JPH10142504A - Zoom lens - Google Patents
Zoom lensInfo
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- JPH10142504A JPH10142504A JP29675696A JP29675696A JPH10142504A JP H10142504 A JPH10142504 A JP H10142504A JP 29675696 A JP29675696 A JP 29675696A JP 29675696 A JP29675696 A JP 29675696A JP H10142504 A JPH10142504 A JP H10142504A
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- optical surface
- diffractive optical
- group
- zoom lens
- lens
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズに関
するものであり、例えば、レンズシャッターカメラ用の
撮影レンズとして好適な小型のズームレンズに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens, and more particularly, to a small-sized zoom lens suitable as a photographing lens for a lens shutter camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のレンズシャッターカメラ用ズーム
レンズのほとんどは、各群が少なくとも２枚のレンズで
構成されている。各群の構成枚数を削減することは、カ
メラのコンパクト化，低コスト化を達成する上で重要で
ある。特開平３−１２７０１３号公報，特開平３−１５
８８１号公報では、非球面を多用することによって各群
の構成枚数を削減した正・負の２群ズームレンズが提案
されている。その第１群はレンズ２枚から成っている
が、第２群はレンズ１枚に低枚数化されている。2. Description of the Related Art Most conventional zoom lenses for lens shutter cameras each have at least two lenses. Reducing the number of components in each group is important for achieving a compact camera and a low cost. JP-A-3-127003, JP-A-3-15
JP-A-881 proposes a positive / negative two-unit zoom lens in which the number of constituent members of each unit is reduced by using many aspherical surfaces. The first group is composed of two lenses, while the second group is reduced to one lens.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記２
群ズームレンズでは、レンズの低枚数化によって各群内
での色補正が不十分になっている。したがって、色収差
の補正という点では、充分な性能を達成しているとはい
えない。However, the above-mentioned 2)
In the group zoom lens, color correction in each group is insufficient due to the reduction in the number of lenses. Therefore, it cannot be said that sufficient performance has been achieved in terms of correcting chromatic aberration.
【０００４】ところで、色収差，球面収差等を補正する
手段として、回折光学面と屈折光学面との組み合わせが
近年注目を集めており、これを応用した様々な光学系が
提案されている。例えば、特開平６−３２４２６２号公
報では撮影レンズへの応用が開示されており、特開平６
−２４２３７３号公報では光ディスク用の対物レンズ等
への応用が開示されている。As a means for correcting chromatic aberration, spherical aberration, and the like, a combination of a diffractive optical surface and a refractive optical surface has attracted attention in recent years, and various optical systems using the same have been proposed. For example, JP-A-6-324262 discloses an application to a taking lens.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 242373 discloses an application to an objective lens or the like for an optical disk.
【０００５】本発明は、光学性能を保持しつつレンズ枚
数を削減する手段としての回折光学面に着目してなされ
たものであって、その目的は、少ないレンズ枚数で色収
差が良好に補正されたズームレンズを提供することにあ
る。The present invention has been made by focusing on a diffractive optical surface as a means for reducing the number of lenses while maintaining optical performance, and an object of the present invention is to correct chromatic aberration favorably with a small number of lenses. It is to provide a zoom lens.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明のズームレンズは、物体側より順に、正
の屈折力を有する第１群と負の屈折力を有する第２群と
から成り、広角端から望遠端へのズーミングに際して、
前記第１群と前記第２群とが互いの間隔を狭くするよう
に移動するズームレンズにおいて、前記第１群を少なく
とも２枚のレンズで構成し、前記第２群を１枚のレンズ
で構成し、回折光学面をズームレンズ全系中に少なくと
も１面設けたことを特徴とする。In order to achieve the above object, a zoom lens according to a first aspect of the present invention includes, in order from the object side, a first lens unit having a positive refractive power and a second lens unit having a negative refractive power. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
In the zoom lens in which the first group and the second group move so as to reduce the distance between each other, the first group includes at least two lenses, and the second group includes one lens. Further, at least one diffractive optical surface is provided in the entire zoom lens system.
【０００７】第２の発明のズームレンズは、上記第１の
発明の構成において、前記回折光学面が、前記第２群に
設けられていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the zoom lens system according to the first aspect, the diffractive optical surface is provided in the second group.
【０００８】第３の発明のズームレンズは、上記第１の
発明の構成において、前記回折光学面が、前記第１群に
設けられていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the zoom lens system according to the first aspect, the diffractive optical surface is provided in the first group.
【０００９】第４の発明のズームレンズは、上記第１の
発明の構成において、前記回折光学面が設けられている
それぞれの群について、次の条件式を満足することを特
徴とする。 0.01＜｜φdoe／φｒ｜＜0.09 ただし、 φdoe：回折光学面のパワー、 φｒ：回折光学面を含む群の合成パワー である。According to a fourth aspect of the present invention, in the zoom lens system according to the first aspect, each of the groups provided with the diffractive optical surfaces satisfies the following conditional expression. 0.01 <| φdoe / φr | <0.09 where φdoe is the power of the diffractive optical surface, and φr is the combined power of the group including the diffractive optical surface.
【００１０】第５の発明のズームレンズは、上記第１の
発明の構成において、次の条件式を満足することを特徴
とする。 1.5＜｜R2×Hmax／λ0｜＜25 ただし、 R2 ：回折光学面の２次の位相関数係数(1/mm)、 Hmax：回折光学面が設けられているレンズの有効径(m
m)、 λ0 ：回折光学面の設計中心波長(mm) である。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a zoom lens according to the first aspect, wherein the following conditional expression is satisfied. 1.5 <| R2 × Hmax / λ0 | <25, where R2 is the second-order phase function coefficient (1 / mm) of the diffractive optical surface, and Hmax is the effective diameter of the lens provided with the diffractive optical surface (m
m), λ0: Design center wavelength (mm) of the diffractive optical surface.
【００１１】第６の発明のズームレンズは、上記第３の
発明の構成において、次の条件式を満足することを特徴
とする。 0.01＜φdoe１／φｒ１＜0.05 ただし、 φdoe１：第１群に設けられている回折光学面のパワ
ー、 φｒ１：第１群の合成パワー である。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a zoom lens according to the third aspect, wherein the following conditional expression is satisfied. 0.01 <φdoe1 / φr1 <0.05, where φdoe1: power of the diffractive optical surface provided in the first group, φr1: combined power of the first group.
【００１２】第７の発明のズームレンズは、上記第２の
発明の構成において、次の条件式を満足することを特徴
とする。 0.02＜φdoe２／φｒ２＜0.09 ただし、 φdoe２：第２群に設けられている回折光学面のパワ
ー、 φｒ２：第２群の合成パワー である。A seventh aspect of the present invention is a zoom lens according to the second aspect, wherein the following conditional expression is satisfied. 0.02 <φdoe2 / φr2 <0.09 where φdoe2 is the power of the diffractive optical surface provided in the second lens unit, and φr2 is the combined power of the second lens unit.
【００１３】第８の発明のズームレンズは、上記第１の
発明の構成において、前記回折光学面が、非球面形状を
有する屈折光学面の表面に設けられていることを特徴と
する。An eighth aspect of the present invention is the zoom lens according to the first aspect, wherein the diffractive optical surface is provided on a surface of a refractive optical surface having an aspherical shape.
【００１４】第９の発明のズームレンズは、上記第１の
発明の構成において、前記回折光学面が、プラスチック
レンズの表面に設けられていることを特徴とする。A ninth aspect of the present invention is the zoom lens according to the first aspect, wherein the diffractive optical surface is provided on a surface of a plastic lens.
【００１５】第１０の発明のズームレンズは、上記第１
の発明の構成において、前記第１群の最も像側の面が前
記回折光学面であることを特徴とする。A tenth aspect of the present invention is a zoom lens according to the first aspect.
In the configuration of the present invention, the most image side surface of the first group is the diffractive optical surface.
【００１６】第１１の発明のズームレンズは、上記第１
の発明の構成において、前記第２群の物体側の面が前記
回折光学面であることを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the zoom lens according to
In the configuration of the present invention, the surface of the second group on the object side is the diffractive optical surface.
【００１７】第１２の発明のズームレンズは、上記第１
の発明の構成において、前記第１群及び前記第２群を構
成しているレンズが、全てプラスチックレンズであるこ
とを特徴とする。A twelfth aspect of the present invention is a zoom lens according to the first aspect.
