JP2901066B2 - Zoom lens - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カメラ特に銀塩フィルムを用いたコンパク
トカメラに適した小型軽量で低コストなズームレンズに
関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small, lightweight, low-cost zoom lens suitable for a camera, particularly a compact camera using a silver halide film.

［従来の技術］ 近年、銀塩コンパクトカメラにおいては、撮影レンズ
のズーム化が進行しており、ズームレンズを用いたもの
は、撮影のバリエーションを増やすというメリットから
今後の主流になることが予想される。[Prior Art] In recent years, zooming of a photographing lens has been progressing in a silver halide compact camera, and a camera using a zoom lens is expected to become a mainstream in the future due to an advantage of increasing photographing variations. You.

２倍程度のズーム比を持ち、かつ小型なズームレンズ
としては、例えば特開昭62−264019号公報に記載された
ものがある。このズームレンズは、物体側より順に正の
屈折力を持つ第１群と負の屈折力を持つ第２群よりな
り、両群間の間隔を変化させることによって変倍を行な
うものであり、比較的コンパクトなレンズ系である。し
かしレンズ構成枚数は８枚と多く、高コストである上に
全長も広角端における望遠比が1.3程度であって十分短
いとはいえない。An example of a small zoom lens having a zoom ratio of about 2 and being described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-264019 is known. This zoom lens is composed of a first lens unit having a positive refractive power and a second lens unit having a negative refractive power in order from the object side, and performs zooming by changing the distance between the two units. It is a compact lens system. However, the number of lens components is as large as eight, which is expensive, and the overall length is not sufficiently short because the telephoto ratio at the wide-angle end is about 1.3.

したがって現在あるズームレンズ付コンパクトカメラ
は、本体に比べてズームレンズの占める割合が大きさ，
重さ，コスト共に大であって、このズームレンズの小
型，軽量，低コスト化は非常に重要な課題である。Therefore, in the existing compact camera with zoom lens, the proportion of the zoom lens occupied by
Since both weight and cost are large, it is very important to reduce the size, weight and cost of this zoom lens.

レンズ系の軽量化、低コスト化にとってレンズをプラ
スチック化することが非常に有力な手段である。しかし
現在光学用に使用できるプラスチックは種類が極めて限
られており、使用出来るものも屈折率が1.5〜1.6程度で
低い屈折率である。そのためレンズ設計において、プラ
スチックレンズを採用することは容易なことではない。
つまり従来のタイプのレンズ系にそのまま単にプラスチ
ックレンズをおきかえた場合、性能の劣化が大きい。Plasticizing the lens is a very effective means for reducing the weight and cost of the lens system. However, the types of plastics that can be used for optics at present are extremely limited, and those that can be used have a low refractive index of about 1.5 to 1.6. Therefore, it is not easy to adopt a plastic lens in lens design.
That is, when a plastic lens is simply replaced with a conventional type lens system, the performance is greatly deteriorated.

例えば小型なズームレンズでかつレンズ枚数の少ない
レンズ系として、特開昭57−201213号公報に記載されて
いるものがある。この従来のズームレンズは、物体側よ
り順に正の第１群と負の第２群よりなり、第１群が正，
負，正の３枚のレンズ又第２群が正，負の２枚のレンズ
の合計５枚のレンズにて構成され、少ない枚数のレンズ
系である。この従来例のようなレンズ構成は、レンズ系
の小型化にとっては非常に有利なレンズ構成である。し
かしこの従来例のズームレンズは、変倍比が1.5であっ
て小さい。又各レンズの屈折率が1.7前後であって、前
述のように低い屈折率のプラスチックレンズをそのまま
おきかえることは出来ない。For example, as a small zoom lens system having a small number of lenses, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-201213. This conventional zoom lens includes, in order from the object side, a positive first unit and a negative second unit, where the first unit is positive,
The negative and positive three lenses and the second group are composed of a total of five lenses including two positive and negative lenses, which is a small number of lens systems. The lens configuration as in this conventional example is a very advantageous lens configuration for downsizing the lens system. However, this conventional zoom lens has a variable magnification ratio of 1.5, which is small. Further, the refractive index of each lens is about 1.7, and it is not possible to replace a plastic lens having a low refractive index as described above.

上記の従来例と同じレンズ構成で、変倍比を２に又広
角端での望遠比を1.2程度にしようとすると第１群，第
２群のパワーが非常に大きくなり、球面収差，歪曲収
差，非点収差，コマ収差がいずれも大になり、結像性能
が著しく低下する。When the zoom ratio is set to 2 and the telephoto ratio at the wide-angle end is set to about 1.2 with the same lens configuration as the above-mentioned conventional example, the power of the first and second units becomes extremely large, and spherical aberration and distortion are caused. , Astigmatism, and coma are all large, and the imaging performance is significantly reduced.

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、ズーム比が２程度のコンパクトカメラ用ズ
ームレンズで、小型，軽量，低コスト化を同時に達成
し、かつ良好な光学性能を有するものを提供することを
目的とするものである。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention is to provide a zoom lens for a compact camera having a zoom ratio of about 2, which simultaneously achieves a reduction in size, weight, and cost and has good optical performance. It is intended for.

［課題を解決するための手段］ 本発明のズームレンズは、前記の目的を達成するため
に、物体側より順に物体側に凸面を向けた正レンズの第
１レンズと物体側に凹面を向けた負レンズの第２レンズ
と両凸レンズの第３レンズよりなり全体として正の屈折
力を持つ第１群と、物体側に凹面を向けた正メニスカス
レンズの第４レンズと物体側に凹面を向けた負レンズの
第５レンズよりなり全体として負の屈折力を持つ第２群
よりなり、第１群と第２群の間隔を変化させてズーミン
グを行なうレンズ系において、前記第１レンズ乃至前記
第５レンズのすべてのレンズが均質レンズであり、それ
らのうち少なくとも３枚のレンズがプラスチックであ
り、前記第１群と前記第２群との間に絞りを有し、およ
び各群に少なくとも１面の非球面を有し、特に前記第３
レンズに非球面を有することを特徴としている。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, a zoom lens according to the present invention has a first lens of a positive lens having a convex surface facing the object side in order from the object side and a concave surface facing the object side. A first lens unit composed of a second lens of a negative lens and a third lens of a biconvex lens and having a positive refractive power as a whole, and a fourth lens of a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side and a concave surface facing the object side. In a lens system comprising a second lens unit having a fifth negative lens and having a negative refractive power as a whole and performing zooming by changing an interval between the first unit and the second unit, the first lens to the fifth lens unit may be used. All of the lenses are homogeneous, at least three of which are plastic, have a diaphragm between the first and second groups, and each group has at least one surface. Having an aspheric surface, especially The third
The lens has an aspherical surface.

