JP2744348B2 - High zoom lens - Google Patents
High zoom lensInfo
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- JP2744348B2 JP2744348B2 JP2316249A JP31624990A JP2744348B2 JP 2744348 B2 JP2744348 B2 JP 2744348B2 JP 2316249 A JP2316249 A JP 2316249A JP 31624990 A JP31624990 A JP 31624990A JP 2744348 B2 JP2744348 B2 JP 2744348B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一眼レフレツクスカメラやビデオカメラ等に
適当なズームレンズ、特に広角域を含みながらも10倍と
いう極めて高い変倍比を持ったズームレンズに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention has a zoom lens suitable for a single-lens reflex camera, a video camera, etc., and particularly has an extremely high zoom ratio of 10 times even though it includes a wide angle range. Related to zoom lenses.
従来、広角から望遠までの画角を含むズームレンズと
して例えば、特開昭57-164710号公報、特開昭60-39613
号公報等で知られている。これらの公報では、物体側か
ら順に正、負、正、負、正の５群構成のズームレンズを
３〜５倍のズーム比を得ている。Conventionally, as a zoom lens including an angle of view from a wide angle to a telephoto, for example, JP-A-57-164710, JP-A-60-39613
This is known from Japanese Patent Publication No. In these publications, a zoom lens having five groups of positive, negative, positive, negative, and positive in order from the object side achieves a zoom ratio of 3 to 5 times.
一方、特開平1-191819号公報では、同様に正、負、
正、負、正、の５群構成でおよそ10倍程度のズーム比を
持ったズームレンズを開示している。On the other hand, in JP-A-1-91819, similarly, positive, negative,
A zoom lens having a zoom ratio of about 10 times with a five-group configuration of positive, negative, and positive is disclosed.
しかしながら上述したズームレンズは、前玉径（第１
群）そして光学全長（第１レンズ面から像面までの距
離）が比較的大きく、又特に、特開昭57-164710号公
報、特開昭60-39613号公報は変倍比が低く、近年より高
いズーム比を持ったズームレンズが要求されている中で
は十分とはいえなかった。特開平1-191819号公報では、
かなりズーム比の高いズームレンズを開示しているが光
学全長が長く、又前玉径も相当大きかった。However, the zoom lens described above has a front lens diameter (first lens diameter).
Group) and the overall optical length (the distance from the first lens surface to the image surface) is relatively large. In particular, JP-A-57-164710 and JP-A-60-39613 have low zoom ratios. While zoom lenses with higher zoom ratios were required, this was not enough. In JP-A-1-191819,
Although a zoom lens having a considerably high zoom ratio is disclosed, the overall optical length is long and the diameter of the front lens is considerably large.
本発明はかかる問題点に鑑みておよそ10倍程のズーム
比を持ちながら光学全長が短縮された、又光学性能の良
好な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 view of the above circumstances, and provides a zoom lens having a zoom ratio of about 10 times, a reduced overall optical length, and excellent optical performance.
本発明の高変倍ズームレンズの一形態は、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２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ
群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有
する第５レンズ群、負の屈折力を有する第６レンズ群を
有し、広角端と望遠端における第ｉレンズ群と第（ｉ＋
１）レンズ群の空気間隔をそれぞれDiW，DiTとした時、
広角端から望遠端へのズーミングを D1W＜D1T D2W＞D2T D3W＜D3T D4W＞D4T なる条件を満足させて行うと共に、前記第２レンズ群と
前記第６レンズ群の焦点距離を各々f2，f6、望遠端にお
ける全系の焦点距離をfTとした時、 0.1＜｜f6|/fT＜0.5 1.5＜｜f6／f2｜＜6.0 なる条件式を満足することを特徴としている。One embodiment of the high zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, 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. A fourth lens group having a negative refractive power, a fifth lens group having a positive refractive power, a sixth lens group having a negative refractive power, and the i-th lens group at the wide-angle end and the telephoto end. i +
1) When the air spacing of the lens group is DiW and DiT , respectively,
Zooming from the wide-angle end to the telephoto end is performed while satisfying the condition of D 1W <D 1T D 2W > D 2T D 3W <D 3T D 4W > D 4T, and the zooming of the second lens group and the sixth lens group is performed. Assuming that the focal lengths are f 2 and f 6 , respectively, and the focal length of the entire system at the telephoto end is f T , the conditional expression of 0.1 <| f 6 | / f T <0.5 1.5 <| f 6 / f 2 | <6.0 Is satisfied.
