JP5455998B2 - Zoom lens and imaging apparatus having the same - Google Patents
Zoom lens and imaging apparatus having the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5455998B2 JP5455998B2 JP2011220908A JP2011220908A JP5455998B2 JP 5455998 B2 JP5455998 B2 JP 5455998B2 JP 2011220908 A JP2011220908 A JP 2011220908A JP 2011220908 A JP2011220908 A JP 2011220908A JP 5455998 B2 JP5455998 B2 JP 5455998B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens unit
- lens group
- wide
- angle end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Lenses (AREA)
Description
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えば一眼レフカメラ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、TVカメラ、監視用カメラ等の撮影光学系に好適なものである。 The present invention relates to a zoom lens and an imaging apparatus having the same, and is suitable for a photographing optical system such as a single-lens reflex camera, a digital still camera, a digital video camera, a TV camera, and a surveillance camera.
一眼レフカメラやビデオカメラ等の撮像装置では、高速かつ高精度にオートフォーカス(自動合焦)できることが要望されている。高速なオートフォーカスが容易なズームレンズとして、物体側の第1レンズ群以外の小型軽量のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、所謂リヤーフォーカス式のズームレンズが知られている(特許文献1)。特許文献1では、負、正、負、正、負、正の屈折力の第1〜第6レンズ群よりなる6群ズームレンズにおいて、小型軽量の第5レンズ群でフォーカスを行っている。 Imaging apparatuses such as single-lens reflex cameras and video cameras are required to be able to perform autofocus (automatic focusing) at high speed and with high accuracy. As a zoom lens that facilitates high-speed autofocus, a so-called rear focus type zoom lens that performs focusing by moving a small and light lens group other than the first lens group on the object side is known (Patent Document 1). . In Patent Document 1, in a six-group zoom lens including first to sixth lens groups having negative, positive, negative, positive, negative, and positive refractive power, focusing is performed by a small and lightweight fifth lens group.
一方、近年の一眼レフカメラでは動画撮影機能を有すること、動画撮影中にオートフォーカスできることが要望されている。動画を撮影するときのオートフォーカス方式としては、撮像信号中の高周波成分を検出することによって撮影光学系の合焦状態を評価する、高周波検出方式(TV−AF方式)が多く用いられている。 On the other hand, recent single-lens reflex cameras are required to have a moving image shooting function and to be able to autofocus during moving image shooting. As an autofocus method when shooting a moving image, a high-frequency detection method (TV-AF method) is often used in which an in-focus state of a shooting optical system is evaluated by detecting a high-frequency component in an imaging signal.
TV−AF方式を用いた撮像装置では、フォーカスレンズ群を光軸方向に高速で振動させて(以下、「ウォブリング」という)合焦状態からのズレ方向を検出する。そしてウォブリングの後、撮像センサの出力信号から画像領域の特定の周波数帯の信号成分を検出して、合焦状態となるフォーカスレンズ群の最適位置を算出する。 In an imaging apparatus using the TV-AF method, a focus lens group is vibrated at high speed in the optical axis direction (hereinafter referred to as “wobbling”) to detect a deviation direction from an in-focus state. After wobbling, a signal component in a specific frequency band of the image area is detected from the output signal of the image sensor, and the optimum position of the focus lens group that is in focus is calculated.
その後、最適位置にフォーカスレンズ群を移動させて合焦完了となる。フォーカスレンズ群をウォブリング駆動させるには、フォーカスレンズ群を小型軽量化する必要がある。ズームレンズを構成するレンズ群のうち、一部の小型軽量なレンズ群を用いてフォーカシングを行ったズームレンズが知られている(特許文献2、3)。 Thereafter, the focus lens group is moved to the optimum position, and focusing is completed. In order to drive the focus lens group by wobbling, it is necessary to reduce the size and weight of the focus lens group. Among the lens groups constituting the zoom lens, zoom lenses that are focused using some small and lightweight lens groups are known (Patent Documents 2 and 3).
特許文献2では、正、負、負、正、正の屈折力の第1乃至5群レンズ群よりなるズームレンズにおいて、第3レンズ群でフォーカスを行うズームレンズを開示している。特許文献3では、正、負、正、正、正の屈折力の第1乃至第5レンズ群よりなる5群ズームレンズにおいて、第3レンズ群でフォーカスを行うズームレンズを開示している。 Patent Document 2 discloses a zoom lens in which focusing is performed by a third lens group in a zoom lens including first to fifth lens groups having positive, negative, negative, positive, and positive refractive powers. Patent Document 3 discloses a zoom lens in which focusing is performed by a third lens group in a five-group zoom lens including first to fifth lens groups having positive, negative, positive, positive, and positive refractive powers.
オートフォーカス速度を向上するためには、レンズ枚数の少ない小型軽量のレンズ群をフォーカスレンズ群とするのが良い。また、フォーカスに際しての移動量を少なくするために、屈折力の強いレンズ群をフォーカスレンズ群とするのが良い。通常、フォーカスレンズ群を少ないレンズ枚数で構成する場合、フォーカスレンズ群のパワー(屈折力)を強めると、フォーカスレンズ群の残存収差が大きくなり、フォーカシングに伴う収差変動が大きくなってくる。このため、フォーカスレンズ群のパワーをあまり強めることができない。 In order to improve the autofocus speed, it is preferable to use a small and light lens group with a small number of lenses as the focus lens group. In order to reduce the amount of movement during focusing, a lens group with strong refractive power is preferably used as the focus lens group. Normally, when the focus lens group is configured with a small number of lenses, if the power (refractive power) of the focus lens group is increased, the residual aberration of the focus lens group increases, and the aberration fluctuation accompanying focusing increases. For this reason, the power of the focus lens group cannot be increased so much.
一方、フォーカスレンズ群のパワーを弱めると、フォーカスに際してのフォーカスレンズ群の移動量が大きくなってくる。この結果、フォーカスレンズ群が移動するスペースが大きくなり、ズーミング用のレンズ群が移動するスペースを十分に確保することができなくなる。この結果、高い高学性能を維持したまま全系の小型化を図るのが困難になってくる。特許文献2では、負の屈折力の第3レンズ群をフォーカスレンズ群としており、特許文献3では、正の屈折力の第3レンズ群をフォーカスレンズ群としている。 On the other hand, when the power of the focus lens group is weakened, the amount of movement of the focus lens group during focusing increases. As a result, the space for moving the focus lens group becomes large, and it is impossible to secure a sufficient space for the zooming lens group to move. As a result, it becomes difficult to reduce the size of the entire system while maintaining high academic performance. In Patent Document 2, a third lens group having a negative refractive power is used as a focus lens group, and in Patent Document 3, a third lens group having a positive refractive power is used as a focus lens group.
これらのズームレンズでは、フォーカスレンズ群の移動量を小さくするべく、フォーカスレンズ群のパワーを強めるほど、特許文献2では第2レンズ群の負のパワーが、特許文献3では第4レンズ群の正のパワーが弱まってしまう。そのため、特許文献2では、第2レンズ群と第3レンズ群を合成したレンズ群を負の屈折力のレンズ群としたとき、負の屈折力の第2レンズ群に対し、主点位置が大きく像側にずれてしまう。また、特許文献3では、第3レンズ群と第4レンズ群を合成したレンズ群を正の屈折力のレンズ群としたとき、正の屈折力の第3レンズ群に対し、主点位置が大きく物体側にずれてしまう。 In these zoom lenses, as the power of the focus lens group is increased in order to reduce the amount of movement of the focus lens group, the negative power of the second lens group is increased in Patent Document 2 and the positive power of the fourth lens group in Patent Document 3. The power of will be weakened. Therefore, in Patent Document 2, when the lens group obtained by combining the second lens group and the third lens group is a lens group having a negative refractive power, the principal point position is larger than that of the second lens group having a negative refractive power. It shifts to the image side. Further, in Patent Document 3, when a lens group obtained by combining the third lens group and the fourth lens group is a lens group having a positive refractive power, the principal point position is larger than that of the third lens group having a positive refractive power. It will shift to the object side.
この結果、ズーミングに際しての収差変動を補正するため各レンズ群のパワーを適切に設定することが難しくなり、高性能化とフォーカスレンズ群の小型化を図るのが難しくなる傾向があった。一般にズームレンズにおいて、高速なフォーカスが容易でフォーカスに際しての収差変動が少なく、物体距離全般にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプ及びフォーカスレンズ群とその前後のレンズ群を適切に構成することが重要になってくる。 As a result, it becomes difficult to appropriately set the power of each lens group in order to correct aberration fluctuations during zooming, and it tends to be difficult to achieve high performance and downsizing of the focus lens group. In general, in a zoom lens, in order to obtain high optical performance over the entire object distance, it is necessary to appropriately configure the zoom type and the focus lens group and the lens groups before and after the zoom lens to obtain high optical performance over a wide range of object distances. It becomes important.
本発明は、物体距離全般にわたり、高い光学性能を有し、しかもフォーカスを高速に行うことができるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a zoom lens that has high optical performance over the entire object distance and that can perform focusing at high speed, and an imaging apparatus having the same.
本発明のズームレンズは、フォーカシング及びズーミングに際して移動する2枚以下のレンズよりなる負の屈折力のレンズ群Lnと、前記レンズ群Lnの物体側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Lp1と、前記レンズ群Lnの像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Lp2とを有し、ズーミングに際して前記レンズ群Lp1と前記レンズ群Lp2が一体的に移動するズームレンズであって、
広角端における全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTlw、広角端における前記レンズ群Lnの最も像側のレンズ面から像面までの距離をDnw、広角端におけるバックフォーカスをbfw、望遠端における前記レンズ群Lnのフォーカシングの際の最大移動量(無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して物体側から像側へ移動するときを正とする)をMfnt、広角端から望遠端へのズーミングの際の前記レンズ群Lnとレンズ群Lp1との間隔の変化量(間隔が広がる方向を正とする)をMnzとするとき、
0.2<(Dnw−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8
0.3<−Mnz/Mfnt<1.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他、本発明のズームレンズは、フォーカシング及びズーミングに際して移動する2枚以下のレンズよりなる負の屈折力のレンズ群Lnと、前記レンズ群Lnの物体側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Lp1と、前記レンズ群Lnの像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Lp2とを有し、ズーミングに際して前記レンズ群Lp1と前記レンズ群Lp2が移動するズームレンズであって、
広角端における全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTlw、広角端における前記レンズ群Lnの最も像側のレンズ面から像面までの距離をDnw、広角端におけるバックフォーカスをbfw、望遠端における前記レンズ群Lnのフォーカシングの際の最大移動量(無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して物体側から像側へ移動するときを正とする)をMfnt、広角端から望遠端へのズーミングの際の前記レンズ群Lnとレンズ群Lp1との間隔の変化量(間隔が広がる方向を正とする)をMnz、
広角端における前記レンズ群Lp1、前記レンズ群Ln、前記レンズ群Lp2の合成レンズ群の後側主点位置をokw、前記レンズ群Lp2の後側主点位置をokp2、前記レンズ群Lp2の焦点距離をfp2とするとき、
0.2<(Dnw−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8
0.3<−Mnz/Mfnt<1.0
|(okw−okp2)/fp2|<0.3
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他、本発明のズームレンズは、フォーカシング及びズーミングに際して移動する2枚以下のレンズよりなる正の屈折力のレンズ群Lpと、前記レンズ群Lpの物体側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ln1と、前記レンズ群Lpの像側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ln2とを有し、ズーミングに際して前記レンズ群Ln1と前記レンズ群Ln2が一体的に移動するズームレンズであって、
広角端における全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTlw、広角端における前記レンズ群Ln2の最も像側のレンズ面から像面までの距離をDn2w、広角端におけるバックフォーカスをbfw、望遠端における前記レンズ群Lpのフォーカシングの際の最大移動量(無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して物体側から像側へ移動するときを正とする)をMfpt、広角端から望遠端へのズーミングの際の前記レンズ群Lpとレンズ群Ln2との間隔変化量(間隔が狭まる方向を正とする)をMpzとするとき、
0.2<(Dn2w−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8
0.3<−Mpz/Mfpt<1.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他、本発明のズームレンズは、フォーカシング及びズーミングに際して移動する2枚以下のレンズよりなる正の屈折力のレンズ群Lpと、前記レンズ群Lpの物体側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ln1と、前記レンズ群Lpの像側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ln2とを有し、ズーミングに際して前記レンズ群Ln1と前記レンズ群Ln2が移動するズームレンズであって、
広角端における全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTlw、広角端における前記レンズ群Ln2の最も像側のレンズ面から像面までの距離をDn2w、広角端におけるバックフォーカスをbfw、望遠端における前記レンズ群Lpのフォーカシングの際の最大移動量(無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して物体側から像側へ移動するときを正とする)をMfpt、広角端から望遠端へのズーミングの際の前記レンズ群Lpとレンズ群Ln2との間隔変化量(間隔が狭まる方向を正とする)をMpz、
広角端における前記レンズ群Ln1、前記レンズ群Lp、前記レンズ群Ln2の合成レンズ群の前側主点位置をo1w、前記レンズ群Ln1の前側主点位置をo1n1、前記レンズ群Ln1の焦点距離をfn1とするとき、
0.2<(Dn2w−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8
0.3<−Mpz/Mfpt<1.0
|(o1w−o1n1)/fn1|<0.3
なる条件式を満足することを特徴としている。
The zoom lens according to the present invention includes a lens unit Ln having a negative refractive power composed of two or less lenses that move during focusing and zooming, and a lens having a positive refractive power disposed adjacent to the object side of the lens unit Ln. A zoom lens having a lens unit Lp1 and a lens unit Lp2 having a positive refractive power disposed adjacent to the image side of the lens unit Ln, and the lens unit Lp1 and the lens unit Lp2 move integrally during zooming Because
The distance from the most object-side lens surface of the entire system to the image plane at the wide-angle end is Tlw, the distance from the lens-side lens surface of the lens unit Ln to the image plane at the wide-angle end is Dnw, and the back focus is at the wide-angle end. bfw, the maximum movement amount during focusing of the lens unit Ln at the telephoto end (positive when moving from the object side to the image side during focusing from infinity to the close range) is Mfnt, from the wide angle end to the telephoto end When the amount of change in the interval between the lens unit Ln and the lens unit Lp1 during zooming (the direction in which the interval increases is positive) is Mnz,
0.2 <(Dnw−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8
0.3 <-Mnz / Mfnt <1.0
It satisfies the following conditional expression.
In addition, the zoom lens of the present invention includes a lens unit Ln having a negative refractive power composed of two or less lenses that move during focusing and zooming, and a positive refracting lens disposed adjacent to the object side of the lens unit Ln. A zoom lens having a power lens group Lp1 and a positive refractive power lens group Lp2 disposed adjacent to the image side of the lens group Ln, and the lens group Lp1 and the lens group Lp2 move during zooming Because
The distance from the most object-side lens surface of the entire system to the image plane at the wide-angle end is Tlw, the distance from the lens-side lens surface of the lens unit Ln to the image plane at the wide-angle end is Dnw, and the back focus is at the wide-angle end. bfw, the maximum movement amount during focusing of the lens unit Ln at the telephoto end (positive when moving from the object side to the image side during focusing from infinity to the close range) is Mfnt, from the wide angle end to the telephoto end An amount of change in the distance between the lens unit Ln and the lens unit Lp1 during zooming (the direction in which the interval increases is positive) is Mnz,
The rear principal point position of the combined lens group of the lens group Lp1, the lens group Ln, and the lens group Lp2 at the wide angle end is okw, the rear principal point position of the lens group Lp2 is okp2, and the focal length of the lens group Lp2 Is fp2,
0.2 <(Dnw−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8
0.3 <-Mnz / Mfnt <1.0
| (Okw−okp2) / fp2 | <0.3
It satisfies the following conditional expression.
In addition, the zoom lens according to the present invention includes a lens unit Lp having a positive refractive power composed of two or less lenses that move during focusing and zooming, and a negative refraction arranged adjacent to the object side of the lens unit Lp. A lens unit Ln1 having a force and a lens unit Ln2 having a negative refractive power arranged adjacent to the image side of the lens unit Lp, and the lens unit Ln1 and the lens unit Ln2 move together during zooming. A zoom lens that
The distance from the most object-side lens surface of the entire system to the image plane at the wide-angle end is Tlw, the distance from the most image-side lens surface of the lens unit Ln2 to the image plane at the wide-angle end is Dn2w, and the back focus is at the wide-angle end. bfw, the maximum amount of movement during focusing of the lens unit Lp at the telephoto end (positive when moving from the object side to the image side during focusing from infinity to the closest distance) Mfpt, from the wide-angle end to the telephoto end When the amount of change in the distance between the lens unit Lp and the lens unit Ln2 during zooming (the direction in which the interval narrows is positive) is Mpz,
0.2 <(Dn2w−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8
0.3 <-Mpz / Mfpt <1.0
It satisfies the following conditional expression.
