JP2000221395A - 撮影光学系及び撮像装置並びに撮影光学系の画面サイズ変換方法 - Google Patents
撮影光学系及び撮像装置並びに撮影光学系の画面サイズ変換方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】異なる画面サイズの光電変換素子に対応する事
が可能であり、小型化，高画質化を達成するために好適
な撮影光学系を提供する。 【解決手段】物体側から順に、物体側レンズ群と、後続
する複数のレンズ群とから成り、これらの内少なくとも
２群を光軸方向に移動させて、変倍を行う撮影光学系で
あって、被写体像を第１画面サイズの画像として撮像す
る場合は第１物体側レンズ群を用い、前記被写体像を前
記第１画面サイズより大きい第２画面サイズの画像とし
て撮像する場合は、前記第１物体側レンズ群とは異なる
第２物体側レンズ群を用いて構成するとともに、以下の
条件式を満足する構成とする。０．６５＜ｆ１ｂ／ｆ１
ｓ＜０．９５但し、ｆ１ｓは第１物体側レンズ群の焦点
距離、ｆ１ｂは第２物体側レンズ群の焦点距離である。
が可能であり、小型化，高画質化を達成するために好適
な撮影光学系を提供する。 【解決手段】物体側から順に、物体側レンズ群と、後続
する複数のレンズ群とから成り、これらの内少なくとも
２群を光軸方向に移動させて、変倍を行う撮影光学系で
あって、被写体像を第１画面サイズの画像として撮像す
る場合は第１物体側レンズ群を用い、前記被写体像を前
記第１画面サイズより大きい第２画面サイズの画像とし
て撮像する場合は、前記第１物体側レンズ群とは異なる
第２物体側レンズ群を用いて構成するとともに、以下の
条件式を満足する構成とする。０．６５＜ｆ１ｂ／ｆ１
ｓ＜０．９５但し、ｆ１ｓは第１物体側レンズ群の焦点
距離、ｆ１ｂは第２物体側レンズ群の焦点距離である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影光学系、更に
詳しくは、異なる画面サイズに対応可能な撮影光学系に
関し、例えば、異なる画面サイズの光電変換素子に対応
可能な撮影光学系に関する。
詳しくは、異なる画面サイズに対応可能な撮影光学系に
関し、例えば、異なる画面サイズの光電変換素子に対応
可能な撮影光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの普及に
伴い、電子データとして手軽に画像を取り込めるデジタ
ルスチルカメラが普及しつつある。このようなデジタル
スチルカメラには光電変換素子が用いられている。この
ような光電変換素子の画面サイズは、ユーザーのカメラ
の小型化及びコストダウンの要求を達成するため小型化
されていく傾向と、ユーザーの高画質化の要求を達成す
るため画面サイズをそのままにして高画素化されていく
傾向という２つの相反する傾向が存在する。
伴い、電子データとして手軽に画像を取り込めるデジタ
ルスチルカメラが普及しつつある。このようなデジタル
スチルカメラには光電変換素子が用いられている。この
ような光電変換素子の画面サイズは、ユーザーのカメラ
の小型化及びコストダウンの要求を達成するため小型化
されていく傾向と、ユーザーの高画質化の要求を達成す
るため画面サイズをそのままにして高画素化されていく
傾向という２つの相反する傾向が存在する。
【０００３】以上のような事情から、現在、デジタルス
チルカメラの分野においては、様々な要望に応じた異な
る画面サイズの光電変換素子に対して、それぞれ専用の
撮影光学系が用いられている。しかしながら、異なる画
面サイズの光電変換素子に対して、対応可能な共通の撮
影光学系が提供できれば、撮影光学系の大幅なコスト削
減が期待できる。
チルカメラの分野においては、様々な要望に応じた異な
る画面サイズの光電変換素子に対して、それぞれ専用の
撮影光学系が用いられている。しかしながら、異なる画
面サイズの光電変換素子に対して、対応可能な共通の撮
影光学系が提供できれば、撮影光学系の大幅なコスト削
減が期待できる。
【０００４】異なる画面サイズの光電変換素子に対応可
能な撮影光学系の具体例としては、従来、大きい画面サ
イズに対応した撮影光学系を、そのまま小さい画面サイ
ズにも適用する方法が知られている。また、別の方法と
して、特開平８−１１４７４２号公報或いは特開平１０
−３１９３１４号公報には、撮影光学系によって形成さ
れた画像を、倍率を変化させて再結像させるリレーレン
ズ系を用いるという方法が提案されている。さらに、特
開平１０−１２３４１６号、特開平９−３２９７４３
号、特開平９−３２９７４４号、特開平７−１９９０６
７号の各公報には、撮影光学系の光路途中に着脱或いは
交換可能な変換レンズ群を配置し、画面サイズに応じて
変換レンズ群を着脱或いは交換して撮影光学系の構成を
変更する技術が提案されている。
能な撮影光学系の具体例としては、従来、大きい画面サ
イズに対応した撮影光学系を、そのまま小さい画面サイ
ズにも適用する方法が知られている。また、別の方法と
して、特開平８−１１４７４２号公報或いは特開平１０
−３１９３１４号公報には、撮影光学系によって形成さ
れた画像を、倍率を変化させて再結像させるリレーレン
ズ系を用いるという方法が提案されている。さらに、特
開平１０−１２３４１６号、特開平９−３２９７４３
号、特開平９−３２９７４４号、特開平７−１９９０６
７号の各公報には、撮影光学系の光路途中に着脱或いは
交換可能な変換レンズ群を配置し、画面サイズに応じて
変換レンズ群を着脱或いは交換して撮影光学系の構成を
変更する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような、大きい画面サイズに対応した撮影光学系を、
