JP6268792B2 - Zoom lens, optical device, and zoom lens manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に好適なズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a zoom lens, an optical device, and a zoom lens manufacturing method suitable for an imaging device such as a digital camera, a video camera, and a silver salt film camera.
近年、デジタルカメラ等の撮像装置に用いられる撮像素子は高画素化が進んでいる。そして、高画素の撮像素子を備えた撮像装置に用いられる撮影レンズには、高い光学性能を有するズームレンズであることが求められている。 In recent years, an image sensor used in an imaging apparatus such as a digital camera has been increased in the number of pixels. A photographing lens used in an image pickup apparatus including a high pixel image pickup device is required to be a zoom lens having high optical performance.
斯かる背景の下、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、隣り合うレンズ群どうしの間隔を変化させることによって広角端状態から望遠端状態への変倍を行い、第３レンズ群を光軸に沿って移動させることによって無限遠物体から近距離物体への合焦を行うズームレンズが提案されている。また、斯かるズームレンズにおいては、変倍時の第３レンズ群の移動量を小さくすることでアクチュエータの小型化を図ったものも提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。 Under such a background, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a positive refraction. A fourth lens unit having power, and changing the distance between adjacent lens units to perform zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state and moving the third lens unit along the optical axis A zoom lens that focuses on an object from infinity to a close object has been proposed. In addition, there has been proposed a zoom lens in which the actuator is miniaturized by reducing the amount of movement of the third lens group during zooming (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述のような従来のズームレンズは、変倍時の第３レンズ群の移動量が小さいため、第１レンズ群と第２レンズ群の変倍の負担が大きい。このため、特に第２レンズ群の変倍時の移動量が大きく、全長の短縮化や高性能化を図ることが困難であった。 However, since the conventional zoom lens as described above has a small movement amount of the third lens group at the time of zooming, the burden of zooming on the first lens group and the second lens group is large. For this reason, the amount of movement of the second lens group at the time of zooming is particularly large, and it has been difficult to reduce the overall length and improve the performance.
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、全長が短く小型で高い光学性能を備えたズームレンズ、該ズームレンズを有する光学装置、及び該ズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a zoom lens having a short overall length, a small size, and high optical performance, an optical apparatus having the zoom lens, and a method for manufacturing the zoom lens. Objective.
上記課題を解決するために本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより、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時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第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４レンズ群の位置が固定であり、
前記第４レンズ群が、像側に凸面を向けたメニスカスレンズを有し、
以下の条件式を満足し、
０．５０ ＜ ｍ３／ｆｗ ＜ ０．８０
−２．６８ ≦ （ｒ４２＋ｒ４１）／（ｒ４２−ｒ４１） ≦ −２．１０
ただし、
ｍ３：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第３レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
ｒ４１：前記第４レンズ群中の前記メニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒ４２：前記第４レンズ群中の前記メニスカスレンズの像側のレンズ面の曲率半径
前記第３レンズ群が以下の条件式を満足すること特徴とするズームレンズを提供する。
１．５０ ＜ （−ｆ３）／ｆｗ ＜ ４．００
ただし、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
In order to solve the above problems, the present invention
In order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a fourth lens having a positive refractive power Depending on the group, it consists essentially of four lens groups,
During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group, the second lens group, and the third lens group move along the optical axis, and the first lens group and the second lens group , The distance between the second lens group and the third lens group, and the distance between the third lens group and the fourth lens group, and the position of the fourth lens group is fixed,
The fourth lens group includes a meniscus lens having a convex surface facing the image side;
The following conditional expression is satisfied :
0.50 <m3 / fw <0.80
−2.68 ≦ (r42 + r41) / (r42−r41) ≦ −2.10
However,
m3: Amount of movement of the third lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state fw: Focal length r41 of the zoom lens in the wide-angle end state: Object side of the meniscus lens in the fourth lens group Radius of curvature r42 of the lens surface: radius of curvature of the lens surface on the image side of the meniscus lens in the fourth lens group
A zoom lens is provided in which the third lens group satisfies the following conditional expression.
1.50 <(− f3) / fw <4.00
However,
f3: focal length of the third lens group
また本発明は、
前記ズームレンズを有することを特徴とする光学装置を提供する。
The present invention also provides
An optical apparatus comprising the zoom lens is provided.
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなるズームレンズ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時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第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４レンズ群の位置が固定であるようにし、
前記第４レンズ群が、像側に凸面を向けたメニスカスレンズを有するようにし、
前記第３レンズ群、前記第４レンズ群が以下の条件式を満足するようにし、
０．５０ ＜ ｍ３／ｆｗ ＜ ０．８０
−２．６８ ≦ （ｒ４２＋ｒ４１）／（ｒ４２−ｒ４１） ≦ −２．１０
ただし、
ｍ３：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第３レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
ｒ４１：前記第４レンズ群中の前記メニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒ４２：前記第４レンズ群中の前記メニスカスレンズの像側のレンズ面の曲率半径
前記第３レンズ群が以下の条件式を満足するようにすることを特徴とするズームレンズの製造方法を提供する。
１．５０ ＜ （−ｆ３）／ｆｗ ＜ ４．００
ただし、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
The present invention also provides
In order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a fourth lens having a positive refractive power A zoom lens manufacturing method comprising substantially four lens groups,
During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group, the second lens group, and the third lens group move along the optical axis, and the first lens group and the second lens group , The distance between the second lens group and the third lens group, and the distance between the third lens group and the fourth lens group, and the position of the fourth lens group seems to be fixed. West,
The fourth lens group has a meniscus lens having a convex surface facing the image side;
The third lens group and the fourth lens group satisfy the following conditional expression :
0.50 <m3 / fw <0.80
−2.68 ≦ (r42 + r41) / (r42−r41) ≦ −2.10
However,
m3: Amount of movement of the third lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state fw: Focal length r41 of the zoom lens in the wide-angle end state: Object side of the meniscus lens in the fourth lens group Radius of curvature r42 of the lens surface: radius of curvature of the lens surface on the image side of the meniscus lens in the fourth lens group
A zoom lens manufacturing method is provided in which the third lens group satisfies the following conditional expression.
1.50 <(− f3) / fw <4.00
However,
f3: focal length of the third lens group
本発明によれば、全長が短く小型で高い光学性能を備えたズームレンズ、該ズームレンズを有する光学装置、及び該ズームレンズ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 zoom lens having a short overall length and a small size and high optical performance, an optical device having the zoom lens, and a method for manufacturing the zoom lens.
以下、本願のズームレンズ、光学装置及びズームレンズの製造方法について説明する。
本願のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
（１） ０．５０ ＜ ｍ３／ｆｗ ＜ ０．８０
ただし、
ｍ３：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第３レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
Hereinafter, the zoom lens, the optical device, and the zoom lens manufacturing method of the present application will be described.
The zoom lens of the present application includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a positive refraction. A fourth lens group having power, and the third lens group moves along the optical axis when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the first lens group and the second lens group , The distance between the second lens group and the third lens group, and the distance between the third lens group and the fourth lens group are changed, and the following conditional expression (1) is satisfied. Features.
(1) 0.50 <m3 / fw <0.80
However,
m3: amount of movement of the third lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state fw: focal length of the zoom lens in the wide-angle end state
条件式（１）は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の第３レンズ群の移動量を規定する条件式である。本願のズームレンズは、条件式（１）を満足することにより、本願のズームレンズの小型化を図りながら球面収差、色収差、コマ収差及び像面湾曲を良好に補正することができる。また、本願のズームレンズは、従来は第１レンズ群や第２レンズ群に負担させていた変倍時の移動量を、第２レンズ群より像側に配置された第３レンズ群にも負担させることができ、レンズ鏡筒内の光学要素の移動に用いる構成部材（カム筒等）をそれぞれ短縮化させてレンズ全長の短縮化が可能である。 Conditional expression (1) is a conditional expression that regulates the amount of movement of the third lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. By satisfying conditional expression (1), the zoom lens of the present application can satisfactorily correct spherical aberration, chromatic aberration, coma aberration, and field curvature while reducing the size of the zoom lens of the present application. In the zoom lens of the present application, the movement amount at the time of zooming, which was conventionally burdened on the first lens group and the second lens group, is also burdened on the third lens group disposed on the image side from the second lens group. The total length of the lens can be shortened by shortening the constituent members (cam barrel and the like) used for moving the optical element in the lens barrel.
