JPH0247616A - Zoom lens with long back focus - Google Patents

Zoom lens with long back focus

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JPH0247616A
JPH0247616A JP19925988A JP19925988A JPH0247616A JP H0247616 A JPH0247616 A JP H0247616A JP 19925988 A JP19925988 A JP 19925988A JP 19925988 A JP19925988 A JP 19925988A JP H0247616 A JPH0247616 A JP H0247616A
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lens
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rear group
back focus
negative
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Abstract

PURPOSE:To obtain the high-performance zoom lens which has its aberrations compensated at high level and a sufficiently large marginal illuminance rate by composing a rear group of two positive lens elements each including one positive lens and one negative lens, and satisfying specific conditions. CONSTITUTION:The zoom lens consists of two groups, i.e. a front group with negative refracting power and the rear group with positive refracting power in order from the object side, and the gap between both groups is varied to vary the power. Then the inequalities I and II hold as to the refracting power distribution of the front and rear groups. In the inequality I, psi1 and psi2 are the refracting power values (reciprocal of focal length) of the front and rear groups and in the inequality II, psiP and psiR are the refracting power values of the object-side element and image-side element of the two positive lens elements in the rear group. Further, the rear group consists of the two lens elements each including one positive lens and one negative lens. Consequently, the zoom lens which has the long back focus, high marginal illuminance rate, and excellent performance over the entire image plane is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 允■坐孜歪允互 本発明はズームレンズに関するものであり、特に電子ス
チルカメラ等に応用可能なバックフォーカスが非常に長
く、しかも周辺照度比も高く、尚かつ全画面に渡って性
能が良好なズームレンズに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a zoom lens, which has a very long back focus that can be applied to electronic still cameras, etc., has a high peripheral illuminance ratio, and This invention relates to a zoom lens that has good performance across the entire screen.

日 の  ′  ・    と      ′電子スチ
ルカメラにおいては、その撮像方式。
For electronic still cameras, the imaging method.

ファインダ一方式等についていくつかの種類があるが、
ここではファインダ一方式は、銀塩フィルム用写真カメ
ラで主流となっている一眼レフ方式を使うことを前提と
する。この−眼レフ方式では、バララックスがなく、フ
ァインダーで把らえている画面をそのまま撮像できたり
、ファインダーを工夫しやすく迫力あるファインダー画
面が得られたり、明るいファインダーが得られる等、多
くのメリットがある。
There are several types of one-sided finders, etc.
Here, the single-lens reflex viewfinder type is assumed to be used, which is the mainstream in silver halide film photography cameras. This eye-reflex system has many advantages, such as there is no variation, it is possible to capture the image as seen in the viewfinder, it is easy to modify the viewfinder, it is easy to create an impressive viewfinder screen, and it can provide a bright viewfinder. be.

しかし、その反面、レンズと像面との間にケラレのない
大きな反射ミラーが入るスペースを確保する必要がある
ため、非常に長いバックフォーカスを必要とする。更に
銀塩フィルム用−眼レフカメラと比較した場合、電子ス
チルカメラでは撮像素子の前に光学ローパスフィルター
を数枚式れる必要があるため、より長いバックフォーカ
スカ必要となる。これらの光学ローパスフィルターやフ
ァインダー用ミラー、並びにそれが退避移動できるだけ
の余裕スペース等を考えると、だいたい撮像面の対角長
の2倍程度以上のバックフォーカス(空気製換算)が必
要とされる。これらを示したのが表1である。
However, on the other hand, it is necessary to secure space between the lens and the image plane for a large reflective mirror without vignetting, which requires an extremely long back focus. Furthermore, when compared with an eye reflex camera for silver halide film, an electronic still camera requires several optical low-pass filters to be installed in front of the image pickup device, and therefore requires a longer back focus force. Considering these optical low-pass filters, finder mirrors, and enough space to move them, a back focus (air equivalent) of approximately twice the diagonal length of the imaging surface is required. Table 1 shows these.

〈表1〉 さて、このように長いバックフォーカスを得るには、単
純にズームレンズの焦点距離範囲を長焦点にシフトすれ
ばよいわけであるが、それでは望遠ズームレンズに限ら
れてしまうので、ここではワイド端の焦点距離が標準レ
ンズ程度の画角を持っていることを前提として考えるも
のとする。
<Table 1> Now, in order to obtain a long back focus like this, you can simply shift the focal length range of the zoom lens to a long focal length, but that would be limited to telephoto zoom lenses, so we will discuss it here. Let's assume that the focal length at the wide end has an angle of view comparable to that of a standard lens.