一方、本発明の高変倍ズームレンズの別形態は、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２レンズ群、正の屈折力を有する第３レ
ンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力
を有する第５レンズ群、負の屈折力を有する第６レンズ
群を有し、広角端と望遠端における第ｉレンズ群と第
（ｉ＋１）レンズ群の空気間隔をそれぞれDiW，DiTとし
た時、広角端から望遠端へのズーミングを D1W＜D1T D2W＞D2T D3W＜D3T D4W＞D4T なる条件を満足させて行うと共に、フオーカシングを前
記第６レンズ群を移動させて行い、前記第６レンズ群の
焦点距離をf6、広角端における無限物体に対してフオー
カスした時の最終レンズ面から像面までの距離をD6W、
望遠端における無限物体に対してフオーカスした時の最
終レンズ面から像面までの距離をD6Tとした時、 0.65＜｜f6|/D6W＜2.6 0.5＜D6T/|f6｜＜2.6 なる条件式を満足することを特徴としている。On the other hand, another form of the high zoom lens according to the present invention is, in order from the object side, 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. A lens group, a fourth lens group having a negative refractive power, a fifth lens group having a positive refractive power, a sixth lens group having a negative refractive power, and an i-th lens group at a wide-angle end and a telephoto end. (i + 1) th lens group air space respectively D iW, when the D iT, zooming becomes the D 1W <D 1T D 2W> D 2T D 3W <D 3T D 4W> D 4T to the telephoto end from the wide-angle end While satisfying the conditions, focusing is performed by moving the sixth lens group, the focal length of the sixth lens group is f 6 , and the image is formed from the last lens surface when focusing on an infinite object at the wide-angle end. The distance to the surface is D6W ,
When the distance to the image plane was D 6T from the last lens surface when the Fuokasu against an infinite object at the telephoto end, 0.65 <| f 6 | / D 6W <2.6 0.5 <D 6T / | f 6 | <2.6 It is characterized by satisfying the following conditional expression.
第１図〜第４図は、本発明に関するズームレンズのレ
ンズ断面図を示す。特に第１図は、本発明に関するズー
ムレンズの近軸配置そして軸上光線と軸外光線の光路を
示している。1 to 4 are sectional views of a zoom lens according to the present invention. In particular, FIG. 1 shows the paraxial arrangement of the zoom lens according to the invention and the optical paths of the on-axis and off-axis rays.
Ｉは正の屈折力を有する第１レンズ群、IIは負の屈折
力を有する第２レンズ群、IIIは正の屈折力を有する第
３レンズ群、IVは負の屈折力を有する第４レンズ群、Ｖ
は正の屈折力を有する第５レンズ群、VIは負の屈折力を
有する第６レンズ群を示す。そして広角端から望遠端へ
のズーミングは点線あるいは矢印で示す通りの移動軌跡
をたどって光軸上を移動させて行っている。又フオーカ
シングは第６レンズ群を移動させて行っている。又Ｓは
絞りを示す。この絞りSPは第３レンズ群IIIと固定な関
係にある。I is a first lens group having a positive refractive power, II is a second lens group having a negative refractive power, III is a third lens group having a positive refractive power, and IV is a fourth lens having a negative refractive power. Group, V
Denotes a fifth lens group having a positive refractive power, and VI denotes a sixth lens group having a negative refractive power. Zooming from the wide-angle end to the telephoto end is performed by moving on the optical axis by following a movement locus indicated by a dotted line or an arrow. Focusing is performed by moving the sixth lens group. S indicates a stop. The stop SP has a fixed relationship with the third lens group III.
以上の構成のように本発明は、まず広角端において、
正の第１レンズ群と負の第２レンズ群を最も接近させ
て、第１レンズ群と第２レンズ群の合成屈折力（f12）
が負となるようにしている（f12＜０）、又、第２、第
３レンズ群の間隔を最も大きくし、第３、第４レンズ群
間隔を最も接近させ、その像面側に間隔をおいて第５レ
ンズ群、さらに間隔をおいて第６レンズ群を配置してい
る。第１レンズ群と第２レンズ群でその合成屈折力が負
となるように、又正の第３レンズ群と負の第４レンズ群
で比較的屈折力が弱くなるように、さらに正の第５レン
ズ群、分第６レンズ群として全体としてレトロタイプを
構成している。さらに負の第６レンズ群を配置すること
で、バツクフオーカスの短縮を図り全長を短くしている
とともに、この第６レンズ群VIにより、軸外光線を上へ
曲げているために第４、第５、第６レンズ群の外径を小
さくしている。As described above, according to the present invention, first, at the wide-angle end,
The first positive lens unit and the second negative lens unit are brought closest to each other, and the combined refractive power (f 12 ) of the first lens unit and the second lens unit is set.
Is negative (f 12 <0), the distance between the second and third lens groups is maximized, the distance between the third and fourth lens groups is made closest, and the distance between the second and third lens groups is closer to the image plane side. The fifth lens group is arranged at a distance, and the sixth lens group is further arranged at an interval. The first lens unit and the second lens unit have a combined refractive power of negative, and the positive third lens unit and the negative fourth lens unit have relatively weak refractive power. The five lens groups and the sixth lens group constitute a retro type as a whole. Further, by arranging the negative sixth lens unit, the back focus is shortened and the overall length is shortened. In addition, since the sixth lens unit VI bends off-axis rays upward, the fourth and fifth lens units are bent. , The outer diameter of the sixth lens group is reduced.
次に望遠端において、正の第１レンズ群と、第２レン
ズ群との間隔を最も広く、又負の第２レンズ群と正の第
３レンズ群の間隔を最も小さく、さらに負の第４レンズ
群、正の第５レンズ群、負の第６レンズ群が各々最も接
近した状態に配置して全体的に見ると、テレフオトタイ
プが強い構成としてレンズ全長の短縮化を図っている。Next, at the telephoto end, the distance between the first positive lens unit and the second lens unit is the widest, the distance between the second negative lens unit and the third positive lens unit is the smallest, and The lens group, the fifth positive lens group, and the negative sixth lens group are arranged closest to each other, and when viewed as a whole, the overall length of the lens is shortened as a configuration in which the telephoto type is strong.
