[go: up one dir, main page]

JPH0534597A - Zoom lens - Google Patents

Zoom lens

Info

Publication number
JPH0534597A
JPH0534597A JP28515191A JP28515191A JPH0534597A JP H0534597 A JPH0534597 A JP H0534597A JP 28515191 A JP28515191 A JP 28515191A JP 28515191 A JP28515191 A JP 28515191A JP H0534597 A JPH0534597 A JP H0534597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
aspherical
object side
positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28515191A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Nakamura
明 中村
Yuichi Nakano
雄一 中野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP28515191A priority Critical patent/JPH0534597A/en
Publication of JPH0534597A publication Critical patent/JPH0534597A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make the zoom lens small in size and light in weight by allowing it to satisfy a specific condition and using effectively an aspherical lens, in the zoom lens of a rear focus system constituted of four groups. CONSTITUTION:A first lens group 1 is constituted by joining or separating a negative meniscus lens 11 and a positive lens 12 whose convex surfaces are turned to an object side in order from the object side. At least one surface of the nearest surface 11a to the object side or the nearest surface 12a to an image side in a first lens group 1 is formed to the aspherical surface. Also, it is allowed to satisfy a condition of an expression I. In the expression I, RF, KF and ADF denote a paraxial radius of curvature of nearest surface 11a to the object side, a cone constant, and a biquadratic aspherical coefficient related to height from an optical axis, respectively. Also RR, KR and ADR denote a paraxial radius of curvature of the nearest surface 12a to the image side, a con constant, and a biquadratic aspherical coefficient related to height from the optical axis, respectively. In such a way, a correction of a spherical aberration by the aspherical surface of a first lens group 1 works on positive as a tertiary spherical aberration.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばスチールカメラ
又はビデオカメラ等に使用して卓効ある高変倍でリアフ
ォーカス方式のズームレンズに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens of a rear focus type having a high zoom ratio, which is effective for use in, for example, a still camera or a video camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在民生用ビデオカメラに使用されるズ
ームレンズの仕様は、ズーム比が6倍以上で口径比がF
/2.0より大きく明るいものとなっている。このよう
な仕様に加えて、更にレンズ系の小型化及び軽量化が要
求されているが、そのため撮像素子として用いられる電
荷結合型撮像素子(CCD)のイメージャサイズの小型
化が進んでいる。スケーリング(SCALING )の考えによ
り、イメージャサイズが小さくなるとレンズそのものも
小さくなる。
2. Description of the Related Art Currently, the specifications of zoom lenses used in consumer video cameras include a zoom ratio of 6 times or more and an aperture ratio of F.
It is brighter than /2.0. In addition to such specifications, further miniaturization and weight reduction of the lens system are required. Therefore, the imager size of the charge-coupled image pickup device (CCD) used as an image pickup device is becoming smaller. Due to the idea of scaling (SCALING), the smaller the imager size, the smaller the lens itself.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レンズ
が小さくなると要求精度もスケーリングにより高くな
り、各部に高い加工精度が要求されて生産性が悪くなる
不都合がある。特に研磨加工により球面に仕上げたレン
ズエレメントは、加工精度が高くなるのみならず、曲率
半径が小さくなり加工が困難になるため、その製造コス
トが大幅に上昇する虞がある。
However, as the size of the lens becomes smaller, the required accuracy also becomes higher due to the scaling, and there is a disadvantage that a high processing accuracy is required for each part and the productivity deteriorates. In particular, a lens element finished into a spherical surface by polishing not only has a high processing accuracy, but also has a small radius of curvature, which makes it difficult to process the lens element, which may significantly increase the manufacturing cost.

【0004】また、近年、プラスチック又はガラス等を
成形することによりレンズを製造する方法が確立されつ
つある。一体成形によるレンズを大量生産した場合に
は、必要な加工精度を充足した上に、将来的には研磨法
によるレンズと比べて製造コストを低減できる見込みが
ある。また、成形による場合には、レンズ面を非球面に
することが容易であり、非球面レンズを採用することに
よりズームレンズを構成するレンズエレメント数を削減
してよりズームレンズを小型軽量化できる可能性があ
る。
In recent years, a method of manufacturing a lens by molding plastic, glass or the like has been established. In the case of mass production of lenses by integral molding, there is a possibility that the manufacturing cost can be reduced in the future, in addition to satisfying the required processing accuracy, as compared with lenses by the polishing method. Further, in the case of molding, it is easy to make the lens surface aspherical, and by adopting an aspherical lens, it is possible to reduce the number of lens elements that make up the zoom lens and to make the zoom lens smaller and lighter. There is a nature.

【0005】これに関して、比較的高変倍で且つ大口径
比のズームレンズとしては、物体側より順に正の屈折力
を持つ第1レンズ群、負の屈折力を持つ第2レンズ群、
正の屈折力を持つ第3レンズ群及び正の屈折力を持つ第
4レンズ群を有し、それら第1レンズ群及び第3レンズ
群を固定とし、その第2レンズ群を移動させて変倍を行
い、その第4レンズ群を移動させて変倍に伴う像面移動
補償及び合焦を行うようにした4群構成のリアフォーカ
ス方式のズームレンズが知られている(例えば特開昭6
2−215225号公報参照)。しかしながら、従来の
そのようなリアフォーカス方式のズームレンズは例えば
10枚以上の球面レンズで構成され、小型化及び軽量化
には限界があった。
In this regard, as a zoom lens having a relatively high zoom ratio and a large aperture ratio, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, in order from the object side,
It has a third lens group having a positive refracting power and a fourth lens group having a positive refracting power, the first lens group and the third lens group are fixed, and the second lens group is moved to change the magnification. There is known a rear focus type zoom lens having a four-group configuration in which the fourth lens group is moved to perform image plane movement compensation and focusing in accordance with zooming (for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 6-58242).
2-215225 gazette). However, such a conventional rear focus type zoom lens is composed of, for example, 10 or more spherical lenses, and there is a limit to the reduction in size and weight.

