすることにより広角端の像面湾曲を良化させることができる。 In particular, the curvature of field at the wide-angle end can be improved by making at least one surface of the biconcave lens element in the first lens group an aspherical surface.
また各実施の形態に係るズームレンズ系は、前記第2レンズ群を4枚で構成することで、ズーム群の厚みを抑えてズームレンズ系の小型化が可能となり、さらに、広角端から望遠端までのズーム全域での収差補正が容易となっており、広角端でFナンバーが1.6から2.8程度に明るくても、十分な性能を確保することができる。 In the zoom lens system according to each embodiment, the zoom lens system can be reduced in size by suppressing the thickness of the zoom group by configuring the second lens group with four lenses, and further, from the wide-angle end to the telephoto end. Aberration correction over the entire zoom range is easy, and sufficient performance can be ensured even when the F-number is as bright as 1.6 to 2.8 at the wide-angle end.
また、各実施の形態に係るズームレンズ系は、前記第2レンズ群の最も像側にあるレンズ面が像面側に凸形状とすることで、前記第2レンズ群の像面側に配した開口絞りと前記レンズ面の光軸上の間隔を近づけても、前記レンズ面端部と絞り部材の間隔が確保しやすくなるため、光学系の小型化が可能になる。 In the zoom lens system according to each embodiment, the lens surface closest to the image side of the second lens group has a convex shape on the image plane side, and is thus arranged on the image plane side of the second lens group. Even if the distance between the aperture stop and the lens surface on the optical axis is made closer, it is easy to ensure the distance between the lens surface end and the stop member, so that the optical system can be downsized.
また、各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件(3)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the zoom lens system according to each embodiment satisfies the following condition (3).
0.00 < ts/fw < 1.00 ・・・(3)
ここで、
ts:第2レンズ群で最も像面側にあるレンズ面と開口絞りとの間隔
前記条件(3)は、第2レンズ群で最も像面側にあるレンズ面と開口絞りとの間隔を規定するための条件である。条件(3)の上限を上回ると、第2レンズ群と開口絞りの間隔が大きくなりすぎて、ズームレンズ系が大型化する。一方、条件(3)の下限を下回れば、レンズ面の端部と絞り部材が近づきすぎて、絞り部材の配置が難しくなる。
0.00 <ts / fw <1.00 (3)
here,
ts: Distance between the lens surface closest to the image plane in the second lens group and the aperture stop The condition (3) defines the distance between the lens surface closest to the image plane in the second lens group and the aperture stop. It is a condition for. If the upper limit of condition (3) is exceeded, the distance between the second lens group and the aperture stop becomes too large, and the zoom lens system becomes large. On the other hand, if the lower limit of the condition (3) is not reached, the end of the lens surface and the diaphragm member are too close to each other, making it difficult to arrange the diaphragm member.
なお、さらに以下の条件(3)’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。 It should be noted that the above effect can be further achieved by further satisfying the following condition (3) ′.
0.02 < ts/fw < 0.4 ・・・(3)’
さらに各実施の形態に係るズームレンズ系は、前記第2レンズ群を一組の接合レンズで構成しても2組の接合レンズで構成しても構わない。
0.02 <ts / fw <0.4 (3) ′
Furthermore, in the zoom lens system according to each embodiment, the second lens group may be configured with one set of cemented lenses or two sets of cemented lenses.
また、各実施の形態に係るズームレンズ系は、前記第3レンズ群を樹脂で構成しているが、非樹脂材料でも構わない。 In the zoom lens system according to each embodiment, the third lens group is made of resin, but a non-resin material may be used.
尚、各実施の形態に係るズームレンズ系の各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(即ち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。 Each lens group of the zoom lens system according to each embodiment includes a refractive lens element that deflects incident light by refraction (that is, a lens element that deflects at an interface between media having different refractive indexes). However, the present invention is not limited to this. For example, a diffractive lens element that deflects incident light by diffraction, a refractive / diffractive hybrid lens element that deflects incident light by a combination of diffractive action and refractive action, and a refractive index that deflects incident light according to the refractive index distribution in the medium Each lens group may be composed of a distributed lens element or the like.
さらに各実施の形態では、像面Sの物体側(像面Sと第3レンズ群G3の最像側レンズ面との間)には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板を配置する構成を示したが、このローパスフィルタとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルタ等が適用可能である。 Further, in each embodiment, an optical low-pass filter, a face plate of an image sensor, or the like is equivalent to the object side of the image plane S (between the image plane S and the most image side lens surface of the third lens group G3). Although a configuration in which parallel plates are arranged is shown, as this low-pass filter, a birefringent low-pass filter made of quartz or the like whose predetermined crystal axis direction is adjusted, and required optical cutoff frequency characteristics A phase type low-pass filter or the like that achieves the above by the diffraction effect is applicable.
