JP2000330018A - Zoom lens - Google Patents
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- JP2000330018A JP2000330018A JP11140100A JP14010099A JP2000330018A JP 2000330018 A JP2000330018 A JP 2000330018A JP 11140100 A JP11140100 A JP 11140100A JP 14010099 A JP14010099 A JP 14010099A JP 2000330018 A JP2000330018 A JP 2000330018A
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- lens
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- convex
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、特に、ホームビデ
オカメラ用として最適な高変倍比を有するズームレンズ
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens having a high zoom ratio which is particularly suitable for a home video camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ホームビデオカメラ等において
は、本体の小型軽量化に伴い撮影レンズとしてのズーム
レンズにも小型化とコストダウンとが求められている
が、一方では、ズームレンズに高い変倍（ズーム）比を
有することも求められている。2. Description of the Related Art In recent years, in a home video camera and the like, along with the reduction in size and weight of a main body, a zoom lens as a photographing lens is required to be reduced in size and cost. It is also required to have a magnification (zoom) ratio.
【０００３】また、これまでの従来技術では、ズーム比
を２０倍程度に大きくすると、第２レンズ群の移動量が
大きくなるのに併せて、第４レンズ群の移動量も大きく
する必要がある。従って、上記移動量の増大に伴って収
差の変動が大きくなるので、その補正をズーム全領域で
行うことが困難となり、少ない構成枚数のレンズで高性
能及び高ズーム比を実現することが困難であるという問
題点を有していた。[0003] In the prior art, if the zoom ratio is increased to about 20 times, the amount of movement of the fourth lens group must be increased along with the amount of movement of the second lens group. . Therefore, the fluctuation of the aberration increases with the increase of the movement amount, so that it is difficult to perform the correction over the entire zoom region, and it is difficult to realize the high performance and the high zoom ratio with a small number of constituent lenses. There was a problem that there is.
【０００４】高変倍比を有するズームレンズとしては、
例えば、特開平８−５９１３号公報、特開平９−９０２
２１号公報及び特開平９−３０４６９９号公報に記載さ
れたズームレンズがある。As a zoom lens having a high zoom ratio,
For example, JP-A-8-5913 and JP-A-9-902
There is a zoom lens described in JP-A-21 and JP-A-9-304699.
【０００５】しかし、特開平８−５９１３号公報に記載
されたズームレンズは、レンズ構成枚数が１３群１５枚
と多く、小型軽量化及びコストダウンを満足するもので
はない。また、特開平９−９０２２１号公報及び特開平
９−３０４６９９号公報に記載されたズームレンズは、
ズーム比が２０倍でしかないものである。However, the zoom lens described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-5913 has a large number of lens elements, i.e., 15 elements in 13 groups, and does not satisfy the requirements for downsizing and cost reduction. In addition, the zoom lenses described in JP-A-9-90221 and JP-A-9-304699,
The zoom ratio is only 20 times.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、従来に比べて大きなズーム比を有すると共に、
少ない構成枚数で諸収差が良好に補正されたズームレン
ズを提供することを課題とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention has a large zoom ratio as compared with the prior art,
It is an object to provide a zoom lens in which various aberrations are satisfactorily corrected with a small number of components.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明ズームレンズの第１のものは、物体側より順
に、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レン
ズ群と、負の屈折力を有し主に変倍のために位置が移動
可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が
常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有しズ
ーミングによる焦点位置の補正とフォーカシングのため
に位置が移動可能とされた第４レンズ群とから構成され
たズームレンズにおいて、第１レンズ群は物体側より順
に、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第１レ
ンズと凸レンズの第２レンズとの接合レンズ及び物体側
に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第３レンズより成
り、第２レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの
第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより
成り、第３レンズ群は、物体側に凸面を向けた凸レンズ
の第７レンズより成り、第４レンズ群は物体側より順
に、物体側に凸面を向けた凸レンズの第８レンズ及び凹
レンズの第９レンズと凸レンズの第１０レンズとの接合
レンズより成り、第３レンズ群と第４レンズ群とがそれ
ぞれ、非球面によって構成された面を少なくとも１面含
むようにしたものである。In order to solve the above-mentioned problems, a first zoom lens according to the present invention comprises, in order from the object side, a first lens having a positive refractive power and a fixed position at all times. A second lens group having a negative refractive power and a movable position mainly for zooming; a third lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times; In a zoom lens composed of a fourth lens group having a positive refractive power and a movable focus position for focus correction and focusing by zooming, the first lens group is arranged in order from the object side to the object side. The second lens group includes, in order from the object side, a cemented lens of a first lens of a concave meniscus lens having a convex surface facing the second lens and a third lens of a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. Concave meniscus with convex surface facing object side The fourth lens group comprises a cemented lens of a fourth lens of the lens and the fifth lens of the biconcave lens and the sixth lens of the convex lens, and the third lens group comprises a seventh lens of a convex lens having a convex surface facing the object side. Comprises, in order from the object side, a cemented lens of an eighth lens of a convex lens whose convex surface faces the object side, a ninth lens of a concave lens, and a tenth lens of a convex lens, and the third lens group and the fourth lens group are respectively At least one surface formed by an aspherical surface is included.