次にレンズ外径のコンパクト化について説明する。一
般に広角を含む高倍ズームレンズで最も外径の大きなレ
ンズ群は第１レンズ群である。ここで第１図に示すよう
に第１レンズ群の外径を決定する要素として、広角端に
おける軸外光線で、望遠端における軸上FNo光線があ
る。開放ＦナンバーをFNo、軸上FNo光線の径をＤ、全系
の焦点距離をｆとしたとき なる式が成り立ち、望遠端における第１レンズ群の有効
径は軸上FNo光線の通る高さによって自動的に決定され
る。ところが、広角域を含む広角端における有効径は第
１レンズ群に入射する軸外光線に依存しておりこの光線
の傾きが非常に大きいために、広角端における軸外光束
を確保しつつ第１レンズ群の外径を小さく押えることが
困難となっている。これに対して本実施例においては第
１レンズ群と第２レンズ群の合成の負の屈折力を強くし
て、すなわち、第２レンズ群の負の屈折力を強くしてい
る。又、広角端におけるレンズ間隔D2Wをできるだけ小
さくして軸外光線ができるだけ第１レンズ群の近い位置
を通るようにしている。Next, the reduction of the lens outer diameter will be described. In general, a lens group having the largest outer diameter in a high-magnification zoom lens including a wide angle is the first lens group. Here, as shown in FIG. 1, factors that determine the outer diameter of the first lens unit include an off-axis ray at the wide-angle end and an on-axis F No ray at the telephoto end. When the open F-number is F No , the axial F No ray diameter is D, and the focal length of the entire system is f The following formula holds, and the effective diameter of the first lens unit at the telephoto end is automatically determined by the height at which the axial F No ray passes. However, the effective diameter at the wide-angle end including the wide-angle region depends on the off-axis ray incident on the first lens group, and the inclination of this ray is extremely large. It is difficult to keep the outer diameter of the lens group small. On the other hand, in the present embodiment, the combined negative refractive power of the first lens group and the second lens group is increased, that is, the negative refractive power of the second lens group is increased. Further, the lens interval D 2W at the wide-angle end is made as small as possible so that off-axis rays pass as close as possible to the first lens group.
ところで、第２レンズ群の負の屈折力を強くすると、
特に広角端においてレンズ系がレトロタイプとなり、必
要以上にバツクフオーカスが長くなってしまい、光学全
長（第１レンズ面から像面までの距離）が長くなる傾向
になる。By the way, if the negative refractive power of the second lens group is increased,
In particular, at the wide-angle end, the lens system becomes a retro type, the back focus becomes longer than necessary, and the overall optical length (the distance from the first lens surface to the image surface) tends to be longer.
そして、本発明の一形態においては、第２レンズ群と
第６レンズ群の焦点距離を各々f2、f6、望遠端における
全系の焦点距離をfTとしたとき 0.1＜｜f6|/fT＜0.5 …（１） あるいは又 1.5＜｜f6／f2｜＜6.0 …（２） なる条件を満足させるような負の屈折力を第２レンズ群
と第６レンズ群にもたせることによって、この傾向を打
ち消し、全長のコンパクト化を図っている。又レンズ間
隔D2Wを小さくすることは、第２レンズ群、第３レンズ
群の空気間隔のズーミングによる移動量を小さくするこ
とを意味し、第３レンズ群の変倍効果が小さくなってし
まうが、本発明においては、レンズ全系を６群構成と
し、特に第２レンズ群以後の各群に変倍作用を分担させ
ることにより、高倍化を図っている。In one embodiment of the present invention, when the focal lengths of the second lens unit and the sixth lens unit are f 2 and f 6 , respectively, and the focal length of the entire system at the telephoto end is f T , 0.1 <| f 6 | / f T <0.5 (1) or 1.5 <| f 6 / f 2 | <6.0 (2) The second lens unit and the sixth lens unit have a negative refractive power that satisfies the following condition. This counteracts this trend and aims to make the overall length more compact. Reducing the lens interval D 2W means reducing the amount of movement of the second lens unit and the third lens unit due to zooming of the air interval, and the zooming effect of the third lens unit is reduced. In the present invention, the entire lens system is composed of six groups, and in particular, each lens unit after the second lens unit has a variable power function, thereby achieving high magnification.
条件式（１）は、テレ端の全系の焦点距離に対する第
６レンズ群の焦点距離を規定するものであり、下限値を
越えて第６レンズ群の屈折力が強くなると、収差、特に
望遠端でのデイストーシヨンが悪化し、上限値を越える
と、第６レンズ群の変倍作用が小さくなるために、全系
の変倍比を満足するために各群の移動量が増加し、全長
が長くなって好ましくない。そして尚望ましくはD5W＞D
5Tなる条件を満足させると実によい。Conditional expression (1) defines the focal length of the sixth lens unit with respect to the focal length of the entire system at the telephoto end. If the refractive power of the sixth lens unit exceeds the lower limit and the refractive power of the sixth lens unit becomes strong, aberrations, particularly telephoto, will occur. If the distortion at the end deteriorates and exceeds the upper limit, the zooming action of the sixth lens group is reduced, and the amount of movement of each group is increased to satisfy the zooming ratio of the entire system. The overall length is undesirably long. And more preferably D 5W > D
It is really good to satisfy the condition of 5T .
