JP2001343584A - Zoom lens - Google Patents
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- JP2001343584A JP2001343584A JP2000165904A JP2000165904A JP2001343584A JP 2001343584 A JP2001343584 A JP 2001343584A JP 2000165904 A JP2000165904 A JP 2000165904A JP 2000165904 A JP2000165904 A JP 2000165904A JP 2001343584 A JP2001343584 A JP 2001343584A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズに係
わり、更に詳しくは、特に高画素タイプの固体撮像素子
を有するデジタルカメラ等に用いるのに好適な、Ｆナン
バーが２．８程度で、変倍比が３倍程度のズームレンズ
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens, and more particularly, to a zoom lens having an F-number of about 2.8, which is particularly suitable for use in a digital camera having a high-pixel type solid-state imaging device. The present invention relates to a zoom lens having a magnification ratio of about three.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、物体側より順に、負の屈折力
を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ
群、負の屈折力を有する第３レンズ群、及び、正の屈折
力を有する第４レンズ群の４つのレンズ群を有し、第１
レンズ群が負の屈折力を有する所謂負群先行型ズームレ
ンズは、下記のような技術が開示されている。すなわ
ち、（ａ）第１レンズ群を移動させることによりフォー
カシングを行う第１レンズ群繰出しのフォーカシング方
式を採用している。2. Description of the Related Art Conventionally, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a positive A fourth lens group having a refractive power;
The following technology is disclosed for a so-called negative group preceding type zoom lens in which the lens group has a negative refractive power. That is, (a) the first lens group extension focusing method in which focusing is performed by moving the first lens group is adopted.
【０００３】また、（ｂ）第１レンズ群を前群と後群と
に分け、フォーカシングを行う際は、後群を移動させる
（特開平２−２０１３１０号公報）。[0003] (b) The first lens group is divided into a front group and a rear group, and when focusing is performed, the rear group is moved (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 2-201310).
【０００４】更に、（ｃ）、フォーカシングを行う際、
第２レンズ群と第３レンズ群を一体的に移動させるイン
ナーフォーカシング方式を採用している。なお、この場
合、同一物体距離に対するフォーカス用レンズ群の移動
量がほぼ一定となる（特開平２−１３６８１２号公
報）。Further, (c) when performing focusing,
An inner focusing method in which the second lens group and the third lens group are moved integrally is adopted. In this case, the amount of movement of the focusing lens group with respect to the same object distance is substantially constant (Japanese Patent Laid-Open No. 2-136812).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術は下記のような課題がある。However, the above-mentioned prior art has the following problems.
【０００６】前記（ａ）のズームレンズの課題として、
第１レンズ群は比較的口径が大きくなり、必然的に第１
レンズ群が重くなりフォーカシング時に、大きな駆動力
が必要であり、またフォーカシングの高速化にも不利
で、フォーカシングによる像面湾曲の変動、特に広角側
の変動が大きくなる。As a problem of the zoom lens (a),
The first lens group has a relatively large aperture, and inevitably the first lens group.
Since the lens group becomes heavy, a large driving force is required at the time of focusing, and it is also disadvantageous to increase the speed of focusing, and the fluctuation of the curvature of field due to focusing, particularly the fluctuation on the wide-angle side, increases.
【０００７】また、前記（ｂ）の課題として、第１レン
ズ群を前群と後群とに分け、前群と後群の移動速度を変
えて繰り出すため、駆動機構が複雑で、大きな駆動力を
必要とする。Further, as the problem (b), the first lens group is divided into a front group and a rear group, and the first lens group is moved at a different moving speed between the front group and the rear group. Need.
【０００８】更に、前記（ｃ）の課題として、絞り近傍
の第２レンズ群、及び、３レンズ群は比較的小径ではあ
るが、レンズ枚数が比較的多いため、フォーカシング時
に大きな駆動力を必要とし、フォーカシングの高速化に
不利である。[0008] Further, as a problem of the above (c), the second lens group and the third lens group near the stop have a relatively small diameter but a relatively large number of lenses, so that a large driving force is required at the time of focusing. This is disadvantageous for speeding up focusing.
【０００９】本発明は上記の課題に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、フォーカシングを簡易にレンズ駆
動機構で高速に行え、コンパクトな高画像性能を有する
ズームレンズを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a compact zoom lens which can perform focusing easily at a high speed by a lens driving mechanism and has a high image performance.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記のい
ずれかの手段により達成される。即ち、 （１）物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ
群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有
する第３レンズ群、及び、正の屈折力を有する第４レン
ズ群の４つのレンズ群を有し、広角側から望遠側の変倍
に際し、前記隣接するレンズ群のレンズ群間隔を変化さ
せることにより変倍を行うズームレンズにおいて、前記
第３レンズ群を光軸方向に移動させることによって無限
遠物体側から近距離物体側におけるフォーカシングを行
うことを特徴とするズームレンズ。The above object is achieved by any of the following means. That is, (1) in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power. A zoom lens having four lens groups of a fourth lens group, and performing zooming by changing the distance between adjacent lens groups when zooming from the wide-angle side to the telephoto side; A zoom lens which performs focusing from an object at infinity to an object at a short distance by moving the group in the optical axis direction.