In addition, the zoom lens according to the present invention includes a lens unit Lp having a positive refractive power composed of two or less lenses that move during focusing and zooming, and a negative refraction arranged adjacent to the object side of the lens unit Lp. A zoom lens having a power lens group Ln1 and a negative refractive power lens group Ln2 disposed adjacent to the image side of the lens group Lp, and the lens group Ln1 and the lens group Ln2 move during zooming Because
The distance from the most object-side lens surface of the entire system to the image plane at the wide-angle end is Tlw, the distance from the most image-side lens surface of the lens unit Ln2 to the image plane at the wide-angle end is Dn2w, and the back focus is at the wide-angle end. bfw, the maximum amount of movement during focusing of the lens unit Lp at the telephoto end (positive when moving from the object side to the image side during focusing from infinity to the closest distance) Mfpt, from the wide-angle end to the telephoto end The amount of change in the distance between the lens unit Lp and the lens unit Ln2 during zooming (the direction in which the interval narrows is positive) is expressed as Mpz,
The front principal point position of the combined lens group of the lens group Ln1, the lens group Lp, and the lens group Ln2 at the wide angle end is o1w, the front principal point position of the lens group Ln1 is o1n1, and the focal length of the lens group Ln1 is fn1. And when
0.2 <(Dn2w−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8
0.3 <-Mpz / Mfpt <1.0
| (O1w−o1n1) / fn1 | <0.3
It satisfies the following conditional expression.
0.2<(Dnw−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8
0.3<−Mnz/Mfnt<1.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
0.2 <(Dnw−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8
0.3 <-Mnz / Mfnt <1.0
It satisfies the following conditional expression.
本発明によれば、物体距離全般にわたり、高い光学性能を有し、しかもフォーカスを高速に行うことができるズームレンズが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens having high optical performance over the entire object distance and capable of performing focusing at high speed.
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。本発明のズームレンズは、フォーカシング及びズーミングに際して移動する2枚以下のレンズよりなる負の屈折力のレンズ群Lnを有する。更に、レンズ群Lnの物体側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Lp1と、レンズ群Lnの像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Lp2とを有する。そしてレンズ群Lp1とレンズ群Lp2はズーミングに際して移動する。 Embodiments of the zoom lens of the present invention and an image pickup apparatus having the same will be described below. The zoom lens according to the present invention includes a lens unit Ln having a negative refractive power, which includes two or less lenses that move during focusing and zooming. Further, the lens unit Ln includes a positive refractive power lens unit Lp1 disposed adjacent to the object side of the lens unit Ln, and a positive refractive power lens unit Lp2 disposed adjacent to the image side of the lens unit Ln. The lens unit Lp1 and the lens unit Lp2 move during zooming.
この他、本発明のズームレンズは、フォーカシング及びズーミングに際して移動する2枚以下のレンズよりなる正の屈折力のレンズ群Lpを有する。更にレンズ群Lpの物体側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ln1と、レンズ群Lpの像側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ln2とを有する。そしてレンズ群Ln1とレンズ群Ln2はズーミングに際して移動する。 In addition, the zoom lens according to the present invention includes a lens unit Lp having a positive refractive power, which includes two or less lenses that move during focusing and zooming. Further, the lens unit Lp includes a lens unit Ln1 having a negative refractive power disposed adjacent to the object side of the lens unit Lp, and a lens unit Ln2 having a negative refractive power disposed adjacent to the image side of the lens unit Lp. The lens unit Ln1 and the lens unit Ln2 move during zooming.
図1は本発明の実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)、(D)はそれぞれ数値実施例1のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端(長焦点距離端)と至近距離物体(撮影距離420mm)に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。(撮影距離420mmは後述する数値実施例の数値をmm単位で表したときである。以下同じ)。 FIG. 1 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of the zoom lens according to Embodiment 1 of the present invention. 2A, 2 </ b> B, 2 </ b> C, and 2 </ b> D are respectively a wide-angle end, a telephoto end (long focal length end), and a close distance when the zoom lens of Numerical Example 1 is focused on an infinite object. It is an aberration diagram at the wide-angle end and the telephoto end when focusing on an object (shooting distance: 420 mm). (Shooting distance of 420 mm is when the numerical values of numerical examples described later are expressed in mm. The same applies hereinafter).
図3は本発明の実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)、(D)はそれぞれ数値実施例2のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端、至近距離物体(撮影距離300mm)に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。 FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to Embodiment 2 of the present invention. 4A, 4 </ b> B, 4 </ b> C, and 4 </ b> D are respectively the wide-angle end, the telephoto end, and the close-up object (shooting distance 300 mm) when the zoom lens of Numerical Example 2 is focused on an infinite object. FIG. 6 is an aberration diagram at the wide-angle end and the telephoto end when in focus.
図5は本発明の実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)、(D)はそれぞれ数値実施例3のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端、至近距離物体(撮影距離390mm)に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。 FIG. 5 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to Embodiment 3 of the present invention. FIGS. 6A, 6B, 6C, and 6D are respectively the wide-angle end, the telephoto end, and the close-up object (shooting distance 390 mm) when the zoom lens of Numerical Example 3 is focused on an infinite object. FIG. 6 is an aberration diagram at the wide-angle end and the telephoto end when in focus.
図7は本発明の実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)、(D)はそれぞれ数値実施例4のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端、至近距離物体(撮影距離420mm)に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。 FIG. 7 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to a fourth exemplary embodiment of the present invention. 8A, 8B, 8C, and 8D are respectively the wide-angle end, the telephoto end, and the close-up object (shooting distance 420 mm) when the zoom lens of Numerical Example 4 is focused on an infinite object. FIG. 6 is an aberration diagram at the wide-angle end and the telephoto end when in focus.
図9は本発明の実施例5のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図10(A)、(B)、(C)、(D)はそれぞれ数値実施例5のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端、至近距離物体(撮影距離420mm)に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。図11は本発明のズームレンズを備える一眼レフカメラ(撮像装置)の要部概略図である。 FIG. 9 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to Embodiment 5 of the present invention. FIGS. 10A, 10B, 10C, and 10D are respectively the wide-angle end, the telephoto end, and the close-up object (shooting distance: 420 mm) when the zoom lens of Numerical Example 5 is focused on an infinite object. FIG. 6 is an aberration diagram at the wide-angle end and the telephoto end when in focus. FIG. 11 is a schematic diagram of a main part of a single-lens reflex camera (imaging device) including the zoom lens of the present invention.
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系(光学系)である。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。レンズ断面図において、iは物体側からのレンズ群の順番を示し、Liは第iレンズ群である。SPは開口絞りである。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。 The zoom lens of each embodiment is a photographing lens system (optical system) used in an imaging apparatus such as a video camera, a digital camera, or a silver salt film camera. In the lens cross-sectional view, the left side is the object side (front), and the right side is the image side (rear). In the lens cross-sectional view, i indicates the order of the lens groups from the object side, and Li is the i-th lens group. SP is an aperture stop. IP is an image plane, and when used as a photographing optical system for a video camera or a digital still camera, on the imaging surface of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor, Corresponds to the film surface.
矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。球面収差図はd線(実線)、g線(破線)について示している。非点収差図において破線はd線でのメリディオナル像面ΔM、実線はd線でのサジタル像面ΔSである。また、歪曲を示す図はd線における歪曲を示している。倍率色収差はg線について示している。FnoはFナンバー、ωは半画角である。尚、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ズーム位置をいう。 The arrows indicate the movement trajectory of each lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The spherical aberration diagram shows d-line (solid line) and g-line (broken line). In the astigmatism diagram, the broken line is the meridional image plane ΔM at the d line, and the solid line is the sagittal image plane ΔS at the d line. Moreover, the figure which shows distortion has shown the distortion in d line | wire. The lateral chromatic aberration is shown for the g-line. Fno is the F number, and ω is the half angle of view. In the following embodiments, the wide-angle end and the telephoto end refer to zoom positions when the zoom lens unit is positioned at both ends of a range in which the mechanism can move on the optical axis.
通常のズームレンズでは、フォーカシングで移動するフォーカスレンズ群のパワー(屈折力)を極力強め、フォーカシングに際しての移動範囲を小さくすることで、全系の小型化を図っている。まず、本発明のズームレンズと前述した特許文献1乃至3のズームレンズとの差異について説明する。 In a normal zoom lens, the power (refractive power) of a focus lens group that moves by focusing is increased as much as possible, and the moving range during focusing is reduced, thereby reducing the size of the entire system. First, the difference between the zoom lens of the present invention and the zoom lenses disclosed in Patent Documents 1 to 3 will be described.
フォーカスレンズ群が少ないレンズ枚数で構成されるズームレンズにおいて、フォーカスレンズ群のパワーを強め過ぎると、フォーカスレンズ群の残存収差が大きくなるため、物体距離の変化による収差変動が著しく大きくなってしまう。そのため、フォーカスレンズ群の小型軽量化と物体距離の変化による収差変動の軽減の両立を図ると、フォーカス移動量が増えてしまい、ズーミング用のレンズ群が移動するスペースが少なくなってくる。例えば特許文献1の6群ズームレンズでは、小型軽量の負の屈折力の第5レンズ群でフォーカシングを行っている。 In a zoom lens having a small number of lenses in the focus lens group, if the power of the focus lens group is increased too much, the residual aberration of the focus lens group becomes large, so that the aberration fluctuation due to the change in the object distance becomes remarkably large. For this reason, if both the reduction in size and weight of the focus lens group and the reduction in aberration fluctuation due to the change in object distance are achieved, the amount of focus movement increases, and the space for the zooming lens group to move decreases. For example, in the 6-group zoom lens of Patent Document 1, focusing is performed with a small lens and a fifth lens group having a negative refractive power.
特許文献1では第4レンズ群と第6レンズ群が正のパワーを有している。そして第4レンズ群から第6レンズ群までで正の屈折力の合成レンズ群を形成することで、フォーカスレンズ群のパワーを強めても、正の屈折力の合成レンズ群の主点位置が所望の位置に配置できるようにしている。 In Patent Document 1, the fourth lens group and the sixth lens group have positive power. By forming a composite lens group with positive refractive power from the fourth lens group to the sixth lens group, the principal point position of the composite lens group with positive refractive power is desired even if the power of the focus lens group is increased. It can be placed at the position.
特許文献1では、第4レンズ群から第6レンズ群の合成レンズ群は、フォーカスレンズ群である第5レンズ群が強い負のパワーであり、かつその移動スペースを大きく確保している。このため、負、正、負、正の屈折力のレンズ群よりなる4群ズームレンズの正の屈折力の第4レンズ群に対して、パワーが緩くなってくる。そのため、レトロフォーカスのパワー配置が崩れてくる傾向があった。 In Patent Document 1, in the synthetic lens group of the fourth lens group to the sixth lens group, the fifth lens group which is the focus lens group has a strong negative power, and a large movement space is secured. For this reason, the power becomes weaker than the fourth lens group having a positive refractive power of the four-group zoom lens including the lens groups having negative, positive, negative, and positive refractive power. For this reason, there is a tendency that the power distribution of the retrofocus is broken.
更に、像面寄りの軸外主光線の入射高が高い位置に、強い負の屈折力のレンズ群を配置しているため、軸外光線が大きく跳ね上げられ、像側の正レンズでの軸外主光線の入射高が変化し、物体距離の変化に伴い、軸外収差が変化する傾向があった。 Furthermore, because the lens group with strong negative refractive power is arranged at a position where the incident height of the off-axis chief ray close to the image surface is high, the off-axis ray is greatly bounced up and the axis of the positive lens on the image side The incident height of the outer principal ray changes, and the off-axis aberration tends to change as the object distance changes.
また、特許文献2のズームレンズでは、フォーカスレンズ群である第3レンズ群のパワーを強めてフォーカス移動量を抑えようとすると、第2レンズ群と第3レンズ群を合成した負の屈折力のレンズ群の前側主点位置が、第3レンズ群側に移動してしまう。それは即ち、正、負、正、正の屈折力のレンズ群よりなる4群ズームでの広角端において、第1レンズ群とバリエーターである第2レンズ群との間隔を広げることと同義であり、広角化に著しく不利となる。 Further, in the zoom lens of Patent Document 2, if the power of the third lens group that is the focus lens group is increased to suppress the focus movement amount, the negative refractive power obtained by combining the second lens group and the third lens group is reduced. The front principal point position of the lens group moves to the third lens group side. That is, it is synonymous with widening the distance between the first lens group and the second lens group as a variator at the wide-angle end in the four-group zoom including the lens groups having positive, negative, positive, and positive refractive powers. This is extremely disadvantageous for widening the angle.
また、特許文献2では、フォーカスレンズ群である第3レンズ群を広角端においては第2レンズ群側に、望遠端において第4レンズ群側に間隔を詰めるよう、ズーミングに際して移動させることで、変倍効果を得ている。ところが、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔をフォーカスレンズ群の移動分だけ確保する必要がある。このため、第2レンズ群の第4レンズ群側への移動が制限され、やはり前述した4群ズームレンズと比較すると、バリエーターとしての変倍効果を大きく逸している。 In Patent Document 2, the third lens group, which is a focus lens group, is moved during zooming so that the distance is reduced toward the second lens group at the wide-angle end and toward the fourth lens group at the telephoto end. Has doubled effect. However, it is necessary to secure the distance between the second lens group and the third lens group by the amount of movement of the focus lens group. For this reason, the movement of the second lens group toward the fourth lens group is limited, and the zooming effect as a variator is greatly deviated as compared with the above-described four-group zoom lens.
特許文献3のズームレンズでは、第4レンズ群の正のパワー(屈折力)がフォーカスレンズ群である第3レンズ群側に分配されている。そして第3レンズ群と第4レンズ群の主点位置が第3レンズ群側に移動し、広角端において長いバックフォーカスを確保することが困難になっている。また、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第3レンズ群は第2レンズ群側に移動することで変倍をしている。このため、第4レンズ群は第3レンズ群のフォーカスレンズ群の移動分だけ、第2レンズ群側に詰めることができず、やはり前述した4群ズームレンズに比べて変倍効果を逸している。 In the zoom lens of Patent Document 3, the positive power (refractive power) of the fourth lens group is distributed to the third lens group side which is the focus lens group. Then, the principal point positions of the third lens group and the fourth lens group move to the third lens group side, and it is difficult to ensure a long back focus at the wide angle end. Further, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the third lens group is zoomed by moving to the second lens group side. For this reason, the fourth lens group cannot be moved closer to the second lens group by the amount of movement of the focus lens group of the third lens group, and the zooming effect is lost as compared with the above-described four-group zoom lens. .
これらに対し本発明のズームレンズの一態様(実施例1、2、4、5)では、次のとおりである。負のパワーのフォーカスレンズ群Lnを正のパワーのレンズ群Lp1と正のパワーのレンズ群Lp2で挟んだ、正のパワーの合成レンズ群(Lp1、Ln、Lp2)を像面から離れた位置に配置した。 On the other hand, in one aspect (Examples 1, 2, 4, and 5) of the zoom lens of the present invention, it is as follows. A positive power composite lens group (Lp1, Ln, Lp2) in which a negative power focus lens group Ln is sandwiched between a positive power lens group Lp1 and a positive power lens group Lp2 is positioned away from the image plane. Arranged.
これによればレンズ群Lnのパワーを強めても、正の屈折力の合成レンズ群の主点位置を著しく変化させることがないため、フォーカスレンズ群Lnのフォーカス移動量を小さくし、全系を小型軽量化することが容易になる。また、レンズ群Lnを像側からある程度離れた位置に配置し、軸外主光線の入射高が高い位置に入射するのを避けている。これにより、フォーカシングによるレンズ群Lnの両側のレンズ群Lp1、レンズ群Lp2での軸外主光線の入射高の変化が小さくなり、物体距離の変化による軸外収差の変動を小さくしている。 According to this, even if the power of the lens unit Ln is increased, the principal point position of the composite lens unit having a positive refractive power is not significantly changed. Therefore, the focus movement amount of the focus lens unit Ln is reduced, and the entire system is It becomes easy to reduce the size and weight. In addition, the lens unit Ln is disposed at a position somewhat away from the image side to avoid the incidence of the off-axis principal ray at a high incident height. As a result, the change in the incident height of the off-axis principal ray at the lens group Lp1 and the lens group Lp2 on both sides of the lens group Ln due to focusing is reduced, and the fluctuation in off-axis aberration due to the change in object distance is reduced.