このように長いバックフォーカスを持つズームレンズと
して、例えば特開昭61−90119号や特開昭61−
156016号に開示されたものなどがあるが、前者は
焦点距離f =13.2〜38.4.  FNO=1.
8の3倍ズームであり、イインチ対応で約24mm(空
気長)程のバンクフォーカスを確保しており、後者はf
=15.5〜43.6.  F、O−1,4の3倍ズー
ムで、画角が少し長焦点によってはいるか号インチ対応
で約22m(空気長)のバックフォーカスを得ている。
Examples of zoom lenses with such a long back focus include JP-A-61-90119 and JP-A-61-90119.
156016, the former has a focal length f = 13.2 to 38.4. FNO=1.
It is a 3x zoom of the 8, and has a bank focus of about 24 mm (air length) with inch support, and the latter is f
=15.5~43.6. With the 3x zoom of F, O-1, and 4, the angle of view is a little longer than the focal point, and a back focus of about 22 meters (air length) is obtained, corresponding to a distance of 1 inch.

しかし、これらは4成分ズームタイプを採用しているた
め前者が14枚構成、後者では15枚構成という如く非
常に構成枚数が多くコストアップにつながる。
However, since these employ a four-component zoom type, the former has a 14-element structure, and the latter has a 15-element structure, resulting in an extremely large number of lenses, leading to an increase in cost.

また、その全長、径1重量についても、非常に大きく本
体カメラの機能性、携帯性が極端に損なわれる。
Furthermore, the overall length and weight per diameter are also extremely large, severely impairing the functionality and portability of the camera body.

電子スチルカメラでは、イ〜ηインチ程度の撮像素子が
近年使われることが多いので、対角長は35mフィルム
用に対し、A〜3程度となるため、当然、レンズもそれ
に見合うようにコンパクトにしなければならない。更に
、撮像素子やデツキ等の電子部品は、今後袋々コストダ
ウンが図られることが予想されるので、当然レンズも大
幅なコストダウンが要求される。このように、コンパク
ト性とコストダウンを達成するのは、前記各従来例では
不可能である。
In recent years, electronic still cameras have often used image sensors of about 1 to η inches, so the diagonal length is about A to 3 compared to that for 35m film, so naturally the lens must be compact to match. There must be. Furthermore, it is expected that the cost of electronic components such as image pickup devices and decks will be drastically reduced in the future, so it is natural that the cost of lenses will also be required to be significantly reduced. In this way, it is impossible to achieve compactness and cost reduction in each of the above-mentioned conventional examples.

また、電子スチルカメラをさらに機能アップするために
、TTL−AFやTTL−AEを盛り込もうとした場合
、レンズと撮像面の間にファインダー用反射ミラーのみ
ならず、AF用、AE用のミラーも入れなければならな
いということもあるため実際は、表1で示した程度より
もっと長いバックフォーカスを確保しなければならない
のが実情である。
In addition, when trying to incorporate TTL-AF or TTL-AE in order to further improve the functionality of an electronic still camera, it is necessary to install not only a reflective mirror for the viewfinder but also mirrors for AF and AE between the lens and the imaging surface. In reality, it is necessary to ensure a longer back focus than that shown in Table 1.

次に、考えられる例としては、35閣フイルムカメラ用
の負正構成の2成分ズームレンズである。
Next, a possible example is a negative-positive two-component zoom lens for a thirty-five film camera.

これらは、上述した4成分ズームタイプと比較してコン
パクト性、コストダウンについては優れているし、基本
的にレトロフォーカスタイプの屈折力配分となるためバ
ックフォーカスを長くし易い。
These lenses are superior in terms of compactness and cost reduction compared to the four-component zoom type described above, and basically have a retrofocus type refractive power distribution, making it easy to lengthen the back focus.

しかし、これらのズームレンズにしても、バックフォー
カスは表1に対しても全く不足である。また、焦点距離
範囲に対してバックフォーカスが長くなっている超広角
ズームレンズでは、FNoも暗いものが多く、性能上も
難点があり、レンズ構成枚数も多く、ここで応用するに
は高価すぎる。
However, even with these zoom lenses, the back focus is completely insufficient compared to Table 1. Additionally, ultra-wide-angle zoom lenses that have a long back focus relative to the focal length range often have a dark FNo, have performance problems, and require a large number of lenses, making them too expensive to be used here.

