JP2000221400A - Rear focus type zoom lens - Google Patents

Rear focus type zoom lens

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JP2000221400A
JP2000221400A JP11025182A JP2518299A JP2000221400A JP 2000221400 A JP2000221400 A JP 2000221400A JP 11025182 A JP11025182 A JP 11025182A JP 2518299 A JP2518299 A JP 2518299A JP 2000221400 A JP2000221400 A JP 2000221400A
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Japan
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lens
group
lens group
object side
rear focus
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Hiroki Yoshida
博樹 吉田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a rear focus type zoom lens which possesses four lens groups as a whole, at which focusing is executed by a lens group on the rear side of a variable power system, by which entire lens system is miniaturized and whose variable power ratio is about 10. SOLUTION: This lens orderly possesses four lens groups of the first group L1 of positive refracting power, the second group L2 of negative refracting power, the third group L3 of the positive refracting power and the fourth group L4 of the positive refracting power from an object side, and variable power from a wide angle end to a telephoto end is executed by moving the second group L2 to an image surface side, and image surface fluctuation in accordance with the variable power is corrected by moving the fourth group L4, and also focusing is executed by moving the fourth group, so that the lens constitution of each lens group is appropriately set.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リヤフォーカス式
(インナーフォーカス式)のズームレンズに関し、特に
フィルム用カメラ、ビデオカメラ、そして放送用カメラ
等に利用され、高変倍比(10倍以上)を確保しながら
も、レンズ系全体としてコンパクトな高い光学性能を有
したリヤフォーカス式のズームレンズに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear focus type (inner focus type) zoom lens, and more particularly to a rear focus type (inner focus type) zoom lens which is used in a film camera, a video camera, a broadcast camera, etc., and has a high zoom ratio (10 times or more). The present invention relates to a rear-focusing zoom lens that has high optical performance that is compact as a whole lens system while ensuring high zoom performance.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、ホームビデオカメラ用の小型軽量
化に伴ない、撮像用ズームレンズの小型化にもめざまし
い進歩が見られ、特にレンズ全長の短縮化、レンズ構成
の簡略化に力が注がれている。
2. Description of the Related Art In recent years, as home video cameras have become smaller and lighter, remarkable progress has been made in miniaturization of imaging zoom lenses. Particularly, efforts have been made to shorten the overall length of the lens and simplify the lens configuration. Is peeling.

【0003】これらの目標を達成する第1の方法とし
て、(ア−1)物体側の第1レンズ群以外のレンズ群を
移動させてフォーカスを行う、リヤフォーカス方式もし
くはインナーフォーカス方式がある。
A first method for achieving these goals is (a-1) a rear focus method or an inner focus method in which a lens group other than the first lens group on the object side is moved to perform focusing.

【0004】一般にリヤフォーカス方式もしくはインナ
ーフォーカス方式のズームレンズは、第1レンズ群を移
動させてフォーカスを行うズームレンズに比べて第1レ
ンズ群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型化が
容易になる。また近接撮影、特に極接近撮影が可能とな
り、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させて行って
いるので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ迅速な焦点
合わせができる。この様なリヤフォーカス方式もしくは
インナーフォーカス方式のズームレンズとして例えば、
特開昭62−24213号公報、特開昭63−2473
16号公報等では物体側より順に正の第1レンズ群、負
の第2レンズ群、正の第3レンズ群、正の第4レンズ群
を有し、第2レンズ群を移動させて変倍を行い、第4レ
ンズ群で変倍に伴う像面変動を補正すると共に、フォー
カシングを行うズームレンズを開示している(注:以下
ここではこのタイプの様に像面側のレンズ群にてフォー
カスする方式をリヤフォーカス方式と称する。)。
In general, a zoom lens of the rear focus type or the inner focus type has a smaller effective diameter of the first lens unit than a zoom lens which performs focusing by moving the first lens unit, and the overall size of the lens system can be reduced. It will be easier. In addition, close-up photography, particularly extremely close-up photography, can be performed. Further, since a relatively small and light lens group is moved, the driving force of the lens group is small and quick focusing can be performed. As such a rear focus type or inner focus type zoom lens, for example,
JP-A-62-24213, JP-A-63-2473
Japanese Patent Application Publication No. 16-163 and the like have a positive first lens group, a negative second lens group, a positive third lens group, and a positive fourth lens group in this order from the object side, and zoom by moving the second lens group. The fourth lens group discloses a zoom lens that corrects the image plane fluctuation caused by zooming and performs focusing. (Note: hereafter, focus is performed by the lens group on the image plane side like this type.) This method is called a rear focus method.)

【0005】又、第2の方法として、(ア−2)第2レ
ンズ群の屈折力を強くして、所望のズーム比を得るため
の第2レンズ群の移動量を少なくする方式がある。
[0005] As a second method, there is a method (a-2) in which the refractive power of the second lens group is increased to reduce the amount of movement of the second lens group for obtaining a desired zoom ratio.

【0006】この様に構成すると、変倍系であるレンズ
群(第1レンズ群と第2レンズ群)の間隔が小型にな
り、また絞りから第1レンズ群までの距離が短くなるの
で前玉径の小型化、そして第1レンズ群の厚みを薄く構
成できるため、全系の小型化が可能になる。
With this configuration, the distance between the lens units (first lens unit and second lens unit), which is a variable power system, is reduced, and the distance from the stop to the first lens unit is shortened. Since the diameter can be reduced and the thickness of the first lens group can be reduced, the entire system can be reduced in size.

