JP2003098433A - Zoom lens - Google Patents

Zoom lens

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JP2003098433A
JP2003098433A JP2001286958A JP2001286958A JP2003098433A JP 2003098433 A JP2003098433 A JP 2003098433A JP 2001286958 A JP2001286958 A JP 2001286958A JP 2001286958 A JP2001286958 A JP 2001286958A JP 2003098433 A JP2003098433 A JP 2003098433A
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JP
Japan
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lens
lens group
refractive power
zoom
positive refractive
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Application number
JP2001286958A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Okajima
厚二 岡島
Masashi Sueyoshi
正史 末吉
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact zoom lens easily applied to a device and also having high optical performance by fixing the entire length of the lens, and made optimum to be used in a digital video camera and a digital still camera and having a variable power ratio being about 3. SOLUTION: This zoom lens 1 is constituted of a 1st lens group GR1 having positive refractive power, always fixed positionally and consisting of a biconvex lens, a 2nd lens group GR2 having negative refractive power, capable of moving positionally and consisting of a concave meniscus lens whose convex surface faces the object side and a convex meniscus lens whose convex surface faces the object side, a 3rd lens group GR3 having positive refractive power, capable of moving positionally and consisting of at least one aspherical lens having positive refractive power and one lens having negative refractive power, and a 4th lens group GR4 having positive refractive power, capable of moving positionally and consisting of a biconvex lens in this order from the object side. Then, the power is varied by moving the 2nd and the 3rd lens groups at a fixed ratio while putting a diaphragm IR fixed positionally with respect to an imaging surface in between, and also the variation of an image point is corrected by moving the 4th lens group.

Description

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

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、デジタルビデオカ
メラやデジタルスチルカメラに用いるのに最適な3倍程
度の変倍比を有するズームレンズに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens having a variable power ratio of about 3 which is optimal for use in digital video cameras and digital still cameras.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のデジタルビデオカメラやデジタル
スチルカメラ用の3倍程度の変倍比を有する小型ズーム
レンズとしては、例えば、特開2001−33701号
公報や特開2001−33702号公報に記載されたも
のがある。
2. Description of the Related Art As a conventional compact zoom lens having a zoom ratio of about 3 times for a digital video camera or a digital still camera, it is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-33701 and 2001-33702. There was something that was done.

【0003】前者は、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レンズ群及
び正の屈折力を有する第3レンズ群から成る3群7枚構
成のズームレンズであって、第1レンズ群及び第2レン
ズ群を移動させて変倍を行うようにされたものである。
また、後者は、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レンズ群及び正の屈
折力を有する第3レンズ群から成る8枚構成のズームレ
ンズであって、第1レンズ群及び第2レンズ群を移動さ
せて変倍を行うようにされたものである。
The former is a three-group seven-lens structure consisting of a first lens group having a negative refracting power, a second lens group having a positive refracting power, and a third lens group having a positive refracting power in order from the object side. The zoom lens of No. 1 is adapted to perform zooming by moving the first lens group and the second lens group.
In addition, the latter is the first having a negative refractive power in order from the object side.
A zoom lens having an eight-lens structure including a lens group, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, wherein the zoom lens is configured by moving the first lens group and the second lens group. It was designed to do doubles.

【0004】ところで、上記2つの公報に記載されたズ
ームレンズには、以下に示すような問題があった。
Incidentally, the zoom lenses described in the above two publications have the following problems.

【0005】即ち、変倍によってレンズ全長が変化する
ので、デジタルカメラやデジタルビデオカメラに使用す
る際には、装置全体の構成が難しいものである。また、
絞りが第2レンズ群と共に移動するという構成であるの
で、レンズ全体の大型化を招く要因となる。更に、第1
レンズ群が負の屈折力を有するものであると、広角端に
おいて負の歪曲収差が大きくなってしまい、これを補正
しようとすると、第1レンズ群を構成するレンズの枚数
が増加してしまう。
That is, since the total lens length changes due to zooming, it is difficult to configure the entire apparatus when used in a digital camera or digital video camera. Also,
Since the diaphragm moves together with the second lens group, it causes an increase in size of the entire lens. Furthermore, the first
If the lens group has a negative refracting power, negative distortion becomes large at the wide-angle end, and if it is attempted to correct this, the number of lenses forming the first lens group will increase.

【0006】また、従来のデジタルビデオカメラやデジ
タルスチルカメラ用の3倍程度の変倍比を有する小型ズ
ームレンズの別の例として、特開2001−42219
号公報に記載された、物体側より順に、正の屈折力を有
する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群及
び負の屈折力を有する第3レンズ群から成る7枚構成
で、3つのレンズ群をそれぞれ独立に移動させて変倍を
行うようにしたテレフォトタイプのズームレンズがあ
る。
Further, as another example of a compact zoom lens having a zoom ratio of about 3 times for a conventional digital video camera or digital still camera, there is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-42219.
In the seven-lens configuration described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1994-09, which includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. There is a telephoto type zoom lens in which three lens groups are independently moved to perform zooming.

【0007】上記特開2001−42219号公報に記
載されたズームレンズにおいても、前記2つの公報に記
載されたズームレンズと同様、変倍によってレンズ全長
が変化するので、デジタルカメラやデジタルビデオカメ
ラに使用する際には、装置全体の構成が難しいという問
題と、絞りが第2レンズ群と共に移動するという構成で
あるので、レンズ全体の大型化を招く要因となってしま
うという問題に加え、更に以下のような別の問題があっ
た。即ち、射出瞳の距離が短く撮像素子をい用いた装置
に適さないということと、F値が大きいため、明るくす
ることが不可能であるということである。
In the zoom lens disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-42219, as in the zoom lenses described in the above two publications, the total lens length changes due to zooming, so that the zoom lens can be used in digital cameras and digital video cameras. In addition to the problem that the configuration of the entire device is difficult to use and the configuration in which the diaphragm moves together with the second lens group, it causes the size of the entire lens to increase. There was another problem like. That is, it means that the distance of the exit pupil is short and it is not suitable for an apparatus using an image pickup device, and that it is impossible to make it bright because the F value is large.

【0008】更に、従来のデジタルビデオカメラやデジ
タルスチルカメラ用の3倍程度の変倍比を有する小型ズ
ームレンズの別な例として、特開平10−62687号
公報に記載された、物体側より順に、正の屈折力を有す
る第1レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、正
の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第
4レンズ群から成る、7乃至8枚構成のズームレンズが
ある。
Further, as another example of a compact zoom lens having a zoom ratio of about 3 times for a conventional digital video camera or digital still camera, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-62687, from the object side in order. 7 to 8 including a first lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens group having a positive refractive power. There is a single-lens zoom lens.

