JP6160817B2 - Variable magnification optical system, optical apparatus, and variable magnification optical system manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、変倍光学系、光学機器及び変倍光学系の製造方法に関する。 The present invention relates to a variable magnification optical system, an optical apparatus, and a method for manufacturing the variable magnification optical system.
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, a variable magnification optical system suitable for a photographic camera, an electronic still camera, a video camera, and the like has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の変倍光学系は、Fナンバーがf/3.5程度であるため、更に明るいレンズとするための大口径化という要望に十分に答えることができないという課題があった。 However, since the conventional variable magnification optical system has an F number of about f / 3.5, there has been a problem that it cannot fully meet the demand for a larger aperture for a brighter lens.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、明るく、良好な光学性能を有する変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器及び変倍光学系の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides a variable magnification optical system having bright and good optical performance, an optical apparatus having the variable magnification optical system, and a method for manufacturing the variable magnification optical system. With the goal.
前記課題を解決するために、本発明に係る変倍光学系は、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レンズ群との実質的に4個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が変化し、第3レンズ群は、物体側から順に配置された、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズを有する中間群と、中間群よりも像面側に配置された負の屈折力を有する像側群と、を有し、合焦に際し、中間群は像面に対する位置を固定されており、像側群が光軸に沿って移動し、次式の条件を満足することを特徴とする。
4.0 < f4/fw < 11.0
但し、
f4:第4レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における全系の焦点距離
In order to solve the above problems, a variable magnification optical system according to the present invention includes, in order from the object side, 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 power, and a substantially fourth lens group having positive refractive power consists of four lens groups, upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group The distance between the second lens group changes, the distance between the second lens group and the third lens group changes, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and the third lens group An intermediate group having a positive lens, a negative lens, a negative lens, and a positive lens, arranged in order from the side, and an image side group having a negative refractive power arranged closer to the image plane than the intermediate group, upon focusing, the middle group is fixed in position relative to the image plane moves the image side groups along the optical axis, the condition of the following formula Characterized by foot.
4.0 <f4 / fw <11.0
However,
f4: focal length of the fourth lens unit
fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state
また、本発明に係る変倍光学系は、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レンズ群との実質的に4個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が変化し、第3レンズ群は、物体側から順に配置された、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズを有する中間群と、前記中間群よりも像面側に配置された負の屈折力を有する像側群と、を有し、合焦に際し、中間群は像面に対する位置を固定されており、像側群が光軸に沿って移動し、像側群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、次式の条件を満足することを特徴とする。 The zoom optical system according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. And a fourth lens group having a positive refracting power. The zoom lens includes a first lens group and a second lens group at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. The distance changes, the distance between the second lens group and the third lens group changes, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and the third lens group is arranged in order from the object side. An intermediate group having a positive lens, a negative lens, a negative lens, and a positive lens, and an image side group having a negative refractive power disposed on the image plane side with respect to the intermediate group. The group has a fixed position relative to the image plane, the image side group moves along the optical axis, and the image side group has at least one negative It has a lens, and satisfies the conditions of the following equation.
ndF+0.0052×νdF−1.965 < 0ndF + 0.0052 × νdF−1.965 <0
νdF > 60νdF> 60
但し、 However,
ndF:像側群に含まれる負レンズの媒質のd線に対する屈折率 ndF: refractive index with respect to d-line of the medium of the negative lens included in the image side group
νdF:像側群に含まれる負レンズの媒質のアッベ数 νdF: Abbe number of the medium of the negative lens included in the image side group
また、本発明に係る変倍光学系の製造方法は、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レンズ群との実質的に4個のレンズ群からなる変倍光学系の製造方法であって、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が変化するように配置し、第3レンズ群は、物体側から順に配置された、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズを有する中間群と、中間群よりも像面側に配置された負の屈折力を有する像側群と、を有し、合焦に際し、中間群は像面に対する位置を固定されており、像側群が光軸に沿って移動するように配置し、次式の条件を満足するように配置することを特徴とする。
4.0 < f4/fw < 11.0
但し、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における全系の焦点距離
The variable magnification optical system manufacturing method according to the present invention has, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power. A method of manufacturing a variable power optical system comprising substantially four lens groups of a third lens group and a fourth lens group having a positive refractive power, the zooming from a wide-angle end state to a telephoto end state At this time, the distance between the first lens group and the second lens group changes, the distance between the second lens group and the third lens group changes, and the distance between the third lens group and the fourth lens group changes. The third lens group is arranged in order from the object side, and includes a positive lens, a negative lens, a negative lens, an intermediate group having a positive lens, and a negative refractive power arranged on the image plane side relative to the intermediate group. And the intermediate group is fixed in position with respect to the image plane during focusing, and the image side group And arranged to move along the axis, characterized in that arranged so as to satisfy the condition of following equation.
4.0 <f4 / fw <11.0
However,
f4: focal length of the fourth lens group
fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state
本発明によれば、明るく、良好な光学性能を有する変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器及び変倍光学系の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a variable magnification optical system that is bright and has good optical performance, an optical apparatus having the variable magnification optical system, and a method for manufacturing the variable magnification optical system.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る変倍光学系ZLは、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、を有して構成されている。また、この変倍光学系ZLは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、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構成されている。また、この変倍光学系ZLにおいて、第3レンズ群G3は、物体側から配置された、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズを有する中間群G3bと、この中間群G3bよりも像面側に配置された負の屈折力を有する像側群G3cと、を有し、中間群の像面に対する位置を固定した状態で、像側群G3cを光軸に沿って移動させることにより、無限遠から近距離物体への合焦を行うように構成されている。本実施形態に係る変倍光学系ZLをこのような構成にすることで、Fナンバーの明るいレンズで、良好な光学性能を有することができる。つまり、第3レンズ群G3の中間群G3bを、正負負正の4枚レンズで構成することにより対称構造を持たせることで、Fナンバーの明るさに対して、球面収差、像面湾曲、コマ収差を良好に補正することを可能にしている。また、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間(又は第3レンズ群G3の物体側)に開口絞りSを配置する構成において、合焦を中間群G3bよりも像面側に配置された像側群G3cで行うことにより、開口絞りSと合焦群との距離を大きくとって合焦時の像面変動を抑えることが可能となる。なお、レンズ成分とは、単レンズ又は複数のレンズが接合された接合レンズをいう。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment includes, 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, It has a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a positive refractive power. In addition, in the zoom optical system ZL, when the zoom is changed 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 are changed. The distance between the group G3 changes and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 changes. In the variable magnification optical system ZL, the third lens group G3 includes an intermediate group G3b having a positive lens, a negative lens, a negative lens, and a positive lens disposed from the object side, and an image plane that is more than the intermediate group G3b. And moving the image side group G3c along the optical axis in a state where the position of the intermediate group relative to the image plane is fixed. It is configured to focus on an object from a short distance to a short distance. By configuring the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment in such a configuration, a lens having a bright F number can have good optical performance. In other words, the intermediate lens group G3b of the third lens group G3 is composed of four lenses that are positive, negative, negative, and positive so as to have a symmetric structure, so that the F-number brightness has spherical aberration, field curvature, and coma. It is possible to correct aberrations satisfactorily. In the configuration in which the aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3 (or on the object side of the third lens group G3), the focusing is disposed on the image plane side with respect to the intermediate group G3b. By using the image side group G3c, it is possible to increase the distance between the aperture stop S and the focusing group to suppress image plane fluctuations during focusing. The lens component is a single lens or a cemented lens in which a plurality of lenses are cemented.
また、本実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下に示す条件式(1)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (1).
0.4 < (−f2)/(fw×ft)1/2 < 1.1 (1)
但し、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
fw:広角端状態における変倍光学系ZLの全系の焦点距離
ft:望遠端状態における変倍光学系ZLの全系の焦点距離
0.4 <(− f2) / (fw × ft) 1/2 <1.1 (1)
However,
f2: focal length of the second lens group G2 fw: focal length of the entire zooming optical system ZL in the wide-angle end state ft: focal length of the entire zooming optical system ZL in the telephoto end state
条件式(1)は、第2レンズ群G2の焦点距離を規定するものである。この条件式(1)の上限値を上回ると、第2レンズ群G2の屈折力が弱くなり、変倍時の移動量が増え、光学全長が長くなるため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を1.0とすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式(1)の上限値を0.9とすることが望ましい。一方、条件式(1)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、像面湾曲、非点収差を良好に補正できなくなり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を0.5とすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式(1)の下限値を0.6とすることが望ましい。 Conditional expression (1) defines the focal length of the second lens group G2. Exceeding the upper limit of conditional expression (1) is not preferable because the refractive power of the second lens group G2 becomes weak, the amount of movement during zooming increases, and the optical total length becomes long. In order to secure the effect of the present application, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (1) to 1.0. In order to further secure the effect of the present application, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (1) to 0.9. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the refractive power of the second lens group G2 becomes strong, and it is not preferable because the field curvature and astigmatism cannot be corrected well. In order to secure the effect of the present application, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.5. In order to further secure the effect of the present application, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.6.
また、本実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、第3レンズ群G3は、中間群G3bの物体側に正の屈折力を有する物体側群G3aを有することが望ましい。このような構成にすることで、Fナンバーの明るいレンズで更に良好な光学性能を保つことができる。明るいレンズで発生し易い高次の球面収差を良好に補正することが可能になる。 In the zoom optical system ZL according to the present embodiment, it is desirable that the third lens group G3 has an object side group G3a having a positive refractive power on the object side of the intermediate group G3b. With such a configuration, even better optical performance can be maintained with a bright F-number lens. It is possible to satisfactorily correct higher-order spherical aberration that is likely to occur with a bright lens.
また、本実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、第3レンズ群G3に含まれ、合焦に用いられる像側群G3cは、1枚の負レンズからなることが望ましい。このような構成とすることで、合焦レンズを軽くすることができ、合焦の高速化が容易となる。さらに、この像側群G3cは、1枚の像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなることが望ましい。このような構成にすることで、合焦時に発生する球面収差変動を抑制するとともに、高速な合焦を実現することができる。 In the zoom optical system ZL according to this embodiment, it is desirable that the image side group G3c included in the third lens group G3 and used for focusing is composed of one negative lens. With such a configuration, the focusing lens can be lightened, and the focusing speed can be easily increased. Further, it is desirable that the image side group G3c is composed of a negative meniscus lens having a concave surface facing one image surface side. By adopting such a configuration, it is possible to suppress spherical aberration fluctuations that occur during focusing and to achieve high-speed focusing.
また、本実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、第3レンズ群G3に含まれる像側群G3cは、少なくとも1枚の負レンズを有し、この負レンズは、以下に示す条件式(2)を満足することが望ましい。 In the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment, the image side group G3c included in the third lens group G3 includes at least one negative lens, and the negative lens has the following conditional expression (2 ) Is desirable.
ndF+0.0052×νdF−1.965 < 0 (2)
但し、
ndF:像側群G3cに含まれる負レンズの媒質のd線に対する屈折率
ndF + 0.0052 × νdF−1.965 <0 (2)
However,
ndF: refractive index with respect to d-line of the medium of the negative lens included in the image side group G3c
条件式(2)は、像側群G3cに含まれる負レンズの媒質のd線に対する屈折率を規定するものである。この条件式(2)の上限値を上回ると、この負レンズに、比較的屈折力が高く、かつ、色の分散性が大きい硝材を使用することになり、合焦における無限遠から近距離物体までの範囲において、軸上色収差を良好に補正できないため好ましくない。 Conditional expression (2) defines the refractive index for the d-line of the medium of the negative lens included in the image side group G3c. If the upper limit value of the conditional expression (2) is exceeded, a glass material having a relatively high refractive power and a large color dispersibility is used for the negative lens. In this range, the longitudinal chromatic aberration cannot be corrected well, which is not preferable.
