JP3799006B2

JP3799006B2 - Zoom lens

Info

Publication number: JP3799006B2
Application number: JP2002304008A
Authority: JP
Inventors: 広徳柴田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: JP2003161883A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ等に用いられるズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ズームレンズは、画角が広くなると、特に前玉への軸外入射光線が高くなり、そのため前玉径が大になるために、負先行タイプのレンズ系を用いることが多く、更に高変倍比を得るためには、４群以上の群構成である。
【０００３】
このようなズームレンズの従来例として、特開昭５９−２０８５１９号、特開昭６２−１５３９１３号等の各公報に記載されたものが知られている。
【０００４】
又この種のズームレンズのフォーカシング方法として、前群繰り出しが一般的である。又可動群の重量を軽くするために、前群を更に分割しその一部を移動させてフォーカシングを行なうものとして、特開昭５２−８４７５５号公報に記載されたもの等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来のズームレンズは、ズーミングのための移動やパワー配分が適当でないために前玉径を小さくすることが難しく、又ズーミングの全領域で良好な画像が得られるものではない。
【０００６】
また特開昭５２−８４７５５号のフォーカシング方法は、フォーカシング群の構成やフォーカシングレンズの形状等が適当なものではなく、フォーカシング群の小型化や近距離撮影時の結像性能等の点で充分であるとは言えない。
【０００７】
本発明は、ズーム全領域及びフォーカシング時にて全長が一定でありながら、無限遠物体から近距離の物体まで良好な結像性能を有するズームレンズを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を持つ第１群、正の屈折力を持つ第２群を含むレンズ系で、少なくともこれら第１群と第２群の間隔を変化させてズーミングを行なうもので、第１群はズーミング中固定であり、又この群を負の前部レンズ群と正の後部レンズ群とにて構成し、正の後部レンズ群を像側に移動させてフォーカシングを行なうもので、第１群から射出される軸外光の入射光線高を低くするように前記第２群を望遠側よりも広角側にて像側に位置させ、次の条件（３）を満足するズームレンズに関するものである。
（３）０．７＜ｒ_1FR ／ｒ_1RF ＜１．５
ただし、ｒ_1FR は第１群の前部レンズ群の像側の面の曲率半径、ｒ_1RF は第１群の後部レンズ群の最も物体側の面の曲率半径である。
【０００９】
一般に、第１群の一部分を移動させてフォーカシングを行なう場合、最も物体側の部分群を可動とする場合より、像側の部分群を可動にする方がメリットが大である。それは、像側の部分群の方が一般に小型であり、又フォーカシングの際にレンズ系の全長が変化しないこと等がその理由である。
【００１０】
また負の第１群を二つに分割する場合負，負と、正，負と、負，正との三つのタイプが考えられる。この三つのタイプのうち後群をフォーカシング時に可動にすることを考えると、負，負のタイプはパワーが弱くなり繰り出し量が大きくなりやすく小型になし得ない。又正，負のタイプは、物体側が正の群であるため像側の負の群のパワーが強くなり、収差変動が大きくこれを抑えるためにはレンズ枚数が多くなる。更に負，正のタイプは、正の群が拡大倍率であるために、フォーカシング群が近距離物点に対して像側に移動することになり、又パワー配置が適当なために構成が簡単でかつ繰り出し量も適当になる。
【００１１】
