JP2001033700A - Zoom lens - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、民生用のビデオカ
メラ用のズームレンズにおいて、小型で高倍率、且つ、
高画質なレンズ構成を提供するための技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens for a consumer video camera, which has a small size, a high magnification, and
The present invention relates to a technique for providing a high-quality lens configuration.
【0002】[0002]
【従来の技術】民生用のビデオカメラに従来から用いら
れている、6倍以上の比較的高い変倍比を有する4群イ
ンナーフォーカスズームレンズで、実用的に最も少ない
レンズの構成枚数を有する例としては、図37に示すよ
うに、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凸メニスカスレン
ズの第3レンズL3から成る第1レンズ群GR1と、凹
メニスカスレンズの第4レンズL4及び凹レンズの第5
レンズL5と凸レンズの第6レンズL6との接合レンズ
から成る第2レンズ群GR2と、1枚の凸レンズの第7
レンズL7から成る第3レンズ群GR3と、凹レンズの
第8レンズL8と凸レンズの第9レンズL9との接合レ
ンズから成る第4レンズ群GR4を有する9枚構成のズ
ームレンズaがある。2. Description of the Related Art An example of a four-group inner focus zoom lens having a relatively high zoom ratio of 6 times or more, which is conventionally used in a consumer video camera, and has the least number of lens components practically. 37, as shown in FIG. 37, a first lens group GR1 including a cemented lens of the first lens L1 of the concave meniscus lens and the second lens L2 of the convex lens and a third lens L3 of the convex meniscus lens, and a concave meniscus lens Of the fourth lens L4 and the fifth of the concave lens
A second lens group GR2 composed of a cemented lens of a lens L5 and a sixth convex lens L6;
There is a nine-lens zoom lens a having a third lens group GR3 including a lens L7 and a fourth lens group GR4 including a cemented lens of an eighth lens L8 of a concave lens and a ninth lens L9 of a convex lens.
【0003】上記従来のズームレンズaにあっては、第
3レンズ群GR3が所謂色消しレンズではないので、第
3レンズ群GR3で発生する色収差は、第4レンズ群G
R4で色収差の補正を過剰に行うことで全体のバランス
を取っていた。In the conventional zoom lens a, since the third lens group GR3 is not a so-called achromatic lens, the chromatic aberration generated in the third lens group GR3 is reduced by the fourth lens group G3.
The overall balance was achieved by excessively correcting chromatic aberration at R4.
【0004】しかし、変倍時に発生する第1レンズ群G
R1の色収差や球面収差等の収差変動は、これを打ち消
すように第2レンズ群GR2で発生する逆向きの収差に
よって補正することができるが、第4レンズ群GR4が
移動することによって発生する色収差及び球面収差の色
による曲がりは打ち消すことができない。However, the first lens group G generated during zooming
Aberration fluctuations such as chromatic aberration and spherical aberration of R1 can be corrected by the reverse aberration generated in the second lens group GR2 so as to cancel them, but the chromatic aberration generated by moving the fourth lens group GR4 In addition, the bending due to the color of the spherical aberration cannot be canceled.
【0005】第4レンズ群GR4の各レンズを構成する
硝材は、凹レンズである第8レンズL8と凸レンズであ
る第9レンズL9とのアッベ数の差ができるだけ大きく
なるような材質を用いる必要があり、また、第8レンズ
L8と第9レンズL9との接合面の曲率も、広角端で許
容できる範囲に色収差を補正するために第8レンズL8
と第9レンズL9の屈折力の配分が色収差から従属的に
決まってしまうことによって、その取り得る自由度が制
限されてしまう。It is necessary to use a glass material constituting each lens of the fourth lens group GR4 such that the difference in Abbe number between the eighth lens L8 which is a concave lens and the ninth lens L9 which is a convex lens is as large as possible. In addition, the curvature of the joint surface between the eighth lens L8 and the ninth lens L9 is also adjusted so that the chromatic aberration can be corrected to an allowable range at the wide-angle end.
And the distribution of the refracting power of the ninth lens L9 is dependently determined from the chromatic aberration, thereby limiting the degree of freedom that can be taken.
【0006】従って、上記第4レンズ群GR4の移動に
よって発生する球面収差の色による曲がりは、第8レン
ズL8と第9レンズL9との硝材、屈折力配分及び接合
面の曲率によって決定されてしまうので、補正の自由度
がほとんど無かった。Therefore, the bending due to the color of the spherical aberration generated by the movement of the fourth lens group GR4 is determined by the glass material, the refractive power distribution, and the curvature of the joint surface between the eighth lens L8 and the ninth lens L9. Therefore, there was almost no freedom of correction.
【0007】従来のズームレンズaのように9枚構成の
レンズ系は、変倍比が低く、小型化する必要が無く、且
つ、Fナンバーが暗くても良い場合には実用になるが、
高倍率化、小型化及び高画質化を図るには無理があっ
た。A nine-lens lens system like the conventional zoom lens a is practical when the zoom ratio is low, there is no need to reduce the size, and the F-number can be dark.
It was impossible to achieve high magnification, miniaturization, and high image quality.
【0008】ズームレンズaを高倍率化するために、無
限遠の物点に対する広角端と望遠端における第4レンズ
群GR4の位置を略一致するように全体の屈折力の配分
を行うと、中間焦点位置における第4レンズ群GR4の
移動量が極めて大きくなって色収差の変動が顕著にな
り、この色収差の変動は、上述のように第4レンズ群の
設計の自由度がないために補正できない。In order to increase the magnification of the zoom lens a, if the entire refractive power is distributed so that the position of the fourth lens group GR4 at the wide-angle end and the telephoto end with respect to the object point at infinity is substantially the same, The amount of movement of the fourth lens group GR4 at the focal position becomes extremely large, and the variation in chromatic aberration becomes remarkable. This variation in chromatic aberration cannot be corrected because there is no freedom in designing the fourth lens group as described above.
【0009】また、ズームレンズaを小型化するために
は、各レンズ群の屈折力を強くして可動レンズ群の移動
量を小さくすることが有効であるが、第2レンズ群GR
2の屈折力が強くなると、主にペッツバール和が負の値
で大きく補正過剰になってしまうので、像面湾曲の補正
が困難になってしまうという欠点があった。各レンズ群
の屈折力が強いと球面収差をはじめとする諸収差、特
に、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2の打ち消
し合いによる収差が強くなって、ズーム全域で良好な性
能を得ることが困難になってしまう。In order to reduce the size of the zoom lens a, it is effective to increase the refractive power of each lens unit and reduce the amount of movement of the movable lens unit.
When the refracting power of (2) becomes strong, the Petzval's sum is largely a negative value and largely over-corrected, so that there is a disadvantage that it is difficult to correct the field curvature. If the refractive power of each lens group is strong, various aberrations including spherical aberration, in particular, aberrations due to cancellation of the first lens group GR1 and the second lens group GR2 become strong, and good performance is obtained over the entire zoom range. Becomes difficult.
【0010】そこで、従来では、第1レンズ群から発生
する球面収差を主に軽減するために、凸レンズである第
3レンズL3の屈折率を高くすることが一般的に行われ
ていた。しかし、第1レンズ群GR1の凸レンズである
第3レンズL3の屈折率を高くすることは、更に全体の
ペッツバール和をマイナス側にする作用があり、第1レ
ンズ群GR1固有の収差の発生を抑えることと、各レン
ズ群の屈折力を強くして小型化を図ることとが両立しな
いと言う欠点があった。Therefore, conventionally, in order to mainly reduce the spherical aberration generated from the first lens group, it has been common practice to increase the refractive index of the third lens L3 which is a convex lens. However, increasing the refractive index of the third lens L3, which is a convex lens of the first lens group GR1, has the effect of further reducing the Petzval sum of the entire lens to the negative side, and suppresses the occurrence of aberrations unique to the first lens group GR1. There is a drawback in that it is not compatible with the above and to increase the refracting power of each lens unit to reduce the size.
【0011】また、ズームレンズaの第4レンズ群GR
4は、非球面をガラスモールドで実現しようとすると、
成形のし易さから、凸レンズである第9レンズの面にし
か形成できなかった。例えば、紫外線硬化樹脂で複合球
面を形成する場合においても、凹レンズである第8レン
ズL8に使用する硝材が紫外線を透過しないものである
ため第9レンズL9の面にしか形成できないので、これ
が設計の自由度の制約となり、高画質化に効果的な非球
面によって構成された面の数を増やすことができなかっ
た。The fourth lens group GR of the zoom lens a
4 is to realize the aspherical surface with a glass mold,
Because of the ease of molding, it could be formed only on the surface of the ninth lens which was a convex lens. For example, even when a composite spherical surface is formed of an ultraviolet curable resin, since the glass material used for the eighth lens L8, which is a concave lens, does not transmit ultraviolet light, it can be formed only on the surface of the ninth lens L9. The degree of freedom was restricted, and it was not possible to increase the number of surfaces constituted by aspherical surfaces effective for improving image quality.
【0012】[0012]
【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、民生用のビデオカメラに使用するズームレンズ
において、高倍率化、小型化、及び高画質化に有効なレ
ンズ構成を提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a zoom lens used in a consumer video camera, which lens structure is effective for high magnification, miniaturization, and high image quality. That is the task.
【0013】[0013]
【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
主として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、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補
正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群
とによって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、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レンズと凹レンズの
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レンズ群は少なくと
も、最も物体側の面を非球面によって構成したものであ
る。In order to solve the above problems, the present invention provides, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times; A second lens group whose position is movable mainly for zooming, and a third lens group which has a positive refractive power and whose position is always fixed.
In a zoom lens composed of a lens group and a fourth lens group having a positive refractive power and a movable position for correcting and focusing a focal position by zooming, the first lens group is an object. The second lens group includes a cemented lens formed by joining a first lens of a concave meniscus lens having a convex surface toward the object side and a second lens of the convex lens in order from the side, and a third lens having a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. 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 is composed of the seventh lens of the convex lens. The lens group includes, 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 is formed of an aspheric surface. The fourth lens group includes at least one surface, and at least the most object side surface is formed by an aspheric surface.
【0014】従って、本発明においては、第3レンズ群
と第4レンズ群とにおける色消しを担う凹レンズの第9
レンズの屈折力は色消し条件から決まるので、前記従来
例の第9レンズの特性に近いものであるが、本発明では
第9レンズの前後をそれぞれ凸レンズと接合することに
よって、第9レンズの曲率の取り得る自由度を従来と比
べて格段に大きくすることが可能になり、特に、凸レン
ズの第10レンズとの接合面が物体側に凸面を向けてい
ることは従来例と同じであるにもかかわらず、その曲率
が従来例より緩く設計できるので、この面から発生する
球面収差の色による曲がりを著しく改善することが可能
になる。Therefore, in the present invention, the ninth concave lens for achromatism in the third lens unit and the fourth lens unit is used.