【０００８】また、本発明ズームレンズの第２のもの
は、物体側より順に、正の屈折力を有し位置が常時固定
とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主に変倍の
ために位置が移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈
折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正
の屈折力を有しズーミングによる焦点位置の補正とフォ
ーカシングのために位置が移動可能とされた第４レンズ
群とから構成されたズームレンズにおいて、第１レンズ
群は物体側より順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカ
スレンズの第１レンズと凸レンズの第２レンズとの接合
レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの
第３レンズより成り、第２レンズ群は物体側より順に、
物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズ
及び両凹レンズの第５レンズと凸レンズの第６レンズと
の接合レンズより成り、第３レンズ群は、物体側に凸面
を向けた凸レンズの第７レンズより成り、第４レンズ群
は物体側より順に、物体側に凸面を向けた凸レンズの第
８レンズ及び凹レンズの第９レンズと凸レンズの第１０
レンズとの接合レンズより成り、第３レンズ群は非球面
によって構成された面を少なくとも１面含むと共に、第
４レンズ群の最も像側の面を非球面によって構成し、ｆ
ｗを広角端での焦点距離、ｄｚを変倍に伴う第２レンズ
群の移動量、ｆ３を第３レンズ群の焦点距離、ｆ４を第
４レンズ群の焦点距離とすると、８．５＜ｄｚ／ｆｗ＜
１０．０、１．２＜ｆ３／ｆ４＜２．２０の各条件を満
足するようにしたものである。A second zoom lens according to the present invention comprises, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a zoom lens mainly having a negative refractive power. A second lens group whose position is movable for zooming, a third lens group whose position is always fixed and has a positive refractive power, and a focal position by zooming which has a positive refractive power. In a zoom lens composed of a fourth lens group whose position is movable for correction and focusing, the first lens group is a first lens of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side in order from the object side. And a third lens of a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the second lens group is arranged in order from the object side.
The fourth lens of the concave meniscus lens having the convex surface directed to the object side, and the cemented lens of the fifth lens of the biconcave lens and the sixth lens of the convex lens, and the third lens group includes the fourth lens of the convex lens having the convex surface directed to the object side. The fourth lens group includes, in order from the object side, an eighth lens of a convex lens whose convex surface faces the object side, a ninth lens of a concave lens, and a tenth lens of a convex lens.
The third lens group includes at least one surface formed by an aspheric surface, and the most image-side surface of the fourth lens group is formed by an aspheric surface.
Assuming that w is the focal length at the wide-angle end, dz is the amount of movement of the second lens unit upon zooming, f3 is the focal length of the third lens unit, and f4 is the focal length of the fourth lens unit, 8.5 <dz / Fw <
10.0, 1.2 <f3 / f4 <2.20.
【０００９】従って、上記ズームレンズにあっては、従
来に比べて大きなズーム比を有すると共に、少ない構成
枚数で諸収差が良好に補正されたズームレンズを提供す
ることが可能となる。Therefore, with the zoom lens, it is possible to provide a zoom lens having a large zoom ratio as compared with the conventional one and having various aberrations satisfactorily corrected with a small number of components.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明ズームレンズは、物体側よ
り順に、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１
レンズ群と、負の屈折力を有し主に変倍のために位置が
移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位
置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有
しズーミングによる焦点位置の補正とフォーカシングの
ために位置が移動可能とされた第４レンズ群とから構成
されたズームレンズにおいて、第１レンズ群は物体側よ
り順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第
１レンズと凸レンズの第２レンズとの接合レンズ及び物
体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第３レンズよ
り成り、第２レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面
を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レン
ズの第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズ
より成り、第３レンズ群は、物体側に凸面を向けた凸レ
ンズの第７レンズより成り、第４レンズ群は物体側より
順に、物体側に凸面を向けた凸レンズの第８レンズ及び
凹レンズの第９レンズと凸レンズの第１０レンズとの接
合レンズより成ることを特徴とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A zoom lens according to the present invention comprises, in order from the object side, a first lens having a positive refractive power and a fixed position at all times.
A lens group, a second lens group having a negative refractive power and movable in position mainly for zooming, and a third lens group having a positive refractive power and having a fixed position at all times. A fourth lens unit having a positive refractive power and a movable lens position for focus correction and focusing by zooming, wherein the first lens unit is an object in order from the object side. The first lens of the concave meniscus lens with the convex surface facing the side and the cemented lens of the second lens of the convex lens, and the third lens of the convex meniscus lens with the convex surface facing the object side, and the second lens group is arranged in order from the object side. The fourth lens of the concave meniscus lens having the convex surface facing the object side, and the cemented lens of the fifth lens of the biconcave lens and the sixth lens of the convex lens. The third lens group includes a convex lens having the convex surface facing the object side. 7th lens Ri made, the fourth lens group in order from the object side, characterized in that it consists of a cemented lens of an eighth lens and a ninth lens and the tenth lens of a convex lens of a concave lens of a convex lens having a convex surface directed toward the object side.