しかし負，正の構成の場合、負の群を前方に繰り出しても、正の群を後方に繰り下げても、特に広角側での非点収差の変動が大きく、画角の周辺でサジタル方向とメリジオナル方向のピント位置の差が大きくなり、良好な結果が得られなくなる。
【００１２】
これを解決するために、広角側で第２群を像側に位置させるようにした。これにより第２群への軸外光の入射光線高を低くし小型化になし得ると共に、第２群での軸外収差の発生量が少なくなり、しかもその発生の方向が近距離にフォーカシングした時の非点収差の発生を相殺する方向と一致するため非点収差の変化を小さくすることが出来る。この場合、上記の条件（３）を満足すれば一層画質を良好になし得る。
【００１３】
条件（３）は、第１群の前群と後群の間の空気レンズの形状に関するものである。フォーカシング群を小型にするためにも、ｒ_1FR ／ｒ_1RF の値を１に近づけることは、機械的に両面が接近できるため有利であり、それに加えて諸収差が両面で相殺され光線高の高いワイド側の軸外結像性能を良好に維持できる。
【００１４】
この条件（３）の上限の１．５を越えると後群の面のパワーが強くなりすぎ、又下限の０．７を越えると前群の面のパワーが強くなりすぎ、その面で発生する高次の収差等を打ち消すことが出来なくなる。又上下限を越えるといずれもフォーカシング群の移動距離を大きく出来なくなる。
【００１５】
又、物体側より順に、負の屈折力を持つ第１群、正の屈折力を持つ第２群、負の屈折力を持つ第３群を含む構成のレンズ系や、物体側より順に負の屈折力を持つ第１群、正の屈折力を持つ第２群、負の屈折力を持つ第３群、正の屈折力を持つ第４群を含んでいるレンズ構成のレンズ系であって、第１群と第２群、第２群と第３群の間、又は更に第３群と第４群との間の間隔のうちのいずれか複数の間隔を変化させてズーミングを行なうズームレンズに対しても、第１群を負の前部レンズ群と正の後部レンズ群にて構成し、そのうちの後部レンズ群を像側に移動させてフォーカシングを行なうことが、小型であって収差変動の少ないズーミングを可能にする。
【００１６】
この場合も、前記の条件（３）を満足することが既に述べた条件（３）の説明と同じ理由で望ましい。
【００１７】
また本発明は、５群構成のズームレンズにおいて前述のような望ましいフォーカシング方式を採用した点も特徴としている。即ち、物体側より順に、負の屈折力を持つ第１群と、正の屈折力を持つ第２群と、負の屈折力を持つ第３群と、絞りと、正の屈折力を持つ第４群と、正の屈折力を持つ第５群とよりなり、広角端から望遠端にかけてのズーミング時に第１群が固定で第２群と第３群が相互の間隔を広げ、第３群と第４群が相互の間隔を狭めるように移動するレンズ系で、ズーミング中固定の第１群を負の前部レンズ群と正の後部レンズ群とにて構成し、正の後部レンズ群を像側へ移動させてフォーカシングを行なうズームレンズで、前記の条件（３）を満足する構成とすればよい。
【００１８】
又、上記のフォーカシング方式を採用した上記構成の５群ズームレンズで、下記の条件（１），（２）を満足することが望ましい。
（１）０．０２＜｜ｆ₃ ／ｆ₁ ｜＜０．２２
（２）０．２０＜｜ｆ₃ ／ｆ₄ ｜＜０．４２
ただし、ｆ₁ ，ｆ₃ ，ｆ₄ は、夫々第１群，第３群および第４群の焦点距離である。
【００１９】
条件（１）は、負の屈折力を持つレンズ群の第１群と第３群の焦点距離の比に関するものである。一般にズームレンズの小型化のためには変倍群のパワーを強くすればよい。しかし負先行タイプのズームレンズは、特に正の第２群が第１群からの発散光線を収束させるために強いパワーになる。そのために収差の発生量が大になり又ズーミング時の収差の変動量が大になり、良好な結像性能が得られなくなるか、あるいは収差補正のためにレンズの枚数を大幅に増大させなければならない。つまり第１群について上記の点が問題になる。これを解消するために本発明では、第１群と第３群のパワーを条件（１）を満足するように第３群のパワーを強く第１群のパワーを弱くしている。これにより第２群のパワーをほとんど変化させずに入射瞳を浅くして第１群へ入射する光線の光線高を低くすることが出来る。
