JP4534389B2

JP4534389B2 - Zoom lens

Info

Publication number: JP4534389B2
Application number: JP2001179896A
Authority: JP
Inventors: 敦司山下
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: JP2002372667A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ズームレンズ、特にデジタルカメラやビデオカメラ等に用いられ、変倍比が２．５倍以上で広角端の画角が６０°以上のコンパクトなＣＣＤ（電荷結合素子）用ズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤを用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等が多数利用されているが、特に携帯に便利なコンパクトタイプのものの需要が増えている。
このような需要に応えるための負正正のパワー配置を持つＣＣＤ用ズームレンズとしては、特開２００１−４２２１８号公報、特開平１１−２１１９８４号公報等にその例が見られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの先行例においては、Ｆナンバーが明るいものの、レンズ枚数が１０枚と多く、コンパクト性に欠けていたり、レンズ枚数が６枚と少ないが変倍比が２倍程度で画角が狭かったりと、画角、変倍比、コンパクト性の総てにおいて十分な仕様を満たしているとは言い難いものであった。
本発明は、広画角、高変倍比、コンパクト性を併せ持ち、さらに諸収差が良好に補正されたズームレンズを得ようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のズームレンズは、以下の構成を取ることによってその目的を達することが出来た。すなわち、本発明のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群から構成され短焦点端から長焦点端への変倍に際し、各群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が物体側から順に、少なくとも正の２ａレンズ、正の２ｂレンズ、負の２ｃレンズを含み、さらにその最も像側に位置するレンズが像側に凸面を向けたメニスカス形状で、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズであり、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−０．１＜ｆ_ｗ／ｆ_p＜０．１ ‥‥‥‥（１）
１．０＜ｆ _２／ｆ _w ＜３．０ ‥‥‥‥（２）
ただし、ｆ_w：広角端における全レンズ系の焦点距離
ｆ_p：第２群レンズ中の非球面プラスチックレンズの焦点距離
ｆ _２：前記第２レンズ群の焦点距離
また、前記第１レンズ群は３枚以下のレンズからなり、前記第２レンズ群が物体側から順に、少なくとも正の２ａレンズ、正の２ｂレンズ、負の２ｃレンズを含み、さらにその最も像側に位置するレンズが少なくとも１面に非球面を有するレンズであることを特徴とする。さらに、物体側から順に、少なくとも正の２ａレンズ、正の２ｂレンズ、負の２ｃレンズを含み、その最も像側に位置するレンズが少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズであることを特徴とする。そして、前記２ａ、２ｂ、２ｃレンズは研磨加工によるガラス球面レンズである。
【０００５】
前記の特徴を有するズームレンズにおいて、前記第２レンズ群の前記２ａレンズは以下の条件式を満足することが望ましい。
ｎ_2a＞１．８０‥‥‥‥（３）
ただしｎ_2a：２ａレンズのｄ線に対する屈折率
【０００６】
前記第１レンズ群は、最も物体側に位置する少なくとも１枚の負の１ａレンズを有し、該負レンズは少なくとも１面の非球面を有することが望ましい。そして該１ａレンズは、以下の条件式を満足することが望ましい。