Since the refractive power of the lens is determined by the achromatic condition, it is close to the characteristics of the ninth lens of the above-mentioned conventional example. Can be greatly increased as compared with the conventional case, and in particular, it is the same as the conventional example that the cemented surface of the convex lens with the tenth lens has the convex surface facing the object side. Regardless, the curvature can be designed to be gentler than that of the conventional example, so that the curvature due to the color of the spherical aberration generated from this surface can be remarkably improved.
【0015】[0015]
【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GR1と、負の屈折力を有し主として変倍のた
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G
R3と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と
合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群GR
4とによって構成されるものである。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 GR1, a second lens group GR2 having a negative refractive power and movable in position mainly for zooming, and a third lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times G
R3 and a fourth lens group GR having a positive refractive power and movable for focal point correction and focusing by zooming.
4.
【0016】また、本発明ズームレンズは、第1レンズ
群G1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G
R2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と凹レンズ
の第9レンズL9と凸レンズの第10レンズL10との
接合レンズより成り、第3レンズ群GR3には非球面に
よって構成された面が少なくとも1面含まれると共に、
第4レンズ群GR4は少なくとも、最も物体側の面が非
球面によって構成されているものである。In the zoom lens of the present invention, the first lens group G1 is, in order from the object side, a cemented lens of a first lens L1 of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a second lens L2 of the convex lens and an object. The second lens group G includes a third lens L3 of a convex meniscus lens having a convex surface facing the side.
R2 includes, in order from the object side, a fourth lens L4 of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a cemented lens of a fifth lens L5 of a biconcave lens and a sixth lens L6 of a convex lens, and the third lens group GR3 is The seventh lens L7 of the 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. The lens group GR3 includes at least one surface formed by an aspheric surface.
The fourth lens group GR4 has at least the most object side surface formed of an aspherical surface.
【0017】本発明ズームレンズは、n9を第9レンズ
L9のd線における屈折率とすると、 1.8<n9(条件式1) を満足することが望ましい。In the zoom lens of the present invention, it is preferable that 1.8 <n9 (conditional expression 1) is satisfied, where n9 is the refractive index of the ninth lens L9 at the d-line.
【0018】条件式1は、第4レンズ群GR4におい
て、凹レンズである第9レンズL9の硝材を規定するた
めのものである。即ち、第9レンズL9の屈折率を高く
することによって、前後の凸レンズである第8レンズL
8及び第10レンズL10との接合面の曲率を緩くし
て、第4レンズ群GR4が移動することによる色収差及
び球面収差の色による曲がりの変動を抑えると共に、ペ
ッツバール和をプラス側に補正することができるように
なり、像面湾曲の補正に有利となる。Conditional expression 1 defines the glass material of the ninth lens L9, which is a concave lens, in the fourth lens group GR4. That is, by increasing the refractive index of the ninth lens L9, the eighth lens L, which is a front and rear convex lens, is formed.
The curvature of the cemented surface between the eighth lens and the tenth lens L10 is reduced to suppress the fluctuation of the chromatic aberration and the spherical aberration caused by the movement of the fourth lens group GR4, and to correct the Petzval sum to the plus side. This is advantageous for correction of field curvature.
【0019】変倍比が10倍程度で、小型化と高画質化
を目的とするズームレンズ場合には、第3レンズ群GR
3と第4レンズ群GR4との間に絞りIRを配置し、第
4レンズ群GR4の最も像側の面を非球面によって構成
すると共に、f2を第2レンズ群GR2の焦点距離、f
3を第3レンズ群GR3の焦点距離、f4を第4レンズ
群GR4の焦点距離、fwを広角端でのレンズ全系の焦
点距離とすると、 1.1<f3/f4<1.4(条件式2)、 1.0<|f2/fw|<1.3(条件式3) の各条件を満足することが望ましい。In the case of a zoom lens having a zoom ratio of about 10 and aiming at miniaturization and high image quality, the third lens group GR
An aperture IR is arranged between the third lens unit GR4 and the fourth lens unit GR4, the most image-side surface of the fourth lens unit GR4 is formed by an aspheric surface, and f2 is a focal length of the second lens unit GR2, f
If 3 is the focal length of the third lens group GR3, f4 is the focal length of the fourth lens group GR4, and fw is the focal length of the entire lens system at the wide-angle end, 1.1 <f3 / f4 <1.4 (condition It is desirable to satisfy each condition of Expression 2) and 1.0 <| f2 / fw | <1.3 (conditional expression 3).
【0020】条件式2は、第3レンズ群GR3と第4レ
ンズ群GR4の焦点距離の関係を規定するものである。Conditional expression 2 defines the relationship between the focal lengths of the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4.
【0021】即ち、f3/f4の値が下限値である1.
1以下になると、球面収差の変動を抑えることが困難に
なったり、第4レンズ群GR4の移動量が大きくなって
レンズ全系(ズームレンズ)の全長が大きくなってしま
う。逆に、f3/f4の値が上限値である1.4以上に
なると、第4レンズ群GR4の製造誤差による収差劣化
が顕著に現れるようになるので好ましくない。That is, the value of f3 / f4 is the lower limit.
When the value is 1 or less, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the spherical aberration, or the moving amount of the fourth lens group GR4 increases, and the overall length of the entire lens system (zoom lens) increases. Conversely, if the value of f3 / f4 is equal to or greater than the upper limit value of 1.4, aberration deterioration due to a manufacturing error of the fourth lens group GR4 will undesirably appear, which is not preferable.
【0022】条件式3は、第2レンズ群GR2の焦点距
離と広角端でのレンズ全系の焦点距離との関係を規定す
るものである。Conditional expression 3 defines the relationship between the focal length of the second lens group GR2 and the focal length of the entire lens system at the wide-angle end.
【0023】即ち、|f2/fw|の値が下限値である
1.0以下になると、第2レンズ群GR2の製造時にお
けるバラツキによる収差劣化が顕著に現れるようにな
る。逆に、|f2/fw|の値が上限値である1.3以
上になると、第2レンズ群GR2の変倍時の移動量が大
きくなってしまうので、ズームレンズの小型化には好ま
しくない。That is, when the value of | f2 / fw | is less than or equal to the lower limit of 1.0, aberration deterioration due to variations in the manufacture of the second lens group GR2 becomes noticeable. Conversely, if the value of | f2 / fw | is 1.3 or more, which is the upper limit, the amount of movement of the second lens group GR2 during zooming becomes large, which is not preferable for downsizing the zoom lens. .
【0024】また、第3レンズ群GR3と第4レンズ群
GR4との間に絞りIRを配置することにより、望遠端
での第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間隔
を短くすることができるようになって、第2レンズ群か
ら出射されたマージナル光線の高さが低いうちに第3レ
ンズ群GR3に入射させることが可能になるため、ズー
ムレンズの全長の短縮に貢献できるようになる。Further, by arranging the stop IR between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, the distance between the second lens group GR2 and the third lens group GR3 at the telephoto end can be shortened. Can be made incident on the third lens group GR3 while the height of the marginal ray emitted from the second lens group is low, so that the total length of the zoom lens can be reduced. Become.
【0025】変倍比が25倍程度の高倍率のズームレン
ズで、その全長を望遠端での焦点距離よりも短くする目
的を有する場合には、第3レンズ群GR3を物体側に凸
面を向けた凸レンズの第7レンズL3によって構成する
と共に、fwを広角端でのレンズ全系の焦点距離、dz
を変倍時の第2レンズ群GR2の移動量、f3を第3レ
ンズ群GR3の焦点距離、f4を第4レンズ群GR4の
焦点距離とすると、 8.5<dz/fw<10(条件式4)、 1.2<f3/f4<1.45(条件式5) の各条件を満足することが望ましい。In the case of a high-magnification zoom lens having a zoom ratio of about 25 times, and the purpose of making the overall length shorter than the focal length at the telephoto end, the third lens group GR3 should have its convex surface facing the object side. And fw is the focal length of the entire lens system at the wide-angle end, dz
Is the amount of movement of the second lens group GR2 during zooming, f3 is the focal length of the third lens group GR3, and f4 is the focal length of the fourth lens group GR4. 8.5 <dz / fw <10 (conditional expression) 4), 1.2 <f3 / f4 <1.45 (conditional expression 5)
【0026】条件式4は、広角端から望遠端までの第2
レンズ群GR2の移動量とレンズ全系の広角端での焦点
距離との関係を規定したものである。Conditional expression 4 represents the second condition from the wide-angle end to the telephoto end.
This defines the relationship between the amount of movement of the lens group GR2 and the focal length of the entire lens system at the wide-angle end.
【0027】即ち、dz/fwの値が下限値である8.
5以下となると、25倍以上の高変倍比を得るためには
第2レンズ群GR2の屈折力を強くすることが必要とな
り、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。逆に、dz/
fwの値が上限値である10以上になると、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GR
2を偏心させずに移動させることが困難となって、実用
的でなくなってしまう。That is, the value of dz / fw is the lower limit.
If the ratio is 5 or less, it is necessary to increase the refractive power of the second lens group GR2 in order to obtain a high zoom ratio of 25 times or more, and accordingly, the Petzval sum is greatly corrected to the negative side and excessively corrected. Therefore, it is impossible to correct the curvature of field of the entire lens system only by selecting the glass material. Conversely, dz /
If the value of fw exceeds the upper limit value of 10 or more, the total length of the zoom lens becomes longer, and the second lens group GR
It becomes difficult to move 2 without eccentricity, and it becomes impractical.
【0028】条件式5は、第3レンズ群GR3と第4レ
ンズ群GR4の焦点距離の関係を規定する前記条件式2
を、25倍程度のズーム比を有するズームレンズに適合
させた場合の最適な範囲を示すものである。Conditional expression 5 defines the relationship between the focal lengths of the third lens unit GR3 and the fourth lens unit GR4.
Shows the optimum range when is adapted to a zoom lens having a zoom ratio of about 25.
【0029】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GR3の屈折力が強くな
り過ぎたり、第4レンズ群GR4の屈折力が弱くなり過
ぎてしまう。第3レンズ群GR3の屈折力が強くなり過
ぎると、広角端で球面収差が補正不足となってしまうと
共に、中間焦点領域でも合焦時の球面収差変動の補正が
困難となってしまう。また、第4レンズ群GR4の屈折
力が弱くなり過ぎると、合焦時の第4レンズ群GR4の
移動量が大きくなってしまい、収差変動も大きくなると
共に、必要以上にバックフォーカスが長くなり、ズーム
レンズの小型化には向かなくなる。逆に、f3/f4の
値が上限値である1.45以上になると、第3レンズ群
GR3の屈折力が弱くなったり、第4レンズ群GR4の
屈折力が強くなり過ぎる。第3レンズ群GR3の屈折力
が弱くなり過ぎると、広角端での球面収差が補正過剰と
なるので好ましくない。また、第4レンズ群GR4の屈
折力が強くなり過ぎると、広角端での球面収差が補正不
足となるので好ましくない。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 GR3 will be too strong, and the refractive power of the fourth lens group GR4 will be too weak. If the refractive power of the third lens group GR3 is too strong, the spherical aberration will be insufficiently corrected at the wide-angle end, and it will be difficult to correct the spherical aberration fluctuation during focusing even in the intermediate focus area. Also, if the refractive power of the fourth lens group GR4 becomes too weak, the amount of movement of the fourth lens group GR4 during focusing becomes large, the aberration fluctuation becomes large, and the back focus becomes longer than necessary. It is not suitable for downsizing zoom lenses. Conversely, when the value of f3 / f4 is equal to or more than the upper limit value of 1.45, the refractive power of the third lens group GR3 becomes weak or the refractive power of the fourth lens group GR4 becomes too strong. If the refractive power of the third lens group GR3 is too weak, spherical aberration at the wide-angle end is excessively corrected, which is not preferable. On the other hand, if the refractive power of the fourth lens group GR4 becomes too strong, the spherical aberration at the wide-angle end becomes insufficiently corrected, which is not preferable.