条件式（２）は、第２レンズ群の焦点距離に対する第
６レンズ群の焦点距離を規定するものであり、下限値を
越えて第６レンズ群の屈折力が強くなるとレンズ系全体
としてテレフオトタイプの傾向が強くなるため、全長は
短くなるが必要なバツクフオーカスを確保することが困
難となり、上限値を越えると、レンズ系全体としてレト
ロタイプの傾向が強くなるために、全長が増大して好ま
しくない。Conditional expression (2) defines the focal length of the sixth lens group with respect to the focal length of the second lens group. If the refractive power of the sixth lens group exceeds the lower limit and the refractive power of the sixth lens group becomes strong, the entire lens system is telephoto. Since the type tends to be strong, the overall length is short, but it is difficult to secure the necessary back focus. If the upper limit is exceeded, the overall length of the lens system tends to be strong because of the retro type. Absent.
又、本発明において望ましくは更に以下の条件式を満
足させるとよい。In the present invention, it is desirable to further satisfy the following conditional expressions.
0.26＜f1／fT＜0.88 …（３） 0.11＜｜f2|/f1＜0.31 …（４） 0.08＜f5／fT＜0.3 …（５） 尚、f1、f5はそれぞれ第１レンズ群、第５レンズ群の
焦点距離である。0.26 <f 1 / f T <0.88 (3) 0.11 <| f 2 | / f 1 <0.31 (4) 0.08 <f 5 / f T <0.3 (5) where f 1 and f 5 are each This is the focal length of the first lens group and the fifth lens group.
更に望ましくは以下の条件式を満足するとよい。 More preferably, the following condition should be satisfied.
1.1＜f3/|f2｜＜3.7 …（６） 0.15＜（D1T−D1W）／fT＜0.3 …（７） 0.07＜（D2W−D2T）／fT＜0.2 …（８） 尚、f3は、第３レンズ群の焦点距離である。 1.1 <f 3 / | f 2 | <3.7 ... (6) 0.15 <(D 1T -D 1W) / f T <0.3 ... (7) 0.07 <(D 2W -D 2T) / f T <0.2 ... (8 ) Note, f 3 is the focal length of the third lens group.
又、第２レンズ群は、少なくとも２枚の負レンズと少
なくとも１枚の正レンズを有し、最も物体側のレンズは
負レンズで、この負レンズの物体側と像面側の曲率半径
をr21、r22とした時 ｜r22／r21｜＜0.23 …（９） を満足するのがよい。The second lens group has at least two negative lenses and at least one positive lens, and the lens closest to the object is a negative lens, and the radius of curvature of the negative lens on the object side and the image plane side is r. 21 and r 22 | r 22 / r 21 | <0.23 (9)
又、第５レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと、
少なくとも１枚の負レンズを有し、最も物体側の面は物
体側に凹面を向けて構成するとよい。The fifth lens group includes at least two positive lenses,
It is preferable to have at least one negative lens, and configure the surface closest to the object side with the concave surface facing the object side.
次に前述した条件式の意味について説明する。 Next, the meaning of the above-described conditional expression will be described.
条件式（３）は、望遠端における全系の焦点距離に対
する第１レンズ群の焦点距離を規定するものであり、下
限値を越えて第１レンズ群の正の屈折力が強くなると、
全長の短縮には有利であるが、広角側における軸外光束
を確保するために、第１レンズ群のレンズ外径が大きく
なり、さらに収差補正が困難となる。上限値を越えて、
第１レンズ群の正の屈折力が弱くなると、第１レンズ群
のレンズ外径は小さくなるが、全長が長くなり、好まし
くない。Conditional expression (3) defines the focal length of the first lens group with respect to the focal length of the entire system at the telephoto end. When the positive refractive power of the first lens group exceeds the lower limit,
Although it is advantageous for shortening the overall length, in order to secure an off-axis light beam on the wide-angle side, the lens outer diameter of the first lens group becomes large, and it becomes more difficult to correct aberrations. Beyond the upper limit,
When the positive refractive power of the first lens group becomes weak, the lens outer diameter of the first lens group becomes small, but the overall length becomes long, which is not preferable.
条件式（４）は、条件式（３）もとで、第１レンズ群
の焦点距離に対する第２レンズ群の焦点距離を規定する
ものであり、下限値を越えて第２レンズ群の負の屈折力
が強くなると、第１レンズ群のレンズ外径は小さくでき
るが、バツクフオーカスが必要以上に長くなり、全長が
長くなってしまう。さらに、第２レンズ群で発生する諸
収差、特に球面収差や歪曲をバランスよく補正するのが
困難となる。上限値を越えて第２レンズ群の負の屈折力
が弱くなると、収差補正上は好ましいが、第１レンズ群
のレンズ外径が増大しコンパクト化の達成が困難とな
る。Conditional expression (4) defines the focal length of the second lens group with respect to the focal length of the first lens group based on conditional expression (3). When the refractive power is increased, the lens outer diameter of the first lens group can be reduced, but the back focus becomes longer than necessary and the overall length becomes longer. Further, it becomes difficult to correct various aberrations, particularly spherical aberration and distortion, occurring in the second lens group in a well-balanced manner. If the negative refractive power of the second lens unit is weakened beyond the upper limit, it is preferable in terms of aberration correction, but the outer diameter of the first lens unit increases, making it difficult to achieve compactness.
