JPH0921951A - Zoom lens - Google Patents
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- JPH0921951A JPH0921951A JP7170009A JP17000995A JPH0921951A JP H0921951 A JPH0921951 A JP H0921951A JP 7170009 A JP7170009 A JP 7170009A JP 17000995 A JP17000995 A JP 17000995A JP H0921951 A JPH0921951 A JP H0921951A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ズームレンズ、更に詳
しくはレンズシャッターカメラもしくはビデオカメラに
好適な小型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, and more particularly to a compact zoom lens suitable for a lens shutter camera or a video camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、ズームレンズでは、性能を維
持しつつ、コンパクト化及び低コスト化することが要望
されている。このような要望を満足するズームレンズと
して、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群
と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折率を
有する第３レンズ群からなる３成分のズームレンズがあ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, zoom lenses have been required to be compact and low in cost while maintaining their performance. As a zoom lens satisfying such demands, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive index are sequentially arranged from the object side. There is a three-component zoom lens.
【０００３】３成分ズームレンズにおいては、レンズ面
を非球面とすることによって各レンズ群を構成するレン
ズの枚数を削減することが行われている。このようなズ
ームレンズの例としては、各群を１枚のレンズで構成
した３枚構成のズームレンズ（特開平４−９５９１２号
公報記載）、第１レンズ群を１枚，第２レンズ群を２
枚，第３レンズ群を１枚で構成した４枚構成のズームレ
ンズ（特開平４−２６００１６号公報記載）、第１レ
ンズ群を２枚，第２レンズ群を１枚または２枚，第３レ
ンズ群を１枚で構成した４または５枚構成のズームレン
ズ（特開平５−１８８２９６号公報記載）、各群を２
枚のレンズで構成した６枚構成のズームレンズ（特開平
４−７８８１０号公報記載）、等が提案されている。In a three-component zoom lens, the number of lenses constituting each lens group is reduced by making the lens surface aspheric. As an example of such a zoom lens, a zoom lens having a three-lens structure (each of which is described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-95912), in which each group is composed of one lens, one first lens group, and one second lens group Two
A zoom lens having a four-lens structure including one lens and a third lens unit (described in Japanese Patent Laid-Open No. 26260/1992), two first lens units, one or two second lens units, and a third lens unit. A zoom lens having four or five lens elements each including one lens element (described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-188296), each lens element having two elements.
A six-lens zoom lens (described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-78810), which is composed of a single lens, has been proposed.
【０００４】一方、３成分ズームレンズのレンズに屈折
率分布レンズ（以下ＧＲＩＮレンズと記す）を使用する
ことによって、各レンズ群を構成するレンズの枚数を削
減することも従来より行われている。このようなズーム
レンズの例としては、第２レンズ群にＧＲＩＮレンズ
を使用し、第２レンズ群を２枚で構成したズームレンズ
（特開平４−６７１１４号公報記載）が知られている。On the other hand, by using a gradient index lens (hereinafter referred to as a GRIN lens) as a lens of a three-component zoom lens, it has been conventionally performed to reduce the number of lenses constituting each lens group. As an example of such a zoom lens, there is known a zoom lens (described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-67114) in which a GRIN lens is used for the second lens group and the second lens group is composed of two lenses.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非球面
を使用したズームレンズは、各群で発生する色収差とペ
ッツバール和の補正に関して、以下に述べるような問題
点があった。However, the zoom lens using the aspherical surface has the following problems regarding the correction of chromatic aberration and Petzval sum generated in each group.
【０００６】ズームレンズにおいて広角端から望遠端ま
で全域に亘ってさまざまな収差補正を行うためには、少
なくとも各レンズ群ごとに上述した色収差とペッツバー
ル和を補正しておく必要がある。ところが、球面を非球
面に置換しても前述の収差を補正することはできない。
すなわち、色収差とペッツバール和の補正に関しては、
従来の球面だけを用いたズームレンズと非球面を用いた
ズームレンズとで何ら相違しない。この理由により、単
に非球面を用いるだけでは、性能を維持したままレンズ
枚数を削減することは困難である。In order to perform various aberration corrections in the zoom lens over the entire range from the wide-angle end to the telephoto end, it is necessary to correct at least the above-mentioned chromatic aberration and Petzval sum for each lens group. However, even if the spherical surface is replaced with an aspherical surface, the above aberration cannot be corrected.
That is, regarding correction of chromatic aberration and Petzval sum,
There is no difference between a conventional zoom lens using only a spherical surface and a zoom lens using an aspherical surface. For this reason, it is difficult to reduce the number of lenses while maintaining performance by simply using an aspherical surface.
【０００７】例えば、の特開平４−９５９１２号公
報，の特開平４−２６００１６号公報，の特開平５
−１８８２９６号公報の各公報に記載されたズームレン
ズでは、非球面を用いているものの、色収差とペッツバ
ール和の補正が不十分であるため、ズーム比が小さいズ
ームレンズやＦナンバーの大きい暗いズームレンズしか
達成できなかった。For example, JP-A-4-95912, JP-A-4-260016, and JP-A-5-
In the zoom lens disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 188296, although an aspherical surface is used, correction of chromatic aberration and Petzval sum is insufficient, so a zoom lens with a small zoom ratio or a dark zoom lens with a large F number is used. I could only achieve it.
【０００８】したがって、結局性能を維持してレンズ枚
数を削減する場合、色収差とペッツバール和の補正の問
題から、の特開平４−７８８１０号公報記載のズーム
レンズのように、各レンズ群を最低２枚で構成する必要
があった。Therefore, when the performance is maintained and the number of lenses is reduced, at least two lens groups are provided in each zoom lens, as in the zoom lens disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-78810, because of the problem of correction of chromatic aberration and Petzval sum. It had to be composed of pieces.
【０００９】一方、ＧＲＩＮレンズを使用したの特開
平４−６７１１４号公報記載のズームレンズでは、すべ
てのレンズを球面で構成しているため、今度は色収差と
ペッツバール和以外のさまざまな収差補正に対する自由
度が不足し、結局各レンズ群に少なくとも２枚以上のレ
ンズが必要であった。On the other hand, in the zoom lens disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-67114, which uses a GRIN lens, all the lenses are formed of spherical surfaces, and this time, various aberrations other than chromatic aberration and Petzval sum can be freely corrected. Due to lack of power, each lens group eventually required at least two lenses.
【００１０】さらに上記公報記載の技術を組み合わせ
て、単に非球面を使用しかつＧＲＩＮレンズを使用した
だけでは、前記の問題点を十分に解決することができ
ず、少ないレンズ枚数で良好に収差補正がされたズーム
レンズを製作することはできなかった。Further, by combining the techniques described in the above publications and simply using an aspherical surface and using a GRIN lens, the above-mentioned problems cannot be sufficiently solved, and aberration correction can be satisfactorily performed with a small number of lenses. It was not possible to make a zoom lens that was damaged.
【００１１】本発明は、少ない枚数、望ましくは１枚で
各レンズ群が構成され、良好に収差補正がされた高倍率
かつコンパクトなズームレンズを提供することを目的と
するIt is an object of the present invention to provide a high-magnification and compact zoom lens in which each lens group is composed of a small number of lenses, preferably one, and aberrations are well corrected.
【００１２】。[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載のズームレンズは、物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有す
る第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と
からなり、各レンズ群間隔を変化させることで変倍を行
うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群及び前記第
２レンズ群は、１枚のレンズで構成されるとともに、前
記第３レンズ群は、２枚のレンズで構成されることを特
徴とする。In order to achieve the above object, a zoom lens according to a first aspect of the present invention comprises:
It consists of a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. In the zoom lens to be performed, the first lens group and the second lens group are composed of one lens, and the third lens group is composed of two lenses.