ｎ_1a＞１．８０・・・（４）
ただしｎ_1a：前記１ａレンズのｄ線に対する屈折率
また、前記１ａレンズの非球面は、ガラス球面上に非球面樹脂を形成させた複合非球面であることが望ましい。
【０００７】
前記第３レンズ群は、最も像側に位置する少なくとも１枚の正の３ａレンズを有し、該３ａレンズは少なくとも１面の非球面を有することが望ましい。該３ａレンズは、プラスチックレンズあるいはガラス球面上に非球面樹脂を形成させた複合非球面レンズであってよい。
【０００８】
さらに、前記ズームレンズは、以下の条件式を満足することが望ましい。
１．０＜ＳＤ／Ｙ_max＜３．０・・・（５）
ただしＳＤ：各レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の和
Ｙ_max：撮像素子の対角長
そして、前記第３レンズ群は、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、像側に移動すると共に、無限遠から有限距離への合焦は、少なくとも前記第３レンズ群を移動させてを行う。
【０００９】
【作用】
本発明のズームレンズのタイプは、第１レンズ群が負の屈折力、第２レンズ群が正の屈折力を持っているため、撮影レンズとＣＣＤ面の間にローパスフィルタ、赤外線カットフィルタやカバーガラス等を配置するのに十分なバックフォーカスを得られ、また、開口絞りが負の第１レンズ群より後にある場合、この負レンズ群の発散効果により周辺光量比が多く取れるという利点がある。
また、第３レンズ群に正の屈折力を持たせることにより、テレセントリック性を十分に確保することが出来、撮像素子がＣＣＤの場合には特に有利である。コンパクト性とテレセントリック性を両立させるためには、開口絞りを第２レンズ群の物体側に設けるとよい。
【００１０】
第２レンズ群中に物体側から順に、少なくとも正正負の配置を含むことにより、球面収差やコマ収差を良好に補正出来、ペッツバール和を小さくして像面湾曲を抑えることが出来る。さらに、第２レンズ群の最も像側のレンズを非球面化することで、非点収差を良好に補正することが出来る。
このように第２レンズ群で発生する収差を小さく抑えることが出来るので、ズーミング時の収差変動も小さくすることが出来る。また、正正負とすることにより、正負だけの構成に比べ、正のパワーを分割して小さくできるので、この正レンズで発生する球面収差やコマ収差を小さくすることが出来る。さらに、組立ての際のレンズ偏心が生じても、それによる収差変動を小さく抑えることが出来、良好な生産性を維持できる。
【００１１】
第２レンズ群の最も像側に配置された非球面レンズを像側に凸面を向けたメニスカス形状とすると、このレンズが偏心したときの性能劣化を小さくできる。またこのレンズをプラスチック化することにより、射出成形による非球面付加の容易化やレンズ全系の軽量化が達成できる。
第２レンズ群中の上記非球面レンズ以外のレンズを研磨加工によるガラス球面レンズとすることにより、モールド成形によるガラスモールドレンズ、射出成形によるプラスチックレンズよりも製造時の曲率半径誤差や面のうねり誤差を小さく抑えることが出来、良好な光学性能を確保することが可能となる。
【００１２】
本発明のズームレンズは、条件式（１）を満たすことにより、プラスチックレンズのパワーが小さくなるので、プラスチックレンズの温度変化時におけるピント移動量を小さく抑えることが出来る。この上限下限は、望ましくは−０．０５＜ｆ _w ／ｆ _p ＜０．０５・・・（１’）とすることが好ましい。
【００１３】
条件式（２）を満たすことにより、コンパクト性と良好な光学性能を両立することが出来る。この条件式の下限を超えると第２レンズ群のパワーが強くなり過ぎ、この群で発生する諸収差が大きくなってしまう。逆に上限を超えると第２レンズ群のパワーが小さくなり過ぎ、変倍に必要な第２レンズ群の移動量が大きくなってしまうため、コンパクト性が損なわれてしまう。この条件式の上限下限は、望ましくは１．５＜ｆ ₂ ／ｆ _w ＜２．５・・・（２’）とすることが好ましい。
【００１４】