【００２０】
条件（１）の上限の０．２２を越えるとその効果がほとんどなく第１群，第２群のパワーが強くなる。逆に下限の０．０２を越えると第３群のパワーが強くなりすぎて負の球面収差や正の像面湾曲等の諸収差が悪化し構成枚数を増加させねばならない等の悪い効果をもたらすことになる。
【００２１】
条件（２）は、第３群と第４群のパワーの比に関するものである。前述のように第４群は、広角端から望遠端にかけ絞りを挟んで第３群との間隔が狭くなるように移動するが、主として結像に携わる第５群に入射する光線をほぼアフォーカルな適当な角度で入射させて結像させるようにすれば、特に第５群又は５群以降での光線高がズーミングによりあまり変化せずに５群又はそれ以降の収差の変化を最小限に抑えることが出来る。そのために設けたのがこの条件（２）である。
【００２２】
条件（２）の上限の０．４２を越えると第４群のパワーが相対的に強くなりすぎて、第４群から出射する光線が強い収束光になり好ましくない。又下限の０．２０を越えると逆に第４群のパワーが弱くなりすぎて、レンズ系のバックフォーカスが長くなったり、第５群の光線高が高くなりレンズ枚数増につながる等レンズ系の小型化にとって好ましくない。
【００２３】
またズーミングの際、第２群〜第４群を単調に移動させ第５群にコンペンセーターの機能を持たせると鏡枠構成等が簡単になり小型化にとって好ましい。
【００２４】
以上述べた条件（１），（２）は、そのうちのいずれか一方のみを満足しても、本発明の目的を達成し得る。しかし条件（１），（２）の両方共満足すればより望ましい。
【００２５】
また本発明のズームレンズにおいて、全撮影状態（ズーミングの全状態並びにフォーカシングの全状態）において良好な結像性能を維持するためには、特に正のレンズ群の正レンズに正の異常分散性の大きなガラスを用いて２次スペクトルを減少させることが好ましい。フォーカシング群は少なくとも１枚の負レンズと正レンズを用いて色消しにすると、フォーカシングの際の色収差の変動を小さく出来好ましい。
【００２６】
以上のような構成にし条件を満足せしめることによって、無限遠から至近距離まで収差変動の少ないレンズを得ることができる。又、次の条件（４）を満足すれば効果的である。
（４）０．４＜｜ｆ₁ ／ｆ_1R｜＜０．７
ただし、ｆ_1Rは第１群の後部レンズ群の焦点距離である。
【００２７】
条件（４）は、第１群全体の焦点距離と第１群の後部レンズ群の焦点距離の比を規定したものである。第１群全体の焦点距離は、前部レンズ群と後部レンズ群の焦点距離と、主点間隔とにより決まる。ここで第１群中の全体として正のパワーを持つ後部レンズ群のパワーを弱めｆ_1Rを大きくすることにより、第１群中の全体として強い負のパワーを持つ前部レンズ群のそのパワーを変化させずに第１群全体の負のパワーを強くすることが出来る。これによって、全体として負のパワーを有する第１群全体の焦点距離ｆ₁ を小さくすることが出来小型化のためには望ましい。またｆ_1R を大きくすることは、フォーカシングの際の後部レンズ群の繰り出し量の増加につながるが、｜ｆ₁ ／ｆ_1R｜を小さく保つためには主点間隔ｄも小さくなるため小型化に反することにはならない。このようにｆ_1Rを大にすれば、可動群である後部レンズ群のパワーが強くなる（ｆ_1Rが小になる）ことによる収差変動をさけられ、収差変動の少ないレンズ系を構成し得る。
【００２８】
条件（４）の上限を越えるとｆ_1Rが小になり収差変動を抑えることが困難になり、下限を越えるとフォーカシングの際の繰り出しのスペースを確保するのが難しくなる。
【００２９】
【実施例】
次に本発明のズームレンズの各実施例を示す。

【００３０】

ただしｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・はレンズ各面の曲率半径、ｄ₁ ，ｄ₂ ，・・・は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ₁ ，ｎ₂ ，・・・は各レンズの屈折率、ν₁ ，ν₂ ，・・・は各レンズのアッベ数である。
【００３１】
実施例１は、図１に示す構成で５群ズームレンズである。又図２に示すようにズーミングの際間隔中ｄ₉ ，ｄ₁₆，ｄ₂₄，ｄ₂₅，ｄ₃₆（Ｄ₁ 〜Ｄ₅ ）が可変で、広角端から望遠端へかけ第２群と第３群の間隔ｄ₁₆（Ｄ₂ ）が大になり、又第３群と第４群の間隔ｄ₂₄，ｄ₂₅（Ｄ₃ ，Ｄ₄ ）が次第に小になっている。又第１群（ｒ₁ 〜ｒ₈ ）は、負の前部レンズ群Ｇ₁₁と正の後部レンズ群Ｇ₁₂とよりなり、後部レンズ群Ｇ₁₂を像側に移動させ（ｄ₆ とｄ₉ を変化させ）フォーカシングを行なっている。物点距離１ｍの物体にフォーカシングした時のｄ₆ ，ｄ₉ の値はデーター中に示す通りである。尚図２中Ｗ（∞），Ｔ（∞）は夫々無限遠におけるワイド，テレ、Ｔ（１ｍ）は物点距離１ｍにおけるテレの構成である。
【００３２】
この実施例１の無限遠物点に対する収差状況は、図５〜図７に、又物点距離１ｍに対する収差状況は図８〜図１０に示す通りである。
【００３３】
実施例２は、図３に示す構成のレンズ系で、５群ズームレンズである。図４に示すようにこの実施例は、ｄ₁₀，ｄ₁₇，ｄ₂₅，ｄ₂₆，ｄ₃₇（Ｄ₁ ，Ｄ₂ ，Ｄ₃ ，Ｄ₄ ，Ｄ₅ ）を変化させてズーミングを行なっている。又第１群は負の前部レンズ群Ｇ₁₁（ｒ₁ 〜ｒ₆ ）と負の後部レンズ群Ｇ₁₂（ｒ₇ 〜ｒ₁₀）とよりなり、後部レンズ群Ｇ₁₂を像側へ移動させてフォーカシングを行なう。この実施例２の０．５ｍの物点にフォーカシングした時の間隔ｄ₆ ，ｄ₁₀の変化はデーター中に示す通りである。尚図４中Ｗ（∞），Ｔ（∞）は無限遠におけるワイド，テレ、Ｔ（０．５ｍ）は物点距離０．５ｍにおけるテレの構成である。
【００３４】
この実施例２の無限遠物点に対する収差状況は、図１１〜図１３、又０．５ｍの物点に対する収差状況は、図１４〜図１６に示す通りである。
【００３５】
【発明の効果】
本発明のズームレンズは、ズーム全領域及びフォーカシング時にて全長が一定でありながら、無限から至近距離までの全撮影状態において良好な結像性能を有するレンズ系である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の断面図
【図２】上記実施例１のワイド，テレおよびテレで近距離合焦時の構成を示す図
【図３】本発明の実施例２の断面図
【図４】上記実施例２のワイド，テレおよびテレで近距離合焦時の構成を示す図
【図５】本発明の実施例１の無限遠合焦時の広角端における収差曲線図
【図６】本発明の実施例１の無限遠合焦時の中間焦点距離における収差曲線図
【図７】本発明の実施例１の無限遠合焦時の望遠端における収差曲線図
【図８】本発明の実施例１の１ｍの物体への合焦時の広角端における収差曲線図
【図９】本発明の実施例１の１ｍの物体への合焦時の中間焦点距離における収差曲線図
【図１０】本発明の実施例１の１ｍの物体への合焦時の望遠端における収差曲線図
【図１１】本発明の実施例２の無限遠合焦時の広角端における収差曲線図
【図１２】本発明の実施例２の無限遠合焦時の中間焦点距離における収差曲線図
【図１３】本発明の実施例２の無限遠合焦時の望遠端における収差曲線図
【図１４】本発明の実施例２の０．５ｍの物体への合焦時の広角端における収差曲線図
【図１５】本発明の実施例２の０．５ｍの物体への合焦時の中間焦点距離における収差曲線図
【図１６】本発明の実施例２の０．５ｍの物体への合焦時の望遠端における収差曲線図[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a zoom lens used in a video camera or the like using a solid-state imaging device or the like.