本発明のズームレンズは、前述の従来例と同様に第１
群を正，負，正の３枚、第２群を正，負の２枚の計５枚
の構成とし、少なくとも３枚のプラスチックレンズを用
いたにも拘らず、第１群と第２群の夫々に少なくとも１
面の非球面を適切に配置することによって、従来例より
も変倍比，広角端における望遠比の点で優れしかも諸収
差が良好なレンズ系となし得たものである。The zoom lens according to the present invention has the first
The first group and the second group are composed of a total of five lenses including three positive, negative and positive lenses and two positive and negative two lenses, and using at least three plastic lenses. At least one for each
By appropriately arranging the aspherical surfaces, a lens system which is more excellent in zoom ratio and telephoto ratio at the wide-angle end than in the conventional example and in which various aberrations are excellent can be obtained.

これら非球面のうち第１群に用いる非球面は、主に球
面収差を補正するのに有効であり、特に絞りに近い面に
用いると球面収差のみをコントロール出来る。この非球
面の形状は、球面収差を補正する形つまり光軸から離れ
るにつれて正の屈折率が弱まるようにする必要がある。Among these aspheric surfaces, the aspheric surface used for the first lens group is mainly effective for correcting spherical aberration. In particular, when used on a surface close to the stop, only the spherical aberration can be controlled. The shape of the aspheric surface needs to be such that spherical aberration is corrected, that is, the positive refractive index decreases as the distance from the optical axis increases.

又第２群に用いる非球面は、主に非点収差，歪曲収差
などの軸外収差を補正するのに有効である。ここで用い
る非球面の形状は、負の歪曲を補正する形つまり光軸か
ら離れるにしたがって負の屈折力が弱まるようにする必
要がある。The aspherical surface used for the second lens group is effective mainly for correcting off-axis aberrations such as astigmatism and distortion. The shape of the aspherical surface used here needs to be such that negative distortion is corrected, that is, the negative refractive power becomes weaker as the distance from the optical axis increases.

これらの非球面は、次の条件（１），（２）を満足す
ることが望ましい。It is desirable that these aspheric surfaces satisfy the following conditions (1) and (2).

（１） ５×10^-4＜（ΣΔx_I）/f_W＜１×10^-2 （ｙ＝ｙ_3.7） （２） ５×10^-3＜（ΣΔx_II）/h＜１×10^-1 （ｙ＝y_EC） ただしΔx_Iは第１群に用いる非球面の基準球面からの
ずれ量、Δx_IIは第２群に用いる非球面の基準球面から
のずれ量、f_Wは広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｈは最大像高、ｙは光軸からの高さ、ｙ_3.7は第１群の
非球面における広角端でのF/3.7のマージナル光線高、y
_ECは第２群の非球面における広角端での最大画角の主光
線高である。またΔx_I,Δx_IIの符合はΔx_Iについては正
の屈折力を弱める方向を正、Δx_IIについては負の屈折
力を弱める方向を正にとるものとする。(1) 5 × 10 ⁻⁴ <(ΣΔx _I ) / f _W <1 × 10 ⁻² (y = y _3.7 ) (2) 5 × 10 ⁻³ <(ΣΔx _II ) / h <1 × 10 ⁻¹ ( y = y _EC ) where Δx _I is the amount of deviation of the aspheric surface used for the first unit from the reference sphere, Δx _II is the amount of deviation of the aspheric surface used for the second unit from the reference sphere, and f _W is the total amount of the lens at the wide-angle end. The focal length of the system,
h is the maximum image height, y is the height from the optical axis, y _3.7 is the marginal ray height of F / 3.7 at the wide-angle end of the first group of aspheric surfaces, y
_EC is the principal ray height at the maximum angle of view at the wide-angle end in the aspheric surface of the second lens unit. The signs of Δx _I and Δx _II are positive for Δx _{I in the} direction in which the positive refractive power is weakened, and positive for Δx _{II in the} direction in which the negative refractive power is weak.

上記条件（１）の下限を越えると球面収差が補正不足
になり又上限を越えると逆に補正過剰になる。If the lower limit of the above condition (1) is exceeded, the spherical aberration will be undercorrected. If the upper limit is exceeded, the correction will be overcorrected.

条件（２）の下限を越えると広角側において負の歪曲
収差が過大になるうえ非点収差が悪化し、上限を越える
と広角側において負の歪曲収差が補正過剰になるうえ非
点収差，コマ収差が悪化する。If the lower limit of the condition (2) is exceeded, the negative distortion becomes excessive and the astigmatism worsens on the wide-angle side. If the upper limit is exceeded, the negative distortion becomes overcorrected on the wide-angle side and the astigmatism and coma Aberration worsens.

次に本発明ズームレンズでは、多くのプラスチックレ
ンズを使用している。現在プラスチックレンズ等のよう
な光学用として使用できるプラスチック材料は、アクリ
ルに代表される低屈折率，低分散（屈折率約1.5、アッ
ベ数約60）のものと、ポリカーボネートに代表される中
屈折率，高分散（屈折率約1.6,アッベ数約30）の二つを
挙げることが出来る。Next, in the zoom lens of the present invention, many plastic lenses are used. Currently, plastic materials that can be used for optics, such as plastic lenses, have low refractive index and low dispersion (typically acrylic) and medium refractive index (typically polycarbonate) with low refractive index and low dispersion (about 1.5 and Abbe number about 60). , High dispersion (refractive index about 1.6, Abbe number about 30).

