JP2017102201A - Zoom lens, optical instrument, and zoom lens manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルスチルカメラ等に好適なズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a zoom lens, an optical device, and a zoom lens manufacturing method suitable for a digital still camera or the like.
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮影装置（カメラ）には、撮影用レンズとしてズームレンズが多く用いられる。高い変倍比を有するズームレンズとして、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、変倍の際、第１〜第４レンズ群が光軸に沿って移動するように構成されたズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような従来のズームレンズには、より高い変倍比が求められている。 In a photographing apparatus (camera) such as a digital still camera or a digital video camera, a zoom lens is often used as a photographing lens. As a zoom lens having a high zoom ratio, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis. And a fourth lens group having positive refractive power, and a zoom lens configured such that the first to fourth lens groups move along the optical axis upon zooming. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Such a conventional zoom lens is required to have a higher zoom ratio.
本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを備え、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とが光軸に沿って移動し、合焦の際、前記第４レンズ群が光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足している。 The zoom lens according to the present invention has a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. A third lens group and a fourth lens group having a positive refractive power, and the first lens group, the second lens group, and the third lens at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state; The group and the fourth lens group move along the optical axis, and at the time of focusing, the fourth lens group moves along the optical axis, and the following conditional expression is satisfied.
８．６０＜β２ｔ／β２ｗ＜１１．００
但し、
β２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の倍率、
β２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の倍率。
8.60 <β2t / β2w <11.00
However,
β2t: magnification of the second lens group in the telephoto end state,
β2w: magnification of the second lens group in the wide-angle end state.
また、本発明に係る光学機器は、物体の像を所定の面上に結像させるズームレンズを備えた光学機器であって、前記ズームレンズとして本発明に係るズームレンズを用いている。 An optical apparatus according to the present invention is an optical apparatus including a zoom lens that forms an image of an object on a predetermined surface, and the zoom lens according to the present invention is used as the zoom lens.
また、本発明に係るズームレンズの製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配置し、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とを光軸に沿って移動させ、合焦の際、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させ、以下の条件式を満足するようにしている。 The zoom lens manufacturing method according to the present invention includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refraction. A third lens group having a positive power and a fourth lens group having a positive refractive power, and at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group and the second lens group; The third lens group and the fourth lens group are moved along the optical axis, and at the time of focusing, the fourth lens group is moved along the optical axis so that the following conditional expression is satisfied: Yes.
８．６０＜β２ｔ／β２ｗ＜１１．００
但し、
β２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の倍率、
β２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の倍率。
8.60 <β2t / β2w <11.00
However,
β2t: magnification of the second lens group in the telephoto end state,
β2w: magnification of the second lens group in the wide-angle end state.
以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係るズームレンズを備えたデジタルスチルカメラＣＡＭが図５および図６に示されている。図５において、（ａ）はデジタルスチルカメラＣＡＭの正面図を、（ｂ）はデジタルスチルカメラＣＡＭの背面図をそれぞれ示す。図６は図５（ａ）中の矢印Ａ−Ａ´に沿った断面図を示す。 Hereinafter, preferred embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. A digital still camera CAM provided with a zoom lens according to the present application is shown in FIGS. 5A is a front view of the digital still camera CAM, and FIG. 5B is a rear view of the digital still camera CAM. FIG. 6 shows a cross-sectional view along the arrow AA ′ in FIG.
図５に示すデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ（ＺＬ）の不図示のシャッタが開放されて、撮影レンズ（ＺＬ）で被写体（物体）からの光が集光され、図６に示す像面Ｉに配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げて被写体像を撮像素子で撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。 In the digital still camera CAM shown in FIG. 5, when a power button (not shown) is pressed, a shutter (not shown) of the photographing lens (ZL) is opened, and light from a subject (object) is condensed by the photographing lens (ZL). Then, an image is formed on an image sensor C (for example, a CCD or a CMOS) disposed on the image plane I shown in FIG. The subject image formed on the image sensor C is displayed on the liquid crystal monitor M disposed behind the digital still camera CAM. The photographer determines the composition of the subject image while looking at the liquid crystal monitor M, and then depresses the release button B1 to photograph the subject image with the image sensor, and records and saves it in a memory (not shown).
撮影レンズは、後述の実施形態に係るズームレンズＺＬで構成されている。また、デジタルスチルカメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部ＤＬ、撮影レンズ（ズームレンズＺＬ）を広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）にズーミング（変倍）する際のワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）釦Ｂ２、およびデジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクション釦Ｂ３等が配置されている。 The taking lens is composed of a zoom lens ZL according to an embodiment described later. Also, in the digital still camera CAM, the auxiliary light emitting unit DL that emits auxiliary light when the subject is dark and the photographing lens (zoom lens ZL) are zoomed from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). Wide (W) -Tele (T) button B2 and function button B3 used for setting various conditions of the digital still camera CAM are arranged.
ズームレンズＺＬは、例えば図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備えて構成される。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）の際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が変化し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とが光軸に沿って移動するようになっている。このような構成によれば、小型で高い変倍比を有しながら、非点収差および色収差が良好に補正された高い光学性能を有するズームレンズＺＬおよび光学機器（デジタルスチルカメラＣＡＭ）を得ることができる。 For example, as shown in FIG. 1, the zoom lens ZL includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. And a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power. During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes, and the second lens group G2 and the third lens group G3 are changed. The first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are changed so that the distance changes, and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 changes. It moves along the optical axis. According to such a configuration, it is possible to obtain a zoom lens ZL and an optical apparatus (digital still camera CAM) having high optical performance in which astigmatism and chromatic aberration are well corrected while having a small and high zoom ratio. Can do.
なお、ズーミングの際、第４レンズ群Ｇ４の移動によってズーミングに伴う像面変動を補正するようになっている。また、無限遠物体から至近距離物体（有限距離物体）への合焦（フォーカシング）の際、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動するようになっている。 During zooming, image plane fluctuations associated with zooming are corrected by moving the fourth lens group G4. The fourth lens group G4 moves along the optical axis when focusing from an infinitely distant object to a very close object (finite distance object).
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（１）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (1) is satisfied.
８．６０＜β２ｔ／β２ｗ＜１１．００ …（１）
但し、
β２ｔ：望遠端状態における第２レンズ群Ｇ２の倍率、
β２ｗ：広角端状態における第２レンズ群Ｇ２の倍率。
8.60 <β2t / β2w <11.00 (1)
However,
β2t: magnification of the second lens group G2 in the telephoto end state,
β2w: magnification of the second lens group G2 in the wide-angle end state.
条件式（１）は、望遠端状態における第２レンズ群Ｇ２の倍率β２ｔと、広角端状態における第２レンズ群Ｇ２の倍率β２ｗとの関係について、適切な範囲を規定する条件式である。条件式（１）の下限値を下回る条件である場合、コマ収差と非点収差の補正が困難となるため好ましくない。一方、条件式（１）の上限値を上回る条件である場合、コマ収差の補正が困難となるため好ましくない。 Conditional expression (1) is a conditional expression that defines an appropriate range for the relationship between the magnification β2t of the second lens group G2 in the telephoto end state and the magnification β2w of the second lens group G2 in the wide-angle end state. When the condition is lower than the lower limit value of conditional expression (1), it is not preferable because correction of coma and astigmatism becomes difficult. On the other hand, when the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (1), it is not preferable because correction of coma aberration becomes difficult.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（１）の下限値を９．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１）の下限値を９．５０にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（１）の上限値を１０．７０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１）の上限値を１０．４０にすることが望ましい。 In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (1) to 9.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (1) to 9.50. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (1) to 10.70. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (1) to 10.40.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（２）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (2) is satisfied.