(実施の形態5)
図13は、実施の形態5に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図13において、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ系1とCCDである撮像素子2とを含む撮像装置と、液晶モニタ3と、筐体4とから構成される。ズームレンズ系1として、実施の形態1に係るズームレンズ系が用いられている。図13において、ズームレンズ系1は、物体側から像側へと順に第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りAと、第3レンズ群G3とから構成されている。筐体4は、前側にズームレンズ系1が配置され、ズームレンズ系1の後側には、撮像素子2が配置されている。筐体4の後側に液晶モニタ3が配置され、ズームレンズ系1による被写体の光学的な像が像面Sに形成される。
(Embodiment 5)
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a digital still camera according to the fifth embodiment. In FIG. 13, the digital still camera includes an image pickup apparatus including a
鏡筒は、主鏡筒5と、移動鏡筒6と、円筒カム7とで構成されている。円筒カム7を回転させると、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2と開口絞りA及び第3レンズ群G3が撮像素子2を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までの変倍を行うことができる。第3レンズ群G3はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
The lens barrel includes a
こうして、デジタルスチルカメラに実施の形態1に係るズームレンズ系を用いることにより、解像度及び像面湾曲を補正する能力が高く、非使用時の光学全長が短い小型のデジタルスチルカメラを提供することができる。なお、図13に示したデジタルスチルカメラには、実施の形態1に係るズームレンズ系の替わりに実施の形態2〜4に係るズームレンズ系のいずれかを用いてもよい。また、図13に示したデジタルスチルカメラの光学系は、動画像を対象とするデジタルビデオカメラに用いることもできる。この場合、静止画像だけでなく、解像度の高い動画像を撮影することができる。
Thus, by using the zoom lens system according to
なお、本実施の形態5に係るデジタルスチルカメラでは、ズームレンズ系1として実施の形態1に係るズームレンズ系を示したが、これらのズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用する必要はない。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、実施の形態1〜4で説明したズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
In the digital still camera according to the fifth embodiment, the zoom lens system according to the first embodiment is shown as the
さらに、実施の形態5は、いわゆる沈胴構成の鏡筒にズームレンズ系を適用した例を示したが、これに限られない。例えば、第1レンズ群G1内等の任意の位置に、内部反射面を持つプリズムや、表面反射ミラーを配置し、いわゆる屈曲構成の鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。さらに、実施の形態5において、第2レンズ群G2全体、第3レンズ群G3全体、第2レンズ群G2の一部等のズームレンズ系を構成している一部のレンズ群を、沈胴時に光軸上から退避させる、いわゆるスライディング鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。
Furthermore, although
また、本実施の形態5に係るデジタルスチルカメラでは、実施の形態1〜4に係るズームレンズ系が用いられたが、これに限らない。たとえば、手ぶれ時に撮像素子2を光軸と垂直方向に振動させて像ぶれの補正を行っても構わない。
In the digital still camera according to the fifth embodiment, the zoom lens system according to the first to fourth embodiments is used. However, the present invention is not limited to this. For example, image blur correction may be performed by vibrating the
また、以上説明した実施の形態1〜4に係るズームレンズ系と、CCDやCMOS等の撮像素子とから構成される撮像装置を、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等の撮像装置やこれらのカメラを備えるカメラシステムに適用することもできる。
In addition, an imaging apparatus including the zoom lens system according to
以下、実施の形態1〜4に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Hereinafter, numerical examples in which the zoom lens systems according to
ここで、κは円錐定数、A4、A6、A8、A10、A12、A14及びA16は、それぞれ4次、6次、8次、10次、12次、14次及び16次の非球面係数である。 Here, κ is a conic constant, and A4, A6, A8, A10, A12, A14, and A16 are fourth-order, sixth-order, eighth-order, tenth-order, twelfth-order, fourteenth-order, and sixteenth-order aspheric coefficients, respectively. .
図2、5、8、11は、各々実施の形態1、2、3、4に係るズームレンズ系の縦収差図である。
2, 5, 8, and 11 are longitudinal aberration diagrams of the zoom lens systems according to
各縦収差図において、(a)図は広角端、(b)図は中間位置、(c)図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。 In each longitudinal aberration diagram, (a) shows the aberration at the wide angle end, (b) shows the intermediate position, and (c) shows the aberration at the telephoto end. Each longitudinal aberration diagram shows spherical aberration (SA (mm)), astigmatism (AST (mm)), and distortion (DIS (%)) in order from the left side. In the spherical aberration diagram, the vertical axis represents the F number (indicated by F in the figure), the solid line is the d line (d-line), the short broken line is the F line (F-line), and the long broken line is the C line (C- line). In the astigmatism diagram, the vertical axis represents the image height (indicated by H in the figure), the solid line represents the sagittal plane (indicated by s), and the broken line represents the meridional plane (indicated by m in the figure). is there. In the distortion diagram, the vertical axis represents the image height (indicated by H in the figure).
また図3、6、9、12は、各々実施の形態1、2、3、4に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
3, 6, 9, and 12 are lateral aberration diagrams at the telephoto end of the zoom lens systems according to
各横収差図において、上段3つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段3つの収差図は、第2レンズ群G2全体を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第1レンズ群G1の光軸と第2レンズ群G2の光軸とを含む平面としている。 In each lateral aberration diagram, the upper three aberration diagrams show a basic state in which image blur correction is not performed at the telephoto end, and the lower three aberration diagrams move the entire second lens group G2 by a predetermined amount in a direction perpendicular to the optical axis. This corresponds to the image blur correction state at the telephoto end. Of the lateral aberration diagrams in the basic state, the upper row shows the lateral aberration at the image point of 70% of the maximum image height, the middle row shows the lateral aberration at the axial image point, and the lower row shows the lateral aberration at the image point of -70% of the maximum image height. Respectively. In each lateral aberration diagram in the image blur correction state, the upper row shows the lateral aberration at the image point of 70% of the maximum image height, the middle row shows the lateral aberration at the axial image point, and the lower row shows the image point at −70% of the maximum image height. Each corresponds to lateral aberration. In each lateral aberration diagram, the horizontal axis represents the distance from the principal ray on the pupil plane, the solid line is the d line (d-line), the short broken line is the F line (F-line), and the long broken line is the C line ( C-line) characteristics. In each lateral aberration diagram, the meridional plane is a plane including the optical axis of the first lens group G1 and the optical axis of the second lens group G2.