プラスチックレンズを本発明のズームレンズに適用す
る場合、色収差の補正を考慮すると第１レンズ，第３レ
ンズ，第４レンズ，第５レンズには低屈折率，低分散の
ものが適しており、第２レンズには中屈折率，高分散の
ものが適している。第２レンズ以外に高分散のものを用
いると色収差が過大になり、第２レンズに低分散のもの
を用いると色収差が補正不足になる。When a plastic lens is applied to the zoom lens of the present invention, a lens having a low refractive index and a low dispersion is suitable for the first lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens in consideration of correction of chromatic aberration. A medium-refractive-index, high-dispersion lens is suitable for the two lenses. If a high-dispersion lens other than the second lens is used, the chromatic aberration becomes excessive, and if a low-dispersion lens is used for the second lens, the chromatic aberration is insufficiently corrected.

以上のことから次の条件（３）を満足することが望ま
しい。From the above, it is desirable to satisfy the following condition (3).

（３） ν_２＜45 ただしν_２は第２レンズのアッベ数である。(3) ν ₂ <45 where ν ₂ is the Abbe number of the second lens.

この条件（３）はより外れると色収差が補正不足にな
る。If the condition (3) is further deviated, chromatic aberration will be insufficiently corrected.

前記のように本発明のレンズ系においてプラスチック
レンズを用いる場合、第１レンズ，第３レンズ，第４レ
ンズの各正レンズに低屈折率，低分散のものを用いるこ
とになる。この場合正レンズが低屈折率であるのでペッ
ツバール和が正の大きな値になる傾向があり、像面性を
良好に保つことが困難になる。これは非球面を用いても
補正困難である。As described above, when a plastic lens is used in the lens system of the present invention, each of the first lens, the third lens, and the fourth lens has a low refractive index and a low dispersion. In this case, since the positive lens has a low refractive index, the Petzval sum tends to have a large positive value, and it is difficult to maintain good image surface properties. This is difficult to correct even if an aspherical surface is used.

上記のペッツバール和を補正して像面性を保つために
は、負レンズである第５レンズに低屈折率の材質を用い
る必要がある。そのために第５レンズの屈折率n₅は次の
条件（４）を満足することが好ましい。In order to correct the Petzval sum and maintain the image surface property, it is necessary to use a material having a low refractive index for the fifth lens, which is a negative lens. Refractive index n ₅ of the fifth lens For that purpose it is preferable to satisfy the following condition (4).

（４） n₅＜1.6 条件（４）の範囲を越えると、プラスチックレンズを
多用する場合、ペッツバール和が正の大きな値になり像
面性が悪化する。(4) When n ₅ exceeds the range of <1.6 Condition (4), when intensive plastic lens, the Petzval sum image surface resistance becomes a large value of the positive deteriorates.

本発明のレンズ系において、諸収差を一層良好に補正
するためには次の条件（５），（６）を満足することが
望ましい。In the lens system of the present invention, it is desirable to satisfy the following conditions (5) and (6) in order to better correct various aberrations.

（５） −0.3＜f₅/f₄＜０ （６） −６＜f_W/r₁₀＜−３ ただしf₄,f₅は夫々第４レンズ、第５レンズの焦点距
離、r₁₀は第５レンズの物体側の面の曲率半径である。(5) −0.3 <f ₅ / f ₄ <0 (6) −6 <f _W / r ₁₀ <−3 where f ₄ and f ₅ are the fourth lens and the focal length of the fifth lens, respectively, and r ₁₀ is the fourth lens. The radius of curvature of the object-side surface of the five lenses.

条件（５）は、第２群を構成する第４レンズと第５レ
ンズの焦点距離の比を規定したものである。Condition (5) defines the ratio of the focal lengths of the fourth lens and the fifth lens forming the second group.

本発明の目的であるズーム比が２程度で広角端での望
遠比が1.2程度のズームレンズを得ようとすると第２群
に大きな負のパワーが必要になる。このパワーを近軸理
論で計算すると−1/f_w前後になり、これを第４レンズと
第５レンズで分担することになる。ここで第４レンズの
正のパワーが強くなるとそれに伴って第５レンズの負の
パワーが強くなり高次の収差の発生が過大になる。逆に
第４レンズの正のパワーが弱くなると、第５レンズで発
生する収差を補正する能力がなくなる。したがって第４
レンズと第５レンズのパワー配分は重要であり、条件
（５）を満足することが好ましい。In order to obtain a zoom lens having a zoom ratio of about 2 and a telephoto ratio at the wide-angle end of about 1.2, which is the object of the present invention, a large negative power is required for the second lens unit. When calculating this power in the paraxial theory -1 / f _w becomes longitudinal, it made it to be shared by the fourth lens and the fifth lens. Here, when the positive power of the fourth lens is increased, the negative power of the fifth lens is increased accordingly, and the generation of higher-order aberrations becomes excessive. Conversely, when the positive power of the fourth lens is weakened, the ability to correct the aberration generated in the fifth lens is lost. Therefore the fourth
The power distribution between the lens and the fifth lens is important, and it is preferable to satisfy the condition (5).

条件（５）の下限を越えると特に非点収差が悪化する
うえ第４レンズ，第５レンズ共に偏心がききやすくな
り、上限を越えると非点収差，コマ収差が悪化し、いず
れも好ましくない。If the lower limit of the condition (5) is exceeded, especially the astigmatism will worsen, and the decentering of both the fourth lens and the fifth lens will tend to be more pronounced.

条件（６）は、第５レンズの物体側の面の曲率半径を
規定する条件である。Condition (6) is a condition for defining the radius of curvature of the object-side surface of the fifth lens.

本発明のズームレンズは、収差補正をするにあたっ
て、広角側での軸外収差と望遠側での球面収差，コマ収
差をいかにうまくバランスさせるかが問題となり、これ
をバランスさせるために設けたものが条件（６）であ
る。In the zoom lens of the present invention, when correcting aberrations, it is important to balance off-axis aberrations on the wide-angle side with spherical aberrations and coma on the telephoto side. Condition (6).

条件（６）の下限を越えると特に広角端での非点収差
が悪化し、条件を越えると望遠端での球面収差，コマ収
差が悪化し好ましくない。When the value exceeds the lower limit of the condition (6), astigmatism particularly at the wide-angle end deteriorates. When the value exceeds the condition, spherical aberration and coma at the telephoto end deteriorate, which is not preferable.