【００１１】また、第３レンズ群と第４レンズ群とはそ
れぞれ、非球面によって構成された面を少なくとも１面
含むようにしたことを特徴とする。尚、第３レンズ群は
非球面によって構成された面を少なくとも１面含むと共
に、第４レンズ群の最も像側の面を非球面によって構成
することが望ましい。更に、ｆｗを広角端での焦点距
離、ｄｚを変倍に伴う第２レンズ群の移動量、ｆ３を第
３レンズ群の焦点距離、ｆ４を第４レンズ群の焦点距離
とすると、 ８．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１０．０（条件式１）、 １．２＜ｆ３／ｆ４＜２．２０（条件式２）、 の各条件を満足するようにしたことを特徴とする。The third lens group and the fourth lens group each include at least one surface formed by an aspherical surface. It is preferable that the third lens group includes at least one surface formed by an aspherical surface, and the surface closest to the image in the fourth lens group is formed by an aspherical surface. Further, if fw is the focal length at the wide-angle end, dz is the amount of movement of the second lens group with zooming, f3 is the focal length of the third lens group, and f4 is the focal length of the fourth lens group, 8.5 <Dz / fw <10.0 (conditional expression 1) and 1.2 <f3 / f4 <2.20 (conditional expression 2).
【００１２】以下、上記条件式１及び条件式２について
説明する。Hereinafter, conditional expressions 1 and 2 will be described.
【００１３】条件式１は、第２レンズ群の広角端から望
遠端までの移動距離であるｄｚと、広角端におけるレン
ズ全系の焦点距離であるｆｗとの関係を規定するもので
ある。Conditional expression 1 defines the relationship between the moving distance dz of the second lens unit from the wide-angle end to the telephoto end and the focal length fw of the entire lens system at the wide-angle end.
【００１４】即ち、２５倍以上のズーム（変倍）比を得
るためには第２レンズ群の屈折力を強くする必要がある
が、ｄｚ／ｆｗの値が下限値である８．５以下になる
と、これに伴ってペッツバール和が負の側に大きく補正
過剰となってしまい、硝材の選択のみではレンズ全系の
像面湾曲の補正ができなくなってしまう。That is, in order to obtain a zoom (magnification) ratio of 25 times or more, it is necessary to increase the refractive power of the second lens group. However, the value of dz / fw falls to a lower limit of 8.5 or less. If this happens, the Petzval sum will be greatly overcorrected in the negative direction, and the field curvature of the entire lens system cannot be corrected only by selecting the glass material.
【００１５】逆に、ｄｚ／ｆｗの値が上限値である１
０．０以上となると、ズームレンズの全長が長くなって
しまうと共に、第２レンズ群を偏心させずに移動させる
ことが困難となって、実用的でなくなる。Conversely, the value of dz / fw is the upper limit of 1
If the value is 0.0 or more, the total length of the zoom lens becomes long, and it is difficult to move the second lens group without decentering, which is not practical.
【００１６】また、条件式２は、正の屈折力を有し位置
が常時固定の第３レンズ群の屈折力と、焦点位置の補正
とフォーカシングのために位置が移動する第４レンズ群
の屈折力との関係を規定するものである。Conditional expression 2 satisfies the refractive power of the third lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times, and the refractive power of the fourth lens group whose position moves for correction of the focal position and focusing. It defines the relationship with power.
【００１７】即ち、ｆ３／ｆ４の値が下限値である１．
２以下になると、第３レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ
たり、第４レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎる。第３レ
ンズ群の屈折力が強くなり過ぎると、広角側での球面収
差が補正不足となり、また、ズーミングの中間位置にお
いて、フォーカシング次の球面収差の変動による補正が
困難となる。第４レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎる
と、第４レンズ群のフォーカシング時の移動量がおおき
くなって、収差変動も大きくなり、また、必要以上にバ
ックフォースが長くなって、光学系の全長のコンパクト
化には不向きとなる。That is, the value of f3 / f4 is the lower limit.
If it is less than 2, the refractive power of the third lens group will be too strong, and the refractive power of the fourth lens group will be too weak. If the refractive power of the third lens group becomes too strong, the spherical aberration on the wide-angle side becomes insufficiently corrected, and it becomes difficult to correct the spherical aberration at the intermediate position of zooming due to the fluctuation of the spherical aberration following the focusing. If the refractive power of the fourth lens group becomes too weak, the amount of movement of the fourth lens group at the time of focusing becomes large, the aberration fluctuation becomes large, and the back force becomes unnecessarily long, so that the total length of the optical system becomes longer. It is not suitable for the compactness of.