また、第3レンズ群G3の像側群G3cに含まれる負レンズは、以下に示す条件式(3)を満足することが望ましい。 Further, it is desirable that the negative lens included in the image side group G3c of the third lens group G3 satisfies the following conditional expression (3).
νdF > 60 (3)
但し、
νdF:像側群G3cに含まれる負レンズの媒質のアッベ数
νdF> 60 (3)
However,
νdF: Abbe number of the medium of the negative lens included in the image side group G3c
条件式(3)は、像側群G3cに含まれる負レンズの媒質のアッベ数を規定するものである。この条件式(3)の下限値を下回ると、合焦レンズの分散性が大きくなり、明るいレンズで目立ち易い軸上色収差が、合焦における無限遠から近距離物体までの範囲において、十分に補正できないため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を62にすることが望ましい。 Conditional expression (3) defines the Abbe number of the medium of the negative lens included in the image side group G3c. If the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, the dispersibility of the focusing lens increases, and the axial chromatic aberration that is conspicuous with a bright lens cannot be sufficiently corrected in the range from infinity to a close object in focusing. Therefore, it is not preferable. In order to secure the effect of the present application, it is desirable to set the lower limit value of conditional expression (3) to 62.
また、本実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、第3レンズ群G3が、中間群G3bの物体側に正の屈折力を有する物体側群G3aを有するときは、この物体側群G3aが1枚の正レンズを有し、以下に示す条件式(4)を満足することが望ましい。 In the zoom optical system ZL according to the present embodiment, when the third lens group G3 has an object side group G3a having positive refractive power on the object side of the intermediate group G3b, the object side group G3a is 1 It is desirable to have one positive lens and satisfy the following conditional expression (4).
νdO > 60 (4)
但し、
νdO:物体側群G3aに含まれる正レンズの媒質のアッベ数
νdO> 60 (4)
However,
νdO: Abbe number of the medium of the positive lens included in the object side group G3a
条件式(4)は、第3レンズ群G3の物体側群G3aに含まれる正レンズの媒質のアッベ数を規定するものである。この条件式(4)の下限値を下回ると、明るいレンズで発生し易い軸上色収差が大きくなり、補正が困難になるため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を62とすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式(4)の下限値を65とすることが望ましい。 Conditional expression (4) defines the Abbe number of the medium of the positive lens included in the object side group G3a of the third lens group G3. If the lower limit value of conditional expression (4) is not reached, the axial chromatic aberration that tends to occur with a bright lens becomes large and correction becomes difficult, which is not preferable. In order to secure the effect of the present application, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (4) to 62. In order to further secure the effect of the present application, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (4) to 65.
また、本実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下に示す条件式(5)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (5).
4.0 < f4/fw < 11.0 (5)
但し、
f4:第4レンズ群G4の焦点距離
fw:広角端状態における変倍光学系ZLの全系の焦点距離
4.0 <f4 / fw <11.0 (5)
However,
f4: focal length of the fourth lens group G4 fw: focal length of the entire variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state
条件式(5)は、第4レンズ群G4の焦点距離を規定するものである。この条件式(4)の上限値を上回ると、第4レンズ群G4の屈折力が弱くなり、変倍時の像面湾曲補正が困難になるため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式(5)の上限値を10.0とすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式(5)の上限値を9.0とすることが望ましい。一方、条件式(5)の下限値を下回ると、第4レンズ群G4の屈折力が強くなり、歪曲収差の補正が困難になり、またバックフォーカスも確保できなくなるため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式(5)の下限値を5.0とすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式(5)の下限値を6.0とすることが望ましい。 Conditional expression (5) defines the focal length of the fourth lens group G4. Exceeding the upper limit of conditional expression (4) is not preferable because the refractive power of the fourth lens group G4 becomes weak and it becomes difficult to correct field curvature during zooming. In order to secure the effect of the present application, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (5) to 10.0. In order to further secure the effect of the present application, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (5) to 9.0. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the refractive power of the fourth lens group G4 becomes strong, it becomes difficult to correct distortion, and back focus cannot be secured, which is not preferable. In order to secure the effect of the present application, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (5) to 5.0. In order to further secure the effect of the present application, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (5) to 6.0.
また、本実施形態に係る変倍光学系ZLは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1が、一旦像面側に移動してから物体側に移動することが望ましい。このような構成にすることで、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がる際の軸外の光線切れを防ぎつつ、第1レンズ群G1の径を小さく保つことができ、また歪曲収差の急峻な変化を抑制することができる。 Further, in the zoom optical system ZL according to the present embodiment, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 moves once to the image plane side and then moves to the object side. desirable. By adopting such a configuration, the diameter of the first lens group G1 can be kept small while preventing off-axis beam breakage when the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is widened. In addition, a sharp change in distortion can be suppressed.
なお、本実施形態に係る変倍光学系ZLは、第3レンズ群G3において、中間群G3bと像側群G3cとの間に、少なくとも1枚の正レンズ成分を配置してもよいし、省略してもよい。同様に、第3レンズ群G3の中間群G3bの物体側に配置されている物体側群G3aは省略してもよい。また、中間群G3bに含まれる正負負正の4枚レンズは、正レンズと負レンズとを接合してもよいし、それぞれを単レンズとして配置してもよい。 In the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment, in the third lens group G3, at least one positive lens component may be disposed between the intermediate group G3b and the image side group G3c, or omitted. May be. Similarly, the object side group G3a disposed on the object side of the intermediate group G3b of the third lens group G3 may be omitted. Further, the positive, negative, and positive four-lens elements included in the intermediate group G3b may be a combination of a positive lens and a negative lens, or may be arranged as a single lens.
以上のような構成により、明るく、良好な光学性能を有する変倍光学系ZLを提供することができる。 With the configuration described above, it is possible to provide a variable magnification optical system ZL that is bright and has good optical performance.
次に、本実施形態に係る変倍光学系ZLを備えた光学機器であるカメラを図16に基づいて説明する。このカメラ1は、撮影レンズ2として本実施形態に係る変倍光学系ZLを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。本カメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、不図示のOLPF(Optical low pass filter:光学ローパスフィルタ)を介して撮像部3の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部3に設けられた光電変換素子により被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ1に設けられたEVF(Electronic view finder:電子ビューファインダ)4に表示される。これにより撮影者は、EVF4を介して被写体を観察することができる。
Next, a camera that is an optical apparatus including the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment will be described with reference to FIG. This
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部3により光電変換された画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ1による被写体の撮影を行うことができる。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係る変倍光学系ZLを搭載した場合でも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。
Further, when a release button (not shown) is pressed by the photographer, an image photoelectrically converted by the
なお、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。 The contents described below can be appropriately adopted as long as the optical performance is not impaired.
本実施形態では、4群構成の変倍光学系ZLを示したが、以上の構成条件等は、5群、6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。また、本実施形態の変倍光学系ZLは、変倍時に各群間の空気間隔が変化するように、第1レンズ群G1〜第4レンズ群G4がそれぞれ光軸に沿って移動する。 In the present embodiment, the variable magnification optical system ZL having the four-group configuration is shown, but the above-described configuration conditions and the like can be applied to other group configurations such as the fifth group and the sixth group. 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. Further, in the zoom optical system ZL of the present embodiment, the first lens group G1 to the fourth lens group G4 move along the optical axis so that the air spacing between the groups 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良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モーター等の)モーター駆動にも適している。特に、第3レンズ群G3の一部(上述したように、像側群G3c)を合焦レンズ群とし、その他のレンズは合焦時に像面に対する位置を固定とするのが好ましい。 Alternatively, 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. In this case, the focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (such as an ultrasonic motor). In particular, it is preferable that a part of the third lens group G3 (as described above, the image side group G3c) is a focusing lens group, and the positions of the other lenses are fixed with respect to the image plane at the time of focusing.
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3レンズ群G3の少なくとも一部(例えば、中間群G3bの正負負正の4枚レンズの像側に配置されたレンズ)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 third lens group G3 (for example, a lens disposed on the image side of the positive, negative, and positive four lenses of the intermediate group G3b) be the 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、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及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)或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.
開口絞りSは、第3レンズ群G3の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 S is preferably arranged in the vicinity of the third lens group G3. However, the role of the aperture stop may be substituted by a lens frame without providing a member as an aperture stop.
さらに、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。 Further, each lens surface may be provided with an antireflection film having high transmittance in a wide wavelength region in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.
また、本実施形態の変倍光学系ZLは、変倍比が2.5〜4倍程度である。 The variable magnification optical system ZL of the present embodiment has a variable magnification ratio of about 2.5 to 4 times.
以下、本実施形態に係る変倍光学系ZLの製造方法の概略を、図17を参照して説明する。まず、各レンズを配置して第1〜第4レンズ群G1〜G4をそれぞれ準備する(ステップS100)。また、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、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配置する(ステップS200)。さらにまた、第3レンズ群G3は、物体側から配置された、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズを有する中間群G3bと、この中間群G3bよりも像面側に配置された負の屈折力を有する像側群G3cと、を有し、合焦に際し、中間群G3bは像面に対する位置を固定されており、像側群G3cが光軸に沿って移動するように配置する(ステップS300)。 Hereinafter, an outline of a method for manufacturing the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, the first to fourth lens groups G1 to G4 are prepared by arranging each lens (step S100). Further, upon 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 distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 changes. The third lens group G3 and the fourth lens group G4 are arranged so that the distance between them changes (step S200). Further, the third lens group G3 includes an intermediate group G3b having a positive lens, a negative lens, a negative lens, and a positive lens disposed from the object side, and a negative lens disposed on the image plane side from the intermediate group G3b. An image side group G3c having refracting power, and at the time of focusing, the intermediate group G3b is fixed in position with respect to the image plane, and is arranged so that the image side group G3c moves along the optical axis (step) S300).
具体的には、本実施形態では、例えば図1に示すように、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズを配置して第1レンズ群G1とし、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズL21、両凹レンズL22と両凸レンズL23とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25とを接合した接合レンズを配置して第2レンズ群G2とし、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL36、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL37を配置して第3レンズ群G3とし、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL41を配置して第4レンズ群G4とする。このように準備した各レンズ群を上述の手順で配置して変倍光学系ZLを製造する。 Specifically, in this embodiment, for example, as shown in FIG. 1, a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side are cemented in order from the object side. A cemented lens is arranged to form the first lens group G1, a negative lens L21 having a spherical surface formed by providing a resin layer on the object-side lens surface of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconcave lens L22. A cemented lens obtained by cementing the biconvex lens L23, a positive meniscus lens L24 having a concave surface facing the object side, and a negative lens L25 having a concave surface facing the object side and an image surface side lens surface formed in an aspheric shape. The cemented lens is disposed to form the second lens group G2, and the positive lens L31, the biconvex lens L32, and the biconcave lens L33, in which the object-side and image-side lens surfaces are formed in an aspheric shape, are joined. The cemented lens, the cemented lens in which the biconcave lens L34 and the biconvex lens L35 are cemented, the positive lens L36 in which the object-side and image-side lens surfaces are formed in an aspherical shape, and the negative meniscus with the convex surface facing the object side. A lens L37 is disposed to form a third lens group G3, and a positive lens L41 having an object-side lens surface formed in an aspheric shape is disposed to form a fourth lens group G4. The lens groups thus prepared are arranged in the above-described procedure to manufacture the variable magnification optical system ZL.