【0007】しかしながら第2レンズ群の屈折力をあま
り強くすると、全形のペッツバール和が負の値で大きく
なり像面湾曲等の諸収差が極端に悪化するため、あまり
極端に第2レンズ群の屈折力を強くしての小型化には限
界があった。
However, if the refracting power of the second lens group is too strong, the Petzval sum of the entire lens becomes large at a negative value, and various aberrations such as curvature of field are extremely deteriorated. There was a limit to miniaturization by increasing the refractive power.

【0008】更にもう一つの方法としては、(ア−3)
結像系である第3レンズ群と第4レンズ群を小型化する
方法がある。
As still another method, (A-3)
There is a method of reducing the size of the third lens unit and the fourth lens unit, which are imaging systems.

【0009】具体的には、第3レンズ群を物体側から順
に正レンズと負レンズで構成し、第3レンズ群をいわゆ
る望遠レンズのタイプとして、第3レンズ群の主点位置
を物体側に移動させて第3レンズ群と第4レンズ群の実
際の間隔を短くして小型化を図ることである。
Specifically, the third lens group is composed of a positive lens and a negative lens in order from the object side, and the third lens group is a so-called telephoto lens type, and the principal point position of the third lens group is shifted to the object side. This is to reduce the actual distance between the third lens unit and the fourth lens unit by moving the lens unit to reduce the size.

【0010】この結像系の構成は、よく交換レンズ式の
カメラレンズに中望遠用(35mm判で100mm〜2
00mm程度の焦点距離を有するレンズ)として用いら
れる望遠比の小さいレンズを簡略化したタイプとよく似
ている。
[0010] The configuration of this imaging system is often applied to an intermediate lens type camera lens (100 mm to 2 mm in 35 mm format).
This is very similar to a simplified type of a lens having a small telephoto ratio used as a lens having a focal length of about 00 mm.

【0011】この様なレンズ構成のズームレンズとして
は、特開平5−19165号公報、特開平5−6097
4号公報、特開平5−297275号公報、特開平5−
60973号公報、特開平5−107473号公報、U
SP5,189,558号公報等で知られている。
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-19165 and 5-6097 disclose zoom lenses having such a lens configuration.
4, JP-A-5-297275, JP-A-5-297275
60973, JP-A-5-107473, U.S. Pat.
This is known from SP 5,189,558 and the like.

【0012】しかしながらこのタイプでは、あまり極端
に第3レンズ群の主点位置を物体側へ寄せすぎて第3レ
ンズ群と第4レンズ群の実際の間隔を短くし過ぎると、
距離合わせのために移動する第4レンズ群の移動スペー
スが確保できず、特に中間〜望遠瑞での至近撮影距離が
充分確保できなくなってくる。
However, in this type, if the principal point position of the third lens group is too close to the object side to make the actual distance between the third lens group and the fourth lens group too short,
A moving space for the fourth lens group that moves for distance adjustment cannot be secured, and it is not possible to secure a sufficient close-up photographing distance particularly in the middle to telephoto range.

【0013】また別の方法として、(ア−4)第4レン
ズ群の主点をなるべく物体側へ移動させてバックフォー
カスを短縮する。具体的には、第4レンズ群も物体側か
ら順に正レンズと負レンズで構成し、第4レンズ群をい
わゆる望遠レンズのタイプとして第4レンズ群の主点位
置を物体側へ移動させて第3レンズ群と第4レンズ群の
実際の間隔を短くすると共にバックフォーカスも短縮し
小型化を図ることである。しかしながらこのタイプで
も、あまり極端に第4レンズ群の主点位置を物体側へ寄
せすぎて第3レンズ群と第4レンズ群の実際の間隔を短
くし過ぎると、特に中間〜望遠瑞での至近撮影距離が充
分確保できなくなることに加えてローパスフィルター等
の部材が入るバックフォーカス部の寸法が確保できなく
なってくる。
As another method, (a-4) the principal point of the fourth lens group is moved to the object side as much as possible to shorten the back focus. Specifically, the fourth lens group also includes a positive lens and a negative lens in order from the object side, and the fourth lens group is a so-called telephoto lens type, in which the principal point position of the fourth lens group is moved to the object side. It is an object to shorten the actual distance between the third lens unit and the fourth lens unit and to shorten the back focus, thereby achieving downsizing. However, even in this type, if the principal point position of the fourth lens group is too close to the object side so as to make the actual distance between the third lens group and the fourth lens group too short, especially in the middle to telephoto range, In addition to being unable to secure a sufficient photographing distance, it is also not possible to secure a dimension of a back focus portion in which members such as a low-pass filter enter.

【0014】ただし、ローパスフィルターの厚みに関し
ては特開平6−289323号公報等で述べられている
ようにかなり改善されてきている。
However, the thickness of the low-pass filter has been considerably improved as described in JP-A-6-289323.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとしている課題】一般にズームレン
ズにおいてリヤフォーカス方式を採用するとレンズ系全
体が小型化され、又、迅速なるフォーカスが可能とな
り、更に近接撮影が容易となるなどの特徴が得られる。
In general, when a rear focus system is employed in a zoom lens, the entire lens system can be reduced in size, quick focus can be achieved, and close-up photographing can be easily performed.

【0016】しかしながら反面、高変倍化を図りつつ、
フォーカスの際の収差変動を少なくし、無限遠物体から
近距離物体に至る物体距離全般にわたり高い光学性能を
得ようとすると、そのレンズ構成が大変難しくなってく
る。
However, on the other hand, while trying to increase the zoom ratio,
To reduce aberration fluctuations during focusing and obtain high optical performance over the entire object distance from an object at infinity to an object at a short distance, the lens configuration becomes very difficult.