そのまま小さい画面サイズにも用いるという方法では、
小さい画面サイズで使用する場合には、撮影光学系が必
要以上に大きな光学系となっているばかりか、画角と焦
点距離の関係から焦点距離域が長焦点距離側へシフトし
てしまうため実用的でないという問題がある。また、上
述した第２の、リレーレンズ系を用いる方法では、リレ
ーレンズ系の光路を確保する必要があるため、撮影光学
系全体が非常に大型化するという問題がある。
たような、大きい画面サイズに対応した撮影光学系を、
そのまま小さい画面サイズにも用いるという方法では、
小さい画面サイズで使用する場合には、撮影光学系が必
要以上に大きな光学系となっているばかりか、画角と焦
点距離の関係から焦点距離域が長焦点距離側へシフトし
てしまうため実用的でないという問題がある。また、上
述した第２の、リレーレンズ系を用いる方法では、リレ
ーレンズ系の光路を確保する必要があるため、撮影光学
系全体が非常に大型化するという問題がある。
【０００６】さらに、上述した第３の、画面サイズに応
じて変換レンズ群を着脱或いは交換して撮影光学系の構
成を変更する方法では、各レンズ群を保持する鏡胴を画
面サイズに応じて異なる構成にしておくか、変換レンズ
群を着脱或いは交換するために中間部分を可動にしてお
く必要があり、非常に複雑な構成となる問題がある。本
発明は、このような問題に鑑み、異なる画面サイズの光
電変換素子に対応する事が可能であり、小型化，高画質
化を達成する事ができる撮影光学系を提供する事を目的
とする。
じて変換レンズ群を着脱或いは交換して撮影光学系の構
成を変更する方法では、各レンズ群を保持する鏡胴を画
面サイズに応じて異なる構成にしておくか、変換レンズ
群を着脱或いは交換するために中間部分を可動にしてお
く必要があり、非常に複雑な構成となる問題がある。本
発明は、このような問題に鑑み、異なる画面サイズの光
電変換素子に対応する事が可能であり、小型化，高画質
化を達成する事ができる撮影光学系を提供する事を目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、物体側から順に、物体側レンズ群と、
後続する複数のレンズ群とから成り、その物体側レンズ
群及びその複数のレンズ群の内、少なくとも２群を光軸
方向に移動させて、変倍を行う撮影光学系であって、被
写体像を第１画面サイズの画像として撮像する場合は第
１物体側レンズ群を用い、前記被写体像を前記第１画面
サイズより大きい第２画面サイズの画像として撮像する
場合は、前記第１物体側レンズ群とは異なる第２物体側
レンズ群を用いて構成するとともに、以下の条件式を満
足する撮影光学系の構成とする。 ０．６５＜ｆ１ｂ／ｆ１ｓ＜０．９５ 但し、 ｆ１ｓ：第１物体側レンズ群の焦点距離 ｆ１ｂ：第２物体側レンズ群の焦点距離 である。
に、本発明では、物体側から順に、物体側レンズ群と、
後続する複数のレンズ群とから成り、その物体側レンズ
群及びその複数のレンズ群の内、少なくとも２群を光軸
方向に移動させて、変倍を行う撮影光学系であって、被
写体像を第１画面サイズの画像として撮像する場合は第
１物体側レンズ群を用い、前記被写体像を前記第１画面
サイズより大きい第２画面サイズの画像として撮像する
場合は、前記第１物体側レンズ群とは異なる第２物体側
レンズ群を用いて構成するとともに、以下の条件式を満
足する撮影光学系の構成とする。 ０．６５＜ｆ１ｂ／ｆ１ｓ＜０．９５ 但し、 ｆ１ｓ：第１物体側レンズ群の焦点距離 ｆ１ｂ：第２物体側レンズ群の焦点距離 である。
【０００８】或いは、物体側から順に、物体側レンズ群
と、後続する複数のレンズ群とから成り、その物体側レ
ンズ群及びその複数のレンズ群の内、少なくとも２群を
光軸方向に移動させて、変倍を行う撮影光学系であっ
て、被写体像を第１画面サイズの画像として撮像する場
合は第１物体側レンズ群を用い、その第１物体側レンズ
群を有する撮影光学系の中間焦点距離領域から望遠端の
変倍域において、前記被写体像を前記第１画面サイズと
は異なる第２画面サイズの画像として撮像する場合は、
前記第１物体側レンズ群とは異なる第２物体側レンズ群
を用いて構成した撮影光学系の構成とする。
と、後続する複数のレンズ群とから成り、その物体側レ
ンズ群及びその複数のレンズ群の内、少なくとも２群を
光軸方向に移動させて、変倍を行う撮影光学系であっ
て、被写体像を第１画面サイズの画像として撮像する場
合は第１物体側レンズ群を用い、その第１物体側レンズ
群を有する撮影光学系の中間焦点距離領域から望遠端の
変倍域において、前記被写体像を前記第１画面サイズと
は異なる第２画面サイズの画像として撮像する場合は、
前記第１物体側レンズ群とは異なる第２物体側レンズ群
を用いて構成した撮影光学系の構成とする。
【０００９】或いは、物体側から順に、正のパワーを有
する物体側レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ
群と、後続するレンズ群とから成り、各レンズの内、少
なくとも２群を光軸方向に移動させて、変倍を行う撮影
光学系であって、被写体像を第１画面サイズの画像とし
て撮像する場合は第１物体側レンズ群を用い、前記被写
体像を前記第１画面サイズより大きい第２画面サイズの
画像として撮像する場合は、前記第１物体側レンズ群と
は異なる第２物体側レンズ群を用いて構成した撮影光学
系の構成とする。
する物体側レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ
群と、後続するレンズ群とから成り、各レンズの内、少
なくとも２群を光軸方向に移動させて、変倍を行う撮影
光学系であって、被写体像を第１画面サイズの画像とし