本発明のズームレンズは、以上述べたような構成にす
ることによって５枚のレンズすべてをプラスチック化す
ることも可能である。５枚全部をプラスチックレンズに
した場合、非常に低コストで軽量である反面、温度や湿
度の影響を受けやすい。つまり温度や湿度が変化するこ
とによってレンズの屈折率や形状が変化しピントずれを
生ずる。このことは、あらかじめ設定されたところまで
レンズを駆動することによってピント合わせを行なう方
式のコンパクトカメラではピントが合わないことになり
好ましくない。しかし例えば特開昭62−111223号公報に
示されたようにオートフォーカス機構と組合わせて補正
することも出来るので致命的ではない。With the zoom lens according to the present invention, all five lenses can be made of plastic by adopting the above-described configuration. If all five lenses are made of plastic lenses, they are very low cost and lightweight, but are susceptible to temperature and humidity. In other words, a change in temperature or humidity changes the refractive index or shape of the lens, resulting in defocus. This is not preferable because a compact camera of a type in which focusing is performed by driving a lens to a preset position does not achieve focusing. However, the correction can be made in combination with an autofocus mechanism as shown in, for example, JP-A-62-111223, so that it is not fatal.

本発明のレンズ系において、1,2枚のガラスレンズを
用いる場合、次の条件（７），（８）を満足することが
望ましい。When one or two glass lenses are used in the lens system of the present invention, it is desirable to satisfy the following conditions (7) and (8).

（７） n_i＜1.75 （８） ν_ｉ＞45 ただしn_i,ν_ｉは夫々第ｉレンズの屈折率およびアッ
ベ数である。(7) n _i <1.75 (8) v _i > 45 where n _i and v _i are the refractive index and Abbe number of the ith lens, respectively.

条件（７）の範囲を越えると、ペッツバール和が負の
大きな値をとるようになり、像面正が悪化するので好ま
しくない。また条件（８）の範囲を越えると色収差が過
大になり好ましくない。Exceeding the range of the condition (7) is not preferable because the Petzval sum takes a large negative value and the image surface is deteriorated. When the value exceeds the range of the condition (8), chromatic aberration becomes excessively large, which is not preferable.

本発明レンズ系で、５枚のうち1,2枚をガラスレンズ
におきかえた場合、このレンズの適切な選択によって温
度，湿度の影響を非常に小さくすることが出来る。しか
し３枚以上のレンズをガラスレンズにすると低コスト，
軽量化のメリットが少なくなる。When one or two of the five lenses are replaced with glass lenses in the lens system of the present invention, the effects of temperature and humidity can be made very small by appropriate selection of this lens. However, if three or more lenses are glass lenses, low cost,
The benefits of weight reduction are reduced.

本発明のズームレンズは、先に述べたように第１群と
第２群の間の間隔を変化させて変倍することを基本にし
ている。しかし変倍の際に各群でのレンズ間隔を微小に
変化させることによってさらに良好に収差補正を行なう
ことが出来る。これは収差補正上の自由度が増えるため
で特に非点収差等を良好に補正し得る。As described above, the zoom lens of the present invention is based on changing the distance between the first group and the second group to change the magnification. However, aberrations can be more favorably corrected by changing the lens interval in each group minutely during zooming. This is because the degree of freedom in aberration correction is increased, and particularly, astigmatism and the like can be favorably corrected.

又本発明のズームレンズにおけるフォーカシングは、
通常第１群全体を繰り出して行なうが第２群を移動させ
て行なうことも可能である。Focusing in the zoom lens of the present invention is as follows.
Normally, the whole operation is performed by extending the first group, but it is also possible to perform the operation by moving the second group.

［実施例］ 次に本発明のズームレンズの各実施例を示す。EXAMPLES Next, examples of the zoom lens of the present invention will be described.