さて、電子スチルカメラでこの他に要求される項目とし
ては、光学性能の高さがある。一般に静止画では動画よ
り良好な性能が要求されるのは周知のことで、それが画
面中心から周辺まで、全画面で保証されていなければな
らない、よって、般のビデオカメラ用ズームレンズより
高性能が要求される。また、35m+s用ズームレンズ
と比べても画面サイズが小さい分だけ、より高度な収差
補正が必要となるのである。更に銀塩フィルムに対して
、COD等の撮像素子は悪魔のラチチュードが低いため
、画面周辺の照度低下の影響が顕著に現われるので、周
辺照度比が高いことが要求される。
Another requirement for electronic still cameras is high optical performance. It is well known that still images generally require better performance than videos, and this must be guaranteed across the entire screen from the center to the periphery. is required. Furthermore, even compared to a 35m+s zoom lens, the smaller screen size requires more advanced aberration correction. Furthermore, compared to a silver halide film, an image sensor such as a COD has a lower latitude, so the influence of a decrease in illuminance around the screen becomes noticeable, so a high peripheral illuminance ratio is required.

一般のズームレンズは、周辺収差の劣化を防ぐため、レ
ンズの有効径による規制によって周辺のフレアー光を除
去しているため、周辺照度比は低くなりがちで、これで
は電子スチルカメラに対しては使用できない。
In general zoom lenses, in order to prevent deterioration of peripheral aberrations, peripheral flare light is removed by regulating the effective diameter of the lens, so the peripheral illuminance ratio tends to be low, which is not suitable for electronic still cameras. I can not use it.

主光里■旦血 本発明は、上記の点に鑑みバックフォーカスが非常に長
く、しかもコンパクトで、少ないレンズ構成枚数で、変
倍比が2.5倍程度、最大ロ径比F2.8程度のズーム
レンズを構成し全画面に亘り、高度に収差補正され、尚
かつ周辺照度比も十分高い高性能ズームレンズを提供す
ることを目的とする。
In view of the above points, the present invention has a very long back focus, is compact, has a small number of lens elements, has a variable power ratio of about 2.5x, and has a maximum aperture ratio of about F2.8. It is an object of the present invention to provide a high-performance zoom lens in which aberrations are highly corrected over the entire screen of the lens, and the peripheral illuminance ratio is sufficiently high.

オλ訓B妃i! 本発明に係るズームレンズでは、その焦点距離範囲に対
するバックフォーカスの長さを定める基準として、下式
のような条件を課す。
Oh λkun Bhii! In the zoom lens according to the present invention, the following condition is imposed as a standard for determining the length of the back focus with respect to the focal length range.

■B F >1.2fM   ただし、fH=Jft−
fwここで、BFは変倍中、最小となる状態でのバック
フォーカス(空気長)であり、fT、 fwはそれぞれ
テレ端とワイド端における全系の合成焦点距離である。
■B F >1.2fM However, fH=Jft-
fw Here, BF is the back focus (air length) in the minimum state during zooming, and fT and fw are the combined focal lengths of the entire system at the tele end and wide end, respectively.

前述したバックフォーカスの基準(表1参照)では、焦
点距離の要因が入っていないので、ここではより現実に
沿うように、■式により最小バンクフォーカスを規程す
る。この■式を満足すれば、レンズと撮像面との間に光
学ローパスフィルターやファインダー用反射ミラー、そ
の他AFAE用ミラー等の小ミラーが入っても、機械的
に干渉しない、前述した2つの出願公開された従来例で
は、この■式の右辺の値は、各々、27.0.31゜2
となり、どちらもバックフォーカスはこれを大きく下回
っており、両者ともバックフォーカスが十分長いとは言
えないことが分かる。この式を満足できるものは例えば
特開昭61−116315号で開示されたf = 23
−35/ F 3.5などの超広角2成分ズームのみで
あり、いかに長いバックフォーカスが必要かがよく分か
る。
Since the above-mentioned back focus standard (see Table 1) does not include the focal length factor, the minimum bank focus is defined by formula (2) here to be more in line with reality. If this formula (■) is satisfied, even if a small mirror such as an optical low-pass filter, finder reflection mirror, or other AFAE mirror is inserted between the lens and the imaging surface, there will be no mechanical interference. In the conventional example, the values on the right side of this equation are 27.0.31°2
The back focus of both is much lower than this, and it can be seen that the back focus of both cannot be said to be sufficiently long. An example that satisfies this equation is f = 23 disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 116315/1983.
It is only an ultra-wide-angle two-component zoom such as -35/F3.5, which clearly shows how long a back focus is required.

