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JP2019078831A - Zoom lens and imaging apparatus - Google Patents

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JP2019078831A
JP2019078831A JP2017204260A JP2017204260A JP2019078831A JP 2019078831 A JP2019078831 A JP 2019078831A JP 2017204260 A JP2017204260 A JP 2017204260A JP 2017204260 A JP2017204260 A JP 2017204260A JP 2019078831 A JP2019078831 A JP 2019078831A
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Abstract

【課題】 小型軽量と光学性能との両立の点で有利なズームレンズの提供を例示的目的とする。【解決手段】 ズームレンズは、物体側から順に変倍中固定の正の第1群、変倍のために移動する負の第2群、変倍のために移動する少なくとも1つの変倍レンズ群、変倍中固定の正のレンズ群により構成され、前記第1群は物体側から像側へ順に合焦のためには移動しない第1サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動し正の第2サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動し正の第3サブレンズ群、からなり、無限遠物体から近距離物体に合焦する際に前記第2サブレンズ群と前記第3サブレンズ群は異なる軌跡で移動し、前記第1群は非球面を有し、最大光線有効径における非球面量、第1群の焦点距離を適切に設定することを特徴とする。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens which is advantageous in terms of both small size and light weight and optical performance. SOLUTION: The zoom lens is a positive first group fixed during scaling in order from the object side, a negative second group moving for scaling, and at least one scaling lens group moving for scaling. The first group consists of a positive lens group fixed during scaling, and the first group is a first sub-lens group that does not move in order from the object side to the image side for focusing, and the focal length of the object is changed from infinity. It consists of a positive second sub-lens group that moves to the object side and a positive third sub-lens group that moves to the object side to change the focal length from infinity, and consists of a short-range object from an infinity object. The second sub-lens group and the third sub-lens group move in different trajectories when focusing on, and the first group has an aspherical surface, and the amount of aspherical surface in the maximum effective diameter of the light beam is the amount of the first group. It is characterized by setting the focal length appropriately. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。   The present invention relates to a zoom lens and an imaging device.

近年、放送用テレビカメラ、銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、大口径、高ズーム比、小型化、かつ高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。一般的な大口径比、高ズーム比のズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配し、全体として4つのレンズ群よりなるポジティブリード型の4群ズームレンズが知られている。この4群ズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦用の第1レンズ群、変倍用の負の屈折力の第2レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正するための第3レンズ群、結像用の正の屈折力の第4レンズ群から構成されている。   In recent years, a zoom lens having a large aperture, a high zoom ratio, a reduction in size, and a high optical performance is required for an imaging apparatus such as a television camera for broadcast, a silver halide film camera, a digital still camera, and a video camera. . As a general-purpose zoom lens with a large aperture ratio and a high zoom ratio, a positive lead type four-unit zoom lens consisting of four lens units as a whole and having a lens unit of positive refractive power on the object side is known. There is. This four-unit zoom lens includes, in order from the object side to the image side, a first lens group for focusing, a second lens group for negative power for magnification change, and a lens for correcting image plane variation associated with magnification change. It comprises a third lens unit and a fourth lens unit of positive refractive power for imaging.

特許文献1では、第1レンズ群を物体側から像側へ順に、負の屈折力の第11レンズ群G11、正の屈折力の第12レンズ群G12、正の屈折力の第13レンズ群G13に分割している。また、第12レンズ群G12を光軸上で移動することによりフォーカシングを行うインナーフォーカス式のズームレンズを提案している。   In Patent Document 1, an eleventh lens group G11 of negative refractive power, a twelfth lens group G12 of positive refractive power, and a thirteenth lens group G13 of positive refractive power are arranged in order from the object side to the image side in the first lens group. It is divided into In addition, an inner focus zoom lens is proposed which performs focusing by moving the twelfth lens group G12 on the optical axis.

特許第446925号公報Patent No. 446925 gazette

撮像素子の高画素化に伴い、全ズーム領域・全フォーカス領域で高い光学性能が求められている。前述したポジティブリード型のズームレンズにおいて、小型化と高い光学性能とを両立するには、各レンズの屈折力や構成、特に第1レンズ群内のパワー配置やレンズ構成を適切に設定する必要がある。   Along with the increase in the number of pixels of an imaging device, high optical performance is required in all zoom areas and all focus areas. In the positive lead zoom lens described above, in order to achieve both size reduction and high optical performance, it is necessary to appropriately set the refractive power and configuration of each lens, in particular, the power arrangement and lens configuration in the first lens group. is there.

特許文献1では、第1レンズ群内のレンズ枚数を増加させて収差補正上の自由度を増やすことで高性能化を図るものの、レンズ有効径の大きな第1レンズ群のレンズ枚数の増加は、レンズ装置の総重量の増加を引き起こす。   In Patent Document 1, although the high performance is achieved by increasing the number of lenses in the first lens group to increase the degree of freedom in aberration correction, the increase in the number of lenses of the first lens group having a large effective lens diameter is Cause an increase in the total weight of the lens system.

本発明は、小型軽量と光学性能との両立の点で有利なズームレンズの提供を例示的目的とする。   An exemplary object of the present invention is to provide a zoom lens that is advantageous in terms of both the small size and light weight and the optical performance.

上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群、変倍のために移動する負の屈折力を有する第2レンズ群、変倍のために移動する少なくとも1つの変倍レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群により構成され、前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に合焦のためには移動しない第1サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する、正の屈折力を有する第2サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する正の屈折力を有する第3サブレンズ群、からなり、合焦する物体距離を無限遠から変更するために前記第2サブレンズ群と前記第3サブレンズ群とは互いに異なる軌跡で移動し、前記第1レンズ群は、少なくとも1面の非球面を含み、最大光線有効径における前記非球面の非球面量をΔh、前記第1レンズ群の焦点距離をf1として、
5×10−5<|Δh/f1|<5×10−3
なる条件式を満足することを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the zoom lens according to the present invention, in order from the object side to the image side, a first lens unit having a positive refractive power that does not move for zooming, a negative lens that moves for zooming A second lens group having a refracting power of at least one variable magnification lens group which moves for zooming, and a lens group having a positive refractive power which does not move for zooming, the first lens group A first sub lens unit which does not move for focusing from the object side to the image side, and a second sub lens having a positive refractive power which moves to the object side to change the focusing object distance from infinity. And a third sub-lens group having a positive refractive power that moves toward the object side to change the focusing object distance from infinity, and the second sub lens unit changes the focusing object distance from infinity to The lens group and the third sub lens group are mutually Moving at different loci on the first lens group includes at least one aspherical surface, wherein at the maximum effective ray diameter aspherical amount of the aspherical Delta] h, the focal length of the first lens group as f1,
5 × 10 −5 <| Δh / f 1 | <5 × 10 −3
It is characterized by satisfying the following conditional expression.

本発明によれば、例えば、小型軽量と光学性能との両立の点で有利なズームレンズを提供することが出来る。   According to the present invention, it is possible to provide, for example, a zoom lens that is advantageous in terms of both small size and light weight and optical performance.

は、数値実施例1のズームレンズの(A)広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図および(B)広角端で1.5m(第1面より)に合焦時のレンズ断面図である。12A is a lens sectional view of the zoom lens according to Numerical Example 1 when focusing on an object at infinity at the (A) wide angle end, and (B) when focusing on 1.5 m (from the first surface) at the wide angle end It is lens sectional drawing of. は、数値実施例1における(A)無限遠合焦時の広角端、(B)物体距離1.5m(第1面より)合焦時の広角端、(C)無限遠合焦時の望遠端、(D)物体距離1.5m(第1面より)合焦時の望遠端の縦収差図である。In the numerical example 1, (A) wide-angle end at infinity focusing, (B) object distance 1.5 m (from the first surface) wide-angle end at focusing, (C) telephoto end at infinity It is a longitudinal aberration figure of the telephoto end at the time of an end, and (D) object distance 1.5 m (from the 1st surface) focusing. は、数値実施例2のズームレンズの(A)広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図および(B)広角端で1.5m(第1面より)に合焦時のレンズ断面図である。12A is a lens sectional view of the zoom lens according to Numerical Example 2 when focusing on an object at infinity at the (A) wide angle end, and (B) when focusing on 1.5 m (from the first surface) at the wide angle end It is lens sectional drawing of. は、数値実施例2における(A)無限遠合焦時の広角端、(B)物体距離1.5m(第1面より)合焦時の広角端、(C)無限遠合焦時の望遠端、(D)物体距離1.5m(第1面より)合焦時の望遠端の縦収差図である。In the second embodiment, (A) wide-angle end at infinity focusing, (B) wide-angle end at object distance 1.5 m (from the first surface) focusing, (C) telephoto end at infinity It is a longitudinal aberration figure of the telephoto end at the time of an end, and (D) object distance 1.5 m (from the 1st surface) focusing. は、数値実施例3のズームレンズの(A)広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図および(B)広角端で1.5m(第1面より)に合焦時のレンズ断面図である。6A is a sectional view of a zoom lens according to Numerical Example 3 when focusing on an object at infinity at the (A) wide angle end, and (B) when focusing on 1.5 m (from the first surface) at the wide angle end It is lens sectional drawing of. は、数値実施例3における(A)無限遠合焦時の広角端、(B)物体距離1.5m(第1面より)合焦時の広角端、(C)無限遠合焦時の望遠端、(D)物体距離1.5m(第1面より)合焦時の望遠端の縦収差図である。In the numerical example 3, (A) wide-angle end at infinity focusing, (B) object distance 1.5 m (from the first surface) wide-angle end at focusing, (C) telephoto end at infinity It is a longitudinal aberration figure of the telephoto end at the time of an end, and (D) object distance 1.5 m (from the 1st surface) focusing. は、数値実施例4のズームレンズの(A)広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図および(B)広角端で1.5m(第1面より)に合焦時のレンズ断面図である。12A is a lens sectional view of the zoom lens according to Numerical Example 4 when focusing on an object at infinity at the (A) wide angle end, and (B) when focusing on 1.5 m (from the first surface) at the wide angle end It is lens sectional drawing of. は、数値実施例4における(A)無限遠合焦時の広角端、(B)物体距離1.5m(第1面より)合焦時の広角端、(C)無限遠合焦時の望遠端、(D)物体距離1.5m(第1面より)合焦時の望遠端の縦収差図である。In the fourth embodiment, (A) wide-angle end at infinity focusing, (B) wide-angle end at object distance 1.5 m (from the first surface) focusing, and (C) telephoto end at infinity It is a longitudinal aberration figure of the telephoto end at the time of an end, and (D) object distance 1.5 m (from the 1st surface) focusing. は、数値実施例5のズームレンズの(A)広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図および(B)広角端で1.5m(第1面より)に合焦時のレンズ断面図である。12A is a lens sectional view of the zoom lens according to Numerical Example 5 when focusing on an infinite distance object at the (A) wide angle end of the zoom lens and (B) when focusing on 1.5 m (from the first surface) at the wide angle end It is lens sectional drawing of. は、数値実施例5における(A)無限遠合焦時の広角端、(B)物体距離1.5m(第1面より)合焦時の広角端、(C)無限遠合焦時の望遠端、(D)物体距離1.5m(第1面より)合焦時の望遠端の縦収差図である。In the fifth embodiment, (A) wide-angle end at infinity focusing, (B) wide-angle end at object distance 1.5 m (from the first surface) focusing, and (C) telephoto end at infinity It is a longitudinal aberration figure of the telephoto end at the time of an end, and (D) object distance 1.5 m (from the 1st surface) focusing. 各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置(テレビカメラシステム)の要部概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a main part of an imaging device (television camera system) using a zoom lens of each embodiment as a photographing optical system. フォーカス前後におけるレンズ群へ入射する軸上近軸光線を示した近軸配置図である。It is a paraxial layout showing an on-axis paraxial ray entering the lens group before and after focusing.

以下に本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のズームレンズは、物体側から順に変倍中固定の正の屈折力を有する第1レンズ群、変倍用に移動する負の屈折力を有する第2レンズ群、少なくとも1つの変倍レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群により構成されるズームレンズにおいて、第1レンズ群は物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第1サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する、正の屈折力を有する第2サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する、正の屈折力を有する第3サブレンズ群、
からなり、合焦する物体距離を無限遠から変更するために第2サブレンズ群と第3サブレンズ群とは互いに異なる軌跡で移動し、第1レンズ群は少なくとも1枚の非球面を有するズームレンズである事を特徴としている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the attached drawings.
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power which is fixed during zooming, a second lens group having a negative refractive power which moves for zooming, and at least one zooming lens. In the zoom lens constituted by the lens unit and the lens unit having a positive refractive power that does not move for zooming, the first lens unit does not move for focusing in order from the object side to the image side. Lens group, move to the object side to change the focusing object distance from infinity, move to the object side to change the focusing object distance from infinity to the second sub lens group having positive refractive power , The third sub-lens group having positive refractive power,
A zoom lens having at least one aspheric surface, wherein the second sub lens unit and the third sub lens unit move on different trajectories in order to change the object distance to be focused from infinity. It is characterized by being.

本発明において、前述のフォーカス方式を採用した場合の光学的作用について説明する。
まず、従来技術である無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスの際に複数の移動群を異なった量だけ移動させて行うフローティングを用いたフォーカス方式の課題について、図12を用いて説明する。
In the present invention, an optical operation in the case of adopting the above-described focusing method will be described.
First, the problem of the focusing method using floating performed by moving a plurality of moving groups by different amounts at the time of focusing from an infinite distance object to a close distance object, which is the prior art, will be described with reference to FIG.

