JP7451232B2 - Zoom lens and imaging device - Google Patents

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JP7451232B2 JP2020034805A JP2020034805A JP7451232B2 JP 7451232 B2 JP7451232 B2 JP 7451232B2 JP 2020034805 A JP2020034805 A JP 2020034805A JP 2020034805 A JP2020034805 A JP 2020034805A JP 7451232 B2 JP7451232 B2 JP 7451232B2
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Description

本件発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関し、特に、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子(CCDやCMOS等)を用いた撮像装置に好適なズームレンズ及び撮像装置に関する。 The present invention relates to a zoom lens and an imaging device, and particularly to a zoom lens and an imaging device suitable for an imaging device using a solid-state imaging device (CCD, CMOS, etc.) such as a digital still camera or a digital video camera.

従来、一眼レフレックスカメラやミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置のズームレンズとして、Fナンバーがズーム全域で2.8程度の明るさを有した大口径比のズームレンズがよく知られている。近年、ミラーレス一眼カメラ等の小型の撮像装置においても、35mm判フルサイズ(以下、フルサイズと称する。)等のサイズの大きな撮像素子を搭載することが行われている。このような大きな撮像素子を搭載した撮像装置についても、Fナンバーのより小さいズームレンズが求められている。 Conventionally, zoom lenses with a large aperture ratio and an F number of about 2.8 over the entire zoom range have been well known as zoom lenses for interchangeable lens imaging devices such as single-lens reflex cameras and mirrorless single-lens cameras. ing. In recent years, even small-sized imaging devices such as mirrorless single-lens cameras are equipped with large-sized imaging elements such as 35 mm full size (hereinafter referred to as full size). Even for imaging devices equipped with such large imaging elements, there is a demand for zoom lenses with smaller F-numbers.

しかしながら、監視カメラ等の比較的小さな撮像素子を有する撮像装置では、ズーム全域でFナンバーが2.0よりも小さい明るいズームレンズも用いられているものの、フルサイズ等のサイズの大きい撮像素子を用いたレンズ交換式撮像装置用のズームレンズではズーム全域でFナンバーが2.0よりも小さいものはあまり実現されていない。 However, in imaging devices such as surveillance cameras that have relatively small image sensors, bright zoom lenses with an F number smaller than 2.0 over the entire zoom range are also used; Among zoom lenses for interchangeable lens image pickup devices, zoom lenses with an F number smaller than 2.0 over the entire zoom range have rarely been realized.

ところで、ズームレンズの構成として、ポジティブリード型のものと、ネガティブリード型のものが知られている。ポジティブリード型のズームレンズでは、最も物体側に正の屈折力の第1レンズ群を配置し、その像側に強い負の屈折力の第2レンズ群を配置して、第2レンズ群に大きな変倍作用を持たせることが一般的である。ポジティブリード型のズームレンズでは、このようにテレフォト型の屈折力配置とすることが容易であり、高変倍比を実現しやすく、焦点距離に比して光学全長を短くすることができる。 By the way, there are two known configurations of zoom lenses: positive lead type and negative lead type. In a positive lead type zoom lens, the first lens group with positive refractive power is placed closest to the object side, and the second lens group with strong negative refractive power is placed on the image side. It is common to have a variable power effect. In a positive lead type zoom lens, it is easy to use a telephoto type refractive power arrangement as described above, and a high variable power ratio can be easily achieved, and the total optical length can be shortened compared to the focal length.

一方、ネガティブリード型のズームレンズでは、最も物体側に負の屈折力の第1レンズ群を配置し、その像側に正の屈折力の第2レンズ群を配置して、第2レンズ群により変倍作用を持たせることが行われている。ネガティブリード型のズームレンズは、ポジティブリード型のズームレンズに比べて大きな変倍比を得ることは困難であるものの、広角ズーム等と称される画角の広いズームレンズを得るのに適した構成として知られている。ネガティブリード型のズームレンズとして、物体側から順に負・正・正又は負・正・負の屈折力配置を採用した特許文献1-特許文献3に開示のものがある。 On the other hand, in a negative lead type zoom lens, the first lens group with negative refractive power is placed closest to the object side, and the second lens group with positive refractive power is placed on the image side. It is attempted to have a magnification changing effect. Although it is difficult to obtain a large zoom ratio with a negative lead type zoom lens compared to a positive lead type zoom lens, it has a configuration suitable for obtaining a zoom lens with a wide angle of view, which is called a wide-angle zoom. known as. As a negative lead type zoom lens, there are those disclosed in Patent Documents 1 to 3 that adopt a negative-positive-positive or negative-positive-negative refractive power arrangement in order from the object side.

上記いずれのタイプのズームレンズにおいても、Fナンバーの小さい大口径比のズームレンズを実現しようとすると、レンズ径や絞り径が大きくなったり、光学全長が長くなる他、これらに伴う各機構部品やアクチュエータも大型化し、ズームレンズシステム全体が大型化するという問題が生じる。 In any of the above types of zoom lenses, if you try to realize a zoom lens with a small F number and a large aperture ratio, the lens diameter and aperture diameter will become large, the total optical length will become long, and the mechanical parts and parts associated with these will become large. The problem arises that the actuator also becomes larger, and the entire zoom lens system becomes larger.

特に、大口径化を図ろうとすれば、像側に強い正の屈折力を有するレンズ群を配置する、いわゆるレトロフォーカス型の屈折力配置が採用される場合が多くなる。その場合、絞り径が大きくなりやすく、それを抑制するには、各レンズ群に対するパワー配置や、各レンズ群のレンズ構成、開口絞り位置などを適切に設定することが重要となる。さらに、大口径化を図ったときに、レンズの敏感度が増大し、それに伴い製造難易度が飛躍的に高くなる。そのため、変倍時に移動させるレンズ群の数を可能限り少なくして、簡素な変倍機構とすることが求められる。 In particular, when attempting to increase the aperture, a so-called retrofocus type refractive power arrangement, in which a lens group having a strong positive refractive power is arranged on the image side, is often adopted. In that case, the aperture diameter tends to increase, and in order to suppress this, it is important to appropriately set the power arrangement for each lens group, the lens configuration of each lens group, the aperture stop position, etc. Furthermore, when increasing the aperture, the sensitivity of the lens increases, which dramatically increases the difficulty of manufacturing. Therefore, it is required to minimize the number of lens groups that are moved during zooming to provide a simple zooming mechanism.

これらの観点から従来のズームレンズについてみると、上記特許文献1に記載のズームレンズではFナンバーが1.6程度を実現している。また、第2レンズ群の最も物体側に配置された凸レンズの像側に、比較的大きな空気間隔を空けて開口絞りを配置することで、絞り径の小型化を達成している。しかしながら、対応する撮像素子のサイズが小さく、より大きなサイズの撮像素子に対応させるには第2レンズ群内に配置される発散面となるレンズ面の作用が小さいため、像面湾曲や非点収差を十分に補正することが困難となる。また、第1レンズ群に配置される負の屈折力に対して第2レンズ群及び第3レンズ群に配置される正の合成屈折力が弱いため、光学全長の小型化が十分ではない。 Looking at conventional zoom lenses from these viewpoints, the zoom lens described in Patent Document 1 achieves an F number of about 1.6. In addition, by arranging the aperture stop on the image side of the convex lens located closest to the object side of the second lens group with a relatively large air gap, the aperture diameter can be reduced. However, the size of the corresponding image sensor is small, and in order to accommodate a larger size image sensor, the effect of the lens surface that is the diverging surface placed in the second lens group is small, resulting in curvature of field and astigmatism. It becomes difficult to sufficiently correct the Further, since the positive composite refractive power disposed in the second and third lens groups is weaker than the negative refractive power disposed in the first lens group, the overall optical length cannot be sufficiently reduced.

特許文献2に記載のズームレンズでは、第3レンズ群が正レンズ及び負レンズをそれぞれ少なくとも1枚備え、可視光域から近赤外領域までの広範な波長領域に対して発生する諸収差を良好に補正可能としている。しかしながら、望遠端におけるFナンバーは2.26(実施例4)と暗く、大口径化が十分ではない。また、第1レンズ群と第2レンズ群との間に開口絞りが配置されており、望遠端において絞り径の小型化を図ることが困難である。さらに、特許文献1と同様に、第1レンズ群に配置される負の屈折力に対して第2レンズ群及び第3レンズ群に配置される正の合成屈折力が弱いため、光学全長の小型化が十分ではない。 In the zoom lens described in Patent Document 2, the third lens group includes at least one positive lens and at least one negative lens, and effectively suppresses various aberrations occurring in a wide wavelength range from the visible light region to the near-infrared region. It is possible to correct this. However, the F number at the telephoto end is as dark as 2.26 (Example 4), and the large aperture is not sufficient. Furthermore, since an aperture stop is disposed between the first lens group and the second lens group, it is difficult to reduce the aperture diameter at the telephoto end. Furthermore, as in Patent Document 1, since the positive combined refractive power disposed in the second and third lens groups is weaker than the negative refractive power disposed in the first lens group, the overall optical length is small. Not enough.

特許文献3に記載のズームレンズでは、広角端における半画角が90°以上であり、広い画角を達成している。しかしながら、Fナンバーが望遠端で4程度と暗く、大口径化が十分ではない。また、当該ズームレンズでは広角化を図るために第1レンズ群に強い負の屈折力を配置しているため、特許文献1及び特許文献2の場合と同様に、第1レンズ群に対して、第2レンズ群及び第3レンズ群に配置される正の合成屈折力が弱いため、光学全長の小型化が十分ではない。 In the zoom lens described in Patent Document 3, the half angle of view at the wide-angle end is 90° or more, achieving a wide angle of view. However, the F number is dark at around 4 at the telephoto end, and the large aperture is not sufficient. In addition, in this zoom lens, a strong negative refractive power is arranged in the first lens group in order to achieve a wide angle, so as in the case of Patent Document 1 and Patent Document 2, the first lens group has Since the positive composite refractive power disposed in the second lens group and the third lens group is weak, the overall optical length cannot be sufficiently reduced.

特開2018-66879号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-66879 特開2017-129825号公報JP2017-129825A 特開2012-194238号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-194238

そこで、本発明は大口径でありながら、全体的に小型で、簡素な変倍機構を採用することができ、且つ、高い光学性能を有するズームレンズ及び撮像装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a zoom lens and an imaging device that have a large aperture, are compact overall, can employ a simple variable magnification mechanism, and have high optical performance.

上記課題を解決するために本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、全体で負の屈折力を有する前群Fと、正の屈折力を有する中間群Mと、正又は負の屈折力を有する後群Rとから構成され、前記前群Fは1つ以上のレンズ群を有し、前記中間群M及び前記後群Rはそれぞれ1つのレンズ群から構成され、前記中間群Mは、物体側から順に、像側が凹形状のレンズ面を有するレンズを少なくとも1枚含む物体側部分群Aと、開口絞りと、少なくとも1枚のレンズを含む像側部分群Bとから構成され、広角端において前記前群Fと前記中間群Mとの間の空気間隔は最大となり、広角端から望遠端への変倍時、前記前群Fと前記中間群Mとの間隔は小さくなり、前記中間群Mと前記後群Rとの間隔は広くなり、前記前群Fを構成するレンズ群間の間隔が変化し、無限遠から近距離への合焦時、前記中間群M全体が光軸上を物体側へ移動し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 ・・・・・(1)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.3 ・・・・・(2)
但し、
Hm:望遠端において無限遠合焦時での、前記中間群Mの最も物体側のレンズ面を通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Hs:望遠端において無限遠合焦時での、前記開口絞りを通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Ra:前記物体側部分群Aに含まれる前記像側が凹形状のレンズ面のうち最も曲率半径の小さいレンズ面の曲率半径
ft:前記前群Fと前記中間群Mとの光軸上の間隔が最小となる状態における当該ズームレンズの焦点距離
In order to solve the above problems, the zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a front group F having an overall negative refractive power, an intermediate group M having a positive refractive power, and a positive or negative refractive power. The front group F has one or more lens groups, the middle group M and the rear group R each have one lens group, and the middle group M has: It consists of, in order from the object side, an object side subgroup A that includes at least one lens having a concave lens surface on the image side, an aperture stop, and an image side subgroup B that includes at least one lens. , the air gap between the front group F and the middle group M becomes maximum, and when changing from the wide-angle end to the telephoto end, the gap between the front group F and the middle group M becomes smaller, and the gap between the front group F and the middle group M becomes the maximum. The distance between M and the rear group R becomes wider, and the distance between the lens groups constituting the front group F changes, so that when focusing from infinity to a short distance, the entire intermediate group M moves the object on the optical axis. It is characterized by moving to the side and satisfying the following conditional expression.
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 (1)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.3 (2)
however,
Hm: Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the lens surface closest to the object side of the intermediate group M when focused at infinity at the telephoto end Hs: When focused at infinity at the telephoto end, The height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the aperture stop Ra: The radius of curvature of the lens surface having the smallest radius of curvature among the lens surfaces having a concave shape on the image side included in the object side subgroup A. ft: The above Focal length of the zoom lens in a state where the distance between the front group F and the intermediate group M on the optical axis is the minimum

また、上記課題を解決するために本件発明に係る撮像装置は、上記ズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換にする撮像素子とを備えたことを特徴とする。 Further, in order to solve the above problem, an imaging device according to the present invention is characterized by comprising the above zoom lens and an image sensor that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal. .

本件発明によれば、大口径でありながら、全体的に小型で、簡素な変倍機構を採用することができ、且つ、高い光学性能を有するズームレンズ及び撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a zoom lens and an imaging device that have a large aperture, are overall compact, can employ a simple variable magnification mechanism, and have high optical performance.

本件発明の実施例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the zoom lens according to Example 1 of the present invention at a wide-angle end. 実施例1のズームレンズの広角端における諸収差図である。FIG. 4 is a diagram of various aberrations of the zoom lens of Example 1 at the wide-angle end. 実施例1のズームレンズの中間焦点距離状態における諸収差図である。FIG. 4 is a diagram of various aberrations of the zoom lens of Example 1 in an intermediate focal length state. 実施例1のズームレンズの望遠端における諸収差図である。3 is a diagram showing various aberrations of the zoom lens of Example 1 at the telephoto end. FIG. 本件発明の実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a zoom lens according to a second embodiment of the present invention at a wide-angle end. 実施例2のズームレンズの広角端における諸収差図である。FIG. 7 is a diagram of various aberrations at the wide-angle end of the zoom lens of Example 2. 実施例2のズームレンズの中間焦点距離状態における諸収差図である。FIG. 7 is a diagram showing various aberrations of the zoom lens of Example 2 in an intermediate focal length state. 実施例2のズームレンズの望遠端における諸収差図である。FIG. 7 is a diagram of various aberrations at the telephoto end of the zoom lens of Example 2. 本件発明の実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a zoom lens according to a third embodiment of the present invention at a wide-angle end. 実施例3のズームレンズの広角端における諸収差図である。FIG. 7 is a diagram of various aberrations at the wide-angle end of the zoom lens of Example 3. 実施例3のズームレンズの中間焦点距離状態における諸収差図である。FIG. 7 is a diagram of various aberrations of the zoom lens of Example 3 in an intermediate focal length state. 実施例3のズームレンズの望遠端における諸収差図である。FIG. 7 is a diagram of various aberrations at the telephoto end of the zoom lens of Example 3. 本件発明の実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a zoom lens according to a fourth embodiment of the present invention at a wide-angle end. 実施例4のズームレンズの広角端における諸収差図である。FIG. 7 is a diagram of various aberrations at the wide-angle end of the zoom lens of Example 4. 実施例4のズームレンズの中間焦点距離状態における諸収差図である。FIG. 7 is a diagram showing various aberrations of the zoom lens of Example 4 in an intermediate focal length state. 実施例4のズームレンズの望遠端における諸収差図である。FIG. 7 is a diagram of various aberrations at the telephoto end of the zoom lens of Example 4.