以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図1、図4、図7、図10及び図13は、各実施例に係る変倍光学系ZL(ZL1〜ZL5)の構成及び屈折力配分を示す断面図である。また、これらの変倍光学系ZL1〜ZL5の断面図の下部には、広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際の各レンズ群G1〜G4の光軸に沿った移動方向が矢印で示されている。 Hereinafter, each example of the present application will be described with reference to the drawings. 1, FIG. 4, FIG. 7, FIG. 10 and FIG. 13 are cross-sectional views showing the configuration and refractive power distribution of the variable magnification optical system ZL (ZL1 to ZL5) according to each example. Further, in the lower part of the sectional views of these zoom optical systems ZL1 to ZL5, along the optical axes of the lens groups G1 to G4 when zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T) The direction of movement is indicated by an arrow.
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面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Kとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。なお、以降の実施例において、「E−n」は「×10-n」を示す。 In each embodiment, the height of the aspheric surface in the direction perpendicular to the optical axis is y, and the distance (sag amount) along the optical axis from the tangential plane of the apex of each aspheric surface to each aspheric surface at height y. Is S (y), r is the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature), K is the conic constant, and An is the nth-order aspherical coefficient, it is expressed by the following equation (a). . In the following examples, “E−n” indicates “× 10 −n ”.
S(y)=(y2/r)/{1+(1−K×y2/r2)1/2}
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12 (a)
S (y) = (y 2 / r) / {1+ (1−K × y 2 / r 2 ) 1/2 }
+ A4 × y 4 + A6 × y 6 + A8 × y 8 + A10 × y 10 + A12 × y 12 (a)
なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の右側に*印を付している。 In each embodiment, the secondary aspheric coefficient A2 is zero. In the table of each example, an aspherical surface is marked with * on the right side of the surface number.
[第1実施例]
図1は、第1実施例に係る変倍光学系ZL1の構成を示す図である。この図1に示す変倍光学系ZL1は、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、から構成される。
[First embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a variable magnification optical system ZL1 according to the first example. The variable magnification optical system ZL1 shown in FIG. 1 includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
この変倍光学系ZL1において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズL21、両凹レンズL22と両凸レンズL23とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL36、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL37で構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL41で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL25、正レンズL31、正レンズL36及び正レンズL41はガラスモールド非球面レンズである。 In the zoom optical system ZL1, the first lens group G1 is a cemented lens in which, in order from the object side, a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side are cemented. It is configured. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative lens L21 in which an aspherical shape is formed by providing a resin layer on a lens surface on the object side of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconcave lens L22. And a negative lens L25 having a concave surface facing the object side and a concave surface facing the object side, and a lens surface on the image side formed in an aspherical shape. It is comprised with the cemented lens which joined. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a positive lens L31 in which the object-side and image-side lens surfaces are formed in an aspheric shape, a cemented lens in which a biconvex lens L32 and a biconcave lens L33 are cemented, The lens is composed of a cemented lens obtained by cementing a concave lens L34 and a biconvex lens L35, a positive lens L36 in which object-side and image-side lens surfaces are formed in an aspherical shape, and a negative meniscus lens L37 having a convex surface facing the object side. ing. The fourth lens group G4 is composed of a positive lens L41 having an aspheric lens surface on the object side. An aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3. A filter group FL having a low-pass filter, an infrared filter, and the like is disposed between the fourth lens group G4 and the image plane I. The negative lens L25, the positive lens L31, the positive lens L36, and the positive lens L41 are glass molded aspheric lenses.
この変倍光学系ZL1は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、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との間隔が増加するように、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。 In the variable magnification optical system ZL1, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases during the magnification change from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group G2 and the third lens group G3. After the first lens group G1 and the second lens group G2 are moved to the image plane side so that the distance between the first lens group G3 and the fourth lens group G4 increases, the object side The third lens group G3 is moved to the object side, the fourth lens group G4 is once moved to the object side, and is then moved to the image plane side. The aperture stop S moves integrally with the third lens group G3.
また、この変倍光学系ZL1において、無限遠から近距離物体への合焦は、第3レンズ群G3に含まれる像側群G3cを像面側に移動させることによって行うように構成されている。 In the variable magnification optical system ZL1, focusing from an infinite distance to a close object is performed by moving the image side group G3c included in the third lens group G3 to the image plane side.
以下の表1に、変倍光学系ZL1の諸元の値を掲げる。この表1において、全体諸元に示すfは全系の焦点距離、FNOはFナンバー、2ωは画角、Yは最大像高、TLは全長、及び、BFはバックフォーカスの値を、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態毎に表している。ここで、全長TLは、無限合焦時の最も物体側のレンズ面(図1における第1面)から像面Iまでの光軸上の距離(空気換算長)を示している。また、バックフォーカスBFは、無限遠合焦時の最も像側のレンズ面(図1における第27面)から像面Iまでの光軸上の距離(空気換算長)を示している。また、レンズデータにおける第1欄m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序(面番号)を、第2欄rは、各レンズ面の曲率半径を、第3欄dは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離(面間隔)を、第4欄νd及び第5欄ndは、アッベ数及びd線(λ=587.6nm)に対する屈折率を示している。また、曲率半径0.000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、表1に示す面番号1〜33は、図1に示す番号1〜33に対応している。また、レンズ群焦点距離は第1〜第4レンズ群G1〜G4の各々の始面と焦点距離を示している。
Table 1 below lists values of specifications of the variable magnification optical system ZL1. In Table 1, f shown in the overall specifications is the focal length of the entire system, FNO is the F number, 2ω is the field angle, Y is the maximum image height, TL is the total length, and BF is the back focus value. This is shown for each state, intermediate focal length state, and telephoto end state. Here, the total length TL indicates the distance (air conversion length) on the optical axis from the most object side lens surface (first surface in FIG. 1) to the image plane I at the time of infinite focusing. Further, the back focus BF indicates the distance (air conversion length) on the optical axis from the most image side lens surface (the 27th surface in FIG. 1) to the image surface I at the time of focusing on infinity. In the lens data, the first column m indicates the order (surface number) of the lens surfaces from the object side along the traveling direction of the light beam, the second column r indicates the curvature radius of each lens surface, and the third column. d is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface (surface interval), the fourth column νd and the fifth column nd are the Abbe number and the refractive index with respect to the d-line (λ = 587.6 nm). Is shown. Further, the radius of curvature of 0.000 indicates a plane, and the refractive index of air of 1.0000 is omitted. The
ここで、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、面間隔d、その他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、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。 Here, the focal length f, the radius of curvature r, the surface interval d, and other length units listed in all the following specification values are generally “mm”, but the optical system is proportionally enlarged or proportional. Since the same optical performance can be obtained even if the image is reduced, the present invention is not limited to this. The description of these symbols and the description of the specification table are the same in the following embodiments.
(表1)第1実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.14
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.3 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.5 〜 2.9
2ω = 85.1 〜 44.7 〜 29.8
Y= = 8.0 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 95.9 〜 101.1 〜 114.1
BF(空気換算長)= 13.8 〜 18.9 〜 18.4
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 52.520 1.60 17.98 1.94595
2 38.097 6.31 46.60 1.80400
3 299.948 D3
4* 4632.762 0.20 36.64 1.56093
5 105.387 1.51 40.66 1.88300
6 11.700 6.42
7 -78.778 4.04 54.61 1.72916
8 44.775 3.44 23.78 1.84666
9 -31.132 1.04
10 -18.713 2.38 30.13 1.69895
11 -13.113 0.90 40.10 1.85135
12* -35.882 D12
13 0.000 0.80 開口絞りS
14 21.574 3.26 71.67 1.55332
15* -59.840 0.30
16 35.781 4.78 23.78 1.84666
17 -14.139 0.80 28.38 1.72825
18 24.505 2.16
19 -28.756 1.50 22.74 1.80809
20 24.289 4.30 82.57 1.49782
21 -14.921 0.50
22* 24.289 2.68 81.49 1.49710
23* -70.000 D23
24 34.328 0.80 82.57 1.49782
25 16.185 D25
26* 28.150 2.21 81.49 1.49710
27 254.991 D27
28 0.000 0.50 63.88 1.51680
29 0.000 1.11
30 0.000 1.59 63.88 1.51680
31 0.000 0.30
32 0.000 0.70 63.88 1.51680
33 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 84.50
第2レンズ群 4 -13.26
第3レンズ群 14 22.97
第4レンズ群 26 63.45
(Table 1) First Example [Overall Specifications]
Zoom ratio = 3.14
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f = 9.3 to 19.1 to 29.1
FNO = 1.8 to 2.5 to 2.9
2ω = 85.1 to 44.7 to 29.8
Y == 8.0-8.0-8.0
TL (air equivalent length) = 95.9 to 101.1 to 114.1
BF (air equivalent length) = 13.8 to 18.9 to 18.4
[Lens data]
m r d νd nd
Object ∞
1 52.520 1.60 17.98 1.94595
2 38.097 6.31 46.60 1.80400
3 299.948 D3
4 * 4632.762 0.20 36.64 1.56093
5 105.387 1.51 40.66 1.88300
6 11.700 6.42
7 -78.778 4.04 54.61 1.72916
8 44.775 3.44 23.78 1.84666
9 -31.132 1.04
10 -18.713 2.38 30.13 1.69895
11 -13.113 0.90 40.10 1.85135
12 * -35.882 D12
13 0.000 0.80 Aperture stop S
14 21.574 3.26 71.67 1.55332
15 * -59.840 0.30
16 35.781 4.78 23.78 1.84666
17 -14.139 0.80 28.38 1.72825
18 24.505 2.16
19 -28.756 1.50 22.74 1.80809
20 24.289 4.30 82.57 1.49782
21 -14.921 0.50
22 * 24.289 2.68 81.49 1.49710
23 * -70.000 D23
24 34.328 0.80 82.57 1.49782
25 16.185 D25
26 * 28.150 2.21 81.49 1.49710
27 254.991 D27
28 0.000 0.50 63.88 1.51680
29 0.000 1.11
30 0.000 1.59 63.88 1.51680
31 0.000 0.30
32 0.000 0.70 63.88 1.51680
33 0.000 0.70
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Second lens group 4 -13.26
この変倍光学系ZL1において、第4面、第12面、第14面、第15面、第22面、第23面及び第26面は非球面形状に形成されている。次の表2に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the zoom optical system ZL1, the fourth surface, the twelfth surface, the fourteenth surface, the fifteenth surface, the twenty-second surface, the twenty-third surface, and the twenty-sixth surface are formed in an aspheric shape. The following Table 2 shows aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A10.