第1レンズ群L1は物体側から順にフォーカスの際に固定の第1サブレンズ群LA、フォーカスの際に移動する第2サブレンズ群LB1、フォーカスの際に移動する第3サブレンズ群LB2を配置している。無限遠物体時の近軸光線を実線で示し、このときの第2サブレンズ群LB1と第3サブレンズ群LB2の光軸上の位置をb1、b2、その間隔をt、各々の近軸光線高をHa、Hb1、Hb2として示している。一方、ある有限距離物体時の近軸光線を点線で示し、このときの第2サブレンズ群LB1と第3サブレンズ群LB2の光軸上の位置をb1′、B2′、その間隔をT(t<T)、各々の近軸光線高をHa′、Hb1′、Hb2′として示している。なお、近軸軸上光線とは、光学系全系の焦点距離を1に正規化し、光学系の光軸と平行に、光軸からの高さ1の光を入射させたときの近軸光線である。光線の傾きは任意の区間における光線の高さの差分をその区間の長さで割ったものである。以下物体は光学系の左側にあるものとし、物体側から光学系に入射する光線は左から右へ進むものとして扱う。光学系への入射角度は、光軸から測って時計回りを正、反時計回りを負とする。   The first lens group L1 includes a first sub lens group LA fixed at the time of focusing from the object side, a second sub lens group LB1 moving at the time of focusing, and a third sub lens group LB2 moving at the time of focusing doing. The paraxial ray at the time of an infinite distance object is shown by a solid line, and the position on the optical axis of the second sub lens unit LB1 and the third sub lens unit LB2 at this time is b1 and b2, the distance is t, and each paraxial ray The heights are shown as Ha, Hb1 and Hb2. On the other hand, a paraxial ray for a certain finite distance object is indicated by a dotted line, and the positions of the second sub lens unit LB1 and the third sub lens unit LB2 on the optical axis at this time are b1 'and B2' Each paraxial ray height is shown as Ha ', Hb1', Hb2 'for t <T). The paraxial axial ray is a paraxial ray when the focal length of the entire optical system is normalized to 1 and light of height 1 from the optical axis is incident parallel to the optical axis of the optical system. It is. The inclination of a ray is the difference in height of the ray in a given section divided by the length of the section. In the following, it is assumed that the object is on the left side of the optical system, and light rays entering the optical system from the object side are treated as traveling from left to right. The incident angle to the optical system is positive clockwise as measured from the optical axis and negative counterclockwise.

同じ有限距離物体において、無限遠物体時と等しい位置関係に配置した第2サブレンズ群LB1と第3サブレンズ群LB2間の間隔tを保った時の光軸上の位置は、第2サブレンズ群LB1については位置b1′より像面側で位置b1″、第3サブレンズ群LB2については位置b2′より物体側で位置b2″となる。また、各々の位置での近軸光線高をHa″、Hb1″、Hb2″とする。   The position on the optical axis when the space t between the second sub lens unit LB1 and the third sub lens unit LB2 arranged in the same positional relationship as at the infinite distance object is the second sub lens in the same finite distance object The position b1 ′ ′ of the group LB1 is closer to the image plane than the position b1 ′, and the position b2 ′ ′ of the third sub lens group LB2 is closer to the object than the position b2 ′. Further, the heights of paraxial ray at each position are taken as Ha ′ ′, Hb1 ′ ′, Hb2 ′ ′.

次に、t<Tの時と、t=Tの時について第LB1群、第LB2群の近軸光線高の変化に着目すると、
Hb1′>Hb1″
Hb2′<Hb2″
である。
Next, focusing on changes in paraxial ray heights of the LB1 and LB2 groups for t <T and t = T,
Hb1 '> Hb1 ′ ′
Hb 2 ′ <Hb 2 ′ ′
It is.

ここで、3次収差理論では球面収差の3次収差係数Iは近軸光線高hの4乗に比例し、非点収差の3次収差係数IIIは近軸光線高hの2乗に比例する。従って、球面収差と軸上色収差の3次収差係数の変化は、t<Tの時の方がt=Tの時より第2サブレンズ群LB1と第3サブレンズ群LB2は以下の作用が生じる。
[1]第2サブレンズ群LB1:球面収差の3次収差係数Iはプラス方向へ、非点収差の3次収差係数IIIもプラス方向へ変化するので、球面収差はアンダーへ、非点収差もアンダーへ変化する。
[2]第3サブレンズ群LB2:球面収差の3次収差係数Iはマイナス方向へ、非点収差の3次収差係数IIIもマイナス方向へ変化するので、球面収差はオーバーへ、非点収差もオーバーへ変化する。
Here, in the third-order aberration theory, the third-order aberration coefficient I of the spherical aberration is proportional to the fourth power of the paraxial ray height h, and the third-order aberration coefficient III of the astigmatism is proportional to the square of the paraxial ray height h . Therefore, the second sub-lens group LB1 and the third sub-lens group LB2 have the following effects of change of the third-order aberration coefficient of spherical aberration and axial chromatic aberration when t <T than when t = T. .
[1] Second sub-lens group LB1: The third-order aberration coefficient I of the spherical aberration changes in the positive direction, and the third-order aberration coefficient III of the astigmatism also changes in the positive direction. It changes to under.
[2] Third sub-lens group LB2: The third-order aberration coefficient I of the spherical aberration changes in the negative direction, and the third-order aberration coefficient III of the astigmatism also changes in the negative direction. Therefore, the spherical aberration goes to over, the astigmatism also Change to over.

フローティングを用いたフォーカス方式は上記、第2サブレンズ群LB1と第3サブレンズ群LB2の移動による収差変動を巧みに利用し、フォーカシングによる収差変動を抑制している。   The focusing method using floating skillfully utilizes the aberration fluctuation due to the movement of the second sub lens unit LB1 and the third sub lens unit LB2, and suppresses the aberration fluctuation due to focusing.

フローティングを用いたフォーカス方式では、一般的に、無限遠物体時のHb1―Haと、有限距離物体時のHb1′―Ha′の差を少なくすることで、球面収差や非点収差の変動を少なくすることが可能となっている。更に、第3サブレンズ群を像面側へ移動させることで、至近物体合焦点時に球面収差や非点収差をオーバーに補正している。   In the focusing method using floating, in general, the difference between Hb1-Ha at the time of an infinite distance object and Hb1'-Ha 'at the time of a finite distance object is reduced, thereby reducing variation of spherical aberration and astigmatism. It is possible to Further, by moving the third sub lens unit to the image plane side, spherical aberration and astigmatism are overcorrected at the closest object in-focus point.

一方で、フローティングを用いたフォーカス方式においても、更なる小型化と更なる光学性能の高性能化が望まれている。そのため、第1レンズ群の主点を像側へ押し出すため、第1サブレンズ群LAのパワーを強くする必要が生じ、また第2サブレンズ群LB1のフォーカス群の繰り出し量を少なくするため、第2サブレンズ群LB1のパワーを強くする必要が生じる。その結果、無限遠物体時のHb1―Haに対して、有限距離物体時のHb1′―Ha′が大きくなり、球面収差や非点収差の変動がアンダーへ大きくなってしまい、フォーカス時の諸収差の変動が大きくなってしまうという課題が生じる。   On the other hand, even in a focusing method using floating, further miniaturization and further enhancement of optical performance are desired. Therefore, in order to push out the principal point of the first lens group to the image side, it is necessary to increase the power of the first sub lens group LA, and to reduce the extension amount of the focus group of the second sub lens group LB1. The power of the two sub lens unit LB1 needs to be increased. As a result, Hb1'-Ha 'at the finite distance object becomes larger than Hb1-Ha at the infinite distance object, and fluctuations of spherical aberration and astigmatism increase to under, and various aberrations at the time of focusing There is a problem that the fluctuation of

また、第1サブレンズ群LAや第2サブレンズ群LB1のパワーが強くなり過ぎると第3サブレンズ群LB2によって、至近物体合焦点時に球面収差や非点収差をオーバーに補正する事が出来なくなってしまう。   Also, if the powers of the first sub lens group LA and the second sub lens group LB1 become too strong, the third sub lens group LB2 can not correct the spherical aberration and the astigmatism at the time of close object focusing. It will

本発明では、上記課題に対して第1サブレンズ群、第2サブレンズ群、第3サブレンズ群のいずれかに非球面レンズを有する。該非球面レンズの非球面は、近軸曲率半径からなる球面を参照面とし、参照面から光軸に対して平行に延長した非球面までの距離を非球面量とした時の最大光線有効径における非球面量をΔh、第1レンズ群の焦点距離をf1としたとき、以下の条件を満足することを特徴としている。
5×10−5<|Δh/f1|<5×10−3 ・・・(1)
In the present invention, an aspheric lens is provided in any one of the first sub lens group, the second sub lens group, and the third sub lens group in order to solve the above problems. The aspheric surface of the aspheric lens has a spherical surface having a paraxial radius of curvature as a reference surface, and a distance from the reference surface to the aspheric surface extending in parallel to the optical axis as an aspheric surface at the maximum light ray effective diameter When the aspheric amount is Δh and the focal length of the first lens unit is f1, the following condition is satisfied.
5 × 10 −5 <| Δh / f 1 | <5 × 10 −3 (1)

これにより、フローティングを用いたフォーカス方式においても、第1レンズ群を比較的少ない構成枚数で構成し、小型・軽量と高い光学性能の両立を達成している。
条件式(1)の下限値を超えると第1レンズ群の屈折力に対して非球面量が小さくなりすぎ、ズームやフォーカスに伴う球面収差や非点収差の変動が抑制出来ず良くない。上限値を超えると第1レンズ群の屈折力に対して非球面量が大きくなりすぎ、ズームやフォーカスに伴う球面収差や非点収差の変動抑制が過剰となるため良くない。
更に好ましくは、条件式(1)を以下のようにするのが良い。
1×10−4<|Δh/f1|<4.7×10−3 ・・・(1a)
As a result, even in a focusing method using floating, the first lens group is configured with a relatively small number of components, and both small size, light weight and high optical performance are achieved.
If the lower limit value of the conditional expression (1) is exceeded, the aspheric amount becomes too small with respect to the refractive power of the first lens group, and fluctuations in spherical aberration and astigmatism accompanying zooming and focusing can not be suppressed. If the upper limit is exceeded, the aspheric amount becomes too large with respect to the refractive power of the first lens group, which is not preferable because fluctuations in spherical aberration and astigmatism associated with zooming and focusing become excessive.
More preferably, conditional expression (1) may be set as follows.
1 × 10 −4 <| Δh / f 1 | <4.7 × 10 −3 (1a)

更に好ましくは、第1レンズ群の焦点距離をf1、第1サブレンズ群の焦点距離をf11、第2サブレンズ群の焦点距離をf12、第3サブレンズ群の焦点距離をf13、第1レンズ群を構成する硝材のd線の平均屈折率をN1、前記第1レンズ群を構成する硝材の平均アッベ数をνd1、前記第1レンズ群を構成する硝材の平均部分分散比をθ1としたとき、以下の条件式を満足するのがよい。
−20<f11/f1<−4.0 ・・・(2)
1.1<f12/f1<2.4 ・・・(3)
1.9<f13/f1<4.0 ・・・(4)
1.42<N1<1.70 ・・・(5)
55<νd1<90 ・・・(6)
0.52<θ1<0.58 ・・・(7)
なお、アッベ数νおよび部分分散比θは、フラウンフォーファ線のg線(波長435.8nm)、F線(波長486.1nm)、d線(波長587.6nm)、C線(波長656.3nm)に対する屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとして、それぞれ
ν=(Nd−1)/(NF−NC)
θ=(Ng−NF)/(NF−NC)
で表される。
More preferably, the focal length of the first lens group is f1, the focal length of the first sub lens group is f11, the focal length of the second sub lens group is f12, and the focal length of the third sub lens group is f13, the first lens Assuming that the average refractive index of d-line of the glass material constituting the group is N1, the average Abbe number of the glass material constituting the first lens group is dd1, and the average partial dispersion ratio of the glass material constituting the first lens group is θ1. The following conditional expressions should be satisfied.
−20 <f11 / f1 <−4.0 (2)
1.1 <f12 / f1 <2.4 (3)
1.9 <f13 / f1 <4.0 (4)
1.42 <N1 <1.70 (5)
55 <νd1 <90 (6)
0.52 <θ1 <0.58 (7)
The Abbe number お よ び and the partial dispersion ratio θ are the g-line (wavelength 435.8 nm) of the Fraunhofer line, the f-line (wavelength 486.1 nm), the d-line (wavelength 587.6 nm), and the c-line (wavelength 656). The refractive index for .3 nm is Ng, NF, Nd, and NC respectively, and .nu. = (Nd-1) / (NF-NC).
θ = (Ng-NF) / (NF-NC)
Is represented by

条件式(2)は、第1レンズ群と第1サブレンズ群の焦点距離の比を規定している。第1サブレンズレンズ群の負のパワーが相対的に弱くなり、条件式(1)の下限値を下回ると第1レンズ群の像側主点を像側へ押し出し難くなる。そのため、前玉径が大きくなり、小型化に不利となる。第1サブレンズ群の負のパワーが相対的に強くなり、上限値を上回ると諸収差の良好な補正が困難となる。   Conditional expression (2) defines the ratio of the focal lengths of the first lens group and the first sub lens group. The negative power of the first sub lens unit becomes relatively weak, and if it falls below the lower limit value of the conditional expression (1), it becomes difficult to push the image side principal point of the first lens unit to the image side. As a result, the diameter of the front lens increases, which is disadvantageous for downsizing. The negative power of the first sub lens unit becomes relatively strong, and when the value exceeds the upper limit value, it becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations.

