JP2003098432A - Zoom lens and optical equipment having the same - Google Patents

Zoom lens and optical equipment having the same

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JP2003098432A
JP2003098432A JP2001286514A JP2001286514A JP2003098432A JP 2003098432 A JP2003098432 A JP 2003098432A JP 2001286514 A JP2001286514 A JP 2001286514A JP 2001286514 A JP2001286514 A JP 2001286514A JP 2003098432 A JP2003098432 A JP 2003098432A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a zoom lens having a high variable power ratio and constituted so that a 1st lens group is compact, its entire length is short and its entire lens system is compact, and optical equipment using the zoom lens. SOLUTION: This zoom lens has a 1st lens group having a positive refractive power, a 2nd lens group having a negative refractive power and movable in the midst of zooming, a plurality of diaphragms including 1st and 2nd diaphragms, and a 3rd lens group having a positive refractive power in this order from the object, and luminous flux is restricted by the 1st diaphragm in a 1st zoom range of an entire zoom range, and is restricted by the 2nd diaphragm in a 2nd zoom range of the entire zoom range.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオレンズ、銀
塩カメラ用レンズ、デジタルスチルカメラ等に好適な、
ズームレンズ及びそれを用いた光学機器に関するもので
ある。
TECHNICAL FIELD The present invention is suitable for video lenses, lenses for silver halide cameras, digital still cameras, and the like.
The present invention relates to a zoom lens and an optical device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、光学機器に用いられる撮像用
のズームレンズには、レンズ系全体が小型であることが
要望されており、それに呼応して種々のタイプのズーム
レンズが提案されている。しかしながら、昨今のビデオ
カメラ用のズームレンズのように10倍以上のズーム比
を有することが要求されるようになってくると、それに
適応したズームタイプも限られてくるため、設計の自由
度が制限される。高変倍比のズームレンズとしては、例
えば物体から順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈
折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群を有
し、第2レンズ群を光軸に沿って移動することによって
ズーミングを行なうタイプのズームレンズがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been demanded that a zoom lens for an image pickup used in an optical apparatus has a small size as a whole, and accordingly various types of zoom lenses have been proposed. . However, when it is required to have a zoom ratio of 10 times or more like a zoom lens for a video camera these days, the zoom type adapted to it is also limited, so that the degree of freedom in design is reduced. Limited. As a zoom lens having a high zoom ratio, for example, in order from an object, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power are provided. There is a type of zoom lens that performs zooming by moving the lens group along the optical axis.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】物体から順に、正の屈
折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の
屈折力の第3レンズ群を有し、第2レンズ群を光軸に沿
って移動することによってズーミングを行うズームタイ
プは、撮像性能を一定以上に維持しつつ、ズーム比の高
倍化が容易である。しかしながら、このズームタイプ
は、レンズ全長が長くなり、又前玉径も増大するため、
レンズ系の小型化に不利である。特に第1レンズ群のレ
ンズ径が大きく、レンズ重量も大きくなってくるため、
第1レンズ群を小型化にするのが大きな課題となってい
る。
A first lens group having a positive refracting power, a second lens group having a negative refracting power, and a third lens group having a positive refracting power are provided in this order from an object, and a second lens group is provided. The zoom type that performs zooming by moving the lens along the optical axis is easy to increase the zoom ratio while maintaining the imaging performance at a certain level or higher. However, in this zoom type, the total lens length becomes long and the front lens diameter also increases, so
It is disadvantageous in downsizing the lens system. In particular, since the lens diameter of the first lens group is large and the lens weight is also large,
A major challenge is to make the first lens group small.

【0004】本発明は、高変倍比で、しかも第1レンズ
群が小型で、全長が短く、かつレンズ系全体が小型のズ
ームレンズ及びそれを用いた光学機器の提供を目的とす
る。
It is an object of the present invention to provide a zoom lens having a high zoom ratio, a small first lens group, a short overall length, and a small overall lens system, and an optical apparatus using the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明のズーム
レンズは物体から順に、正の屈折力の第1レンズ群、ズ
ーミング中可動の負の屈折力の第2レンズ群、第1、第
2の絞りを含む複数の絞り、正の屈折力の第3レンズ群
を有し、全ズーム範囲中の第1のズーム範囲においては
該第1の絞りで光束を制限し、全ズーム範囲中の第2の
ズーム範囲においては該第2の絞りで光束を制限するこ
とを特徴としている。
A zoom lens according to a first aspect of the present invention comprises, in order from an object, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power movable during zooming, a first lens group, and a second lens group. It has a plurality of diaphragms including two diaphragms and a third lens group having a positive refractive power. In the first zoom range of the entire zoom range, the light flux is limited by the first diaphragm and In the second zoom range, the light flux is limited by the second diaphragm.