(表2)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10
第 4面 0 4.41073E-05 -1.57931E-07 4.69697E-10 -7.44801E-13
第12面 0 -1.20350E-05 -8.15569E-08 3.91594E-10 -3.58987E-12
第14面 0 -3.13883E-06 -1.57686E-08 -1.08799E-09 0.00000E+00
第15面 0 5.63460E-05 4.70520E-09 0.00000E+00 0.00000E+00
第22面 0 -1.41390E-05 -4.37524E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
第23面 0 -5.50201E-07 -4.06545E-07 -1.23018E-09 1.33941E-11
第26面 0 4.04787E-06 -4.49391E-08 2.97650E-10 0.00000E+00
(Table 2)
[Aspherical data]
K A4 A6 A8 A10
12th surface 0 -1.20350E-05 -8.15569E-08 3.91594E-10 -3.58987E-12
14th face 0 -3.13883E-06 -1.57686E-08 -1.08799E-09 0.00000E + 00
23rd face 0 -5.50201E-07 -4.06545E-07 -1.23018E-09 1.33941E-11
この変倍光学系ZL1において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D12、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D25、及び、第4レンズ群G4とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D27は、上述したように、変倍に際して変化する。また、第3レンズ群G3の像側群G3cの物体側の軸上空気間隔D23及び像面側の軸上空気間隔D25は、合焦に際して変化する。次の表3に、無限遠合焦時及び近距離合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。なお、近距離合焦時は、D23及びD25の値のみを示すが、他の値は無限遠合焦時と同じである。 In this variable magnification optical system ZL1, the axial air distance D3 between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the axial air distance D12 between the second lens group G2 and the third lens group G3 (aperture stop S). As described above, the axial air gap D25 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 and the axial air gap D27 between the fourth lens group G4 and the filter group FL change during zooming. . Further, the object-side axial air distance D23 and the image-side axial air distance D25 of the image side group G3c of the third lens group G3 change upon focusing. Table 3 below shows variable intervals in each of the focal length states of the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on infinity and focusing on a short distance. Note that only the values of D23 and D25 are shown at the time of focusing at a short distance, but other values are the same as at the time of focusing at infinity.
(表3)
[可変間隔データ]
無限遠合焦時 近距離合焦時
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.1 29.1 9.3 19.1 29.1
D3 1.2 13.4 23.6
D12 21.4 5.4 1.5
D23 1.50 1.50 1.50 2.42 3.64 5.44
D25 5.20 8.94 16.23 4.28 6.80 12.30
D27 9.8 15.0 14.5
(Table 3)
[Variable interval data]
When focusing at infinity When focusing at close range Wide-angle end Medium telephoto end Wide-angle end Medium telephoto end f 9.3 19.1 29.1 9.3 19.1 29.1
D3 1.2 13.4 23.6
D12 21.4 5.4 1.5
D23 1.50 1.50 1.50 2.42 3.64 5.44
D25 5.20 8.94 16.23 4.28 6.80 12.30
D27 9.8 15.0 14.5
次の表4に、この変倍光学系ZL1における各条件式対応値を示す。この表4において、f2は第2レンズ群G2の焦点距離を、f4は第4レンズ群G4の焦点距離を、fwは広角端状態における全系の焦点距離を、ftは望遠端状態における全系の焦点距離を、ndFは第3レンズ群G3における像側群G3cに含まれる負レンズの媒質のd線に対する屈折率を、νdFは第3レンズ群G3における像側群G3cに含まれる負レンズの媒質のアッベ数を、νdOは第3レンズ群G3の物体側群G3aに含まれる正レンズのアッベ数を、それぞれ表している。この符号の説明は、以降の実施例においても同様である。なお、この第1実施例において、第3レンズ群G3における像側群G3cに含まれる負レンズは、負メニスカスレンズL37であり、第3レンズ群G3の物体側群G3aに含まれる正レンズは、正レンズL31である。 Table 4 below shows values corresponding to the conditional expressions in the variable magnification optical system ZL1. In Table 4, f2 is the focal length of the second lens group G2, f4 is the focal length of the fourth lens group G4, fw is the focal length of the entire system in the wide-angle end state, and ft is the entire system in the telephoto end state. NdF is the refractive index with respect to the d-line of the medium of the negative lens included in the image side group G3c in the third lens group G3, and νdF is the refractive index of the negative lens included in the image side group G3c in the third lens group G3. ΝdO represents the Abbe number of the medium, and Abd number of the positive lens included in the object side group G3a of the third lens group G3. The description of the reference numerals is the same in the following embodiments. In the first example, the negative lens included in the image side group G3c in the third lens group G3 is a negative meniscus lens L37, and the positive lens included in the object side group G3a of the third lens group G3 is This is the positive lens L31.
(表4)
[条件式対応値]
(1)(−f2)/(fw×ft)1/2=0.807
(2)ndF−0.0052×νdF−1.965=-0.038
(3)νdF=82.6
(4)νdO=71.7
(5)f4/fw=6.85
(Table 4)
[Conditional expression values]
(1) (−f2) / (fw × ft) 1/2 = 0.807
(2) ndF−0.0052 × νdF−1.965 = −0.038
(3) νdF = 82.6
(4) νdO = 71.7
(5) f4 / fw = 6.85
このように、この変倍光学系ZL1は、上記条件式(1)〜(5)を全て満足している。 As described above, the variable magnification optical system ZL1 satisfies all the conditional expressions (1) to (5).
この変倍光学系ZL1の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図2に示し、近距離合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図3に示す。各収差図において、FNOはFナンバー、NAは開口数、Yは像高をそれぞれ示す。なお、無限遠合焦時の球面収差図では最大口径に対応するFナンバーの値を示し、近距離合焦時の球面収差図では最大口径に対応する開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。また、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL1は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 FIG. 2 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, magnification chromatic aberration diagram, and coma aberration diagram of the variable magnification optical system ZL1 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the time of focusing on infinity. FIG. 3 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, a distortion diagram, a chromatic aberration diagram, and a coma aberration diagram in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the time of focusing at a short distance. In each aberration diagram, FNO represents an F number, NA represents a numerical aperture, and Y represents an image height. The spherical aberration diagram at the time of focusing on infinity shows the F-number value corresponding to the maximum aperture, the spherical aberration diagram at the time of focusing at close distance shows the value of the numerical aperture corresponding to the maximum aperture, and the astigmatism diagram. In the distortion diagram, the maximum value of the image height is shown, and in the coma diagram, the value of each image height is shown. d represents a d-line (λ = 587.6 nm), and g represents a g-line (λ = 435.8 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. Also, in the aberration diagrams of the respective examples shown below, the same reference numerals as those of the present example are used. From these aberration diagrams, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state in the variable magnification optical system ZL1.
[第2実施例]
図4は、第2実施例に係る変倍光学系ZL2の構成を示す図である。この図4に示す変倍光学系ZL2は、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、から構成される。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the variable magnification optical system ZL2 according to the second example. The zoom optical system ZL2 shown in FIG. 4 includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
この変倍光学系ZL2において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL36、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL37で構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL41で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL25、正レンズL31、正レンズL36及び正レンズL41はガラスモールド非球面レンズである。 In the variable magnification optical system ZL2, the first lens group G1 is a cemented lens in which, in order from the object side, a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side are cemented. It is configured. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative lens L21 in which an aspherical shape is formed by providing a resin layer on a lens surface on the object side of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconcave lens L22. A cemented lens in which a biconvex lens L23, a positive meniscus lens L24 having a concave surface facing the object side, and a negative lens L25 having a concave surface facing the object side and an image surface side lens surface formed in an aspherical shape are cemented. It is configured. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a positive lens L31 in which the object-side and image-side lens surfaces are formed in an aspheric shape, a cemented lens in which a biconvex lens L32 and a biconcave lens L33 are cemented, The lens is composed of a cemented lens obtained by cementing a concave lens L34 and a biconvex lens L35, a positive lens L36 in which object-side and image-side lens surfaces are formed in an aspherical shape, and a negative meniscus lens L37 having a convex surface facing the object side. ing. The fourth lens group G4 is composed of a positive lens L41 having an aspheric lens surface on the object side. An aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3. A filter group FL having a low-pass filter, an infrared filter, and the like is disposed between the fourth lens group G4 and the image plane I. The negative lens L25, the positive lens L31, the positive lens L36, and the positive lens L41 are glass molded aspheric lenses.
この変倍光学系ZL2は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、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との間隔が増加するように、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。 In the variable magnification optical system ZL2, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases during the magnification change from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group G2 and the third lens group G3. After the first lens group G1 and the second lens group G2 are moved to the image plane side so that the distance between the first lens group G3 and the fourth lens group G4 increases, the object side The third lens group G3 is moved to the object side, the fourth lens group G4 is once moved to the object side, and is then moved to the image plane side. The aperture stop S moves integrally with the third lens group G3.
また、この変倍光学系ZL2において、無限遠から近距離物体への合焦は、第3レンズ群G3に含まれる像側群G3cを像面側に移動させることによって行うように構成されている。 In the variable magnification optical system ZL2, focusing from an infinite distance to a close object is performed by moving the image side group G3c included in the third lens group G3 to the image plane side.
以下の表5に、変倍光学系ZL2の諸元の値を掲げる。なお、表5に示す面番号1〜34は、図4に示す番号1〜34に対応している。
Table 5 below lists values of specifications of the variable magnification optical system ZL2. The
(表5)第2実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.13
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.3 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.5 〜 2.9
2ω = 85.2 〜 44.9 〜 30.1
Y = 8.0 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 95.4 〜 100.7 〜 112.1
BF(空気換算長)= 13.8 〜 18.7 〜 19.8
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 49.101 1.60 17.98 1.94595
2 35.955 6.34 46.60 1.80400
3 238.109 D3
4* 32230.587 0.20 36.64 1.56093
5 92.951 1.51 40.66 1.88300
6 11.709 6.33
7 -61.701 1.00 54.61 1.72916
8 40.995 0.94
9 38.612 4.05 23.78 1.84666
10 -35.701 1.00
11 -18.790 2.40 31.16 1.68893
12 -13.145 1.00 40.10 1.85135
13* -31.982 D13
14 0.000 0.80 開口絞りS
15* 22.706 3.20 71.68 1.55332
16* -58.429 0.30
17 46.573 5.34 23.78 1.84666
18 -12.743 0.90 28.38 1.72825
19 35.112 1.91
20 -28.666 1.21 22.74 1.80809
21 24.685 4.43 82.57 1.49782
22 -15.272 0.50
23* 24.333 2.63 81.56 1.49710
24* -70.000 D24
25 43.446 0.80 63.88 1.51680
26 15.925 D26
27* 24.203 2.37 81.56 1.49710
28 220.780 D28
29 0.000 0.50 63.88 1.51680
30 0.000 1.11
31 0.000 1.59 63.88 1.51680
32 0.000 0.30
33 0.000 0.70 63.88 1.51680
34 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 81.70
第2レンズ群 4 -13.37
第3レンズ群 15 23.47
第4レンズ群 27 54.46
(Table 5) Second Example [Overall Specifications]
Zoom ratio = 3.13
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f = 9.3 to 19.1 to 29.1
FNO = 1.8 to 2.5 to 2.9
2ω = 85.2 to 44.9 to 30.1
Y = 8.0 to 8.0 to 8.0
TL (air equivalent length) = 95.4 to 100.7 to 112.1
BF (Air equivalent length) = 13.8 to 18.7 to 19.8
[Lens data]
m r d νd nd
Object ∞
1 49.101 1.60 17.98 1.94595
2 35.955 6.34 46.60 1.80400
3 238.109 D3
4 * 32230.587 0.20 36.64 1.56093
5 92.951 1.51 40.66 1.88300
6 11.709 6.33
7 -61.701 1.00 54.61 1.72916
8 40.995 0.94
9 38.612 4.05 23.78 1.84666
10 -35.701 1.00
11 -18.790 2.40 31.16 1.68893
12 -13.145 1.00 40.10 1.85135
13 * -31.982 D13
14 0.000 0.80 Aperture stop S
15 * 22.706 3.20 71.68 1.55332
16 * -58.429 0.30
17 46.573 5.34 23.78 1.84666
18 -12.743 0.90 28.38 1.72825
19 35.112 1.91
20 -28.666 1.21 22.74 1.80809
21 24.685 4.43 82.57 1.49782
22 -15.272 0.50
23 * 24.333 2.63 81.56 1.49710
24 * -70.000 D24
25 43.446 0.80 63.88 1.51680
26 15.925 D26
27 * 24.203 2.37 81.56 1.49710
28 220.780 D28
29 0.000 0.50 63.88 1.51680
30 0.000 1.11
31 0.000 1.59 63.88 1.51680
32 0.000 0.30
33 0.000 0.70 63.88 1.51680
34 0.000 0.70
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Second lens group 4 -13.37
この変倍光学系ZL2において、第4面、第13面、第15面、第16面、第23面、第24面及び第27面は非球面形状に形成されている。次の表6に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the variable magnification optical system ZL2, the fourth surface, the thirteenth surface, the fifteenth surface, the sixteenth surface, the twenty-third surface, the twenty-fourth surface, and the twenty-seventh surface are formed in an aspherical shape. Table 6 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A10.