なお、各実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での第2レンズ群G2の光軸と垂直な方向への移動量(YT)は、0.080ミリであり、ズームレンズ系が略0.6°傾いた際の像のぶれを補正する。 In the zoom lens system of each example, the moving amount (Y T ) in the direction perpendicular to the optical axis of the second lens group G2 in the image blur correction state at the telephoto end is 0.080 mm. Corrects image blurring when the zoom lens system is tilted approximately 0.6 °.
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が約0.6°だけ傾いた場合の像偏心量は、第2レンズ群G2全体が光軸と垂直な方向に上記の値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。 When the shooting distance is ∞ and the zoom lens system is tilted by about 0.6 ° at the telephoto end, the image decentering amount is when the entire second lens group G2 is translated by the above value in the direction perpendicular to the optical axis. Is equal to the amount of image eccentricity.
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+70%像点における横収差と−70%像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、約0.6°までの像ぶれ補正角に対して、充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
(数値実施例1)
数値実施例1のズームレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のズームレンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、各種データを表3に、単レンズデータを表4に、ズームレンズ群データを表5に、ズームレンズ群倍率を表6に示す。
表1(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* -1390.43200 0.30000 1.85400 40.4
2* 5.24250 2.14710
3 10.45010 1.46010 2.00272 19.3
4 22.70850 可変
5* 6.44900 1.42800 1.85400 40.4
6 28.29370 0.15000
7 5.85410 1.68350 1.61800 63.4
8 14.51540 0.01000 1.56732 42.8
9 14.51540 0.30000 1.92286 20.9
10 3.97860 0.75680
11 24.67340 0.84720 1.83481 42.7
12 -24.67340 0.35800
13(絞り) ∞ 可変
14* 42.39290 1.32510 1.52996 55.8
15* -14.47050 可変
16 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
17 ∞ BF
像面 ∞
表2(非球面データ)
第1面
K= 0.00000E+00, A4=-1.68007E-04, A6=-8.77845E-06, A8= 1.23266E-06
A10=-5.20387E-08, A12= 1.07019E-09, A14=-1.05296E-11, A16= 3.68983E-14
第2面
K=-5.32176E-01, A4=-3.67160E-04, A6=-1.79568E-05, A8= 3.18558E-07
A10= 1.40007E-07, A12=-1.10285E-08, A14= 3.22296E-10, A16=-3.42850E-12
第5面
K= 1.11222E+00, A4=-7.88643E-04, A6=-2.40130E-05, A8= 2.37175E-07
A10=-3.06417E-07, A12= 2.75324E-08, A14=-1.11864E-09, A16= 0.00000E+00
第14面
K= 0.00000E+00, A4= 2.33041E-03, A6=-4.41401E-04, A8= 3.60218E-05
A10=-7.61600E-07, A12=-7.35155E-08, A14= 4.45249E-09, A16=-6.68056E-11
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 2.59658E-03, A6=-3.01212E-04, A8= 1.86266E-06
A10= 2.74784E-06, A12=-2.55886E-07, A14= 9.07747E-09, A16=-1.11168E-10
表3(各種データ)
ズーム比 4.76425
広角 中間 望遠
焦点距離 4.4000 9.5028 20.9629
Fナンバー 2.09665 3.67183 6.00036
画角 43.3578 22.5565 10.3459
像高 3.5000 3.9000 3.9000
レンズ全長 34.0590 30.0725 38.9997
BF 0.52922 0.49873 0.46305
d4 14.8886 4.9187 0.3000
d13 3.9971 9.8281 23.3708
d15 3.0983 3.2812 3.3200
入射瞳位置 6.8243 5.7280 4.8929
射出瞳位置 -9.8438 -25.4307 136.8054
前側主点位置 9.3580 11.7481 29.0790
後側主点位置 29.6590 20.5697 18.0367
表4(単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.1151
2 3 18.2195
3 5 9.4950
4 7 14.7781
5 9 -6.0213
6 11 14.8942
7 14 20.5220
表5(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -10.56733 3.90720 -0.74429 -0.06518
2 5 9.73965 5.53350 -1.27159 0.83377
3 14 20.52204 1.32510 0.65095 1.10290
表6(ズームレンズ群倍率)
ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.52884 -1.15301 -2.54401
3 14 0.78735 0.77993 0.77977
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図4に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表7に、非球面データを表8に、各種データを表9に、単レンズデータを表10に、ズームレンズ群データを表11に、ズームレンズ群倍率を表12に示す。
表7(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* -33.10260 0.30000 1.85400 40.4
2* 6.07210 2.05850
3 11.42170 1.47770 2.00272 19.3
4 32.30560 可変
5* 6.27570 1.24390 1.85400 40.4
6 38.16720 0.15000
7 5.66140 1.60260 1.61800 63.4
8 14.27780 0.01000 1.56732 42.8
9 14.27780 0.30000 1.92286 20.9
10 3.73470 0.78050
11 29.16480 0.76210 1.83481 42.7
12 -29.16480 0.37590
13(絞り) ∞ 可変
14* 97.93100 1.49170 1.52996 55.8
15* -10.34580 可変
16 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
17 ∞ BF
像面 ∞
表8(非球面データ)
第1面
K= 0.00000E+00, A4= 4.13917E-04, A6=-1.86745E-05, A8= 1.22462E-06
A10=-5.03789E-08, A12= 1.08018E-09, A14=-1.10957E-11, A16= 4.05085E-14
第2面
K=-3.22898E-01, A4= 7.95628E-05, A6=-1.01897E-05, A8=-3.52253E-07
A10= 1.47626E-07, A12=-1.10193E-08, A14= 3.21327E-10, A16=-3.40384E-12