【0006】請求項2の発明は請求項1の発明において
広角端から中間のズーム位置までは前記第1の絞り、中
間のズーム位置から望遠端までは該第1の絞りよりも像
面側にある前記第2の絞りで光束を制限することを特徴
としている。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the first diaphragm is located from the wide-angle end to the intermediate zoom position, and the image plane side is closer to the image side than the first diaphragm is from the intermediate zoom position to the telephoto end. It is characterized in that the light flux is limited by a certain second diaphragm.

【0007】請求項3の発明は請求項1の発明において
広角端及びその近傍では前記第1の絞りよりも像面側に
ある前記第2の絞りで光束を制限し、準広角状態及びそ
の近傍においては該第1の絞りで光束を制限し、準広角
状態よりも望遠側の中間のズーム位置から望遠端までは
該第2の絞りで光束を制限することを特徴としている。
According to a third aspect of the invention, in the invention of the first aspect, the light flux is limited by the second diaphragm located on the image plane side of the first diaphragm at and near the wide-angle end, and the quasi-wide-angle state and its vicinity. In (1), the light flux is limited by the first aperture stop, and the light flux is limited by the second aperture stop from an intermediate zoom position on the telephoto side of the quasi-wide-angle state to the telephoto end.

【0008】請求項4の発明は請求項2又は3の発明に
おいて望遠端においては、前記第2レンズ群の一部又は
全部が、前記第1の絞りの開口部内に位置することを特
徴としている。
According to a fourth aspect of the invention, in the second or third aspect of the invention, at the telephoto end, part or all of the second lens group is located within the opening of the first diaphragm. .

【0009】請求項5の発明は請求項4の発明において
前記第1の絞りは、前記第2レンズ群の一部又は全部が
該第1の絞りの開口部内に位置するときの開口径が、絞
りとして使用するときの開口径よりも大きいことを特徴
としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first diaphragm has an opening diameter when a part or all of the second lens group is located in the opening of the first diaphragm. The feature is that it is larger than the aperture diameter when used as a diaphragm.

【0010】請求項6の発明は請求項1から5のいずれ
か1項の発明において前記第1、第2の絞りはズーミン
グの為には固定であることを特徴としている。
The invention of claim 6 is characterized in that, in the invention of any one of claims 1 to 5, the first and second diaphragms are fixed for zooming.

【0011】請求項7の発明は請求項1から6のいずれ
か1項の発明において前記第3レンズ群の像面側に、ズ
ーミングに伴う像面変動を補正するための正の屈折力の
第4レンズ群が配置されていることを特徴としている。
A seventh aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to sixth aspects, wherein the third lens group has an image surface side having a positive refractive power for correcting an image surface variation due to zooming. It is characterized in that four lens groups are arranged.

【0012】請求項8の発明のズームレンズは物体から
順に、正の屈折力の第1レンズ群、ズーミング中可動の
負の屈折力の第2レンズ群、第1、第2の絞り、正の屈
折力の第3レンズ群を有し、該第1、第2の絞りは変倍
のためには固定であり、全ズーム範囲中の第1のズーム
範囲においては該第1の絞りで光束を制限し、第2のズ
ーム範囲においては第2の絞りで光束を制限し、望遠端
のズーム位置では該第2レンズ群の一部又は全部が該第
1の絞りの開口部内に位置することを特徴としている。
A zoom lens system according to the present invention is, in order from the object, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power movable during zooming, a first and a second diaphragm, and a positive lens group. It has a third lens group having a refractive power, and the first and second diaphragms are fixed for zooming, and the first diaphragm in the first zoom range out of the entire zoom range allows the light flux to be changed. In the second zoom range, the light flux is limited by the second diaphragm, and at the zoom position at the telephoto end, part or all of the second lens group is positioned within the opening of the first diaphragm. It has a feature.