本願のズームレンズの条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群以外のレンズ群の変倍の負担が増大する。このため、変倍時の第３レンズ群以外のレンズ群の移動量の増大や、各レンズ群の屈折力の増大を招くことになる。この結果、本願のズームレンズの全長の増大を招いてしまう。また、光学性能の悪化、具体的には球面収差、色収差及びコマ収差の悪化、さらに合焦時の色収差の変動を招いてしまう。また、偏芯敏感度の増大を招いてしまう、即ち製造誤差等により本願のズームレンズを構成するレンズどうしに偏芯が生じた場合に諸収差が発生しやすくなってしまう。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．５１とすることがより好ましい。 When the corresponding value of the conditional expression (1) of the zoom lens of the present application is less than the lower limit value, the burden of zooming of the lens units other than the third lens unit increases. For this reason, the amount of movement of the lens units other than the third lens unit at the time of zooming increases and the refractive power of each lens unit increases. As a result, the total length of the zoom lens of the present application is increased. Further, the optical performance is deteriorated, specifically, the spherical aberration, the chromatic aberration and the coma aberration are deteriorated, and the chromatic aberration is changed during focusing. Further, when the decentering sensitivity increases, that is, when decentering occurs between lenses constituting the zoom lens of the present application due to a manufacturing error or the like, various aberrations are likely to occur. In order to secure the effect of the present application, it is more preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.51.
一方、本願のズームレンズの条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、本願のズームレンズの全長の増大を招いてしまう。また、光学性能の悪化、特に像面湾曲の悪化を招いてしまう。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．７０とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．６８とすることがより好ましい。
以上の構成により、全長が短く小型で高い光学性能を備えたズームレンズを実現することができる。
On the other hand, if the corresponding value of conditional expression (1) of the zoom lens of the present application exceeds the upper limit value, the total length of the zoom lens of the present application is increased. In addition, the optical performance is deteriorated, particularly, the curvature of field is deteriorated. In order to secure the effect of the present application, it is more preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 0.70. In order to further secure the effect of the present application, it is more preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 0.68.
With the above configuration, a zoom lens having a short overall length and a small size and high optical performance can be realized.
また、本願のズームレンズは、前記第４レンズ群が、像側に凸面を向けたメニスカスレンズを有することが望ましい。この構成により、像面湾曲を補正し、像面の平坦性を確保することができる。第４レンズ群は、前記メニスカスレンズの物体側又は像側にさらにレンズ成分を有する構成としてもよい。また、前記メニスカスレンズは他のレンズと貼り合わせて接合レンズを構成することとしても構わない。 In the zoom lens of the present application, it is preferable that the fourth lens group includes a meniscus lens having a convex surface directed toward the image side. With this configuration, it is possible to correct curvature of field and to ensure flatness of the image surface. The fourth lens group may further include a lens component on the object side or the image side of the meniscus lens. The meniscus lens may be bonded to another lens to form a cemented lens.
また、本願のズームレンズは、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） −５．００ ＜ （ｒ４２＋ｒ４１）／（ｒ４２−ｒ４１） ＜ −１．３０
ただし、
ｒ４１：前記第４レンズ群中の前記メニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒ４２：前記第４レンズ群中の前記メニスカスレンズの像側のレンズ面の曲率半径
In addition, it is desirable that the zoom lens of the present application satisfies the following conditional expression (2).
(2) -5.00 <(r42 + r41) / (r42-r41) <-1.30
However,
r41: radius of curvature of the object side lens surface of the meniscus lens in the fourth lens group r42: radius of curvature of the image side lens surface of the meniscus lens in the fourth lens group
条件式（２）は、第４レンズ群中のメニスカスレンズのシェイプファクタを規定する条件式である。本願のズームレンズは、条件式（２）を満足することにより、像面湾曲をより良好に補正し、像面の平坦性を確保することができる。 Conditional expression (2) is a conditional expression that defines the shape factor of the meniscus lens in the fourth lens group. By satisfying conditional expression (2), the zoom lens of the present application can correct the curvature of field more satisfactorily and ensure the flatness of the image plane.
本願のズームレンズの条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、第４レンズ群中のメニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径及び像側のレンズ面の曲率半径が互いに小さくなり過ぎる。これにより、球面収差やコマ収差の悪化を招いてしまう。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を−４．００とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を−３．８０とすることがより好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (2) of the zoom lens of the present application is less than the lower limit value, the radius of curvature of the object side lens surface and the radius of curvature of the image side lens surface of the meniscus lens in the fourth lens group become smaller. Pass. This leads to deterioration of spherical aberration and coma aberration. In order to secure the effect of the present application, it is more preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to −4.00. In order to secure the effect of the present application, it is more preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to −3.80.
一方、本願のズームレンズの条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、像面湾曲を十分に補正することができなくなってしまう。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を−１．５０とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を−１．８０とすることがより好ましい。 On the other hand, if the corresponding value of conditional expression (2) of the zoom lens of the present application exceeds the upper limit value, the curvature of field cannot be corrected sufficiently. In order to secure the effect of the present application, it is more preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to -1.50. In order to secure the effect of the present application, it is more preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to -1.80.
また、本願のズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が減少し、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増加することが望ましい。この構成により、レンズ全長を短くすることが可能である。 In the zoom lens according to the present application, the distance between the first lens group and the second lens group is reduced during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group and the third lens group are reduced. It is preferable that the distance between the third lens group and the fourth lens group increases. With this configuration, it is possible to shorten the overall lens length.
また、本願のズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第３レンズ群が光軸に沿って物体側へ移動し、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第３レンズ群が光軸に沿って像側へ移動することが望ましい。
また、本願のズームレンズは、変倍時に前記第３レンズ群が光軸に沿って物体側へ移動し、合焦時に前記第３レンズ群が光軸に沿って像側へ移動する場合、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ０．４５ ＜ fst／ｍ３ ＜ １．００
ただし、
fst ：望遠端状態において無限遠物体から近距離物体へ合焦する時の前記第３レンズ群の移動量
ｍ３：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第３レンズ群の移動量
In the zoom lens of the present application, when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the third lens group moves to the object side along the optical axis, and when focusing from an object at infinity to a near object Desirably, the third lens group moves to the image side along the optical axis.
In the zoom lens of the present application, when the third lens group moves to the object side along the optical axis at the time of zooming, and when the third lens group moves to the image side along the optical axis at the time of focusing, It is desirable to satisfy the conditional expression (3).
(3) 0.45 <fst / m3 <1.00
However,
fst: amount of movement of the third lens group when focusing from an object at infinity to a close object in the telephoto end state m3: amount of movement of the third lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
本願のズームレンズは、上記のように広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第３レンズ群が光軸に沿って物体側へ移動し、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群が光軸に沿って像側へ移動する構成とすることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群が物体側へ移動したストローク（第３レンズ群と第４レンズ群との間隔の変化量含む）の分だけ、望遠端状態において第３レンズ群が像側へ移動することが可能となる。
条件式（３）は、望遠端状態において無限遠物体から近距離物体へ合焦する時の第３レンズ群の移動量と、変倍時の第３レンズ群の移動量との関係を規定する条件式である。条件式（３）は、第３レンズ群が、変倍の際に物体側に移動することにより生じる間隔を、合焦の際に像側に移動することに利用することを示している。本願のズームレンズは、条件式（３）を満足することにより、第３レンズ群の変倍時のストロークと合焦時のストロークとを効率良く配置させることができ、全長の短縮化が可能である。
In the zoom lens of the present application, at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state as described above, the third lens group moves toward the object side along the optical axis, and focuses from an infinite object to a close object. In some cases, the third lens unit moves to the image side along the optical axis, so that the third lens unit moves to the object side during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state (third lens). The third lens group can move to the image side in the telephoto end state by an amount equivalent to the amount of change in the distance between the group and the fourth lens group.
Conditional expression (3) defines the relationship between the amount of movement of the third lens unit when focusing from an object at infinity to a close object in the telephoto end state and the amount of movement of the third lens unit during zooming. Conditional expression. Conditional expression (3) indicates that the interval generated by the third lens group moving to the object side during zooming is used to move to the image side during focusing. By satisfying conditional expression (3), the zoom lens of the present application can efficiently arrange the zooming stroke and the focusing stroke of the third lens group, and the overall length can be shortened. is there.
本願のズームレンズの条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群の変倍時の移動量が大きくなり全長の増大を招くとともに、光学性能の悪化、特に像面湾曲の悪化を招いてしまう。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．４７とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．５０とすることがより好ましい。 If the corresponding value of conditional expression (3) of the zoom lens of the present application is less than the lower limit value, the amount of movement of the third lens unit during zooming increases, leading to an increase in the overall length and a deterioration in optical performance, particularly field curvature. Will worsen. In order to secure the effect of the present application, it is more preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 0.47. In order to further secure the effect of the present application, it is more preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 0.50.