【0006】本発明は斯かる点に鑑み、そのようなリア
フォーカス方式のズームレンズにおいて、非球面レンズ
を有効に使用することにより小型化及び軽量化を図るこ
とを目的とする。
In view of the above point, the present invention has an object to reduce the size and weight of such a rear focus type zoom lens by effectively using an aspherical lens.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によるズームレン
ズは、例えば図1に示す如く、物体側より順に正の屈折
力を持つ第1レンズ群(1)、負の屈折力を持つ第2レ
ンズ群(2)、正の屈折力を持つ第3レンズ群(3)及
び正の屈折力を持つ第4レンズ群(4)を有し、その第
1レンズ群及び第3レンズ群を固定とし、その第2レン
ズ群を移動させて変倍を行い、その第4レンズ群を移動
させて変倍に伴う像面移動補償及び合焦を行うようにし
た4群構成のリアフォーカス方式のズームレンズにおい
て、その第1レンズ群(1)を物体側より順に凸面を物
体側に向けた負メニスカスレンズ(11)と正レンズ
(12)とよりなる互いに接合又は分離された2枚のレ
ンズより構成すると共に、その第1レンズ群(1)内に
おける最も物体側の面(11a)又は最も像側の面(1
2a)の内の少なくとも一面を非球面に形成すると共
に、その最も物体側の面(11a)の近軸曲率半径、円
錐定数及び光軸からの高さに関する4次の非球面係数を
夫々RF、KF及びADFとして、その最も像側の面
(12a)の近軸曲率半径、円錐定数及び光軸からの高
さに関する4次の非球面係数を夫々RR、KR及びAD
Rとしたときに、次の数1の条件を満足するようにした
ものである。
A zoom lens according to the present invention comprises, for example, as shown in FIG. 1, a first lens group (1) having a positive refractive power and a second lens having a negative refractive power in order from the object side. A group (2), a third lens group (3) having a positive refractive power, and a fourth lens group (4) having a positive refractive power, the first lens group and the third lens group are fixed, A rear-focus type zoom lens having a four-group configuration in which the second lens group is moved to perform zooming, and the fourth lens group is moved to perform image plane movement compensation and focusing in accordance with zooming. And the first lens group (1) is composed of two lenses, which are cemented or separated from each other, consisting of a negative meniscus lens (11) and a positive lens (12) having convex surfaces facing the object side in order from the object side. , The most object side in the first lens group (1) (11a) or the most image side surface (1
At least one surface of 2a) is formed into an aspherical surface, and a fourth-order aspherical coefficient relating to the paraxial radius of curvature, conic constant and height from the optical axis of the surface (11a) closest to the object is respectively RF, As KF and ADF, the paraxial radius of curvature of the most image-side surface (12a), the conic constant, and the fourth-order aspherical coefficients relating to the height from the optical axis are RR, KR, and AD, respectively.
When R is set, the condition of the following expression 1 is satisfied.

【数1】 KF/(8RF3 )+ADF−KR/(8RR3 )−ADR<0[Number 1] KF / (8RF 3) + ADF -KR / (8RR 3) -ADR <0

【0008】なお、本発明には最も物体側の面(11
a)又は最も像側の面(12a)の内の一面が球面であ
る場合も含まれるが、この場合には対応する円錐定数及
び光軸からの高さに関する4次の非球面係数はそれぞれ
0である。
In the present invention, the surface closest to the object (11
a) or one of the most image-side surfaces (12a) is a spherical surface, in which case the corresponding conic constant and the fourth-order aspherical coefficient relating to the height from the optical axis are 0 and 0, respectively. Is.

【0009】[0009]

【作用】斯かる本発明によれば、非球面の活用によりそ
の第1レンズ群(1)を2枚のレンズより構成している
ので、その第1レンズ群(1)ひいてはズームレンズ全
体を小型軽量化することができる。更に、その非球面に
より球面収差を有効に補正することができる。この場
合、非球面自体は色収差の補正には寄与しないが、本発
明では2枚のレンズを有するので、それら2枚のレンズ
の分散及び屈折力の配分により軸上色収差をも有効に補
正することができる。また、軸上色収差の制御を行った
2枚構成のレンズは一般的に負の球面収差を許容以上に
発生させる傾向があると共に、球面収差を制御する方法
としては、オーバコレクション(過剰補正)しない範囲
で、即ち極性として負のまま0に近づけることが望まれ
る。従って、本発明では上記の数1の条件を課すことに
よりその非球面による球面収差の補正が3次の球面収差
として正に作用するようにしている。
According to the present invention, since the first lens group (1) is composed of two lenses by utilizing the aspherical surface, the first lens group (1) and hence the entire zoom lens can be made compact. The weight can be reduced. Furthermore, spherical aberration can be effectively corrected by the aspherical surface. In this case, the aspherical surface itself does not contribute to the correction of chromatic aberration, but since the present invention has two lenses, the axial chromatic aberration can be effectively corrected by the dispersion of these two lenses and the distribution of the refractive power. You can In addition, a lens having a two-element configuration in which axial chromatic aberration is controlled generally tends to cause negative spherical aberration to an unacceptable level, and as a method for controlling spherical aberration, overcorrection (excessive correction) is not performed. It is desired to approach 0 within the range, that is, the polarity remains negative. Therefore, in the present invention, by imposing the condition of the above expression 1, the correction of the spherical aberration due to the aspherical surface acts positively as the third-order spherical aberration.

