JP2013008007A - Zoom lens, optical device, and method for manufacturing zoom lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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 method for manufacturing a zoom lens.
従来、電子スチルカメラ等に用いられるズームレンズが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, zoom lenses used for electronic still cameras and the like have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来のズームレンズは、合焦用のレンズと防振用のレンズが異なるレンズ群に位置しているため、各々の駆動機構を別個に配置しなければならず、レンズの小型化に不向きであるという問題があった。
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、合焦用のレンズと防振用のレンズを同一のレンズ群内に配置し、小型で高い結像性能を有するズームレンズ、これを有する光学装置、及びズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。
However, in the conventional zoom lens, since the focusing lens and the anti-vibration lens are located in different lens groups, each driving mechanism must be arranged separately, which is not suitable for downsizing the lens. There was a problem of being.
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and a zoom lens having a small and high imaging performance, in which a focusing lens and an anti-vibration lens are arranged in the same lens group, It is an object of the present invention to provide an optical device having a zoom lens and a zoom lens manufacturing method.
上記課題を解決するために本発明は、
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レンズ群とを有し、
変倍に際して前記各レンズ群の間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1部分群と、正の屈折力を有する第2部分群と、負の屈折力を有する第3部分群と、正の屈折力を有する第4部分群とを有し、
前記第1部分群が光軸方向に移動することで合焦動作を行い、
前記第3部分群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで像ブレを補正し、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
0.000<(Ft×Fw)/(F3×X3)<13.500
ただし、
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
F3:前記第3レンズ群の焦点距離
X3:前記第3レンズ群の最大移動量
In order to solve the above problems, the present invention
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 group having a positive refractive power,
The distance between the lens groups changes upon zooming,
The third lens group includes, in order from the object side, a first partial group having a positive refractive power, a second partial group having a positive refractive power, a third partial group having a negative refractive power, and a positive A fourth subgroup having refractive power,
The first partial group performs a focusing operation by moving in the optical axis direction,
Correcting the image blur by moving the third sub-group to include a component in a direction perpendicular to the optical axis;
Provided is a zoom lens that satisfies the following conditional expression.
0.000 <(Ft × Fw) / (F3 × X3) <13.500
However,
Ft: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state Fw: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state F3: of the third lens group Focal length X3: Maximum movement amount of the third lens group
また本発明は、
前記ズームレンズを備えたことを特徴とする光学装置を提供する。
また本発明は、
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レンズ群とを有するズームレンズの製造方法であって、
前記第3レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第1部分群と、正の屈折力を有する第2部分群と、負の屈折力を有する第3部分群と、正の屈折力を有する第4部分群とを有するようにし、
変倍に際して前記各レンズ群の間隔が変化するようにし、
前記第1部分群が光軸方向に移動することで合焦動作を行うようにし、
前記第3部分群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで像ブレを補正するようにし、
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。
0.000<(Ft×Fw)/(F3×X3)<13.500
ただし、
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
F3:前記第3レンズ群の焦点距離
X3:前記第3レンズ群の最大移動量
The present invention also provides
An optical apparatus comprising the zoom lens is provided.
The present invention also provides
A method of manufacturing a zoom lens having, 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 group having a positive refractive power. ,
The third lens group includes, in order from the object side, a first partial group having a positive refractive power, a second partial group having a positive refractive power, a third partial group having a negative refractive power, and a positive A fourth subgroup having refractive power,
The distance between the lens groups changes upon zooming,
The first partial group moves in the optical axis direction to perform a focusing operation,
The third partial group is corrected so as to correct image blur by moving so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis.
A zoom lens manufacturing method is provided that satisfies the following conditional expression.
0.000 <(Ft × Fw) / (F3 × X3) <13.500
However,
Ft: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state Fw: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state F3: of the third lens group Focal length X3: Maximum movement amount of the third lens group
本発明によれば、合焦用のレンズと防振用のレンズを同一のレンズ群内に配置し、小型で高い結像性能を有するズームレンズ、これを有する光学装置、及び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, a zoom lens having a focusing lens and an anti-vibration lens arranged in the same lens group and having a small and high imaging performance, an optical device having the zoom lens, and a method for manufacturing the zoom lens Can be provided.
以下、本願のズームレンズ、光学装置、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、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レンズ群とを有し、変倍に際して前記各レンズ群の間隔が変化し、前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1部分群と、正の屈折力を有する第2部分群と、負の屈折力を有する第3部分群と、正の屈折力を有する第4部分群とを有し、前記第1部分群が光軸方向に移動することで合焦動作を行い、前記第3部分群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで像ブレを補正し、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
(1) 0.000<(Ft×Fw)/(F3×X3)<13.500
ただし、
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
F3:前記第3レンズ群の焦点距離
X3:前記第3レンズ群の最大移動量
Hereinafter, the zoom lens, the optical device, and the manufacturing method of the zoom lens 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 positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, The distance between the lens groups changes upon zooming, and the third lens group includes, in order from the object side, a first partial group having a positive refractive power, a second partial group having a positive refractive power, and a negative A third partial group having a refractive power of 4 and a fourth partial group having a positive refractive power, and the first partial group moves in the optical axis direction to perform a focusing operation, and the third part Image blur is corrected by moving the group so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis, and the following conditional expression (1) is satisfied.
(1) 0.000 <(Ft × Fw) / (F3 × X3) <13.500
However,
Ft: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state Fw: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state F3: of the third lens group Focal length X3: Maximum movement amount of the third lens group
上記のように本願のズームレンズは、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レンズ群とを有し、変倍に際して前記各レンズ群の間隔が変化するように構成されている。この構成の下、第1レンズ群は第1集光レンズ群、第2レンズ群は変倍レンズ群、第3レンズ群は結像レンズ群として機能する。また、収差補正の点では、第1レンズ群及び第2レンズ群は、変倍に際して光線の入射高や入射角度が大きく変化するため、変倍時の球面収差や像面湾曲の変動に大きく寄与する。第3レンズ群は、変倍に際して光線の入射高や入射角度の変化が少ないため、変倍時の諸収差の変動への寄与が少ない。 As described above, the zoom lens according to the present application includes, in order from the object side, the first lens group having a positive refractive power, the second lens group having a negative refractive power, and the third lens group having a positive refractive power. And the distance between the lens groups changes upon zooming. Under this configuration, the first lens group functions as a first condenser lens group, the second lens group functions as a variable power lens group, and the third lens group functions as an imaging lens group. Also, in terms of aberration correction, the first lens group and the second lens group greatly change the incident height and the incident angle of the light beam at the time of zooming, and thus greatly contribute to the fluctuation of spherical aberration and field curvature at the time of zooming. To do. Since the third lens group has little change in the incident height and angle of incidence of light upon zooming, it contributes little to variations in various aberrations during zooming.
本願のズームレンズにおいて、第3レンズ群中には、光軸方向に長いスペースを確保することが可能である。これにより、第3レンズ群中、即ち一つのレンズ群中に合焦用のレンズと防振用のレンズを配置することができる。
また、第3レンズ群における第1部分群は合焦移動による収差変動が少ない。このため、上記のように第1部分群を光軸方向へ移動させることで合焦動作を行う構成としている。
また、第3レンズ群における第3部分群は外径が小さく、その外周に防振用の駆動機構を効率良く配置することに適している。このため、上記のように第3部分群を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることで像ブレを補正、即ち防振を行う構成としている。
In the zoom lens of the present application, a long space in the optical axis direction can be secured in the third lens group. Thereby, the focusing lens and the vibration-proof lens can be arranged in the third lens group, that is, in one lens group.
In addition, the first partial group in the third lens group has less aberration fluctuation due to the in-focus movement. For this reason, it is set as the structure which performs a focusing operation | movement by moving a 1st partial group to an optical axis direction as mentioned above.
Further, the third partial group in the third lens group has a small outer diameter, and is suitable for efficiently arranging a vibration-proof drive mechanism on the outer periphery thereof. For this reason, as described above, the third partial group is moved so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis, thereby correcting image blur, that is, performing image stabilization.
また、本願のズームレンズは、上記条件式(1)を満足する構成としている。
条件式(1)は、ズームレンズ全系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の焦点距離と広角端状態における無限遠物体合焦時の焦点距離との積と、第3レンズ群の焦点距離と第3レンズ群の最大移動量との積との比を規定するものである。なお、第3レンズ群の最大移動量とは、変倍に際して光軸方向へ移動する第3レンズ群の最大の移動量である。本願のズームレンズは、条件式(1)を満足することにより、合焦に際して球面収差等の諸収差を良好に補正することができる。
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レンズ群が倍率を稼ぐために変倍時に大きく移動することになる。このため、望遠端状態において球面収差を過剰に補正することになってしまうため好ましくない。なお、条件式(1)の下限値を4.000にすることにより、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式(1)の下限値を6.000にすることにより、本願の効果をさらに確実なものとすることができる。また、条件式(1)の下限値を8.000にすることにより、本願の効果をさらに確実なものとすることができる。
The zoom lens according to the present application is configured to satisfy the conditional expression (1).
Conditional expression (1) is the product of the focal length when focusing on an object at infinity in the telephoto end state of the entire zoom lens system and the focal length when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state, and the focal point of the third lens group. The ratio of the product of the distance and the maximum movement amount of the third lens group is defined. The maximum movement amount of the third lens group is the maximum movement amount of the third lens group that moves in the optical axis direction upon zooming. The zoom lens of the present application can satisfactorily correct various aberrations such as spherical aberration during focusing by satisfying conditional expression (1).
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 third lens group moves greatly during zooming in order to increase the magnification. For this reason, it is not preferable because the spherical aberration is excessively corrected in the telephoto end state. In addition, the effect of this application can be made more reliable by making the lower limit of conditional expression (1) into 4.000. Moreover, the effect of the present application can be further ensured by setting the lower limit value of conditional expression (1) to 6.000. Moreover, the effect of the present application can be further ensured by setting the lower limit of conditional expression (1) to 8.000.