[0002]
[Prior art]
In general, when a zoom lens has a wide angle of view, the off-axis incident light on the front lens increases, and the front lens diameter increases. In order to obtain a zoom ratio, the group configuration is four or more groups.
[0003]
As conventional examples of such zoom lenses, those described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 59-208519 and 62-153913 are known.
[0004]
Further, as a focusing method of this kind of zoom lens, front group extension is common. In order to reduce the weight of the movable group, focusing is performed by further dividing the front group and moving a part of the front group, as described in JP-A-52-84755.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional zoom lens, movement for zooming and power distribution are not appropriate, so it is difficult to reduce the front lens diameter, and a good image cannot be obtained in the entire zooming region.
[0006]
In addition, the focusing method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 52-84755 is not suitable in terms of the structure of the focusing group and the shape of the focusing lens, and is sufficient in terms of downsizing the focusing group and imaging performance during close-up shooting. I can't say there is.
[0007]
An object of the present invention is to provide a zoom lens having a good imaging performance from an object at infinity to an object at a short distance while the entire length is constant during zooming and focusing .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side , a lens system including a first group having a negative refractive power and a second group having a positive refractive power, and changes at least the distance between the first group and the second group. The first group is fixed during zooming, and this group is composed of a negative front lens group and a positive rear lens group, and the positive rear lens group is moved to the image side. The second group is positioned closer to the image side on the wide-angle side than the telephoto side so as to reduce the incident light height of off-axis light emitted from the first group, and the following conditions (3 ).
(3) 0.7 <r _1FR / r _1RF <1.5
Here, r _1FR is the radius of curvature of the image side surface of the front lens group of the first group, and r _1RF is the radius of curvature of the most object side surface of the rear lens group of the first group.
[0009]
In general, when focusing is performed by moving a part of the first group, it is more advantageous to move the image-side partial group than to move the most object-side partial group. This is because the image side subgroup is generally smaller and the total length of the lens system does not change during focusing.
[0010]
When the first negative group is divided into two, there are three types: negative, negative, positive, negative, negative, positive. Of these three types, considering that the rear group is movable during focusing, the negative and negative types tend to have a weak power and a large feeding amount, and cannot be made compact. In the positive and negative types, since the object side is a positive group, the power of the negative group on the image side becomes strong, and the aberration variation is large, so that the number of lenses increases in order to suppress this. Furthermore, in the negative and positive types, since the positive group has an enlargement magnification, the focusing group moves to the image side with respect to a short-distance object point, and the configuration is simple because the power arrangement is appropriate. In addition, the feeding amount becomes appropriate.
[0011]
However, in the case of a negative or positive configuration, even if the negative group is extended forward or the positive group is moved backward, the astigmatism variation is particularly large on the wide angle side, and the sagittal direction around the angle of view. The difference in the focus position in the meridional direction increases, and good results cannot be obtained.
[0012]
In order to solve this, the second group is positioned on the image side on the wide angle side. As a result, the height of incident light of off-axis light to the second group can be reduced and the size can be reduced, the amount of off-axis aberration in the second group is reduced, and the direction of the occurrence is focused to a short distance. Since this coincides with the direction that cancels out the occurrence of astigmatism, the change in astigmatism can be reduced. In this case, image quality can be further improved if the above condition (3) is satisfied.
[0013]
Condition (3) relates to the shape of the air lens between the front group and the rear group of the first group. In order to reduce the size of the focusing group, it is advantageous to bring the value of r _1FR / r _1RF close to 1 because both surfaces can be mechanically approached, and in addition, various aberrations are canceled out on both sides and the beam height is high. Good off-axis imaging performance on the wide side can be maintained.
[0014]
When the upper limit of 1.5 of the condition (3) is exceeded, the power of the rear group surface becomes too strong, and when the lower limit of 0.7 is exceeded, the power of the front group surface becomes too strong and occurs on that surface. Higher order aberrations cannot be canceled out. If the upper and lower limits are exceeded, the moving distance of the focusing group cannot be increased.