【0030】変倍比が25倍程度の高倍率のズームレン
ズで、撮像素子の小型化に伴い全長が望遠端の焦点距離
より稍長くなる場合には、第3レンズ群GR3を物体側
に凸面を向けた凸レンズの第7レンズL3によって構成
すると共に、fwを広角端でのレンズ全系の焦点距離、
dzを変倍時の第2レンズ群GR2の移動量、Lzを望
遠端でのレンズ全系の最も物体側の面から第2レンズ群
GR2の最も像面側の面までの距離、Lfを第3レンズ
群GR3の最も像面側の面からレンズ全系の像面までの
距離とすると、 8.5<dz/fw<11(条件式6)、 1.8<Lz/Lf<2.2(条件式7) の各条件を満足することが望ましい。If the zoom lens is a high-magnification zoom lens having a zoom ratio of about 25 and the overall length is slightly longer than the focal length at the telephoto end due to the downsizing of the image pickup device, the third lens group GR3 should be convex toward the object side. , And fw is the focal length of the entire lens system at the wide-angle end,
dz is the amount of movement of the second lens group GR2 during zooming, Lz is the distance from the most object side surface of the entire lens system at the telephoto end to the most image side surface of the second lens group GR2, and Lf is the Assuming that the distance from the surface closest to the image plane of the three lens group GR3 to the image plane of the entire lens system is 8.5 <dz / fw <11 (conditional expression 6), 1.8 <Lz / Lf <2.2 It is desirable to satisfy each condition of (conditional expression 7).
【0031】条件式6は、前記条件式4と同様に広角端
から望遠端までの第2レンズ群GR2の移動量とレンズ
全系の広角端での焦点距離との関係を規定したものであ
る。Conditional expression 6 defines the relationship between the amount of movement of the second lens group GR2 from the wide-angle end to the telephoto end and the focal length of the entire lens system at the wide-angle end, similarly to conditional expression 4. .
【0032】即ち、dz/fwの値が下限値である8.
5及び上限値である11のどちらを越えても、条件式4
の説明で述べたのと同様な不都合が生じるが、撮像素子
が小さくなった場合においても、凹レンズの厚みや、凸
レンズのコバ厚等は、製造上の都合により撮像素子の小
型化に比例して薄くすることができない。従って、撮像
素子の小型化と、レンズ構成要因の薄型化できない制約
とを両立させるためには、条件式4の上限値を10から
11に広げた条件式6によって、第2レンズ群GR2の
屈折力配置を決めることが好ましい。That is, the value of dz / fw is the lower limit.
If either of 5 and 11 is exceeded, conditional expression 4
However, even when the size of the imaging device is reduced, the thickness of the concave lens, the edge thickness of the convex lens, and the like increase in proportion to the miniaturization of the imaging device due to manufacturing reasons. Cannot be thin. Therefore, in order to achieve both the miniaturization of the image sensor and the restriction that the lens configuration factor cannot be reduced in thickness, the refraction of the second lens group GR2 is determined by the conditional expression 6 in which the upper limit value of the conditional expression 4 is increased from 10 to 11. It is preferred to determine the force arrangement.
【0033】条件式7は、変倍比が25倍程度の高倍率
を維持しながら小型化を実現するために無駄な空間を削
減するためのもので、変倍時における第2レンズ群GR
2の移動量とコンペンセート及び合焦時の第4レンズ群
GR4の移動量に関する条件を規定するものである。Conditional expression 7 is for reducing a useless space for realizing size reduction while maintaining a high magnification ratio of about 25 times, and the second lens group GR at the time of zooming.
This defines the conditions relating to the amount of movement of the second lens group and the amount of movement of the fourth lens group GR4 during compensation and focusing.
【0034】即ち、Lz/Lfの値が下限値である1.
8以下になると、第4レンズ群GR4の移動量に対して
第2レンズ群GR2の移動量を小さくしなければなら
ず、第2レンズ群GR2の屈折力を強くする必要が生じ
る。このため、ペッツバール和が負の値に大きく補正過
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。逆に、Lz/L
fの値が上限値である2.2以上になると、第4レンズ
群GR4の移動量に対して第2レンズ群GR2の移動量
が大きくなり、ズームレンズの全長が長く、前玉系が大
きくなって実用的ではなくなってしまう。That is, the value of Lz / Lf is the lower limit.
If it is less than 8, the amount of movement of the second lens group GR2 must be smaller than the amount of movement of the fourth lens group GR4, and the refractive power of the second lens group GR2 needs to be increased. For this reason, the Petzval sum is greatly overcorrected to a negative value, and it becomes impossible to correct the curvature of field of the entire lens system only by selecting the glass material. Conversely, Lz / L
When the value of f is 2.2 or more, which is the upper limit, the amount of movement of the second lens group GR2 becomes larger than the amount of movement of the fourth lens group GR4, so that the overall length of the zoom lens is longer and the front lens system is larger. It becomes impractical.
【0035】変倍比が10倍程度で、小型の撮像素子に
対応して全長も前玉系もできるだけ小型化することを目
的としたズームレンズの場合には、第3レンズ群GR3
と第4レンズ群GR4との間に絞りIRを配置し、第3
レンズ群GR3を物体側に凸面を向けた凸レンズの第7
レンズによって構成し、第1レンズ群GR1を構成する
各面のうち、少なくとも1面を非球面によって構成する
と共に、n3を第3レンズL3のd線における屈折率、
fwを広角端でのレンズ全系の焦点距離、dzを変倍時
の第2レンズ群GR2の移動量、f3を第3レンズ群G
R3の焦点距離、f4を第4レンズ群GR4の焦点距離
とすると、 1.58<n3<1.7(条件式8)、 2.5<dz/fw<5(条件式9)、 1.2<f3/f4<1.8(条件式10) の各条件を満足するようにすることが望ましい。In the case of a zoom lens having a zoom ratio of about 10 and aiming to make the overall length and the front lens system as small as possible corresponding to a small image pickup device, the third lens group GR3
An aperture IR is arranged between the third lens group GR4 and the third lens group GR4.
The seventh group of convex lenses in which the lens group GR3 is convex toward the object side.
And at least one of the surfaces constituting the first lens group GR1 is constituted by an aspheric surface, and n3 is a refractive index of the third lens L3 at d-line,
fw is the focal length of the entire lens system at the wide-angle end, dz is the amount of movement of the second lens group GR2 during zooming, and f3 is the third lens group G.
Assuming that the focal length of R3 and f4 are the focal length of the fourth lens group GR4, 1.58 <n3 <1.7 (conditional expression 8), 2.5 <dz / fw <5 (conditional expression 9), It is desirable to satisfy each condition of 2 <f3 / f4 <1.8 (conditional expression 10).
【0036】条件式8は、小型化によりペッツバール和
が負の値で大きく補正過剰となるのを防ぐことと、第1
レンズ群GR1固有の球面収差を良好に補正することを
両立させるための条件を規定したものである。Conditional expression 8 is to prevent the Petzval sum from being excessively over-corrected at a negative value due to miniaturization.
This stipulates conditions for satisfying good correction of spherical aberration inherent to the lens group GR1.
【0037】各レンズ群の屈折力が強くなって、ペッツ
バール和が負の値で大きくなるのを改善するためには、
凸レンズの屈折率を下げて、凹レンズの屈折率を上げる
ことが効果的であるが、第1レンズ群GR1では、接合
している凸レンズの第2レンズL2の屈折率を下げるの
は、他の収差補正に影響を与えないで容易に行えるが、
凸レンズである第3レンズL3の屈折率を下げると、第
1レンズ群GR1から発生する球面収差の補正が困難、
特に、望遠側での球面収差の補正が困難になってしま
う。In order to improve the refractive power of each lens unit and increase the Petzval sum with a negative value,
It is effective to lower the refractive index of the convex lens and increase the refractive index of the concave lens. However, in the first lens group GR1, lowering the refractive index of the second lens L2 of the cemented convex lens is caused by other aberrations. It can be easily done without affecting the correction,
If the refractive index of the third lens L3, which is a convex lens, is reduced, it is difficult to correct spherical aberration generated from the first lens group GR1,
In particular, it becomes difficult to correct spherical aberration on the telephoto side.
【0038】その為、第3レンズL3の屈折率は高くし
て、望遠側での画質の劣化を防止するのが一般的である
が、第3レンズL3の屈折率を高くすることはペッツバ
ール和を負の側にすることになるので、これを防ぐため
に各レンズ群の屈折力を弱くせざるを得ない。即ち、ペ
ッツバール和と小型化が両立できないことになってしま
う。For this reason, it is common to increase the refractive index of the third lens L3 to prevent the image quality from deteriorating on the telephoto side. However, increasing the refractive index of the third lens L3 is equivalent to the Petzval sum. Is set to the negative side, and in order to prevent this, the refractive power of each lens unit must be reduced. That is, Petzval sum and miniaturization cannot be achieved at the same time.
【0039】そこで、ペッツバール和の補正のために第
3レンズL3の屈折率n3を上限値である1.7以下に
して対応し、これに伴う球面収差の悪化は第1レンズ群
GR1に非球面を導入することで解決するようにした。
しかし、屈折率n3が下限値である1.58以下になる
と、第3レンズL3の基準球面の曲率が強すぎて、非球
面でも球面収差をバランス良く補正することが困難とな
ってしまう。Therefore, in order to correct the Petzval sum, the refractive index n3 of the third lens L3 is set to 1.7 or less, which is the upper limit, and the deterioration of the spherical aberration accompanying this is caused by the aspheric surface of the first lens group GR1. The problem was solved by introducing.
However, when the refractive index n3 is equal to or less than the lower limit of 1.58, the curvature of the reference spherical surface of the third lens L3 is too strong, and it becomes difficult to correct spherical aberration with good balance even for an aspheric surface.
【0040】条件式9は、前記条件式4及び条件式6と
同様の条件を規定するものであるが、変倍比が10倍程
度でできる限り小型化するという目的から、dz/fw
の下限値をより低くして第2レンズ群GR2の移動量を
小さくできるようにしたものである。しかし、dz/f
wの値が下限値である2.5以下になると、条件式4の
場合と同様に、約10倍の変倍比を得るために第2レン
ズ群GR2の屈折力を強くすることが必要となり、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。逆に、dz/fwの値
が上限値である5以上になると、条件式4の場合と同様
に、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GR2を偏心させずに移動させることが困難
となって、実用的でなくなってしまう。Conditional expression 9 defines the same conditions as in conditional expressions 4 and 6, except that dz / fw is set to be as small as possible with a zoom ratio of about 10 times.