【００１１】（２）前記広角側から前記望遠側への変倍
の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔を減
少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増
加するように少なくとも２つのレンズ群を移動させるこ
とを特徴とする前記（１）に記載のズームレンズ。(2) At the time of zooming from the wide-angle side to the telephoto side, the distance between the first lens group and the second lens group is reduced, and the distance between the second lens group and the third lens group is reduced. The zoom lens according to the above (1), wherein at least two lens groups are moved so as to increase.
【００１２】（３）前記広角側から前記望遠側への変倍
の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が減
少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増
加し、さらに、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の
間隔が増加するように少なくとも３つのレンズ群を移動
させることを特徴とする前記（１）に記載のズームレン
ズ。(3) During zooming from the wide-angle side to the telephoto side, the distance between the first lens group and the second lens group decreases, and the distance between the second lens group and the third lens group. The zoom lens according to (1), wherein at least three lens groups are moved so that the distance between the third lens group and the fourth lens group increases.
【００１３】（４）前記広角側から前記望遠側への変倍
の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が減
少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増
加し、さらに、望遠端における前記第３レンズ群と前記
第４レンズ群の間隔が広角端における前記第３レンズ群
と前記第４レンズ群の間隔より大きくなるように少なく
とも３つのレンズ群を移動させることを特徴とする前記
（１）に記載のズームレンズ。(4) When zooming from the wide-angle side to the telephoto side, the distance between the first lens group and the second lens group decreases, and the distance between the second lens group and the third lens group. And at least three lens groups are arranged such that the distance between the third lens group and the fourth lens group at the telephoto end is greater than the distance between the third lens group and the fourth lens group at the wide-angle end. The zoom lens according to (1), wherein the zoom lens is moved.
【００１４】（５）前記第４レンズ群は、前記変倍の際
に固定であることを特徴とする前記（１）、（２）、
（３）、又は、（４）に記載のズームレンズ。(5) The fourth lens group is fixed at the time of the magnification change.
(3) The zoom lens according to (4).
【００１５】（６）前記第３レンズ群の焦点距離を
ｆ3、広角端での全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとし
た時、以下の条件式を満足することを特徴とする前記
（１）から（５）のいずれか１項に記載のズームレン
ズ。(6) When the focal length of the third lens group is f 3 and the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end is f W , the following conditional expression is satisfied. The zoom lens according to any one of (1) to (5).
【００１６】 ３．０＜｜ｆ3｜／ｆW＜１１．０・・・・・・・・［１］ （７）前記第３レンズ群の焦点距離をｆ3、広角端での
全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとした時、以下の条
件式を満足することを特徴とする（１）から（５）のい
ずれか１項に記載のズームレンズ。3.0 <| f 3 | / f W <11.0 (1) (7) The focal length of the third lens group is f 3 , and the entire zoom at the wide-angle end when the focal length of the lens system and the f W, zoom lens according to any one of features (1) that satisfies the following conditional expression (5).
【００１７】 ３．５＜｜ｆ3｜／ｆW＜７．５・・・・・・・・・［２］ （８）前記第３レンズ群は、負の屈折力を有する単レン
ズで構成したことを特徴とする（１）から（７）のいず
れか１項に記載のズームレンズ。3.5 <| f 3 | / f W <7.5 (2) (8) The third lens group is composed of a single lens having a negative refractive power. The zoom lens according to any one of (1) to (7), wherein:
【００１８】（９）前記第４レンズ群の焦点距離を
ｆ4、広角端での全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとし
た時、以下の条件式を満足することを特徴とする前記
（１）から（８）のいずれか１項に記載のズームレン
ズ。(9) When the focal length of the fourth lens group is f 4 and the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end is f W , the following conditional expression is satisfied. The zoom lens according to any one of (1) to (8).
【００１９】 ２．６＜ｆ4／ｆW＜７．０・・・・・・・・・・・［３］ （１０）前記第４レンズ群の焦点距離をｆ4、広角端で
の全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとした時、以下の
条件式を満足することを特徴とする前記（１）から
（８）のいずれか１項に記載のズームレンズ。2.6 <f 4 / f W <7.0 [3] (10) The focal length of the fourth lens group is f 4 , and the total at the wide-angle end is when the focal length of the zoom lens system and the f W, zoom lens according to any one of (1) to (8), characterized by satisfying the following conditional expression.
【００２０】 ３．０＜ｆ4／ｆW＜５．０・・・・・・・・・・・［４］ （１１）前記第４レンズ群は、正の屈折力を有する単レ
ンズで構成したことを特徴とする前記（１）から（１
０）のいずれか１項に記載のズームレンズ。3.0 <f 4 / f W <5.0 [4] (11) The fourth lens group is composed of a single lens having a positive refractive power. (1) to (1)
The zoom lens according to any one of the above items 0).
【００２１】（１２）前記第３レンズ群、及び、前記第
４レンズ群のレンズのレンズ材質が、それぞれプラスチ
ックであることを特徴とする前記（７）または（１１）
に記載のズームレンズ。(12) The lens according to (7) or (11), wherein the lens material of each of the third lens group and the fourth lens group is plastic.
A zoom lens according to claim 1.