条件式(3)は、第1レンズ群と第2サブレンズ群の焦点距離の比を規定している。第2サブレンズ群の正のパワーが相対的に強くなり、下限値を下回るとフォーカシング時の収差変動抑制が困難となる。第2サブレンズ群の正のパワーが相対的に弱くなり、上限値を上回るとフォーカシング時の移動量が増大し、小型化に不利となる。   Conditional expression (3) defines the ratio of the focal lengths of the first lens group and the second sub lens group. When the positive power of the second sub lens unit becomes relatively strong and falls below the lower limit value, it becomes difficult to suppress aberration fluctuation during focusing. The positive power of the second sub lens unit becomes relatively weak, and when it exceeds the upper limit value, the amount of movement at the time of focusing increases, which is disadvantageous for downsizing.

条件式(4)は、第1レンズ群の焦点距離と第3サブレンズ群の焦点距離の比を規定している。第3サブレンズ群の正のパワーが相対的に強くなり、下限値を下回るとフォーカシング時の収差変動抑制が困難となる。第3サブレンズ群の正のパワーが相対的に弱くなり、上限値を上回るとフォーカシング時の移動量が増大し、小型化に不利となる。   Conditional expression (4) defines the ratio of the focal length of the first lens group to the focal length of the third sub lens group. When the positive power of the third sub lens unit becomes relatively strong and falls below the lower limit value, it becomes difficult to suppress aberration fluctuation during focusing. The positive power of the third sub lens unit becomes relatively weak, and when it exceeds the upper limit value, the amount of movement at the time of focusing increases, which is disadvantageous for miniaturization.

条件式(5)〜(7)は、第1レンズ群を構成する硝材を規定している。
条件式(5)の下限値を下回ると第1レンズ群を構成するレンズの曲率半径が小さくなり、ズーミングに伴う収差変動、フォーカシングに伴う収差変動の抑制が困難となる。上限値を上回ると条件式(6)を満たすことが困難となる。
Conditional expressions (5) to (7) define the glass material constituting the first lens group.
If the lower limit value of the conditional expression (5) is not reached, the curvature radius of the lens constituting the first lens group becomes small, and it becomes difficult to suppress the aberration fluctuation accompanying zooming and the aberration fluctuation accompanying focusing. If the upper limit value is exceeded, it will be difficult to satisfy the conditional expression (6).

条件式(6)の下限値を下回ると特に望遠端の軸上色収差が補正不足となる。上限値を超えると望遠端の軸上色収差が補正過剰となる。   If the lower limit value of conditional expression (6) is exceeded, correction of axial chromatic aberration at the telephoto end in particular will be insufficient. If the upper limit value is exceeded, axial chromatic aberration at the telephoto end is overcorrected.

条件式(7)の下限値を下回ると特に望遠端の軸上色収差の二次スペクトル補正が過剰となり、上限値を超えると補正不足となるため良くない。   Below the lower limit value of the conditional expression (7), secondary spectral correction of axial chromatic aberration at the telephoto end in particular becomes excessive, and when the upper limit value is exceeded, the correction becomes insufficient, which is not good.

条件式(2)〜(7)を同時に満たすことで、小型で高い光学性能を達成している。更に好ましくは、条件式(2)〜(7)を以下のようにするのが良い。
−18.5<f11/f1<−6.0 ・・・(2a)
1.4<f12/f1<2.0 ・・・(3a)
2.5<f13/f1<3.5 ・・・(4a)
1.47<N1<1.62 ・・・(5a)
65<νd1<80 ・・・(6a)
0.53<θ1<0.57 ・・・(7a)
By simultaneously satisfying the conditional expressions (2) to (7), a small size and high optical performance are achieved. More preferably, conditional expressions (2) to (7) may be set as follows.
−18.5 <f11 / f1 <−6.0 (2a)
1.4 <f12 / f1 <2.0 (3a)
2.5 <f13 / f1 <3.5 (4a)
1.47 <N1 <1.62 (5a)
65 <νd1 <80 (6a)
0.53 <θ1 <0.57 (7a)

更に好ましくは、第2サブレンズ群と第3サブレンズ群の合成焦点距離の最大値を(f12+f13)max、最小値を(f12+f13)minとし、 第2サブレンズ群と第3サブレンズ群を構成する硝材のd線の平均屈折率をN2、平均アッベ数をνd2とし、平均部分分散比をθ2としたとき、以下の条件式を満足するのがよい。
1.0<f13/f12<2.5 ・・・(8)
1.0<(f12+f13)max/(f12+f13)min<1.1
・・・(9)
1.42<N2<1.7 ・・・(10)
63<νd2<95 ・・・(11)
0.51<θ2<0.56 ・・・(12)
More preferably, the maximum value of the combined focal length of the second sub lens group and the third sub lens group is (f12 + f13) max, the minimum value is (f12 + f13) min, and the second sub lens group and the third sub lens group are configured. Assuming that the average refractive index of the d-line of the glass material is N2, the average Abbe number is dd2, and the average partial dispersion ratio is θ2, it is preferable to satisfy the following conditional expression.
1.0 <f13 / f12 <2.5 (8)
1.0 <(f12 + f13) max / (f12 + f13) min <1.1
... (9)
1.42 <N2 <1.7 (10)
63 <d d 2 <95 (11)
0.51 <θ2 <0.56 (12)

条件式(8)は、第2サブレンズ群の焦点距離と第3サブレンズ群の焦点距離の比を規定している。第3サブレンズ群のパワーが第2サブレンズ群に対して相対的に弱くなり、下限値を下回ると第2サブレンズ群の繰り出し量は小さくなり、小型化には有利になるが、フォーカシング時の収差変動抑制が困難となる。第3サブレンズ群のパワーが第2サブレンズ群に対して相対的に強くなると、第2サブレンズ群の繰り出し量が増加し、小型化に不利となる。   Conditional expression (8) defines the ratio of the focal length of the second sub lens group to the focal length of the third sub lens group. The power of the third sub lens group becomes relatively weak with respect to the second sub lens group, and if the power is below the lower limit value, the extension amount of the second sub lens group becomes small, which is advantageous for downsizing, but at focusing Aberration fluctuation suppression becomes difficult. When the power of the third sub lens unit becomes relatively strong with respect to the second sub lens unit, the extension amount of the second sub lens unit increases, which is disadvantageous for downsizing.

条件式(9)は、フォーカシングの際に変化する第2サブレンズ群と第3サブレンズ群の合成焦点距離について、合成焦点距離が最も長いときと最も短いときの比を規定している。無限遠物体から近距離物体に合焦する際に第2サブレンズ群と第3サブレンズ群は異なる軌跡を移動する。下限値に近づくことは、第2サブレンズ群と第3サブレンズ群の軌跡が同じ軌跡に近づくことを意味する。そのため、フォーカシングに伴う収差変動の抑制が困難となるためよくない。また、第2サブレンズ群と第3サブレンズ群は異なる軌跡を移動し、第2サブレンズ群と第3サブレンズ群の間隔が広がり、上限値を超えると小型化が困難となる。   Conditional expression (9) defines the ratio of the longest focal length to the shortest focal length of the combined focal length of the second and third sub lens groups which changes during focusing. When focusing from an infinite distance object to a close distance object, the second sub lens unit and the third sub lens unit move on different trajectories. To approach the lower limit value means that the loci of the second sub lens group and the third sub lens group approach the same locus. As a result, it is not good because it becomes difficult to suppress aberration fluctuation associated with focusing. In addition, the second sub lens group and the third sub lens group move on different trajectories, and the distance between the second sub lens group and the third sub lens group increases. If the upper limit is exceeded, miniaturization becomes difficult.

条件式(10)〜(12)は、第2サブレンズ群と第3サブレンズ群を構成する硝材を規定している。条件式(10)の下限値を下回ると第2サブレンズ群、第3サブレンズ群を構成するレンズの曲率半径が小さくなり、ズーミングに伴う収差変動、フォーカシングに伴う収差変動の抑制が困難となる。上限値を上回ると条件式(11)を満たすことが困難となる。   Conditional expressions (10) to (12) define glass materials constituting the second sub lens group and the third sub lens group. If the lower limit value of the conditional expression (10) is not reached, the radius of curvature of the lenses constituting the second sub lens group and the third sub lens group becomes small, and it becomes difficult to suppress aberration fluctuation accompanying zooming and aberration fluctuation accompanying focusing. . If the upper limit value is exceeded, it will be difficult to satisfy the conditional expression (11).

条件式(11)の下限値を下回ると特に望遠端の軸上色収差が補正不足となる。上限値を超えると望遠端の軸上色収差が補正過剰となる。   If the lower limit value of conditional expression (11) is exceeded, correction of axial chromatic aberration at the telephoto end in particular will be insufficient. If the upper limit value is exceeded, axial chromatic aberration at the telephoto end is overcorrected.

条件式(12)の下限値を下回ると特に望遠端の軸上色収差の二次スペクトル補正が過剰となり、上限値を超えると補正不足となるため良くない。   If the lower limit value of the conditional expression (12) is not reached, secondary spectrum correction of axial chromatic aberration at the telephoto end will be excessive. If the upper limit value is exceeded, the correction will be insufficient.

条件式(8)〜(12)を同時に満たすことで、小型で高い光学性能を達成している。更に好ましくは、条件式(8)〜(12)を以下のようにするのが良い。
1.3<f13/f12<2.1 ・・・(8a)
1.005<(f12+f13)max/(f12+f13)min<1.018
・・・(9a)
1.45<N2<1.60 ・・・(10a)
68<νd2<90 ・・・(11a)
0.52<θ2<0.55 ・・・(12a)
By simultaneously satisfying the conditional expressions (8) to (12), a small size and high optical performance are achieved. More preferably, conditional expressions (8) to (12) may be set as follows.
1.3 <f13 / f12 <2.1 (8a)
1.005 <(f12 + f13) max / (f12 + f13) min <1.018
... (9a)
1.45 <N2 <1.60 ・ ・ ・ (10a)
68 <νd2 <90 (11a)
0.52 <θ2 <0.55 (12a)

更に好ましくは、第2サブレンズ群が2枚の凸レンズで構成され、且つ第3サブレンズ群が物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ1枚で構成するのがよい。前記構成とすることで、小型で高い光学性能を達成している。   More preferably, the second sub lens group is composed of two convex lenses, and the third sub lens group is composed of one positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. With the above configuration, small size and high optical performance are achieved.

図1は、本発明の実施例1としての数値実施例1の広角端(短焦点距離端)で、無限遠物体と最物体距離1.5mにフォーカスしているときのレンズ断面図である。図2は、(A)広角端・無限遠フォーカス時、(B)広角端・1.5m(第1面より)フォーカス時、(C)望遠端・無限遠フォーカス時、(D)望遠端・1.5m(第1面より)フォーカス時の収差図である。各レンズ断面図において、左方が被写体(物体)側(前方)で、右方が像側(後方)である。U1は常時固定の正の屈折力の第1レンズ群である。U2は変倍用の第2レンズ群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。U3とU4は共に変倍用の第3レンズ群および第4レンズ群であり、広角端から望遠端にかけて、光軸上を移動する。SPは常時固定の開口絞り、U5は結像作用を有する第5レンズ群(リレー群)である。第5レンズ群U5内には、焦点距離変換用のコンバータ(エクステンダ)等が装着されても良い。また第5レンズ群以降のレンズ群を変倍や防振などのために移動させてもよく、複数の群から構成されていても良い。DGは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。IPは像面であり、固体撮像素子の撮像面に相当する。   FIG. 1 is a lens cross-sectional view when focusing on an infinite distance object and an object distance of 1.5 m at the wide angle end (short focal length end) according to Numerical Embodiment 1 as Embodiment 1 of the present invention. Fig. 2 shows (A) wide-angle end · infinity focus, (B) wide-angle end · 1.5 m (from the first surface) focus, (C) telephoto end · infinity focus, (D) telephoto end It is an aberrational figure at the time of 1.5 m (from the 1st surface) focus. In each lens sectional view, the left side is the object (object) side (front), and the right side is the image side (rear). U1 is a first lens group of positive refractive power that is always fixed. U2 is a second lens unit for zooming, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end is performed by moving the optical axis on the image plane side. U3 and U4 are both a third lens group and a fourth lens group for zooming, and move on the optical axis from the wide-angle end to the telephoto end. SP is a fixed aperture stop at all times, and U5 is a fifth lens group (relay group) having an imaging action. In the fifth lens unit U5, a converter (extender) for focal length conversion may be mounted. In addition, the lens units after the fifth lens unit may be moved for zooming, vibration reduction, or the like, and may be composed of a plurality of units. DG is a color separation prism, an optical filter, etc., and is shown as a glass block in the figure. IP is an image plane and corresponds to an imaging surface of a solid-state imaging device.

各収差図において、球面収差における直線と破線はそれぞれe線,g線である。非点収差における実線と破線はそれぞれサジタル像面(ΔS),メリディオナル像面(ΔM)であり、倍率色収差はg線によって表している。非点収差および倍率色収差は、絞り位置における光束の中心を通る光線を主光線としたときの収差量を示している。ωは近軸での半画角、FnoはFナンバーである。なお、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときの変倍位置をいう。   In each aberration diagram, straight lines and broken lines in spherical aberration are e-line and g-line, respectively. The solid line and the broken line in astigmatism are a sagittal image plane (ΔS) and a meridional image plane (ΔM), respectively, and lateral chromatic aberration is represented by g-line. The astigmatism and the magnification chromatic aberration indicate the amount of aberration when the ray passing through the center of the light beam at the stop position is a chief ray. ω is a half angle of view on the paraxial axis, and Fno is an F number. In each of the following embodiments, the wide-angle end and the telephoto end refer to zooming positions when the zooming lens unit is positioned at both ends of the movable range on the optical axis.