実施例１ ｆ＝36.05〜67.9、F/3.64〜F/5.2 最大像高 21.6、広角端望遠比 1.28 r₁＝20.9531 d₁＝3.0000 n₁＝1.49216 ν_１＝57.50 r₂＝69.4838 d₂＝2.0000 r₃＝−21.4411 d₃＝4.0129 n₂＝1.58362 ν_２＝30.37 r₄＝145.2381 d₄＝3.0820 r₅＝21.2730 d₅＝4.2000 n₃＝1.49216 ν_３＝57.50 r₆＝−18.0087（非球面） d₆＝1.0000 r₇＝∽（絞り） d₇＝D₁（可変） r₈＝−30.5685（非球面） d₈＝2.6000 n₄＝1.49216 ν_４＝57.50 r₉＝−22.8150 d₉＝5.2513 r₁₀＝−9.7569 d₁₀＝2.0000 n₅＝1.49216 ν_５＝57.50 r₁₁＝−72.1631 非球面係数 （第６面） Ｐ＝0.8842、A₂＝０、A₄＝0.67468×10^-4 A₆＝−0.51333×10^-8、A₈＝0.19994×10^-8 （第８面） Ｐ＝1.9017、A₂＝０、A₄＝0.66594×10^-4 A₆＝0.20332×10^-8、A₈＝0.64631×10^-8 ｆ 36.05 50 67.9 D₁ 11.854 6.112 2.200 （ΣΔx_I）/f_W＝1.0×10^-3 （ΣΔx_II）/h＝1.3×10^-2 f₅/f₄＝−0.141、f_W/r₁₀＝−3.69 実施例２ ｆ＝36.05〜67.9、F/3.64〜F/6.9 最大像高 21.6、広角端望遠比 1.22 r₁＝21.1119 d₁＝3.0000 n₁＝1.65844 ν_１＝50.86 r₂＝39.3452 d₂＝2.0000 r₃＝−17.7024 d₃＝30.3041 n₂＝1.58362 ν_２＝30.37 r₄＝211.2865 d₄＝D₁（可変） r₅＝21.9567 d₅＝3.4000 n₃＝1.49216 ν_３＝57.50 r₆＝−15.1014（非球面） d₆＝1.0000 r₇＝∽（絞り） d₇＝D₂（可変） r₈＝−26.6032（非球面） d₈＝2.6000 n₄＝1.49216 ν_４＝57.50 r₉＝−20.7714 d₉＝4.9909 r₁₀＝−9.5334 d₁₀＝2.0000 n₅＝1.49216 ν_５＝57.50 r₁₁＝−42.7519 非球面係数 （第６面） Ｐ＝0.4066、A₂＝０、A₄＝0.75646×10^-4 A₆＝−0.17438×10^-6、A₈＝0.26160×10^-8 （第８面） Ｐ＝1.4686、A₂＝０、A₄＝0.85086×10^-4 A₆＝−0.36793×10^-7、A₈＝0.91682×10^-8 ｆ 36.05 50 67.9 D₁ 1.862 2.504 2.222 D₂ 12.960 6.143 2.000 （ΣΔx_I）/f_W＝1.7×10^-3 （ΣΔx_II）/h＝1.3×10^-2 f₅/f₄＝−0.152、f_W/r₁₀＝−3.78 実施例３ ｆ＝36.05〜67.9、F/3.64〜F/5.2 最大像高 21.6、広角端望遠比 1.20 r₁＝15.1724 d₁＝3.6000 n₁＝1.49216 ν_１＝57.50 r₂＝66.7752 d₂＝1.7000 r₃＝−27.2601 d₃＝2.9431 n₂＝1.71736 ν_２＝29.51 r₄＝68.5097 d₄＝3.4436 r₅＝27.8714 d₅＝3.4000 n₃＝1.51742 ν_３＝52.41 r₆＝−18.1090（非球面） d₆＝1.0000 r₇＝∽（絞り） d₇＝D₁（可変） r₈＝−30.1386 d₈＝3.0000 n₄＝1.49216 ν_４＝57.50 r₉＝−17.5805（非球面） d₉＝D₂（可変） r₁₀＝−9.2526 d₁₀＝2.0000 n₅＝1.49216 ν_５＝57.50 r₁₁＝−189.5103 非球面係数 （第６面） Ｐ＝−3.2018、A₂＝０ A₄＝−0.14123×10^-4 A₆＝−0.18344×10^-6、A₈＝0.21423×10^-8 （第９面） Ｐ＝2.22519、A₂＝０、A₄＝−0.67556×10^-4 A₆＝−0.67061×10^-6、A₈＝−0.20258×10^-7 ｆ 36.05 50 67.9 D₁ 10.871 5.372 2.200 D₂ 4.803 4.457 3.900 （ΣΔx_I）/f_W＝8.0×10^-4 （ΣΔx_II）/h＝1.5×10^-2 f₅/f₄＝−0.250、f_W/r₁₀＝−3.90 実施例４ ｆ＝36.05〜67.9、F/3.64〜F/7.0 最大像高 21.6、広角端望遠比 1.23 r₁＝19.2603 d₁＝3.0000 n₁＝1.49216 ν_１＝50.50 r₂＝53.0583 d₂＝D₁（可変） r₃＝−19.0163 d₃＝4.0043 n₂＝1.58362 ν_２＝30.37 r₄＝169.8082 d₄＝D₂（可変） r₅＝22.1427 d₅＝3.4000 n₃＝1.49216 ν_３＝57.50 r₆＝−16.1589（非球面） d₆＝1.0000 r₇＝∽（絞り） d₇＝D₃（可変） r₈＝−33.3918（非球面） d₈＝2.6000 n₄＝1.49216 ν_４＝57.50 r₉＝−22.8566 d₉＝D₄（可変） r₁₀＝−9.7414 d₁₀＝2.0000 n₅＝1.49216 ν_５＝57.50 r₁₁＝−80.5917（非球面） 非球面係数 （第６面） Ｐ＝0.5168、A₂＝０、A₄＝−0.72823×10^-4 A₆＝−0.25576×10^-6、A₈＝0.40774×10^-8 （第８面） Ｐ＝0.8762、A₂＝０、A₄＝0.71911×10^-4 A₆＝−0.96400×10^-6、A₈＝0.83133×10^-8 （第11面） Ｐ＝11.2777、A₂＝０、 A₄＝−0.21558×10^-6 A₆＝−0.35885×10^-7、A₈＝0.18755×10^-9 ｆ 36.05 50 67.9 D₁ 2.096 1.700 1.851 D₂ 1.906 2.916 2.629 D₃ 12.472 6.209 2.200 D₄ 4.900 4.811 4.946 （ΣΔx_I）/f_W＝1.5×10^-3 （ΣΔx_II）/h＝1.4×10^-2 f₅/f₄＝−0.167、f_W/r₁₀＝−3.70 上記データーにおいて、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空気間隔、n₁,n
₂,…は各レンズの屈折率、ν₁,ν₂,…は各レンズのアッ
ベ数である。Example 1 f = 36.05 to 67.9, F / 3.64 to F / 5.2 Maximum image height 21.6, telephoto ratio at wide-angle end 1.28 r ₁ = 20.9531 d ₁ = 3.0000 n ₁ = 1.49216 ν ₁ = 57.50 r ₂ = 69.4838 d ₂ = 2.0000 _{r 3 = -21.4411 d 3 = 4.0129} n 2 = 1.58362 ν 2 = 30.37 r 4 = 145.2381 d 4 = 3.0820 r 5 = 21.2730 d 5 = 4.2000 n 3 = 1.49216 ν 3 = 57.50 r 6 = -18.0087 ( aspherical) d ₆ = 1.0000 r ₇ = ∽ (aperture) d ₇ = D ₁ (variable) r ₈ = -30.5685 (aspherical surface) d ₈ = 2.6000 n ₄ = 1.49216 ν ₄ = 57.50 r ₉ = -22.8150 d ₉ = 5.2513 r _{10 = -9.7569 d 10 = 2.0000 n} 5 = 1.49216 ν 5 = 57.50 r 11 = -72.1631 aspherical coefficients (sixth _{surface) P = 0.8842, A 2 =} 0, A 4 = 0.67468 × 10 -4 A 6 = - 0.51333 × 10 ^-8 , A ₈ = 0.19994 × 10 ^-8 (8th surface) P = 1.9017, A ₂ = 0, A ₄ = 0.66594 × 10 ^-4 A ₆ = 0.20332 × 10 ^-8 , A ₈ = 0.64631 × 10 ^-8 f 36.05 50 67.9 D ₁ 11.854 6.112 2.200 (ΣΔx _I ) / f _W = 1.0 × 10 ^-3 (ΣΔx _II ) /h=1.3×10 ^-2 f ₅ / f ₄ = −0.141, f _W / r ₁₀ = −3.69 Example 2 f = 36.05 to 67.9, F / 3.64 to F / 6.9 Maximum image height 21.6, Telephoto ratio at wide-angle end 1.22 r ₁ = 21.1119 d ₁ = 3.0000 n ₁ = 1.65844 v ₁ = 50.86 r ₂ = 39.3452 d ₂ = 2.0000 r ₃ = -17.7024 d ₃ = 30.3041 n ₂ = 1.58362 ν ₂ = 30.37 r ₄ = 211.2865 d ₄ = D ₁ (variable) r ₅ = 21.9567 d ₅ = 3.4000 n ₃ = 1.49216 ν ₃ = 57.50 r ₆ = -15.1014 (aspherical surface) d ₆ = 1.0000 r ₇ = ∽ (aperture) d ₇ = D ₂ (variable) r ₈ = −26.6032 (aspherical surface) d ₈ = 2.6000 n ₄ = 1.49216 ν ₄ = 57.50 r _{9 = -20.7714 d 9 = 4.9909 r} 10 = -9.5334 d 10 = 2.0000 n 5 = 1.49216 ν 5 = 57.50 r 11 = -42.7519 aspherical coefficients (sixth _{surface) P = 0.4066, A 2 =} 0, A 4 = 0.75646 × 10 ⁻⁴ A ₆ = −0.17438 × 10 ⁻⁶ , A ₈ = 0.26160 × 10 ⁻⁸ (8th surface) P = 1.4686, A ₂ = 0, A ₄ = 0.85086 × 10 ⁻⁴ A ₆ = −0.36793 × 10 ^-7 , A ₈ = 0.91682 × 10 ^-8 f 36.05 50 67.9 D ₁ 1.862 2.504 2.222 D ₂ 12.960 6.143 2.000 (ΣΔx _I ) / f _W = 1.7 × 10 ^-3 (ΣΔ ^{_{x II) /h=1.3×10 -2 f 5 /}} f 4 = -0.152, f W / r 10 = -3.78 Example 3 f = 36.05~67.9, F / 3.64~F / 5.2 maximum image height 21.6, wide Edge telephoto ratio 1.20 r ₁ = 15.1724 d ₁ = 3.6000 n ₁ = 1.49216 ν ₁ = 57.50 r ₂ = 66.7752 d ₂ = 1.7000 r ₃ = -27.2601 d ₃ = 2.9431 n ₂ = 1.71736 ν ₂ = 29.51 r ₄ = 68.5097 d _{4 = 3.4436 r 5 = 27.8714 d} 5 = 3.4000 n 3 = 1.51742 ν 3 = 52.41 r 6 = -18.1090 ( _{aspherical) d 6 = 1.0000 r 7 =} ∽ ( stop) d ₇ = D ₁ (variable) r ₈ = −30.1386 d ₈ = 3.0000 n ₄ = 1.49216 ν ₄ = 57.50 r ₉ = −17.5805 (aspherical surface) d ₉ = D ₂ (variable) r ₁₀ = −9.2526 d ₁₀ = 2.0000 n ₅ = 1.49216 ν ₅ = 57.50 r ₁₁ = −189.5103 Aspheric coefficient (Sixth surface) P = −3.2018, A ₂ = 0 A ₄ = −0.14123 × 10 ⁻⁴ A ₆ = −0.18344 × 10 ⁻⁶ , A ₈ = 0.21423 × 10 ⁻⁸ (No. 9 Surface) P = 2.22519, A ₂ = 0, A ₄ = −0.67556 × 10 ⁻⁴ A ₆ = −0.67061 × 10 ⁻⁶ , A ₈ = −0.20258 × 10 ⁻⁷ f 36.05 50 67.9 D ₁ 10.871 5.372 2.200 D ₂ 4.803 4.457 3.900 (ΣΔx _I ) / f _W = 8.0 × 10 ^-4 (ΣΔx _II ) /h=1.5×10 ^-2 f ₅ / f ₄ = −0.250, f _W / r ₁₀ = −3.90 Example 4 f = 36.05-67.9, F / 3.64-F / 7.0 Maximum image height 21.6, Telephoto ratio at wide-angle end 1.23 r ₁ = 19.2603 d ₁ = 3.0000 n ₁ = 1.49216 ν ₁ = 50.50 r ₂ = 53.0583 d ₂ = D ₁ (variable ) R ₃ = -19.0163 d ₃ = 4.0043 n ₂ = 1.58362 ν ₂ = 30.37 r ₄ = 169.8082 d ₄ = D ₂ (variable) r ₅ = 22.1427 d ₅ = 3.4000 n ₃ = 1.49216 ν ₃ = 57.50 r ₆ = − 16.1589 (aspheric surface) d ₆ = 1.0000 r ₇ = ∽ (aperture) d ₇ = D ₃ (variable) r ₈ = -33.3918 (aspheric surface) d ₈ = 2.6000 n ₄ = 1.49216 ν ₄ = 57.50 r ₉ = -22.8566 d ₉ = D ₄ (variable) r ₁₀ = −9.7414 d ₁₀ = 2.0000 n ₅ = 1.49216 ν ₅ = 57.50 r ₁₁ = −80.5917 (aspherical surface) Aspherical surface coefficient (Sixth surface) P = 0.5168, A ₂ = 0 , A ₄ = −0.72823 × 10 ⁻⁴ A ₆ = −0.25576 × 10 ⁻⁶ , A ₈ = 0.40774 × 10 ⁻⁸ (8th surface) P = 0.762, A ₂ = 0, A ₄ = 0.71911 × 10 ⁻⁴ A ₆ = -0.96400 x 10 ^-6 , A ₈ = 0.83133 x 10 ^-8 (Surface 11) P = 11.2777, A ₂ = 0, A ₄ = -0.21558 x 10 ^-6 A ₆ = -0.35885 x 10 ^-7 , A ₈ = 0.18755 × 10 ^-9 f 36.05 50 67.9 D ₁ 2.096 1.700 1.851 D ₂ 1.906 2.916 2.629 D ₃ 12.472 6.209 2.200 D ₄ 4.900 4.811 4.946 (ΣΔx _I ) / f _W = 1.5 × 10 ^-3 (ΣΔx _II ) / h = 1.4 × 10 ^-2 f ₅ / f ₄ = −0.167, f _W / r ₁₀ = −3.70 In the above data, r ₁ , r ₂ ,... are the radii of curvature of each lens surface, d ₁ , d ₂ ,. Is the wall thickness and air space of each lens, n ₁ , n
_2, ... is the refractive index of each lens, [nu _1, [nu _2, ... is the Abbe number of each lens.