０．６０＜ＴＬｔ／ｆｔ＜０．７５ …（２）
但し、
ＴＬｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における全長、
ｆｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離。
0.60 <TLt / ft <0.75 (2)
However,
TLt: total length of the zoom lens ZL in the telephoto end state,
ft: focal length of the zoom lens ZL in the telephoto end state.
条件式（２）は、ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離ｆｔと、ズームレンズＺＬの望遠端状態における全長ＴＬｔとの比について、適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（２）の下限値を下回る条件である場合、倍率色収差、コマ収差、および非点収差の補正が困難となるため好ましくない。一方、条件式（２）の上限値を上回る条件である場合、コマ収差の補正が困難となるため好ましくない。 Conditional expression (2) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio between the focal length ft of the zoom lens ZL in the telephoto end state and the total length TLt of the zoom lens ZL in the telephoto end state. When the condition is less than the lower limit value of conditional expression (2), it is not preferable because correction of lateral chromatic aberration, coma aberration, and astigmatism becomes difficult. On the other hand, when the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (2), it is not preferable because correction of coma aberration becomes difficult.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（２）の下限値を０．６２にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（２）の下限値を０．６４にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（２）の上限値を０．７３にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（２）の上限値を０．７０にすることが望ましい。 In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.62. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.64. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (2) to 0.73. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (2) to 0.70.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（３）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (3) is satisfied.
０．３０＜ｆ１／ｆｔ＜０．４２ …（３）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、
ｆｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離。
0.30 <f1 / ft <0.42 (3)
However,
f1: Focal length of the first lens group G1
ft: focal length of the zoom lens ZL in the telephoto end state.
条件式（３）は、ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離ｆｔと、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１との比について、適切な範囲を規定するための条件式である。条件
式（３）の下限値を下回る条件である場合、コマ収差、非点収差、および倍率色収差の補正が困難となるため、好ましくない。一方、条件式（３）の上限値を上回る条件である場合、非点収差の補正が困難となるため、好ましくない。
Conditional expression (3) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio between the focal length ft of the zoom lens ZL in the telephoto end state and the focal length f1 of the first lens group G1. If the condition is lower than the lower limit value of conditional expression (3), it is difficult to correct coma, astigmatism, and lateral chromatic aberration, which is not preferable. On the other hand, when the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (3), it is difficult to correct astigmatism, which is not preferable.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（３）の下限値を０．３２にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（３）の下限値を０．３５にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（３）の上限値を０．４０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（３）の上限値を０．３８にすることが望ましい。 In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (3) to 0.32. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (3) to 0.35. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (3) to 0.40. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (3) to 0.38.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（４）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (4) is satisfied.
６．８０＜ｆ１／（−ｆ２）＜９．００ …（４）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
6.80 <f1 / (− f2) <9.00 (4)
However,
f1: Focal length of the first lens group G1
f2: focal length of the second lens group G2.
条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２と、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１との比について、適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（４）の下限値を下回る条件である場合、コマ収差と非点収差の補正が困難となるため、好ましくない。また、条件式（４）の上限値を上回る条件である場合にも、コマ収差と非点収差の補正が困難となるため、好ましくない。 Conditional expression (4) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio between the focal length f2 of the second lens group G2 and the focal length f1 of the first lens group G1. If the condition is less than the lower limit value of conditional expression (4), it is difficult to correct coma and astigmatism, which is not preferable. Further, even when the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (4), it is difficult to correct coma and astigmatism, which is not preferable.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（４）の下限値を６．９０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（４）の下限値を７．００にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（４）の上限値を８．５０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（４）の上限値を８．００にすることが望ましい。 In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (4) to 6.90. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (4) to 7.00. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (4) to 8.50. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (4) to 8.00.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（５）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (5) is satisfied.
０．０２０＜（−ｆ２）／ｆｔ＜０．０６０ …（５）
但し、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離、
ｆｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離。
0.020 <(− f2) / ft <0.060 (5)
However,
f2: focal length of the second lens group G2,
ft: focal length of the zoom lens ZL in the telephoto end state.
条件式（５）は、ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離ｆｔと、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２との比について、適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（５）の下限値を下回る条件である場合、コマ収差と非点収差の補正が困難となるため、好ましくない。また、条件式（５）の上限値を上回る条件である場合にも、コマ収差と非点収差の補正が困難となるため、好ましくない。 Conditional expression (5) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio between the focal length ft of the zoom lens ZL in the telephoto end state and the focal length f2 of the second lens group G2. When the condition is lower than the lower limit value of conditional expression (5), it is difficult to correct coma and astigmatism, which is not preferable. Further, even when the condition exceeds the upper limit value of the conditional expression (5), it is difficult to correct coma and astigmatism, which is not preferable.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（５）の下限値を０．０３０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（５）の下限値を０．０４０にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（５）の上限値を０．０５５にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（５）の上限値を０．０５３にすることが望ましい。 In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (5) to 0.030. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (5) to 0.040. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (5) to 0.055. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (5) to 0.053.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（６）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (6) is satisfied.
０．１７＜ｆ４／ｆｔ＜０．２５ …（６）
但し、
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離、
ｆｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離。
0.17 <f4 / ft <0.25 (6)
However,
f4: focal length of the fourth lens group G4,
ft: focal length of the zoom lens ZL in the telephoto end state.
条件式（６）は、ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離ｆｔと、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４との比について、適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（６）の下限値を下回る条件である場合、コマ収差の補正が困難となるため、好ましくない。また、条件式（６）の上限値を上回る条件である場合にも、コマ収差の補正が困難となるため、好ましくない。 Conditional expression (6) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio between the focal length ft of the zoom lens ZL in the telephoto end state and the focal length f4 of the fourth lens group G4. When the condition is less than the lower limit value of conditional expression (6), it is not preferable because correction of coma aberration becomes difficult. Further, even when the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (6), it is not preferable because correction of coma aberration becomes difficult.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（６）の下限値を０．１８にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（６）の下限値を０．１９にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（６）の上限値を０．２４にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（６）の上限値を０．２３にすることが望ましい。 In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (6) to 0.18. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (6) to 0.19. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (6) to 0.24. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (6) to 0.23.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（７）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (7) is satisfied.
０．０９０＜ｆ３／ｆｔ＜０．１０９ …（７）
但し、
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離、
ｆｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離。
0.090 <f3 / ft <0.109 (7)
However,
f3: focal length of the third lens group G3,
ft: focal length of the zoom lens ZL in the telephoto end state.
条件式（７）は、ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離ｆｔと、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比について、適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（７）の下限値を下回る条件である場合、コマ収差の補正が困難となるため、好ましくない。また、条件式（７）の上限値を上回る条件である場合にも、コマ収差の補正が困難となるため、好ましくない。 Conditional expression (7) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio between the focal length ft of the zoom lens ZL in the telephoto end state and the focal length f3 of the third lens group G3. If the condition is lower than the lower limit value of the conditional expression (7), it is difficult to correct coma aberration, which is not preferable. Further, even when the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (7), it is not preferable because correction of coma aberration becomes difficult.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（７）の下限値を０．０９５にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（７）の下限値を０．１００にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（７）の上限値を０．１０７にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（７）の上限値を０．１０５にすることが望ましい。 In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (7) to 0.095. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (7) to 0.100. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (7) to 0.107. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (7) to 0.105.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも１つの負レンズを有し、次の条件式（８）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the first lens group G1 has at least one negative lens and satisfies the condition represented by the following conditional expression (8).