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、第3レンズ群内の各部分群の屈折力が大きくなり、特に第2部分群の屈折力が大きくなる。このため、合焦による球面収差の変動が大きくなってしまうため好ましくない。なお、条件式(1)の上限値を13.000にすることにより、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式(1)の上限値を12.500にすることにより、本願の効果をさらに確実なものとすることができる。また、条件式(1)の上限値を12.000にすることにより、本願の効果をさらに確実なものとすることができる。
以上の構成により、合焦用のレンズと防振用のレンズを同一のレンズ群内に配置し、小型で高い結像性能を有するズームレンズを実現することができる。
On the other hand, when the corresponding value of conditional expression (1) of the zoom lens of the present application exceeds the upper limit value, the refractive power of each partial group in the third lens group increases, and in particular, the refractive power of the second partial group increases. For this reason, since the fluctuation | variation of the spherical aberration by focusing becomes large, it is not preferable. In addition, the effect of this application can be made more reliable by making the upper limit of conditional expression (1) into 13.000. In addition, by setting the upper limit value of conditional expression (1) to 12.500, the effect of the present application can be further ensured. Further, by setting the upper limit value of conditional expression (1) to 12.000, the effect of the present application can be further ensured.
With the above configuration, it is possible to realize a compact zoom lens having a high imaging performance by disposing the focusing lens and the anti-vibration lens in the same lens group.
また、本願のズームレンズは、第1レンズ群を光軸方向へ移動させたときの像面の移動量が小さい方が静音化に有利となる。また、第3レンズ群の屈折力が小さくなることによって偏芯敏感度も低くなり、製造上有利となる。そこで、本願のズームレンズは、合焦による収差変動を抑え、合焦用のレンズを光軸方向へ移動させたときの像面の移動量を小さくするために、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2) 0.165<F3/Ft<0.250
ただし、
F3:前記第3レンズ群の焦点距離
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Further, in the zoom lens of the present application, it is advantageous for noise reduction that the movement amount of the image plane when the first lens group is moved in the optical axis direction is small. In addition, since the refractive power of the third lens group becomes small, the decentering sensitivity also becomes low, which is advantageous in manufacturing. Therefore, in the zoom lens of the present application, the following conditional expression (2) is satisfied in order to suppress aberration fluctuation due to focusing and reduce the amount of movement of the image plane when the focusing lens is moved in the optical axis direction. It is desirable to be satisfied.
(2) 0.165 <F3 / Ft <0.250
However,
F3: focal length of the third lens group Ft: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state
条件式(2)は、第3レンズ群の焦点距離と望遠端状態における無限遠物体合焦時のズームレンズ全系の焦点距離との比を規定するものである。本願のズームレンズは、条件式(2)を満足することにより、合焦に際して球面収差を良好に補正することができる。
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3レンズ群内の各部分群の屈折力が大きくなり、特に第2部分群の屈折力が大きくなる。このため、合焦による球面収差の変動が大きくなってしまうため好ましくない。
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、第3レンズ群が倍率を稼ぐために変倍時に大きく移動することになる。このため、望遠端状態において球面収差を過剰に補正することになってしまうため好ましくない。
Conditional expression (2) defines the ratio between the focal length of the third lens group and the focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state. The zoom lens of the present application can satisfactorily correct spherical aberration during focusing by satisfying conditional expression (2).
When the corresponding value of conditional expression (2) of the zoom lens of the present application is below the lower limit value, the refractive power of each partial group in the third lens group increases, and in particular, the refractive power of the second partial group increases. For this reason, since the fluctuation | variation of the spherical aberration by focusing becomes large, it is not preferable.
On the other hand, when the corresponding value of the conditional expression (2) of the zoom lens of the present application exceeds the upper limit value, the third lens group moves greatly during zooming in order to increase the magnification. For this reason, it is not preferable because the spherical aberration is excessively corrected in the telephoto end state.
また本願のズームレンズは、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3) 0.45<F1/Ft<0.70
ただし、
F1:前記第1レンズ群の焦点距離
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
It is desirable that the zoom lens of the present application satisfies the following conditional expression (3).
(3) 0.45 <F1 / Ft <0.70
However,
F1: Focal length of the first lens group Ft: Focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state
条件式(3)は、第1レンズ群の焦点距離と望遠端状態における無限遠物体合焦時のズームレンズ全系の焦点距離との比を規定するものである。本願のズームレンズは、条件式(3)を満足することにより、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。
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、広角端状態から望遠端状態への変倍時の第1レンズ群の移動量が大きくなる。このため、第3レンズ群の倍率変化が大きくなり、特に防振時の像面湾曲等の諸収差に影響を及ぼしてしまうため好ましくない。
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、変倍時の第3レンズ群の移動量が大きくなり、像面湾曲等の諸収差が大きくなってしまうため好ましくない。
Conditional expression (3) defines the ratio between the focal length of the first lens unit and the focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state. The zoom lens of the present application can satisfactorily correct various aberrations such as field curvature by satisfying conditional expression (3).
When 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 first lens unit during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state increases. For this reason, the change in the magnification of the third lens group is increased, and this particularly affects various aberrations such as field curvature during image stabilization.
On the other hand, if the corresponding value of conditional expression (3) of the zoom lens of the present application exceeds the upper limit value, the amount of movement of the third lens unit at the time of zooming increases, and various aberrations such as field curvature increase. It is not preferable.
また本願のズームレンズは、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4) 2.00<|β3|<3.00
ただし、
β3:前記第3レンズ群の最小となる横倍率
It is desirable that the zoom lens of the present application satisfies the following conditional expression (4).
(4) 2.00 <| β3 | <3.00
However,
β3: minimum lateral magnification of the third lens group
第3レンズ群の横倍率はズームポジションに応じて変化し、条件式(4)は、第3レンズ群の横倍率の最小値を規定するものである。本願のズームレンズは、条件式(4)を満足することにより、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。
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、変倍時の第1レンズ群の移動量が小さくなり、第3レンズ群の移動量が大きくなる。このため、像面湾曲等の諸収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。
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、変倍時の第1レンズ群の移動量が大きくなり、第3レンズ群の移動量が小さくなり、横倍率の変化が大きくなってしまう。このため、防振時における像面湾曲等の諸収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。
The lateral magnification of the third lens group changes according to the zoom position, and conditional expression (4) defines the minimum value of the lateral magnification of the third lens group. The zoom lens of the present application can satisfactorily correct various aberrations such as field curvature by satisfying conditional expression (4).
When the corresponding value of conditional expression (4) of the zoom lens of the present application is less than the lower limit value, the movement amount of the first lens group at the time of zooming becomes small and the movement amount of the third lens group becomes large. For this reason, it becomes difficult to correct various aberrations such as curvature of field, which is not preferable.
On the other hand, when the corresponding value of the conditional expression (4) of the zoom lens of the present application exceeds the upper limit value, the moving amount of the first lens unit at the time of zooming increases, the moving amount of the third lens unit decreases, and the lateral magnification. The change of becomes large. For this reason, it is difficult to correct various aberrations such as field curvature during image stabilization, which is not preferable.
また本願のズームレンズは、前記第4部分群が、少なくとも1枚の正レンズ成分と少なくとも2枚の負レンズ成分とを有することが望ましい。この構成により、本願のズームレンズは、より良好な光学性能を実現することができる。
また本願のズームレンズは、前記第4部分群が、少なくとも2枚の正レンズ成分と少なくとも1枚の負レンズ成分とを有することが望ましい。この構成により、本願のズームレンズは、より良好な光学性能を実現することができる。
本願の光学装置は、上述した構成のズームレンズを備えたことを特徴とする。これにより、合焦用のレンズと防振用のレンズを同一のレンズ群内に配置し、小型で高い結像性能を有する光学装置を実現することができる。
In the zoom lens according to the present application, it is preferable that the fourth partial group has at least one positive lens component and at least two negative lens components. With this configuration, the zoom lens of the present application can realize better optical performance.
In the zoom lens according to the present application, it is preferable that the fourth partial group includes at least two positive lens components and at least one negative lens component. With this configuration, the zoom lens of the present application can realize better optical performance.
The optical device according to the present application includes the zoom lens having the above-described configuration. As a result, it is possible to realize a small optical device having a high imaging performance by disposing the focusing lens and the anti-vibration lens in the same lens group.
本願のズームレンズの製造方法は、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レンズ群とを有するズームレンズの製造方法であって、前記第3レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第1部分群と、正の屈折力を有する第2部分群と、負の屈折力を有する第3部分群と、正の屈折力を有する第4部分群とを有するようにし、変倍に際して前記各レンズ群の間隔が変化するようにし、前記第1部分群が光軸方向に移動することで合焦動作を行うようにし、前記第3部分群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで像ブレを補正するようにし、以下の条件式(1)を満足するようにすることを特徴とする。これにより、合焦用のレンズと防振用のレンズを同一のレンズ群内に配置し、小型で高い結像性能を有するズームレンズを製造することができる。
(1) 0.000<(Ft×Fw)/(F3×X3)<13.500
ただし、
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
F3:前記第3レンズ群の焦点距離
X3:前記第3レンズ群の最大移動量
The zoom lens manufacturing method of the present application 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 group having a positive refractive power. The third lens group includes, in order from the object side, a first partial group having a positive refractive power, a second partial group having a positive refractive power, and a negative refractive power. And a fourth partial group having a positive refractive power so that the distance between the lens groups changes upon zooming, and the first partial group moves in the optical axis direction. Thus, the focusing operation is performed, the image blur is corrected by moving the third partial group so as to include a component in the direction perpendicular to the optical axis, and the following conditional expression (1) It is characterized by satisfying. Thereby, a focusing lens and a vibration-proof lens are arranged in the same lens group, and a zoom lens having a small size and high imaging performance can be manufactured.
(1) 0.000 <(Ft × Fw) / (F3 × X3) <13.500
However,
Ft: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state Fw: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state F3: of the third lens group Focal length X3: Maximum movement amount of the third lens group
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。
(第1実施例)
図1は本願の第1実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、広角端状態における無限遠物体合焦時の様子を示している。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、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とからなる。
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正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と両凸形状の正レンズL13との接合レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24とからなる。
Hereinafter, zoom lenses according to numerical examples of the present application will be described with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a zoom lens according to Example 1 of the present application, and shows a state at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state.
The zoom lens 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, and a third lens group having a positive refractive power. G3.
The first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, and a cemented lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L13. Become.
The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave negative lens L21, a biconcave negative lens L22, and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object, and a concave surface on the object side. And a negative meniscus lens L24 facing the lens.
第3レンズ群G3は、物体側から順に、開口絞りSと、正の屈折力を有する第1部分群B1と、正の屈折力を有する第2部分群B2と、負の屈折力を有する第3部分群B3と、正の屈折力を有する第4部分群B4とからなる。
第1部分群B1は、両凸形状の正レンズL31のみからなる。
第2部分群B2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34と、両凹形状の負レンズL35と両凸形状の正レンズL36との接合レンズとからなる。
第3部分群B3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL37と両凹形状の負レンズL38との接合レンズのみからなる。
第4部分群B4は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL39と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL310と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL311とからなる。
なお、像面Iの近傍にはフィルタ群FLが配置されている。このフィルタ群FLは、物体側から順に、防塵ガラスと、光学的ローパスフィルタと、固体撮像素子のカバーガラスとからなる。
The third lens group G3 includes, in order from the object side, an aperture stop S, a first partial group B1 having a positive refractive power, a second partial group B2 having a positive refractive power, and a first partial group B2 having a negative refractive power. It consists of three partial groups B3 and a fourth partial group B4 having positive refractive power.