(表6)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10
第 4面 0 4.81180E-05 -1.64047E-07 4.26213E-10 -5.47014E-13
第13面 0 -8.45829E-06 2.53106E-08 -1.62200E-09 1.06953E-11
第15面 0 -8.35604E-06 3.00666E-08 -1.56105E-09 0.00000E+00
第16面 0 4.98849E-05 4.71546E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
第23面 0 -1.46890E-05 -3.34594E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
第24面 0 3.77210E-07 -3.15609E-07 -1.42238E-09 1.85664E-11
第27面 0 -9.43792E-07 -4.37993E-08 2.66683E-10 0.00000E+00
(Table 6)
[Aspherical data]
K A4 A6 A8 A10
13th surface 0 -8.45829E-06 2.53106E-08 -1.62200E-09 1.06953E-11
15th face 0 -8.35604E-06 3.00666E-08 -1.56105E-09 0.00000E + 00
27th face 0 -9.43792E-07 -4.37993E-08 2.66683E-10 0.00000E + 00
この変倍光学系ZL2において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D26、及び、第4レンズ群G4とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D28は、上述したように、変倍に際して変化する。また、第3レンズ群G3の像側群G3cの物体側の軸上空気間隔D24及び像面側の軸上空気間隔D26は、合焦に際して変化する。次の表7に、無限遠合焦時及び近距離合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。なお、近距離合焦時は、D24及びD26の値のみを示すが、他の値は無限遠合焦時と同じである。 In the variable magnification optical system ZL2, the axial air distance D3 between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the axial air distance D13 between the second lens group G2 and the third lens group G3 (aperture stop S). As described above, the axial air gap D26 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 and the axial air gap D28 between the fourth lens group G4 and the filter group FL change during zooming. . Further, the on-axis air space D24 on the object side and the on-axis air space D26 on the image plane side of the image side group G3c of the third lens group G3 change upon focusing. Table 7 below shows variable intervals in each of the focal length states of the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on infinity and focusing on a short distance. Note that only the values of D24 and D26 are shown at the time of focusing at a short distance, but other values are the same as at the time of focusing at infinity.
(表7)
[可変間隔データ]
無限遠合焦時 近距離合焦時
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.1 29.1 9.3 19.1 29.1
D3 1.2 13.9 23.2
D13 22.0 6.1 1.5
D24 1.50 1.50 1.50 2.21 3.19 4.68
D26 5.20 8.78 14.40 4.48 7.10 11.22
D28 9.8 14.8 15.9
(Table 7)
[Variable interval data]
When focusing at infinity When focusing at close range Wide-angle end Medium telephoto end Wide-angle end Medium telephoto end f 9.3 19.1 29.1 9.3 19.1 29.1
D3 1.2 13.9 23.2
D13 22.0 6.1 1.5
D24 1.50 1.50 1.50 2.21 3.19 4.68
D26 5.20 8.78 14.40 4.48 7.10 11.22
D28 9.8 14.8 15.9
次の表8に、この変倍光学系ZL2における各条件式対応値を示す。なお、この第2実施例において、第3レンズ群G3における像側群G3cに含まれる負レンズは、負メニスカスレンズL37であり、第3レンズ群G3の物体側群G3aに含まれる正レンズは、正レンズL31である。 Table 8 below shows values corresponding to the conditional expressions in the variable magnification optical system ZL2. In the second example, the negative lens included in the image side group G3c in the third lens group G3 is a negative meniscus lens L37, and the positive lens included in the object side group G3a of the third lens group G3 is This is the positive lens L31.
(表8)
[条件式対応値]
(1)(−f2)/(fw×ft)1/2=0.814
(2)ndF−0.0052×νdF−1.965=-0.116
(3)νdF=63.9
(4)νdO=71.7
(5)f4/fw=5.88
(Table 8)
[Conditional expression values]
(1) (−f2) / (fw × ft) 1/2 = 0.814
(2) ndF−0.0052 × νdF−1.965 = −0.116
(3) νdF = 63.9
(4) νdO = 71.7
(5) f4 / fw = 5.88
このように、この変倍光学系ZL2は、上記条件式(1)〜(5)を全て満足している。 Thus, this variable magnification optical system ZL2 satisfies all the conditional expressions (1) to (5).
この変倍光学系ZL2の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図5に示し、近距離合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図6に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL2は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 FIG. 5 shows spherical aberration diagrams, astigmatism diagrams, distortion diagrams, magnification chromatic aberration diagrams, and coma aberration diagrams of the variable magnification optical system ZL2 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on infinity. FIG. 6 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, a distortion diagram, a chromatic aberration diagram, and a coma diagram in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the time of focusing at a short distance. From these aberration diagrams, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state in the variable magnification optical system ZL2.
[第3実施例]
図7は、第3実施例に係る変倍光学系ZL3の構成を示す図である。この図7に示す変倍光学系ZL3は、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、から構成される。
[Third embodiment]
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the variable magnification optical system ZL3 according to the third example. The variable magnification optical system ZL3 shown in FIG. 7 includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
この変倍光学系ZL3において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL21、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22、両凹レンズL23と両凸レンズL24とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25で構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL36と像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL37とを接合した接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL38で構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL21、負レンズL25、正レンズL31、負レンズL36及び正レンズL37はガラスモールド非球面レンズである。 In the variable magnification optical system ZL3, the first lens group G1 is a cemented lens in which, from the object side, a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side are cemented. It is configured. Further, the second lens group G2, in order from the object side, has a negative lens L21 in which a convex surface is directed toward the object side, the lens surfaces on the object side and the image surface side are formed in an aspheric shape, and a negative surface in which a concave surface is directed toward the object side. The lens includes a meniscus lens L22, a cemented lens in which a biconcave lens L23 and a biconvex lens L24 are cemented, and a negative lens L25 in which a concave surface is directed to the object side and an image surface side lens surface is formed in an aspherical shape. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a positive lens L31 in which the object-side and image-side lens surfaces are formed in an aspheric shape, a cemented lens in which a biconvex lens L32 and a biconcave lens L33 are cemented, A cemented lens in which a concave lens L34 and a biconvex lens L35 are cemented, a cemented positive lens in which a negative meniscus lens L36 having a convex surface facing the object side, and a positive lens L37 in which the lens surface on the image surface side is formed in an aspherical shape; In addition, the lens includes a negative lens L38 having a convex surface facing the object side and an aspheric lens surface on the image plane side. The fourth lens group G4 includes a positive meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side. An aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3. A filter group FL having a low-pass filter, an infrared filter, and the like is disposed between the fourth lens group G4 and the image plane I. The negative lens L21, the negative lens L25, the positive lens L31, the negative lens L36, and the positive lens L37 are glass molded aspheric lenses.
この変倍光学系ZL3は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、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との間隔が増加するように、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。 In the variable magnification optical system ZL3, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases during the magnification change from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group G2 and the third lens group G3. After the first lens group G1 and the second lens group G2 are moved to the image plane side so that the distance between the first lens group G3 and the fourth lens group G4 increases, the object side The third lens group G3 is moved to the object side, the fourth lens group G4 is once moved to the object side, and is then moved to the image plane side. The aperture stop S moves integrally with the third lens group G3.
また、この変倍光学系ZL3において、無限遠から近距離物体への合焦は、第3レンズ群G3に含まれる像側群G3cを像面側に移動させることによって行うように構成されている。 In the variable magnification optical system ZL3, focusing from an infinite distance to a close object is performed by moving the image side group G3c included in the third lens group G3 to the image plane side.
以下の表9に、変倍光学系ZL3の諸元の値を掲げる。なお、表9に示す面番号1〜35は、図7に示す番号1〜35に対応している。
Table 9 below provides values of specifications of the variable magnification optical system ZL3. The
(表9)第3実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.12
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.3 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.3 〜 2.6
2ω = 84.3 〜 45.3 〜 30.7
Y = 8.0 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 93.4 〜 99.2 〜 110.9
BF(空気換算長)= 13.7 〜 21.1 〜 21.5
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 43.371 1.60 17.98 1.94595
2 32.926 6.90 45.31 1.79500
3 140.257 D3
4* 175.520 1.50 42.65 1.82080
5* 10.809 7.48
6 -15.455 0.92 29.14 2.00100
7 -20.858 0.28
8 -101.287 0.80 46.60 1.80400
9 38.949 0.00
10 36.831 4.78 23.78 1.84666
11 -25.842 0.94
12 -14.557 0.92 45.46 1.80139
13* -25.880 D13
14 0.000 1.20 開口絞りS
15* 18.690 3.57 81.56 1.497103
16* -63.173 0.78
17 42.863 3.79 22.74 1.80809
18 -17.820 1.00 28.69 1.79504
19 28.455 2.21
20 -54.464 0.90 22.74 1.80809
21 34.705 4.33 82.57 1.49782
22 -16.135 0.50
23 21.394 0.80 29.14 2.00100
24 17.003 3.74 71.67 1.55332
25* -60.926 D25
26 29.947 0.80 81.49 1.49710
27* 14.925 D27
28 29.674 1.90 82.57 1.49782
29 96.000 D29
30 0.000 0.50 63.88 1.51680
31 0.000 1.11
32 0.000 1.59 63.88 1.51680
33 0.000 0.30
34 0.000 0.70 63.88 1.51680
35 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 82.51
第2レンズ群 4 -11.97
第3レンズ群 15 21.69
第4レンズ群 28 85.46
(Table 9) Third Example [Overall Specifications]
Zoom ratio = 3.12
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f = 9.3 to 19.1 to 29.1
FNO = 1.8 to 2.3 to 2.6
2ω = 84.3 to 45.3 to 30.7
Y = 8.0 to 8.0 to 8.0
TL (air equivalent length) = 93.4 to 99.2 to 110.9
BF (air equivalent length) = 13.7 to 21.1 to 21.5
[Lens data]
m r d νd nd
Object ∞
1 43.371 1.60 17.98 1.94595
2 32.926 6.90 45.31 1.79500
3 140.257 D3
4 * 175.520 1.50 42.65 1.82080
5 * 10.809 7.48
6 -15.455 0.92 29.14 2.00100
7 -20.858 0.28
8 -101.287 0.80 46.60 1.80400
9 38.949 0.00
10 36.831 4.78 23.78 1.84666
11 -25.842 0.94
12 -14.557 0.92 45.46 1.80139
13 * -25.880 D13
14 0.000 1.20 Aperture stop S
15 * 18.690 3.57 81.56 1.497103
16 * -63.173 0.78
17 42.863 3.79 22.74 1.80809
18 -17.820 1.00 28.69 1.79504
19 28.455 2.21
20 -54.464 0.90 22.74 1.80809
21 34.705 4.33 82.57 1.49782
22 -16.135 0.50
23 21.394 0.80 29.14 2.00 100
24 17.003 3.74 71.67 1.55332
25 * -60.926 D25
26 29.947 0.80 81.49 1.49710
27 * 14.925 D27
28 29.674 1.90 82.57 1.49782
29 96.000 D29
30 0.000 0.50 63.88 1.51680
31 0.000 1.11
32 0.000 1.59 63.88 1.51680
33 0.000 0.30
34 0.000 0.70 63.88 1.51680
35 0.000 0.70
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Second lens group 4 -11.97
この変倍光学系ZL3において、第4面、第5面、第13面、第15面、第16面、第25面及び第27面は非球面形状に形成されている。次の表10に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A12の値を示す。 In the variable magnification optical system ZL3, the fourth surface, the fifth surface, the thirteenth surface, the fifteenth surface, the sixteenth surface, the twenty-fifth surface, and the twenty-seventh surface are formed in an aspheric shape. Table 10 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A12.