３０．０＜νd１＜３５．０ …（８）
但し、
νd１：第１レンズ群Ｇ１を構成する負レンズのうち最も物体側に配置された負レンズ
のアッベ数。
30.0 <νd1 <35.0 (8)
However,
νd1: Abbe number of the negative lens arranged closest to the object side among the negative lenses constituting the first lens group G1.
条件式（８）は、第１レンズ群Ｇ１を構成する負レンズのうち最も物体側に配置された負レンズのアッベ数νd１について、適切な範囲を規定するための条件式である。条件式
（８）の下限値を下回る条件である場合、軸上色収差と倍率色収差の補正が困難となるため、好ましくない。また、条件式（８）の上限値を上回る条件である場合にも、軸上色収差と倍率色収差の補正が困難となるため、好ましくない。
Conditional expression (8) is a conditional expression for defining an appropriate range for the Abbe number νd1 of the negative lens disposed closest to the object side among the negative lenses constituting the first lens group G1. If the condition is lower than the lower limit value of conditional expression (8), it is difficult to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration, which is not preferable. In addition, even when the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (8), it is difficult to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration, which is not preferable.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（８）の下限値を３１．０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（８）の下限値を３２．０にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（８）の上限値を３４．０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（８）の上限値を３３．０にすることが望ましい。 In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (8) to 31.0. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (8) to 32.0. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (8) to 34.0. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (8) to 33.0.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、複数の正レンズを有し、次の条件式（９）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the first lens group G1 has a plurality of positive lenses and satisfies the condition represented by the following conditional expression (9).
７５．０＜νd２＜９６．０ …（９）
但し、
νd２：第１レンズ群Ｇ１を構成する正レンズのうち最も物体側に配置された正レンズ
のアッベ数。
75.0 <νd2 <96.0 (9)
However,
νd2: Abbe number of the positive lens arranged closest to the object side among the positive lenses constituting the first lens group G1.
条件式（９）は、第１レンズ群Ｇ１を構成する正レンズのうち最も物体側に配置された正レンズのアッベ数νd２について、適切な範囲を規定するための条件式である。条件式
（９）の下限値を下回る条件である場合、軸上色収差と倍率色収差の補正が困難となるため、好ましくない。また、条件式（９）の上限値を上回る条件である場合にも、軸上色収差と倍率色収差の補正が困難となるため、好ましくない。
Conditional expression (9) is a conditional expression for defining an appropriate range for the Abbe number νd2 of the positive lens arranged closest to the object side among the positive lenses constituting the first lens group G1. If the condition is less than the lower limit value of conditional expression (9), it is difficult to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration, which is not preferable. Further, even when the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (9), it is not preferable because it is difficult to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（９）の下限値を７７．０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（９）の下限値を８１．５にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（９）の下限値を８３．０にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（９）の上限値を９５．５にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（９）の上限値を９５．１にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（９）の上限値を９０．０にすることが望ましい。 In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (9) to 77.0. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (9) to 81.5. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (9) to 83.0. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (9) to 95.5. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (9) to 95.1. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (9) to 90.0.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、複数の正レンズを有し、次の条件式（１０）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the first lens group G1 has a plurality of positive lenses and satisfies the condition represented by the following conditional expression (10).
６５．０＜νd３＜８３．０ …（１０）
但し、
νd３：第１レンズ群Ｇ１を構成する正レンズのうち最も像側に配置された正レンズの
アッベ数。
65.0 <νd3 <83.0 (10)
However,
νd3: Abbe number of the positive lens arranged closest to the image side among the positive lenses constituting the first lens group G1.
条件式（１０）は、第１レンズ群Ｇ１を構成する正レンズのうち最も像側に配置された正レンズのアッベ数νd３について、適切な範囲を規定するための条件式である。条件式
（１０）の下限値を下回る条件である場合、軸上色収差と倍率色収差の補正が困難となるため、好ましくない。また、条件式（１０）の上限値を上回る条件である場合にも、軸上色収差と倍率色収差の補正が困難となるため、好ましくない。
Conditional expression (10) is a conditional expression for defining an appropriate range for the Abbe number νd3 of the positive lens arranged closest to the image side among the positive lenses constituting the first lens group G1. If the condition is less than the lower limit value of conditional expression (10), it is difficult to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration, which is not preferable. Further, even when the condition exceeds the upper limit value of conditional expression (10), it is not preferable because it is difficult to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（１０）の下限値を６７．０にする
ことが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（１０）の上限値を８２．０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１０）の上限値を８０．０にすることが望ましい。
In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (10) to 67.0. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (10) to 82.0. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (10) to 80.0.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、１枚の正レンズと１枚の負レンズとから構成されることが好ましい。このような構成によれば、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差、倍率色収差等の諸収差を良好に補正することができる。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the fourth lens group G4 is composed of one positive lens and one negative lens. According to such a configuration, various aberrations such as coma, curvature of field, distortion, and lateral chromatic aberration can be favorably corrected.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（１１）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (11) is satisfied.
０．５０＜ωｔ＜７．００ …（１１）
但し、
ωｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における半画角（単位：度）。
0.50 <ωt <7.00 (11)
However,
ωt: half angle of view of zoom lens ZL at the telephoto end state (unit: degree).
条件式（１１）は、ズームレンズＺＬの望遠端状態における半画角ωｔについて、適切な範囲を規定するための条件式である。この条件式（１１）を満足することにより、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差等の諸収差を良好に補正することができる。 Conditional expression (11) is a conditional expression for defining an appropriate range for the half field angle ωt in the telephoto end state of the zoom lens ZL. By satisfying this conditional expression (11), various aberrations such as coma, curvature of field, and distortion can be corrected satisfactorily.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（１１）の下限値を０．７０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１１）の下限値を０．９０にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１１）の下限値を１．１０にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（１１）の上限値を６．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１１）の上限値を５．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１１）の上限値を４．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１１）の上限値を３．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１１）の上限値を２．００にすることが望ましい。 In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (11) to 0.70. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (11) to 0.90. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (11) to 1.10. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (11) to 6.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (11) to 5.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (11) to 4.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (11) to 3.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (11) to 2.00.
このような構成のズームレンズＺＬにおいて、次の条件式（１２）で表される条件を満足することが好ましい。 In the zoom lens ZL having such a configuration, it is preferable that the condition expressed by the following conditional expression (12) is satisfied.
１５．００＜ωｗ＜８０．００ …（１２）
但し、
ωｗ：ズームレンズＺＬの広角端状態における半画角（単位：度）。
15.00 <ωw <80.00 (12)
However,
ωw: Half field angle (unit: degree) in the wide-angle end state of the zoom lens ZL.
条件式（１２）は、ズームレンズＺＬの広角端状態における半画角ωｗについて、適切な範囲を規定するための条件式である。この条件式（１２）を満足することにより、広い画角を有しつつ、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差等の諸収差を良好に補正することができる。 Conditional expression (12) is a conditional expression for defining an appropriate range for the half field angle ωw in the wide-angle end state of the zoom lens ZL. By satisfying conditional expression (12), various aberrations such as coma, curvature of field, and distortion can be favorably corrected while having a wide angle of view.
本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（１２）の下限値を１７．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１２）の下限値を２０．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１２）の下限値を２５．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１２）の下限値を３０．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１２）の下限値を３５．００にすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮する
ために、条件式（１２）の上限値を７０．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１２）の上限値を６０．００にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより良好に発揮するために、条件式（１２）の上限値を５０．００にすることが望ましい。
In order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (12) to 17.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (12) to 20.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (12) to 25.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (12) to 30.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (12) to 35.00. On the other hand, in order to exhibit the effect of this embodiment satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (12) to 70.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (12) to 60.00. Moreover, in order to exhibit the effect of this embodiment more satisfactorily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (12) to 50.00.