The first partial group B1 includes only a biconvex positive lens L31.
The second partial group B2 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side, a positive meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side, It consists of a cemented lens of a biconcave negative lens L35 and a biconvex positive lens L36.
The third partial group B3 includes, in order from the object side, only a cemented lens of a positive meniscus lens L37 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L38.
The fourth partial group B4 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L39, a positive meniscus lens L310 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L311 having a concave surface facing the object side.
A filter group FL is arranged in the vicinity of the image plane I. The filter group FL includes, in order from the object side, a dustproof glass, an optical low-pass filter, and a cover glass of a solid-state image sensor.
本実施例に係るズームレンズは、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との間隔が変化するように、第1レンズ群G1が物体側へ移動し、第2レンズ群G2が一旦像側へ移動した後で物体側へ移動し、第3レンズ群G3が物体側へ移動することで、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。
また本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3中の第1部分群B1が光軸方向へ移動することで、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 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. When the group G1 moves to the object side, the second lens group G2 once moves to the image side, then moves to the object side, and the third lens group G3 moves to the object side, the wide-angle end state to the telephoto end state Perform scaling to.
In the zoom lens according to the present embodiment, the first partial group B1 in the third lens group G3 moves in the optical axis direction, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
また本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3中の第3部分群B3が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで像ブレを補正する、即ち防振を行う。
ここで、レンズ全系の焦点距離がf、防振係数(防振時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比)がKであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するためには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。したがって、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態において防振係数が1.287、焦点距離が30.00007(mm)であるため、0.30°の回転ぶれを補正するための第3部分群B3の移動量は0.122(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.918、焦点距離が107.00069(mm)であるため、0.30°の回転ぶれを補正するための第3部分群B3の移動量は0.292(mm)となる。
なお、本実施例に係るズームレンズの固体撮像素子の中心から対角への対角長は、8.5mmである。
The zoom lens according to the present embodiment corrects image blur by moving the third partial group B3 in the third lens group G3 so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis, that is, image stabilization. I do.
Here, in a lens in which the focal length of the entire lens system is f and the image stabilization coefficient (ratio of the image movement amount on the image plane I to the movement amount of the image stabilization lens group during image stabilization) is K, the angle θ In order to correct the rotational blur of the lens, the anti-vibration lens group may be moved in a direction orthogonal to the optical axis by (f · tan θ) / K. Therefore, the zoom lens according to the present example has the vibration proof coefficient of 1.287 and the focal length of 30.00007 (mm) in the wide-angle end state, and thus the third lens for correcting the rotational shake of 0.30 °. The movement amount of the subgroup B3 is 0.122 (mm). Further, in the telephoto end state, since the image stabilization coefficient is 1.918 and the focal length is 107.00006 (mm), the amount of movement of the third subgroup B3 for correcting the rotation blur of 0.30 ° is 0. 292 (mm).
The diagonal length from the center of the solid-state imaging device of the zoom lens according to the present embodiment to the diagonal is 8.5 mm.
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、FNOはFナンバー、SUM.Dはズームレンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの長さ、T.L.はズームレンズの全長(最も物体側のレンズ面から像面Iまでの長さ)、Bfは最も像側のレンズ面から像面Iまでの長さをそれぞれ示す。また、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。
[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は光軸上の面間隔、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、ngはg線(波長λ=435.8nm)に対する屈折率、nCはC線(波長λ=656.3nm)に対する屈折率、nFはF線(波長λ=486.1nm)に対する屈折率をそれぞれ示している。また、物面は物体面、(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、空気の屈折率1.000000は記載を省略している。
ここで、表1に掲載されている焦点距離fや曲率半径r、及びその他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。
Table 1 below lists values of specifications of the zoom lens according to the present example.
In Table 1, f is the focal length, FNO is the F number, SUM.D is the length from the lens surface closest to the object side of the zoom lens to the lens surface closest to the image side, TL is the total length of the zoom lens (most object side) Bf represents the length from the lens surface closest to the image side to the image plane I, respectively. W represents the wide-angle end state, M represents the intermediate focal length state, and T represents the telephoto end state.
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 spacing on the optical axis, nd is the refractive index with respect to the d-line (wavelength λ = 587.6 nm), ng Is the refractive index for g-line (wavelength λ = 435.8 nm), nC is the refractive index for C-line (wavelength λ = 656.3 nm), and nF is the refractive index for F-line (wavelength λ = 486.1 nm). Yes. The object plane is the object plane, (S) is the aperture stop S, and the image plane is the image plane I. Note that the radius of curvature r = ∞ indicates a plane, and the refractive index of air is not shown.
Here, “mm” is generally used as a unit of the focal length f, the radius of curvature r, and other lengths listed in Table 1. 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 ng nC nF
物面 ∞
1) 54.41704 2.30000 1.516800 1.526700 1.514320 1.522380
2) 342.62842 0.10000
3) 49.86783 1.10000 1.795040 1.831540 1.787030 1.814740
4) 29.95421 3.80000 1.497820 1.505260 1.495980 1.502010
5) -207.88291 (d5)
6) -73.16056 1.00000 1.487490 1.495930 1.485350 1.492270
7) 27.55570 2.10000
8) -67.04858 1.00000 1.795000 1.817120 1.789740 1.807290
9) 17.77528 2.30000 1.846660 1.894190 1.836490 1.872100
10) 2247.19750 1.00000
11) -23.40360 1.00000 1.658440 1.674690 1.654550 1.667490
12) -125.17500 (d12)
13)(S) ∞ (d13)
14) 66.27637 2.60000 1.487490 1.495930 1.485350 1.492270
15) -29.47900 (d15)
16) 27.79036 3.70000 1.497820 1.505260 1.495980 1.502010
17) -21.03415 1.00000 1.850260 1.884500 1.842600 1.868880
18) -116.85644 0.10000
19) 18.42576 2.80000 1.618000 1.630100 1.615040 1.624790
20) 399.05207 2.06863
21) -49.18829 1.00000 1.850260 1.884500 1.842600 1.868880
22) 19.62577 3.30000 1.592700 1.614540 1.587790 1.604580
23) -24.63603 5.68926
24) -4591.93900 1.70000 1.846660 1.894190 1.836490 1.872100
25) -15.74005 0.95000 1.806100 1.831150 1.800250 1.819940
26) 16.84314 2.50001
27) 150.45862 1.50000 1.487490 1.495930 1.485350 1.492270
28) -85.38036 0.39186
29) 19.84256 1.80000 1.589130 1.601030 1.586190 1.595820
30) 319.23265 2.74664
31) -12.42116 1.00000 1.734000 1.751750 1.729690 1.743940
32) -26.23494 (d32)
33) ∞ 0.50000 1.516800 1.526700 1.514320 1.522380
34) ∞ 1.11000
35) ∞ 1.59000 1.516800 1.526700 1.514320 1.522380
36) ∞ 0.30000
37) ∞ 0.70000 1.516800 1.526700 1.514320 1.522380
38) ∞ 0.71827
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 3.57
W M T
f 30.00007 60.00020 107.00069
FNO 3.803 4.497 5.767
<無限遠物体合焦時の間隔データ>
W M T
d5 3.00535 15.04519 19.49644
d12 17.00519 8.43138 1.19999
d13 1.97000 1.97000 1.97000
d15 4.47307 4.47307 4.47307
d32 10.09999 16.36860 27.90584
SUM.D 77.00001 80.46604 77.6859
T.L. 92.01827 101.75292 110.51003
空気換算T.L. 91.06766 100.80230 109.55940
Bf 15.01825 21.28687 32.82411
空気換算Bf 14.06765 20.33627 31.87350
<近距離物体合焦時の間隔データ>
W M T
d5 3.00535 15.04519 19.49644
d12 17.00519 8.43138 1.19999
d13 2.84958 3.91471 5.28708
d15 3.59349 2.52836 1.15599
d32 10.09999 16.36860 27.90584
SUM.D 77.00001 80.46604 77.6859
T.L. 92.01827 101.75292 110.51003
<防振時の防振レンズの移動量と像面Iの移動量>
f、β 30.00000 60.00000 107.00000 -0.03156 -0.06044 -0.10444
レンズ ±0.122 ±0.211 ±0.292 ±0.122 ±0.211 ±0.292
像面 ±0.157 ±0.314 ±0.560 ±0.157 ±0.314 ±0.560
[条件式対応値]
(1) (Ft×Fw)/(F3×X3) = 9.277
(2) F3/Ft =0.182
(3) F1/Ft =0.573
(4) |β3| =2.758
(Table 1) First Example
[Surface data]
Surface number r d nd ng nC nF
Object ∞
1) 54.41704 2.30000 1.516800 1.526700 1.514320 1.522380
2) 342.62842 0.10000
3) 49.86783 1.10000 1.795040 1.831540 1.787030 1.814740
4) 29.95421 3.80000 1.497820 1.505260 1.495980 1.502010
5) -207.88291 (d5)
6) -73.16056 1.00000 1.487490 1.495930 1.485350 1.492270
7) 27.55570 2.10000
8) -67.04858 1.00000 1.795000 1.817120 1.789740 1.807290
9) 17.77528 2.30000 1.846660 1.894190 1.836490 1.872100
10) 2247.19750 1.00000
11) -23.40360 1.00000 1.658440 1.674690 1.654550 1.667490
12) -125.17500 (d12)
13) (S) ∞ (d13)
14) 66.27637 2.60000 1.487490 1.495930 1.485350 1.492270
15) -29.47900 (d15)
16) 27.79036 3.70000 1.497820 1.505260 1.495980 1.502010
17) -21.03415 1.00000 1.850260 1.884500 1.842600 1.868880
18) -116.85644 0.10000
19) 18.42576 2.80000 1.618000 1.630100 1.615040 1.624790
20) 399.05207 2.06863
21) -49.18829 1.00000 1.850260 1.884500 1.842600 1.868880
22) 19.62577 3.30000 1.592700 1.614540 1.587790 1.604580
23) -24.63603 5.68926
24) -4591.93900 1.70000 1.846660 1.894190 1.836490 1.872100
25) -15.74005 0.95000 1.806100 1.831150 1.800250 1.819940
26) 16.84314 2.50001
27) 150.45862 1.50000 1.487490 1.495930 1.485350 1.492270
28) -85.38036 0.39186
29) 19.84256 1.80000 1.589130 1.601030 1.586190 1.595820
30) 319.23265 2.74664
31) -12.42116 1.00000 1.734000 1.751750 1.729690 1.743940
32) -26.23494 (d32)
33) ∞ 0.50000 1.516800 1.526700 1.514320 1.522380
34) ∞ 1.11000
35) ∞ 1.59000 1.516800 1.526700 1.514320 1.522380
36) ∞ 0.30000
37) ∞ 0.70000 1.516800 1.526700 1.514320 1.522380
38) ∞ 0.71827
Image plane ∞
[Various data]
Scaling ratio 3.57
W M T
f 30.00007 60.00020 107.00069
FNO 3.803 4.497 5.767
<Interval data when focusing on an object at infinity>
W M T
d5 3.00535 15.04519 19.49644
d12 17.00519 8.43138 1.19999
d13 1.97000 1.97000 1.97000
d15 4.47307 4.47307 4.47307
d32 10.09999 16.36860 27.90584
SUM.D 77.00001 80.46604 77.6859
TL 92.01827 101.75292 110.51003
TL 91.06766 100.80230 109.55940
Bf 15.01825 21.28687 32.82411
Air conversion Bf 14.06765 20.33627 31.87350
<Interval data when focusing on a short-distance object>
W M T
d5 3.00535 15.04519 19.49644
d12 17.00519 8.43138 1.19999
d13 2.84958 3.91471 5.28708
d15 3.59349 2.52836 1.15599
d32 10.09999 16.36860 27.90584
SUM.D 77.00001 80.46604 77.6859
TL 92.01827 101.75292 110.51003
<Moving amount of anti-vibration lens and moving amount of image plane I during image stabilization>
f, β 30.00000 60.00000 107.00000 -0.03156 -0.06044 -0.10444
Lens ± 0.122 ± 0.211 ± 0.292 ± 0.122 ± 0.211 ± 0.292
Image plane ± 0.157 ± 0.314 ± 0.560 ± 0.157 ± 0.314 ± 0.560
[Conditional expression values]
(1) (Ft × Fw) / (F3 × X3) = 9.277
(2) F3 / Ft = 0.182
(3) F1 / Ft = 0.573
(4) | β3 | = 2.758
図2(a)、図2(b)、及び図2(c)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、中間焦点距離状態、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。
図3(a)、図3(b)、及び図3(c)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、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図4(a)、及び図4(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に防振を行った際の横収差図である。
2 (a), 2 (b), and 2 (c) respectively show the infinite object combination in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to Example 1 of the present application. FIG. 5 is a diagram showing various aberrations during focusing.