【0010】更に、その第1レンズ群(1)を負メニス
カスレンズ(11)と正レンズ(12)とより構成した
場合、それら2枚のレンズが接合されているときにその
接合面を非球面としても、その非球面の両側の屈折率の
差は少ないので非球面の効果は小さい。一方、それら2
枚のレンズが分離されているときにそれらレンズの対向
面を非球面にした場合には、エアーギャップの制御が困
難である。従って、それら2枚のレンズに非球面を形成
するには、最も物体側の面又は最も像側の面の一方又は
双方を非球面にするのが、最も効果的である。
Further, when the first lens group (1) is composed of a negative meniscus lens (11) and a positive lens (12), when the two lenses are cemented, the cemented surface is an aspherical surface. Even so, the effect of the aspherical surface is small because the difference in refractive index on both sides of the aspherical surface is small. On the other hand, those two
When the opposing surfaces of the lenses are made aspherical when the lenses are separated, it is difficult to control the air gap. Therefore, in order to form an aspherical surface on the two lenses, it is most effective to make one or both of the most object-side surface and the most image-side surface an aspherical surface.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明によるズームレンズの一実施例
につき図面を参照して説明しよう。図1は、本発明の一
実施例のズームレンズの光学系の基本構成を示し、この
図1において、物体側から像側に順に正の屈折力を持つ
固定の第1レンズ群1、負の屈折力を持つバリエータと
しての第2レンズ群2、正の屈折力を持つ固定の第3レ
ンズ群3及び正の屈折力を持つコンペンセータとしての
第4レンズ群4を配する。矢印A1〜A3のそのズーム
レンズの光軸に垂直な成分及び平行な成分がそれぞれ倍
率の差及びレンズ群の動きに対応するものとすると、第
2レンズ群2が矢印A1に対応して移動することにより
変倍が行われ、第4レンズ群4が矢印A2及びA3に対
応して移動することによりそれぞれ変倍に伴う像面変動
の補正及び合焦が行われる。即ち、本例は正負正正の4
群構成でリアフォーカス方式のズームレンズである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the zoom lens according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a basic configuration of an optical system of a zoom lens according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a fixed first lens group 1 having a positive refractive power in order from an object side to an image side, a negative lens group A second lens group 2 as a variator having a refractive power, a fixed third lens group 3 having a positive refractive power, and a fourth lens group 4 as a compensator having a positive refractive power are arranged. Assuming that the components perpendicular to and parallel to the optical axis of the zoom lens of the arrows A1 to A3 correspond to the difference in magnification and the movement of the lens group, respectively, the second lens group 2 moves corresponding to the arrow A1. As a result, zooming is performed, and the fourth lens group 4 moves in accordance with the arrows A2 and A3, so that the image plane variation associated with zooming and the focusing are performed. That is, in this example, positive, negative, positive, positive 4
This is a rear focus type zoom lens with a group configuration.

【0012】また、第2レンズ群2と第3レンズ群3と
の間に絞り5を配し(ただし、絞り5の位置はこれ以外
でもよい)、第4レンズ群4と像面との間に光学的ロー
パスフィルタとしてのガラスブロック6を配する。更
に、その第1レンズ群1は物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズ11とそれに接合又は分離して配置された
正レンズ12とより構成し、その第2レンズ群2は物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズ21と負レンズ2
2とそれに接合された正レンズ23とより構成し、その
第3レンズ群3は正レンズ31と負レンズ32とより構
成し、その第4レンズ群4は物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズ41とそれに接合された正レンズ42と
より構成する。
Further, a diaphragm 5 is provided between the second lens group 2 and the third lens group 3 (however, the position of the diaphragm 5 may be other than this), and a distance between the fourth lens group 4 and the image plane is set. A glass block 6 serving as an optical low-pass filter is arranged in. Further, the first lens group 1 is composed of a negative meniscus lens 11 having a convex surface facing the object side and a positive lens 12 which is cemented or separated from the negative meniscus lens 11, and the second lens group 2 has a convex surface facing the object side. Negative meniscus lens 21 and negative lens 2 aimed at
2 and a positive lens 23 cemented to it, the third lens group 3 thereof is composed of a positive lens 31 and a negative lens 32, and the fourth lens group 4 thereof is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. 41 and a positive lens 42 cemented to it.

【0013】また、本例では非球面を使用しているが、
Kを円錐定数、yを光軸からの高さ、Zを光軸からの高
さyにおける非球面上の点の非球面頂点の接平面からの
距離、Rを近軸曲率半径、AD,AE,AF,AGを夫
々4次〜10次の非球面係数とすると、その非球面形状
を次のように表す。
Further, although an aspherical surface is used in this example,
K is the conic constant, y is the height from the optical axis, Z is the distance from the tangent plane of the aspherical vertex of the aspherical surface at the height y from the optical axis, R is the paraxial radius of curvature, AD, AE , AF, and AG are aspherical coefficients of 4th to 10th, respectively, the aspherical shape is expressed as follows.

【数2】 [Equation 2]

【0014】そして、図1の第1レンズ群1において、
最も物体側の面11aの近軸曲率半径、円錐定数及び光
軸からの高さに関する4次の非球面係数を夫々RF、K
F及びADFとして、その最も像側の面12aの近軸曲
率半径、円錐定数及び光軸からの高さに関する4次の非
球面係数を夫々RR、KR及びADRとしたときに、本
例では次の数3の条件を満足するようにしている。
Then, in the first lens group 1 in FIG.
The paraxial radius of curvature of the surface 11a closest to the object, the conic constant, and the fourth-order aspherical coefficients relating to the height from the optical axis are RF and K, respectively.
Assuming that F and ADF are RR, KR, and ADR, respectively, the paraxial curvature radius of the most image-side surface 12a, the conic constant, and the fourth-order aspherical coefficients related to the height from the optical axis are RR, KR, and ADR, respectively. (3) is satisfied.