【００２２】（１３）前記第３レンズ群の焦点距離をｆ
3、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ4、及び、広角端で
の全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとした時、以下の
式を満足することを特徴とする前記（１）から（１２）
のいずれか１項に記載のズームレンズ。(13) The focal length of the third lens group is f
(3) When the focal length of the fourth lens group is f 4 and the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end is f W , the following formula is satisfied. (12)
The zoom lens according to any one of the above items.
【００２３】 −０．１＜ｆW・（１／ｆ3＋１／ｆ4）＜０．２・・［５］ （１４）前記第３レンズ群の焦点距離をｆ3、前記第４
レンズ群の焦点距離をｆ4、及び、広角端での全ズーム
レンズ系の焦点距離をｆWとした時、以下の条件式を満
足することを特徴とする前記（１）から（１２）のいず
れか１項に記載のズームレンズ。-0.1 <f W · (1 / f 3 + 1 / f 4 ) <0.2 · [5] (14) The focal length of the third lens group is f 3 , and the fourth lens group is
When the focal length of the lens group is f 4 and the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end is f W , the following conditional expressions are satisfied: The zoom lens according to claim 1.
【００２４】 ０．０＜ｆW・（１／ｆ3＋１／ｆ4）＜０．１５・・［６］ ここで、各項について説明する。0.0 <f W · (1 / f 3 + 1 / f 4 ) <0.15 ··· [6] Here, each item will be described.
【００２５】前記（１）に記載の発明において、比較的
小型である第３レンズ群をフォーカシングに用いること
により迅速な合焦が可能であり、また、フォーカシング
での駆動力も小さくできる。また、最も像側の第４レン
ズ群に正の屈折力を持たせることで、射出瞳位置を像面
から離すことができ、また、第３レンズ群に負の屈折力
を持たせることで、第２レンズ群と第４レンズ群で発生
するパッツバールを小さくすると共に、ズーミングによ
る収差変動とフォーカス移動の調整を行う。In the invention described in the above (1), quick focusing can be achieved by using the relatively small third lens group for focusing, and the driving force in focusing can be reduced. Also, by giving the fourth lens group closest to the image side a positive refractive power, the exit pupil position can be separated from the image plane, and by giving the third lens group a negative refractive power, In addition to reducing Patzval generated in the second lens unit and the fourth lens unit, adjustment of aberration fluctuation and focus movement due to zooming is performed.
【００２６】前記（２）に記載の発明において、第１レ
ンズ群と第２レンズ群の間隔を減少させることによりズ
ーミングさせ、また、そのとき発生する像面位置ズレを
第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を増加させることに
より調整する。In the invention described in the above (2), zooming is performed by reducing the distance between the first lens group and the second lens group, and the image plane position shift generated at that time is reduced by the third lens group and the third lens group. Adjustment is made by increasing the distance between the lens groups.
【００２７】前記（３）に記載の発明において、無限遠
物体側から近距離物体側へのフォーカシングの際、第３
レンズ群は像側へ移動する。そのときの第３レンズ群の
移動量は、広角側から望遠側へ向けて大きくなる。そこ
で、広角側から望遠側へのズーミングの際に、第３レン
ズ群と第４レンズ群の間隔を増加させることにより、フ
ォーカシングの移動のための間隔を確保する。In the invention described in the above (3), when focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the third
The lens group moves to the image side. The amount of movement of the third lens group at that time increases from the wide-angle side to the telephoto side. Therefore, at the time of zooming from the wide-angle side to the telephoto side, by increasing the distance between the third lens group and the fourth lens group, a distance for focusing movement is secured.
【００２８】前記（４）に記載の発明において、無限遠
物体側から近距離物体側へのフォーカシングの際、第３
レンズ群は像側へ移動する。そのときの第３レンズ群の
移動量は、広角側から望遠側へ向けて大きくなる。そこ
で、広角側から望遠側へのズーミングの際に、望遠端に
おける第３レンズ群と第４レンズ群の間隔を広角端にお
ける第３レンズ群と第４レンズ群の間隔より大きくなる
ようにすることにより、フォーカシングの移動のための
間隔を確保する。In the invention described in the above (4), when focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the third
The lens group moves to the image side. The amount of movement of the third lens group at that time increases from the wide-angle side to the telephoto side. Therefore, during zooming from the wide-angle side to the telephoto side, the distance between the third lens group and the fourth lens group at the telephoto end is set to be larger than the distance between the third lens group and the fourth lens group at the wide-angle end. Thereby, an interval for moving the focusing is secured.
【００２９】前記（５）に記載の発明において、第４レ
ンズ群を固定することにより、広角側から望遠側までの
間で、安定したテレセントリック性を得ることができ、
機構的にもシンプルにできる。In the invention described in the above (5), by fixing the fourth lens group, stable telecentricity can be obtained from the wide-angle side to the telephoto side,
It can be simple in mechanism.
【００３０】前記（６）に記載の発明において、条件式
［１］は、最適な第３レンズ群のフォーカシングの移動
距離量に関する条件であり、上限を超えると、無限遠物
体から近距離物体におけるフォーカシングの移動距離が
大きくなり全長が大きくなり、高速なフォーカシングが
困難になる。また、逆に下限を超えると、フォーカシン
グの移動距離が小さくなりコンパクトになるが、コマ収
差を始め、諸収差が大きく発生し非球面を用いても補正
が困難になる。好ましくは３．５＜｜ｆ3｜／ｆW＜７．
５（条件式［２］）である。In the invention described in the above (6), the conditional expression [1] is a condition relating to an optimum moving distance of the focusing of the third lens group. The moving distance of focusing increases, the overall length increases, and high-speed focusing becomes difficult. Conversely, if the lower limit is exceeded, the moving distance of focusing becomes small and the size becomes compact, but coma and other aberrations are large and it becomes difficult to correct even if an aspherical surface is used. Preferably, 3.5 <| f 3 | / f W <7.