[0015]
Further, in order from the object side, a lens system including a first group having a negative refractive power, a second group having a positive refractive power, and a third group having a negative refractive power; A lens system having a lens configuration including a first group having a refractive power, a second group having a positive refractive power, a third group having a negative refractive power, and a fourth group having a positive refractive power, A zoom lens that performs zooming by changing any one of the intervals between the first group and the second group, between the second group and the third group, or between the third group and the fourth group. On the other hand, when the first lens unit is composed of a negative front lens unit and a positive rear lens unit, and the focusing is performed by moving the rear lens unit to the image side, it is small in size and has an aberration variation. Enables less zooming.
[0016]
Also in this case, it is desirable to satisfy the above condition (3) for the same reason as the description of the condition (3) already described.
[0017]
The present invention is also characterized in that the above-described desirable focusing method is adopted in a zoom lens having a five-group configuration. That is, in order from the object side, a first group having a negative refractive power, a second group having a positive refractive power, a third group having a negative refractive power, a stop, and a first group having a positive refractive power. 4 groups and a 5th group having a positive refractive power, and when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first group is fixed, and the second group and the third group are spaced apart from each other. The fourth group is a lens system that moves so as to reduce the mutual distance. The first group fixed during zooming is composed of a negative front lens group and a positive rear lens group, and the positive rear lens group is an image. A zoom lens that performs focusing by moving it to the side may be configured to satisfy the above condition (3).
[0018]
In addition, it is desirable that the following conditions (1) and (2) are satisfied with the five-group zoom lens having the above-described configuration employing the focusing method.
(1) 0.02 <| f ₃ / f ₁ | <0.22
(2) 0.20 <| f ₃ / f ₄ | <0.42
Here, f ₁ , f ₃ and f ₄ are the focal lengths of the first group, the third group and the fourth group, respectively.
[0019]
Condition (1) relates to the ratio of the focal lengths of the first group and the third group of the lens group having negative refractive power. In general, in order to reduce the size of a zoom lens, the power of the zoom group should be increased. However, the zoom lens of the negative leading type has strong power because the positive second group converges the divergent light beam from the first group. As a result, the amount of aberration increases and the amount of fluctuation in aberration during zooming increases, so that good imaging performance cannot be obtained, or the number of lenses must be increased significantly to correct aberrations. Don't be. That is, the above-mentioned point becomes a problem for the first group. In order to solve this, in the present invention, the power of the third group is increased and the power of the first group is decreased so that the powers of the first group and the third group satisfy the condition (1). As a result, the entrance pupil can be shallowed with almost no change in the power of the second group, and the ray height of the light incident on the first group can be lowered.
[0020]
When the upper limit of 0.22 of the condition (1) is exceeded, there is almost no effect, and the power of the first group and the second group becomes strong. On the other hand, if the lower limit of 0.02 is exceeded, the power of the third lens unit becomes too strong, and various aberrations such as negative spherical aberration and positive curvature of field deteriorate, resulting in a bad effect such as the number of components must be increased. It will be.
[0021]
Condition (2) relates to the power ratio between the third group and the fourth group. As described above, the fourth group moves from the wide-angle end to the telephoto end so that the distance from the third group becomes narrower with a diaphragm interposed therebetween. However, the light incident on the fifth group mainly engaged in image formation is almost afocal. If the light is incident at an appropriate angle to form an image, particularly the height of the light beam in the fifth group or the fifth group is not significantly changed by zooming, and the change in aberrations in the fifth group or later is minimized. I can do it. This condition (2) is provided for this purpose.
[0022]
If the upper limit of 0.42 of the condition (2) is exceeded, the power of the fourth group becomes too strong, and the light emitted from the fourth group becomes a strong convergent light, which is not preferable. On the other hand, if the lower limit of 0.20 is exceeded, the power of the fourth group becomes too weak and the back focus of the lens system becomes long, or the ray height of the fifth group becomes high, leading to an increase in the number of lenses. It is not preferable for downsizing.