また、レンズ群Lnは、その両側のレンズ群Lp1、レンズ群Lp2どちらかとの間でアフォーカルな関係を形成しやすく、それによりフォーカシングによる軸上光線の入射高の変化も小さくできる。この結果、物体距離の変化による球面収差や軸上色収差等の軸上収差の変動を小さくしている。 In addition, the lens group Ln can easily form an afocal relationship with either the lens group Lp1 or the lens group Lp2 on both sides of the lens group Ln, thereby reducing the change in the incident height of the axial ray due to focusing. As a result, variations in axial aberrations such as spherical aberration and axial chromatic aberration due to changes in the object distance are reduced.
また本発明のズームレンズでは、レンズ群Lnをレンズ群Lp1に対し、無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際して狭める方向に移動する。そして広角端から望遠端へのズーミングに際してはレンズ群Lnはレンズ群Lp1に対して逆に広がるように移動する。これにより変倍効果を得ており、フォーカスレンズ群が移動するスペースを空けたことによる各変倍用のレンズ群への負担を補償している。それにより、小型軽量なフォーカス機構を有しながら、全ズーム域、全フォーカス域で良好な光学性能を有し、かつ全系の小型化を容易にしている。 In the zoom lens according to the present invention, the lens unit Ln moves relative to the lens unit Lp1 in a direction of narrowing during focusing from an object at infinity to an object at a close distance. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the lens unit Ln moves so as to spread oppositely with respect to the lens unit Lp1. As a result, a zooming effect is obtained, and a burden on each zooming lens group due to a space for moving the focus lens group is compensated. Thereby, while having a small and light focus mechanism, it has good optical performance in the entire zoom range and the entire focus range, and the entire system can be easily downsized.
また、本発明の他の態様(実施例3)では、以上のレンズ群Ln、レンズ群Lp1、レンズ群Lp2の関係の正、負の屈折力を逆転させた構成としている。即ち、正のパワーのフォーカスレンズ群Lpと、その両側に隣接する負の屈折力のレンズ群Ln1、負の屈折力のレンズ群Ln2を配置して前述と同様の効果を得ている。実施例3では、レンズ群Lpをレンズ群Ln2に対し、無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際して狭める方向へ移動する。そして広角端から望遠端へのズーミングに際しては、レンズ群Lpはレンズ群Ln2に対して広がるように移動している。 In another aspect (Example 3) of the present invention, the positive and negative refractive powers of the relationship among the lens group Ln, the lens group Lp1, and the lens group Lp2 are reversed. In other words, the positive power focus lens group Lp, the negative refractive power lens group Ln1 and the negative refractive power lens group Ln2 adjacent to both sides thereof are arranged to obtain the same effect as described above. In the third embodiment, the lens unit Lp is moved relative to the lens unit Ln2 in a direction of narrowing during focusing from an object at infinity to a close object. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the lens unit Lp moves so as to expand with respect to the lens unit Ln2.
次に、本実施例のズームレンズにおける、最良の形態を述べる。まず実施例1、2、4、5のズームレンズの特徴について説明する。実施例1、2、4、5ではフォーカシング及びズーミングに際して移動する2枚以下のレンズよりなる負の屈折力のレンズ群Lnを有する。更に、レンズ群Lnの物体側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Lp1と、レンズ群Lnの像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Lp2とを有する。そしてレンズ群Lp1とレンズ群Lp2はズーミングに際して移動する。 Next, the best mode in the zoom lens of the present embodiment will be described. First, the features of the zoom lenses of Examples 1, 2, 4, and 5 will be described. The first, second, fourth, and fifth embodiments include a lens unit Ln having a negative refractive power that includes two or less lenses that move during focusing and zooming. Further, the lens unit Ln includes a positive refractive power lens unit Lp1 disposed adjacent to the object side of the lens unit Ln, and a positive refractive power lens unit Lp2 disposed adjacent to the image side of the lens unit Ln. The lens unit Lp1 and the lens unit Lp2 move during zooming.
広角端における全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTlwとする。広角端におけるレンズ群Lnの最も像側のレンズ面から像面までの距離をDnwとする。広角端におけるバックフォーカスをbfwとする。望遠端におけるレンズ群Lnのフォーカシングの際の最大移動量(物体側から像側を正とする)をMfntとする。広角端から望遠端へのズーミングに際しての、レンズ群Ln
とレンズ群Lp1との間隔変化量(間隔が広がる方向を正とする)をMnzとする。
The distance from the lens surface closest to the object side of the entire system at the wide angle end to the image plane is defined as Tlw. The distance from the lens surface closest to the image side of the lens unit Ln at the wide angle end to the image surface is defined as Dnw. Let bfw be the back focus at the wide-angle end. Let Mfnt be the maximum amount of movement (focusing from the object side to the image side) during focusing of the lens unit Ln at the telephoto end. Lens unit Ln during zooming from the wide-angle end to the telephoto end
The amount of change in the distance between the lens unit Lp1 and the lens group Lp1 (the direction in which the distance increases is positive) is Mnz.
このとき、
0.2<(Dnw−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8 ・・・(1)
0.3<−Mnz/Mfnt<1.0 ・・・(2)
なる条件式を満足している。
At this time,
0.2 <(Dnw−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8 (1)
0.3 <-Mnz / Mfnt <1.0 (2)
The following conditional expression is satisfied.
フォーカス用の負の屈折力のレンズ群Lnを正のパワーのレンズ群Lp1と正のパワーのレンズ群Lp2で挟み込んでいる。これにより、レンズ群Lnのパワーを強くしても、レンズ群Lp1、レンズ群Ln、レンズ群Lp2の合成レンズ群の主点位置を所望の位置に配置できるようにしている。そして、フォーカス用のレンズ群のパワーを強め、フォーカシングに際しての移動量を小さくしている。 A lens unit Ln having a negative refractive power for focusing is sandwiched between a lens unit Lp1 having a positive power and a lens unit Lp2 having a positive power. Thereby, even if the power of the lens group Ln is increased, the principal point position of the combined lens group of the lens group Lp1, the lens group Ln, and the lens group Lp2 can be arranged at a desired position. Then, the power of the focusing lens group is increased and the amount of movement during focusing is reduced.
条件式(1)を満たす位置に、レンズ群Lnが配置されるようにして、フォーカシングによる両側のレンズ群Lp1、レンズ群Lp2への軸外主光線の入射高の変化が小さくなるようにして、物体距離の変化による軸外収差の変動を小さくしている。条件式(1)の下限値を逸脱すると、広角端において正のパワーを要する像面寄りに、負のパワーのレンズ群が配置されることになる。このため、レトロフォーカスのパワー配置が崩れ、広画角化と全系の小型化を図るのが困難になる。 The lens group Ln is arranged at a position satisfying the conditional expression (1) so that the change in the incident height of the off-axis chief rays to the lens groups Lp1 and Lp2 on both sides due to focusing is reduced. Changes in off-axis aberration due to changes in object distance are reduced. When deviating from the lower limit value of conditional expression (1), a lens group having a negative power is disposed near the image plane that requires a positive power at the wide-angle end. For this reason, the power arrangement of the retrofocus is destroyed, and it becomes difficult to achieve a wide angle of view and downsizing of the entire system.
加えて、像側は軸外主光線の入射高が大きいため、強い負のパワーで軸外光束が跳ね上げられてしまい、物体距離の変化に伴う軸外収差の変動が大きくなってくる。また、条件式(1)の上限値を逸脱すると、レンズ群Lnが物体側に近くなり過ぎ、軸外主光線の入射高が、像面側とは反対方向に大きくなり、物体距離の変化に伴う軸外収差の変動が大きくなってしまう。レンズ群Lnが、条件式(2)の関係で、フォーカシングだけでなくズーミングでも移動すると、レンズ群Lnがフォーカスで移動するスペースを効果的にズーミングにも利用でき、全系の小型化が容易になる。 In addition, since the incident height of the off-axis chief ray is large on the image side, the off-axis light beam is bounced up with a strong negative power, and the fluctuation of off-axis aberration with the change of the object distance becomes large. If the upper limit value of conditional expression (1) is deviated, the lens unit Ln becomes too close to the object side, and the incident height of the off-axis principal ray increases in the direction opposite to the image plane side, resulting in a change in the object distance. As a result, the fluctuation of off-axis aberration becomes large. When the lens unit Ln is moved not only by focusing but also by zooming because of the conditional expression (2), the space in which the lens unit Ln moves by focusing can be effectively used for zooming, and the entire system can be easily downsized. Become.
条件式(2)の上限を逸脱すると、レンズ群Lnの望遠端におけるフォーカス移動量に対して、必要以上にスペースを空けることとなり、全系が大型化してくる。条件式(2)の下限を逸脱すると、レンズ群Lnによる変倍効果が少なくなる。条件式(1)、(2)を満たすことで、レンズ群Lnが、2枚以下の少ないレンズ構成にも関わらず、フォーカス移動量を小さくかつ、ズーミングでの変倍効果も大きくし、更にフォーカシングによる収差変動も小さくすることが容易となる。更に好ましくは条件式(1)、(2)の数値を次の如く設定するのが良い。 If the upper limit of the conditional expression (2) is deviated, an unnecessarily large space is required for the focus movement amount at the telephoto end of the lens unit Ln, and the entire system becomes large. When deviating from the lower limit of the conditional expression (2), the zooming effect by the lens unit Ln is reduced. By satisfying the conditional expressions (1) and (2), the lens group Ln has a small lens configuration of two or less lenses, but the focus movement amount is small and the zooming effect in zooming is increased, and further focusing is performed. It is easy to reduce aberration fluctuations due to the above. More preferably, the numerical values of conditional expressions (1) and (2) are set as follows.
0.25<(Dnw−bfw)/(Tlw−bfw)<0.6 ・・・(1a)
0.35<−Mnz/Mfnt<0.95 ・・・(2a)
実施例1、2、4、5において更に好ましくは次の諸条件のうち1以上を満足するのが良い。レンズ群Ln、レンズ群Lp1、レンズ群Lp2の焦点距離を各々fn、fp1、fp2とする。レンズ群Lnの物体側と像側の光線有効径を各々ea_nf、ea_nrとする。レンズ群Lp1の像側とレンズ群Lp2の物体側の光線有効径を各々ea_p1r、ea_p2fとする。
0.25 <(Dnw−bfw) / (Tlw−bfw) <0.6 (1a)
0.35 <-Mnz / Mfnt <0.95 (2a)
In Examples 1, 2, 4, and 5, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditions. The focal lengths of the lens group Ln, the lens group Lp1, and the lens group Lp2 are fn, fp1, and fp2, respectively. The effective beam diameters on the object side and the image side of the lens unit Ln are ea_nf and ea_nr, respectively. The effective beam diameters on the image side of the lens group Lp1 and the object side of the lens group Lp2 are ea_p1r and ea_p2f, respectively.
広角端におけるレンズ群Lp1、レンズ群Ln、レンズ群Lp2の合成レンズ群の後側主点位置をokw、レンズ群Lp2の後側主点位置をokp2、レンズ群Lp2の焦点距離をfp2とする。広角端と望遠端におけるレンズ群Lnの横倍率を各々βnw、βntとする。このとき以下の条件式のうち1以上を満足するのが良い。 The rear principal point position of the combined lens group of the lens group Lp1, the lens group Ln, and the lens group Lp2 at the wide angle end is okw, the rear principal point position of the lens group Lp2 is okp2, and the focal length of the lens group Lp2 is fp2. The lateral magnifications of the lens unit Ln at the wide-angle end and the telephoto end are βnw and βnt, respectively. At this time, it is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
0.4<−fp1/fn<2.5 ・・・(3)
0.4<−fp2/fn<2.5 ・・・(4)
0.7<ea_p1r/ea_nf<1.4 ・・・(5)
0.7<ea_p2f/ea_nr<1.4 ・・・(6)
|(okw−okp2)/fp2|<0.3 ・・・(7)
|βnw|<1.0 ・・・(8)
|βnt|<1.0 ・・・(9)
条件式(3)、(4)はレンズ群Lnで発生する各収差及び、その物体距離の変化に伴う収差変動をレンズ群Lp1とレンズ群Lp2で良好に補正するためものである。
0.4 <−fp1 / fn <2.5 (3)
0.4 <−fp2 / fn <2.5 (4)
0.7 <ea_p1r / ea_nf <1.4 (5)
0.7 <ea_p2f / ea_nr <1.4 (6)
| (Okw−okp2) / fp2 | <0.3 (7)
| Βnw | <1.0 (8)
| Βnt | <1.0 (9)
Conditional expressions (3) and (4) are used to satisfactorily correct the aberrations occurring in the lens unit Ln and the aberration fluctuations accompanying the change in the object distance between the lens unit Lp1 and the lens unit Lp2.
条件式(3)及び(4)の上限値を逸脱すると、それぞれレンズ群Lp1、レンズ群Lp2のパワーが弱くなり、レンズ群Lnで発生する各収差及びその物体距離の変化に伴う収差変動が過剰になってしまい、光学性能が劣化してくる。条件式(3)及び(4)の下限値を逸脱すると、レンズ群Lnのパワーが弱過ぎるため、フォーカス移動量が大きくなり、全系が大型化してくる。 When deviating from the upper limit values of the conditional expressions (3) and (4), the powers of the lens unit Lp1 and the lens unit Lp2 are weakened, and aberrations occurring in the lens unit Ln and aberration variations accompanying changes in the object distance are excessive. As a result, the optical performance deteriorates. When deviating from the lower limit values of the conditional expressions (3) and (4), the power of the lens unit Ln is too weak, so that the amount of focus movement increases and the entire system becomes larger.
条件式(5)、(6)はレンズ群Ln及びレンズ群Lp1、レンズ群Lp2の光線有効径に関する。条件式(5)、(6)は、レンズ群Lnと、それぞれレンズ群Lp1、レンズ群Lp2との有効径比について規定している。条件式(5)、(6)の値を1に近づけることで、軸外主光線の入射高の変化を小さくして、物体距離の変化に伴う像面湾曲や倍率色収差等の軸外収差の変動を小さくしている。 Conditional expressions (5) and (6) relate to the effective beam diameters of the lens unit Ln, the lens unit Lp1, and the lens unit Lp2. Conditional expressions (5) and (6) define the effective diameter ratio between the lens unit Ln and the lens unit Lp1 and the lens unit Lp2, respectively. By making the values of conditional expressions (5) and (6) close to 1, the change in the incident height of the off-axis principal ray is reduced, and the off-axis aberrations such as field curvature and lateral chromatic aberration due to the change in the object distance are reduced. The fluctuation is reduced.
条件式(5)及び(6)の上限値を逸脱すると、レンズ群Lnに対してそれぞれ、レンズ群Lp1、レンズ群Lp2の有効径が大き過ぎて、また下限値を逸脱すると、レンズ群Lp1、レンズ群Lp2の有効径が逆に小さ過ぎるので良くない。そのどちらにおいても、レンズ群Lnへの軸外主光線の入射高の変化が大きくなるため、物体距離の変化に伴う軸外収差の変動が大きくなってくる。 When deviating from the upper limit values of the conditional expressions (5) and (6), the effective diameters of the lens group Lp1 and the lens group Lp2 are too large for the lens group Ln, respectively, and deviating from the lower limit value, the lens group Lp1, On the contrary, the effective diameter of the lens unit Lp2 is too small. In either case, since the change in the incident height of the off-axis chief ray on the lens unit Ln becomes large, the variation in off-axis aberration accompanying the change in the object distance becomes large.
条件式(7)はレンズ群Lp1、レンズ群Ln、レンズ群Lp2よりなる広角端における合成レンズ群の後側主点位置を、レンズ群Lp2の後側主点位置に近づけることで、ズーミングに際して収差を良好に補正するためのものである。条件式(7)の上限値を越えて後側主点位置okwが大きくなる側に逸脱すると、レンズ群Lp1のパワーが弱く逆にレンズ群Lnのパワーが強過ぎるため、フォーカスによる収差変動が大きくなってくる。 Conditional expression (7) indicates that the rear principal point position of the composite lens group at the wide-angle end made up of the lens group Lp1, the lens group Ln, and the lens group Lp2 is close to the rear principal point position of the lens group Lp2, thereby performing aberrations during zooming. This is to correct the above. If the upper limit of conditional expression (7) is exceeded and the rear principal point position okw deviates to the larger side, the power of the lens unit Lp1 is weak and the power of the lens unit Ln is too strong. It becomes.