さて、このように十分長いバックフォーカスを持ち、か
つコンパクトで簡単に構成するには、物体側より負の屈
折力を持つ前群と、正の屈折力を持つ後群の2群より成
り、両群の間隔を変えることによって変倍する2式分ズ
ームによって構成することが望ましい、そして、更にそ
の前後群の屈折力配分に関しては、次式を満足させる必
要があ■0.7< 19’、 l /汽<1.1   
 ただし、?、<0ここで、9’i  9y、はそれぞ
れ前群と後群の屈折力(焦点距離の逆数)である。
Now, in order to have a sufficiently long back focus and to have a compact and simple configuration, it is necessary to have two groups, a front group with negative refractive power and a rear group with positive refractive power from the object side. It is desirable to construct the lens with a two-format zoom that changes magnification by changing the distance between the groups, and furthermore, regarding the distribution of refractive power between the front and rear groups, it is necessary to satisfy the following formula: ■0.7<19'; l / steam < 1.1
however,? , <0 Here, 9'i 9y are the refractive powers (reciprocals of the focal length) of the front group and the rear group, respectively.

この0式の下限を下回ると、前群屈折力に対し、後群の
屈折力が強くなる、言いかえれば後群の焦点距離が短く
なるなるわけで、これは十分なバックフォーカスを確保
するのに非常に不利な方向で、目標とするバックフォー
カスを達成し得ない。逆に上限を越えた場合、バックフ
ォーカスの確保には有利になるものの、前群のパワーが
強くなりすぎるか、又は、前群と後群の間隔を大きくあ
けるかであり、前者では、高次収差の発生が多大となる
ため、特に周辺性能の劣化が大きく、目標とする高性能
は得難い。また、後者では無駄な空間が増える上、周辺
光量を確保するために、前群又は後群のレンズ径を余分
に大きくする必要が生じ、またそれによってフレアーも
発生しやすくなってしまい、周辺性能が低下する。
If the lower limit of formula 0 is exceeded, the refractive power of the rear group will be stronger than the refractive power of the front group, or in other words, the focal length of the rear group will become shorter, which means that sufficient back focus cannot be secured. The target back focus cannot be achieved in a very unfavorable direction. On the other hand, if the upper limit is exceeded, although it is advantageous for securing back focus, the power of the front group will become too strong, or the distance between the front and rear groups will be widened; in the former case, high-order Since a large amount of aberration occurs, the peripheral performance in particular deteriorates significantly, making it difficult to achieve the targeted high performance. In addition, in the latter case, not only is there an increase in wasted space, it is also necessary to make the lens diameter of the front group or rear group extra large in order to secure the amount of peripheral light, which also increases the tendency for flare to occur, resulting in poor peripheral performance. decreases.

さて、上記した条件を満足することを大前提として、レ
ンズ形状を具体的に構成することを考える。その中でも
バックフォーカスの確保に非常に重要となる後群の構成
についてまず説明する。過去、2枚分ズームタイプの後
群として提案されている構成では、5枚構成以上の複雑
な構成のものが多く、これではコストダウンは達成し難
い、−部、4枚構成としているものもあるが、例えば特
開昭59−142515号や特開昭60−55311号
等で開示されたものは、正正負正の構成を取っており、
基本的に後群の物側に正の屈折力が集中しているため、
バックフォーカスの確保には不利である。
Now, on the premise that the above-mentioned conditions are satisfied, we will consider specifically configuring the lens shape. Among these, we will first explain the configuration of the rear group, which is extremely important for ensuring back focus. In the past, many of the configurations that have been proposed for the rear group of 2-element zoom types have complex configurations of 5 or more elements, making it difficult to achieve cost reductions. However, for example, the ones disclosed in JP-A-59-142515 and JP-A-60-55311 have a positive, negative, and positive configuration.
Basically, positive refractive power is concentrated on the object side of the rear group, so
This is disadvantageous for securing back focus.