【００１８】逆に、ｆ３／ｆ４の値が上限値である２．
２以上になると、第３レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ
たり、第４レンズ群の屈折力が強くなり過ぎる。第３レ
ンズ群の屈折力が弱く成りすぎると、こうかくがわでの
球面収差の補正が過剰となるので、好ましくない。ま
た、第４レンズ群の屈折力が強くなると、広角側での球
面収差が補正不足となるので、好ましくない。Conversely, the value of f3 / f4 is the upper limit.
If the ratio is 2 or more, the refractive power of the third lens group becomes too weak, and the refractive power of the fourth lens group becomes too strong. If the refractive power of the third lens group is too weak, spherical aberration in the lens will be excessively corrected, which is not preferable. Also, if the refractive power of the fourth lens group is strong, the spherical aberration on the wide-angle side becomes insufficiently corrected, which is not preferable.
【００１９】以下に、本発明の具体的な実施の形態であ
る数値実施例１及び２について添付図面を参照して説明
する。Hereinafter, Numerical Examples 1 and 2, which are specific embodiments of the present invention, will be described with reference to the accompanying drawings.
【００２０】尚、以下の説明において、「ｒｉ」は物体
側から数えてｉ番目の面及びその曲率半径、「ｄｉ」は
物体側から数えてｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の
面間隔（レンズ厚又は空気間隔）、「ｎｄｉ」は第ｉレ
ンズのｄ線における屈折率、「νｄｉ」は第ｉレンズの
ｄ線におけるアッベ数、「ｆ」はレンズ全系の焦点距
離、「ＦＮｏ．」は開放Ｆ値、「ω」は半画角を示すも
のとする（「ｎＦＬ」及び「νＦＬ」は、それぞれ後述
するフィルタの屈折率及びアッベ数である。）。In the following description, "ri" is the ith surface and its radius of curvature counted from the object side, and "di" is the distance between the ith surface and the (i + 1) th surface counted from the object side. The surface spacing (lens thickness or air spacing), “ndi” is the refractive index of the i-th lens at the d-line, “νdi” is the Abbe number of the i-th lens at the d-line, “f” is the focal length of the entire lens system, FNo. "Indicates an open F value, and" ω "indicates a half angle of view (" nFL "and" νFL "are the refractive index and Abbe number of a filter described later, respectively).
【００２１】また、非球面は、Ｘを非球面の光軸方向の
座標、Ｃを曲率、Ｙを光軸からの距離、Ａ４、Ａ６、Ａ
８及びＡ１０を４次、６次、８次及び１０次の非球面係
数、とすると、 Ｘ＝Ｃ・Ｙ2／｛１＋（１−Ｃ2・Ｙ2）1/2｝＋Ａ４・Ｙ
4＋Ａ６・Ｙ6＋Ａ８・Ｙ 8＋Ａ１０・Ｙ10 で表されるものとする。In the aspherical surface, X represents the aspherical surface in the optical axis direction.
Coordinates, C is curvature, Y is distance from optical axis, A4, A6, A
8 and A10 are aspherical relations of the fourth, sixth, eighth and tenth order
X = C · YTwo/ ｛1+ (1-CTwo・ YTwo)1/2｝ + A4 · Y
Four+ A6 · Y6+ A8 · Y 8+ A10 · YTen It is assumed that
【００２２】第１及び数値実施例２におけるズームレン
ズ１及び２は、物体側より順に、正の屈折力を有し位置
が常時固定とされた第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力
を有し主に変倍のために位置が移動可能とされた第２レ
ンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有し位置が常時固定とさ
れた第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有しズーミン
グによる焦点位置の補正とフォーカシングのために位置
が移動可能とされた第４レンズ群ＧＲ４とから構成され
たズームレンズにおいて、第１レンズ群ＧＲ１は物体側
より順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの
第１レンズＬ１と凸レンズの第２レンズＬ２との接合レ
ンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第
３レンズＬ３より成り、第２レンズ群ＧＲ２は物体側よ
り順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第
４レンズＬ４及び両凹レンズの第５レンズＬ５と凸レン
ズの第６レンズＬ６との接合レンズより成り、第３レン
ズ群ＧＲ３は、物体側に凸面を向けた凸レンズの第７レ
ンズＬ７より成り、第４レンズ群ＧＲ４は物体側より順
に、物体側に凸面を向けた凸レンズの第８レンズＬ８及
び凹レンズの第９レンズＬ９と凸レンズの第１０レンズ
Ｌ１０との接合レンズより成るものである。The zoom lenses 1 and 2 according to the first and second numerical embodiments have, in order from the object side, a first lens group GR1 having a positive refractive power and a fixed position, and a negative lens power. A second lens group GR2 whose position is movable mainly for zooming, a third lens group GR3 whose positive refractive power is always fixed and whose position is fixed, and which has a positive refractive power. In a zoom lens composed of a fourth lens group GR4 whose position is movable for correction of the focus position by zooming and focusing, the first lens group GR1 has a convex surface facing the object side in order from the object side. The first lens L1 of the concave meniscus lens and the second lens L2 of the convex lens include a cemented lens and a third lens L3 of a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. Beside The third lens group GR3 is composed of a cemented lens composed of a fourth lens L4 of a concave meniscus lens facing the surface, a fifth lens L5 of a biconcave lens, and a sixth lens L6 of a convex lens. The fourth lens group GR4 is composed of, in order from the object side, a cemented lens of an eighth lens L8 of a convex lens whose convex surface faces the object side, a ninth lens L9 of a concave lens, and a tenth lens L10 of a convex lens. It consists of
【００２３】また、ズームレンズ１及び２は、第２レン
ズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とを移動することによ
ってズーミングを行うようにしたものであり、広角端か
ら望遠端へとズーミングするときには、第２レンズ群Ｇ
Ｒ２は物体側から像面側へと移動し、第４レンズ群ＧＲ
４は像位置を保持するように移動するようになってい
る。ズームレンズ１及び２のフォーカシングは、第４レ
ンズ群ＧＲ４を移動させることによって行われる。The zoom lenses 1 and 2 perform zooming by moving the second lens group GR2 and the fourth lens group GR4. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, zooming is performed. Second lens group G
R2 moves from the object side to the image plane side, and the fourth lens group GR
Reference numeral 4 moves so as to maintain the image position. Focusing of the zoom lenses 1 and 2 is performed by moving the fourth lens group GR4.