5 (conditional expression [2]).
【００３１】前記（８）に記載の発明において、第３レ
ンズ群を単レンズにし軽量化することで、より高速なフ
ォーカシングができる。In the invention described in the above (8), focusing can be performed at a higher speed by making the third lens group a single lens and reducing the weight.
【００３２】前記（９）に記載の発明において、条件式
［３］は、ズームレンズの全長等に関するものであり、
上限を超えると、全長が長くなるとともに、第４レンズ
群で発生する正のペッツバールが小さくなるために、第
１レンズ群と第３レンズ群で発生する負のペッツバール
を打ち消せずに像面湾曲が大きくなる。また、逆に下限
を超えると、コマ収差が大きく発生し補正が困難にな
り、広角側で負の歪曲収差が大きく発生する。好ましく
は３．０＜ｆ4／ｆW＜５．０（条件式［４］）である。In the invention described in the item (9), the conditional expression [3] relates to the total length of the zoom lens and the like.
If the upper limit is exceeded, the total length becomes longer and the positive Petzval generated in the fourth lens group becomes smaller. Therefore, the field curvature is maintained without canceling the negative Petzval generated in the first and third lens groups. Becomes larger. On the other hand, if the lower limit is exceeded, coma aberration is large and correction is difficult, and negative distortion is large on the wide angle side. Preferably, 3.0 <f 4 / f W <5.0 (conditional expression [4]).
【００３３】前記（１１）に記載の発明において、第４
レンズ群は正の屈折力を持つ単レンズとすることでコス
ト安となる。In the invention described in the above (11), the fourth aspect
The cost of the lens group is reduced by using a single lens having a positive refractive power.
【００３４】前記（１２）に記載の発明において、さら
に低コスト化を進める上で、第３レンズ群、第４レンズ
群にプラスチックレンズを用いるのが好ましい。なお、
第３レンズ群を少なくとも１面の非球面を有した１枚の
プラスチック負レンズ、第４レンズ群を１枚のプラスチ
ック正レンズで構成し、温度変化による焦点位置の移動
を小さくするのが好ましい。In the invention described in the above (12), in order to further reduce the cost, it is preferable to use plastic lenses for the third lens unit and the fourth lens unit. In addition,
It is preferable that the third lens group is composed of one plastic negative lens having at least one aspheric surface, and the fourth lens group is composed of one plastic positive lens, so that the movement of the focal position due to a temperature change is reduced.
【００３５】前記（１３）に記載の発明において、条件
式［５］は、第３レンズ群、及び、４レンズ群にそれぞ
れプラスチックレンズを用いた時の第３レンズ群、及び
４レンズ群の屈折力に関するものであり、上限を超える
と、また下限を超えると、温度変化による焦点位置のず
れが大きくなる。好ましくは、０．０＜ｆW・（１／ｆ3
＋１／ｆ4）＜０．１５である（条件式［６］）。In the invention described in the above (13), the conditional expression [5] satisfies the refraction of the third lens unit and the fourth lens unit when plastic lenses are used for the third lens unit and the fourth lens unit, respectively. When the value exceeds the upper limit or exceeds the lower limit, the shift of the focal position due to a temperature change becomes large. Preferably, 0.0 <f W · (1 / f 3
+ 1 / f 4 ) <0.15 (conditional expression [6]).
【００３６】[0036]
【実施例】本発明の上記の条件式を満たす実施例につい
て説明する。なお、使用する符号は下記の通りである。An embodiment of the present invention which satisfies the above conditional expression will be described. The symbols used are as follows.
【００３７】ｆ：焦点距離 Ｆ：Ｆナンバ ω：半画角 ｒ：レンズ各面の曲率半径 ｄ：レンズ厚またはレンズ間隔 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：広角端での全系の焦点距離 ｎd：ｄ線の屈折率 νd：アッベ数 非球面の形状は、光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＹ
軸をとり、Κ、Ａ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10、Ａ12を非球面係
数としたとき、「数１」で表している。F: focal length F: F number ω: half angle of view r: radius of curvature of each lens surface d: lens thickness or lens interval f 3 : focal length of the third lens group f 4 : focal point of the fourth lens group Distance f W : Focal length of the whole system at the wide-angle end n d : Refractive index of d-line ν d : Abbe number The shape of the aspherical surface is X axis in the optical axis direction and Y in the direction perpendicular to the optical axis.
When axes are used and Κ, A 4 , A 6 , A 8 , A 10 , and A 12 are aspherical coefficients, they are expressed by “Equation 1”.
【００３８】[0038]
【数１】 (Equation 1)
【００３９】次に、温度変化による屈折率の変化を「表
１」に示す。Next, the change in the refractive index due to the temperature change is shown in Table 1.