【００１３】また、請求項２記載のズームレンズは、請
求項１記載のズームレンズにおいて、 前記第１乃至第
３レンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群が、光軸
と垂直な方向に屈折率分布を有する屈折率分布レンズ１
枚からなるとともに、前記屈折率分布レンズの少なくと
も１つの面が非球面であること、を特徴とする。A zoom lens according to a second aspect is the zoom lens according to the first aspect, wherein at least one of the first to third lens groups has a refractive index in a direction perpendicular to the optical axis. Gradient index lens 1 having a distribution
It is characterized in that it is made of a single piece and at least one surface of the gradient index lens element is an aspherical surface.
【００１４】また、請求項３記載のズームレンズは、請
求項１記載のズームレンズにおいて、 以下の式を満足
することを特徴とする。A zoom lens according to a third aspect is the zoom lens according to the first aspect, characterized by satisfying the following expression.
【００１５】０．１５＜φ1／φ2＜１．０ また、請求項４記載のズームレンズは、請求項１記載の
ズームレンズにおいて、 前記第１レンズ群は、物体側
に強い曲率の凸面を有する正レンズ形状で、前記第２レ
ンズ群は、像側に強い曲率の凸面を有する正レンズ形状
であることを特徴とする。0.15 <φ 1 / φ 2 <1.0 The zoom lens according to claim 4 is the zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group is a convex surface having a strong curvature on the object side. And the second lens group is a positive lens shape having a convex surface with a strong curvature on the image side.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明に係る実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
【００１７】[0017]
【表１】 [Table 1]
【００１８】[0018]
【表２】 [Table 2]
【００１９】[0019]
【表３】 [Table 3]
【００２０】[0020]
【表４】 [Table 4]
【００２１】各実施例においてｒｉ（ｉ＝１，２，３・
・・）は物体側から数えたｉ番目の面の曲率半径、Ｔｉ
（ｉ＝１，２，３・・・）は物体側から数えたｉ番目の
軸上面間隔、ＦＬは全系の焦点距離、Ｆｎｏ．は開放Ｆ
ナンバーを示している。さらに、Ｎｄはｄ線に対する屈
折率、νｄはアッベ数を表わす。表中GRIN1，GRIN2は、
ＧＲＩＮレンズを表わす。この詳細は後述する。In each embodiment, ri (i = 1, 2, 3, ...
・ ・) Is the radius of curvature of the i-th surface counted from the object side, Ti
(I = 1, 2, 3 ...) is the i-th axial upper surface distance counted from the object side, FL is the focal length of the entire system, Fno. Is open F
Shows the number. Further, Nd represents the refractive index for the d-line, and νd represents the Abbe number. GRIN1 and GRIN2 in the table are
Represents a GRIN lens. The details will be described later.
【００２２】また、各実施例中、曲率半径に*を付した
面は非球面で構成された面であることを示す。この非球
面係数において、文字”Ｅ”の後の数は、各係数の指数
部分に相当し、例えば１．０Ｅ＋０２であれば１．０×
１０2を表わしている。非球面の面形状は以下の式で定
義されるものとする。 Ｘ＝Ｃ・Ｙ2／｛１＋√（１−ε・Ｙ2・Ｃ2）｝＋ΣＡｉ・Ｙｉ・・・・・(A) ここで、 Ｘ：光軸方向の基準面からの変位量、 Ｙ：光軸と垂直な方向の高さ、 Ｃ：非球面の基準曲率、 ε：２次曲面パラメータ、 Ａｉ（ｉ＝１，２，３・・）：非球面係数、 Ｙｉ（ｉ＝１，２，３・・）：Ｙのｉ乗の値、 である。Further, in each of the examples, the surface with the radius of curvature marked with * indicates that the surface is an aspherical surface. In this aspherical coefficient, the number after the letter “E” corresponds to the exponent part of each coefficient, and for example, 1.0E + 02 is 1.0 ×
It represents 10 2 . The surface shape of the aspherical surface is defined by the following formula. X = C · Y 2 / {1 + √ (1-ε · Y 2 · C 2 )} + ΣAi · Yi (A) where, X: displacement from the reference plane in the optical axis direction, Y : Height in a direction perpendicular to the optical axis, C: reference curvature of an aspherical surface, ε: quadric surface parameter, Ai (i = 1, 2, 3 ...): aspherical coefficient, Yi (i = 1, 2, 1) , 3 ...): Y-th power of i.
【００２３】本発明に係るＧＲＩＮレンズ（表１〜表４
中GRIN1，GRIN2と記載）は光軸とは垂直な方向に屈折率
に分布を有し（以下このようなレンズをラジアルＧＲＩ
Ｎレンズと記す）、その屈折率の分布は以下の式で表わ
される。 Ｎλ（Ｈ）＝Ｎλ０＋Ｎλ１・Ｈ2＋Ｎλ２・Ｈ4・・・ ・・・(B) ここで、 Ｈ：光軸に対して垂直な方向の高さ、 Ｎλ０：波長λに対する光軸上での屈折率、 Ｎλ１：波長λに対する２次の屈折率分布係数、 Ｎλ２：波長λに対する４次の屈折率分布係数、 である。各実施例のガラスデータを表５〜表８に示す。
ただし各表において、Ｎｉ（ｉ＝１，２，３・・・）は
ラジアルＧＲＩＮレンズのｄ線に対する２ｉ次の屈折率
分布係数を表わし、各係数において、文字”Ｅ”の後の
数は、非球面係数と同様に各係数の指数部分に相当す
る。GRIN lens according to the present invention (Tables 1 to 4)
Medium GRIN1 and GRIN2) have a distribution of refractive index in the direction perpendicular to the optical axis (hereinafter, such a lens is referred to as radial GRI).
N lens), and its refractive index distribution is expressed by the following equation. Nλ (H) = Nλ0 + Nλ1 · H 2 + Nλ2 · H 4・ ・ ・ (B) where H: height in the direction perpendicular to the optical axis, Nλ0: refraction on the optical axis for the wavelength λ , Nλ1: second-order refractive index distribution coefficient for wavelength λ, Nλ2: fourth-order refractive index distribution coefficient for wavelength λ, The glass data of each Example are shown in Tables 5-8.
However, in each table, Ni (i = 1, 2, 3 ...) represents the 2i-th order refractive index distribution coefficient for the d-line of the radial GRIN lens, and in each coefficient, the number after the letter “E” is Like the aspherical coefficient, it corresponds to the exponential part of each coefficient.
【００２４】[0024]
【表５】 [Table 5]
【００２５】[0025]
【表６】 [Table 6]
【００２６】[0026]
【表７】 [Table 7]
【００２７】[0027]
【表８】 [Table 8]
【００２８】図１〜図４は、本発明の実施例のズームレ
ンズの広角端でのレンズ配置を示す構成図である。実施
例のズームレンズは、いずれも物体側から順に、正の屈
折力を有する第１レンズ群Ｇｒ１と、正の屈折力を有す
る第２レンズ群Ｇｒ２と、負の屈折力を有する第３レン
ズ群Ｇｒ３とからなる。本発明のズームレンズにおい
て、広角から望遠へ変倍に際して各群とも物体側に移動
し、第１レンズ群Ｇｒ１と第２レンズ群Ｇｒ２の距離は
増加し、第２レンズ群Ｇｒ２と第３レンズ群Ｇｒ３の距
離は減少する。1 to 4 are configuration diagrams showing the lens arrangement at the wide-angle end of a zoom lens according to an embodiment of the present invention. In each of the zoom lenses of the examples, the first lens group Gr1 having a positive refractive power, the second lens group Gr2 having a positive refractive power, and the third lens group having a negative refractive power are arranged in this order from the object side. It consists of Gr3. In the zoom lens of the present invention, when zooming from wide-angle to telephoto, each group moves to the object side, the distance between the first lens group Gr1 and the second lens group Gr2 increases, and the second lens group Gr2 and the third lens group. The Gr3 distance decreases.