また、条件式(7)の上限値を越えて後側主点位置okwが小さくなる側に逸脱すると、正の屈折力の合成レンズ群の主点位置が像側から離れ過ぎ、レトロフォーカスのパワー配置が崩れ、全系が大型化してくる。 When the upper limit of conditional expression (7) is exceeded and the rear principal point position okw deviates to a smaller side, the principal point position of the composite lens unit having a positive refractive power is too far from the image side, and the retrofocus power The arrangement will collapse and the entire system will become larger.
条件式(8)はレンズ群Lnの広角端における横倍率に関する。条件式(8)を満足することにより、レンズ群Lp1とレンズ群Lnの間をアフォーカルに近づけ、物体距離の変化に伴う球面収差や軸上色収差等の軸上収差の変動を小さくしている。条件式(8)を逸脱すると、レンズ群Lp1とレンズ群Lnのレンズ群間のアフォーカルが崩れ、物体距離の変化に伴う軸上収差の変動が大きくなってくる。 Conditional expression (8) relates to the lateral magnification at the wide-angle end of the lens unit Ln. By satisfying the conditional expression (8), the distance between the lens unit Lp1 and the lens unit Ln is made afocal, and variations in axial aberrations such as spherical aberration and axial chromatic aberration due to changes in the object distance are reduced. . When deviating from the conditional expression (8), the afocal between the lens units Lp1 and Ln is lost, and the variation of the axial aberration due to the change in the object distance increases.
条件式(9)はレンズ群Lnの広角端だけでなく望遠端でも条件式(8)と同じように、横倍率を適切に設定するためのものである。条件式(9)を満足することにより、広角端と同様、望遠端においても、レンズ群Lp1とレンズ群Lnのレンズ群間をアフォーカルに近づけ、物体距離の変化に伴う軸上収差の変動を小さくしている。更に好ましくは条件式(3)乃至(9)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。 Conditional expression (9) is for setting the lateral magnification appropriately not only at the wide-angle end of the lens unit Ln but also at the telephoto end, as in conditional expression (8). By satisfying conditional expression (9), at the telephoto end as well as at the wide-angle end, the lens groups of the lens unit Lp1 and the lens unit Ln are brought close to afocal, and the variation of the axial aberration due to the change in the object distance is observed. It is small. More preferably, the numerical ranges of the conditional expressions (3) to (9) are set as follows.
0.7<−fp1/fn<2.0 ・・・(3a)
0.5<−fp2/fn<1.6 ・・・(4a)
0.83<ea_p1r/ea_nf<1.2 ・・・(5a)
0.83<ea_p2f/ea_nr<1.2 ・・・(6a)
|(okw−okp2)/fp2|<0.2 ・・・(7a)
|βnw|<0.4 ・・・(8a)
|βnt|<0.5 ・・・(9a)
実施例1、2、4、5においてレンズ群Lp1、レンズ群Lp2をズーミングに際して一体で移動させると、各レンズ群の相対偏芯が抑えられ、製造誤差を小さくできる上、メカ構造を簡易化できるため、好ましい。
0.7 <−fp1 / fn <2.0 (3a)
0.5 <−fp2 / fn <1.6 (4a)
0.83 <ea_p1r / ea_nf <1.2 (5a)
0.83 <ea_p2f / ea_nr <1.2 (6a)
| (Okw−okp2) / fp2 | <0.2 (7a)
| Βnw | <0.4 (8a)
| Βnt | <0.5 (9a)
In the first, second, fourth, and fifth embodiments, when the lens unit Lp1 and the lens unit Lp2 are moved together during zooming, the relative eccentricity of each lens unit can be suppressed, manufacturing errors can be reduced, and the mechanical structure can be simplified. Therefore, it is preferable.
次に実施例3のズームレンズの特徴について説明する。実施例3のズームレンズは、フォーカシング及びズーミングに際して移動する2枚以下のレンズよりなる正の屈折力のレンズ群Lpを有する。更にレンズ群Lpの物体側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ln1と、レンズ群Lpの像側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ln2とを有する。そしてレンズ群Ln1とレンズ群Ln2はズーミングに際して移動する。 Next, features of the zoom lens according to Embodiment 3 will be described. The zoom lens according to the third exemplary embodiment includes the lens unit Lp having a positive refractive power, which includes two or less lenses that move during focusing and zooming. Further, the lens unit Lp includes a lens unit Ln1 having a negative refractive power disposed adjacent to the object side of the lens unit Lp, and a lens unit Ln2 having a negative refractive power disposed adjacent to the image side of the lens unit Lp. The lens unit Ln1 and the lens unit Ln2 move during zooming.
広角端において全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTlwとする。広角端においてレンズ群Ln2の最も像側のレンズ面から像面までの距離をDn2wとする。広角端におけるバックフォーカスをbfwとする。望遠端におけるレンズ群Lpのフォーカシングの際の最大移動量(物体側から像側を正とする)をMfptとする。広角端から望遠端へのズーミングに際しての、レンズ群Lpとレンズ群Ln2との間隔変化量(間隔が狭まる方向を正とする)をMpzとする。 Let Tlw be the distance from the lens surface closest to the object side of the entire system to the image plane at the wide-angle end. The distance from the lens surface closest to the image side of the lens unit Ln2 to the image surface at the wide angle end is defined as Dn2w. Let bfw be the back focus at the wide-angle end. Let Mfpt be the maximum amount of movement (focusing from the object side to the image side) during focusing of the lens unit Lp at the telephoto end. The amount of change in the distance between the lens unit Lp and the lens unit Ln2 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end (the direction in which the interval narrows is positive) is defined as Mpz.
このとき、
0.2<(Dn2w−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8 ・・・(10)
0.3<−Mpz/Mfpt<1.0 ・・・(11)
なる条件式を満足している。
At this time,
0.2 <(Dn2w−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8 (10)
0.3 <-Mpz / Mfpt <1.0 (11)
The following conditional expression is satisfied.
フォーカス用の正の屈折力のレンズ群Lpを負のパワーのレンズ群Ln1と負のパワーのレンズ群Ln2で挟み込んでいる。これにより、レンズ群Lpのパワーを強くしても、レンズ群Ln1、レンズ群Lp、レンズ群Ln2の合成レンズ群の主点位置を所望の位置に配置できるようにしている。そして、フォーカス用のレンズ群のパワーを強め、フォーカシングに際しての移動量を小さくしている。 A lens unit Lp having a positive refractive power for focusing is sandwiched between a lens unit Ln1 having a negative power and a lens unit Ln2 having a negative power. Thereby, even if the power of the lens group Lp is increased, the principal point position of the combined lens group of the lens group Ln1, the lens group Lp, and the lens group Ln2 can be arranged at a desired position. Then, the power of the focusing lens group is increased and the amount of movement during focusing is reduced.
条件式(10)を満たす位置に、レンズ群Lpが配置されるようにして、フォーカシングによる両側のレンズ群Ln1、レンズ群Ln2への軸外主光線の入射高の変化が小さくなるようにして、物体距離の変化に伴う軸外収差の変動を小さくしている。条件式(10)の下限値を逸脱すると、広角端において強い正のパワーを要する像面寄りに、負の強いパワーのレンズ群が配置されることになる。このため、レトロフォーカスのパワー配置が崩れ、広画角化と全系の小型化を図るのが困難になる。 The lens group Lp is arranged at a position satisfying the conditional expression (10) so that the change in the incident height of the off-axis chief rays to the lens groups Ln1 and Ln2 on both sides due to focusing is reduced. The fluctuation of off-axis aberration due to the change of the object distance is reduced. When deviating from the lower limit value of conditional expression (10), a lens group having a strong negative power is arranged near the image plane that requires a strong positive power at the wide-angle end. For this reason, the power arrangement of the retrofocus is destroyed, and it becomes difficult to achieve a wide angle of view and downsizing of the entire system.
加えて、像側は軸外主光線の入射高が大きいため、強い負のパワーで軸外光束が跳ね上げられてしまい、物体距離の変化に伴う軸外収差の変動が大きくなってくる。また、条件式(10)の上限値を逸脱すると、レンズ群Ln2が物体側に近くなり過ぎ、軸外主光線の入射高が、像面側とは反対方向に大きくなり、物体距離の変化に伴う軸外収差の変動が大きくなってくる。 In addition, since the incident height of the off-axis chief ray is large on the image side, the off-axis light beam is bounced up with a strong negative power, and the fluctuation of off-axis aberration with the change of the object distance becomes large. If the upper limit of conditional expression (10) is deviated, the lens unit Ln2 becomes too close to the object side, and the incident height of the off-axis principal ray increases in the direction opposite to the image plane side, resulting in a change in the object distance. The fluctuation of the off-axis aberration is increased.
レンズ群Lpが、条件式(11)の関係で、フォーカシングだけでなくズーミングでも移動すると、レンズ群Lpがフォーカスで移動するスペースを効果的にズーミングにも利用でき、全系の小型化が容易になる。条件式(11)の上限を逸脱するとレンズ群Lpの望遠端におけるフォーカス移動量に対して、必要以上にスペースを空けることになり、全系が大型化してくる。条件式(11)の下限を逸脱すると、レンズ群Lpの変倍効果が少なくなる。 When the lens unit Lp moves not only in focusing but also in zooming because of the conditional expression (11), the space in which the lens unit Lp moves with focus can be used effectively for zooming, and the entire system can be easily downsized. Become. If the upper limit of conditional expression (11) is deviated, more space is required than is necessary for the amount of focus movement at the telephoto end of the lens unit Lp, and the entire system becomes larger. When deviating from the lower limit of the conditional expression (11), the zooming effect of the lens unit Lp is reduced.
条件式(10)、(11)を満たすことで、レンズ群Lpが、2枚以下の少ないレンズ構成にも関わらず、フォーカス移動量を小さくかつ、ズーミングでの変倍効果も大きくし、更にフォーカシングによる収差変動も小さくすることが容易となる。更に好ましくは条件式(10)、(11)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。 By satisfying the conditional expressions (10) and (11), the lens unit Lp has a small lens configuration of two or less lenses, but the focus movement amount is small and the zooming effect in zooming is large, and further focusing is performed. It is easy to reduce aberration fluctuations due to the above. More preferably, the numerical ranges of conditional expressions (10) and (11) are set as follows.
0.3<(Dn2w−bfw)/(Tlw−bfw)<0.7 ・・・(10a)
0.35<−Mpz/Mfpt<0.95 ・・・(11a)
更に好ましくは次の諸条件のうち1以上を満足するのが良い。レンズ群Lp、レンズ群Ln1、レンズ群Ln2の焦点距離を各々fp、fn1、fn2とする。レンズ群Lpの物体側と像側の光線有効径を各々ea_pf、ea_prとする。レンズ群Ln1の像側とレンズ群Ln2の物体側の光線有効径を各々ea_n1r、ea_n2fとする。
0.3 <(Dn2w−bfw) / (Tlw−bfw) <0.7 (10a)
0.35 <-Mpz / Mfpt <0.95 (11a)
More preferably, one or more of the following conditions should be satisfied. The focal lengths of the lens unit Lp, the lens unit Ln1, and the lens unit Ln2 are fp, fn1, and fn2, respectively. The effective beam diameters on the object side and the image side of the lens unit Lp are ea_pf and ea_pr, respectively. The effective beam diameters on the image side of the lens group Ln1 and on the object side of the lens group Ln2 are ea_n1r and ea_n2f, respectively.
広角端におけるレンズ群Ln1、レンズ群Lp、レンズ群Ln2の合成レンズ群の前側主点位置をo1wとする。レンズ群Ln1の前側主点位置をo1n1、レンズ群Ln1の焦点距離をfn1とする。広角端と望遠端におけるレンズ群Ln2の横倍率を各々βn2w、βn2tとする。このとき以下の条件式のうち、1以上を満足するのが良い。 A front principal point position of the combined lens unit of the lens unit Ln1, the lens unit Lp, and the lens unit Ln2 at the wide angle end is defined as o1w. The front principal point position of the lens unit Ln1 is set to o1n1, and the focal length of the lens unit Ln1 is set to fn1. The lateral magnifications of the lens unit Ln2 at the wide-angle end and the telephoto end are βn2w and βn2t, respectively. At this time, it is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
0.3<−fn1/fp<2.5 ・・・(12)
0.3<−fn2/fp<2.5 ・・・(13)
0.7<ea_n1r/ea_pf<1.4 ・・・(14)
0.7<ea_n2f/ea_pr<1.4 ・・・(15)
|(o1w−o1n1)/fn1|<0.3 ・・・(16)
|βn2w|<1.0 ・・・(17)
|βn2t|<1.0 ・・・(18)
条件式(12)、(13)はレンズ群Lpで発生する各収差及び、その物体距離の変化に伴う収差変動をレンズ群Ln1と、レンズ群Ln2で良好に補正するためのものである。
0.3 <−fn1 / fp <2.5 (12)
0.3 <−fn2 / fp <2.5 (13)
0.7 <ea_n1r / ea_pf <1.4 (14)
0.7 <ea_n2f / ea_pr <1.4 (15)
| (O1w−o1n1) / fn1 | <0.3 (16)
| Βn2w | <1.0 (17)
| Βn2t | <1.0 (18)
Conditional expressions (12) and (13) are used to satisfactorily correct the aberrations occurring in the lens unit Lp and the aberration fluctuations accompanying changes in the object distance in the lens unit Ln1 and the lens unit Ln2.
条件式(12)及び(13)の上限値を逸脱すると、それぞれレンズ群Ln1、レンズ群Ln2のパワーが弱くなり、レンズ群Lpで発生する各収差及びその物体距離の変化に伴う収差変動が過剰になってしまい、光学性能が劣化してくる。条件式(12)及び(13)の下限値を逸脱すると、レンズ群Lpのパワーが弱過ぎるため、フォーカス移動量が大きくなり、全系が大型化してくる。 When deviating from the upper limit values of the conditional expressions (12) and (13), the powers of the lens unit Ln1 and the lens unit Ln2 are weakened, and each aberration generated in the lens unit Lp and aberration fluctuations accompanying changes in the object distance are excessive. As a result, the optical performance deteriorates. When deviating from the lower limit values of the conditional expressions (12) and (13), the power of the lens unit Lp is too weak, so that the amount of focus movement increases and the entire system becomes larger.
条件式(14)、(15)はレンズ群Lp及びレンズ群Ln1、レンズ群Ln2の光線有効径に関する。条件式(14)、(15)は、レンズ群Lpと、それぞれレンズ群Ln1、レンズ群Ln2との有効径比について規定している。条件式(14)、(15)の値を1に近づけることで、軸外主光線の入射高の変化を小さくして、物体距離の変化に伴う像面湾曲や倍率色収差等の軸外収差の変動を小さくしている。 Conditional expressions (14) and (15) relate to the effective beam diameters of the lens unit Lp, the lens unit Ln1, and the lens unit Ln2. Conditional expressions (14) and (15) define the effective diameter ratio between the lens unit Lp and the lens unit Ln1 and the lens unit Ln2, respectively. By making the values of conditional expressions (14) and (15) close to 1, the change in the incident height of the off-axis principal ray is reduced, and the off-axis aberrations such as field curvature and lateral chromatic aberration accompanying the change in the object distance are reduced. The fluctuation is reduced.
条件式(14)及び(15)の上限値を逸脱すると、レンズ群Lpに対してそれぞれ、レンズ群Ln1、レンズ群Ln2の有効径が大き過ぎて、また下限値を逸脱すると、レンズ群Ln1、レンズ群Ln2の有効径が逆に小さ過ぎるので良くない。そのどちらにおいても、レンズ群Lpへの軸外主光線の入射高の変化が大きくなるため、物体距離の変化に伴う軸外収差の変動が大きくなってくる。 When deviating from the upper limit values of the conditional expressions (14) and (15), the effective diameters of the lens group Ln1 and the lens group Ln2 are too large for the lens group Lp, respectively, and when deviating from the lower limit value, the lens group Ln1, On the contrary, the effective diameter of the lens unit Ln2 is too small. In either case, since the change in the incident height of the off-axis chief ray on the lens unit Lp becomes large, the variation in off-axis aberration accompanying the change in the object distance becomes large.