In the constitution of the invention, the lenses forming the first group and the second group are all plastic lenses.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施したズームレ
ンズを、図面を参照しつつ説明する。図１〜図６は、第
１〜第６の実施の形態のズームレンズにそれぞれ対応す
るレンズ構成図であり、広角端(Ｗ)でのレンズ配置を示
している。レンズ構成図中、矢印ｍ１，ｍ２は、広角端
(Ｗ)から望遠端(Ｔ)へのズーミングにおける第１群Ｇｒ
１と第２群Ｇｒ２の移動をそれぞれ模式的に示してい
る。また、レンズ構成図中、ri(i=1,2,3,...)が付され
た面は物体側から数えてi番目の面であり、di(i=1,2,
3,...)が付された軸上面間隔は物体側から数えてi番目
の軸上面間隔である。riに*印が付された面は非球面で
あり、riに[DOE]印が付された面は回折光学面である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a zoom lens embodying the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 are lens configuration diagrams respectively corresponding to the zoom lenses according to the first to sixth embodiments, and show the lens arrangement at the wide-angle end (W). Arrows m1 and m2 in the lens configuration diagram are at the wide-angle end.
First group Gr in zooming from (W) to telephoto end (T)
The movements of the first lens unit Gr and the second lens unit Gr2 are schematically shown. Also, in the lens configuration diagram, the surface with ri (i = 1, 2, 3, ...) is the i-th surface counted from the object side, and di (i = 1, 2,
The axial top surface interval marked with (3, ...) is the i-th axial top surface interval counted from the object side. The surface marked with * for ri is an aspheric surface, and the surface marked with [DOE] for ri is a diffractive optical surface.
【００１９】第１〜第６の実施の形態のズームレンズ
は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１群Ｇｒ１
と負の屈折力を有する第２群Ｇｒ２とから成り、広角端
(Ｗ)から望遠端(Ｔ)へのズーミングに際して、第１群Ｇ
ｒ１と第２群Ｇｒ２とが互いの間隔d5を狭くするように
移動するズームレンズである。The zoom lenses according to the first to sixth embodiments are arranged in order from the object side in the first group Gr1 having a positive refractive power.
And a second lens unit Gr2 having a negative refractive power.
When zooming from (W) to the telephoto end (T), the first group G
This is a zoom lens that moves so that the distance d5 between r1 and the second group Gr2 is reduced.
【００２０】第１の実施の形態において、第１群Ｇｒ１
は、物体側より順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ
(両面が非球面，像側に回折光学面)と、両凸の正レンズ
と、絞りＡと、で構成されており、第２群Ｇｒ２は、像
側に凸の負メニスカスレンズ(両面が非球面)で構成され
ている。In the first embodiment, the first lens unit Gr1
Is the negative meniscus lens convex to the object side in order from the object side
(Aspherical surfaces on both sides, diffractive optical surface on the image side), a biconvex positive lens, and an aperture A. The second group Gr2 is a negative meniscus lens convex on the image side (both surfaces are non-aspherical). (Spherical surface).
【００２１】第２の実施の形態において、第１群Ｇｒ１
は、物体側より順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ
(両面が非球面，像側に回折光学面)と、物体側に凹の正
メニスカスレンズと、絞りＡと、で構成されており、第
２群Ｇｒ２は、像側に凸の負メニスカスレンズ(両面が
非球面，物体側に回折光学面)で構成されている。In the second embodiment, the first lens unit Gr1
Is the negative meniscus lens convex to the object side in order from the object side
(Both aspherical surfaces, diffractive optical surface on the image side), a positive meniscus lens concave on the object side, and an aperture A. The second group Gr2 has a negative meniscus lens convex on the image side. Both surfaces are aspherical, and the object side is a diffractive optical surface).
【００２２】第３の実施の形態において、第１群Ｇｒ１
は、物体側より順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ
(両面が非球面)と、物体側に凹の正メニスカスレンズ
と、絞りＡとで構成されており、第２群Ｇｒ２は、像側
に凸の負メニスカスレンズ(両面が非球面，物体側に回
折光学面)で構成されている。In the third embodiment, the first lens unit Gr1
Is the negative meniscus lens convex to the object side in order from the object side
(Aspherical on both surfaces), a positive meniscus lens concave on the object side, and an aperture A. The second group Gr2 is a negative meniscus lens convex on the image side (both surfaces are aspherical, the object side has Diffractive optical surface).
【００２３】第４の実施の形態において、第１群Ｇｒ１
は、物体側より順に、物体側に凹の負メニスカスレンズ
(両面が非球面)と、両凸の正レンズと、絞りＡと、で構
成されており、第２群Ｇｒ２は、像側に凸の負メニスカ
スレンズ(両面が非球面，物体側に回折光学面)で構成さ
れている。In the fourth embodiment, the first lens unit Gr1
Is a negative meniscus lens concave to the object side in order from the object side
(Aspherical on both surfaces), a biconvex positive lens, and an aperture A. The second group Gr2 is a negative meniscus lens convex on the image side (both surfaces are aspherical, diffractive optics on the object side). Surface).
【００２４】第５の実施の形態において、第１群Ｇｒ１
は、物体側より順に、物体側に凹の負メニスカスレンズ
(両面が非球面)と、両凸の正レンズと、絞りＡと、で構
成されており、第２群Ｇｒ２は、像側に凸の負メニスカ
スレンズ(両面が非球面，物体側に回折光学面)で構成さ
れている。In the fifth embodiment, the first lens unit Gr1
Is a negative meniscus lens concave to the object side in order from the object side
(Aspherical on both surfaces), a biconvex positive lens, and an aperture A. The second group Gr2 is a negative meniscus lens convex on the image side (both surfaces are aspherical, diffractive optics on the object side). Surface).
【００２５】第６の実施の形態において、第１群Ｇｒ１
は、物体側より順に、物体側に凹の負メニスカスレンズ
(両面が非球面)と、物体側に凹の正メニスカスレンズ
(像側に回折光学面)と、絞りＡとで構成されており、第
２群Ｇｒ２は、像側に凸の負メニスカスレンズ(両面が
非球面)で構成されている。In the sixth embodiment, the first lens unit Gr1
Is a negative meniscus lens concave to the object side in order from the object side
(Both surfaces are aspheric) and positive meniscus lens concave on the object side
(A diffractive optical surface on the image side) and a stop A, and the second group Gr2 is composed of a negative meniscus lens convex on the image side (both surfaces are aspherical).
【００２６】上記のように各実施の形態のズームレンズ
は、第１群Ｇｒ１が２枚のレンズで構成されている。第
１群Ｇｒ１を少なくとも２枚のレンズで構成することに
よって、第１群Ｇｒ１で発生する軸外のコマ収差を良好
に補正することができる。また、第２群Ｇｒ２は１枚の
レンズで構成されているが、前述した屈折光学面のみか
ら成る従来例のように低枚数化により発生する色収差が
補正不足になる、ということはない。ズームレンズ全系
中に少なくとも１面設けられている回折光学面によっ
て、色収差を良好に補正することができるからである。
なお、第２群Ｇｒ２を構成する１枚のレンズは、単レン
ズに限らず、接合レンズでもよい。As described above, in the zoom lens of each embodiment, the first group Gr1 is composed of two lenses. By composing the first group Gr1 with at least two lenses, off-axis coma generated in the first group Gr1 can be favorably corrected. Further, the second group Gr2 is composed of one lens, but does not cause insufficient correction of chromatic aberration caused by a reduction in the number of lenses unlike the above-described conventional example including only the refractive optical surface. This is because chromatic aberration can be favorably corrected by at least one diffractive optical surface provided in the entire zoom lens system.
Note that one lens constituting the second group Gr2 is not limited to a single lens but may be a cemented lens.
【００２７】一般に軸上色収差は、薄肉系で取り扱った
場合、次の式(A)で与えられる。 Ｌ＝φＲ／νＲ＋φdoe／νdoe …（Ａ） ただし、 Ｌ ：軸上色収差、 φＲ：屈折光学面の屈折力、 νＲ：屈折光学面の分散値（すなわち、アッベ数。)、 φdoe：回折光学面のパワー、 νdoe：回折光学面の分散値(アッベ数に相当する。) であり、νＲ，νdoeは以下の式(B)，(C)で表される。 νＲ＝(Ｎｄ−１)／(Ｎｆ−Ｎｃ) …(B) νdoe＝λｄ／(λｆ−λｃ)＝-3.45 …(C) ただし、 Ｎｄ：ｄ線に対する屈折光学面のレンズ光軸上での屈折
率、 Ｎｆ：ｆ線に対する屈折光学面のレンズ光軸上での屈折
率、 Ｎｃ：ｃ線に対する屈折光学面のレンズ光軸上での屈折
率、 λｄ：ｄ線の波長、 λｆ：ｆ線の波長、 λｃ：ｃ線の波長 である。In general, the axial chromatic aberration is given by the following equation (A) when dealing with a thin-walled system. L = φR / νR + φdoe / νdoe (A) where L: axial chromatic aberration, φR: refractive power of the refractive optical surface, νR: dispersion value of the refractive optical surface (that is, Abbe number), φdoe: diffraction optical surface Power, νdoe: dispersion value of the diffractive optical surface (corresponding to Abbe number), and νR, νdoe are represented by the following equations (B), (C). .nu.R = (Nd-1) / (Nf-Nc) (B) .nu.doe = .lamda.d / (. lamda.f-.lambda.c) =-3.45 (C) where Nd: the refractive optical surface with respect to the d line on the lens optical axis. Refractive index, Nf: Refractive index on the lens optical axis of the refractive optical surface for the f line, Nc: Refractive index on the lens optical axis of the refractive optical surface for the c line, λd: Wavelength of the d line, λf: f line Λc: wavelength of c-line.
