JP7301657B2 - Zoom lens and imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、ズームレンズおよびそれを有する撮像装置に関する。 The present invention relates to a zoom lens and an imaging device having the same.
近年、撮像装置の高機能化に伴い、撮像装置に用いられる撮像光学系として、高いズーム比(変倍比)で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、レンズ全長の短いズームレンズが要求されている。この要求を満足する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置したポジティブリード型のズームレンズが知られている(特許文献1及び特許文献2)。 In recent years, along with the sophistication of imaging devices, there has been a demand for zoom lenses that have a high zoom ratio (variable magnification ratio), high optical performance over the entire zoom range, and a short overall lens length, as imaging optical systems used in imaging devices. ing. As a zoom lens that satisfies this requirement, a positive lead type zoom lens in which a lens group having a positive refractive power is arranged closest to the object side is known (Patent Documents 1 and 2).
特許文献1では、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズを開示している。 In Patent Document 1, in order from the object side to the image side, there are a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, a third lens group with positive refractive power, and a fourth lens group with positive refractive power. A zoom lens is disclosed which consists of lens groups and the spacing between adjacent lens groups changes during zooming.
特許文献2では、レンズ全長の短縮化とレンズ鏡筒径の小型化を図るために、バックフォーカスを短く設定し、レンズ最終面から像面までの間にメカニカルな部材を除いた、所謂ミラーレスタイプのズームレンズが提案されている。 In Patent Document 2, in order to shorten the overall length of the lens and reduce the diameter of the lens barrel, the back focal length is set short, and a so-called mirrorless lens is used in which mechanical members are removed from the final surface of the lens to the image plane. A type of zoom lens has been proposed.
特許文献2では、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズを開示している。 In Patent Document 2, in order from the object side to the image side, a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, a third lens group with positive refractive power, and a fourth lens group with negative refractive power. A zoom lens is disclosed which consists of a lens group, a fifth lens group with negative refractive power, and a sixth lens group with positive refractive power, and in which the distance between adjacent lens groups changes during zooming.
特許文献1のズームレンズは、第1レンズ群の屈折力を強くし、なおかつ広角端から望遠端までのズーミング移動量を長く設定することで、10倍程度のズーム倍率を実現している。このズームレンズにおいて更に高ズーム比を図ろうとすると、望遠端近傍における光学性能の劣化、特に像面湾曲収差のズーム変動が顕著になる傾向にある。また、バックフォーカスが長くレンズ全長を短縮するのが難しくなる傾向がある。また第1レンズ群のズーミングに際する繰り出し量が大きいために広角端におけるレンズ全長をある程度確保せねばならず、レンズ全長小型化の観点から好ましくない。 The zoom lens of Patent Document 1 achieves a zoom magnification of about 10 times by increasing the refractive power of the first lens group and setting a long zooming movement amount from the wide-angle end to the telephoto end. If an attempt is made to achieve a higher zoom ratio in this zoom lens, there is a tendency for deterioration in optical performance in the vicinity of the telephoto end, particularly zoom fluctuations in curvature of field aberration to become noticeable. In addition, the back focus tends to be long, making it difficult to shorten the total length of the lens. In addition, since the first lens group moves out by a large amount during zooming, it is necessary to secure a certain amount of overall lens length at the wide-angle end, which is not preferable from the viewpoint of miniaturizing the overall lens length.
特許文献2のズームレンズは、所謂ミラーレスタイプのズームレンズであり、レンズ全長は比較的短い。しかしながら、正の第3群レンズ群の屈折力が強すぎ、なおかつ、ズーミングに際する移動量も大きいために、全ズーム領域における良好な光学性能を確保することが難しい。 The zoom lens of Patent Document 2 is a so-called mirrorless type zoom lens, and has a relatively short overall lens length. However, since the refractive power of the positive third lens group is too strong and the amount of movement during zooming is large, it is difficult to ensure good optical performance over the entire zoom range.
そこで、本発明は高ズーム比で全ズーム領域にわたり高い光学性能が容易に得られる小型のズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a compact zoom lens that can easily obtain high optical performance over the entire zoom range at a high zoom ratio, and an imaging apparatus having the zoom lens.
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群と、正の屈折力の第5レンズ群と、1つ以上のレンズ群を含む後群と、からなり、広角端から望遠端までのズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第6レンズ群、負の屈折力の第7レンズ群を含み、望遠端におけるズームレンズの焦点距離をft、第5レンズ群の焦点距離をf5、第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端におけるバックフォーカスをskw、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
4.374≦ft/f5<15.0
5.3<f1/skw<30.0
5.0<ft/fw<25.0
なる条件式を満たす。
The zoom lens of the present invention comprises a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, and a third lens group with positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. , a fourth lens group with positive refractive power, a fifth lens group with positive refractive power, and a rear group including one or more lens groups, and lenses that are adjacent during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. A zoom lens in which group intervals change, wherein the rear group includes a sixth lens group with negative refractive power and a seventh lens group with negative refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side, ft is the focal length of the zoom lens at the telephoto end, f5 is the focal length of the fifth lens group, f1 is the focal length of the first lens group, skw is the back focus at the wide-angle end , and fw is the focal length of the zoom lens at the wide-angle end. When
4. 374≦ ft/f5<15.0
5.3<f1/skw<30.0
5.0<ft/fw<25.0
satisfies the following conditional expression.
本発明によれば、高ズーム比で全ズーム領域にわたり高い光学性能を有する小型のズームレンズが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a compact zoom lens that has a high zoom ratio and high optical performance over the entire zoom range.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。 Preferred embodiments of the present invention are described below with reference to the accompanying drawings.
撮像装置に用いるズームレンズには、レンズ全長が短く、レンズ系全体が小型であること、高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有することが強く要望されている。また、バックフォーカスが適切な長さであること、レンズ鏡筒に組み込んだとき、レンズ鏡筒径が小さくなるレンズ構成であること等が要望されている。 2. Description of the Related Art There is a strong demand for a zoom lens used in an imaging device to have a short overall lens length, a compact overall lens system, and a high zoom ratio and high optical performance over the entire zoom range. In addition, it is desired that the back focal length be appropriate, and that the lens structure be such that the diameter of the lens barrel becomes small when incorporated into the lens barrel.
ポジティブリード型のズームレンズにおいて、これらの要求を満足させるには、ズームレンズを構成する各要素を適切に設定することが重要となってくる。例えばズームタイプ(レンズ群の数や各レンズ群の屈折力の符号)や、レンズ全長の大きさに強く影響する1群移動量を適切に設定することが重要になってくる。 In order to satisfy these requirements in a positive lead type zoom lens, it is important to appropriately set each element constituting the zoom lens. For example, it is important to appropriately set the zoom type (the number of lens groups and the sign of the refractive power of each lens group) and the amount of movement of one group that strongly affects the overall length of the lens.
本発明の各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群と、正の屈折力の第5レンズ群とを有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズである。 The zoom lens of each embodiment of the present invention comprises a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, and a third lens group with positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. This zoom lens has three lens groups, a fourth lens group with positive refractive power, and a fifth lens group with positive refractive power, and the distance between adjacent lens groups changes during zooming.
図1は、本発明の実施例1のレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例1は、ズーム比13.1、Fナンバー4.12~8.12程度のズームレンズである。 FIG. 1 is a sectional view of a lens of Example 1 of the present invention. 2A, 2B, and 2C are longitudinal aberration diagrams of the zoom lens of Example 1 at the wide-angle end, intermediate zoom position, and telephoto end, respectively. Example 1 is a zoom lens with a zoom ratio of 13.1 and an F number of about 4.12 to 8.12.
図3は、本発明の実施例2のレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例2は、ズーム比12.1、Fナンバー4.12~8.12程度のズームレンズである。 FIG. 3 is a sectional view of a lens of Example 2 of the present invention. 4A, 4B, and 4C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, intermediate zoom position, and telephoto end of the zoom lens of Example 2, respectively. Example 2 is a zoom lens with a zoom ratio of 12.1 and an F number of about 4.12 to 8.12.
図5は、本発明の実施例3のレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例3は、ズーム比12.1、Fナンバー4.12~8.12程度のズームレンズである。 FIG. 5 is a sectional view of a lens of Example 3 of the present invention. 6A, 6B, and 6C are longitudinal aberration diagrams of the zoom lens of Example 3 at the wide-angle end, intermediate zoom position, and telephoto end, respectively. Example 3 is a zoom lens with a zoom ratio of 12.1 and an F number of about 4.12 to 8.12.
図7は、本発明の実施例4のレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例4は、ズーム比12.0、Fナンバー4.12~8.12程度のズームレンズである。 FIG. 7 is a sectional view of a lens of Example 4 of the present invention. 8A, 8B, and 8C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, intermediate zoom position, and telephoto end of the zoom lens of Example 4, respectively. Example 4 is a zoom lens with a zoom ratio of 12.0 and an F number of about 4.12 to 8.12.
図9は、本発明の実施例5のレンズ断面図である。図10(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例5のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例5は、ズーム比10.8、Fナンバー4.12~8.12程度のズームレンズである。 FIG. 9 is a sectional view of a lens of Example 5 of the present invention. 10A, 10B, and 10C are longitudinal aberration diagrams of the zoom lens of Example 5 at the wide-angle end, intermediate zoom position, and telephoto end, respectively. Example 5 is a zoom lens with a zoom ratio of 10.8 and an F number of about 4.12 to 8.12.
図11は、本発明の撮像装置の要部概略図である。 FIG. 11 is a schematic diagram of the essential parts of the imaging apparatus of the present invention.