【0017】特に大口径比で高変倍比を確保したズーム
レンズでは全変倍範囲にわたり、又物体距離全般にわた
り高い光学性能を得るのが大変難しくなってくる。
In particular, with a zoom lens having a large aperture ratio and a high zoom ratio, it is very difficult to obtain high optical performance over the entire zoom range and over the entire object distance.

【0018】本発明はリヤフォーカス方式を採用しつ
つ、大口径比で、変倍比10倍と高変倍比を有し、広角
端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、又、無限遠物
体から超至近物体に至る物体距離全般にわたり、良好な
る光学性能を有したリヤフォーカス式のズームレンズの
提供を目的とする。
The present invention employs a rear focus method, has a large aperture ratio, a high zoom ratio of 10 times, and a high zoom ratio, and covers the entire zoom range from the wide-angle end to the telephoto end. It is an object of the present invention to provide a rear focus type zoom lens having excellent optical performance over the entire object distance from an object to a very close object.

【0019】[0019]

【課題を解決する為の手段】請求項1の発明のリヤフォ
ーカス式のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折
力の第1レンズ群、ズーミング中可動の負の屈折力の第
2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、ズーミングに
伴う像点の移動を補正する正の屈折力の第4レンズ群を
有し、距離合わせは第4レンズ群で行うリヤフォーカス
式のズームレンズにおいて、該第3レンズ群は、物体側
に強い屈折力の凸面を向けた両レンズ面が凸面の正の第
31レンズと像面側に凹面を向けたメニスカス状の負の
第32レンズで構成され、第4レンズ群は両レンズ面が
凸面の正の第41レンズと物体側に凹面を向けたメニス
カス状の負の第42レンズで構成され、 L:全長(ローパスフィルター、保護ガラス等の厚みは
空気に換算) W:最大像高 fw:広角端における光学系全体の焦点距離 bfw:広角瑞におけるバックフォーカス(ローパスフ
ィルター、保護ガラス等の厚みは空気に換算) bft:望遠端におけるバックフォーカス(ローパスフ
ィルター、保護ガラス等の厚みは空気に換算) D3:第3群の第31レンズと第32レンズのレンズ間
距離 M2:第2レンズ群の広角瑞から望遠瑞までの移動量 Fi(i=1,2,3,4):物体側から順に第i番目
の第iレンズ群の焦点距離としたとき、
According to a first aspect of the present invention, a rear focus type zoom lens includes a first lens unit having a positive refractive power and a second lens having a negative refractive power movable during zooming, in order from the object side. A rear focus type zoom lens having a lens unit, a third lens unit having a positive refractive power, and a fourth lens unit having a positive refractive power for correcting movement of an image point due to zooming, and performing distance adjustment using the fourth lens unit. Wherein the third lens unit includes a positive 31st lens having convex surfaces with strong refractive power facing the object side and a positive 32nd lens having a convex surface facing the object side, and a negative 32nd meniscus lens having a concave surface facing the image surface side. The fourth lens group is composed of a positive 41st lens having both convex surfaces and a negative 42th lens having a meniscus shape having a concave surface facing the object side. L: Overall length (thickness of low-pass filter, protective glass, etc.) in terms of air) W: maximum image height f w The focal length of the entire optical system at the wide-angle end bf w: back focus at the wide-angle Rui (low-pass filter, the thickness of such protective glass is converted into air) bf t: back focus (low-pass filter at the telephoto end, the thickness of such protective glass air D 3 : Distance between the 31st lens and the 32nd lens in the third group M 2 : Movement amount F i (i = 1, 2, 3, 4) of the second lens group from the wide-angle lens to the telephoto lens ): When the focal length of the i-th lens unit in the order from the object side is

【0020】[0020]

【数5】 (Equation 5)

【0021】を満足することを特徴としている。It is characterized by satisfying the following.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1は本発明のリヤフォーカス式
のズームレンズの後述する数値実施例1の広角端のレン
ズ断面図である。図2,図3は数値実施例1の広角端と
望遠端の収差図である。
FIG. 1 is a sectional view of a rear focus type zoom lens according to a first embodiment of the present invention at a wide angle end according to a numerical example 1 described later. 2 and 3 are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end in Numerical Embodiment 1. FIG.

【0023】図4は本発明のリヤフォーカス式のズーム
レンズの後述する数値実施例2の広角端のレンズ断面図
である。図5,図6は数値実施例2の広角端と望遠端の
収差図である。
FIG. 4 is a sectional view of a rear focus type zoom lens according to a second embodiment of the present invention at a wide-angle end, which will be described later. 5 and 6 are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end in Numerical Example 2. FIG.

【0024】図7は本発明のリヤフォーカス式のズーム
レンズの後述する数値実施例3の広角端のレンズ断面図
である。図8,図9は数値実施例3の広角端と望遠端の
収差図である。
FIG. 7 is a sectional view of a rear focus type zoom lens according to a third embodiment of the present invention at a wide-angle end, which will be described later. 8 and 9 are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end in Numerical Example 3.