【数3】 KF/(8RF3 )+ADF−KR/(8RR3 )−ADR<0 これはその最も物体側の面11a又は最も像側の面12
aの少なくとも一方が非球面であることを意味し、この
非球面が3次の球面収差として正の方向に作用すること
を意味する。
Equation 3] KF / (8RF 3) + ADF -KR / (8RR 3) -ADR <0 This surface 12 of the surface 11a or the most image side of the most object side
It means that at least one of a is an aspherical surface, and this aspherical surface acts as a third-order spherical aberration in the positive direction.

【0015】一般的に複数群構成のズームレンズを設計
する際には、ズーミングに際して各群より発生する諸収
差量をバランス良く配分させる必要がある。そして、そ
の収差量の配分は、口径比が大きい程に、またズーム比
が大きい程に困難になり、これに伴い使用されるレンズ
枚数が増える傾向にある。特に、第1レンズ群はズーミ
ングにより望遠端と広角端とで軸上周辺光線高が大きく
変化するが、軸上色収差及び球面収差はそれぞれ軸上周
辺光線高の2乗及び4乗に比例して変化するため、軸上
色収差及び球面収差の双方を同時に制御するのは困難で
ある。このため、口径比がF/2.5程度より大きくズ
ーム比が5倍程度より大きい例えばビデオカメラ用のズ
ームレンズにおいては、第1レンズ群に3枚のレンズが
用いられてきた。
Generally, when designing a zoom lens having a plurality of lens groups, it is necessary to distribute the various aberrations generated by the respective groups during zooming in a well-balanced manner. The distribution of the aberration amount becomes difficult as the aperture ratio becomes large and the zoom ratio becomes large, and the number of lenses used tends to increase accordingly. In particular, in the first lens group, the axial marginal ray height changes largely at the telephoto end and the wide-angle end due to zooming, but the axial chromatic aberration and the spherical aberration are proportional to the square and the fourth power of the axial marginal ray height, respectively. Since it changes, it is difficult to control both the axial chromatic aberration and the spherical aberration at the same time. Therefore, for example, in a zoom lens for a video camera having a diameter ratio of more than about F / 2.5 and a zoom ratio of more than about 5 times, three lenses have been used in the first lens group.

【0016】それに対して、本例では第1レンズ群1で
非球面を使用することにより先ず球面収差の補正を行う
ようにしている。また、非球面では軸上色収差の補正は
できないので、本例では第1レンズ群1を負メニスカス
レンズ11と正レンズ12とより構成している。そし
て、これら2つのレンズをそれぞれ分散の異なる硝種か
ら構成し、それぞれの屈折力の配分を調整することによ
り軸上色収差を制御するようにしている。また、第1レ
ンズ群で球面収差を制御する場合には、オーバコレクシ
ョン(過剰補正)しない範囲で、即ち極性として負のま
ま0に近づけていくことが望まれる。これに関して、本
例のように軸上色収差の制御を行った2枚構成のレンズ
系は一般的に負の球面収差量を許容値以上に発生させる
傾向がある。そのため、その第1レンズ群1における非
球面による球面収差の補正は、その負の球面収差量を打
ち消すために3次の球面収差として正の方向に作用する
必要がある。そこで、本例ではその数3の条件を充足す
るようにしている。
On the other hand, in this example, the first lens group 1 uses an aspherical surface to correct the spherical aberration first. Further, since axial chromatic aberration cannot be corrected on an aspherical surface, the first lens group 1 is composed of a negative meniscus lens 11 and a positive lens 12 in this example. These two lenses are made of glass types having different dispersions, and the axial chromatic aberration is controlled by adjusting the distribution of the respective refractive powers. Further, when controlling the spherical aberration with the first lens group, it is desired to approach 0 within a range where overcorrection (excessive correction) is not performed, that is, the polarity remains negative. In this regard, a lens system having a two-lens structure in which axial chromatic aberration is controlled as in this example generally tends to cause a negative spherical aberration amount to exceed an allowable value. Therefore, the correction of the spherical aberration by the aspherical surface in the first lens group 1 needs to act in the positive direction as the third-order spherical aberration in order to cancel the negative spherical aberration amount. Therefore, in this example, the condition of the equation 3 is satisfied.

【0017】上述のように本例では、第1レンズ群1を
2枚のレンズより構成しているので、全体としてレンズ
の枚数が少なくなりズームレンズ全体を小型化し且つ軽
量化することができる。この場合、2枚のレンズ構成と
したこと及び少なくとも一面を非球面として数3の条件
を課したことにより軸上色収差及び球面収差の双方を良
好に補正することができる。また、そのように2枚のレ
ンズの内の少なくとも一面を非球面とする場合、その2
枚が接合されているときにその接合面を非球面として
も、その両側の屈折率の差が小さいため効果は少ない。
また、その2枚が分離されているときにその2枚のレン
ズの対向面を非球面としたときには、エアーギャップ等
の制御が困難である。従って、それら2枚のレンズに非
球面を形成する場合には、最も物体側の面11a又は最
も像側の面12aの一方又は双方を非球面にするのが最
も効果的である。ただし、その接合面又は対向面を非球
面にすることを併用しても良いことはいうまでもない。
As described above, in this example, the first lens group 1 is composed of two lenses, so that the number of lenses is reduced as a whole, and the zoom lens can be made compact and lightweight. In this case, both the axial chromatic aberration and the spherical aberration can be satisfactorily corrected by adopting the two-lens structure and by imposing the condition of the expression 3 in which at least one surface is an aspherical surface. If at least one of the two lenses is an aspherical surface,
Even if the joining surface is an aspherical surface when the sheets are joined, the effect is small because the difference in the refractive index on both sides is small.
Further, when the two lenses are separated and the opposing surfaces of the two lenses are aspherical surfaces, it is difficult to control the air gap and the like. Therefore, when forming an aspherical surface on these two lenses, it is most effective to make one or both of the most object-side surface 11a and the most image-side surface 12a an aspherical surface. However, it goes without saying that the joining surface or the facing surface may be made aspherical together.