【0013】請求項9の発明は請求項8の発明において
前記第1のズーム範囲は広角端から中間のズーム位置で
あり、前記第2のズーム範囲は中間のズーム位置から望
遠端のズーム位置であることを特徴としている。
According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect, the first zoom range is a wide-angle end to an intermediate zoom position, and the second zoom range is an intermediate zoom position to a telephoto end zoom position. It is characterized by being.

【0014】請求項10の発明は請求項8又は9の発明
において前記第3レンズ群の像面側に、ズーミングに伴
う像面変動を補正する為の第4レンズ群が配置されてい
ることを特徴としている。
According to a tenth aspect of the invention, in the eighth or ninth aspect of the invention, the fourth lens group for correcting the image plane variation due to zooming is disposed on the image plane side of the third lens group. It has a feature.

【0015】請求項11の発明は請求項1から10のい
ずれか1項の発明において撮像素子上に像を形成する為
の光学系であることを特徴としている。
An eleventh aspect of the invention is characterized in that, in the invention of any one of the first to tenth aspects, it is an optical system for forming an image on an image pickup device.

【0016】請求項12の発明の光学機器は請求項1か
ら11のいずれか1項に記載のズームレンズを有してい
ることを特徴としている。
An optical apparatus according to a twelfth aspect of the present invention is characterized by including the zoom lens according to any one of the first to eleventh aspects.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態1の要
部概略図である。図1においてL1は正の屈折力の第1
レンズ群、L2はズーミング中可動の負の屈折力の第2
レンズ群、L3は正の屈折力の第3レンズ群、L4は正
の屈折力の第4レンズ群である。SP1は第1の絞り、
SP2は第2の絞りである。第1、第2の絞りSP1、
SP2はいずれも開口径が可変となっている。又ズーミ
ングの為には固定であるが必要に応じて移動させても良
い。Gはローパスフィルターや赤外線カットフィルター
等に相当するガラスブロックである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view of the essential portions of a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, L1 is the first of positive refractive power
The lens unit L2 is the second negative refractive power movable during zooming.
The lens group L3 is a third lens group having a positive refractive power, and L4 is a fourth lens group having a positive refractive power. SP1 is the first aperture,
SP2 is a second diaphragm. The first and second diaphragms SP1,
The aperture diameter of each SP2 is variable. Also, although it is fixed for zooming, it may be moved if necessary. G is a glass block corresponding to a low-pass filter or an infrared cut filter.

【0018】IPは像面であり、そこにはCCD等の撮
像素子の撮像面やフィルム等が配置されている。
IP is an image plane on which an image pickup surface of an image pickup device such as a CCD or a film is arranged.

【0019】第2レンズ群L2を光軸Laに沿って物体
側から像面側へ移動することによって、広角端から望遠
端へとズーミングを行なう。ズーミングに際して第4レ
ンズ群L4はズーミングに伴う像面変動の補償を行なう
ように移動し、所謂コンペンセーターの役割を果たす。
第1レンズ群L1及び第3レンズ群L3は、ズーミング
の為には固定となっている。図1(A)は広角端のズー
ム位置での各レンズ群の配置であり、図1(B)は準広
角状態(ワイドミドル域であり、ズーム比をZとすると
き0.25Z〜0.4Zの範囲内のズーム位置)のズー
ム位置での各レンズ群の配置、図1(C)は望遠端のズ
ーム位置での各レンズ群の配置を表している。また、夫
々の斜光束は、画面対角の最高像高における光路を表し
ている。
By moving the second lens unit L2 from the object side to the image plane side along the optical axis La, zooming is performed from the wide-angle end to the telephoto end. At the time of zooming, the fourth lens unit L4 moves so as to compensate for image plane variation due to zooming, and plays the role of a so-called compensator.
The first lens unit L1 and the third lens unit L3 are fixed for zooming. FIG. 1A shows the arrangement of each lens group at the zoom position at the wide-angle end, and FIG. 1B shows the semi-wide-angle state (wide middle range, where 0.25Z to 0..0 when the zoom ratio is Z). The arrangement of each lens group at the zoom position (zoom position within the range of 4Z), and FIG. 1C shows the arrangement of each lens group at the zoom position at the telephoto end. Further, each oblique light flux represents an optical path at the maximum image height diagonal to the screen.