【００２９】第１レンズ群Ｇｒ１は、像側に凹面を向け
た正のメニスカス形状で、両面ｒ１、ｒ２を非球面とし
たラジアルＧＲＩＮレンズである第１レンズからなる。
第２レンズ群Ｇｒ２は、像側に凸面を向けた負のメニス
カス形状で、両面ｒ３、ｒ４を非球面としたラジアルＧ
ＲＩＮレンズである第２レンズからなる。第３レンズ群
Ｇｒ３は、像側に凸面を向けた正のメニスカス形状で、
両面ｒ５、ｒ６を非球面とした第３レンズと、第４レン
ズとからなる。第４レンズは、図１〜図３に示した実施
例１〜３では、両凹レンズ形状であり、図４に示した実
施例４では、像側に凸面を向けた負のメニスカス形状で
ある。The first lens group Gr1 has a positive meniscus shape with a concave surface facing the image side, and is composed of a first lens which is a radial GRIN lens having both surfaces r1 and r2 as aspherical surfaces.
The second lens group Gr2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the image side, and has radial surfaces G3 and r4 with aspherical surfaces.
The second lens is a RIN lens. The third lens group Gr3 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the image side,
It is composed of a third lens whose both surfaces r5 and r6 are aspherical surfaces, and a fourth lens. In Examples 1 to 3 shown in FIGS. 1 to 3, the fourth lens has a biconcave lens shape, and in Example 4 shown in FIG. 4, the fourth lens has a negative meniscus shape with a convex surface facing the image side.
【００３０】次に、本発明の、物体側から順に、正の屈
折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２
レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからな
り、各レンズ群間隔を変化させることで変倍を行うズー
ムレンズ（以下、このようなズームレンズを単に３成分
ズームレンズと記す）が満足すべき条件式を順に説明す
る。 ０．１５＜φ１／φ２＜１．０・・・・・(1) ここで、 φ１：第１レンズ群の屈折力、 φ２：第２レンズ群の屈折力、 である。条件式(1)は、３成分ズームレンズにおいて、
第１レンズ群と第２レンズ群の屈折力を規定し、各群に
バランス良く収差補正の機能を持たせるとともに、コン
パクトで高倍率のズームレンズを達成するための条件で
ある。この上限を越えると、第２レンズ群の横倍率が大
きくなるので、各収差に対し第２レンズ群の屈折力の寄
与が大きくなり過ぎ、そこで発生する諸収差、とくに色
収差の補正が困難となる。逆に、この下限を越えると、
第１レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎ、変倍の際の第
１レンズ群の移動量が大きくなり、ズームレンズの高倍
率化、コンパクト化が困難となる。Next, in the present invention, in order from the object side, the first lens group having a positive refractive power and the second lens group having a positive refractive power.
A zoom lens including a lens group and a third lens group having a negative refracting power, and performing zooming by changing the distance between the lens groups (hereinafter, such a zoom lens is simply referred to as a three-component zoom lens). The conditional expressions that should be satisfied are explained in order. 0.15 <φ1 / φ2 <1.0 (1) Here, φ1 is the refracting power of the first lens group, and φ2 is the refracting power of the second lens group. Conditional expression (1) is a three-component zoom lens,
This is a condition for defining the refracting powers of the first lens group and the second lens group so that each group has a well-balanced aberration correction function and at the same time achieving a compact and high-power zoom lens. If the upper limit is exceeded, the lateral magnification of the second lens group becomes large, so that the contribution of the refracting power of the second lens group to each aberration becomes too large, and it becomes difficult to correct various aberrations generated there, especially chromatic aberration. . On the contrary, if this lower limit is exceeded,
The refracting power of the first lens group becomes too small, and the amount of movement of the first lens group at the time of zooming becomes large, which makes it difficult to achieve high magnification and compactness of the zoom lens.
【００３１】３成分ズームレンズにおいて、第１レンズ
群を物体側に強い曲率の凸面を有する正レンズ１枚で構
成すると、第１レンズ群の像側主点がより物体側に位置
することになり、第２レンズ群を像側に強い曲率の凸面
を有する正レンズ１枚で構成すると、第２レンズ群の物
体側主点がより像側に位置することになる。これによっ
て、第１レンズ群と第２レンズ群の軸上間隔を小さくす
ることができ、ズームレンズをコンパクトにすることが
できる。In the three-component zoom lens, if the first lens unit is composed of one positive lens having a convex surface having a strong curvature on the object side, the image-side principal point of the first lens unit will be located closer to the object side. If the second lens group is composed of one positive lens having a convex surface having a strong curvature on the image side, the object-side principal point of the second lens group will be located closer to the image side. As a result, the axial distance between the first lens group and the second lens group can be reduced, and the zoom lens can be made compact.
【００３２】また、３成分ズームレンズにおいて、第２
レンズ群を像側に強い曲率の凸面を有する正レンズ１枚
で構成すると、第２レンズ群の像側主点がより像側に位
置することになり、第２レンズ群と第３レンズ群の軸上
間隔を大きくすることができる。第２レンズ群と第３レ
ンズ群の軸上間隔が大きくなると、第２レンズ群と第３
レンズ群の相対的な移動距離が大きくなり、望遠側の焦
点距離を長くすることができる。In the three-component zoom lens, the second
If the lens group is composed of one positive lens having a convex surface with a strong curvature on the image side, the image-side principal point of the second lens group will be located closer to the image side, and the second lens group and the third lens group The axial spacing can be increased. When the axial distance between the second lens group and the third lens group increases, the second lens group and the third lens group
The relative moving distance of the lens group is increased, and the focal length on the telephoto side can be lengthened.
【００３３】以上より、３成分ズームレンズにおいて、
第１レンズ群を物体側に強い曲率の凸面を有する正レン
ズ１枚で構成し、第２レンズ群を像側に強い曲率の凸面
を有する正レンズ１枚で構成すれば、ズームレンズをコ
ンパクトにすることができるとともに、ズームレンズの
高倍率化が達成できる。From the above, in the three-component zoom lens,
If the first lens group is composed of one positive lens having a convex surface with a strong curvature on the object side and the second lens group is composed of one positive lens having a convex surface with a strong curvature on the image side, the zoom lens can be made compact. It is possible to achieve high magnification of the zoom lens.
【００３４】０＜Ｈ＜Ｈｍａｘにおいて、 −６．０＜（φａ（Ｈ）−φａ０）／φｇ＜５．０・・・・・（２） ここで、 Ｈ：レンズ径方向高さ、 Ｈｍａｘ：レンズ有効径、 φａ（Ｈ）：非球面の高さＨでの局所的曲率による屈折
力、 φａ０：非球面の基準曲率による屈折力、 φｇ：ラジアルＧＲＩＮレンズの屈折力、 であり、φａ（Ｈ）及びφａ０は以下の式で表わされ
る。When 0 <H <Hmax, -6.0 <(φa (H) -φa0) / φg <5.0 (2) where, H: height in the lens radial direction, Hmax: Lens effective diameter, φa (H): Refractive power due to local curvature at aspherical height H, φa0: Refractive power due to aspherical reference curvature, φg: Refractive power of radial GRIN lens, and φa (H ) And φa0 are represented by the following equations.