【００２８】上式(C)から分かるように、回折光学面は
負の大きな分散(−３．４５)を有している。屈折光学面
に回折光学面を組み合わせて用いれば、正のφＲ／νＲ
が負のφdoe／νdoeで打ち消されることになるため、屈
折光学面で発生した色収差を回折光学面で補正すること
が可能である。各実施の形態のズームレンズでは、この
ような回折光学面の特性を利用して、屈折光学面で発生
した色収差を回折光学面で補正することにより、色収差
の補正を行っている。As can be seen from the above equation (C), the diffractive optical surface has a large negative dispersion (−3.45). If a refractive optical surface is used in combination with a diffractive optical surface, a positive φR / νR
Is canceled by negative φdoe / νdoe, it is possible to correct the chromatic aberration generated on the refractive optical surface by the diffractive optical surface. In the zoom lens of each embodiment, chromatic aberration is corrected by using the characteristic of the diffractive optical surface to correct the chromatic aberration generated on the refractive optical surface by the diffractive optical surface.
【００２９】各実施の形態には、屈折光学面の表面に回
折光学面が設けられた回折−屈折ハイブリッド型レンズ
が、ズームレンズの一部として用いられている。回折−
屈折ハイブリッド型レンズを用いて回折光学面の導入を
行えば、回折光学面に色補正のためのパワーをもたせる
ことにより、色補正用のレンズを新たに付加しなくて
も、屈折光学面で発生した色収差を回折光学面で良好に
補正することができる。したがって、各群が低枚数で構
成されているにもかかわらず良好な光学性能が達成さ
れ、その結果、高いズーム比を有するコンパクトなズー
ムレンズを実現することができる。In each embodiment, a diffractive-refractive hybrid lens having a diffractive optical surface provided on the surface of the refractive optical surface is used as a part of the zoom lens. Diffraction
If a diffractive optical surface is introduced using a refraction hybrid lens, the diffractive optical surface will be given the power for color correction, and will be generated on the refraction optical surface without adding a new color correction lens. Chromatic aberration can be satisfactorily corrected by the diffractive optical surface. Therefore, good optical performance is achieved even though each group is composed of a small number of lenses, and as a result, a compact zoom lens having a high zoom ratio can be realized.
【００３０】第２〜第５の実施の形態のように、第２群
Ｇｒ２に回折光学面を少なくとも１面設けることが望ま
しい。第２群Ｇｒ２に回折光学面を少なくとも１面設け
ることによって、第２群Ｇｒ２をレンズ１枚で構成して
も、第２群Ｇｒ２で発生する色収差を良好に補正するこ
とができ、変倍時の色収差の発生量を小さくすることが
できる。As in the second to fifth embodiments, it is desirable to provide at least one diffractive optical surface in the second lens unit Gr2. By providing at least one diffractive optical surface in the second group Gr2, even if the second group Gr2 is composed of one lens, it is possible to satisfactorily correct the chromatic aberration generated in the second group Gr2, Chromatic aberration can be reduced.
【００３１】また、第１，第２，第６の実施の形態のよ
うに、第１群Ｇｒ１に回折光学面を少なくとも１面設け
ることが望ましい。第１群Ｇｒ１に回折光学面を少なく
とも１面設けることによって、軸上の色収差を良好に補
正することができる。It is desirable that at least one diffractive optical surface be provided in the first lens unit Gr1 as in the first, second, and sixth embodiments. By providing at least one diffractive optical surface in the first group Gr1, axial chromatic aberration can be favorably corrected.
【００３２】上記各実施の形態のように、回折光学面を
全系中に少なくとも１面備え、少なくとも２枚のレンズ
から成る第１群Ｇｒ１と１枚のレンズから成る第２群Ｇ
ｒ２とが、広角端(Ｗ)から望遠端(Ｔ)へのズーミングに
おいて互いの間隔(d5)を狭くするように移動する正・負
の２群ズームレンズにおいては、回折光学面が設けられ
ているそれぞれの群について、次の条件式(1)を満足す
ることが望ましい。 0.01＜｜φdoe／φｒ｜＜0.09 …(1) ただし、 φdoe：回折光学面のパワー、 φｒ：回折光学面を含む群の合成パワー である。As in the above embodiments, at least one diffractive optical surface is provided in the entire system, and the first group Gr1 comprising at least two lenses and the second group G1 comprising one lens.
In a positive / negative two-unit zoom lens in which r2 moves so as to reduce the distance (d5) from each other during zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), a diffractive optical surface is provided. It is desirable that each group satisfy the following conditional expression (1). 0.01 <| φdoe / φr | <0.09 (1) where φdoe is the power of the diffractive optical surface, and φr is the combined power of the group including the diffractive optical surface.
【００３３】条件式(1)の上限を超えると、群内での回
折光学面のパワーが強くなり過ぎるため、回折光学面で
の色補正が過剰になる。逆に、条件式(1)の下限を超え
ると、群内での回折光学面のパワーが弱くなり過ぎるた
め、回折光学面での色補正力が不足する。When the value exceeds the upper limit of the conditional expression (1), the power of the diffractive optical surface in the group becomes too strong, so that the color correction on the diffractive optical surface becomes excessive. Conversely, if the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the power of the diffractive optical surface in the group will be too weak, and the color correction power on the diffractive optical surface will be insufficient.
【００３４】上記各実施の形態のように、回折光学面を
全系中に少なくとも１面備え、少なくとも２枚のレンズ
から成る第１群Ｇｒ１と１枚のレンズから成る第２群Ｇ
ｒ２とが、広角端(Ｗ)から望遠端(Ｔ)へのズーミングに
おいて互いの間隔(d5)を狭くするように移動する正・負
の２群ズームレンズにおいては、次の条件式(2)を満足
することが望ましい。 1.5＜｜R2×Hmax／λ0｜＜25 …(2) ただし、 R2 ：回折光学面の２次の位相関数係数(1/mm)、 Hmax：回折光学面が設けられているレンズの有効径(m
m)、 λ0 ：回折光学面の設計中心波長(mm) である。As in each of the above embodiments, at least one diffractive optical surface is provided in the entire system, and the first group Gr1 comprising at least two lenses and the second group G1 comprising one lens.
In a positive / negative two-unit zoom lens in which r2 moves so as to reduce the distance (d5) from each other during zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the following conditional expression (2) It is desirable to satisfy 1.5 <| R2 × Hmax / λ0 | <25 (2) where R2 is the second-order phase function coefficient (1 / mm) of the diffractive optical surface, and Hmax is the effective diameter of the lens provided with the diffractive optical surface ( m
m), λ0: Design center wavelength (mm) of the diffractive optical surface.
【００３５】この条件式(2)は、回折光学面の製造上望
ましい条件範囲を規定している。条件式(2)の下限を超
えると、回折光学面による収差補正が不足し、色収差を
良好に補正することが困難になる。逆に、条件式(2)の
上限を超えると、色収差の補正が過剰になるばかりでな
く、周辺での回折光学面のピッチが小さくなりすぎるた
め、十分な回折効率が得られなくなる。さらに、回折光
学面のピッチが小さくなりすぎると、製造が困難になる
という問題も発生する。This conditional expression (2) defines a desirable condition range in manufacturing the diffractive optical surface. If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, aberration correction by the diffractive optical surface will be insufficient, making it difficult to satisfactorily correct chromatic aberration. On the other hand, when the value exceeds the upper limit of the conditional expression (2), not only the correction of the chromatic aberration becomes excessive, but also the pitch of the diffractive optical surface in the periphery becomes too small, so that sufficient diffraction efficiency cannot be obtained. Further, when the pitch of the diffractive optical surfaces is too small, there is a problem that manufacturing becomes difficult.