各実施例のズームレンズはデジタルカメラやビデオカメラ、放送用カメラ、監視用カメラ、銀塩写真用カメラなどの撮像装置に用いられるズームレンズである。尚、各実施例のズームレンズは、投射装置(プロジェクタ)用の投射光学系として用いることもできる。 The zoom lens of each embodiment is a zoom lens used in an imaging apparatus such as a digital camera, video camera, broadcasting camera, surveillance camera, and silver halide photography camera. The zoom lens of each embodiment can also be used as a projection optical system for a projection device (projector).
各実施例のレンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。iを物体側からのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。SPは開口絞りである。IPは像面である。像面IPは、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置としてズームレンズを使用する際には、CCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像装置としてズームレンズを使用する際には、フィルム面に相当する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、矢印に示すように各レンズ群を移動させている。フォーカス(Focus)に関する矢印は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際する移動方向を示している。 In the lens cross-sectional view of each example, the left side is the object side (front) and the right side is the image side (rear). If i is the order of lens groups from the object side, Li indicates the i-th lens group. SP is the aperture stop. IP is the image plane. The image plane IP corresponds to an imaging surface of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor when a zoom lens is used as an imaging device such as a digital camera or a video camera. When a zoom lens is used as an imaging device for a silver-salt film camera, it corresponds to the film surface. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, each lens group is moved as indicated by the arrows. The arrow related to focus indicates the direction of movement during focusing from an infinite distance object to a short distance object.
球面収差図において、FnoはFナンバーである。また実線のdはd線(波長587.6nm)、二点鎖線のgはg線(波長435.8nm)である。非点収差図で点線のΔMはd線におけるメリディオナル像面、実線のΔSはd線におけるサジタル像面である。歪曲収差図はd線について示している。倍率色収差図はg線について示している。ωは半画角(度)である。 In the spherical aberration diagrams, Fno is the F-number. Further, the solid line d is the d-line (wavelength 587.6 nm), and the two-dot chain line g is the g-line (wavelength 435.8 nm). In the astigmatism diagrams, the dotted line ΔM is the meridional image plane on the d-line, and the solid line ΔS is the sagittal image plane on the d-line. Distortion aberration diagrams are shown for the d-line. Magnification chromatic aberration diagrams are shown for the g-line. ω is a half angle of view (degrees).
次に各実施例のレンズ構成について説明する。 Next, the lens configuration of each example will be described.
実施例1及び実施例2は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、負の屈折力の第7レンズ群L7、正の屈折力の第8レンズ群L8で構成されている8群のズームレンズである。 In Examples 1 and 2, in order from the object side to the image side, the first lens group L1 with positive refractive power, the second lens group L2 with negative refractive power, the third lens group L3 with positive refractive power, A fourth lens group L4 with positive refractive power, a fifth lens group L5 with positive refractive power, a sixth lens group L6 with negative refractive power, a seventh lens group L7 with negative refractive power, and a seventh lens group L7 with positive refractive power. This is an 8-group zoom lens composed of 8 lens groups L8.
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1は物体側に直線移動し、第2レンズ群L2は像側に凸状の軌跡で移動する。ズーミングに際して、第3レンズ群L3、第5レンズ群L5および第7レンズ群L7は一体的に(同じ軌跡で)物体側に移動する。ズーミングに際して、第4レンズ群L4は物体側に移動し、第6レンズ群L6は物体側に移動する。第8レンズ群L8はズーミングに際し不動である。フォーカシングに際して第6レンズ群L6が移動する。 During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 moves linearly toward the object side, and the second lens unit L2 moves along a convex locus toward the image side. During zooming, the third lens group L3, the fifth lens group L5 and the seventh lens group L7 move integrally (on the same locus) toward the object side. During zooming, the fourth lens unit L4 moves toward the object side, and the sixth lens unit L6 moves toward the object side. The eighth lens unit L8 is stationary during zooming. The sixth lens group L6 moves during focusing.
実施例3は、実施例1及び実施例2と同じズームタイプ(レンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号)の8群のズームレンズであるが、最終群である第8レンズ群L8がズーミングに際し像側へ移動する点が異なる。 Example 3 is an eight-group zoom lens of the same zoom type (the number of lens groups, the sign of the refractive power of each lens group) as in Examples 1 and 2, but the final group, the eighth lens group L8. moves to the image side during zooming.
実施例4は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、負の屈折力の第7レンズ群L7で構成されている7群のズームレンズである。 In the fourth embodiment, in order from the object side to the image side, the first lens unit L1 with positive refractive power, the second lens unit L2 with negative refractive power, the third lens unit L3 with positive refractive power, and the positive refractive power. 4th lens group L4, 5th lens group L5 with positive refractive power, 6th lens group L6 with negative refractive power, and 7th lens group L7 with negative refractive power. be.
実施例4では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1は物体側に直線移動し、第2レンズ群L2は像側に凸状の軌跡で移動する。ズーミングに際して、第3レンズ群L3、第5レンズ群L5および第7レンズ群L7は一体的に(同じ軌跡で)物体側に移動する。ズーミングに際して、第4レンズ群L4は物体側に移動し、第6レンズ群L6は物体側に移動する。フォーカシングに際して、第6レンズ群L6が移動する。 In Example 4, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 linearly moves toward the object side, and the second lens unit L2 moves along a convex locus toward the image side. During zooming, the third lens group L3, the fifth lens group L5 and the seventh lens group L7 move integrally (on the same locus) toward the object side. During zooming, the fourth lens unit L4 moves toward the object side, and the sixth lens unit L6 moves toward the object side. During focusing, the sixth lens group L6 moves.
実施例5は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、正の屈折力の第7レンズ群L7で構成されている7群のズームレンズである。 In Example 5, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 with positive refractive power, a second lens unit L2 with negative refractive power, a third lens unit L3 with positive refractive power, and a third lens unit L3 with positive refractive power. It is a seven-group zoom lens composed of a fourth lens group L4, a fifth lens group L5 with positive refractive power, a sixth lens group L6 with negative refractive power, and a seventh lens group L7 with positive refractive power. .
実施例5では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1は物体側に直線移動し、第2レンズ群L2は像側に凸状の軌跡で移動する。ズーミングに際して、第3レンズ群L3および第5レンズ群L5は一体的に(同じ軌跡で)物体側に移動する。ズーミングに際して、第4レンズ群L4は物体側に移動し、第6レンズ群L6は物体側に移動し、第7レンズ群L7は物体側に移動する。フォーカシングに際して第6レンズ群L6が移動する。 In Example 5, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 linearly moves toward the object side, and the second lens unit L2 moves along a convex locus toward the image side. During zooming, the third lens group L3 and the fifth lens group L5 move integrally (on the same trajectory) toward the object side. During zooming, the fourth lens group L4 moves toward the object side, the sixth lens group L6 moves toward the object side, and the seventh lens group L7 moves toward the object side. The sixth lens group L6 moves during focusing.
各実施例のズームレンズは、ズーミングに際して第1レンズ群L1乃至第5レンズ群L5の移動により主に変倍を行っている。第1レンズ群L1は広角端から望遠端へのズーミングに際し、物体側へ移動することで広角端における前玉有効径を小型化しつつ、高ズーム比化を図っている。また、正の屈折力群である第3レンズ群L3乃至第5レンズ群L5が、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動することで、変倍効果を得ている。 The zoom lens of each embodiment mainly performs zooming by moving the first lens group L1 to the fifth lens group L5 during zooming. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 moves toward the object side to reduce the front lens effective diameter at the wide-angle end and increase the zoom ratio. Further, the third lens group L3 to the fifth lens group L5, which are positive refractive power groups, move toward the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, thereby obtaining a zooming effect.
ポジティブリードタイプのズームレンズにおいて、レンズ全長を短くする場合、最終レンズ群付近に負の屈折力のレンズ群を配置することが有効である。最終レンズ群を正の屈折力とすると、像面への光束の入射角度を低くすることができ、撮像素子による周辺像高の光量落ちや色付きといった、所謂シェーディングの発生を軽減することができる。 In a positive lead type zoom lens, when the overall lens length is to be shortened, it is effective to arrange a lens group having a negative refractive power near the final lens group. If the final lens group has a positive refractive power, the incident angle of the light flux on the image plane can be made low, and the occurrence of so-called shading, such as light loss and coloring at the peripheral image height due to the imaging element, can be reduced.
また、第3レンズ群L3より像側の正の屈折力を持つ第4レンズ群及び第5レンズ群の間隔をズーミングで相対的に変化させることで、正の変倍作用を維持したまま、像面湾曲収差などの収差を全ズーム領域で補正している。 In addition, by relatively changing the distance between the fourth lens group and the fifth lens group, which have positive refractive power on the image side of the third lens group L3, during zooming, the image can be Aberrations such as surface curvature are corrected over the entire zoom range.
各実施例において、次の条件式(1)~(9)のうち1つ以上を満足することが好ましい。 In each embodiment, it is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions (1) to (9).