条件式(16)はレンズ群Ln1、レンズ群Lp、レンズ群Ln2の広角端における合成レンズ群の前側主点位置をレンズ群Ln1の前側主点位置に近づけることで、ズーミングに際して収差を良好に補正するためのものである。条件式(16)の上限値が前側主点位置o1wが小さくなる側に逸脱すると、レンズ群Ln2のパワーが弱く、逆にレンズ群Lpのパワーが強過ぎるため、フォーカスによる収差変動が大きくなってくる。 Conditional expression (16) favorably corrects aberrations during zooming by bringing the front principal point position of the composite lens group at the wide-angle end of the lens group Ln1, lens group Lp, and lens group Ln2 closer to the front principal point position of the lens group Ln1. Is to do. If the upper limit value of conditional expression (16) deviates to the side where the front principal point position o1w becomes smaller, the power of the lens unit Ln2 is weak, and conversely, the power of the lens unit Lp is too strong. come.
また、条件式(16)の上限値が前側主点位置o1wが大きくなる側に逸脱すると、負の屈折力の合成レンズ群の主点位置が像側に寄り過ぎ、レトロフォーカスのパワー配置が崩れ、全系が大型化してくる。 If the upper limit value of conditional expression (16) deviates to the side where the front principal point position o1w becomes larger, the principal point position of the composite lens unit having negative refractive power is too close to the image side, and the power arrangement of the retrofocus is destroyed. The whole system becomes larger.
条件式(17)はレンズ群Ln2の広角端における横倍率に関する。条件式(17)を満足することにより、レンズ群Lpとレンズ群Ln2の間をアフォーカルに近づけ、物体距離の変化に伴う球面収差や軸上色収差等の軸上収差の変動を小さくしている。条件式(17)を逸脱すると、レンズ群Lpとレンズ群Ln2のレンズ群間のアフォーカルが崩れ、物体距離の変化に伴う軸上収差の変動が大きくなってくる。 Conditional expression (17) relates to the lateral magnification at the wide angle end of the lens unit Ln2. By satisfying conditional expression (17), the distance between the lens unit Lp and the lens unit Ln2 is made afocal, and variations in axial aberrations such as spherical aberration and axial chromatic aberration due to changes in the object distance are reduced. . When deviating from the conditional expression (17), the afocal between the lens units Lp and Ln2 is lost, and the variation of the axial aberration due to the change of the object distance becomes large.
条件式(18)はレンズ群Ln2の広角端だけでなく望遠端でも条件式(17)と同じように、横倍率を適切に設定するためのものである。条件式(18)を満足することにより、広角端と同様、望遠端においても、レンズ群Lpとレンズ群Ln2のレンズ群間をアフォーカルに近づけ、物体距離の変化に伴う軸上収差の変動を小さくしている。更に好ましくは条件式(10)乃至(18)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。 Conditional expression (18) is for setting the lateral magnification appropriately not only at the wide-angle end of the lens unit Ln2 but also at the telephoto end, as in conditional expression (17). By satisfying conditional expression (18), at the telephoto end as well as at the wide angle end, the lens groups of the lens unit Lp and the lens unit Ln2 are brought close to afocal, and the variation of the axial aberration due to the change in the object distance is observed. It is small. More preferably, the numerical ranges of conditional expressions (10) to (18) are set as follows.
0.35<−fn1/fp<1.6 ・・・(12a)
0.6<−fn2/fp<2.0 ・・・(13a)
0.83<ea_n1r/ea_pf<1.2 ・・・(14a)
0.83<ea_n2f/ea_pr<1.2 ・・・(15a)
|(o1w−o1n1)/fn1|<0.2 ・・・(16a)
|βn2w|<0.4 ・・・(17a)
|βnt|<0.4 ・・・(18a)
実施例3においてレンズ群Ln1と、レンズ群Ln2をズーミングに際して一体で移動させると、各レンズ群の相対偏芯が抑えられ、製造誤差を小さくできる上、メカ構造を簡易化できるため、好ましい。
0.35 <-fn1 / fp <1.6 (12a)
0.6 <−fn2 / fp <2.0 (13a)
0.83 <ea_n1r / ea_pf <1.2 (14a)
0.83 <ea_n2f / ea_pr <1.2 (15a)
| (O1w−o1n1) / fn1 | <0.2 (16a)
| Βn2w | <0.4 (17a)
| Βnt | <0.4 (18a)
In the third embodiment, it is preferable to move the lens unit Ln1 and the lens unit Ln2 together during zooming because relative decentering of each lens unit can be suppressed, manufacturing errors can be reduced, and the mechanical structure can be simplified.
以上のように各実施例によれば、小型軽量なフォーカス機構を有しながら、全ズーム域、全フォーカス域で良好な光学性能を有し、かつ全系が小型軽量なズームレンズを得ることができる。 As described above, according to each embodiment, it is possible to obtain a zoom lens that has a small and light focus mechanism and has good optical performance in the entire zoom range and the entire focus range, and the entire system is small and light. it can.
次に各実施例について説明する。実施例1は、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、負の屈折力の第4レンズ群L4、開口絞りSPを含む正の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6で構成される。そして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及び第3レンズ群L3乃至第6レンズ群L6は物体側へ移動し、第2レンズ群L2は像側に凸状の軌跡を描いて移動するズームレンズである。 Next, each example will be described. The first exemplary embodiment includes a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, a third lens unit L3 having a positive refractive power, a fourth lens unit L4 having a negative refractive power, and an aperture. It includes a fifth lens unit L5 having a positive refractive power including the stop SP and a sixth lens unit L6 having a positive refractive power. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 and the third lens unit L3 to the sixth lens unit L6 move to the object side, and the second lens unit L2 draws a convex locus on the image side. A moving zoom lens.
実施例1はズーム比7.02のポジティブリードタイプの6群ズームレンズである。無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際して矢印Focusの如く第4レンズ群L4は物体側へ移動する。第4レンズ群L4はレンズ群Lnに相当し、第3レンズ群L3はレンズ群Lp1に相当し、第5レンズ群L5はレンズ群Lp2に相当する。 The first embodiment is a positive lead type six-group zoom lens having a zoom ratio of 7.02. During focusing from an infinitely distant object to a close object, the fourth lens unit L4 moves to the object side as indicated by an arrow Focus. The fourth lens group L4 corresponds to the lens group Ln, the third lens group L3 corresponds to the lens group Lp1, and the fifth lens group L5 corresponds to the lens group Lp2.
実施例1においてフォーカス用のレンズ群Lnは1枚構成であり、小型軽量化を達成している。レンズ群Lnの両側に隣接して、正の屈折力のレンズ群Lp1、Lp2を配置している。これにより、レンズ群Lnのパワーを上げても、レンズ群Lp1、レンズ群Ln、レンズ群Lp2の正の合成レンズ群の主点位置をズーミングに際して適切に配置することができるようにして、全系の小型化及び高性能化を図っている。 In the first embodiment, the focusing lens group Ln has a single lens configuration and achieves a reduction in size and weight. The lens units Lp1 and Lp2 having positive refractive power are arranged adjacent to both sides of the lens unit Ln. As a result, even if the power of the lens unit Ln is increased, the principal point positions of the positive composite lens units of the lens unit Lp1, the lens unit Ln, and the lens unit Lp2 can be appropriately arranged during zooming. The miniaturization and high performance of the
具体的には、条件式(7)を満たす位置に、正の屈折力の合成レンズ群の主点を配置している。また、負レンズ群Lnが像面側から離れた条件式(1)を満す位置に配置されている。それにより、像面寄りに十分な正のパワーが得られ、レトロフォーカス型のパワー配置を良好に形成することで、広画角化と全系の小型化を効果的に達成している。加えて、物体距離の変化に伴うレンズ群Lp1、レンズ群Ln、レンズ群Lp2の合成レンズ群内での軸外主光線の入射高の変動を抑え、全フォーカス域で良好な光学性能を得ている。 Specifically, the principal point of the composite lens unit having a positive refractive power is disposed at a position satisfying conditional expression (7). Further, the negative lens unit Ln is disposed at a position satisfying conditional expression (1) away from the image plane side. As a result, a sufficient positive power near the image plane can be obtained, and a wide angle of view and a reduction in the size of the entire system can be effectively achieved by forming a retrofocus type power arrangement well. In addition, the fluctuation of the incident height of the off-axis principal ray in the combined lens group of the lens unit Lp1, the lens unit Ln, and the lens unit Lp2 due to the change in the object distance is suppressed, and good optical performance is obtained in the entire focus range. Yes.
次に、レンズ群Lnは、フォーカシングに際してレンズ群Lp1との間隔を狭める方向(物体側)に移動する。そして広角端から望遠端へのズーミングでは逆に、レンズ群Lp1との間隔が広がるように移動する。かつ条件式(2)を満たすことで、フォーカシングに際しての移動スペースを効果的にズーミングに充てている。 Next, the lens unit Ln moves in a direction (object side) in which the distance from the lens unit Lp1 is narrowed during focusing. On the contrary, in zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the lens unit Lp1 moves so as to widen the distance. And by satisfying conditional expression (2), the moving space for focusing is effectively used for zooming.
次に、レンズ群Lnとレンズ群Lp1、レンズ群Lp2とのパワーの関係は条件式(3)、(4)を満たしており、物体距離の変化に伴うレンズ群Lp1、レンズ群Ln、レンズ群Lp2の合成レンズ群内での軸上光線の入射高の変動を小さくしている。それに加え、レンズ群Lnでの横倍率は、条件式(8)、(9)を満たしており、広角端と望遠端で共に、レンズ群Lnとレンズ群Lp1との間をアフォーカルにし、物体距離の変化に伴う軸上光線の入射高の変動を更に小さくしている。 Next, the relationship between the power of the lens group Ln, the lens group Lp1, and the lens group Lp2 satisfies the conditional expressions (3) and (4), and the lens group Lp1, the lens group Ln, and the lens group according to the change in the object distance. The fluctuation of the incident height of the axial ray within the Lp2 synthetic lens group is reduced. In addition, the lateral magnification in the lens unit Ln satisfies the conditional expressions (8) and (9), and the object between the lens unit Ln and the lens unit Lp1 is afocal at both the wide-angle end and the telephoto end. The variation of the incident height of the on-axis light beam due to the change in distance is further reduced.
また、レンズ群Lnとレンズ群Lp1、レンズ群Lp2との有効径の関係が(5)、(6)を満たすことで、物体距離の変化に伴う軸外光線の入射高の変動も小さくしている。また、レンズ群Lp1とレンズ群Lp2をズーミングに際して一体化して移動しており、レンズ群Lp1、レンズ群Ln、レンズ群Lp2の合成レンズ群内の製造誤差が小さくなるようにメカ構成を簡易化している。 In addition, since the relationship between the effective diameters of the lens unit Ln, the lens unit Lp1, and the lens unit Lp2 satisfies (5) and (6), the variation in the incident height of the off-axis ray accompanying the change in the object distance is reduced. Yes. Further, the lens group Lp1 and the lens group Lp2 are integrally moved during zooming, and the mechanical configuration is simplified so that manufacturing errors in the combined lens group of the lens group Lp1, the lens group Ln, and the lens group Lp2 are reduced. Yes.
実施例2は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2、負の屈折力の第3レンズ群L3、開口絞りSPを含む正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5で構成される。そして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は像側に凸状の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群L2乃至第5レンズ群L5は物体側へ移動するズームレンズである。 In the second embodiment, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a negative refractive power, a second lens unit L2 having a positive refractive power, a third lens unit L3 having a negative refractive power, and an aperture stop SP are provided. A fourth lens unit L4 having a positive refractive power and a fifth lens unit L5 having a positive refractive power are included. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 moves along a locus that is convex toward the image side, and the second lens unit L2 to the fifth lens unit L5 are zoom lenses that move toward the object side. .
実施例2はズーム比2.42のネガティブリードタイプの5群ズームレンズである。無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際して矢印Focusの如く第3レンズ群L3は物体側へ移動する。第3レンズ群L3はレンズ群Lnに相当し、第2レンズ群L2はレンズ群Lp1に相当し、第4レンズ群L4はレンズ群Lp2に相当する。実施例2においてフォーカス用のレンズ群Lnは1枚構成であり、小型軽量化を達成している。レンズ群Ln、及びレンズ群Lp1、レンズ群Lp2の光学作用は、実施例1と同様である。 Example 2 is a negative lead type 5-group zoom lens having a zoom ratio of 2.42. When focusing from an infinitely distant object to a close object, the third lens unit L3 moves to the object side as indicated by an arrow Focus. The third lens group L3 corresponds to the lens group Ln, the second lens group L2 corresponds to the lens group Lp1, and the fourth lens group L4 corresponds to the lens group Lp2. In the second embodiment, the focusing lens group Ln has a single lens configuration and achieves a reduction in size and weight. The optical functions of the lens group Ln, the lens group Lp1, and the lens group Lp2 are the same as those in the first embodiment.
実施例3は、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、負の屈折力の第4レンズ群L4、開口絞りSPを含む正の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6で構成される。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して第1、第3、第5、第6レンズ群L1、L3、L5、L6は物体側へ移動し、第2、第4レンズ群L2、L4は像側に凸状の軌跡を描いて移動するズームレンズである。 The third exemplary embodiment includes a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, a third lens unit L3 having a positive refractive power, a fourth lens unit L4 having a negative refractive power, and an aperture. It includes a fifth lens unit L5 having a positive refractive power including the stop SP and a sixth lens unit L6 having a positive refractive power. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first, third, fifth, and sixth lens groups L1, L3, L5, and L6 move to the object side, and the second and fourth lens groups L2 and L4 move to the image side. The zoom lens moves in a convex locus.
実施例3はズーム比7.05のポジティブリードタイプの6群ズームレンズである。無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際して第3レンズ群L3は像側へ移動する。第3レンズ群L3はレンズ群Lpに相当し、第2レンズ群L2はレンズ群Ln1に相当し、第4レンズ群L4はレンズ群Ln2に相当する。 Example 3 is a positive lead type six-group zoom lens with a zoom ratio of 7.05. The third lens unit L3 moves to the image side during focusing from an object at infinity to a close object. The third lens group L3 corresponds to the lens group Lp, the second lens group L2 corresponds to the lens group Ln1, and the fourth lens group L4 corresponds to the lens group Ln2.
実施例3においてフォーカス用のレンズ群Lpは1枚構成であり、小型軽量化を達成している。レンズ群Lpの両側に隣接して、負の屈折力のレンズ群Ln1、Ln2を配置している。これにより、レンズ群Lpのパワーを上げても、レンズ群Ln1、レンズ群Lp、レンズ群Ln2の負の合成レンズ群の主点位置をズーミングに際して適切に配置することができるようにして、全系の小型化及び高性能化を図っている。 In the third embodiment, the focusing lens unit Lp has a single lens configuration and achieves a reduction in size and weight. Neighboring lens groups Ln1 and Ln2 are arranged adjacent to both sides of the lens group Lp. Accordingly, even when the power of the lens unit Lp is increased, the principal point positions of the negative composite lens units of the lens unit Ln1, the lens unit Lp, and the lens unit Ln2 can be appropriately arranged during zooming, The miniaturization and high performance of the
具体的には、条件式(16)を満たす位置に、負の屈折力の合成レンズ群の主点を配置している。また、レンズ群Ln2が像面側から離れた条件式(10)を満す位置に配置されている。それにより、像面寄りに十分な正のパワーが得られ、レトロフォーカス型のパワー配置を良好に形成することで、広画角化と全系の小型化を効果的に達成している。加えて、物体距離の変化に伴うレンズ群Ln1、レンズ群Lp、レンズ群Ln2の合成レンズ群内での軸外主光線の入射高の変動を抑え、全フォーカス域で良好な光学性能を得ている。 Specifically, the principal point of the composite lens group having negative refractive power is arranged at a position satisfying conditional expression (16). Further, the lens unit Ln2 is disposed at a position satisfying conditional expression (10) away from the image plane side. As a result, a sufficient positive power near the image plane can be obtained, and a wide angle of view and a reduction in the size of the entire system can be effectively achieved by forming a retrofocus type power arrangement well. In addition, the fluctuation of the incident height of the off-axis principal ray in the combined lens group of the lens unit Ln1, the lens unit Lp, and the lens unit Ln2 due to the change of the object distance is suppressed, and good optical performance is obtained in the entire focus range. Yes.