条件式（５）は望遠端における全系の焦点距離に対す
る第５レンズ群の焦点距離を規定するものである。下限
値を越えて第５レンズ群の屈折力が強くなると、第５、
第６レンズ群のレンズ外径のコンパクト化には有利であ
るが、第５レンズ群で発生する諸収差が大きくなりすぎ
て、これを他の群で補正することが困難となる。上限値
を越えて第５レンズ群の正の屈折力が弱くなると、第
５、第６レンズ群のレンズ外径が増大し、又レンズ全長
も長くなってしまい、好ましくない。Conditional expression (5) defines the focal length of the fifth lens group with respect to the focal length of the entire system at the telephoto end. When the refractive power of the fifth lens group is increased beyond the lower limit, the fifth,
Although it is advantageous for making the lens outer diameter of the sixth lens group compact, various aberrations generated in the fifth lens group become too large, and it becomes difficult to correct these aberrations in other groups. If the positive refractive power of the fifth lens unit is weakened beyond the upper limit, the lens outer diameters of the fifth and sixth lens units are increased, and the overall length of the lens is undesirably increased.
条件式（６）は、第２レンズ群の焦点距離に対する第
３レンズ群の焦点距離を規定するものであり、下限値を
越えて、第３レンズ群の正の屈折力が強くなると、レン
ズ全長及び、第４、５、６レンズ群レンズ外径のコンパ
クト化には有利であるが、第３レンズ群で発生する諸収
差が大きくなり、これを補正することが困難となる。上
限値を越えて、第３レンズ群の正の屈折力が弱くなる
と、レンズ全長及び、第４、５、６レンズ群レンズ外径
が増大し好ましくない。Conditional expression (6) defines the focal length of the third lens group with respect to the focal length of the second lens group. When the lower limit value is exceeded and the positive refractive power of the third lens group increases, the total lens length Although it is advantageous for making the outer diameter of the fourth, fifth and sixth lens groups compact, various aberrations generated in the third lens group become large and it becomes difficult to correct them. If the positive refractive power of the third lens group is weakened beyond the upper limit, the total lens length and the outer diameter of the fourth, fifth and sixth lens groups are undesirably increased.
条件式（７）は望遠端の焦点距離に対する、第１、２
レンズ群の間の空気間隔の望遠端と広角端の差、すなわ
ち、ズーミングにおける第１、第２レンズ群の間の間隔
変化量を規定するものであり、下限値を越えて間隔変化
量が小さくなると、第２レンズ群の変倍効果が小さくな
り、所定の変倍比を得るために、他の群の間の空気間隔
を大きく変化させる必要が生じ、広角端において、この
ためのスペースをとっておくために、広角端におけるレ
ンズ全長が増大してしまう。上限値を越えて間隔変化量
が大きくなると、第２レンズ群の変倍効果は大きくな
り、高倍化には有利であるが、望遠端において、十分な
軸外光束を確保しようとすると、第１レンズ群または、
第４、５、６レンズ群のレンズ外径が増大してしまう。Conditional expression (7) represents the first, second, and third focal lengths at the telephoto end.
This defines the difference between the telephoto end and the wide-angle end of the air gap between the lens groups, that is, the amount of change in the distance between the first and second lens groups during zooming. As a result, the zooming effect of the second lens group is reduced, and in order to obtain a predetermined zooming ratio, it is necessary to greatly change the air gap between the other groups, and a space for this is taken up at the wide-angle end. Therefore, the overall length of the lens at the wide-angle end increases. If the amount of change in distance exceeds the upper limit and the amount of change in distance increases, the zooming effect of the second lens unit increases, which is advantageous for increasing the magnification. However, if an attempt is made to ensure a sufficient off-axis light flux at the telephoto end, the first Lens group or
The lens outer diameters of the fourth, fifth, and sixth lens groups increase.
条件式（８）は望遠端の焦点距離に対する、第２、３
レンズ群の間の空気間隔の広角端と望遠端の差、すなわ
ち、ズーミングにおける第２、３レンズ群の間の間隔変
化量を規定するものである。下限値を越えて間隔変化量
が小さくなると、第１レンズ群のレンズ外径の小型化に
は有利であるが、所定の変倍比を得るために、第４、５
レンズ群の間の空気間隔を大きく変化させる必要が生
じ、このスペースを広角端においてあらかじめ確保せね
ばならず、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が広角
端で広くなり、軸外光束を確保するために、第５レンズ
群のレンズ外径が増大してしまう。上限値を越えて間隔
変化量が大きくなると、高倍化には有利であるが、広角
端における第２、３レンズ群の間隔が広くなることを意
味し、軸外光束を確保するために、第１レンズ群のレン
ズ外径が大きくなり好ましくない。Conditional expression (8) represents the second and third focal lengths at the telephoto end.