4.2<ft/f5<15.0 ・・・(1)
5.3<f1/skw<30.0 ・・・(2)
3.0<f1/|m2|<50.0 ・・・(3)
0.3<f4/f5<3.0 ・・・(4)
-3.0<m4/f4<-0.3 ・・・(5)
-2.00<f2/ft<-0.01 ・・・(6)
3.0<TTDw/skw<20.0 ・・・(7)
-8.0<POw/fw<-1.0 ・・・(8)
5.0<ft/fw<25.0 ・・・(9)
ここで、望遠端焦点距離をft、第5レンズ群の焦点距離をf5、第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端におけるバックフォーカスをskwとしている。広角端から望遠端へのズーミングに際しての第2レンズ群の移動量をm2、第4レンズ群の焦点距離をf4、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第4レンズ群の移動量をm4としている。また、第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端におけるズームレンズの最も物体側の面(レンズ第1面)から像面までの光軸上の距離(光学全長)をTTDw、広角端におけるズームレンズの焦点距離をfw、広角端における射出瞳の位置の像面からの距離をPOwとしている。
4.2<ft/f5<15.0 (1)
5.3<f1/skw<30.0 (2)
3.0<f1/|m2|<50.0 (3)
0.3<f4/f5<3.0 (4)
-3.0<m4/f4<-0.3 (5)
-2.00<f2/ft<-0.01 (6)
3.0<TTDw/skw<20.0 (7)
-8.0<POw/fw<-1.0 (8)
5.0<ft/fw<25.0 (9)
Here, the focal length at the telephoto end is ft, the focal length of the fifth lens group is f5, the focal length of the first lens group is f1, and the back focus at the wide-angle end is skw. Let m2 be the amount of movement of the second lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, f4 be the focal length of the fourth lens group, and m4 be the amount of movement of the fourth lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. there is Also, the focal length of the second lens group is f2, the distance (optical total length) on the optical axis from the surface closest to the object (first lens surface) of the zoom lens at the wide-angle end to the image plane is TTDw, and the zoom at the wide-angle end is Let fw be the focal length of the lens, and POw be the distance from the image plane to the position of the exit pupil at the wide-angle end.
広角端における光学全長TTDwとは、物体側の第1レンズ面から最終レンズ面までの距離に空気換算長のバックフォーカスの値を加えた長さである。バックフォーカスは最終レンズ面から像面までの空気換算での長さである。射出瞳の位置は像面からの距離である。射出瞳の位置の距離の符号は、像面よりも物体側に位置するときを負、像面よりも像側に位置するときを正とする。レンズ群の移動量とは、広角端における光軸上の位置と望遠端における光軸上の位置の差に相当し、移動量の符号は、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が像側に位置するときを正、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときを負とする。 The total optical length TTDw at the wide-angle end is the sum of the distance from the first lens surface on the object side to the final lens surface plus the value of the back focal length converted to air. The back focus is the air-equivalent length from the final lens surface to the image plane. The position of the exit pupil is the distance from the image plane. The sign of the distance of the position of the exit pupil is negative when positioned on the object side of the image plane, and positive when positioned on the image side of the image plane. The amount of movement of the lens group corresponds to the difference between the position on the optical axis at the wide-angle end and the position on the optical axis at the telephoto end. is positive, and negative is when the lens group is positioned closer to the object side at the telephoto end than at the wide-angle end.
次に前述の条件式(1)~(9)の技術的意味について説明する。 Next, the technical meanings of the above conditional expressions (1) to (9) will be explained.
条件式(1)は、高倍率化と全ズーム領域における収差補正を図るために第5レンズ群の焦点距離と望遠端焦点距離を規定している。 Conditional expression (1) defines the focal length of the fifth lens group and the telephoto end focal length in order to increase the magnification and correct aberrations in the entire zoom range.
条件式(1)の上限を超えて、第5レンズ群の焦点距離f5が小さくなると、高倍率化には寄与するものの、第5レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、像面湾曲の収差変動の制御が困難になる。また光軸方向の誤差及び偏芯誤差による性能劣化に敏感になり好ましくない。あるいは、条件式(1)の上限を超えて、望遠端焦点距離ftが大きくなりすぎると、望遠端における軸上色収差や倍率色収差の抑制が困難になり、好ましくない。 If the focal length f5 of the fifth lens group becomes smaller than the upper limit of conditional expression (1), although this contributes to increasing the magnification, the refractive power of the fifth lens group becomes too strong, causing aberration fluctuations in curvature of field. becomes difficult to control. In addition, it is sensitive to performance deterioration due to an error in the direction of the optical axis and an eccentricity error, which is undesirable. Alternatively, if the telephoto end focal length ft exceeds the upper limit of conditional expression (1) and becomes too large, it becomes difficult to suppress axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration at the telephoto end, which is not preferable.
条件式(1)の下限を超えて、第5レンズ群の焦点距離f5が大きくなると、変倍及びズーミング収差変動の抑制に十分に寄与しなくなり好ましくない。あるいは、条件式(1)の下限を超えて、焦点距離ftが小さくなりすぎると、所望のズーム倍率を得る事が困難となる。 Exceeding the lower limit of conditional expression (1) and increasing the focal length f5 of the fifth lens group is not preferable because it does not contribute sufficiently to suppressing fluctuations in zooming and zooming aberrations. Alternatively, if the focal length ft becomes too small beyond the lower limit of conditional expression (1), it becomes difficult to obtain a desired zoom magnification.
条件式(2)は、レンズ全長小型化のために、第1レンズ群の焦点距離f1と広角端におけるバックフォーカスskwを規定したものである。 Conditional expression (2) defines the focal length f1 of the first lens group and the back focus skw at the wide-angle end in order to reduce the total lens length.
条件式(2)の上限を超えて、広角端バックフォーカスskwが小さくなると、レンズとカメラとの接続部のメカ的なレイアウトが困難となる。あるいは、条件式(2)の上限を超えて、第1レンズ群の焦点距離f1が大きくなると、高倍率を得るために第1レンズ群の移動量を大きくする必要があり、レンズ全長小型化の観点から好ましくない。 If the wide-angle end back focus skw becomes small beyond the upper limit of conditional expression (2), the mechanical layout of the connecting portion between the lens and the camera becomes difficult. Alternatively, if the focal length f1 of the first lens group increases beyond the upper limit of conditional expression (2), it is necessary to increase the amount of movement of the first lens group in order to obtain high magnification. unfavorable from this point of view.
条件式(2)の下限を超えて、バックフォーカスskwが大きくなると、目的であるレンズ全長の小型化に不利になり好ましくない。あるいは、条件式(2)の下限を超えて、第1レンズ群f1の焦点距離が小さくなりすぎると、望遠端におけるレンズ全長の小型化には有利であるが、望遠端における軸上色収差や球面収差の補正が困難となり好ましくない。 Exceeding the lower limit of conditional expression (2) and increasing the back focus skw is not preferable because it is disadvantageous in reducing the overall length of the lens, which is the objective. Alternatively, if the focal length of the first lens group f1 becomes too small beyond the lower limit of conditional expression (2), this is advantageous for reducing the overall length of the lens at the telephoto end, but it may cause longitudinal chromatic aberration and spherical aberration at the telephoto end. This is not preferable because correction of aberration becomes difficult.
条件式(3)は、レンズ全長小型化と収差補正を両立するために、主変倍群である第2レンズ群のズーミング移動量m2と第1レンズ群の焦点距離f1を規定したものである。 Conditional expression (3) prescribes the zooming movement amount m2 of the second lens group, which is the main variable magnification group, and the focal length f1 of the first lens group, in order to achieve both a reduction in overall lens length and aberration correction. .
条件式(3)の上限を超えて、第2レンズ群の移動量が小さくなると、第2レンズ群の変倍分担が小さくなり、高倍率ズームを実現するためには他の群の移動量を増加させる必要があり好ましくない。あるいは、条件式(3)の上限を超えて、第1レンズ群の焦点距離f1が大きくなることで、第1レンズ群の移動量を大きくする必要があり、レンズ全長小型化の観点から好ましくない。 When the amount of movement of the second lens group becomes small beyond the upper limit of conditional expression (3), the share of zooming of the second lens group becomes small. It is not desirable because it must be increased. Alternatively, if the focal length f1 of the first lens group increases beyond the upper limit of conditional expression (3), it is necessary to increase the amount of movement of the first lens group. .
条件式(3)の下限を超えて、第2レンズ群のズーミング移動量が増えると、高倍化に有利であるものの、ズーミングに際する像面湾曲収差の変動が大きくなる傾向にあり好ましくない。あるいは、条件式(3)の下限を超えて、第1レンズ群の焦点距離f1が小さくなりすぎると、望遠端における軸上色収差や球面収差の抑制が困難となり好ましくない。 Exceeding the lower limit of conditional expression (3) and increasing the amount of zooming movement of the second lens group is advantageous for achieving high magnification, but it is not preferable because fluctuations in curvature of field tend to increase during zooming. Alternatively, if the focal length f1 of the first lens group becomes too small beyond the lower limit of conditional expression (3), it becomes difficult to suppress axial chromatic aberration and spherical aberration at the telephoto end, which is not preferable.
条件式(4)は、第3レンズ群より像側に位置する後群で良好な収差補正をするために、第4レンズ群及び第5レンズ群の焦点距離f4、f5を規定している。 Conditional expression (4) defines the focal lengths f4 and f5 of the fourth lens group and the fifth lens group in order to perform good aberration correction in the rear group located closer to the image side than the third lens group.
条件式(4)の上限及び下限を超えて、第4レンズ群及び第5レンズ群の焦点距離の比(バランス関係)が崩れると、ズーミングに際する収差変動を第4レンズ群及び第5レンズ群の双方で補正することが困難となる。また、どちらかのレンズ群の焦点距離が小さくなることで、偏芯敏感度が高くなり、製造誤差の観点から好ましくない。 If the ratio (balance relationship) of the focal lengths of the fourth lens group and the fifth lens group is lost beyond the upper limit and the lower limit of conditional expression (4), aberration fluctuations during zooming will be It becomes difficult to correct for both groups. In addition, if the focal length of one of the lens groups becomes small, the sensitivity to decentration increases, which is not preferable from the viewpoint of manufacturing error.