【００４０】[0040]
【表１】 [Table 1]
【００４１】なお、表１中の（＊）印は、プラスチック
レンズを表している。 （実施例１）実施例１は請求項３、及び、１２を除く全
ての請求項に係わる実施例であり、実施例１のレンズ断
面を図１に、レンズデータを表２、及び、表３に示す。The symbol (*) in Table 1 represents a plastic lens. (Embodiment 1) Embodiment 1 is an embodiment relating to all the claims except for Claims 3 and 12. FIG. 1 shows a lens cross section of Example 1, and Tables 2 and 3 show lens data. Shown in
【００４２】[0042]
【表２】 [Table 2]
【００４３】[0043]
【表３】 [Table 3]
【００４４】広角端の収差図（ａ）、中間域の収差図
（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）を図２に示す。FIG. 2 shows the aberration diagram at the wide-angle end (a), the aberration diagram at the middle range (b), and the aberration diagram at the telephoto end (c).
【００４５】広角側から望遠側の変倍に際し、第１レン
ズ群１ＬＧと第２レンズ群２ＬＧのレンズ群間隔を減
少、第２レンズ群２ＬＧと第３レンズ群３ＬＧのレンズ
群間隔を増加するように、第１レンズ群１ＬＧ、第２レ
ンズ群２ＬＧをそれぞれ光軸方向に移動し変倍させてい
る。さらに、好ましくは、第１レンズ群１ＬＧは像面側
に凸を描くように、第２レンズ群２ＬＧは物体側に、そ
れぞれ移動させる。その時、第３レンズ群３ＬＧ、及
び、第４レンズ群４ＬＧは固定である。無限遠物体から
近距離物体のフォーカシングは第３レンズ群３ＬＧを光
軸方向に動かして行う。At the time of zooming from the wide-angle side to the telephoto side, the distance between the first lens group 1LG and the second lens group 2LG is reduced, and the distance between the second lens group 2LG and the third lens group 3LG is increased. In addition, the first lens group 1LG and the second lens group 2LG are respectively moved in the optical axis direction to change the magnification. More preferably, the second lens group 2LG is moved to the object side so that the first lens group 1LG is convex on the image plane side. At that time, the third lens group 3LG and the fourth lens group 4LG are fixed. Focusing from an object at infinity to an object at a short distance is performed by moving the third lens group 3LG in the optical axis direction.
【００４６】以上により、小型で軽量な第３レンズ群３
ＬＧで、高速、且つ低駆動力のフォーカシングが可能に
なり、また、コンパクトで、高性能を有するズームレン
ズになった。第３レンズ群３ＬＧが変倍によって広角か
ら望遠にかけて前に出ることによって、フォーカシング
の移動のための間隔を確保することで第３レンズ群３Ｌ
Ｇのパワーを小さくできるため、諸収差を小さくするこ
とができる。As described above, the small and lightweight third lens group 3
With LG, high-speed and low-driving-power focusing is enabled, and a compact and high-performance zoom lens is provided. The third lens group 3LG is moved forward from wide angle to telephoto by zooming, so that an interval for moving the focusing is secured, and the third lens group 3LG is moved.
Since the power of G can be reduced, various aberrations can be reduced.
【００４７】次に、実施例２から実施例７について説明
するが、各実施例に共通する内容について図３を参照し
て説明する。図３にしめすように広角側から望遠側の変
倍に際し、第１レンズ群１ＬＧと第２レンズ群２ＬＧの
レンズ群間隔を減少、第２レンズ群２ＬＧと第３レンズ
群３ＬＧのレンズ群間隔を増加、また、望遠端における
第３レンズ群３ＬＧと第４レンズ群４ＬＧのレンズ群間
隔を広角端における第３レンズ群と第４レンズ群の間隔
より大きくなるように、第１レンズ群１ＬＧ、第２レン
ズ群２ＬＧ、第３レンズ群３ＬＧをそれぞれ光軸方向に
移動し変倍させている。さらに、好ましくは、第１レン
ズ群は像面側に凸を描くように、第２レンズ群、第３レ
ンズ群３ＬＧは物体側にそれぞれ移動させる。第４レン
ズ群４ＬＧは固定である。無限遠物体から近距離物体の
フォーカシングは第３レンズ群３ＬＧを光軸方向に動か
して行う。Next, Embodiments 2 to 7 will be described. The contents common to each embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, at the time of zooming from the wide-angle side to the telephoto side, the distance between the first lens group 1LG and the second lens group 2LG is reduced, and the distance between the second lens group 2LG and the third lens group 3LG is reduced. The first lens group 1LG and the fourth lens group are arranged so that the distance between the third lens group 3LG and the fourth lens group 4LG at the telephoto end is larger than the distance between the third lens group and the fourth lens group at the wide angle end. The second lens group 2LG and the third lens group 3LG are moved in the optical axis direction to change the magnification. Further, preferably, the second lens group and the third lens group 3LG are moved to the object side so that the first lens group is convex on the image plane side. The fourth lens group 4LG is fixed. Focusing from an object at infinity to an object at a short distance is performed by moving the third lens group 3LG in the optical axis direction.
【００４８】（実施例２）実施例２は請求項３を除く全
ての請求項に係わる実施例であり、実施例２のレンズ断
面を図４に、レンズデータを表４、及び、表５に示す。(Embodiment 2) Embodiment 2 is an embodiment relating to all claims except for claim 3. FIG. 4 shows a lens section of embodiment 2, and Tables 4 and 5 show lens data. Show.