【0018】次に本発明の複数の数値実施例のレンズデ
ータ、非球面データ及び可変データをそれぞれ示す。各
数値実施例のレンズデータにおいては、物体側から像面
側に順にi番目(i=1,2,3,‥‥)の面の曲率半
径及びi番目の面と(i+1)番目の面との面間隔を夫
々Ri及びDiとする。また、そのi番目の面と(i+
1)番目の面との間の媒質のd線の屈折率及びアッベ数
を夫々Ni及びνiとして、その媒質が空気の場合のN
i及びνiは空欄とした。レンズデータにおいて、*を
付した面は非球面であり、この面の曲率半径Rは近軸曲
率半径を意味する。一方、各数値実施例の非球面データ
において、Kは左欄に記載された面の円錐定数、AD,
AE,AF,AGはそれぞれ左欄に記載された面の4次
〜10次の非球面係数であり、これらの円錐定数及び非
球面係数を数2に代入することにより非球面形状が定ま
る。
Next, lens data, aspherical surface data and variable data of a plurality of numerical embodiments of the present invention will be shown respectively. In the lens data of each numerical example, the curvature radius of the i-th (i = 1, 2, 3, ...) Surface and the i-th surface and the (i + 1) -th surface are sequentially arranged from the object side to the image plane side. The interplanar spacings are Ri and Di, respectively. The i-th surface and (i +
1) The refractive index and Abbe number of the medium between the first surface and the second surface are Ni and νi, respectively, and N when the medium is air
i and νi are blank. In the lens data, the surface marked with * is an aspherical surface, and the radius of curvature R of this surface means the paraxial radius of curvature. On the other hand, in the aspherical surface data of each numerical example, K is the conical constant of the surface described in the left column, AD,
AE, AF, and AG are fourth-order to tenth-order aspherical surface coefficients of the surfaces described in the left column, and the aspherical surface shape is determined by substituting these conical constants and aspherical surface coefficients into the equation 2.

【0019】また、全ての数値実施例において共通に、
ズームレンズの全体の焦点距離fは10〜60mm、F
値は2〜2.8、半画角ωは23.2〜4.1゜であ
る。また、広角ポジション(f=10.0)、中間ポジ
ション(f=30.3)及び望遠ポジション(f=6
0.0)における可変の間隔Diの値を可変データとし
て示す。
Further, common to all numerical embodiments,
The overall focal length f of the zoom lens is 10 to 60 mm, F
The value is 2 to 2.8 and the half angle of view ω is 23.2 to 4.1 °. In addition, a wide-angle position (f = 10.0), an intermediate position (f = 30.3) and a telephoto position (f = 6).
The value of the variable interval Di in 0.0) is shown as variable data.

【0020】[第1実施例]本例は、図1の第1レンズ
群1において、負メニスカスレンズ11と正レンズ12
とを接合し、最も像側の面12aを非球面にしたもので
ある。この例のレンズ構成図を図2に示し、広角ポジシ
ョン(f=10.0)、中間ポジション(f=30.
3)及び望遠ポジション(f=60.0)における縦収
差図をそれぞれ図3〜図5に示す。
[First Embodiment] In this embodiment, in the first lens group 1 of FIG. 1, a negative meniscus lens 11 and a positive lens 12 are used.
And the surface 12a closest to the image side is aspherical. A lens configuration diagram of this example is shown in FIG. 2, in which a wide-angle position (f = 10.0) and an intermediate position (f = 30.
3) and longitudinal aberration diagrams at the telephoto position (f = 60.0) are shown in FIGS. 3 to 5, respectively.

【0021】A.レンズデータ i Ri Di Ni νi 1 27.99 1.71 1.805 25.5 2 19.62 6.86 1.589 61.3 *3 -173.25 2.16(可変) 4 32.12 1.14 1.834 37.2 5 10.67 3.92 6 -13.13 1.14 1.697 48.5 7 14.34 3.29 1.847 23.8 8 -112.88 23.03(可変) 9 ∞(絞り) 0.57 *10 16.53 4.29 1.589 61.3 *11 -26.78 4.75 12 -28.28 1.14 1.847 23.8 13 100.00 10.39(可変) 14 18.66 1.14 1.785 25.7 15 11.76 5.71 1.694 53.3 *16 -30.87 8.99(可変) 17 ∞ 8.29 1.517 64.2 18 ∞ 0A. Lens data i Ri Di Ni νi 1 27.99 1.71 1.805 25.5 2 19.62 6.86 1.589 61.3 * 3 -173.25 2.16 (variable) 4 32.12 1.14 1.834 37.2 5 10.67 3.92 6 -13.13 1.14 1.697 48.5 7 14.34 3.29 1.847 23.8 8 -112.88 23.03 (variable) ) 9 ∞ (aperture) 0.57 * 10 16.53 4.29 1.589 61.3 * 11 -26.78 4.75 12 -28.28 1.14 1.847 23.8 13 100.00 10.39 (variable) 14 18.66 1.14 1.785 25.7 15 11.76 5.71 1.694 53.3 * 16 -30.87 8.99 (variable) 17 ∞ 8.29 1.517 64.2 18 ∞ 0