【0020】本実施形態のタイプのズームレンズにおい
て、最高画角(最高像高)に到達する光束のケラレる状
態として、広角端のズーム位置において、下方の光束
(下線)LLでは第2レンズ群(バリエータ)L2の有
効径で、(図1(A)参照)準広角状態(ワイドミドル
域)において下線LLでは第1レンズ群L1の有効径で
決まる。(図1(B)参照)。従って特に準広角状態
(ワイドミドル域)で周辺光量を十分多く確保するべく
下線のケラレを少なくし下線を多く入れようとすると、
有効径の大きい第1レンズ群L1の径を更に大きくする
必要がある。第1レンズ群L1の有効径を大きくする
と、第1レンズ群L1の肉厚も厚くなり、結果的にレン
ズ全長が増大してくる。一方上方の光束(上線)LHを
多く入れようとすると、絞り(SP1、SP2)よりも
像面側のレンズ群の有効径を大きくすれば良いので、レ
ンズ全長は、あまり増大しない。しかしながら通常の絞
り位置すなわち本実施形態の第2の絞りSP2の位置に
絞りがある場合には、上下線の通過量のアンバランスを
招き、周辺画角の光束の中心が絞りの中心近傍を通らな
い所謂片絞り状態となって、小絞り時には周辺光量が低
下し、更にはケラレが多くなる。
In the zoom lens of the type of the present embodiment, as a vignetting state of the luminous flux reaching the maximum angle of view (maximum image height), at the zoom position at the wide-angle end, the lower luminous flux (underline) LL is the second lens group. The effective diameter of the (variator) L2 (see FIG. 1A) is determined by the effective diameter of the first lens unit L1 at the underline LL in the quasi-wide-angle state (wide middle range). (See FIG. 1B). Therefore, especially in the semi-wide-angle state (wide middle range), if you try to reduce the vignetting of the underline and insert many underlines in order to secure a sufficient amount of peripheral light,
It is necessary to further increase the diameter of the first lens unit L1 having a large effective diameter. When the effective diameter of the first lens unit L1 is increased, the wall thickness of the first lens unit L1 also increases, resulting in an increase in the total lens length. On the other hand, if a large amount of the upper light flux (upper line) LH is to be inserted, the effective diameter of the lens group on the image plane side of the diaphragms (SP1, SP2) may be increased, and therefore the total lens length does not increase so much. However, when the diaphragm is located at the normal diaphragm position, that is, the position of the second diaphragm SP2 of the present embodiment, an unbalance of the passing amount of the vertical lines is caused, and the center of the light flux at the peripheral field angle passes near the center of the diaphragm. There is no so-called one-sided stop state, and the peripheral light amount is reduced when the stop is small, and more vignetting occurs.

【0021】本実施形態ではバリエータ(第2レンズ
群)L2の有効径が小さいことに着目し、通常の絞り位
置(この場合、第2の絞りSP2の位置)よりも物体側
に第1の絞りSP1を新たに配置している。そして広角
端から準広角状態へのズーム位置を経て所定のズームポ
ジション(略中間のズーム位置であり、ズーム比をZと
したとき0.4Z〜0.6Zの範囲内のズーム位置)ま
では第1の絞りSP1で光束を制限し、更に略中間のズ
ーム位置から望遠端のズーム位置までを第2の絞りSP
2で光束を制限するように使い分け、望遠端において
は、第2レンズ群(バリエータ)L2の一部又は全部が
第1の絞りSP1の開口部内に位置するようにしている
(図1(C)参照)。このとき第1の絞りは、該第2レ
ンズ群L2の一部又は全部が該第1の絞りの開口部内に
位置するときの開口径が、絞りとしての使用時の開口径
よりも大きくなっている。
In this embodiment, paying attention to the fact that the effective diameter of the variator (second lens group) L2 is small, the first diaphragm is located closer to the object side than the normal diaphragm position (in this case, the position of the second diaphragm SP2). SP1 is newly placed. Then, through the zoom position from the wide-angle end to the quasi-wide-angle state, up to a predetermined zoom position (a zoom position that is a substantially intermediate zoom position and is within a range of 0.4Z to 0.6Z when the zoom ratio is Z). The light flux is limited by the first aperture stop SP1 and the second aperture stop SP1 is provided from the substantially middle zoom position to the telephoto end zoom position.
2 is used so as to limit the luminous flux, and at the telephoto end, part or all of the second lens group (variator) L2 is positioned within the opening of the first diaphragm SP1 (FIG. 1C). reference). At this time, the aperture diameter of the first diaphragm when a part or the whole of the second lens unit L2 is located in the opening portion of the first diaphragm becomes larger than the aperture diameter when used as the diaphragm. There is.