第5面
K= 1.00094E+00, A4=-8.26041E-04, A6=-1.97895E-05, A8=-2.88908E-07
A10=-2.64266E-07, A12= 2.59771E-08, A14=-1.11864E-09, A16= 0.00000E+00
第14面
K= 0.00000E+00, A4= 1.24727E-03, A6=-3.44957E-04, A8= 3.30748E-05
A10=-8.05110E-07, A12=-6.88306E-08, A14= 4.51676E-09, A16=-7.24210E-11
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 1.53763E-03, A6=-2.11662E-04, A8=-2.83015E-07
A10= 2.74982E-06, A12=-2.54578E-07, A14= 9.09640E-09, A16=-1.13288E-10
表9(各種データ)
ズーム比 4.76432
広角 中間 望遠
焦点距離 4.4000 9.5666 20.9629
Fナンバー 2.24521 3.67130 6.00099
画角 43.4163 22.4515 10.3472
像高 3.5000 3.9000 3.9000
レンズ全長 34.0225 29.9360 39.0583
BF 0.49285 0.47157 0.51838
d4 15.1655 4.9445 0.3000
d13 3.9530 9.9099 23.5870
d15 3.0782 3.2771 3.3200
入射瞳位置 6.8149 5.6499 4.7778
射出瞳位置 -10.3400 -31.4626 60.5688
前側主点位置 9.4278 12.3506 33.0586
後側主点位置 29.6225 20.3693 18.0954
表10(単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.9870
2 3 17.0175
3 5 8.6395
4 7 14.1731
5 9 -5.5563
6 11 17.5724
7 14 17.7412
表11(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -10.91208 3.83620 -0.94983 -0.35324
2 5 9.87229 5.22500 -1.67818 0.45103
3 14 17.74121 1.49170 0.88606 1.39809
表12(ズームレンズ群倍率)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.52746 -1.16205 -2.56353
3 14 0.76445 0.75444 0.74938
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図7に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表13に、非球面データを表14に、各種データを表15に、単レンズデータを表16に、ズームレンズ群データを表17に、ズームレンズ群倍率を表18に示す。
表13(面データ)
物面 ∞
1* -753.43420 0.30000 1.85400 40.4
2* 5.59420 2.08400
3 10.02410 1.42950 2.00272 19.3
4 18.94560 可変
5* 5.73030 1.39380 1.85872 33.4
6 19.34380 0.15000
7 6.04300 1.33210 1.61752 63.5
8 16.71270 0.01000 1.56732 42.8
9 16.71270 0.30000 1.92524 20.3
10 3.93030 0.95620
11 16.79380 0.86910 1.83481 42.7
12 -35.20510 0.36590
13(絞り) ∞ 可変
14* 615.70670 1.30010 1.52996 55.8
15* -13.54000 可変
16 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
17 ∞ BF
像面 ∞
表14(非球面データ)
第1面
K= 0.00000E+00, A4= 9.12955E-05, A6=-1.63425E-05, A8= 1.25386E-06
A10=-4.99474E-08, A12= 1.06982E-09, A14=-1.15054E-11, A16= 4.77355E-14
第2面
K=-4.00644E-01, A4=-1.12412E-04, A6=-1.78344E-05, A8=-2.31254E-07
A10= 1.54050E-07, A12=-1.09996E-08, A14= 3.14531E-10, A16=-3.29481E-12
第5面
K= 8.42205E-01, A4=-8.72182E-04, A6=-2.52400E-05, A8=-1.08306E-06
A10=-2.56795E-07, A12= 2.61649E-08, A14=-1.31824E-09, A16= 0.00000E+00
第14面
K= 0.00000E+00, A4= 1.34885E-03, A6=-3.18361E-04, A8= 3.08821E-05
A10=-9.38308E-07, A12=-4.86636E-08, A14= 3.77187E-09, A16=-6.27040E-11
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 1.40392E-03, A6=-1.57204E-04, A8=-5.92299E-06
A10= 3.03973E-06, A12=-2.70863E-07, A14= 9.88991E-09, A16=-1.27436E-10
表15(各種データ)
ズーム比 5.66427
広角 中間 望遠
焦点距離 4.4000 10.4157 24.9226
Fナンバー 2.09861 3.67090 6.00037
画角 43.3853 20.6556 8.7308
像高 3.5000 3.9000 3.9000
レンズ全長 35.8386 31.3299 43.0068
BF 0.53294 0.50129 0.46912
d4 16.5392 4.9719 0.3000
d13 3.5155 10.3647 27.6470
d15 3.9803 4.2213 3.3200
入射瞳位置 7.1986 5.8910 4.9772
射出瞳位置 -9.7749 -25.0218 201.9542
前側主点位置 9.7204 12.0561 32.9826
後側主点位置 31.4387 20.9142 18.0842
表16(単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.5011
2 3 19.6526
3 5 9.0537
4 7 14.6310
5 9 -5.6174
6 11 13.7242
7 14 25.0172
表17(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -10.81945 3.81350 -0.57864 0.17562
2 5 10.12484 5.37710 -0.99637 0.76265
3 14 25.01724 1.30010 0.83207 1.28180
表18(ズームレンズ群倍率)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.50942 -1.21868 -2.78452
3 14 0.79831 0.78994 0.82725
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図10に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表19に、非球面データを表20に、各種データを表21に、単レンズデータを表22に、ズームレンズ群データを表23に、ズームレンズ群倍率を表24に示す。
表19(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* -753.43420 0.30000 1.85400 40.4
2* 5.04020 2.35070
3 10.19810 1.43820 2.00272 19.3
4 21.00960 可変
5* 5.66400 1.49320 1.86305 32.1
6 18.64450 0.15000
7 6.17450 1.44280 1.59282 68.6
8 19.27300 0.01000 1.56732 42.8
9 19.27300 0.30000 1.93091 19.7
10 3.94630 0.73900
11 17.51640 0.93600 1.83481 42.7
12 -25.56070 0.35280
13(絞り) ∞ 可変
14* 41.86370 1.40640 1.52996 55.8
15* -13.59330 可変
16 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
17 ∞ BF
像面 ∞
表20(非球面データ)
第1面
K= 0.00000E+00, A4= 3.75594E-05, A6=-1.47660E-05, A8= 1.25737E-06
A10=-5.04797E-08, A12= 1.07000E-09, A14=-1.14751E-11, A16= 4.84034E-14