【0022】B.非球面データ K AD AE AF AG 3面 0 0.376×10-5 -0.102×10-8 -0.107×10-10 0.226×10-13 10面 0 -0.299×10-5 -0.259×10-6 0.829×10-9 0.112×10-9 11面 0 0.544×10-4 -0.197×10-6 -0.215×10-8 0.164×10-9 16面 0 0.699×10-4 -0.419×10-7 -0.116×10-8 0.133×10-10 B. Aspherical surface data K AD AE AF AG 3 surface 0 0.376 × 10 -5 -0.102 × 10 -8 -0.107 × 10 -10 0.226 × 10 -13 10 surface 0 -0.299 × 10 -5 -0.259 × 10 -6 0.829 × 10 -9 0.112 x 10 -9 11 faces 0 0.544 x 10 -4 -0.197 x 10 -6 -0.215 x 10 -8 0.164 x 10 -9 16 faces 0 0.699 x 10 -4 -0.419 x 10 -7 -0.116 x 10 -8 0.133 x 10 -10

【0023】C.可変データ f=10.0 f=30.3 f=60.0 D3 2.16 17.69 24.76 D8 23.03 7.50 0.43 D13 10.39 7.22 10.55 D16 8.99 12.16 8.83C. Variable data f = 10.0 f = 30.3 f = 60.0 D3 2.16 17.69 24.76 D8 23.03 7.50 0.43 D13 10.39 7.22 10.55 D16 8. 99 12.16 8.83

【0024】[第2実施例]本例は、図1の第1レンズ
群1において、負メニスカスレンズ11と正レンズ12
とを接合し、最も物体側の面11aを非球面にしたもの
である。この例のレンズ構成図を図6に示し、広角ポジ
ション(f=10.0)、中間ポジション(f=30.
3)及び望遠ポジション(f=60.0)における縦収
差図をそれぞれ図7〜図9に示す。
[Second Embodiment] In this embodiment, in the first lens group 1 of FIG. 1, a negative meniscus lens 11 and a positive lens 12 are used.
And the surface 11a closest to the object side is aspherical. A lens configuration diagram of this example is shown in FIG. 6, in which a wide-angle position (f = 10.0) and an intermediate position (f = 30.
3) and longitudinal aberration diagrams at the telephoto position (f = 60.0) are shown in FIGS. 7 to 9, respectively.

【0025】A.レンズデータ i Ri Di Ni νi *1 27.99 1.71 1.805 25.5 2 19.62 6.86 1.589 61.3 3 -173.25 2.16(可変) 4 32.12 1.14 1.834 37.2 5 10.67 3.92 6 -13.13 1.14 1.697 48.5 7 14.34 3.29 1.847 23.8 8 -112.88 23.03(可変) 9 ∞(絞り) 0.57 *10 16.53 4.29 1.589 61.3 *11 -26.78 4.75 12 -28.28 1.14 1.847 23.8 13 100.00 10.39(可変) 14 18.66 1.14 1.785 25.7 15 11.76 5.71 1.694 53.3 *16 -30.87 8.99(可変) 17 ∞ 8.29 1.517 64.2 18 ∞ 0A. Lens data i Ri Di Ni νi * 1 27.99 1.71 1.805 25.5 2 19.62 6.86 1.589 61.3 3 -173.25 2.16 (variable) 4 32.12 1.14 1.834 37.2 5 10.67 3.92 6 -13.13 1.14 1.697 48.5 7 14.34 3.29 1.847 23.8 8 -112.88 23.03 (variable) ) 9 ∞ (aperture) 0.57 * 10 16.53 4.29 1.589 61.3 * 11 -26.78 4.75 12 -28.28 1.14 1.847 23.8 13 100.00 10.39 (variable) 14 18.66 1.14 1.785 25.7 15 11.76 5.71 1.694 53.3 * 16 -30.87 8.99 (variable) 17 ∞ 8.29 1.517 64.2 18 ∞ 0

【0026】B.非球面データ K AD AE AF AG 1面 0 -0.167×10-5 -0.238×10-8 0.341×10-11 -0.736×10-14 10面 0 -0.299×10-5 -0.259×10-6 0.829×10-9 0.112×10-9 11面 0 0.544×10-4 -0.197×10-6 -0.215×10-8 0.164×10-9 16面 0 0.699×10-4 -0.419×10-7 -0.116×10-8 0.133×10-10 B. Aspherical data K AD AE AF AG 1 surface 0 -0.167 × 10 -5 -0.238 × 10 -8 0.341 × 10 -11 -0.736 × 10 -14 10 surface 0 -0.299 × 10 -5 -0.259 × 10 -6 0.829 × 10 -9 0.112 × 10 -9 11 surfaces 0 0.544 × 10 -4 -0.197 × 10 -6 -0.215 × 10 -8 0.164 × 10 -9 16 surfaces 0 0.699 × 10 -4 -0.419 × 10 -7 -0.116 × 10 -8 0.133 × 10 -10

【0027】C.可変データ f=10.0 f=30.3 f=60.0 D3 2.16 17.69 24.76 D8 23.03 7.50 0.43 D13 10.39 7.22 10.55 D16 8.99 12.16 8.83C. Variable data f = 10.0 f = 30.3 f = 60.0 D3 2.16 17.69 24.76 D8 23.03 7.50 0.43 D13 10.39 7.22 10.55 D16 8. 99 12.16 8.83

【0028】[第3実施例]本例は、図1の第1レンズ
群1において、負メニスカスレンズ11と正レンズ12
とを分離し、最も像側の面12aを非球面にしたもので
ある。この例のレンズ構成図を図10に示し、広角ポジ
ション(f=10.0)、中間ポジション(f=30.
3)及び望遠ポジション(f=60.0)における縦収
差図をそれぞれ図11〜図13に示す。
[Third Embodiment] In this embodiment, in the first lens group 1 of FIG. 1, a negative meniscus lens 11 and a positive lens 12 are used.
Is separated, and the surface 12a closest to the image side is aspherical. A lens configuration diagram of this example is shown in FIG. 10, in which a wide-angle position (f = 10.0) and an intermediate position (f = 30.
3) and longitudinal aberration diagrams at the telephoto position (f = 60.0) are shown in FIGS. 11 to 13, respectively.