ここで、上述のような構成のズームレンズＺＬの製造方法について、図７を参照しながら説明する。まず、円筒状の鏡筒内に、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを組み込む（ステップＳＴ１０）。そして、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、および第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って移動させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）が行われるように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、および第４レンズ群Ｇ４を駆動可能に構成する（ステップＳＴ２０）。 Here, a manufacturing method of the zoom lens ZL having the above-described configuration will be described with reference to FIG. First, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power in a cylindrical barrel. The group G3 and the fourth lens group G4 having a positive refractive power are incorporated (step ST10). Then, zooming (zooming) from the wide-angle end state to the telephoto end state is performed by moving the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 along the optical axis. The first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are configured to be drivable (step ST20).
レンズの組み込みを行うステップＳＴ１０において、上述した所定の条件式を満足するように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、および第４レンズ群Ｇ４を配置する。また、各レンズ群を駆動可能にするためのステップＳＴ２０において、第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物体から至近距離物体（有限距離物体）への合焦（フォーカシング）が行われるようにする。このような製造方法によれば、小型で高い変倍比を有しながら、非点収差および色収差が良好に補正された高い光学性能を有するズームレンズＺＬを得ることができる。 In step ST10 in which the lens is incorporated, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are arranged so as to satisfy the predetermined conditional expression described above. Further, in step ST20 for enabling each lens group to be driven, the fourth lens group G4 is moved along the optical axis, thereby focusing from an infinite object to a close object (finite distance object) (focusing). ). According to such a manufacturing method, it is possible to obtain a zoom lens ZL having high optical performance in which astigmatism and chromatic aberration are well corrected while having a small size and a high zoom ratio.
（第１実施例）
以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。まず、本願の第１実施例について図１〜図２および表１を用いて説明する。図１は第１実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ１）の広角端状態におけるレンズ構成図である。第１実施例に係るズームレンズＺＬ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。
(First embodiment)
Embodiments of the present application will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a lens configuration diagram of the zoom lens ZL (ZL1) according to the first example in the wide-angle end state. The zoom lens ZL1 according to the first example includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis, and an aperture. It comprises a stop S, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
そして、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）の際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とが光軸に沿って移動するように構成される。より詳しくは、ズーミングの際、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像面Ｉ側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って一旦物体側へ移動してから像面Ｉ側へ移動するように構成される。 During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the second lens group G2 and the third lens group G3 The first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are arranged so that the distance decreases and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases. It is configured to move along the optical axis. More specifically, during zooming, the first lens group G1 moves to the object side along the optical axis, the second lens group G2 moves to the image plane I side along the optical axis, and the third lens group G3 moves. It moves to the object side along the optical axis, and the fourth lens group G4 is configured to move once to the object side along the optical axis and then move to the image plane I side.
なお、ズーミングに伴う像面変動の補正は、第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って移動させることにより行う。また、無限遠物体から至近距離物体（有限距離物体）へのフォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体側へ移動させることにより行う。 In addition, the correction of the image plane variation caused by zooming is performed by moving the fourth lens group G4 along the optical axis. Further, focusing from an infinitely distant object to a close object (finite distance object) is performed by moving the fourth lens group G4 to the object side along the optical axis.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、両凸形状の第１正レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２正レンズＬ１３とから構成される。第１レンズ群Ｇ１において、負レンズＬ１１と第１正レンズＬ１２は互いに接合された接合レンズとなっている。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、像面Ｉ側に凹面を向けたメニスカス形状の第１負レンズＬ２１と、両凹形状の第２負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向け
たメニスカス形状の正レンズＬ２３とから構成される。
The first lens group G1 is arranged in order from the object side along the optical axis, the meniscus negative lens L11 having a convex surface facing the object side, the first positive lens L12 having a biconvex shape, and the convex surface facing the object side. And a second meniscus second positive lens L13. In the first lens group G1, the negative lens L11 and the first positive lens L12 are cemented lenses that are cemented with each other. The second lens group G2 is arranged in order from the object side along the optical axis, the meniscus first negative lens L21 having a concave surface on the image plane I side, a biconcave second negative lens L22, an object And a meniscus positive lens L23 having a convex surface on the side.
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の第１正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２正レンズＬ３２と、像面Ｉ側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３３と、両凸形状の第３正レンズＬ３４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３において、第１正レンズＬ３１における両側のレンズ面が非球面となっている。また、第２正レンズＬ３２と負レンズＬ３３は互いに接合された接合レンズとなっている。第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２とから構成される。第４レンズ群Ｇ４において、正レンズＬ４１における物体側のレンズ面が非球面となっている。 The third lens group G3 includes a biconvex first positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a meniscus second positive lens L32 having a convex surface facing the object side, and an image plane I. It comprises a meniscus negative lens L33 having a concave surface facing side, and a biconvex third positive lens L34. In the third lens group G3, the lens surfaces on both sides of the first positive lens L31 are aspheric. The second positive lens L32 and the negative lens L33 are cemented lenses that are cemented with each other. The fourth lens group G4 includes a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42 that are arranged in order from the object side along the optical axis. In the fourth lens group G4, the object-side lens surface of the positive lens L41 is aspheric.
光量を調節することを目的とした開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間（第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍）に配置されており、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）の際、第３レンズ群Ｇ３と同一軌道で移動するようになっている。また、第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に配置されたフィルタ群ＦＬは、物体側から順に、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等のフィルタと、カバーガラス（像面Ｉの保護ガラス）とから構成されている。 The aperture stop S for adjusting the amount of light is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3 (near the object side of the third lens group G3), and is telephoto from the wide-angle end state. At the time of zooming to the end state, the lens moves in the same orbit as the third lens group G3. The filter group FL disposed between the fourth lens group G4 and the image plane I includes, in order from the object side, a filter such as a low-pass filter and an infrared cut filter, and a cover glass (protective glass for the image plane I). It consists of and.
以下に、表１〜表２を示すが、これらは第１〜第２実施例に係るズームレンズの諸元の値をそれぞれ掲げた表である。各表の［全体諸元］には、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各状態におけるズームレンズＺＬの焦点距離ｆ、開口絞り径φ、ＦナンバーＦno、半画角ω（単位：度）、バックフォーカスＢＦ、全長ＴＬ（ズームレンズＺＬの最初の光学面から最終の光学面（像面Ｉ）までの空気換算長）の値をそれぞれ示す。また、［レンズ諸元］において、第１カラム（面番号）は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順番を、第２カラムＲはレンズ面の曲率半径を、第３カラムＤはレンズ面からこの次のレンズ面までの光軸上の距離である面間隔を、第４カラムｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、第５カラムνｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。なお、第１カラム（面番号）の右に付した*は、そのレンズ面が非球面であることを示す。また、曲率半径「∞」は平面または開
口を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.000000はその記載を省略している。
Tables 1 and 2 are shown below, and these are the tables listing the values of the specifications of the zoom lenses according to the first to second examples. [Overall specifications] in each table include the focal length f, aperture diameter φ, F number Fno, half angle of view ω (unit) of the zoom lens ZL in each of the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state. : Degree), back focus BF, and total length TL (air conversion length from the first optical surface of the zoom lens ZL to the final optical surface (image surface I)), respectively. In [Lens Specifications], the first column (surface number) indicates the order of the lens surfaces from the object side along the light traveling direction, the second column R indicates the curvature radius of the lens surface, and the third column. D is a surface interval that is a distance on the optical axis from the lens surface to the next lens surface, a fourth column nd is a refractive index with respect to d-line (wavelength λ = 587.6 nm), and a fifth column νd is d-line. The Abbe numbers with respect to (wavelength λ = 587.6 nm) are shown. In addition, * attached | subjected to the right of the 1st column (surface number) shows that the lens surface is an aspherical surface. The curvature radius “∞” indicates a plane or an opening, and the refractive index nd = 1.00000 of air is omitted from the description.