【００４９】[0049]
【表４】 [Table 4]
【００５０】[0050]
【表５】 [Table 5]
【００５１】広角端の収差図（ａ）、中間域の収差図
（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）を図５に示す。FIG. 5 shows an aberration diagram at the wide-angle end (a), an aberration diagram at the intermediate range (b), and an aberration diagram at the telephoto end (c).
【００５２】以上により、第３レンズ群は小型で、軽量
になっておりフォーカシングを高速に行え、コンパクト
な高画像性能を有するズームレンズとなった。As described above, the third lens group is small and lightweight, can perform focusing at high speed, and is a compact zoom lens having high image performance.
【００５３】（実施例３）実施例３は請求項３、及び、
１２を除く全ての請求項に係わる実施例であり、実施例
３のレンズ断面を図６に示す。また、レンズデータを表
６、及び、表７に示す。(Embodiment 3) Embodiment 3 is the third embodiment.
FIG. 6 is a sectional view of a lens according to a third embodiment of the present invention. Tables 6 and 7 show lens data.
【００５４】[0054]
【表６】 [Table 6]
【００５５】[0055]
【表７】 [Table 7]
【００５６】広角端の収差図（ａ）、中間域の収差図
（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）を図７に示す。FIG. 7 shows the aberration diagram at the wide-angle end (a), the aberration diagram at the intermediate range (b), and the aberration diagram at the telephoto end (c).
【００５７】以上により、第３レンズ群は小型で、軽量
になっておりフォーカシングを高速に行え、コンパクト
な高画像性能を有するズームレンズとなった。As described above, the third lens group is small and lightweight, can perform focusing at high speed, and is a compact zoom lens having high image performance.
【００５８】（実施例４）実施例４は請求項３、８、及
び、１２を除く全ての請求項に係わる実施例であり、実
施例４のレンズ断面を図８に示す。また、レンズデータ
を表８及び表９に示す。(Embodiment 4) Embodiment 4 is an embodiment relating to all claims except for claims 3, 8 and 12, and FIG. 8 shows a lens section of embodiment 4. Tables 8 and 9 show lens data.
【００５９】[0059]
【表８】 [Table 8]
【００６０】[0060]
【表９】 [Table 9]
【００６１】広角端の収差図（ａ）、中間域の収差図
（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）を図９に示す。FIG. 9 shows the aberration diagram at the wide-angle end (a), the aberration diagram at the intermediate range (b), and the aberration diagram at the telephoto end (c).
【００６２】以上により、第３レンズ群は小型で、軽量
になっておりフォーカシングを高速に行え、コンパクト
な高画像性能を有するズームレンズとなった。As described above, the third lens group is small and lightweight, can perform focusing at high speed, and is a compact zoom lens having high image performance.
【００６３】（実施例５）実施例５は請求項３、８、及
び、１２を除く全ての請求項に係わる実施例である。実
施例５のレンズ断面を図１０に示す。また、レンズデー
タを表１０、及び、表１１に示す。(Embodiment 5) Embodiment 5 is an embodiment relating to all the claims except for Claims 3, 8, and 12. FIG. 10 shows a lens cross section of the fifth embodiment. Tables 10 and 11 show lens data.
【００６４】[0064]
【表１０】 [Table 10]
【００６５】[0065]
【表１１】 [Table 11]
【００６６】広角端の収差図（ａ）、中間域の収差図
（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）を図１１に示す。FIG. 11 shows the aberration diagram at the wide-angle end (a), the aberration diagram at the intermediate range (b), and the aberration diagram at the telephoto end (c).
【００６７】以上により、第３レンズ群は小型で、軽量
になっておりフォーカシングを高速に行え、コンパクト
な高画像性能を有するズームレンズとなった。As described above, the third lens group is small and lightweight, and can perform focusing at high speed, and is a compact zoom lens having high image performance.
【００６８】（実施例６）実施例６は請求項３、及び、
７を除く全ての請求項に係わる実施例である。実施例６
のレンズ断面を図１２に示す。また、レンズデータを表
１２、及び、表１３に示す。(Embodiment 6) Embodiment 6 is the third embodiment.
This is an embodiment according to all the claims except for the seventh embodiment. Example 6
FIG. 12 shows a lens cross section of FIG. Tables 12 and 13 show lens data.
【００６９】[0069]
【表１２】 [Table 12]
【００７０】[0070]
【表１３】 [Table 13]
【００７１】広角端の収差図（ａ）、中間域の収差図
（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）を図１３に示す。FIG. 13 shows the aberration diagram at the wide-angle end (a), the aberration diagram at the intermediate range (b), and the aberration diagram at the telephoto end (c).
【００７２】以上により、第３レンズ群は小型で、軽量
になっておりフォーカシングを高速に行え、コンパクト
な高画像性能を有するズームレンズとなった。As described above, the third lens unit is small and lightweight, can perform focusing at high speed, and is a compact zoom lens having high image performance.