バンクフォーカスを十分長くするには、できるだけ後群
の物側の正の屈折力を弱めることが望ましい、そこで本
発明では、後群を2つの正成分で構成するものとし、そ
の物側成分は少なくとも正レンズと負レンズを1枚ずつ
含み、それらとある程度の空間を置いて像側成分を配し
、それは少なくとも正レンズと負レンズを1枚ずつ含む
、そして、両成分の屈折力に以下の条件を課すものとす
る。
In order to make the bank focus sufficiently long, it is desirable to weaken the positive refractive power on the object side of the rear group as much as possible. Therefore, in the present invention, the rear group is composed of two positive components, and the object side component is at least It includes one positive lens and one negative lens, and the image side component is placed with a certain amount of space between them, and it includes at least one positive lens and one negative lens, and the refractive power of both components meets the following conditions. shall be imposed.

■0.5〈ψ、/ψえ<0.93 ここで、ψ、は後群中の物側成分の屈折力、ψ1は像側
成分の屈折力である。このように、弱めの正屈折力を持
った物側成分で前群出射後の発散光束をほぼアフォーカ
ルないしは若干収束ぎみに屈折させ、強めの正屈折力を
持った後群にて最終結像させる。このように構成するこ
とにより、後群全体の焦点距離、若しくはそれ以上の長
いバ・ンクフォーカスが容易に得られる。なぜなら後群
の像側成分の焦点距離は強めであるとは言っても、後群
全体の焦点距離よりは遥かに長くできるからである。
■0.5<ψ, /ψ<0.93 Here, ψ is the refractive power of the object side component in the rear group, and ψ1 is the refractive power of the image side component. In this way, the object-side component with weak positive refractive power refracts the divergent light beam emitted from the front group almost afocal or slightly convergent, and the rear group with strong positive refractive power forms the final image. let With this configuration, a long bank focus that is equal to or longer than the focal length of the entire rear group can be easily obtained. This is because although the focal length of the image side component of the rear group is strong, it can be made much longer than the focal length of the entire rear group.

さて、0式の下限を下回って像側に屈折力を集中しすぎ
ると、バックフォーカスの確保には有利であるが、像側
成分中で発生する収差が多大となってしまうため、像側
成分を複雑に構成する必要が生じ、コストアップにつな
がる。逆に上限を上回って物側の屈折力を強めると、所
望のバックフォーカスが得られなくなる。
Now, if the lower limit of formula 0 is exceeded and the refractive power is concentrated too much on the image side, it is advantageous for securing back focus, but the aberration generated in the image side component becomes large, so the image side component It becomes necessary to configure the system in a complicated manner, leading to an increase in costs. On the other hand, if the refractive power on the object side is strengthened by exceeding the upper limit, the desired back focus cannot be obtained.

以上のように後群を物側成分と像側成分とて構成し、0
式の条件を満たすことにより、十分なバックフォーカス
が得られるが、更に収差補正も考えて具体的な後群の構
成について説明する。
As described above, the rear group is composed of an object side component and an image side component, and 0
Sufficient back focus can be obtained by satisfying the conditions of the formula, but a specific configuration of the rear group will be described with further consideration to aberration correction.

即ち、後群を物側より順に物側成分を正レンズL4と、
物側に強い面を向けた負レンズし、の2枚で構成し、像
側成分を像側に強い面を向けた負レンズL、と正レンズ
L、の2枚で構成するのである。
That is, in order from the object side in the rear group, the object side component is a positive lens L4,
It consists of two lenses, a negative lens with a strong surface facing the object side, and a positive lens L, and a negative lens L with a strong surface facing the image side, and an image side component.

収差補正上、このような配置が望ましい理由は、物側成
分の負レンズL、にて軸上の球面収差1色収差、軸外の
コマ収差が、像側成分の負レンズL6にて、軸外の倍率
色収差、像面湾曲、歪曲を良好に効率良く補正できるか
らである。このような構成を採ることにより、軸外光束
が十分な光束幅で通過(周辺照度比確保のため)しても
、性能劣化は殆どない、更に、以下の条件を満足するこ
とが収差補正上、好ましい。
The reason why such an arrangement is desirable for correcting aberrations is that the negative lens L, which is the object side component, corrects on-axis spherical monochromatic aberration and off-axis comatic aberration, and the negative lens L6, which has the image side component, corrects the off-axis spherical aberration and monochromatic aberration. This is because chromatic aberration of magnification, curvature of field, and distortion can be corrected well and efficiently. By adopting such a configuration, there is almost no performance deterioration even if the off-axis beam passes through with a sufficient beam width (to ensure the peripheral illuminance ratio).Furthermore, the following conditions must be satisfied in order to correct aberrations. ,preferable.