【００３５】 φａ（Ｈ）＝Ｃａｌｏ×（Ｎ’（Ｈ）−Ｎ（Ｈ）） φａ０＝Ｃｏ×（Ｎ０’−Ｎ０） ここで、 Ｃａｌｏ：非球面の高さＨでの局所的な曲率、 Ｃｏ：非球面の基準曲率、 Ｎ（Ｈ）：非球面物体側媒質の高さＨでの屈折率、 Ｎ’（Ｈ）：非球面像側媒質の高さＨでの屈折率、 Ｎ０：非球面物体側媒質の光軸での屈折率、 Ｎ０’：非球面像側媒質の光軸での屈折率、 である。条件式（２）は、３成分ズームレンズに含まれ
るラジアルＧＲＩＮレンズに非球面を用いる場合、満た
すべき条件を表わしている。この上限をこえると、レン
ズ群内で発生している諸収差を非球面によってさらに悪
くすることになり、望ましくない。逆に、この下限を超
えると非球面による補正が過多となる。このため複数の
非球面を用いた場合でも、１面の非球面による補正過多
を他の非球面によって打ち消すことが困難となる。Φa (H) = Calo × (N ′ (H) −N (H)) φa0 = Co × (N0′−N0) where: Calo: local curvature at the height H of the aspherical surface, Co: reference curvature of aspherical surface, N (H): refractive index of aspherical object-side medium at height H, N ′ (H): refractive index of aspherical image-side medium at height H, N0: non Refractive index of the spherical object-side medium on the optical axis, N0 ′: Refractive index of the aspherical image-side medium on the optical axis. Conditional expression (2) represents a condition to be satisfied when an aspherical surface is used for the radial GRIN lens included in the three-component zoom lens. If the upper limit is exceeded, various aberrations occurring in the lens group will be further deteriorated by the aspherical surface, which is not desirable. On the contrary, if this lower limit is exceeded, correction by the aspherical surface becomes excessive. Therefore, even when a plurality of aspherical surfaces are used, it is difficult to cancel the overcorrection due to one aspherical surface by another aspherical surface.
【００３６】ラジアルＧＲＩＮレンズに非球面を用いる
場合、両面を非球面とすれば、一方の非球面で補正過多
となった収差を他方の非球面で補正することができるの
で望ましい。When an aspherical surface is used for the radial GRIN lens, it is desirable that both surfaces are aspherical surfaces because aberrations that are overcorrected by one aspherical surface can be corrected by the other aspherical surface.
【００３７】｜Ｎｄ２／φｇ4｜＜１０００・・・・・(3) ここで、 Ｎｄ２：ラジアルＧＲＩＮレンズのｄ線に対する４次の
屈折率分布係数、 である。| Nd2 / φg 4 | <1000 (3) where Nd2 is the fourth-order refractive index distribution coefficient of the radial GRIN lens with respect to the d-line.
【００３８】条件式(3)は、３成分ズームレンズにラジ
アルＧＲＩＮレンズを用いる場合、ラジアルＧＲＩＮレ
ンズの屈折率分布に関する条件を表わしている。この範
囲を超えた場合、レンズの屈折率分布が大きくなりすぎ
て、製造が困難になるとともに、高次収差の補正が非常
に困難となる。Conditional expression (3) represents a condition relating to the refractive index distribution of the radial GRIN lens when the radial GRIN lens is used as the three-component zoom lens. When the value exceeds this range, the refractive index distribution of the lens becomes too large, which makes manufacturing difficult and makes it very difficult to correct high-order aberrations.
【００３９】−３０＜Ｎｄ１／φｐ2＜２０・・・・・(4) ここで、 Ｎｄ１：ラジアルＧＲＩＮレンズのｄ線に対する２次の
屈折率分布係数、 φｐ：正の屈折力を有するレンズ群の屈折力、 である。-30 <Nd1 / φp 2 <20 (4) Here, Nd1: second-order refractive index distribution coefficient for the d-line of the radial GRIN lens, φp: lens group having a positive refractive power Is the refractive power of.
【００４０】条件式(4)は、３成分ズームレンズにおい
て正の屈折力を有するレンズ群(すなわち、第１レンズ
群及び第２レンズ群)を構成するレンズににラジアルＧ
ＲＩＮレンズを用いた場合、レンズ群内でのペッツバー
ル和をコントロールするための条件を表わしている。こ
の下限を超えた場合、レンズ群のペッツバール和が負に
大きくなり好ましくない。逆に、この上限を超えた場
合、レンズ群のペッツバール和が正に大きくなってしま
い、ズームレンズ全体でのペッツバール和の補正が困難
となる。The conditional expression (4) is applied to the radial G for the lenses constituting the lens group (that is, the first lens group and the second lens group) having a positive refractive power in the three-component zoom lens.
When the RIN lens is used, it represents the condition for controlling the Petzval sum in the lens group. If the lower limit is exceeded, the Petzval sum of the lens group becomes negatively large, which is not preferable. On the contrary, if the upper limit is exceeded, the Petzval sum of the lens group becomes positively large, and it becomes difficult to correct the Petzval sum of the entire zoom lens.
【００４１】０＜Ｈ＜Ｈｍａｘにおいて、 −６．０＜（φａ（Ｈ）−φａ０）／φ１＜５．０・・・・・(5) 条件式(5)は、３成分ズームレンズの第１レンズ群に非
球面を用いる場合、非球面が満足すべき条件を表わして
いる。この上限を越えた場合、非球面が正の屈折力を強
める方向に作用し過ぎ、球面収差とコマ収差を非球面に
よって悪化させることになり望ましくない。逆に、この
下限を越えると、非球面が正の屈折力を弱める方向に作
用し過ぎ、非球面による補正が過多となる。このため複
数の非球面を用いた場合でも、１面の非球面による補正
過多を他の非球面によって打ち消すことが困難となる。When 0 <H <Hmax, -6.0 <(φa (H) -φa0) / φ1 <5.0 (5) Conditional expression (5) is the three-component zoom lens When an aspherical surface is used for one lens group, the aspherical surface represents a condition to be satisfied. If the upper limit is exceeded, the aspherical surface acts too much in the direction of strengthening the positive refracting power, and spherical aberration and coma are worsened by the aspherical surface, which is not desirable. On the other hand, when the value goes below this lower limit, the aspherical surface acts too much in the direction of weakening the positive refracting power, resulting in excessive correction by the aspherical surface. Therefore, even when a plurality of aspherical surfaces are used, it is difficult to cancel the overcorrection due to one aspherical surface by another aspherical surface.
【００４２】０＜Ｈ＜Ｈｍａｘにおいて、 −３．０＜（φａ（Ｈ）−φａ０）／φ２＜２．０・・・・・(6) 条件式(6)は、３成分ズームレンズの第２レンズ群に非
球面を用いる場合、非球面が満足すべき条件を表わして
いる。この上限を越えた場合、非球面が正の屈折力を強
める方向に作用し過ぎ、球面収差とコマ収差を非球面に
よって悪化させることになり望ましくない。逆に、この
下限を越えると、非球面が正の屈折力を弱める方向に作
用し過ぎ、非球面による補正が過多となる。このため複
数の非球面を用いた場合でも、１面の非球面による補正
過多を他の非球面によって打ち消すことが困難となる。When 0 <H <Hmax, -3.0 <(φa (H) -φa0) / φ2 <2.0 (6) Conditional expression (6) is the same as that of the three-component zoom lens. When an aspherical surface is used for the two lens groups, the aspherical surface represents a condition to be satisfied. If the upper limit is exceeded, the aspherical surface acts too much in the direction of strengthening the positive refracting power, and spherical aberration and coma are worsened by the aspherical surface, which is not desirable. On the other hand, when the value goes below this lower limit, the aspherical surface acts too much in the direction of weakening the positive refracting power, resulting in excessive correction by the aspherical surface. Therefore, even when a plurality of aspherical surfaces are used, it is difficult to cancel the overcorrection due to one aspherical surface by another aspherical surface.