Is made lower so that the amount of movement of the second lens group GR2 can be reduced. However, dz / f
When the value of w is equal to or less than the lower limit of 2.5, it is necessary to increase the refractive power of the second lens group GR2 in order to obtain a zoom ratio of about 10 as in the case of the conditional expression 4. Accordingly, the Petzval sum is largely overcorrected on the negative side, and the correction of the curvature of field of the entire lens system cannot be performed only by selecting the glass material. Conversely, if the value of dz / fw is 5 or more, which is the upper limit, as in the case of Conditional Expression 4, the overall length of the zoom lens becomes longer, and the second lens group GR2 is moved without being decentered. It becomes difficult and impractical.
【0041】条件式10は、前記条件式5と同様に条件
式2で規定された条件を、10倍程度の変倍比と小型化
とのバランスに合わせて調整したものであり、f3/f
4の値が下限値である1.2以下になると、条件式5の
場合と同様に、第3レンズ群GR3の屈折力が強くなり
過ぎたり、第4レンズ群GR4の屈折力が弱くなり過ぎ
てしまう。第3レンズ群GR3の屈折力が強くなり過ぎ
ると、広角端で球面収差が補正不足となってしまうと共
に、中間焦点領域でも合焦時の球面収差変動の補正が困
難となってしまう。また、第4レンズ群GR4の屈折力
が弱くなり過ぎると、合焦時の第4レンズ群GR4の移
動量が大きくなってしまい、収差変動も大きくなると共
に、必要以上にバックフォーカスが長くなり、ズームレ
ンズの小型化には向かなくなる。逆に、f3/f4の値
が上限値である1.8以上になると、条件式5の場合と
同様に、第3レンズ群GR3の屈折力が弱くなったり、
第4レンズ群GR4の屈折力が強くなり過ぎる。第3レ
ンズ群GR3の屈折力が弱くなり過ぎると、広角端での
球面収差が補正過剰となるので好ましくない。また、第
4レンズ群GR4の屈折力が強くなり過ぎると、広角端
での球面収差が補正不足となるので好ましくない。Conditional expression 10 is obtained by adjusting the condition defined by conditional expression 2 in the same manner as conditional expression 5 in accordance with the balance between the zoom ratio of about 10 times and the miniaturization, and f3 / f
When the value of 4 is less than or equal to the lower limit of 1.2, the refractive power of the third lens group GR3 becomes too strong, and the refractive power of the fourth lens group GR4 becomes too weak, as in the case of the conditional expression 5. Would. If the refractive power of the third lens group GR3 is too strong, the spherical aberration will be insufficiently corrected at the wide-angle end, and it will be difficult to correct the spherical aberration fluctuation during focusing even in the intermediate focus area. Also, if the refractive power of the fourth lens group GR4 becomes too weak, the amount of movement of the fourth lens group GR4 during focusing becomes large, the aberration fluctuation becomes large, and the back focus becomes longer than necessary. It is not suitable for downsizing zoom lenses. Conversely, when the value of f3 / f4 is equal to or more than the upper limit of 1.8, the refractive power of the third lens group GR3 becomes weak, as in the case of the conditional expression 5.
The refracting power of the fourth lens group GR4 becomes too strong. If the refractive power of the third lens group GR3 is too weak, spherical aberration at the wide-angle end is excessively corrected, which is not preferable. On the other hand, if the refractive power of the fourth lens group GR4 becomes too strong, the spherical aberration at the wide-angle end becomes insufficiently corrected, which is not preferable.
【0042】次に、本発明ズームレンズを具体的に示す
数値実施例1乃至9について添付図面を参照して説明す
る。Next, Numerical Examples 1 to 9 specifically showing the zoom lens of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
【0043】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)、「ni」は第iレン
ズのd線における屈折率、「νi」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. Surface distance (lens thickness or air space), “ni” is the refractive index of the i-th lens at the d-line, “νi” 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 a refractive index and an Abbe number of a filter described later, respectively).
【0044】また、各数値実施例において用いられるレ
ンズには、レンズ面が非球面によって構成されるものも
含まれる。非球面形状は、「X」を非球面の光軸方向の
座標、「C」を近軸曲率、「Y」を光軸からの距離とす
ると、 X=(C・Y2)/{1+(1−C2・Y2)1/2}+A4
・Y4+A6・Y6+A8・Y8+A10・Y10 によって定義されるものとする。ここで、A4、A6、
A8及びA10は、各次数(4次、6次、8次及び10
次)の非球面係数である。The lenses used in the numerical examples include those having a lens surface formed of an aspherical surface. The aspherical surface shape is as follows, where "X" is the coordinates of the aspherical surface in the optical axis direction, "C" is the paraxial curvature, and "Y" is the distance from the optical axis. X = (C.Y 2 ) / {1+ ( 1-C 2 · Y 2 ) 1/2 } + A4
Shall be defined by the · Y 4 + A6 · Y 6 + A8 · Y 8 + A10 · Y 10. Here, A4, A6,
A8 and A10 are the respective orders (fourth, sixth, eighth and tenth orders).
The following is the aspheric coefficient.
【0045】第1の数値実施例及び第2の数値実施例に
係わるズームレンズ1及び2は、10倍程度の変倍比と
小型化を目的とするものであり、図1及び図5に示すよ
うに、物体側より順に、正の屈折力を有し位置が常時固
定の第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の第3レンズ群G
R3と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と
合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群GR
4とから成り、上記第3レンズ群GR3と第4レンズ群
GR4との間に絞りIRを配置したものである。尚、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 zoom lenses 1 and 2 according to the first numerical example and the second numerical example aim at a zoom ratio of about 10 times and miniaturization, and are shown in FIG. 1 and FIG. Thus, in order from the object side, the first lens group GR1 having a positive refractive power and the position is always fixed, and the second lens group having a negative refractive power and being movable mainly for zooming. Lens group GR2
And a third lens group G having a positive refractive power and a fixed position at all times
R3 and a fourth lens group GR having a positive refractive power and movable for focal point correction and focusing by zooming.
The stop IR is disposed between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4. Note that a filter FL such as a low-pass filter is disposed between the fourth lens group GR4 and the image plane IMG.
【0046】また、ズームレンズ1及び2は、第1レン
ズ群GR1を、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画に凸面を向けた凸
メニスカスレンズの第3レンズL3とによって構成し、
第2レンズ群GR2を、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
の接合レンズとによって構成し、第3レンズ群GR3
を、凸レンズの第7レンズL7によって構成し、第4レ
ンズ群GR4を、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と凹レンズの第9レンズL9
と凸レンズの第10レンズL10との接合レンズによっ
て構成し、第3レンズ群GR3の最も物体側の面r11
と、第4レンズ群GR4の最も物体側の面r14と、第
4レンズ群GR4の最も像面IMG側の面r17とを、
それぞれ非球面によって構成したものである。In addition, the zoom lenses 1 and 2 are arranged such that the first lens group GR1 is formed by, in order from the object side, a first lens L1 of a concave meniscus lens whose convex surface faces the object side and a second lens L2 of the convex lens.
A cemented lens with the lens L2 and a third lens L3 of a convex meniscus lens having a convex surface facing the object image,
The second lens group GR2 includes, in order from the object side, a fourth lens L4 of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a cemented lens of a fifth lens L5 of a biconcave lens and a sixth lens L6 of a convex lens. , The third lens group GR3
Is constituted by a seventh lens L7 of a convex lens, and the fourth lens group GR4 is constituted by an eighth lens L8 of a convex lens whose convex surface faces the object side in order from the object side and a ninth lens L9 of a concave lens
And the tenth lens L10 of the convex lens, and the most object-side surface r11 of the third lens group GR3.
And the surface r14 closest to the object side of the fourth lens group GR4 and the surface r17 closest to the image plane IMG of the fourth lens group GR4,
Each is constituted by an aspherical surface.
【0047】更に、ズームレンズ1及び2は、前記条件
式1、条件式2及び条件式3をそれぞれ満足するように
したものである。Further, the zoom lenses 1 and 2 satisfy the above-mentioned conditional expressions 1, 2, and 3, respectively.
【0048】表1にズームレンズ1の各数値を示す。Table 1 shows each numerical value of the zoom lens 1.
【0049】[0049]
【表1】 [Table 1]
【0050】上記表1に示すように、ズームレンズ1
は、ズーミング及びフォーカシングによって、面間隔d
5、d10、d13及びd17は可変(variable)とな
る。従って、以下の表2にズーミング時における広角端
(f=1.00)、広角端と望遠端との間の中間焦点距
離位置(f=4.72)及び望遠端(f=9.73)に
おける面間隔d5、d10、d14及びd17の各数値
と、FNo.及びfを示す。As shown in Table 1 above, the zoom lens 1
Is the surface distance d by zooming and focusing.
5, d10, d13 and d17 are variable. Therefore, the following Table 2 shows the wide-angle end (f = 1.00), the intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end (f = 4.72), and the telephoto end (f = 9.73) during zooming. And the numerical values of the surface spacings d5, d10, d14, and d17 at FNo. And f.
【0051】[0051]
【表2】 [Table 2]
【0052】また、第3レンズ群GR3の第7レンズL
7の物体側の面r11と、第4レンズ群GR4の第8レ
ンズの物体側の面r17及び第10レンズL10の像面
IMG側の面r17とは非球面に形成されている。表3
に上記面r11、r14及びr17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。Further, the seventh lens L of the third lens group GR3
The object-side surface r11 of the seventh lens, the object-side surface r17 of the eighth lens of the fourth lens group GR4, and the image surface IMG-side surface r17 of the tenth lens L10 are formed as aspherical surfaces. Table 3
Shows the fourth, sixth, eighth and tenth order aspherical coefficients A4, A6, A8 and A10 of the surfaces r11, r14 and r17.
【0053】[0053]
【表3】 [Table 3]
【0054】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、球面収差図において、実線はd線(波長58
7.6nm)、破線はg線(波長435.8nm)での値を示し、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 wide-angle end of the zoom lens 1,
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 spherical aberration diagram, the solid line is the d line (wavelength 58
7.6 nm), the broken line indicates the value at the g-line (wavelength 435.8 nm), and 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 (FIGS. 6 to 8). The same).
【0055】表4にズームレンズ2の各数値を示す。Table 4 shows each numerical value of the zoom lens 2.
【0056】[0056]
【表4】 [Table 4]
【0057】上記表4に示すように、ズームレンズ2
は、ズーミング及びフォーカシングによって、面間隔d
5、d10、d14及びd17は可変(variable)とな
る。従って、以下の表5にズーミング時における広角端
(f=1.00)、広角端と望遠端との間の中間焦点距
離位置(f=4.07)及び望遠端(f=9.56)に
おける面間隔d5、d10、d13及びd17の各数値
と、FNo.及びfを示す。As shown in Table 4 above, the zoom lens 2
Is the surface distance d by zooming and focusing.