【0025】図中L1は正の屈折力の第1群、L2は負
の屈折力の第2群、L3は正の屈折力の第3群、L4は
正の屈折力の第4群である。SPは開口絞りであり、第
3群L3の前方に配置している。Gはフェースプレート
やフィルター等のガラスブロック、IPは像面である。
像面IPには例えばビデオカメラではCCDやフィルム
カメラではフィルム等の感光手段が設けられている。
In the figure, L1 is a first group having a positive refractive power, L2 is a second group having a negative refractive power, L3 is a third group having a positive refractive power, and L4 is a fourth group having a positive refractive power. . SP denotes an aperture stop, which is arranged in front of the third lens unit L3. G is a glass block such as a face plate or a filter, and IP is an image plane.
The image plane IP is provided with photosensitive means such as a CCD for a video camera and a film for a film camera.

【0026】本実施形態では広角端から望遠端への変倍
に際して、矢印のように第2群を像面側へ移動させると
共に、変倍に伴う像面変動を第4群を物体側に凸状の軌
跡を有しつつ移動している。
In this embodiment, at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens unit is moved to the image surface side as indicated by an arrow, and the image surface fluctuation caused by zooming is caused by projecting the fourth lens unit to the object side. It moves while having a trajectory of a shape.

【0027】又、第4群を光軸上移動させてフォーカス
を行なうリヤフォーカス式を採用している。同図に示す
第4群の実線の曲線4aと点線の曲線4bは各々無限遠
物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端か
ら望遠端への変倍に伴う際の像面変動を補正する為の移
動軌跡を示している。
Also, a rear focus type is employed in which the fourth unit is moved on the optical axis to perform focusing. A solid line curve 4a and a dotted line curve 4b of the fourth lens group shown in the same figure show the image plane fluctuation caused by zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on an object at infinity and an object at a short distance, respectively. The movement locus for correction is shown.

【0028】尚、本発明の数値実施例では第1群と第3
群は変倍及びフォーカスの際、固定であるが、レンズ系
全体の小型化を更に図る為に変倍に際して絞りと共に移
動させても良い。
In the numerical embodiments of the present invention, the first lens unit and the third lens unit
The group is fixed at the time of zooming and focusing, but may be moved together with the stop at the time of zooming to further reduce the size of the entire lens system.

【0029】本実施形態においては第4群を移動させて
変倍に伴う像面変動の補正を行なうと共に第4群を移動
させてフォーカスを行なうようにしている。特に同図の
曲線4a,4bに示すように広角端から望遠端への変倍
に際して物体側へ凸状の軌跡を有するように移動させて
いる。
In the present embodiment, the fourth unit is moved to correct the image plane fluctuation caused by zooming, and the fourth unit is moved to perform focusing. In particular, as shown by curves 4a and 4b in the same figure, the zoom lens is moved so as to have a convex locus toward the object side when zooming from the wide-angle end to the telephoto end.

【0030】これにより第3群と第4群との空間の有効
利用を図りレンズ全長の短縮化を効果的に達成してい
る。
As a result, the space between the third and fourth units is effectively used, and the overall length of the lens is effectively reduced.

【0031】本実施形態において、例えば望遠端におい
て無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行なう場合
は同図の直線4cに示すように第4群を前方へ繰り出す
ことにより行っている。
In this embodiment, for example, when focusing from an object at infinity to an object at a short distance at the telephoto end, the fourth unit is moved forward as indicated by a straight line 4c in FIG.

【0032】本実施形態では第3レンズ群を物体側から
順に、像面側に比べ物体側に強い屈折力の凸面を向けた
両レンズ面が凸面の正の第31レンズ、像面側に強い屈
折力の凹面を向けたメニスカス状の負の第32レンズで
構成している。これは上述した(ア−3)の結像系であ
る第3レンズ群と第4レンズ群を小型化にする方法を具
体化したものである。
In the present embodiment, the third lens group is arranged in order from the object side, and the convex surface having a stronger refractive power is directed toward the object side than the image surface side. It is composed of a negative meniscus 32nd lens with a concave surface of force. This embodies a method of reducing the size of the third lens unit and the fourth lens unit, which are the above-described imaging systems (a-3).

【0033】この様なレンズ構成を採ることにより、第
3レンズ群をいわゆる望遠レンズタイプとして、第3レ
ンズ群の主点位置を物体側へ移動させて第3レンズ群と
第4レンズ群の実際の間隔を短くして小型化を図ってい
る。
By adopting such a lens configuration, the third lens group is a so-called telephoto lens type, and the principal point position of the third lens group is moved to the object side, thereby realizing the actual operation of the third lens group and the fourth lens group. The distance between them is shortened to reduce the size.

【0034】第4レンズ群は物体側から順に両レンズ面
が凸面の正の第41レンズと物体側に凹面を向けたメニ
スカス状の負の第42レンズで構成している。これは上
述した(ア−4)の第4レンズ群の主点を物体側へ移動
させて、バックフォーカスを短縮する方法を行うことに
より、第4レンズ群をいわゆる望遠レンズのタイプとし
て第4レンズ群の主点位置を物体側へ移動させて第3レ
ンズ群と第4レンズ群の実際の間隔を短くすると共にバ
ックフォーカスも短縮し、小型化を図っている。
The fourth lens unit includes, in order from the object side, a positive first lens having both convex lens surfaces and a negative meniscus second lens having a concave surface facing the object side. This is achieved by moving the principal point of the fourth lens group to the object side in (A-4) and shortening the back focus, thereby making the fourth lens group a so-called telephoto lens type. By moving the principal point of the group toward the object side, the actual distance between the third lens group and the fourth lens group is shortened, the back focus is shortened, and the size is reduced.