条件式(5)は、第4レンズ群による高変倍分担化と緒収差の変動抑制を両立するために、第4レンズ群の焦点距離f4とズーミング移動量m4を規定したものである。 Conditional expression (5) prescribes the focal length f4 and the zooming movement amount m4 of the fourth lens group in order to achieve both a high variable magnification ratio and suppression of aberration fluctuations by the fourth lens group.
条件式(5)の下限を超えて、第4レンズ群の焦点距離f4が小さくなると、第4レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、ペッツバール和が大きくなることで像面湾曲収差や非点収差が悪化し好ましくない。あるいは、条件式(5)の下限を超えて、第4レンズ群のズーミング移動量m4が大きくなると、第3レンズ群より像側の群間隔を確保する必要があり、全長小型化の観点から好ましくない。 When the focal length f4 of the fourth lens group becomes small beyond the lower limit of conditional expression (5), the refractive power of the fourth lens group becomes too strong, and the Petzval sum increases, resulting in curvature of field aberration and astigmatism. worsens and is not desirable. Alternatively, if the zooming movement amount m4 of the fourth lens group increases beyond the lower limit of conditional expression (5), it is necessary to secure a group interval closer to the image side than the third lens group, which is preferable from the viewpoint of overall length reduction. do not have.
条件式(5)の上限を超えて、第4レンズ群の焦点距離f4が大きくなると、高い変倍比を得るためには、他のレンズ群の焦点距離を強める或いは移動量を大きくする必要があり、高倍化の観点から好ましくない。あるいは、条件式(5)の上限を超えて、第4レンズ群の移動量が小さくなることで、ズーミングに際する像湾曲収差の変動を補正することが困難となり好ましくない。 When the focal length f4 of the fourth lens group increases beyond the upper limit of conditional expression (5), it is necessary to increase the focal length of the other lens groups or increase the amount of movement in order to obtain a high zoom ratio. There is, and it is not preferable from the viewpoint of high magnification. Alternatively, if the amount of movement of the fourth lens group becomes small beyond the upper limit of conditional expression (5), it becomes difficult to correct fluctuations in field curvature aberration during zooming, which is undesirable.
条件式(6)は、第2レンズ群より像側の可動群の小型軽量化とレンズ全長短縮を図るために、第2レンズ群の焦点距離f2と望遠端焦点距離ftを規定した式である。 Conditional expression (6) defines the focal length f2 and telephoto end focal length ft of the second lens group in order to reduce the size and weight of the movable group on the image side of the second lens group and shorten the total length of the lens. .
条件式(6)の上限を超えて、第2レンズ群の焦点距離f2が短くなると、第3レンズ群移行に入射する光束が大きくなり、レンズ径が大型化し、ズーミングする群の軽量化の観点から好ましくない。また、第2レンズ群の屈折力が強まりすぎると、像面湾曲のズーム変動を抑制することが困難となり好ましくない。あるいは、条件式(6)の上限を超えて、望遠端焦点距離ftが大きくなりすぎると、所望のレンズ全長を保ったまま望遠端の軸上色収差を補正することが困難となる。 If the focal length f2 of the second lens group is shortened beyond the upper limit of conditional expression (6), the luminous flux incident on the transition to the third lens group becomes large, the diameter of the lens increases, and the weight of the zooming group is reduced. unfavorable from Further, if the refractive power of the second lens group is too strong, it is difficult to suppress fluctuations in the curvature of field in zooming, which is undesirable. Alternatively, if the telephoto end focal length ft exceeds the upper limit of conditional expression (6) and becomes too long, it becomes difficult to correct axial chromatic aberration at the telephoto end while maintaining the desired total lens length.
条件式(6)の下限を超えて、第2レンズ群の焦点距離f2が長くなると、所望のズーム倍率を得るために、第2レンズ群や後続群のレンズ群の移動距離が長くなるために、レンズ全長の大型化を招き好ましくない。あるいは、条件式(6)の下限を超えて、望遠端焦点距離ftが短くなると、所望の望遠端画界を得られなくなる。 If the focal length f2 of the second lens group becomes longer than the lower limit of conditional expression (6), the moving distance of the second lens group and the subsequent lens groups becomes longer in order to obtain the desired zoom magnification. , it is not preferable because the overall length of the lens is increased. Alternatively, if the telephoto end focal length ft becomes shorter than the lower limit of conditional expression (6), the desired telephoto end field of view cannot be obtained.
条件式(7)は、レンズ全長が小型なズームレンズを得るために全長とバックフォーカスを適切に設定する条件式である。 Conditional expression (7) is a conditional expression for appropriately setting the overall length and the back focus in order to obtain a zoom lens with a small overall lens length.
条件式(7)の上限を超えて、広角端のレンズ全長TTDwが大きくなると、課題であるレンズ全長の小型をそもそも満足できなくなる。あるいは、条件式(7)の上限を超えて、バックフォーカスskwが小さくなりすぎると、レンズとカメラとの接続部のメカ的なレイアウトが困難となる。 If the total lens length TTDw at the wide-angle end increases beyond the upper limit of conditional expression (7), it will no longer be possible to satisfy the problem of reducing the total lens length. Alternatively, if the upper limit of conditional expression (7) is exceeded and the back focus skw becomes too small, the mechanical layout of the connecting portion between the lens and the camera becomes difficult.
条件式(7)の下限を超えて、広角端のレンズ全長TTDwが小さくなると、レンズ全体の正の屈折力が高くなりすぎ、ペッツバール和のコントロールが困難となり、所望の光学性能を得る事が困難となる。あるいは、条件式(7)の下限を超えて、バックフォーカスskwが大きくなりすぎ、全長短縮の観点から好ましくない。 If the total lens length TTDw at the wide-angle end becomes smaller than the lower limit of conditional expression (7), the positive refractive power of the entire lens becomes too high, making it difficult to control the Petzval sum and to obtain the desired optical performance. becomes. Alternatively, if the lower limit of conditional expression (7) is exceeded, the back focus skw becomes too large, which is not preferable from the viewpoint of shortening the overall length.
条件式(8)は、高テレセントリック性を確保するために、広角端の射出瞳位置POwと広角端の全系焦点距離fwの関係を規定した条件式である。 Conditional expression (8) defines the relationship between the exit pupil position POw at the wide-angle end and the focal length fw of the entire system at the wide-angle end in order to ensure high telecentricity.
条件式(8)の下限を超えて、射出瞳POwが大きくなると、最終群の屈折力が強まる傾向にあり、像面湾曲を十分に抑制することが難しくなり、好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (8) is exceeded and the exit pupil POw becomes large, the refracting power of the final group tends to increase, making it difficult to sufficiently suppress curvature of field, which is not preferable.
条件式(8)の上限を超えて、射出瞳POwが小さくなると、周辺像高の光線の像面入射角度が大きくなりすぎ、所謂シェーディングの観点から好ましくない。あるいは、条件式(8)の上限を超えて、広角端焦点距離fwが大きくなり、所望のズーム倍率を実現することが困難となり好ましくない。 If the exit pupil POw becomes smaller than the upper limit of conditional expression (8), the angle of incidence of light rays at the peripheral image height on the image plane becomes too large, which is not preferable from the viewpoint of so-called shading. Alternatively, if the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the focal length fw at the wide-angle end increases, making it difficult to achieve a desired zoom magnification, which is not preferable.
条件式(9)は、所望のズーム倍率を得るために規定したズーム倍率の式である。 Conditional expression (9) is a zoom magnification formula defined to obtain a desired zoom magnification.
条件式(9)の上限を超えて、望遠端焦点距離ftが大きくなると、望遠端で発生する球面収差や軸上色収差の補正をレンズ全系の小型維持したまま行うことが困難となる。あるいは、条件式(9)の上限を超えて、広角端焦点距離fwが小さくなると、広角端の周辺光量確保のために前玉が大型化してしまい好ましくない。 If the telephoto end focal length ft exceeds the upper limit of conditional expression (9), it becomes difficult to correct spherical aberration and axial chromatic aberration that occur at the telephoto end while maintaining a compact size of the entire lens system. Alternatively, if the focal length fw at the wide-angle end becomes shorter than the upper limit of conditional expression (9), the size of the front lens increases in order to secure the amount of peripheral light at the wide-angle end, which is undesirable.
条件式(9)の下限を超えると、所望のズーム倍率が確保できなくなる。また、条件式(9)の下限を超えて、広角端焦点距離fwが大きくなると、所望の広角端画界が得られない。 If the lower limit of conditional expression (9) is exceeded, the desired zoom magnification cannot be secured. Further, if the wide-angle end focal length fw increases beyond the lower limit of conditional expression (9), a desired wide-angle end field of view cannot be obtained.
なお、各実施例において、より好ましくは、条件式(1)~(9)の数値範囲を次の如く設定すると良い。 In each embodiment, it is more preferable to set the numerical ranges of conditional expressions (1) to (9) as follows.
4.2<ft/f5<13.0 ・・・(1a)
5.3<f1/skw<20.0 ・・・(2a)
4.0<f1/|m2|<40.0 ・・・(3a)
0.5<f4/f5<2.5 ・・・(4a)
-2.0<m4/f4<-0.4 ・・・(5a)
-1.50<f2/ft<-0.07 ・・・(6a)
5.0<TTDw/skw<16.0 ・・・(7a)
-7.0<POw/fw<-2.0 ・・・(8a)
7.0<ft/fw<20.0 ・・・(9a)
また、更に好ましくは、各実施例において、条件式(1a)~(9a)の数値範囲を次の如く設定すると、先に述べた各条件式が意味する効果を最大限に得られる。
4.2<ft/f5<13.0 (1a)
5.3<f1/skw<20.0 (2a)
4.0<f1/|m2|<40.0 (3a)
0.5<f4/f5<2.5 (4a)
-2.0<m4/f4<-0.4 (5a)
-1.50<f2/ft<-0.07 (6a)
5.0<TTDw/skw<16.0 (7a)
−7.0<POw/fw<−2.0 (8a)
7.0<ft/fw<20.0 (9a)
More preferably, in each embodiment, if the numerical ranges of conditional expressions (1a) to (9a) are set as follows, the effects implied by the aforementioned conditional expressions can be maximized.