【００４３】０＜Ｈ＜Ｈｍａｘにおいて、 −６．０＜（φａ（Ｈ）−φａ０）／φ３＜５．０・・・・・(7) ここで、 φ３：第３レンズ群の屈折力、 である。At 0 <H <Hmax, -6.0 <(φa (H) −φa0) / φ3 <5.0 (7) where φ3 is the refractive power of the third lens group, Is.
【００４４】条件式(7)は、３成分ズームレンズの第３
レンズ群に非球面を用いる場合、非球面が満足すべき条
件を表わしている。この上限を越えた場合、非球面が負
の屈折力を強める方向に作用し過ぎ、望遠端付近の球面
収差とコマ収差を非球面によって悪化させることになる
とともに、広角端付近での歪曲収差が補正できなくなり
望ましくない。逆に、この下限を越えると、非球面が負
の屈折力を弱める方向に作用し過ぎ、非球面による補正
が過多となる。このため複数の非球面を用いた場合で
も、１面の非球面による補正過多を他の非球面によって
打ち消すことが困難となる。Conditional expression (7) is the third component of the three-component zoom lens.
When an aspherical surface is used for the lens group, the aspherical surface represents a condition to be satisfied. If this upper limit is exceeded, the aspherical surface will act too much in the direction of strengthening the negative refracting power, and spherical aberration and coma near the telephoto end will be exacerbated by the aspherical surface, and distortion at the wide-angle end will also occur. It cannot be corrected and is not desirable. On the other hand, when the value goes below this lower limit, the aspherical surface acts too much in the direction of weakening the negative refracting power, resulting in excessive correction by the aspherical surface. Therefore, even when a plurality of aspherical surfaces are used, it is difficult to cancel the overcorrection due to one aspherical surface by another aspherical surface.
【００４５】０．８Ｈｍａｘ＜Ｈ＜Ｈｍａｘにおいて、 （φａ１（Ｈ）−φａ１０）／φBA＜０．０・・・・・(8) （φａ２（Ｈ）−φａ２０）／φBA＞０．０・・・・・(9) ｜（φａ１（Ｈ）−φａ１０）／φBA｜ −（φａ２（Ｈ）−φａ２０）／φBA＞０・・・・・(10) ここで、 φａ１（Ｈ）：第１非球面の高さＨでの局所的曲率によ
る屈折力、 φａ１０：第１非球面の基準曲率による屈折力、 φａ２（Ｈ）：第２非球面の高さＨでの局所的曲率によ
る屈折力、 φａ２０：第２非球面の基準曲率による屈折力、 φBA：両非球面を含むレンズ群の屈折力、 である。When 0.8Hmax <H <Hmax, (φa1 (H) −φa10) / φBA <0.0 (8) (φa2 (H) −φa20) / φBA> 0.0 ... (9) | (φa1 (H) −φa10) / φBA | − (φa2 (H) −φa20) / φBA> 0 (10) where φa1 (H): first non- Refractive power due to local curvature at height H of spherical surface, φa10: Refractive power due to reference curvature of first aspherical surface, φa2 (H): Refractive power due to local curvature at height H of second aspherical surface, φa20 Is the refracting power of the second aspherical surface due to the reference curvature, and φBA is the refracting power of the lens group including both aspherical surfaces.
【００４６】３成分ズームレンズを構成するレンズ群が
両非球面レンズを含む場合、両非球面レンズは、レンズ
群の屈折力を弱める第１非球面と、レンズ群の屈折力を
強める第２非球面とからなることが望ましい。上記の条
件式(8)〜(10)は、その両非球面レンズが満足すべき条
件である。条件式(8)を満足する非球面は、屈折力を弱
める方向に作用する。すなわち、３成分ズームレンズで
条件式(8)を満足する非球面は、第１レンズ群あるいは
第２レンズ群の両非球面レンズの場合、正の屈折力を弱
め、第３レンズ群の両非球面レンズの場合、負の屈折力
を弱める方向に作用することを意味する。また、条件式
(9)を満足する非球面は、屈折力を強める方向に作用す
る。すなわち、３成分ズームレンズで条件式(9)を満足
する非球面は、第１レンズ群あるいは第２レンズ群の両
非球面レンズの場合、正の屈折力を強め、第３レンズ群
の両非球面レンズの場合、負の屈折力を強める方向に作
用することを意味する。When the lens group constituting the three-component zoom lens includes both aspherical lenses, the both aspherical lenses have a first aspherical surface that weakens the refractive power of the lens group and a second aspherical surface that strengthens the refractive power of the lens group. It is preferably composed of a spherical surface. The above conditional expressions (8) to (10) are conditions that both aspherical lenses should satisfy. An aspherical surface that satisfies the conditional expression (8) acts so as to weaken the refractive power. That is, an aspherical surface that satisfies the conditional expression (8) in the three-component zoom lens weakens the positive refracting power in the case of both aspherical lenses of the first lens group or the second lens group, and both aspherical surfaces of the third lens group. In the case of a spherical lens, this means that the negative refractive power is weakened. Also, the conditional expression
An aspherical surface satisfying the condition (9) acts in the direction of strengthening the refractive power. That is, an aspherical surface that satisfies the conditional expression (9) in the three-component zoom lens, in the case of both aspherical lenses of the first lens group or the second lens group, strengthens the positive refracting power, and both aspherical surfaces of the third lens group. In the case of a spherical lens, it means acting in the direction of strengthening the negative refracting power.
【００４７】そして、３成分ズームレンズにおいて、両
非球面レンズが条件式(8)〜(10)を満足すると、両非球
面レンズを含むレンズ群で発生した諸収差の低次成分を
屈折力を弱める第１非球面によって補正することがで
き、さらに第１非球面によって補正過多となる諸収差の
高次成分を屈折力を強める第２非球面によって補正する
ことができるので、バランス良く諸収差が補正される。In the three-component zoom lens, if both aspherical lenses satisfy the conditional expressions (8) to (10), the low-order components of various aberrations generated in the lens group including both aspherical lenses are given a refracting power. It is possible to correct by the weakening first aspherical surface, and it is possible to correct higher-order components of various aberrations which are overcorrected by the first aspherical surface by the second aspherical surface which strengthens the refracting power. Will be corrected.