【0035】条件式(1)はこれまで述べてきた小型の
ズームレンズの大ききを具体化したものであり、最大像
高で規格化している。この式を満たさなくなるとズーム
レンズは大きくなってしまう。
Conditional expression (1) embodies the size of the small zoom lens described so far and is standardized by the maximum image height. If this formula is not satisfied, the zoom lens will be large.

【0036】条件式(2)は条件式(1)で与えた条件
を実現し易くするためのバックフォーカスの条件を示し
たものである。この式を満たさなくなると条件式(1)
を満たすことが困難になり、結果として本発明の目的で
あるズームレンズの小型化が難しくなる。
Conditional expression (2) shows the condition of the back focus for facilitating realization of the condition given by conditional expression (1). When this expression is not satisfied, conditional expression (1)
Therefore, it is difficult to reduce the size of the zoom lens, which is the object of the present invention.

【0037】また、バックフォーカスは望遠瑞のバック
フォーカスに対し広角端のバックフォーカスを短くした
方が同じズーム比で比較した場合、第2,第4群の屈折
力を軽減でき、結果として像面湾曲及び歪曲の補正が容
易になる。条件式(3)の下限はこれを具現化したもの
で、これを越えると像面湾曲及び歪曲の補正が困難にな
る。また逆に上限を越えると広角端におけるバックフォ
ーカスが長くなりすぎ、コンパクト性を失ってくる。
When the back focus at the wide-angle end is shorter than that at the telephoto lens at the same zoom ratio, the refractive power of the second and fourth lens units can be reduced. Correction of curvature and distortion is facilitated. The lower limit of conditional expression (3) is embodied. If the lower limit is exceeded, it becomes difficult to correct field curvature and distortion. Conversely, if the upper limit is exceeded, the back focus at the wide-angle end becomes too long, and the compactness is lost.

【0038】本発明の各数値実施例では第3レンズ群の
第31レンズと第32レンズのレンズを離すことにより
第3群を望遠レンズのタイプとし、第3レンズ群の主点
位置を物体側に移動させて第3レンズ群と第4レンズ群
の実際の間隔を短くして小型化を図っている。条件式
(4)はこれを具現化したもので、この条件式を満たさ
なくなると第3レンズ群と第4レンズ群の距離が広がり
コンパクト性を失ってくる。また、第3レンズ群の像面
側に強い負の屈折力を有するメニスカス状の負の第32
レンズを配置することにより歪曲等の収差補正を容易に
している。
In each numerical embodiment of the present invention, the third lens group is a telephoto lens type by separating the lenses of the 31st lens and the 32nd lens of the third lens group, and the principal point of the third lens group is positioned on the object side. In order to shorten the actual distance between the third lens unit and the fourth lens unit to reduce the size. Conditional expression (4) embodies this, and if the conditional expression is not satisfied, the distance between the third lens unit and the fourth lens unit is increased, and compactness is lost. A meniscus negative 32nd lens having a strong negative refractive power on the image plane side of the third lens unit.
The arrangement of the lenses facilitates correction of aberrations such as distortion.

【0039】条件式(5)は(ア−2)で述べた第2レ
ンズ群の屈折力と、所望のズーム比を得るための第2レ
ンズ群の移動量を適切な関係にするためのものである。
条件式(5)の上限値を越えると所望の変倍比が得られ
ず、下限値を超えるとズーミングによる収差変動が大き
くなったり、大型化してくる。
Conditional expression (5) is used to make the refractive power of the second lens unit described in (A-2) and the amount of movement of the second lens unit for obtaining a desired zoom ratio have an appropriate relationship. It is.
If the value exceeds the upper limit of conditional expression (5), a desired zoom ratio cannot be obtained. If the value exceeds the lower limit, variation in aberration due to zooming increases or the size increases.

【0040】本実施形態では以上のように上述した小型
化の手法(ア−1)〜(ア−4)の欠点とならない範囲
で充分に生かし、小型のズームレンズを良好な性能で提
供している。
In the present embodiment, a small zoom lens is provided with good performance by making full use of the above-described miniaturization methods (A-1) to (A-4) in a range that does not cause the disadvantages. I have.

【0041】良好な性能で提供するためには、小型化の
ためにあまり各レンズ群の屈折力を強くし過ぎないこと
も重要であるが、色収差も抑える必要がある。ズーム比
が大きくなると色収差の変動も大きくなりがちである。
そのためには各レンズ群を少なくとも正レンズ及び負レ
ンズで構成し、特に第3レンズ群と第4レンズ群を上述
した(ア−3),(ア−4)の手法の順序で並べること
によって、最適な小型のズームレンズを良好な性能で提
供している。
In order to provide good performance, it is important not to make the refractive power of each lens unit too strong for miniaturization, but it is also necessary to suppress chromatic aberration. As the zoom ratio increases, the variation in chromatic aberration tends to increase.
For this purpose, each lens group is composed of at least a positive lens and a negative lens, and in particular, the third lens group and the fourth lens group are arranged in the order of the above-described methods (A-3) and (A-4). It offers the optimal compact zoom lens with good performance.

【0042】尚、本発明においてレンズ系全体の大型化
を防止しつつ、広角端から望遠端に至り、又物体距離全
般にわたり、良好なる光学性能を有し小型の簡易なレン
ズ構成のリヤフォーカス式のズームレンズを得るには次
の諸条件のうち少なくとも1つを満足させるのが良い。
In the present invention, the rear focus type having a simple and compact lens structure having good optical performance from the wide-angle end to the telephoto end and over the entire object distance while preventing the entire lens system from being enlarged. In order to obtain the above zoom lens, it is preferable to satisfy at least one of the following conditions.