This defines the difference between the wide-angle end and the telephoto end of the air gap between the lens groups, that is, the amount of change in the gap between the second and third lens groups during zooming. When the amount of change in the interval is smaller than the lower limit, it is advantageous for reducing the outer diameter of the first lens unit.
It is necessary to greatly change the air gap between the lens groups, and this space must be secured in advance at the wide-angle end. The space between the fourth lens group and the fifth lens group is wide at the wide-angle end, and the off-axis light flux is increased. Therefore, the lens outer diameter of the fifth lens group increases. An increase in the interval change beyond the upper limit value is advantageous for increasing the magnification, but means that the interval between the second and third lens groups at the wide-angle end is increased. The outer diameter of one lens group is undesirably large.
さらに、第２レンズ群は、望遠端における全係の焦点
距離に比べ強い負の屈折力を有するレンズ群である。こ
のため、第２レンズ群で発生する諸収差を小さくするた
めには、第２レンズ群を少なくとも２枚の負レンズと少
なくとも１枚の正レンズで構成し、特に最も物体側に負
レンズの条件式（９）を満足させるのがよい。条件式
（９）は、第２レンズ群の最も物体側のレンズの曲率半
径の比を規定したものであり、上限値を越えてr22がr21
に比べゆるくなることは、前記負レンズの負の屈折力が
弱くなることを意味し、このため、第２レンズ群に所定
の屈折力を持たせるために、他の負レンズの曲率半径が
きつくなってしまうか、レンズ枚数の増加につながり、
前者の場合、諸収差の発生が著しくなり、後者の場合第
２レンズ群が厚くなり、そのため広角側における軸外光
束を確保するために第１レンズ群のレンズ外径が増大し
てしまう。Further, the second lens group is a lens group having a strong negative refractive power as compared with the focal length of the entire system at the telephoto end. For this reason, in order to reduce various aberrations generated in the second lens group, the second lens group is composed of at least two negative lenses and at least one positive lens. Equation (9) should be satisfied. Conditional expression (9) defines the ratio of the radius of curvature of the lens closest to the object side in the second lens group, and exceeds the upper limit and r 22 becomes r 21.
That the negative lens has a weaker negative refractive power, so that the second lens group has a predetermined refractive power so that the radius of curvature of the other negative lens is tighter. Or lead to an increase in the number of lenses,
In the former case, various aberrations occur remarkably, and in the latter case, the second lens unit becomes thick, so that the outer lens diameter of the first lens unit increases in order to secure an off-axis light beam on the wide-angle side.
ところで、本実施例においては、第１レンズ群の径を
小さくするとともに、至近距離までフオーカスできるよ
うに負の屈折力を有する第６レンズ群を光軸に沿って移
動させてフオーカシングを行っている。本実施例におい
ては、広角端から望遠端へのズーミングに際しても第６
レンズ群を物体側に移動させているが、このことによ
り、フオーカシングレンズ群である。第６レンズ群の敏
感度を望遠側で大きくしてフオーカシングのための繰り
出し量が第６レンズ群をズーミングの時に固定した場合
に比べて小さくなるようにしている。In the present embodiment, focusing is performed by reducing the diameter of the first lens unit and moving the sixth lens unit having a negative refractive power along the optical axis so that focusing can be performed to a close distance. . In the present embodiment, the zooming from the wide-angle end to the telephoto end is performed at the sixth position.
Although the lens group is moved to the object side, this is a focusing lens group. The sensitivity of the sixth lens group is increased on the telephoto side so that the amount of extension for focusing is smaller than when the sixth lens group is fixed during zooming.
そして本実施例では、第６レンズ群の焦点距離をf6、
広角端における無限物体に対してフオーカスしたときの
最終レンズ面から像面までの距離をD6W、又望遠端にお
ける無限物体に対してフオーカスした時の最終レンズ面
から像面までの距離をD6Tとした時 0.65＜｜f6|/D6W＜2.6 …（10） 0.5＜D6T/|f6｜＜2.6 …（11） なる条件式を満足させている。In this embodiment, the focal length of the sixth lens group is f 6 ,
The distance from the last lens surface to the image plane D 6W, also the distance from the last lens surface when the Fuokasu against an infinite object to the image plane at the telephoto end D 6T upon Fuokasu against an infinite object at the wide-angle end 0.65 <| f 6 | / D 6W <2.6 (10) 0.5 <D 6T / | f 6 | <2.6 (11)
条件式（10）は、物体∞、広角端における第６レンズ
群の最も像側のレンズ面から像面までの距離に対する第
６レンズ群の焦点距離を規定するものであり、条件式
（10）の下限値を越えて第６レンズ群の焦点距離が短く
なると、第６レンズ群の敏感度は大きくなり、広角端フ
オーカシングのためのスペースが小さくなり、全長のコ
ンパクト化には有利であるが、第６レンズ群で発生する
諸収差、特に、球面収差が大きくなり、フオーカシング
時の収差変動を小さく抑えることが困難になってくる。
条件式（10）の上限値を越えて第６レンズ群の焦点距離
が長くなると、フオーカシング時の収差変動を小さくな
るが、レンズ系全体のテレフオトタイプの傾向が弱ま
り、全長が長くなってくる。Conditional expression (10) defines the focal length of the sixth lens unit with respect to the distance from the object ∞, the lens surface closest to the image side of the sixth lens unit at the wide-angle end to the image surface, and conditional expression (10) When the focal length of the sixth lens group is reduced below the lower limit of the above, the sensitivity of the sixth lens group is increased, the space for focusing at the wide-angle end is reduced, and this is advantageous for reducing the overall length. Various aberrations, particularly spherical aberration, occurring in the sixth lens group become large, and it becomes difficult to suppress the fluctuation of aberration during focusing.