【００２４】尚、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群Ｇ
Ｒ３との間には絞りＩＲが配置されると共に、第４レン
ズ群ＧＲ４と像面ＩＭＧとの間には、ローパスフィルタ
等のフィルタＦＬが配置されている。The second lens group GR2 and the third lens group G
An aperture IR is arranged between the lens group R3 and R3, and a filter FL such as a low-pass filter is arranged between the fourth lens group GR4 and the image plane IMG.
【００２５】図１は、数値実施例１におけるズームレン
ズ１のレンズ構成を示すものである。FIG. 1 shows a lens configuration of a zoom lens 1 in Numerical Example 1.
【００２６】以下の表１にズームレンズ１の各種数値を
示す。Table 1 below shows various numerical values of the zoom lens 1.
【００２７】[0027]
【表１】 [Table 1]
【００２８】上記表１において、面間隔ｄ５、ｄ１０、
ｄ１３及びｄ１８はズーミング及びフォーカシングに伴
って変化する（variable）ものである。従って、以下の
表２に広角端（ｆ＝３．７９６５）、広角端と望遠端と
の中間焦点距離位置（ｆ＝３３．３５８１）及び望遠端
（ｆ＝９５．３０８３）でのＦＮｏ．、ｄ５、ｄ１０、
ｄ１３及びｄ１８の各数値を示す。In Table 1 above, the surface distances d5, d10,
d13 and d18 are variable with zooming and focusing. Accordingly, in Table 2 below, the FNo. At the wide-angle end (f = 3.7965), the intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end (f = 33.3581), and the FNo. At the telephoto end (f = 95.3083) are shown. , D5, d10,
The numerical values of d13 and d18 are shown.
【００２９】[0029]
【表２】 [Table 2]
【００３０】また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群
ＧＲ４において、第７レンズＬ７の像面側の面ｒ１３と
第１０レンズＬ１０の像面側の面ｒ１８とは非球面によ
って構成されている。表３に上記面ｒ１３及びｒ１８の
４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、
Ａ８及びＡ１０を示す。In the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, the image plane surface r13 of the seventh lens L7 and the image plane surface r18 of the tenth lens L10 are aspherical. . Table 3 shows the fourth-order, sixth-order, eighth-order and tenth-order aspherical coefficients A4 and A6 of the surfaces r13 and r18.
A8 and A10 are shown.
【００３１】[0031]
【表３】 [Table 3]
【００３２】尚、上記表３中の「Ｅ」は、１０を底とす
る指数表現を意味するものとする（以下の表６において
も同様）。Note that "E" in Table 3 means an exponential expression with a base of 10 (the same applies to Table 6 below).
【００３３】図２乃至図４にズームレンズ１の広角端、
広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠端に
おける球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそれぞ
れ示す。尚、非点収差図において、実線はサジタル像
面、破線はメリディオナル像面における値を示すもので
ある（図６乃至図８においても同様）。FIGS. 2 to 4 show the zoom lens 1 at the wide angle end.
FIG. 3 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at an intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end and at the telephoto end, respectively. In the astigmatism diagram, the solid line indicates the value on the sagittal image plane, and the broken line indicates the value on the meridional image plane (the same applies to FIGS. 6 to 8).
【００３４】図５は、数値実施例２におけるズームレン
ズ２を示すものである。FIG. 5 shows the zoom lens 2 in Numerical Example 2.
【００３５】以下の表４にズームレンズ２の各種数値を
示す。Table 4 below shows various numerical values of the zoom lens 2.