【0009】しかしながら、上記特開平10−6268
7号公報に記載されたズームレンズは、負の屈折力を有
する第2レンズ群が3枚構成となっているため、コスト
の面で不利であると共に重量がかさみ、変倍時に駆動す
るアクチュエータへの負担が大きいという問題を有する
ものであった。
However, the above-mentioned Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-6268.
The zoom lens disclosed in Japanese Patent Publication No. 7 is disadvantageous in terms of cost and heavy in weight because the second lens group having negative refracting power is composed of three lenses. There was a problem in that

【0010】[0010]

【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、レンズ全長を固定することによって装置への適
用を容易にすると共に高い光学性能を有する、デジタル
ビデオカメラやデジタルスチルカメラに用いるのに最適
な3倍程度の変倍比を有するコンパクトなズームレンズ
を提供することを課題とする。
In view of the above problems, the present invention is applied to a digital video camera or a digital still camera which has a high optical performance while facilitating application to the apparatus by fixing the total lens length. An object of the present invention is to provide a compact zoom lens having a variable power ratio of about 3 which is optimum for the above.

【0011】[0011]

【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、物体側から順に、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
し位置が移動可能とされた第3レンズ群と、正の屈折力
を有し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乃至第4の各レ
ンズ群をそれぞれ、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた
凹メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた凸メニスカ
スレンズ、少なくとも、1枚の正の屈折力を有する非球
面レンズと1枚の負の屈折力を有するレンズ、両凸レン
ズとによって構成し、第2レンズ群及び第3レンズ群を
撮像面に対して位置が固定された絞りを間に挟んで一定
の比率で移動させることによって変倍を行うようにする
と共に、第4レンズ群を移動させることによって像点の
変動を補正するようにした。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, in order from the object side, a first lens group having a positive refracting power and a fixed position, and a negative refracting power are provided. A second lens group having a movable position, a third lens group having a positive refractive power and a movable position, and a third lens group having a positive refractive power and a movable position. In the zoom lens composed of four lens groups, each of the first to fourth lens groups is a biconvex lens, a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side, at least It is composed of one aspherical lens having a positive refractive power, one lens having a negative refractive power, and a biconvex lens, and the positions of the second lens group and the third lens group are fixed with respect to the imaging surface. Move it at a fixed ratio with the diaphragm Together to perform zooming by, and to correct the variation of the image point by moving the fourth lens group.

【0012】従って、レンズの全長は変化せず、コンパ
クトで、高い光学性能を有するズームレンズを提供する
ことが可能になる。
Therefore, the total length of the lens does not change, and it is possible to provide a compact zoom lens having high optical performance.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明ズームレンズの実施
の形態について、添付図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the zoom lens of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0014】最初に、本発明ズームレンズの概要を説明
する。
First, the outline of the zoom lens of the present invention will be described.

【0015】本発明ズームレンズは、物体側から順に、
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移動可能
とされた第3レンズ群GR3と、正の屈折力を有し位置
が移動可能とされた第4レンズ群GR4とによって構成
されたものである。
The zoom lens of the present invention comprises, in order from the object side,
A first lens group GR1 having a positive refractive power and a fixed position at all times, a second lens group GR2 having a negative refractive power and a movable position, and a position having a positive refractive power Is composed of a third lens group GR3 that is movable, and a fourth lens group GR4 that has a positive refractive power and is movable in position.

【0016】第1レンズ群GR1は、両凸レンズによっ
て構成され、第2レンズ群GR2は、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた凸メニ
スカスレンズとによって構成される。また、第3レンズ
群GR3は、少なくとも、1枚の正の屈折力を有する非
球面レンズと1枚の負の屈折力を有するレンズとによっ
て構成され、第4レンズ群は、両凸レンズによって構成
される。尚、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3
との間には、絞りIRが配設されると共に、第4レンズ
群GR4と像面IMGとの間には、ローパスフィルタ、
撮像素子のカバーガラス等から成るフィルタFLが配設
されている。
The first lens group GR1 is composed of a biconvex lens, and the second lens group GR2 is composed of a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens group GR3 is composed of at least one aspherical lens having a positive refractive power and one lens having a negative refractive power, and the fourth lens group GR3 is composed of a biconvex lens. It The second lens group GR2 and the third lens group GR3
A stop IR is provided between the first lens group GR4 and the image plane IMG, and a low-pass filter,
A filter FL including a cover glass of the image pickup device is provided.

【0017】本発明ズームレンズは、上記第2レンズ群
GR2及び第3レンズ群GR3を、撮像面(像面)IM
Gに対して位置が固定された絞りIRを間に挟んで一定
の比率で移動させることによって変倍を行うようにされ
ていると共に、第4レンズ群GR4を移動させることに
よって像点の変動を補正するようにされている。
In the zoom lens according to the present invention, the second lens group GR2 and the third lens group GR3 have an image pickup surface (image surface) IM.
Zooming is performed by moving the diaphragm IR whose position is fixed with respect to G at a constant ratio with the stop IR interposed therebetween, and by moving the fourth lens group GR4, fluctuation of the image point can be suppressed. It is supposed to be corrected.

【0018】また、本発明ズームレンズは、νPL
GR2を第2レンズ群GR2の正の屈折力を有するレン
ズのe線におけるアッベ数とすると、 νPLGR2<28(条件式1) を満足させるように構成することが望ましい。上記条件
式1において、νPL R2が28以上になると、望遠
端での軸上色収差が補正過剰となってしまう。
The zoom lens according to the present invention has a νPL
When the Abbe number GR2 at e-line of a lens having a positive refractive power second lens group GR2, it is preferable to configure so as to satisfy the νPL GR2 <28 (condition 1). In the conditional expression 1, if νPL G R2 is 28 or more, the axial chromatic aberration at the telephoto end is overcorrected.

【0019】更に、nNLGR2を第2レンズ群GR2
の負の屈折力を有するレンズのe線における屈折率とす
ると、 nNLGR2>1.8(条件式2) を満足させるように構成することが望ましい。
Further, nNL GR2 is the second lens group GR2.
The refractive index at the e-line of a lens having a negative refractive power of n is preferably configured to satisfy nNL GR2 > 1.8 (conditional expression 2).

【0020】上記条件式2において、nNLGR2
1.8以下になると、凹面の曲率半径を小さくせざるを
得なくなって、ペッツバール和が負の側に寄り、像面が
オーバーの傾向となってしまう。また、広角端で負の歪
曲収差が増大してしまうことになる。
In the conditional expression 2, when nNL GR2 becomes 1.8 or less, the radius of curvature of the concave surface must be reduced, the Petzval sum tends to the negative side, and the image surface tends to be over. I will end up. In addition, negative distortion will increase at the wide-angle end.

【0021】尚、この場合、第2レンズ群GR2の負の
屈折力を有するレンズには非球面が含まれるようにする
ことが望ましい。これは、上記条件式2を満足させるよ
うにした場合に発生する収差の補正を目的として像面を
アンダー側へ、歪曲収差を正の側へと移行させる効果を
有する。
In this case, it is desirable that the lens having the negative refractive power of the second lens group GR2 include an aspherical surface. This has the effect of shifting the image surface to the under side and the distortion aberration to the positive side for the purpose of correcting the aberration that occurs when the conditional expression 2 is satisfied.