本発明は、第1レンズ群のパワー配置やレンズ構成を適切に設定することにより、ズーム及びフォーカシングに伴う諸収差の変動を減少させ、小型化を達成したズームレンズおよびそれを有する撮像装置を得ることが出来る。   The present invention reduces the fluctuation of various aberrations associated with zooming and focusing by appropriately setting the power arrangement and lens configuration of the first lens group, and obtains a zoom lens achieving miniaturization and an image pickup apparatus having the same. I can do it.

数値実施例1において、第1レンズ群U1、第1サブレンズ群U11、第2サブレンズ群U12、第3サブレンズ群U13について説明する。
第1レンズ群U1は、数値実施例1において、第1レンズ面〜第14レンズ面に対応している。
In Numerical Embodiment 1, the first lens unit U1, the first sub lens unit U11, the second sub lens unit U12, and the third sub lens unit U13 will be described.
The first lens unit U1 corresponds to the first lens surface to the fourteenth lens surface in the numerical value example 1.

第1サブレンズ群U11は、数値実施例1において、第1レンズ面〜第8レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。第1サブレンズ群U11は、合焦時に固定である。   The first sub lens unit U11 corresponds to the first lens surface to the eighth lens surface in the numerical value example 1, and is composed of, in order from the object side, a negative lens, a positive lens, a negative lens, and a positive lens. The first sub lens unit U11 is fixed at the time of focusing.

第2サブレンズ群U12は、数値実施例1において、第9レンズ面〜第12レンズ面に対応し、正レンズ2枚にて構成されている。第2サブレンズ群U12は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。   The second sub lens unit U12 corresponds to the ninth lens surface to the twelfth lens surface in the numerical value example 1, and is configured by two positive lenses. The second sub lens unit U12 moves toward the object side at the time of focusing on a short distance object.

第3サブレンズ群U13は、数値実施例1において、第13レンズ面〜第14レンズ面に対応し、正メニスカスレンズ1枚構成されている。更に、第13レンズ面に非球面を有している。第3サブレンズ群U13は、近距離合焦時に物体側へ繰り出す。   The third sub lens unit U13 corresponds to the thirteenth lens surface to the fourteenth lens surface in the numerical value example 1, and includes one positive meniscus lens. Furthermore, the thirteenth lens surface has an aspheric surface. The third sub lens unit U13 is moved to the object side at the time of short distance focusing.

無限遠物体から近距離物体に合焦する際に、第2サブレンズ群と第3サブレンズ群は別々の軌跡を移動する。本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本数値実施例は、式(1)から(12)の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。   When focusing from an infinite distance object to a close distance object, the second sub lens unit and the third sub lens unit move along different trajectories. Table 1 shows values corresponding to the respective conditional expressions in the present embodiment. The present numerical example satisfies the conditional expressions of the expressions (1) to (12), and achieves good optical performance.

数値実施例2としての実施例2において、第1レンズ群U1、第1サブレンズ群U11、第2サブレンズ群U12、第3サブレンズ群U13について説明する。
第1レンズ群U1は、数値実施例2において、第1レンズ面〜第10レンズ面に対応している。
In Embodiment 2 as Numerical Embodiment 2, the first lens unit U1, the first sub lens unit U11, the second sub lens unit U12, and the third sub lens unit U13 will be described.
The first lens unit U1 corresponds to the first lens surface to the tenth lens surface in the numerical value example 2.

第1サブレンズ群U11は、数値実施例2において第1レンズ面〜第4レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと正レンズで構成されている。更に、第1レンズ面に非球面を有している。第1サブレンズ群は、合焦時に固定である。   The first sub lens unit U11 corresponds to the first lens surface to the fourth lens surface in the numerical value example 2, and is composed of a negative lens and a positive lens in order from the object side. Furthermore, the first lens surface has an aspheric surface. The first sub lens unit is fixed at the time of focusing.

第2サブレンズ群U12は、数値実施例2において第5レンズ面〜第8レンズ面に対応し、正レンズ2枚にて構成されている。第2サブレンズ群U12は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。   The second sub lens unit U12 corresponds to the fifth lens surface to the eighth lens surface in the numerical value example 2, and is configured by two positive lenses. The second sub lens unit U12 moves toward the object side at the time of focusing on a short distance object.

第3サブレンズ群U13は、数値実施例2において第9レンズ面〜第10レンズ面に対応し、正メニスカスレンズ1枚にて構成されている。第3サブレンズ群U13は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。   The third sub lens unit U13 corresponds to the ninth lens surface to the tenth lens surface in the numerical value example 2, and includes one positive meniscus lens. The third sub lens unit U13 moves toward the object side at the time of focusing on a short distance object.

無限遠物体から近距離物体に合焦する際に、第2サブレンズ群と第3サブレンズ群は別々の軌跡を移動する。本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本数値実施例は、式(1)から(12)の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。   When focusing from an infinite distance object to a close distance object, the second sub lens unit and the third sub lens unit move along different trajectories. Table 1 shows values corresponding to the respective conditional expressions in the present embodiment. The present numerical example satisfies the conditional expressions of the expressions (1) to (12), and achieves good optical performance.

数値実施例3としての実施例3において、第1レンズ群U1、第1サブレンズ群U11、第2サブレンズ群U12、第3サブレンズ群U13について説明する。
第1レンズ群U1は、数値実施例3において、第1レンズ面〜第11レンズ面に対応している。
The first lens unit U1, the first sub lens unit U11, the second sub lens unit U12, and the third sub lens unit U13 will be described in the third embodiment as Numerical Embodiment 3.
The first lens unit U1 corresponds to the first lens surface to the eleventh lens surface in the numerical value example 3.

第1サブレンズ群U11は、数値実施例3において、第1レンズ面〜第5レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと、負レンズと正レンズがこの順番で貼り合わされたレンズで構成されている。第1サブレンズ群U11は合焦時に固定である。   The first sub lens unit U11 corresponds to the first lens surface to the fifth lens surface in the numerical value example 3, and includes a lens in which a negative lens and a negative lens and a positive lens are bonded in this order from the object side. It is done. The first sub lens unit U11 is fixed at the time of focusing.

第2サブレンズ群U12は、数値実施例3において、第6レンズ面〜第9レンズ面に対応し、正レンズ2枚にて構成されている。更に、第8レンズ面に非球面を有している。第2サブレンズ群U12は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。   The second sub lens unit U12 corresponds to the sixth lens surface to the ninth lens surface in the numerical value example 3, and includes two positive lenses. Furthermore, the eighth lens surface has an aspheric surface. The second sub lens unit U12 moves toward the object side at the time of focusing on a short distance object.

第3サブレンズ群U13は、数値実施例3において、第10レンズ面〜第11レンズ面に対応し、正メニスカスレンズ1枚にて構成されている。第3サブレンズ群U13は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。   The third sub lens unit U13 corresponds to the tenth lens surface to the eleventh lens surface in the numerical value example 3, and is configured by one positive meniscus lens. The third sub lens unit U13 moves toward the object side at the time of focusing on a short distance object.

無限遠物体から近距離物体に合焦する際に、第2サブレンズ群と第3サブレンズ群は別々の軌跡を移動する。本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本数値実施例は、式(1)から(12)の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。   When focusing from an infinite distance object to a close distance object, the second sub lens unit and the third sub lens unit move along different trajectories. Table 1 shows values corresponding to the respective conditional expressions in the present embodiment. The present numerical example satisfies the conditional expressions of the expressions (1) to (12), and achieves good optical performance.

数値実施例4としての実施例4において、第1レンズ群U1、第1サブレンズ群U11、第2サブレンズ群U12、第3サブレンズ群U13について説明する。
第1レンズ群U1は、数値実施例4において、第1レンズ面〜第13レンズ面に対応している。
In the fourth embodiment as Numerical Embodiment 4, the first lens unit U1, the first sub lens unit U11, the second sub lens unit U12, and the third sub lens unit U13 will be described.
The first lens unit U1 corresponds to the first lens surface to the thirteenth lens surface in the numerical value example 4.

第1サブレンズ群U11は、数値実施例4において、第1レンズ面〜第7レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと、正レンズと、負レンズと正レンズがこの順番で貼り合わされたレンズで構成されている。更に、第5レンズ面に非球面を有している。第1サブレンズ群U11は合焦時に固定である。   The first sub lens unit U11 corresponds to the first lens surface to the seventh lens surface in the numerical value example 4, and a negative lens, a positive lens, a negative lens and a positive lens are sequentially bonded in this order from the object side It consists of a lens. Furthermore, the fifth lens surface has an aspheric surface. The first sub lens unit U11 is fixed at the time of focusing.

第2サブレンズ群U12は、数値実施例4において、第8レンズ面〜第11レンズ面に対応し、正レンズ2枚にて構成されている。第2サブレンズ群U12は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。   The second sub lens unit U12 corresponds to the eighth lens surface to the eleventh lens surface in the numerical value example 4, and is configured by two positive lenses. The second sub lens unit U12 moves toward the object side at the time of focusing on a short distance object.

第3サブレンズ群U13は、数値実施例4において、第12レンズ面〜第13レンズ面に対応し、正メニスカスレンズ1枚にて構成されている。第3サブレンズ群U13は至近合焦時に物体側へ繰り出す。   The third sub lens unit U13 corresponds to the twelfth lens surface to the thirteenth lens surface in the numerical value example 4, and includes one positive meniscus lens. The third sub lens unit U13 is moved to the object side at the time of close in-focus.

無限遠物体から近距離物体に合焦する際に、第2サブレンズ群と第3サブレンズ群は別々の軌跡を移動する。本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本数値実施例は式(1)から(12)の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。   When focusing from an infinite distance object to a close distance object, the second sub lens unit and the third sub lens unit move along different trajectories. Table 1 shows values corresponding to the respective conditional expressions in the present embodiment. The present numerical example satisfies the conditional expressions of the expressions (1) to (12), and achieves good optical performance.

数値実施例5としての実施例5において、第1レンズ群U1、第1サブレンズ群U11、第2サブレンズ群U12、第3サブレンズ群U13について説明する。
第1レンズ群U1は、数値実施例5において、第1レンズ面〜第14レンズ面に対応している。第1サブレンズ群U11は合焦時に固定である。
In the fifth embodiment as Numerical Embodiment 5, the first lens unit U1, the first sub lens unit U11, the second sub lens unit U12, and the third sub lens unit U13 will be described.
The first lens unit U1 corresponds to the first lens surface to the fourteenth lens surface in the fifth numerical embodiment. The first sub lens unit U11 is fixed at the time of focusing.

第1サブレンズ群U11は、数値実施例5において、第1レンズ面〜第8レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと、正レンズと、負レンズと、正レンズで構成されている。第1サブレンズ群U11は合焦時に固定である。   The first sub lens unit U11 corresponds to the first lens surface to the eighth lens surface in the numerical value example 5, and includes a negative lens, a positive lens, a negative lens, and a positive lens in order from the object side . The first sub lens unit U11 is fixed at the time of focusing.

第2サブレンズ群U12は、数値実施例5において、第9レンズ面〜第12レンズ面に対応し、正レンズ2枚にて構成されている。第2サブレンズ群U12は近距離合焦時に物体側へ繰り出す。   The second sub lens unit U12 corresponds to the ninth lens surface to the twelfth lens surface in the fifth numerical embodiment, and includes two positive lenses. The second sub lens unit U12 is moved to the object side at the time of short distance focusing.

第3サブレンズ群U13は、数値実施例5において、第13レンズ面〜第14レンズ面に対応し、正メニスカスレンズ1枚にて構成されている。更に、第14レンズ面に非球面を有している。第3サブレンズ群U13は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。   The third sub lens unit U13 corresponds to the thirteenth lens surface to the fourteenth lens surface in the fifth numerical embodiment, and includes a single positive meniscus lens. Furthermore, the fourteenth lens surface has an aspheric surface. The third sub lens unit U13 moves toward the object side at the time of focusing on a short distance object.

無限遠物体から近距離物体に合焦する際に、第2サブレンズ群と第3サブレンズ群は別々の軌跡を移動する。本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本数値実施例は、式(1)から(12)の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。   When focusing from an infinite distance object to a close distance object, the second sub lens unit and the third sub lens unit move along different trajectories. Table 1 shows values corresponding to the respective conditional expressions in the present embodiment. The present numerical example satisfies the conditional expressions of the expressions (1) to (12), and achieves good optical performance.

次に、上述した各ズームレンズを撮像光学系として用いた撮像装置について説明する。図11は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置(テレビカメラシステム)の要部概略図である。図11において101は実施例1〜5のいずれか1つのズームレンズである。   Next, an imaging apparatus using each zoom lens described above as an imaging optical system will be described. FIG. 11 is a schematic view of a main part of an image pickup apparatus (television camera system) using the zoom lens of each embodiment as a photographing optical system. In FIG. 11, reference numeral 101 denotes any one zoom lens of the first to fifth embodiments.

124はカメラである。ズームレンズ101はカメラ124に対して着脱可能になっている。125はカメラ124にズームレンズ101を装着することにより構成される撮像装置である。ズームレンズ101は第1レンズ群114、変倍時に移動する第2レンズ群〜第4レンズ群または第2レンズ群〜第3レンズ群と、変倍時に光軸上を移動する変倍部115、結像用の第5レンズ群116を有している。SPは開口絞りである。変倍並びにフォーカシング中に固定の第5レンズ群116は、光路中より挿抜可能な変倍光学系IEを有している。   124 is a camera. The zoom lens 101 is attachable to and detachable from the camera 124. Reference numeral 125 denotes an imaging device configured by mounting the zoom lens 101 on the camera 124. The zoom lens 101 includes a first lens group 114, a second lens group to a fourth lens group that moves during zooming, and a zoom unit 115 that moves on the optical axis during zooming. It has a fifth lens group 116 for imaging. SP is an aperture stop. The fifth lens group 116, which is fixed during zooming and focusing, has a zooming optical system IE which can be inserted and removed from the optical path.