［非球面データ］において示す非球面係数は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をκとし、ｎ次（ｎ＝４，６）の非球面係数をＡnとしたとき、次式（Ａ）で表される。なお、
各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０であり、記載を省略している。また、［非
球面データ］において、「E-n」は「×１０-n」を示す。例えば、「1.234E-05」は「１．２３４×１０-5」を示す。
The aspheric coefficient shown in [Aspherical surface data] is the distance along the optical axis from the tangential plane at the apex of the aspherical surface to the position on the aspherical surface at the height y, where y is the height in the direction perpendicular to the optical axis. When (sag amount) is S (y), the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature) is r, the conic constant is κ, and the n-th order (n = 4, 6) aspheric coefficient is An. Is represented by the following formula (A). In addition,
In each embodiment, the secondary aspherical coefficient A2 is 0 and is not shown. In [Aspherical data], “En” indicates “× 10 −n ”. For example, “1.234E-05” indicates “1.234 × 10 −5 ”.
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6
…（Ａ）
S (y) = (y 2 / r) / {1+ (1−κ × y 2 / r 2 ) 1/2 } + A4 × y 4 + A6 × y 6
... (A)
［可変間隔データ］には、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各状態（無限遠合焦時）におけるズームレンズＺＬの可変間隔の値をそれぞれ示す。［レンズ群焦点距離］には、各レンズ群の焦点距離の値をそれぞれ示す。［条件式対応値］には、各条件式の対応値を示す。 [Variable interval data] indicates the value of the variable interval of the zoom lens ZL in each of the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state (when focusing on infinity). In [Lens Group Focal Length], the value of the focal length of each lens group is shown. [Conditional Expression Corresponding Value] indicates the corresponding value of each conditional expression.
なお、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、その他の長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、後述の第２実施例の諸
元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。
The focal length f, the radius of curvature R, and other length units listed in all the following specifications are generally “mm”, but the optical system may be proportionally enlarged or reduced. Since equivalent optical performance can be obtained, the present invention is not limited to this. In addition, the same reference numerals as in this embodiment are also used in the specification values of the second embodiment described later.
下の表１に、第１実施例における各諸元を示す。なお、表１における第１面〜第２７面の曲率半径Ｒは、図１における第１面〜第２７面に付した符号Ｒ１〜Ｒ２７に対応している。また、表１における群番号Ｇ１〜Ｇ４は、図１における各レンズ群Ｇ１〜Ｇ４に対応している。また、第１実施例において、第１３面、第１４面、および第２０面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。 Table 1 below shows specifications in the first embodiment. In addition, the curvature radius R of the 1st surface-the 27th surface in Table 1 respond | corresponds to code | symbol R1-R27 attached | subjected to the 1st surface-the 27th surface in FIG. Group numbers G1 to G4 in Table 1 correspond to the lens groups G1 to G4 in FIG. In the first example, the lens surfaces of the thirteenth surface, the fourteenth surface, and the twentieth surface are formed in an aspherical shape.
（表１）
［全体諸元］
ズーム比＝33
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 5.0 28.7 165.0
φ 6.84 6.84 6.84
Ｆno 3.2 4.9 6.7
ω 43.52 9.06 1.55
ＢＦ 0.56 0.56 0.56
ＴＬ 75.87 92.86 111.99
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
1 55.1766 1.1287 1.9537 32.32
2 35.8769 4.7404 1.4970 81.61
3 -1070.6 0.1129
4 35.6702 3.6982 1.4970 81.61
5 204.2966 D1
6 325.5942 0.7901 1.8348 42.73
7 7.5066 4.4018
8 -23.9398 0.5643 1.7550 52.33
9 28.4177 0.1129
10 15.8188 1.9515 1.9459 17.98
11 73.3626 D2
12 ∞ 0.8465 （開口絞り）
13* 7.4066 2.3702 1.5533 71.68
14* -41.6775 0.1129
15 7.3201 1.9187 1.5174 52.2
16 98.9731 0.4515 1.9027 35.72
17 5.532 0.7901
18 23.0299 1.0158 1.5182 58.82
19 -634.425 D3
20* 15.969 2.3356 1.5311 56.15
21 -40.7204 0.2257
22 -47.7471 0.5643 1.8467 23.8
23 492.2301 D4
24 ∞ 0.3386 1.5168 63.88
25 ∞ 0.5643
26 ∞ 0.5643 1.5168 63.88
27 ∞ BF
［非球面データ］
第１３面
κ=0.3975,A4=4.424E-05,A6=3.609E-07
第１４面
κ=1.0000,A4=1.059E-04,A6=-6.927E-07
第２０面
κ=2.2564,A4=-4.142E-05,A6=-9.991E-08
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
Ｄ１ 0.621 24.769 42.882
Ｄ２ 31.649 8.935 1.693
Ｄ３ 8.536 11.190 34.741
Ｄ４ 5.209 18.113 2.822
［レンズ群焦点距離］
群番号 群初面 群焦点距離（ｆ１〜ｆ４）
G1 1 60.8
G2 6 -8.0
G3 13 17.0
G4 20 36.5
［条件式対応値］
条件式（１） β２ｔ／β２ｗ＝10.048
条件式（２） ＴＬｔ／ｆｔ＝0.679
条件式（３） ｆ１／ｆｔ＝0.368
条件式（４） ｆ１／（−ｆ２）＝7.557
条件式（５） （−ｆ２）／ｆｔ＝0.049
条件式（６） ｆ４／ｆｔ＝0.221
条件式（７） ｆ３／ｆｔ＝0.103
条件式（８） νｄ１＝32.320
条件式（９） νｄ２＝81.610
条件式（１０） νｄ３＝81.610
条件式（１１） ωｔ＝1.55
条件式（１２） ωｗ＝43.52
(Table 1)
[Overall specifications]
Zoom ratio = 33
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f 5.0 28.7 165.0
φ 6.84 6.84 6.84
Fno 3.2 4.9 6.7
ω 43.52 9.06 1.55
BF 0.56 0.56 0.56
TL 75.87 92.86 111.99
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
1 55.1766 1.1287 1.9537 32.32
2 35.8769 4.7404 1.4970 81.61
3 -1070.6 0.1129
4 35.6702 3.6982 1.4970 81.61
5 204.2966 D1
6 325.5942 0.7901 1.8348 42.73
7 7.5066 4.4018
8 -23.9398 0.5643 1.7550 52.33
9 28.4177 0.1129
10 15.8188 1.9515 1.9459 17.98
11 73.3626 D2
12 ∞ 0.8465 (aperture stop)
13 * 7.4066 2.3702 1.5533 71.68
14 * -41.6775 0.1129
15 7.3201 1.9187 1.5174 52.2
16 98.9731 0.4515 1.9027 35.72
17 5.532 0.7901
18 23.0299 1.0158 1.5182 58.82
19 -634.425 D3
20 * 15.969 2.3356 1.5311 56.15
21 -40.7204 0.2257
22 -47.7471 0.5643 1.8467 23.8
23 492.2301 D4
24 ∞ 0.3386 1.5168 63.88
25 ∞ 0.5643
26 ∞ 0.5643 1.5168 63.88
27 ∞ BF
[Aspherical data]
13th surface κ = 0.3975, A4 = 4.424E-05, A6 = 3.609E-07
14th surface κ = 1.0000, A4 = 1.059E-04, A6 = -6.927E-07
20th surface κ = 2.2564, A4 = -4.142E-05, A6 = -9.991E-08
[Variable interval data]
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state D1 0.621 24.769 42.882
D2 31.649 8.935 1.693
D3 8.536 11.190 34.741
D4 5.209 18.113 2.822
[Lens focal length]
Group number Group first surface Group focal length (f1 to f4)
G2 6 -8.0
G3 13 17.0
G4 20 36.5
[Conditional expression values]
Conditional expression (1) β2t / β2w = 10.048
Conditional expression (2) TLt / ft = 0.679
Conditional expression (3) f1 / ft = 0.368
Conditional expression (4) f1 / (− f2) = 7.557
Conditional expression (5) (−f2) /ft=0.049
Conditional expression (6) f4 / ft = 0.221
Conditional expression (7) f3 / ft = 0.103
Conditional expression (8) νd1 = 32.320
Conditional expression (9) νd2 = 81.610
Conditional expression (10) νd3 = 81.610
Conditional expression (11) ωt = 1.55
Conditional expression (12) ωw = 43.52
このように本実施例では、上記条件式（１）〜（１２）が全て満たされていることが分かる。 Thus, in the present embodiment, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (12) are satisfied.