て撮像する場合は第１物体側レンズ群を用い、前記被写
体像を前記第１画面サイズより大きい第２画面サイズの
画像として撮像する場合は、前記第１物体側レンズ群と
は異なる第２物体側レンズ群を用いて構成した撮影光学
系の構成とする。
【００１０】また、前記第１画面サイズに対応した前記
撮影光学系を有する撮像装置の構成とする。或いは、前
記第２画面サイズに対応した前記撮影光学系を有する撮
像装置の構成とする。
撮影光学系を有する撮像装置の構成とする。或いは、前
記第２画面サイズに対応した前記撮影光学系を有する撮
像装置の構成とする。
【００１１】前記撮影光学系の最も物体側から像面まで
の光路のいずれかに、光学的ローパスフィルターを配置
した構成とする。また、前記撮影光学系は、光電変換素
子の受光面上に画像を形成する構成とする。
の光路のいずれかに、光学的ローパスフィルターを配置
した構成とする。また、前記撮影光学系は、光電変換素
子の受光面上に画像を形成する構成とする。
【００１２】さらに、前記撮影光学系の画面サイズ変換
方法とする。
方法とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１及び図２，図３
及び図４，図５及び図６は、それぞれ第１〜第３の実施
形態の撮影光学系のレンズ構成を示している。尚、各図
中の矢印は、後述するズーム時の各レンズ群の広角端か
ら望遠端への移動の様子を模式的に示したものである。
破線で表す矢印は、移動しない事を示している。また、
各図はそのズーム時の広角端の状態を示している。
て、図面を参照しながら説明する。図１及び図２，図３
及び図４，図５及び図６は、それぞれ第１〜第３の実施
形態の撮影光学系のレンズ構成を示している。尚、各図
中の矢印は、後述するズーム時の各レンズ群の広角端か
ら望遠端への移動の様子を模式的に示したものである。
破線で表す矢印は、移動しない事を示している。また、
各図はそのズーム時の広角端の状態を示している。
【００１４】第１の実施形態の内、図１に示す構成は、
第１画面サイズ（小さい画面サイズ，光軸と垂直な方向
の高さＹ＝３．１ｍｍ）に対応した構成となっている。
同図の左側が物体側、右側が像側である。また、同図の
レンズ系はズームレンズであり、物体側から順に、第１
レンズ群Ｇｒ１，第２レンズ群Ｇｒ２，第３レンズ群Ｇ
ｒ３及び第４レンズ群Ｇｒ４から構成され、正負正正４
成分ズームでＧｒ１，Ｇｒ３固定、Ｇｒ２，Ｇｒ４可動
のタイプである。ここでの第１レンズ群を第１物体側レ
ンズ群と呼ぶ。尚、Ｇｒ１は３枚のレンズＧ１，Ｇ２，
Ｇ３から成り、Ｇｒ２は３枚のレンズＧ４，Ｇ５，Ｇ６
から成り、Ｇｒ３は２枚のレンズＧ１及びＧ２並びに絞
りＳから成り、Ｇｒ４は３枚のレンズＧ９，Ｇ１０，Ｇ
１１から成る。また、像側端部の平行平板はローパスフ
ィルターＬＰＦである。
第１画面サイズ（小さい画面サイズ，光軸と垂直な方向
の高さＹ＝３．１ｍｍ）に対応した構成となっている。
同図の左側が物体側、右側が像側である。また、同図の
レンズ系はズームレンズであり、物体側から順に、第１
レンズ群Ｇｒ１，第２レンズ群Ｇｒ２，第３レンズ群Ｇ
ｒ３及び第４レンズ群Ｇｒ４から構成され、正負正正４
成分ズームでＧｒ１，Ｇｒ３固定、Ｇｒ２，Ｇｒ４可動
のタイプである。ここでの第１レンズ群を第１物体側レ
ンズ群と呼ぶ。尚、Ｇｒ１は３枚のレンズＧ１，Ｇ２，
Ｇ３から成り、Ｇｒ２は３枚のレンズＧ４，Ｇ５，Ｇ６
から成り、Ｇｒ３は２枚のレンズＧ１及びＧ２並びに絞
りＳから成り、Ｇｒ４は３枚のレンズＧ９，Ｇ１０，Ｇ
１１から成る。また、像側端部の平行平板はローパスフ
ィルターＬＰＦである。
【００１５】第１の実施形態の内、図２に示す構成は、
上記図１に示した構成の後述する中間焦点距離〜望遠端
において第１レンズ群を交換した光学系で第２画面サイ
ズ（大きい画面サイズ，光軸と垂直な方向の高さＹ＝
４．０ｍｍ）に対応した構成となっている。ここでの第
１レンズ群を第２物体側レンズ群と呼ぶ。第２レンズ群
以降は図１，図２とも全く同じ構成であり、ズーム時の
レンズ群の動きも全く同じである。
上記図１に示した構成の後述する中間焦点距離〜望遠端
において第１レンズ群を交換した光学系で第２画面サイ
ズ（大きい画面サイズ，光軸と垂直な方向の高さＹ＝
４．０ｍｍ）に対応した構成となっている。ここでの第
１レンズ群を第２物体側レンズ群と呼ぶ。第２レンズ群
以降は図１，図２とも全く同じ構成であり、ズーム時の
レンズ群の動きも全く同じである。
【００１６】第２の実施形態の内、図３に示す構成は、
第１画面サイズ（小さい画面サイズ，光軸と垂直な方向
の高さＹ＝３．１ｍｍ）に対応した構成となっている。
同図の左側が物体側、右側が像側である。また、同図の
レンズ系はズームレンズであり、物体側から順に、第１
レンズ群Ｇｒ１，第２レンズ群Ｇｒ２，第３レンズ群Ｇ
ｒ３及び第４レンズ群Ｇｒ４から構成され、正負正正４
成分ズームでＧｒ１，Ｇｒ３固定、Ｇｒ２，Ｇｒ４可動
のタイプである。ここでの第１レンズ群を第１物体側レ
ンズ群と呼ぶ。尚、Ｇｒ１は３枚のレンズＧ１，Ｇ２，
Ｇ３から成り、Ｇｒ２は３枚のレンズＧ４，Ｇ５，Ｇ６
から成り、Ｇｒ３は２枚のレンズＧ１及びＧ２並びに絞
りＳから成り、Ｇｒ４は３枚のレンズＧ９，Ｇ１０，Ｇ
１１から成る。また、像側端部の平行平板はローパスフ
ィルターＬＰＦである。
第１画面サイズ（小さい画面サイズ，光軸と垂直な方向
の高さＹ＝３．１ｍｍ）に対応した構成となっている。
同図の左側が物体側、右側が像側である。また、同図の
レンズ系はズームレンズであり、物体側から順に、第１
レンズ群Ｇｒ１，第２レンズ群Ｇｒ２，第３レンズ群Ｇ
ｒ３及び第４レンズ群Ｇｒ４から構成され、正負正正４