■1.0< lψSr + / 9’、<1.6[ただ
し、f、、=;會2sp” O]■0.5<ψ、/ψs
<1.0  (ただし、ψ5.9’&<0)ここで、ψ
3.は後群中の第2レンズである負レンズし、の物側面
の屈折力であり、n Sr R5Pはり、のd線の屈折
率と物側曲率半径である。ψ3.ψ6はり、とそれにつ
づく負レンズし、の各屈折力である。
■1.0< lψSr + / 9', <1.6 [However, f,, =; 2sp” O] ■0.5<ψ, /ψs
<1.0 (However, ψ5.9'&<0) Here, ψ
3. is the object side refractive power of the second negative lens in the rear group, and n Sr R5P is the d-line refractive index and object side curvature radius of n Sr R5P. ψ3. The ψ6 beam, followed by a negative lens, has the refractive power of each.

■式は、球面収差、コマ収差等の補正の中心となる負レ
ンズL、の形状を規程するものであるが、下限を越えて
物側面の屈折力を弱めると、球面収差が補正不足となり
、逆に上限を越えて強めると、球面収差が補正過剰とな
るばかりでな(、コマ収差の発生が多大となる上、周辺
光束に対しても高次の収差が発生しやすくなる。
Formula (2) regulates the shape of the negative lens L, which is the center of correction for spherical aberration, coma, etc., but if the refractive power of the object side is weakened beyond the lower limit, spherical aberration will be insufficiently corrected, On the other hand, if it is strengthened beyond the upper limit, not only will spherical aberration be over-corrected (comatic aberration will occur significantly), but also high-order aberrations will likely occur in peripheral light beams.

0式は、後群の収差補正の中心となる2枚の負レンズし
、とり、の屈折カバランスを示したものであるが、下限
を越えてり、に強い屈折力を持たせると、周辺の像面湾
曲や歪曲、並びに倍率色収差の補正が困難となり、周辺
性能の劣化が著しい。逆に上限を越えてり、に強い屈折
力を持たせると、周辺の性能向上には好ましいが、軸上
の球面収差が補正過剰となりやすく、特に軸上色収差の
口径が上がったときの劣化が大きく、コントラストが軸
上で低下しやすくなってしまう。
Equation 0 shows the refractive balance of the two negative lenses, which are the center of aberration correction in the rear group. It becomes difficult to correct field curvature and distortion as well as lateral chromatic aberration, resulting in significant deterioration of peripheral performance. On the other hand, if the upper limit is exceeded and the lens has strong refractive power, it is good for improving peripheral performance, but axial spherical aberration tends to be overcorrected, and axial chromatic aberration in particular deteriorates as the aperture increases. If it is large, the contrast tends to decrease on the axis.

続いて、前群の構成について説明する。前群の構成はバ
ックフォーカスの確保と、テレ端の球面収差、並びにワ
イド端の軸外収差に主に影響する。
Next, the configuration of the front group will be explained. The configuration of the front group mainly affects securing back focus, spherical aberration at the telephoto end, and off-axis aberration at the wide end.

上述した後群との組合せでは、前群を物側より順に、物
側に凸の負メニスカスレンズLI+像側に強い面を向け
た負レンズL工、物側に強い面を向けた正レンズL3の
3枚で構成するのが望ましい。
In combination with the rear group described above, the front group is made up of, in order from the object side, a negative meniscus lens LI convex toward the object side, a negative lens L construction with a strong surface facing the image side, and a positive lens L3 with a strong surface facing the object side. It is preferable that it consists of three sheets.

負負正と配置することにより、前群内の主点を物側に寄
せることができるためバックフォーカスを長くしやすく
なる。また、両頁レンズをこのような形状とすることに
より、負レンズによる収差発生量を極力小さ(し、これ
を正レンズL、の強い面で補正するという構成である。
By arranging the lenses negative and negative, the principal point in the front group can be brought closer to the object side, making it easier to lengthen the back focus. Further, by forming the double-page lenses in such a shape, the amount of aberration generated by the negative lens is minimized (and this is corrected by the strong surface of the positive lens L).