一方、本願のズームレンズの条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群の変倍時の移動量が小さくなり、第３レンズ群以外のレンズ群の変倍の負担が大きくなる。したがって、変倍時の第３レンズ群以外のレンズ群の移動量の増大や、各レンズ群の屈折力の増大を招くことになる。変倍時の第３レンズ群以外のレンズ群の移動量を増大させると、本願のズームレンズの全長の増大を招いてしまう。また、各レンズ群の屈折力を増大させると、光学性能の悪化、具体的には球面収差、色収差及びコマ収差の悪化、さらに合焦時の色収差の変動を招くとともに、偏芯敏感度の増大を招いてしまう。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．９０とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．８０とすることがより好ましい。 On the other hand, if the corresponding value of the conditional expression (3) of the zoom lens of the present application exceeds the upper limit value, the moving amount at the time of zooming of the third lens group becomes small, and the zooming burden of the lens groups other than the third lens group Becomes larger. Therefore, the amount of movement of the lens units other than the third lens unit at the time of zooming increases and the refractive power of each lens unit increases. Increasing the amount of movement of the lens units other than the third lens unit at the time of zooming will increase the overall length of the zoom lens of the present application. Increasing the refractive power of each lens group leads to deterioration of optical performance, specifically, spherical aberration, chromatic aberration and coma aberration, and further fluctuation of chromatic aberration at the time of focusing. Will be invited. In order to secure the effect of the present application, it is more preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 0.90. In order to further secure the effect of the present application, it is more preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 0.80.
また、本願のズームレンズは、前記第３レンズ群が以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） １．５０ ＜ （−ｆ３）／ｆｗ ＜ ４．００
ただし、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
In the zoom lens according to the present application, it is preferable that the third lens group satisfies the following conditional expression (4).
(4) 1.50 <(− f3) / fw <4.00
However,
f3: focal length of the third lens group fw: focal length of the zoom lens in the wide-angle end state
条件式（４）は、第３レンズ群の屈折力を規定する条件式である。本願のズームレンズは、条件式（４）を満足することにより、本願のズームレンズの小型化を図りながら球面収差、色収差、コマ収差及び像面湾曲を良好に補正することができる。 Conditional expression (4) is a conditional expression that defines the refractive power of the third lens group. By satisfying conditional expression (4), the zoom lens of the present application can satisfactorily correct spherical aberration, chromatic aberration, coma aberration, and field curvature while reducing the size of the zoom lens of the present application.
本願のズームレンズの条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎて、コマ収差の悪化を招いてしまう。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を２．００とすることがより好ましい。 If the corresponding value of the conditional expression (4) of the zoom lens of the present application is less than the lower limit value, the refractive power of the third lens group becomes too large, leading to deterioration of coma aberration. In order to secure the effect of the present application, it is more preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 2.00.
一方、本願のズームレンズの条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎて、第３レンズ群以外のレンズ群の変倍の負担が増大する。このため、特に変倍時の第２レンズ群の移動量の増大や各レンズ群の屈折力の増大を招くことになる。この結果、本願のズームレンズの全長の増大を招いてしまう。また、光学性能の悪化、具体的には球面収差、色収差及びコマ収差の悪化、さらに合焦時の色収差の変動を招いてしまう。また、偏芯敏感度の増大を招いてしまう。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を３．００とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を２．８０とすることがより好ましい。 On the other hand, if the corresponding value of conditional expression (4) of the zoom lens of the present application exceeds the upper limit value, the refractive power of the third lens group becomes too small, and the burden of zooming on the lens groups other than the third lens group increases. To do. For this reason, an increase in the amount of movement of the second lens group at the time of zooming and an increase in refractive power of each lens group are caused. As a result, the total length of the zoom lens of the present application is increased. Further, the optical performance is deteriorated, specifically, the spherical aberration, the chromatic aberration and the coma aberration are deteriorated, and the chromatic aberration is changed during focusing. In addition, the eccentric sensitivity increases. In order to secure the effect of the present application, it is more preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 3.00. In order to further secure the effect of the present application, it is more preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 2.80.
また、本願のズームレンズは、前記第４レンズ群が、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなることが望ましい。この構成により、像面湾曲を補正し、像面の平坦性を確保するとともに、第４レンズ群の構成を簡略化することができる。 In the zoom lens according to the present application, it is desirable that the fourth lens group is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image side. With this configuration, it is possible to correct the curvature of field, ensure the flatness of the image surface, and simplify the configuration of the fourth lens group.
また、本願のズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第４レンズ群の位置が固定であることが望ましい。この構成により、偏芯敏感度の高い前記第４レンズ群の偏芯誤差による収差発生を抑えることが可能となる。 In the zoom lens of the present application, the first lens group and the second lens group move along the optical axis at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the position of the fourth lens group is fixed. It is desirable that With this configuration, it is possible to suppress the occurrence of aberration due to the decentration error of the fourth lens group having high decentering sensitivity.
また、本願のズームレンズは、前記第４レンズ群が少なくとも１つの非球面を有することが望ましい。この構成により、像面の平坦性をより良好に確保することができる。 In the zoom lens of the present application, it is preferable that the fourth lens group has at least one aspheric surface. With this configuration, the flatness of the image surface can be ensured better.
本願の光学装置は、上述した構成のズームレンズを有することを特徴としている。これにより、小型で高い光学性能を備えた光学装置を実現することができる。 The optical apparatus of the present application is characterized by having the zoom lens having the above-described configuration. Thereby, it is possible to realize a small optical device having high optical performance.
本願のズームレンズの製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有するズームレンズ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時に、前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第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し、前記第３レンズ群が以下の条件式（１）を満足するようにすることを特徴としている。これにより、全長が短く小型で高い光学性能を備えたズームレンズを製造することができる。
（１） ０．５０ ＜ ｍ３／ｆｗ ＜ ０．８０
ただし、
ｍ３：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第３レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
The zoom lens manufacturing method of the present application includes, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, and a third lens group having negative refractive power; A zoom lens having a fourth lens group having a positive refractive power, wherein the third lens group moves along the optical axis at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, The interval between the first lens group and the second lens group, the interval between the second lens group and the third lens group, and the interval between the third lens group and the fourth lens group are changed. The third lens group satisfies the following conditional expression (1). Thereby, a zoom lens having a short overall length and a small size and high optical performance can be manufactured.
(1) 0.50 <m3 / fw <0.80
However,
m3: amount of movement of the third lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state fw: focal length of the zoom lens in the wide-angle end state
以下、本願の数値実施例に係るズームレンズを添付図面に基づいて説明する。なお、第３実施例は本願の参考例である。
（第１実施例）
図１（ａ）、及び図１（ｂ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態、及び望遠端状態における断面図である。なお、図１及び後述する図３、５中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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とから構成されている。
Hereinafter, zoom lenses according to numerical examples of the present application will be described with reference to the accompanying drawings. The third example is a reference example of the present application.
(First embodiment)
FIGS. 1A and 1B are sectional views of the zoom lens according to the first example of the present application in the wide-angle end state and the telephoto end state, respectively. Note that arrows in FIG. 1 and FIGS. 3 and 5 described later indicate the movement trajectory of each lens unit during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
The zoom lens according to the present example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3 and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
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負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１２は物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The first lens group G1, in order from the object side, includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface directed toward the object side. Consists of. The negative meniscus lens L12 is a glass mold aspheric lens in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との接合レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と両凸形状の正レンズＬ２４との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ２１は物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, an aperture stop S, and a negative lens having a convex surface facing the object side. It consists of a cemented lens of a meniscus lens L23 and a biconvex positive lens L24. The positive lens L21 is a glass mold aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。なお、負メニスカスレンズＬ３１は物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The third lens group G3 includes a negative meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side. The negative meniscus lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical.
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１からなる。なお、正メニスカスレンズＬ４１は物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes a positive meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the image side. The positive meniscus lens L41 is a glass mold aspheric lens in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical.
以上の構成の下、本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が増加し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が増加するように、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って移動し、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動する。なお、第４レンズ群Ｇ４の位置は変倍時に固定である。 With the above configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens The first lens group G1 moves along the optical axis so that the air gap between the group G2 and the third lens group G3 increases and the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases. The second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object side along the optical axis. The position of the fourth lens group G4 is fixed at the time of zooming.