成分ズームでＧｒ１，Ｇｒ３固定、Ｇｒ２，Ｇｒ４可動
のタイプである。ここでの第１レンズ群を第１物体側レ
ンズ群と呼ぶ。尚、Ｇｒ１は３枚のレンズＧ１，Ｇ２，
Ｇ３から成り、Ｇｒ２は３枚のレンズＧ４，Ｇ５，Ｇ６
から成り、Ｇｒ３は２枚のレンズＧ１及びＧ２並びに絞
りＳから成り、Ｇｒ４は３枚のレンズＧ９，Ｇ１０，Ｇ
１１から成る。また、像側端部の平行平板はローパスフ
ィルターＬＰＦである。
【００１７】第２の実施形態の内、図４に示す構成は、
上記図３に示した構成の後述する中間焦点距離〜望遠端
において第１レンズ群を交換した光学系で第２画面サイ
ズ（光軸と垂直な方向の高さＹ＝４．０ｍｍ）に対応し
た構成となっている。ここでの第１レンズ群を第２物体
側レンズ群と呼ぶ。第２レンズ群以降は図３，図４とも
全く同じ構成であり、ズーム時のレンズ群の動きも全く
同じである。
上記図３に示した構成の後述する中間焦点距離〜望遠端
において第１レンズ群を交換した光学系で第２画面サイ
ズ（光軸と垂直な方向の高さＹ＝４．０ｍｍ）に対応し
た構成となっている。ここでの第１レンズ群を第２物体
側レンズ群と呼ぶ。第２レンズ群以降は図３，図４とも
全く同じ構成であり、ズーム時のレンズ群の動きも全く
同じである。
【００１８】第３の実施形態の内、図５に示す構成は、
第１画面サイズ（小さい画面サイズ，光軸と垂直な方向
の高さＹ＝３．１ｍｍ）に対応した構成となっている。
同図の左側が物体側、右側が像側である。また、同図の
レンズ系はズームレンズであり、物体側から順に、第１
レンズ群Ｇｒ１，第２レンズ群Ｇｒ２，第３レンズ群Ｇ
ｒ３及び第４レンズ群Ｇｒ４から構成され、正負正正４
成分ズームでＧｒ３固定、Ｇｒ１，Ｇｒ２，Ｇｒ４可動
のタイプである。ここでの第１レンズ群を第１物体側レ
ンズ群と呼ぶ。尚、Ｇｒ１は３枚のレンズＧ１，Ｇ２，
Ｇ３から成り、Ｇｒ２は３枚のレンズＧ４，Ｇ５，Ｇ６
から成り、Ｇｒ３は２枚のレンズＧ１及びＧ２並びに絞
りＳから成り、Ｇｒ４は３枚のレンズＧ９，Ｇ１０，Ｇ
１１から成る。また、像側端部の平行平板はローパスフ
ィルターＬＰＦである。
第１画面サイズ（小さい画面サイズ，光軸と垂直な方向
の高さＹ＝３．１ｍｍ）に対応した構成となっている。
同図の左側が物体側、右側が像側である。また、同図の
レンズ系はズームレンズであり、物体側から順に、第１
レンズ群Ｇｒ１，第２レンズ群Ｇｒ２，第３レンズ群Ｇ
ｒ３及び第４レンズ群Ｇｒ４から構成され、正負正正４
成分ズームでＧｒ３固定、Ｇｒ１，Ｇｒ２，Ｇｒ４可動
のタイプである。ここでの第１レンズ群を第１物体側レ
ンズ群と呼ぶ。尚、Ｇｒ１は３枚のレンズＧ１，Ｇ２，
Ｇ３から成り、Ｇｒ２は３枚のレンズＧ４，Ｇ５，Ｇ６
から成り、Ｇｒ３は２枚のレンズＧ１及びＧ２並びに絞
りＳから成り、Ｇｒ４は３枚のレンズＧ９，Ｇ１０，Ｇ
１１から成る。また、像側端部の平行平板はローパスフ
ィルターＬＰＦである。
【００１９】第３の実施形態の内、図６に示す構成は、
上記図５に示した構成の後述する中間焦点距離〜望遠端
において第１レンズ群を交換した光学系で第２画面サイ
ズ（光軸と垂直な方向の高さＹ＝４．０ｍｍ）に対応し
た構成となっている。ここでの第１レンズ群を第２物体
側レンズ群と呼ぶ。第２レンズ群以降は図５，図６とも
全く同じ構成であり、ズーム時のレンズ群の動きも全く
同じである。さらに、第１レンズ群のズーム時の動きも
同じである。
上記図５に示した構成の後述する中間焦点距離〜望遠端
において第１レンズ群を交換した光学系で第２画面サイ
ズ（光軸と垂直な方向の高さＹ＝４．０ｍｍ）に対応し
た構成となっている。ここでの第１レンズ群を第２物体
側レンズ群と呼ぶ。第２レンズ群以降は図５，図６とも
全く同じ構成であり、ズーム時のレンズ群の動きも全く
同じである。さらに、第１レンズ群のズーム時の動きも
同じである。
【００２０】通常、同じ仕様であれば第２画面サイズの
光学系の方が第１画面サイズの光学系よりも大きくな
り、第１レンズ群を交換したとしても、上記従来の技術
で説明したように、大きい画面サイズの光学系で大きさ
はほぼ決まり、第１レンズ群を交換するメリットがな
い。
光学系の方が第１画面サイズの光学系よりも大きくな
り、第１レンズ群を交換したとしても、上記従来の技術
で説明したように、大きい画面サイズの光学系で大きさ
はほぼ決まり、第１レンズ群を交換するメリットがな
い。
【００２１】ところで、本発明のようなズームタイプで
は、広角端から望遠端への変倍の際、第１レンズ群と第
２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と絞りを含
む後続群との間隔が減少する。このようなズームタイプ
の場合、径方向の大きさは前玉径で決まる事が一般的で
ある。このとき、第１画面サイズの光学系の中間焦点距
離〜望遠端において、第１レンズ群を交換する事によ
り、第２画面サイズの光学系に対応させる事で、広がっ
た第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を詰めて第１レ
ンズ群が配置され、且つ第２レンズ群と絞りを含む後続
群との間隔が縮まっているため、入射瞳位置を近くする
事ができ、大幅に前玉径を縮小する事が可能となる。
は、広角端から望遠端への変倍の際、第１レンズ群と第
２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と絞りを含
む後続群との間隔が減少する。このようなズームタイプ
の場合、径方向の大きさは前玉径で決まる事が一般的で
ある。このとき、第１画面サイズの光学系の中間焦点距
離〜望遠端において、第１レンズ群を交換する事によ
り、第２画面サイズの光学系に対応させる事で、広がっ