【００４８】０＜Ｈ＜０．５Ｈｍａｘにおいて、 ｄ／ｄＨ｛νｄ（Ｈ）｝＜０・・・・・(11) ０＜Ｈ＜Ｈｍａｘにおいて、 −１．０＜｛νｄ（Ｈ）−νｄ（０）｝／νｄ（０）≦０．０・・・・・(12) ここで、 ｄ／ｄＨ｛νｄ（Ｈ）｝：νｄ（Ｈ）の微分係数、 νｄ（Ｈ）：ラジアルＧＲＩＮレンズの高さＨでのアッ
ベ数で、以下の式で表わされる。 νｄ（Ｈ）＝（Ｎｄ（Ｈ）−１）／（ＮＦ（Ｈ）−ＮＣ（Ｈ）） Ｎｄ（Ｈ）：式(B)のＮ０、Ｎ１、Ｎ２・・・にｄ線の
係数を適用して得られるＮ（Ｈ）、 ＮＦ（Ｈ）：式(B)のＮ０、Ｎ１、Ｎ２・・・にＦ線の
係数を適用して得られるＮ（Ｈ）、 ＮＣ（Ｈ）：式(B)のＮ０、Ｎ１、Ｎ２・・・にＣ線の
係数を適用して得られるＮ（Ｈ）、 である。When 0 <H <0.5Hmax, d / dH {νd (H)} <0 (11) When 0 <H <Hmax, -1.0 <{νd (H) -νd (0)} / νd (0) ≦ 0.0 (12) where, d / dH {νd (H)}: differential coefficient of νd (H), νd (H): radial GRIN lens The Abbe number at the height H of is expressed by the following equation. νd (H) = (Nd (H) -1) / (NF (H) -NC (H)) Nd (H): The coefficient of d line is applied to N0, N1, N2 ... In the formula (B). N (H), NF (H): N (H) obtained by applying the coefficient of the F line to N0, N1, N2, ... N (H) obtained by applying the coefficient of the C line to N0, N1, N2, ... Of B).
【００４９】条件式(11)及び(12)は、３成分ズームレン
ズにおいて第１レンズ群又は第２レンズ群にラジアルＧ
ＲＩＮレンズを用いた場合、そのラジアルＧＲＩＮレン
ズが満足すべき条件を示す。これらの範囲を越えた場
合、ラジアルＧＲＩＮレンズを含むレンズ群で発生する
色収差のため、全系の色収差の補正が困難となる。In conditional expressions (11) and (12), the radial G is applied to the first lens group or the second lens group in the three-component zoom lens.
When the RIN lens is used, the conditions to be satisfied by the radial GRIN lens are shown. If these ranges are exceeded, it becomes difficult to correct the chromatic aberration of the entire system due to the chromatic aberration generated in the lens group including the radial GRIN lens.
【００５０】 −５．０＜（Ｎλ１−Ｎｄ１）／φ１2＜５．０・・・・・(13) ここで、 Ｎλ１：ラジアルＧＲＩＮレンズのＦ線及びＣ線に対す
る２次の屈折率分布係数、 Ｎｄ１：ラジアルＧＲＩＮレンズのｄ線に対する２次の
屈折率分布係数、 である。−5.0 <(Nλ1−Nd1) / φ1 2 <5.0 (13) where, Nλ1: second-order refractive index distribution coefficient of radial GRIN lens with respect to F line and C line , Nd1: the second-order refractive index distribution coefficient of the radial GRIN lens with respect to the d-line.
【００５１】条件式(13)は、３成分ズームレンズにおい
て第１レンズ群にラジアルＧＲＩＮレンズを用いた場
合、そのラジアルＧＲＩＮレンズが満足すべき条件を示
す。この範囲を越えた場合、ラジアルＧＲＩＮレンズを
含むレンズ群で発生する色収差のため、全系の色収差の
補正が困難となる。Conditional expression (13) shows the condition that the radial GRIN lens should satisfy when the radial GRIN lens is used for the first lens group in the three-component zoom lens. If this range is exceeded, it will be difficult to correct the chromatic aberration of the entire system due to the chromatic aberration generated in the lens group including the radial GRIN lens.
【００５２】 −１．０＜（Ｎλ１−Ｎｄ１）／φ２2＜１．０・・・・・(14) 条件式(14)は、３成分ズームレンズにおいて第２レンズ
群にラジアルＧＲＩＮレンズを用いた場合、そのラジア
ルＧＲＩＮレンズが満足すべき条件を示す。この範囲を
越えた場合、ラジアルＧＲＩＮレンズを含むレンズ群で
発生する色収差のため、全系の色収差の補正が困難とな
る。−1.0 <(Nλ1−Nd1) / φ2 2 <1.0 (14) Conditional expression (14) uses a radial GRIN lens for the second lens group in the three-component zoom lens. If so, the condition that the radial GRIN lens should satisfy is shown. If this range is exceeded, it will be difficult to correct the chromatic aberration of the entire system due to the chromatic aberration generated in the lens group including the radial GRIN lens.
【００５３】 ０．０＜（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１）＜５．０・・・・・(15) ここで、 Ｒ１２：ラジアルＧＲＩＮレンズの物体側面の曲率半
径、 Ｒ１１：ラジアルＧＲＩＮレンズの像側面の曲率半径、 である。0.0 <(R12 + R11) / (R12−R11) <5.0 (15) Where, R12: radius of curvature of the object side surface of the radial GRIN lens, R11: image of the radial GRIN lens The radius of curvature of the side surface is.
【００５４】条件式(15)は、３成分ズームレンズの第１
レンズ群を１枚のラジアルＧＲＩＮレンズで構成した場
合の第１レンズ群を構成するレンズの収差補正に関する
条件を表わしている。この上限を超えた場合には、望遠
端での球面収差がオーバー側に倒れてしまい望ましくな
い。逆に、この下限を超えた場合には、球面収差がアン
ダー側に倒れて望ましくない。The conditional expression (15) is the first for the three-component zoom lens.
It shows the condition relating to the aberration correction of the lenses constituting the first lens group when the lens group is composed of one radial GRIN lens. If the upper limit is exceeded, the spherical aberration at the telephoto end falls to the over side, which is not desirable. On the contrary, if the lower limit is exceeded, the spherical aberration falls to the under side, which is not desirable.
【００５５】 ０．０２≦ＴＴ１／ｆ１≦０．４・・・・・（１６） ここで、 ＴＴ１：ラジアルＧＲＩＮレンズの心厚、 ｆ１：ラジアルＧＲＩＮレンズの焦点距離、 である。0.02 ≦ TT1 / f1 ≦ 0.4 (16) where, TT1: core thickness of radial GRIN lens, f1: focal length of radial GRIN lens,
【００５６】条件式（１６）は、３成分ズームレンズの
第１レンズ群を１枚のラジアルＧＲＩＮレンズで構成し
た場合の第１レンズ群を構成するレンズの心厚に関する
条件を表わしている。この上限を超えた場合には、レン
ズ心厚が大きくなり過ぎるため、レンズ群としての厚み
が大きくなり、ズームレンズ全体のコンパクト化ができ
なくなる。逆に、この下限を超えた場合には、ズームレ
ンズ全体のペッツバール和をコントロールするために、
屈折率分布を大きくしなければならなくなり、高次の収
差が発生してしまう。また下限を超えた場合、レンズ後
面の曲率半径が小さくなり製造が困難となる。Conditional expression (16) represents a condition relating to the core thickness of the lenses constituting the first lens group when the first lens group of the three-component zoom lens is constituted by one radial GRIN lens. If the upper limit is exceeded, the thickness of the lens core becomes too large, and the thickness of the lens group becomes large, making it impossible to make the entire zoom lens compact. On the contrary, if the lower limit is exceeded, in order to control the Petzval sum of the entire zoom lens,
The refractive index distribution must be increased, and higher-order aberrations will occur. On the other hand, when the value goes below the lower limit, the radius of curvature of the rear surface of the lens becomes small, which makes manufacturing difficult.
【００５７】 −５．０＜（Ｒ２２＋Ｒ２１）／（Ｒ２２−Ｒ２１）＜０．０・・・・・(17) ここで、 Ｒ２１：ラジアルＧＲＩＮレンズの物体側面の曲率半
径、 Ｒ２２：ラジアルＧＲＩＮレンズの像側面の曲率半径、 である。−5.0 <(R22 + R21) / (R22−R21) <0.0 (17) Where, R21: radius of curvature of the object side surface of the radial GRIN lens, R22: radial GRIN lens The radius of curvature of the image side surface is.