条件式（３）を満たし、第２レンズ群中の最も物体側にある正レンズの屈折率を大きくすることにより、レンズ全系をコンパクト化した際にこのレンズのパワーが強くなっても、屈折率の低い硝材に比べて曲率を小さくできるので、このレンズで発生する球面収差やコマ収差の発生を小さくするこことが可能である。
この下限は、望ましくは
ｎ_2a＞１．８５・・・（３’）
とすることが好ましい。
【００１５】
第１レンズ群を物体側から順に、負レンズ、正レンズの２枚構成とすることにより、レンズ厚や前玉径の小さいコンパクトな光学系とすることが出来る。負レンズ、負レンズ、正レンズの３枚構成とすると、負のパワーを分割して小さくできるので、この群で発生する負の歪曲収差等を良好に補正することが出来る。
【００１６】
第１レンズ群にある負レンズの曲率の大きい面や、第３レンズ群に非球面を使用することにより、歪曲収差や非点収差等を効果的に補正することが出来る。さらにガラス球面レンズと非球面樹脂とを複合化することで、プラスチックレンズに比べ、硝種の選択幅が広がり、諸収差の補正効果が大きくなる。
ただし、第３レンズ群ではプラスチックレンズ相当の屈折率でも良好に収差が補正される場合もあるため、この群にガラスより軽いプラスチックレンズを使用することにより、ズーミングやフォーカシングで第３レンズ群を移動させる際の駆動機構に与える負荷が少なくて済む。
第３レンズ群にプラスチックレンズを使用した際、ここを通過する軸上光線の高さが低いので、温度変化による屈折率変化やレンズ形状変化が生じても、結像位置の変動は比較的小さくて済む。なお、第１、第３レンズ群に使用する非球面にガラスモールド非球面を使用しても良好な光学性能を保つことが出来る。
【００１７】
条件式（４）を満たすことにより、第１レンズ群中の最も物体側にある負レンズの屈折率を大きくできるので、レンズ全系をコンパクト化したときにこのレンズのパワーが強くなっても、屈折率が低い硝材に比べてレンズの曲率を小さくすることが出来、このレンズで発生する歪曲収差や非点収差等を小さくすることが出来る。
この下限は
ｎ_1a＞１．８５・・・（４’）
とすることが望ましい。
【００１８】
条件式（５）を満たすことにより、レンズのコンパクト化と良好な光学性能を両立することが出来る。この条件式の上限を超えるとレンズが厚くなり過ぎ、コンパクト性が失われる。逆に下限を超えると収差補正不足になったり、各レンズの偏心誤差感度が大きくなり、製造上好ましくない。
この上限下限は、
１．５＜ＳＤ／Ｙ_max＜２．５・・・（５’）
とすることが望ましい。
【００１９】
第３レンズ群で合焦させるいわゆるリアフォーカス式の場合、短焦点端から長焦点端へのズーミングに際して第３レンズ群を像側へ移動させることにより、第３レンズ群にも変倍作用を持たせることが出来、第２レンズ群のパワーもしくは移動量を小さく抑えることが出来る。また、短焦点端での無限遠から至近距離へ合焦するのに必要な移動経路を、長焦点端での合焦に必要な移動経路に含ませることが出来るので、レンズ駆動機構をコンパクトにすることが出来る。
特に、第３レンズ群が正レンズ１枚から構成される場合には、他の群より軽量となるので、フォーカシングレンズとして駆動機構に与える負荷を最も小さくして使用することが可能である。また、第１レンズ群でフォーカシングしようとすると至近距離での周辺光量比を確保するために前玉径が大きくなってしまうが、第３群によるフォーカシングではそのようなことがないので、コンパクト性を保つことが出来る。
【００２０】
赤外カットフィルターを、ローパスフィルター表面にコート処理を施した反射型とすることにより、吸収型の赤外カットフィルターガラスを別途にレンズ系に挿入する必要がなくなり、光軸方向の厚みを薄くすることが出来、各レンズ群、フィルターを近接させてカメラボディに格納する際、よりコンパクトな格納が可能となる。
【００２１】
以下、本発明の実施例を示す。表中、ｆは全系の焦点距離、ＦはＦナンバー、ωは半画角、ｒは近軸曲率半径、ｄは軸上面間隔、ｎ_dはｄ線に対する屈折率、ν_dはアツベ数である。また非球面形状は面の頂点を原点として、光軸方向をＸ軸とした直交座標系において、近軸曲率半径をｒ、円錐係数をκ、非球面係数をＡ_2iとして、
【数１】