【００７３】（実施例７）実施例７は請求項８、及び、
１２を除く全ての請求項に係わる実施例である。実施例
７のレンズ断面を図１４に示す。また、レンズデータを
表１４、及び、表１５に示す。(Embodiment 7) Embodiment 7 is based on Claim 8 and
This is an embodiment according to all the claims except for the twelfth embodiment. FIG. 14 shows a lens cross section of the seventh embodiment. Tables 14 and 15 show lens data.
【００７４】[0074]
【表１４】 [Table 14]
【００７５】[0075]
【表１５】 [Table 15]
【００７６】広角端の収差図（ａ）、中間域の収差図
（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）を図１５に示す。
実施例７は特に、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が
増加するように移動する。FIG. 15 shows an aberration diagram at the wide-angle end (a), an aberration diagram at the intermediate range (b), and an aberration diagram at the telephoto end (c).
In the seventh embodiment, in particular, the distance between the third lens unit and the fourth lens unit is increased.
【００７７】以上により、第３レンズ群は小型で、軽量
になっておりフォーカシングを高速に行え、コンパクト
な高画像性能を有するズームレンズとなった。As described above, the third lens group is small and lightweight, can perform focusing at high speed, and is a compact zoom lens having high image performance.
【００７８】[0078]
【発明の効果】以上のように構成したので、次のような
効果を奏する。第３レンズ群を移動させることによって
無限遠物体側から近距離物体側におけるフォーカシング
を行うので、フォーカシングを簡易なレンズ駆動機構で
高速に行え、コンパクトな高画像性能を有するズームレ
ンズを提供できる。According to the configuration described above, the following effects can be obtained. Since the focusing is performed from the object side at infinity to the object side at a short distance by moving the third lens group, focusing can be performed at a high speed with a simple lens driving mechanism, and a compact zoom lens having high image performance can be provided.
【図１】実施例１のレンズ断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a lens according to a first embodiment.
【図２】実施例１の広角端の収差図（ａ）、中間域の収
差図（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）である。FIGS. 2A and 2B are an aberration diagram at a wide-angle end, an aberration diagram at an intermediate region, and an aberration diagram at a telephoto end according to the first embodiment.
【図３】実施例２から実施例７のレンズ構成説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram of a lens configuration according to Examples 2 to 7.
【図４】実施例２のレンズ断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a lens according to a second embodiment.
【図５】実施例２の広角端の収差図（ａ）、中間域の収
差図（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）である。5A is an aberration diagram at a wide-angle end, FIG. 5B is an aberration diagram at an intermediate range, and FIG.
【図６】実施例３のレンズ断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a lens according to a third embodiment.
【図７】実施例３の広角端の収差図（ａ）、中間域の収
差図（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）である。7A is an aberration diagram at a wide angle end, FIG. 7B is an aberration diagram at an intermediate range, and FIG. 7C is an aberration diagram at a telephoto end in Example 3.
【図８】実施例４のレンズ断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a lens according to a fourth embodiment.
【図９】実施例４の広角端の収差図（ａ）、中間域の収
差図（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）である。9A is an aberration diagram at a wide-angle end, FIG. 9B is an aberration diagram at an intermediate range, and FIG. 9C is an aberration diagram at a telephoto end in Example 4.
【図１０】実施例５のレンズ断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a lens according to a fifth embodiment.
【図１１】実施例５の広角端の収差図（ａ）、中間域の
収差図（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）。11A is an aberration diagram at a wide-angle end, FIG. 11B is an aberration diagram at an intermediate range, and FIG.
【図１２】実施例６のレンズ断面図である。FIG. 12 is a sectional view of a lens according to a sixth embodiment.
【図１３】実施例６の広角端の収差図（ａ）、中間域の
収差図（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）である。13A is an aberration diagram at a wide-angle end, FIG. 13B is an aberration diagram at an intermediate range, and FIG. 13C is an aberration diagram at a telephoto end in Example 6.
【図１４】実施例７のレンズ断面図である。FIG. 14 is a sectional view of a lens according to a seventh embodiment.
【図１５】実施例７の広角端の収差図（ａ）、中間域の
収差図（ｂ）、及び、望遠端の収差図（ｃ）である。15A is an aberration diagram at a wide-angle end, FIG. 15B is an aberration diagram at an intermediate range, and FIG.
１ＬＧ 第１レンズ群 ２ＬＧ 第２レンズ群 ３ＬＧ 第３レンズ群 ４ＬＧ 第４レンズ群 1LG 1st lens group 2LG 2nd lens group 3LG 3rd lens group 4LG 4th lens group
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA01 MA14 NA08 PA09 PA10 PA18 PA19 PB10 PB11 PB12 QA02 QA07 QA14 QA17 QA22 QA25 QA26 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA36 RA42 SA24 SA26 SA30 SA32 SA62 SA63 SA64 SA75 SB04 SB05 SB15 SB16 SB22 SB23 SB32 UA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 2H087 KA01 MA14 NA08 PA09 PA10 PA18 PA19 PB10 PB11 PB12 QA02 QA07 QA14 QA17 QA22 QA25 QA26 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA36 RA42 SA24 SA26 SA30 SA32 SA16 SA04 SA05 SB SB22 SB23 SB32 UA01
Claims (14)
１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈
折力を有する第３レンズ群、及び、正の屈折力を有する
第４レンズ群の４つのレンズ群を有し、広角側から望遠
側の変倍に際し、前記隣接するレンズ群のレンズ群間隔
を変化させることにより変倍を行うズームレンズにおい
て、前記第３レンズ群を光軸方向に移動させることによ
って無限遠物体側から近距離物体側におけるフォーカシ
ングを行うことを特徴とするズームレンズ。1. A first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power are arranged in order from the object side. A zoom lens having four lens groups of a fourth lens group, and performing zooming by changing a distance between adjacent lens groups during zooming from the wide-angle side to the telephoto side, wherein the third lens is A zoom lens which performs focusing from an object at infinity to an object at a short distance by moving the group in the optical axis direction.