【0043】(イ−1)Rij(i,j=1,2,
3...):物体側から順に第i番目の第iレンズ群の
j番目のレンズ面の曲率半径としたとき
(A-1) Rij (i, j = 1,2,2
3. . . ): When the radius of curvature of the j-th lens surface of the i-th i-th lens unit is taken in order from the object side.

【0044】[0044]

【数6】 (Equation 6)

【0045】を満足することである。Is satisfied.

【0046】条件式(6)は前玉(第1レンズ群)のレ
ンズ面の曲率半径の関係を適切な関係にする為のもので
ある。数値実施例に示したようなリヤフォーカス方式の
ズームレンズの場合、ペッツバール和が負になりやす
い。
Conditional expression (6) is for making the relationship of the radius of curvature of the lens surface of the front lens (first lens group) appropriate. In the case of a rear focus type zoom lens as shown in the numerical examples, the Petzval sum tends to be negative.

【0047】そこで条件式(7)の下限を満たすことに
より、これを改善し、像面湾曲及び歪曲等の収差補正を
容易にしている。逆に満たさない場合は、上記の収差の
改善が困難になる。
By satisfying the lower limit of conditional expression (7), this is improved, and aberration correction such as field curvature and distortion is facilitated. On the other hand, when not satisfied, it is difficult to improve the above aberration.

【0048】また、条件式(6)の上限を満たさなくな
ると前玉のレンズが大きくなり、コンパクト性を失って
くる。
When the upper limit of conditional expression (6) is not satisfied, the size of the front lens becomes large, and compactness is lost.

【0049】(イ−2)前記第iレンズ群の焦点距離を
Fiとしたとき、
(A-2) When the focal length of the i-th lens unit is Fi,

【0050】[0050]

【数7】 (Equation 7)

【0051】を満足することである。Is satisfied.

【0052】条件式(7)は第3レンズ群に対する第4
レンズ群の屈折力を適切にするのに必要なものである。
条件式(7)の上限を満たさなくなると色収差を発生さ
せ易くし、逆に下限値を満たさなくなると、第4レンズ
群の変倍及びフォーカスの際の移動量が増え、コンパク
ト性を失ってくる。
Conditional expression (7) is satisfied for the fourth lens unit with respect to the fourth lens unit.
This is necessary to make the refractive power of the lens group appropriate.
If the upper limit of conditional expression (7) is not satisfied, chromatic aberration is likely to occur. Conversely, if the lower limit is not satisfied, the amount of movement of the fourth lens unit during zooming and focusing increases, resulting in loss of compactness. .

【0053】(イ−3)前記第iレンズ群の焦点距離を
Fiとするとき
(A-3) When the focal length of the i-th lens unit is Fi

【0054】[0054]

【数8】 (Equation 8)

【0055】を満足することである。Is satisfied.

【0056】条件式(8)式は第1レンズ群と第2レン
ズ群の屈折力を適切にするのに必要なものである。条件
式(8)式の上限を満たさなくなるとベッツバール和の
改善が困難になり結果として像面湾曲等の収差を発生さ
せ易くしてしまう。
Conditional expression (8) is necessary for appropriately setting the refractive power of the first lens unit and the second lens unit. If the upper limit of conditional expression (8) is not satisfied, it becomes difficult to improve the Betzval sum, and as a result, aberrations such as curvature of field will be likely to occur.

【0057】逆に下限値を満たさなくなると、第2レン
ズ群の変倍に伴う移動量が増え、コンパクト性を失って
くる。
Conversely, if the lower limit is not satisfied, the amount of movement of the second lens unit accompanying zooming increases, resulting in a loss of compactness.

【0058】(イ−4)前記第3レンズ群の物体側のレ
ンズ面あるいは前記第4レンズ群の物体例のレンズ面、
または両方のレンズ面が非球面であることである。
(A-4) the object-side lens surface of the third lens group or the lens surface of the fourth lens group as an example of an object;
Alternatively, both lens surfaces are aspherical.

【0059】良好な性能を保持するには第3レンズ群の
物体例のレンズ面あるいは第4レンズ群の物体側のレン
ズ面、または両方のレンズ面は非球面であることが好ま
い。このように構成すると、第3レンズ群及び第4レン
ズ群を色収差を良好に抑えて正負の2枚の最小のレンズ
枚数でも球面収差、コマ収差が良好に補正できる。
In order to maintain good performance, it is preferable that the lens surface of the object example of the third lens unit, the lens surface on the object side of the fourth lens unit, or both lens surfaces are aspherical. With such a configuration, the chromatic aberration of the third lens unit and the fourth lens unit is suppressed well, and spherical aberration and coma aberration can be satisfactorily corrected even with the minimum number of positive and negative lenses.

【0060】(イ−5)前記第41レンズと第42レン
ズは接合されていることである。
(A-5) The forty-first and forty-second lenses are cemented.

【0061】良好な収差補正と小型化のためには第4レ
ンズ群の2つのレンズは張り合わせになっていることが
好ましい。特に小型化のための省スペースのためには、
第4レンズ群は物体側から順に両レンズ面が凸面の正レ
ンズと物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第42
レンズで構成されているためにそれぞれのレンズ面は同
じ方向の曲率のレンズ面で向き合っている。
For good aberration correction and miniaturization, it is preferable that the two lenses of the fourth lens group are cemented. Especially for space saving for miniaturization,
The fourth lens unit includes, in order from the object side, a positive lens whose both lens surfaces are convex and a meniscus negative second lens 42 whose concave surface faces the object side.
Since the lens surfaces are formed by lenses, the respective lens surfaces face each other with the same curvature in the same direction.