5, d10, d14, and d17 are variable. Accordingly, Table 5 below shows the wide-angle end (f = 1.00), the intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end (f = 4.07), and the telephoto end (f = 9.56) during zooming. , And the numerical values of the surface spacings d5, d10, d13, and d17, and FNo. And f.
【0058】[0058]
【表5】 [Table 5]
【0059】また、第3レンズ群GR3の第7レンズL
7の物体側の面r11と、第4レンズ群GR4の第8レ
ンズの物体側の面r17及び第10レンズL10の像面
IMG側の面r17とは非球面に形成されている。表6
に上記面r11、r14及びr17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。Further, the seventh lens L of the third lens group GR3
The object-side surface r11 of the seventh lens, the object-side surface r17 of the eighth lens of the fourth lens group GR4, and the image surface IMG-side surface r17 of the tenth lens L10 are formed as aspherical surfaces. Table 6
Shows the fourth, sixth, eighth and tenth order aspherical coefficients A4, A6, A8 and A10 of the surfaces r11, r14 and r17.
【0060】[0060]
【表6】 [Table 6]
【0061】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.
【0062】このように、ズームレンズ1および2は、
略1.8のFNo.及び略10倍の高変倍比を有しなが
ら、全変倍範囲に亘って各種収差が良好に補正された、
スチルカメラやビデオカメラ等に最適な優れた光学性能
を有する小型軽量のズームレンズである。As described above, the zoom lenses 1 and 2
The FNo. And various aberrations were satisfactorily corrected over the entire zoom range while having a high zoom ratio of approximately 10 times.
It is a small and lightweight zoom lens with excellent optical performance that is optimal for still cameras, video cameras, and the like.
【0063】第3及び第4の数値実施例におけるズーム
レンズ3及び4は、25倍以上の高変倍比と少ない構成
枚数で諸処収差を良好に補正することを目的とするもの
であり、図9及び図13に示すように、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として変倍のために
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とによって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と凹レンズの第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 3 and 4 in the third and fourth numerical examples are intended to satisfactorily correct various aberrations with a high zoom ratio of 25 times or more and a small number of components. As shown in FIGS. 9 and 13, in order from the object side, a first lens group GR1 having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a negative refractive power and a position mainly for zooming, A movable second lens group GR2 and a third lens group GR3 having a positive refractive power and a fixed position at all times.
A fourth position having a positive refractive power and movable for focal position correction and focusing by zooming.
In the zoom lens constituted by the lens group GR4, the first lens group GR1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a first lens L1 of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a second lens L2 of a convex lens; The second lens group GR2 includes, in order from the object side, a fourth lens L4 of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a fifth lens L4 of a biconcave lens having a convex surface facing the object side. The lens L5 and the sixth lens L6 of the convex lens
The third lens group GR3 is composed of a seventh lens L7 of a convex lens having a convex surface facing the object side,
The fourth lens group GR4 includes, in order from the object side, a cemented lens of an eighth lens L8 of a convex lens having a convex surface facing the object side, a ninth lens L9 of a concave lens, and a tenth lens L10 of a convex lens.
【0064】また、ズームレンズ3及び4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3及び4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 3 and 4 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, 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 3 and 4 is performed by moving the fourth lens group GR4.
【0065】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.
【0066】更に、ズームレンズ3及び4は、前記条件
式1、条件式4及び条件式5を満足するようにしたもの
である。Further, the zoom lenses 3 and 4 are designed to satisfy the conditional expressions 1, 4 and 5.
【0067】図9は、第3の数値実施例におけるズーム
レンズ3を示すものである。FIG. 9 shows a zoom lens 3 in a third numerical example.
【0068】以下の表7にズームレンズ3の各種数値を
示す。Table 7 below shows various numerical values of the zoom lens 3.
【0069】[0069]
【表7】 [Table 7]
【0070】上記表7において、面間隔d5、d10、
d13及びd17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8に広角端(f=3.7995)、広角端と望遠端と
の中間焦点距離位置(f=34.7895)及び望遠端
(f=95.6720)でのFNo.、d5、d10、
d13及びd17の各数値を示す。In Table 7 above, the distances d5, d10,
d13 and d17 are variable with zooming and focusing. Accordingly, Table 8 below shows the FNo. At the wide-angle end (f = 3.79595), the intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end (f = 34.7895), and the telephoto end (f = 95.6720). , D5, d10,
The numerical values of d13 and d17 are shown.
【0071】[0071]
【表8】 [Table 8]
【0072】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の物体側の面r12と
第8レンズL8の物体側の面r14とは非球面によって
構成されている。表9に上記面r12及びr14の4
次、6次、8次及び10次の非球面係数A4、A6、A
8及びA10を示す。In the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, the object-side surface r12 of the seventh lens L7 and the object-side surface r14 of the eighth lens L8 are formed by aspheric surfaces. Table 9 shows the values of the four surfaces r12 and r14.
Next, sixth, eighth and tenth order aspherical coefficients A4, A6, A
8 and A10 are shown.
【0073】[0073]
【表9】 [Table 9]
【0074】尚、上記表9中の「E」は、10を底とす
る指数表現を意味するものとする(以下の非球面係数を
示す各表においても同様)。Note that "E" in Table 9 means an exponential expression with a base of 10 (the same applies to the following tables showing aspheric coefficients).
【0075】図10乃至図12にズームレンズ3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14乃至図16においても同様)。FIGS. 10 to 12 show a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the wide-angle end, an intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end, and the telephoto end of the zoom lens 3, respectively. In the astigmatism diagram, the solid line shows the value on the sagittal image plane, and the broken line shows the value on the meridional image plane (the same applies to FIGS. 14 to 16).
【0076】図13は、第4の数値実施例におけるズー
ムレンズ4を示すものである。FIG. 13 shows a zoom lens 4 according to a fourth numerical example.
【0077】以下の表10にズームレンズ4の各種数値
を示す。Table 10 below shows various numerical values of the zoom lens 4.
【0078】[0078]
【表10】 [Table 10]
【0079】上記表10において、面間隔d5、d1
0、d13及びd17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11に
広角端(f=3.8000)、広角端と望遠端との中間
焦点距離位置(f=33.4884)及び望遠端(f=
90.8307)でのFNo.、d5、d10、d13
及びd17の各数値を示す。In Table 10 above, the surface distances d5 and d1
0, d13, and d17 change with zooming and focusing. Therefore, Table 11 below shows the wide-angle end (f = 3.8000), the intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end (f = 33.44884), and the telephoto end (f = 38.884).
90.8307). , D5, d10, d13
And d17 are shown.
【0080】[0080]
【表11】 [Table 11]
【0081】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8レンズL8の物体側の面r14とは非球面によって
構成されている。表12に上記面r13及びr14の4
次、6次、8次及び10次の非球面係数A4、A6、A
8及びA10を示す。In the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, the image-side surface r13 of the seventh lens L7 and the object-side surface r14 of the eighth lens L8 are aspherical. Table 12 shows the values of the four surfaces r13 and r14.
Next, sixth, eighth and tenth order aspherical coefficients A4, A6, A
8 and A10 are shown.
【0082】[0082]
【表12】 [Table 12]
【0083】図14乃至図16にズームレンズ4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. 14 to 16 show a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the wide-angle end, an intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end, and the telephoto end of the zoom lens 4, respectively.
【0084】以下の表13に、上記第3の数値実施例及
び第4の数値実施例に示したズームレンズ3及び4の条
件式4及び条件式5の各数値を示す。Table 13 below shows the numerical values of the conditional expressions 4 and 5 of the zoom lenses 3 and 4 shown in the third and fourth numerical examples.
【0085】[0085]
【表13】 [Table 13]
【0086】上記第3の数値実施例及び第4の数値実施
例におけるズームレンズ3及び4は、条件式1、条件式
4及び条件式5を満足させることにより、4群ズームの
6群10枚構成のレンズ系によって、少ない構成枚数で
諸収差が良好に補正されると共に25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
が可能である。The zoom lenses 3 and 4 in the third and fourth numerical examples satisfy the conditional expressions 1, 4 and 5 so that 10 elements in 6 groups of 4 groups zoom. With the lens system having the configuration, various aberrations can be favorably corrected with a small number of components, and a zoom lens optimal for a video camera having a high zoom ratio of 25 times or more can be obtained.
【0087】第5、第6及び第7の数値実施例における
ズームレンズ5、6及び7は、25倍以上の高変倍比と
少ない構成枚数で諸処収差を良好に補正することを目的
とするものであり、図17、図21及び図25に示すよ
うに、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
として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とによって構成され
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と
凹レンズの第9レンズL9と凸レンズの第10レンズL
10との接合レンズより成るものである。The zoom lenses 5, 6, and 7 in the fifth, sixth, and seventh numerical embodiments aim to satisfactorily correct various aberrations with a high zoom ratio of 25 times or more and a small number of components. 17, a first lens group GR1 having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a negative refractive power, in order from the object side, as shown in FIGS. A second lens group GR2 whose position is movable mainly for zooming, a third lens group GR3 which has a positive refractive power and whose position is always fixed, and a zoom lens which has a positive refractive power and has a positive refractive power. In a zoom lens constituted by a fourth lens group GR4 whose position is movable for correction of a focal position and focusing, the first lens group GR1 is a concave meniscus having a convex surface facing the object side in order from the object side. The first lens L1 of the lens The second lens group GR2 includes, in order from the object side, a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side, the lens being a cemented lens of the lens with the second lens L2 and a third lens L3 of a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. The fourth lens L4, the fifth lens L5 of a biconcave lens, and a cemented lens of a sixth lens L6 of a convex lens, the third lens group GR3 includes a seventh lens L7 of a convex lens having a convex surface facing the object side, The fourth lens group GR4 includes, in order from the object side, an eighth lens L8 of a convex lens having a convex surface facing the object side, a ninth lens L9 of a concave lens, and a tenth lens L of a convex lens.
10 and a cemented lens.
【0088】また、ズームレンズ5、6及び7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GR2は物体側から像面側へと移動し、第4レンズ群
GR4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5、6及び7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 5, 6, and 7 are
The zooming is performed by moving the lens group GR2 and the fourth lens group GR4. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens group GR2 moves from the object side to the image plane side. Then, the fourth lens group GR4 moves so as to maintain the image position. Focusing of the zoom lenses 5, 6 and 7 is
This is performed by moving the fourth lens group GR4.
【0089】尚、第2レンズ群GR2と第3レンズ群G
R3との間又は第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR
4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
R3 or between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR
An aperture IR is arranged between the lens group 4 and a filter FL such as a low-pass filter is arranged between the fourth lens group GR4 and the image plane IMG.