(表10)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10 A12
第 4面 0 6.79E-05 -4.38E-07 3.57E-09 -1.72E-11 3.66E-14
第 5面 0 3.02E-05 -1.77E-07 2.51E-09 2.36E-11 0.00E+00
第13面 0 -1.03E-05 -1.42E-07 2.00E-09 -1.18E-11 0.00E+00
第15面 0 1.60E-05 1.53E-08 4.77E-09 0.00E+00 0.00E+00
第16面 0 9.01E-05 4.44E-09 5.55E-09 0.00E+00 0.00E+00
第25面 0 2.01E-05 -2.52E-07 4.90E-09 -3.50E-11 0.00E+00
第27面 0 -1.52E-05 2.25E-07 -5.15E-09 4.70E-11 0.00E+00
(Table 10)
[Aspherical data]
K A4 A6 A8 A10 A12
13th surface 0 -1.03E-05 -1.42E-07 2.00E-09 -1.18E-11 0.00E + 00
27th face 0 -1.52E-05 2.25E-07 -5.15E-09 4.70E-11 0.00E + 00
この変倍光学系ZL3において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D27、及び、第4レンズ群G4とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D29は、上述したように、変倍に際して変化する。また、第3レンズ群G3の像側群G3cの物体側の軸上空気間隔D25及び像面側の軸上空気間隔D27は、合焦に際して変化する。次の表11に、無限遠合焦時及び近距離合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。なお、近距離合焦時は、D25及びD27の値のみを示すが、他の値は無限遠合焦時と同じである。 In the zoom optical system ZL3, the axial air distance D3 between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the axial air distance D13 between the second lens group G2 and the third lens group G3 (aperture stop S). As described above, the axial air gap D27 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 and the axial air gap D29 between the fourth lens group G4 and the filter group FL change during zooming. . In addition, the on-axis air space D25 on the object side and the on-axis air space D27 on the image plane side of the image side group G3c of the third lens group G3 change during focusing. Table 11 below shows variable intervals in the respective focal length states of the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on infinity and focusing on a short distance. Note that only the values of D25 and D27 are shown at the time of focusing at a short distance, but other values are the same as at the time of focusing at infinity.
(表11)
[可変間隔データ]
無限遠合焦時 近距離合焦時
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.0 29.1 9.3 19.0 29.1
D3 1.0 13.9 23.9
D13 19.2 4.9 1.2
D25 1.60 1.60 1.60 2.52 4.05 5.19
D27 5.20 5.20 10.08 4.38 2.75 6.49
D29 9.8 17.2 17.5
(Table 11)
[Variable interval data]
When focusing at infinity When focusing at close range Wide-angle end Intermediate telephoto end Wide-angle end Intermediate telephoto end f 9.3 19.0 29.1 9.3 19.0 29.1
D3 1.0 13.9 23.9
D13 19.2 4.9 1.2
D25 1.60 1.60 1.60 2.52 4.05 5.19
D27 5.20 5.20 10.08 4.38 2.75 6.49
D29 9.8 17.2 17.5
次の表12に、この変倍光学系ZL3における各条件式対応値を示す。なお、この第3実施例において、第3レンズ群G3における像側群G3cに含まれる負レンズは、負レンズL38であり、第3レンズ群G3の物体側群G3aに含まれる正レンズは、正レンズL31である。 Table 12 below shows values corresponding to the conditional expressions in the variable magnification optical system ZL3. In the third example, the negative lens included in the image side group G3c in the third lens group G3 is the negative lens L38, and the positive lens included in the object side group G3a of the third lens group G3 is positive. This is the lens L31.
(表12)
[条件式対応値]
(1)(−f2)/(fw×ft)1/2=0.736
(2)ndF−0.0052×νdF−1.965=-0.044
(3)νdF=81.5
(4)νdO=81.6
(5)f4/fw=9.22
(Table 12)
[Conditional expression values]
(1) (−f2) / (fw × ft) 1/2 = 0.736
(2) ndF−0.0052 × νdF−1.965 = −0.044
(3) νdF = 81.5
(4) νdO = 81.6
(5) f4 / fw = 9.22
このように、この変倍光学系ZL3は、上記条件式(1)〜(5)を全て満足している。 Thus, the zoom optical system ZL3 satisfies all the conditional expressions (1) to (5).
この変倍光学系ZL3の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図8に示し、近距離合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図9に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL3は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 FIG. 8 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, a distortion diagram, a chromatic aberration diagram, and a coma diagram in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system ZL3 when focusing on infinity. 9 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, a distortion diagram, a chromatic aberration diagram, and a coma diagram in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on a short distance. From these respective aberration diagrams, it can be seen that various aberrations are satisfactorily corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state in the variable magnification optical system ZL3.
[第4実施例]
図10は、第4実施例に係る変倍光学系ZL4の構成を示す図である。この図10に示す変倍光学系ZL4は、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、から構成される。
[Fourth embodiment]
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the variable magnification optical system ZL4 according to the fourth example. The variable magnification optical system ZL4 shown in FIG. 10 includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
この変倍光学系ZL4において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL21、両凹レンズL22と両凸レンズL23との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25との接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL36、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL37で構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向け、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL41で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL21、負レンズL25、正レンズL31、正レンズL36及び正レンズL41はガラスモールド非球面レンズである。 In the variable magnification optical system ZL4, the first lens group G1 is a cemented lens in which, in order from the object side, a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side are cemented. It is configured. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative lens L21 having a convex surface directed toward the object side and an object-side lens surface formed in an aspherical shape, a cemented lens of a biconcave lens L22 and a biconvex lens L23, In addition, it is composed of a cemented lens of a positive meniscus lens L24 having a concave surface facing the object side and a negative lens L25 having a concave surface facing the object side and a lens surface on the image side formed in an aspherical shape. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a positive lens L31 in which the object-side and image-side lens surfaces are formed in an aspheric shape, a cemented lens in which a biconvex lens L32 and a biconcave lens L33 are cemented, The lens includes a cemented lens in which a concave lens L34 and a biconvex lens L35 are cemented, a positive lens L36 having an aspheric lens surface on the image side, and a negative meniscus lens L37 having a convex surface facing the object side. The fourth lens group G4 includes a positive lens L41 having a convex surface directed toward the object side and an object-side lens surface formed in an aspherical shape. An aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3. A filter group FL having a low-pass filter, an infrared filter, and the like is disposed between the fourth lens group G4 and the image plane I. The negative lens L21, the negative lens L25, the positive lens L31, the positive lens L36, and the positive lens L41 are glass mold aspheric lenses.
この変倍光学系ZL4は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、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との間隔が増加するように、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。 In the zoom optical system ZL4, when 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. After the first lens group G1 and the second lens group G2 are moved to the image plane side so that the distance between the first lens group G3 and the fourth lens group G4 increases, the object side The third lens group G3 is moved to the object side, the fourth lens group G4 is once moved to the object side, and is then moved to the image plane side. The aperture stop S moves integrally with the third lens group G3.
また、この変倍光学系ZL4において、無限遠から近距離物体への合焦は、第3レンズ群G3に含まれる像側群G3cを像面側に移動させることによって行うように構成されている。 In the variable magnification optical system ZL4, focusing from an infinite distance to a close object is performed by moving the image side group G3c included in the third lens group G3 to the image plane side.
以下の表13に、変倍光学系ZL4の諸元の値を掲げる。なお、表13に示す面番号1〜32は、図10に示す番号1〜32に対応している。 Table 13 below provides values of specifications of the variable magnification optical system ZL4. In addition, the surface numbers 1-32 shown in Table 13 respond | correspond to the numbers 1-32 shown in FIG.
(表13)第4実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.13
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.26 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.3 〜 2.6
2ω = 85.1 〜 45.0 〜 29.9
Y = 8.0 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 93.2 〜 98.8 〜 110.7
BF(空気換算長)= 13.71 〜 19.12 〜 20.67
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 47.558 1.60 17.98 1.94595
2 35.327 6.23 46.60 1.80400
3 222.036 D3
4* 5814.989 1.61 40.10 1.85135
5 11.700 6.30
6 -90.767 1.94 49.62 1.77250
7 47.951 3.78 23.78 1.84666
8 -36.068 1.81
9 -14.307 2.06 22.74 1.80809
10 -12.194 0.90 45.46 1.80139
11* -25.687 D11
12 0.000 0.80 開口絞りS
13* 16.293 3.67 67.05 1.59201
14* -77.139 0.30
15 70.431 3.48 25.45 1.80518
16 -16.780 0.80 33.73 1.64769
17 24.325 2.59
18 -33.946 1.09 25.45 1.80518
19 18.705 4.24 82.57 1.49782
20 -16.422 0.50
21 21.829 2.84 81.49 1.49710
22* -60.000 D22
23 113.472 0.80 82.57 1.49782
24 22.646 D24
25* 26.180 2.35 81.49 1.49710
26 607.278 D26
27 0.000 0.50 63.88 1.51680
28 0.000 1.11
29 0.000 1.59 63.88 1.51680
30 0.000 0.30
31 0.000 0.70 63.88 1.51680
32 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 79.52
第2レンズ群 4 -12.62
第3レンズ群 13 22.96
第4レンズ群 25 54.96
(Table 13) Fourth Example [Overall Specifications]
Zoom ratio = 3.13
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f = 9.26 to 19.1 to 29.1
FNO = 1.8 to 2.3 to 2.6
2ω = 85.1 to 45.0 to 29.9
Y = 8.0 to 8.0 to 8.0
TL (air equivalent length) = 93.2 to 98.8 to 110.7
BF (Air equivalent length) = 13.71 to 19.12 to 20.67
[Lens data]
m r d νd nd
Object ∞
1 47.558 1.60 17.98 1.94595
2 35.327 6.23 46.60 1.80400
3 222.036 D3
4 * 5814.989 1.61 40.10 1.85135
5 11.700 6.30
6 -90.767 1.94 49.62 1.77250
7 47.951 3.78 23.78 1.84666
8 -36.068 1.81
9 -14.307 2.06 22.74 1.80809
10 -12.194 0.90 45.46 1.80139
11 * -25.687 D11
12 0.000 0.80 Aperture stop S
13 * 16.293 3.67 67.05 1.59201
14 * -77.139 0.30
15 70.431 3.48 25.45 1.80518
16 -16.780 0.80 33.73 1.64769
17 24.325 2.59
18 -33.946 1.09 25.45 1.80518
19 18.705 4.24 82.57 1.49782
20 -16.422 0.50
21 21.829 2.84 81.49 1.49710
22 * -60.000 D22
23 113.472 0.80 82.57 1.49782
24 22.646 D24
25 * 26.180 2.35 81.49 1.49710
26 607.278 D26
27 0.000 0.50 63.88 1.51680
28 0.000 1.11
29 0.000 1.59 63.88 1.51680
30 0.000 0.30
31 0.000 0.70 63.88 1.51680
32 0.000 0.70
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Second lens group 4 -12.62
この変倍光学系ZL4において、第4面、第11面、第13面、第14面、第22面及び第25面は非球面形状に形成されている。次の表14に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the variable magnification optical system ZL4, the fourth surface, the eleventh surface, the thirteenth surface, the fourteenth surface, the twenty-second surface, and the twenty-fifth surface are formed in an aspherical shape. Table 14 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A10.