3 (a), 3 (b), and 3 (c) respectively show short-distance object alignments in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 1 of the present application. FIG. 5 is a diagram showing various aberrations during focusing.
4 (a) and 4 (b) are lateral aberrations when the image stabilization is performed 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 1 of the present application, respectively. FIG.
各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高、Aは半画角(単位は「°」)をそれぞれ示す。dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)における収差をそれぞれ示す。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。倍率色収差図はd線を基準として示している。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。
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を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
In each aberration diagram, FNO represents an F number, Y represents an image height, and A represents a half angle of view (unit: “°”). d indicates the aberration at the d-line (λ = 587.6 nm) and g indicates the aberration at the g-line (λ = 435.8 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. The lateral chromatic aberration diagram is shown with reference to the d-line. Note that the same reference numerals as in this embodiment are used in the aberration diagrams of each embodiment described later.
From each aberration diagram, the zoom lens according to the present embodiment has excellent imaging performance by correcting various aberrations well from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also has excellent imaging performance during image stabilization. It can be seen that
(第2実施例)
図5は本願の第2実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、広角端状態における無限遠物体合焦時の様子を示している。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、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とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と両凸形状の正レンズL13との接合レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズと、両凹形状の負レンズL24とからなる。
(Second embodiment)
FIG. 5 is a sectional view showing the structure of a zoom lens according to Example 2 of the present application, and shows a state at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state.
The zoom lens 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, and a third lens group having a positive refractive power. G3.
The first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, and a cemented lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L13.
The second lens group G2, in order from the object side, is a biconcave negative lens L21, a cemented lens of a biconcave negative lens L22 and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object, and a biconcave lens. And a negative lens L24.
第3レンズ群G3は、物体側から順に、開口絞りSと、正の屈折力を有する第1部分群B1と、正の屈折力を有する第2部分群B2と、負の屈折力を有する第3部分群B3と、正の屈折力を有する第4部分群B4とからなる。
第1部分群B1は、両凸形状の正レンズL31のみからなる。
第2部分群B2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34と、両凹形状の負レンズL35と両凸形状の正レンズL36との接合レンズとからなる。
第3部分群B3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL37と両凹形状の負レンズL38との接合レンズのみからなる。
第4部分群B4は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL39と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL310と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL311とからなる。
なお、像面Iの近傍にはフィルタ群FLが配置されている。このフィルタ群FLは、物体側から順に、防塵ガラスと、光学的ローパスフィルタと、固体撮像素子のカバーガラスとからなる。
The third lens group G3 includes, in order from the object side, an aperture stop S, a first partial group B1 having a positive refractive power, a second partial group B2 having a positive refractive power, and a first partial group B2 having a negative refractive power. It consists of three partial groups B3 and a fourth partial group B4 having positive refractive power.
The first partial group B1 includes only a biconvex positive lens L31.
The second partial group B2 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side, a positive meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side, It consists of a cemented lens of a biconcave negative lens L35 and a biconvex positive lens L36.
The third partial group B3 includes, in order from the object side, only a cemented lens of a positive meniscus lens L37 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L38.
The fourth partial group B4 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L39, a positive meniscus lens L310 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L311 having a concave surface facing the object side.
A filter group FL is arranged in the vicinity of the image plane I. The filter group FL includes, in order from the object side, a dustproof glass, an optical low-pass filter, and a cover glass of a solid-state image sensor.
本実施例に係るズームレンズは、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との間隔が変化するように、第1レンズ群G1が物体側へ移動し、第2レンズ群G2が一旦像側へ移動した後で物体側へ移動し、第3レンズ群G3が物体側へ移動することで、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。
また本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3中の第1部分群B1が光軸方向へ移動することで、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 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. When the group G1 moves to the object side, the second lens group G2 once moves to the image side, then moves to the object side, and the third lens group G3 moves to the object side, the wide-angle end state to the telephoto end state Perform scaling to.
In the zoom lens according to the present embodiment, the first partial group B1 in the third lens group G3 moves in the optical axis direction, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
また本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3中の第3部分群B3が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで防振を行う。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態において防振係数が1.227、焦点距離が30.00000(mm)であるため、0.30°の回転ぶれを補正するための第3部分群B3の移動量は0.128(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.848、焦点距離が107.00000(mm)であるため、0.30°の回転ぶれを補正するための第3部分群B3の移動量は0.303(mm)となる。
なお、本実施例に係るズームレンズの固体撮像素子の中心から対角への対角長は、8.5mmである。
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。
The zoom lens according to the present embodiment performs image stabilization by moving the third partial group B3 in the third lens group G3 so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis.
In the zoom lens according to the present example, the image stabilization coefficient is 1.227 and the focal length is 30.00000 (mm) in the wide-angle end state. Therefore, the third subgroup for correcting the rotation blur of 0.30 °. The amount of movement of B3 is 0.128 (mm). In the telephoto end state, since the image stabilization coefficient is 1.848 and the focal length is 107.00000 (mm), the movement amount of the third subgroup B3 for correcting the rotation blur of 0.30 ° is 0. .303 (mm).
The diagonal length from the center of the solid-state imaging device of the zoom lens according to the present embodiment to the diagonal is 8.5 mm.