【0022】更にまた、fを第2レンズ群の焦点距
離、fをレンズ全系の広角端における焦点距離とする
と、 2<|f/f|<2.8(条件式3) を満足させるように構成することが望ましい。
Furthermore, if f 2 is the focal length of the second lens group and f w is the focal length at the wide-angle end of the entire lens system, then 2 <| f 2 / f w | <2.8 (conditional expression 3) It is desirable to configure so that

【0023】上記条件式3において、|f/f|の
値が下限値を越えると、負レンズの凹面の曲率半径が小
さくなり、ペッツバール和が減少し、変倍時の像面湾曲
の変化を補正し難くなってしまう。
In the above conditional expression 3, when the value of | f 2 / f w | exceeds the lower limit value, the radius of curvature of the concave surface of the negative lens becomes small, the Petzval sum decreases, and the curvature of field at the time of zooming decreases. It becomes difficult to correct the change.

【0024】また、|f/f|の値が上限値を超え
ると、変倍時の移動量が大きくなって、小型化に不利と
なってしまい、加えて、像面アンダーと外方コマ収差が
強くなってしまう。更に、第2レンズ群GR2と第3レ
ンズ群GR3との移動量の比が1:1に近づいてしま
い、第3レンズ群GR3のレンズ系が大きくなって、正
レンズの非球面への収差補正の負担が大きくなってしま
うことになる。具体的には、球面収差と像面湾曲の方向
が反対になって、これらの良好なバランスを得られなく
なってしまう。
If the value of | f 2 / f w | exceeds the upper limit value, the amount of movement at the time of zooming becomes large, which is disadvantageous for downsizing. The coma becomes stronger. Furthermore, the ratio of the movement amount of the second lens group GR2 and the third lens group GR3 approaches 1: 1, the lens system of the third lens group GR3 becomes large, and the aberration correction of the positive lens to the aspherical surface is performed. The burden on you will increase. Specifically, the directions of spherical aberration and field curvature are opposite to each other, and a good balance between them cannot be obtained.

【0025】本発明ズームレンズは、前述のように、変
倍時には、位置が固定の絞りIRを間に挟んだ第2レン
ズ群GR2及び第3レンズ群GR3が移動するものであ
るが、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3が2:
1の比率で移動するように構成することが望ましい。
As described above, in the zoom lens of the present invention, the second lens group GR2 and the third lens group GR3, which sandwich the fixed aperture IR, move during zooming. The lens group GR2 and the third lens group GR3 are 2:
It is desirable to be configured to move at a ratio of 1.

【0026】即ち、前記条件式3の上限で、第2レンズ
群GR2及び第3レンズ群GR3との移動量の比が1:
1に近づいてしまうと、第3レンズ群GR3の負担が大
きくなってしまって、レンズ系のバランスが悪くなって
しまう。これら第2レンズ群GR2及び第3レンズ群G
R3は、大まかに言って、第2レンズ群GR2で像面の
補正を行うようにし、第3レンズ群GR3で球面収差を
行うようにすることが望ましい。
That is, at the upper limit of conditional expression 3, the ratio of the amount of movement between the second lens group GR2 and the third lens group GR3 is 1:
When the value approaches 1, the load on the third lens group GR3 becomes heavy and the balance of the lens system becomes poor. These second lens group GR2 and third lens group G
As for R3, roughly speaking, it is desirable that the second lens group GR2 corrects the image plane and that the third lens group GR3 perform spherical aberration.

【0027】球面収差とコマ収差とを補正するために、
第3レンズ群GR3の正の屈折力を有するレンズには非
球面が含まれるように構成することが望ましい。
In order to correct spherical aberration and coma,
It is desirable that the lens having the positive refractive power of the third lens group GR3 be configured to include an aspherical surface.

【0028】両凸レンズの両面を非球面とする時、その
物体側の基準球面の曲率半径をr bj、像側の基準球
面の曲率半径をrImgとすると、 2<|rimg/robj|<3 が成り立つ。
When both surfaces of the biconvex lens are aspherical surfaces, if the radius of curvature of the reference spherical surface on the object side is r o bj and the radius of curvature of the reference spherical surface on the image side is r Img , then 2 <| r img / r obj | <3 holds.

【0029】また、上記両凸レンズの両面を非球面とし
た時、 物体側の面のサグ(sag)量:ΔZobj=|A・H
+B・H+C・H+D・H10|、 像面側の面のサグ量:ΔZimg=|A・H+B・H
+C・H+D・H | を用いて、非球面量は、以下の式を同時に満たすもので
ある。H=Heの時、 0.26<|ΔZimg/ΔZobj|<0.5、 H=0.75Heの時、 0.36<|ΔZimg/ΔZobj|<0.9 上記式において、|ΔZimg/ΔZobj|の値が下
限を越えると、変倍時にメリディオナル像面での変化が
大きくなり、外方コマ収差が増大してしまう。また、|
ΔZimg/ΔZobj|の値が上限を超えると、広角
端での像面がアンダーとなって、中間焦点距離(画角)
での内方コマ収差の傾向が全変倍域に残るようになる。
尚、参考のため、後述する数値実施例のうち、第3レン
ズ群GR3の正の屈折力を有するレンズに非球面が含ま
れる数値実施例1乃至3の|ΔZ img/ΔZobj
を以下の表1に示す。
Both surfaces of the biconvex lens are aspherical.
When Amount of sag on the object side surface: ΔZobj= | A ・ HFour
+ B ・ H6+ C ・ H8+ D ・ H10|, Amount of sag on the image side: ΔZimg= | A ・ HFour+ B ・ H
6+ C ・ H8+ D ・ H1 0| Using, the aspheric amount is the one that simultaneously satisfies
is there. When H = He, 0.26 <| ΔZimg/ ΔZobj| <0.5, When H = 0.75 He, 0.36 <| ΔZimg/ ΔZobj| <0.9 In the above equation, | ΔZimg/ ΔZobjThe value of | is lower
Beyond the limit, the change in meridional image plane during zooming
It becomes large, and the outer coma aberration increases. Also, |
ΔZimg/ ΔZobjIf the value of | exceeds the upper limit, wide-angle
Intermediate focal length (angle of view)
Inward coma tends to remain in the entire zoom range.
For reference, in the numerical examples described later, the third lens
The aspherical surface is included in the lens having positive refractive power of the lens group GR3.
Numerical Examples 1 to 3 | ΔZ img/ ΔZobj
Are shown in Table 1 below.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】本発明ズームレンズは、nPLGR4を第
4レンズ群の正の屈折力を有するレンズのe線における
屈折率とすると、 nPLGR4>1.7(条件式4) を満足させるように構成することが望ましい。
The zoom lens of the present invention, and the refractive index at e-line of the lens having the positive refractive power of the fourth lens group NPL GR4, configured to satisfy the NPL GR4> 1.7 (Condition 4) It is desirable to do.