実施例１は、第１図に示すレンズ構成であって、変倍
の際第１群と第２群の間隔のみ変化させる。レンズは全
部プラスチックレンズを用いており、第２レンズのみポ
リカーボネートでその他はすべてアクリルである。非球
面は第３レンズの像側の面と第４レンズの物体側の面に
用いている。The first embodiment has the lens configuration shown in FIG. 1, and changes only the distance between the first and second units during zooming. The lenses are all plastic lenses, only the second lens is polycarbonate, and all others are acrylic. The aspheric surface is used for the image-side surface of the third lens and the object-side surface of the fourth lens.

第２レンズに用いているポリカーボネートは、通常の
ガラスに比べて異常分散性が強く、ｄ−線の屈折率とア
ッベ数から各波長の屈折率を算出するヘルツベルガーの
式が成立たない。そこで参考のために主要４波長の屈折
率を示すと次の通りである。The polycarbonate used for the second lens has a higher anomalous dispersion than ordinary glass, and the Hertzberger equation for calculating the refractive index of each wavelength from the d-line refractive index and Abbe number does not hold. For reference, the refractive indices of the four main wavelengths are as follows.

n_d＝1.58362 n_c＝1.57809 n_F＝1.59731 n_g＝1.60888 次にプラスチックレンズを用いた時の温度、湿度の影
響について述べる。n _d = 1.58362 n _c = 1.57809 n _F = 1.59731 _ng = 1.60888 Next, the effects of temperature and humidity when using a plastic lens will be described.

プラスチックレンズは、温度と湿度の変化により屈折
率と形状が変化し、それによってピントずれが起こる。
このピントずれは形状の変化よりも屈折率の変化による
方が大である。しかしそれによるピントずれは、正レン
ズと負レンズの適切な組合わせによって十分補正出来
る。The refractive index and shape of a plastic lens change due to changes in temperature and humidity, thereby causing defocus.
This defocus is greater due to a change in the refractive index than a change in the shape. However, the resulting defocus can be sufficiently corrected by an appropriate combination of a positive lens and a negative lens.

プラスチックの屈折率は、温度変化によりおよそ−10
^-4/℃変化する。例えば温度が±30℃変化すると屈折率
はおよそ0.003変化する。実施例１のレンズ系におい
て、温度が±30℃変化して屈折率が0.003変化した時
のピント移動量を計算すると±0.3mm（広角端）〜±0.8
mm（望遠端）である。この値は湿度による影響を含めて
も実用上問題のない値である。The refractive index of plastic is approximately -10
^-4 / ° C. For example, if the temperature changes by ± 30 ° C., the refractive index changes by about 0.003. In the lens system of Example 1, when the focus shift amount when the temperature changes by ± 30 ° C. and the refractive index changes by 0.003 is calculated, the focus shift amount is from ± 0.3 mm (wide angle end) to ± 0.8 mm.
mm (telephoto end). This value is a value that does not cause any practical problem even if the influence of humidity is included.

この実施例１の無限遠物体に対する広角端，中間焦点
距離，望遠端での収差状況は夫々第５図，第６図，第７
図に示す通りである。また第２群を移動させてレンズ前
面より2mの物体にピントを合わせたときの広角端，中間
焦点距離，望遠端での収差状況は、夫々第８図，第９
図，第10図に示す通りである。The aberrations of the first embodiment at the wide-angle end, the intermediate focal length, and the telephoto end with respect to an object at infinity are shown in FIGS. 5, 6, and 7, respectively.
As shown in the figure. FIGS. 8 and 9 show aberrations at the wide-angle end, the intermediate focal length, and the telephoto end, respectively, when the second unit is moved to focus on an object 2 m from the front surface of the lens.
As shown in FIG.

実施例２は、第２図に示すレンズ構成のレンズ系で、
変倍の際は第１群と第２群の間隔を変化させるとともに
１群中の第２レンズと第３レンズの間隔も僅かに変化さ
せる。この実施例は、第１レンズのみガラスレンズであ
とはすべてプラスチックレンズである。非球面は第３レ
ンズの像側の面と第４レンズの物体側の面に用いてい
る。Example 2 is a lens system having a lens configuration shown in FIG.
At the time of zooming, the distance between the first lens unit and the second lens unit is changed, and the distance between the second lens and the third lens in one lens unit is also slightly changed. In this embodiment, only the first lens is a glass lens and all are plastic lenses. The aspheric surface is used for the image-side surface of the third lens and the object-side surface of the fourth lens.

この実施例の温度，湿度の影響を実施例１と同様に計
算するとピント移動量は±0.2mm（広角端）〜±0.4mm
（望遠端）である。これは実施例１の約半分で、第１レ
ンズをガラスレンズにしたことによる効果である。When the effects of temperature and humidity in this embodiment are calculated in the same manner as in Embodiment 1, the focus shift amount is ± 0.2 mm (wide-angle end) to ± 0.4 mm.
(Telephoto end). This is an effect of using the glass lens as the first lens in about half of the first embodiment.

この実施例の無限遠物体に対する広角端，中間焦点距
離，望遠端での収差状況は、夫々第11図，第12図，第13
図に示す通りである。The aberrations at the wide-angle end, the intermediate focal length, and the telephoto end of an object at infinity in this embodiment are shown in FIGS. 11, 12, and 13, respectively.
As shown in the figure.