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 ng nC nF
物面 ∞
1) 500.00000 2.00000 1.487490 1.495932 1.485345 1.492269
2) -108.88895 0.10000
3) 36.38273 1.10000 1.795041 1.831539 1.787031 1.814744
4) 25.21266 3.85000 1.497820 1.505265 1.495980 1.502013
5) -449.99814 (d5)
6) -500.00000 1.00000 1.487490 1.495932 1.485345 1.492269
7) 35.34774 2.00000
8) -46.60240 1.00000 1.799520 1.823514 1.793875 1.812802
9) 13.66861 2.45000 1.846660 1.894191 1.836491 1.872100
10) 158.14521 1.10000
11) -27.07066 1.00000 1.658441 1.674690 1.654554 1.667493
12) 499.99945 (d12)
13)(S) ∞ (d13)
14) 55.79579 2.40000 1.487490 1.495932 1.485345 1.492269
15) -33.25134 (d15)
16) 21.71059 4.00000 1.497820 1.505265 1.495980 1.502013
17) -21.71059 1.00000 1.850260 1.884499 1.842595 1.868880
18) -97.96206 0.10000
19) 18.40545 2.30000 1.618000 1.630099 1.615035 1.624787
20) 52.05846 1.50000
21) -63.74832 1.00000 1.850260 1.884499 1.842595 1.868880
22) 26.46966 2.70000 1.581439 1.599729 1.577215 1.591488
23) -26.46969 5.99500
24) -262.52644 1.85000 1.846660 1.894191 1.836491 1.872100
25) -14.33840 0.95000 1.806100 1.831152 1.800252 1.819941
26) 17.14965 2.50000
27) 41.29359 1.60000 1.518229 1.529148 1.515554 1.524348
28) -70.80392 0.20000
29) 21.69467 1.60000 1.579570 1.593079 1.576319 1.587110
30) 105.00000 2.14810
31) -11.91820 1.00000 1.754999 1.772958 1.750625 1.765057
32) -24.46893 (d32)
33) ∞ 0.50000 1.516800 1.526703 1.514322 1.522384
34) ∞ 1.11000
35) ∞ 1.59000 1.516800 1.526703 1.514322 1.522384
36) ∞ 0.30000
37) ∞ 0.70000 1.516800 1.526703 1.514322 1.522384
38) ∞ 0.70001
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 3.57
W M T
f 30.00000 59.99957 106.99860
FNO 4.124 4.262 4.691
<無限遠物体合焦時の間隔データ>
W M T
d5 1.69000 15.31650 20.58520
d12 16.91000 9.30253 2.01355
d13 1.97000 1.97000 1.97000
d15 4.59151 4.59151 4.59151
d32 12.79420 17.82727 27.29623
SUM.D 90.59880 96.61783 94.59755
T.L. 91.29881 102.34951 109.79730
空気換算T.L. 90.34923 101.4003 108.84900
Bf 17.69522 22.72728 32.19624
空気換算Bf 16.74462 21.77668 31.24564
<近距離物体合焦時の間隔データ>
W M T
d5 1.69000 15.31650 20.58520
d12 16.91000 9.30253 2.01355
d13 2.69150 3.80674 5.00151
d15 3.87001 2.75477 1.56000
d32 12.79420 17.82727 27.29623
SUM.D 73.60061 79.62364 77.60336
T.L. 91.29881 102.34951 109.79730
<防振時の防振レンズの移動量と像面Iの移動量>
f、β 30.00000 60.00000 107.00000 -0.03154 -0.06033 -0.10411
レンズ ±0.128 ±0.221 ±0.303 ±0.128 ±0.221 ±0.303
像面 ±0.157 ±0.314 ±0.560 ±0.157 ±0.314 ±0.560
[条件式対応値]
(1) (Ft×Fw)/(F3×X3) = 11.395
(2) F3/Ft =0.182
(3) F1/Ft =0.559
(4) |β3| =2.675
(Table 2) Second Example
[Surface data]
Surface number r d nd ng nC nF
Object ∞
1) 500.00000 2.00000 1.487490 1.495932 1.485345 1.492269
2) -108.88895 0.10000
3) 36.38273 1.10000 1.795041 1.831539 1.787031 1.814744
4) 25.21266 3.85000 1.497820 1.505265 1.495980 1.502013
5) -449.99814 (d5)
6) -500.00000 1.00000 1.487490 1.495932 1.485345 1.492269
7) 35.34774 2.00000
8) -46.60240 1.00000 1.799520 1.823514 1.793875 1.812802
9) 13.66861 2.45000 1.846660 1.894191 1.836491 1.872100
10) 158.14521 1.10000
11) -27.07066 1.00000 1.658441 1.674690 1.654554 1.667493
12) 499.99945 (d12)
13) (S) ∞ (d13)
14) 55.79579 2.40000 1.487490 1.495932 1.485345 1.492269
15) -33.25134 (d15)
16) 21.71059 4.00000 1.497820 1.505265 1.495980 1.502013
17) -21.71059 1.00000 1.850260 1.884499 1.842595 1.868880
18) -97.96206 0.10000
19) 18.40545 2.30000 1.618000 1.630099 1.615035 1.624787
20) 52.05846 1.50000
21) -63.74832 1.00000 1.850260 1.884499 1.842595 1.868880
22) 26.46966 2.70000 1.581439 1.599729 1.577215 1.591488
23) -26.46969 5.99500
24) -262.52644 1.85000 1.846660 1.894191 1.836491 1.872100
25) -14.33840 0.95000 1.806100 1.831152 1.800252 1.819941
26) 17.14965 2.50000
27) 41.29359 1.60000 1.518229 1.529148 1.515554 1.524348
28) -70.80392 0.20000
29) 21.69467 1.60000 1.579570 1.593079 1.576319 1.587110
30) 105.00000 2.14810
31) -11.91820 1.00000 1.754999 1.772958 1.750625 1.765057
32) -24.46893 (d32)
33) ∞ 0.50000 1.516800 1.526703 1.514322 1.522384
34) ∞ 1.11000
35) ∞ 1.59000 1.516800 1.526703 1.514322 1.522384
36) ∞ 0.30000
37) ∞ 0.70000 1.516800 1.526703 1.514322 1.522384
38) ∞ 0.70001
Image plane ∞
[Various data]
Scaling ratio 3.57
W M T
f 30.00000 59.99957 106.99860
FNO 4.124 4.262 4.691
<Interval data when focusing on an object at infinity>
W M T
d5 1.69000 15.31650 20.58520
d12 16.91000 9.30253 2.01355
d13 1.97000 1.97000 1.97000
d15 4.59151 4.59151 4.59151
d32 12.79420 17.82727 27.29623
SUM.D 90.59880 96.61783 94.59755
TL 91.29881 102.34951 109.79730
Air equivalent TL 90.34923 101.4003 108.84900
Bf 17.69522 22.72728 32.19624
Air conversion Bf 16.74462 21.77668 31.24564
<Interval data when focusing on an object at close range>
W M T
d5 1.69000 15.31650 20.58520
d12 16.91000 9.30253 2.01355
d13 2.69150 3.80674 5.00151
d15 3.87001 2.75477 1.56000
d32 12.79420 17.82727 27.29623
SUM.D 73.60061 79.62364 77.60336
TL 91.29881 102.34951 109.79730
<Moving amount of anti-vibration lens and moving amount of image plane I during image stabilization>
f, β 30.00000 60.00000 107.00000 -0.03154 -0.06033 -0.10411
Lens ± 0.128 ± 0.221 ± 0.303 ± 0.128 ± 0.221 ± 0.303
Image plane ± 0.157 ± 0.314 ± 0.560 ± 0.157 ± 0.314 ± 0.560
[Conditional expression values]
(1) (Ft × Fw) / (F3 × X3) = 11.395
(2) F3 / Ft = 0.182
(3) F1 / Ft = 0.559
(4) | β3 | = 2.675
図6(a)、図6(b)、及び図6(c)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、中間焦点距離状態、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。
図7(a)、図7(b)、及び図7(c)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、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図8(a)、及び図8(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に防振を行った際の横収差図である。
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を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
6 (a), 6 (b), and 6 (c) respectively show the infinite object combination in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to the second embodiment of the present application. FIG. 5 is a diagram showing various aberrations during focusing.
FIGS. 7 (a), 7 (b), and 7 (c) respectively show short-distance object alignments in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 2 of the present application. FIG. 5 is a diagram showing various aberrations during focusing.
FIGS. 8A and 8B are lateral aberrations when the image stabilization is performed 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 the second embodiment of the present application, respectively. FIG.
From each aberration diagram, the zoom lens according to the present embodiment has excellent imaging performance by correcting various aberrations well from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also has excellent imaging performance during image stabilization. It can be seen that
(第3実施例)
図9は本願の第3実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、広角端状態における無限遠物体合焦時の様子を示している。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、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とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と両凸形状の正レンズL13との接合レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズと、両凹形状の負レンズL24とからなる。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a sectional view showing the structure of a zoom lens according to Example 3 of the present application, and shows a state at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state.
The zoom lens 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, and a third lens group having a positive refractive power. G3.
The first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, and a cemented lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L13.
The second lens group G2, in order from the object side, is a biconcave negative lens L21, a cemented lens of a biconcave negative lens L22 and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object, and a biconcave lens. And a negative lens L24.
第3レンズ群G3は、物体側から順に、開口絞りSと、正の屈折力を有する第1部分群B1と、正の屈折力を有する第2部分群B2と、負の屈折力を有する第3部分群B3と、正の屈折力を有する第4部分群B4とからなる。
第1部分群B1は、両凸形状の正レンズL31のみからなる。
第2部分群B2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34と、両凹形状の負レンズL35と両凸形状の正レンズL36との接合レンズとからなる。
第3部分群B3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL37と両凹形状の負レンズL38との接合レンズのみからなる。
第4部分群B4は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL39と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL310と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL311とからなる。
なお、像面Iの近傍にはフィルタ群FLが配置されている。このフィルタ群FLは、物体側から順に、防塵ガラスと、光学的ローパスフィルタと、固体撮像素子のカバーガラスとからなる。
The third lens group G3 includes, in order from the object side, an aperture stop S, a first partial group B1 having a positive refractive power, a second partial group B2 having a positive refractive power, and a first partial group B2 having a negative refractive power. It consists of three partial groups B3 and a fourth partial group B4 having positive refractive power.
The first partial group B1 includes only a biconvex positive lens L31.
The second partial group B2 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side, a positive meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side, It consists of a cemented lens of a biconcave negative lens L35 and a biconvex positive lens L36.
The third partial group B3 includes, in order from the object side, only a cemented lens of a positive meniscus lens L37 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L38.
The fourth partial group B4 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L39, a positive meniscus lens L310 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L311 having a concave surface facing the object side.
A filter group FL is arranged in the vicinity of the image plane I. The filter group FL includes, in order from the object side, a dustproof glass, an optical low-pass filter, and a cover glass of a solid-state image sensor.
本実施例に係るズームレンズは、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との間隔が変化するように、第1レンズ群G1が物体側へ移動し、第2レンズ群G2が一旦像側へ移動した後で物体側へ移動し、第3レンズ群G3が物体側へ移動することで、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。
また本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3中の第1部分群B1が光軸方向へ移動することで、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 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. When the group G1 moves to the object side, the second lens group G2 once moves to the image side, then moves to the object side, and the third lens group G3 moves to the object side, the wide-angle end state to the telephoto end state Perform scaling to.
In the zoom lens according to the present embodiment, the first partial group B1 in the third lens group G3 moves in the optical axis direction, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
また本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3中の第3部分群B3が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで防振を行う。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態において防振係数が1.256、焦点距離が30.00000(mm)であるため、0.30°の回転ぶれを補正するための第3部分群B3の移動量は0.125(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.867、焦点距離が107.00000(mm)であるため、0.30°の回転ぶれを補正するための第3部分群B3の移動量は0.300(mm)となる。
なお、本実施例に係るズームレンズの固体撮像素子の中心から対角への対角長は、8.5mmである。
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。
The zoom lens according to the present embodiment performs image stabilization by moving the third partial group B3 in the third lens group G3 so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis.
Since the zoom lens according to the present example has an anti-vibration coefficient of 1.256 and a focal length of 30.00000 (mm) in the wide-angle end state, the third subgroup for correcting rotational shake of 0.30 °. The amount of movement of B3 is 0.125 (mm). Further, in the telephoto end state, the image stabilization coefficient is 1.867 and the focal length is 107.00000 (mm). Therefore, the movement amount of the third subgroup B3 for correcting the rotation blur of 0.30 ° is 0. 300 (mm).
The diagonal length from the center of the solid-state imaging device of the zoom lens according to the present embodiment to the diagonal is 8.5 mm.