【００３６】第１，第２，第６の実施の形態のように、
回折光学面を第１群Ｇｒ１中に少なくとも１面備え、少
なくとも２枚のレンズから成る第１群Ｇｒ１と１枚のレ
ンズから成る第２群Ｇｒ２とが、広角端(Ｗ)から望遠端
(Ｔ)へのズーミングにおいて互いの間隔(d5)を狭くする
ように移動する正・負の２群ズームレンズにおいては、
次の条件式(3)を満足することが望ましい。 0.01＜φdoe１／φｒ１＜0.05 …(3) ただし、 φdoe１：第１群Ｇｒ１に設けられている回折光学面の
パワー、 φｒ１：第１群Ｇｒ１の合成パワー である。As in the first, second and sixth embodiments,
At least one diffractive optical surface is provided in the first group Gr1, and the first group Gr1 composed of at least two lenses and the second group Gr2 composed of one lens are arranged from the wide-angle end (W) to the telephoto end.
In a positive / negative two-unit zoom lens that moves so as to reduce the distance (d5) between each other during zooming to (T),
It is desirable to satisfy the following conditional expression (3). 0.01 <φdoe1 / φr1 <0.05 (3) where φdoe1: power of the diffractive optical surface provided in the first lens unit Gr1, φr1: combined power of the first lens unit Gr1.
【００３７】条件式(3)は、回折光学面が第１群Ｇｒ１
に設けられている場合の、回折光学面の望ましいパワー
範囲を規定している。条件式(3)の上限を超えると、第
１群Ｇｒ１内での回折光学面のパワーが強くなり過ぎる
ため、回折光学面での色補正が過剰になる。また、回折
光学面のピッチが小さくなり過ぎるため、製造上望まし
くない。逆に、条件式(3)の下限を超えると、第１群Ｇ
ｒ１内での回折光学面のパワーが弱くなり過ぎるため、
回折光学面での色補正力が不足し、ズームレンズ全系と
して色収差が補正不足になる。Conditional expression (3) indicates that the diffractive optical surface is the first lens unit Gr1.
Stipulates a desirable power range of the diffractive optical surface. When the value exceeds the upper limit of the conditional expression (3), the power of the diffractive optical surface in the first lens unit Gr1 becomes too strong, and the color correction on the diffractive optical surface becomes excessive. Further, the pitch of the diffractive optical surface is too small, which is not desirable in manufacturing. Conversely, if the lower limit of conditional expression (3) is exceeded, the first group G
Since the power of the diffractive optical surface in r1 becomes too weak,
The color correction power on the diffractive optical surface is insufficient, and the chromatic aberration is insufficiently corrected in the entire zoom lens system.
【００３８】第２〜第５の実施の形態のように、回折光
学面を第２群Ｇｒ２中に少なくとも１面備え、少なくと
も２枚のレンズから成る第１群Ｇｒ１と１枚のレンズか
ら成る第２群Ｇｒ２とが、広角端(Ｗ)から望遠端(Ｔ)へ
のズーミングにおいて互いの間隔(d5)を狭くするように
移動する正・負の２群ズームレンズにおいては、次の条
件式(4)を満足することが望ましい。 0.02＜φdoe２／φｒ２＜0.09 …(4) ただし、 φdoe２：第２群Ｇｒ２に設けられている回折光学面の
パワー、 φｒ２：第２群Ｇｒ２の合成パワー である。As in the second to fifth embodiments, at least one diffractive optical surface is provided in the second group Gr2, and the first group Gr1 including at least two lenses and the first group Gr1 including one lens are provided. In a positive / negative two-unit zoom lens in which the second unit Gr2 moves so as to reduce the distance (d5) between the wide-angle end (W) and the telephoto end (T) during zooming, the following conditional expression ( It is desirable to satisfy 4). 0.02 <φdoe2 / φr2 <0.09 (4) where φdoe2 is the power of the diffractive optical surface provided in the second group Gr2, and φr2 is the combined power of the second group Gr2.
【００３９】条件式(4)は、回折光学面が第２群Ｇｒ２
に設けられている場合の、回折光学面の望ましいパワー
範囲を規定している。条件式(4)の上限を超えると、第
２群Ｇｒ２内での回折光学面のパワーが強くなり過ぎる
ため、回折光学面での色補正が過剰になる。また、回折
光学面のピッチが小さくなり過ぎるため、製造上望まし
くない。逆に、条件式(4)の下限を超えると、第２群Ｇ
ｒ２内での回折光学面のパワーが弱くなり過ぎるため、
回折光学面での色補正力が不足し、ズームレンズ全系と
して色収差が補正不足になる。Conditional expression (4) indicates that the diffractive optical surface of the second lens unit Gr2
Stipulates a desirable power range of the diffractive optical surface. When the value exceeds the upper limit of the conditional expression (4), the power of the diffractive optical surface in the second lens unit Gr2 becomes too strong, and the color correction on the diffractive optical surface becomes excessive. Further, the pitch of the diffractive optical surface is too small, which is not desirable in manufacturing. Conversely, if the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, the second group G
Since the power of the diffractive optical surface in r2 becomes too weak,
The color correction power on the diffractive optical surface is insufficient, and the chromatic aberration is insufficiently corrected in the entire zoom lens system.
【００４０】第１〜第５の実施の形態のように、回折光
学面は、非球面形状を有する屈折光学面の表面に設けら
れることが望ましい。回折光学面を設ける面のベース面
が非球面であれば、例えば、機械加工で回折光学面を形
成する場合に、非球面形状と回折光学面形状とを同時に
加工することができ、製造工程の短縮化及び加工の高精
度化が可能になる。したがって、非球面形状を有する屈
折光学面の表面に回折光学面を設けることは、製造上非
常に有効である。また、レンズの低枚数化においては球
面収差やコマ収差を非球面で補正する必要があるため、
回折光学面のベース面が球面の場合よりも良好な収差補
正が可能である。As in the first to fifth embodiments, the diffractive optical surface is desirably provided on the surface of a refractive optical surface having an aspherical shape. If the base surface of the surface on which the diffractive optical surface is provided is an aspherical surface, for example, when forming the diffractive optical surface by mechanical processing, the aspherical shape and the diffractive optical surface shape can be simultaneously processed, and Shortening and high-precision processing are possible. Therefore, providing a diffractive optical surface on the surface of a refractive optical surface having an aspherical shape is very effective in manufacturing. Also, in order to reduce the number of lenses, it is necessary to correct spherical aberration and coma with an aspheric surface.
It is possible to perform better aberration correction than when the base surface of the diffractive optical surface is a spherical surface.
【００４１】回折光学面の位相形状は自由な設計が可能
であるため、屈折光学面における非球面と光学的に等価
な回折光学面を設計することが可能である。したがっ
て、色収差だけでなく球面収差をも回折光学面で補正す
ることが可能である。しかしながら、回折光学面の位相
形状のみで球面収差の補正を行うと、設計波長の球面収
差は補正されるが、設計波長以外の波長では回折による
光の曲げられ方が異なるため、色の球面収差の発生量が
大きくなってしまう。このため、球面収差の補正は、屈
折光学面によって行うのが望ましい。各実施の形態で
は、屈折光学面から成る非球面で球面収差と軸外のコマ
収差を良好に補正し、屈折光学面の表面に設けられてい
る回折光学面で軸上の色収差と倍率の色収差を補正する
ことによって、良好な光学性能を達成している。Since the phase shape of the diffractive optical surface can be freely designed, it is possible to design a diffractive optical surface that is optically equivalent to an aspheric surface of the refractive optical surface. Therefore, it is possible to correct not only chromatic aberration but also spherical aberration on the diffractive optical surface. However, if the spherical aberration is corrected only by the phase shape of the diffractive optical surface, the spherical aberration at the design wavelength is corrected. The amount of generation will increase. For this reason, it is desirable to correct the spherical aberration by using a refractive optical surface. In each embodiment, the spherical aberration and off-axis coma are favorably corrected by the aspheric surface composed of the refractive optical surface, and the axial chromatic aberration and the chromatic aberration of magnification are corrected by the diffractive optical surface provided on the surface of the refractive optical surface. , A good optical performance is achieved.
【００４２】回折光学面は、プラスチックから成る屈折
光学素子(すなわち、プラスチックレンズ)の表面に設け
られることが望ましい。第１群Ｇｒ１及び第２群Ｇｒ２
を構成しているレンズが全てプラスチックレンズであれ
ば更に良い。プラスチックレンズ上に回折光学面を形成
する場合には、例えば、射出成形等の一体製造が可能で
ある。したがって、プラスチックレンズ表面に回折光学
面を形成する方が、ガラスレンズ表面に回折光学面を形
成するよりも、低コスト化を図る上で非常に有効であ
る。The diffractive optical surface is desirably provided on the surface of a refractive optical element made of plastic (ie, a plastic lens). First group Gr1 and second group Gr2
It is even better if all of the lenses constituting are plastic lenses. When a diffractive optical surface is formed on a plastic lens, for example, integral manufacturing such as injection molding is possible. Therefore, forming a diffractive optical surface on the surface of a plastic lens is much more effective in reducing costs than forming a diffractive optical surface on the surface of a glass lens.