変倍部115には、光軸方向に駆動されるための駆動機構が備わっている。117、118は変倍部115及び開口絞りSPを電動駆動するモータ等の駆動手段である。119、120は、変倍部115中の各レンズ群の光軸上の位置と、開口絞りSPの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。なお、変倍部115中の各レンズ群の駆動軌跡は、ヘリコイドやカムなどの機械的軌跡や、超音波モータなどによる電気的軌跡のどちらであっても構わない。カメラ124において、109はカメラ124内の光学フィルタや色分解プリズムに相当するガラスブロック、110はズームレンズ101によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。また、111、122はカメラ124及びズームレンズ本体101の各種の駆動を制御するCPUである。このように本発明のズームレンズをテレビカメラに適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。   The zoom unit 115 includes a drive mechanism for driving in the optical axis direction. Reference numerals 117 and 118 denote driving means such as a motor for electrically driving the magnification changing section 115 and the aperture stop SP. Reference numerals 119 and 120 denote detectors such as an encoder, a potentiometer, or a photo sensor for detecting the position on the optical axis of each lens group in the magnification changing unit 115 and the diameter of the aperture stop SP. The drive locus of each lens unit in the magnification changing unit 115 may be either a mechanical locus such as a helicoid or a cam, or an electric locus by an ultrasonic motor or the like. In the camera 124, 109 is a glass block corresponding to an optical filter or color separation prism in the camera 124, 110 is a solid-state imaging device (photoelectric conversion device such as a CCD sensor or CMOS sensor that receives an object image formed by the zoom lens 101) ). Reference numerals 111 and 122 denote CPUs that control various operations of the camera 124 and the zoom lens main body 101. By applying the zoom lens of the present invention to a television camera as described above, an imaging device having high optical performance is realized.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although the preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

次に本発明の実施例1〜5に対応する数値実施例1〜5を示す。各数値実施例においてiは物体側からの面の順序を示し、riは物体側より第i番目の面の曲率半径、diは物体側より第i面と第i+1番目の間隔、ndiとνdiは第i番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。最後の3つの面はフィルタ等の硝子ブロックである。焦点距離、Fナンバー、画角は、それぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの値を表している。BFはガラスブロックの最終面から像面までの距離を空気換算した値である。
非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、kを円錐常数、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12を各々非球面係数としたとき次式で表される。
Next, Numerical Embodiments 1 to 5 corresponding to Embodiments 1 to 5 of the present invention will be shown. In each numerical example, i indicates the order of the surface from the object side, ri is the radius of curvature of the i-th surface from the object side, di is the distance between the i-th surface and the i + 1th surface from the object side, ndi and didi It is the refractive index and Abbe number of the i-th optical member. The last three faces are glass blocks such as filters. The focal length, the f-number, and the angle of view respectively represent values when an object at infinity is in focus. BF is a value obtained by air-converting the distance from the final surface of the glass block to the image plane.
The aspheric surface shape is X axis in the optical axis direction, H axis in the direction perpendicular to the optical axis, light traveling direction is positive, R is paraxial radius of curvature, k is conical constant, A3, A4, A5, A6, A7, When A8, A9, A10, A11 and A12 are respectively aspheric coefficients, they are expressed by the following equations.

Figure 2019078831
また、例えば「e−Z」は「×10−Z」を意味する。面番号に付された*印はその面が非球面であることを示している。
各実施例と前述した各条件式との対応を表1に示す。
Figure 2019078831
Also, for example, "e-Z" means " x10 -z". The symbol * attached to the surface number indicates that the surface is aspheric.
Table 1 shows the correspondence between each example and each conditional expression described above.

(数値実施例1)
単単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 -172.284 3.50 1.83400 37.2 85.84 0.578
2 181.653 5.48 83.20
3 -5178.227 9.76 1.43387 95.1 83.25 0.537
4 -123.691 0.20 83.45
5 218.184 3.30 1.61340 44.3 81.92 0.563
6 145.505 0.58 80.94
7 150.842 12.19 1.43387 95.1 80.97 0.537
8 -165.824 7.32 80.77
9 104.686 7.49 1.43387 95.1 76.30 0.537
10 764.878 0.20 75.75
11 138.973 7.91 1.43387 95.1 73.30 0.537
12 -338.345 0.27 72.72
13* 61.592 5.72 1.60311 60.6 62.19 0.541
14 129.520 (可変) 61.25
15* 207.188 1.00 2.00330 28.3 26.44 0.598
16 15.241 5.53 21.48
17 -123.867 7.02 1.80809 22.8 21.30 0.631
18 -13.715 0.75 1.88300 40.8 21.11 0.567
19 107.155 0.30 21.25
20 33.055 2.43 1.80809 22.8 21.60 0.631
21 99.095 (可変) 21.37
22 -84.737 0.75 1.88300 40.8 18.94 0.567
23 36.020 4.50 1.80809 22.8 19.51 0.631
24 -173.980 1.99 20.24
25 -27.046 0.75 1.72916 54.7 20.35 0.544
26 -53.248 (可変) 21.26
27 456.111 4.63 1.69680 55.5 27.33 0.543
28 -48.572 (可変) 28.14
29(絞り) ∞ 0.15 28.71
30 62.385 8.86 1.53172 48.8 29.03 0.563
31 -30.872 1.00 1.95375 32.3 28.82 0.590
32 -83.393 33.20 29.41
33 75.027 7.45 1.48749 70.2 29.88 0.530
34 -42.462 3.06 29.47
35 -319.678 1.00 1.88300 40.8 26.21 0.567
36 37.897 4.82 1.50137 56.4 25.70 0.554
37 -92.977 0.18 25.70
38 131.740 6.53 1.51633 64.1 25.46 0.535
39 -22.842 1.00 1.88300 40.8 25.12 0.567
40 -181.219 0.19 25.69
41 34.646 6.01 1.48749 70.2 26.08 0.530
42 -165.033 4.50 25.53
43 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00 0.566
44 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00 0.535
45 ∞ 7.05 40.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-2.67808e-002 A 4= 5.63414e-009 A 6= 1.24803e-011 A 8=-1.25491e-014 A10= 9.12508e-018 A12=-4.00054e-021

第15面
K = 1.67708e+002 A 4= 8.14709e-006 A 6=-4.10109e-008 A 8= 2.81782e-010 A10=-1.42326e-012 A12= 2.18646e-015
(Numerical Example 1)
Single unit mm
Surface data surface number rd nd vd effective diameter θgF
1 -172.284 3.50 1.83400 37.2 85.84 0.578
2 181.653 5.48 83.20
3-5178.227 9.76 1.43387 95.1 83.25 0.537
4-123.691 0.20 83.45
5 218.184 3.30 1.61340 44.3 81.92 0.563
6 145.505 0.58 80.94
7 150.842 12.19 1.43387 95.1 80.97 0.537
8 -165.824 7.32 80.77
9 104.686 7.49 1.43387 95.1 76.30 0.537
10 764.878 0.20 75.75
11 138.973 7.91 1.43387 95.1 73.30 0.537
12-338.345 0.27 72.72
13 * 61.592 5.72 1.60311 60.6 62.19 0.541
14 129.520 (variable) 61.25
15 * 207.188 1.00 2.00330 28.3 26.44 0.598
16 15.241 5.53 21.48
17-123.867 7.02 1. 80809 22.8 21. 30 0.631
18-13.715 0.75 1.88300 40.8 21.11 0.567
19 107.155 0.30 21.25
20 33.055 2.43 1.80809 22.8 21.60 0.631
21 99.095 (variable) 21.37
22 -84.737 0.75 1.88300 40.8 18.94 0.567
23 36.020 4.50 1.80809 22.8 19.51 0.631
24 -173.980 1.99 20.24
25-27.046 0.75 1.72916 54.7 20.35 0.544
26 -53.248 (variable) 21.26
27 456.111 4.63 1.69680 55.5 27.33 0.543
28 -48.572 (variable) 28.14
29 (stop) 絞 り 0.15 28.71
30 62.385 8.86 1.53172 48.8 29.03 0.563
31 -30.872 1.00 1.95375 32.3 28.82 0.590
32-83.393 33.20 29.41
33 75.027 7.45 1.48749 70.2 29.88 0.530
34 -42.462 3.06 29.47
35 -319.678 1.00 1.88300 40.8 26.21 0.567
36 37.897 4.82 1.50137 56.4 25.70 0.554
37 -92.977 0.18 25.70
38 131.740 6.53 1.51633 64.1 25.46 0.535
39-22.842 1.00 1.88300 40.8 25.12 0.567
40 -181.219 0.19 25.69
41 34.646 6.01 1.48749 70.2 26.08 0.530
42 -165.033 4.50 25.53
43 3 33.00 1.60859 46.4 40.00 0.566
44 13. 13.20 1.51633 64.1 40.00 0.535
45 ∞ 7.05 40.00
Image plane ∞
Aspheric surface data surface 13
K = -2.67808e-002 A 4 = 5.63414e-009 A 6 = 1.24803e-011 A 8 =-1.25491e-01 4 A10 = 9.12508e -018 A12 =-4.00054e-021

15th
K = 1.67708e + 002 A 4 = 8.14709e-006 A 6 = -4.10109e-008 A 8 = 2.81782e-010 A10 =-14.2326e-012 A12 = 2.18646e-015

各種データ
ズーム比 19.54

焦点距離 8.00 17.02 33.00 77.99 156.30
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.70
半画角 34.51 17.91 9.46 4.03 2.02
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 290.22 290.22 290.22 290.22 290.22
BF 7.05 7.05 7.05 7.05 7.05

d14 0.89 24.51 38.33 49.79 54.74
d21 51.41 24.59 9.53 2.76 5.27
d26 8.58 12.30 14.34 11.48 2.16
d28 4.55 4.02 3.22 1.40 3.25

入射瞳位置 54.44 107.30 184.77 373.37 639.05
射出瞳位置 -705.52 -705.52 -705.52 -705.52 -705.52
前側主点位置 62.35 123.92 216.24 442.82 761.06
後側主点位置 -0.94 -9.97 -25.94 -70.94 -149.24

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 69.21 63.94 41.21 3.27
2 15 -15.32 17.04 0.68 -11.26
3 22 -46.72 7.99 2.11 -3.08
4 27 62.97 4.63 2.47 -0.26
5 29 52.28 124.15 48.35 -63.57

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -104.88
2 3 291.16
3 5 -720.80
4 7 183.75
5 9 277.89
6 11 227.63
7 13 187.99
8 15 -16.30
9 17 18.36
10 18 -13.65
11 20 59.76
12 22 -28.38
13 23 36.91
14 25 -75.97
15 27 62.97
16 30 39.97
17 31 -51.50
18 33 56.61
19 35 -38.10
20 36 54.14
21 38 38.11
22 39 -29.52
23 41 59.12
24 43 0.00
25 44 0.00
Various data Zoom ratio 19.54

Focal length 8.00 17.02 33.00 77.99 156.30
F number 1.90 1.90 1.90 1.90 2.70
Half angle of view 34.51 17.91 9.46 4.03 2.02
Image height 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
Lens total length 290.22 290.22 290.22 290.22 290.22
BF 7.05 7.05 7.05 7.05 7.05

d14 0.89 24.51 38.33 49.79 54.74
d21 51.41 24.59 9.53 2.76 5.27
d26 8.58 12.30 14.34 11.48 2.16
d28 4.55 4.02 3.22 1.40 3.25

Entrance pupil position 54.44 107.30 184.77 373.37 639.05
Exit pupil position -705.52 -705.52 -705.52 -705.52 -705.52
Front principal point position 62.35 123.92 216.24 442.82 761.06
Rear principal point position -0.94 -9.97 -25.94 -70.94 -149.24

Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear side principal point position
1 1 69.21 63.94 41.21 3.27
2 15-15.32. 17.04 0.68-11.26
3 22-46.72 7.99 2.11-3.08
4 27 62.97 4.63 2.47-0.26
5 29 52.28 124.15 48.35 -63.57

Single lens data lens Start surface Focal length
1 1 -104.88
2 3 291.16
3 5-720.80
4 7 183.75
5 9 277.89
6 11 227.63
7 13 187.99
8 15-16.30
9 17 18.36
10 18 -13.65
11 20 59.76
12 22 -28.38
13 23 36.91
14 25 -75.97
15 27 62.97
16 30 39.97
17 31 -51.50
18 33 56.61
19 35 -38.10
20 36 54.14
21 38 38.11
22 39-29.52
23 41 59.12
24 43 0.00
25 44 0.00

(数値実施例2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1* -172.160 2.20 1.78470 26.3 76.04 0.614
2 184.695 10.09 73.43
3 846.787 11.44 1.43387 95.1 73.64 0.537
4 -87.228 8.24 73.70
5 137.626 5.15 1.49700 81.5 69.40 0.537
6 794.028 0.15 68.91
7 104.007 8.81 1.59240 68.3 66.80 0.546
8 -301.627 0.15 66.06
9 47.971 5.38 1.61800 63.3 57.50 0.544
10 79.399 (可変) 56.59
11* 253.975 0.90 1.88300 40.8 23.93 0.567
12 13.753 5.04 19.27
13 -69.251 6.31 1.80809 22.8 19.08 0.631
14 -12.875 0.70 1.88300 40.8 18.77 0.567
15 86.474 0.20 18.68
16 31.349 2.82 1.66680 33 18.86 0.596
17 160.448 (可変) 18.60
18 -22.508 0.70 1.75700 47.8 18.15 0.557
19 57.426 2.77 1.84666 23.8 19.94 0.621
20 -144.007 (可変) 20.65
21 864.391 4.30 1.63854 55.4 25.55 0.549
22 -32.550 0.15 26.18
23 -321.201 3.16 1.51633 64.1 26.60 0.535
24 -46.397 (可変) 26.80
25(絞り) ∞ 1.30 25.87
26 63.166 6.10 1.51742 52.4 25.59 0.556
27 -24.550 0.90 1.83481 42.7 25.32 0.564
28 -471.175 32.40 25.50
29 71.992 5.30 1.49700 81.5 26.90 0.537
30 -36.284 0.86 26.93
31 -96.855 1.40 1.83400 37.2 25.93 0.578
32 32.399 5.24 1.48749 70.2 25.54 0.530
33 -301.323 1.97 25.78
34 153.591 7.26 1.50137 56.4 26.09 0.554
35 -20.908 1.40 1.83481 42.7 26.13 0.564
36 -51.301 0.61 27.34
37 63.358 4.84 1.50137 56.4 27.65 0.554
38 -61.568 4.00 27.48
39 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00 0.566
40 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00 0.535
41 ∞ 7.61 40.00
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-8.74449e-001 A 4=-1.41112e-007 A 6= 2.18942e-011 A 8=-5.95096e-014 A10= 5.09534e-017 A12=-1.70689e-020