(表14)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10
第 4面 0 3.94307E-05 -1.29628E-07 3.43564E-10 -3.78498E-13
第11面 0 -1.30254E-05 -1.98133E-08 -6.57557E-10 4.01106E-12
第13面 0 -3.22653E-06 1.73408E-07 -7.04126E-11 0.00000E+00
第14面 0 7.18116E-05 1.79256E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
第22面 0 1.05439E-05 2.55453E-08 8.37397E-10 -1.64088E-12
第25面 0 -1.35591E-05 1.71835E-07 -3.32810E-09 2.04907E-11
(Table 14)
[Aspherical data]
K A4 A6 A8 A10
11th surface 0 -1.30254E-05 -1.98133E-08 -6.57557E-10 4.01106E-12
13th face 0 -3.22653E-06 1.73408E-07 -7.04126E-11 0.00000E + 00
25th surface 0 -1.35591E-05 1.71835E-07 -3.32810E-09 2.04907E-11
この変倍光学系ZL4において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D11、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D24、及び、第4レンズ群G4とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D26は、上述したように、変倍に際して変化する。また、第3レンズ群G3の像側群G3cの物体側の軸上空気間隔D22及び像面側の軸上空気間隔D24は、合焦に際して変化する。次の表15に、無限遠合焦時及び近距離合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。なお、近距離合焦時は、D22及びD24の値のみを示すが、他の値は無限遠合焦時と同じである。 In the variable magnification optical system ZL4, the axial air distance D3 between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the axial air distance D11 between the second lens group G2 and the third lens group G3 (aperture stop S). As described above, the axial air gap D24 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 and the axial air gap D26 between the fourth lens group G4 and the filter group FL change during zooming. . Further, the object-side axial air distance D22 and the image-side axial air distance D24 of the image side group G3c of the third lens group G3 change during focusing. Table 15 below shows variable intervals in each of the focal length states of the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on infinity and focusing on a short distance. Note that only the values of D22 and D24 are shown at the time of focusing at a short distance, but other values are the same as at the time of focusing at infinity.
(表15)
[可変間隔データ]
無限遠合焦時 近距離合焦時
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.1 29.1 9.3 19.1 29.1
D3 1.0 13.9 23.9
D11 19.2 4.9 1.2
D22 1.60 1.60 1.60 2.44 3.60 5.50
D24 5.20 9.06 13.43 4.36 7.06 9.53
D26 9.8 17.2 17.5
(Table 15)
[Variable interval data]
When focusing at infinity When focusing at close range Wide-angle end Medium telephoto end Wide-angle end Medium telephoto end f 9.3 19.1 29.1 9.3 19.1 29.1
D3 1.0 13.9 23.9
D11 19.2 4.9 1.2
D22 1.60 1.60 1.60 2.44 3.60 5.50
D24 5.20 9.06 13.43 4.36 7.06 9.53
D26 9.8 17.2 17.5
次の表16に、この変倍光学系ZL4における各条件式対応値を示す。なお、この第4実施例において、第3レンズ群G3における像側群G3cに含まれる負レンズは、負メニスカスレンズL37であり、第3レンズ群G3の物体側群G3aに含まれる正レンズは、正レンズL31である。 Table 16 below shows values corresponding to the conditional expressions in the variable magnification optical system ZL4. In the fourth example, the negative lens included in the image side group G3c of the third lens group G3 is a negative meniscus lens L37, and the positive lens included in the object side group G3a of the third lens group G3 is This is the positive lens L31.
(表16)
[条件式対応値]
(1)(−f2)/(fw×ft)1/2=0.769
(2)ndF−0.0052×νdF−1.965=-0.038
(3)νdF=82.6
(4)νdO=67.1
(5)f4/fw=5.94
(Table 16)
[Conditional expression values]
(1) (−f2) / (fw × ft) 1/2 = 0.769
(2) ndF−0.0052 × νdF−1.965 = −0.038
(3) νdF = 82.6
(4) νdO = 67.1
(5) f4 / fw = 5.94
このように、この変倍光学系ZL4は、上記条件式(1)〜(5)を全て満足している。 Thus, this variable magnification optical system ZL4 satisfies all the conditional expressions (1) to (5).
この変倍光学系ZL4の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図11に示し、近距離合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図12に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL4は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 FIG. 11 shows spherical aberration diagrams, astigmatism diagrams, distortion diagrams, magnification chromatic aberration diagrams, and coma aberration diagrams of the variable magnification optical system ZL4 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the time of focusing on infinity. 12 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, a distortion diagram, a chromatic aberration diagram, and a coma diagram in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the time of focusing at a short distance. From these aberration diagrams, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state in the variable magnification optical system ZL4.
[第5実施例]
図13は、第5実施例に係る変倍光学系ZL5の構成を示す図である。この図13に示す変倍光学系ZL5は、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、から構成される。
[Fifth embodiment]
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a variable magnification optical system ZL5 according to the fifth example. The variable magnification optical system ZL5 shown in FIG. 13 includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
この変倍光学系ZL5において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL36、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL37で構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL41で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL25、正レンズL31、正レンズL36及び正レンズL41はガラスモールド非球面レンズである。 In the zoom optical system ZL5, the first lens group G1 is a cemented lens in which, in order from the object side, a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side are cemented. It is configured. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative lens L21 in which an aspherical shape is formed by providing a resin layer on a lens surface on the object side of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconcave lens L22. A cemented lens in which a biconvex lens L23, a positive meniscus lens L24 having a concave surface facing the object side, and a negative lens L25 having a concave surface facing the object side and an image surface side lens surface formed in an aspherical shape are cemented. It is configured. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a positive lens L31 in which the object-side and image-side lens surfaces are formed in an aspheric shape, a cemented lens in which a biconvex lens L32 and a biconcave lens L33 are cemented, The lens is composed of a cemented lens obtained by cementing a concave lens L34 and a biconvex lens L35, a positive lens L36 in which object-side and image-side lens surfaces are formed in an aspherical shape, and a negative meniscus lens L37 having a convex surface facing the object side. ing. The fourth lens group G4 is composed of a positive lens L41 having an aspheric lens surface on the object side. An aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3. A filter group FL having a low-pass filter, an infrared filter, and the like is disposed between the fourth lens group G4 and the image plane I. The negative lens L25, the positive lens L31, the positive lens L36, and the positive lens L41 are glass molded aspheric lenses.
この変倍光学系ZL5は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、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との間隔が増加するように、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。 In the variable magnification optical system ZL5, when the magnification is changed 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. After the first lens group G1 and the second lens group G2 are moved to the image plane side so that the distance between the first lens group G3 and the fourth lens group G4 increases, the object side The third lens group G3 is moved to the object side, the fourth lens group G4 is once moved to the object side, and is then moved to the image plane side. The aperture stop S moves integrally with the third lens group G3.
また、この変倍光学系ZL5において、無限遠から近距離物体への合焦は、第3レンズ群G3に含まれる像側群G3cを像面側に移動させることによって行うように構成されている。 In the variable magnification optical system ZL5, focusing from an infinite distance to a close object is performed by moving the image side group G3c included in the third lens group G3 to the image plane side.
以下の表17に、変倍光学系ZL5の諸元の値を掲げる。なお、表17に示す面番号1〜34は、図13に示す番号1〜33に対応している。
Table 17 below provides values of specifications of the variable magnification optical system ZL5. The
(表17)第5実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.14
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.3 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.6 〜 2.9
2ω = 85.0 〜 45.2 〜 30.1
Y = 8.0 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 95.9 〜 98.8 〜 112.6
BF(空気換算長)= 13.79 〜 20.56 〜 21.34
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 48.703 1.60 17.98 1.94595
2 34.692 6.38 42.73 1.83481
3 197.349 D3
4* 5896.385 0.20 36.64 1.56093
5 93.609 1.51 40.66 1.88300
6 11.700 6.47
7 -54.231 1.00 54.61 1.72916
8 54.855 1.56
9 49.676 3.34 23.78 1.84666
10 -32.621 1.12
11 -18.908 2.35 33.73 1.64769
12 -13.263 0.90 44.98 1.79050
13* -37.964 D13
14 0.000 0.80 開口絞りS
15* 20.379 3.57 71.67 1.55332
16* -42.773 0.30
17 46.219 4.49 23.78 1.84666
18 -14.503 0.90 27.57 1.75520
19 27.482 2.80
20 -29.885 1.34 25.45 1.80518
21 23.770 4.30 82.57 1.49782
22 -15.009 0.50
23* 23.770 2.70 81.49 1.49710
24* -70.000 D24
25 54.480 0.80 67.90 1.59319
26 19.345 D26
27* 26.011 2.37 81.49 1.49710
28 500.000 D28
29 0.000 0.50 63.88 1.51680
30 0.000 1.11
31 0.000 1.59 63.88 1.51680
32 0.000 0.30
33 0.000 0.70 63.88 1.51680
34 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 80.99
第2レンズ群 4 -12.86
第3レンズ群 15 23.62
第4レンズ群 27 55.11
(Table 17 ) 5th Example [whole specification]
Zoom ratio = 3.14
Wide-angle end state Intermediate focal length state Telephoto end state f = 9.3 to 19.1 to 29.1
FNO = 1.8 to 2.6 to 2.9
2ω = 85.0 to 45.2 to 30.1
Y = 8.0 to 8.0 to 8.0
TL (air equivalent length) = 95.9 to 98.8 to 112.6
BF (Air equivalent length) = 13.79 to 20.56 to 21.34
[Lens data]
m r d νd nd
Object ∞
1 48.703 1.60 17.98 1.94595
2 34.692 6.38 42.73 1.83481
3 197.349 D3
4 * 5896.385 0.20 36.64 1.56093
5 93.609 1.51 40.66 1.88300
6 11.700 6.47
7 -54.231 1.00 54.61 1.72916
8 54.855 1.56
9 49.676 3.34 23.78 1.84666
10 -32.621 1.12
11 -18.908 2.35 33.73 1.64769
12 -13.263 0.90 44.98 1.79050
13 * -37.964 D13
14 0.000 0.80 Aperture stop S
15 * 20.379 3.57 71.67 1.55332
16 * -42.773 0.30
17 46.219 4.49 23.78 1.84666
18 -14.503 0.90 27.57 1.75520
19 27.482 2.80
20 -29.885 1.34 25.45 1.80518
21 23.770 4.30 82.57 1.49782
22 -15.009 0.50
23 * 23.770 2.70 81.49 1.49710
24 * -70.000 D24
25 54.480 0.80 67.90 1.59319
26 19.345 D26
27 * 26.011 2.37 81.49 1.49710
28 500.000 D28
29 0.000 0.50 63.88 1.51680
30 0.000 1.11
31 0.000 1.59 63.88 1.51680
32 0.000 0.30
33 0.000 0.70 63.88 1.51680
34 0.000 0.70
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Second lens group 4 -12.86
この変倍光学系ZL5において、第4面、第13面、第15面、第16面、第23面、第24面及び第27面は非球面形状に形成されている。次の表18に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the variable magnification optical system ZL5, the fourth surface, the thirteenth surface, the fifteenth surface, the sixteenth surface, the twenty-third surface, the twenty-fourth surface, and the twenty-seventh surface are formed in an aspheric shape. Table 18 below shows the aspheric data, that is, the values of the conical constant K and the aspheric constants A4 to A10.