本実施例に係るズームレンズでは、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。 In the zoom lens according to the present embodiment, the third lens group G3 is moved to the image side along the optical axis, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
以下の表１に、本実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカス（最も像側のレンズ面と像面Ｉとの光軸上の距離）を示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えた光学面の順番、ｒは曲率半径、ｄは面間隔（第n面（nは整数）と第n+1面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、絞りＳは開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。非球面は面番号に＊を付して曲率半径ｒの欄に近軸曲率半径の値を示している。空気の屈折率ｎｄ＝1.000の記載は省略している。
Table 1 below lists values of specifications of the zoom lens according to the present example.
In Table 1, f indicates the focal length, and BF indicates the back focus (the distance on the optical axis between the lens surface closest to the image side and the image plane I).
In [Surface data], the surface number is the order of the optical surfaces counted from the object side, r is the radius of curvature, d is the surface interval (the interval between the nth surface (n is an integer) and the n + 1th surface), and nd is The refractive index for d-line (wavelength 587.6 nm) and νd indicate the Abbe number for d-line (wavelength 587.6 nm), respectively. Further, the object plane indicates the object plane, the variable indicates the variable plane spacing, the stop S indicates the aperture stop S, and the image plane indicates the image plane I. The radius of curvature r = ∞ indicates a plane. For the aspherical surface, * is added to the surface number, and the value of the paraxial radius of curvature is indicated in the column of the radius of curvature r. The description of the refractive index of air nd = 1.000 is omitted.
［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８＋A10ｈ１０＋A12ｈ１２
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離（サグ量）、κを円錐定数、A4，A6，A8，A10，A12を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）とする。なお、「E−n」（nは整数）は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
[Aspherical data] shows an aspherical coefficient and a conic constant when the shape of the aspherical surface shown in [Surface data] is expressed by the following equation.
x = (h 2 / r) / [1+ {1−κ (h / r) 2 } 1/2 ]
+ A4h 4 + A6h 6 + A8h 8 + A10h 10 + A12h 12
Here, h is the height in the direction perpendicular to the optical axis, x is the distance (sag amount) from the tangent plane of the apex of the aspheric surface to the aspheric surface at the height h, and κ is the conic constant. , A4, A6, A8, A10, A12 are aspherical coefficients, and r is the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature). “E−n” (n is an integer) indicates “× 10 −n ”, for example “1.234E-05” indicates “1.234 × 10 −5 ”. The secondary aspherical coefficient A2 is 0 and is not shown.
［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位は「°」）、Ｙは像高、ＴＬは本実施例に係るズームレンズの全長（無限遠物体合焦時の第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離）、dnは第n面と第n+1面との可変の間隔をそれぞれ示す。なお、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態をそれぞれ示す。Ｄは物体から第１面までの距離を示す。
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面と焦点距離を示す。
［条件式対応値］には、本実施例に係るズームレンズの各条件式の対応値を示す。
In [various data], FNO is the F number, 2ω is the angle of view (unit is “°”), Y is the image height, TL is the total length of the zoom lens according to the present embodiment (the first surface at the time of focusing on an object at infinity) Dn represents the variable distance between the nth surface and the (n + 1) th surface. W represents the wide-angle end state, M represents the intermediate focal length state, and T represents the telephoto end state. D represents the distance from the object to the first surface.
[Lens Group Data] indicates the start surface and focal length of each lens group.
[Conditional Expression Corresponding Value] indicates the corresponding value of each conditional expression of the zoom lens according to the present embodiment.
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ及びその他の長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
Here, the focal length f, the radius of curvature r, and other length units listed in Table 1 are generally “mm”. However, the optical system is not limited to this because an equivalent optical performance can be obtained even when proportionally enlarged or proportionally reduced.
In addition, the code | symbol of Table 1 described above shall be similarly used also in the table | surface of each Example mentioned later.
（表１）第１実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 234.198 0.800 1.618 63.3
2 10.139 2.598
＊3 104.171 1.000 1.623 58.2
＊4 13.875 0.489
5 11.360 2.222 2.001 25.5
6 16.191 可変
＊7 16.228 2.724 1.619 63.9
8 -10.495 0.800 1.603 38.0
9 -35.530 1.500
10(絞りＳ) ∞ 2.919
11 17.997 0.800 1.583 46.5
12 6.891 3.028 1.498 82.6
13 -30.452 可変
＊14 70.323 0.800 1.619 63.9
＊15 11.725 可変
＊16 -23.210 2.893 1.517 63.9
＊17 -10.545 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 1.000E+00 5.896E-05 2.075E-06 -1.269E-08 0.000E+00
4 1.000E+00 4.789E-05 1.866E-06 8.533E-09 -2.754E-10
7 1.000E+00 -6.693E-05 -2.872E-07 -1.175E-08 1.194E-09
14 1.000E+00 7.428E-04 -3.644E-05 1.001E-06 -1.552E-08
15 1.000E+00 1.000E-03 -3.068E-05 4.236E-07 0.000E+00
16 1.000E+00 7.202E-05 4.723E-06 -7.472E-08 3.145E-10
17 1.000E+00 9.722E-05 3.060E-06 -1.991E-08 -3.234E-11
［各種データ］
変倍比 2.83
Ｗ Ｔ
ｆ 10.3 29.1
ＦＮＯ 3.6 5.7
２ω 75.7° 30.7°
Ｙ 8.19 8.19
ＴＬ 63.1 59.9
（無限遠物体合焦時）
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 18.53 29.10
ｄ6 17.92 7.24 2.29
ｄ13 1.60 6.29 11.95
ｄ15 5.21 7.80 10.64
ＢＦ 13.30 13.30 13.30
（近距離物体合焦時）
Ｗ Ｍ Ｔ
Ｄ 200.00 200.00 200.00
ｄ6 17.92 7.24 2.29
ｄ13 2.07 7.72 15.32
ｄ15 4.74 6.37 7.26
ＢＦ 13.30 13.30 13.30
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -14.25
2 7 13.72
3 14 -22.72
4 16 30.57
［条件式対応値］
ｍ３ ＝ 5.43
fst ＝ 3.38
（１） ｍ３／ｆｗ ＝ 0.53
（２） （ｒ４２＋ｒ４１）／（ｒ４２−ｒ４１） ＝ -2.67
（３） fst／ｍ３ ＝ 0.62
（４） （−ｆ３）／ｆｗ ＝ 2.21
(Table 1) First Example
[Surface data]
Surface number r d nd νd
Object ∞
1 234.198 0.800 1.618 63.3
2 10.139 2.598
* 3 104.171 1.000 1.623 58.2
* 4 13.875 0.489
5 11.360 2.222 2.001 25.5
6 16.191 Variable
* 7 16.228 2.724 1.619 63.9
8 -10.495 0.800 1.603 38.0
9 -35.530 1.500
10 (Aperture S) ∞ 2.919
11 17.997 0.800 1.583 46.5
12 6.891 3.028 1.498 82.6
13 -30.452 Variable
* 14 70.323 0.800 1.619 63.9
* 15 11.725 Variable
* 16 -23.210 2.893 1.517 63.9
* 17 -10.545 BF
Image plane ∞
[Aspherical data]
Surface number κ A4 A6 A8 A10
3 1.000E + 00 5.896E-05 2.075E-06 -1.269E-08 0.000E + 00
4 1.000E + 00 4.789E-05 1.866E-06 8.533E-09 -2.754E-10
7 1.000E + 00 -6.693E-05 -2.872E-07 -1.175E-08 1.194E-09
14 1.000E + 00 7.428E-04 -3.644E-05 1.001E-06 -1.552E-08
15 1.000E + 00 1.000E-03 -3.068E-05 4.236E-07 0.000E + 00
16 1.000E + 00 7.202E-05 4.723E-06 -7.472E-08 3.145E-10
17 1.000E + 00 9.722E-05 3.060E-06 -1.991E-08 -3.234E-11
[Various data]
Scaling ratio 2.83
W T
f 10.3 29.1
FNO 3.6 5.7
2ω 75.7 ° 30.7 °
Y 8.19 8.19
TL 63.1 59.9
(When focusing on an object at infinity)
W M T
f 10.30 18.53 29.10
d6 17.92 7.24 2.29
d13 1.60 6.29 11.95
d15 5.21 7.80 10.64
BF 13.30 13.30 13.30
(When focusing on a short distance object)
W M T
D 200.00 200.00 200.00
d6 17.92 7.24 2.29
d13 2.07 7.72 15.32
d15 4.74 6.37 7.26
BF 13.30 13.30 13.30
[Lens group data]
Group start surface f
1 1 -14.25
2 7 13.72
3 14 -22.72
4 16 30.57
[Conditional expression values]
m3 = 5.43
fst = 3.38
(1) m3 / fw = 0.53
(2) (r42 + r41) / (r42-r41) = − 2.67
(3) fst / m3 = 0.62
(4) (−f3) /fw=2.21
図２（ａ）、及び図２（ｂ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 FIGS. 2A and 2B are graphs showing various aberrations when the zoom lens according to Example 1 of the present application is focused on an object at infinity in the wide-angle end state and the telephoto end state, respectively.