た第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を詰めて第１レ
ンズ群が配置され、且つ第２レンズ群と絞りを含む後続
群との間隔が縮まっているため、入射瞳位置を近くする
事ができ、大幅に前玉径を縮小する事が可能となる。
【００２２】但し、第１レンズ群を交換したときに第２
レンズ群が同じズーム解となるためには、第２レンズ群
の倍率がほぼ同じになる必要がある。つまり、第２画面
サイズの光学系の広角端〜望遠端での第１レンズ群（第
２物体側レンズ群）の第２レンズ群に対する像点位置
が、第１画面サイズの光学系の中間焦点位置〜望遠端で
の第１レンズ群（第１物体側レンズ群）の第２レンズ群
に対する像点位置と、ほぼ同じになる必要がある。
レンズ群が同じズーム解となるためには、第２レンズ群
の倍率がほぼ同じになる必要がある。つまり、第２画面
サイズの光学系の広角端〜望遠端での第１レンズ群（第
２物体側レンズ群）の第２レンズ群に対する像点位置
が、第１画面サイズの光学系の中間焦点位置〜望遠端で
の第１レンズ群（第１物体側レンズ群）の第２レンズ群
に対する像点位置と、ほぼ同じになる必要がある。
【００２３】このように、第１画面サイズの光学系の中
間焦点距離〜望遠端で、第１レンズ群を交換する事によ
り、第２画面サイズの光学系に対応させる事で、第１画
面サイズの光学系の大きさを損なう事無く第１，第２画
面サイズの光学系を達成する事ができ、また、第２レン
ズ群以降が共通のズーム解となるので、鏡胴構成の大幅
な共通化を図る事ができる。
間焦点距離〜望遠端で、第１レンズ群を交換する事によ
り、第２画面サイズの光学系に対応させる事で、第１画
面サイズの光学系の大きさを損なう事無く第１，第２画
面サイズの光学系を達成する事ができ、また、第２レン
ズ群以降が共通のズーム解となるので、鏡胴構成の大幅
な共通化を図る事ができる。
【００２４】以下に、光学系について望ましい条件を記
す。上記各実施形態の光学系は、以下の条件式（１）を
満足する事が望ましい。 ０．６５＜ｆ１ｂ／ｆ１ｓ＜０．９５ （１） 但し、 ｆ１ｓ：第１物体側レンズ群の焦点距離 ｆ１ｂ：第２物体側レンズ群の焦点距離 である。
す。上記各実施形態の光学系は、以下の条件式（１）を
満足する事が望ましい。 ０．６５＜ｆ１ｂ／ｆ１ｓ＜０．９５ （１） 但し、 ｆ１ｓ：第１物体側レンズ群の焦点距離 ｆ１ｂ：第２物体側レンズ群の焦点距離 である。
【００２５】条件式（１）は、交換する第１レンズ群の
焦点距離の比を規定する式であり、収差補正及び上述し
た第１レンズ群の像点位置を、適切に保つための条件で
ある。この条件式の下限値以下になると、第１物体側レ
ンズ群に対して、第２物体側レンズ群の焦点距離が短く
なり過ぎ、広角側での周辺性能の確保が困難になるとと
もに、広角端での第１レンズ群と第２レンズ群との間隔
を確保して第１レンズ群の像点位置を適切に保つ事が困
難となる。逆に、上限値以上になると、第１物体側レン
ズ群に対して、第２物体側レンズ群の焦点距離が長くな
り過ぎ、広角端での第１レンズ群と第２レンズ群との間
隔が広くなり過ぎて、全長及び前玉径の増大を招く。
焦点距離の比を規定する式であり、収差補正及び上述し
た第１レンズ群の像点位置を、適切に保つための条件で
ある。この条件式の下限値以下になると、第１物体側レ
ンズ群に対して、第２物体側レンズ群の焦点距離が短く
なり過ぎ、広角側での周辺性能の確保が困難になるとと
もに、広角端での第１レンズ群と第２レンズ群との間隔
を確保して第１レンズ群の像点位置を適切に保つ事が困
難となる。逆に、上限値以上になると、第１物体側レン
ズ群に対して、第２物体側レンズ群の焦点距離が長くな
り過ぎ、広角端での第１レンズ群と第２レンズ群との間
隔が広くなり過ぎて、全長及び前玉径の増大を招く。
【００２６】また、各実施形態の光学系は、以下の条件
式（２）を満足する事が望ましい。 ０．４５＜Ｚｂ／Ｚｓ＜０．８５ （２） 但し、 Ｚｂ：第２画面サイズの光学系のズーム比 Ｚｓ：第１画面サイズの光学系のズーム比 である。
式（２）を満足する事が望ましい。 ０．４５＜Ｚｂ／Ｚｓ＜０．８５ （２） 但し、 Ｚｂ：第２画面サイズの光学系のズーム比 Ｚｓ：第１画面サイズの光学系のズーム比 である。
【００２７】この条件式の下限値以下になると、第２画
面サイズの光学系のズーム比が小さくなり過ぎ、第１レ
ンズ群交換のメリットを十分に引き出した事にならな
い。逆に、上限値以上になると、第２画面サイズの光学
系のズーム比が大きくなり過ぎ、上述したように、第１
画面サイズの光学系が大きくなり過ぎる。
面サイズの光学系のズーム比が小さくなり過ぎ、第１レ
ンズ群交換のメリットを十分に引き出した事にならな
い。逆に、上限値以上になると、第２画面サイズの光学
系のズーム比が大きくなり過ぎ、上述したように、第１
画面サイズの光学系が大きくなり過ぎる。
【００２８】また、各実施形態の内、第１画面サイズの
光学系は、以下の条件式（３）を満足する事が望まし
い。 ０．８５＜｜ｆ２｜／ｆｗｓ＜１．５５ （３） 但し、 ｆ２ ：第２レンズ群の焦点距離 ｆｗｓ：第１画面サイズの光学系の、広角端での全系の
焦点距離 である。
光学系は、以下の条件式（３）を満足する事が望まし
い。 ０．８５＜｜ｆ２｜／ｆｗｓ＜１．５５ （３） 但し、 ｆ２ ：第２レンズ群の焦点距離 ｆｗｓ：第１画面サイズの光学系の、広角端での全系の
焦点距離 である。
【００２９】この条件式の下限値以下になると、第２レ
ンズ群の焦点距離が短くなり過ぎ、即ち第２レンズ群の
パワーが強くなり過ぎるので、第１画面サイズの光学系
及び第１レンズ群を交換した第２画面サイズの光学系の
いずれにおいても、広角端での負の歪曲収差の補正が困