【0029】A.レンズデータ i Ri Di Ni νi 1 27.35 1.71 1.805 25.5 2 19.39 0.14 3 19.64 6.86 1.589 61.3 *4 -186.45 2.16(可変) 5 32.12 1.14 1.834 37.2 6 10.67 3.92 7 -13.13 1.14 1.697 48.5 8 14.34 3.29 1.847 23.8 9 -112.88 23.03(可変) 10 ∞(絞り) 0.57 *11 16.53 4.29 1.589 61.3 *12 -26.78 4.75 13 -28.28 1.14 1.847 23.8 14 100.00 10.39(可変) 15 18.66 1.14 1.785 25.7 16 11.76 5.71 1.694 53.3 *17 -30.87 8.99(可変) 18 ∞ 8.29 1.517 64.2 19 ∞ 0A. Lens data i Ri Di Ni νi 1 27.35 1.71 1.805 25.5 2 19.39 0.14 3 19.64 6.86 1.589 61.3 * 4 -186.45 2.16 (variable) 5 32.12 1.14 1.834 37.2 6 10.67 3.92 7 -13.13 1.14 1.697 48.5 8 14.34 3.29 1.847 23.8 9 -112.88 23.03 (variable) 10 ∞ (aperture) 0.57 * 11 16.53 4.29 1.589 61.3 * 12 -26.78 4.75 13 -28.28 1.14 1.847 23.8 14 100.00 10.39 (variable) 15 18.66 1.14 1.785 25.7 16 11.76 5.71 1.694 53.3 * 17 -30.87 8.99 (variable) ) 18 ∞ 8.29 1.517 64.2 19 ∞ 0

【0030】B.非球面データ K AD AE AF AG 4面 0 0.335×10-5 -0.148×10-8 -0.112×10-10 0.964×10-14 11面 0 -0.299×10-5 -0.259×10-6 0.829×10-9 0.112×10-9 12面 0 0.544×10-4 -0.197×10-6 -0.215×10-8 0.164×10-9 17面 0 0.699×10-4 -0.419×10-7 -0.116×10-8 0.133×10-10 B. Aspheric surface data K AD AE AF AG 4 surfaces 0 0.335 × 10 -5 -0.148 × 10 -8 -0.112 × 10 -10 0.964 × 10 -14 11 surfaces 0 -0.299 × 10 -5 -0.259 × 10 -6 0.829 × 10 -9 0.112 x 10 -9 12 faces 0 0.544 x 10 -4 -0.197 x 10 -6 -0.215 x 10 -8 0.164 x 10 -9 17 faces 0 0.699 x 10 -4 -0.419 x 10 -7 -0.116 x 10 -8 0.133 x 10 -10

【0031】C.可変データ f=10.0 f=30.3 f=60.0 D4 2.16 17.69 24.76 D9 23.03 7.50 0.43 D14 10.39 7.22 10.55 D17 8.99 12.16 8.83C. Variable data f = 10.0 f = 30.3 f = 60.0 D4 2.16 17.69 24.76 D9 23.03 7.50 0.43 D14 10.39 7.22 10.55 D17 8. 99 12.16 8.83

【0032】なお、本発明は上述実施例に限定されず本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得るこ
とは勿論である。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、第1レンズ群を2枚の
レンズより構成すると共に、非球面を3次の球面収差と
して正に作用させて2枚のレンズ系に発生し易い負の球
面収差量を打ち消すようにしているので、諸収差を良好
に補正しつつズームレンズを小型軽量化できる利益があ
る。また、その第1レンズ群を構成するレンズの枚数が
従来の3枚から2枚に減ったので、レンズを固定する鏡
筒構造も簡易化され製造コストがより低減できる利益が
ある。
According to the present invention, the first lens group is made up of two lenses, and the aspherical surface is made to act positively as the third-order spherical aberration, so that a negative lens system is likely to occur in the two-lens system. Since the amount of spherical aberration is canceled out, there is an advantage that the zoom lens can be made smaller and lighter while properly correcting various aberrations. Further, since the number of lenses constituting the first lens group is reduced from three to two in the related art, there is an advantage that the lens barrel structure for fixing the lenses is simplified and the manufacturing cost can be further reduced.

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

【図1】本発明によるズームレンズの一実施例の光学系
の基本構成を示すレンズ断面図である。
FIG. 1 is a lens sectional view showing a basic configuration of an optical system of an embodiment of a zoom lens according to the present invention.

【図2】第1実施例の構成を示すレンズ構成図である。FIG. 2 is a lens configuration diagram showing a configuration of a first example.

【図3】第1実施例の広角ポジションにおける縦収差図
であり、dはd線,eはe線,FはF線,Sはサジタル
像面,Tはタンジェンシャル像面である。
FIG. 3 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle position of the first embodiment, where d is d line, e is e line, F is F line, S is sagittal image plane, and T is tangential image plane.

【図4】第1実施例の中間ポジションにおける縦収差図
である。
FIG. 4 is a longitudinal aberration diagram at the intermediate position of Example 1.

【図5】第1実施例の望遠ポジションにおける縦収差図
である。
FIG. 5 is a longitudinal aberration diagram for Example 1 at a telephoto position.

【図6】第2実施例の構成を示すレンズ構成図である。FIG. 6 is a lens configuration diagram showing a configuration of a second example.

【図7】第2実施例の広角ポジションにおける縦収差図
である。
FIG. 7 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle position of the second example.

【図8】第2実施例の中間ポジションにおける縦収差図
である。
FIG. 8 is a longitudinal aberration diagram at the intermediate position of Example 2.

【図9】第2実施例の望遠ポジションにおける縦収差図
である。
FIG. 9 is a longitudinal aberration diagram for Example 2 at the telephoto position.