【００４３】回折光学面は、ブレーズド化(鋸状)される
ことが望ましい。回折光学面をブレーズド化することに
よって、回折効率を向上させることができる。このよう
なブレーズド化された回折光学面は、半導体製造技術等
を用いて鋸形状をステップ形状で近似する方法(バイナ
リーオプティクス)，精密な切削加工により製作された
金型でガラス又はプラスチック材料を成型する方法，ガ
ラスレンズ上に形成された樹脂層に対して回折光学面の
成型を行う方法等によって、製造することができる。It is desirable that the diffractive optical surface be blazed (saw-shaped). By blazing the diffractive optical surface, diffraction efficiency can be improved. Such a blazed diffractive optical surface is formed by molding a glass or plastic material with a mold manufactured by precision cutting, a method of approximating a saw shape with a step shape using semiconductor manufacturing technology or the like (binary optics). And a method of molding a diffractive optical surface on a resin layer formed on a glass lens.
【００４４】第６の実施の形態のように、第１群Ｇｒ１
の最も像側の面を回折光学面とすることが望ましい。一
般に、絞りＡが第１群Ｇｒ１と第２群Ｇｒ２との間に位
置する場合、回折光学面が設けられた面の効果として、
第１群Ｇｒ１では物体側のレンズほどその有効径が大き
くなる。したがって、第１群Ｇｒ１の最も像側面を回折
光学面とすれば、回折光学面の有効径を小さくすること
ができ、製造上非常に有効である。As in the sixth embodiment, the first lens unit Gr1
Is preferably a diffractive optical surface. Generally, when the stop A is located between the first group Gr1 and the second group Gr2, the effect of the surface provided with the diffractive optical surface is as follows.
In the first group Gr1, the lens on the object side has a larger effective diameter. Therefore, if the most image side surface of the first lens unit Gr1 is a diffractive optical surface, the effective diameter of the diffractive optical surface can be reduced, which is very effective in manufacturing.
【００４５】第２〜第５の実施の形態のように、第２群
Ｇｒ２の物体側の面を回折光学面とすることが望まし
い。ブレーズド化した回折光学面を用いた場合、回折光
学面への光線の入射角度が大きくなると、入射側から見
た回折光学面の見かけ上のピッチが小さくなるため、回
折効率の低下が起きる。第２群Ｇｒ２の物体側面を回折
光学面とすれば、回折光学面への入射角度を小さくする
ことができるとともに、変倍時の入射角度の変化を小さ
くすることができるため、回折効率の低下を抑えること
ができる。As in the second to fifth embodiments, it is desirable that the object-side surface of the second lens unit Gr2 be a diffractive optical surface. When a blazed diffractive optical surface is used, when the incident angle of a light beam on the diffractive optical surface increases, the apparent pitch of the diffractive optical surface viewed from the incident side decreases, and the diffraction efficiency decreases. If the object side surface of the second lens unit Gr2 is a diffractive optical surface, the angle of incidence on the diffractive optical surface can be reduced, and the change in the incident angle at the time of zooming can be reduced. Can be suppressed.
【００４６】[0046]
【実施例】以下、本発明を実施したズームレンズを、コ
ンストラクションデータ，収差図等を挙げて更に具体的
に説明する。ここで例として挙げる実施例１〜６は、前
述した第１〜第６実施の形態にそれぞれ対応する実施例
であり、第１〜第６の実施の形態を表す図１〜図６は、
実施例１〜６の広角端(Ｗ)でのレンズ配置をそれぞれ示
している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a zoom lens embodying the present invention will be described more specifically with reference to construction data, aberration diagrams, and the like. Examples 1 to 6 given here as examples are examples corresponding to the above-described first to sixth embodiments, respectively. FIGS. 1 to 6 showing the first to sixth embodiments are,
The lens arrangement at the wide-angle end (W) of each of Examples 1 to 6 is shown.
【００４７】各実施例のコンストラクションデータにお
いて、ri(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の面の
曲率半径を示しており、di(i=1,2,3,...)は物体側から
数えてi番目の軸上面間隔を示している。ズーミングに
よって変化する軸上面間隔(可変間隔)d5は、広角端(Ｗ)
〜中間焦点距離状態(Ｍ)〜望遠端(Ｔ)での各群間の面間
隔である。また、Ni(i=1,2,3)，νi(i=1,2,3)は、物体
側から数えてi番目のレンズのｄ線に対する屈折率(Ｎ
ｄ)，アッベ数(νｄ)を示している。なお、広角端(Ｗ)
〜中間焦点距離状態(Ｍ)〜望遠端(Ｔ)での、全系の焦点
距離ｆ及びＦナンバーFNOを、コンストラクションデー
タと併せて示す。In the construction data of each embodiment, ri (i = 1, 2, 3,...) Indicates the radius of curvature of the i-th surface counted from the object side, and di (i = 1, 2, , 3,...) Indicate the i-th axial upper surface distance counted from the object side. The shaft upper surface interval (variable interval) d5 that changes due to zooming is at the wide-angle end (W).
It is the surface distance between the respective groups at the intermediate focal length state (M) to the telephoto end (T). Ni (i = 1,2,3) and νi (i = 1,2,3) are the refractive index (N
d) and Abbe number (νd). In addition, wide angle end (W)
The focal length f and the F-number FNO of the entire system from the intermediate focal length state (M) to the telephoto end (T) are shown together with the construction data.
【００４８】曲率半径riに*印が付された面は、非球面
で構成された面であることを示し、非球面の面形状を表
わす次の式(AS)で定義されるものとする。A surface marked with * for the radius of curvature ri indicates a surface constituted by an aspheric surface, and is defined by the following equation (AS) representing the surface shape of the aspheric surface.
【００４９】[0049]
【数１】 (Equation 1)
【００５０】ただし、式(AS)中、 Y ：光軸方向の基準面からの変位量、 X ：光軸に対して垂直な方向の高さ、 C ：近軸曲率、 ε：２次曲面パラメータ、 Ai：i次式の非球面係数 である。In the equation (AS), Y: displacement amount from the reference plane in the optical axis direction, X: height in the direction perpendicular to the optical axis, C: paraxial curvature, ε: quadratic surface parameter Ai: The aspheric coefficient of the following expression:
【００５１】曲率半径riに[DOE]印が付された面は、屈
折光学面に回折光学面が形成された面であることを示
し、回折光学面のピッチを決める位相形状を表す次の式
(DS)で定義されるものとする。A surface with a [DOE] mark on the radius of curvature ri indicates that the surface has a diffractive optical surface formed with a diffractive optical surface, and the following expression representing a phase shape that determines the pitch of the diffractive optical surface.
(DS).
【００５２】[0052]
【数２】 (Equation 2)
【００５３】ただし、式(DS)中、 ψ(X)：回折光学面の位相関数、 Ri ：回折光学面のi次の位相関数係数、 X ：光軸に対して垂直な方向の高さ、 λ0 ：回折光学面の設計中心波長(=585.75×10-6mm) である。In the formula (DS), ψ (X): a phase function of the diffractive optical surface, Ri: an i-th order phase function coefficient of the diffractive optical surface, X: a height in a direction perpendicular to the optical axis, λ0: Design center wavelength of the diffractive optical surface (= 585.75 × 10 −6 mm).