【0032】即ち、条件式4において、nPLGR4
値が1.7を下回ると、ペッツバール和が増加して像面
アンダーになってしまう。尚、非球面を導入することに
よって、メリディオナル像面をオーバー側へ補正するこ
とが可能になるが、低屈折率の硝材では、非点隔差(サ
ジタル像面とメリディオナル像面との開き)が大きく残
ってしまう。
That is, in the conditional expression 4, when the value of nPL GR4 falls below 1.7, the Petzval sum increases and the image plane becomes under. By introducing an aspherical surface, it is possible to correct the meridional image surface to the over side, but with a glass material with a low refractive index, the astigmatic difference (the difference between the sagittal image surface and the meridional image surface) is large. I will remain.

【0033】次に、本発明ズームレンズを具体化した数
値実施例1乃至4について説明する。
Next, numerical examples 1 to 4 embodying the zoom lens of the present invention will be described.

【0034】以下の説明において、「ri」は物体側か
ら数えてi番目のレンズ面及びその曲率半径、「di」
は上記i番目のレンズ面riとi+1番目のレンズ面r
i+1との間の面間隔、「ni」は第iレンズLiを構
成する材質のd線における屈折率、「νi」は第iレン
ズを構成する材質のアッベ数である。尚、同様に、「n
FL」及び「νFL」はそれぞれフィルタFLを構成す
る材質のe線における屈折率及びアッベ数である。
In the following description, "ri" is the i-th lens surface counted from the object side and its radius of curvature, "di".
Is the i-th lens surface ri and the i + 1-th lens surface r
“Ni” is the refractive index of the material forming the i-th lens Li at the d-line, and “νi” is the Abbe number of the material forming the i-th lens. Similarly, "n
“FL” and “νFL” are the refractive index and Abbe number at the e-line of the material forming the filter FL, respectively.

【0035】また、非球面の定義は、「Z」を面頂点で
の接平面からのサグ量(非球面の深さ)、「H」を光軸
からの垂直方向の高さとすると、 Z=H/ri{1+(1−H/ri1/2}+
A・H+B・H+C・H+D・H10 で表されるものとする。
Further, the definition of the aspherical surface is as follows: Z = Z, where "Z" is the sag amount (depth of the aspherical surface) from the tangent plane at the apex of the surface, and "H" is the vertical height from the optical axis. H 2 / ri {1+ (1 -H 2 / ri 2) 1/2} +
And those represented by A · H 4 + B · H 6 + C · H 8 + D · H 10.

【0036】数値実施例1におけるズームレンズ1は、
図1及び図2に広角端及び望遠端でのレンズ配置を示す
ように、物体側から順に、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
位置が移動可能とされた第2レンズ群GR2と、正の屈
折力を有し位置が移動可能とされた第3レンズ群GR3
と、正の屈折力を有し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、第1レンズ群GR1
は、両凸レンズの第1レンズL1によって構成され、第
2レンズ群GR2は、物体側に凸面を向けた凹メニスカ
スレンズの第2レンズL2と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とによって構成され
る。また、第3レンズ群GR3は、正の屈折力を有する
両凸レンズの第4レンズL4と負の屈折力を有し物体側
に凸面を向けた凹メニスカスレンズである第5レンズL
5とによって構成され、第4レンズ群GR4は、両凸レ
ンズの第6レンズL6によって構成される。
The zoom lens 1 according to Numerical Example 1 includes
As shown in the lens arrangements at the wide-angle end and the telephoto end in FIGS. 1 and 2, in order from the object side, the first lens group GR1 has a positive refractive power and is always fixed in position, and a negative refractive power. And a second lens group GR2 having a movable position and a third lens group GR3 having a positive refractive power and a movable position.
And a fourth lens group GR4 having a positive refracting power and movable in position, the first lens group GR1.
Is a biconvex first lens L1, and the second lens group GR2 is a second lens L2 which is a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a third lens which is a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. And L3. The third lens group GR3 includes a fourth lens L4, which is a biconvex lens having a positive refractive power, and a fifth lens L, which is a concave meniscus lens having a negative refractive power and having a convex surface directed toward the object side.
5, and the fourth lens group GR4 is composed of a sixth lens L6 which is a biconvex lens.

【0037】そして、第2レンズ群GR2の第2レンズ
(凹メニスカスレンズ)L2の像側の面r4には樹脂層
によって非球面の第5面r5が形成されている。
An aspherical fifth surface r5 is formed of a resin layer on the image-side surface r4 of the second lens (concave meniscus lens) L2 of the second lens group GR2.

【0038】また、第2レンズ群GR2と第3レンズ群
GR3との間には、絞りIRが配設されると共に、第4
レンズ群GR4と像面IMGとの間には、ローパスフィ
ルタ、撮像素子のカバーガラス等から成るフィルタFL
が配設されている。
Further, an aperture stop IR is arranged between the second lens group GR2 and the third lens group GR3, and the fourth lens group GR4
Between the lens group GR4 and the image plane IMG, a filter FL including a low-pass filter, a cover glass of the image sensor, etc.
Is provided.

【0039】以下の表2にズームレンズ1の各数値を示
す。尚、非球面によって構成された面には記号(ASP)を
付記した(以下の各数値実施例における同種の表におい
ても同様)。
Table 2 below shows numerical values of the zoom lens 1. In addition, a symbol (ASP) is added to the surface formed by the aspherical surface (the same applies to the same type of table in each numerical example below).

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】表3にズームレンズ1の焦点距離f、Fナ
ンバーFNo.、半画角ω、変倍及び合焦によって間隔
が変化する面間隔d2、d7、d8、d12、d14の
望遠端及び広角端における数値を示す。
In Table 3, the focal length f of the zoom lens 1 and the F number FNo. , A half angle of view ω, and numerical values at the telephoto end and the wide-angle end of the surface distances d2, d7, d8, d12, and d14 that change according to zooming and focusing.

【0042】[0042]

【表3】 [Table 3]

【0043】表4に非球面によって構成される第5面r
5、第9面r9、第10面r10及び第14面r14の
4次乃至10次の非球面係数A乃至Dを示す。
Table 4 shows the fifth surface r formed by an aspherical surface.
5 shows fourth-order to tenth-order aspherical surface coefficients A to D of the ninth surface r9, the tenth surface r10, and the fourteenth surface r14.

【0044】[0044]

【表4】 [Table 4]

【0045】図3及び図4に上記ズームレンズ1の広角
端及び望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差
を示す。尚、球面収差図において、実線はe線(波長54
6.07nm)、破線はg線(435.84nm)、一点鎖線はC線
(656.27nm)における値を示し、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(後述する図7、図8、図11、
図12、図15及び図16においても同様)。図3及び
図4に示すように、ズームレンズ1は、各種収差が良好
に補正されたものであることが分かる。
3 and 4 show spherical aberration, astigmatism, and distortion at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens 1, respectively. In the spherical aberration diagram, the solid line is the e-line (wavelength 54
6.07 nm), the broken line shows the value at the g line (435.84 nm), and the alternate long and short dash line shows the value at the C line (656.27 nm).
The solid line shows the values on the sagittal image plane, and the broken line shows the values on the meridional image plane (FIG. 7, FIG. 8, FIG. 11, which will be described later).
The same applies to FIGS. 12, 15 and 16. As shown in FIGS. 3 and 4, it is understood that the zoom lens 1 has various aberrations corrected well.