第11面
K = 3.41339e+002 A 4= 8.91744e-006 A 6=-2.32008e-008 A 8=-5.74675e-011 A10= 3.04265e-013 A12=-2.07954e-015
(Numerical Example 2)
Unit mm
Surface data surface number rd nd vd effective diameter θgF
1 * -172.160 2.20 1.78470 26.3 76.04 0.614
2 184.695 10.09 73.43
3 846. 787 11. 44 1. 43387 95.1 73. 64 0.537
4 -87.228 8.24 73.70
5 137.626 5.15 1.49700 81.5 69.40 0.537
6 794.028 0.15 68.91
7 104.007 8.81 1.59240 68.3 66.80 0.546
8-301.627 0.15 66.06
9 47.971 5.38 1.61800 63.3 57.50 0.544
10 79.399 (variable) 56.59
11 * 253.975 0.90 1.88300 40.8 23.93 0.567
12 13.753 5.04 19.27
13 -69.251 6.31 1.80809 22.8 19.08 0.631
14 -12.875 0.70 1.88300 40.8 18.77 0.567
15 86.474 0.20 18.68
16 31.349 2.82 1.66680 33 18.86 0.596
17 160.448 (variable) 18.60
18 -22.508 0.70 1.75700 47.8 18.15 0.557
19 57.426 2.77 1.84666 23.8 19.94 0.621
20 -144.007 (variable) 20.65
21 864.391 4.30 1.63854 55.4 25.55 0.549
22 -32.550 0.15 26.18
23-321.201 3.16 1.51633 64.1 26.60 0.535
24-46.397 (variable) 26.80
25 (F-stop) 1. 1.30 25.87
26 63.166 6.10 1.51742 52.4 25.59 0.556
27-24.550 0.90 1. 83481 42.7 25. 32 0.564
28 -471.175 32.40 25.50
29 71.992 5.30 1.49700 81.5 26.90 0.537
30-36.284 0.86 26.93
31 -96.855 1.40 1.83400 37.2 25.93 0.578
32 32.399 5.24 1.48749 70.2 25.54 0.530
33-301.323 1.97 25.78
34 153.591 7.26 1.50137 56.4 26.09 0.554
35 -20.908 1.40 1.83481 42.7 26.13 0.564
36-51.301 0.61 27.34
37 63.358 4.84 1.50137 56.4 27.65 0.554
38 -61.568 4.00 27.48
39 3 33.00 1.60859 46.4 40.00 0.566
40 13. 13.20 1.51633 64.1 40.00 0.535
41 7. 7.61 40.00
Image plane ∞

Aspheric data first surface
K = -8.74449e-001 A4 = -1.41112e-007 A6 = 2.18942e-011 A 8 = -5.95096e-014 A10 = 5.09534e-017 A12 = -1.70689e-020

11th
K = 3.41339e + 002 A 4 = 8.91744e-006 A 6 = -2.32008e-008 A 8 =-5.74675e-011 A10 = 3.04265e-013 A12 =-2.07954e-015

各種データ
ズーム比 17.00

焦点距離 8.00 16.58 32.73 60.95 136.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.89 1.89 2.50
半画角 34.51 18.35 9.54 5.16 2.32
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 267.49 267.49 267.49 267.49 267.49
BF 7.61 7.61 7.61 7.61 7.61

d10 1.20 20.57 33.36 41.37 47.65
d17 47.72 23.62 10.04 4.18 11.42
d20 5.94 9.04 10.74 9.67 1.44
d24 6.61 8.23 7.32 6.25 0.96

入射瞳位置 48.00 91.23 162.09 274.31 579.51
射出瞳位置 402.46 402.46 402.46 402.46 402.46
前側主点位置 56.16 108.51 197.54 344.67 762.35
後側主点位置 -0.39 -8.98 -25.13 -53.34 -128.40

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 61.00 51.60 35.22 3.12
2 11 -13.50 15.97 1.14 -9.93
3 18 -38.71 3.47 -0.46 -2.38
4 21 33.92 7.61 3.40 -1.50
5 25 49.10 119.78 55.31 -35.03

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -112.24
2 3 182.49
3 5 333.13
4 7 131.16
5 9 183.35
6 11 -16.40
7 13 18.44
8 14 -12.58
9 16 57.51
10 18 -21.17
11 19 48.32
12 21 49.01
13 23 104.23
14 26 34.84
15 27 -30.88
16 29 49.20
17 31 -28.78
18 32 60.12
19 34 37.07
20 35 -42.94
21 37 62.83
22 39 0.00
23 40 0.00
Various data Zoom ratio 17.00

Focal length 8.00 16.58 32.73 60.95 136.00
F number 1.90 1.90 1.89 1.89 2.50
Half angle of view 34.51 18.35 9.54 5.16 2.32
Image height 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
Lens total length 267.49 267.49 267.49 267.49 267.49
BF 7.61 7.61 7.61 7.61

d10 1.20 20.57 33.36 41.37 47.65
d17 47.72 23.62 10.04 4.18 11.42
d20 5.94 9.04 10.74 9.67 1.44
d24 6.61 8.23 7.32 6.25 0.96

Entrance pupil position 48.00 91.23 162.09 274.31 579.51
Exit pupil position 402.46 402.46 402.46 402.46 402.46
Front principal point position 56.16 108.51 197.54 344.67 762.35
Rear principal point position -0.39 -8.98 -25.13 -53.34 -128.40

Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear side principal point position
1 1 61.00 51.60 35.22 3.12
2 11-13.50 15.97 1.14-9.93
3 18-38.71 3.47-0.46-2.38
4 21 33.92 7.61 3.40 -1.50
5 25 49.10 119.78 55.31-35.03

Single lens data lens Start surface Focal length
1 1 -112.24
2 3 182.49
3 5 333.13
4 7 131.16
5 9 183.35
6 11 -16.40
7 13 18.44
8 14-12.58
9 16 57.51
10 18 -21.17
11 19 48.32.
12 21 49.01
13 23 104.23
14 26 34.84
15 27 -30.88
16 29 49.20
17 31 -28.78
18 32 60.12
19 34 37.07
20 35-42.94
21 37 62.83
22 39 0.00
23 40 0.00

(数値実施例3)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 -302.266 1.80 1.77250 49.6 86.12 0.552
2 191.766 14.11 83.23
3 308.369 1.80 1.80518 25.4 81.67 0.616
4 127.810 16.81 1.43875 94.9 80.61 0.534
5 -107.908 6.35 80.44
6 140.315 5.33 1.43387 95.1 75.43 0.537
7 828.200 0.15 75.04
8* 84.225 10.60 1.49700 81.5 72.06 0.537
9 -581.982 0.70 71.58
10 59.323 5.87 1.61800 63.3 65.02 0.544
11 107.572 (可変) 64.13
12* 81.200 0.70 1.88300 40.8 23.70 0.567
13 13.898 5.62 19.40
14 -37.570 6.19 1.92286 18.9 19.15 0.650
15 -13.890 0.70 1.88300 40.8 19.10 0.567
16 53.772 0.34 18.77
17 27.979 5.41 1.53172 48.8 19.01 0.563
18 -18.846 0.00 18.86
19 -18.846 0.70 1.88300 40.8 18.86 0.567
20 -48.026 (可変) 19.65
21 -27.935 0.70 1.74320 49.3 21.83 0.553
22 47.341 2.80 1.84666 23.8 24.11 0.621
23 -847.254 (可変) 24.62
24(絞り) ∞ 1.68 28.02
25 -678.356 4.30 1.65844 50.9 29.29 0.556
26 -33.843 0.15 29.79
27 85.959 3.12 1.51633 64.1 30.79 0.535
28 -197.123 0.15 30.79
29 120.345 6.31 1.51633 64.1 30.67 0.535
30 -32.357 1.80 1.83400 37.2 30.46 0.578
31 -162.146 35.20 30.83
32 71.410 5.67 1.51633 64.1 30.03 0.535
33 -51.641 0.82 29.73
34 -124.534 1.80 1.83481 42.7 28.41 0.564
35 28.150 6.35 1.51742 52.4 27.16 0.556
36 -98.066 0.80 27.11
37 97.394 10.71 1.48749 70.2 26.63 0.530
38 -26.825 1.80 1.83400 37.2 26.17 0.578
39 -129.109 2.93 26.92
40 76.173 5.56 1.51823 58.9 27.56 0.546
41 -48.851 4.50 27.47
42 ∞ 30.00 1.60342 38.0 40.00 0.580
43 ∞ 16.20 1.51633 64.2 40.00 0.535
44 ∞ 7.53 40.00
像面 ∞

非球面データ
第8面
K =-1.18370e-001 A 4=-1.45100e-008 A 6= 6.14429e-013 A 8=-3.84658e-016 A10=-1.06872e-018 A12= 4.12629e-022

第12面
K =-1.49650e+001 A 4= 5.25353e-006 A 6=-2.92534e-008 A 8= 3.23465e-010 A10=-3.44231e-012 A12= 1.40959e-014
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010 A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
(Numerical Example 3)
Unit mm
Surface data surface number rd nd vd effective diameter θgF
1-302.266 1.80 1.77250 49.6 86.12 0.552
2 191.766 14.11 83.23
3 308.369 1.80 1.80518 25.4 81.67 0.616
4 127.810 16.81 1.43875 94.9 80.61 0.534
5 -107.908 6.35 80.44
6 140.315 5.33 1.43387 95.1 75.43 0.537
7 828.200 0.15 75.04
8 * 84.225 10.60 1.49700 81.5 72.06 0.537
9 -581.982 0.70 71.58
10 59.323 5.87 1.61800 63.3 65.02 0.544
11 107.572 (variable) 64.13
12 * 81.200 0.70 1.88300 40.8 23.70 0.567
13 13.898 5.62 19.40
14-37.570 6.19 1.92286 18.9 19.15 0.650
15-13.890 0.70 1.88300 40.8 19.10 0.567
16 53.772 0.34 18.77
17 27.979 5.41 1.53172 48.8 19.01 0.563
18 -18.846 0.00 18.86
19 -18.846 0.70 1.88300 40.8 18.86 0.567
20-48.026 (variable) 19.65
21-27.935 0.70 1.74320 49.3 21.83 0.553
22 47.341 2.80 1.84666 23.8 24.11 0.621
23 -847.254 (variable) 24.62
24 (F-stop) ∞ 1.68 28.02
25-678.356 4.30 1.65844 50.9 29.29 0.556
26-33.843 0.15 29.79
27 85.959 3.12 1.51633 64.1 30.79 0.535
28-197.123 0.15 30.79
29 120.345 6.31 1.51633 64.1 30.67 0.535
30 -32.357 1.80 1.83400 37.2 30.46 0.578
31 -162.146 35.20 30.83
32 71.410 5.67 1.51633 64.1 30.03 0.535
33-51.641 0.82 29.73
34-124.534 1.80 1.83481 42.7 28.41 0.564
35 28.150 6.35 1.51742 52.4 27.16 0.556
36 -98.066 0.80 27.11
37 97.394 10.71 1.48749 70.2 26.63 0.530
38-26.825 1.80 1.83400 37.2 26.17 0.578
39 -129.109 2.93 26.92
40 76.173 5.56 1.51823 58.9 27.56 0.546
41 -48.851 4.50 27.47
42 3 30.00 1.6034 2 38.0 40.00 0.580
43 16. 16.20 1.51633 64.2 40.00 0.535
44 7. 7.53 40.00
Image plane ∞

Aspheric surface data surface 8
K = -1.18370e-001 A 4 = -1.45100e-008 A 6 = 6.14429e-013 A 8 = -3.84658e-016 A10 = -1.06872e-018 A12 = 4.12629e-022

12th
K = -1.49650e + 001 A4 = 5.25353e-006 A6 = -2.92534e-008 A8 = 3.23465e-010 A10 = -3.44231e-012 A12 = 1.40959e-014
A3 = -9.99333e-007 A5 = -5.91697e-008 A 7 = -4.82122e-010 A 9 = 2.01841e-011 A11 = -1.38838e-013

各種データ
ズーム比 21.00

焦点距離 7.80 15.60 31.67 113.88 163.80
Fナンバー 1.80 1.80 1.80 1.87 2.69
半画角 35.19 19.42 9.85 2.77 1.92
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 293.10 293.10 293.10 293.10 293.10
BF 7.53 7.53 7.53 7.53 7.53

d11 0.66 22.49 37.37 52.44 54.66
d20 54.42 29.34 11.77 0.42 2.93
d23 3.96 7.21 9.90 6.19 1.45

入射瞳位置 54.60 99.71 174.13 446.34 568.43
射出瞳位置 233.36 233.36 233.36 233.36 233.36
前側主点位置 62.67 116.39 210.23 617.65 851.04
後側主点位置 -0.27 -8.07 -24.14 -106.35 -156.27