【0090】更に、ズームレンズ5、6及び7は、第3
レンズ群GR3に非球面で構成された面を少なくとも1
面含み、第4レンズ群GR4の最も物体側の面も非球面
によって構成されていると共に、前記条件式1、条件式
6及び条件式7を満足するようにしたものである。Further, the zoom lenses 5, 6, and 7
The lens group GR3 has at least one aspheric surface.
The fourth lens group GR4 includes a surface, and the most object-side surface of the fourth lens group GR4 is also formed of an aspherical surface, and satisfies the conditional expressions 1, 6, and 7.
【0091】図17は、第5の数値実施例におけるズー
ムレンズ5を示すものである。FIG. 17 shows the zoom lens 5 in the fifth numerical example.
【0092】以下の表14にズームレンズ5の各種数値
を示す。Table 14 below shows various numerical values of the zoom lens 5.
【0093】[0093]
【表14】 [Table 14]
【0094】上記表14において、面間隔d5、d1
0、d13及びd17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15に広角端(f=1.00)、広角端と望遠端
との中間焦点距離位置(f=12.48)及び望遠端
(f=24.92)でのFNo.、d5、d10、d1
3及びd17の各数値を示す。In Table 14, the surface distances d5 and d1
0, d13 and d17 are variable with zooming and focusing. Accordingly, Table 15 below shows that the FNo. At the wide-angle end (f = 1.00), the intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end (f = 12.48), and the telephoto end (f = 24.92). , D5, d10, d1
The numerical values of 3 and d17 are shown.
【0095】[0095]
【表15】 [Table 15]
【0096】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の物体側の面r12と
第8レンズL8の物体側の面r14とは非球面によって
構成されている。表16に上記面r12及びr14の4
次、6次、8次及び10次の非球面係数A4、A6、A
8及びA10を示す。In the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, the object-side surface r12 of the seventh lens L7 and the object-side surface r14 of the eighth lens L8 are formed as aspheric surfaces. Table 16 shows the values of the four surfaces r12 and r14.
Next, sixth, eighth and tenth order aspherical coefficients A4, A6, A
8 and A10 are shown.
【0097】[0097]
【表16】 [Table 16]
【0098】図18乃至図20にズームレンズ5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22乃至図24及び図26乃至図28におい
ても同様)。18 to 20 show a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the wide-angle end, an intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end, and the telephoto end of the zoom lens 5, respectively. In the astigmatism diagram, a solid line indicates a value on a sagittal image plane, and a broken line indicates a value on a meridional image plane (the same applies to FIGS. 22 to 24 and FIGS. 26 to 28).
【0099】図21は、第6の数値実施例におけるズー
ムレンズ6を示すものである。FIG. 21 shows a zoom lens 6 according to a sixth numerical example.
【0100】以下の表17にズームレンズ6の各種数値
を示す。Table 17 below shows various numerical values of the zoom lens 6.
【0101】[0101]
【表17】 [Table 17]
【0102】上記表17において、面間隔d5、d1
0、d13及びd17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18に
広角端(f=1.00)、広角端と望遠端との中間焦点
距離位置(f=12.45)及び望遠端(f=24.8
4)でのFNo.、d5、d10、d13及びd17の
各数値を示す。In Table 17, the surface distances d5 and d1
0, d13, and d17 change with zooming and focusing. Accordingly, Table 18 below shows the wide-angle end (f = 1.00), the intermediate focal length position (f = 12.45) between the wide-angle end and the telephoto end, and the telephoto end (f = 24.8).
4) FNo. , D5, d10, d13 and d17 are shown.
【0103】[0103]
【表18】 [Table 18]
【0104】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の物体側の面r12と
第8レンズL8の物体側の面r14とは非球面によって
構成されている。表19に上記面r12及びr14の4
次、6次、8次及び10次の非球面係数A4、A6、A
8及びA10を示す。In the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, the object-side surface r12 of the seventh lens L7 and the object-side surface r14 of the eighth lens L8 are formed by aspheric surfaces. Table 19 shows the values of the four surfaces r12 and r14.
Next, sixth, eighth and tenth order aspherical coefficients A4, A6, A
8 and A10 are shown.
【0105】[0105]
【表19】 [Table 19]
【0106】図22乃至図24にズームレンズ6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. 22 to 24 show a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the wide-angle end, an intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end, and the telephoto end of the zoom lens 6, respectively.
【0107】図25は、第7の数値実施例におけるズー
ムレンズ7を示すものである。FIG. 25 shows a zoom lens 7 according to a seventh numerical example.
【0108】以下の表20にズームレンズ7の各種数値
を示す。Table 20 below shows various numerical values of the zoom lens 7.
【0109】[0109]
【表20】 [Table 20]
【0110】上記表20において、面間隔d5、d1
0、d13及びd17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21に
広角端(f=1.0000)、広角端と望遠端との中間
焦点距離位置(f=12.4771)及び望遠端(f=
24.9113)でのFNo.、d5、d10、d13
及びd17の各数値を示す。In Table 20, the surface distances d5 and d1
0, d13, and d17 change with zooming and focusing. Accordingly, Table 21 below shows the wide-angle end (f = 1.0000), the intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end (f = 12.4771), and the telephoto end (f =
No. 24.9113). , D5, d10, d13
And d17 are shown.
【0111】[0111]
【表21】 [Table 21]
【0112】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の物体側の面r12と
第8レンズL8の物体側の面r14とは非球面によって
構成されている。表22に上記面r12及びr14の4
次、6次、8次及び10次の非球面係数A4、A6、A
8及びA10を示す。In the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, the object-side surface r12 of the seventh lens L7 and the object-side surface r14 of the eighth lens L8 are formed by aspheric surfaces. Table 22 shows the values of the four surfaces r12 and r14.
Next, sixth, eighth and tenth order aspherical coefficients A4, A6, A
8 and A10 are shown.
【0113】[0113]
【表22】 [Table 22]
【0114】図26乃至図28にズームレンズ7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. 26 to 28 show a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the wide-angle end, an intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end, and the telephoto end of the zoom lens 7, respectively.
【0115】以下の表23に、上記第5の数値実施例、
第6の数値実施例及び第7の数値実施例に示したズーム
レンズ5、6及び7の条件式6及び条件式7の各数値を
示す。Table 23 below shows the fifth numerical example,
The numerical values of the conditional expressions 6 and 7 of the zoom lenses 5, 6, and 7 shown in the sixth numerical example and the seventh numerical example are shown.
【0116】[0116]
【表23】 [Table 23]
【0117】上記第5の数値実施例、第6の数値実施例
及び第7の数値実施例におけるズームレンズ5、6及び
7は、条件式1、条件式6及び条件式7を満足させるこ
とにより、4群ズームの6群10枚構成のレンズ系によ
って、少ない構成枚数で諸収差が良好に補正されると共
に25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可能である。The zoom lenses 5, 6, and 7 in the fifth, sixth, and seventh numerical embodiments described above satisfy conditional expressions 1, 6, and 7 by satisfying conditional expressions 1, 6, and 7. With a 10-element lens system consisting of 6 groups of 4 groups, various aberrations can be satisfactorily corrected with a small number of elements, and a zoom lens optimal for a video camera having a high zoom ratio of 25 times or more can be obtained. It is.
【0118】第8及び第9の数値実施例におけるズーム
レンズ8及び9は、10倍以上の変倍比と小型化を目的
とするものであり、図29及び図33に示すように、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として変
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とによって構成されたズーム
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と凹レ
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 8 and 9 in the eighth and ninth numerical embodiments aim at a zoom ratio of 10 times or more and miniaturization, and as shown in FIGS. A first lens group GR1 having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a second lens group GR2 having a negative refractive power and being movable mainly for zooming in order.
A third lens group GR3 having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a fourth lens group GR having a positive refractive power and a movable position for correcting and focusing a focal position by zooming. In the zoom lens constituted by the lens group GR4, the first lens group GR1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a first lens L1 of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a second lens L2 of a convex lens; The second lens group GR2 includes, in order from the object side, a fourth lens L4 of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a fifth lens L4 of a biconcave lens having a convex surface facing the object side. The third lens group GR3 is composed of a seventh lens L7 of a convex lens having a convex surface facing the object side, and is composed of a cemented lens of a lens L5 and a sixth lens L6 of a convex lens. 'S group GR4 in this order from the object side,
The eighth lens L8 of the convex lens whose convex surface faces the object side, the ninth lens L9 of the concave lens, and the tenth lens L10 of the convex lens
And a cemented lens.
【0119】また、ズームレンズ8及び9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8及び9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 8 and 9 are designed to 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, 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 8 and 9 is performed by moving the fourth lens group GR4.
【0120】尚、第3レンズ群GR3と第4レンズ群G
R4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 third lens group GR3 and the fourth lens group G
An aperture IR is arranged between the lens group R4 and the filter FL, such as a low-pass filter, is arranged between the fourth lens group GR4 and the image plane IMG.
【0121】更に、ズームレンズ8及び9は、第1レン
ズ群GR1及び第3レンズ群GR3に非球面で構成され
た面を少なくとも1面ずつ含み、第4レンズ群GR4の
最も物体側の面も非球面によって構成されていると共
に、前記条件式1、条件式8、条件式9及び条件式10
を満足するようにしたものである。Further, the zoom lenses 8 and 9 each include at least one aspherical surface in the first lens group GR1 and the third lens group GR3, and the most object-side surface of the fourth lens group GR4. Conditional expression 1, Conditional expression 8, Conditional expression 9 and Conditional expression 10
Is to be satisfied.
【0122】図29は、第8の数値実施例におけるズー
ムレンズ8を示すものである。FIG. 29 shows a zoom lens 8 in the eighth numerical example.
【0123】以下の表24にズームレンズ8の各種数値
を示す。Table 24 below shows various numerical values of the zoom lens 8.
【0124】[0124]
【表24】 [Table 24]
【0125】上記表24において、面間隔d5、d1
0、d13及びd17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25に広角端(f=2.3706)、広角端と望
遠端との中間焦点距離位置(f=15.180)及び望
遠端(f=22.4075)でのFNo.、d5、d1
0、d13及びd17の各数値を示す。In Table 24, the surface distances d5 and d1
0, d13 and d17 are variable with zooming and focusing. Accordingly, Table 25 below shows the FNo. At the wide-angle end (f = 2.3706), the intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end (f = 15.180), and the telephoto end (f = 22.4075). , D5, d1
The numerical values of 0, d13 and d17 are shown.
【0126】[0126]
【表25】 [Table 25]
【0127】また、第1レンズ群GR1、第3レンズ群
GR3及び第4レンズ群GR4において、第3レンズL
3の物体側の面r4、第7レンズL7の物体側の面r1
1と第8レンズL8の物体側の面r14とは非球面によ
って構成されている。表26に上記面r4、r11及び
r14の4次、6次、8次及び10次の非球面係数A
4、A6、A8及びA10を示す。In the first lens group GR1, the third lens group GR3, and the fourth lens group GR4, the third lens L
The object-side surface r4 of No. 3 and the object-side surface r1 of the seventh lens L7
The first surface r14 of the eighth lens L8 on the object side is formed of an aspheric surface. Table 26 shows the fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspherical coefficients A of the surfaces r4, r11, and r14.