で表される。
【００２２】
第１実施例のレンズデータを以下の表に示す。また、この実施例のレンズ断面を図１に、収差図を図７に示す。１ａレンズは複合非球面レンズ（面No.１〜３）、第２レンズ群中の非球面レンズはプラスチック非球面レンズ（面No.１１〜１２）、３ａレンズは複合非球面レンズ（面No.１３〜１５）である。
ｆ＝８．２５〜２３．３５絞り位置：第６面前方０．３０ｍｍ

【００２３】
第２実施例のレンズデータを以下の表に示す。また、この実施例のレンズ断面を図２に、収差図を図８に示す。１ａレンズは複合非球面レンズ（面No.１〜３）、第２レンズ群中の非球面レンズはプラスチック非球面レンズ（面No.１１〜１２）、３ａレンズは複合非球面レンズ（面No.１３〜１５）である。
ｆ＝８．２５〜２３．３５絞り位置：第６面前方０．３０ｍｍ

【００２４】
第３実施例のレンズデータを以下の表に示す。また、この実施例のレンズ断面を図３に、収差図を図９に示す。１ａレンズは複合非球面レンズ（面No.１〜３）、第２レンズ群中の非球面レンズはプラスチック非球面レンズ（面No.１１〜１２）である。
ｆ＝８．２５〜２３．３５絞り位置：第６面前方０．３０ｍｍ

【００２５】
第４実施例のレンズデータを以下の表に示す。また、この実施例のレンズ断面を図４に、収差図を図１０に示す。第２レンズ群中の非球面レンズはプラスチック非球面レンズ（面No.１０〜１１）である。
ｆ＝８．２５〜２３．３５絞り位置：第５面前方０．３０ｍｍ

【００２６】
第５実施例のレンズデータを以下の表に示す。また、この実施例のレンズ断面を図５に、収差図を図１１に示す。第２レンズ群中の非球面レンズはプラスチック非球面レンズ（面No.１０〜１１）である。
ｆ＝８．２５〜２３．３５絞り位置：第５面前方０．３０ｍｍ

【００２７】
第６実施例のレンズデータを以下の表に示す。また、この実施例のレンズ断面を図６に、収差図を図１２に示す。第２レンズ群中の非球面レンズはプラスチック非球面レンズ（面No.１０〜１１）、３ａレンズはプラスチック非球面レンズ（面No.１２〜１３）である。
ｆ＝４．５３〜１２．８２絞り位置：第５面前方０．３０ｍｍ