図２は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の諸収差図である。ここで、図２（ａ）は広角端状態（ｆ＝５．０ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２８．７ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１６５．０ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ａは半画角をそれぞれ示す。また、各収差図において、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示す。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリジオナル像面を示している。また、コマ収差を示す収差図において、メリジオナルコマを示している。以上、収差図の説明は他の実施例においても同様である。 FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens ZL1 according to the first example. Here, FIG. 2A is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity in the wide-angle end state (f = 5.0 mm), and FIG. 2B is a diagram in the intermediate focal length state (f = 28.7 mm). FIG. 2C is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity in the telephoto end state (f = 165.0 mm). In each aberration diagram, FNO represents an F number, and A represents a half angle of view. In each aberration diagram, d indicates the aberration at the d-line (λ = 587.6 nm), and g indicates the aberration at the g-line (λ = 435.8 nm). In the aberration diagram showing astigmatism, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. In the aberration diagram showing coma aberration, meridional coma is shown. The description of the aberration diagrams is the same in the other examples.
そして、各収差図より、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第１実施例のズームレンズＺＬ１を搭載することにより、デジタルスチルカメラＣＡＭにおいても、優れた光学性能を確保することができる。なお、歪曲収差について、図２に示す程度の収差量では、撮像後の画像処理により十分補正可能であるため、光学的な補正は必要ない。 From the respective aberration diagrams, it can be seen that in the first example, various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the optical performance is excellent. As a result, by mounting the zoom lens ZL1 of the first embodiment, excellent optical performance can be ensured even in the digital still camera CAM. Note that the distortion aberration can be sufficiently corrected by the image processing after imaging with the amount of aberration shown in FIG. 2, and thus optical correction is not necessary.
（第２実施例）
以下、本願の第２実施例について図３〜図４および表２を用いて説明する。図３は第２実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ２）の広角端状態におけるレンズ構成図である。第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。
(Second embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a lens configuration diagram of the zoom lens ZL (ZL2) according to the second example in the wide-angle end state. The zoom lens ZL2 according to the second example includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis, and an aperture. It comprises a stop S, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
そして、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）の際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とが光軸に沿って移動するように構成される。より詳しくは、ズーミングの際、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像面Ｉ側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って一旦物体側へ移動してから像面Ｉ側へ移動するように構成される。 During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the second lens group G2 and the third lens group G3 The first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are arranged so that the distance decreases and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases. It is configured to move along the optical axis. More specifically, during zooming, the first lens group G1 moves to the object side along the optical axis, the second lens group G2 moves to the image plane I side along the optical axis, and the third lens group G3 moves. It moves to the object side along the optical axis, and the fourth lens group G4 is configured to move once to the object side along the optical axis and then move to the image plane I side.
なお、ズーミングに伴う像面変動の補正は、第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って移動させることにより行う。また、無限遠物体から至近距離物体（有限距離物体）へのフォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体側へ移動させることにより行う。 In addition, the correction of the image plane variation caused by zooming is performed by moving the fourth lens group G4 along the optical axis. Further, focusing from an infinitely distant object to a close object (finite distance object) is performed by moving the fourth lens group G4 to the object side along the optical axis.
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、両凸形状の第１正レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２正レンズＬ１３とから構成される。第１レンズ群Ｇ１において、負レンズＬ１１と第１正レンズＬ１２は互いに接合された接合レンズとなっている。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、像面Ｉ側に凹面を向けたメニスカス形状の第１負レンズＬ２１と、両凹形状の第２負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２３とから構成される。 The first lens group G1 is arranged in order from the object side along the optical axis, the meniscus negative lens L11 having a convex surface facing the object side, the first positive lens L12 having a biconvex shape, and the convex surface facing the object side. And a second meniscus second positive lens L13. In the first lens group G1, the negative lens L11 and the first positive lens L12 are cemented lenses that are cemented with each other. The second lens group G2 is arranged in order from the object side along the optical axis, the meniscus first negative lens L21 having a concave surface on the image plane I side, a biconcave second negative lens L22, an object And a meniscus positive lens L23 having a convex surface on the side.
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の第１正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２正レンズＬ３２と、像面Ｉ側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３３と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第３正レンズＬ３４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３において、第１正レンズＬ３１における両側のレンズ面が非球面となっている。また、第２正レンズＬ３２と負レンズＬ３３は互いに接合された接合レンズとなっている。第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２とから構成される。第４レンズ群Ｇ４において、正レンズＬ４１における物体側のレンズ面が非球面となっている。 The third lens group G3 includes a biconvex first positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a meniscus second positive lens L32 having a convex surface facing the object side, and an image plane I. It comprises a meniscus negative lens L33 having a concave surface facing the side, and a meniscus third positive lens L34 having a convex surface facing the object side. In the third lens group G3, the lens surfaces on both sides of the first positive lens L31 are aspheric. The second positive lens L32 and the negative lens L33 are cemented lenses that are cemented with each other. The fourth lens group G4 includes a biconvex positive lens L41 arranged in order from the object side along the optical axis, and a meniscus negative lens L42 having a concave surface directed toward the object side. In the fourth lens group G4, the object-side lens surface of the positive lens L41 is aspheric.
光量を調節することを目的とした開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間（第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍）に配置されており、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）の際、第３レンズ群Ｇ３と同一軌道で移動するようになっている。また、第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に配置されたフィルタ群ＦＬは、物体側から順に、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等のフィルタと、カバーガラス（像面Ｉの保護ガラス）とから構成されている。 The aperture stop S for adjusting the amount of light is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3 (near the object side of the third lens group G3), and is telephoto from the wide-angle end state. At the time of zooming to the end state, the lens moves in the same orbit as the third lens group G3. The filter group FL disposed between the fourth lens group G4 and the image plane I includes, in order from the object side, a filter such as a low-pass filter and an infrared cut filter, and a cover glass (protective glass for the image plane I). It consists of and.