【0046】数値実施例2におけるズームレンズ2は、
図5及び図6に広角端及び望遠端でのレンズ配置を示す
ように、物体側から順に、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
位置が移動可能とされた第2レンズ群GR2と、正の屈
折力を有し位置が移動可能とされた第3レンズ群GR3
と、正の屈折力を有し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、第1レンズ群GR1
は、両凸レンズの第1レンズL1によって構成され、第
2レンズ群GR2は、物体側に凸面を向けた凹メニスカ
スレンズの第2レンズL2と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とによって構成され
る。また、第3レンズ群GR3は、正の屈折力を有する
両凸レンズの第4レンズL4と負の屈折力を有し物体側
に凸面を向けた凹メニスカスレンズである第5レンズL
5とによって構成され、第4レンズ群GR4は、両凸レ
ンズの第6レンズL6によって構成される。
The zoom lens 2 in Numerical Example 2 includes
As shown in the lens arrangements at the wide-angle end and the telephoto end in FIGS. 5 and 6, in order from the object side, the first lens group GR1 has a positive refractive power and is always fixed in position, and a negative refractive power. And a second lens group GR2 having a movable position and a third lens group GR3 having a positive refractive power and a movable position.
And a fourth lens group GR4 having a positive refracting power and movable in position, the first lens group GR1.
Is a biconvex first lens L1, and the second lens group GR2 is a second lens L2 which is a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a third lens which is a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. And L3. The third lens group GR3 includes a fourth lens L4, which is a biconvex lens having a positive refractive power, and a fifth lens L, which is a concave meniscus lens having a negative refractive power and having a convex surface directed toward the object side.
5, and the fourth lens group GR4 is composed of a sixth lens L6 which is a biconvex lens.

【0047】そして、第2レンズ群GR2と第3レンズ
群GR3との間には、絞りIRが配設されると共に、第
4レンズ群GR4と像面IMGとの間には、ローパスフ
ィルタ、撮像素子のカバーガラス等から成るフィルタF
Lが配設されている。
A diaphragm IR is provided between the second lens group GR2 and the third lens group GR3, and a low-pass filter and an image pickup device are provided between the fourth lens group GR4 and the image plane IMG. Filter F composed of element cover glass, etc.
L is provided.

【0048】以下の表5にズームレンズ2の各数値を示
す。
Table 5 below shows each numerical value of the zoom lens 2.

【0049】[0049]

【表5】 [Table 5]

【0050】表6にズームレンズ2の焦点距離f、Fナ
ンバーFNo.、半画角ω、変倍及び合焦によって間隔
が変化する面間隔d2、d6、d7、d11、d13の
望遠端及び広角端における数値を示す。
Table 6 shows the focal length f of the zoom lens 2 and the F number FNo. , A half angle of view ω, and numerical values at the telephoto end and the wide-angle end of the surface distances d2, d6, d7, d11, and d13 whose distances change due to zooming and focusing.

【0051】[0051]

【表6】 [Table 6]

【0052】表7に非球面によって構成される第8面r
8、第9面r9及び第13面r14の4次乃至10次の
非球面係数A乃至Dを示す。
Table 7 shows the eighth surface r formed by an aspherical surface.
8 shows the fourth-order to tenth-order aspherical surface coefficients A to D of the ninth surface r9 and the thirteenth surface r14.

【0053】[0053]

【表7】 [Table 7]

【0054】図7及び図8に上記ズームレンズ2の広角
端及び望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差
を示す。図7及び図8に示すように、ズームレンズ2
は、各種収差が良好に補正されたものであることが分か
る。
7 and 8 show spherical aberration, astigmatism, and distortion at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens 2, respectively. As shown in FIGS. 7 and 8, the zoom lens 2
Shows that various aberrations are well corrected.

【0055】数値実施例3におけるズームレンズ3は、
図9及び図10に広角端及び望遠端でのレンズ配置を示
すように、物体側から順に、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移動可能とされた第3レンズ群GR
3と、正の屈折力を有し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、第1レンズ群GR1
は、両凸レンズの第1レンズL1によって構成され、第
2レンズ群GR2は、物体側に凸面を向けた凹メニスカ
スレンズの第2レンズL2と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とによって構成され
る。また、第3レンズ群GR3は、正の屈折力を有する
両凸レンズの第4レンズL4と負の屈折力を有し物体側
に凸面を向けた凹メニスカスレンズである第5レンズL
5とによって構成され、第4レンズ群GR4は、両凸レ
ンズの第6レンズL6によって構成される。
The zoom lens 3 according to Numerical Example 3 includes
As shown in the lens arrangements at the wide-angle end and the telephoto end in FIGS. 9 and 10, in order from the object side, the first lens group GR1 has a positive refractive power and is always fixed in position, and a negative refractive power. And a second lens group GR2 having a movable position, and a third lens group GR having a positive refractive power and a movable position.
3 and a fourth lens group GR4 having a positive refracting power and capable of moving its position, and includes a first lens group GR1.
Is a biconvex first lens L1, and the second lens group GR2 is a second lens L2 which is a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a third lens which is a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. And L3. The third lens group GR3 includes a fourth lens L4, which is a biconvex lens having a positive refractive power, and a fifth lens L, which is a concave meniscus lens having a negative refractive power and having a convex surface directed toward the object side.
5, and the fourth lens group GR4 is composed of a sixth lens L6 which is a biconvex lens.

【0056】そして、第2レンズ群GR2と第3レンズ
群GR3との間には、絞りIRが配設されると共に、第
4レンズ群GR4と像面IMGとの間には、ローパスフ
ィルタ、撮像素子のカバーガラス等から成るフィルタF
Lが配設されている。
A diaphragm IR is provided between the second lens group GR2 and the third lens group GR3, and a low-pass filter and an image pickup device are provided between the fourth lens group GR4 and the image plane IMG. Filter F composed of element cover glass, etc.
L is provided.

【0057】以下の表8にズームレンズ3の各数値を示
す。
Table 8 below shows numerical values of the zoom lens 3.

【0058】[0058]

【表8】 [Table 8]

【0059】表9にズームレンズ3の焦点距離f、Fナ
ンバーFNo.、半画角ω、変倍及び合焦によって間隔
が変化する面間隔d2、d6、d7、d11、d13の
望遠端及び広角端における数値を示す。
Table 9 shows the focal length f of the zoom lens 3 and the F number FNo. , A half angle of view ω, and numerical values at the telephoto end and the wide-angle end of the surface distances d2, d6, d7, d11, and d13 whose distances change due to zooming and focusing.

【0060】[0060]

【表9】 [Table 9]

【0061】表10に非球面によって構成される第8面
r8及び第9面r9の4次乃至10次の非球面係数A乃
至Dを示す。
Table 10 shows the fourth-order to tenth-order aspherical surface coefficients A to D of the eighth surface r8 and the ninth surface r9 which are aspherical surfaces.