4, A6, A8 and A10 are shown.
【0128】[0128]
【表26】 [Table 26]
【0129】図30乃至図32にズームレンズ8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34乃至図36においても同様)。FIGS. 30 to 32 show a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the wide-angle end, an intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end, and the telephoto end of the zoom lens 8, 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. 34 to 36).
【0130】図33は、第9の数値実施例におけるズー
ムレンズ9を示すものである。FIG. 33 shows the zoom lens 9 in the ninth numerical example.
【0131】以下の表27にズームレンズ9の各種数値
を示す。Table 27 below shows various numerical values of the zoom lens 9.
【0132】[0132]
【表27】 [Table 27]
【0133】上記表27において、面間隔d5、d1
0、d13及びd17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28に
広角端(f=2.2550)、広角端と望遠端との中間
焦点距離位置(f=14.6362)及び望遠端(f=
21.3154)でのFNo.、d5、d10、d13
及びd17の各数値を示す。In Table 27, the surface distances d5 and d1
0, d13, and d17 change with zooming and focusing. Accordingly, Table 28 below shows the wide-angle end (f = 2.2550), the intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end (f = 14.6362), and the telephoto end (f =
21.3154). , D5, d10, d13
And d17 are shown.
【0134】[0134]
【表28】 [Table 28]
【0135】また、第1レンズ群GR1、第3レンズ群
GR3及び第4レンズ群GR4において、第3レンズL
3の物体側の面r4、第7レンズL7の物体側の面r1
1と第8レンズL8の物体側の面r14とは非球面によ
って構成されている。表29に上記面r4、r11及び
r14の4次、6次、8次及び10次の非球面係数A
4、A6、A8及びA10を示す。In the first lens group GR1, the third lens group GR3, and the fourth lens group GR4, the third lens L
The object-side surface r4 of No. 3 and the object-side surface r1 of the seventh lens L7
The first surface r14 of the eighth lens L8 on the object side is formed of an aspheric surface. Table 29 shows the fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspherical coefficients A of the surfaces r4, r11, and r14.
4, A6, A8 and A10 are shown.
【0136】[0136]
【表29】 [Table 29]
【0137】図34乃至図36にズームレンズ9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. 34 to 36 show a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the wide-angle end, an intermediate focal length position between the wide-angle end and the telephoto end, and the telephoto end of the zoom lens 9, respectively.
【0138】以下の表30に、上記第8の数値実施例及
び第9の数値実施例に示したズームレンズ8及び9の条
件式9及び条件式10の各数値を示す。Table 30 below shows the numerical values of the conditional expressions 9 and 10 for the zoom lenses 8 and 9 shown in the eighth numerical example and the ninth numerical example.
【0139】[0139]
【表30】 [Table 30]
【0140】上記第8の数値実施例及び第9の数値実施
例におけるズームレンズ8及び9は、条件式1、条件式
7、条件式8及び条件式9を満足させることにより、4
群ズームの6群10枚構成のレンズ系によって、少ない
構成枚数で諸収差が良好に補正されると共に10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
を得ることが可能である。The zoom lenses 8 and 9 in the eighth and ninth numerical embodiments satisfy the conditional expressions 1, 7, 8, and 9 to satisfy the condition (4).
With a lens system having six groups and ten lenses, it is possible to satisfactorily correct various aberrations with a small number of lenses and obtain a zoom lens optimal for a video camera having a high zoom ratio of 10 times or more. .
【0141】このように、本発明ズームレンズにおいて
は、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4とにおけ
る色消しを担う凹レンズの第9レンズL9の屈折力は色
消し条件から決まるので、前記従来例の第9レンズL9
の特性に近いものであるが、本発明では第9レンズL9
の前後をそれぞれ、凸レンズの第8レンズL8と第10
レンズL10と接合することによって、第9レンズL9
の曲率の取り得る自由度が従来と比べて格段に大きくす
ることを可能とし、特に、凸レンズの第10レンズL1
0との接合面が物体側に凸面を向けていることは従来例
と同じであるにもかかわらず、その曲率が従来例より緩
く設計できるので、この面から発生する球面収差の色に
よる曲がりを著しく改善することが可能となった。As described above, in the zoom lens of the present invention, since the refractive power of the ninth lens L9 of the concave lens that performs achromatism in the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4 is determined by the achromatic condition, Example 9th lens L9
However, in the present invention, the ninth lens L9
The eighth lens L8 of the convex lens and the tenth lens
By joining with the lens L10, the ninth lens L9
Allows the degree of freedom of the curvature of the lens to be much larger than in the past, and in particular, the tenth lens L1 of the convex lens
Despite the fact that the joint surface with 0 has a convex surface facing the object side in the same manner as in the conventional example, the curvature can be designed to be looser than in the conventional example, so that the curvature due to the color of the spherical aberration generated from this surface can be reduced. Significant improvements could be made.
【0142】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 embodiments are merely examples for embodying the present invention, and the technical features of the present invention are not limited thereto. The scope should not be construed as limiting.
【0143】[0143]
【発明の効果】以上に説明したように本発明ズームレン
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として
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、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦
のために位置が移動可能とされた第4レンズ群とによっ
て構成し、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
レンズと凹レンズの第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
ンズ群は少なくとも、最も物体側の面を非球面によって
構成したので、凹レンズである第9レンズの曲率を自由
に設定することが可能になって、第9レンズから発生す
る球面収差の色による曲がりを著しく改善することがで
きる。As described above, the 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 having a positive refractive power and a fixed position at all times, and a fourth lens having a positive refractive power and a movable position for correcting a focal position by focusing and focusing. The first lens group includes, in order from the object side, a cemented lens of the first lens of the concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and the second lens of the convex lens, and a convex meniscus having a convex surface facing the object side. 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 cemented lens of a fifth lens of a biconcave lens and a sixth lens of a convex lens. The third lens group includes a seventh lens of a convex lens, and the fourth lens group includes an eighth lens of a convex lens whose convex surface faces the object side in order from the object side.
The third lens group includes at least one surface formed by an aspherical surface, and the fourth lens group includes at least the most object-side lens. Since the surface is formed by an aspherical surface, the curvature of the ninth lens, which is a concave lens, can be freely set, and the curvature due to the color of the spherical aberration generated from the ninth lens can be remarkably improved.
【0144】請求項2に記載した発明にあっては、n9
を第9レンズのd線における屈折率とすると、1.8<
n9の条件を満足するようにしたので、第9レンズと凸
レンズとの接合面の曲率を緩くすることが可能になっ
て、各種収差の抑制及び補正に有利となる。According to the second aspect of the present invention, n9
Is the refractive index at the d-line of the ninth lens, 1.8 <
Since the condition of n9 is satisfied, the curvature of the joint surface between the ninth lens and the convex lens can be reduced, which is advantageous for suppressing and correcting various aberrations.
【0145】請求項3に記載した発明にあっては、第3
レンズ群と第4レンズ群との間に絞りを配置し、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と共
に、f2を第2レンズ群の焦点距離、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、fwを
広角端でのレンズ全系の焦点距離とすると、1.1<f
3/f4<1.4、1.0<|f2/fw|<1.3の
各条件を満足するようにしたので、変倍比が10倍程度
で小型化され、各種収差が良好に補正されたズームレン
ズを得ることができる。According to the third aspect of the present invention, the third aspect
An aperture is arranged between the lens group and the fourth lens group, the most image-side surface of the fourth lens group is constituted by an aspheric surface, f2 is a focal length of the second lens group, and f3 is a third lens group. If f4 is the focal length of the fourth lens group and fw is the focal length of the entire lens system at the wide-angle end, 1.1 <f
Since each condition of 3 / f4 <1.4 and 1.0 <| f2 / fw | <1.3 is satisfied, the zoom ratio is reduced to about 10 and the various aberrations are satisfactorily corrected. Zoom lens can be obtained.
【0146】請求項4に記載した発明にあっては、第3
レンズ群が物体側に凸面を向けた凸レンズの第7レンズ
より成ると共に、fwを広角端でのレンズ全系の焦点距
離、dzを変倍時の第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、1.2<f3/f
4<1.45の各条件を満足するようにしたので、変倍
比が25倍程度と高倍率で全長も短く、各種収差が良好
に補正されたズームレンズを得ることができる。According to the fourth aspect of the present invention, the third aspect
The lens group is composed of a seventh lens of a convex lens having a convex surface facing the object side, fw is the focal length of the entire lens system at the wide-angle end, dz is the amount of movement of the second lens group when zooming, and f3 is the third lens.
Assuming that the focal length of the lens group, f4, is the focal length of the fourth lens group, 8.5 <dz / fw <10, 1.2 <f3 / f
Since each condition of 4 <1.45 is satisfied, it is possible to obtain a zoom lens having a high zoom ratio of about 25 times, a short overall length, and excellent correction of various aberrations.
【0147】請求項5に記載した発明にあっては、第3
レンズ群が物体側に凸面を向けた凸レンズの第7レンズ
より成ると共に、fwを広角端でのレンズ全系の焦点距
離、dzを変倍時の第2レンズ群の移動量、Lzを望遠
端でのレンズ全系の最も物体側の面から第2レンズ群の
最も像面側の面までの距離、Lfを第3レンズ群の最も
像面側の面から像面までの距離とすると、8.5<dz
/fw<11、1.8<Lz/Lf<2.2の各条件を
満足するようにしたので、変倍比が25倍程度と高倍率
で、各種収差が良好に補正され、小型化された撮像素子
に対応したズームレンズを得ることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the third aspect
The lens group is composed of a seventh lens of a convex lens whose convex surface faces the object side, fw is the focal length of the entire lens system at the wide-angle end, dz is the amount of movement of the second lens group when zooming, and Lz is the telephoto end. If Lf is the distance from the most object-side surface of the entire lens system to the most image-side surface of the second lens unit, and Lf is the distance from the most image-side surface of the third lens unit to the image surface, then: .5 <dz
/ Fw <11, 1.8 <Lz / Lf <2.2, so that the zoom ratio is as high as about 25, and various aberrations are well corrected and the size is reduced. Thus, a zoom lens corresponding to the image pickup device can be obtained.
【0148】請求項6に記載した発明にあっては、第3
レンズ群と第4レンズ群との間に絞りを配置し、第3レ
ンズ群が物体側に凸面を向けた凸レンズの第7レンズよ
り成りn3を第3レンズのd線における屈折率、fwを
広角端でのレンズ全系の焦点距離、dzを変倍時の第2
レンズ群の移動量、f3を第3レンズ群の焦点距離、f
4を第4レンズ群の焦点距離とすると、第1レンズ群を
構成する各面のうち、少なくとも1面を非球面によって
構成すると共に、1.58<n3<1.7、2.5<d
z/fw<5、1.2<f3/f4<1.8の各条件を
満足するようにしたので、10倍程度の変倍比で、全長
も短く、各種収差が良好に補正され、小型化された撮像
素子に対応したズームレンズを得ることができる。According to the sixth aspect of the present invention, the third aspect
An aperture is disposed between the lens group and the fourth lens group, and the third lens group is composed of a seventh lens of a convex lens having a convex surface facing the object side, n3 is a refractive index at d-line of the third lens, and fw is a wide angle. The focal length of the whole lens system at the end, the second value when dz is changed
The amount of movement of the lens group, f3, is the focal length of the third lens group, f
Assuming that 4 is the focal length of the fourth lens group, at least one of the surfaces constituting the first lens group is constituted by an aspheric surface, and 1.58 <n3 <1.7, 2.5 <d
Since each condition of z / fw <5 and 1.2 <f3 / f4 <1.8 is satisfied, the zoom ratio is about 10 times, the overall length is short, various aberrations are well corrected, and the size is small. It is possible to obtain a zoom lens corresponding to the integrated imaging device.