第2面
K=-5.85000E-01, A4=-1.85138E-04, A6=-1.68182E-05, A8=-1.41910E-07
A10= 1.55208E-07, A12=-1.11459E-08, A14= 3.17236E-10, A16=-3.31645E-12
第5面
K= 8.05932E-01, A4=-9.06568E-04, A6=-2.41560E-05, A8=-1.76632E-06
A10=-1.63064E-07, A12= 2.26930E-08, A14=-1.42060E-09, A16= 0.00000E+00
第14面
K= 0.00000E+00, A4= 1.71563E-03, A6=-3.28998E-04, A8= 3.07558E-05
A10=-9.58045E-07, A12=-4.77775E-08, A14= 3.70820E-09, A16=-6.12079E-11
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 1.82864E-03, A6=-1.68338E-04, A8=-6.37419E-06
A10= 3.04170E-06, A12=-2.71942E-07, A14= 9.97560E-09, A16=-1.29802E-10
表21(各種データ)
ズーム比 5.01440
広角 中間 望遠
焦点距離 4.0333 9.0151 20.2244
Fナンバー 2.57200 4.63417 6.01189
画角 45.9103 23.6994 10.7159
像高 3.5000 3.9000 3.9000
レンズ全長 34.5093 31.1446 41.3798
BF 0.51452 0.48268 0.51000
d4 15.1985 5.1278 0.7089
d13 3.3743 10.0824 25.1418
d15 3.7229 3.7526 3.3200
入射瞳位置 6.4868 5.4798 4.7510
射出瞳位置 -9.6126 -28.5611 75.9675
前側主点位置 8.9138 11.6966 30.3960
後側主点位置 30.4760 22.1295 21.1554
表22(単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.8616
2 3 18.5297
3 5 8.9495
4 7 14.7216
5 9 -5.3815
6 11 12.5747
7 14 19.5342
表23(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -9.91777 4.08890 -0.75813 -0.12410
2 5 9.94751 5.42380 -1.15565 0.80363
3 14 19.53417 1.40640 0.70007 1.17908
表24(ズームレンズ群倍率)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.54578 -1.21975 -2.66226
3 14 0.74511 0.74522 0.76597
以下の表25に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値とωWとFナンバーを示す。
表25(条件の対応値)
As can be seen from the respective lateral aberration diagrams, the symmetry of the lateral aberration at the axial image point is good. In addition, when the lateral aberration at the + 70% image point and the lateral aberration at the -70% image point are compared in the basic state, the curvature is small and the inclinations of the aberration curves are almost equal. It can be seen that the aberration is small. This means that sufficient imaging performance is obtained even in the image blur correction state. When the image blur correction angle of the zoom lens system is the same, the amount of parallel movement required for image blur correction decreases as the focal length of the entire zoom lens system decreases. Therefore, sufficient image blur correction can be performed for image blur correction angles up to about 0.6 ° at any zoom position.
(Numerical example 1)
The zoom lens system of Numerical Example 1 corresponds to
Table 1 (surface data)
Surface number rd nd vd
Object ∞
1 * -1390.43200 0.30000 1.85400 40.4
2 * 5.24250 2.14710
3 10.45010 1.46010 2.00272 19.3
4 22.70850 Variable
5 * 6.44900 1.42800 1.85400 40.4
6 28.29370 0.15000
7 5.85410 1.68350 1.61800 63.4
8 14.51540 0.01000 1.56732 42.8
9 14.51540 0.30000 1.92286 20.9
10 3.97860 0.75680
11 24.67340 0.84720 1.83481 42.7
12 -24.67340 0.35800
13 (Aperture) ∞ Variable
14 * 42.39290 1.32510 1.52996 55.8
15 * -14.47050 variable
16 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
17 ∞ BF
Image plane ∞
Table 2 (Aspheric data)
First side
K = 0.00000E + 00, A4 = -1.68007E-04, A6 = -8.77845E-06, A8 = 1.23266E-06
A10 = -5.20387E-08, A12 = 1.07019E-09, A14 = -1.05296E-11, A16 = 3.68983E-14
Second side
K = -5.32176E-01, A4 = -3.67160E-04, A6 = -1.79568E-05, A8 = 3.18558E-07
A10 = 1.40007E-07, A12 = -1.10285E-08, A14 = 3.22296E-10, A16 = -3.42850E-12
5th page
K = 1.11222E + 00, A4 = -7.88643E-04, A6 = -2.40130E-05, A8 = 2.37175E-07
A10 = -3.06417E-07, A12 = 2.75324E-08, A14 = -1.11864E-09, A16 = 0.00000E + 00
14th page
K = 0.00000E + 00, A4 = 2.33041E-03, A6 = -4.41401E-04, A8 = 3.60218E-05
A10 = -7.61600E-07, A12 = -7.35155E-08, A14 = 4.45249E-09, A16 = -6.68056E-11
15th page
K = 0.00000E + 00, A4 = 2.59658E-03, A6 = -3.01212E-04, A8 = 1.86266E-06
A10 = 2.74784E-06, A12 = -2.55886E-07, A14 = 9.07747E-09, A16 = -1.11168E-10
Table 3 (various data)
Zoom ratio 4.76425
Wide angle Medium telephoto Focal length 4.4000 9.5028 20.9629
F number 2.09665 3.67183 6.00036
Angle of view 43.3578 22.5565 10.3459
Image height 3.5000 3.9000 3.9000
Total lens length 34.0590 30.0725 38.9997
BF 0.52922 0.49873 0.46305
d4 14.8886 4.9187 0.3000
d13 3.9971 9.8281 23.3708
d15 3.0983 3.2812 3.3200
Entrance pupil position 6.8243 5.7280 4.8929
Exit pupil position -9.8438 -25.4307 136.8054