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 ng nC nF
物面 ∞
1) 57.27846 2.90000 1.487490 1.495944 1.485343 1.492276
2) -500.00000 0.10000
3) 49.66256 1.10000 1.795040 1.831551 1.787036 1.814745
4) 29.87819 4.10000 1.497820 1.505256 1.495980 1.502009
5) -500.00086 (d5)
6) -103.64515 1.00000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
7) 41.82216 1.84258
8) -88.73332 1.00000 1.795000 1.817109 1.789742 1.807287
9) 14.34679 2.60000 1.846660 1.894197 1.836505 1.872084
10) 88.54415 1.09385
11) -24.07528 1.00000 1.612720 1.625706 1.609539 1.620006
12) 499.99839 (d12)
13)(S) ∞ (d13)
14) 77.09831 2.42127 1.487490 1.495944 1.485343 1.492276
15) -29.35673 (d15)
16) 22.30179 3.77498 1.497820 1.505256 1.495980 1.502009
17) -22.30179 1.10000 1.850260 1.884512 1.842602 1.868883
18) -187.60046 0.10000
19) 17.68001 2.67864 1.563840 1.575320 1.561006 1.570294
20) 500.00000 0.63386
21) -57.46079 1.00000 1.850260 1.884512 1.842602 1.868883
22) 30.53255 2.75582 1.603420 1.623865 1.598747 1.614615
23) -30.53256 5.91025
24) -500.00000 1.85000 1.846660 1.894197 1.836505 1.872084
25) -17.06821 0.95000 1.806100 1.831111 1.800248 1.819921
26) 17.06821 2.50000
27) 47.38910 1.65847 1.517420 1.529871 1.514429 1.524341
28) -79.04504 0.39084
29) 20.55261 1.99178 1.517420 1.529871 1.514429 1.524341
30) 78.08490 2.64819
31) -10.84436 1.10000 1.755000 1.772953 1.750628 1.765054
32) -20.44516 (d32)
33) ∞ 0.50000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
34) ∞ 1.11000
35) ∞ 1.59000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
36) ∞ 0.30000
37) ∞ 0.70000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
38) ∞ 0.70003
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 3.57
W M T
f 30.00003 60.00007 107.00018
FNO 3.976 4.572 5.742
<無限遠物体合焦時の間隔データ>
W M T
d5 1.69000 14.83163 19.60065
d12 16.67744 8.94307 1.86679
d13 1.97000 1.97000 1.97000
d15 4.55131 4.55131 4.55131
d32 11.30972 16.48945 26.71178
SUM.D 75.08928 80.49654 78.18928
T.L. 91.29903 101.88601 109.80106
空気換算T.L. 90.34843 100.9354 108.8505
Bf 16.20976 21.38948 31.61181
空気換算Bf 15.25915 20.43888 30.66121
<近距離物体合焦時の間隔データ>
W M T
d5 1.69000 14.83163 19.60065
d12 16.67744 8.94307 1.86679
d13 2.73254 3.85681 4.96131
d15 3.78877 2.66450 1.56000
d32 11.30972 16.48945 26.71178
SUM.D 75.08928 80.49654 78.18928
T.L. 91.29903 101.88601 109.80106
<防振時の防振レンズの移動量と像面Iの移動量>
f、β 30.00000 60.00000 107.00000 -0.03154 -0.06033 -0.10411
レンズ ±0.125 ±0.213 ±0.300 ±0.125 ±0.213 ±0.300
像面 ±0.157 ±0.314 ±0.560 ±0.157 ±0.314 ±0.560
[条件式対応値]
(1) (Ft×Fw)/(F3×X3) = 11.042
(2) F3/Ft =0.176
(3) F1/Ft =0.566
(4) |β3| =2.749
(Table 3) Third Example
[Surface data]
Surface number r d nd ng nC nF
Object ∞
1) 57.27846 2.90000 1.487490 1.495944 1.485343 1.492276
2) -500.00000 0.10000
3) 49.66256 1.10000 1.795040 1.831551 1.787036 1.814745
4) 29.87819 4.10000 1.497820 1.505256 1.495980 1.502009
5) -500.00086 (d5)
6) -103.64515 1.00000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
7) 41.82216 1.84258
8) -88.73332 1.00000 1.795000 1.817109 1.789742 1.807287
9) 14.34679 2.60000 1.846660 1.894197 1.836505 1.872084
10) 88.54415 1.09385
11) -24.07528 1.00000 1.612720 1.625706 1.609539 1.620006
12) 499.99839 (d12)
13) (S) ∞ (d13)
14) 77.09831 2.42127 1.487490 1.495944 1.485343 1.492276
15) -29.35673 (d15)
16) 22.30179 3.77498 1.497820 1.505256 1.495980 1.502009
17) -22.30179 1.10000 1.850260 1.884512 1.842602 1.868883
18) -187.60046 0.10000
19) 17.68001 2.67864 1.563840 1.575320 1.561006 1.570294
20) 500.00000 0.63386
21) -57.46079 1.00000 1.850260 1.884512 1.842602 1.868883
22) 30.53255 2.75582 1.603420 1.623865 1.598747 1.614615
23) -30.53256 5.91025
24) -500.00000 1.85000 1.846660 1.894197 1.836505 1.872084
25) -17.06821 0.95000 1.806100 1.831111 1.800248 1.819921
26) 17.06821 2.50000
27) 47.38910 1.65847 1.517420 1.529871 1.514429 1.524341
28) -79.04504 0.39084
29) 20.55261 1.99178 1.517420 1.529871 1.514429 1.524341
30) 78.08490 2.64819
31) -10.84436 1.10000 1.755000 1.772953 1.750628 1.765054
32) -20.44516 (d32)
33) ∞ 0.50000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
34) ∞ 1.11000
35) ∞ 1.59000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
36) ∞ 0.30000
37) ∞ 0.70000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
38) ∞ 0.70003
Image plane ∞
[Various data]
Scaling ratio 3.57
W M T
f 30.00003 60.00007 107.00018
FNO 3.976 4.572 5.742
<Interval data when focusing on an object at infinity>
W M T
d5 1.69000 14.83163 19.60065
d12 16.67744 8.94307 1.86679
d13 1.97000 1.97000 1.97000
d15 4.55131 4.55131 4.55131
d32 11.30972 16.48945 26.71178
SUM.D 75.08928 80.49654 78.18928
TL 91.29903 101.88601 109.80106
Air equivalent TL 90.34843 100.9354 108.8505
Bf 16.20976 21.38948 31.61181
Air conversion Bf 15.25915 20.43888 30.66121
<Interval data when focusing on a short-distance object>
W M T
d5 1.69000 14.83163 19.60065
d12 16.67744 8.94307 1.86679
d13 2.73254 3.85681 4.96131
d15 3.78877 2.66450 1.56000
d32 11.30972 16.48945 26.71178
SUM.D 75.08928 80.49654 78.18928
TL 91.29903 101.88601 109.80106
<Moving amount of anti-vibration lens and moving amount of image plane I during image stabilization>
f, β 30.00000 60.00000 107.00000 -0.03154 -0.06033 -0.10411
Lens ± 0.125 ± 0.213 ± 0.300 ± 0.125 ± 0.213 ± 0.300
Image plane ± 0.157 ± 0.314 ± 0.560 ± 0.157 ± 0.314 ± 0.560
[Conditional expression values]
(1) (Ft × Fw) / (F3 × X3) = 11.042
(2) F3 / Ft = 0.176
(3) F1 / Ft = 0.566
(4) | β3 | = 2.749
図10(a)、図10(b)、及び図10(c)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、中間焦点距離状態、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。
図11(a)、図11(b)、及び図11(c)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、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図12(a)、及び図12(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に防振を行った際の横収差図である。
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を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
FIGS. 10 (a), 10 (b), and 10 (c) respectively show the infinite object combination in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to Example 3 of the present application. FIG. 5 is a diagram showing various aberrations during focusing.
FIGS. 11 (a), 11 (b), and 11 (c) respectively show short-distance objects in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to the third example of the present application. FIG. 5 is a diagram showing various aberrations during focusing.
FIGS. 12 (a) and 12 (b) show lateral aberrations when the image stabilization is performed 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 the third example of the present application, respectively. FIG.
From each aberration diagram, the zoom lens according to the present embodiment has excellent imaging performance by correcting various aberrations well from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also has excellent imaging performance during image stabilization. It can be seen that
(第4実施例)
図13は本願の第4実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、広角端状態における無限遠物体合焦時の様子を示している。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、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とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と両凸形状の正レンズL13との接合レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズと、両凹形状の負レンズL24とからなる。
(Fourth embodiment)
FIG. 13 is a sectional view showing the structure of a zoom lens according to Example 4 of the present application, and shows a state at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle end state.
The zoom lens 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, and a third lens group having a positive refractive power. G3.
The first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, and a cemented lens of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L13.
The second lens group G2, in order from the object side, is a biconcave negative lens L21, a cemented lens of a biconcave negative lens L22 and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object, and a biconcave lens. And a negative lens L24.
第3レンズ群G3は、物体側から順に、開口絞りSと、正の屈折力を有する第1部分群B1と、正の屈折力を有する第2部分群B2と、負の屈折力を有する第3部分群B3と、正の屈折力を有する第4部分群B4とからなる。
第1部分群B1は、両凸形状の正レンズL31のみからなる。
第2部分群B2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34と、両凹形状の負レンズL35と両凸形状の正レンズL36との接合レンズとからなる。
第3部分群B3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL37と両凹形状の負レンズL38との接合レンズのみからなる。
第4部分群B4は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL39と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL310との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL311とからなる。
なお、像面Iの近傍にはフィルタ群FLが配置されている。このフィルタ群FLは、物体側から順に、防塵ガラスと、光学的ローパスフィルタと、固体撮像素子のカバーガラスとからなる。
The third lens group G3 includes, in order from the object side, an aperture stop S, a first partial group B1 having a positive refractive power, a second partial group B2 having a positive refractive power, and a first partial group B2 having a negative refractive power. It consists of three partial groups B3 and a fourth partial group B4 having positive refractive power.
The first partial group B1 includes only a biconvex positive lens L31.
The second partial group B2 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side, a positive meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side, It consists of a cemented lens of a biconcave negative lens L35 and a biconvex positive lens L36.
The third partial group B3 includes, in order from the object side, only a cemented lens of a positive meniscus lens L37 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L38.
The fourth partial group B4 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L39 and a negative meniscus lens L310 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L311 having a concave surface facing the object side. Become.
A filter group FL is arranged in the vicinity of the image plane I. The filter group FL includes, in order from the object side, a dustproof glass, an optical low-pass filter, and a cover glass of a solid-state image sensor.