以下、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。但し、以下に説明するズームレンズ及び撮像装置は本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の一態様であって、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置は以下の態様に限定されるものではない。 Embodiments of a zoom lens and an imaging device according to the present invention will be described below. However, the zoom lens and imaging device described below are one embodiment of the zoom lens and imaging device according to the present invention, and the zoom lens and imaging device according to the present invention are not limited to the following embodiments.

1.ズームレンズ
1-1.光学構成
当該ズームレンズは物体側から順に、全体で負の屈折力を有する前群Fと、正の屈折力を有する中間群Mと、正または負の屈折力を有する後群Rとから構成される。
1. Zoom lens 1-1. Optical Configuration The zoom lens is composed of, in order from the object side, a front group F having a negative refractive power as a whole, an intermediate group M having a positive refractive power, and a rear group R having a positive or negative refractive power. Ru.

(1)前群F
前群Fは全体で負の屈折力を有し、1つ以上のレンズ群を有する限り、その具体的な群構成は特に限定されるものではない。前群Fが1つのレンズ群から構成される場合、そのレンズ群は負レンズ群であるものとする。前群Fが2つ以上のレンズ群から構成される場合、前群Fには少なくとも1つの負レンズ群を有する限り、他のレンズ群は負の屈折力を有していてもよいし、正の屈折力を有していてもよい。
(1) Front group F
The front group F has negative refractive power as a whole, and its specific group configuration is not particularly limited as long as it includes one or more lens groups. When the front group F is composed of one lens group, that lens group is assumed to be a negative lens group. When the front group F is composed of two or more lens groups, as long as the front group F has at least one negative lens group, the other lens groups may have a negative refractive power or a positive refractive power. It may have a refractive power of

ここで、レンズ群は、変倍の際に光軸に沿って同じ軌跡で同じ移動量だけ移動する1枚又は互いに隣接する複数枚のレンズからなる群をいい、一つのレンズ群が複数枚のレンズから構成される場合、その一つのレンズ群に含まれる各レンズ間の光軸上の距離は変倍の際には変化しないものとする。また、隣接するレンズ群の光軸上の距離は変倍の際に変化するものとする。 Here, the lens group refers to a group consisting of one lens or a plurality of adjacent lenses that move by the same amount of movement along the optical axis along the same trajectory during zooming, and one lens group consists of a plurality of lenses. When the lens is composed of lenses, it is assumed that the distance on the optical axis between the lenses included in one lens group does not change during zooming. Further, it is assumed that the distance between adjacent lens groups on the optical axis changes during zooming.

前群Fを2つ以上のレンズ群から構成すれば、各レンズ群間の光軸上の間隔を変倍時に変化させることができるため、変倍時の各レンズ群の移動可能な位置についての設計自由度が高くなる。その結果、収差変動を抑制することが容易になり、光学性能の高いズームレンズを得ることができる。また、前群Fにおいて最も物体側に配置されるレンズ群に正の屈折力を配置した場合は、ポジティブリード型の屈折力配置となり、高変倍比化や絞り径の小型化、及び光学全長の小型化が容易な構成となる。また、前群Fの最も物体側に配置されるレンズ群に負の屈折力を配置した場合は、ネガティブリード型の屈折力配置となり画角の広いズームレンズを得るのに容易な構成となる。 If the front group F is composed of two or more lens groups, the distance between each lens group on the optical axis can be changed during zooming, so the movable position of each lens group during zooming can be changed. Increased degree of design freedom. As a result, aberration fluctuations can be easily suppressed, and a zoom lens with high optical performance can be obtained. In addition, if a positive refractive power is placed in the lens group located closest to the object side in the front group F, it becomes a positive lead type refractive power arrangement, resulting in a high zoom ratio, a small aperture diameter, and an overall optical length. The configuration allows for easy miniaturization. Furthermore, when a negative refractive power is arranged in the lens group disposed closest to the object side of the front group F, the refractive power arrangement becomes a negative lead type, which is an easy configuration for obtaining a zoom lens with a wide angle of view.

(2)中間群M
中間群Mは正の屈折力を有するレンズ群であり、1つのレンズ群から構成される。当該ズームレンズでは開口絞りは中間群M内に配置される。ここで、開口絞りよりも物体側に配置されるレンズよりなる群を物体側部分群Aと称し、開口絞りよりも像側に配置されるレンズよりなる群を像側部分群Bと称する。当該中間群Mは、物体側部分群A、開口絞り及び像側部分群Bが一体となって変倍時に光軸上を移動する。すなわち、物体側部分群A及び像側部分群Bを含んで当該中間群Mは1つのレンズ群として構成されている。また、開口絞りも物体側部分群A及び像側部分群Bと一体となって変倍時に光軸上を移動し、物体側部分群Aと開口絞り、開口絞りと像側部分群Bとの光軸上の間隔は変倍時に変化しないものとする。中間群Mをこのような構成とし、変倍時に中間群Mを一体に移動させることで、変倍時に移動させるレンズ群の数が少なくなり変倍機構の簡素化を図ることができる。これと同時に、製造誤差を生じさせにくくすることができる。
(2) Intermediate group M
The intermediate group M is a lens group having positive refractive power and is composed of one lens group. In this zoom lens, the aperture stop is arranged within the intermediate group M. Here, a group consisting of lenses arranged closer to the object side than the aperture stop is referred to as an object side partial group A, and a group consisting of lenses arranged closer to the image side than the aperture stop is referred to as an image side partial group B. In the intermediate group M, the object side subgroup A, the aperture stop, and the image side subgroup B move together on the optical axis during zooming. That is, the intermediate group M including the object-side partial group A and the image-side partial group B is configured as one lens group. Furthermore, the aperture diaphragm also moves together with the object side subgroup A and the image side subgroup B on the optical axis during zooming, and the object side subgroup A and the aperture diaphragm, and the aperture diaphragm and the image side subgroup B It is assumed that the distance on the optical axis does not change when changing the magnification. By configuring the intermediate group M in this manner and moving the intermediate group M together as a unit during zooming, the number of lens groups to be moved during zooming is reduced, and the zooming mechanism can be simplified. At the same time, manufacturing errors can be made less likely to occur.

物体側部分群A及び像側部分群Bのいずれも正の屈折力を有する。それにより、Fナンバーが1.4程度と大口径比で明るいズームレンズを実現しつつ、絞り径の小型化を図り、開口絞りを開閉するための絞り機構の小型化及び軽量化が容易になり、ズームレンズ全体の小型化及び軽量化を図ることができる。 Both the object side subgroup A and the image side subgroup B have positive refractive power. This makes it possible to create a bright zoom lens with an F number of around 1.4 and a large aperture ratio, while also making it possible to reduce the diameter of the aperture, making it easier to make the diaphragm mechanism for opening and closing the aperture diaphragm smaller and lighter. , the entire zoom lens can be made smaller and lighter.

物体側部分群Aは像側が凹形状のレンズ面を有するレンズを少なくとも1枚含む。中間群Mにおいて開口絞りよりも物体側に配置される物体側部分群Aにこのようなレンズを配置することで、球面収差及び像面湾曲を良好に補正することが容易となる。また、物体側部分群Aの最も物体側レンズ面は物体側に凸形状であることが好ましい。このようなレンズ形状とすることで、絞り径の小型化が容易になる。 The object side subgroup A includes at least one lens having a concave lens surface on the image side. By arranging such a lens in the object-side partial group A, which is arranged closer to the object side than the aperture stop in the intermediate group M, it becomes easy to satisfactorily correct spherical aberration and curvature of field. Further, it is preferable that the most object-side lens surface of the object-side subgroup A has a convex shape toward the object side. With such a lens shape, it becomes easy to reduce the aperture diameter.

像側部分群Bの具体的なレンズ構成についても特に限定されるものではないが、少なくとも2枚の負レンズと、少なくとも2枚の正レンズとから構成されることが好ましい。像側部分群Bをこのような構成とすることで、物体距離全般に亘り、球面収差及び像面湾曲等の収差変動の少ないズームレンズを実現することが容易になる。 Although the specific lens configuration of the image-side subgroup B is not particularly limited, it is preferably composed of at least two negative lenses and at least two positive lenses. By configuring the image-side subgroup B in this manner, it becomes easy to realize a zoom lens with little variation in aberrations such as spherical aberration and curvature of field over the entire object distance.

(3)後群R
後群Rも中間群Mと同様に1つのレンズ群から構成される。すなわち、後群Rを構成する各レンズの光軸上の間隔は変倍の際に変化しないものとする。後群Rの屈折力は正でも負でもよいが、負であることがより好ましい。後群Rを負の屈折力とすることで、中間群Mで発生したアンダー方向の像面湾曲を良好に補正することが容易となる。
(3) Rear group R
Similarly to the middle group M, the rear group R is also composed of one lens group. That is, it is assumed that the distance between the lenses constituting the rear group R on the optical axis does not change during zooming. The refractive power of the rear group R may be positive or negative, but is more preferably negative. By setting the rear group R to have a negative refractive power, it becomes easy to satisfactorily correct the curvature of field in the under direction that occurs in the intermediate group M.

後群Rの具体的なレンズ構成は特に限定されるものではないが、少なくとも正レンズ1枚と、少なくとも負レンズ1枚とを有することが好ましい。後群Rをこのような構成とすることで、軸外光束に対する像面湾曲を良好に補正することができる。また、後群Rは負の屈折力を有する空気レンズを含むことが好ましい。当該空気レンズは光軸上の間隔を空けて隣接配置される2枚のレンズの互いに対向する2つのレンズ面によって形成されるものをいう。後群Rを負の屈折力を有する空気レンズを含む構成とすることで、中間群Mで発生したアンダー方向の像面湾曲を良好に補正することが容易になる。 Although the specific lens configuration of the rear group R is not particularly limited, it is preferable to have at least one positive lens and at least one negative lens. By configuring the rear group R in this way, it is possible to satisfactorily correct field curvature for off-axis light beams. Further, it is preferable that the rear group R includes an air lens having negative refractive power. The air lens is formed by two opposing lens surfaces of two lenses arranged adjacent to each other with an interval on the optical axis. By configuring the rear group R to include an air lens having negative refractive power, it becomes easy to satisfactorily correct the curvature of field in the under direction that occurs in the intermediate group M.

1-2.動作
(1)変倍
当該ズームレンズは、上記構成を採用し、変倍に際して、前群Fと中間群Mと後群Rの光軸上の間隔を変化させることにより変倍する。その際、前群Fと中間群Mの光軸上の間隔は広角端で最大となり、中間群Mと後群Rの光軸上の間隔は望遠端で最大となるように各レンズ群を移動させる。このように各レンズ群を移動させることで、前群Fのパワーを無理に強くすることがなく、変倍全域で良好な光学性能を得ることが容易となる。
1-2. Operation (1) Magnification Variation The zoom lens adopts the above-mentioned configuration, and changes the magnification by changing the distance between the front group F, the intermediate group M, and the rear group R on the optical axis. At that time, each lens group is moved so that the distance on the optical axis between the front group F and middle group M is maximum at the wide-angle end, and the distance on the optical axis between the middle group M and rear group R is maximum at the telephoto end. let By moving each lens group in this way, the power of the front group F is not forced to be strong, and it becomes easy to obtain good optical performance over the entire zoom range.

前群Fが2つ以上のレンズ群を有する場合は、上述したとおり、変倍時に各レンズ群間の光軸上の間隔が変化する。このとき、前群Fを構成する全てのレンズ群が光軸方向に移動してもよいし、その一部のレンズ群が光軸方向に固定されていてもよい。ただし、前群Fを構成するレンズ群のうち最も負の屈折力が強いレンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、像側に移動させることが好ましい。このように移動させることで、各レンズ群の変倍負担に無理が生じにくくなり、高変倍比と高性能化の両立を図ることが容易になる。 When the front group F has two or more lens groups, the distance between each lens group on the optical axis changes during zooming, as described above. At this time, all the lens groups constituting the front group F may move in the optical axis direction, or some of the lens groups may be fixed in the optical axis direction. However, it is preferable that the lens group having the strongest negative refractive power among the lens groups constituting the front group F be moved toward the image side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. By moving in this way, it becomes difficult to strain the magnification change burden of each lens group, and it becomes easy to achieve both a high zoom ratio and high performance.

中間群Mは上述したとおり、物体側部分群A及び像側部分群Bにより一つのレンズ群が構成されるため、変倍時にはこれらが一体となって光軸方向に移動する。
後群Rも変倍時に光軸方向に移動させてもよいが、固定であることがより好ましい。後群Rを固定群とすることで、変倍時に移動させるレンズ群の数が少なくなり変倍機構の簡素化を図ることができる。これと同時に、製造誤差を生じさせにくくすることができる。
As described above, the intermediate group M constitutes one lens group by the object-side partial group A and the image-side partial group B, so that they move together in the optical axis direction during zooming.
The rear group R may also be moved in the optical axis direction during zooming, but it is more preferably fixed. By making the rear group R a fixed group, the number of lens groups to be moved during zooming is reduced, and the zooming mechanism can be simplified. At the same time, manufacturing errors can be made less likely to occur.

(2)合焦
当該ズームレンズでは、無限遠から近距離への合焦時、中間群M全体が光軸上を物体側へ移動させる。開口絞りを有する中間群M全体をフォーカス群とすることで、無限遠から近距離の物体距離全域に亘って、像面湾曲変動の少ないズームレンズを得ることが容易になる。このとき、前群F及び後群Rは合焦時に光軸方向に固定することが好ましい。特に後群Rを変倍時及び合焦時共に光軸方向に固定すれば、当該ズームレンズの最も像側に配置されるレンズ群を光軸方向に移動させるための機構が不要になるため、機構の簡素化を図り、製造誤差の少ないズームレンズを実現することがより容易になる。
(2) Focusing In this zoom lens, when focusing from infinity to close distance, the entire intermediate group M moves on the optical axis toward the object side. By using the entire intermediate group M having an aperture stop as a focus group, it becomes easy to obtain a zoom lens with little variation in field curvature over the entire object distance range from infinity to short distances. At this time, it is preferable that the front group F and the rear group R be fixed in the optical axis direction during focusing. In particular, if the rear group R is fixed in the optical axis direction both during zooming and focusing, there is no need for a mechanism to move the lens group located closest to the image side of the zoom lens in the optical axis direction. It becomes easier to simplify the mechanism and realize a zoom lens with fewer manufacturing errors.

1-3. 条件式
当該ズームレンズは、上述した構成を採用すると共に、次に説明する条件式を少なくとも1つ以上満足することが望ましい。
1-3. Conditional Expression It is desirable that the zoom lens adopts the above-mentioned configuration and satisfies at least one conditional expression described below.

1-3-1.条件式(1)
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 ・・・・・(1)
但し、
Hm : 望遠端において無限遠合焦時での、前記中間群Mの最も物体側のレンズ面を通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Hs : 望遠端において無限遠合焦時での、前記開口絞りを通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
1-3-1. Conditional expression (1)
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 (1)
however,
Hm: Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the lens surface closest to the object side of the intermediate group M when focusing on infinity at the telephoto end Hs: When focusing on infinity at the telephoto end, Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the aperture stop

上記条件式(1)は望遠端において無限遠合焦時での、中間群Mの最も物体側のレンズ面を通る軸上マージナル光線の高さと、開口絞りを通る軸上マージナル光線の高さとの比を規定した条件式である。条件式(1)を満足させることで、開口絞りの小型化を図り、絞り機構の小型化及び軽量化を図ることが容易となる。 The above conditional expression (1) is based on the height of the axial marginal ray passing through the lens surface closest to the object of the intermediate group M and the height of the axial marginal ray passing through the aperture stop when focusing at infinity at the telephoto end. This is a conditional expression that defines the ratio. By satisfying conditional expression (1), it becomes easy to reduce the size of the aperture diaphragm and to reduce the size and weight of the diaphragm mechanism.