下の表２に、第２実施例における各諸元を示す。なお、表２における第１面〜第２７面の曲率半径Ｒは、図３における第１面〜第２７面に付した符号Ｒ１〜Ｒ２７に対応している。また、表２における群番号Ｇ１〜Ｇ４は、図３における各レンズ群Ｇ１〜Ｇ４に対応している。また、第２実施例において、第１３面、第１４面、および第２０面の各レンズ
面は非球面形状に形成されている。
Table 2 below shows specifications in the second embodiment. In addition, the curvature radius R of the 1st surface-the 27th surface in Table 2 respond | corresponds to code | symbol R1-R27 attached | subjected to the 1st surface-the 27th surface in FIG. Group numbers G1 to G4 in Table 2 correspond to the lens groups G1 to G4 in FIG. In the second embodiment, the lens surfaces of the thirteenth surface, the fourteenth surface and the twentieth surface are formed in an aspherical shape.
（表２）
［全体諸元］
ズーム比＝33
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 5.0 28.7 165.0
φ 6.95 6.95 6.95
Ｆno 3.2 4.9 6.7
ω 43.52 9.06 1.55
ＢＦ 0.56 0.56 0.56
ＴＬ 75.52 92.90 111.48
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
1 67.28292 1.12867 1.9538 32.32
2 39.75503 5.00362 1.4370 95.1
3 -201.336 0.11287
4 35.47148 3.83747 1.5928 68.62
5 172.5767 D1
6 430.6508 0.79007 1.8348 42.73
7 7.60361 4.40188
8 -24.0196 0.56433 1.7550 52.33
9 32.26023 0.11287
10 16.19498 1.92057 1.9460 17.98
11 73.36343 D2
12 ∞ 0.8465 （開口絞り）
13* 7.44178 2.35489 1.5533 71.68
14* -38.3744 0.11287
15 7.05695 2.14432 1.5174 52.2
16 185.2265 0.45147 1.9027 35.72
17 5.32685 0.79007
18 25.41322 1.0158 1.5182 58.82
19 1259.654 D3
20* 15.29177 2.26696 1.5311 56.15
21 -30.8592 0.22573
22 -35.4324 0.56433 1.8467 23.8
23 -590.173 D4
24 ∞ 0.3386 1.5168 63.88
25 ∞ 0.56433
26 ∞ 0.56433 1.5168 63.88
27 ∞ BF
［非球面データ］
第１３面
κ=0.4099,A4=4.933E-05,A6=2.721E-07
第１４面
κ=1.0000,A4=1.168E-04,A6=-8.574E-07
第２０面
κ=1.7508,A4=-2.284E-05,A6=-9.990E-08
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
Ｄ１ 0.621 25.088 42.511
Ｄ２ 31.965 9.286 1.693
Ｄ３ 7.492 11.463 34.825
Ｄ４ 5.587 17.209 2.596
［レンズ群焦点距離］
群番号 群初面 群焦点距離（ｆ１〜ｆ４）
G1 1 59.9
G2 6 -8.3
G3 13 17.1
G4 20 33.3
［条件式対応値］
条件式（１） β２ｔ／β２ｗ＝9.944
条件式（２） ＴＬｔ／ｆｔ＝0.676
条件式（３） ｆ１／ｆｔ＝0.363
条件式（４） ｆ１／（−ｆ２）＝7.229
条件式（５） （−ｆ２）／ｆｔ＝0.050
条件式（６） ｆ４／ｆｔ＝0.202
条件式（７） ｆ３／ｆｔ＝0.104
条件式（８） νｄ１＝32.320
条件式（９） νｄ２＝95.100
条件式（１０） νｄ３＝68.620
条件式（１１） ωｔ＝1.55
条件式（１２） ωｗ＝43.52
(Table 2)
[Overall specifications]
Zoom ratio = 33
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f 5.0 28.7 165.0
φ 6.95 6.95 6.95
Fno 3.2 4.9 6.7
ω 43.52 9.06 1.55
BF 0.56 0.56 0.56
TL 75.52 92.90 111.48
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
1 67.28292 1.12867 1.9538 32.32
2 39.75503 5.00362 1.4370 95.1
3 -201.336 0.11287
4 35.47148 3.83747 1.5928 68.62
5 172.5767 D1
6 430.6508 0.79007 1.8348 42.73
7 7.60361 4.40188
8 -24.0196 0.56433 1.7550 52.33
9 32.26023 0.11287
10 16.19498 1.92057 1.9460 17.98
11 73.36343 D2
12 ∞ 0.8465 (aperture stop)
13 * 7.44178 2.35489 1.5533 71.68
14 * -38.3744 0.11287
15 7.05695 2.14432 1.5174 52.2
16 185.2265 0.45147 1.9027 35.72
17 5.32685 0.79007
18 25.41322 1.0158 1.5182 58.82
19 1259.654 D3
20 * 15.29177 2.26696 1.5311 56.15
21 -30.8592 0.22573
22 -35.4324 0.56433 1.8467 23.8
23 -590.173 D4
24 ∞ 0.3386 1.5168 63.88
25 ∞ 0.56433
26 ∞ 0.56433 1.5168 63.88
27 ∞ BF
[Aspherical data]
13th surface κ = 0.4099, A4 = 4.933E-05, A6 = 2.721E-07
14th surface κ = 1.0000, A4 = 1.168E-04, A6 = -8.574E-07
20th surface κ = 1.7508, A4 = -2.284E-05, A6 = -9.990E-08
[Variable interval data]
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state D1 0.621 25.088 42.511
D2 31.965 9.286 1.693
D3 7.492 11.463 34.825
D4 5.587 17.209 2.596
[Lens focal length]
Group number Group first surface Group focal length (f1 to f4)
G2 6 -8.3
G3 13 17.1
G4 20 33.3
[Conditional expression values]
Conditional expression (1) β2t / β2w = 9.944
Conditional expression (2) TLt / ft = 0.676
Conditional expression (3) f1 / ft = 0.363
Conditional expression (4) f1 / (− f2) = 7.229
Conditional expression (5) (−f2) /ft=0.050
Conditional expression (6) f4 / ft = 0.202
Conditional expression (7) f3 / ft = 0.104
Conditional expression (8) νd1 = 32.320
Conditional expression (9) νd2 = 95.100
Conditional expression (10) νd3 = 68.620
Conditional expression (11) ωt = 1.55
Conditional expression (12) ωw = 43.52
このように本実施例では、上記条件式（１）〜（１２）が全て満たされていることが分かる。 Thus, in the present embodiment, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (12) are satisfied.
図４は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の諸収差図である。ここで、図４（ａ）は広角端状態（ｆ＝５．０ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図４（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２８．７ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図４（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１６５．０ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。そして、各収差図より、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第２実施例のズームレンズＺＬ２を搭載することにより、デジタルスチルカメラＣＡＭにおいても、優れた光学性能を確保することができる。なお、歪曲収差について、図４に示す程度の収差量では、撮像後の画像処理により十分補正可能であるため、光学的な補正は必要ない。 FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens ZL2 according to the second example. Here, FIG. 4A is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity in the wide-angle end state (f = 5.0 mm), and FIG. 4B is a diagram in the intermediate focal length state (f = 28.7 mm). FIG. 4C is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity in the telephoto end state (f = 165.0 mm). From the respective aberration diagrams, it can be seen that in the second example, various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the optical performance is excellent. As a result, by mounting the zoom lens ZL2 of the second embodiment, excellent optical performance can be ensured even in the digital still camera CAM. It should be noted that the distortion amount of the degree shown in FIG. 4 can be sufficiently corrected by image processing after imaging, and therefore optical correction is not necessary.