【0062】それぞれのレンズを別々に保持しようとす
ると各レンズの間隔を確保する必要があり、第4レンズ
群の厚みが大きくなってしまい適当でない。またそれぞ
れのレンズは相互に倒れると収差の劣化が著しくなる傾
向がある。そのためにも2つのレンズは張り合わせた方
が好ましい。
To hold each lens separately, it is necessary to secure the interval between the lenses, and the thickness of the fourth lens group becomes large, which is not appropriate. In addition, when the respective lenses are tilted relative to each other, the aberration tends to be significantly deteriorated. Therefore, it is preferable that the two lenses are bonded to each other.

【0063】(イ−6)第2レンズ群を物体側に凸面を
向けたメニスカス状の負レンズ、両レンズ面が凹面の負
レンズ、そして両レンズ面が凸面の正レンズより構成す
ることである。
(A-6) The second lens unit is composed of a meniscus-shaped negative lens with the convex surface facing the object side, a negative lens with both lens surfaces concave, and a positive lens with both lens surfaces convex. .

【0064】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてRiは物体側より順に第i番目のレンズ面の
曲率半径、Diは物体側より第i番目のレンズ厚及び空
気間隔、Niとνiは各々物体側より順に第i番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアッベ数である。数値実施例に
おいて最終の2つのレンズ面はフェースプレートやフィ
ルター等のガラスブロックである。又、前述の各条件式
と数値実施例における諸数値との関係を表に示す。
Next, numerical examples of the present invention will be described. In the numerical examples, Ri is the radius of curvature of the i-th lens surface in order from the object side, Di is the i-th lens thickness and air spacing from the object side, and Ni and νi are the i-th lens surfaces in order from the object side. The refractive index and Abbe number of glass. In the numerical examples, the last two lens surfaces are glass blocks such as a face plate and a filter. In addition, the table shows the relationship between the above-described conditional expressions and various numerical values in the numerical examples.

【0065】非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直
方向にH軸、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半
径、K,B,C,Dを各々非球面係数としたとき
The aspherical surface has an X axis in the optical axis direction, an H axis in a direction perpendicular to the optical axis, a positive traveling direction of light, R represents a paraxial radius of curvature, and K, B, C, and D each represent an aspherical coefficient. And when

【0066】[0066]

【数9】 (Equation 9)

【0067】なる式で表している。又「e−0x」は
「10−x」を意味している。
This is expressed by the following equation. "E-0x" means "10-x".

【0068】[0068]

【外1】 [Outside 1]

【0069】[0069]

【外2】 [Outside 2]

【0070】[0070]

【外3】 [Outside 3]

【0071】[0071]

【表1】 [Table 1]

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明によれば以上のようにリヤフォー
カス方式を採用しつつ、変倍比10と高変倍化を図る
際、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することによ
り、レンズ系全体の小型化を図りつつ広角端から望遠端
に至る全変倍範囲にわたり、又無限遠物体から超至近物
体に至る物体距離全般にわたり、良好なる光学性能を有
したリヤフォーカス式のズームレンズを達成することが
できる。
According to the present invention, when a zoom ratio of 10 and a high zoom ratio are to be achieved while adopting the rear focus method as described above, the lens configuration of each lens group is appropriately set, and A rear-focusing zoom lens with good optical performance over the entire zoom range from the wide-angle end to the telephoto end, and over the entire object distance from infinity to super close-up objects while miniaturizing the entire system Can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の数値実施例1の広角端のレンズ断面図FIG. 1 is a sectional view of a lens at a wide angle end according to Numerical Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本発明の数値実施例1の広角端の収差図FIG. 2 is an aberration diagram at a wide-angle end according to Numerical Embodiment 1 of the present invention.

【図3】本発明の数値実施例1の望遠端の収差図FIG. 3 is an aberration diagram at a telephoto end in Numerical Example 1 of the present invention;

【図4】本発明の数値実施例2の広角端のレンズ断面図FIG. 4 is a sectional view of a lens at a wide-angle end according to a second numerical embodiment of the present invention.

【図5】本発明の数値実施例2の広角端の収差図FIG. 5 is an aberration diagram at a wide-angle end according to Numerical Example 2 of the present invention.

【図6】本発明の数値実施例2の望遠端の収差図FIG. 6 is an aberration diagram at a telephoto end in Numerical Example 2 of the present invention.

【図7】本発明の数値実施例3の広角端のレンズ断面図FIG. 7 is a sectional view of a lens at a wide angle end according to Numerical Embodiment 3 of the present invention.

【図8】本発明の数値実施例3の広角端の収差図FIG. 8 is an aberration diagram at a wide angle end according to Numerical Example 3 of the present invention.