これに対して、条件式(1)の値が下限値未満になると、開口絞りの径を小さくすることが困難になるため、開口絞り及び絞り機構が大型化する。一方、条件式(1)の値が上限値を超えると、物体側部分群Aの正の屈折力が強くなり過ぎて、球面収差を良好に補正することが困難となる。 On the other hand, if the value of conditional expression (1) becomes less than the lower limit value, it becomes difficult to reduce the diameter of the aperture stop, so the aperture stop and the stop mechanism become larger. On the other hand, if the value of conditional expression (1) exceeds the upper limit, the positive refractive power of the object side subgroup A becomes too strong, making it difficult to satisfactorily correct spherical aberration.

上記効果を得る上で、条件式(1)の上限値は1.8であることが好ましく、1.7であることがより好ましく、1.6であることがさらに好ましい。また、条件式(1)の下限値は1.2であることが好ましく、1.25であることがより好ましく、1.3であることがさらに好ましい。なお、これらの好ましい下限値又は上限値を採用する場合、条件式(1)において等号付不等号(≦)を不等号(<)に置換してもよい。他の条件式についても原則として同様である。 In order to obtain the above effects, the upper limit of conditional expression (1) is preferably 1.8, more preferably 1.7, and even more preferably 1.6. Further, the lower limit of conditional expression (1) is preferably 1.2, more preferably 1.25, and even more preferably 1.3. Note that when these preferable lower limit values or upper limit values are adopted, the inequality sign with an equal sign (≦) may be replaced with an inequality sign (<) in conditional expression (1). The same principle applies to other conditional expressions.

1-3-2.条件式(2)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.3 ・・・・・(2)
但し、
Ra : 物体側部分群Aに含まれる像側が凹形状のレンズ面のうち最も曲率半径の小さいレンズ面の曲率半径
ft : 前群Fと前記中間群Mとの光軸上の間隔が最小であるときの当該ズームレンズの焦点距離
1-3-2. Conditional expression (2)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.3 (2)
however,
Ra: The radius of curvature of the lens surface with the smallest radius of curvature among the lens surfaces having a concave shape on the image side included in the object side subgroup A. ft: The distance on the optical axis between the front group F and the intermediate group M is the minimum. Focal length of the zoom lens when

条件式(2)は物体側部分群Aに含まれる像側が凹形状のレンズ面のうち最も曲率半径の小さいレンズ面の曲率半径を規定するための条件式である。条件式(2)を満足させることで、Fナンバーが1.4程度と大口径比で明るいズームレンズを実現しつつ、球面収差を良好に補正することが容易になる。 Conditional expression (2) is a conditional expression for defining the radius of curvature of the lens surface having the smallest radius of curvature among the lens surfaces included in the object side subgroup A and having a concave shape on the image side. By satisfying conditional expression (2), it becomes easy to realize a bright zoom lens with an F number of about 1.4 and a large aperture ratio, while also satisfactorily correcting spherical aberration.

これに対して条件式(2)の値が下限値未満となると、当該レンズ面による発散作用が強くなり過ぎて、球面収差を良好に補正することが困難になる。一方、条件式(2)の値が上限値を超えると、当該レンズ面による発散作用が弱くなるため、物体側部分群Aの正の屈折力を強くすることができなくなるため、開口絞りの径を小さくすることが困難になり、それに伴い絞り機構も大型化する。 On the other hand, if the value of conditional expression (2) is less than the lower limit value, the diverging effect of the lens surface becomes too strong, making it difficult to satisfactorily correct spherical aberration. On the other hand, if the value of conditional expression (2) exceeds the upper limit, the diverging effect of the lens surface becomes weaker, making it impossible to increase the positive refractive power of the object-side subgroup A. It becomes difficult to make the diaphragm smaller, and the aperture mechanism also becomes larger accordingly.

上記効果を得る上で、条件式(2)の上限値は1.2であることが好ましく、1.1であることがより好ましく、1.0であることがさらに好ましい。また、条件式(2)の下限値は0.35であることが好ましく、0.4であることがより好ましく、0.45であることがさらに好ましい。 In order to obtain the above effects, the upper limit of conditional expression (2) is preferably 1.2, more preferably 1.1, and even more preferably 1.0. Further, the lower limit of conditional expression (2) is preferably 0.35, more preferably 0.4, and even more preferably 0.45.

ここで、当該ズームレンズでは望遠端において前群Fと中間群Mの光軸上の間隔が最小となることが好ましい。すなわち、上記「ft」は望遠端における当該ズームレンズの焦点距離であることが好ましい。また、前群Fと中間群Mの光軸上の間隔が最小となる状態のとき、前群Fと中間群Mとの光軸上の間隔を「D」とし、このときの光学全長を「L」とすると、両者の比「D/L」が0.12以下であることが好ましい。この条件を満足することで、当該ズームレンズによれば大口径でありながら、所望の変倍比を確保することが容易となる。このとき、「D/L」は0.10以下であることが好ましい。なお、ftについては、ftを含む他の式においても同様である。 Here, in the zoom lens, it is preferable that the distance between the front group F and the intermediate group M on the optical axis be the minimum at the telephoto end. That is, it is preferable that the above "ft" is the focal length of the zoom lens at the telephoto end. Furthermore, when the distance between the front group F and the middle group M on the optical axis is the minimum, the distance between the front group F and the middle group M on the optical axis is "D", and the total optical length at this time is " L", the ratio "D/L" between the two is preferably 0.12 or less. By satisfying this condition, the zoom lens can easily secure a desired zoom ratio even though it has a large aperture. At this time, "D/L" is preferably 0.10 or less. Note that the same applies to other expressions including ft.

1-3-3.条件式(3)
-3.0 ≦(Rrf+Rrb)/(Rrf-Rrb) ≦ 2.0 ・・・・・(3)
但し、
Rrf : 前記空気レンズを形成する物体側面の曲率半径
Rrb : 前記空気レンズを形成する像側面の曲率半径
1-3-3. Conditional expression (3)
-3.0 ≦ (Rrf + Rrb) / (Rrf - Rrb) ≦ 2.0 (3)
however,
Rrf: radius of curvature of the object side surface forming the air lens Rrb: radius of curvature of the image side surface forming the air lens

上述したとおり、後群Rは負の屈折力を有する空気レンズを含むことが好ましい。後群Rがそのような空気レンズを含む場合、当該空気レンズは上記条件式(3)を満足する形状であることが好ましい。条件式(3)を満足する形状の空気レンズを後群Rに配置することで、変倍全域に亘って、像面湾曲を良好に補正することが容易となる。 As mentioned above, the rear group R preferably includes an air lens having negative refractive power. When the rear group R includes such an air lens, it is preferable that the air lens has a shape that satisfies the above conditional expression (3). By arranging an air lens having a shape that satisfies conditional expression (3) in the rear group R, it becomes easy to satisfactorily correct field curvature over the entire zoom range.

これに対して、条件式(3)の値が下限値未満になると、当該空気レンズの発散作用が弱くなり、中間群Mで発生したアンダー方向の像面湾曲を良好に補正することが困難となる。一方、条件式(3)の値が上限値を超えると、当該空気レンズの発散作用が強くなり過ぎて、ズームレンズ全系で像面湾曲がオーバー傾向となるため好ましくない。 On the other hand, when the value of conditional expression (3) becomes less than the lower limit value, the diverging effect of the air lens becomes weaker, and it becomes difficult to satisfactorily correct the curvature of field in the under direction that occurs in the intermediate group M. Become. On the other hand, if the value of conditional expression (3) exceeds the upper limit, the divergence effect of the air lens becomes too strong and the curvature of field of the entire zoom lens system tends to be excessive, which is not preferable.

上記効果を得る上で、条件式(3)の上限値は1.7であることが好ましく、1.4あることがより好ましく、1.2であることがさらに好ましい。また、条件式(3)の下限値は-2.5であることが好ましく、-2.0であることがより好ましく、-1.7であることがさらに好ましい。 In order to obtain the above effects, the upper limit of conditional expression (3) is preferably 1.7, more preferably 1.4, and even more preferably 1.2. Further, the lower limit of conditional expression (3) is preferably −2.5, more preferably −2.0, and even more preferably −1.7.

1-3-4.条件式(4)
0.3 ≦ BF/Y ≦ 1.5 ・・・・・(4)
但し、
BF:広角端における当該ズームレンズのバックフォーカス
Y :当該ズームレンズの最大像高
1-3-4. Conditional expression (4)
0.3 ≦ BF/Y ≦ 1.5 (4)
however,
BF: Back focus of the zoom lens at the wide-angle end Y: Maximum image height of the zoom lens

上記条件式(4)は当該ズームレンズの最大像高に対する広角端のバックフォーカスを規定するための条件式である。条件式(4)を満足することで、広角端でバックフォーカスが短くなり、光学全長の短縮化を図り小型のズームレンズを実現できる。 The above conditional expression (4) is a conditional expression for defining the back focus at the wide-angle end with respect to the maximum image height of the zoom lens. By satisfying conditional expression (4), the back focus becomes short at the wide-angle end, the total optical length can be shortened, and a compact zoom lens can be realized.

これに対して、条件式(4)の値が下限値未満になると、バックフォーカスが短くなり過ぎて、撮像センサへの入射光に対する傾斜角度が大きくなり過ぎる。そのため、撮像センサにおいて入射光を効率的に受光するために設けられるオンチップマイクロレンズと、ズームレンズの射出瞳とのミスマッチによる周辺減光(シェーディング)が目立ち易くなる問題がある。一方、条件式(4)の値が上限値を超えると、バックフォーカスが長くなり過ぎて、広角端における当該ズームレンズの光学全長の短縮化が困難になる。 On the other hand, when the value of conditional expression (4) becomes less than the lower limit value, the back focus becomes too short and the inclination angle with respect to the light incident on the image sensor becomes too large. Therefore, there is a problem in that peripheral light reduction (shading) due to a mismatch between the on-chip microlens provided to efficiently receive incident light in the image sensor and the exit pupil of the zoom lens becomes noticeable. On the other hand, if the value of conditional expression (4) exceeds the upper limit, the back focus becomes too long, making it difficult to shorten the total optical length of the zoom lens at the wide-angle end.

上記効果を得る上で、条件式(4)の上限値は1.3であることが好ましく、1.2であることがより好ましく、1.1であることがさらに好ましい。また、条件式(4)の下限値は0.4であることが好ましく、0.5であることがより好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (4) is preferably 1.3, more preferably 1.2, and even more preferably 1.1. Furthermore, the lower limit of conditional expression (4) is preferably 0.4, more preferably 0.5.

1-3-5.条件式(5)
0.5 ≦ fa/fb ≦ 3.0 ・・・・・(5)
但し、
fa:物体側部分群Aの焦点距離
fb:像側部分群Bの焦点距離
1-3-5. Conditional expression (5)
0.5 ≦ fa/fb ≦ 3.0 (5)
however,
fa: Focal length of object side subgroup A fb: Focal length of image side subgroup B

条件式(5)は像側部分群Bの焦点距離に対する物体側部分群Aの焦点距離の比を規定するための条件式である。条件式(5)を満足させることで、開口絞りの径を小さくすることができ、光学性能のより高いズームレンズを得ることができる。 Conditional expression (5) is a conditional expression for defining the ratio of the focal length of the object side subgroup A to the focal length of the image side subgroup B. By satisfying conditional expression (5), the diameter of the aperture stop can be reduced, and a zoom lens with higher optical performance can be obtained.

これに対して条件式(5)の値が下限値未満になると、開口絞りの径を小さくする上では有利であるが、物体側部分群Aで発生するアンダー方向の像面湾曲を良好に補正することが困難となる。一方、条件式(5)の値が上限値を超えると、開口絞りの径を小さくすることが困難となる。 On the other hand, if the value of conditional expression (5) is less than the lower limit value, it is advantageous in reducing the diameter of the aperture stop, but it is also possible to effectively correct the field curvature in the under direction that occurs in the object side subgroup A. It becomes difficult to do so. On the other hand, if the value of conditional expression (5) exceeds the upper limit, it becomes difficult to reduce the diameter of the aperture stop.

上記効果を得る上で、条件式(5)の上限値は2.7であることが好ましく、2.4であることがより好ましく、2.2であることがさらに好ましく、2.0であることが一層好ましい。また、条件式(5)の下限値は0.55であることが好ましく、0.6であることがより好ましく0.65であることがさらに好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (5) is preferably 2.7, more preferably 2.4, even more preferably 2.2, and even more preferably 2.0. It is even more preferable. Further, the lower limit of conditional expression (5) is preferably 0.55, more preferably 0.6, and even more preferably 0.65.

1-3-6.条件式(6)
0.5 ≦ Rmf/ft ≦ 2.2 ・・・・・(6)
但し、
Rmf:中間群Mにおいて最も物体側に配置されるレンズ面の曲率半径
1-3-6. Conditional expression (6)
0.5 ≦ Rmf/ft ≦ 2.2 (6)
however,
Rmf: radius of curvature of the lens surface located closest to the object in the intermediate group M

上記条件式(6)は前群Fと中間群Mとの光軸上の間隔が最小となる状態における当該ズームレンズの焦点距離(ft)に対する中間群Mの最も物体側レンズ面の曲率半径の比を規定するための条件式である。条件式(6)を満足することで、開口絞りの径を小さくすることができ、且つ、光学性能のより高いズームレンズを得ることができる。 The above conditional expression (6) expresses the radius of curvature of the lens surface closest to the object side of the intermediate group M with respect to the focal length (ft) of the zoom lens in a state where the distance between the front group F and the intermediate group M on the optical axis is the minimum. This is a conditional expression for defining the ratio. By satisfying conditional expression (6), the diameter of the aperture stop can be reduced and a zoom lens with higher optical performance can be obtained.

これに対して、条件式(6)の値が下限値未満となると、開口絞りの径を小さくする上では有利であるが、球面収差のアンダー作用が強くなり過ぎて、その補正が困難となる。一方、条件式(6)の値が上限値を超えると、開口絞りの径を小さくすることが困難となる。 On the other hand, if the value of conditional expression (6) is less than the lower limit, it is advantageous in reducing the diameter of the aperture stop, but the under effect of spherical aberration becomes too strong, making it difficult to correct it. . On the other hand, if the value of conditional expression (6) exceeds the upper limit, it becomes difficult to reduce the diameter of the aperture stop.

上記効果を得る上で、条件式(6)の上限値は2.3であることが好ましく、2.1であることがより好ましく、2.0であることがさらに好ましく、1.9であることがさらに好ましい。また、条件式(6)の下限値は0.6であることが好ましく、0.65であることがより好ましく、0.7であることがさらに好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (6) is preferably 2.3, more preferably 2.1, even more preferably 2.0, and even more preferably 1.9. It is even more preferable. Further, the lower limit of conditional expression (6) is preferably 0.6, more preferably 0.65, and even more preferably 0.7.