難になるとともに、像面湾曲のアンダー側への倒れが著
しくなる。逆に、上限値以上になると、第２レンズ群の
変倍の際の移動量が増大し、それに伴い前玉径の増大を
招く。
ンズ群の焦点距離が短くなり過ぎ、即ち第２レンズ群の
パワーが強くなり過ぎるので、第１画面サイズの光学系
及び第１レンズ群を交換した第２画面サイズの光学系の
いずれにおいても、広角端での負の歪曲収差の補正が困
難になるとともに、像面湾曲のアンダー側への倒れが著
しくなる。逆に、上限値以上になると、第２レンズ群の
変倍の際の移動量が増大し、それに伴い前玉径の増大を
招く。
【００３０】また、各実施形態の光学系は、以下の条件
式（４）を満足する事が望ましい。 ０．５＜Ｙｓ／Ｙｂ＜０．９５ （４） 但し、 Ｙｓ：第１画面サイズの最大像高 Ｙｂ：第２画面サイズの最大像高 である。
式（４）を満足する事が望ましい。 ０．５＜Ｙｓ／Ｙｂ＜０．９５ （４） 但し、 Ｙｓ：第１画面サイズの最大像高 Ｙｂ：第２画面サイズの最大像高 である。
【００３１】条件式（４）は、画面サイズの変換倍率を
規定する式である。この条件式の下限値以下になると、
画面サイズの比が大きくなり過ぎるため、第１画面サイ
ズの光学系の全長が大きくなり過ぎる。逆に、上限値以
上になると、画面サイズの比が小さくなり過ぎ、第１レ
ンズ群を交換するメリットがなくなる。
規定する式である。この条件式の下限値以下になると、
画面サイズの比が大きくなり過ぎるため、第１画面サイ
ズの光学系の全長が大きくなり過ぎる。逆に、上限値以
上になると、画面サイズの比が小さくなり過ぎ、第１レ
ンズ群を交換するメリットがなくなる。
【００３２】尚、各実施形態では、第２レンズ群以降の
構成を全く変化させずに第１レンズ群を交換して画面サ
イズを変換する例を示したが、本発明はこれに限定され
ない。例えば、第２レンズ群以降の主要な特性を変更さ
せずに構成の一部を変更した上で、第１レンズ群を交換
しても良い。第２レンズ群以降の主要な特性を変更させ
ない例としては、第２レンズ群以降を構成する単レンズ
素子のパワーを変化させずに曲率半径を変更するいわゆ
るベンディングや、非球面や回折光学面の付加等が挙げ
られる。また、第２レンズ群以降に、像面性能補正用の
ために、それぞれ弱いパワーの球面レンズ，接合レン
ズ，非球面レンズ，回折光学レンズ等を付加する事も、
第２レンズ群以降の主要な特性を変更させない例の範疇
である。
構成を全く変化させずに第１レンズ群を交換して画面サ
イズを変換する例を示したが、本発明はこれに限定され
ない。例えば、第２レンズ群以降の主要な特性を変更さ
せずに構成の一部を変更した上で、第１レンズ群を交換
しても良い。第２レンズ群以降の主要な特性を変更させ
ない例としては、第２レンズ群以降を構成する単レンズ
素子のパワーを変化させずに曲率半径を変更するいわゆ
るベンディングや、非球面や回折光学面の付加等が挙げ
られる。また、第２レンズ群以降に、像面性能補正用の
ために、それぞれ弱いパワーの球面レンズ，接合レン
ズ，非球面レンズ，回折光学レンズ等を付加する事も、
第２レンズ群以降の主要な特性を変更させない例の範疇
である。
【００３３】特に、大きい画面サイズに対応する場合、
光電変換素子の画素数が大きくなり、小さい画面サイズ
の場合よりも光学性能を向上させる必要があるため、上
記のような第２レンズ群以降の一部の変更は、光学性能
向上の観点から有効である。また、各実施形態では、光
学系が全て屈折面で構成される例を示したが、撮像装置
の事情に応じて、光路中にミラーを配置して光路を折り
曲げる構成や、回折光学素子を用いる構成等を採用して
も良い。
光電変換素子の画素数が大きくなり、小さい画面サイズ
の場合よりも光学性能を向上させる必要があるため、上
記のような第２レンズ群以降の一部の変更は、光学性能
向上の観点から有効である。また、各実施形態では、光
学系が全て屈折面で構成される例を示したが、撮像装置
の事情に応じて、光路中にミラーを配置して光路を折り
曲げる構成や、回折光学素子を用いる構成等を採用して
も良い。
【００３４】さらに、各実施形態では、異なるサイズの
光電変換素子に対応可能な撮影光学系の例を示したが、
例えば、小さい画面サイズの光電変換素子と大きい画面
サイズの銀塩フィルムに対応する撮影光学系や、従来の
３５ｍｍ銀塩フィルムと新規格の銀塩フィルム（いわゆ
る Advanced Photo system，ＡＰＳフォーマット）に対
応する撮影光学系等に対しても、各実施形態の技術は適
用可能である。
光電変換素子に対応可能な撮影光学系の例を示したが、
例えば、小さい画面サイズの光電変換素子と大きい画面
サイズの銀塩フィルムに対応する撮影光学系や、従来の
３５ｍｍ銀塩フィルムと新規格の銀塩フィルム（いわゆ
る Advanced Photo system，ＡＰＳフォーマット）に対
応する撮影光学系等に対しても、各実施形態の技術は適
用可能である。
【００３５】以下、本発明に係る撮影光学系の構成を、
コンストラクションデータ，収差図等を挙げて、更に具
体的に示す。尚、以下に挙げる実施例１〜３の第１画面
サイズ及び第２画面サイズの光学系は、前述した第１〜
第３の実施形態の第１画面サイズ及び第２画面サイズの
光学系にそれぞれ対応しており、第１〜第３の実施形態
の撮影光学系（第１画面サイズ及び第２画面サイズ）を
表すレンズ構成図（図１〜図６）は、対応する実施例１
〜３の第１画面サイズ及び第２画面サイズの光学系のレ
ンズ構成をそれぞれ示している。
コンストラクションデータ，収差図等を挙げて、更に具
体的に示す。尚、以下に挙げる実施例１〜３の第１画面
サイズ及び第２画面サイズの光学系は、前述した第１〜