【００２８】
各実施例に対する条件式の値は以下のようである。

【００２９】
【発明の効果】
上記のように本発明のズームレンズは、実施例および収差曲線図で見るように、レンズ構成は７枚程度と、コンパクトでありながら、約３倍の高変倍比と、広角端では６０°以上の広い画角を持ち、Ｆナンバーも約２．８と明るいものが得られた、しかも、各収差図で見るように、諸収差がバランスよく良好に補正することが出来たものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のズームレンズの第１実施例の断面図である。
【図２】本発明のズームレンズの第２実施例の断面図である。
【図３】本発明のズームレンズの第３実施例の断面図である。
【図４】本発明のズームレンズの第４実施例の断面図である。
【図５】本発明のズームレンズの第５実施例の断面図である。
【図６】本発明のズームレンズの第６実施例の断面図である。
【図７】本発明のズームレンズの第１実施例の収差図である。
【図８】本発明のズームレンズの第２実施例の収差図である。
【図９】本発明のズームレンズの第３実施例の収差図である。
【図１０】本発明のズームレンズの第４実施例の収差図である。
【図１１】本発明のズームレンズの第５実施例の収差図である。
【図１２】本発明のズームレンズの第６実施例の収差図である。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a zoom lens, and more particularly to a compact zoom lens for CCD (Charge Coupled Device) which is used in a digital camera, a video camera, etc. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, many digital still cameras and video cameras using a CCD have been used, but the demand for a compact type that is particularly convenient to carry is increasing.
Examples of CCD zoom lenses having negative and positive power arrangements to meet such demands can be found in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2001-42218 and 11-211984.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in these prior examples, although the F-number is bright, the number of lenses is as large as 10 and lacks compactness, or the number of lenses is as small as 6 but the zoom ratio is about 2 times and the angle of view is narrow. However, it was difficult to say that the field angle, zoom ratio, and compactness all satisfied the specifications.
The present invention is intended to obtain a zoom lens having a wide angle of view, a high zoom ratio, and compactness, and in which various aberrations are favorably corrected.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The zoom lens of the present invention can achieve its purpose by adopting the following configuration. That is, the zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. In the zoom lens that performs zooming by changing the interval between the respective groups upon zooming from the focal end to the long focal end, the second lens group includes at least a positive 2a lens, a positive 2b lens in order from the object side, It is a plastic lens including a negative 2c lens, and the lens located closest to the image side is a meniscus shape having a convex surface facing the image side and having an aspheric surface on at least one surface, and satisfies the following conditional expression: Features.
_{_{-0.1 <f w / f p <}} 0.1 ‥‥‥‥ (1)
1.0 <f ₂ / f _w <3.0 (2)
Where f _w : focal length of all lens systems at wide angle end
f _p : focal length of the aspheric plastic lens in the second lens group
f ₂ : Focal length of the second lens group The first lens group is composed of three or less lenses, and the second lens group is at least a positive 2a lens, a positive 2b lens, a negative lens in order from the object side. 2c lenses, and the lens located closest to the image side is a lens having an aspherical surface on at least one surface. Further, in order from the object side, at least a positive 2a lens, a positive 2b lens, and a negative 2c lens are included, and the lens located closest to the image side is a plastic lens having an aspheric surface on at least one surface. To do. The 2a, 2b, and 2c lenses are glass spherical lenses that are polished.
[0005]
In the zoom lens having the features of the, said 2a lens in the second lens group, it is preferable to satisfy the following condition.
n _2a > 1.80 (3)
However, n _2a : Refractive index with respect to d-line of 2a lens
The first lens group preferably has at least one negative 1a lens located closest to the object side, and the negative lens preferably has at least one aspherical surface. The 1a lens preferably satisfies the following conditional expression.
n _1a > 1.80 (4)
However, n _1a : Refractive index with respect to the d-line of the 1a lens The aspherical surface of the 1a lens is preferably a composite aspherical surface in which an aspherical resin is formed on a glass spherical surface.
[0007]
It is desirable that the third lens group has at least one positive 3a lens located closest to the image side, and the 3a lens has at least one aspherical surface. The 3a lens may be a plastic lens or a composite aspherical lens in which an aspherical resin is formed on a glass spherical surface.
[0008]
Further, it is desirable that the zoom lens satisfies the following conditional expression.
1.0 <SD / Y _max <3.0 (5)
SD: Sum of distances from the most object-side surface to the most image-side surface of each lens unit Y _max : Diagonal length of the image pickup element, and the third lens unit has a short focal end to a long focal end. At the time of zooming, it moves to the image side, and focusing from infinity to a finite distance is performed by moving at least the third lens group.
[0009]
[Action]
In the zoom lens type of the present invention, since the first lens group has a negative refractive power and the second lens group has a positive refractive power, a low-pass filter, an infrared cut filter and a cover are provided between the photographing lens and the CCD surface. When a back focus sufficient for arranging glass or the like can be obtained, and the aperture stop is behind the negative first lens group, there is an advantage that a large amount of peripheral light ratio can be obtained due to the divergence effect of the negative lens group.
Further, by giving the third lens group positive refracting power, sufficient telecentricity can be secured, which is particularly advantageous when the image pickup device is a CCD. In order to achieve both compactness and telecentricity, an aperture stop may be provided on the object side of the second lens group.
[0010]
By including at least positive and negative arrangements in order from the object side in the second lens group, spherical aberration and coma can be favorably corrected, Petzval sum can be reduced, and curvature of field can be suppressed. Further, astigmatism can be favorably corrected by making the most image side lens of the second lens group aspherical.
As described above, since the aberration generated in the second lens group can be suppressed to a small value, the fluctuation in aberration during zooming can be reduced. Further, by setting the positive / negative sign, the positive power can be divided and reduced as compared with the positive / negative configuration, so that the spherical aberration and coma aberration generated in the positive lens can be reduced. Furthermore, even if lens decentering occurs during assembly, fluctuations in aberration caused thereby can be suppressed, and good productivity can be maintained.
[0011]