1-3-7. 条件式(7)
-1.8 ≦ Rmr/ft ≦ -0.2 ・・・・・(7)
但し、
Rmr:中間群Mにおいて最も像側に配置されるレンズ面の曲率半径
1-3-7. Conditional expression (7)
-1.8 ≦ Rmr/ft ≦ -0.2 (7)
however,
Rmr: radius of curvature of the lens surface located closest to the image side in the intermediate group M

条件式(7)は前群Fと中間群Mとの光軸上の間隔が最小となる状態における当該ズームレンズの焦点距離(ft)に対する中間群Mの最も像側に配置されるレンズ面の曲率半径の比を規定するための条件式である。条件式(7)を満足させることで、大口径化を図りつつ、光学性能のより高いズームレンズを得ることができる。 Conditional expression (7) is expressed as This is a conditional expression for defining the ratio of curvature radii. By satisfying conditional expression (7), it is possible to obtain a zoom lens with higher optical performance while increasing the aperture.

これに対して、条件式(7)の値が下限値未満となると、球面収差とコマ収差のバランスを保つことは容易になるが、中間群Mの像側NA(開口数)を小さくすることが困難になるため、当該ズームレンズのFナンバーを小さくすることが困難となる。一方、条件式(7)の値が上限値を超えると、当該ズームレンズのFナンバーを小さくすることは容易になるが、球面収差とコマ収差のバランスを保ちながらこれらの補正を行うことが困難になる。 On the other hand, if the value of conditional expression (7) becomes less than the lower limit value, it becomes easy to maintain the balance between spherical aberration and comatic aberration, but it is necessary to reduce the image-side NA (numerical aperture) of the intermediate group M. Therefore, it becomes difficult to reduce the F number of the zoom lens. On the other hand, if the value of conditional expression (7) exceeds the upper limit, it will be easy to reduce the F number of the zoom lens, but it will be difficult to correct spherical aberration and coma while maintaining a balance between them. become.

上記効果を得る上で、条件式(7)の上限値は-0.25であることが好ましく、-0.3であることがより好ましく、-0.35であることがさらに好ましい。また、条件式(7)の下限値は-1.6であることが好ましく、-1.5であることがより好ましく、-1.4であることがさらに好ましい。 In order to obtain the above effects, the upper limit of conditional expression (7) is preferably −0.25, more preferably −0.3, and even more preferably −0.35. Further, the lower limit of conditional expression (7) is preferably −1.6, more preferably −1.5, and even more preferably −1.4.

1-3-8.条件式(8)
-4.0 ≦ ff/fm ≦ -1.0 ・・・・・(8)
但し、
ff:広角端における前群Fの焦点距離
fm:中間群Mの焦点距離
1-3-8. Conditional expression (8)
-4.0 ≦ ff/fm ≦ -1.0 (8)
however,
ff: Focal length of front group F at wide-angle end fm: Focal length of intermediate group M

上記条件式(8)は中間群Mの焦点距離に対する前群Fの焦点距離の比を規定するための条件式である。条件式(8)を満足させることで、光学全長の短縮化を図りつつ、光学性能のより高いズームレンズを得ることができる。 The above conditional expression (8) is a conditional expression for defining the ratio of the focal length of the front group F to the focal length of the intermediate group M. By satisfying conditional expression (8), it is possible to obtain a zoom lens with higher optical performance while reducing the total optical length.

これに対して、条件式(8)の値が下限値未満になると、特に広角端で光学全長が長くなると共に、前群Fを構成するレンズの有効径が大きくなるため当該ズームレンズの小型化が困難になる。一方、条件式(8)の値が上限値を超えると、当該ズームレンズの小型化を図る上では有利であるが、物体距離の変化に伴う像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。 On the other hand, when the value of conditional expression (8) becomes less than the lower limit, the total optical length becomes longer, especially at the wide-angle end, and the effective diameter of the lens forming the front group F becomes larger, so the size of the zoom lens becomes smaller. becomes difficult. On the other hand, if the value of conditional expression (8) exceeds the upper limit, it is advantageous for downsizing the zoom lens, but it becomes difficult to suppress fluctuations in field curvature due to changes in object distance. .

上記効果を得る上で、条件式(8)の上限値は-1.1であることが好ましく、-1.2であることがより好ましく、-1.3であることがさらに好ましい。また、条件式(8)の下限値は-3.6であることが好ましく、-3.3であることがより好ましく、-3.0であることがさらに好ましい。 In order to obtain the above effect, the upper limit of conditional expression (8) is preferably −1.1, more preferably −1.2, and even more preferably −1.3. Further, the lower limit of conditional expression (8) is preferably −3.6, more preferably −3.3, and even more preferably −3.0.

1-3-9.条件式(9)
0.8 ≦ fm/fw ≦ 2.5 ・・・・・(9)
但し、
fm:中間群Mの焦点距離
fw:広角端における当該ズームレンズの焦点距離
1-3-9. Conditional expression (9)
0.8 ≦ fm/fw ≦ 2.5 (9)
however,
fm: Focal length of intermediate group M fw: Focal length of the zoom lens at the wide-angle end

条件式(9)は広角端における全系の焦点距離に対する中間群Mの焦点距離の比を規定するための条件式である。条件式(9)を満足させることで、中間群Mの変倍負担を適正化し、光学性能のより高いズームレンズを得ることができる。 Conditional expression (9) is a conditional expression for defining the ratio of the focal length of the intermediate group M to the focal length of the entire system at the wide-angle end. By satisfying conditional expression (9), it is possible to optimize the zooming load on the intermediate group M and obtain a zoom lens with higher optical performance.

これに対して、条件式(9)の値が下限値未満となると、フォーカス群である中間群Mの屈折力が強くなり過ぎて、物体距離の変化に伴う球面収差及び像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。一方、条件式(9)の値が上限値を超えると、中間群Mの変倍負担が小さくなるため、要求される変倍比を実現することが困難になる。変倍比を大きくするには前群Fに配置する負の屈折力を大きくする必要が生じる。前群Fに配置される負の屈折力が大きくなりすぎると、物体距離の変化に伴う像面湾曲変動が大きくなる。 On the other hand, if the value of conditional expression (9) becomes less than the lower limit value, the refractive power of the intermediate group M, which is the focus group, becomes too strong, and the fluctuations in spherical aberration and curvature of field due to changes in object distance are suppressed. It becomes difficult to suppress. On the other hand, if the value of conditional expression (9) exceeds the upper limit, the burden of variable magnification on the intermediate group M becomes small, making it difficult to achieve the required variable magnification ratio. In order to increase the variable power ratio, it is necessary to increase the negative refractive power disposed in the front group F. If the negative refractive power disposed in the front group F becomes too large, variations in field curvature due to changes in object distance will become large.

上記効果を得る上で、条件式(9)の上限値は2.4であることが好ましく、2.3であることがより好ましく、2.2であることがさらに好ましい。また、条件式(9)の下限値は0.9であることが好ましく、1.0であることがより好ましく、1.1であることがさらに好ましい。 In order to obtain the above effects, the upper limit of conditional expression (9) is preferably 2.4, more preferably 2.3, and even more preferably 2.2. Further, the lower limit of conditional expression (9) is preferably 0.9, more preferably 1.0, and even more preferably 1.1.

2.撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係るズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。なお、撮像素子はズームレンズの像側に設けられることが好ましい。
2. Imaging Device Next, an imaging device according to the present invention will be described. An imaging device according to the present invention is characterized by comprising the zoom lens according to the present invention, and an image sensor that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal. Note that the image sensor is preferably provided on the image side of the zoom lens.

ここで、撮像素子等に特に限定はなく、CCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどの固体撮像素子等も用いることができる。本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれらの固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ、デジタルスチルカメラ、監視カメラ、車載用カメラ、ドローン搭載用カメラ等の種々の撮像装置に適用することができる。また、これらの撮像装置はレンズ交換式の撮像装置であってもよいし、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよい。特に本発明に係るズームレンズはフルサイズ等のサイズの大きな撮像素子を搭載した撮像装置のズームレンズに好適である。当該ズームレンズは変倍全域でFナンバーが1.4程度の大口径でありながら、全体的に小型で、簡素な変倍機構を採用することができ、且つ、高い光学性能を有するため、このような撮像装置用のズームレンズとしたときにも高画質な撮像画像を得ることができる。 Here, there is no particular limitation on the image sensor, and a solid-state image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor can also be used. The imaging device according to the present invention is suitable for imaging devices using these solid-state imaging devices, such as digital cameras and video cameras. Further, the imaging device can be applied to various imaging devices such as a single-lens reflex camera, a mirrorless single-lens camera, a digital still camera, a surveillance camera, a vehicle-mounted camera, and a drone-mounted camera. Furthermore, these imaging devices may be of an interchangeable lens type, or may be of a fixed lens type in which the lens is fixed to a housing. In particular, the zoom lens according to the present invention is suitable as a zoom lens for an imaging device equipped with a large-sized image sensor, such as a full-size image sensor. Although the zoom lens has a large aperture with an F number of approximately 1.4 over the entire zoom range, it is compact overall, can use a simple zoom mechanism, and has high optical performance. Even when used as a zoom lens for such an imaging device, high-quality captured images can be obtained.

次に、実施例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Next, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

(1)光学構成
図1に実施例1のズームレンズのレンズ断面図を示す。図1に示すように当該ズームレンズは、物体側から順に、全体で負の屈折力を有する前群Fと、正の屈折力を有する中間群Mと、負の屈折力を有する後群Rとから構成される。
(1) Optical configuration FIG. 1 shows a cross-sectional view of the zoom lens of Example 1. As shown in FIG. 1, the zoom lens includes, in order from the object side, a front group F having an overall negative refractive power, an intermediate group M having a positive refractive power, and a rear group R having a negative refractive power. It consists of

実施例1のズームレンズでは、前群Fは負の屈折力を有する第1レンズ群G1のみから構成される。中間群M及び後群Rはそれぞれ1つのレンズ群から構成されている。広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1は像側に移動し、中間群Mは物体側へ移動し、後群Rは光軸方向に固定される。また、前群Fと中間群Mの光軸上の間隔は広角端で最大となり、中間群Mと後群Rの光軸上の間隔は望遠端で最大となる。また、無限遠から近距離への合焦時、中間群M全体が光軸上を物体側へ移動し、前群F及び後群Rは光軸方向に固定される。以下、各レンズ群の構成を説明する。 In the zoom lens of Example 1, the front group F is composed only of the first lens group G1 having negative refractive power. The intermediate group M and the rear group R are each composed of one lens group. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves toward the image side, the intermediate group M moves toward the object side, and the rear group R is fixed in the optical axis direction. Further, the distance between the front group F and the intermediate group M on the optical axis is maximum at the wide-angle end, and the distance between the intermediate group M and the rear group R on the optical axis is maximum at the telephoto end. Further, when focusing from infinity to a short distance, the entire intermediate group M moves on the optical axis toward the object, and the front group F and the rear group R are fixed in the optical axis direction. The configuration of each lens group will be explained below.

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L1と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3とから構成される。負メニスカスレンズL1は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 with a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L2 with a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L3 with a convex surface facing the object side. It consists of The negative meniscus lens L1 is a glass molded aspherical lens having aspherical surfaces on both sides.

中間群Mは、物体側から順に、両凸レンズL4と、両凸レンズL5及び両凹レンズL6を接合した接合レンズと、両凸レンズL7及び両凹レンズL8を接合した接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL9及び両凹レンズL10を接合した接合レンズと、両凸レンズL11及び両凹レンズL12を接合した接合レンズと、両凸レンズL13とから構成される。両凸レンズL5は、物体側面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。両凸レンズL13は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。開口絞りSは、両凹レンズL8と正メニスカスレンズL9との間に配置されており、中間群Mにおいて開口絞りSの物体側に配置されるレンズにより本件発明にいう物体側部分群Aが構成され、開口絞りSの像側に配置されるレンズにより本件発明にいう像側部分群Bが構成される。 The intermediate group M includes, in order from the object side, a biconvex lens L4, a cemented lens made of a biconvex lens L5 and a biconcave lens L6, a cemented lens made of a biconvex lens L7 and a biconcave lens L8, and a concave surface facing the object side. It is composed of a cemented lens in which a positive meniscus lens L9 and a biconcave lens L10 are cemented together, a cemented lens in which a biconvex lens L11 and a biconcave lens L12 are cemented together, and a biconvex lens L13. The biconvex lens L5 is a glass molded aspherical lens whose object side surface is aspherical. The biconvex lens L13 is a glass-molded aspherical lens having aspherical surfaces on both sides. The aperture diaphragm S is arranged between the biconcave lens L8 and the positive meniscus lens L9, and the lens arranged on the object side of the aperture diaphragm S in the intermediate group M constitutes the object side subgroup A according to the present invention. , lenses disposed on the image side of the aperture stop S constitute an image side subgroup B according to the present invention.

後群Rは、物体側から順に、両凸レンズL14と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL16とから構成される。負メニスカスレンズL15は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。後群Rは、負メニスカスレンズL15の像側面と負メニスカスレンズL16の物体側面とにより形成される両凸形状の空気レンズを有する。当該空気レンズは負の屈折力を有する。 The rear group R includes, in order from the object side, a biconvex lens L14, a negative meniscus lens L15 with a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L16 with a concave surface facing the object side. The negative meniscus lens L15 is a glass molded aspherical lens with aspherical surfaces on both sides. The rear group R has a biconvex air lens formed by the image side surface of the negative meniscus lens L15 and the object side surface of the negative meniscus lens L16. The air lens has negative refractive power.

なお、図1において、「IP」は像面であり、具体的には、CCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を示す。また、IPの物体側にはカバーガラスCG等を備える。この点は、他の実施例で示す各レンズ断面図においても同様であるため、以後説明を省略する。 In FIG. 1, "IP" is an image plane, and specifically indicates the imaging plane of a solid-state image sensor such as a CCD sensor or CMOS sensor, or the film plane of a silver halide film. Further, a cover glass CG or the like is provided on the object side of the IP. This point is also the same in each lens cross-sectional view shown in other examples, so the explanation will be omitted hereafter.

(2)数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。以下に、「レンズデータ」、「諸元表」、「可変間隔」、「非球面係数」、「レンズ群データ」を示す。また、各条件式の値(表1)及び各条件式の値を求めるために用いる諸数値等(表2)は実施例4の後にまとめて示す。
(2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the zoom lens are applied will be described. Below, "lens data", "specification table", "variable interval", "aspheric coefficient", and "lens group data" are shown. Further, the values of each conditional expression (Table 1) and various numerical values used to determine the value of each conditional expression (Table 2) are shown together after Example 4.

「レンズデータ」において、「面番号」は物体側から数えたレンズ面の順番、「r」はレンズ面の曲率半径、「d」は光軸上のレンズ肉厚又は空気間隔、「nd」はd線(波長λ=587.6nm)における屈折率、「νd」はd線におけるアッベ数を示している。また、「面番号」の欄において面番号の次に付した「ASPH」はそのレンズ面が非球面であることを示し、「S」はその面が開口絞りであることを示す。「d」の欄において、「d(0)」、「d(6)」等と示すのは、当該レンズ面の光軸上の間隔が変倍時に変化する可変間隔であることを意味する。また、曲率半径の欄の「∞」は無限大を意味し、そのレンズ面が平面であることを意味する。 In "lens data", "surface number" is the order of the lens surface counted from the object side, "r" is the radius of curvature of the lens surface, "d" is the lens thickness or air gap on the optical axis, and "nd" is The refractive index “νd” at the d-line (wavelength λ=587.6 nm) indicates the Abbe number at the d-line. Furthermore, in the "Surface Number" column, "ASPH" added next to the surface number indicates that the lens surface is an aspheric surface, and "S" indicates that the surface is an aperture stop. In the "d" column, "d(0)", "d(6)", etc. indicate that the distance between the lens surfaces on the optical axis is a variable distance that changes when changing the magnification. Further, "∞" in the radius of curvature column means infinity, and means that the lens surface is flat.