Front principal point position 9.3580 11.7481 29.0790
Rear principal point position 29.6590 20.5697 18.0367
Table 4 (Single lens data)
Lens Start surface Focal length
1 1 -6.1151
2 3 18.2195
3 5 9.4950
4 7 14.7781
5 9 -6.0213
6 11 14.8942
7 14 20.5220
Table 5 (zoom lens group data)
Group Start surface Focal length Lens construction length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -10.56733 3.90720 -0.74429 -0.06518
2 5 9.73965 5.53350 -1.27159 0.83377
3 14 20.52204 1.32510 0.65095 1.10290
Table 6 (zoom lens group magnification)
Zoom lens group magnification Group Start surface Wide angle Medium telephoto
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.52884 -1.15301 -2.54401
3 14 0.78735 0.77993 0.77977
(Numerical example 2)
The zoom lens system of Numerical Example 2 corresponds to
Table 7 (surface data)
Surface number rd nd vd
Object ∞
1 * -33.10260 0.30000 1.85400 40.4
2 * 6.07210 2.05850
3 11.42170 1.47770 2.00272 19.3
4 32.30560 Variable
5 * 6.27570 1.24390 1.85400 40.4
6 38.16720 0.15000
7 5.66140 1.60260 1.61800 63.4
8 14.27780 0.01000 1.56732 42.8
9 14.27780 0.30000 1.92286 20.9
10 3.73470 0.78050
11 29.16480 0.76210 1.83481 42.7
12 -29.16480 0.37590
13 (Aperture) ∞ Variable
14 * 97.93100 1.49170 1.52996 55.8
15 * -10.34580 variable
16 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
17 ∞ BF
Image plane ∞
Table 8 (Aspheric data)
First side
K = 0.00000E + 00, A4 = 4.13917E-04, A6 = -1.86745E-05, A8 = 1.22462E-06
A10 = -5.03789E-08, A12 = 1.08018E-09, A14 = -1.10957E-11, A16 = 4.05085E-14
Second side
K = -3.22898E-01, A4 = 7.95628E-05, A6 = -1.01897E-05, A8 = -3.52253E-07
A10 = 1.47626E-07, A12 = -1.10193E-08, A14 = 3.21327E-10, A16 = -3.40384E-12
5th page
K = 1.00094E + 00, A4 = -8.26041E-04, A6 = -1.97895E-05, A8 = -2.88908E-07
A10 = -2.64266E-07, A12 = 2.59771E-08, A14 = -1.11864E-09, A16 = 0.00000E + 00
14th page
K = 0.00000E + 00, A4 = 1.24727E-03, A6 = -3.44957E-04, A8 = 3.30748E-05
A10 = -8.05110E-07, A12 = -6.88306E-08, A14 = 4.51676E-09, A16 = -7.24210E-11
15th page
K = 0.00000E + 00, A4 = 1.53763E-03, A6 = -2.11662E-04, A8 = -2.83015E-07
A10 = 2.74982E-06, A12 = -2.54578E-07, A14 = 9.09640E-09, A16 = -1.13288E-10
Table 9 (various data)
Zoom ratio 4.76432
Wide angle Medium telephoto Focal length 4.4000 9.5666 20.9629
F number 2.24521 3.67130 6.00099
Angle of view 43.4163 22.4515 10.3472
Image height 3.5000 3.9000 3.9000
Total lens length 34.0225 29.9360 39.0583
BF 0.49285 0.47157 0.51838
d4 15.1655 4.9445 0.3000
d13 3.9530 9.9099 23.5870
d15 3.0782 3.2771 3.3200
Entrance pupil position 6.8149 5.6499 4.7778
Exit pupil position -10.3400 -31.4626 60.5688
Front principal point position 9.4278 12.3506 33.0586
Rear principal point position 29.6225 20.3693 18.0954
Table 10 (Single lens data)
Lens Start surface Focal length
1 1 -5.9870
2 3 17.0175
3 5 8.6395
4 7 14.1731
5 9 -5.5563
6 11 17.5724
7 14 17.7412
Table 11 (zoom lens group data)
Group Start surface Focal length Lens construction length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -10.91208 3.83620 -0.94983 -0.35324
2 5 9.87229 5.22500 -1.67818 0.45103
3 14 17.74121 1.49170 0.88606 1.39809
Table 12 (zoom lens group magnification)
Group Start surface Wide angle Medium telephoto
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.52746 -1.16205 -2.56353
3 14 0.76445 0.75444 0.74938
(Numerical Example 3)
The zoom lens system of Numerical Example 3 corresponds to
Table 13 (surface data)
Object ∞
1 * -753.43420 0.30000 1.85400 40.4
2 * 5.59420 2.08400
3 10.02410 1.42950 2.00272 19.3
4 18.94560 Variable
5 * 5.73030 1.39380 1.85872 33.4
6 19.34380 0.15000
7 6.04300 1.33210 1.61752 63.5
8 16.71270 0.01000 1.56732 42.8
9 16.71270 0.30000 1.92524 20.3
10 3.93030 0.95620
11 16.79380 0.86910 1.83481 42.7
12 -35.20510 0.36590
13 (Aperture) ∞ Variable
14 * 615.70670 1.30010 1.52996 55.8
15 * -13.54000 variable
16 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
17 ∞ BF
Image plane ∞
Table 14 (Aspheric data)
First side
K = 0.00000E + 00, A4 = 9.12955E-05, A6 = -1.63425E-05, A8 = 1.25386E-06
A10 = -4.99474E-08, A12 = 1.06982E-09, A14 = -1.15054E-11, A16 = 4.77355E-14
Second side
K = -4.00644E-01, A4 = -1.12412E-04, A6 = -1.78344E-05, A8 = -2.31254E-07
A10 = 1.54050E-07, A12 = -1.09996E-08, A14 = 3.14531E-10, A16 = -3.29481E-12
5th page
K = 8.42205E-01, A4 = -8.72182E-04, A6 = -2.52400E-05, A8 = -1.08306E-06