以上、各実施例によれば、小型で高い変倍比を有しながら、非点収差および色収差が良好に補正された高い光学性能を有するズームレンズおよび光学機器（デジタルスチルカメラ）を実現することができる。 As described above, according to each embodiment, it is possible to realize a zoom lens and an optical apparatus (digital still camera) having high optical performance in which astigmatism and chromatic aberration are well corrected while having a small and high zoom ratio. Can do.
なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。 In the above-described embodiment, the following description can be appropriately adopted as long as the optical performance is not impaired.
上述の各実施例において、ズームレンズとして４群構成を示したが、５群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。 In each of the embodiments described above, the four-group configuration is shown as the zoom lens, but the present invention can be applied to other group configurations such as a five-group configuration. Further, a configuration in which a lens or a lens group is added to the most object side or a configuration in which a lens or a lens group is added to the most image side may be used. The lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during zooming.
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用することができ、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆動にも適している。特に、第４レンズ群を合焦レンズ群とするのが好ましい。 In addition, a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group may be moved in the optical axis direction to be a focusing lens group that performs focusing from an object at infinity to a near object. This focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (using an ultrasonic motor or the like). In particular, the fourth lens group is preferably a focusing lens group.
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第２レンズ群もしくは第３レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。 In addition, the lens group or the partial lens group is moved so as to have a component in a direction perpendicular to the optical axis, or is rotated (swayed) in the in-plane direction including the optical axis to reduce image blur caused by camera shake. A vibration-proof lens group to be corrected may be used. In particular, it is preferable that at least a part of the second lens group or the third lens group is an anti-vibration lens group.
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。 Further, the lens surface may be formed as a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface. When the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and optical performance deterioration due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance. When the lens surface is an aspheric surface, the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite aspheric surface made of resin with an aspheric shape on the glass surface. Any aspherical surface may be used. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
また、開口絞りは第３レンズ群近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。 The aperture stop is preferably disposed in the vicinity of the third lens group, but the role of the aperture stop may be substituted by a lens frame without providing a member as an aperture stop.
また、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。 Each lens surface may be provided with an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength region in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.
また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、変倍比が２８〜４０程度である。 The zoom lens (variable magnification optical system) of the present embodiment has a magnification ratio of about 28 to 40.
また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）をデジタルスチルカメラに使用しているが、これに限られるものではなく、デジタルビデオカメラ等の光学機器にも使用することができる。 Further, the zoom lens (variable magnification optical system) of the present embodiment is used in a digital still camera, but the present invention is not limited to this, and can also be used in an optical device such as a digital video camera.
ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）
ＺＬ ズームレンズ
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇ４ 第４レンズ群
Ｓ 開口絞り Ｉ 像面
CAM digital still camera (optical equipment)
ZL Zoom lens G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group S Aperture stop I Image surface
Claims (15)
広角端状態から望遠端状態への変倍の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とが光軸に沿って移動し、
合焦の際、前記第４レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
８．６０＜β２ｔ／β２ｗ＜１１．００
但し、
β２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の倍率、
β２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の倍率。 A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis; A fourth lens group having refractive power,
During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group, the second lens group, the third lens group, and the fourth lens group move along the optical axis,
During focusing, the fourth lens group moves along the optical axis,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
8.60 <β2t / β2w <11.00
However,
β2t: magnification of the second lens group in the telephoto end state,
β2w: magnification of the second lens group in the wide-angle end state.
０．６０＜ＴＬｔ／ｆｔ＜０．７５
但し、
ＴＬｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における全長、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.60 <TLt / ft <0.75
However,
TLt: total length of the zoom lens in the telephoto end state,
ft: focal length in the telephoto end state of the zoom lens.
０．３０＜ｆ１／ｆｔ＜０．４２
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.30 <f1 / ft <0.42
However,
f1: the focal length of the first lens group,
ft: focal length in the telephoto end state of the zoom lens.
６．８０＜ｆ１／（−ｆ２）＜９．００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。 The zoom lens according to any one of claims 1 to 3, wherein the following conditional expression is satisfied.
6.80 <f1 / (− f2) <9.00
However,
f1: the focal length of the first lens group,
f2: focal length of the second lens group.
０．０２０＜（−ｆ２）／ｆｔ＜０．０６０
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。 The zoom lens according to any one of claims 1 to 4, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.020 <(− f2) / ft <0.060
However,
f2: focal length of the second lens group,
ft: focal length in the telephoto end state of the zoom lens.
０．１７＜ｆ４／ｆｔ＜０．２５
但し、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.17 <f4 / ft <0.25
However,
f4: focal length of the fourth lens group,
ft: focal length in the telephoto end state of the zoom lens.
０．０９０＜ｆ３／ｆｔ＜０．１０９
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.090 <f3 / ft <0.109
However,
f3: focal length of the third lens group,
ft: focal length in the telephoto end state of the zoom lens.
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
３０．０＜νd１＜３５．０
但し、
νd１：前記第１レンズ群を構成する前記負レンズのうち最も物体側に配置された負レ
ンズのアッベ数。 The first lens group has at least one negative lens;
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
30.0 <νd1 <35.0
However,
νd1: Abbe number of the negative lens arranged closest to the object among the negative lenses constituting the first lens group.
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
７５．０＜νd２＜９６．０
但し、
νd２：前記第１レンズ群を構成する前記正レンズのうち最も物体側に配置された正レ
ンズのアッベ数。 The first lens group has a plurality of positive lenses,
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
75.0 <νd2 <96.0
However,
νd2: Abbe number of the positive lens arranged closest to the object side among the positive lenses constituting the first lens group.
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
６５．０＜νd３＜８３．０
但し、
νd３：前記第１レンズ群を構成する前記正レンズのうち最も像側に配置された正レン
ズのアッベ数。 The first lens group has a plurality of positive lenses,
The zoom lens according to any one of claims 1 to 9, wherein the following conditional expression is satisfied.
65.0 <νd3 <83.0
However,
νd3: Abbe number of the positive lens arranged closest to the image side among the positive lenses constituting the first lens group.
０．５０＜ωｔ＜７．００
但し、
ωｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における半画角（単位：度）。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.50 <ωt <7.00
However,
ωt: half angle of view (unit: degree) of the zoom lens in the telephoto end state.
１５．００＜ωｗ＜８０．００
但し、
ωｗ：前記ズームレンズの広角端状態における半画角（単位：度）。 The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
15.00 <ωw <80.00
However,
ωw: Half angle of view (unit: degree) of the zoom lens in the wide-angle end state.
前記ズームレンズが請求項１から１３のいずれか一項に記載のズームレンズであることを特徴とする光学機器。 An optical apparatus including a zoom lens that forms an image of an object on a predetermined surface,
An optical apparatus, wherein the zoom lens is the zoom lens according to any one of claims 1 to 13.
広角端状態から望遠端状態への変倍の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とを光軸に沿って移動させ、
合焦の際、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させ、
以下の条件式を満足するようにしたことを特徴とするズームレンズの製造方法。
８．６０＜β２ｔ／β２ｗ＜１１．００
但し、
β２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の倍率、
β２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の倍率。 A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. A fourth lens group having
When zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group, the second lens group, the third lens group, and the fourth lens group are moved along the optical axis,
During focusing, the fourth lens group is moved along the optical axis,
A zoom lens manufacturing method characterized by satisfying the following conditional expression:
8.60 <β2t / β2w <11.00
However,
β2t: magnification of the second lens group in the telephoto end state,
β2w: magnification of the second lens group in the wide-angle end state.
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