「諸元表」において、「f」は当該ズームレンズの焦点距離、「FNo.」はFナンバー、「ω」は半画角、「Y」は最大像高である。それぞれ広角端、中間焦点距離、望遠端における値を示している。 In the "specification table", "f" is the focal length of the zoom lens, "FNo." is the F number, "ω" is the half angle of view, and "Y" is the maximum image height. The values are shown at the wide-angle end, intermediate focal length, and telephoto end, respectively.

「可変間隔」において、広角端、中間焦点距離、望遠端における無限遠合焦時と、有限物体合焦時(物体距離500mm)との値をそれぞれ示している。なお、物体距離は物体面から像面までの距離をいう。他の実施例についても同じである。 In "variable interval", values are shown for infinity focusing at the wide-angle end, intermediate focal length, and telephoto end, and for finite object focusing (object distance 500 mm). Note that the object distance refers to the distance from the object plane to the image plane. The same applies to other embodiments.

「非球面係数」は、次のようにして非球面形状を定義したときの非球面係数を示す。但し、xは光軸方向の基準面からの変位量、rは近軸曲率半径、Hは光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、kは円錐係数、Anはn次の非球面係数とする。また「非球面係数」の表において「E±XX」は指数表記を表し「×10±XX」を意味する。 "Aspheric coefficient" indicates an aspheric coefficient when an aspheric shape is defined as follows. However, x is the displacement from the reference plane in the optical axis direction, r is the paraxial radius of curvature, H is the height from the optical axis in the direction perpendicular to the optical axis, k is the conic coefficient, and An is the n-th order aspheric surface. Let it be a coefficient. Further, in the table of "aspherical coefficients", "E±XX" represents an index notation and means "×10 ±XX ".

Figure 0007451232000001
Figure 0007451232000001

これらの各表における事項は他の実施例で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。 Since the items in each of these tables are the same in each table shown in other examples, the explanation will be omitted below.

また、図2、図3及び図4に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離及び望遠端における無限遠物体合焦時における縦収差図を示す。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)である。球面収差図は実線がd線(波長587.56nm)、破線がC線(波長656.28nm)、一点鎖線がg線(波長435.84nm)における球面収差をそれぞれ示す。非点収差図は縦軸が半画角(ω)、横軸がデフォーカスであり、実線がd線のサジタル像面(ds)を示し、破線がd線のメリディオナル像面(dm)をそれぞれ示す。歪曲収差図は、縦軸が半画角(ω)、横軸が歪曲収差である。これらの事項は、他の実施例において示す各収差図においても同じであるため、以下では説明を省略する。 Further, FIGS. 2, 3, and 4 show longitudinal aberration diagrams of the zoom lens when focusing on an object at infinity at the wide-angle end, intermediate focal length, and telephoto end. The longitudinal aberration diagrams shown in each figure show spherical aberration (mm), astigmatism (mm), and distortion aberration (%) in order from the left side as viewed from the drawing. In the spherical aberration diagram, the solid line shows the spherical aberration at the d-line (wavelength 587.56 nm), the broken line shows the spherical aberration at the C-line (wavelength 656.28 nm), and the dashed-dot line shows the spherical aberration at the g-line (wavelength 435.84 nm). In the astigmatism diagram, the vertical axis is the half angle of view (ω), the horizontal axis is the defocus, the solid line shows the sagittal image plane (ds) of the d-line, and the broken line shows the meridional image plane (dm) of the d-line. show. In the distortion aberration diagram, the vertical axis is the half angle of view (ω), and the horizontal axis is the distortion aberration. Since these matters are the same in each aberration diagram shown in other examples, their explanation will be omitted below.

(レンズデータ)
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1ASPH 208.0366 2.5000 1.69350 53.18
2ASPH 43.1440 14.7464
3 -170.0000 2.5000 1.48749 70.44
4 -500.0000 0.1500
5 75.4314 4.4049 1.91082 35.25
6 135.3954 d(6)
7 52.9863 7.4329 1.92286 20.88
8 -587.2022 0.1500
9ASPH 131.9915 6.7000 1.85135 40.10
10 -69.0480 1.5000 1.76182 26.52
11 26.6232 0.1500
12 26.9862 10.6601 1.87070 40.73
13 -81.6597 1.5000 1.76182 26.52
14 29.3525 5.9088
15S ∞ 1.7455
16 -470.2024 7.2585 1.55032 75.50
17 -22.0352 1.3000 1.80518 25.46
18 72.0913 0.1500
19 43.6868 6.8300 1.77250 49.62
20 -67.0118 1.3000 1.84666 23.78
21 70.2743 1.4367
22ASPH 78.6661 6.4470 2.00178 19.32
23ASPH -44.0721 d(23)
24 170.0607 5.0000 1.49700 81.61
25 -71.3608 0.1500
26ASPH 27.7497 1.5000 1.88202 37.22
27ASPH 21.7485 6.3203
28 -52.8123 2.0000 1.64769 33.79
29 -127.3247 13.5000
30 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
31 ∞ 1.0000
像面 ∞
(lens data)
Surface number rd nd νd
Object plane ∞ d(0)
1ASPH 208.0366 2.5000 1.69350 53.18
2ASPH 43.1440 14.7464
3 -170.0000 2.5000 1.48749 70.44
4 -500.0000 0.1500
5 75.4314 4.4049 1.91082 35.25
6 135.3954 d(6)
7 52.9863 7.4329 1.92286 20.88
8 -587.2022 0.1500
9ASPH 131.9915 6.7000 1.85135 40.10
10 -69.0480 1.5000 1.76182 26.52
11 26.6232 0.1500
12 26.9862 10.6601 1.87070 40.73
13 -81.6597 1.5000 1.76182 26.52
14 29.3525 5.9088
15S ∞ 1.7455
16 -470.2024 7.2585 1.55032 75.50
17 -22.0352 1.3000 1.80518 25.46
18 72.0913 0.1500
19 43.6868 6.8300 1.77250 49.62
20 -67.0118 1.3000 1.84666 23.78
21 70.2743 1.4367
22ASPH 78.6661 6.4470 2.00178 19.32
23ASPH -44.0721 d(23)
24 170.0607 5.0000 1.49700 81.61
25 -71.3608 0.1500
26ASPH 27.7497 1.5000 1.88202 37.22
27ASPH 21.7485 6.3203
28 -52.8123 2.0000 1.64769 33.79
29 -127.3247 13.5000
30 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
31 ∞ 1.0000
Image plane ∞

(諸元表)
広角端 中間 望遠端
f 36.0000 41.9995 48.4990
FNo. 1.4497 1.4499 1.4501
ω 31.3763 27.0233 23.5165
Y 21.6330 21.6330 21.6330
(Specifications table)
Wide-angle end Intermediate Telephoto end
f 36.0000 41.9995 48.4990
FNo. 1.4497 1.4499 1.4501
ω 31.3763 27.0233 23.5165
Y 21.6330 21.6330 21.6330

(可変間隔)
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 320.0000 343.1586 361.0361
d(6) 56.9844 31.1762 10.4159 53.1128 25.6628 2.0714
d(23) 6.2746 8.9240 11.8069 10.1462 14.4374 20.1515
(variable interval)
Wide-angle end Intermediate Telephoto end Wide-angle end Intermediate Telephoto end
d(0) ∞ ∞ ∞ 320.0000 343.1586 361.0361
d(6) 56.9844 31.1762 10.4159 53.1128 25.6628 2.0714
d(23) 6.2746 8.9240 11.8069 10.1462 14.4374 20.1515

(非球面係数)
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
1 0.0000 -4.73868E-07 5.76767E-11 2.35266E-15 -8.19880E-19 0.00000E+00
2 0.0000 -8.98773E-07 -6.08068E-10 1.91595E-13 -2.25493E-16 0.00000E+00
9 0.0000 -2.04937E-06 -4.47485E-10 2.56633E-13 2.64628E-17 0.00000E+00
22 0.0000 -3.67660E-06 3.92915E-10 -1.33523E-11 3.92607E-15 0.00000E+00
23 0.0000 -4.65247E-07 1.75590E-09 -1.19419E-11 0.00000E+00 0.00000E+00
26 0.0000 -5.19037E-05 7.29161E-08 -4.61509E-11 -8.66177E-14 0.00000E+00
27 0.0000 -5.68629E-05 7.56871E-08 -5.08331E-11 -1.76677E-13 0.00000E+00
(Aspheric coefficient)
Surface number k A4 A6 A8 A10 A12
1 0.0000 -4.73868E-07 5.76767E-11 2.35266E-15 -8.19880E-19 0.00000E+00
2 0.0000 -8.98773E-07 -6.08068E-10 1.91595E-13 -2.25493E-16 0.00000E+00
9 0.0000 -2.04937E-06 -4.47485E-10 2.56633E-13 2.64628E-17 0.00000E+00
22 0.0000 -3.67660E-06 3.92915E-10 -1.33523E-11 3.92607E-15 0.00000E+00
23 0.0000 -4.65247E-07 1.75590E-09 -1.19419E-11 0.00000E+00 0.00000E+00
26 0.0000 -5.19037E-05 7.29161E-08 -4.61509E-11 -8.66177E-14 0.00000E+00
27 0.0000 -5.68629E-05 7.56871E-08 -5.08331E-11 -1.76677E-13 0.00000E+00

(レンズ群データ)
群番号 焦点距離
F -119.0535
M 53.6068
R -237.4300
(lens group data)
Group number Focal length
F -119.0535
M 53.6068
R -237.4300

(1)光学構成
図5に実施例2のズームレンズのレンズ断面図を示す。図5に示すように当該ズームレンズは、物体側から順に、全体で負の屈折力を有する前群Fと、正の屈折力を有する中間群Mと、負の屈折力を有する後群Rとから構成される。
(1) Optical configuration FIG. 5 shows a cross-sectional view of the zoom lens of Example 2. As shown in FIG. 5, the zoom lens includes, in order from the object side, a front group F having an overall negative refractive power, an intermediate group M having a positive refractive power, and a rear group R having a negative refractive power. It consists of

実施例2のズームレンズでは、前群Fは負の屈折力を有する第1レンズ群G1のみから構成される。中間群M及び後群Rはそれぞれ1つのレンズ群から構成されている。広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1は像側に移動し、中間群Mは物体側へ移動し、後群Rは光軸方向に固定される。また、前群Fと中間群Mの光軸上の間隔は広角端で最大となり、中間群Mと後群Rの光軸上の間隔は望遠端で最大となる。また、無限遠から近距離への合焦時、中間群M全体が光軸上を物体側へ移動し、前群F及び後群Rは光軸方向に固定される。以下、各レンズ群の構成を説明する。 In the zoom lens of Example 2, the front group F is composed only of the first lens group G1 having negative refractive power. The intermediate group M and the rear group R are each composed of one lens group. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves toward the image side, the intermediate group M moves toward the object side, and the rear group R is fixed in the optical axis direction. Further, the distance between the front group F and the intermediate group M on the optical axis is maximum at the wide-angle end, and the distance between the intermediate group M and the rear group R on the optical axis is maximum at the telephoto end. Further, when focusing from infinity to a short distance, the entire intermediate group M moves on the optical axis toward the object, and the front group F and the rear group R are fixed in the optical axis direction. The configuration of each lens group will be explained below.

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L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、両凹レンズL3と、両凸レンズL4とから構成される。負メニスカスレンズL2は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 with a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L2 with a convex surface facing the object side, a biconcave lens L3, and a biconvex lens L4. Ru. The negative meniscus lens L2 is a glass molded aspherical lens having aspherical surfaces on both sides.

中間群M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L5と、両凸レンズL6及び両凹レンズL7を接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8及び物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9を接合した接合レンズと、両凸レンズL10及び両凹レンズL11を接合した接合レンズと、両凸レンズL12及び両凹レンズL13を接合した接合レンズと、両凸レンズL14とから構成される。正メニスカスレンズL5は、物体側面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。両凸レンズL14は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。開口絞りSは、負メニスカスレンズL9と両凸レンズL10との間に配置されており、中間群Mにおいて開口絞りSの物体側に配置されるレンズにより本件発明にいう物体側部分群Aが構成され、開口絞りSの像側に配置されるレンズにより本件発明にいう像側部分群Bが構成される。 The intermediate group M includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L5 with a convex surface facing the object side, a cemented lens made by cementing a biconvex lens L6 and a biconcave lens L7, a positive meniscus lens L8 with a convex surface facing the object side, and the object. A cemented lens in which a negative meniscus lens L9 with a convex surface facing the side is cemented, a cemented lens in which a biconvex lens L10 and a biconcave lens L11 are cemented, a cemented lens in which a biconvex lens L12 and a biconcave lens L13 are cemented, and a biconvex lens L14. configured. The positive meniscus lens L5 is a glass molded aspherical lens whose object side surface is aspherical. The biconvex lens L14 is a glass molded aspherical lens having aspherical surfaces on both sides. The aperture diaphragm S is arranged between the negative meniscus lens L9 and the biconvex lens L10, and the lens arranged on the object side of the aperture diaphragm S in the intermediate group M constitutes the object side subgroup A according to the present invention. , lenses disposed on the image side of the aperture stop S constitute an image side subgroup B according to the present invention.

後群Rは、物体側から順に、両凸レンズL15と、両凹レンズL16と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL17とから構成される。負メニスカスレンズL17は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。後群Rは、両凹レンズL16の像側面と負メニスカスレンズL17の物体側面とにより形成される両凸形状の空気レンズを有する。当該空気レンズは負の屈折力を有する。 The rear group R includes, in order from the object side, a biconvex lens L15, a biconcave lens L16, and a negative meniscus lens L17 with a concave surface facing the object side. The negative meniscus lens L17 is a glass molded aspherical lens whose both surfaces are aspherical. The rear group R has a biconvex air lens formed by the image side surface of the biconcave lens L16 and the object side surface of the negative meniscus lens L17. The air lens has negative refractive power.

(2)数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例として、「レンズデータ」、「諸元表」、「可変間隔」、「非球面係数」、「レンズ群データ」を示す。また、図6、図7及び図8に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離及び望遠端における無限遠物体合焦時における縦収差図を示す。
(2) Numerical Example Next, as a numerical example applying specific numerical values of the zoom lens, "lens data", "specification table", "variable interval", "aspheric coefficient", "lens group data" ” is shown. Further, FIGS. 6, 7, and 8 show longitudinal aberration diagrams of the zoom lens when focusing on an object at infinity at the wide-angle end, intermediate focal length, and telephoto end.