【００５４】《実施例１》 << Example 1 >>
【００５５】[非球面係数] r1：ε= 1.0000 A4=-5.07167×10-4 A6= 5.94882×10-6 A8=-1.77015×10-7 A10= 1.47358×10-9 A12= 2.42637×10-11 A14=-3.34003×10-13 r2：ε= 1.0000 A4=-0.537417×10-3 A6= 0.637132×10-5 A8=-0.231016×10-6 A10= 0.340251×10-8 r6：ε= 1.0000 A4= 3.57900×10-4 A6=-1.46737×10-5 A8= 4.93788×10-7 A10=-1.07105×10-8 A12= 1.18188×10-10 A14=-4.95732×10-13 r7：ε= 1.0000 A4= 1.88550×10-4 A6=-3.71495×10-6 A8= 3.53529×10-8 A10=-1.95050×10-10 A12= 6.55611×10-13 A14=-1.15257×10-15 [Aspherical surface coefficient] r1: ε = 1.0000 A4 = -5.07167 × 10 -4 A6 = 5.94882 × 10 -6 A8 = -1.77015 × 10 -7 A10 = 1.47358 × 10 -9 A12 = 2.42637 × 10 -11 A14 = -3.34003 × 10 -13 r2: ε = 1.0000 A4 = -0.537417 × 10 -3 A6 = 0.637132 × 10 -5 A8 = -0.231016 × 10 -6 A10 = 0.340251 × 10 -8 r6: ε = 1.0000 A4 = 3.57900 × 10 -4 A6 = -1.46737 × 10 -5 A8 = 4.93788 × 10 -7 A10 = -1.07105 × 10 -8 A12 = 1.18188 × 10 -10 A14 = -4.95732 × 10 -13 r7: ε = 1.0000 A4 = 1.88550 × 10 -4 A6 = -3.71495 × 10 -6 A8 = 3.53529 × 10 -8 A10 = -1.95050 × 10 -10 A12 = 6.55611 × 10 -13 A14 = -1.15257 × 10 -15
【００５６】 [0056]
【００５７】《実施例２》 << Embodiment 2 >>
【００５８】[非球面係数] r1：ε= 1.0000 A4=-5.38458×10-4 A6= 3.83305×10-6 A8=-3.10785×10-7 A10= 4.02904×10-9 A12= 1.71740×10-10 A14=-4.60595×10-12 r2：ε= 1.0000 A4=-0.413958×10-3 A6= 0.669438×10-5 A8=-0.323274×10-6 A10= 0.838167×10-8 r6：ε= 1.0000 A4= 0.265508×10-3 A6=-0.506093×10-5 A8= 0.702829×10-7 A10=-0.276735×10-9 r7：ε= 1.0000 A4= 1.51743×10-4 A6=-3.03061×10-6 A8= 3.64965×10-8 A10=-2.14382×10-10 A12= 6.20757×10-13 A14=-7.75422×10-16 [Aspherical surface coefficient] r1: ε = 1.0000 A4 = -5.38458 × 10 -4 A6 = 3.83305 × 10 -6 A8 = -3.10785 × 10 -7 A10 = 4.02904 × 10 -9 A12 = 1.71740 × 10 -10 A14 = -4.60595 × 10 -12 r2: ε = 1.0000 A4 = -0.413958 × 10 -3 A6 = 0.669438 × 10 -5 A8 = -0.323274 × 10 -6 A10 = 0.838167 × 10 -8 r6: ε = 1.0000 A4 = 0.265508 × 10 -3 A6 = -0.506093 × 10 -5 A8 = 0.702829 × 10 -7 A10 = -0.276735 × 10 -9 r7: ε = 1.0000 A4 = 1.51743 × 10 -4 A6 = -3.03061 × 10 -6 A8 = 3.64965 × 10 -8 A10 = -2.14382 × 10 -10 A12 = 6.20757 × 10 -13 A14 = -7.75422 × 10 -16
【００５９】 [0059]
【００６０】《実施例３》 << Embodiment 3 >>
【００６１】[非球面係数] r1：ε= 1.0000 A4=-6.55457×10-4 A6= 1.11500×10-5 A8=-9.86513×10-7 A10= 2.90576×10-8 A12=-1.32184×10-10 A14=-6.50647×10-12 r2：ε= 1.0000 A4=-3.77904×10-4 A6= 1.33495×10-5 A8=-8.22387×10-7 A10= 2.43242×10-8 r6：ε= 1.0000 A4= 0.274942×10-3 A6=-0.531916×10-5 A8= 0.628429×10-7 A10=-0.221283×10-9 r7：ε= 1.0000 A4= 1.66120×10-4 A6=-3.27185×10-6 A8= 3.65853×10-8 A10=-2.15009×10-10 A12= 6.99825×10-13 A14=-1.07237×10-15 [0061] [aspherical coefficients] r1: ε = 1.0000 A4 = -6.55457 × 10 -4 A6 = 1.11500 × 10 -5 A8 = -9.86513 × 10 -7 A10 = 2.90576 × 10 -8 A12 = -1.32184 × 10 - 10 A14 = -6.50647 × 10 -12 r2: ε = 1.0000 A4 = -3.77904 × 10 -4 A6 = 1.33495 × 10 -5 A8 = -8.22387 × 10 -7 A10 = 2.43242 × 10 -8 r6: ε = 1.0000 A4 = 0.274942 × 10 -3 A6 = -0.531916 × 10 -5 A8 = 0.628429 × 10 -7 A10 = -0.221283 × 10 -9 r7: ε = 1.0000 A4 = 1.66120 × 10 -4 A6 = -3.27 185 × 10 -6 A8 = 3.65853 × 10 -8 A10 = -2.15009 × 10 -10 A12 = 6.99825 × 10 -13 A14 = -1.07237 × 10 -15
【００６２】 [0062]
【００６３】《実施例４》 << Embodiment 4 >>
【００６４】[非球面係数] r1：ε= 1.0000 A4=-9.05597×10-4 A6= 1.65762×10-5 A8=-1.37845×10-6 A10= 5.20321×10-8 A12=-5.01423×10-10 A14=-1.20666×10-11 r2：ε= 1.0000 A4=-5.86654×10-4 A6= 1.79045×10-5 A8=-8.09925×10-7 A10= 2.20014×10-8 r6：ε= 1.0000 A4= 0.189916×10-3 A6=-0.546697×10-5 A8= 0.632287×10-7 A10=-0.230735×10-9 r7：ε= 1.0000 A4= 1.23891×10-4 A6=-3.42025×10-6 A8= 4.11279×10-8 A10=-2.38886×10-10 A12= 6.91989×10-13 A14=-8.69625×10-16 [Aspherical surface coefficient] r1: ε = 1.0000 A4 = -9.05597 × 10 -4 A6 = 1.65762 × 10 -5 A8 = -1.37845 × 10 -6 A10 = 5.2020 × 10 -8 A12 = -5.01423 × 10 − 10 A14 = -1.20666 × 10 -11 r2: ε = 1.0000 A4 = -5.86654 × 10 -4 A6 = 1.79045 × 10 -5 A8 = -8.09925 × 10 -7 A10 = 2.20014 × 10 -8 r6: ε = 1.0000 A4 = 0.189916 × 10 -3 A6 = -0.546697 × 10 -5 A8 = 0.632287 × 10 -7 A10 = -0.230735 × 10 -9 r7: ε = 1.0000 A4 = 1.23891 × 10 -4 A6 = -3.42025 × 10 -6 A8 = 4.11279 × 10 -8 A10 = -2.38886 × 10 -10 A12 = 6.91989 × 10 -13 A14 = -8.69625 × 10 -16
【００６５】 [0065]
【００６６】《実施例５》 << Embodiment 5 >>
【００６７】[非球面係数] r1：ε= 1.0000 A4=-8.52518×10-4 A6= 1.79885×10-5 A8=-1.55255×10-6 A10= 6.28122×10-8 A12=-1.03840×10-9 A14= 6.76065×10-14 r2：ε= 1.0000 A4=-5.54868×10-4 A6= 2.00155×10-5 A8=-1.07505×10-6 A10= 3.06323×10-8 r6：ε= 1.0000 A4= 0.274483×10-3 A6=-0.600937×10-5 A8= 0.712624×10-7 A10=-0.263854×10-9 r7：ε= 1.0000 A4= 1.76926×10-4 A6=-3.73239×10-6 A8= 4.18494×10-8 A10=-2.35231×10-10 A12= 6.52573×10-13 A14=-7.50393×10-16 [0067] [aspherical coefficients] r1: ε = 1.0000 A4 = -8.52518 × 10 -4 A6 = 1.79885 × 10 -5 A8 = -1.55255 × 10 -6 A10 = 6.28122 × 10 -8 A12 = -1.03840 × 10 - 9 A14 = 6.76065 × 10 -14 r2: ε = 1.0000 A4 = -5.54868 × 10 -4 A6 = 2.00155 × 10 -5 A8 = -1.07505 × 10 -6 A10 = 3.06323 × 10 -8 r6: ε = 1.0000 A4 = 0.274483 × 10 -3 A6 = -0.600937 × 10 -5 A8 = 0.712624 × 10 -7 A10 = -0.263854 × 10 -9 r7: ε = 1.0000 A4 = 1.76926 × 10 -4 A6 = -3.73239 × 10 -6 A8 = 4.18494 × 10 -8 A10 = -2.35231 × 10 -10 A12 = 6.52573 × 10 -13 A14 = -7.50393 × 10 -16
【００６８】 [0068]
【００６９】《実施例６》 << Embodiment 6 >>
【００７０】[非球面係数] r1：ε= 1.0000 A4=-4.14596×10-4 A6= 1.87797×10-5 A8=-1.70605×10-6 A10= 9.26432×10-8 A12=-2.66885×10-9 A14= 3.10523×10-11 r2：ε= 1.0000 A4=-1.43587×10-4 A6= 1.34918×10-5 A8=-6.17394×10-7 A10= 1.68564×10-8 r6：ε= 1.0000 A4= 4.58029×10-4 A6=-6.24285×10-6 A8= 5.18647×10-8 A10=-1.28833×10-10 r7：ε= 1.0000 A4= 3.17412×10-4 A6=-4.79974×10-6 A8= 4.08806×10-8 A10=-1.96731×10-10 A12= 5.44119×10-13 A14=-7.18496×10-16 [Aspherical surface coefficient] r1: ε = 1.0000 A4 = -4.14596 × 10 -4 A6 = 1.87797 × 10 -5 A8 = -1.70605 × 10 -6 A10 = 9.26432 × 10 -8 A12 = -2.66885 × 10 − 9 A14 = 3.10523 × 10 -11 r2: ε = 1.0000 A4 = -1.43587 × 10 -4 A6 = 1.34918 × 10 -5 A8 = -6.17394 × 10 -7 A10 = 1.68564 × 10 -8 r6: ε = 1.0000 A4 = 4.58029 × 10 -4 A6 = -6.24285 × 10 -6 A8 = 5.18647 × 10 -8 A10 = -1.28833 × 10 -10 r7: ε = 1.0000 A4 = 3.17412 × 10 -4 A6 = -4.79974 × 10 -6 A8 = 4.08806 × 10 -8 A10 = -1.96731 × 10 -10 A12 = 5.44119 × 10 -13 A14 = -7.18496 × 10 -16
【００７１】 [0071]
【００７２】実施例４〜６において、第１群Ｇｒ１及び
第２群Ｇｒ２を構成しているレンズは、全てプラスチッ
クレンズである。このため、ズームレンズの低コスト化
を効果的に達成することができる。また、実施例１〜６
は、前述の条件式(1)〜(4)を満たしている。以下の表１
に、各実施例における条件式(1)〜(4)の対応値{すなわ
ち、条件式(1)：｜φdoe／φｒ｜，条件式(2)：｜R2×H
max／λ0｜，条件式(3)：φdoe１／φｒ１，条件式
(4)：φdoe２／φｒ２}を示す。In Examples 4 to 6, the lenses constituting the first group Gr1 and the second group Gr2 are all plastic lenses. Therefore, cost reduction of the zoom lens can be effectively achieved. Examples 1 to 6
Satisfies the conditional expressions (1) to (4) described above. Table 1 below
Next, the corresponding values of the conditional expressions (1) to (4) in each embodiment {that is, conditional expression (1): | φdoe / φr |, conditional expression (2): | R2 × H
max / λ0 |, conditional expression (3): φdoe1 / φr1, conditional expression
(4): φdoe2 / φr2}.