これにより、3枚構成ではあるものの、軸上から軸外に
わたるまで、収差発生量の十分率さい前群が得られる。
As a result, although it has a three-element structure, it is possible to obtain a front group with sufficiently low aberration generation from on-axis to off-axis.

以上、述べた構成をとることにより非常にバックフォー
カスの長いズームレンズを、たった7枚という簡単な構
成で実現でき、しかも、そのコンパクト性、高性能さ1
周辺照度比の高さは、従来、提案されてきたものに比し
て、数段高いレベルに達成されている。
By adopting the configuration described above, a zoom lens with an extremely long back focus can be realized with a simple configuration of only 7 elements, and it is also compact and high-performance.
The high ambient illumination ratio has been achieved at a level that is several steps higher than those that have been proposed in the past.

本主班立大施炭 以下に本発明に基づくバックフォーカスの長い高性能ズ
ームレンズの実施例を示す。ただし、各実施例において
、r I−r I ?は曲率半径、 dl〜(teaは
軸上面間隔を示し、N1〜N14.シ1〜シ5.はd線
における屈折率、アツベ数を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of a high-performance zoom lens with a long back focus based on the present invention will be shown below. However, in each example, r I−r I? is the radius of curvature, dl~(tea indicates the axial spacing, N1 to N14. C1 to C5. indicate the refractive index and Abbe number at the d-line.

尚、最後尾にローパスフィルター等に相当する平板を入
れた状態で収差補正しである。
A flat plate equivalent to a low-pass filter or the like is inserted at the end of the lens to correct aberrations.

〈実施例1〉 f =10.3〜14.5〜24.7    B F 
=25.0FNo=2.82〜3.22〜4.24パワ
ーデータ ψ  −0,0460000 ψ、   0.0475072 回fl隅 テ  レ ミドル ワイド d。
<Example 1> f = 10.3-14.5-24.7 B F
=25.0FNo=2.82~3.22~4.24 Power data ψ -0,0460000 ψ, 0.0475072 times fl corner tele middle wide d.

2、300 15.332 28.201 〈実施例2〉 f=10.3〜14.5〜24.7 F8゜=2.82〜3.25〜4.281s 13.953 4.077 0.010 B F =23.0 ■ パSニョ己二え −0,0460000 ψ、    0.0521464 可変皿庖 ψI at テ  レ ミドル 2,000 13,873 12,713 3,715 ワイド  25.596   0.0IO次に第1図は
前記実施例1及び実施例2のテレ端における概略構成を
示しており、そのうち移動群である前群(1)と後群(
旧については第1図でテレ端(T)からワイド端(W)
への移動を矢印線(1) (2)によって模式的に示し
ている。後群(ff)の手前に示される(3)は絞りを
表しており、また、後群(ff)の後方に配されている
平板(4)はローパスフィルターやフェースプレートに
相当する平板である。尚、(15)は像面を示している
2,300 15.332 28.201 <Example 2> f=10.3~14.5~24.7 F8°=2.82~3.25~4.281s 13.953 4.077 0.010 B F = 23.0 ■ Passing distance - 0,0460000 ψ, 0.0521464 Variable plate width ψI at Tele Middle 2,000 13,873 12,713 3,715 Wide 25.596 0.0 IO Next FIG. 1 shows the schematic configuration of the first and second embodiments at the telephoto end, of which the front group (1) and the rear group (
For the old version, see Figure 1 from the tele end (T) to the wide end (W).
The movement to is schematically shown by arrow lines (1) and (2). (3) shown in front of the rear group (ff) represents an aperture, and the flat plate (4) placed at the rear of the rear group (ff) is a flat plate that corresponds to a low-pass filter or face plate. . Note that (15) indicates the image plane.

第2図及び第3図は実施例1及び実施例2に対応する収
差図で、それぞれ(a)はテレ端、 (b)は中間焦点
距離、(c)はワイド端での諸収差を表わす。
Figures 2 and 3 are aberration diagrams corresponding to Examples 1 and 2, where (a) shows various aberrations at the telephoto end, (b) shows the intermediate focal length, and (c) shows the various aberrations at the wide end. .