(レンズデータ)
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 329.0942 2.5000 1.69680 55.46
2 45.6109 6.0000
3ASPH 99.8315 2.2000 1.69350 53.18
4ASPH 44.9764 12.9696
5 -808.0584 2.0000 1.49700 81.61
6 122.9480 0.1500
7 62.8322 10.0000 1.51742 52.43
8 -324.2464 d(8)
9ASPH 51.5805 5.8000 2.00178 19.32
10 334.9596 0.1500
11 53.8878 6.5000 1.88300 40.80
12 -174.7829 1.5000 1.75520 27.53
13 28.7542 2.5000
14 42.0953 3.9208 1.87070 40.73
15 114.8657 1.5000 1.72825 28.46
16 53.8149 3.9971
17S ∞ 1.5000
18 83.3970 7.9089 1.49700 81.61
19 -25.7217 1.3000 1.92286 20.88
20 44.8048 0.1500
21 39.5238 7.8409 1.72916 54.67
22 -43.6143 1.3000 1.85478 24.80
23 92.0109 4.1679
24ASPH 100.5923 6.8408 2.00178 19.32
25ASPH -40.1920 d(25)
26 29.3028 8.6958 1.49700 81.61
27 -85.5083 0.1500
28 -324.4041 1.3000 1.62004 36.26
29 25.2345 6.9795
30ASPH -92.8503 2.0000 1.88202 37.22
31ASPH -144.4884 13.5003
32 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
33 ∞ 1.0000
像面 ∞
(lens data)
Surface number rd nd νd
Object plane ∞ d(0)
1 329.0942 2.5000 1.69680 55.46
2 45.6109 6.0000
3ASPH 99.8315 2.2000 1.69350 53.18
4ASPH 44.9764 12.9696
5 -808.0584 2.0000 1.49700 81.61
6 122.9480 0.1500
7 62.8322 10.0000 1.51742 52.43
8 -324.2464 d(8)
9ASPH 51.5805 5.8000 2.00178 19.32
10 334.9596 0.1500
11 53.8878 6.5000 1.88300 40.80
12 -174.7829 1.5000 1.75520 27.53
13 28.7542 2.5000
14 42.0953 3.9208 1.87070 40.73
15 114.8657 1.5000 1.72825 28.46
16 53.8149 3.9971
17S ∞ 1.5000
18 83.3970 7.9089 1.49700 81.61
19 -25.7217 1.3000 1.92286 20.88
20 44.8048 0.1500
21 39.5238 7.8409 1.72916 54.67
22 -43.6143 1.3000 1.85478 24.80
23 92.0109 4.1679
24ASPH 100.5923 6.8408 2.00178 19.32
25ASPH -40.1920 d(25)
26 29.3028 8.6958 1.49700 81.61
27 -85.5083 0.1500
28 -324.4041 1.3000 1.62004 36.26
29 25.2345 6.9795
30ASPH -92.8503 2.0000 1.88202 37.22
31ASPH -144.4884 13.5003
32 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
33 ∞ 1.0000
Image plane ∞

(諸元表)
広角端 中間 望遠端
f 24.7005 32.0004 33.9997
FNo. 1.4497 1.4500 1.4501
ω 42.2378 33.3403 31.5208
Y 21.6330 21.6330 21.6330
(Specifications table)
Wide-angle end Intermediate Telephoto end
f 24.7005 32.0004 33.9997
FNo. 1.4497 1.4500 1.4501
ω 42.2378 33.3403 31.5208
Y 21.6330 21.6330 21.6330

(可変間隔)
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 320.0000 345.3090 349.9140
d(8) 49.6756 18.5628 12.3734 47.5262 14.4032 7.2487
d(25) 1.5031 7.3054 8.8915 3.6525 11.4651 14.0162
(variable interval)
Wide-angle end Intermediate Telephoto end Wide-angle end Intermediate Telephoto end
d(0) ∞ ∞ ∞ 320.0000 345.3090 349.9140
d(8) 49.6756 18.5628 12.3734 47.5262 14.4032 7.2487
d(25) 1.5031 7.3054 8.8915 3.6525 11.4651 14.0162

(非球面係数)
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
3 -7.0352 2.83823E-06 -4.76570E-09 4.39545E-12 -1.56944E-15 0.00000E+00
4 -4.1630 7.03826E-06 -8.66714E-09 7.63232E-12 -2.86431E-15 0.00000E+00
9 0.0000 -5.67200E-07 -4.50542E-11 -3.79457E-13 3.44884E-16 0.00000E+00
24 0.0000 -2.47743E-06 1.49290E-09 -9.20107E-12 3.26671E-15 0.00000E+00
25 0.0000 9.52507E-07 3.00697E-10 -5.70088E-12 0.00000E+00 0.00000E+00
30 0.0000 -2.65938E-05 4.25695E-08 -7.90330E-11 2.67121E-13 0.00000E+00
31 0.0000 -1.51357E-05 4.21053E-08 1.67665E-11 1.00172E-13 0.00000E+00
(Aspheric coefficient)
Surface number k A4 A6 A8 A10 A12
3 -7.0352 2.83823E-06 -4.76570E-09 4.39545E-12 -1.56944E-15 0.00000E+00
4 -4.1630 7.03826E-06 -8.66714E-09 7.63232E-12 -2.86431E-15 0.00000E+00
9 0.0000 -5.67200E-07 -4.50542E-11 -3.79457E-13 3.44884E-16 0.00000E+00
24 0.0000 -2.47743E-06 1.49290E-09 -9.20107E-12 3.26671E-15 0.00000E+00
25 0.0000 9.52507E-07 3.00697E-10 -5.70088E-12 0.00000E+00 0.00000E+00
30 0.0000 -2.65938E-05 4.25695E-08 -7.90330E-11 2.67121E-13 0.00000E+00
31 0.0000 -1.51357E-05 4.21053E-08 1.67665E-11 1.00172E-13 0.00000E+00

(レンズ群データ)
群番号 焦点距離
F -67.4147
M 51.6675
R -241.5591
(lens group data)
Group number Focal length
F -67.4147
M 51.6675
R -241.5591

(1)光学構成
図9に実施例3のズームレンズのレンズ断面図を示す。図9に示すように当該ズームレンズは、物体側から順に、全体で負の屈折力を有する前群Fと、正の屈折力を有する中間群Mと、正の屈折力を有する後群Rとから構成される。
(1) Optical configuration FIG. 9 shows a cross-sectional view of the zoom lens of Example 3. As shown in FIG. 9, the zoom lens includes, in order from the object side, a front group F having an overall negative refractive power, an intermediate group M having a positive refractive power, and a rear group R having a positive refractive power. It consists of

実施例3のズームレンズでは、前群Fは負の屈折力を有する第1レンズ群G1のみから構成される。中間群M及び後群Rはそれぞれ1つのレンズ群から構成されている。広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1は像側に移動し、中間群Mは物体側へ移動し、後群Rは光軸方向に固定される。また、前群Fと中間群Mの光軸上の間隔は広角端で最大となり、中間群Mと後群Rの光軸上の間隔は望遠端で最大となる。また、無限遠から近距離への合焦時、中間群M全体が光軸上を物体側へ移動し、前群F及び後群Rは光軸方向に固定される。以下、各レンズ群の構成を説明する。 In the zoom lens of Example 3, the front group F is composed only of the first lens group G1 having negative refractive power. The intermediate group M and the rear group R are each composed of one lens group. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves toward the image side, the intermediate group M moves toward the object side, and the rear group R is fixed in the optical axis direction. Further, the distance between the front group F and the intermediate group M on the optical axis is maximum at the wide-angle end, and the distance between the intermediate group M and the rear group R on the optical axis is maximum at the telephoto end. Further, when focusing from infinity to a short distance, the entire intermediate group M moves on the optical axis toward the object, and the front group F and the rear group R are fixed in the optical axis direction. The configuration of each lens group will be explained below.

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L1と、両凹レンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3とから構成される。負メニスカスレンズL1は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 with a convex surface facing the object side, a biconcave lens L2, and a positive meniscus lens L3 with a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L1 is a glass molded aspherical lens having aspherical surfaces on both sides.

中間群M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L4と、両凸レンズL5及び両凹レンズL6を接合した接合レンズと、両凸レンズL7及び両凹レンズL8を接合した接合レンズと、両凸レンズL9及び両凹レンズL10を接合した接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL11及び両凹レンズL12を接合した接合レンズと、両凸レンズL13及び両凹レンズL14を接合した接合レンズと、両凸レンズL15とから構成される。正メニスカスレンズL4は、両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。両凸レンズL15は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。開口絞りSは、両凹レンズL10と正メニスカスレンズL11との間に配置されており、中間群Mにおいて開口絞りSの物体側に配置されるレンズにより本件発明にいう物体側部分群Aが構成され、開口絞りSの像側に配置されるレンズにより本件発明にいう像側部分群Bが構成される。 The intermediate group M includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L4 with a convex surface facing the object side, a cemented lens made of a biconvex lens L5 and a biconcave lens L6, and a cemented lens made of a biconvex lens L7 and a biconcave lens L8. , a cemented lens in which a biconvex lens L9 and a biconcave lens L10 are cemented together, a cemented lens in which a positive meniscus lens L11 with a concave surface facing the object side and a biconcave lens L12 are cemented together, and a cemented lens in which a biconvex lens L13 and a biconcave lens L14 are cemented together. , a biconvex lens L15. The positive meniscus lens L4 is a glass molded aspherical lens whose both surfaces are aspherical. The biconvex lens L15 is a glass molded aspherical lens having aspherical surfaces on both sides. The aperture diaphragm S is disposed between the biconcave lens L10 and the positive meniscus lens L11, and the lens disposed on the object side of the aperture diaphragm S in the intermediate group M constitutes the object side subgroup A according to the present invention. , lenses disposed on the image side of the aperture stop S constitute an image side subgroup B according to the present invention.

後群Rは、物体側から順に、両凸レンズL16と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL17と、両凹レンズL18及び両凸レンズL19を接合した接合レンズとから構成される。負メニスカスレンズL17は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。負メニスカスレンズL17の像側面と両凹レンズL18の物体側面とで形成される凸形状の空気レンズを有する。当該空気レンズは負の屈折力を有する。 The rear group R includes, in order from the object side, a biconvex lens L16, a negative meniscus lens L17 with a convex surface facing the object side, and a cemented lens formed by cementing a biconcave lens L18 and a biconvex lens L19. The negative meniscus lens L17 is a glass molded aspherical lens whose both surfaces are aspherical. It has a convex air lens formed by the image side surface of the negative meniscus lens L17 and the object side surface of the biconcave lens L18. The air lens has negative refractive power.

(2)数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例として、「レンズデータ」、「諸元表」、「可変間隔」、「非球面係数」、「レンズ群データ」を示す。また、図6、図7及び図8に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離及び望遠端における無限遠物体合焦時における縦収差図を示す。
(2) Numerical Example Next, as a numerical example applying specific numerical values of the zoom lens, "lens data", "specification table", "variable interval", "aspheric coefficient", "lens group data" ” is shown. Further, FIGS. 6, 7, and 8 show longitudinal aberration diagrams of the zoom lens when focusing on an object at infinity at the wide-angle end, intermediate focal length, and telephoto end.

(レンズデータ)
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1ASPH 198.8974 2.5000 1.69350 53.18
2ASPH 40.5849 13.7317
3 -307.9897 2.0000 1.48749 70.44
4 361.8935 0.1500
5 68.2433 4.7487 1.91082 35.25
6 120.9279 d(6)
7ASPH 46.3704 6.0224 1.85135 40.10
8ASPH 156.4506 0.8709
9 59.3410 8.0191 1.87070 40.73
10 -115.6536 1.0000 1.67300 38.26
11 33.3190 1.9557
12 42.8689 6.6933 1.87070 40.73
13 -238.3599 1.0000 1.64769 33.79
14 26.4862 2.8681
15 50.3199 5.1426 1.87070 40.73
16 -133.5555 1.0000 1.69895 30.13
17 62.7002 3.3342
18S ∞ 2.0278
19 -196.4788 6.1739 1.49700 81.61
20 -22.2376 1.0000 1.78880 28.43
21 52.9706 0.1500
22 42.7152 10.8079 1.69680 55.46
23 -19.9107 1.0690 1.72825 28.46
24 56.8789 0.1500
25ASPH 58.5950 6.0314 2.00178 19.32
26ASPH -47.1385 d(26)
27 1501.3206 5.0000 1.48749 70.44
28 -59.5911 0.1500
29ASPH 33.1753 1.5000 1.85135 40.10
30ASPH 23.9536 4.7676
31 -111.7174 1.5000 1.80000 29.84
32 58.4075 6.5636 1.90043 37.37
33 -142.0609 13.5977
34 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
35 ∞ 1.0000
像面 ∞
(lens data)
Surface number rd nd νd
Object plane ∞ d(0)
1ASPH 198.8974 2.5000 1.69350 53.18
2ASPH 40.5849 13.7317
3 -307.9897 2.0000 1.48749 70.44
4 361.8935 0.1500
5 68.2433 4.7487 1.91082 35.25
6 120.9279 d(6)
7ASPH 46.3704 6.0224 1.85135 40.10
8ASPH 156.4506 0.8709
9 59.3410 8.0191 1.87070 40.73
10 -115.6536 1.0000 1.67300 38.26
11 33.3190 1.9557
12 42.8689 6.6933 1.87070 40.73
13 -238.3599 1.0000 1.64769 33.79
14 26.4862 2.8681
15 50.3199 5.1426 1.87070 40.73
16 -133.5555 1.0000 1.69895 30.13
17 62.7002 3.3342
18S ∞ 2.0278
19 -196.4788 6.1739 1.49700 81.61
20 -22.2376 1.0000 1.78880 28.43
21 52.9706 0.1500
22 42.7152 10.8079 1.69680 55.46
23 -19.9107 1.0690 1.72825 28.46
24 56.8789 0.1500
25ASPH 58.5950 6.0314 2.00178 19.32
26ASPH -47.1385 d(26)
27 1501.3206 5.0000 1.48749 70.44
28 -59.5911 0.1500
29ASPH 33.1753 1.5000 1.85135 40.10
30ASPH 23.9536 4.7676
31 -111.7174 1.5000 1.80000 29.84
32 58.4075 6.5636 1.90043 37.37
33 -142.0609 13.5977
34 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
35 ∞ 1.0000
Image plane ∞

(諸元表)
広角端 中間 望遠端
f 36.0007 41.9984 48.5931
FNo. 1.4800 1.4801 1.4800
ω 31.5822 27.1709 23.5671
Y 21.6330 21.6330 21.6330
(Specifications table)
Wide-angle end Intermediate Telephoto end
f 36.0007 41.9984 48.5931
FNo. 1.4800 1.4801 1.4800
ω 31.5822 27.1709 23.5671
Y 21.6330 21.6330 21.6330

(可変間隔)
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 320.0000 338.1045 351.8894
d(6) 51.8424 30.3910 12.9170 47.3384 23.6218 1.2458
d(26) 3.1320 6.4786 10.1681 7.6360 13.2477 21.8392
(variable interval)
Wide-angle end Intermediate Telephoto end Wide-angle end Intermediate Telephoto end
d(0) ∞ ∞ ∞ 320.0000 338.1045 351.8894
d(6) 51.8424 30.3910 12.9170 47.3384 23.6218 1.2458
d(26) 3.1320 6.4786 10.1681 7.6360 13.2477 21.8392

(非球面係数)
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
1 0.0000 -6.24256E-07 3.18906E-10 -2.00253E-13 5.51575E-17 0.00000E+00
2 0.0000 -1.14572E-06 -3.14935E-10 -6.57253E-14 -3.03110E-16 0.00000E+00
7 0.0000 -4.21603E-07 -9.68602E-11 6.83920E-14 7.85951E-16 0.00000E+00
8 0.0000 8.57444E-07 -6.72500E-11 8.36425E-13 7.52202E-17 0.00000E+00
25 0.0000 -1.26324E-06 -1.08689E-09 -1.64293E-12 1.04355E-14 0.00000E+00
26 0.0000 2.18065E-07 1.39808E-09 -1.17361E-11 2.81957E-14 0.00000E+00
29 0.0000 -7.19643E-05 1.69460E-07 -2.70814E-10 1.61170E-13 0.00000E+00
30 0.0000 -7.67922E-05 1.85884E-07 -3.28538E-10 1.97721E-13 0.00000E+00
(Aspheric coefficient)
Surface number k A4 A6 A8 A10 A12
1 0.0000 -6.24256E-07 3.18906E-10 -2.00253E-13 5.51575E-17 0.00000E+00
2 0.0000 -1.14572E-06 -3.14935E-10 -6.57253E-14 -3.03110E-16 0.00000E+00
7 0.0000 -4.21603E-07 -9.68602E-11 6.83920E-14 7.85951E-16 0.00000E+00
8 0.0000 8.57444E-07 -6.72500E-11 8.36425E-13 7.52202E-17 0.00000E+00
25 0.0000 -1.26324E-06 -1.08689E-09 -1.64293E-12 1.04355E-14 0.00000E+00
26 0.0000 2.18065E-07 1.39808E-09 -1.17361E-11 2.81957E-14 0.00000E+00
29 0.0000 -7.19643E-05 1.69460E-07 -2.70814E-10 1.61170E-13 0.00000E+00
30 0.0000 -7.67922E-05 1.85884E-07 -3.28538E-10 1.97721E-13 0.00000E+00