If the aspherical lens disposed closest to the image side of the second lens group is formed in a meniscus shape with a convex surface facing the image side, performance degradation when the lens is decentered can be reduced. Further, by making this lens plastic, it is possible to facilitate the addition of an aspheric surface by injection molding and to reduce the weight of the entire lens system.
By using lenses other than the above-mentioned aspherical lens in the second lens group as glass spherical lenses by polishing, curvature radius errors and surface waviness errors at the time of manufacture are higher than glass molded lenses by molding and plastic lenses by injection molding. Can be kept small, and good optical performance can be secured.
[0012]
In the zoom lens according to the present invention, the power of the plastic lens is reduced by satisfying conditional expression (1), so that the amount of focus movement when the temperature of the plastic lens changes can be kept small. This upper and lower limit is desirably −0.05 <f _w / f _p <0.05 (1 ′).
[0013]
By satisfying conditional expression (2), both compactness and good optical performance can be achieved. If the lower limit of this conditional expression is exceeded, the power of the second lens group becomes too strong, and various aberrations occurring in this group become large. On the contrary, if the upper limit is exceeded, the power of the second lens group becomes too small, and the amount of movement of the second lens group necessary for zooming becomes large, so that compactness is impaired. The upper and lower limits of this conditional expression are desirably 1.5 <f ₂ / f _w <2.5 (2 ′).
[0014]
By satisfying conditional expression (3) and increasing the refractive index of the positive lens closest to the object side in the second lens group, even if the power of this lens increases when the entire lens system is made compact, it is refracted. Since the curvature can be made smaller than that of a glass material with a low rate of curvature, it is possible to reduce the occurrence of spherical aberration and coma generated by this lens.
This lower limit is preferably n _2a > 1.85 (3 ′)
It is preferable that
[0015]
By configuring the first lens group in order from the object side, a negative lens and a positive lens, a compact optical system having a small lens thickness and a front lens diameter can be obtained. If the negative lens, the negative lens, and the positive lens are used in the three-lens configuration, the negative power can be divided and reduced, so that the negative distortion generated in this group can be corrected well.
[0016]
Distortion aberration, astigmatism, and the like can be effectively corrected by using a negative lens surface having a large curvature in the first lens group and an aspheric surface in the third lens group. Further, by combining the glass spherical lens and the aspherical resin, the selection range of the glass type is widened and the effect of correcting various aberrations is increased as compared with the plastic lens.
However, in the third lens group, aberrations may be corrected well even with a refractive index equivalent to that of a plastic lens. By using a plastic lens that is lighter than glass in this group, the third lens group can be moved by zooming or focusing. The load applied to the drive mechanism during the operation can be reduced.
When a plastic lens is used for the third lens group, the height of the axial ray passing therethrough is low, so even if a refractive index change or a lens shape change due to a temperature change occurs, the fluctuation of the imaging position is relatively small. I'll do it. Even if a glass mold aspheric surface is used for the aspheric surfaces used in the first and third lens groups, good optical performance can be maintained.
[0017]
By satisfying conditional expression (4), the refractive index of the negative lens closest to the object side in the first lens group can be increased, so even if the power of this lens increases when the entire lens system is made compact, Compared with a glass material having a low refractive index, the curvature of the lens can be reduced, and distortion, astigmatism, and the like generated in this lens can be reduced.
This lower limit is n _1a > 1.85 (4 ')
Is desirable.
[0018]
By satisfying conditional expression (5), it is possible to achieve both compactness of the lens and good optical performance. If the upper limit of this conditional expression is exceeded, the lens becomes too thick and the compactness is lost. On the other hand, if the lower limit is exceeded, aberration correction will be insufficient, and the decentration error sensitivity of each lens will increase, which is not preferable in production.
This upper and lower limit is
1.5 <SD / Y _max <2.5 (5 ′)
Is desirable.
[0019]
In the case of the so-called rear focus type in which the third lens group is focused, the third lens group also has a zooming action by moving the third lens group to the image side during zooming from the short focal end to the long focal end. And the power or movement amount of the second lens group can be kept small. In addition, the movement path required for focusing from infinity at the short focus end to the closest distance can be included in the movement path required for focusing at the long focus end, so the lens drive mechanism is made compact. I can do it.
In particular, when the third lens group is composed of a single positive lens, it is lighter than the other groups, so that it can be used as a focusing lens with the smallest load applied to the drive mechanism. Further, when trying to focus with the first lens group, the front lens diameter becomes large in order to ensure the peripheral light quantity ratio at a close distance, but focusing with the third group does not have such a thing, so compactness is reduced. I can keep it.
[0020]
By making the infrared cut filter a reflective type with the low pass filter surface coated, there is no need to insert an absorption type infrared cut filter glass into the lens system separately, and the thickness in the optical axis direction is reduced. Therefore, when storing each lens group and filter close to each other in the camera body, more compact storage is possible.
[0021]
Examples of the present invention will be described below. In the table, f is the focal length of the entire system, F is F number, omega denotes a half angle, r is the paraxial radius of curvature, d is the axial distance, n _d is the refractive index at the d-line, [nu _d is Abbe's number is there. The aspherical shape is a Cartesian coordinate system in which the vertex of the surface is the origin and the optical axis direction is the X axis, and the paraxial radius of curvature is r, the conic coefficient is κ, and the aspherical coefficient is A _2i .
[Expression 1]