4.3<ft/f5<10.0 ・・・(1b)
5.4<f1/skw<15.0 ・・・(2b)
7.0<f1/|m2|<30.0 ・・・(3b)
0.7<f4/f5<2.0 ・・・(4b)
-1.5<m4/f4<-0.5 ・・・(5b)
-1.00<f2/ft<-0.05 ・・・(6b)
6.0<TTDw/skw<13.0 ・・・(7b)
-5.0<POw/fw<-2.5 ・・・(8b)
10.0<ft/fw<15.0 ・・・(9b)
実施例1乃至5において、メカ構造を簡略するには、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第3レンズ群L3と第5レンズ群L5は一体となり、同一軌跡を描くように移動することが好ましい。
4.3<ft/f5<10.0 (1b)
5.4<f1/skw<15.0 (2b)
7.0<f1/|m2|<30.0 (3b)
0.7<f4/f5<2.0 (4b)
-1.5<m4/f4<-0.5 (5b)
-1.00<f2/ft<-0.05 (6b)
6.0<TTDw/skw<13.0 (7b)
−5.0<POw/fw<−2.5 (8b)
10.0<ft/fw<15.0 (9b)
In Examples 1 to 5, in order to simplify the mechanical structure, the third lens unit L3 and the fifth lens unit L5 can be integrated and moved so as to draw the same trajectory when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. preferable.
また、メカ構造を簡略し、かつ防塵・防滴を容易にするには、最終レンズ群はズーミングに際し不動とすることが好ましい。また、フォーカス用のレンズ群はフォーカシングスピードを速くするためにも、できるだけ軽量化することが求められる。そのため、フォーカスレンズ群は2枚のレンズよりなる接合レンズ、または1枚の単レンズで構成することが好ましい。また、フォーカスレンズ群移動時の像倍率変化(ブリージング)を抑制するために、フォーカスレンズ群は第3レンズ群より像側に設定することが好ましい。 Also, in order to simplify the mechanical structure and facilitate dust and drip resistance, it is preferable that the final lens group be stationary during zooming. Also, the focusing lens group is required to be as light as possible in order to increase the focusing speed. Therefore, it is preferable that the focus lens group is composed of a cemented lens composed of two lenses or a single lens. Also, in order to suppress image magnification change (breathing) when the focus lens group moves, it is preferable to set the focus lens group closer to the image side than the third lens group.
また、全系の小型化を図りつつ、広画角で高ズーム比を達成するためには、第1レンズ群L1のレンズ枚数が少ないほど第1レンズ群L1を通る軸外光束の入射高さを低くすることができ、第1レンズ群L1の有効径を小型化することができる。そのため、第1レンズ群L1のレンズ枚数は4枚以下とするのが良い。 In order to achieve a high zoom ratio with a wide angle of view while miniaturizing the entire system, the smaller the number of lenses in the first lens unit L1, the greater the incident height of the off-axis light flux passing through the first lens unit L1. can be lowered, and the effective diameter of the first lens unit L1 can be reduced. Therefore, the number of lenses in the first lens unit L1 is preferably four or less.
また、第2レンズ群L2は広画角化を実現するために、物体側より像側へ順に負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズより構成することが好ましい。正の屈折力のレンズを配置することで、光束を収斂させ、後続するレンズ群の有効径を小型化することができる。また第2レンズ群L2を負の屈折力のレンズ群とし、かつ負レンズが先行するレンズ構成にすることで広画角化を容易にしている。 In order to widen the angle of view, the second lens unit L2 preferably comprises a negative lens, a negative lens, a positive lens, and a negative lens in order from the object side to the image side. By arranging a lens with a positive refractive power, it is possible to converge the luminous flux and reduce the effective diameter of the succeeding lens group. Further, by making the second lens group L2 a lens group with a negative refractive power and by adopting a lens configuration in which the negative lens precedes, a wide angle of view is facilitated.
また、第3レンズ群L3中に非球面レンズを導入し、第3レンズ群L3以降のレンズ群と第2レンズ群L2の屈折力を適切に設定するのが良い。これによれば軸外諸収差、特に非点収差・歪曲収差を良好に補正し、広画角化、高ズーム比化した際の球面収差、コマ収差等の補正を効果的に行うことができる。 Also, it is preferable to introduce an aspherical lens into the third lens unit L3 and appropriately set the refractive power of the lens units after the third lens unit L3 and the second lens unit L2. This makes it possible to satisfactorily correct various off-axis aberrations, especially astigmatism and distortion, and effectively correct spherical aberration, coma, etc. when the angle of view is widened and the zoom ratio is increased. .
各実施例では以上の様に各要素を構成することで、高ズーム比で全ズーム領域にわたり高い光学性能を有する小型のズームレンズが得られる。
[撮像装置]
次に、本発明の光学系(ズームレンズ)を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)の実施例について、図11を用いて説明する。図11において、10はカメラ本体、11は実施例1乃至5で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系11によって形成された光学像を受光して光電変換する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。カメラ本体10はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。
In each embodiment, by configuring each element as described above, a compact zoom lens having a high zoom ratio and high optical performance over the entire zoom range can be obtained.
[Imaging device]
Next, an embodiment of a digital still camera (imaging device) using the optical system (zoom lens) of the present invention as an imaging optical system will be described with reference to FIG. In FIG. 11,
このように本発明の光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、レンズが小型である撮像装置を得ることができる。 By applying the optical system of the present invention to an imaging apparatus such as a digital still camera, an imaging apparatus having a small lens can be obtained.
以下、実施例1乃至5に対応する具体的な数値データ(数値実施例1乃至5)を示す。 Specific numerical data (Numerical Examples 1 to 5) corresponding to Examples 1 to 5 are shown below.
各数値実施例の面データにおいて、rは各光学面の曲率半径、d(mm)は第m面と第(m+1)面との間の軸上間隔(光軸上の距離)を表わしている。ただし、mは光入射側から数えた面の番号である。また、ndは各光学部材のd線に対する屈折率、νdは光学部材のアッベ数を表わしている。なお、ある材料のアッベ数νdは、フラウンホーファ線のd線(587.6nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)における屈折率をNd、NF、NCとするとき、
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
で表される。
In the surface data of each numerical example, r represents the radius of curvature of each optical surface, and d (mm) represents the axial distance (distance on the optical axis) between the m-th surface and the (m+1)-th surface. . However, m is the surface number counted from the light incident side. Also, nd represents the refractive index for the d-line of each optical member, and νd represents the Abbe number of the optical member. The Abbe number νd of a certain material is given by
νd = (Nd-1)/(NF-NC)
is represented by
なお、各数値実施例において、d、焦点距離(mm)、Fナンバー、半画角(°)は全て各実施例の光学系が無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。「バックフォーカスBF」は、レンズ最終面(最も像側のレンズ面)から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。「レンズ全長」は、ズームレンズの最前面(最も物体側のレンズ面)から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。「レンズ群」は、複数のレンズから構成される場合に限らず、1枚のレンズから構成される場合も含むものとする。 In each numerical example, d, focal length (mm), F-number, and half angle of view (°) are all values when the optical system of each example is focused on an object at infinity. "Back focus BF" is the distance on the optical axis from the final lens surface (lens surface closest to the image side) to the paraxial image surface expressed in air conversion length. The “total length of the lens” is the length obtained by adding the back focus to the distance on the optical axis from the foremost lens surface (the lens surface closest to the object side) of the zoom lens to the final lens surface. The term "lens group" is not limited to the case of being composed of a plurality of lenses, but also includes the case of being composed of one lens.
また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に、*の符号を付している。非球面形状は、Xを光軸方向の面頂点からの変位量、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Rを近軸曲率半径、kを円錐定数、A4、A6、A8、A10、A12を各次数の非球面係数とするとき、
x=(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)2}1/2 +A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10+A12×h12
で表している。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。
Moreover, when the optical surface is an aspherical surface, an asterisk (*) is attached to the right side of the surface number. The aspherical shape has X as the displacement amount from the surface vertex in the optical axis direction, h as the height from the optical axis in the direction perpendicular to the optical axis, R as the paraxial radius of curvature, k as the conic constant, A4, A6, When A8, A10, and A12 are aspheric coefficients of each order,
x=(h 2 /R)/[1+{1−(1+k)(h/R) 2 } 1/2 +A4×h 4 +A6×h 6 +A8×h 8 +A10×h 10 +A12×h 12
is represented by "e±XX" in each aspheric coefficient means "×10± XX ".
また、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表1に示す。 Table 1 shows the relationship between each conditional expression described above and each numerical example.