実施例３は、第３図に示すレンズ構成のレンズ系で、
変倍の際は、第１群と第２群の間隔を変化させるととも
に第４レンズと第５レンズの間隔を僅かに変化させる。
この実施例は、第２レンズと第３レンズがガラスレンズ
で、残りのレンズは、プラスチックレンズである。又非
球面は、第３レンズの像側の面と第４レンズの像側の面
に用いている。Example 3 is a lens system having a lens configuration shown in FIG.
At the time of zooming, the distance between the first lens unit and the second lens unit is changed, and the distance between the fourth lens and the fifth lens is slightly changed.
In this embodiment, the second lens and the third lens are glass lenses, and the remaining lenses are plastic lenses. The aspheric surface is used for the image side surface of the third lens and the image side surface of the fourth lens.

この実施例の温度，湿度の影響を同じ方法で計算する
とピント移動量は、±0.2mm（広角端）〜±0.4mm（望遠
端）となり実施例２と同程度でピント移動量が小であ
る。これもガラスレンズを用いたことによるものであ
る。When the effects of temperature and humidity in this embodiment are calculated by the same method, the focus shift amount is ± 0.2 mm (wide-angle end) to ± 0.4 mm (telephoto end), which is almost the same as that of the second embodiment and the focus shift amount is small. . This is also due to the use of a glass lens.

また、この実施例は、レンズ系の全長が非常に短く、
広角端で43.26mmで望遠比に換算すると1.20である。In this embodiment, the total length of the lens system is very short,
When converted to a telephoto ratio at the wide-angle end of 43.26 mm, it is 1.20.

この実施例の無限遠物体に対する広角端．中間焦点距
離，望遠端における収差状況は、夫々第14図，第15図，
第16図に示す通りである。Wide-angle end for an object at infinity in this embodiment. The aberrations at the intermediate focal length and telephoto end are shown in Figs.
This is as shown in FIG.

実施例４は、第４図に示すレンズ構成のレンズ系で、
変倍の際は、第１群と第２群の間隔を変化させるととも
にそれ以外の各レンズの間もすべて微小量変化させるも
のである。この実施例はすべてのレンズがプラスチック
レンズである。又非球面は、第３レンズの像側の面，第
４レンズの物体側の面，第５レンズの像側の面に用いて
いる。Example 4 is a lens system having a lens configuration shown in FIG.
At the time of zooming, the distance between the first lens unit and the second lens unit is changed, and all other lenses are also changed by a small amount. In this embodiment, all lenses are plastic lenses. The aspherical surface is used for the image side surface of the third lens, the object side surface of the fourth lens, and the image side surface of the fifth lens.

この実施例の温度，湿度の影響は実施例１と同程度で
ある。The effects of temperature and humidity of this embodiment are almost the same as those of the first embodiment.

この実施例の無限遠物体に対する広角端，中間焦点距
離，望遠端での収差状況は、夫々第17図，第18図，第19
図に示す通りである。The aberrations at the wide-angle end, the intermediate focal length, and the telephoto end of an object at infinity in this embodiment are shown in FIGS. 17, 18, and 19, respectively.
As shown in the figure.

上記各実施例で用いる非球面の形状は、光軸との交点
を原点として光軸方向にｘ軸、光軸に垂直な方向にｙ軸
をとる時次の式にて表わされるものである。The shape of the aspherical surface used in each of the above embodiments is represented by the following equation when the x-axis is taken in the optical axis direction and the y-axis is taken in a direction perpendicular to the optical axis with the intersection point with the optical axis taken as the origin.

ただしＣは基準球面の曲率、P,A_2iは係数である。 Here, C is the curvature of the reference spherical surface, and P and A _2i are coefficients.

［発明の効果］ 本発明のズームレンズは、ズーム比が２程度で、レン
ズ枚数が５枚で極めて少なくしかもプラスチックレンズ
を多く用いた小型軽量で低コストのレンズ系で、更に光
学性能も極めて良好である。[Effects of the Invention] The zoom lens of the present invention is a small, lightweight, low-cost lens system having a zoom ratio of about 2, the number of lenses is extremely small and five, and many plastic lenses are used, and the optical performance is also extremely good. It is.

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

第１図乃至第４図は本発明の実施例１乃至実施例４の断
面図、第５図乃至第10図は実施例１の収差曲線図、第11
図乃至第13図は実施例２の収差曲線図、第14図乃至第16
図は実施例３の収差曲線図、第17図乃至第19図は実施例
４の収差曲線図である。1 to 4 are sectional views of Examples 1 to 4 of the present invention, FIGS. 5 to 10 are aberration curve diagrams of Example 1, and FIGS.
FIG. 13 to FIG. 13 are aberration curve diagrams of the second embodiment, and FIG. 14 to FIG.
FIG. 17 is an aberration curve diagram of the third embodiment, and FIGS. 17 to 19 are aberration curve diagrams of the fourth embodiment.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】物体側より順に物体側に凸面を向けた正レ
ンズの第１レンズと物体側に凹面を向けた負レンズの第
２レンズと両凸レンズの第３レンズよりなり全体として
正の屈折力を持つ第１群と、物体側に凹面を向けた正メ
ニスカスレンズの第４レンズと物体側に凹面を向けた負
レンズの第５レンズよりなり全体として負の屈折力を持
つ第２群よりなり、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レンズ系において、前記第１レンズ
乃至前記第５レンズのすべてのレンズが均質レンズであ
り、それらのうち少なくとも３枚のレンズがプラスチッ
クであり、前記第１群と前記第２群との間に絞りを有
し、および各群に少なくとも１面の非球面を有し、特に
前記第３レンズに非球面を有することを特徴とするズー
ムレンズ。1. A positive refraction comprising a first lens of a positive lens having a convex surface facing the object side in order from the object side, a second lens of a negative lens having a concave surface facing the object side, and a third lens of a biconvex lens. A first group having a positive power, a fourth lens of a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a fifth lens of a negative lens having a concave surface facing the object side. In a lens system that performs zooming by changing the distance between the first and second groups, all of the first to fifth lenses are homogeneous lenses, and at least three of the lenses are uniform. Plastic, having a stop between the first group and the second group, and having at least one aspheric surface in each group, and particularly having an aspheric surface in the third lens. Zoom lens. 【請求項２】前記第１群のうち前記絞りに最も近い面に
非球面を有することを特徴とする請求項１のズームレン
ズ。2. The zoom lens according to claim 1, wherein a surface of said first group closest to said stop has an aspheric surface.