【0022】尚、望遠端において、第2レンズ群の一部
又は全部が第2の絞りSP2の開口部内に位置するよう
に、ズーミングの為に第2レンズ群を移動させても良
い。
Incidentally, at the telephoto end, the second lens group may be moved for zooming so that a part or the whole of the second lens group is located within the opening of the second diaphragm SP2.

【0023】以上のように第1、第2の絞りSP1、S
P2の位置及びズーミングの際の各レンズ群の移動条件
を適切に設定することにより、第2レンズ群(バリエー
タ)L2の移動量が少なくならないようにし、所定の変
倍比を確保しつつ、第1レンズ群L1等、絞りSP1、
SP2よりも物体側にあるレンズ群の有効径を比較的小
さくしても前述の片絞り状態にはならないように構成し
ている。図1(A)及び図1(B)の状態では、第1の
絞りSP1で光束を制限し、その間は第2の絞りSP2
は開放状態となっており、図1(C)の状態では第2の
絞りSP2で光束の制限を行い、その間は第1の絞りS
P1は開放状態としている。
As described above, the first and second diaphragms SP1, S
By appropriately setting the position of P2 and the moving condition of each lens unit during zooming, the moving amount of the second lens unit (variator) L2 is prevented from decreasing, and while maintaining a predetermined zoom ratio, 1 lens group L1, etc., diaphragm SP1,
Even if the effective diameter of the lens unit located closer to the object side than SP2 is made relatively small, the above-mentioned one-stop state is not achieved. In the state of FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B), the light flux is limited by the first aperture stop SP1, and the second aperture stop SP2 is in between.
Is in an open state, and the light flux is limited by the second diaphragm SP2 in the state of FIG.
P1 is in an open state.

【0024】図2は、図1の第2レンズ群L2と第1の
絞りSP1との望遠端のズーム位置における関係を表す
説明図である。図2における符号は図1のものと同じ意
味である。第2レンズ群L2の物体側のレンズは、通常
小径であり、例えば同図にあるようにレンズの保持方法
を第2レンズ群L2中の最終レンズG23を所謂浮き玉
とするように保持を行なえば、望遠端近傍のズーム位置
において第1の絞りSP1と入れ子の状態にできる。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the second lens unit L2 and the first diaphragm SP1 in FIG. 1 at the zoom position at the telephoto end. The symbols in FIG. 2 have the same meanings as in FIG. The object side lens of the second lens unit L2 is usually of small diameter, and for example, as shown in the figure, the lens holding method can be performed so that the final lens G23 in the second lens unit L2 is a so-called floating ball. For example, at the zoom position near the telephoto end, the first diaphragm SP1 and the first diaphragm SP1 can be nested.

【0025】また、前記第1の絞りSP1は、第2レン
ズ群L2の一部がこの第1の絞りSP1の開口部内に位
置する時の開口径を、絞りとして使用時の開口径よりも
大きくすることで、上記した入れ子状態のオーバーラッ
プ量を多くとることができる。
The first aperture stop SP1 has a larger aperture diameter when a part of the second lens unit L2 is located inside the aperture portion of the first aperture stop SP1 than when it is used as an aperture stop. By doing so, it is possible to increase the amount of overlap in the nested state.