It is represented by
[0022]
The lens data of the first example is shown in the following table. A lens cross section of this example is shown in FIG. 1 and aberration diagrams are shown in FIG. The 1a lens is a compound aspheric lens (surface No. 1 to 3), the aspheric lens in the second lens group is a plastic aspheric lens (surface No. 11 to 12), and the 3a lens is a compound aspheric lens (surface No. 1). 13-15).
f = 8.25 to 23.35 Aperture position: 0.30 mm forward of the sixth surface

[0023]
The lens data of the second example is shown in the following table. Further, FIG. 2 shows a lens cross section of this example, and FIG. 8 shows aberration diagrams. The 1a lens is a compound aspheric lens (surface No. 1 to 3), the aspheric lens in the second lens group is a plastic aspheric lens (surface No. 11 to 12), and the 3a lens is a compound aspheric lens (surface No. 1). 13-15).
f = 8.25 to 23.35 Aperture position: 0.30 mm forward of the sixth surface

[0024]
The lens data of the third example is shown in the following table. In addition, FIG. 3 shows a lens cross section of this example, and FIG. 9 shows aberration diagrams. The 1a lens is a composite aspheric lens (surface No. 1 to 3), and the aspheric lens in the second lens group is a plastic aspheric lens (surface No. 11 to 12).
f = 8.25 to 23.35 Aperture position: 0.30 mm forward of the sixth surface

[0025]
The lens data of the fourth example is shown in the following table. Further, FIG. 4 shows a lens cross section of this example, and FIG. 10 shows aberration diagrams. The aspheric lens in the second lens group is a plastic aspheric lens (surface No. 10 to 11).
f = 8.25-23.35 Aperture position: 0.30 mm forward of the fifth surface

[0026]
Lens data of the fifth example is shown in the following table. Further, FIG. 5 shows a lens cross section of this example, and FIG. 11 shows aberration diagrams. The aspheric lens in the second lens group is a plastic aspheric lens (surface No. 10 to 11).
f = 8.25-23.35 Aperture position: 0.30 mm forward of the fifth surface

[0027]
Lens data for the sixth example is shown in the following table. FIG. 6 shows a lens cross section of this example, and FIG. 12 shows aberration diagrams. The aspheric lens in the second lens group is a plastic aspheric lens (surface No. 10-11), and the 3a lens is a plastic aspheric lens (surface No. 12-13).
f = 4.53-12.82 Aperture position: 0.30 mm forward of the fifth surface

[0028]
The value of the conditional expression for each example is as follows.