【0062】[0062]

【表10】 [Table 10]

【0063】図11及び図12に上記ズームレンズ2の
広角端及び望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲
収差を示す。図11及び図12に示すように、ズームレ
ンズ3は、各種収差が良好に補正されたものであること
が分かる。
11 and 12 show spherical aberration, astigmatism and distortion at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens 2. As shown in FIGS. 11 and 12, it can be seen that the zoom lens 3 has various aberrations favorably corrected.

【0064】数値実施例4におけるズームレンズ4は、
図13及び図14に広角端及び望遠端でのレンズ配置を
示すように、物体側から順に、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移動可能とされた第3レンズ群G
R3と、正の屈折力を有し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、第1レンズ群GR
1は、両凸レンズの第1レンズL1によって構成され、
第2レンズ群GR2は、物体側に凸面を向けた凹メニス
カスレンズの第2レンズL2と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とによって構成され
る。また、第3レンズ群GR3は、正の屈折力を有し物
体側に緩い凹面、像側に凸面を向けた凸メニスカスレン
ズの第4レンズL4と、物体側に強い凸面を向けた凸レ
ンズの第5レンズL5及び負の屈折力を有し像面側に凹
面を向けた凹レンズの第6レンズL6との接合レンズと
によって構成され、第4レンズ群GR4は、両凸レンズ
の第7レンズL7によって構成される。
The zoom lens 4 according to Numerical Example 4 is
As shown in the lens arrangements at the wide-angle end and the telephoto end in FIGS. 13 and 14, the first lens group GR1 having a positive refracting power and always fixed in position from the object side, and the negative refracting power in order from the object side. And a second lens group GR2 having a movable position, and a third lens group G having a positive refractive power and a movable position.
R3 and the fourth, which has a positive refractive power and is movable in position
And a first lens group GR.
1 is constituted by the first lens L1 which is a biconvex lens,
The second lens group GR2 is composed of a second lens L2 which is a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a third lens L3 which is a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side. The third lens group GR3 includes a fourth lens L4, which is a convex meniscus lens having a positive refractive power and having a gentle concave surface on the object side and a convex surface on the image side, and a convex lens having a strong convex surface on the object side. 5 lens L5 and a cemented lens with a sixth lens L6 which is a concave lens having a negative refracting power and having a concave surface facing the image side, and the fourth lens group GR4 is constituted by a seventh lens L7 which is a biconvex lens. To be done.

【0065】そして、第2レンズ群GR2の第2レンズ
(凹メニスカスレンズ)L2の像側の面r4には樹脂層
によって非球面の第5面r5が形成されている。
An aspherical fifth surface r5 is formed of a resin layer on the image-side surface r4 of the second lens (concave meniscus lens) L2 of the second lens group GR2.

【0066】また、第2レンズ群GR2と第3レンズ群
GR3との間には、絞りIRが配設されると共に、第4
レンズ群GR4と像面IMGとの間には、ローパスフィ
ルタ、撮像素子のカバーガラス等から成るフィルタFL
が配設されている。
A stop IR is provided between the second lens group GR2 and the third lens group GR3, and the fourth
Between the lens group GR4 and the image plane IMG, a filter FL including a low-pass filter, a cover glass of the image sensor, etc.
Is provided.

【0067】以下の表11にズームレンズ4の各数値を
示す。
Table 11 below shows numerical values of the zoom lens 4.

【0068】[0068]

【表11】 [Table 11]

【0069】表12にズームレンズ4の焦点距離f、F
ナンバーFNo.、半画角ω、変倍及び合焦によって間
隔が変化する面間隔d2、d7、d8、d13、d15
の望遠端及び広角端における数値を示す。
Table 12 shows focal lengths f and F of the zoom lens 4.
Number FNo. , Half angle of view ω, surface spacings d2, d7, d8, d13, d15 that vary with zooming and focusing
The numerical values at the telephoto end and the wide-angle end of are shown.

【0070】[0070]

【表12】 [Table 12]

【0071】表13に非球面によって構成される第4面
r4及び第11面r11の4次乃至10次の非球面係数
A乃至Dを示す。
Table 13 shows the fourth-order to tenth-order aspherical surface coefficients A to D of the fourth surface r4 and the eleventh surface r11 which are aspherical surfaces.

【0072】[0072]

【表13】 [Table 13]

【0073】図15及び図16に上記ズームレンズ4の
広角端及び望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲
収差を示す。図15及び図16に示すように、ズームレ
ンズ4は、各種収差が良好に補正されたものであること
が分かる。
15 and 16 show spherical aberration, astigmatism, and distortion at the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens 4, respectively. As shown in FIGS. 15 and 16, it can be seen that the zoom lens 4 has various aberrations favorably corrected.

【0074】最後に、数値実施例1乃至4におけるズー
ムレンズ1乃至4の前記条件式1乃至4に係わる各値
を、以下の表14に示す。
Finally, Table 14 below shows each value relating to the conditional expressions 1 to 4 of the zoom lenses 1 to 4 in the numerical examples 1 to 4.

【0075】[0075]

【表14】 [Table 14]

【0076】上記表14に示すように、ズームレンズ1
乃至3は条件式1乃至4を、ズームレンズ4は条件式1
乃至3を満足している。
As shown in Table 14 above, the zoom lens 1
To 3 are conditional expressions 1 to 4, and the zoom lens 4 is conditional expression 1
To 3 are satisfied.

【0077】以上に記載したように、上記ズームレンズ
1乃至4においては、第2レンズ群GR2及び第3レン
ズ群GR3が一定の比率で移動することによって変倍を
行い、第1レンズ群GR1が移動しない構成であるの
で、全長が変化しないため各種撮像装置に適用する場合
でも扱いやすいものである。加えて、絞りIRも位置が
固定であるので、絞り調整機構の配置を自由に行うこと
が可能で、全体の小型化に有利である。
As described above, in the zoom lenses 1 to 4, the second lens group GR2 and the third lens group GR3 move at a constant ratio to change the magnification, and the first lens group GR1 becomes Since the structure does not move, the total length does not change, so that it is easy to handle even when applied to various imaging devices. In addition, since the position of the diaphragm IR is also fixed, it is possible to freely arrange the diaphragm adjusting mechanism, which is advantageous for downsizing of the whole.

【0078】また、ズームレンズ1乃至4は、前玉(第
1レンズL1)に凸レンズを使用したものなので、歪曲
収差の補正を効率的に行うことが可能である。
Further, since the zoom lenses 1 to 4 use a convex lens for the front lens (first lens L1), it is possible to efficiently correct distortion.