際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔を減少
し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増加
するように少なくとも２つのレンズ群を移動させること
を特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。2. When the magnification is changed from the wide-angle side to the telephoto side, the distance between the first lens group and the second lens group is reduced, and the distance between the second lens group and the third lens group is reduced. The zoom lens according to claim 1, wherein at least two lens groups are moved so as to increase.
際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が減少
し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増加
し、さらに、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間
隔が増加するように少なくとも３つのレンズ群を移動さ
せることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。3. During zooming from the wide-angle side to the telephoto side, the distance between the first lens group and the second lens group decreases, and the distance between the second lens group and the third lens group decreases. The zoom lens according to claim 1, wherein at least three lens groups are moved so as to increase the distance between the third lens group and the fourth lens group.
際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が減少
し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増加
し、さらに、望遠端における前記第３レンズ群と前記第
４レンズ群の間隔が広角端における前記第３レンズ群と
前記第４レンズ群の間隔より大きくなるように少なくと
も３つのレンズ群を移動させることを特徴とする請求項
１に記載のズームレンズ。4. When the magnification is changed from the wide-angle side to the telephoto side, the distance between the first lens group and the second lens group decreases, and the distance between the second lens group and the third lens group decreases. And at least three lens groups are moved such that the distance between the third lens group and the fourth lens group at the telephoto end is greater than the distance between the third lens group and the fourth lens group at the wide-angle end. The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens is driven.
定であることを特徴とする請求項１、２、３、又は、４
に記載のズームレンズ。5. The zoom lens according to claim 1, wherein the fourth lens group is fixed at the time of zooming.
A zoom lens according to claim 1.
角端での全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとした時、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から
５のいずれか１項に記載のズームレンズ。 ３．０＜｜ｆ3｜／ｆW＜１１．０6. When the focal length of the third lens group is f 3 and the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end is f W ,
The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, wherein the following conditional expression is satisfied. 3.0 <| f 3 | / f W <11.0
角端での全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとした時、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から
５のいずれか１項に記載のズームレンズ。 ３．５＜｜ｆ3｜／ｆW＜７．５7. When the focal length of the third lens group is f 3 and the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end is f W ,
The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, wherein the following conditional expression is satisfied. 3.5 <| f 3 | / f W <7.5
る単レンズで構成したことを特徴とする請求項１から７
のいずれか１項に記載のズームレンズ。8. The apparatus according to claim 1, wherein said third lens group is constituted by a single lens having a negative refractive power.
The zoom lens according to any one of the above items.
角端での全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとした時、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から
８のいずれか１項に記載のズームレンズ。 ２．６＜ｆ4／ｆW＜７．０9. When the focal length of the fourth lens group is f 4 and the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end is f W ,
The zoom lens according to any one of claims 1 to 8, wherein the following conditional expression is satisfied. 2.6 <f 4 / f W <7.0
広角端での全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとした
時、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１
から８のいずれか１項に記載のズームレンズ。 ３．０＜ｆ4／ｆW＜５．０10. The focal length of the fourth lens group is f 4 ,
When the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end to the f W, claim 1, characterized by satisfying the following condition
9. The zoom lens according to any one of items 1 to 8. 3.0 <f 4 / f W <5.0
する単レンズで構成したことを特徴とする請求項１から
１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。11. The zoom lens according to claim 1, wherein the fourth lens group includes a single lens having a positive refractive power.
ンズ群のレンズのレンズ材質が、それぞれプラスチック
であることを特徴とする請求項７または１１に記載のズ
ームレンズ。12. The zoom lens according to claim 7, wherein the lens material of each of the third lens group and the fourth lens group is plastic.
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ4、及び、広角端での
全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとした時、以下の式
を満足することを特徴とする請求項１から１２のいずれ
か１項に記載のズームレンズ。 −０．１＜ｆW・（１／ｆ3＋１／ｆ4）＜０．２13. The focal length of the third lens group is f 3 ,
13. The zoom lens according to claim 1, wherein the following expression is satisfied when the focal length of the fourth lens group is f 4 and the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end is f W. 2. The zoom lens according to claim 1. −0.1 <f W · (1 / f 3 + 1 / f 4 ) <0.2
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ4、及び、広角端での
全ズームレンズ系の焦点距離をｆWとした時、以下の条
件式を満足することを特徴とする請求項１から１２のい
ずれか１項に記載のズームレンズ。 ０．０＜ｆW・（１／ｆ3＋１／ｆ4）＜０．１５14. The focal length of the third lens group is f 3 ,
13. The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied when the focal length of the fourth lens group is f 4 and the focal length of the entire zoom lens system at the wide-angle end is f W. The zoom lens according to claim 1. 0.0 <f W · (1 / f 3 + 1 / f 4 ) <0.15
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