次に、レンズ群Lpは、フォーカシングに際してレンズ群Ln2との間隔を狭める方向に移動し、広角端から望遠端へのズーミングでは逆に、レンズ群Ln2との間隔を広げる方向に移動する。かつ条件式(11)を満たすことで、フォーカシングに際しての移動スペースを効果的にズーミングに充てている。次に、レンズ群Lpとレンズ群Ln1、レンズ群Ln2とのパワーの関係は条件式(12)、(13)を満たしており、物体距離の変化に伴う合成レンズ群内での軸上光線の入射高の変動を小さくしている。 Next, the lens unit Lp moves in the direction of narrowing the interval with the lens unit Ln2 during focusing, and conversely, in zooming from the wide angle end to the telephoto end, it moves in the direction of increasing the interval with the lens unit Ln2. And by satisfying conditional expression (11), the moving space for focusing is effectively used for zooming. Next, the relationship between the powers of the lens unit Lp, the lens unit Ln1, and the lens unit Ln2 satisfies the conditional expressions (12) and (13), and the on-axis rays in the composite lens unit accompanying the change in the object distance. The fluctuation of the incident height is reduced.
それに加え、レンズ群Ln2での横倍率が、条件式(17)、(18)を満たしており、広角端と望遠端で共に、レンズ群Lpとレンズ群Ln2との間をアフォーカルにし、物体距離の変化に伴う軸上光線の入射高の変動を更に小さくしている。また、レンズ群Lpとレンズ群Ln1、レンズ群Ln2との有効径の関係が(14)、(15)を満たすことで、物体距離の変化に伴う軸外光線の入射高の変動も小さくしている。 In addition, the lateral magnification in the lens unit Ln2 satisfies the conditional expressions (17) and (18), and the object between the lens unit Lp and the lens unit Ln2 is afocal at both the wide-angle end and the telephoto end. The variation of the incident height of the on-axis light beam due to the change in distance is further reduced. In addition, when the relationship between the effective diameters of the lens unit Lp, the lens unit Ln1, and the lens unit Ln2 satisfies (14) and (15), the variation in the incident height of the off-axis ray due to the change in the object distance is reduced. Yes.
また、レンズ群Ln1とレンズ群Ln2をズーミングに際して移動しており、レンズ群Ln1、レンズ群Lp、レンズ群Ln2の合成レンズ群内の製造誤差が小さくなるようにしてメカ構成を簡易化している。 Further, the lens group Ln1 and the lens group Ln2 are moved during zooming, and the mechanical configuration is simplified so as to reduce manufacturing errors in the combined lens group of the lens group Ln1, the lens group Lp, and the lens group Ln2.
実施例4は、物体側より像側へ順に、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、負の屈折力の第4レンズ群L4、開口絞りSPを含む正の屈折力の第5レンズ群L5で構成される。そして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及び第3レンズ群L3乃至第5レンズ群L5は物体側へ移動し、第2レンズ群L2は像側に凸状の軌跡を描いて移動するズームレンズである。 In Example 4, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, a third lens unit L3 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The fourth lens unit L4 and the fifth lens unit L5 having a positive refractive power including the aperture stop SP. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 and the third lens unit L3 to the fifth lens unit L5 move to the object side, and the second lens unit L2 draws a convex locus on the image side. A moving zoom lens.
実施例4はズーム比5.59のポジティブリードタイプの5群ズームレンズである。無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際して矢印Focusの如く第4レンズ群L4は物体側へ移動する。第4レンズ群L4はレンズ群Lnに相当し、第3レンズ群L3はレンズ群Lp1に相当し、第5レンズ群L5はレンズ群Lp2に相当する。実施例4においてフォーカス用の負レンズ群Lnは1枚構成であり、小型軽量化を達成している。レンズ群Ln、及び正レンズ群Lp1、Lp2の光学作用は、実施例1と同様である。 Example 4 is a positive lead type 5-group zoom lens with a zoom ratio of 5.59. During focusing from an infinitely distant object to a close object, the fourth lens unit L4 moves to the object side as indicated by an arrow Focus. The fourth lens group L4 corresponds to the lens group Ln, the third lens group L3 corresponds to the lens group Lp1, and the fifth lens group L5 corresponds to the lens group Lp2. In the fourth embodiment, the negative lens group Ln for focusing has a single lens configuration and achieves a reduction in size and weight. The optical functions of the lens unit Ln and the positive lens units Lp1 and Lp2 are the same as those in the first embodiment.
実施例5は、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、負の屈折力の第4レンズ群L4、開口絞りSPを含む正の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6で構成される。そして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及び第3レンズ群L3乃至第6レンズ群L6は物体側へ移動し、第2レンズ群L2は像側に凸状の軌跡を描いて移動するズームレンズである。実施例5はズーム比6.45のポジティブリードタイプの6群ズームレンズである。 The fifth embodiment includes a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, a third lens unit L3 having a positive refractive power, a fourth lens unit L4 having a negative refractive power, and an aperture. It includes a fifth lens unit L5 having a positive refractive power including the stop SP and a sixth lens unit L6 having a positive refractive power. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 and the third lens unit L3 to the sixth lens unit L6 move to the object side, and the second lens unit L2 draws a convex locus on the image side. A moving zoom lens. Example 5 is a positive lead type 6-group zoom lens with a zoom ratio of 6.45.
無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際して、矢印Focusの如く第4レンズ群L4は物体側へ移動する。第4レンズ群L4はレンズ群Lnに相当し、第3レンズ群L3はレンズ群Lp1に相当し、第5レンズ群L5はレンズ群Lp2に相当する。実施例5においてフォーカス用のレンズ群Lnは2枚構成であり、小型軽量化を達成している。レンズ群Ln、及び正レンズ群Lp1、Lp2の光学作用は、実施例1と同様である。 During focusing from an object at infinity to a close object, the fourth lens unit L4 moves to the object side as indicated by an arrow Focus. The fourth lens group L4 corresponds to the lens group Ln, the third lens group L3 corresponds to the lens group Lp1, and the fifth lens group L5 corresponds to the lens group Lp2. In the fifth embodiment, the focusing lens group Ln has a two-lens configuration and achieves a reduction in size and weight. The optical functions of the lens unit Ln and the positive lens units Lp1 and Lp2 are the same as those in the first embodiment.
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ないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。尚、各実施例で言うレンズ群とは、光学系の最前面または、前方に隣接するレンズとの間隔がズーミングまたはフォーカシングで変化する面から、光学系の最後面または、後方に隣接するレンズとの間隔が変倍またはフォーカシングで変化する面までを言う。 As mentioned above, although the preferable Example of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these Examples, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary. In addition, the lens group referred to in each embodiment refers to a front surface of the optical system or a surface in which the distance from the lens adjacent to the front changes by zooming or focusing, and a lens adjacent to the rear surface or the rear of the optical system. To the surface where the interval of changes by zooming or focusing.
本発明のズームレンズは、例えば撮像装置、画像投影装置やその他の光学機器に、種々適用できる。 The zoom lens of the present invention can be variously applied to, for example, an imaging device, an image projection device, and other optical devices.
次に実施例1乃至5に示したズームレンズを撮像装置に適用した実施例を図11を用いて説明する。本発明の撮像装置はズームレンズを含む交換レンズ装置と、交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、ズームレンズが形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備えている。 Next, an embodiment in which the zoom lens described in Embodiments 1 to 5 is applied to an imaging apparatus will be described with reference to FIG. The imaging apparatus of the present invention is an interchangeable lens apparatus including a zoom lens, and is detachably connected to the interchangeable lens apparatus via a camera mount unit, and receives an optical image formed by the zoom lens and converts it into an electrical image signal. And a camera body including an image pickup device.
図11は一眼レフカメラの要部概略図である。図11において、10は実施例1乃至5のズームレンズ1を有する撮影レンズである。ズームレンズ1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体であり、撮影レンズ10からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー3、撮影レンズ10の像形成位置に配置された焦点板4より構成されている。更に、焦点板4に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム5、その正立像を観察するための接眼レンズ6などによって構成されている。 FIG. 11 is a schematic diagram of a main part of a single-lens reflex camera. In FIG. 11, reference numeral 10 denotes a photographing lens having the zoom lens 1 of the first to fifth embodiments. The zoom lens 1 is held by a lens barrel 2 that is a holding member. Reference numeral 20 denotes a camera body, which includes a quick return mirror 3 that reflects the light beam from the photographing lens 10 upward, and a focusing screen 4 that is disposed at an image forming position of the photographing lens 10. Further, it is constituted by a penta roof prism 5 for converting an inverted image formed on the focusing screen 4 into an erect image, an eyepiece 6 for observing the erect image, and the like.
7は感光面であり、CCDセンサやCMOSセンサ等のズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子(光電変換素子)や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー3が光路から退避して、感光面7上に撮影レンズ10によって像が形成される。各実施例のズームレンズはクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。 Reference numeral 7 denotes a photosensitive surface, on which a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) or a silver salt film that receives an image formed by a zoom lens such as a CCD sensor or a CMOS sensor is arranged. At the time of photographing, the quick return mirror 3 is retracted from the optical path, and an image is formed on the photosensitive surface 7 by the photographing lens 10. The zoom lens of each embodiment can be similarly applied to a mirrorless single-lens reflex camera without a quick return mirror.
以下に実施例1乃至5に対応する数値実施例1乃至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番を示す。数値実施例においてriは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、diは物体側より順に第i番目のレンズ厚及び空気間隔、ndiとνdiは各々物体側より順に第i番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。BFはバックフォーカスである。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、各非球面係数をA4、A6、A8、A10、A12としたとき Numerical examples 1 to 5 corresponding to the first to fifth examples are shown below. In each numerical example, i indicates the order of the surfaces from the object side. In numerical examples, ri is the radius of curvature of the i-th lens surface in order from the object side, di is the i-th lens thickness and air spacing in order from the object side, and ndi and νdi are the i-th lens in order from the object side. The refractive index and Abbe number of the material. BF is a back focus. The aspherical shape is the X axis in the optical axis direction, the H axis in the direction perpendicular to the optical axis, the light traveling direction is positive, r is the paraxial radius of curvature, and each aspheric coefficient is A4, A6, A8, A10, A12. When
で与えるものとする。各非球面係数において「e−x」は「10-x」を意味する。また、焦点距離、Fナンバー等のスペックに加え、画角は全系の半画角、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第1レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスBFは最終レンズ面から像面までの長さを示している。また、各レンズ群データは、各レンズ群の焦点距離、光軸上の長さ、前側主点位置、後側主点位置を表している。また、各光学面の間隔dが(可変)となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。 Shall be given in In each aspheric coefficient, “e−x” means “10 −x ”. In addition to specifications such as focal length and F-number, the angle of view is the half angle of view of the entire system, the image height is the maximum image height that determines the half angle of view, and the total lens length is the distance from the first lens surface to the image surface. is there. The back focus BF indicates the length from the final lens surface to the image plane. Each lens group data represents the focal length, the length on the optical axis, the front principal point position, and the rear principal point position of each lens group. Further, the portion where the interval d between the optical surfaces is (variable) changes during zooming, and the surface interval corresponding to the focal length is shown in the separate table.
面番号1は設計上用いたダミー面である。ダミー面はズームレンズを構成するものではない。尚、以下に記載する数値実施例1乃至5のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表1に示す。 Surface number 1 is a dummy surface used in the design. The dummy surface does not constitute a zoom lens. Table 1 shows the calculation results of the conditional expressions based on the lens data of Numerical Examples 1 to 5 described below.
(数値実施例1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 60.02
2 111.698 2.00 1.84666 23.9 52.66
3 55.370 7.65 1.49700 81.5 50.01
4 3384.032 0.15 49.68
5 53.774 6.23 1.66672 48.3 48.11
6 295.614 (可変) 47.31
7 152.605 1.45 1.91082 35.3 30.90
8 15.649 7.30 23.59
9 -48.289 1.20 1.77250 49.6 23.35
10 64.582 0.29 23.25
11 31.507 6.72 1.84666 23.8 23.64
12 -34.468 1.10 1.77250 49.6 23.08
13 145.612 (可変) 22.11
14 87.716 1.95 1.78472 25.7 14.57
15 -58.571 (可変) 14.57
16 -34.608 0.70 1.90366 31.3 14.18
17 579.002 (可変) 14.45
18 22.161 4.00 1.60311 60.6 16.08
19 -55.101 1.61 15.76
20(絞り) ∞ 3.30 14.77
21 30.440 4.91 1.60311 60.6 13.77
22 -17.452 0.75 1.84666 23.8 12.84
23 -494.346 3.07 12.52
24 -24.672 0.70 1.80000 29.8 11.77
25 13.389 2.54 1.84666 23.8 11.95
26 53.386 (可変) 12.01
27* 94.305 3.99 1.68893 31.1 15.40
28 -27.400 16.47
非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.62044e-005 A 6= 2.02686e-009 A 8=-4.13481e-011 A10=-7.33645e-012 A12= 7.19025e-014
各種データ
ズーム比 7.02
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 51.00 130.50
Fナンバー 3.48 4.84 5.88
画角 36.29 14.99 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 140.52 160.20 190.00
BF 35.60 56.40 71.56
d 6 0.90 21.92 42.41
d13 26.18 6.70 1.50
d15 2.83 4.19 8.87
d17 7.09 5.73 1.05
d26 4.80 2.15 1.50
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 88.69 17.53 5.86 -5.78
2 7 -17.44 18.06 1.34 -11.69
3 14 45.02 1.95 0.66 -0.44
4 16 -36.12 0.70 0.02 -0.35
5 18 37.72 20.89 -21.54 -23.56
6 27 31.24 3.99 1.85 -0.54
(Numerical example 1)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter
1 ∞ 1.50 60.02
2 111.698 2.00 1.84666 23.9 52.66
3 55.370 7.65 1.49700 81.5 50.01
4 3384.032 0.15 49.68
5 53.774 6.23 1.66672 48.3 48.11
6 295.614 (variable) 47.31
7 152.605 1.45 1.91082 35.3 30.90
8 15.649 7.30 23.59
9 -48.289 1.20 1.77250 49.6 23.35
10 64.582 0.29 23.25
11 31.507 6.72 1.84666 23.8 23.64
12 -34.468 1.10 1.77250 49.6 23.08
13 145.612 (variable) 22.11
14 87.716 1.95 1.78472 25.7 14.57
15 -58.571 (variable) 14.57
16 -34.608 0.70 1.90366 31.3 14.18
17 579.002 (variable) 14.45
18 22.161 4.00 1.60311 60.6 16.08
19 -55.101 1.61 15.76
20 (Aperture) ∞ 3.30 14.77
21 30.440 4.91 1.60311 60.6 13.77
22 -17.452 0.75 1.84666 23.8 12.84
23 -494.346 3.07 12.52
24 -24.672 0.70 1.80000 29.8 11.77
25 13.389 2.54 1.84666 23.8 11.95
26 53.386 (variable) 12.01
27 * 94.305 3.99 1.68893 31.1 15.40
28 -27.400 16.47
Aspheric data 27th surface
K = 0.00000e + 000 A 4 = -2.62044e-005 A 6 = 2.02686e-009 A 8 = -4.13481e-011 A10 = -7.33645e-012 A12 = 7.19025e-014
Various data Zoom ratio 7.02
Wide angle Medium telephoto focal length 18.60 51.00 130.50
F number 3.48 4.84 5.88
Angle of view 36.29 14.99 5.98
Image height 13.66 13.66 13.66
Total lens length 140.52 160.20 190.00
BF 35.60 56.40 71.56
d 6 0.90 21.92 42.41
d13 26.18 6.70 1.50
d15 2.83 4.19 8.87
d17 7.09 5.73 1.05
d26 4.80 2.15 1.50
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 88.69 17.53 5.86 -5.78
2 7 -17.44 18.06 1.34 -11.69
3 14 45.02 1.95 0.66 -0.44
4 16 -36.12 0.70 0.02 -0.35
5 18 37.72 20.89 -21.54 -23.56