【0079】更に、ズームレンズ1乃至4は、変倍に使
用する第2レンズ群GR2及び第3レンズ群GR3が一
定の比率で移動する構成であるので、これらの駆動は、
例えば、カム筒等の簡単な構成によって容易に行うこと
が可能になると共に、複雑な形状のカムカーブを有する
カム筒当を使うことなく、例えば、第2レンズ群と第3
レンズ群とが逆の向きに光軸上を移動するように、第2
レンズ群と第3レンズ群とで、ピッチ2:1の比率で逆
方向にネジが切られたリードスクリューを使用したり、
減速ギアによって第2レンズ群と第3レンズ群とで異な
る回転速度に変換するなどして、1つのアクチュエータ
で第2レンズ群と第3レンズ群とを同時に移動させるこ
とも可能になる。
Further, in the zoom lenses 1 to 4, since the second lens group GR2 and the third lens group GR3 used for zooming move at a constant ratio, these drives are
For example, it can be easily performed by a simple structure such as a cam barrel, and the second lens group and the third lens group can be used without using a cam barrel having a complicated cam curve.
The second so that the lens group moves in the opposite direction on the optical axis.
For the lens group and the third lens group, use a lead screw threaded in the opposite direction at a ratio of pitch 2: 1,
It is also possible to move the second lens group and the third lens group at the same time with one actuator by converting the second lens group and the third lens group into different rotational speeds by the reduction gears.

【0080】更にまた、ズームレンズ1乃至4は、開放
F値が2.83乃至2.85と十分に明るく、しかも、
射出瞳の距離が十分に長いため、撮像素子を使用する装
置に適したものである。
Furthermore, the zoom lenses 1 to 4 are sufficiently bright with an open F value of 2.83 to 2.85, and
Since the distance of the exit pupil is sufficiently long, it is suitable for an apparatus using an image sensor.

【0081】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。
The specific shapes and structures of the respective portions shown in the above-mentioned embodiments are merely examples of the implementation of the present invention. The scope should not be limitedly interpreted.

【0082】[0082]

【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、物体側から順に、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
が移動可能とされた第3レンズ群と、正の屈折力を有し
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レンズ群を両凸レンズ
によって構成し、第2レンズ群を物体側に凸面を向けた
凹メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた凸メニスカ
スレンズとによって構成し、第3レンズ群を、少なくと
も、1枚の正の屈折力を有する非球面レンズと1枚の負
の屈折力を有するレンズとによって構成し、第4レンズ
群を両凸レンズによって構成し、第2レンズ群及び第3
レンズ群を撮像面に対して位置が固定された絞りを間に
挟んで一定の比率で移動させることによって変倍を行う
ようにすると共に、第4レンズ群を移動させることによ
って像点の変動を補正するようにしたので、全長が変化
しないため各種撮像装置に適用する場合でも扱いやす
く、加えて、絞りIRも位置が固定であるので、絞り調
整機構の配置を自由に行うことができ、全体の小型化に
有利である。
As described above, according to the zoom lens of the present invention, in order from the object side, the first lens group having a positive refractive power and the position thereof is always fixed, and the position having a negative refractive power are arranged. Is movable, a third lens group having a positive refractive power and a movable position, and a fourth lens group having a positive refractive power and a movable position. In the zoom lens configured by, the first lens group includes a biconvex lens, and the second lens group includes a concave meniscus lens having a convex surface directed toward the object side and a convex meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. , The third lens group includes at least one aspherical lens having a positive refractive power and one lens having a negative refractive power, and the fourth lens group includes a biconvex lens, Lens group and third
The lens group is moved at a constant ratio with an aperture stop whose position is fixed with respect to the image pickup surface to perform zooming, and the fourth lens group is moved to change the image point. Since the correction is made, the total length does not change, so it is easy to handle even when applied to various imaging devices. In addition, since the position of the aperture IR is fixed, the aperture adjustment mechanism can be freely arranged, and It is advantageous for downsizing.

【0083】請求項2に記載した発明にあっては、第2
レンズ群の負の屈折力を有するレンズに非球面を含むよ
うにすると共に、νPLGR2を第2レンズ群の正の屈
折力を有するレンズのe線におけるアッベ数、nNL
GR2を第2レンズ群の負の屈折力を有するレンズのe
線における屈折率とすると、nNLGR2>1.8、ν
PLGR2<28の各条件を満足するようにしたので、
望遠端において軸上色収差が補正過剰となることがな
く、また、歪曲収差をはじめとする各種収差を良好に補
正することができるようになる。
In the invention described in claim 2, the second aspect
The lens having a negative refractive power of the lens group includes an aspherical surface, and νPL GR2 is set to the Abbe number at the e-line of the lens having a positive refractive power of the second lens group, nNL.
GR2 is the value of e of the lens having negative refractive power of the second lens group.
If the refractive index at the line is nNL GR2 > 1.8, ν
Since each condition of PL GR2 <28 is satisfied,
The axial chromatic aberration is not overcorrected at the telephoto end, and various aberrations such as distortion can be favorably corrected.

【0084】請求項3に記載した発明にあっては、第2
レンズ群と第3レンズ群が2:1の比率で移動すると共
に、fを第2レンズ群の焦点距離、fをレンズ全系
の広角端における焦点距離とすると、2<|f/f
|<2.8の条件を満足するようにしたので、像面湾曲
を効果的に補正することができると共に、変倍時の第2
レンズ群及び第3レンズ群の駆動を、例えば、カム筒等
の簡単な構成によって容易に行うことができると共に、
複雑な形状のカムカーブを有するカム筒当を使うことな
く、例えば、第2レンズ群と第3レンズ群とが逆の向き
に光軸上を移動するように、第2レンズ群と第3レンズ
群とで、ピッチ2:1の比率で逆方向にネジが切られた
リードスクリューを使用したり、減速ギアによって第2
レンズ群と第3レンズ群とで異なる回転速度に変換した
りするなどして、1つのアクチュエータで第2レンズ群
と第3レンズ群とを同時に移動させることもできる。
According to the invention described in claim 3,
Lens group and the third lens group 2: while moving in a ratio, the focal length of the f 2 second lens group and a focal length at the wide angle end of the f w the whole lens system, 2 <| f 2 / f w
Since the condition of | <2.8 is satisfied, the curvature of field can be effectively corrected, and at the same time, the second
The lens group and the third lens group can be easily driven by a simple structure such as a cam barrel, and
For example, the second lens group and the third lens group are moved such that the second lens group and the third lens group move in opposite directions on the optical axis without using a cam barrel having a complicated cam curve. With, a lead screw threaded in the opposite direction at a pitch of 2: 1 can be used,
It is also possible to move the second lens group and the third lens group at the same time with one actuator, for example, by converting the rotational speeds of the lens group and the third lens group to different ones.

【0085】請求項4に記載した発明にあっては、nP
GR4を第4レンズ群の正の屈折力を有するレンズの
e線における屈折率とすると、nPLGR4>1.7の
条件を満足するようにしたので、非球面の導入による非
点隔差を効果的に補正することができる。
In the invention described in claim 4, nP
Letting L GR4 be the refractive index at the e-line of the lens having a positive refractive power in the fourth lens group, the condition of nPL GR4 > 1.7 is satisfied, so that the astigmatic difference due to the introduction of the aspherical surface is effective. Can be corrected dynamically.