本実施例に係るズームレンズは、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との間隔が変化するように、第1レンズ群G1が物体側へ移動し、第2レンズ群G2が一旦物体側へ移動した後で像側へ移動しその後さらに物体側へ移動し、第3レンズ群G3が一旦像側へ移動した後で物体側へ移動することで、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。
また本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3中の第1部分群B1が光軸方向へ移動することで、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 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. After the group G1 moves to the object side, the second lens group G2 once moves to the object side, then moves to the image side, then further moves to the object side, and the third lens group G3 once moves to the image side By moving to the object side, zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state is performed.
In the zoom lens according to the present embodiment, the first partial group B1 in the third lens group G3 moves in the optical axis direction, thereby focusing from an object at infinity to a near object.
また本実施例に係るズームレンズは、第3レンズ群G3中の第3部分群B3が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで防振を行う。
本実施例に係るズームレンズは、広角端状態において防振係数が1.266、焦点距離が30.00000(mm)であるため、0.30°の回転ぶれを補正するための第3部分群B3の移動量は0.124(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.892、焦点距離が107.00000(mm)であるため、0.30°の回転ぶれを補正するための第3部分群B3の移動量は0.296(mm)となる。
なお、本実施例に係るズームレンズの固体撮像素子の中心から対角への対角長は、8.5mmである。
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。
The zoom lens according to the present embodiment performs image stabilization by moving the third partial group B3 in the third lens group G3 so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis.
In the zoom lens according to the present example, since the image stabilization coefficient is 1.266 and the focal length is 30.00000 (mm) in the wide-angle end state, the third subgroup for correcting the rotational shake of 0.30 °. The amount of movement of B3 is 0.124 (mm). Further, in the telephoto end state, since the image stabilization coefficient is 1.892 and the focal length is 107.00000 (mm), the movement amount of the third subgroup B3 for correcting the rotation blur of 0.30 ° is 0. .296 (mm).
The diagonal length from the center of the solid-state imaging device of the zoom lens according to the present embodiment to the diagonal is 8.5 mm.
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 ng nC nF
物面 ∞
1) 51.16724 2.92000 1.487490 1.495944 1.485343 1.492276
2) -520.00000 0.10000
3) 52.91480 1.10000 1.795040 1.831549 1.787036 1.814744
4) 29.50000 3.90000 1.497820 1.505256 1.495980 1.502009
5) -297.28610 (d5)
6) -90.00000 1.00000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
7) 57.27273 1.85781
8) -82.14254 1.00000 1.622990 1.636276 1.619729 1.630448
9) 14.74805 2.60000 1.846660 1.894194 1.836505 1.872083
10) 59.21830 0.94287
11) -34.40925 1.00000 1.744000 1.765005 1.739042 1.755647
12) 54.96721 (d12)
13)(S) ∞ (d13)
14) 87.22992 2.40000 1.487490 1.495944 1.485343 1.492276
15) -27.61149 (d15)
16) 20.56591 3.85000 1.497820 1.505256 1.495980 1.502009
17) -20.56591 1.10000 1.850260 1.884510 1.842602 1.868882
18) 233.23326 0.10000
19) 20.44605 2.54000 1.700000 1.718349 1.695645 1.710196
20) 500.00000 0.39482
21) -70.40839 1.00000 1.834000 1.862765 1.827379 1.849807
22) 28.04409 2.74000 1.548140 1.563440 1.544550 1.556594
23) -28.04409 6.17670
24) -285.32383 1.85000 1.846660 1.894194 1.836505 1.872083
25) -17.47065 0.95000 1.766840 1.787447 1.761914 1.778307
26) 17.47065 2.05000
27) 22.79378 2.88000 1.700000 1.718349 1.695645 1.710196
28) -13.64921 1.20000 1.749500 1.777038 1.743271 1.764534
29) -55.38319 3.27314
30) -11.44807 1.00000 1.755000 1.772952 1.750628 1.765054
31) -23.75201 (d31)
32) ∞ 0.50000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
33) ∞ 1.11000
34) ∞ 1.59000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
35) ∞ 0.30000
36) ∞ 0.70000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
37) ∞ 0.70051
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 3.57
W M T
f 30.00032 60.00068 107.00136
FNO 3.776 4.507 5.791
<無限遠物体合焦時の間隔データ>
W M T
d5 2.50342 12.62584 16.46761
d12 19.44128 9.69110 1.84000
d13 1.97000 1.97000 1.97000
d15 4.66384 4.66384 4.66384
d31 10.96381 17.63977 29.42176
SUM.D 78.50388 78.87612 74.86679
T.L. 94.36822 101.41645 109.18914
空気換算T.L. 93.41759 100.46580 108.23850
Bf 15.86431 22.54028 34.32227
空気換算Bf 14.91371 21.58968 33.37167
<近距離物体合焦時の間隔データ>
W M T
d5 2.50342 12.62584 16.46761
d12 19.44128 9.69110 1.84000
d13 3.0102 4.13015 5.07384
d15 3.62364 2.50369 1.56000
d31 10.96381 17.63977 29.42176
SUM.D 78.50388 78.87612 74.86679
T.L. 94.36822 101.41645 109.18914
<防振時の防振レンズの移動量と像面Iの移動量>
f、β 30.00000 60.00000 107.00000 -0.03154 -0.06033 -0.10411
レンズ ±0.124 ±0.215 ±0.296 ±0.124 ±0.215 ±0.296
像面 ±0.157 ±0.314 ±0.560 ±0.157 ±0.314 ±0.560
[条件式対応値]
(1) (Ft×Fw)/(F3×X3) = 10.401
(2) F3/Ft =0.187
(3) F1/Ft =0.550
(4) |β3| =2.656
(Table 4) Fourth Example
[Surface data]
Surface number r d nd ng nC nF
Object ∞
1) 51.16724 2.92000 1.487490 1.495944 1.485343 1.492276
2) -520.00000 0.10000
3) 52.91480 1.10000 1.795040 1.831549 1.787036 1.814744
4) 29.50000 3.90000 1.497820 1.505256 1.495980 1.502009
5) -297.28610 (d5)
6) -90.00000 1.00000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
7) 57.27273 1.85781
8) -82.14254 1.00000 1.622990 1.636276 1.619729 1.630448
9) 14.74805 2.60000 1.846660 1.894194 1.836505 1.872083
10) 59.21830 0.94287
11) -34.40925 1.00000 1.744000 1.765005 1.739042 1.755647
12) 54.96721 (d12)
13) (S) ∞ (d13)
14) 87.22992 2.40000 1.487490 1.495944 1.485343 1.492276
15) -27.61149 (d15)
16) 20.56591 3.85000 1.497820 1.505256 1.495980 1.502009
17) -20.56591 1.10000 1.850260 1.884510 1.842602 1.868882
18) 233.23326 0.10000
19) 20.44605 2.54000 1.700000 1.718349 1.695645 1.710196
20) 500.00000 0.39482
21) -70.40839 1.00000 1.834000 1.862765 1.827379 1.849807
22) 28.04409 2.74000 1.548140 1.563440 1.544550 1.556594
23) -28.04409 6.17670
24) -285.32383 1.85000 1.846660 1.894194 1.836505 1.872083
25) -17.47065 0.95000 1.766840 1.787447 1.761914 1.778307
26) 17.47065 2.05000
27) 22.79378 2.88000 1.700000 1.718349 1.695645 1.710196
28) -13.64921 1.20000 1.749500 1.777038 1.743271 1.764534
29) -55.38319 3.27314
30) -11.44807 1.00000 1.755000 1.772952 1.750628 1.765054
31) -23.75201 (d31)
32) ∞ 0.50000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
33) ∞ 1.11000
34) ∞ 1.59000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
35) ∞ 0.30000
36) ∞ 0.70000 1.516800 1.526741 1.514315 1.522405
37) ∞ 0.70051
Image plane ∞
[Various data]
Scaling ratio 3.57
W M T
f 30.00032 60.00068 107.00136
FNO 3.776 4.507 5.791
<Interval data when focusing on an object at infinity>
W M T
d5 2.50342 12.62584 16.46761
d12 19.44128 9.69110 1.84000
d13 1.97000 1.97000 1.97000
d15 4.66384 4.66384 4.66384
d31 10.96381 17.63977 29.42176
SUM.D 78.50388 78.87612 74.86679
TL 94.36822 101.41645 109.18914
Air equivalent TL 93.41759 100.46580 108.23850
Bf 15.86431 22.54028 34.32227
Air conversion Bf 14.91371 21.58968 33.37167
<Interval data when focusing on a short-distance object>
W M T
d5 2.50342 12.62584 16.46761
d12 19.44128 9.69110 1.84000
d13 3.0102 4.13015 5.07384
d15 3.62364 2.50369 1.56000
d31 10.96381 17.63977 29.42176
SUM.D 78.50388 78.87612 74.86679
TL 94.36822 101.41645 109.18914
<Moving amount of anti-vibration lens and moving amount of image plane I during image stabilization>
f, β 30.00000 60.00000 107.00000 -0.03154 -0.06033 -0.10411
Lens ± 0.124 ± 0.215 ± 0.296 ± 0.124 ± 0.215 ± 0.296
Image plane ± 0.157 ± 0.314 ± 0.560 ± 0.157 ± 0.314 ± 0.560
[Conditional expression values]
(1) (Ft × Fw) / (F3 × X3) = 10.401
(2) F3 / Ft = 0.187
(3) F1 / Ft = 0.550
(4) | β3 | = 2.656
図14(a)、図14(b)、及び図14(c)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、中間焦点距離状態、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。
図15(a)、図15(b)、及び図15(c)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、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図16(a)、及び図16(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に防振を行った際の横収差図である。
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を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
FIGS. 14 (a), 14 (b), and 14 (c) respectively show infinite objects in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 4 of the present application. FIG. 5 is a diagram showing various aberrations during focusing.
15 (a), 15 (b), and 15 (c) respectively show short-distance object alignments in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the zoom lens according to Example 4 of the present application. FIG. 5 is a diagram showing various aberrations during focusing.
FIGS. 16 (a) and 16 (b) show lateral aberrations when the image stabilization is performed 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 4 of the present application, respectively. FIG.
From each aberration diagram, the zoom lens according to the present embodiment has excellent imaging performance by correcting various aberrations well from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also has excellent imaging performance during image stabilization. It can be seen that
上記各実施例によれば、合焦用のレンズと防振用のレンズを同一のレンズ群内に配置し、小型で高い結像性能を有するズームレンズを実現することができる。
各実施例に係るズームレンズは、合焦動作と防振動作以外は第3レンズ群内の各部分群の相互移動がなく、合焦用のレンズと防振用のレンズを変倍時に一体的に移動させることができるので、小型化が容易となる。
また、各実施例に係るズームレンズは、所謂内焦方式を採用して寸法の小さいレンズで合焦を行うことにより、合焦用のレンズの軽量化を図り、その移動量を小さくしている。これにより、合焦時の静音化を図ることができる。
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。
According to each of the above embodiments, it is possible to realize a small zoom lens having a high image forming performance by disposing the focusing lens and the anti-vibration lens in the same lens group.