【００５８】条件式(16)は、３成分ズームレンズの第１
レンズ群を１枚のラジアルＧＲＩＮレンズで構成した場
合の第１レンズ群を構成するレンズの収差補正に関する
条件を表わしている。この上限を超えた場合には、望遠
端での球面収差がオーバー側に倒れてしまい望ましくな
い。逆に、この下限を超えた場合には、球面収差がアン
ダー側に倒れて望ましくない。また下限を超えた場合、
レンズ後面の曲率半径が小さくなり製造が困難となる。The conditional expression (16) is the first for the three-component zoom lens.
It shows the condition relating to the aberration correction of the lenses constituting the first lens group when the lens group is composed of one radial GRIN lens. If the upper limit is exceeded, the spherical aberration at the telephoto end falls to the over side, which is not desirable. On the contrary, if the lower limit is exceeded, the spherical aberration falls to the under side, which is not desirable. If the lower limit is exceeded,
The radius of curvature of the rear surface of the lens becomes small, which makes manufacturing difficult.
【００５９】 ０．０８≦ＴＴ２／ｆ２≦１．０・・・・・(18) ここで、 ＴＴ２：ラジアルＧＲＩＮレンズの心厚、 ｆ２：ラジアルＧＲＩＮレンズの焦点距離、 である。0.08 ≦ TT2 / f2 ≦ 1.0 (18) Here, TT2 is the core thickness of the radial GRIN lens, and f2 is the focal length of the radial GRIN lens.
【００６０】条件式(18)は、３成分ズームレンズの第２
レンズ群を１枚のラジアルＧＲＩＮレンズで構成した場
合の第１レンズ群を構成するレンズの心厚に関する条件
を表わしている。この上限を超えた場合には、レンズ心
厚が大きくなり過ぎるため、レンズ群としての厚みが大
きくなり、ズームレンズ全体のコンパクト化ができなく
なる。逆に、この下限を超えた場合には、ズームレンズ
全体のペッツバール和をコントロールするために、屈折
率分布を大きくしなければならなくなり、高次の収差が
発生してしまう。また下限を超えた場合、レンズ後面の
曲率半径が小さくなり製造が困難となる。Conditional expression (18) is the second component of the three-component zoom lens.
It shows the conditions regarding the core thickness of the lenses that form the first lens group when the lens group is composed of one radial GRIN lens. If the upper limit is exceeded, the thickness of the lens core becomes too large, and the thickness of the lens group becomes large, making it impossible to make the entire zoom lens compact. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the refractive index distribution must be increased in order to control the Petzval sum of the entire zoom lens, and higher-order aberrations will occur. On the other hand, when the value goes below the lower limit, the radius of curvature of the rear surface of the lens becomes small, which makes manufacturing difficult.
【００６１】０．１≦φ１／φｗ≦１．０・・・・・(19) ここで、 φｗ：全系の広角端の屈折力、 である。0.1 ≦ φ1 / φw ≦ 1.0 (19) where φw is the refractive power at the wide-angle end of the entire system.
【００６２】条件式(19)は、第１レンズ群の屈折力に関
する条件を表わしている。この上限を超えた場合、第１
レンズ群群の屈折力が強くなりすぎて諸収差、特に球面
収差とコマ収差の補正が困難となる。逆に、この下限を
超えた場合には、第１レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ
て光学系の増大を招く他に、ズーミングに際して第１群
の移動量が大きくなって望ましくない。Conditional expression (19) represents a condition relating to the refractive power of the first lens group. If this upper limit is exceeded, the first
The refracting power of the lens group becomes too strong, which makes it difficult to correct various aberrations, particularly spherical aberration and coma. On the other hand, when the value exceeds the lower limit, the refractive power of the first lens group becomes too weak, which causes an increase in the optical system, and the amount of movement of the first group during zooming is undesirably large.
【００６３】 ０．４≦｜φ３／φｗ｜≦２．５・・・・・(20) 条件式(20)は、第３レンズ群の屈折力に関する条件を表
わしている。この上限を超えた場合、第３レンズ群群の
屈折力が強くなりすぎて諸収差、特に望遠端での球面収
差と広角端での歪曲収差の補正が困難となる。逆に、こ
の下限を超えた場合には、第３レンズ群の屈折力が弱く
なり過ぎて光学系の増大を招く他に、ズーミングに際し
て第３レンズ群の移動量が大きくなって望ましくない。0.4 ≦ | φ3 / φw | ≦ 2.5 (20) The conditional expression (20) represents the condition relating to the refractive power of the third lens group. If the upper limit is exceeded, the refracting power of the third lens group becomes too strong, and it becomes difficult to correct various aberrations, particularly spherical aberration at the telephoto end and distortion aberration at the wide-angle end. On the other hand, when the value exceeds the lower limit, the refracting power of the third lens group becomes too weak, resulting in an increase in the optical system, and the amount of movement of the third lens group during zooming is undesirably large.
【００６４】各実施例は、条件式(1)〜(20)を満足する
（ただし、条件式(8)〜(10)については、実施例１の場
合はｒ３,ｒ４、実施例２の場合はｒ１,ｒ２及びｒ３,
ｒ４、実施例３の場合はｒ３,ｒ４及びｒ５,ｒ６、実施
例４の場合はｒ３,ｒ４及びｒ５,ｒ６、についてそれぞ
れ満足する）。表９〜表３９に各実施例の条件式に対応
する値を示す。ただし、表中Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、
Ｒ２２、ＴＴ１、ＴＴ２はそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３、
ｒ４、Ｔ１、Ｔ３に対応する。また、Ｎｄ１，ＮＣ１，
ＮＦ１は、それぞれｄ線，Ｃ線，Ｆ線に対する２次の屈
折率分布係数、Ｎｄ２は、ｄ線に対する４次の屈折率分
布係数、に対応する。Each of the examples satisfies the conditional expressions (1) to (20) (however, regarding the conditional expressions (8) to (10), r3 and r4 in the case of the example 1 and r3 and r4 in the case of the example 2) Is r1, r2 and r3,
r4, r3, r4 and r5, r6 in the case of Example 3, and r3, r4 and r5, r6 in the case of Example 4 are satisfied). Tables 9 to 39 show values corresponding to the conditional expressions of the respective examples. However, R11, R12, R21 in the table,
R22, TT1, and TT2 are r1, r2, r3, and
Corresponds to r4, T1, T3. Also, Nd1, NC1,
NF1 corresponds to the second-order refractive index distribution coefficient for the d-line, C-line, and F-line, and Nd2 corresponds to the fourth-order refractive index distribution coefficient for the d-line.