また、実線(d)はd線に対する収差を表わし、点線(
SC)は正弦条件を表わす、更に点線(開)と実線(O
5)はメリジオナル面とサジタル面での非点収差をそれ
ぞれ表わしている。
Also, the solid line (d) represents the aberration for the d-line, and the dotted line (
SC) represents the sine condition, and the dotted line (open) and solid line (O
5) represents astigmatism on the meridional and sagittal surfaces, respectively.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)物体側より順に、負の屈折力を持つ前群と、正の
屈折力を持つ後群より成り、両群の間隔を変えることに
よって変倍するズームレンズにおいて、その後群を各々
1枚の正レンズと1枚の負レンズを含む2枚ずつの2つ
の正レンズ成分で構成し以下の条件を満足することを特
徴とするバックフォーカスの長いズームレンズ。 0.7<|ψ_ I |/ψ_II<1.1(ただし、ψ_
I <0)0.5<ψ_P/ψ_R<0.93 ここで、(ψ_ I 、ψ_IIはそれぞれ前群と後群の屈
折力(焦点距離の逆数)を示し、ψ_P、ψ_Rはそれ
ぞれ後群中の2つの正レンズ成分の物側成分と像側成分
の屈折力を示す。 (2)後群を物体側より順に、正レンズL_4と物側に
強い面を向けた負レンズL_5の2枚より成る物側成分
と像側に強い面を向けた負レンズL_6と正レンズL_
7の2枚より成る像側成分の合計4枚で構成したことを
特徴とする第1請求項に記載のバックフォーカスの長い
ズームレンズ。 (3)以下の条件を満足することを特徴とする第2請求
項に記載のバックフォーカスの長いズームレンズ。 1.0<|ψ_5_P|/ψ_II<1.6 〔ただし、ψ_5_P=(n_5−1)/R_5_P<
0〕0.5<ψ_6/ψ_5<1.0 (ただし、ψ_5、ψ_6<0) ここで、ψ_5_Pは、後群中の第2レンズである負レ
ンズL_5の物側面の屈折力であり、n_5、R_5_
PはL_5のd線の屈折率と物側曲率半径である。ψ_
5、ψ_6はL_5とそれにつづく負レンズL_6の各
屈折力である。 (4)前群を物体側から順に、物側に凸の負メニスカス
レンズL_1と、像側に強い面を向けた負レンズL_2
と物側に強い面を向けた正レンズL_3の3枚で構成し
たことを特徴とする第3請求項に記載のバックフォーカ
スの長いズームレンズ。
[Claims] (1) A zoom lens that consists of, in order from the object side, a front group with negative refractive power and a rear group with positive refractive power, and whose magnification is varied by changing the distance between the two groups, A zoom lens with a long back focus, characterized in that the rear group is composed of two positive lens components each including one positive lens and one negative lens, and satisfies the following conditions. 0.7<|ψ_ I |/ψ_II<1.1 (however, ψ_
I <0) 0.5<ψ_P/ψ_R<0.93 Here, (ψ_ I and ψ_II represent the refractive power (reciprocal of the focal length) of the front group and the rear group, respectively, and ψ_P and ψ_R are the refractive powers of the rear group, respectively. This shows the refractive power of the object side component and image side component of the two positive lens components. (2) The rear group is made up of two lenses in order from the object side: a positive lens L_4 and a negative lens L_5 with a strong surface facing the object side. Negative lens L_6 and positive lens L_ with object side component and strong surface facing the image side
2. A zoom lens with a long back focus according to claim 1, characterized in that the zoom lens has a total of four lenses, an image side component consisting of two lenses No. 7. (3) A zoom lens with a long back focus according to claim 2, which satisfies the following conditions. 1.0<|ψ_5_P|/ψ_II<1.6 [However, ψ_5_P=(n_5-1)/R_5_P<
0]0.5<ψ_6/ψ_5<1.0 (However, ψ_5, ψ_6<0) Here, ψ_5_P is the object side refractive power of the negative lens L_5, which is the second lens in the rear group, and n_5 , R_5_
P is the refractive index of the d-line of L_5 and the radius of curvature on the object side. ψ_
5 and ψ_6 are the refractive powers of L_5 and the negative lens L_6 following it. (4) In the front group, starting from the object side, there is a negative meniscus lens L_1 that is convex toward the object side, and a negative lens L_2 that has a strong surface facing the image side.
4. The zoom lens with a long back focus according to claim 3, characterized in that it is composed of three lenses: a positive lens L_3 having a strong surface facing toward the object side.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017161568A (en) * 2016-03-07 2017-09-14 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging apparatus having the same

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