[0023]
In zooming, it is preferable to downsize the lens group by simplifying the structure of the lens frame and the like by moving the second to fourth groups monotonously and providing the fifth group with the function of a compensator.
[0024]
Conditions (1) and (2) described above can achieve the object of the present invention even if only one of them is satisfied. However, it is more desirable if both conditions (1) and (2) are satisfied.
[0025]
Further, in the zoom lens of the present invention, in order to maintain good imaging performance in all photographing states (all zooming states and all focusing states), the positive lens in the positive lens group has a positive anomalous dispersion property. It is preferable to use a large glass to reduce the secondary spectrum. If the focusing group is achromatic using at least one negative lens and a positive lens, it is preferable because fluctuations in chromatic aberration during focusing can be reduced.
[0026]
By satisfying the conditions with the above-described configuration, it is possible to obtain a lens with little aberration variation from infinity to the closest distance. Moreover, it is effective if the following condition (4) is satisfied.
(4) 0.4 <| f ₁ / f _1R | <0.7
Here, f _1R is the focal length of the rear lens group of the first group.
[0027]
Condition (4) defines the ratio between the focal length of the entire first lens group and the focal length of the rear lens group of the first lens group. The focal length of the entire first group is determined by the focal lengths of the front lens group and the rear lens group, and the principal point interval. Here, by reducing the power of the rear lens group having positive power as a whole in the first group and increasing f _1R , the power of the front lens group having strong negative power as a whole in the first group is reduced. The negative power of the entire first group can be increased without changing it. Thus, the focal length f _{1 of the} entire first group having negative power as a whole can be reduced, which is desirable for miniaturization. Further increasing the f _1R is lead to an increase in the rear lens group movement amount at the time of focusing, | against miniaturization since even smaller principal point distance d in order to keep the small | f ₁ / f _1R It doesn't matter. When f _1R is increased in this way, a variation in aberration due to an increase in power of the rear lens group that is a movable group (f _1R becomes smaller) can be avoided, and a lens system with less aberration variation can be configured.
[0028]
When the upper limit of condition (4) is exceeded, f _1R becomes small and it becomes difficult to suppress fluctuations in aberrations, and when the lower limit is exceeded, it becomes difficult to secure a feeding space for focusing.
[0029]
【Example】
Next, examples of the zoom lens according to the present invention will be described.

[0030]

Where r ₁ , r ₂ ,... Are the radii of curvature of the lens surfaces, d ₁ , d ₂ ,... Are the thickness and the lens spacing of each lens, and n ₁ , n ₂ ,. Refractive index, ν ₁ , ν ₂ ,... Is the Abbe number of each lens.
[0031]
Example 1 is a five-group zoom lens having the configuration shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 2, d ₉ , d ₁₆ , d ₂₄ , d ₂₅ , and d ₃₆ (D _{1 to} D ₅ ) are variable during the zooming, and the second group and the third group are set from the wide angle end to the telephoto end. The group interval d ₁₆ (D ₂ ) is increased, and the intervals d ₂₄ and d ₂₅ (D ₃ , D ₄ ) between the third group and the fourth group are gradually decreased. The first group (r _{1 to} r ₈ ) includes a negative front lens group G ₁₁ and a positive rear lens group G _12, and moves the rear lens group G ₁₂ to the image side (d ₆ and d ₉ ) And focusing. The values of d ₆ and d ₉ when focusing on an object with an object distance of 1 m are as shown in the data. In FIG. 2, W (∞) and T (∞) are wide and tele at infinity, and T (1m) is tele at an object distance of 1 m.
[0032]
The aberration states for the object point at infinity in Example 1 are as shown in FIGS. 5 to 7, and the aberration states for the object point distance of 1 m are as shown in FIGS.