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 136.708 1.60 1.83481 42.7
2 54.068 5.92 1.49700 81.5
3 -569.135 0.15
4 55.333 4.63 1.49700 81.5
5 -4300.270 (可変)
6 166.264 1.10 1.91082 35.3
7 19.083 5.16
8 -31.928 0.90 1.53775 74.7
9 67.182 0.15
10 32.747 4.41 1.84666 23.8
11 -48.674 0.69
12 -29.870 0.85 1.77250 49.6
13 133.724 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 17.137 4.34 1.58313 59.4
16* -48.368 3.00
17 129.627 0.76 1.76200 40.1
18 20.939 (可変)
19 26.948 0.60 1.91082 35.3
20 13.176 3.82 1.72916 54.1
21 -122.128 (可変)
22 -46.685 0.75 1.85150 40.8
23 18.016 3.98 1.48749 70.2
24 -29.317 1.17
25 25.869 3.50 1.69680 55.5
26 -52.465 (可変)
27 82.743 1.50 1.92286 18.9
28 -250.809 0.78 1.74400 44.8
29 17.626 (可変)
30* -39.861 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (可変)
32 -338.910 2.23 1.90366 31.3
33 -68.440 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.38477e-005 A6 = 1.12703e-008 A8 = -6.40359e-010
A10 = -1.97712e-013
第16面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.55260e-005 A6 = 1.06896e-008 A8 = -2.45437e-010
A10 = -2.69603e-012
第30面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.10266e-004 A6 = 1.50725e-006 A8 = -1.13121e-008
A10 = 8.10044e-011
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.05775e-004 A6 = 1.56933e-006 A8 = -1.03786e-008
A10 = 5.19188e-011
各種データ
ズーム比 13.11
広角 中間 望遠
焦点距離 18.49 59.57 242.50
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(度) 33.67 12.91 3.22
像高 12.32 13.66 13.66
レンズ全長 123.50 155.31 187.11
BF 10.16 10.16 10.16
d5 0.85 27.49 60.73
d13 31.93 16.43 1.60
d18 8.52 4.45 1.76
d21 1.64 5.71 8.40
d26 2.28 1.23 1.87
d29 13.41 14.46 13.82
d31 0.80 21.46 34.85
d33 10.16 10.16 10.16
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 101.94
2 6 -16.73
3 14 45.05
4 19 38.76
5 22 39.67
6 27 -33.60
7 30 -75.36
8 32 94.53
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 135.813 1.60 1.83481 42.7
2 54.021 6.12 1.49700 81.5
3 -659.684 0.15
4 55.151 4.71 1.49700 81.5
5 -7330.449 (可変)
6 187.948 1.10 1.91082 35.3
7 18.803 5.13
8 -31.993 0.90 1.53775 74.7
9 74.377 0.15
10 33.081 4.41 1.84666 23.8
11 -48.897 0.74
12 -30.206 0.85 1.77250 49.6
13 142.565 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 17.690 4.01 1.58313 59.4
16* -66.769 2.90
17 60.080 0.73 1.76200 40.1
18 20.483 (可変)
19 27.015 0.60 1.91082 35.3
20 13.170 4.14 1.72916 54.1
21 -110.969 (可変)
22 -47.225 0.75 1.85150 40.8
23 18.864 3.30 1.48749 70.2
24 -36.543 0.36
25 28.444 3.35 1.69680 55.5
26 -49.205 (可変)
27 72.392 1.37 1.92286 18.9
28 -3354.746 0.78 1.74400 44.8
29 17.983 (可変)
30* -46.495 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (可変)
32 -347.725 2.19 1.90366 31.3
33 -69.639 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.03272e-005 A6 = -2.23135e-008 A8 = -2.64438e-010
A10 = -2.44606e-012
第16面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.27031e-005 A6 = -3.75774e-008 A8 = 5.16997e-010
A10 = -9.28439e-012
第30面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.16539e-004 A6 = 1.40858e-006 A8 = -1.23141e-008
A10 = 8.48579e-011
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.10443e-004 A6 = 1.43432e-006 A8 = -1.01489e-008
A10 = 5.01868e-011
各種データ
ズーム比 12.12
広角 中間 望遠
焦点距離 18.57 59.27 225.00
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(度) 33.56 12.98 3.47
像高 12.32 13.66 13.66
レンズ全長 123.50 155.11 186.72
BF 11.44 11.44 11.44
d5 0.85 27.75 60.21
d13 32.22 16.13 2.14
d18 8.18 4.32 1.78
d21 1.46 5.32 7.86
d26 2.43 1.53 2.50
d29 13.89 14.79 13.82
d31 0.80 21.61 34.75
d33 11.44 11.44 11.44
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 103.02
2 6 -16.72
3 14 45.05
4 19 38.09
5 22 51.44
6 27 -35.77
7 30 -87.96
8 32 96.00
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 127.420 1.60 1.83481 42.7
2 49.985 6.46 1.49700 81.5
3 -411.297 0.15
4 51.871 4.87 1.49700 81.5
5 -1203.579 (可変)
6 218.688 1.10 1.91082 35.3
7 18.311 4.79
8 -32.008 0.90 1.53775 74.7
9 53.486 0.15
10 28.998 4.34 1.84666 23.8
11 -48.719 1.17
12 -27.466 0.85 1.77250 49.6
13 105.495 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 17.862 4.05 1.58313 59.4
16* -83.856 3.01
17 60.162 1.80 1.76200 40.1
18 21.176 (可変)
19 29.802 0.60 1.91082 35.3
20 14.138 3.41 1.72916 54.1
21 -87.282 (可変)
22 -49.908 0.75 1.85150 40.8
23 17.260 6.73 1.48749 70.2
24 -27.840 0.15
25 24.328 4.30 1.69680 55.5
26 -53.545 (可変)
27 147.682 1.41 1.92286 18.9
28 -209.227 0.78 1.74400 44.8
29 21.208 (可変)
30* -37.422 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (可変)
32 -605.729 1.96 1.90366 31.3
33 -86.220 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.45579e-005 A6 = 1.39385e-007 A8 = -1.72463e-009
A10 = 4.11594e-011
第16面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.85404e-005 A6 = 1.29171e-007 A8 = -5.59522e-010
A10 = 3.51871e-011
第30面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.04337e-004 A6 = 1.33651e-006 A8 = -4.92090e-009
A10 = 1.83890e-011
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = -9.79616e-005 A6 = 1.30590e-006 A8 = -6.03519e-009
A10 = 2.31593e-011
各種データ
ズーム比 12.10
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 56.56 225.00
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(度) 33.52 13.58 3.47
像高 12.32 13.66 13.66
レンズ全長 126.19 157.98 189.78
BF 16.74 16.74 16.74
d5 0.85 24.61 53.65
d13 27.20 13.82 1.60
d18 9.66 5.11 1.78
d21 1.99 6.55 9.87
d26 1.62 1.20 1.29
d29 10.12 10.54 10.44
d31 0.79 22.20 37.18
d33 16.74 16.74 16.74
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 91.21
2 6 -14.90
3 14 45.05
4 19 38.74
5 22 32.15
6 27 -36.09
7 30 -70.73
8 32 111.05
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 138.939 1.60 1.83481 42.7
2 53.983 6.38 1.49700 81.5
3 -430.310 0.15
4 54.870 5.55 1.49700 81.5
5 -2870.147 (可変)
6 190.618 1.10 1.91082 35.3
7 17.554 4.42
8 -32.438 0.90 1.53775 74.7
9 63.082 0.15
10 27.435 4.15 1.84666 23.8
11 -48.905 0.56
12 -27.122 0.85 1.77250 49.6
13 76.755 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 16.476 4.53 1.58313 59.4
16* -42.536 3.02
17 150.080 1.63 1.76200 40.1
18 20.043 (可変)
19 28.525 0.60 1.91082 35.3
20 13.793 3.93 1.72916 54.1
21 -157.090 (可変)
22 -40.731 0.75 1.85150 40.8
23 18.438 7.11 1.48749 70.2
24 -20.954 2.56
25 24.962 4.38 1.69680 55.5
26 -75.379 (可変)
27 238.284 1.55 1.92286 18.9
28 -111.896 0.78 1.74400 44.8
29 23.126 (可変)
30* -105.117 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4 = -3.22073e-005 A6 = 2.01013e-007 A8 = -7.08972e-009
A10 = 6.65770e-011
第16面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.33606e-005 A6 = 1.92613e-007 A8 = -5.69066e-009
A10 = 4.92341e-011
第30面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.29623e-004 A6 = 1.05234e-006 A8 = -4.81453e-009
A10 = 3.01246e-011
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.32259e-004 A6 = 1.11548e-006 A8 = -5.99362e-009
A10 = 3.28776e-011
各種データ
ズーム比 11.99
広角 中間 望遠
焦点距離 18.77 54.34 224.98
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(度) 33.28 14.11 3.47
像高 12.32 13.66 13.66
レンズ全長 125.34 159.37 193.39
BF 15.91 38.92 49.49
d5 0.85 25.68 60.99
d13 27.27 13.46 1.60
d18 8.51 5.33 1.84
d21 1.60 4.78 8.27
d26 2.07 1.20 1.24
d29 10.56 11.43 11.39
d31 15.91 38.92 49.49
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 98.84
2 6 -14.73
3 14 40.55
4 19 42.94
5 22 30.66
6 27 -37.70
7 30 -200.04
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 127.739 1.60 1.83481 42.7
2 52.606 6.06 1.49700 81.5
3 -710.769 0.15
4 55.859 5.39 1.49700 81.5
5 -1309.701 (可変)
6 286.137 1.10 1.91082 35.3
7 19.336 4.81
8 -37.188 0.90 1.53775 74.7
9 65.023 0.15
10 29.522 4.46 1.84666 23.8
11 -53.348 0.61
12 -31.150 0.85 1.77250 49.6
13 79.061 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 17.779 3.96 1.58313 59.4
16* -63.070 2.00
17 63.816 1.80 1.76200 40.1
18 21.184 (可変)
19 31.369 0.60 1.91082 35.3
20 14.951 3.34 1.72916 54.1
21 -156.497 (可変)