【0026】尚、広角端においては、前記第1の絞りS
P1よりも第2の絞りSP2を使用した方が適切な場合
もあるので、その際は、広角端及びその近傍のズーム位
置では該第1の絞りSP1よりも像面側にある第2の絞
りSP2で光束を制限し、準広角状態及びその(図1
(B))近傍のズーム位置においては第1の絞りSP1
で光束を制限し、準広角状態よりも望遠側の所定(中
間)のズームポジションから望遠端までは該第2の絞り
SP2で光束を制限するようにしてもよい。
At the wide-angle end, the first diaphragm S is
In some cases, it may be more appropriate to use the second aperture stop SP2 than to use the P1 aperture. Therefore, at that time, at the zoom position at the wide-angle end and in the vicinity thereof, the second aperture stop SP1 is located closer to the image plane than the first aperture stop SP1. The light flux is limited by SP2, and the quasi-wide-angle state and its state (Fig. 1
(B)) At the zoom position near the first aperture stop SP1
It is also possible to limit the light flux with and to limit the light flux from the predetermined (intermediate) zoom position on the telephoto side to the telephoto end with respect to the quasi-wide-angle state by the second diaphragm SP2.

【0027】この他広角端のズーム位置から準広角状態
までは第1の絞りSP1を使用し、準広角状態のズーム
位置及びその近傍では第2の絞りSP2を使用し、準広
角状態のズーム位置近傍から望遠端のズーム位置にかけ
ては第1の絞りSP1を使用して、光束を制限しても良
い。又、絞りを2以上設けて、各絞りによって各々対象
とするズーム領域において通過光束を制限するようにし
ても良い。
In addition, the first aperture stop SP1 is used from the wide-angle end zoom position to the quasi-wide-angle state, and the second aperture stop SP2 is used in the quasi-wide-angle state and its vicinity, and the quasi-wide-angle state zoom position is used. From the vicinity to the zoom position at the telephoto end, the first diaphragm SP1 may be used to limit the luminous flux. It is also possible to provide two or more diaphragms and limit the passing light flux in each target zoom area by each diaphragm.

【0028】本実施形態におけるズームレンズは物体か
ら順に、正の屈折力の第1レンズ群、ズーミング中可動
の負の屈折力の第2レンズ群、複数の絞り、正の屈折力
の第3レンズ群を有するタイプのズームレンズであれ
ば、4つのレンズ群よりなるズームレンズに限らず、例
えば3群よりなるズームレンズや5群以上のレンズ群よ
り成るズームレンズも同様に適用できる。
The zoom lens in this embodiment is, in order from the object, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power which is movable during zooming, a plurality of diaphragms, and a third lens having a positive refractive power. If the zoom lens has a group, the zoom lens is not limited to a zoom lens including four lens groups, and a zoom lens including three groups or a zoom lens including five or more lens groups can be similarly applied.

【0029】上述したように、本実施形態によれば、物
体から順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、ズーミン
グ中可動の負の屈折力の第2レンズ群L2、複数の絞
り、正の屈折力の第3レンズ群L3を有し、第1のズー
ム範囲においては第1の絞りSP1を使用し、第2のズ
ーム範囲においては第2の絞りSP2を使用すること
で、第1レンズ群L1を小型化し、レンズ全長を短縮
し、前玉径を縮小している。
As described above, according to this embodiment, in order from the object, the first lens unit L1 having a positive refractive power, the second lens unit L2 having a negative refractive power which is movable during zooming, the plurality of diaphragms, and the positive lens unit are positive. By using the first diaphragm SP1 in the first zoom range and the second diaphragm SP2 in the second zoom range. The group L1 is downsized, the total lens length is shortened, and the front lens diameter is reduced.

【0030】この他本実施形態によれば撮像性能を一定
以上良好に維持しつつ、ズーム比の高倍化を容易にし、
特に第1レンズ群の外径を小さくし、かつ重量を軽くし
つつ、レンズ全長の短縮を容易にしている。
In addition to this, according to the present embodiment, it is possible to easily increase the zoom ratio while maintaining good imaging performance above a certain level.
In particular, the outer diameter of the first lens group is made small and the weight is made light, and the total lens length is easily shortened.

【0031】次に本発明のズームレンズを撮影光学系と
して用いたビデオカメラの実施形態を図3を用いて説明
する。
Next, an embodiment of a video camera using the zoom lens of the present invention as a photographing optical system will be described with reference to FIG.