【００７３】[0073]
【表１】 [Table 1]
【００７４】図７〜図９は実施例１の収差図、図１０〜
図１２は実施例２の収差図、図１３〜図１５は実施例３
の収差図、図１６〜図１８は実施例４の収差図、図１９
〜図２１は実施例５の収差図、図２２〜図２４は実施例
６の収差図であり、それぞれ広角端(Ｗ)，中間焦点距離
状態(Ｍ)，望遠端(Ｔ)での諸収差を示している。各収差
図は、左から順に、球面収差，非点収差，歪曲収差を表
しており、各収差図中、破線はｃ線(波長:λｃ=656.3n
m)に対する収差、実線はｄ線(波長:λｄ=587.6nm)に対
する収差、一点鎖線はｇ線(波長:λｇ=435.8nm)に対す
る収差を表している。球面収差(横軸，mm)の縦軸は、入
射高さhをその最大高さh0で規格化したh/h0を表してお
り、非点収差(横軸，mm)及び歪曲収差(横軸，％)の縦軸
は半画角ω(°)を表している。また、実線Ｍはメリディ
オナル面での非点収差を表しており、実線Ｓはサジタル
面での非点収差を表している。7 to 9 are aberration diagrams of the first embodiment, and FIGS.
FIG. 12 is an aberration diagram of the second embodiment, and FIGS.
16 to 18 are aberration diagrams of the fourth embodiment, and FIG.
21 to 21 are aberration diagrams of the fifth embodiment, and FIGS. 22 to 24 are aberration diagrams of the sixth embodiment. Various aberrations at the wide-angle end (W), the intermediate focal length state (M), and the telephoto end (T), respectively. Is shown. Each aberration diagram represents spherical aberration, astigmatism, and distortion in order from the left. In each aberration diagram, a broken line indicates a c-line (wavelength: λc = 656.3n).
m), the solid line represents the aberration for the d-line (wavelength: λd = 587.6 nm), and the dashed line represents the aberration for the g-line (wavelength: λg = 435.8 nm). The vertical axis of the spherical aberration (horizontal axis, mm) represents h / h0 in which the incident height h is normalized by its maximum height h0, and the astigmatism (horizontal axis, mm) and the distortion (horizontal axis) ,%) Represents the half angle of view ω (°). The solid line M represents astigmatism on the meridional surface, and the solid line S represents astigmatism on the sagittal surface.
【００７５】[0075]
【発明の効果】以上説明したように第１〜第１２の発明
によれば、回折光学面がズームレンズ全系中に少なくと
も１面設けられているため、少ないレンズ枚数で色収差
が良好に補正されたズームレンズを実現することができ
る。そして、光学性能を保持しつつ各群の構成枚数を削
減することができるため、カメラのコンパクト化，低コ
スト化を達成することができる。As described above, according to the first to twelfth aspects, since at least one diffractive optical surface is provided in the entire zoom lens system, chromatic aberration can be favorably corrected with a small number of lenses. Zoom lens can be realized. Since the number of components in each group can be reduced while maintaining optical performance, the camera can be made compact and low cost.
【００７６】第２の発明によれば、回折光学面が第２群
に設けられているため、第２群をレンズ１枚で構成して
も、第２群で発生する色収差を良好に補正することがで
き、変倍時の色収差の発生量を小さくすることができ
る。また、第３の発明によれば、回折光学面が第１群に
設けられているため、軸上の色収差を良好に補正するこ
とができる。According to the second aspect, since the diffractive optical surface is provided in the second group, even if the second group is constituted by one lens, the chromatic aberration generated in the second group is favorably corrected. Therefore, the amount of chromatic aberration generated during zooming can be reduced. Further, according to the third aspect, since the diffractive optical surface is provided in the first group, it is possible to satisfactorily correct axial chromatic aberration.
【００７７】第４の発明によれば、前記条件式(1)を満
たすことにより回折光学面のパワーが適切に設定される
ため、更に良好な収差性能を達成することができる。ま
た、第５の発明によれば、前記条件式(2)を満たすこと
により回折光学面の位相関数係数が適切に設定されるた
め、適切なピッチの回折光学面を得ることができる。第
６又は第７の発明によれば、前記条件式(3)又は(4)を満
たすため、色収差の補正が更に良好になるとともに、回
折光学面の製造も容易になる。According to the fourth aspect, since the power of the diffractive optical surface is appropriately set by satisfying the conditional expression (1), more excellent aberration performance can be achieved. Further, according to the fifth aspect, the phase function coefficient of the diffractive optical surface is appropriately set by satisfying the conditional expression (2), so that a diffractive optical surface having an appropriate pitch can be obtained. According to the sixth or seventh aspect of the present invention, since the conditional expression (3) or (4) is satisfied, chromatic aberration can be corrected more favorably, and the diffractive optical surface can be easily manufactured.
【００７８】第８の発明によれば、非球面形状を有する
屈折光学面の表面に回折光学面が設けられているため、
色収差だけでなく他の収差も良好に補正することができ
る。第９の発明によれば、回折光学面がプラスチックレ
ンズの表面に設けられるため、低コストでの製造が可能
になる。第１０の発明によれば、第１群の最も像側の面
が回折光学面であるため、回折光学面の有効径を小さく
することができ、製造が容易になる。第１１の発明によ
れば、第２群の物体側の面が回折光学面であるため、回
折効率の低下を抑えることができる。第１２の発明によ
れば、第１群及び第２群を構成しているレンズが、全て
プラスチックレンズであるため、更に低コスト化を図る
ことができ、製造も容易になる。According to the eighth aspect, since the diffractive optical surface is provided on the surface of the refractive optical surface having the aspherical shape,
It is possible to favorably correct not only chromatic aberration but also other aberrations. According to the ninth aspect, since the diffractive optical surface is provided on the surface of the plastic lens, it can be manufactured at low cost. According to the tenth aspect, since the surface of the first group closest to the image is the diffractive optical surface, the effective diameter of the diffractive optical surface can be reduced, and manufacturing is facilitated. According to the eleventh aspect, since the surface of the second group on the object side is a diffractive optical surface, a decrease in diffraction efficiency can be suppressed. According to the twelfth aspect, since the lenses constituting the first group and the second group are all plastic lenses, the cost can be further reduced and the manufacturing becomes easy.
【図１】実施例１のレンズ構成図。FIG. 1 is a lens configuration diagram of a first embodiment.