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示し、ｄ、ｇの記載のないものはｄ線における収差を示す。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。コマ収差図は、各像高Ｙにおけるコマ収差を示す。なお、後述する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。 In each aberration diagram, FNO represents an F number, and Y represents an image height. d indicates the aberration at the d-line (wavelength 587.6 nm), g indicates the aberration at the g-line (wavelength 435.8 nm), and those without d and g indicate the aberration at the d-line. In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. The coma aberration diagram shows coma aberration at each image height Y. Note that the same reference numerals as in this embodiment are used in the aberration diagrams of each embodiment described later.
各収差図より、本実施例に係るズームレンズは、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、高い光学性能を有していることがわかる。 From each aberration diagram, it can be seen that the zoom lens according to the present example has high optical performance with various aberrations corrected well from the wide-angle end state to the telephoto end state.
（第２実施例）
図３（ａ）、及び図３（ｂ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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とから構成されている。
(Second embodiment)
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of the zoom lens according to the second embodiment of the present application in the wide-angle end state and the telephoto end state, respectively.
The zoom lens according to the present example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3 and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
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負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１２は物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The first lens group G1, in order from the object side, includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface directed toward the object side. Consists of. The negative meniscus lens L12 is a glass mold aspheric lens in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との接合レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と両凸形状の正レンズＬ２４との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ２１は物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, an aperture stop S, and a negative lens having a convex surface facing the object side. It consists of a cemented lens of a meniscus lens L23 and a biconvex positive lens L24. The positive lens L21 is a glass mold aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。なお、負メニスカスレンズＬ３１は物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The third lens group G3 includes a negative meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side. The negative meniscus lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical.
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１からなる。なお、正メニスカスレンズＬ４１は物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes a positive meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the image side. The positive meniscus lens L41 is a glass mold aspheric lens in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical.
以上の構成の下、本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が増加し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が増加するように、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って移動し、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動する。なお、第４レンズ群Ｇ４の位置は変倍時に固定である。 With the above configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens The first lens group G1 moves along the optical axis so that the air gap between the group G2 and the third lens group G3 increases and the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases. The second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object side along the optical axis. The position of the fourth lens group G4 is fixed at the time of zooming.
本実施例に係るズームレンズでは、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表２に、本実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。
In the zoom lens according to the present embodiment, the third lens group G3 is moved to the image side along the optical axis, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
Table 2 below lists values of specifications of the zoom lens according to the present example.
（表２）第２実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 131.926 0.800 1.618 63.3
2 9.887 2.207
＊3 22.899 1.000 1.623 58.2
＊4 9.089 0.862
5 11.594 1.892 2.001 25.5
6 17.515 可変
＊7 15.735 3.218 1.619 63.9
8 -10.904 0.800 1.603 38.0
9 -75.326 2.678
10(絞りＳ) ∞ 1.500
11 16.112 0.800 1.583 46.5
12 6.544 2.114 1.498 82.6
13 -31.376 可変
＊14 39.745 0.800 1.619 63.9
＊15 10.560 可変
＊16 -23.030 2.584 1.517 63.9
＊17 -10.518 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 1.000E+00 -3.833E-04 9.067E-06 -6.487E-08 7.866E-11
4 1.000E+00 -5.554E-04 8.416E-06 -3.144E-08 -7.595E-10
7 1.000E+00 -6.517E-05 -1.259E-06 3.629E-08 8.838E-11
14 1.000E+00 8.336E-04 -3.542E-05 1.312E-07 3.038E-08
15 1.000E+00 1.164E-03 -4.103E-05 8.025E-07 -4.760E-09
16 1.000E+00 1.801E-04 1.181E-06 -3.912E-08 1.795E-11
17 1.000E+00 1.621E-04 1.593E-06 -2.352E-08 -1.206E-10
［各種データ］
変倍比 2.88
Ｗ Ｔ
ｆ 10.2 29.4
ＦＮＯ 3.6 6.4
２ω 76.2° 30.4°
Ｙ 8.19 8.19
ＴＬ 63.0 59.2
（無限遠物体合焦時）
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.20 20.00 29.40
ｄ6 18.51 6.32 2.14
ｄ13 1.57 6.56 11.21
ｄ15 5.36 8.74 11.31
ＢＦ 13.30 13.30 13.30
（近距離物体合焦時）
Ｗ Ｍ Ｔ
Ｄ 200.00 200.00 200.00
ｄ6 18.51 6.32 2.14
ｄ13 1.98 8.15 14.40
ｄ15 4.95 7.16 8.12
ＢＦ 13.30 13.30 13.30
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -14.43
2 7 13.57
3 14 -23.49
4 16 35.00
［条件式対応値］
ｍ３ ＝ 5.95
fst ＝ 3.19
（１） ｍ３／ｆｗ ＝ 0.58
（２） （ｒ４２＋ｒ４１）／（ｒ４２−ｒ４１） ＝ -2.68
（３） fst／ｍ３ ＝ 0.54
（４） （−ｆ３）／ｆｗ ＝ 2.30
(Table 2) Second Example
[Surface data]
Surface number r d nd νd
Object ∞
1 131.926 0.800 1.618 63.3
2 9.887 2.207
* 3 22.899 1.000 1.623 58.2
* 4 9.089 0.862
5 11.594 1.892 2.001 25.5
6 17.515 Variable
* 7 15.735 3.218 1.619 63.9
8 -10.904 0.800 1.603 38.0
9 -75.326 2.678
10 (Aperture S) ∞ 1.500
11 16.112 0.800 1.583 46.5
12 6.544 2.114 1.498 82.6
13 -31.376 Variable
* 14 39.745 0.800 1.619 63.9
* 15 10.560 Variable
* 16 -23.030 2.584 1.517 63.9
* 17 -10.518 BF
Image plane ∞
[Aspherical data]
Surface number κ A4 A6 A8 A10
3 1.000E + 00 -3.833E-04 9.067E-06 -6.487E-08 7.866E-11
4 1.000E + 00 -5.554E-04 8.416E-06 -3.144E-08 -7.595E-10
7 1.000E + 00 -6.517E-05 -1.259E-06 3.629E-08 8.838E-11
14 1.000E + 00 8.336E-04 -3.542E-05 1.312E-07 3.038E-08
15 1.000E + 00 1.164E-03 -4.103E-05 8.025E-07 -4.760E-09
16 1.000E + 00 1.801E-04 1.181E-06 -3.912E-08 1.795E-11
17 1.000E + 00 1.621E-04 1.593E-06 -2.352E-08 -1.206E-10
[Various data]
Scaling ratio 2.88
W T
f 10.2 29.4
FNO 3.6 6.4
2ω 76.2 ° 30.4 °
Y 8.19 8.19
TL 63.0 59.2
(When focusing on an object at infinity)
W M T
f 10.20 20.00 29.40
d6 18.51 6.32 2.14
d13 1.57 6.56 11.21
d15 5.36 8.74 11.31
BF 13.30 13.30 13.30
(When focusing on a short distance object)
W M T
D 200.00 200.00 200.00
d6 18.51 6.32 2.14
d13 1.98 8.15 14.40
d15 4.95 7.16 8.12
BF 13.30 13.30 13.30
[Lens group data]
Group start surface f
1 1 -14.43
2 7 13.57
3 14 -23.49
4 16 35.00
[Conditional expression values]
m3 = 5.95
fst = 3.19
(1) m3 / fw = 0.58
(2) (r42 + r41) / (r42-r41) = − 2.68
(3) fst / m3 = 0.54
(4) (−f3) /fw=2.30
図４（ａ）、及び図４（ｂ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 FIGS. 4A and 4B are graphs showing various aberrations when the zoom lens according to the second example of the present application is focused on an object at infinity in the wide-angle end state and the telephoto end state, respectively.
各収差図より、本実施例に係るズームレンズは、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、高い光学性能を有していることがわかる。 From each aberration diagram, it can be seen that the zoom lens according to the present example has high optical performance with various aberrations corrected well from the wide-angle end state to the telephoto end state.