[0029]
【The invention's effect】
As described above, the zoom lens of the present invention, as seen in the examples and aberration curve diagrams, has a compact lens configuration of about 7 lenses, a compact zoom ratio of about 3 times, and 60 ° at the wide angle end. The above-mentioned wide angle of view and a bright F-number of about 2.8 were obtained, and as shown in each aberration diagram, various aberrations could be corrected well in a balanced manner.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of a zoom lens according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a second embodiment of the zoom lens according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a third embodiment of the zoom lens according to the present invention;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a fourth embodiment of the zoom lens according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a fifth embodiment of the zoom lens according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a sixth embodiment of the zoom lens according to the present invention.
FIG. 7 is an aberration diagram of a zoom lens according to a first example of the present invention.
FIG. 8 is an aberration diagram of a second example of the zoom lens according to the present invention.
FIG. 9 is an aberration diagram of a third example of the zoom lens according to the present invention.
FIG. 10 is an aberration diagram of a fourth example of the zoom lens according to the present invention.
FIG. 11 is an aberration diagram of a fifth example of the zoom lens according to the present invention.
FIG. 12 is an aberration diagram of a sixth example of the zoom lens according to the present invention.

Claims

In order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, and changing from a short focal end to a long focal end. In a zoom lens that performs zooming by changing the interval of each group at the time of magnification, the second lens group includes at least a positive 2a lens, a positive 2b lens, and a negative 2c lens in order from the object side. A zoom lens characterized in that the lens located closest to the image side is a plastic lens having a meniscus shape with a convex surface facing the image side and having an aspheric surface on at least one surface, and satisfies the following conditional expression.
_{_{-0.1 <f w / f p <}} 0.1
1.0 <f ₂ / f _w <3.0
Where f _w : focal length of all lens systems at wide angle end
f _p : focal length of the aspheric plastic lens in the second lens group
f ₂ : focal length of the second lens group

The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group includes three or less lenses.

The zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the 2a, 2b, and 2c lenses are glass spherical lenses obtained by polishing.

The zoom lens according to any one of claims 1 to 3 , wherein the 2a lens satisfies the following conditional expression.
n ₂ _a > 1.80
Where n _{2a is the} refractive index of the 2a lens with respect to the d-line.

Wherein the first lens group, and most have at least one negative 1a lens positioned on the object side, claims 1, wherein the negative lens having at least one aspheric surface according to claim 4 The zoom lens according to any one of the above.

The zoom lens according to claim 5 , wherein the 1a lens satisfies the following conditional expression.
n ₁ _a > 1.80
Where n ₁ _{a is the} refractive index of the 1a lens with respect to the d-line.

The zoom lens according to claim 5 or 6 , wherein the aspherical surface of the 1a lens is a composite aspherical surface in which an aspherical resin is formed on a glass spherical surface.

The third lens group, at least one closest to the image side has a positive 3a lens, the 3a lens of claims 1 to claim 7, characterized in that at least one aspheric surface The zoom lens according to any one of the above.

The zoom lens according to claim 8 , wherein the 3a lens is a plastic lens or a composite aspherical lens in which an aspherical resin is formed on a glass spherical surface.

The zoom lens according to any one of claims 1 to 9 , wherein the zoom lens is for a camera including an imaging device, and satisfies the following conditional expression.
0 <SD / Y _max <3.0
SD: Sum of distances from the most object side surface to the most image side surface of each lens unit
Y _max : Diagonal length of the image sensor.

The zoom lens according to any one of claims 1 to 10 , wherein the third lens group moves toward the image side upon zooming from the short focal end to the long focal end.

The zoom lens, the zoom lens according to any one of claims 1 to claim 11, characterized in that for focusing to move at least the third lens group infinity finite distance.