22 -74.434 0.75 1.85150 40.8
23 18.025 6.96 1.48749 70.2
24 -22.922 3.09
25 20.689 4.78 1.69680 55.5
26 -287.639 (可変)
27 -78.369 1.76 1.92286 18.9
28 -34.130 0.78 1.74400 44.8
29 18.660 (可変)
30* 70.863 2.00 1.53110 55.9
31* 633.434 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4 = -3.98123e-005 A6 = 3.75965e-008 A8 = -7.40412e-009
A10 = 1.54341e-011
第16面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.01592e-005 A6 = 6.98255e-008 A8 = -8.51312e-009
A10 = 2.99960e-011
第30面
K = 0.00000e+000 A4 = -8.67742e-005 A6 = 2.18244e-007 A8 = -5.38043e-010
A10 = 1.31259e-012
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.02267e-004 A6 = 2.15688e-007 A8 = -9.10522e-010
A10 = 1.26346e-012
各種データ
ズーム比 10.76
広角 中間 望遠
焦点距離 18.59 52.07 199.98
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(度) 33.53 14.70 3.91
像高 12.32 13.66 13.66
レンズ全長 123.65 155.08 186.50
BF 13.00 35.85 45.58
d5 0.85 23.18 58.31
d13 29.04 15.63 1.60
d18 9.31 6.23 3.80
d21 4.01 7.10 9.53
d26 3.28 1.22 1.53
d29 5.86 7.58 7.85
d31 13.00 35.85 45.58
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 99.51
2 6 -16.34
3 14 43.29
4 19 46.60
5 22 28.57
6 27 -21.32
7 30 150.05
[Numerical Example 1]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 136.708 1.60 1.83481 42.7
2 54.068 5.92 1.49700 81.5
3 -569.135 0.15
4 55.333 4.63 1.49700 81.5
5 -4300.270 (variable)
6 166.264 1.10 1.91082 35.3
7 19.083 5.16
8 -31.928 0.90 1.53775 74.7
9 67.182 0.15
10 32.747 4.41 1.84666 23.8
11 -48.674 0.69
12 -29.870 0.85 1.77250 49.6
13 133.724 (variable)
14 (Aperture) ∞ 0.40
15* 17.137 4.34 1.58313 59.4
16* -48.368 3.00
17 129.627 0.76 1.76200 40.1
18 20.939 (variable)
19 26.948 0.60 1.91082 35.3
20 13.176 3.82 1.72916 54.1
21 -122.128 (variable)
22 -46.685 0.75 1.85150 40.8
23 18.016 3.98 1.48749 70.2
24 -29.317 1.17
25 25.869 3.50 1.69680 55.5
26 -52.465 (variable)
27 82.743 1.50 1.92286 18.9
28 -250.809 0.78 1.74400 44.8
29 17.626 (variable)
30* -39.861 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (variable)
32 -338.910 2.23 1.90366 31.3
33 -68.440 (variable)
Image plane ∞
15th surface of aspheric data
K = 0.00000e+000 A4 = -2.38477e-005 A6 = 1.12703e-008 A8 = -6.40359e-010
A10 = -1.97712e-013
16th side
K = 0.00000e+000 A4 = 1.55260e-005 A6 = 1.06896e-008 A8 = -2.45437e-010
A10 = -2.69603e-012
30th side
K = 0.00000e+000 A4 = -2.10266e-004 A6 = 1.50725e-006 A8 = -1.13121e-008
A10 = 8.10044e-011
31st side
K = 0.00000e+000 A4 = -2.05775e-004 A6 = 1.56933e-006 A8 = -1.03786e-008
A10 = 5.19188e-011
Various data zoom ratio 13.11
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 18.49 59.57 242.50
F number 4.12 6.60 8.12
Half angle of view (degrees) 33.67 12.91 3.22
Image height 12.32 13.66 13.66
Overall lens length 123.50 155.31 187.11
BF 10.16 10.16 10.16
d5 0.85 27.49 60.73
d13 31.93 16.43 1.60
d18 8.52 4.45 1.76
d21 1.64 5.71 8.40
d26 2.28 1.23 1.87
d29 13.41 14.46 13.82
d31 0.80 21.46 34.85
d33 10.16 10.16 10.16
Zoom lens group data group Starting surface Focal length
1 1 101.94
2 6 -16.73
3 14 45.05
4 19 38.76
5 22 39.67
6 27 -33.60
7 30 -75.36
8 32 94.53
[Numerical Example 2]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 135.813 1.60 1.83481 42.7
2 54.021 6.12 1.49700 81.5
3 -659.684 0.15
4 55.151 4.71 1.49700 81.5
5 -7330.449 (variable)
6 187.948 1.10 1.91082 35.3
7 18.803 5.13
8 -31.993 0.90 1.53775 74.7
9 74.377 0.15
10 33.081 4.41 1.84666 23.8
11 -48.897 0.74
12 -30.206 0.85 1.77250 49.6
13 142.565 (variable)
14 (Aperture) ∞ 0.40
15* 17.690 4.01 1.58313 59.4
16* -66.769 2.90
17 60.080 0.73 1.76200 40.1
18 20.483 (variable)
19 27.015 0.60 1.91082 35.3
20 13.170 4.14 1.72916 54.1
21 -110.969 (variable)
22 -47.225 0.75 1.85150 40.8
23 18.864 3.30 1.48749 70.2
24 -36.543 0.36
25 28.444 3.35 1.69680 55.5
26 -49.205 (variable)
27 72.392 1.37 1.92286 18.9
28 -3354.746 0.78 1.74400 44.8
29 17.983 (variable)
30* -46.495 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (variable)
32 -347.725 2.19 1.90366 31.3
33 -69.639 (variable)
Image plane ∞
15th surface of aspheric data
K = 0.00000e+000 A4 = -2.03272e-005 A6 = -2.23135e-008 A8 = -2.64438e-010
A10 = -2.44606e-012
16th side
K = 0.00000e+000 A4 = 1.27031e-005 A6 = -3.75774e-008 A8 = 5.16997e-010
A10 = -9.28439e-012
30th side
K = 0.00000e+000 A4 = -2.16539e-004 A6 = 1.40858e-006 A8 = -1.23141e-008
A10 = 8.48579e-011
31st side
K = 0.00000e+000 A4 = -2.10443e-004 A6 = 1.43432e-006 A8 = -1.01489e-008
A10 = 5.01868e-011
Various data Zoom ratio 12.12
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 18.57 59.27 225.00
F number 4.12 6.60 8.12
Half angle of view (degrees) 33.56 12.98 3.47
Image height 12.32 13.66 13.66
Overall lens length 123.50 155.11 186.72
BF 11.44 11.44 11.44
d5 0.85 27.75 60.21
d13 32.22 16.13 2.14
d18 8.18 4.32 1.78
d21 1.46 5.32 7.86
d26 2.43 1.53 2.50
d29 13.89 14.79 13.82
d31 0.80 21.61 34.75
d33 11.44 11.44 11.44
Zoom lens group data group Starting surface Focal length
1 1 103.02
2 6 -16.72
3 14 45.05
4 19 38.09
5 22 51.44
6 27 -35.77
7 30 -87.96
8 32 96.00
[Numerical Example 3]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 127.420 1.60 1.83481 42.7
2 49.985 6.46 1.49700 81.5
3 -411.297 0.15
4 51.871 4.87 1.49700 81.5
5 -1203.579 (variable)
6 218.688 1.10 1.91082 35.3
7 18.311 4.79
8 -32.008 0.90 1.53775 74.7
9 53.486 0.15
10 28.998 4.34 1.84666 23.8
11 -48.719 1.17
12 -27.466 0.85 1.77250 49.6
13 105.495 (variable)
14 (Aperture) ∞ 0.40
15* 17.862 4.05 1.58313 59.4
16* -83.856 3.01
17 60.162 1.80 1.76200 40.1
18 21.176 (variable)
19 29.802 0.60 1.91082 35.3
20 14.138 3.41 1.72916 54.1
21 -87.282 (variable)
22 -49.908 0.75 1.85150 40.8
23 17.260 6.73 1.48749 70.2
24 -27.840 0.15
25 24.328 4.30 1.69680 55.5
26 -53.545 (variable)
27 147.682 1.41 1.92286 18.9
28 -209.227 0.78 1.74400 44.8
29 21.208 (variable)
30* -37.422 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (variable)
32 -605.729 1.96 1.90366 31.3
33 -86.220 (Variable)
Image plane ∞
15th surface of aspheric data
K = 0.00000e+000 A4 = -1.45579e-005 A6 = 1.39385e-007 A8 = -1.72463e-009
A10 = 4.11594e-011
16th side
K = 0.00000e+000 A4 = 1.85404e-005 A6 = 1.29171e-007 A8 = -5.59522e-010
A10 = 3.51871e-011
30th side
K = 0.00000e+000 A4 = -1.04337e-004 A6 = 1.33651e-006 A8 = -4.92090e-009
A10 = 1.83890e-011
31st side
K = 0.00000e+000 A4 = -9.79616e-005 A6 = 1.30590e-006 A8 = -6.03519e-009
A10 = 2.31593e-011
Various data Zoom ratio 12.10
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 18.60 56.56 225.00
F number 4.12 6.60 8.12
Half angle of view (degrees) 33.52 13.58 3.47
Image height 12.32 13.66 13.66
Overall lens length 126.19 157.98 189.78
BF 16.74 16.74 16.74
d5 0.85 24.61 53.65
d13 27.20 13.82 1.60
d18 9.66 5.11 1.78
d21 1.99 6.55 9.87
d26 1.62 1.20 1.29
d29 10.12 10.54 10.44
d31 0.79 22.20 37.18
d33 16.74 16.74 16.74
Zoom lens group data group Starting surface Focal length
1 1 91.21
2 6 -14.90
3 14 45.05
4 19 38.74
5 22 32.15
6 27 -36.09
7 30 -70.73
8 32 111.05
[Numerical Example 4]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 138.939 1.60 1.83481 42.7
2 53.983 6.38 1.49700 81.5
3 -430.310 0.15
4 54.870 5.55 1.49700 81.5
5 -2870.147 (variable)
6 190.618 1.10 1.91082 35.3
7 17.554 4.42
8 -32.438 0.90 1.53775 74.7
9 63.082 0.15
10 27.435 4.15 1.84666 23.8
11 -48.905 0.56
12 -27.122 0.85 1.77250 49.6
13 76.755 (variable)
14 (Aperture) ∞ 0.40
15* 16.476 4.53 1.58313 59.4
16* -42.536 3.02
17 150.080 1.63 1.76200 40.1
18 20.043 (variable)
19 28.525 0.60 1.91082 35.3
20 13.793 3.93 1.72916 54.1
21 -157.090 (variable)
22 -40.731 0.75 1.85150 40.8
23 18.438 7.11 1.48749 70.2
24 -20.954 2.56
25 24.962 4.38 1.69680 55.5
26 -75.379 (variable)
27 238.284 1.55 1.92286 18.9
28 -111.896 0.78 1.74400 44.8
29 23.126 (variable)
30* -105.117 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (variable)
Image plane ∞
15th surface of aspheric data