【図9】本発明の数値実施例3の望遠端の収差図FIG. 9 is an aberration diagram at a telephoto end in Numerical Example 3 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

L1 第1群 L2 第2群 L3 第3群 L4 第4群 SP 絞り IP 像面 d d線 g g線 ΔS サジタル像面 ΔM メリディオナル像面 G ガラスブロック L1 First lens unit L2 Second lens unit L3 Third lens unit L4 Fourth lens unit SP Aperture IP Image plane d d line g g line ΔS Sagittal image plane ΔM Meridional image plane G Glass block

フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA02 KA03 MA15 PA07 PA20 PB10 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA37 QA41 QA46 RA05 RA12 RA32 RA42 RA43 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA65 SA72 SA74 SB04 SB14 SB23 SB33 Continued on the front page F term (reference) 2H087 KA02 KA03 MA15 PA07 PA20 PB10 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA37 QA41 QA46 RA05 RA12 RA32 RA42 RA43 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA65 SA72 SA74 SB04 SB14 SB23 SB33

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体側から順に、正の屈折力の第1レン
ズ群、ズーミング中可動の負の屈折力の第2レンズ群、
正の屈折力の第3レンズ群、ズーミングに伴う像点の移
動を補正する正の屈折力の第4レンズ群を有し、距離合
わせは第4レンズ群で行うリヤフォーカス式のズームレ
ンズにおいて、該第3レンズ群は、物体側に強い屈折力
の凸面を向けた両レンズ面が凸面の正の第31レンズと
像面側に凹面を向けたメニスカス状の負の第32レンズ
で構成され、第4レンズ群は両レンズ面が凸面の正の第
41レンズと物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の
第42レンズで構成され、 L:全長(ローパスフィルター、保護ガラス等の厚みは
空気に換算) W:最大像高 fw:広角端における光学系全体の焦点距離 bfw:広角瑞におけるバックフォーカス(ローパスフ
ィルター、保護ガラス等の厚みは空気に換算) bft:望遠端におけるバックフォーカス(ローパスフ
ィルター、保護ガラス等の厚みは空気に換算) D3:第3群の第31レンズと第32レンズのレンズ間
距離 M2:第2レンズ群の広角瑞から望遠瑞までの移動量 Fi(i=1,2,3,4):物体側から順に第i番目
の第iレンズ群の焦点距離としたとき、 【数1】 を満足することを特徴とするリヤフォーカス式のズーム
レンズ。
1. A first lens unit having a positive refractive power, a second lens unit having a negative refractive power movable during zooming, in order from the object side,
In a rear focus type zoom lens having a third lens group having a positive refractive power and a fourth lens group having a positive refractive power for correcting movement of an image point due to zooming, and distance adjustment is performed by the fourth lens group, The third lens group includes a positive 31st lens having convex surfaces with strong refractive power facing the object side, and a negative 32nd lens having a meniscus shape having a concave surface facing the image surface side. The fourth lens unit is composed of a positive 41st lens having both convex lens surfaces and a negative 42nd lens having a meniscus shape with the concave surface facing the object side. L: Overall length (the thickness of the low-pass filter, the protective glass, etc. is air. in terms of) W: maximum image height f w: the focal length of the entire optical system at the wide-angle end bf w: back focus (low-pass filter at the wide-angle Rui, the thickness of such protective glass is converted into air) bf t: Bakkufo at the telephoto end Kas (low-pass filter, converted thickness of such protective glass to air) D 3: the third inter-group of the 31 lens and the 32 lens lens distance M 2: movement amount from the wide angle Rui the second lens unit to the telephoto Rui F i (i = 1, 2, 3, 4): When the focal length of the i-th lens group in order from the object side, A rear focus zoom lens that satisfies the following conditions.
【請求項2】 Rij(i,j=1,2,3...):
物体側から順に第i番目の第iレンズ群のj番目のレン
ズ面の曲率半径としたとき 【数2】 を満足することを特徴とする請求項1のリヤフォーカス
式のズームレンズ。
2. Rij (i, j = 1, 2, 3,...):
When the radius of curvature of the j-th lens surface of the i-th i-th lens group is given in order from the object side. 2. The rear focus type zoom lens according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記第iレンズ群の焦点距離をFiとし
たとき、 【数3】 を満足することを特徴とする請求項1又は2のリヤフォ
ーカス式のズームレンズ。
3. When the focal length of the i-th lens group is Fi, The rear focus type zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the following condition is satisfied.
【請求項4】 前記第iレンズ群の焦点距離をFiとす
るとき 【数4】 を満足することを特徴とする請求項1,2又は3のリヤ
フォーカス式のズームレンズ。
4. When the focal length of the i-th lens group is Fi. 4. The rear focus zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following condition.
【請求項5】 前記第3レンズ群の物体側のレンズ面あ
るいは前記第4レンズ群の物体例のレンズ面、または両
方のレンズ面が非球面であることを特徴とする請求項
1,2,3又は4のリヤフォーカス式のズームレンズ。
5. The lens surface of the third lens group on the object side, the lens surface of the object example of the fourth lens group, or both lens surfaces are aspherical. Rear focus type zoom lens of 3 or 4.
【請求項6】 前記第41レンズと第42レンズは接合
されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか
1項のリヤフォーカス式のズームレンズ。
6. The rear focus zoom lens according to claim 1, wherein the 41st lens and the 42nd lens are cemented.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001025833A1 (en) * 1999-10-07 2001-04-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Zoom lens and video camera comprising the same
JP2002182109A (en) * 2000-12-14 2002-06-26 Canon Inc Zoom lens and optical equipment using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001025833A1 (en) * 1999-10-07 2001-04-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Zoom lens and video camera comprising the same
US6519094B1 (en) 1999-10-07 2003-02-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Zoom lens and video camera comprising the same
JP2002182109A (en) * 2000-12-14 2002-06-26 Canon Inc Zoom lens and optical equipment using the same
JP4672860B2 (en) * 2000-12-14 2011-04-20 キヤノン株式会社 Zoom lens and optical apparatus using the same

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