The zoom lens according to each embodiment has no mutual movement of the sub-groups in the third lens group except for the focusing operation and the image stabilization operation, and the focusing lens and the image stabilization lens are integrated when zooming. Therefore, downsizing is facilitated.
In addition, the zoom lens according to each embodiment adopts a so-called internal focusing method and performs focusing with a lens having a small size, thereby reducing the weight of the focusing lens and reducing the amount of movement thereof. . Thereby, the noise reduction at the time of focusing can be achieved.
In addition, each said Example has shown one specific example of this invention, and this invention is not limited to these.
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。
本願のズームレンズの数値実施例として3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、4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。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔でもって本願のズームレンズ中の第1〜第3レンズ群と分離されており、少なくとも1つのレンズを有する部分をいう。
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.
A numerical example of the zoom lens of the present application is shown as having a three-group configuration, but the present application is not limited to this, and a zoom lens of another group configuration (for example, four 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. The lens group is a portion having at least one lens that is separated from the first to third lens groups in the zoom lens of the present application by an air interval that changes during zooming.
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レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。また、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。
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垂直な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)させることで、手ブレ等によって生じる像ブレを補正する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3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 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 at least a part of the third lens group is a focusing lens group. Such a focusing lens group can also be applied to autofocus, and is also suitable for driving by an autofocus motor, such as an ultrasonic motor.
In the zoom lens of the present application, either the entire lens group or a part thereof is moved so as to include a component perpendicular to the optical axis as an anti-vibration lens group, or rotated in an in-plane direction including the optical axis ( The image blur caused by camera shake or the like can be corrected by swinging). In particular, in the zoom lens of the present application, it is preferable that at least a part of the third lens group is an anti-vibration 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3レンズ群中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 third 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17及び図18に基づいて説明する。
図17(a)、及び図17(b)はそれぞれ、本願のズームレンズを備えた電子カメラの正面図、及び背面図である。図18は図17(a)のA−A’断面図である。
本カメラ1は、図17及び図18に示すように撮影レンズ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電子スチルカメラである。
Next, a camera equipped with the zoom lens of the present application will be described with reference to FIGS.
FIGS. 17A and 17B are a front view and a rear view of an electronic camera provided with the zoom lens of the present application, respectively. 18 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
The
本カメラ1において、不図示の被写体からの光は撮影レンズ2によって像面I上に配置されている撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)C上に集光され、被写体像が形成される。この被写体像は、撮影者によって不図示の電源ボタンが押し込まれることで、撮像素子Cによって撮像されて、本カメラ1の背面に備えられている液晶モニタ3に表示される。これにより、撮影者が液晶モニタ3を見ながら被写体像の構図を決定した後、レリーズボタン4を押し込むことで、被写体像は撮像素子Cによって撮像され、不図示のメモリに記録保存されることとなる。このようにして、撮影者は本カメラ1を用いて被写体の撮影を行うことができる。なお、本カメラ1には、撮影環境が暗い場合に補助光を発する補助光発光部5や、本カメラ1の種々の条件設定等を行うためのファンクションボタン7等がさらに備えられている。
In the
以上の構成により、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搭載した本カメラ1は、合焦用のレンズと防振用のレンズを同一のレンズ群内に配置し、小型化と高い結像性能を実現することができる。なお、撮影レンズ2として上記第2、第3、及び第4実施例に係るズームレンズを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、本願のズームレンズは、上述のような電子スチルカメラに限られず、デジタルビデオカメラやフィルムカメラ等のその他の光学装置に適用することも可能である。また、本願のズームレンズは、上述のようなクイックリターンミラーを有しない構成のカメラに限られず、一眼レフカメラに適用することも可能である。
With the configuration described above, the
最後に、本願のズームレンズの製造方法の概略を図19に基づいて説明する。
図19は本願のズームレンズの製造方法の概略を示す図である。
図19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、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〜S5を含むものである。
ステップS1:第3レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第1部分群と、正の屈折力を有する第2部分群と、負の屈折力を有する第3部分群と、正の屈折力を有する第4部分群とを有するようにし、各レンズ群を鏡筒内に物体側から順に配置する。
ステップS2:公知の移動機構を設ける等することにより、変倍に際して各レンズ群の間隔が変化するようにする。
Finally, the outline of the manufacturing method of the zoom lens of this application is demonstrated based on FIG.
FIG. 19 is a diagram showing an outline of the zoom lens manufacturing method of the present application.
The zoom lens manufacturing method of the present application shown in FIG. 19 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. A zoom lens manufacturing method having a lens group, which includes the following steps S1 to S5.
Step S1: The third lens group, in order from the object side, a first partial group having a positive refractive power, a second partial group having a positive refractive power, and a third partial group having a negative refractive power; A fourth partial group having a positive refractive power, and each lens group is arranged in the lens barrel in order from the object side.
Step S2: By providing a known moving mechanism or the like, the interval between the lens groups is changed upon zooming.
ステップS3:公知の移動機構を設ける等することにより、第1部分群が光軸方向に移動することで合焦動作を行うようにする。
ステップS4:公知の移動機構を設ける等することにより、第3部分群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで像ブレを補正するようにする。
ステップS5:各レンズ群が以下の条件式(1)を満足するようにする。
(1) 0.000<(Ft×Fw)/(F3×X3)<13.500
ただし、
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
F3:前記第3レンズ群の焦点距離
X3:前記第3レンズ群の最大移動量
斯かる本願のズームレンズの製造方法によれば、合焦用のレンズと防振用のレンズを同一のレンズ群内に配置し、小型で高い結像性能を有するズームレンズを製造することができる。
Step S3: A focusing operation is performed by moving the first partial group in the optical axis direction by providing a known moving mechanism.
Step S4: Image blurring is corrected by moving the third partial group so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis by providing a known moving mechanism.
Step S5: Each lens group is made to satisfy the following conditional expression (1).
(1) 0.000 <(Ft × Fw) / (F3 × X3) <13.500
However,
Ft: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state Fw: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state F3: of the third lens group Focal length X3: Maximum amount of movement of the third lens group According to the zoom lens manufacturing method of the present application, the focusing lens and the anti-vibration lens are arranged in the same lens group, and are small and high. A zoom lens having imaging 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
B1 第1部分群
B2 第2部分群
B3 第3部分群
B4 第4部分群
S 開口絞り
I 像面
G1 1st lens group G2 2nd lens group G3 3rd lens group B1 1st partial group B2 2nd partial group B3 3rd partial group B4 4th partial group S Aperture stop I Image surface
Claims (8)
変倍に際して前記各レンズ群の間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1部分群と、正の屈折力を有する第2部分群と、負の屈折力を有する第3部分群と、正の屈折力を有する第4部分群とを有し、
前記第1部分群が光軸方向に移動することで合焦動作を行い、
前記第3部分群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで像ブレを補正し、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.000<(Ft×Fw)/(F3×X3)<13.500
ただし、
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
F3:前記第3レンズ群の焦点距離
X3:前記第3レンズ群の最大移動量 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 group having a positive refractive power,
The distance between the lens groups changes upon zooming,
The third lens group includes, in order from the object side, a first partial group having a positive refractive power, a second partial group having a positive refractive power, a third partial group having a negative refractive power, and a positive A fourth subgroup having refractive power,
The first partial group performs a focusing operation by moving in the optical axis direction,
Correcting the image blur by moving the third sub-group to include a component in a direction perpendicular to the optical axis;
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.000 <(Ft × Fw) / (F3 × X3) <13.500
However,
Ft: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state Fw: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state F3: of the third lens group Focal length X3: Maximum movement amount of the third lens group
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.165<F3/Ft<0.250
ただし、
F3:前記第3レンズ群の焦点距離
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離 The zoom lens according to claim 1.
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.165 <F3 / Ft <0.250
However,
F3: focal length of the third lens group Ft: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.45<F1/Ft<0.70
ただし、
F1:前記第1レンズ群の焦点距離
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離 The zoom lens according to claim 1 or 2,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
0.45 <F1 / Ft <0.70
However,
F1: Focal length of the first lens group Ft: Focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2.00<|β3|<3.00
ただし、
β3:前記第3レンズ群の最小となる横倍率 In the zoom lens according to any one of claims 1 to 3,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
2.00 <| β3 | <3.00
However,
β3: minimum lateral magnification of the third lens group
前記第4部分群は、少なくとも1枚の正レンズ成分と少なくとも2枚の負レンズ成分とを有することを特徴とするズームレンズ。 In the zoom lens according to any one of claims 1 to 4,
The zoom lens according to claim 4, wherein the fourth partial group includes at least one positive lens component and at least two negative lens components.
前記第4部分群は、少なくとも2枚の正レンズ成分と少なくとも1枚の負レンズ成分とを有することを特徴とするズームレンズ。 In the zoom lens according to any one of claims 1 to 4,
The zoom lens according to claim 4, wherein the fourth partial group includes at least two positive lens components and at least one negative lens component.
前記第3レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第1部分群と、正の屈折力を有する第2部分群と、負の屈折力を有する第3部分群と、正の屈折力を有する第4部分群とを有するようにし、
変倍に際して前記各レンズ群の間隔が変化するようにし、
前記第1部分群が光軸方向に移動することで合焦動作を行うようにし、
前記第3部分群が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することで像ブレを補正するようにし、
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。
0.000<(Ft×Fw)/(F3×X3)<13.500
ただし、
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
F3:前記第3レンズ群の焦点距離
X3:前記第3レンズ群の最大移動量 A method of manufacturing a zoom lens having, 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 group having a positive refractive power. ,
The third lens group includes, in order from the object side, a first partial group having a positive refractive power, a second partial group having a positive refractive power, a third partial group having a negative refractive power, and a positive A fourth subgroup having refractive power,
The distance between the lens groups changes upon zooming,
The first partial group moves in the optical axis direction to perform a focusing operation,
The third partial group is corrected so as to correct image blur by moving so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis.
A zoom lens manufacturing method characterized by satisfying the following conditional expression:
0.000 <(Ft × Fw) / (F3 × X3) <13.500
However,
Ft: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the telephoto end state Fw: focal length of the entire zoom lens system when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state F3: of the third lens group Focal length X3: Maximum movement amount of the third lens group
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