【００３６】[0036]
【表４】 [Table 4]
【００３７】上記表４において、面間隔ｄ５、ｄ１０、
ｄ１３及びｄ１８はズーミング及びフォーカシングに伴
って変化するものである。従って、以下の表５に広角端
（ｆ＝３．８００４）、広角端と望遠端との中間焦点距
離位置（ｆ＝３３．３７０８）及び望遠端（ｆ＝９５．
３４１７）でのＦＮｏ．、ｄ５、ｄ１０、ｄ１３及びｄ
１８の各数値を示す。In Table 4 above, the distances d5, d10,
d13 and d18 change with zooming and focusing. Accordingly, in Table 5 below, the wide-angle end (f = 3.8004), the intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end (f = 33.3708), and the telephoto end (f = 95.
No. 3417). , D5, d10, d13 and d
18 are shown.
【００３８】[0038]
【表５】 [Table 5]
【００３９】また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群
ＧＲ４において、第７レンズＬ７の像面側の面ｒ１３と
第１０レンズＬ１０の像面側の面ｒ１８とは非球面によ
って構成されている。表６に上記面ｒ１３及びｒ１８の
４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、
Ａ８及びＡ１０を示す。In the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, the image plane surface r13 of the seventh lens L7 and the image plane surface r18 of the tenth lens L10 are aspherical. . Table 6 shows the fourth, sixth, eighth and tenth order aspherical coefficients A4 and A6 of the surfaces r13 and r18.
A8 and A10 are shown.
【００４０】[0040]
【表６】 [Table 6]
【００４１】図６乃至図８にズームレンズ２の広角端、
広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠端に
おける球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそれぞ
れ示す。FIGS. 6 to 8 show the zoom lens 2 at the wide-angle end,
FIG. 3 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at an intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end and at the telephoto end, respectively.
【００４２】以下の表７に、上記数値実施例１及び数値
実施例２に示したズームレンズ１及び２の条件式１及び
２の数値を示す。Table 7 below shows the numerical values of the conditional expressions 1 and 2 for the zoom lenses 1 and 2 shown in Numerical Examples 1 and 2 above.
【００４３】[0043]
【表７】 [Table 7]
【００４４】上記数値実施例１及び数値実施例２におけ
るズームレンズ１及び２は、条件式１及び２を満足させ
ることにより、４群１０枚構成のレンズ系によって、２
５倍以上の高変倍比を有するビデオカメラに最適なズー
ムレンズを得ることができるようになる。The zoom lenses 1 and 2 in Numerical Embodiment 1 and Numerical Embodiment 2 satisfy Conditional Expressions 1 and 2 to provide a zoom lens system having a four-group, ten-lens structure.
A zoom lens optimal for a video camera having a high zoom ratio of 5 or more can be obtained.
【００４５】尚、前記実施の形態において示した各部の
具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに当
たっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、こ
れらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈される
ことがあってはならないものである。It should be noted that the specific shapes and structures of the respective parts shown in the above-described embodiment are merely examples for embodying the present invention, and the technical features of the present invention will be described below. The scope should not be construed as limiting.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように本発明ズームレンズ
の第１のものは、物体側より順に、正の屈折力を有し位
置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有
し主に変倍のために位置が移動可能とされた第２レンズ
群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レ
ンズ群と、正の屈折力を有しズーミングによる焦点位置
の補正とフォーカシングのために位置が移動可能とされ
た第４レンズ群とから構成されたズームレンズにおい
て、第１レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２
レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニ
スカスレンズの第３レンズより成り、第２レンズ群は物
体側より順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレン
ズの第４レンズ及び両凹レンズの第５レンズと凸レンズ
の第６レンズとの接合レンズより成り、第３レンズ群
は、物体側に凸面を向けた凸レンズの第７レンズより成
り、第４レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凸レンズの第８レンズ及び凹レンズの第９レンズと
凸レンズの第１０レンズとの接合レンズより成り、第３
レンズ群と第４レンズ群とがそれぞれ、非球面によって
構成された面を少なくとも１面含むようにしたので、従
来に比べて大きなズーム比を有すると共に、少ない構成
枚数で諸収差が良好に補正されたズームレンズを提供す
ることができる。As described above, the first zoom lens according to the present invention comprises, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power and a fixed position, and a negative refractive power. A second lens group having a movable position mainly for zooming, a third lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times, and having a positive refractive power In a zoom lens composed of a fourth lens group whose position is movable for correction of a focal position by zooming and focusing, the first lens group is a concave meniscus having a convex surface facing the object side in order from the object side. The first lens of the lens and the second lens of the convex lens
The second lens group includes, in order from the object side, a fourth lens of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a biconcave lens. The third lens group includes a seventh lens of a convex lens having a convex surface facing the object side, and the fourth lens group includes, in order from the object side, the object side A cemented lens of an eighth lens of a convex lens, a ninth lens of a concave lens, and a tenth lens of a convex lens, with the convex surface facing the third lens.
Since the lens group and the fourth lens group each include at least one surface formed by an aspherical surface, the zoom lens has a large zoom ratio as compared with the related art, and various aberrations are favorably corrected with a small number of constituent lenses. Zoom lens can be provided.