6 27 31.24 3.99 1.85 -0.54
(数値実施例2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 50.25
2 57.445 4.55 1.60311 60.6 41.82
3 219.037 0.50 39.96
4 36.443 1.45 1.83481 42.7 32.01
5 14.175 7.58 24.39
6 -619.065 1.20 1.77250 49.6 24.02
7 25.691 3.98 22.57
8 23.423 4.90 1.80518 25.4 22.94
9 200.752 1.10 1.80400 46.6 21.98
10 41.851 (可変) 21.04
11 -229.585 1.73 1.60311 60.6 13.06
12 -34.650 (可変) 13.21
13 -32.574 0.70 1.83400 37.2 13.12
14 -276.813 (可変) 13.34
15 28.173 3.13 1.63854 55.4 13.98
16 -53.605 1.04 13.99
17(絞り) ∞ 3.30 13.66
18 22.851 4.24 1.60311 60.6 13.49
19 -21.794 0.75 1.85026 32.3 12.87
20 -162.935 2.71 12.64
21 -40.305 0.70 1.74950 35.3 11.89
22 15.099 1.99 1.84666 23.8 11.81
23 25.535 (可変) 11.71
24* 103.888 3.69 1.58313 59.4 14.34
25 -22.955 15.38
非球面データ
第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.73707e-005 A 6=-2.63537e-008 A 8= 1.01748e-009 A10=-1.40793e-011 A12=-1.53554e-022
各種データ
ズーム比 2.42
広角 中間 望遠
焦点距離 18.59 24.00 45.00
Fナンバー 3.59 4.06 5.95
画角 36.31 29.65 16.89
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 118.97 117.26 127.42
BF 35.70 42.77 68.38
d10 23.35 15.60 2.10
d12 3.02 3.73 3.73
d14 1.88 1.16 1.17
d23 4.27 3.24 1.30
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 -24.19 26.76 10.07 -10.77
2 11 67.44 1.73 1.26 0.19
3 13 -44.32 0.70 -0.05 -0.43
4 15 32.81 17.87 -13.46 -18.43
5 24 32.59 3.69 1.93 -0.43
(Numerical example 2)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter
1 ∞ 1.50 50.25
2 57.445 4.55 1.60311 60.6 41.82
3 219.037 0.50 39.96
4 36.443 1.45 1.83481 42.7 32.01
5 14.175 7.58 24.39
6 -619.065 1.20 1.77250 49.6 24.02
7 25.691 3.98 22.57
8 23.423 4.90 1.80518 25.4 22.94
9 200.752 1.10 1.80400 46.6 21.98
10 41.851 (variable) 21.04
11 -229.585 1.73 1.60311 60.6 13.06
12 -34.650 (variable) 13.21
13 -32.574 0.70 1.83400 37.2 13.12
14 -276.813 (variable) 13.34
15 28.173 3.13 1.63854 55.4 13.98
16 -53.605 1.04 13.99
17 (Aperture) ∞ 3.30 13.66
18 22.851 4.24 1.60311 60.6 13.49
19 -21.794 0.75 1.85026 32.3 12.87
20 -162.935 2.71 12.64
21 -40.305 0.70 1.74950 35.3 11.89
22 15.099 1.99 1.84666 23.8 11.81
23 25.535 (variable) 11.71
24 * 103.888 3.69 1.58313 59.4 14.34
25 -22.955 15.38
Aspheric data 24th surface
K = 0.00000e + 000 A 4 = -2.73707e-005 A 6 = -2.63537e-008 A 8 = 1.01748e-009 A10 = -1.40793e-011 A12 = -1.53554e-022
Various data Zoom ratio 2.42
Wide angle Medium Telephoto focal length 18.59 24.00 45.00
F number 3.59 4.06 5.95
Angle of view 36.31 29.65 16.89
Image height 13.66 13.66 13.66
Total lens length 118.97 117.26 127.42
BF 35.70 42.77 68.38
d10 23.35 15.60 2.10
d12 3.02 3.73 3.73
d14 1.88 1.16 1.17
d23 4.27 3.24 1.30
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -24.19 26.76 10.07 -10.77
2 11 67.44 1.73 1.26 0.19
3 13 -44.32 0.70 -0.05 -0.43
4 15 32.81 17.87 -13.46 -18.43
5 24 32.59 3.69 1.93 -0.43
(数値実施例3)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 59.50
2 136.714 1.90 1.84666 23.8 57.10
3 61.723 8.41 1.49700 81.5 54.57
4 -712.008 0.15 53.99
5 55.292 6.38 1.77250 49.6 51.49
6 218.242 (可変) 50.63
7 239.607 1.45 1.83481 42.7 30.66
8 14.432 7.38 22.80
9 -44.308 1.20 1.77250 49.6 22.69
10 71.255 0.15 22.79
11 30.488 5.77 1.84666 23.8 23.27
12 -48.245 1.10 1.83481 42.7 22.82
13 105.391 (可変) 22.15
14 114.988 2.94 1.83481 42.7 20.08
15 -38.856 (可変) 19.84
16 -42.545 0.70 1.80610 40.9 18.21
17 104.476 (可変) 17.74
18 20.554 3.70 1.53996 59.5 15.88
19 -92.362 1.18 15.50
20(絞り) ∞ 3.30 14.91
21 25.900 4.34 1.48749 70.2 14.11
22 -21.604 0.75 1.84666 23.8 13.39
23 -213.343 3.09 13.20
24 -46.278 0.70 1.76200 40.1 12.48
25 19.900 2.11 1.84666 23.8 12.47
26 52.323 (可変) 12.42
27* 114.978 3.14 1.58313 59.4 15.12
28 -31.788 15.82
非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.32763e-005 A 6= 7.41615e-008 A 8=-3.14564e-009 A10= 4.14055e-011 A12=-2.46577e-013
各種データ
ズーム比 7.05
広角 中間 望遠
焦点距離 18.59 50.00 131.00
Fナンバー 3.51 4.71 5.88
画角 36.31 15.28 5.95
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 138.97 159.44 187.88
BF 35.70 55.36 72.74
d 6 1.00 22.00 40.44
d13 7.85 6.05 1.52
d15 2.91 4.71 9.25
d17 23.69 7.04 1.05
d26 6.47 2.94 1.55
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 84.91 18.34 6.47 -5.44
2 7 -15.06 17.05 2.01 -10.00
3 14 35.09 2.94 1.21 -0.41
4 16 -37.43 0.70 0.11 -0.27
5 18 41.45 19.18 -15.02 -21.67
6 27 43.05 3.14 1.56 -0.43
(Numerical Example 3)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter
1 ∞ 1.50 59.50
2 136.714 1.90 1.84666 23.8 57.10
3 61.723 8.41 1.49700 81.5 54.57
4 -712.008 0.15 53.99
5 55.292 6.38 1.77250 49.6 51.49
6 218.242 (variable) 50.63
7 239.607 1.45 1.83481 42.7 30.66
8 14.432 7.38 22.80
9 -44.308 1.20 1.77250 49.6 22.69
10 71.255 0.15 22.79
11 30.488 5.77 1.84666 23.8 23.27
12 -48.245 1.10 1.83481 42.7 22.82
13 105.391 (variable) 22.15
14 114.988 2.94 1.83481 42.7 20.08
15 -38.856 (variable) 19.84
16 -42.545 0.70 1.80610 40.9 18.21
17 104.476 (variable) 17.74
18 20.554 3.70 1.53996 59.5 15.88
19 -92.362 1.18 15.50
20 (Aperture) ∞ 3.30 14.91
21 25.900 4.34 1.48749 70.2 14.11
22 -21.604 0.75 1.84666 23.8 13.39
23 -213.343 3.09 13.20
24 -46.278 0.70 1.76200 40.1 12.48
25 19.900 2.11 1.84666 23.8 12.47
26 52.323 (variable) 12.42
27 * 114.978 3.14 1.58313 59.4 15.12
28 -31.788 15.82
Aspheric data 27th surface
K = 0.00000e + 000 A 4 = -3.32763e-005 A 6 = 7.41615e-008 A 8 = -3.14564e-009 A10 = 4.14055e-011 A12 = -2.46577e-013
Various data Zoom ratio 7.05
Wide angle Medium Telephoto focal length 18.59 50.00 131.00
F number 3.51 4.71 5.88
Angle of view 36.31 15.28 5.95
Image height 13.66 13.66 13.66
Total lens length 138.97 159.44 187.88
BF 35.70 55.36 72.74
d 6 1.00 22.00 40.44
d13 7.85 6.05 1.52
d15 2.91 4.71 9.25
d17 23.69 7.04 1.05
d26 6.47 2.94 1.55
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 84.91 18.34 6.47 -5.44
2 7 -15.06 17.05 2.01 -10.00
3 14 35.09 2.94 1.21 -0.41
4 16 -37.43 0.70 0.11 -0.27
5 18 41.45 19.18 -15.02 -21.67
6 27 43.05 3.14 1.56 -0.43
(数値実施例4)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 64.10
2 127.922 2.00 1.84666 23.8 56.80
3 76.612 6.62 1.49700 81.5 55.32
4 1483.135 0.15 54.89
5 66.859 5.86 1.60738 56.8 52.97
6 325.080 (可変) 52.19
7 79.300 1.45 1.91082 35.3 34.09
8 15.595 8.10 25.60
9 -84.291 1.20 1.83481 42.7 25.41
10 42.660 1.31 25.09
11 30.665 6.60 1.84666 23.8 25.97
12 -61.686 1.10 1.77250 49.6 25.43
13 413.544 (可変) 24.76
14 55.003 1.64 1.80518 25.4 14.39
15 1371.106 (可変) 14.24
16 -38.056 0.70 1.90366 31.3 13.97
17 -408.051 (可変) 14.24
18 23.610 3.66 1.60311 60.6 15.70
19 -91.277 1.17 15.49
20(絞り) ∞ 2.00 14.83
21 26.328 5.54 1.60311 60.6 14.37
22 -23.088 0.75 1.80000 29.8 13.27
23 -67.471 0.99 12.99
24 -65.002 0.70 1.74950 35.3 12.45
25 15.384 1.91 1.77250 49.6 11.97
26 22.891 1.68 11.65
27 335.732 3.52 1.66680 33.0 11.80
28 -9.868 0.80 1.72047 34.7 11.95
29 630.852 0.15 12.47
30 27.288 2.71 1.85400 40.4 12.79
31* 110.032 12.83
非球面データ
第31面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.99992e-005 A 6=-4.29579e-008 A 8= 2.42140e-009 A10=-2.39016e-011 A12=-6.58966e-014
各種データ
ズーム比 5.59
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.00 103.95
Fナンバー 3.60 5.09 5.88
画角 36.29 15.28 7.49
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 140.57 159.78 190.00
BF 35.64 56.33 67.17
d 6 0.90 24.00 48.93
d13 31.63 7.05 1.50
d15 3.12 4.63 7.52
d17 5.45 3.94 1.05
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 1 112.03 16.13 4.60 -6.23
2 7 -21.44 19.76 0.40 -15.24
3 14 71.13 1.64 -0.04 -0.95
4 16 -46.49 0.70 -0.04 -0.41
5 18 26.79 25.59 0.25 -17.82
(Numerical example 4)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter
1 ∞ 1.50 64.10
2 127.922 2.00 1.84666 23.8 56.80
3 76.612 6.62 1.49700 81.5 55.32
4 1483.135 0.15 54.89
5 66.859 5.86 1.60738 56.8 52.97
6 325.080 (variable) 52.19
7 79.300 1.45 1.91082 35.3 34.09
8 15.595 8.10 25.60
9 -84.291 1.20 1.83481 42.7 25.41
10 42.660 1.31 25.09
11 30.665 6.60 1.84666 23.8 25.97
12 -61.686 1.10 1.77250 49.6 25.43
13 413.544 (variable) 24.76
14 55.003 1.64 1.80518 25.4 14.39
15 1371.106 (variable) 14.24
16 -38.056 0.70 1.90366 31.3 13.97
17 -408.051 (variable) 14.24
18 23.610 3.66 1.60311 60.6 15.70
19 -91.277 1.17 15.49
20 (Aperture) ∞ 2.00 14.83
21 26.328 5.54 1.60311 60.6 14.37
22 -23.088 0.75 1.80000 29.8 13.27
23 -67.471 0.99 12.99
24 -65.002 0.70 1.74950 35.3 12.45
25 15.384 1.91 1.77250 49.6 11.97
26 22.891 1.68 11.65
27 335.732 3.52 1.66680 33.0 11.80
28 -9.868 0.80 1.72047 34.7 11.95
29 630.852 0.15 12.47
30 27.288 2.71 1.85400 40.4 12.79
31 * 110.032 12.83
Aspheric data 31st surface
K = 0.00000e + 000 A 4 = 2.99992e-005 A 6 = -4.29579e-008 A 8 = 2.42140e-009 A10 = -2.39016e-011 A12 = -6.58966e-014
Various data Zoom ratio 5.59
Wide angle Medium Telephoto focal length 18.60 50.00 103.95
F number 3.60 5.09 5.88
Angle of view 36.29 15.28 7.49
Image height 13.66 13.66 13.66
Total lens length 140.57 159.78 190.00
BF 35.64 56.33 67.17
d 6 0.90 24.00 48.93
d13 31.63 7.05 1.50
d15 3.12 4.63 7.52
d17 5.45 3.94 1.05
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 112.03 16.13 4.60 -6.23
2 7 -21.44 19.76 0.40 -15.24
3 14 71.13 1.64 -0.04 -0.95
4 16 -46.49 0.70 -0.04 -0.41
5 18 26.79 25.59 0.25 -17.82
(数値実施例5)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 64.00
2 95.457 2.00 1.84666 23.8 55.24
3 58.651 7.76 1.49700 81.5 51.80
4 6401.039 0.15 51.35
5 52.248 6.39 1.60311 60.6 49.00
6 239.934 (可変) 48.07
7 165.361 1.45 1.91082 35.3 31.91
8 15.531 7.54 23.98
9 -49.402 1.20 1.77250 49.6 23.78
10 66.413 0.15 23.65
11 30.087 6.94 1.84666 23.8 24.00
12 -34.011 1.10 1.80400 46.6 23.35
13 87.371 (可変) 22.18
14 100.574 1.83 1.80000 29.8 14.43
15 -68.699 (可変) 14.33
16 -34.220 0.70 1.90366 31.3 14.10
17 126.844 1.50 1.84666 23.8 14.46
18 -120.827 (可変) 14.73
19 22.762 3.93 1.51633 64.1 16.22
20 -47.446 0.83 15.96
21(絞り) ∞ 3.30 15.30
22 21.131 5.11 1.60311 60.6 14.32
23 -22.970 0.75 1.84666 23.8 13.16
24 34.807 3.44 12.56
25 -39.697 0.70 1.80000 29.8 12.16
26 11.148 3.12 1.84666 23.8 12.29
27 89.644 (可変) 12.35
28* 52.726 3.53 1.68893 31.1 14.48
29 -45.855 15.19
非球面データ
第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.62046e-005 A 6=-6.64907e-009 A 8=-8.20333e-010 A10= 3.23308e-012 A12= 1.82226e-014
各種データ
ズーム比 6.45
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.00 120.00
Fナンバー 3.48 4.90 5.88
画角 36.29 15.28 6.49
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 140.51 161.85 190.00
BF 35.60 57.97 73.10
d 6 0.90 19.59 38.16
d13 24.74 6.80 1.53
d15 3.31 4.95 9.74
d18 7.48 5.84 1.05
d27 3.56 1.79 1.50
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 84.52 17.79 5.05 -6.91
2 7 -15.67 18.38 2.05 -10.62
3 14 51.27 1.83 0.61 -0.42
4 16 -50.94 2.20 -0.41 -1.61
5 19 44.31 21.18 -20.88 -25.10
6 28 36.13 3.53 1.13 -0.99
(Numerical example 5)
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter
1 ∞ 1.50 64.00
2 95.457 2.00 1.84666 23.8 55.24
3 58.651 7.76 1.49700 81.5 51.80
4 6401.039 0.15 51.35
5 52.248 6.39 1.60311 60.6 49.00
6 239.934 (variable) 48.07
7 165.361 1.45 1.91082 35.3 31.91
8 15.531 7.54 23.98
9 -49.402 1.20 1.77250 49.6 23.78
10 66.413 0.15 23.65
11 30.087 6.94 1.84666 23.8 24.00
12 -34.011 1.10 1.80 400 46.6 23.35
13 87.371 (variable) 22.18
14 100.574 1.83 1.80000 29.8 14.43
15 -68.699 (variable) 14.33
16 -34.220 0.70 1.90366 31.3 14.10
17 126.844 1.50 1.84666 23.8 14.46
18 -120.827 (variable) 14.73
19 22.762 3.93 1.51633 64.1 16.22
20 -47.446 0.83 15.96
21 (Aperture) ∞ 3.30 15.30
22 21.131 5.11 1.60311 60.6 14.32
23 -22.970 0.75 1.84666 23.8 13.16
24 34.807 3.44 12.56
25 -39.697 0.70 1.80000 29.8 12.16
26 11.148 3.12 1.84666 23.8 12.29
27 89.644 (variable) 12.35
28 * 52.726 3.53 1.68893 31.1 14.48
29 -45.855 15.19
Aspheric data 28th surface
K = 0.00000e + 000 A 4 = -3.62046e-005 A 6 = -6.64907e-009 A 8 = -8.20333e-010 A10 = 3.23308e-012 A12 = 1.82226e-014
Various data Zoom ratio 6.45
Wide angle Medium Telephoto focal length 18.60 50.00 120.00
F number 3.48 4.90 5.88
Angle of view 36.29 15.28 6.49
Image height 13.66 13.66 13.66
Total lens length 140.51 161.85 190.00
BF 35.60 57.97 73.10
d 6 0.90 19.59 38.16
d13 24.74 6.80 1.53
d15 3.31 4.95 9.74
d18 7.48 5.84 1.05
d27 3.56 1.79 1.50
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 84.52 17.79 5.05 -6.91
2 7 -15.67 18.38 2.05 -10.62
3 14 51.27 1.83 0.61 -0.42
4 16 -50.94 2.20 -0.41 -1.61
5 19 44.31 21.18 -20.88 -25.10
6 28 36.13 3.53 1.13 -0.99
SP:絞り IP:撮像面 L1〜L6:第1レンズ群〜第6レンズ群
Ln、Lp1、Lp2:フォーカスで移動するレンズ群と、その物体側、像側に隣接するレンズ群
Lp、Ln1、Ln2:フォーカスで移動するレンズ群と、その物体側、像側に隣接するレンズ群
Focus:フォーカシングで移動するレンズ群の移動方向
SP: Aperture IP: Imaging surface L1 to L6: First lens group to sixth lens group Ln, Lp1, Lp2: Lens group that moves in focus, and lens groups Lp, Ln1, Ln2 adjacent to the object side and the image side : A lens group that moves with focus, and a lens group that is adjacent to the object and image sides
Focus: Moving direction of the lens group that moves by focusing
Claims (23)
広角端における全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTlw、広角端における前記レンズ群Lnの最も像側のレンズ面から像面までの距離をDnw、広角端におけるバックフォーカスをbfw、望遠端における前記レンズ群Lnのフォーカシングの際の最大移動量(無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して物体側から像側へ移動するときを正とする)をMfnt、広角端から望遠端へのズーミングの際の前記レンズ群Lnとレンズ群Lp1との間隔の変化量(間隔が広がる方向を正とする)をMnzとするとき、
0.2<(Dnw−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8
0.3<−Mnz/Mfnt<1.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 A lens unit Ln having a negative refractive power composed of two or less lenses that move during focusing and zooming, a lens unit Lp1 having a positive refractive power disposed adjacent to the object side of the lens unit Ln, and the lens unit A zoom lens having a positive refractive power lens unit Lp2 disposed adjacent to the image side of Ln and in which the lens unit Lp1 and the lens unit Lp2 move integrally during zooming,
The distance from the most object-side lens surface of the entire system to the image plane at the wide-angle end is Tlw, the distance from the lens-side lens surface of the lens unit Ln to the image plane at the wide-angle end is Dnw, and the back focus is at the wide-angle end. bfw, the maximum movement amount during focusing of the lens unit Ln at the telephoto end (positive when moving from the object side to the image side during focusing from infinity to the close range) is Mfnt, from the wide angle end to the telephoto end When the amount of change in the interval between the lens unit Ln and the lens unit Lp1 during zooming (the direction in which the interval increases is positive) is Mnz,
0.2 <(Dnw−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8
0.3 <-Mnz / Mfnt <1.0
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.4<−fp1/fn<2.5
0.4<−fp2/fn<2.5
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。 When the focal lengths of the lens group Ln, the lens group Lp1, and the lens group Lp2 are fn, fp1, and fp2, respectively.