【図10】第3実施例の構成を示すレンズ構成図であ
る。
FIG. 10 is a lens configuration diagram showing a configuration of a third example.

【図11】第3実施例の広角ポジションにおける縦収差
図である。
FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle position of the third example.

【図12】第3実施例の中間ポジションにおける縦収差
図である。
FIG. 12 is a longitudinal aberration diagram at the intermediate position of the third example.

【図13】第3実施例の望遠ポジションにおける縦収差
図である。
FIG. 13 is a longitudinal aberration diagram for Example 3 at the telephoto position.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1レンズ群 2 第2レンズ群 3 第3レンズ群 4 第4レンズ群 11 負メニスカスレンズ 11a 最も物体側の面 12 正レンズ 12a 最も像側の面 1 1st lens group 2 2nd lens group 3 3rd lens group 4 4th lens group 11 Negative meniscus lens 11a The most object side surface 12 Positive lens 12a The most image side surface

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 物体側より順に正の屈折力を持つ第1レ
ンズ群、負の屈折力を持つ第2レンズ群、正の屈折力を
持つ第3レンズ群及び正の屈折力を持つ第4レンズ群を
有し、上記第1レンズ群及び第3レンズ群を固定とし、
上記第2レンズ群を移動させて変倍を行い、上記第4レ
ンズ群を移動させて変倍に伴う像面移動補償及び合焦を
行うようにした4群構成のリアフォーカス方式のズーム
レンズにおいて、 上記第1レンズ群を物体側より順に凸面を物体側に向け
た負メニスカスレンズと正レンズとよりなる互いに接合
又は分離された2枚のレンズより構成すると共に、 上記第1レンズ群内における最も物体側の面又は最も像
側の面の内の少なくとも一面を非球面に形成すると共
に、 上記最も物体側の面の近軸曲率半径、円錐定数及び光軸
からの高さに関する4次の非球面係数を夫々RF、KF
及びADFとして、上記最も像側の面の近軸曲率半径、
円錐定数及び光軸からの高さに関する4次の非球面係数
を夫々RR、KR及びADRとしたときに、 KF/(8RF3 )+ADF−KR/(8RR3 )−ADR<0 なる条件を満足するようにしたことを特徴とするズーム
レンズ。
1. A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive lens group in order from the object side. A fourth lens group having a refractive power, the first lens group and the third lens group are fixed,
A rear-focus type zoom lens having a four-group configuration in which the second lens group is moved to perform zooming, and the fourth lens group is moved to perform image plane movement compensation and focusing in accordance with zooming. The first lens group is composed of two lenses which are cemented or separated from each other and are composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a positive lens in this order from the object side. At least one of the object-side surface or the most image-side surface is formed as an aspherical surface, and a fourth-order aspherical surface relating to the paraxial radius of curvature, conic constant, and height from the optical axis of the most object-side surface. Coefficients are RF and KF respectively
And ADF, the paraxial radius of curvature of the most image-side surface,
When the fourth-order aspherical coefficients relating to the conic constant and the height from the optical axis are RR, KR, and ADR, respectively, the condition of KF / (8RF 3 ) + ADF-KR / (8RR 3 ) -ADR <0 is satisfied. A zoom lens that is characterized by doing so.
JP28515191A 1991-05-21 1991-10-30 Zoom lens Pending JPH0534597A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28515191A JPH0534597A (en) 1991-05-21 1991-10-30 Zoom lens

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3-116149 1991-05-21
JP11614991 1991-05-21
JP28515191A JPH0534597A (en) 1991-05-21 1991-10-30 Zoom lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0534597A true JPH0534597A (en) 1993-02-12

Family

ID=26454520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28515191A Pending JPH0534597A (en) 1991-05-21 1991-10-30 Zoom lens

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0534597A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000131610A (en) * 1998-10-28 2000-05-12 Sony Corp Zoom lens
KR100440100B1 (en) * 1997-07-25 2004-09-30 삼성테크윈 주식회사 Rear focus compact zoom lens
US7106521B2 (en) 2001-09-28 2006-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and camera with the zoom lens

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100440100B1 (en) * 1997-07-25 2004-09-30 삼성테크윈 주식회사 Rear focus compact zoom lens
JP2000131610A (en) * 1998-10-28 2000-05-12 Sony Corp Zoom lens
US7106521B2 (en) 2001-09-28 2006-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and camera with the zoom lens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9684154B2 (en) Zooming optical system, optical apparatus and method for manufacturing zooming optical system
JP3927670B2 (en) Zoom lens
US11635603B2 (en) Variable power optical system, optical apparatus and manufacturing method for variable power optical system
JP3445095B2 (en) Zoom lens and camera having the same
EP1967884B1 (en) Zoom lens using high refractive index glasses
US11428911B2 (en) Zoom optical system, imaging device and method for manufacturing the zoom optical system
JP6454053B2 (en) Extender lens and imaging device
JP2000298236A (en) Variable focal length lens system
US8625203B2 (en) Zoom lens, optical apparatus having same, and method of manufacturing zoom lens
JP2001116993A (en) Zoom lens
JPH05264902A (en) Zoom lens
US20210278643A1 (en) Variable magnification optical system, optical equipment, and method for producing variable magnification optical system
JPH09258102A (en) Zoom lens of inner focusing type
JPH0627377A (en) Zoom lens
JPH06281861A (en) Small magnification lens
JPH0921950A (en) Zoom lens
JPH10232420A (en) Zoom lens
JPH1020194A (en) Zoom lens
JP3085823B2 (en) Aspherical zoom lens and video camera using it
JPH05150160A (en) Zoom lens
JP2513481B2 (en) Zoom lens
JPH04242708A (en) Zoom lens
JPH0560971A (en) Rear focus zoom lens
JPWO2012176389A1 (en) Zoom lens and imaging device
JPH08110470A (en) Wide-angle zoom lens