第３の実施形態の第１画面サイズ及び第２画面サイズの
光学系にそれぞれ対応しており、第１〜第３の実施形態
の撮影光学系（第１画面サイズ及び第２画面サイズ）を
表すレンズ構成図（図１〜図６）は、対応する実施例１
〜３の第１画面サイズ及び第２画面サイズの光学系のレ
ンズ構成をそれぞれ示している。
【００３６】各実施例において、ri(i=1,2,3...)は、物
体側から数えてi 番目の面及びその曲率半径を示し、di
(i=1,2,3...)は、物体側から数えてi 番目の軸上面間隔
を示し、Ni(i=1,2,3...)，νi(i=1,2,3...) は、それぞ
れ物体側から数えてi 番目のレンズのｄ線に対する屈折
率，アッベ数を示す。また、実施例中の全系の焦点距離
ｆ，及び全系のＦナンバーＦＮＯ、並びに第１レンズ群
と第２レンズ群との間隔，第２レンズ群と第３レンズ群
との間隔，第３レンズ群と第４レンズ群との間隔，及び
撮影レンズ系最終レンズ群とＬＰＦとの間隔は、左から
順に、広角端（Ｗ），中間焦点距離（Ｍ），望遠端
（Ｔ）でのそれぞれの値に対応している。尚、各実施例
中、曲率半径に＊印を付した面は、非球面で構成された
面である事を示し、非球面の面形状を表す式は、以下に
定義する。
体側から数えてi 番目の面及びその曲率半径を示し、di
(i=1,2,3...)は、物体側から数えてi 番目の軸上面間隔
を示し、Ni(i=1,2,3...)，νi(i=1,2,3...) は、それぞ
れ物体側から数えてi 番目のレンズのｄ線に対する屈折
率，アッベ数を示す。また、実施例中の全系の焦点距離
ｆ，及び全系のＦナンバーＦＮＯ、並びに第１レンズ群
と第２レンズ群との間隔，第２レンズ群と第３レンズ群
との間隔，第３レンズ群と第４レンズ群との間隔，及び
撮影レンズ系最終レンズ群とＬＰＦとの間隔は、左から
順に、広角端（Ｗ），中間焦点距離（Ｍ），望遠端
（Ｔ）でのそれぞれの値に対応している。尚、各実施例
中、曲率半径に＊印を付した面は、非球面で構成された
面である事を示し、非球面の面形状を表す式は、以下に
定義する。
【００３７】 Ｘ＝Ｘ0＋ΣＡiＹi ・・・・・（ａ） Ｘ0 ＝ＣＹ2／｛１＋（１−εＣ2Ｙ2）1/2｝ ・・・・・（ｂ） 但し、 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 ：近軸曲率 ε ：２次曲面パラメータ Ａi ：ｉ次の非球面係数 である。
【００３８】 《実施例１（第１画面サイズ）》 ｆ=5.1mm 〜12.0mm〜29.5mm （全系焦点距離） FNO=2.04 〜2.34 〜2.88 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= 60.282 d1= 1.100 N1=1.83350 ν1= 21.00 r2= 24.393 d2= 3.953 N2=1.71402 ν2= 53.04 r3= 906.240 d3= 0.100 r4= 19.593 d4= 2.514 N3=1.82317 ν3= 42.49 r5= 46.718 d5= 0.500 〜 7.378 〜12.321 r6*=299.608 d6= 1.200 N4=1.77250 ν4= 49.77 r7*= 8.414 d7= 5.893 r8= -7.590 d8= 0.857 N5=1.77250 ν5= 49.77 r9= 38.990 d9= 1.278 N6=1.83350 ν6= 21.00 r10=-18.635 d10=12.321 〜 5.443 〜 0.500 r11= ∞（絞り） d11= 0.500 r12= 7.684 d12= 2.101 N7=1.84902 ν7= 33.39 r13= 30.947 d13= 1.000 N8=1.84666 ν8= 23.82 r14*= 8.532 d14= 4.868 〜 2.651 〜 0.200 r15= 7.957 d15= 3.139 N9=1.78283 ν9= 47.19 r16=-25.917 d16= 0.100 r17*=525.290 d17= 1.200 N10=1.84666 ν10= 23.82 r18*= 6.887 d18= 0.100 r19= 6.336 d19= 5.568 N11=1.51030 ν11= 56.67 r20=-68.590 d20= 1.000 〜 3.217 〜 5.668 r21= ∞ d21= 3.400 N12=1.51680 ν12= 64.20 r22= ∞
【００３９】 [第６面(r6)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.21709×10-3 A6=-0.18329×10-5 A8= 0.10898×10-7 [第７面(r7)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.10916×10-3 A6= 0.29366×10-5 A8=-0.55087×10-7 [第１４面(r14)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.30221×10-3 A6= 0.94148×10-5 A8=-0.46090×10-6 A10= 0.22390×10-7 [第１７面(r17)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.19557×10-3 A6=-0.26628×10-4 A8= 0.42985×10-6 [第１８面(r18)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.96285×10-3 A6=-0.18887×10-4 A8= 0.84935×10-6