【図２】実施例２のレンズ構成図。FIG. 2 is a lens configuration diagram of a second embodiment.
【図３】実施例３のレンズ構成図。FIG. 3 is a lens configuration diagram of a third embodiment.
【図４】実施例４のレンズ構成図。FIG. 4 is a lens configuration diagram of a fourth embodiment.
【図５】実施例５のレンズ構成図。FIG. 5 is a lens configuration diagram of a fifth embodiment.
【図６】実施例６のレンズ構成図。FIG. 6 is a lens configuration diagram of a sixth embodiment.
【図７】実施例１の広角端(Ｗ)での収差図。FIG. 7 is an aberration diagram at a wide angle end (W) in the first embodiment.
【図８】実施例１の中間焦点距離状態(Ｍ)での収差図。FIG. 8 is an aberration diagram of the first embodiment in an intermediate focal length state (M).
【図９】実施例１の望遠端(Ｔ)での収差図。FIG. 9 is an aberration diagram at a telephoto end (T) in the first embodiment.
【図１０】実施例２の広角端(Ｗ)での収差図。FIG. 10 is an aberration diagram at a wide-angle end (W) according to the second embodiment.
【図１１】実施例２の中間焦点距離状態(Ｍ)での収差
図。FIG. 11 is an aberration diagram of Example 2 in an intermediate focal length state (M).
【図１２】実施例２の望遠端(Ｔ)での収差図。FIG. 12 is an aberration diagram at a telephoto end (T) in the second embodiment.
【図１３】実施例３の広角端(Ｗ)での収差図。FIG. 13 is an aberration diagram at a wide-angle end (W) of the third embodiment.
【図１４】実施例３の中間焦点距離状態(Ｍ)での収差
図。FIG. 14 is an aberration diagram of Example 3 in an intermediate focal length state (M).
【図１５】実施例３の望遠端(Ｔ)での収差図。FIG. 15 is an aberration diagram at a telephoto end (T) in the third embodiment.
【図１６】実施例４の広角端(Ｗ)での収差図。FIG. 16 is an aberration diagram at a wide-angle end (W) of the fourth embodiment.
【図１７】実施例４の中間焦点距離状態(Ｍ)での収差
図。FIG. 17 is an aberration diagram of Example 4 in an intermediate focal length state (M).
【図１８】実施例４の望遠端(Ｔ)での収差図。18 is an aberration diagram at a telephoto end (T) in Example 4. FIG.
【図１９】実施例５の広角端(Ｗ)での収差図。FIG. 19 is an aberration diagram at a wide-angle end (W) of the fifth embodiment.
【図２０】実施例５の中間焦点距離状態(Ｍ)での収差
図。FIG. 20 is an aberration diagram of Example 5 in an intermediate focal length state (M).
【図２１】実施例５の望遠端(Ｔ)での収差図。FIG. 21 is an aberration diagram at a telephoto end (T) in Example 5.
【図２２】実施例６の広角端(Ｗ)での収差図。FIG. 22 is an aberration diagram at a wide-angle end (W) of Example 6.
【図２３】実施例６の中間焦点距離状態(Ｍ)での収差
図。FIG. 23 is an aberration diagram of Example 6 in an intermediate focal length state (M).
【図２４】実施例６の望遠端(Ｔ)での収差図。FIG. 24 is an aberration diagram at a telephoto end (T) in Example 6.
Ｇｒ１ …第１群 Ｇｒ２ …第２群 Ａ …絞り Gr1 First group Gr2 Second group A Aperture
Claims (12)
１群と負の屈折力を有する第２群とから成り、広角端か
ら望遠端へのズーミングに際して、前記第１群と前記第
２群とが互いの間隔を狭くするように移動するズームレ
ンズにおいて、 前記第１群を少なくとも２枚のレンズで構成し、前記第
２群を１枚のレンズで構成し、回折光学面をズームレン
ズ全系中に少なくとも１面設けたことを特徴とするズー
ムレンズ。1. A zoom lens system comprising: a first lens unit having a positive refractive power and a second lens unit having a negative refractive power in order from the object side, and when zooming from a wide-angle end to a telephoto end, the first unit and the second unit In a zoom lens in which the two groups move so as to reduce the distance between each other, the first group includes at least two lenses, the second group includes one lens, and the diffractive optical surface is zoomed. A zoom lens, wherein at least one surface is provided in the entire lens system.
れていることを特徴とする請求項１に記載のズームレン
ズ。2. The zoom lens according to claim 1, wherein the diffractive optical surface is provided in the second group.
れていることを特徴とする請求項１に記載のズームレン
ズ。3. The zoom lens according to claim 1, wherein the diffractive optical surface is provided in the first group.
れの群について、次の条件式を満足することを特徴とす
る請求項１に記載のズームレンズ； 0.01＜｜φdoe／φｒ｜＜0.09 ただし、 φdoe：回折光学面のパワー、 φｒ：回折光学面を含む群の合成パワー である。4. The zoom lens according to claim 1, wherein each of the groups provided with the diffractive optical surfaces satisfies the following conditional expression; 0.01 <| φdoe / φr | <0.09. , Φdoe: power of the diffractive optical surface, φr: composite power of the group including the diffractive optical surface.
請求項１に記載のズームレンズ； 1.5＜｜R2×Hmax／λ0｜＜25 ただし、 R2 ：回折光学面の２次の位相関数係数(1/mm)、 Hmax：回折光学面が設けられているレンズの有効径(m
m)、 λ0 ：回折光学面の設計中心波長(mm) である。5. The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied: 1.5 <| R2 × Hmax / λ0 | <25, where R2 is a second-order phase function of the diffractive optical surface. Coefficient (1 / mm), Hmax: Effective diameter of the lens provided with the diffractive optical surface (m
m), λ0: Design center wavelength (mm) of the diffractive optical surface.
請求項３に記載のズームレンズ； 0.01＜φdoe１／φｒ１＜0.05 ただし、 φdoe１：第１群に設けられている回折光学面のパワ
ー、 φｒ１：第１群の合成パワー である。6. The zoom lens according to claim 3, wherein the following conditional expression is satisfied: 0.01 <φdoe1 / φr1 <0.05, where φdoe1: power of the diffractive optical surface provided in the first lens unit Φr1: combined power of the first group.
請求項２に記載のズームレンズ； 0.02＜φdoe２／φｒ２＜0.09 ただし、 φdoe２：第２群に設けられている回折光学面のパワ
ー、 φｒ２：第２群の合成パワー である。7. The zoom lens according to claim 2, wherein the following conditional expression is satisfied: 0.02 <φdoe2 / φr2 <0.09, where φdoe2: power of the diffractive optical surface provided in the second lens unit Φr2: combined power of the second group.
屈折光学面の表面に設けられていることを特徴とする請
求項１に記載のズームレンズ。8. The zoom lens according to claim 1, wherein the diffractive optical surface is provided on a surface of a refractive optical surface having an aspherical shape.
の表面に設けられていることを特徴とする請求項１に記
載のズームレンズ。9. The zoom lens according to claim 1, wherein the diffractive optical surface is provided on a surface of a plastic lens.
光学面であることを特徴とする請求項１に記載のズーム
レンズ。10. The zoom lens according to claim 1, wherein the surface of the first group closest to the image is the diffractive optical surface.
学面であることを特徴とする請求項１に記載のズームレ
ンズ。11. The zoom lens according to claim 1, wherein a surface of the second group on the object side is the diffractive optical surface.
いるレンズが、全てプラスチックレンズであることを特
徴とする請求項１に記載のズームレンズ。12. The zoom lens according to claim 1, wherein the lenses forming the first group and the second group are all plastic lenses.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29675696A JPH10142504A (en) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | Zoom lens |
| US08/784,177 US6067196A (en) | 1996-01-16 | 1997-01-15 | Zoom lens system |
| US09/294,762 US6236515B1 (en) | 1996-01-16 | 1999-04-19 | Zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29675696A JPH10142504A (en) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | Zoom lens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142504A true JPH10142504A (en) | 1998-05-29 |
Family
ID=17837718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29675696A Pending JPH10142504A (en) | 1996-01-16 | 1996-11-08 | Zoom lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10142504A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000193885A (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens system |
| US6657791B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| JP2005181994A (en) * | 2003-11-26 | 2005-07-07 | Olympus Corp | Variable magnification lens and imaging apparatus using the same |
-
1996
- 1996-11-08 JP JP29675696A patent/JPH10142504A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000193885A (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens system |
| US6657791B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| JP2005181994A (en) * | 2003-11-26 | 2005-07-07 | Olympus Corp | Variable magnification lens and imaging apparatus using the same |
| JP4712357B2 (en) * | 2003-11-26 | 2011-06-29 | オリンパス株式会社 | Magnification lens and imaging apparatus using the same |
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