(レンズ群データ)
群番号 焦点距離
F -99.8218
M 54.9097
R 1499.5300
(lens group data)
Group number Focal length
F -99.8218
M 54.9097
R 1499.5300

(1)光学構成
図13に実施例4のズームレンズのレンズ断面図を示す。図13に示すように当該ズームレンズは、物体側から順に、全体で負の屈折力を有する前群Fと、正の屈折力を有する中間群Mと、負の屈折力を有する後群Rとから構成される。
(1) Optical configuration FIG. 13 shows a cross-sectional view of the zoom lens of Example 4. As shown in FIG. 13, the zoom lens includes, in order from the object side, a front group F having an overall negative refractive power, an intermediate group M having a positive refractive power, and a rear group R having a negative refractive power. It consists of

実施例4のズームレンズでは、前群Fは正の屈折力を有する第1レンズ群G1と負の屈折力を有する第2レンズ群G2とから構成される。中間群M及び後群Rはそれぞれ1つのレンズ群から構成されている。広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1は像側に移動し、第2レンズ群G2は像側に移動し、中間群Mは物体側へ移動し、後群Rは光軸方向に固定される。また、前群Fと中間群Mの光軸上の間隔は広角端で最大となり、中間群Mと後群Rの光軸上の間隔は望遠端で最大となる。また、無限遠から近距離への合焦時、中間群M全体が光軸上を物体側へ移動し、前群F及び後群Rは光軸方向に固定される。以下、各レンズ群の構成を説明する。 In the zoom lens of Example 4, the front group F is composed of a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power. The intermediate group M and the rear group R are each composed of one lens group. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves to the image side, the second lens group G2 moves to the image side, the middle group M moves to the object side, and the rear group R moves to the image side. Fixed in the axial direction. Further, the distance between the front group F and the intermediate group M on the optical axis is maximum at the wide-angle end, and the distance between the intermediate group M and the rear group R on the optical axis is maximum at the telephoto end. Further, when focusing from infinity to a short distance, the entire intermediate group M moves on the optical axis toward the object, and the front group F and the rear group R are fixed in the optical axis direction. The configuration of each lens group will be explained below.

第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1から構成される。 The first lens group G1 is composed of a positive meniscus lens L1 with a convex surface facing the object side.

第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、両凹レンズL3と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4とから構成される。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L2 with a convex surface facing the object side, a biconcave lens L3, and a positive meniscus lens L4 with a convex surface facing the object side.

中間群M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L5と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7と、両凹レンズL8と、両凸レンズL9と、両凸レンズL10及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11を接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12及び両凸レンズL13を接合した接合レンズとから構成される。正メニスカスレンズL5は、物体側面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。両凸レンズL13は像側を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。開口絞りSは、中間群M中の負メニスカスレンズL7と両凹レンズL8の間に配置されており、中間群Mにおいて開口絞りSの物体側に配置されるレンズにより本件発明にいう物体側部分群Aが構成され、開口絞りSの像側に配置されるレンズにより本件発明にいう像側部分群Bが構成される。 The intermediate group M includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L5 with a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L6 with a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L7 with a convex surface facing the object side, and both lenses. A cemented lens in which a concave lens L8, a biconvex lens L9, a biconvex lens L10, and a negative meniscus lens L11 with a concave surface facing the object side are cemented together, and a cemented lens in which a negative meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side and a biconvex lens L13 are cemented together. It consists of a lens. The positive meniscus lens L5 is a glass molded aspherical lens whose object side surface is aspherical. The biconvex lens L13 is a glass molded aspherical lens with an aspherical surface on the image side. The aperture stop S is arranged between the negative meniscus lens L7 and the biconcave lens L8 in the intermediate group M, and the lens arranged on the object side of the aperture stop S in the intermediate group M forms the object side partial group according to the present invention. The lens arranged on the image side of the aperture stop S constitutes the image side partial group B according to the present invention.

後群Rは、物体側から順に、両凸レンズL14と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と、両凹レンズL16及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL17を接合した接合レンズとから構成される。負メニスカスレンズL15は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。負メニスカスレンズL15の像側面と両凹レンズL16の物体側面とで形成される凸形状の空気レンズを有する。当該空気レンズは負の屈折力を有する。 The rear group R includes, in order from the object side, a biconvex lens L14, a negative meniscus lens L15 with a convex surface facing the object side, and a cemented lens made up of a biconcave lens L16 and a positive meniscus lens L17 with a convex surface facing the object side. configured. The negative meniscus lens L15 is a glass molded aspherical lens with aspherical surfaces on both sides. It has a convex air lens formed by the image side surface of the negative meniscus lens L15 and the object side surface of the biconcave lens L16. The air lens has negative refractive power.

(2)数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例として、「レンズデータ」、「諸元表」、「可変間隔」、「非球面係数」、「レンズ群データ」を示す。また、図14、図15及び図16に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離及び望遠端における無限遠物体合焦時における縦収差図を示す。
(2) Numerical Example Next, as a numerical example applying specific numerical values of the zoom lens, "lens data", "specification table", "variable interval", "aspheric coefficient", "lens group data" ” is shown. Further, FIGS. 14, 15, and 16 show longitudinal aberration diagrams of the zoom lens when focusing on an object at infinity at the wide-angle end, intermediate focal length, and telephoto end.

(レンズデータ)
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 165.7633 4.8202 1.72916 54.67
2 1333.9829 d(2)
3 695.3060 2.0000 1.90366 31.31
4 50.8534 10.1877
5 -203.5528 1.8000 1.49700 81.61
6 102.1706 5.2134
7 84.0300 5.2886 1.92286 20.88
8 454.9074 d(8)
9ASPH 52.0250 5.7206 1.88202 37.22
10 4869.8234 2.1420
11 39.3316 9.0000 1.87070 40.73
12 126.5072 0.1500
13 70.6711 1.3000 1.76182 26.52
14 22.7879 7.2053
15S ∞ 2.6637
16 -92.5922 1.0000 1.76182 26.52
17 48.0201 1.4024
18 123.2479 3.3071 1.72916 54.67
19 -114.9968 0.1500
20 125.9760 9.6753 1.43700 95.10
21 -18.5857 1.2000 1.67300 38.26
22 -88.3908 0.1500
23 64.8822 1.2000 1.65844 50.88
24 26.8647 11.7584 1.59201 67.02
25ASPH -29.7799 d(25)
26 102.7895 5.0000 1.92119 23.96
27 -171.4539 0.1500
28ASPH 27.3978 1.5000 1.85135 40.10
29ASPH 19.0852 6.5648
30 -59.7737 1.5000 1.67270 32.10
31 28.7451 5.4800 1.92286 20.88
32 100.0000 13.5001
33 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
34 ∞ 1.0000
像面 ∞
(lens data)
Surface number rd nd νd
Object plane ∞ d(0)
1 165.7633 4.8202 1.72916 54.67
2 1333.9829 d(2)
3 695.3060 2.0000 1.90366 31.31
4 50.8534 10.1877
5 -203.5528 1.8000 1.49700 81.61
6 102.1706 5.2134
7 84.0300 5.2886 1.92286 20.88
8 454.9074 d(8)
9ASPH 52.0250 5.7206 1.88202 37.22
10 4869.8234 2.1420
11 39.3316 9.0000 1.87070 40.73
12 126.5072 0.1500
13 70.6711 1.3000 1.76182 26.52
14 22.7879 7.2053
15S ∞ 2.6637
16 -92.5922 1.0000 1.76182 26.52
17 48.0201 1.4024
18 123.2479 3.3071 1.72916 54.67
19 -114.9968 0.1500
20 125.9760 9.6753 1.43700 95.10
21 -18.5857 1.2000 1.67300 38.26
22 -88.3908 0.1500
23 64.8822 1.2000 1.65844 50.88
24 26.8647 11.7584 1.59201 67.02
25ASPH -29.7799 d(25)
26 102.7895 5.0000 1.92119 23.96
27 -171.4539 0.1500
28ASPH 27.3978 1.5000 1.85135 40.10
29ASPH 19.0852 6.5648
30 -59.7737 1.5000 1.67270 32.10
31 28.7451 5.4800 1.92286 20.88
32 100.0000 13.5001
33 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
34 ∞ 1.0000
Image plane ∞

(諸元表)
広角端 中間 望遠端
f 36.0006 41.9999 48.6000
FNo. 1.4801 1.4801 1.4800
ω 31.7803 27.1832 23.4709
Y 21.6330 21.6330 21.6330
(Specifications table)
Wide-angle end Intermediate Telephoto end
f 36.0006 41.9999 48.6000
FNo. 1.4801 1.4801 1.4800
ω 31.7803 27.1832 23.4709
Y 21.6330 21.6330 21.6330

(可変間隔)
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 330.0000 339.7072 344.0992
d(2) 1.3000 8.4207 17.0478 1.3000 8.4207 17.0478
d(8) 42.6615 23.7995 8.8952 39.0309 18.6911 1.5476
d(25) 1.5090 3.5428 5.4283 5.1396 8.6512 12.7759
(variable interval)
Wide-angle end Intermediate Telephoto end Wide-angle end Intermediate Telephoto end
d(0) ∞ ∞ ∞ 330.0000 339.7072 344.0992
d(2) 1.3000 8.4207 17.0478 1.3000 8.4207 17.0478
d(8) 42.6615 23.7995 8.8952 39.0309 18.6911 1.5476
d(25) 1.5090 3.5428 5.4283 5.1396 8.6512 12.7759

(非球面係数)
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
9 0.0000 -1.43431E-06 -4.02444E-10 2.32652E-13 -1.91326E-16 0.00000E+00
25 0.0000 3.64806E-06 2.14907E-09 -3.46789E-13 3.27350E-15 0.00000E+00
28 0.0000 -5.83173E-05 2.04628E-07 -5.62437E-10 6.49865E-13 0.00000E+00
29 0.0000 -6.58835E-05 2.14413E-07 -6.16486E-10 4.86817E-13 0.00000E+00
(Aspheric coefficient)
Surface number k A4 A6 A8 A10 A12
9 0.0000 -1.43431E-06 -4.02444E-10 2.32652E-13 -1.91326E-16 0.00000E+00
25 0.0000 3.64806E-06 2.14907E-09 -3.46789E-13 3.27350E-15 0.00000E+00
28 0.0000 -5.83173E-05 2.04628E-07 -5.62437E-10 6.49865E-13 0.00000E+00
29 0.0000 -6.58835E-05 2.14413E-07 -6.16486E-10 4.86817E-13 0.00000E+00

(レンズ群データ)
群番号 焦点距離
G1 259.1410
G2 -75.0877
M 52.1137
R -121.6650
(lens group data)
Group number Focal length
G1 259.1410
G2 -75.0877
M 52.1137
R -121.6650

[表1]
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
条件式(1)Hm / Hs 1.481 1.329 1.576 1.429
条件式(2)Ra / ft 0.549 0.846 0.545 0.469
条件式(3)(Rrf+Rrb)/(Rrf-Rrb) -0.417 -0.573 -0.647 -0.516
条件式(4)BF / Y 0.746 0.746 0.751 0.746
条件式(5)fa / fb 1.382 0.950 0.761 1.163
条件式(6)Rmf / ft 1.093 1.517 0.954 1.070
条件式(7)Rmr / ft -0.909 -1.182 -0.970 -0.613
条件式(8)ff / fm -2.221 -1.305 -1.818 -2.035
条件式(9)fm / fw 1.489 2.092 1.525 1.448
[Table 1]
Example 1 Example 2 Example 3 Example 4
Conditional expression (1) Hm / Hs 1.481 1.329 1.576 1.429
Conditional expression (2) Ra / ft 0.549 0.846 0.545 0.469
Conditional expression (3)(Rrf+Rrb)/(Rrf-Rrb) -0.417 -0.573 -0.647 -0.516
Conditional expression (4)BF / Y 0.746 0.746 0.751 0.746
Conditional expression (5) fa / fb 1.382 0.950 0.761 1.163
Conditional expression (6) Rmf / ft 1.093 1.517 0.954 1.070
Conditional expression (7) Rmr / ft -0.909 -1.182 -0.970 -0.613
Conditional expression (8) ff / fm -2.221 -1.305 -1.818 -2.035
Conditional expression (9) fm / fw 1.489 2.092 1.525 1.448

[表2]
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
Hm 22.698 21.199 23.202 21.230
Hs 15.331 15.950 14.723 14.858
Ra 26.623 28.754 26.486 22.788
Rrf 21.749 25.235 23.954 19.085
Rrb -52.812 -92.850 -111.717 -59.774
BF 16.148 16.149 16.246 16.148
Y 21.633 21.633 21.633 21.633
fa 73.868 57.850 55.994 61.059
fb 53.456 60.894 73.571 52.493
Rmf 52.986 51.581 46.370 52.025
Rmr -44.072 -40.192 -47.138 -29.780
ff -119.054 -67.415 -99.822 -106.052
fm 53.607 51.668 54.910 52.114
[Table 2]
Example 1 Example 2 Example 3 Example 4
Hm 22.698 21.199 23.202 21.230
Hs 15.331 15.950 14.723 14.858
Ra 26.623 28.754 26.486 22.788
Rrf 21.749 25.235 23.954 19.085
Rrb -52.812 -92.850 -111.717 -59.774
BF 16.148 16.149 16.246 16.148
Y 21.633 21.633 21.633 21.633
fa 73.868 57.850 55.994 61.059
fb 53.456 60.894 73.571 52.493
Rmf 52.986 51.581 46.370 52.025
Rmr -44.072 -40.192 -47.138 -29.780
ff -119.054 -67.415 -99.822 -106.052
fm 53.607 51.668 54.910 52.114

本件発明によれば、大口径でありながら、全体的に小型で、簡素な変倍機構を採用することができ、且つ、高い光学性能を有するズームレンズ及び撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a zoom lens and an imaging device that have a large aperture, are overall compact, can employ a simple variable magnification mechanism, and have high optical performance.