（第３実施例）
図５（ａ）、及び図５（ｂ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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とから構成されている。
(Third embodiment)
FIGS. 5A and 5B are sectional views of the zoom lens according to the third example of the present application in the wide-angle end state and the telephoto end state, respectively.
The zoom lens according to the present example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3 and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
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負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１２は物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The first lens group G1, in order from the object side, includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface directed toward the object side. Consists of. The negative meniscus lens L12 is a glass mold aspheric lens in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との接合レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と両凸形状の正レンズＬ２４との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ２１は物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, an aperture stop S, and a negative lens having a convex surface facing the object side. It consists of a cemented lens of a meniscus lens L23 and a biconvex positive lens L24. The positive lens L21 is a glass mold aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。なお、負メニスカスレンズＬ３１は物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The third lens group G3 includes a negative meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side. The negative meniscus lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical.
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１からなる。なお、正メニスカスレンズＬ４１は物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes a positive meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the image side. The positive meniscus lens L41 is a glass mold aspheric lens in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical.
以上の構成の下、本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が増加し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が増加するように、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って移動し、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動する。なお、第４レンズ群Ｇ４の位置は変倍時に固定である。 With the above configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens The first lens group G1 moves along the optical axis so that the air gap between the group G2 and the third lens group G3 increases and the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases. The second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object side along the optical axis. The position of the fourth lens group G4 is fixed at the time of zooming.
本実施例に係るズームレンズでは、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表３に、本実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。
In the zoom lens according to the present embodiment, the third lens group G3 is moved to the image side along the optical axis, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
Table 3 below provides values of specifications of the zoom lens according to the present example.
（表３）第３実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 46.250 0.800 1.618 63.3
2 9.071 2.923
＊3 65.166 1.000 1.619 63.7
＊4 11.707 0.576
5 12.414 1.756 2.001 25.5
6 19.421 可変
＊7 16.791 4.129 1.619 63.9
8 -10.239 0.800 1.603 38.0
9 -51.266 1.500
10(絞りＳ) ∞ 1.500
11 18.401 0.800 1.583 46.5
12 6.931 3.163 1.498 82.6
13 -27.503 可変
＊14 94.732 0.800 1.619 63.9
＊15 13.489 可変
＊16 -15.587 2.523 1.517 63.9
＊17 -8.834 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 1.000E+00 -3.493E-04 9.551E-06 -9.426E-08 3.168E-10
4 1.000E+00 -4.421E-04 1.007E-05 -8.974E-08 2.250E-11
7 1.000E+00 -7.028E-05 -8.151E-07 3.411E-08 -4.721E-10
14 1.000E+00 1.115E-03 -3.903E-05 6.896E-08 2.986E-08
15 1.000E+00 1.425E-03 -3.788E-05 5.432E-08 2.514E-08
16 1.000E+00 1.441E-04 5.894E-07 -2.786E-10 -1.123E-09
17 1.000E+00 2.175E-04 2.668E-07 4.907E-08 -1.168E-09
［各種データ］
変倍比 2.88
Ｗ Ｔ
ｆ 10.2 29.4
ＦＮＯ 3.6 5.8
２ω 76.2° 30.4°
Ｙ 8.19 8.19
ＴＬ 63.1 59.3
（無限遠物体合焦時）
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.20 20.00 29.40
ｄ6 17.52 5.71 1.70
ｄ13 1.57 6.75 11.51
ｄ15 5.66 8.89 11.52
ＢＦ 13.04 13.04 13.04
（近距離物体合焦時）
Ｗ Ｍ Ｔ
Ｄ 200.00 200.00 200.00
ｄ6 17.52 5.71 1.70
ｄ13 2.05 8.52 15.05
ｄ15 5.18 7.11 7.98
ＢＦ 13.04 13.04 13.04
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -14.31
2 7 13.55
3 14 -25.51
4 16 35.00
［条件式対応値］
ｍ３ ＝ 5.86
fst ＝ 3.55
（１） ｍ３／ｆｗ ＝ 0.57
（２） （ｒ４２＋ｒ４１）／（ｒ４２−ｒ４１） ＝ -3.62
（３） fst／ｍ３ ＝ 0.61
（４） （−ｆ３）／ｆｗ ＝ 2.50
(Table 3) Third Example
[Surface data]
Surface number r d nd νd
Object ∞
1 46.250 0.800 1.618 63.3
2 9.071 2.923
* 3 65.166 1.000 1.619 63.7
* 4 11.707 0.576
5 12.414 1.756 2.001 25.5
6 19.421 Variable
* 7 16.791 4.129 1.619 63.9
8 -10.239 0.800 1.603 38.0
9 -51.266 1.500
10 (Aperture S) ∞ 1.500
11 18.401 0.800 1.583 46.5
12 6.931 3.163 1.498 82.6
13 -27.503 Variable
* 14 94.732 0.800 1.619 63.9
* 15 13.489 Variable
* 16 -15.587 2.523 1.517 63.9
* 17 -8.834 BF
Image plane ∞
[Aspherical data]
Surface number κ A4 A6 A8 A10
3 1.000E + 00 -3.493E-04 9.551E-06 -9.426E-08 3.168E-10
4 1.000E + 00 -4.421E-04 1.007E-05 -8.974E-08 2.250E-11
7 1.000E + 00 -7.028E-05 -8.151E-07 3.411E-08 -4.721E-10
14 1.000E + 00 1.115E-03 -3.903E-05 6.896E-08 2.986E-08
15 1.000E + 00 1.425E-03 -3.788E-05 5.432E-08 2.514E-08
16 1.000E + 00 1.441E-04 5.894E-07 -2.786E-10 -1.123E-09
17 1.000E + 00 2.175E-04 2.668E-07 4.907E-08 -1.168E-09
[Various data]
Scaling ratio 2.88
W T
f 10.2 29.4
FNO 3.6 5.8
2ω 76.2 ° 30.4 °
Y 8.19 8.19
TL 63.1 59.3
(When focusing on an object at infinity)
W M T
f 10.20 20.00 29.40
d6 17.52 5.71 1.70
d13 1.57 6.75 11.51
d15 5.66 8.89 11.52
BF 13.04 13.04 13.04
(When focusing on a short distance object)
W M T
D 200.00 200.00 200.00
d6 17.52 5.71 1.70
d13 2.05 8.52 15.05
d15 5.18 7.11 7.98
BF 13.04 13.04 13.04
[Lens group data]
Group start surface f
1 1 -14.31
2 7 13.55
3 14 -25.51
4 16 35.00
[Conditional expression values]
m3 = 5.86
fst = 3.55
(1) m3 / fw = 0.57
(2) (r42 + r41) / (r42-r41) = − 3.62
(3) fst / m3 = 0.61
(4) (−f3) /fw=2.50
図６（ａ）、及び図６（ｂ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 FIGS. 6A and 6B are graphs showing various aberrations at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state and the telephoto end state of the zoom lens according to Example 3 of the present application, respectively.
各収差図より、本実施例に係るズームレンズは、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、高い光学性能を有していることがわかる。 From each aberration diagram, it can be seen that the zoom lens according to the present example has high optical performance with various aberrations corrected well from the wide-angle end state to the telephoto end state.
（第４実施例）
図７（ａ）、及び図７（ｂ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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とから構成されている。
(Fourth embodiment)
FIGS. 7A and 7B are sectional views of the zoom lens according to the fourth example of the present application in the wide-angle end state and the telephoto end state, respectively.
The zoom lens according to the present example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3 and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
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負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１２は物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The first lens group G1, in order from the object side, includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface directed toward the object side. Consists of. The negative meniscus lens L12 is a glass mold aspheric lens in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との接合レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と両凸形状の正レンズＬ２４との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ２１は物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a concave surface facing the object side, an aperture stop S, and a negative lens having a convex surface facing the object side. It consists of a cemented lens of a meniscus lens L23 and a biconvex positive lens L24. The positive lens L21 is a glass mold aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。 The third lens group G3 includes a negative meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side.
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。なお、正メニスカスレンズＬ４１と正レンズＬ４２はそれぞれ、物体側及び像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the image side, and a biconvex positive lens L42. The positive meniscus lens L41 and the positive lens L42 are glass mold aspherical lenses in which the object-side and image-side lens surfaces are aspherical, respectively.
以上の構成の下、本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が増加し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が増加するように、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って移動し、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動する。なお、第４レンズ群Ｇ４の位置は変倍時に固定である。 With the above configuration, in the zoom lens according to the present embodiment, the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens The first lens group G1 moves along the optical axis so that the air gap between the group G2 and the third lens group G3 increases and the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases. The second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object side along the optical axis. The position of the fourth lens group G4 is fixed at the time of zooming.