When the focal length of the sixth lens unit is increased beyond the upper limit of conditional expression (10), aberration fluctuation during focusing is reduced, but the tendency of the telephoto type of the entire lens system is weakened, and the overall length is increased. .
条件式（11）は、条件式（10）の基で、第６レンズ群
の焦点距離に対する物体∞、望遠端における第６レンズ
群の最も像側の面から像面までの距離を規定するもので
あり、条件式（11）の下限値を越えて間隔D6Tが小さく
なると、第６レンズ群の望遠端における敏感度が小さく
なり、フオーカス繰り出し量が増大している。上限値を
越えて間隔D6Tが大きくなると、第６レンズ群の望遠端
における敏感度が大きくなりフオーカス繰り出し量は小
さくできるが、オートフオーカスの際の位置決め精度が
厳しくなってくる。Conditional expression (11) defines the object に 対 す る with respect to the focal length of the sixth lens unit and the distance from the most image side surface of the sixth lens unit to the image surface at the telephoto end based on conditional expression (10). When the distance D 6T becomes smaller than the lower limit of the conditional expression (11), the sensitivity of the sixth lens group at the telephoto end becomes smaller, and the amount of focusing movement increases. If the distance D 6T is increased beyond the upper limit, the sensitivity of the sixth lens group at the telephoto end is increased, and the amount of focusing can be reduced, but the positioning accuracy during auto focusing becomes severe.
尚、発明においては、少なくとも６部構成のズームレ
ンズを中心として説明したが、この第６レンズ群後方に
さらなるレンズ群を配置してもよい。又この実施例もつ
け加えておく。Although the invention has been described centering on at least a six-part zoom lens, a further lens group may be arranged behind the sixth lens group. This embodiment is also added.
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例において
Riは物体側より順に第ｉ版目のレンズ面の曲率半径、Di
は物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈
折率とアツベ数である。Next, numerical examples of the present invention will be described. In numerical examples
Ri is the radius of curvature of the i-th lens surface in order from the object side,
Is the i-th lens thickness and air gap from the object side, Ni and ν
i is the refractive index and the Abbe number of the glass of the i-th lens in order from the object side.
〔発明の効果〕 以上、説明した通り、本発明によれば、コンパクトで
ありながら、高変倍比のズームレンズを提供することが
できた。 [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a compact zoom lens having a high zoom ratio can be provided.
第１図は本発明の近軸配置の概略を示した図。 第２図〜第５図は、各々数値実施例１〜４の広角端にお
けるレンズ断面図である。 第６図〜第９図は各々数値実施例１〜４の物体∞におけ
る収差図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各々広角端、中間、
望遠端の諸収差図であり、Ｓはサジタル像面、Ｍはメリ
デイオナル像面である。FIG. 1 is a view schematically showing a paraxial arrangement according to the present invention. FIGS. 2 to 5 are lens cross-sectional views of the numerical examples 1 to 4 at the wide-angle end. 6 to 9 are aberration diagrams of the object の of Numerical Examples 1 to 4, respectively, wherein (A) to (C) are the wide-angle end, middle,
FIG. 3 is a diagram illustrating various aberrations at a telephoto end, where S is a sagittal image plane, and M is a meridional image plane.
Claims (2)
レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折
力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レン
ズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群、負の屈折力を
有する第６レンズ群を有し、広角端と望遠端における第
ｉレンズ群と第（ｉ＋１）レンズ群の空気間隔をそれぞ
れDiW，DiTとした時、広角端から望遠端へのズーミング
を D1W＜D1T D2W＞D2T D3W＜D3T D4W＞D4T なる条件を満足させて行うと共に、前記第２レンズ群と
前記第６レンズ群の焦点距離を各々f2，f6、望遠端にお
ける全系の焦点距離をfTとした時、 0.1＜｜f6|/fT＜0.5 1.5＜｜f6／f2｜＜6.0 なる条件式を満足することを特徴とする高変倍ズームレ
ンズ。1. A first lens having a positive refractive power in order from the object side.
Lens group, second lens group having negative refractive power, third lens group having positive refractive power, fourth lens group having negative refractive power, fifth lens group having positive refractive power, negative refraction Zooming from the wide-angle end to the telephoto end when the sixth lens group having power is provided and the air spacing between the i-th lens unit and the (i + 1) -th lens unit at the wide-angle end and the telephoto end is DiW and DiT , respectively. While satisfying the condition of D 1W <D 1T D 2W > D 2T D 3W <D 3T D 4W > D 4T , and setting the focal lengths of the second lens group and the sixth lens group to f 2 and f, respectively. 6, when the focal length of the whole system is f T at the telephoto end, 0.1 <| and satisfies the <6.0 conditional expression | f 6 | / f T < 0.5 1.5 <| f 6 / f 2 High zoom lens.
レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折
力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レン
ズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群、負の屈折力を
有する第６レンズ群を有し、広角端と望遠端における第
ｉレンズ群と第（ｉ＋１）レンズ群の空気間隔をそれぞ
れDiW，DiTとした時、広角端から望遠端へのズーミング
を D1W＜D1T D2W＞D2T D3W＜D3T D4W＞D4T なる条件を満足させて行うと共に、フオーカシングを前
記第６レンズ群を移動させて行い、前記第６レンズ群の
焦点距離をf6、広角端における無限物体に対してフオー
カスした時の最終レンズ面から像面までの距離をD6W、
望遠端における無限物体に対してフオーカスした時の最
終レンズ面から像面までの距離をD6Tとした時、 0.65＜｜f6|/D6W＜2.6 0.5＜D6T/|f6｜＜2.6 なる条件式を満足することを特徴とする高変倍ズームレ
ンズ。2. A first lens having a positive refractive power in order from the object side.
Lens group, second lens group having negative refractive power, third lens group having positive refractive power, fourth lens group having negative refractive power, fifth lens group having positive refractive power, negative refraction Zooming from the wide-angle end to the telephoto end when the sixth lens group having power is provided and the air spacing between the i-th lens unit and the (i + 1) -th lens unit at the wide-angle end and the telephoto end is DiW and DiT , respectively. D 1W <D 1T D 2W > D 2T D 3W <D 3T D 4W > D 4T , and focusing is performed by moving the sixth lens group. The distance is f 6 , the distance from the final lens surface to the image plane when focusing on an infinite object at the wide-angle end is D 6W ,
When the distance to the image plane was D 6T from the last lens surface when the Fuokasu against an infinite object at the telephoto end, 0.65 <| f 6 | / D 6W <2.6 0.5 <D 6T / | f 6 | <2.6 A high-magnification zoom lens characterized by satisfying the following conditional expression:
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2316249A JP2744348B2 (en) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | High zoom lens |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108828759A (en) * | 2018-06-01 | 2018-11-16 | 北京理工大学 | A kind of enlargement ratio continues adjustable microscopic imaging device |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04186211A (en) * | 1990-11-20 | 1992-07-03 | Canon Inc | Zoom lens having high variable power |
| US6124972A (en) | 1994-03-18 | 2000-09-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens having an image stabilizing function |
| JP4051731B2 (en) * | 1996-09-04 | 2008-02-27 | 株式会社ニコン | High magnification zoom lens |
| JP4323793B2 (en) | 2002-12-16 | 2009-09-02 | キヤノン株式会社 | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| JP5343361B2 (en) * | 2008-01-11 | 2013-11-13 | 株式会社タムロン | Zoom lens |
| JP5123783B2 (en) | 2008-08-08 | 2013-01-23 | ペンタックスリコーイメージング株式会社 | High zoom ratio zoom lens system |
| JP2011209347A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Sony Corp | Zoom lens and imaging apparatus |
| JP6108075B2 (en) * | 2013-01-28 | 2017-04-05 | 株式会社ニコン | Variable magnification optical system, optical apparatus, and variable magnification optical system manufacturing method |
| CN104956248B (en) | 2013-01-28 | 2018-04-24 | 株式会社尼康 | The manufacture method of variable-power optical system, Optical devices and variable-power optical system |
| JP6108076B2 (en) * | 2013-01-28 | 2017-04-05 | 株式会社ニコン | Variable magnification optical system, optical apparatus, and variable magnification optical system manufacturing method |
| WO2015045297A1 (en) | 2013-09-27 | 2015-04-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Zoom lens system, interchangeable lens apparatus, and camera system |
| JP6436656B2 (en) * | 2014-06-11 | 2018-12-12 | キヤノン株式会社 | Zoom lens and imaging apparatus having the same |
| JP7163369B2 (en) * | 2018-03-30 | 2022-10-31 | 京セラ株式会社 | IMAGING LENS AND CAMERA DEVICE WITH THIS IMAGING LENS |
| JP7209536B2 (en) * | 2018-12-27 | 2023-01-20 | 株式会社タムロン | High variable magnification zoom lens and imaging device |
| CN114286960B (en) * | 2019-08-26 | 2023-12-05 | 株式会社尼康 | Variable magnification optical system and optical device |
| WO2021039698A1 (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-04 | 株式会社ニコン | Zoom optical system, optical apparatus, and method for manufacturing zoom optical system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH628742A5 (en) * | 1978-01-27 | 1982-03-15 | Bolex Int Sa | Vario lens. |
| JP3028581B2 (en) * | 1990-10-08 | 2000-04-04 | ミノルタ株式会社 | High magnification zoom lens |
| JPH04186211A (en) * | 1990-11-20 | 1992-07-03 | Canon Inc | Zoom lens having high variable power |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP2316249A patent/JP2744348B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108828759A (en) * | 2018-06-01 | 2018-11-16 | 北京理工大学 | A kind of enlargement ratio continues adjustable microscopic imaging device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04186212A (en) | 1992-07-03 |
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