[0033]
Example 2 is a lens system configured as shown in FIG. 3 and is a five-group zoom lens. This embodiment, as shown in FIG. 4 is performed _{_{_{d 10, d 17, d 25}}} , d 26, d 37 (D 1, D 2, D 3, D 4, D 5) by changing the by zooming . The first group includes a negative front lens group G ₁₁ (r _{1 to} r ₆ ) and a negative rear lens group G ₁₂ (r _{7 to} r ₁₀ ), and moves the rear lens group G ₁₂ to the image side. To focus. Changes in the distances d ₆ and d ₁₀ when focusing on an object point of 0.5 m in Example 2 are as shown in the data. In FIG. 4, W (∞) and T (∞) are wide and tele at infinity, and T (0.5 m) is tele at an object distance of 0.5 m.
[0034]
The aberration states for the object point at infinity in Example 2 are as shown in FIGS. 11 to 13, and the aberration states for the object point of 0.5 m are as shown in FIGS.
[0035]
【The invention's effect】
The zoom lens according to the present invention is a lens system having good imaging performance in all photographing states from infinity to a close range , while the entire length is constant in the entire zoom area and during focusing .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the first embodiment in the case of focusing at a short distance in wide, tele, and tele. FIG. FIG. 4 is a diagram showing a configuration when focusing on a wide distance, tele, and tele at a short distance in Example 2; FIG. 5 is an aberration curve diagram at the wide angle end when focusing on infinity according to Example 1 of the present invention; FIG. 6 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length when focusing on infinity according to Example 1 of the present invention. FIG. 7 is an aberration curve diagram at the telephoto end when focusing on infinity according to Example 1 of the present invention. FIG. 9 is an aberration curve diagram at the wide angle end when focusing on a 1 m object of Example 1 of the present invention. FIG. 9 is an aberration curve diagram at intermediate focal length when focusing on a 1 m object of Example 1 of the present invention. FIG. 10 is an aberration curve diagram at the telephoto end when focusing on an object of 1 m according to Example 1 of the present invention. FIG. 12 is an aberration curve diagram at the intermediate focal length when focusing on infinity according to Example 2 of the present invention. FIG. 13 is a telephoto graph when focusing on infinity according to Example 2 of the present invention. FIG. 14 is an aberration curve diagram at the wide angle end when focusing on an object of 0.5 m according to Example 2 of the present invention. FIG. 16 is an aberration curve diagram at the telephoto end when focusing on an object of 0.5 m according to Example 2 of the present invention.

Claims

In order from the object side, a first group having a negative refractive power, a second group having a positive refractive power, a third group having a negative refractive power, a stop, and a fourth group having a positive refractive power When, a structure comprising a fifth group having positive refractive power, a distance between the first group and the second group during zooming to the telephoto end from the wide-angle end Ri yes Hendea, the first A zoom lens that moves so that the second group and the third group widen the mutual distance and the third group and the fourth group narrow each other , and the first group is fixed during zooming and negative. A front lens group and a positive rear lens group. The lens system performs focusing by moving the rear lens group to the image side, and reduces the incident ray height of off-axis light emitted from the first group. Thus, the second lens unit is positioned closer to the image side at the wide-angle side than the telephoto side, and satisfies the following condition (3): Lens.
(3) 0.7 <r _1FR / r _1RF <1.5
Where r _1FR is the radius of curvature of the most image side surface of the front lens group, and r _1RF is the radius of curvature of the most object side surface of the rear lens group.

2. The zoom lens according to claim 1 , wherein the zoom lens satisfies the following conditions (1) and (2).
(1) 0.02 <| f ₃ / f ₁ | <0.22
(2) 0.20 <| f ₃ / f ₄ | <0.42
Here, f ₁ , f ₃ and f ₄ are the focal lengths of the first group, the third group and the fourth group, respectively.

3. The zoom lens according to claim 1, wherein the rear lens group includes at least one negative lens and a positive lens.

The following condition (4) any one of the zoom lens according to claim 1 to 3, characterized by satisfying the.
(4) 0.4 <| f ₁ / f _1R | <0.7
Here, f ₁ is the focal length of the first group, and f _1R is the focal length of the rear lens group of the first group.