【0032】図3において、10はカメラ本体、11は
本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系、
12は撮影光学系11によって被写体像を受光するCC
D等の撮像素子、13は撮像素子12が受光した被写体
像を記録する記録手段、14は不図示の表示素子に表示
された被写体像を観察するためのファインダーである。
上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素
子12上に形成された被写体像が表示される。
In FIG. 3, 10 is a camera body, 11 is a photographing optical system constituted by the zoom lens of the present invention,
Reference numeral 12 denotes a CC for receiving a subject image by the photographing optical system 11.
An image pickup device such as D, 13 is a recording unit that records the subject image received by the image pickup device 12, and 14 is a finder for observing the subject image displayed on a display device (not shown).
The display element is composed of a liquid crystal panel or the like, and the subject image formed on the image pickup element 12 is displayed.

【0033】このように本発明のズームレンズをビデオ
カメラやデジタルスチルカメラ等の電子カメラに適用す
ることにより、小型で高い光学性能を有する光学機器が
実現している。
As described above, by applying the zoom lens of the present invention to an electronic camera such as a video camera or a digital still camera, an optical apparatus having a small size and high optical performance is realized.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば高変倍比で、しかも第1
レンズ群が小型で、全長が短く、かつレンズ系全体が小
型のズームレンズ及びそれを用いた光学機器を達成する
ことができる。
According to the present invention, the zoom ratio is high and the first
It is possible to achieve a zoom lens having a small lens group, a short overall length, and a small lens system as a whole, and an optical device using the zoom lens.

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

【図1】 本発明のズームレンズの実施形態のレンズ断
面図
FIG. 1 is a lens sectional view of an embodiment of a zoom lens of the present invention.

【図2】 図1の第2レンズ群と第1の絞りとの望遠端
における関係を表す説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the second lens group and the first aperture stop in FIG. 1 at the telephoto end.

【図3】 本発明の光学機器の実施形態の要部概略図FIG. 3 is a schematic view of a main part of an embodiment of an optical device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群 L4 第4レンズ群 SP1 第1の絞り SP2 第2の絞り G ガラスブロック IP 像面 10 カメラ本体 11 ズームレンズ 12 撮像素子 13 記録手段 14 ファインダー L1 first lens group L2 second lens group L3 Third lens group L4 4th lens group SP1 First aperture SP2 Second aperture G glass block IP image plane 10 camera body 11 zoom lens 12 Image sensor 13 Recording means 14 Finder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H044 EE01 EF01 2H087 KA02 KA03 LA01 MA15 PA07 PA20 PB10 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA37 QA41 QA46 RA32 RA42 RA43 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA72 SA74 SB04 SB14 SB23 SB33 5C022 AB12 AB21 AB66 AC54 AC56   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 2H044 EE01 EF01                 2H087 KA02 KA03 LA01 MA15 PA07                       PA20 PB10 QA02 QA07 QA17                       QA21 QA25 QA37 QA41 QA46                       RA32 RA42 RA43 SA23 SA27                       SA29 SA32 SA63 SA72 SA74                       SB04 SB14 SB23 SB33                 5C022 AB12 AB21 AB66 AC54 AC56