A10 = -2.56795E-07, A12 = 2.61649E-08, A14 = -1.31824E-09, A16 = 0.00000E + 00
14th page
K = 0.00000E + 00, A4 = 1.34885E-03, A6 = -3.18361E-04, A8 = 3.08821E-05
A10 = -9.38308E-07, A12 = -4.86636E-08, A14 = 3.77187E-09, A16 = -6.27040E-11
15th page
K = 0.00000E + 00, A4 = 1.40392E-03, A6 = -1.57204E-04, A8 = -5.92299E-06
A10 = 3.03973E-06, A12 = -2.70863E-07, A14 = 9.88991E-09, A16 = -1.27436E-10
Table 15 (various data)
Zoom ratio 5.66427
Wide angle Medium telephoto Focal length 4.4000 10.4157 24.9226
F number 2.09861 3.67090 6.00037
Angle of view 43.3853 20.6556 8.7308
Image height 3.5000 3.9000 3.9000
Total lens length 35.8386 31.3299 43.0068
BF 0.53294 0.50129 0.46912
d4 16.5392 4.9719 0.3000
d13 3.5155 10.3647 27.6470
d15 3.9803 4.2213 3.3200
Entrance pupil position 7.1986 5.8910 4.9772
Exit pupil position -9.7749 -25.0218 201.9542
Front principal point position 9.7204 12.0561 32.9826
Rear principal point position 31.4387 20.9142 18.0842
Table 16 (single lens data)
Lens Start surface Focal length
1 1 -6.5011
2 3 19.6526
3 5 9.0537
4 7 14.6310
5 9 -5.6174
6 11 13.7242
7 14 25.0172
Table 17 (Zoom lens group data)
Group Start surface Focal length Lens construction length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -10.81945 3.81350 -0.57864 0.17562
2 5 10.12484 5.37710 -0.99637 0.76265
3 14 25.01724 1.30010 0.83207 1.28180
Table 18 (zoom lens group magnification)
Group Start surface Wide angle Medium telephoto
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.50942 -1.21868 -2.78452
3 14 0.79831 0.78994 0.82725
(Numerical example 4)
The zoom lens system of Numerical Example 4 corresponds to
Table 19 (surface data)
Surface number rd nd vd
Object ∞
1 * -753.43420 0.30000 1.85400 40.4
2 * 5.04020 2.35070
3 10.19810 1.43820 2.00272 19.3
4 21.00960 Variable
5 * 5.66400 1.49320 1.86305 32.1
6 18.64450 0.15000
7 6.17450 1.44280 1.59282 68.6
8 19.27300 0.01000 1.56732 42.8
9 19.27300 0.30000 1.93091 19.7
10 3.94630 0.73900
11 17.51640 0.93600 1.83481 42.7
12 -25.56070 0.35280
13 (Aperture) ∞ Variable
14 * 41.86370 1.40640 1.52996 55.8
15 * -13.59330 Variable
16 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
17 ∞ BF
Image plane ∞
Table 20 (Aspheric data)
First side
K = 0.00000E + 00, A4 = 3.75594E-05, A6 = -1.47660E-05, A8 = 1.25737E-06
A10 = -5.04797E-08, A12 = 1.07000E-09, A14 = -1.14751E-11, A16 = 4.84034E-14
Second side
K = -5.85000E-01, A4 = -1.85138E-04, A6 = -1.68182E-05, A8 = -1.41910E-07
A10 = 1.55208E-07, A12 = -1.11459E-08, A14 = 3.17236E-10, A16 = -3.31645E-12
5th page
K = 8.05932E-01, A4 = -9.06568E-04, A6 = -2.41560E-05, A8 = -1.76632E-06
A10 = -1.63064E-07, A12 = 2.26930E-08, A14 = -1.42060E-09, A16 = 0.00000E + 00
14th page
K = 0.00000E + 00, A4 = 1.71563E-03, A6 = -3.28998E-04, A8 = 3.07558E-05
A10 = -9.58045E-07, A12 = -4.77775E-08, A14 = 3.70820E-09, A16 = -6.12079E-11
15th page
K = 0.00000E + 00, A4 = 1.82864E-03, A6 = -1.68338E-04, A8 = -6.37419E-06
A10 = 3.04170E-06, A12 = -2.71942E-07, A14 = 9.97560E-09, A16 = -1.29802E-10
Table 21 (various data)
Zoom ratio 5.01440
Wide angle Medium telephoto Focal length 4.0333 9.0151 20.2244
F number 2.57200 4.63417 6.01189
Angle of view 45.9103 23.6994 10.7159
Image height 3.5000 3.9000 3.9000
Total lens length 34.5093 31.1446 41.3798
BF 0.51452 0.48268 0.51000
d4 15.1985 5.1278 0.7089
d13 3.3743 10.0824 25.1418
d15 3.7229 3.7526 3.3200
Entrance pupil position 6.4868 5.4798 4.7510
Exit pupil position -9.6126 -28.5611 75.9675
Front principal point position 8.9138 11.6966 30.3960
Rear principal point position 30.4760 22.1295 21.1554
Table 22 (Single lens data)
Lens Start surface Focal length
1 1 -5.8616
2 3 18.5297
3 5 8.9495
4 7 14.7216
5 9 -5.3815
6 11 12.5747
7 14 19.5342
Table 23 (zoom lens group data)
Group Start surface Focal length Lens construction length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -9.91777 4.08890 -0.75813 -0.12410
2 5 9.94751 5.42380 -1.15565 0.80363
3 14 19.53417 1.40640 0.70007 1.17908
Table 24 (zoom lens group magnification)
Group Start surface Wide angle Medium telephoto
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.54578 -1.21975 -2.66226
3 14 0.74511 0.74522 0.76597
Table 25 below shows corresponding values, ωW, and F-number for each condition in the zoom lens system of each numerical example.