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

【図1】図2乃至図4と共に、本発明ズームレンズの実
施の形態における数値実施例1を示すものであり、本図
は広角端におけるレンズ配置を概略的に示す図である。
FIG. 1 shows Numerical example 1 in the embodiment of the zoom lens of the present invention, together with FIGS. 2 to 4, and is a diagram schematically showing the lens arrangement at the wide-angle end.

【図2】望遠端におけるレンズ配置を概略的に示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a lens arrangement at a telephoto end.

【図3】広角端における球面収差、歪曲収差及び非点収
差を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing spherical aberration, distortion, and astigmatism at the wide-angle end.

【図4】望遠端における球面収差、歪曲収差及び非点収
差を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing spherical aberration, distortion, and astigmatism at the telephoto end.

【図5】図6乃至図8と共に、本発明ズームレンズの実
施の形態における数値実施例2を示すものであり、本図
は広角端におけるレンズ配置を概略的に示す図である。
FIG. 5 shows Numerical example 2 in the embodiment of the zoom lens of the present invention together with FIGS. 6 to 8, and is a diagram schematically showing the lens arrangement at the wide-angle end.

【図6】望遠端におけるレンズ配置を概略的に示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a lens arrangement at a telephoto end.

【図7】広角端における球面収差、歪曲収差及び非点収
差を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing spherical aberration, distortion, and astigmatism at the wide-angle end.

【図8】望遠端における球面収差、歪曲収差及び非点収
差を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing spherical aberration, distortion, and astigmatism at the telephoto end.

【図9】図10乃至図12と共に、本発明ズームレンズ
の実施の形態における数値実施例3を示すものであり、
本図は広角端におけるレンズ配置を概略的に示す図であ
る。
FIG. 9 shows Numerical example 3 in the embodiment of the zoom lens according to the present invention, together with FIGS.
This figure is a diagram schematically showing the lens arrangement at the wide-angle end.

【図10】望遠端におけるレンズ配置を概略的に示す図
である。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a lens arrangement at a telephoto end.

【図11】広角端における球面収差、歪曲収差及び非点
収差を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing spherical aberration, distortion, and astigmatism at the wide-angle end.

【図12】望遠端における球面収差、歪曲収差及び非点
収差を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing spherical aberration, distortion, and astigmatism at the telephoto end.

【図13】図14乃至図16と共に、本発明ズームレン
ズの実施の形態における数値実施例4を示すものであ
り、本図は広角端におけるレンズ配置を概略的に示す図
である。
FIG. 13 shows Numerical example 4 in the embodiment of the zoom lens of the present invention, together with FIGS. 14 to 16, and is a diagram schematically showing the lens arrangement at the wide-angle end.

【図14】望遠端におけるレンズ配置を概略的に示す図
である。
FIG. 14 is a diagram schematically showing a lens arrangement at a telephoto end.

【図15】広角端における球面収差、歪曲収差及び非点
収差を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing spherical aberration, distortion, and astigmatism at the wide-angle end.

【図16】望遠端における球面収差、歪曲収差及び非点
収差を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing spherical aberration, distortion, and astigmatism at the telephoto end.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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、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、IR…絞り
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Zoom lens, 2 ... Zoom lens, 3 ... Zoom lens, 4 ... Zoom lens, GR1 ... 1st lens group, GR2
... 2nd lens group, GR3 ... 3rd lens group, GR4 ... 4th
Lens group, IR ... Aperture

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA02 KA03 MA15 PA06 PA17 PA18 PB06 PB07 QA02 QA07 QA14 QA22 QA25 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA32 RA43 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA64 SA72 SB02 SB13 SB23 SB24 SB32    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2H087 KA02 KA03 MA15 PA06 PA17                       PA18 PB06 PB07 QA02 QA07                       QA14 QA22 QA25 QA34 QA42                       QA45 RA05 RA12 RA13 RA32                       RA43 SA23 SA27 SA29 SA32                       SA63 SA64 SA72 SB02 SB13                       SB23 SB24 SB32

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体側から順に、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
位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を
有し位置が移動可能とされた第3レンズ群と、正の屈折
力を有し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レンズ群を両凸レンズによって構成し、 上記第2レンズ群を物体側に凸面を向けた凹メニスカス
レンズと物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズとに
よって構成し、 上記第3レンズ群を、少なくとも、1枚の正の屈折力を
有する非球面レンズと1枚の負の屈折力を有するレンズ
とによって構成し、 上記第4レンズ群を両凸レンズによって構成し、 上記第2レンズ群及び第3レンズ群を撮像面に対して位
置が固定された絞りを間に挟んで一定の比率で移動させ
ることによって変倍を行うようにされていると共に、第
4レンズ群を移動させることによって像点の変動を補正
するようにされたことを特徴とするズームレンズ。
1. A first lens group having a positive refracting power and a fixed position, and a second lens group having a negative refracting power and a movable position in this order from the object side. A zoom lens including a third lens group having a positive refractive power and a movable position, and a fourth lens group having a positive refractive power and a movable position, wherein The lens group is configured by a biconvex lens, the second lens group is configured by a concave meniscus lens having a convex surface facing the object side and a convex meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the third lens group is at least It is composed of one aspherical lens having a positive refractive power and one lens having a negative refractive power, the fourth lens group is composed of a biconvex lens, and the second lens group and the third lens group. The position is fixed with respect to the image plane. The zoom lens is adapted to perform zooming by moving the diaphragm with a fixed ratio, and the fourth lens group is also adapted to correct the fluctuation of the image point. Zoom lens to do.
【請求項2】 第2レンズ群の負の屈折力を有するレン
ズには非球面が含まれていると共に、 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。 νPLGR2<28 nNLGR2>1.8 但し、 νPLGR2:第2レンズ群の正の屈折力を有するレン
ズのe線におけるアッベ数、 nNLGR2:第2レンズ群の負の屈折力を有するレン
ズのe線における屈折率とする。
2. The lens having a negative refractive power of the second lens group includes an aspherical surface, and satisfies the following conditions. Zoom lens. νPL GR2 <28 nNL GR2 > 1.8 where νPL GR2 : Abbe's number at the e-line of the lens having the positive refractive power of the second lens group, nNL GR2 : of the lens having the negative refractive power of the second lens group The refractive index at the e-line.
【請求項3】 第2レンズ群と第3レンズ群が2:1の
比率で移動するようにされると共に、 以下の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。 2<|f/f|<2.8 但し、 f:第2レンズ群の焦点距離、 f:レンズ全系の広角端における焦点距離 とする。
3. The second lens group and the third lens group are moved at a ratio of 2: 1 and the following condition is satisfied: Zoom lens. 2 <| f 2 / f w | <2.8, where f 2 is the focal length of the second lens group, and f w is the focal length at the wide-angle end of the entire lens system.
【請求項4】 以下の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。 nPLGR4>1.7 但し、 nPLGR4:第4レンズ群の正の屈折力を有するレン
ズのe線における屈折率とする。
4. The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens satisfies the following conditions. nPL GR4 > 1.7 where nPL GR4 is the refractive index at the e-line of the lens having the positive refractive power of the fourth lens group.
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