【図1】図2乃至図4と共に本発明ズームレンズの第1
の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構成を概
略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a zoom lens according to the present invention together with FIGS.
This figure 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中間焦点位置における各種
収差を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal 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第2
の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構成を概
略的に示す図である。FIG. 5 is a second view of the zoom lens of the present invention, together with FIGS. 6 to 8;
This figure is a view schematically showing a lens configuration.
【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中間焦点位置における各種
収差を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal 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.
【図9】図10乃至図12と共に本発明ズームレンズの
第3の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構成
を概略的に示す図である。9 shows a third numerical example of the zoom lens according to the present invention, together with FIGS. 10 to 12, and is a view schematically showing a lens configuration. FIG.
【図10】広角端における各種収差を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations at a wide-angle end.
【図11】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal position between a wide-angle end and a telephoto end.
【図12】望遠端における各種収差を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating various aberrations at a telephoto end.
【図13】図14乃至図16と共に本発明ズームレンズ
の第4の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。13 shows a fourth numerical example of the zoom lens according to the present invention, together with FIGS. 14 to 16, and is a view schematically showing a lens configuration. FIG.
【図14】広角端における各種収差を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating various aberrations at a wide-angle end.
【図15】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal position between a wide-angle end and a telephoto end.
【図16】望遠端における各種収差を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating various aberrations at a telephoto end.
【図17】図18乃至図20と共に本発明ズームレンズ
の第5の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。FIG. 17 shows a fifth numerical example of the zoom lens according to the present invention together with FIGS. 18 to 20, and is a view schematically showing a lens configuration.
【図18】広角端における各種収差を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating various aberrations at a wide-angle end.
【図19】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal position between a wide-angle end and a telephoto end.
【図20】望遠端における各種収差を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating various aberrations at a telephoto end.
【図21】図22乃至図24と共に本発明ズームレンズ
の第6の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。FIG. 21 shows a sixth numerical example of the zoom lens of the present invention together with FIGS. 22 to 24, and is a view schematically showing a lens configuration.
【図22】広角端における各種収差を示す図である。FIG. 22 is a diagram illustrating various aberrations at a wide-angle end.
【図23】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。FIG. 23 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal position between a wide-angle end and a telephoto end.
【図24】望遠端における各種収差を示す図である。FIG. 24 is a diagram illustrating various aberrations at the telephoto end.
【図25】図26乃至図28と共に本発明ズームレンズ
の第7の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。25 shows a seventh numerical example of the zoom lens according to the present invention together with FIGS. 26 to 28, and is a view schematically showing a lens configuration. FIG.
【図26】広角端における各種収差を示す図である。FIG. 26 is a diagram illustrating various aberrations at a wide-angle end.
【図27】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。FIG. 27 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal position between a wide-angle end and a telephoto end.
【図28】望遠端における各種収差を示す図である。FIG. 28 is a diagram illustrating various aberrations at a telephoto end.
【図29】図30乃至図32と共に本発明ズームレンズ
の第8の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。FIG. 29 shows an eighth numerical example of the zoom lens according to the present invention together with FIGS. 30 to 32, and is a view schematically showing a lens configuration.
【図30】広角端における各種収差を示す図である。FIG. 30 is a diagram illustrating various aberrations at a wide-angle end.
【図31】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。FIG. 31 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal position between a wide-angle end and a telephoto end.
【図32】望遠端における各種収差を示す図である。FIG. 32 is a diagram illustrating various aberrations at a telephoto end.
【図33】図34乃至図35と共に本発明ズームレンズ
の第9の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。FIG. 33 shows a ninth numerical example of the zoom lens according to the present invention together with FIGS. 34 and 35, and is a view schematically showing a lens configuration.
【図34】広角端における各種収差を示す図である。FIG. 34 is a diagram illustrating various aberrations at a wide-angle end.
【図35】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。FIG. 35 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal position between a wide-angle end and a telephoto end.
【図36】望遠端における各種収差を示す図である。FIG. 36 is a diagram illustrating various aberrations at a telephoto end.
【図37】従来のズームレンズの一例のレンズ構成を示
す図である。FIG. 37 is a diagram illustrating a lens configuration of an example of a conventional zoom lens.
1…ズームレンズ、2…ズームレンズ、3…ズームレン
ズ、4…ズームレンズ、5…ズームレンズ、6…ズーム
レンズ、7…ズームレンズ、8…ズームレンズ、9…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、L5…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、IR…絞り、IM
G…像面DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... zoom lens, 2 ... zoom lens, 3 ... zoom lens, 4 ... zoom lens, 5 ... zoom lens, 6 ... zoom lens, 7 ... zoom lens, 8 ... zoom lens, 9 ... zoom lens, GR1 ... 1st 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, L5: fifth lens, L6: sixth
Lens, L7: Seventh lens, L8: Eighth lens, L9 ...
Ninth lens, L10: Tenth lens, IR: Aperture, IM
G: Image plane
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湊 篤郎 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 有田 信一 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 南條 雄介 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 2H087 KA03 MA08 NA14 PA06 PA20 PB10 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA42 SA23 SA27 SA29 SA32 SB04 SB14 SB22 SB34 9A001 KK16 KK42 KK54 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued from the front page (72) Inventor Atsuro Minato 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Shin-ichi Arita 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo No. Inside Sony Corporation (72) Inventor Yusuke Nanjo 6-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation F-term (reference) 2H087 KA03 MA08 NA14 PA06 PA20 PB10 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA42 SA23 SA27 SA29 SA32 SB04 SB14 SB22 SB34 9A001 KK16 KK42 KK54
Claims (6)
が常時固定とされた第1レンズ群と、負の屈折力を有し
主として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、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補
正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群
とによって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、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レンズと凹レンズの第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レンズ群には、非球面によって構成された面が
少なくとも1面含まれると共に、 上記第4レンズ群は少なくとも、最も物体側の面が非球
面によって構成されていることを特徴とするズームレン
ズ。1. A first lens unit 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 and a third lens group having a positive refractive power and a fixed position at all times.
In a zoom lens constituted by a lens group and a fourth lens group having a positive refractive power and a movable position for correcting and focusing a focal position by zooming, the first lens group is In order from the object side, the first lens of the concave meniscus lens having the convex surface facing the object side 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 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, and the fourth lens group has a convex surface directed to the object side in order from the object side, the fifth lens being a concave lens and the sixth lens being a convex lens. The third lens group includes at least one surface formed by an aspherical surface, and the third lens group includes at least one surface formed by an aspherical surface. A zoom lens, wherein at least the four lens groups have an aspherical surface at the most object side.
を特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 1.8<n9 但し、 n9:第9レンズのd線における屈折率とする。2. The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied. 1.8 <n9 where n9 is the refractive index of the ninth lens at d-line.
りが配置され、 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
ていると共に、 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
請求項1に記載のズームレンズ。 1.1<f3/f4<1.4 1.0<|f2/fw|<1.3 但し、 f2:第2レンズ群の焦点距離、 f3:第3レンズ群の焦点距離、 f4:第4レンズ群の焦点距離、 fw:広角端でのレンズ全系の焦点距離とする。3. A stop is disposed between the third lens group and the fourth lens group, and the most image-side surface of the fourth lens group is formed by an aspheric surface, and satisfies the following conditions. The zoom lens according to claim 1, wherein: 1.1 <f3 / f4 <1.4 1.0 <| f2 / fw | <1.3 where f2: focal length of the second lens group, f3: focal length of the third lens group, f4: fourth. Fw: focal length of the entire lens system at the wide-angle end.
レンズの第7レンズより成ると共に、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請求項1に記載の
ズームレンズ。 8.5<dz/fw<10 1.2<f3/f4<1.45 但し、 fw:広角端でのレンズ全系の焦点距離、 dz:変倍時の第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。4. The zoom lens according to claim 1, wherein the third lens group comprises a seventh lens of a convex lens whose convex surface faces the object side, and satisfies the following conditions. . 8.5 <dz / fw <10 1.2 <f3 / f4 <1.45 where fw: focal length of the entire lens system at the wide-angle end, dz: moving amount of the second lens unit at the time of zooming, f3 : Focal length of the third lens group, f4: focal length of the fourth lens group.
レンズの第7レンズより成ると共に、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請求項1に記載の
ズームレンズ。 8.5<dz/fw<11 1.8<Lz/Lf<2.2 但し、 fw:広角端でのレンズ全系の焦点距離、 dz:変倍時の第2レンズ群の移動量、 Lz:望遠端でのレンズ全系の最も物体側の面から第2
レンズ群の最も像面側の面までの距離、 Lf:第3レンズ群の最も像面側の面からレンズ全系の
像面までの距離とする。5. The zoom lens according to claim 1, wherein the third lens group comprises a seventh lens of a convex lens whose convex surface faces the object side, and satisfies the following conditions. . 8.5 <dz / fw <11 1.8 <Lz / Lf <2.2, where fw: focal length of the entire lens system at the wide-angle end, dz: moving amount of the second lens unit during zooming, Lz : Second from the most object side surface of the entire lens system at the telephoto end
Lf: distance from the surface closest to the image plane of the third lens group to the image plane of the entire lens system.
りが配置され、第3レンズ群が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1レンズ群を構成する
各面のうち、少なくとも1面は非球面によって構成され
ると共に、以下の各条件を満足するようにされたことを
特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 1.58<n3<1.7 2.5<dz/fw<5 1.2<f3/f4<1.8 但し、 n3:第3レンズのd線における屈折率、 fw:広角端でのレンズ全系の焦点距離、 dz:変倍時の第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。6. A stop is arranged between the third lens group and the fourth lens group, and the third lens group is composed of a seventh lens of a convex lens whose convex surface faces the object side, and constitutes the first lens group. 2. The zoom lens according to claim 1, wherein at least one of the surfaces is formed of an aspherical surface, and the following conditions are satisfied. 1.58 <n3 <1.7 2.5 <dz / fw <5 1.2 <f3 / f4 <1.8, where n3 is the refractive index at the d-line of the third lens, and fw is the lens at the wide angle end. The focal length of the entire system, dz: the amount of movement of the second lens group during zooming, f3: the focal length of the third lens group, and f4: the focal length of the fourth lens group.
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