Table 25 (corresponding values of conditions)
本発明に係るズームレンズ系は、デジタルカメラ、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置やカメラシステムに適用可能であり、特にデジタルカメラ等の高画質が要求される撮影光学系に好適である。 The zoom lens system according to the present invention can be applied to digital input devices and camera systems such as digital cameras, mobile phone devices, PDAs (Personal Digital Assistance), surveillance cameras in surveillance systems, web cameras, in-vehicle cameras, etc. It is suitable for a photographing optical system that requires high image quality such as a camera.
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 平行平板
A 開口絞り
S 像面
1 ズームレンズ系
2 撮像素子
3 液晶モニタ
4 筐体
5 主鏡筒
6 移動鏡筒
7 円筒カム
G1 1st lens group G2 2nd lens group G3 3rd lens group L1 1st lens element L2 2nd lens element L3 3rd lens element L4 4th lens element L5 5th lens element L6 6th lens element L7 7th lens element L8 Parallel plate A Aperture stop S
Claims (10)
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負のパワーを有する両凹形状のレンズ素子と、正のパワーを有し、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ素子から構成され、ズーミング中に前記第2レンズ群と一体となって光軸上を移動する開口絞りを前記第2レンズ群の像面側に配し、以下の条件(1)を満足することを特徴とするズームレンズ系:
3.5 < fT/fW < 10 ・・・(1)
ここで、
fW:広角端における全系の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離、
である。 A zoom lens system having a plurality of lens groups each composed of at least one lens element, and having a negative power in order from the object side to the image side in sequence, a first lens group consisting of two lens elements And a second lens group having a positive power and a succeeding group having at least one refractive power, and the first lens group and the second lens during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging A zoom lens system that performs zooming by moving each lens group along the optical axis so that the distance from the group decreases.
The first lens group includes, in order from the object side, a biconcave lens element having a negative power and a meniscus lens element having a positive power and a convex surface facing the object side. A zoom lens system characterized in that an aperture stop that moves integrally with the second lens group on the optical axis is disposed on the image plane side of the second lens group, and satisfies the following condition (1): :
3.5 <fT / fW <10 (1)
here,
fW: focal length of the entire system at the wide-angle end fT: focal length of the entire system at the telephoto end,
It is.
0.3 <SF_L1 < 1.0 ・・・(2)
(ただし、 ωW > 35°)
ここで、
SF_L1=(R1+R2)/(R1−R2)
R1:第1レンズ群に配された、負パワーを有するレンズ素子の物体側の面の曲率半径
R2:第1レンズ群に配された、負パワーを有するレンズ素子の像側の面の曲率半径
ωW:広角端における最大画角の半値(°)
である。 The zoom lens system according to claim 1, wherein the following condition (2) is satisfied:
0.3 <SF_L1 <1.0 (2)
(However, ωW> 35 °)
here,
SF_L1 = (R1 + R2) / (R1-R2)
R1: radius of curvature of the object side surface of the lens element having negative power arranged in the first lens group R2: radius of curvature of the image side surface of the lens element having negative power arranged in the first lens group ωW: Half value of maximum field angle at wide-angle end (°)
It is.
ここで、
FNOW:広角端におけるFナンバー
である。 2. The zoom lens system according to claim 1, wherein the second lens group includes four lenses (where 1.6 <FNOW <2.8).
here,
FNOW: F number at the wide angle end.
0.00 < ts/fw < 1.00 ・・・(3)
ここで、
ts:第2レンズ群で最も像面側にあるレンズ面と開口絞りとの間隔
である。 The zoom lens system according to claim 1, satisfying the following condition (3):
0.00 <ts / fw <1.00 (3)
here,
ts: The distance between the lens surface closest to the image plane in the second lens group and the aperture stop.
A camera system comprising: the zoom lens system according to claim 1; and an imaging device having an output unit capable of outputting an optical image of an object as an electrical image signal.
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| JP2010123988A JP2011248269A (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Zoom lens system, imaging device and camera system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2010-05-31 JP JP2010123988A patent/JP2011248269A/en active Pending
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