本実施例に係るズームレンズでは、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表４に、本実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。
In the zoom lens according to the present embodiment, the third lens group G3 is moved to the image side along the optical axis, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
Table 4 below lists values of specifications of the zoom lens according to the present example.
（表４）第４実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 49.983 0.800 1.603 65.440
2 9.505 3.797
＊3 105.000 1.000 1.623 58.163
＊4 15.558 0.100
5 12.387 2.300 2.001 25.455
6 17.350 可変
＊7 17.524 2.569 1.623 58.163
8 -10.281 0.800 1.603 38.028
9 -57.158 1.500
10(絞りＳ) ∞ 2.772
11 18.079 0.800 1.583 46.422
12 6.987 3.000 1.498 82.570
13 -30.422 可変
14 67.175 0.800 1.623 58.163
15 11.200 可変
＊16 -36.612 2.616 1.583 59.460
＊17 -12.977 0.300
＊18 1000.000 1.115 1.583 59.460
＊19 -210.703 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 1.000E+00 -1.815E-04 4.949E-06 -2.802E-08 0.000E+00
4 1.000E+00 -2.152E-04 4.869E-06 -9.757E-09 -2.834E-10
7 1.000E+00 -5.840E-05 -1.272E-06 8.962E-08 -2.229E-09
16 1.000E+00 2.682E-06 4.729E-06 -1.432E-07 1.899E-09
17 1.000E+00 1.508E-04 2.729E-06 -7.215E-08 0.000E+00
18 1.000E+00 7.330E-05 1.194E-06 -2.778E-08 2.807E-11
19 1.000E+00 7.834E-05 1.005E-06 -1.240E-08 -1.054E-10
［各種データ］
変倍比 2.83
Ｗ Ｔ
ｆ 10.3 29.1
ＦＮＯ 3.56 5.66
２ω 77.0° 31.4°
Ｙ 8.19 8.19
ＴＬ 48.90 48.29
（無限遠物体合焦時）
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 20.356 29.100
ｄ6 19.255 6.343 2.342
ｄ13 1.600 6.867 10.960
ｄ15 3.777 7.568 10.723
ＢＦ 13.299 13.299 13.299
（近距離物体合焦時）
Ｗ Ｍ Ｔ
Ｄ 200.000 200.000 200.000
ｄ6 19.255 6.343 2.342
ｄ13 2.102 8.572 14.245
ｄ15 3.275 5.863 7.438
ＢＦ 13.299 13.299 13.299
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -15.658
2 7 14.031
3 14 -21.707
4 16 29.815
［条件式対応値］
ｍ３ ＝ 6.95
fst ＝ 3.29
（１） ｍ３／ｆｗ ＝ 0.67
（２） （ｒ４２＋ｒ４１）／（ｒ４２−ｒ４１） ＝-2.10
（３） fst／ｍ３ ＝ 0.47
（４） （−ｆ３）／ｆｗ ＝ 2.11
(Table 4) Fourth Example
[Surface data]
Surface number r d nd νd
Object ∞
1 49.983 0.800 1.603 65.440
2 9.505 3.797
* 3 105.000 1.000 1.623 58.163
* 4 15.558 0.100
5 12.387 2.300 2.001 25.455
6 17.350 Variable
* 7 17.524 2.569 1.623 58.163
8 -10.281 0.800 1.603 38.028
9 -57.158 1.500
10 (Aperture S) ∞ 2.772
11 18.079 0.800 1.583 46.422
12 6.987 3.000 1.498 82.570
13 -30.422 Variable
14 67.175 0.800 1.623 58.163
15 11.200 Variable
* 16 -36.612 2.616 1.583 59.460
* 17 -12.977 0.300
* 18 1000.000 1.115 1.583 59.460
* 19 -210.703 BF
Image plane ∞
[Aspherical data]
Surface number κ A4 A6 A8 A10
3 1.000E + 00 -1.815E-04 4.949E-06 -2.802E-08 0.000E + 00
4 1.000E + 00 -2.152E-04 4.869E-06 -9.757E-09 -2.834E-10
7 1.000E + 00 -5.840E-05 -1.272E-06 8.962E-08 -2.229E-09
16 1.000E + 00 2.682E-06 4.729E-06 -1.432E-07 1.899E-09
17 1.000E + 00 1.508E-04 2.729E-06 -7.215E-08 0.000E + 00
18 1.000E + 00 7.330E-05 1.194E-06 -2.778E-08 2.807E-11
19 1.000E + 00 7.834E-05 1.005E-06 -1.240E-08 -1.054E-10
[Various data]
Scaling ratio 2.83
W T
f 10.3 29.1
FNO 3.56 5.66
2ω 77.0 ° 31.4 °
Y 8.19 8.19
TL 48.90 48.29
(When focusing on an object at infinity)
W M T
f 10.30 20.356 29.100
d6 19.255 6.343 2.342
d13 1.600 6.867 10.960
d15 3.777 7.568 10.723
BF 13.299 13.299 13.299
(When focusing on a short distance object)
W M T
D 200.000 200.000 200.000
d6 19.255 6.343 2.342
d13 2.102 8.572 14.245
d15 3.275 5.863 7.438
BF 13.299 13.299 13.299
[Lens group data]
Group start surface f
1 1 -15.658
2 7 14.031
3 14 -21.707
4 16 29.815
[Conditional expression values]
m3 = 6.95
fst = 3.29
(1) m3 / fw = 0.67
(2) (r42 + r41) / (r42-r41) = -2.10
(3) fst / m3 = 0.47
(4) (−f3) /fw=2.11
図８（ａ）、及び図８（ｂ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 FIGS. 8A and 8B are graphs showing various aberrations during focusing on an object at infinity in the wide-angle end state and the telephoto end state of the zoom lens according to Example 4 of the present application, respectively.
各収差図より、本実施例に係るズームレンズは、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、高い光学性能を有していることがわかる。 From each aberration diagram, it can be seen that the zoom lens according to the present example has high optical performance with various aberrations corrected well from the wide-angle end state to the telephoto end state.
上記各実施例によれば、全長が短く小型軽量で、小さなレンズ鏡筒に保持されることが可能であり、高い光学性能を有するズームレンズを実現することができる。なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本願のズームレンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。 According to each of the above embodiments, a zoom lens having a short overall length, a small size and a light weight, can be held by a small lens barrel, and has high optical performance can be realized. In addition, each said Example has shown one specific example of this invention, and this invention is not limited to these. The following contents can be appropriately adopted within a range that does not impair the optical performance of the zoom lens of the present application.
本願のズームレンズの数値実施例として４群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、５群等）のズームレンズを構成することもできる。具体的には、本願のズームレンズの最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。 Although a numerical example of the zoom lens of the present application has been described with a four-group configuration, the present application is not limited to this, and a zoom lens of another group configuration (for example, five groups) can also be configured. Specifically, a configuration in which a lens or a lens group is added to the most object side or the most image side of the zoom lens of the present application may be used.
また、本願のズームレンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。特に、第３レンズ群全体を合焦レンズ群とすることが好ましい。第３レンズ群の一部を合焦レンズ群とする場合、本願のズームレンズは、第３レンズ群が変倍時に物体側に移動するとともに合焦時には像側に移動するので、第３レンズ群の最も像側に合焦レンズ群を配置することが好ましい。例えば、第３レンズ群を、物体側から順に、合焦時に固定されるレンズ成分と、合焦レンズ群とからなる構成としてもよい。また、上記各実施例における合焦レンズ群は、１つのレンズから構成したが、１つの接合レンズから構成してもよい。斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。 In addition, the zoom lens of the present application is used in order to focus from an object at infinity to an object at a short distance in the direction of the optical axis using a part of the lens group, the entire lens group, or a plurality of lens groups as the focusing lens group. It is good also as a structure moved to. In particular, it is preferable that the entire third lens group is a focusing lens group. When a part of the third lens group is a focusing lens group, the zoom lens of the present application moves to the object side at the time of focusing and moves to the image side at the time of focusing. It is preferable to dispose the focusing lens group closest to the image side. For example, the third lens group may be composed of a lens component fixed at the time of focusing and a focusing lens group in order from the object side. In addition, the focusing lens group in each of the above embodiments is composed of one lens, but may be composed of one cemented lens. Such a focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving by an autofocus motor such as an ultrasonic motor.