(表18)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10
第 4面 0 4.87287E-05 -1.73017E-07 4.92743E-10 -6.73284E-13
第13面 0 -8.09198E-06 -3.28390E-08 -3.69807E-10 1.91943E-12
第15面 0 -1.61042E-05 3.65268E-08 -5.12033E-10 0.00000E+00
第16面 0 4.30711E-05 5.71263E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
第23面 0 -1.46815E-05 -3.11565E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
第24面 0 -7.08073E-07 -3.08275E-07 -7.09313E-10 1.17051E-11
第27面 0 -2.64761E-06 -4.55080E-08 2.47961E-10 0.00000E+00
(Table 18 )
[Aspherical data]
K A4 A6 A8 A10
13th face 0 -8.09198E-06 -3.28390E-08 -3.69807E-10 1.91943E-12
15th face 0 -1.61042E-05 3.65268E-08 -5.12033E-10 0.00000E + 00
24th face 0 -7.08073E-07 -3.08275E-07 -7.09313E-10 1.17051E-11
27th face 0 -2.64761E-06 -4.55080E-08 2.47961E-10 0.00000E + 00
この変倍光学系ZL5において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D26、及び、第4レンズ群G4とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D28は、上述したように、変倍に際して変化する。また、第3レンズ群G3の像側群G3cの物体側の軸上空気間隔D24及び像面側の軸上空気間隔D26は、合焦に際して変化する。次の表19に、無限遠合焦時及び近距離合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。なお、近距離合焦時は、D24及びD26の値のみを示すが、他の値は無限遠合焦時と同じである。 In the variable magnification optical system ZL5, the axial air distance D3 between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the axial air distance D13 between the second lens group G2 and the third lens group G3 (aperture stop S). As described above, the axial air gap D26 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 and the axial air gap D28 between the fourth lens group G4 and the filter group FL change during zooming. . Further, the on-axis air space D24 on the object side and the on-axis air space D26 on the image plane side of the image side group G3c of the third lens group G3 change upon focusing. Table 19 below shows variable intervals in each of the focal length states of the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on infinity and focusing on a short distance. Note that only the values of D24 and D26 are shown at the time of focusing at a short distance, but other values are the same as at the time of focusing at infinity.
(表19)
[可変間隔データ]
無限遠合焦時 近距離合焦時
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.1 29.1 9.3 19.1 29.1
D3 1.2 11.3 22.9
D13 22.0 5.0 1.5
D24 1.50 1.50 1.50 2.24 3.25 4.86
D26 5.20 8.12 13.07 4.46 6.37 9.70
D28 9.8 16.6 16.9
(Table 19)
[Variable interval data]
When focusing at infinity When focusing at close range Wide-angle end Medium telephoto end Wide-angle end Medium telephoto end f 9.3 19.1 29.1 9.3 19.1 29.1
D3 1.2 11.3 22.9
D13 22.0 5.0 1.5
D24 1.50 1.50 1.50 2.24 3.25 4.86
D26 5.20 8.12 13.07 4.46 6.37 9.70
D28 9.8 16.6 16.9
次の表20に、この変倍光学系ZL5における各条件式対応値を示す。なお、この第5実施例において、第3レンズ群G3における像側群G3cに含まれる負レンズは、負メニスカスレンズL37であり、第3レンズ群G3の物体側群G3aに含まれる正レンズは、正レンズL31である。 Table 20 below shows values corresponding to the conditional expressions in the variable magnification optical system ZL5. In the fifth example, the negative lens included in the image side group G3c in the third lens group G3 is a negative meniscus lens L37, and the positive lens included in the object side group G3a of the third lens group G3 is This is the positive lens L31.
(表20)
[条件式対応値]
(1)(−f2)/(fw×ft)1/2=0.783
(2)ndF−0.0052×νdF−1.965=-0.019
(3)νdF=67.9
(4)νdO=71.7
(5)f4/fw=5.94
(Table 20)
[Conditional expression values]
(1) (−f2) / (fw × ft) 1/2 = 0.783
(2) ndF−0.0052 × νdF−1.965 = −0.019
(3) νdF = 67.9
(4) νdO = 71.7
(5) f4 / fw = 5.94
このように、この変倍光学系ZL5は、上記条件式(1)〜(5)を全て満足している。 Thus, this variable magnification optical system ZL5 satisfies all the conditional expressions (1) to (5).
この変倍光学系ZL5の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図14に示し、近距離合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図15に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL5は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 FIG. 14 shows spherical aberration diagrams, astigmatism diagrams, distortion diagrams, magnification chromatic aberration diagrams, and coma aberration diagrams of the variable magnification optical system ZL5 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the time of focusing on infinity. FIG. 15 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, a distortion diagram, a chromatic aberration diagram, and a coma diagram in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the time of focusing at a short distance. From these respective aberration diagrams, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state in the variable magnification optical system ZL5.
1 カメラ(光学機器) ZL(ZL1〜ZL5)変倍光学系
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群
G3a 物体側群 G3b 中間群 G3c 像側群
G4 第4レンズ群
DESCRIPTION OF
Claims (11)
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レンズ群との実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に配置された、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズを有する中間群と、前記中間群よりも像面側に配置された負の屈折力を有する像側群と、を有し、
合焦に際し、前記中間群は像面に対する位置を固定されており、前記像側群が光軸に沿って移動し、
次式の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
4.0 < f4/fw < 11.0
但し、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における全系の焦点距離 From the object side,
A first lens group having a positive refractive power;
A second lens group having negative refractive power;
A third lens group having positive refractive power;
Substantially consisting of four lens groups with a fourth lens group having positive refractive power,
During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group and the second lens group changes, and the distance between the second lens group and the third lens group changes, The distance between the third lens group and the fourth lens group changes,
The third lens group has an intermediate group having a positive lens, a negative lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side, and a negative refractive power arranged on the image plane side with respect to the intermediate group. An image side group,
During focusing, the intermediate group is fixed in position relative to the image plane, and the image side group moves along the optical axis ,
A variable magnification optical system characterized by satisfying the following condition:
4.0 <f4 / fw <11.0
However,
f4: focal length of the fourth lens group
fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state
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レンズ群との実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に配置された、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズを有する中間群と、前記中間群よりも像面側に配置された負の屈折力を有する像側群と、を有し、
合焦に際し、前記中間群は像面に対する位置を固定されており、前記像側群が光軸に沿って移動し、
前記像側群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、
次式の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
ndF+0.0052×νdF−1.965 < 0
νdF > 60
但し、
ndF:前記像側群に含まれる前記負レンズの媒質のd線に対する屈折率
νdF:前記像側群に含まれる前記負レンズの媒質のアッベ数 From the object side,
A first lens group having a positive refractive power;
A second lens group having negative refractive power;
A third lens group having positive refractive power;
Substantially consisting of four lens groups with a fourth lens group having positive refractive power,
During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group and the second lens group changes, and the distance between the second lens group and the third lens group changes, The distance between the third lens group and the fourth lens group changes,
The third lens group has an intermediate group having a positive lens, a negative lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side, and a negative refractive power arranged on the image plane side with respect to the intermediate group. An image side group,
During focusing, the intermediate group is fixed in position relative to the image plane, and the image side group moves along the optical axis ,
The image side group has at least one negative lens;
A variable magnification optical system characterized by satisfying the following condition:
ndF + 0.0052 × νdF−1.965 <0
νdF> 60
However,
ndF: refractive index with respect to d-line of the medium of the negative lens included in the image side group
νdF: Abbe number of the medium of the negative lens included in the image side group
4.0 < f4/fw < 11.0
但し、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における全系の焦点距離 The variable magnification optical system according to claim 2 , wherein a condition of the following formula is satisfied.
4.0 <f4 / fw <11.0
However,
f4: focal length of the fourth lens group fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state
0.4 < (−f2)/(fw×ft)1/2 < 1.1
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における全系の焦点距離
ft:望遠端状態における全系の焦点距離 The zoom lens system according to any one of claims 1 to 3, wherein a condition of the following formula is satisfied.
0.4 <(− f2) / (fw × ft) 1/2 <1.1
However,
f2: focal length of the second lens unit fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state ft: focal length of the entire system in the telephoto end state
前記物体側群は、1枚の正レンズを有し、
次式の条件を満足することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の変倍光学系。
νdO > 60
但し、
νdO:前記物体側群に含まれる正レンズの媒質のアッベ数 The third lens group has an object side group having positive refractive power on the object side of the intermediate group,
The object side group has one positive lens,
The zoom lens system according to any one of claims 1 to 7, wherein a condition of the following formula is satisfied.
νdO> 60
However,
νdO: Abbe number of positive lens medium included in the object-side group
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化するように配置し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に配置された、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズを有する中間群と、前記中間群よりも像面側に配置された負の屈折力を有する像側群と、を有し、合焦に際し、前記中間群は像面に対する位置を固定されており、前記像側群が光軸に沿って移動するように配置し、
次式の条件を満足するように配置することを特徴とする変倍光学系の製造方法。
4.0 < f4/fw < 11.0
但し、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における全系の焦点距離 In order from the object side, 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 fourth lens having a positive refractive power A variable magnification optical system comprising substantially four lens groups with a group ,
During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group and the second lens group changes, and the distance between the second lens group and the third lens group changes, Arrange so that the distance between the third lens group and the fourth lens group changes,
The third lens group has an intermediate group having a positive lens, a negative lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side, and a negative refractive power arranged on the image plane side with respect to the intermediate group. An image side group, and in focusing, the intermediate group is fixed in position with respect to the image plane , and arranged so that the image side group moves along the optical axis ,
A method of manufacturing a variable magnification optical system, wherein the zoom lens is disposed so as to satisfy the condition of the following formula .
4.0 <f4 / fw <11.0
However,
f4: focal length of the fourth lens group
fw: focal length of the entire system in the wide-angle end state
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