【００６５】[0065]
【表９】 [Table 9]
【００６６】[0066]
【表１０】 [Table 10]
【００６７】[0067]
【表１１】 [Table 11]
【００６８】[0068]
【表１２】 [Table 12]
【００６９】[0069]
【表１３】 [Table 13]
【００７０】[0070]
【表１４】 [Table 14]
【００７１】[0071]
【表１５】 [Table 15]
【００７２】[0072]
【表１６】 [Table 16]
【００７３】[0073]
【表１７】 [Table 17]
【００７４】[0074]
【表１８】 [Table 18]
【００７５】[0075]
【表１９】 [Table 19]
【００７６】[0076]
【表２０】 [Table 20]
【００７７】[0077]
【表２１】 [Table 21]
【００７８】[0078]
【表２２】 [Table 22]
【００７９】[0079]
【表２３】 [Table 23]
【００８０】[0080]
【表２４】 [Table 24]
【００８１】[0081]
【表２５】 [Table 25]
【００８２】[0082]
【表２６】 [Table 26]
【００８３】[0083]
【表２７】 [Table 27]
【００８４】[0084]
【表２８】 [Table 28]
【００８５】[0085]
【表２９】 [Table 29]
【００８６】[0086]
【表３０】 [Table 30]
【００８７】[0087]
【表３１】 [Table 31]
【００８８】[0088]
【表３２】 [Table 32]
【００８９】[0089]
【表３３】 [Table 33]
【００９０】[0090]
【表３４】 [Table 34]
【００９１】[0091]
【表３５】 [Table 35]
【００９２】[0092]
【表３６】 [Table 36]
【００９３】[0093]
【表３７】 [Table 37]
【００９４】[0094]
【表３８】 [Table 38]
【００９５】[0095]
【表３９】 [Table 39]
【００９６】図５〜図８は各実施例の収差図で、上から
順に広角端焦点距離、中間焦点距離、望遠端焦点距離に
対応する収差図を示している。開放Ｆナンバーは、実施
例１においては、上から順に３．６０、６．０７、９．
７５、実施例２においては、上から順に３．６０、５．
９３、９．２４、実施例３においては、上から順に３．
６０、５．６９、８．６７、実施例４においては、上か
ら順に３．６０、５．７０、９．２５である。また、各
実施例の非点収差、歪曲において、軸外主光線の最大像
面高さＹ’は、いずれも２１．６である。図５〜図８の
球面収差図において、実線（ｄ）はｄ線に対する球面収
差、点線（ＳＣ）は正弦条件を表わし、図５〜図８の非
点収差図において点線（ＤＭ）と実線（ＤＳ）はそれぞ
れメリディオナル面とサジタル面の非点収差を表わして
いる。5 to 8 are aberration diagrams of the respective examples, and show aberration diagrams corresponding to the wide-angle end focal length, the intermediate focal length, and the telephoto end focal length in order from the top. In the first embodiment, the open F-numbers are 3.60, 6.07, 9.
75, and in Example 2, 3.60, 5.
93, 9.24, and in Example 3, 3.
60, 5.69, 8.67, and in Example 4 are 3.60, 5.70, and 9.25 in order from the top. Further, in the astigmatism and distortion of each example, the maximum image plane height Y ′ of the off-axis chief ray is 21.6 in all cases. In the spherical aberration diagrams of FIGS. 5 to 8, the solid line (d) represents the spherical aberration for the d line, the dotted line (SC) represents the sine condition, and the dotted line (DM) and the solid line (in the astigmatism diagrams of FIGS. DS) represents the astigmatism of the meridional surface and the sagittal surface, respectively.
【００９７】[0097]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るズー
ムレンズによれば、従来複数のレンズで構成されていた
レンズ群を、少ない枚数、好ましくは１枚で構成できる
ので、コンパクトで良好に収差補正されたズームレンズ
を実現することができる。さらに本発明に係るズームレ
ンズを、レンズシャッターカメラやビデオカメラのズー
ムレンズに適用すれば、これらレンズシャッターカメラ
やビデオカメラのコンパクト化に寄与することができ
る。As described above, according to the zoom lens of the present invention, the lens group, which is conventionally composed of a plurality of lenses, can be composed of a small number, preferably one, so that it is compact and excellent. An aberration-corrected zoom lens can be realized. Further, if the zoom lens according to the present invention is applied to a zoom lens of a lens shutter camera or a video camera, it can contribute to downsizing of the lens shutter camera or the video camera.
【図１】図１は、実施例１のズームレンズの広角端のレ
ンズ配置を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a lens arrangement at a wide-angle end of a zoom lens according to a first exemplary embodiment.
【図２】図２は、実施例２のズームレンズの広角端のレ
ンズ配置を示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a lens arrangement at a wide-angle end of a zoom lens according to a second exemplary embodiment.
【図３】図３は、実施例３のズームレンズの広角端のレ
ンズ配置を示す構成図。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a lens arrangement at a wide-angle end of a zoom lens according to a third exemplary embodiment.
【図４】図４は、実施例４のズームレンズの広角端のレ
ンズ配置を示す構成図。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a lens arrangement at a wide-angle end of a zoom lens according to a fourth exemplary embodiment.
【図５】図５は、実施例１のズームレンズの収差図。5 is an aberration diagram of the zoom lens of Embodiment 1. FIG.
【図６】図６は、実施例２のズームレンズの収差図。FIG. 6 is an aberration diagram of a zoom lens of Example 2.
【図７】図７は、実施例３のズームレンズの収差図。FIG. 7 is an aberration diagram of a zoom lens of Example 3.
【図８】図８は、実施例４のズームレンズの収差図。FIG. 8 is an aberration diagram of a zoom lens of Example 4.
Ｇｒ１：第１レンズ群 Ｇｒ２：第２レンズ群 Ｇｒ３：第３レンズ群 Gr1: first lens group Gr2: second lens group Gr3: third lens group
Claims (4)
１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負
の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、各レンズ群
間隔を変化させることで変倍を行うズームレンズにおい
て、 前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群は、１枚のレン
ズで構成されるとともに、 前記第３レンズ群は、２枚のレンズで構成されることを
特徴とするズームレンズ。1. A first lens group having a positive refracting power, a second lens group having a positive refracting power, and a third lens group having a negative refracting power, in order from the object side, each lens comprising: In a zoom lens that performs zooming by changing the group spacing, the first lens group and the second lens group are composed of one lens, and the third lens group is composed of two lenses. A zoom lens characterized by being configured.
くとも１つのレンズ群が、光軸と垂直な方向に屈折率分
布を有する屈折率分布レンズ１枚からなるとともに、 前記屈折率分布レンズの少なくとも１つの面が非球面で
あること、を特徴とする請求項１記載のズームレンズ。2. The refractive index distribution lens, wherein at least one lens group of the first and second lens groups includes one refractive index distribution lens having a refractive index distribution in a direction perpendicular to an optical axis, The zoom lens according to claim 1, wherein at least one surface of the is aspherical surface.
求項１記載のズームレンズ。 ０．１５＜φ1／φ2＜１．０ ここで、 φ1：前記第１レンズ群の屈折力、 φ2：前記 ２レンズ群の屈折力、 である。3. The zoom lens according to claim 1, wherein the following expression is satisfied. 0.15 <φ 1 / φ 2 <1.0 where φ 1 is the refractive power of the first lens group, and φ 2 is the refractive power of the two lens groups.
の凸面を有する正レンズ形状で、前記第２レンズ群は、
像側に強い曲率の凸面を有する正レンズ形状であること
を特徴とする請求項１記載のズームレンズ。4. The first lens group is a positive lens shape having a convex surface having a strong curvature on the object side, and the second lens group is
The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens has a positive lens shape having a convex surface having a strong curvature on the image side.
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|---|---|---|---|
| JP17000995A JP3240883B2 (en) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | Zoom lens |
| US08/571,642 US5973849A (en) | 1994-12-16 | 1995-12-13 | Zoom lens system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17000995A JP3240883B2 (en) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | Zoom lens |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240883B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012105365A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | ソニー株式会社 | Optical unit and imaging device |
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- 1995-07-05 JP JP17000995A patent/JP3240883B2/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2012105365A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | ソニー株式会社 | Optical unit and imaging device |
| JP2012159620A (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Sony Corp | Optical unit and imaging apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3240883B2 (en) | 2001-12-25 |
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