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体から順に、正の屈折力の第1レンズ
群、ズーミング中可動の負の屈折力の第2レンズ群、第
1、第2の絞りを含む複数の絞り、正の屈折力の第3レ
ンズ群を有し、全ズーム範囲中の第1のズーム範囲にお
いては該第1の絞りで光束を制限し、全ズーム範囲中の
第2のズーム範囲においては該第2の絞りで光束を制限
することを特徴とするズームレンズ。
1. A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power movable during zooming, a plurality of diaphragms including a first diaphragm and a second diaphragm, and a positive refractive power in order from an object. Of the third lens group, the luminous flux is limited by the first diaphragm in the first zoom range of the entire zoom range, and the luminous flux is limited by the second diaphragm in the second zoom range of the whole zoom range. A zoom lens that limits the light flux.
【請求項2】 広角端から中間のズーム位置までは前記
第1の絞り、中間のズーム位置から望遠端までは該第1
の絞りよりも像面側にある前記第2の絞りで光束を制限
することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
2. The first aperture stop from the wide-angle end to the middle zoom position, and the first aperture stop from the middle zoom position to the telephoto end.
2. The zoom lens according to claim 1, wherein a light flux is limited by the second diaphragm located closer to the image plane than the second diaphragm.
【請求項3】 広角端及びその近傍では前記第1の絞り
よりも像面側にある前記第2の絞りで光束を制限し、準
広角状態及びその近傍においては該第1の絞りで光束を
制限し、準広角状態よりも望遠側の中間のズーム位置か
ら望遠端までは該第2の絞りで光束を制限することを特
徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
3. At the wide-angle end and in the vicinity thereof, the light flux is limited by the second diaphragm on the image plane side of the first diaphragm, and in the quasi-wide-angle state and its vicinity, the light flux is limited by the first diaphragm. 2. The zoom lens according to claim 1, wherein the light flux is limited by the second diaphragm from the intermediate zoom position on the telephoto side of the quasi-wide-angle state to the telephoto end.
【請求項4】 望遠端においては、前記第2レンズ群の
一部又は全部が、前記第1の絞りの開口部内に位置する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のズームレン
ズ。
4. The zoom lens according to claim 2, wherein at the telephoto end, part or all of the second lens group is located inside the opening of the first diaphragm.
【請求項5】 前記第1の絞りは、前記第2レンズ群の
一部又は全部が該第1の絞りの開口部内に位置するとき
の開口径が、絞りとして使用するときの開口径よりも大
きいことを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
5. The aperture diameter of the first diaphragm when a part or all of the second lens group is located inside the opening portion of the first diaphragm is larger than the aperture diameter when used as the diaphragm. The zoom lens according to claim 4, wherein the zoom lens is large.
【請求項6】 前記第1、第2の絞りはズーミングの為
には固定であ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。
6. The zoom lens according to claim 1, wherein the first and second diaphragms are fixed for zooming.
【請求項7】 前記第3レンズ群の像面側に、ズーミン
グに伴う像面変動を補正するための正の屈折力の第4レ
ンズ群が配置されていることを特徴とする請求項1から
6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
7. The fourth lens group having a positive refracting power for correcting an image plane variation due to zooming is disposed on the image plane side of the third lens group. The zoom lens according to any one of 6 above.
【請求項8】 物体から順に、正の屈折力の第1レンズ
群、ズーミング中可動の負の屈折力の第2レンズ群、第
1、第2の絞り、正の屈折力の第3レンズ群を有し、該
第1、第2の絞りは変倍のためには固定であり、全ズー
ム範囲中の第1のズーム範囲においては該第1の絞りで
光束を制限し、第2のズーム範囲においては第2の絞り
で光束を制限し、 望遠端のズーム位置では該第2レンズ群の一部又は全部
が該第1の絞りの開口部内に位置することを特徴とする
ズームレンズ。
8. A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power movable during zooming, a first and a second diaphragm, and a third lens group having a positive refractive power in order from an object. And the first and second apertures are fixed for zooming, the first aperture limits the light flux in the first zoom range of the entire zoom range, and the second zoom The zoom lens is characterized in that the light flux is limited by the second diaphragm in the range, and at the zoom position at the telephoto end, part or all of the second lens group is located within the opening of the first diaphragm.
【請求項9】 前記第1のズーム範囲は広角端から中間
のズーム位置であり、前記第2のズーム範囲は中間のズ
ーム位置から望遠端のズーム位置であることを特徴とす
る請求項8に記載のズームレンズ。
9. The method according to claim 8, wherein the first zoom range is a wide-angle end to a middle zoom position, and the second zoom range is a middle-zoom position to a telephoto end zoom position. The described zoom lens.
【請求項10】 前記第3レンズ群の像面側に、ズーミ
ングに伴う像面変動を補正する為の第4レンズ群が配置
されていることを特徴とする請求項8又は9に記載のズ
ームレンズ。
10. The zoom lens according to claim 8, wherein a fourth lens group for correcting an image plane variation due to zooming is disposed on the image plane side of the third lens group. lens.
【請求項11】 撮像素子上に像を形成する為の光学系
である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 optical system for forming an image on an image pickup device as claimed in claim 1.
The zoom lens according to item.
【請求項12】 請求項1から11のいずれか1項に記
載のズームレンズを有していることを特徴とする光学機
器。
12. An optical apparatus comprising the zoom lens according to claim 1. Description:
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