また、本願のズームレンズにおいて、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、防振を行う構成とすることもできる。特に、本願のズームレンズでは第２レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましい。 In the zoom lens of the present application, either the entire lens group or a part of the lens group is moved so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis as an anti-vibration lens group, or an in-plane direction including the optical axis It can also be set as the structure which carries out anti-vibration by carrying out rotational movement (oscillation) to (F). In particular, in the zoom lens of the present application, it is preferable that at least a part of the second lens group is a vibration-proof lens group.
また、本願のズームレンズを構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。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。 The lens surface of the lens constituting the zoom lens of the present application may be a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface. When the lens surface is a spherical surface or a flat surface, it is preferable because lens processing and assembly adjustment are easy, and deterioration of optical performance due to errors in lens 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 aspherical, any of aspherical surface by grinding, glass mold aspherical surface in which glass is molded into an aspherical shape, or composite aspherical surface in which resin provided on the glass surface is formed in an aspherical shape Good. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
また、本願のズームレンズにおいて開口絞りは第２レンズ群中又は第２レンズ群の近傍に配置されることが好ましく、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、本願のズームレンズを構成するレンズのレンズ面に、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。これにより、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ことができる。
In the zoom lens of the present application, it is preferable that the aperture stop is disposed in the second lens group or in the vicinity of the second lens group, and the role may be substituted by a lens frame without providing a member as the aperture stop. .
Further, an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range may be provided on the lens surface of the lens constituting the zoom lens of the present application. Thereby, flare and ghost can be reduced, and high optical performance with high contrast can be achieved.
次に、本願のズームレンズを備えたカメラを図９に基づいて説明する。
図９は、本願のズームレンズを備えたカメラの構成を示す図である。
図９に示すようにカメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係るズームレンズを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。
Next, a camera equipped with the zoom lens of the present application will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a camera including the zoom lens of the present application.
As shown in FIG. 9, the
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って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。
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で生成された被写体の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。
In the
When the release button (not shown) is pressed by the photographer, the subject image generated by the
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係るズームレンズは、全長が短く小型で高い光学性能を備えたズームレンズである。したがって本カメラ１は、小型化と高い光学性能を実現することができる。なお、上記第２〜第４実施例に係るズームレンズを撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに上記各実施例に係るズームレンズ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。
Here, the zoom lens according to the first embodiment mounted on the
最後に、本願のズームレンズの製造方法の概略を図１０に基づいて説明する。
図１０に示す本願のズームレンズの製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有するズームレンズの製造方法であって、以下のステップＳ１、Ｓ２を含むものである。
Finally, the outline of the manufacturing method of the zoom lens of this application is demonstrated based on FIG.
The zoom lens manufacturing method of the present application shown in FIG. 10 includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens having a negative refractive power. A method of manufacturing a zoom lens having a lens group and a fourth lens group having a positive refractive power, and includes the following steps S1 and S2.
ステップＳ１：第１〜第４レンズ群をレンズ鏡筒内に物体側から順に配置する。そして、レンズ鏡筒に公知の移動機構を設ける等することで、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第３レンズ群が光軸に沿って移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、及び第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化するようにする。 Step S1: The first to fourth lens groups are arranged in order from the object side in the lens barrel. Then, by providing a known moving mechanism in the lens barrel, the third lens group moves along the optical axis during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the first lens group and the second lens group The distance between the lens group, the distance between the second lens group and the third lens group, and the distance between the third lens group and the fourth lens group are changed.
ステップＳ２：第３レンズ群が以下の条件式（１）を満足するようにする。
（１） ０．５０ ＜ ｍ３／ｆｗ ＜ ０．８０
ただし、
ｍ３：広角端状態から望遠端状態への変倍時の第３レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態におけるズームレンズの焦点距離
Step S2: The third lens group is made to satisfy the following conditional expression (1).
(1) 0.50 <m3 / fw <0.80
However,
m3: Amount of movement of the third lens unit during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state fw: focal length of the zoom lens in the wide-angle end state
斯かる本願のズームレンズの製造方法によれば、全長が短く小型で高い光学性能を備えたズームレンズを製造することができる。 According to the zoom lens manufacturing method of the present application, a zoom lens having a short overall length and a small size and high optical performance can be manufactured.
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group S Aperture stop I Image plane
Claims (7)
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第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４レンズ群の位置が固定であり、
前記第４レンズ群が、像側に凸面を向けたメニスカスレンズを有し、
以下の条件式を満足し、
０．５０ ＜ ｍ３／ｆｗ ＜ ０．８０
−２．６８ ≦ （ｒ４２＋ｒ４１）／（ｒ４２−ｒ４１） ≦ −２．１０
ただし、
ｍ３：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第３レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
ｒ４１：前記第４レンズ群中の前記メニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒ４２：前記第４レンズ群中の前記メニスカスレンズの像側のレンズ面の曲率半径
前記第３レンズ群が以下の条件式を満足すること特徴とするズームレンズ。
１．５０ ＜ （−ｆ３）／ｆｗ ＜ ４．００
ただし、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離 In order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a fourth lens having a positive refractive power Depending on the group, it consists essentially of four lens groups,
During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group, the second lens group, and the third lens group move along the optical axis, and the first lens group and the second lens group , The distance between the second lens group and the third lens group, and the distance between the third lens group and the fourth lens group, and the position of the fourth lens group is fixed,
The fourth lens group includes a meniscus lens having a convex surface facing the image side;
The following conditional expression is satisfied :
0.50 <m3 / fw <0.80
−2.68 ≦ (r42 + r41) / (r42−r41) ≦ −2.10
However,
m3: Amount of movement of the third lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state fw: Focal length r41 of the zoom lens in the wide-angle end state: Object side of the meniscus lens in the fourth lens group Radius of curvature r42 of the lens surface: radius of curvature of the lens surface on the image side of the meniscus lens in the fourth lens group
The zoom lens according to claim 3, wherein the third lens group satisfies the following conditional expression.
1.50 <(− f3) / fw <4.00
However,
f3: focal length of the third lens group
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第３レンズ群が光軸に沿って像側へ移動し、
以下の条件式を満足すること特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
０．４５ ＜ fst／ｍ３ ＜ １．００
ただし、
fst ：望遠端状態において無限遠物体から近距離物体へ合焦する時の前記第３レンズ群の移動量
ｍ３：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第３レンズ群の移動量 When zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the third lens group moves to the object side along the optical axis,
When focusing from an object at infinity to a near object, the third lens group moves to the image side along the optical axis;
The zoom lens according to claim 1 or claim 2, characterized by satisfying the following conditional expression.
0.45 <fst / m3 <1.00
However,
fst: amount of movement of the third lens group when focusing from an object at infinity to a close object in the telephoto end state m3: amount of movement of the third lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第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４レンズ群の位置が固定であるようにし、
前記第４レンズ群が、像側に凸面を向けたメニスカスレンズを有するようにし、
前記第３レンズ群、前記第４レンズ群が以下の条件式を満足するようにし、
０．５０ ＜ ｍ３／ｆｗ ＜ ０．８０
−２．６８ ≦ （ｒ４２＋ｒ４１）／（ｒ４２−ｒ４１） ≦ −２．１０
ただし、
ｍ３：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第３レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
ｒ４１：前記第４レンズ群中の前記メニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒ４２：前記第４レンズ群中の前記メニスカスレンズの像側のレンズ面の曲率半径
前記第３レンズ群が以下の条件式を満足するようにすることを特徴とするズームレンズの製造方法。
１．５０ ＜ （−ｆ３）／ｆｗ ＜ ４．００
ただし、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離 In order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a fourth lens having a positive refractive power A zoom lens manufacturing method comprising substantially four lens groups,
During zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group, the second lens group, and the third lens group move along the optical axis, and the first lens group and the second lens group , The distance between the second lens group and the third lens group, and the distance between the third lens group and the fourth lens group, and the position of the fourth lens group seems to be fixed. West,
The fourth lens group has a meniscus lens having a convex surface facing the image side;
The third lens group and the fourth lens group satisfy the following conditional expression :
0.50 <m3 / fw <0.80
−2.68 ≦ (r42 + r41) / (r42−r41) ≦ −2.10
However,
m3: Amount of movement of the third lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state fw: Focal length r41 of the zoom lens in the wide-angle end state: Object side of the meniscus lens in the fourth lens group Radius of curvature r42 of the lens surface: radius of curvature of the lens surface on the image side of the meniscus lens in the fourth lens group
A method for manufacturing a zoom lens, characterized in that the third lens group satisfies the following conditional expression.
1.50 <(− f3) / fw <4.00
However,
f3: focal length of the third lens group
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