G1 ・・・第1レンズ群
G2 ・・・第2レンズ群
S ・・・開口絞り
CG ・・・カバーガラス
IP ・・・像面

G1...First lens group G2...Second lens group S...Aperture stop CG...Cover glass IP...Image surface

Claims (11)

物体側から順に、全体で負の屈折力を有する前群Fと、正の屈折力を有する中間群Mと、正又は負の屈折力を有する後群Rとから構成され、
前記前群Fは1つ以上のレンズ群を有し、前記中間群M及び前記後群Rはそれぞれ1つのレンズ群から構成され、隣り合うレンズ群の間隔が変化することで変倍するズームレンズであって、
前記中間群Mは、物体側から順に、像側が凹形状のレンズ面を有するレンズを少なくとも1枚含む物体側部分群Aと、開口絞りと、少なくとも1枚のレンズを含む像側部分群Bとから構成され、
前記後群Rは、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズとを含むと共に負の屈折力を有する空気レンズを含み、
広角端において前記前群Fと前記中間群Mとの間の空気間隔は最大となり、広角端から望遠端への変倍時、前記前群Fと前記中間群Mとの間隔は小さくなり、前記中間群Mと前記後群Rとの間隔は広くなり、前記前群Fを構成するレンズ群間の間隔が変化し、
無限遠から近距離への合焦時、前記中間群M全体が光軸上を物体側へ移動し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 ・・・・・(1)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.3 ・・・・・(2)
-3.0 ≦(Rrf+Rrb)/(Rrf-Rrb) ≦ 2.0 ・・・・・(3)
但し、
Hm:望遠端において無限遠合焦時での、前記中間群Mの最も物体側のレンズ面を通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Hs:望遠端において無限遠合焦時での、前記開口絞りを通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Ra:前記物体側部分群Aに含まれる前記像側が凹形状のレンズ面のうち最も曲率半径の小さいレンズ面の曲率半径
ft : 前群Fと前記中間群Mとの光軸上の間隔が最小であるときの当該ズームレンズの焦点距離
Rrf:前記空気レンズを形成する物体側面の曲率半径
Rrb:前記空気レンズを形成する像側面の曲率半径
Consisting of, in order from the object side, a front group F having an overall negative refractive power, an intermediate group M having a positive refractive power, and a rear group R having a positive or negative refractive power,
The front group F has one or more lens groups, the intermediate group M and the rear group R each consist of one lens group, and the zoom lens changes magnification by changing the distance between adjacent lens groups. And,
The intermediate group M includes, in order from the object side, an object side partial group A that includes at least one lens having a concave lens surface on the image side, an aperture stop, and an image side partial group B that includes at least one lens. It consists of
The rear group R includes an air lens that includes at least one positive lens and at least one negative lens and has a negative refractive power,
At the wide-angle end, the air gap between the front group F and the middle group M becomes maximum, and when changing power from the wide-angle end to the telephoto end, the gap between the front group F and the middle group M becomes smaller, and The distance between the intermediate group M and the rear group R becomes wider, and the distance between the lens groups constituting the front group F changes,
A zoom lens characterized in that when focusing from infinity to a short distance, the entire intermediate group M moves on the optical axis toward the object side, and satisfies the following conditional expression.
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 (1)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.3 (2)
-3.0 ≦ (Rrf + Rrb) / (Rrf - Rrb) ≦ 2.0 (3)
however,
Hm: Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the lens surface closest to the object side of the intermediate group M when focused at infinity at the telephoto end Hs: When focused at infinity at the telephoto end, Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the aperture stop Ra: Radius of curvature of a lens surface having the smallest radius of curvature among the lens surfaces having a concave shape on the image side included in the object side subgroup A: Front Focal length of the zoom lens when the distance between the group F and the intermediate group M on the optical axis is the minimum
Rrf: radius of curvature of the side surface of the object forming the air lens
Rrb: radius of curvature of the image side surface forming the air lens
物体側から順に、全体で負の屈折力を有する前群Fと、正の屈折力を有する中間群Mと、正又は負の屈折力を有する後群Rとから構成され、
前記前群Fは1つ以上のレンズ群を有し、前記中間群M及び前記後群Rはそれぞれ1つのレンズ群から構成され、隣り合うレンズ群の間隔が変化することで変倍するズームレンズであって、
前記中間群Mは、物体側から順に、像側が凹形状のレンズ面を有するレンズを少なくとも1枚含む物体側部分群Aと、開口絞りと、少なくとも1枚のレンズを含む像側部分群Bとから構成され、
広角端において前記前群Fと前記中間群Mとの間の空気間隔は最大となり、広角端から望遠端への変倍時、前記前群Fと前記中間群Mとの間隔は小さくなり、前記中間群Mと前記後群Rとの間隔は広くなり、前記前群Fを構成するレンズ群間の間隔が変化し、
無限遠から近距離への合焦時、前記中間群M全体が光軸上を物体側へ移動し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 ・・・・・(1)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.1 ・・・・・(2)
0.954 ≦ Rmf/ft ≦ 2.1 ・・・・・(6)
但し、
Hm:望遠端において無限遠合焦時での、前記中間群Mの最も物体側のレンズ面を通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Hs:望遠端において無限遠合焦時での、前記開口絞りを通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Ra:前記物体側部分群Aに含まれる前記像側が凹形状のレンズ面のうち最も曲率半径の小さいレンズ面の曲率半径
ft : 前群Fと前記中間群Mとの光軸上の間隔が最小であるときの当該ズームレンズの焦点距離
Rmf:前記中間群Mにおいて最も物体側に配置されるレンズ面の曲率半径
Consisting of, in order from the object side, a front group F having an overall negative refractive power, an intermediate group M having a positive refractive power, and a rear group R having a positive or negative refractive power,
The front group F has one or more lens groups, the intermediate group M and the rear group R each consist of one lens group, and the zoom lens changes magnification by changing the distance between adjacent lens groups. And,
The intermediate group M includes, in order from the object side, an object side partial group A that includes at least one lens having a concave lens surface on the image side, an aperture stop, and an image side partial group B that includes at least one lens. It consists of
At the wide-angle end, the air gap between the front group F and the middle group M is maximum, and when changing power from the wide-angle end to the telephoto end, the gap between the front group F and the middle group M becomes smaller, and The distance between the intermediate group M and the rear group R becomes wider, and the distance between the lens groups constituting the front group F changes,
A zoom lens characterized in that when focusing from infinity to a short distance, the entire intermediate group M moves on the optical axis toward the object side, and satisfies the following conditional expression.
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 (1)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.1 (2)
0.954 ≦ Rmf/ft ≦ 2.1 (6)
however,
Hm: Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the lens surface closest to the object side of the intermediate group M when focused at infinity at the telephoto end Hs: When focused at infinity at the telephoto end, Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the aperture stop Ra: Radius of curvature of a lens surface having the smallest radius of curvature among the lens surfaces having a concave shape on the image side included in the object side partial group A: Front Focal length of the zoom lens when the distance between the group F and the intermediate group M on the optical axis is the minimum
Rmf: radius of curvature of the lens surface located closest to the object in the intermediate group M
物体側から順に、全体で負の屈折力を有する前群Fと、正の屈折力を有する中間群Mと、正又は負の屈折力を有する後群Rとから構成され、
前記前群Fは1つ以上のレンズ群を有し、前記中間群M及び前記後群Rはそれぞれ1つのレンズ群から構成され、隣り合うレンズ群の間隔が変化することで変倍するズームレンズであって、
前記中間群Mは、物体側から順に、像側が凹形状のレンズ面を有するレンズを少なくとも1枚含む物体側部分群Aと、開口絞りと、少なくとも1枚のレンズを含む像側部分群Bとから構成され、 広角端において前記前群Fと前記中間群Mとの間の空気間隔は最大となり、広角端から望遠端への変倍時、前記前群Fと前記中間群Mとの間隔は小さくなり、前記中間群Mと前記後群Rとの間隔は広くなり、前記前群Fを構成するレンズ群間の間隔が変化し、
前記後群Rは、変倍時及び合焦時のいずれにおいても像面に対して固定であり、
無限遠から近距離への合焦時、前記中間群M全体が光軸上を物体側へ移動し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 ・・・・・(1)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.3 ・・・・・(2)
0.5 ≦ fa/fb ≦ 3.0 ・・・・・(5)
但し、
Hm:望遠端において無限遠合焦時での、前記中間群Mの最も物体側のレンズ面を通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Hs:望遠端において無限遠合焦時での、前記開口絞りを通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Ra:前記物体側部分群Aに含まれる前記像側が凹形状のレンズ面のうち最も曲率半径の小さいレンズ面の曲率半径
ft : 前群Fと前記中間群Mとの光軸上の間隔が最小であるときの当該ズームレンズの焦点距離
fa:前記物体側部分群Aの焦点距離
fb:前記像側部分群Bの焦点距離
Consisting of, in order from the object side, a front group F having an overall negative refractive power, an intermediate group M having a positive refractive power, and a rear group R having a positive or negative refractive power,
The front group F has one or more lens groups, the intermediate group M and the rear group R each consist of one lens group, and the zoom lens changes magnification by changing the distance between adjacent lens groups. And,
The intermediate group M includes, in order from the object side, an object side partial group A that includes at least one lens having a concave lens surface on the image side, an aperture stop, and an image side partial group B that includes at least one lens. At the wide-angle end, the air distance between the front group F and the middle group M is maximum, and when changing power from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the front group F and the middle group M is becomes smaller, the distance between the intermediate group M and the rear group R becomes wider, and the distance between the lens groups forming the front group F changes,
The rear group R is fixed with respect to the image plane both during zooming and when focusing,
A zoom lens characterized in that when focusing from infinity to a short distance, the entire intermediate group M moves on the optical axis toward the object side, and satisfies the following conditional expression.
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 (1)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.3 (2)
0.5 ≦ fa/fb ≦ 3.0 (5)
however,
Hm: Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the lens surface closest to the object side of the intermediate group M when focused at infinity at the telephoto end Hs: When focused at infinity at the telephoto end, Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the aperture stop Ra: Radius of curvature of a lens surface having the smallest radius of curvature among the lens surfaces having a concave shape on the image side included in the object side subgroup A: Front Focal length of the zoom lens when the distance between the group F and the intermediate group M on the optical axis is the minimum
fa: focal length of the object side subgroup A
fb: focal length of the image side partial group B
物体側から順に、全体で負の屈折力を有する前群Fと、正の屈折力を有する中間群Mと、正又は負の屈折力を有する後群Rとから構成され、
前記前群Fは1つ以上のレンズ群を有し、前記中間群M及び前記後群Rはそれぞれ1つのレンズ群から構成され、隣り合うレンズ群の間隔が変化することで変倍するズームレンズであって、
前記中間群Mは、物体側から順に、像側が凹形状のレンズ面を有するレンズを少なくとも1枚含む物体側部分群Aと、開口絞りと、少なくとも1枚のレンズを含む像側部分群Bとから構成され、
前記後群Rは、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズとを含むと共に負の屈折力を有する空気レンズを含み、
広角端において前記前群Fと前記中間群Mとの間の空気間隔は最大となり、広角端から望遠端への変倍時、前記前群Fと前記中間群Mとの間隔は小さくなり、前記中間群Mと前記後群Rとの間隔は広くなり、前記前群Fを構成するレンズ群間の間隔が変化し、
前記後群Rは、変倍時及び合焦時のいずれにおいても像面に対して固定であり、
無限遠から近距離への合焦時、前記中間群M全体が光軸上を物体側へ移動し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 ・・・・・(1)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.3 ・・・・・(2)
但し、
Hm:望遠端において無限遠合焦時での、前記中間群Mの最も物体側のレンズ面を通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Hs:望遠端において無限遠合焦時での、前記開口絞りを通る軸上マージナル光線の光軸からの高さ
Ra:前記物体側部分群Aに含まれる前記像側が凹形状のレンズ面のうち最も曲率半径の小さいレンズ面の曲率半径
ft : 前群Fと前記中間群Mとの光軸上の間隔が最小であるときの当該ズームレンズの焦点距離
Consisting of, in order from the object side, a front group F having an overall negative refractive power, an intermediate group M having a positive refractive power, and a rear group R having a positive or negative refractive power,
The front group F has one or more lens groups, the intermediate group M and the rear group R each consist of one lens group, and the zoom lens changes magnification by changing the distance between adjacent lens groups. And,
The intermediate group M includes, in order from the object side, an object side partial group A that includes at least one lens having a concave lens surface on the image side, an aperture stop, and an image side partial group B that includes at least one lens. It consists of
The rear group R includes an air lens that includes at least one positive lens and at least one negative lens and has a negative refractive power,
At the wide-angle end, the air gap between the front group F and the middle group M becomes maximum, and when changing power from the wide-angle end to the telephoto end, the gap between the front group F and the middle group M becomes smaller, and The distance between the intermediate group M and the rear group R becomes wider, and the distance between the lens groups constituting the front group F changes,
The rear group R is fixed with respect to the image plane both during zooming and when focusing,
A zoom lens characterized in that when focusing from infinity to a short distance, the entire intermediate group M moves on the optical axis toward the object side, and satisfies the following conditional expression.
1.15 ≦ Hm/Hs ≦ 2.0 (1)
0.2 ≦ Ra/ft ≦ 1.3 (2)
however,
Hm: Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the lens surface closest to the object side of the intermediate group M when focused at infinity at the telephoto end Hs: When focused at infinity at the telephoto end, Height from the optical axis of the axial marginal ray passing through the aperture stop Ra: Radius of curvature of a lens surface having the smallest radius of curvature among the lens surfaces having a concave shape on the image side included in the object side subgroup A: Front Focal length of the zoom lens when the distance between the group F and the intermediate group M on the optical axis is the minimum
以下の条件式を満足する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.3 ≦ BF/Y ≦ 1.5 ・・・・・(4)
但し、
BF:広角端における当該ズームレンズのバックフォーカス
Y :当該ズームレンズの最大像高
The zoom lens according to any one of claims 1 to 4, which satisfies the following conditional expression.
0.3 ≦ BF/Y ≦ 1.5 (4)
however,
BF: Back focus of the zoom lens at the wide-angle end Y: Maximum image height of the zoom lens
前記中間群Mにおいて最も物体側に配置されるレンズは正レンズである請求項1から請求項のいずれか一項に記載のズームレンズ。 6. The zoom lens according to claim 1 , wherein the lens disposed closest to the object side in the intermediate group M is a positive lens. 以下の条件式を満足する請求項1から請求項のいずれか一項に記載のズームレンズ。
-1.8 ≦ Rmr/ft ≦ -0.2 ・・・・・(7)
但し、
Rmr:前記中間群Mにおいて最も像側に配置されるレンズ面の曲率半径
The zoom lens according to any one of claims 1 to 6 , which satisfies the following conditional expression.
-1.8 ≦ Rmr/ft ≦ -0.2 (7)
however,
Rmr: radius of curvature of the lens surface located closest to the image side in the intermediate group M
以下の条件式を満足する請求項1から請求項のいずれか一項に記載のズームレンズ。
-4.0 ≦ ff/fm ≦ -1.0 ・・・・・(8)
但し、
ff:広角端における前記前群Fの焦点距離
fm:前記中間群Mの焦点距離
The zoom lens according to any one of claims 1 to 7 , which satisfies the following conditional expression.
-4.0 ≦ ff/fm ≦ -1.0 (8)
however,
ff: Focal length of the front group F at the wide-angle end fm: Focal length of the intermediate group M
以下の条件式を満足する請求項1から請求項のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.8 ≦ fm/fw ≦ 2.5 ・・・・・(9)
但し、
fm:前記中間群Mの焦点距離
fw:広角端における当該ズームレンズの焦点距離
The zoom lens according to any one of claims 1 to 8 , which satisfies the following conditional expression.
0.8 ≦ fm/fw ≦ 2.5 (9)
however,
fm: Focal length of the intermediate group M fw: Focal length of the zoom lens at the wide-angle end
前記前群Fは少なくとも1つの負レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍時、前記負レンズ群は像側に移動する請求項1から請求項のいずれか一項に記載のズームレンズ。 The front group F has at least one negative lens group, and the negative lens group moves toward the image side during zooming from a wide-angle end to a telephoto end . zoom lens. 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備えたことを特徴とする撮像装置。 An imaging device comprising: the zoom lens according to any one of claims 1 to 10 ; and an imaging element that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal.
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