0.4 <−fp1 / fn <2.5
0.4 <−fp2 / fn <2.5
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.7<ea_p1r/ea_nf<1.4
0.7<ea_p2f/ea_nr<1.4
なる条件式を満足する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 effective rays on the object side and the image side of the lens group Ln are ea_nf and ea_nr, respectively, and the effective rays on the image side of the lens group Lp1 and the object side of the lens group Lp2 are ea_p1r and ea_p2f, respectively.
0.7 <ea_p1r / ea_nf <1.4
0.7 <ea_p2f / ea_nr <1.4
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
|(okw−okp2)/fp2|<0.3
なる条件式を満足す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 rear principal point position of the combined lens group of the lens group Lp1, the lens group Ln, and the lens group Lp2 at the wide angle end is okw, the rear principal point position of the lens group Lp2 is okp2, and the focal length of the lens group Lp2 Is fp2,
| (Okw−okp2) / fp2 | <0.3
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
|βnw|<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。 When the lateral magnification of the lens unit Ln at the wide angle end is βnw,
| Βnw | <1.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
|βnt|<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。 When the lateral magnification of the lens unit Ln at the telephoto end is βnt,
| Βnt | <1.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
広角端における全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTlw、広角端における前記レンズ群Lnの最も像側のレンズ面から像面までの距離をDnw、広角端におけるバックフォーカスをbfw、望遠端における前記レンズ群Lnのフォーカシングの際の最大移動量(無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して物体側から像側へ移動するときを正とする)をMfnt、広角端から望遠端へのズーミングの際の前記レンズ群Lnとレンズ群Lp1との間隔の変化量(間隔が広がる方向を正とする)をMnz、 The distance from the most object-side lens surface of the entire system to the image plane at the wide-angle end is Tlw, the distance from the lens-side lens surface of the lens unit Ln to the image plane at the wide-angle end is Dnw, and the back focus is at the wide-angle end. bfw, the maximum movement amount during focusing of the lens unit Ln at the telephoto end (positive when moving from the object side to the image side during focusing from infinity to the close range) is Mfnt, from the wide angle end to the telephoto end An amount of change in the distance between the lens unit Ln and the lens unit Lp1 during zooming (the direction in which the interval increases is positive) is Mnz,
広角端における前記レンズ群Lp1、前記レンズ群Ln、前記レンズ群Lp2の合成レンズ群の後側主点位置をokw、前記レンズ群Lp2の後側主点位置をokp2、前記レンズ群Lp2の焦点距離をfp2とするとき、 The rear principal point position of the combined lens group of the lens group Lp1, the lens group Ln, and the lens group Lp2 at the wide angle end is okw, the rear principal point position of the lens group Lp2 is okp2, and the focal length of the lens group Lp2 Is fp2,
0.2<(Dnw−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8 0.2 <(Dnw−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8
0.3<−Mnz/Mfnt<1.0 0.3 <-Mnz / Mfnt <1.0
|(okw−okp2)/fp2|<0.3 | (Okw−okp2) / fp2 | <0.3
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.4<−fp1/fn<2.5 0.4 <−fp1 / fn <2.5
0.4<−fp2/fn<2.5 0.4 <−fp2 / fn <2.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7に記載のズームレンズ。The zoom lens according to claim 7, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.7<ea_p1r/ea_nf<1.4 0.7 <ea_p1r / ea_nf <1.4
0.7<ea_p2f/ea_nr<1.4 0.7 <ea_p2f / ea_nr <1.4
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7または8に記載のズームレンズ。The zoom lens according to claim 7, wherein the following conditional expression is satisfied.
|βnw|<1.0 | Βnw | <1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。The zoom lens according to claim 7, wherein the following conditional expression is satisfied.
|βnt|<1.0 | Βnt | <1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。The zoom lens according to claim 7, wherein the following conditional expression is satisfied.
広角端における全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTlw、広角端における前記レンズ群Ln2の最も像側のレンズ面から像面までの距離をDn2w、広角端におけるバックフォーカスをbfw、望遠端における前記レンズ群Lpのフォーカシングの際の最大移動量(無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して物体側から像側へ移動するときを正とする)をMfpt、広角端から望遠端へのズーミングの際の前記レンズ群Lpとレンズ群Ln2との間隔変化量(間隔が狭まる方向を正とする)をMpzとするとき、
0.2<(Dn2w−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8
0.3<−Mpz/Mfpt<1.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 A lens unit Lp having a positive refractive power made up of two or less lenses that move during focusing and zooming, a lens unit Ln1 having a negative refractive power disposed adjacent to the object side of the lens unit Lp, and the lens unit A zoom lens having a negative refractive power lens unit Ln2 disposed adjacent to the image side of Lp, and in which the lens unit Ln1 and the lens unit Ln2 move integrally during zooming,
The distance from the most object-side lens surface of the entire system to the image plane at the wide-angle end is Tlw, the distance from the most image-side lens surface of the lens unit Ln2 to the image plane at the wide-angle end is Dn2w, and the back focus is at the wide-angle end. bfw, the maximum amount of movement during focusing of the lens unit Lp at the telephoto end (positive when moving from the object side to the image side during focusing from infinity to the closest distance) Mfpt, from the wide-angle end to the telephoto end When the amount of change in the distance between the lens unit Lp and the lens unit Ln2 during zooming (the direction in which the interval narrows is positive) is Mpz,
0.2 <(Dn2w−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8
0.3 <-Mpz / Mfpt <1.0
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.3<−fn1/fp<2.5
0.3<−fn2/fp<2.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項12に記載のズームレンズ。 When the focal lengths of the lens group Lp, the lens group Ln1, and the lens group Ln2 are fp, fn1, and fn2, respectively.
0.3 <−fn1 / fp <2.5
0.3 <−fn2 / fp <2.5
The zoom lens according to claim 12 , wherein the following conditional expression is satisfied.
0.7<ea_n1r/ea_pf<1.4
0.7<ea_n2f/ea_pr<1.4
なる条件式を満足することを特徴とする請求項12または13に記載のズームレンズ。 When the effective beam diameters on the object side and the image side of the lens group Lp are ea_pf and ea_pr, respectively, and the effective beam diameters on the image side of the lens group Ln1 and the object side of the lens group Ln2 are ea_n1r and ea_n2f, respectively.
0.7 <ea_n1r / ea_pf <1.4
0.7 <ea_n2f / ea_pr <1.4
The zoom lens according to claim 12, wherein the following conditional expression is satisfied.
|(o1w−o1n1)/fn1|<0.3
なる条件式を満足することを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載のズームレンズ。 The front principal point position of the combined lens group of the lens group Ln1, the lens group Lp, and the lens group Ln2 at the wide angle end is o1w, the front principal point position of the lens group Ln1 is o1n1, and the focal length of the lens group Ln1 is fn1. And when
| (O1w−o1n1) / fn1 | <0.3
The zoom lens according to claim 12, wherein the following conditional expression is satisfied.
|βn2w|<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項12乃至15のいずれか1項に記載のズームレンズ。 When the lateral magnification of the lens unit Ln2 at the wide angle end is βn2w,
| Βn2w | <1.0
The zoom lens according to claim 12, wherein the following conditional expression is satisfied.
|βn2t|<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項12乃至16のいずれか1項に記載のズームレンズ。 When the lateral magnification of the lens unit Ln2 at the telephoto end is βn2t,
| Βn2t | <1.0
The zoom lens according to claim 12, wherein the following conditional expression is satisfied.
広角端における全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTlw、広角端における前記レンズ群Ln2の最も像側のレンズ面から像面までの距離をDn2w、広角端におけるバックフォーカスをbfw、望遠端における前記レンズ群Lpのフォーカシングの際の最大移動量(無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して物体側から像側へ移動するときを正とする)をMfpt、広角端から望遠端へのズーミングの際の前記レンズ群Lpとレンズ群Ln2との間隔変化量(間隔が狭まる方向を正とする)をMpz、 The distance from the most object-side lens surface of the entire system to the image plane at the wide-angle end is Tlw, the distance from the most image-side lens surface of the lens unit Ln2 to the image plane at the wide-angle end is Dn2w, and the back focus is at the wide-angle end. bfw, the maximum amount of movement during focusing of the lens unit Lp at the telephoto end (positive when moving from the object side to the image side during focusing from infinity to the closest distance) Mfpt, from the wide-angle end to the telephoto end The amount of change in the distance between the lens unit Lp and the lens unit Ln2 during zooming (the direction in which the interval narrows is positive) is expressed as Mpz,
広角端における前記レンズ群Ln1、前記レンズ群Lp、前記レンズ群Ln2の合成レンズ群の前側主点位置をo1w、前記レンズ群Ln1の前側主点位置をo1n1、前記レンズ群Ln1の焦点距離をfn1とするとき、The front principal point position of the combined lens group of the lens group Ln1, the lens group Lp, and the lens group Ln2 at the wide angle end is o1w, the front principal point position of the lens group Ln1 is o1n1, and the focal length of the lens group Ln1 is fn1. And when
0.2<(Dn2w−bfw)/(Tlw−bfw)<0.8 0.2 <(Dn2w−bfw) / (Tlw−bfw) <0.8
0.3<−Mpz/Mfpt<1.0 0.3 <-Mpz / Mfpt <1.0
|(o1w−o1n1)/fn1|<0.3 | (O1w−o1n1) / fn1 | <0.3
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.3<−fn1/fp<2.5 0.3 <−fn1 / fp <2.5
0.3<−fn2/fp<2.5 0.3 <−fn2 / fp <2.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項18に記載のズームレンズ。The zoom lens according to claim 18, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.7<ea_n1r/ea_pf<1.4 0.7 <ea_n1r / ea_pf <1.4
0.7<ea_n2f/ea_pr<1.4 0.7 <ea_n2f / ea_pr <1.4
なる条件式を満足することを特徴とする請求項18または19に記載のズームレンズ。The zoom lens according to claim 18, wherein the following conditional expression is satisfied.
|βn2w|<1.0 | Βn2w | <1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項18乃至20のいずれか1項に記載のズームレンズ。The zoom lens according to claim 18, wherein the following conditional expression is satisfied.
|βn2t|<1.0 | Βn2t | <1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項18乃至21のいずれか1項に記載のズームレンズ。The zoom lens according to claim 18, wherein the following conditional expression is satisfied.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011220908A JP5455998B2 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Zoom lens and imaging apparatus having the same |
| US13/614,416 US8797655B2 (en) | 2011-10-05 | 2012-09-13 | Zoom lens and image pickup apparatus having the same |
| CN201410715684.3A CN104483745B (en) | 2011-10-05 | 2012-09-29 | Zoom lens and image pickup apparatus having the same |
| CN201210375734.9A CN103105667B (en) | 2011-10-05 | 2012-09-29 | Zoom lens and image pickup apparatus having the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011220908A JP5455998B2 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Zoom lens and imaging apparatus having the same |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013080151A JP2013080151A (en) | 2013-05-02 |
| JP2013080151A5 JP2013080151A5 (en) | 2013-06-13 |
| JP5455998B2 true JP5455998B2 (en) | 2014-03-26 |
Family
ID=48526550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011220908A Expired - Fee Related JP5455998B2 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Zoom lens and imaging apparatus having the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5455998B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6278700B2 (en) * | 2013-12-27 | 2018-02-14 | キヤノン株式会社 | Zoom lens and imaging apparatus having the same |
| JP6313173B2 (en) | 2014-09-18 | 2018-04-18 | 富士フイルム株式会社 | Imaging lens and imaging apparatus |
| US10379319B2 (en) | 2015-01-30 | 2019-08-13 | Nikon Corporation | Zoom lens, optical apparatus, and method for manufacturing zoom lens |
| JPWO2016121926A1 (en) * | 2015-01-30 | 2017-11-02 | 株式会社ニコン | Zoom lens, optical device, and method of manufacturing zoom lens |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63266415A (en) * | 1987-04-24 | 1988-11-02 | Canon Inc | Rear focus zoom lens |
| JP5162305B2 (en) * | 2008-04-02 | 2013-03-13 | パナソニック株式会社 | Zoom lens system, interchangeable lens device, and camera system |
| JP2009251117A (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | Zoom lens system, interchangeable lens device and camera system |
| JP5448574B2 (en) * | 2009-05-26 | 2014-03-19 | キヤノン株式会社 | Zoom lens and imaging apparatus having the same |
-
2011
- 2011-10-05 JP JP2011220908A patent/JP5455998B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013080151A (en) | 2013-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6980430B2 (en) | Zoom lens and image pickup device with it | |
| JP5171982B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP6061618B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP6452285B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP6292898B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP6143489B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP5414205B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP5822659B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| US8797655B2 (en) | Zoom lens and image pickup apparatus having the same | |
| JP4817699B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP6953155B2 (en) | Zoom lens and imaging device with it | |
| JP2015028530A5 (en) | ||
| JP4921044B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP5455998B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP5858761B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP5582918B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP5578412B2 (en) | Photographic lens, optical apparatus having the photographic lens, and method of manufacturing the photographic lens | |
| JP5279943B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP6566661B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP7013194B2 (en) | Zoom lens and image pickup device with it | |
| JP5058634B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP5279944B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP6436653B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same | |
| JP6446821B2 (en) | Magnification optical system and optical equipment | |
| JP5623305B2 (en) | Zoom lens and imaging apparatus having the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130417 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130417 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130826 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130910 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131106 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131210 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140107 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5455998 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03 |