【００４７】また、本発明ズームレンズの第２のもの
は、物体側より順に、正の屈折力を有し位置が常時固定
とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主に変倍の
ために位置が移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈
折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正
の屈折力を有しズーミングによる焦点位置の補正とフォ
ーカシングのために位置が移動可能とされた第４レンズ
群とから構成されたズームレンズにおいて、第１レンズ
群は物体側より順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカ
スレンズの第１レンズと凸レンズの第２レンズとの接合
レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの
第３レンズより成り、第２レンズ群は物体側より順に、
物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズ
及び両凹レンズの第５レンズと凸レンズの第６レンズと
の接合レンズより成り、第３レンズ群は、物体側に凸面
を向けた凸レンズの第７レンズより成り、第４レンズ群
は物体側より順に、物体側に凸面を向けた凸レンズの第
８レンズ及び凹レンズの第９レンズと凸レンズの第１０
レンズとの接合レンズより成り、第３レンズ群は非球面
によって構成された面を少なくとも１面含むと共に、第
４レンズ群の最も像側の面を非球面によって構成し、ｆ
ｗを広角端での焦点距離、ｄｚを変倍に伴う第２レンズ
群の移動量、ｆ３を第３レンズ群の焦点距離、ｆ４を第
４レンズ群の焦点距離とすると、８．５＜ｄｚ／ｆｗ＜
１０．０、１．２＜ｆ３／ｆ４＜２．２０の各条件を満
足するようにしたので、２５倍以上の高変倍比を有する
と共に、少ない構成枚数で諸収差が良好に補正された良
好な光学性能を有するズームレンズを提供することがで
きる。A second zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a zoom lens mainly having a negative refractive power. A second lens group whose position is movable for zooming, a third lens group whose position is always fixed and has a positive refractive power, and a focal position by zooming which has a positive refractive power. In a zoom lens composed of a fourth lens group whose position is movable for correction and focusing, the first lens group is a first lens of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side in order from the object side. And a third lens of a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the second lens group is arranged in order from the object side.
The fourth lens of the concave meniscus lens having the convex surface facing the object side, and the cemented lens of the fifth lens of the biconcave lens and the sixth lens of the convex lens, and the third lens group has the fourth lens of the convex lens having the convex surface facing the object side. The fourth lens group includes, in order from the object side, an eighth lens of a convex lens whose convex surface faces the object side, a ninth lens of a concave lens, and a tenth lens of a convex lens.
The third lens group includes at least one surface formed by an aspheric surface, and the most image-side surface of the fourth lens group is formed by an aspheric surface.
Assuming that w is the focal length at the wide-angle end, dz is the amount of movement of the second lens unit upon zooming, f3 is the focal length of the third lens unit, and f4 is the focal length of the fourth lens unit, 8.5 <dz / Fw <
10.0, 1.2 <f3 / f4 <2.20 were satisfied, so that the zoom lens had a high zoom ratio of 25 times or more, and various aberrations were satisfactorily corrected with a small number of components. A zoom lens having good optical performance can be provided.
【図１】図２乃至図４と共に、本発明ズームレンズの数
値実施例１を示すものであり、本図はレンズ構成を概略
的に示す図である。FIG. 1 shows Numerical Example 1 of the zoom lens of the present invention together with FIG. 2 to FIG. 4, and FIG. 1 is a view schematically showing a lens configuration.
【図２】広角端における各種収差を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations at a wide-angle end.
【図３】広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置にお
ける各種収差を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal length position between a wide-angle end and a telephoto end.
【図４】望遠端における各種収差を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations at a telephoto end.
【図５】図６乃至図８と共に、本発明ズームレンズの数
値実施例２を示すものであり、本図は広角端におけるレ
ンズ構成を概略的に示す図である。5 shows Numerical Example 2 of the zoom lens according to the present invention, together with FIGS. 6 to 8, and is a view schematically showing a lens configuration at a wide-angle end. FIG.
【図６】広角端における各種収差を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations at a wide-angle end.
【図７】広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置にお
ける各種収差を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal length position between a wide-angle end and a telephoto end.
【図８】望遠端における各種収差を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating various aberrations at a telephoto end.
１…ズームレンズ、２…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レ
ンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ
群、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…
第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ
５…第５レンズ、Ｌ６…第６レンズ、Ｌ７…第７レン
ズ、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…第９レンズ、Ｌ１０…第
１０レンズReference Signs List 1: zoom lens, 2: zoom lens, GR1: first lens group, GR2: second lens group, GR3: third lens group, GR4: fourth lens group, L1: first lens, L2 ...