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 68.20 63.53 43.05 3.45
2 12 -13.40 19.65 1.38 -12.51
3 21 -42.80 3.50 -0.12 -2.04
4 24 69.68 139.85 84.65 -160.73

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -150.92
2 3 -269.81
3 4 135.98
4 6 387.49
5 8 148.40
6 10 203.72
7 12 -18.97
8 14 20.94
9 15 -12.37
10 17 21.96
11 19 -35.32
12 21 -23.43
13 22 52.51
14 25 53.70
15 27 115.94
16 29 49.91
17 30 -48.47
18 32 58.75
19 34 -27.20
20 35 42.82
21 37 44.25
22 38 -40.67
23 40 58.09
24 42 0.00
25 43 0.00

Various data Zoom ratio 21.00

Focal length 7.80 15.60 31.67 113.88 163.80
F number 1.80 1.80 1.80 1.87 2.69
Half angle of view 35.19 19.42 9.85 2.77 1.92
Image height 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
Lens total length 293.10 293.10 293.10 293.10 293.10
BF 7.53 7.53 7.53 7.53 7.53

d11 0.66 22.49 37.37 52.44 54.66
d20 54.42 29.34 11.77 0.42 2.93
d23 3.96 7.21 9.90 6.19 1.45

Entrance pupil position 54.60 99.71 174.13 446.34 568.43
Exit pupil position 233.36 233.36 233.36 233.36 233.36
Front principal point position 62.67 116.39 210.23 617.65 851.04
Rear principal point position -0.27 -8.07 -24.14 -106.35 -156.27

Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear side principal point position
1 1 68.20 63.53 43.05 3.45
2 12-13.40 19.65 1.38-12.51
3 21 -42.80 3.50 -0.12 -2.04
4 24 69.68 139.85 84.65-160.73

Single lens data lens Start surface Focal length
1 1-150.92
2 3-269.81
3 4 135.98
4 6 387.49
5 8 148.40
6 10 203.72
7 12 -18.97
8 14 20.94
9 15-12.37
10 17 21.96
11 19 -35.32
12 21-23.43
13 22 52.51
14 25 53.70
15 27 115.94
16 29 49.91
17 30 -48.47
18 32 58.75
19 34 -27.20
20 35 42.82
21 37 44.25
22 38 -40.67
23 40 58.09
24 42 0.00
25 43 0.00

(数値実施例4)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 -172.363 3.50 1.83400 37.2 85.87 0.578
2 177.602 5.66 83.19
3 -4016.426 9.58 1.43387 95.1 83.24 0.537
4 -125.816 0.20 83.46
5* 215.319 3.30 1.61340 44.3 82.09 0.563
6 150.466 12.49 1.43387 95.1 81.19 0.537
7 -160.063 7.32 80.97
8 110.345 7.44 1.43387 95.1 76.32 0.537
9 1087.934 0.20 75.75
10 137.499 7.85 1.43387 95.1 73.06 0.537
11 -350.988 0.25 72.48
12 59.486 5.71 1.60311 60.6 61.77 0.541
13 119.604 (可変) 60.79
14* 193.628 1.00 2.00330 28.3 26.30 0.598
15 15.226 5.53 21.38
16 -107.287 6.94 1.80809 22.8 21.20 0.631
17 -13.626 0.75 1.88300 40.8 21.02 0.567
18 107.507 0.30 21.18
19 33.793 2.47 1.80809 22.8 21.52 0.631
20 111.738 (可変) 21.30
21 -81.007 0.75 1.88300 40.8 18.85 0.567
22 36.793 4.49 1.80809 22.8 19.43 0.631
23 -153.185 1.93 20.16
24 -27.072 0.75 1.72916 54.7 20.27 0.544
25 -54.813 (可変) 21.19
26 557.223 4.59 1.69680 55.5 27.24 0.543
27 -47.809 (可変) 28.06
28(絞り) ∞ 0.15 28.65
29 60.948 8.84 1.53172 48.8 28.98 0.563
30 -31.053 1.00 1.95375 32.3 28.77 0.590
31 -85.967 33.20 29.36
32 70.815 7.59 1.48749 70.2 30.06 0.530
33 -43.030 3.03 29.63
34 -693.228 1.00 1.88300 40.8 26.28 0.567
35 36.280 4.79 1.50137 56.4 25.69 0.554
36 -106.305 0.17 25.66
37 141.800 6.51 1.51633 64.1 25.42 0.535
38 -22.678 1.00 1.88300 40.8 25.07 0.567
39 -181.538 0.19 25.64
40 34.083 5.98 1.48749 70.2 26.02 0.530
41 -185.171 4.50 25.46
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00 0.566
43 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00 0.535
44 ∞ 7.02 40.00
像面 ∞

非球面データ
第5面
K = 3.67410e-001 A 4= 2.50193e-009 A 6= 2.23075e-012 A 8= 2.33642e-016 A10=-1.47412e-018 A12= 4.38656e-022

第14面
K = 1.63400e+002 A 4= 6.94516e-006 A 6=-2.98717e-008 A 8= 8.27123e-011 A10=-1.64348e-013 A12=-1.11658e-015
Numerical Embodiment 4
Unit mm
Surface data surface number rd nd vd effective diameter θgF
1 -172.363 3.50 1.83400 37.2 85.87 0.578
2 177.602 5.66 83.19
3-4016.426 9.58 1.43387 95.1 83.24 0.537
4-125.816 0.20 83.46
5 * 215.319 3.30 1.61340 44.3 82.09 0.563
6 150.466 12.49 1.43387 95.1 81.19 0.537
7 -160.063 7.32 80.97
8 110.345 7.44 1.43387 95.1 76.32 0.537
9 1087.934 0.20 75.75
10 137.499 7.85 1.43387 95.1 73.06 0.537
11-350.988 0.25 72.48
12 59.486 5.71 1.60311 60.6 61.77 0.541
13 119.604 (variable) 60.79
14 * 193.628 1.00 2.00330 28.3 26.30 0.598
15 15.226 5.53 21.38
16 -107.287 6.94 1.80809 22.8 21.20 0.631
17-13.626 0.75 1.88300 40.8 21.02 0.567
18 107.507 0.30 21.18
19 33.793 2.47 1.80809 22.8 21.52 0.631
20 111.738 (variable) 21.30
21 -81.007 0.75 1.88300 40.8 18.85 0.567
22 36.793 4.49 1.80809 22.8 19.43 0.631
23 -153.185 1.93 20.16
24-27.072 0.75 1.72916 54.7 20.27 0.544
25-54.813 (variable) 21.19
26 557.223 4.59 1.69680 55.5 27.24 0.543
27 -47.809 (variable) 28.06
28 (F-stop) ∞ 0.15 28.65
29 60.948 8.84 1.53172 48.8 28.98 0.563
30 -31.053 1.00 1.95375 32.3 28.77 0.590
31 -85.967 33.20 29.36
32 70.815 7.59 1.48749 70.2 30.06 0.530
33-43.030 3.03 29.63
34 -693.228 1.00 1.88300 40.8 26.28 0.567
35 36.280 4.79 1.50137 56.4 25.69 0.554
36 -106.305 0.17 25.66
37 141.800 6.51 1.51633 64.1 25.42 0.535
38-22.678 1.00 1.88300 40.8 25.07 0.567
39 -181.538 0.19 25.64
40 34.083 5.98 1.48749 70.2 26.02 0.530
41-185.171 4.50 25.46
42 3 33.00 1.60859 46.4 40.00 0.566
43 13. 13.20 1.51633 64.1 40.00 0.535
44 ∞ 7.02 40.00
Image plane ∞

Aspheric surface data surface 5
K = 3.67410e-001 A 4 = 2.50193e-009 A 6 = 2.23075e-012 A 8 = 2.33642e-016 A10 = -1.47412e-018 A12 = 4.38656e-022

14th
K = 1.63400 e + 002 A 4 = 6.94516 e-006 A 6 =-2.98.717 e-008 A 8 = 8. 27123 e-011 A10 =-1.64348 e-013 A12 =--11.11658 e-015

各種データ
ズーム比 19.54

焦点距離 8.00 17.05 33.00 77.99 156.29
Fナンバー 1.90 1.89 1.89 1.90 2.70
半画角 34.51 17.88 9.46 4.03 2.02
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 289.27 289.27 289.27 289.27 289.27
BF 7.02 7.02 7.02 7.02 7.02

d13 0.91 24.44 38.19 49.61 54.55
d20 50.87 24.10 9.40 2.71 4.83
d25 8.49 12.22 14.23 11.40 2.15
d27 4.81 4.31 3.25 1.36 3.55

入射瞳位置 54.18 107.11 184.62 373.34 637.97
射出瞳位置 -657.94 -657.94 -657.94 -657.94 -657.94
前側主点位置 62.09 123.72 215.98 442.19 757.53
後側主点位置 -0.98 -10.03 -25.98 -70.97 -149.27

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 69.12 63.50 40.75 3.09
2 14 -15.24 17.00 0.69 -11.26
3 21 -46.35 7.92 2.05 -3.06
4 26 63.12 4.59 2.50 -0.21
5 28 52.04 124.16 47.85 -63.74

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -103.74
2 3 298.39
3 5 -826.11
4 6 180.51
5 8 281.67
6 10 228.25
7 12 188.70
8 14 -16.38
9 16 18.50
10 17 -13.58
11 19 58.50
12 21 -28.40
13 22 36.73
14 24 -73.89
15 26 63.12
16 29 39.83
17 30 -51.06
18 32 55.95
19 34 -38.79
20 35 54.33
21 37 38.24
22 38 -29.27
23 40 59.38
24 42 0.00
25 43 0.00
Various data Zoom ratio 19.54

Focal length 8.00 17.05 33.00 77.99 156.29
F number 1.90 1.89 1.89 1.90 2.70
Half angle of view 34.51 17.88 9.46 4.03 2.02
Image height 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
Lens total length 289.27 289.27 289.27 289.27 289.27
BF 7.02 7.02 7.02 7.02 7.02

d13 0.91 24.44 38.19 49.61 54.55
d20 50.87 24.10 9.40 2.71 4.83
d25 8.49 12.22 14.23 11.40 2.15
d27 4.81 4.31 3.25 1.36 3.55

Entrance pupil position 54.18 107.11 184.62 373.34 637.97
Exit pupil position -657.94 -657.94 -657.94 -657.94 -657.94
Front principal point position 62.09 123.72 215.98 442.19 757.53
Back side principal point position -0.98 -10.03 -25.98 -70.97 -149.27

Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear side principal point position
1 1 69.12 63.50 40.75 3.09
2 14 -15.24 17.00 0.69 -11.26
3 21 -46.35 7.92 2.05-3.06
4 26 63.12 4.59 2.50-0.21
5 28 52.04 124.16 47.85 -63.74

Single lens data lens Start surface Focal length
1 1 -103.74
2 3 298.39
3 5 -826.11
4 6 180.51
5 8 281.67
6 10 228.25
7 12 188.70
8 14 -16.38
9 16 18.50
10 17-13.58
11 19 58.50
12 21 -28.40
13 22 36.73
14 24 -73.89
15 26 63.12
16 29 39.83
17 30-51.06
18 32 55.95
19 34 -38.79
20 35 54.33
21 37 38.24
22 38 -29.27
23 40 59.38
24 42 0.00
25 43 0.00

(数値実施例5)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 -171.020 3.50 1.83400 37.2 85.89 0.578
2 183.224 7.36 83.22
3 -637.084 8.91 1.49700 81.5 83.34 0.537
4 -119.380 0.20 83.64
5 205.282 3.30 1.61340 44.3 82.12 0.563
6 149.174 1.02 81.21
7 166.702 11.01 1.43387 95.1 81.23 0.537
8 -188.093 7.29 81.04
9 106.591 7.59 1.43387 95.1 77.17 0.537
10 835.676 0.20 76.65
11 137.960 8.02 1.49700 81.5 74.20 0.537
12 -351.924 0.34 73.65
13 59.110 5.93 1.49700 81.5 62.39 0.537
14* 128.747 (可変) 61.62
15* 210.610 1.00 2.00330 28.3 26.76 0.598
16 15.449 5.57 21.79
17 -135.692 6.70 1.80809 22.8 21.63 0.631
18 -14.469 0.75 1.88300 40.8 21.48 0.567
19 85.037 0.30 21.62
20 33.432 2.84 1.80809 22.8 22.03 0.631
21 142.848 (可変) 21.80
22 -68.838 0.75 1.88300 40.8 19.04 0.567
23 39.943 4.54 1.80809 22.8 19.67 0.631
24 -116.537 1.79 20.44
25 -28.435 0.75 1.72916 54.7 20.54 0.544
26 -57.306 (可変) 21.41
27 485.807 4.49 1.69680 55.5 27.49 0.543
28 -50.293 (可変) 28.25
29(絞り) ∞ 0.15 28.80
30 62.740 8.82 1.53172 48.8 29.10 0.563
31 -31.342 1.00 1.95375 32.3 28.88 0.590
32 -87.734 33.20 29.46
33 75.984 7.45 1.48749 70.2 30.06 0.530
34 -42.913 3.03 29.66
35 6591.672 1.00 1.88300 40.8 26.29 0.567
36 35.874 4.75 1.50137 56.4 25.68 0.554
37 -113.339 0.21 25.62
38 157.261 6.34 1.51633 64.1 25.37 0.535
39 -22.886 1.00 1.88300 40.8 25.02 0.567
40 -202.578 0.19 25.55
41 34.458 5.92 1.48749 70.2 25.93 0.530
42 -174.241 4.50 25.38
43 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00 0.566
44 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00 0.535
45 ∞ 7.01 40.00
像面 ∞