K = 0.00000e+000 A4 = -3.22073e-005 A6 = 2.01013e-007 A8 = -7.08972e-009
A10 = 6.65770e-011
16th side
K = 0.00000e+000 A4 = 1.33606e-005 A6 = 1.92613e-007 A8 = -5.69066e-009
A10 = 4.92341e-011
30th side
K = 0.00000e+000 A4 = -1.29623e-004 A6 = 1.05234e-006 A8 = -4.81453e-009
A10 = 3.01246e-011
31st side
K = 0.00000e+000 A4 = -1.32259e-004 A6 = 1.11548e-006 A8 = -5.99362e-009
A10 = 3.28776e-011
Various data Zoom ratio 11.99
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 18.77 54.34 224.98
F number 4.12 6.60 8.12
Half angle of view (degrees) 33.28 14.11 3.47
Image height 12.32 13.66 13.66
Total lens length 125.34 159.37 193.39
BF 15.91 38.92 49.49
d5 0.85 25.68 60.99
d13 27.27 13.46 1.60
d18 8.51 5.33 1.84
d21 1.60 4.78 8.27
d26 2.07 1.20 1.24
d29 10.56 11.43 11.39
d31 15.91 38.92 49.49
Zoom lens group data group Starting surface Focal length
1 1 98.84
2 6 -14.73
3 14 40.55
4 19 42.94
5 22 30.66
6 27 -37.70
7 30 -200.04
[Numerical Example 5]
unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 127.739 1.60 1.83481 42.7
2 52.606 6.06 1.49700 81.5
3 -710.769 0.15
4 55.859 5.39 1.49700 81.5
5 -1309.701 (variable)
6 286.137 1.10 1.91082 35.3
7 19.336 4.81
8 -37.188 0.90 1.53775 74.7
9 65.023 0.15
10 29.522 4.46 1.84666 23.8
11 -53.348 0.61
12 -31.150 0.85 1.77250 49.6
13 79.061 (variable)
14 (Aperture) ∞ 0.40
15* 17.779 3.96 1.58313 59.4
16* -63.070 2.00
17 63.816 1.80 1.76200 40.1
18 21.184 (variable)
19 31.369 0.60 1.91082 35.3
20 14.951 3.34 1.72916 54.1
21 -156.497 (variable)
22 -74.434 0.75 1.85150 40.8
23 18.025 6.96 1.48749 70.2
24 -22.922 3.09
25 20.689 4.78 1.69680 55.5
26 -287.639 (variable)
27 -78.369 1.76 1.92286 18.9
28 -34.130 0.78 1.74400 44.8
29 18.660 (variable)
30* 70.863 2.00 1.53110 55.9
31* 633.434 (variable)
Image plane ∞
15th surface of aspheric data
K = 0.00000e+000 A4 = -3.98123e-005 A6 = 3.75965e-008 A8 = -7.40412e-009
A10 = 1.54341e-011
16th side
K = 0.00000e+000 A4 = -1.01592e-005 A6 = 6.98255e-008 A8 = -8.51312e-009
A10 = 2.99960e-011
30th side
K = 0.00000e+000 A4 = -8.67742e-005 A6 = 2.18244e-007 A8 = -5.38043e-010
A10 = 1.31259e-012
31st side
K = 0.00000e+000 A4 = -1.02267e-004 A6 = 2.15688e-007 A8 = -9.10522e-010
A10 = 1.26346e-012
Various data Zoom ratio 10.76
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 18.59 52.07 199.98
F number 4.12 6.60 8.12
Half angle of view (degrees) 33.53 14.70 3.91
Image height 12.32 13.66 13.66
Overall lens length 123.65 155.08 186.50
BF 13.00 35.85 45.58
d5 0.85 23.18 58.31
d13 29.04 15.63 1.60
d18 9.31 6.23 3.80
d21 4.01 7.10 9.53
d26 3.28 1.22 1.53
d29 5.86 7.58 7.85
d31 13.00 35.85 45.58
Zoom lens group data group Starting surface Focal length
1 1 99.51
2 6 -16.34
3 14 43.29
4 19 46.60
5 22 28.57
6 27 -21.32
7 30 150.05
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist.
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
L5 第5レンズ群
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group L5 5th lens group
Claims (17)
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第6レンズ群、負の屈折力の第7レンズ群を含み、
望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をft、前記第5レンズ群の焦点距離をf5、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端におけるバックフォーカスをskw、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
4.374≦ft/f5<15.0
5.3<f1/skw<30.0
5.0<ft/fw<25.0
なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。 A first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, a third lens group with positive refractive power, and a third lens group with positive refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side. A zoom lens that consists of four lens groups, a fifth lens group with positive refractive power, and a rear group that includes one or more lens groups. The distance between adjacent lens groups changes during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. is a lens,
The rear group includes a sixth lens group with negative refractive power and a seventh lens group with negative refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side,
ft is the focal length of the zoom lens at the telephoto end, f5 is the focal length of the fifth lens group, f1 is the focal length of the first lens group, skw is the back focus at the wide-angle end , and skw is the focal length of the zoom lens at the wide-angle end. When the distance is fw ,
4. 374≦ ft/f5<15.0
5.3<f1/skw<30.0
5.0<ft/fw<25.0
A zoom lens that satisfies the following conditional expression:
3.0<f1/|m2|<50.0
を満たすことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 When the amount of movement of the second lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end is m2,
3.0<f1/|m2|<50.0
2. The zoom lens according to claim 1, wherein:
0.3<f4/f5<3.0
を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。 When the focal length of the fourth lens group is f4,
0.3<f4/f5<3.0
3. The zoom lens according to claim 1, wherein:
-3.0<m4/f4<-0.3
を満たすことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のズームレンズ。 When the focal length of the fourth lens group is f4, and the amount of movement of the fourth lens group during zooming from the wide-angle end to the telephoto end is m4,
-3.0<m4/f4<-0.3
4. The zoom lens according to any one of claims 1 to 3, wherein:
-2.00<f2/ft<-0.01
を満たすことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のズームレンズ。 When the focal length of the second lens group is f2,
-2.00<f2/ft<-0.01
5. The zoom lens according to any one of claims 1 to 4, wherein:
3.0<TTDw/skw<20.0
を満たすことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のズームレンズ。 When the distance on the optical axis from the surface closest to the object side of the zoom lens at the wide-angle end to the image plane is TTDw,
3.0<TTDw/skw<20.0
6. The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, wherein:
-8.0<POw/fw<-1.0
を満たすことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のズームレンズ。 When the distance from the image plane to the exit pupil at the wide-angle end is POw, and the focal length of the zoom lens at the wide-angle end is fw,
-8.0<POw/fw<-1.0
7. The zoom lens according to any one of claims 1 to 6, wherein:
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第6レンズ群、負の屈折力の第7レンズ群を含み、The rear group includes a sixth lens group with negative refractive power and a seventh lens group with negative refractive power, which are arranged in order from the object side to the image side,
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第3レンズ群および前記第5レンズ群が同一軌跡を描くように移動し、When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the third lens group and the fifth lens group move so as to draw the same trajectory,
望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をft、前記第5レンズ群の焦点距離をf5、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端におけるバックフォーカスをskwとするとき、When the focal length of the zoom lens at the telephoto end is ft, the focal length of the fifth lens group is f5, the focal length of the first lens group is f1, and the back focus at the wide-angle end is skw,
4.2<ft/f5<15.04.2<ft/f5<15.0
5.3<f1/skw<30.05.3<f1/skw<30.0
なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。A zoom lens that satisfies the following conditional expression:
前記第8レンズ群は、ズーミングに際して不動であることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のズームレンズ。 The rear group further has a positive refractive power eighth lens group arranged closest to the image side,
10. The zoom lens according to any one of claims 1 to 9, wherein the eighth lens group does not move during zooming.
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載のズームレンズ。16. The zoom lens according to any one of claims 1 to 15, wherein the following conditional expression is satisfied.
該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子と、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 16;
and an imaging device for receiving an image formed by the zoom lens.
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