Second lens, L3: third lens, L4: fourth lens, L
5: fifth lens, L6: sixth lens, L7: seventh lens, L8: eighth lens, L9: ninth lens, L10: tenth lens
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA03 MA15 PA07 PA20 PB10 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA32 RA43 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA65 SA72 SA74 SB04 SB14 SB22 SB34Continued on the front page F term (reference) 2H087 KA03 MA15 PA07 PA20 PB10 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA32 RA43 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA65 SA72 SA74 SB04 SB14 SB22 SB34
Claims (2)
が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し
主に変倍のために位置が移動可能とされた第２レンズ群
と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レン
ズ群と、正の屈折力を有しズーミングによる焦点位置の
補正とフォーカシングのために位置が移動可能とされた
第４レンズ群とから構成されたズームレンズにおいて、 上記第１レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２
レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニ
スカスレンズの第３レンズより成り、 上記第２レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの
第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより
成り、 上記第３レンズ群は、物体側に凸面を向けた凸レンズの
第７レンズより成り、 上記第４レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凸レンズの第８レンズ及び凹レンズの第９レンズと
凸レンズの第１０レンズとの接合レンズより成り、 上記第３レンズ群と第４レンズ群とはそれぞれ、非球面
によって構成された面を少なくとも１面含むようにされ
たことを特徴とするズームレンズ。1. A first lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a movable position having a negative refractive power and mainly for zooming, in order from the object side. A second lens group, a third lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a movable position for correcting a focal position and focusing by zooming having a positive refractive power. The first lens group is, in order from the object side, a first lens of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a second lens of a convex lens.
The second lens group includes, in order from the object side, a fourth lens of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a third lens of a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens group includes a seventh lens of a convex lens having a convex surface facing the object side, and the fourth lens group includes, in order from the object side, a fifth lens of a concave lens and a sixth lens of a convex lens. The third lens group and the fourth lens group each include an aspherical surface. The third lens group and the fourth lens group each include a cemented lens of an eighth lens of a convex lens having a convex surface facing the object side and a ninth lens of a concave lens and a tenth lens of a convex lens. A zoom lens, wherein at least one surface is included.
が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し
主に変倍のために位置が移動可能とされた第２レンズ群
と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レン
ズ群と、正の屈折力を有しズーミングによる焦点位置の
補正とフォーカシングのために位置が移動可能とされた
第４レンズ群とから構成されたズームレンズにおいて、 上記第１レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２
レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニ
スカスレンズの第３レンズより成り、 上記第２レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの
第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより
成り、 上記第３レンズ群は、物体側に凸面を向けた凸レンズの
第７レンズより成り、 上記第４レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凸レンズの第８レンズ及び凹レンズの第９レンズと
凸レンズの第１０レンズとの接合レンズより成り、 上記第３レンズ群は非球面によって構成された面を少な
くとも１面含むと共に、第４レンズ群の最も像側の面が
非球面によって構成され、 以下の各条件を満足するようにされたことを特徴とする
ズームレンズ。 ８．５ ＜ ｄｚ／ｆｗ ＜ １０．０ １．２ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ ２．２０ 但し、 ｆｗ：広角端での焦点距離、 ｄｚ：変倍に伴う第２レンズ群の移動量、 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、 ｆ４：第４レンズ群の焦点距離、 とする。2. A first lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a negative refractive power and a movable position mainly for zooming, in order from the object side. A second lens group, a third lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a movable position for correcting a focal position and focusing by zooming having a positive refractive power. The first lens group is, in order from the object side, a first lens of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a second lens of a convex lens.
The second lens group includes, in order from the object side, a fourth lens of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a third lens of a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens group includes a seventh lens of a convex lens having a convex surface facing the object side, and the fourth lens group includes, in order from the object side, a fifth lens of a concave lens and a sixth lens of a convex lens. The third lens group includes at least one surface formed by an aspherical surface. The third lens group includes a cemented lens formed by an eighth lens of a convex lens whose convex surface faces the object side, a ninth lens of a concave lens, and a tenth lens of the convex lens. A zoom lens, characterized in that the most image-side surface of the fourth lens group is constituted by an aspherical surface so as to satisfy the following conditions. 8.5 <dz / fw <10.0 1.2 <f3 / f4 <2.20, where fw: focal length at the wide-angle end, dz: moving amount of the second lens unit accompanying zooming, f3: second F4: the focal length of the fourth lens group.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11140100A JP2000330018A (en) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11140100A JP2000330018A (en) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | Zoom lens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000330018A true JP2000330018A (en) | 2000-11-30 |
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ID=15260953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11140100A Pending JP2000330018A (en) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | Zoom lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000330018A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007057700A (en) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Sony Corp | Zoom lens and imaging apparatus |
| JP2007271710A (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Canon Inc | Zoom lens and imaging apparatus having the same |
| US7362510B2 (en) | 2004-04-20 | 2008-04-22 | Sony Corporation | Zoom lens and image pickup apparatus |
| US7551366B2 (en) | 2006-12-21 | 2009-06-23 | Sony Corporation | Zoom lens and image capture apparatus |
| JP2009265306A (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Tamron Co Ltd | Zoom lens |
-
1999
- 1999-05-20 JP JP11140100A patent/JP2000330018A/en active Pending
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