非球面データ
第14面
K =-2.03669e-002 A 4= 1.94344e-008 A 6=-9.12063e-012 A 8= 7.55024e-015 A10= 4.06509e-018 A12=-2.33605e-021

第15面
K = 1.66817e+002 A 4= 7.67023e-006 A 6=-4.17560e-008 A 8= 3.03747e-010 A10=-1.52447e-012 A12= 2.42255e-015
Numerical Embodiment 5
Unit mm
Surface data surface number rd nd vd effective diameter θgF
1 -171.020 3.50 1.83400 37.2 85.89 0.578
2 183.224 7.36 83.22
3-637. 084 8. 91 1. 49700 8 1.5 83. 34 0.537
4 -119.380 0.20 83.64
5 205.282 3.30 1.61340 44.3 82.12 0.563
6 149.174 1.02 81.21
7 166.702 11.01 1.43387 95.1 81.23 0.537
8 -188.093 7.29 81.04
9 106.591 7.59 1.43387 95.1 77.17 0.537
10 835.676 0.20 76.65
11 137.960 8.02 1.49700 81.5 74.20 0.537
12-351. 924 0.34 73. 65
13 59.110 5.93 1.49700 81.5 62.39 0.537
14 * 128. 747 (variable) 61. 62
15 * 210.610 1.00 2.00330 28.3 26.76 0.598
16 15.449 5.57 21.79
17 -135.692 6.70 1.80809 22.8 21.63 0.631
18 -14.469 0.75 1.88300 40.8 21.48 0.567
19 85.037 0.30 21.62
20 33.432 2.84 1.80809 22.8 22.03 0.631
21 142.848 (variable) 21.80
22-68.838 0.75 1.88300 40.8 19.04 0.567
23 39.943 4.54 1.80809 22.8 19.67 0.631
24 -116.537 1.79 20.44
25-28.435 0.75 1.72916 54.7 20.54 0.544
26 -57.306 (variable) 21.41
27 485.807 4.49 1.69680 55.5 27.49 0.543
28 -50.293 (variable) 28.25
29 (F-stop) ∞ 0.15 28.80
30 62.740 8.82 1.53172 48.8 29.10 0.563
31-31.342 1.00 1.95375 32.3 28.88 0.590
32-87.734 33.20 29.46
33 75.984 7.45 1.48749 70.2 30.06 0.530
34-42.913 3.03 29.66
35 6591.672 1.00 1.88300 40.8 26.29 0.567
36 35.874 4.75 1.50137 56.4 25.68 0.554
37 -113.339 0.21 25.62
38 157.261 6.34 1.51633 64.1 25.37 0.535
39-22.886 1.00 1.88300 40.8 25.02 0.567
40 -202.578 0.19 25.55
41 34.458 5.92 1.48749 70.2 25.93 0.530
42 -174.241 4.50 25.38
43 3 33.00 1.60859 46.4 40.00 0.566
44 13. 13.20 1.51633 64.1 40.00 0.535
45 ∞ 7.01 40.00
Image plane ∞

Aspheric surface data surface 14
K = -2.03669e-002 A 4 = 1.94344e-008 A 6 =-9.12063e-012 A 8 = 7.55024e-015 A10 = 4.06509e-018 A12 = -2.33605e-021

15th
K = 1.66817e + 002 A 4 = 7.67023e-006 A 6 = -4.175560e-008 A 8 = 3.03747e-010 A10 =-1.52447e-012 A12 = 2.42255e-015

各種データ
ズーム比 19.53

焦点距離 8.00 17.08 32.90 77.99 156.22
Fナンバー 1.90 1.89 1.89 1.90 2.70
半画角 34.51 17.84 9.49 4.03 2.02
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 291.87 291.87 291.87 291.87 291.87
BF 7.01 7.01 7.01 7.01 7.01

d14 0.90 24.98 38.90 50.57 55.57
d21 51.77 24.51 9.66 2.83 5.28
d26 9.66 13.48 15.42 12.18 2.16
d28 4.60 3.98 2.96 1.36 3.92

入射瞳位置 54.67 107.69 184.37 372.50 635.17
射出瞳位置 -588.99 -588.99 -588.99 -588.99 -588.99
前側主点位置 62.56 124.28 215.46 440.28 750.45
後側主点位置 -0.99 -10.07 -25.89 -70.98 -149.21

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 69.63 64.67 42.02 3.97
2 15 -15.87 17.16 0.55 -11.57
3 22 -47.83 7.83 1.66 -3.35
4 27 65.35 4.49 2.40 -0.25
5 29 52.30 123.77 47.57 -62.79

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -104.92
2 3 293.05
3 5 -905.33
4 7 205.11
5 9 280.00
6 11 199.92
7 13 213.21
8 15 -16.52
9 17 19.36
10 18 -13.87
11 20 52.84
12 22 -28.37
13 23 36.92
14 25 -77.93
15 27 65.35
16 30 40.44
17 31 -51.20
18 33 57.25
19 35 -40.62
20 36 54.70
21 38 39.02
22 39 -29.13
23 41 59.37
24 43 0.00
25 44 0.00
Various data Zoom ratio 19.53

Focal length 8.00 17.08 32.90 77.99 156.22
F number 1.90 1.89 1.89 1.90 2.70
Half angle of view 34.51 17.84 9.49 4.03 2.02
Image height 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
Lens total length 291.87 291.87 291.87 291.87 291.87
BF 7.01 7.01 7.01 7.01 7.01

d14 0.90 24.98 38.90 50.57 55.57
d21 51.77 24.51 9.66 2.83 5.28
d26 9.66 13.48 15.42 12.18 2.16
d28 4.60 3.98 2.96 1.36 3.92

Entrance pupil position 54.67 107.69 184.37 372.50 635.17
Exit pupil position -588.99 -588.99 -588.99 -588.99 -588.99
Front principal point position 62.56 124.28 215.46 440.28 750.45
Rear principal point position -0.99 -10.07 -25.89 -70.98 -149.21

Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear side principal point position
1 1 69.63 64.67 42.02 3.97
2 15-15.87 17.16 0.55-11.57
3 22-47.83 7.83 1.66-3.35
4 27 65.35 4.49 2.40 -0.25
5 29 52.30 123.77 47.57 -62.79

Single lens data lens Start surface Focal length
1 1 -104.92
2 3 293.05
3 5 -905.33
4 7 205.11
5 9 280.00
6 11 199.92
7 13 213.21
8 15-16.52
9 17 19.36
10 18 -13.87
11 20 52.84
12 22 -28.37
13 23 36.92
14 25 -77.93
15 27 65.35
16 30 40.44
17 31 -51.20
18 33 57.25
19 35-40.62
20 36 54.70
21 38 39.02
22 39 -29.13
23 41 59.37
24 43 0.00
25 44 0.00

表1:各数値実施例に対する条件式の値

Figure 2019078831
Table 1: Values of conditional expressions for each numerical example
Figure 2019078831

U1 第1レンズ群
U11 第1サブレンズ群
U12 第2サブレンズ群
U13 第3サブレンズ群
U2 第2レンズ群
U3 第3レンズ群
U4 第4レンズ群
U5 第5レンズ群
SP 絞り
DG ガラスブロック
IP 撮像面
U1 1st lens group U11 1st sub lens group U12 2nd sub lens group U13 3rd sub lens group U2 2nd lens group U3 3rd lens group U4 4th lens group U5 5th lens group SP aperture DG glass block IP imaging surface

Claims (5)

物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群、変倍のために移動する負の屈折力を有する第2レンズ群、変倍のために移動する少なくとも1つの変倍レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群により構成され、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第1サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する、正の屈折力を有する第2サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する、正の屈折力を有する第3サブレンズ群からなり、
合焦する物体距離を無限遠から変更するために前記第2サブレンズ群と前記第3サブレンズ群とは互いに異なる軌跡で移動し、
前記第1レンズ群は、少なくとも1面の非球面を含み、
最大光線有効径における前記非球面の非球面量をΔh、前記第1レンズ群の焦点距離をf1として、
5×10−5<|Δh/f1|<5×10−3
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
In order from the object side to the image side, a first lens unit having a positive refractive power that does not move for zooming, a second lens unit having a negative refractive power that moves for zooming, for zooming At least one zoom lens group that moves, and a lens group that has a positive refractive power that does not move for zooming.
The first lens group moves in order from the object side to the image side, a first sub lens group that does not move for focusing, and moves toward the object side to change the focusing object distance from infinity. The second sub lens group having a power, and the third sub lens group having a positive refractive power, which is moved to the object side to change the focusing object distance from infinity.
The second sub lens unit and the third sub lens unit move along different trajectories in order to change the object distance to be focused from infinity.
The first lens group includes at least one aspheric surface, and
Assuming that the aspheric amount of the aspheric surface at the maximum light beam effective diameter is Δh and the focal length of the first lens unit is f1
5 × 10 −5 <| Δh / f 1 | <5 × 10 −3
A zoom lens characterized by satisfying the following conditional expression.
前記第1サブレンズ群の焦点距離をf11、前記第2サブレンズ群の焦点距離をf12、前記第3サブレンズ群の焦点距離をf13、前記第1レンズ群を構成する硝材のd線での平均屈折率をN1、前記第1レンズ群を構成する硝材の平均アッベ数をνd1、前記第1レンズ群を構成する硝材の平均部分分散比をθ1として、
−20<f11/f1<−4.0
1.1<f12/f1<2.4
1.9<f13/f1<4.0
1.42<N1<1.70
55<νd1<90
0.52<θ1<0.58
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
ここで、アッベ数νおよび部分分散比θは、フラウンフォーファ線のg線(波長435.8nm)、F線(波長486.1nm)、d線(波長587.6nm)、C線(波長656.3nm)での硝材の屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとして、それぞれ
ν=(Nd−1)/(NF−NC)
θ=(Ng−NF)/(NF−NC)
で表される。
The focal length of the first sub lens group is f11, the focal length of the second sub lens group is f12, the focal length of the third sub lens group is f13, and the d-line of the glass material constituting the first lens group is Assuming that the average refractive index is N1, the average Abbe number of the glass material constituting the first lens group is dd1, and the average partial dispersion ratio of the glass material constituting the first lens group is θ1.
−20 <f11 / f1 <−4.0
1.1 <f12 / f1 <2.4
1.9 <f13 / f1 <4.0
1.42 <N1 <1.70
55 <νd1 <90
0.52 <θ1 <0.58
The zoom lens according to claim 1, which satisfies the following conditional expression.
Here, the Abbe number お よ び and the partial dispersion ratio θ are the g-line (wavelength 435.8 nm), the f-line (wavelength 486.1 nm), the d-line (wavelength 587.6 nm), and the c-line (wavelength The refractive index of the glass material at 656.3 nm) is Ng, NF, Nd, and NC respectively, and ν = (Nd-1) / (NF-NC)
θ = (Ng-NF) / (NF-NC)
Is represented by
前記第2サブレンズ群の焦点距離をf12、前記第3サブレンズ群の焦点距離をf13、前記第2サブレンズ群と前記第3サブレンズ群の合成焦点距離の最大値を(f12+f13)max、前記合成焦点距離の最小値を(f12+f13)min、前記第2サブレンズ群と前記第3サブレンズ群とを構成する硝材のd線での平均屈折率をN2、前記第2サブレンズ群と前記第3サブレンズ群とを構成する硝材の平均アッベ数をνd2、前記第2サブレンズ群と前記第3サブレンズ群とを構成する硝材の平均部分分散比をθ2として、
1.0<f13/f12<2.5
1.0<(f12+f13)max/(f12+f13)min<1.1
1.42<N2<1.70
63<νd2<95
0.51<θ2<0.56
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。
ここで、アッベ数νおよび部分分散比θは、フラウンフォーファ線のg線(波長435.8nm)、F線(波長486.1nm)、d線(波長587.6nm)、C線(波長656.3nm)での硝材の屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとして、それぞれ
ν=(Nd−1)/(NF−NC)
θ=(Ng−NF)/(NF−NC)
で表される。
The focal length of the second sub lens group is f12, the focal length of the third sub lens group is f13, and the maximum combined focal length of the second sub lens group and the third sub lens group is (f12 + f13) max, The minimum value of the combined focal length is (f12 + f13) min, the average refractive index at the d-line of the glass material constituting the second sub lens group and the third sub lens group is N2, and the second sub lens group and Assuming that the average Abbe number of the glass material constituting the third sub lens group is dd 2, and the average partial dispersion ratio of the glass material constituting the second sub lens group and the third sub lens group is θ 2
1.0 <f13 / f12 <2.5
1.0 <(f12 + f13) max / (f12 + f13) min <1.1
1.42 <N2 <1.70
63 <d d 2 <95
0.51 <θ2 <0.56
The zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the following conditional expression is satisfied.
Here, the Abbe number お よ び and the partial dispersion ratio θ are the g-line (wavelength 435.8 nm), the f-line (wavelength 486.1 nm), the d-line (wavelength 587.6 nm), and the c-line (wavelength The refractive index of the glass material at 656.3 nm) is Ng, NF, Nd, and NC respectively, and ν = (Nd-1) / (NF-NC)
θ = (Ng-NF) / (NF-NC)
Is represented by
前記第2サブレンズ群は、2枚の凸レンズで構成され、且つ前記第3サブレンズ群は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズで構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。   The second sub lens group is composed of two convex lenses, and the third sub lens group is composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The zoom lens according to any one of the above. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズによって形成された像を受ける撮像素子と、
を有することを特徴とする撮像装置。
A zoom lens according to any one of claims 1 to 4;
An imaging element that receives an image formed by the zoom lens;
An imaging apparatus characterized by having:
JP2017204260A 2017-10-23 2017-10-23 Zoom lens and imaging device Active JP7102124B2 (en)

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