【００４０】 《実施例１（第２画面サイズ）》 ｆ=6.8mm 〜16.7mm〜26.1mm （全系焦点距離） FNO=2.15 〜2.62 〜2.88 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= 50.490 d1= 1.100 N1=1.83350 ν1= 21.00 r2= 21.305 d2= 3.953 N2=1.71402 ν2= 53.04 r3= 209.898 d3= 0.100 r4= 17.259 d4= 2.514 N3=1.82317 ν3= 42.49 r5= 44.790 d5= 0.700 〜 6.527 〜 8.874 r6*=299.608 d6= 1.200 N4=1.77250 ν4= 49.77 r7*= 8.414 d7= 5.893 r8= -7.590 d8= 0.857 N5=1.77250 ν5= 49.77 r9= 38.990 d9= 1.278 N6=1.83350 ν6= 21.00 r10=-18.635 d10= 8.674 〜 2.847 〜 0.500 r11= ∞（絞り） d11= 0.500 r12= 7.684 d12= 2.101 N7=1.84902 ν7= 33.39 r13= 30.947 d13= 1.000 N8=1.84666 ν8= 23.82 r14*= 8.532 d14= 3.890 〜 1.302 〜 0.200 r15= 7.957 d15= 3.139 N9=1.78283 ν9= 47.19 r16=-25.917 d16= 0.100 r17*=525.290 d17= 1.200 N10=1.84666 ν10= 23.82 r18*= 6.887 d18= 0.100 r19= 6.336 d19= 5.568 N11=1.51030 ν11= 56.67 r20=-68.590 d20= 1.978 〜 4.566 〜 5.668 r21= ∞ d21= 3.400 N12=1.51680 ν12= 64.20 r22= ∞
【００４１】 [第６面(r6)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.21709×10-3 A6=-0.18329×10-5 A8= 0.10898×10-7 [第７面(r7)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.10916×10-3 A6= 0.29366×10-5 A8=-0.55087×10-7 [第１４面(r14)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.30221×10-3 A6= 0.94148×10-5 A8=-0.46090×10-6 A10= 0.22390×10-7 [第１７面(r17)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.19557×10-3 A6=-0.26628×10-4 A8= 0.42985×10-6 [第１８面(r18)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.96285×10-3 A6=-0.18887×10-4 A8= 0.84935×10-6
【００４２】 《実施例２（第１画面サイズ）》 ｆ=5.1mm 〜12.0mm〜29.5mm （全系焦点距離） FNO=2.95 〜3.33 〜3.88 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= 71.588 d1= 1.100 N1=1.83350 ν1= 21.00 r2= 25.624 d2= 3.040 N2=1.75450 ν2= 51.57 r3=-228.108 d3= 0.100 r4= 16.398 d4= 2.088 N3=1.75450 ν3= 51.57 r5= 36.054 d5= 0.500 〜 6.767 〜11.422 r6*=331.726 d6= 1.200 N4=1.77250 ν4= 49.77 r7*= 6.964 d7= 3.281 r8= -7.055 d8= 0.700 N5=1.77250 ν5= 49.77 r9= 17.529 d9= 1.305 N6=1.83350 ν6= 21.00 r10=-20.010 d10=11.422 〜 5.155 〜 0.500 r11= ∞（絞り） d11= 0.500 r12= 17.211 d12= 1.748 N7=1.64939 ν7= 40.02 r13= -8.162 d13= 0.500 N8=1.84666 ν8= 23.82 r14= -26.221 d14= 5.358 〜 2.714 〜 0.200 r15= 6.566 d15= 2.884 N9=1.59898 ν9= 59.07 r16=-51.162 d16= 1.371 r17*=56.257 d17= 1.200 N10=1.84666 ν10= 23.82 r18*= 8.477 d18= 2.119 r19= 11.481 d19= 1.866 N11=1.48749 ν11= 70.44 r20=-130.207 d20= 1.000 〜 3.644 〜 6.158 r21= ∞ d21= 3.400 N12=1.51680 ν12= 64.20 r22= ∞
【００４３】 [第６面(r6)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.53164×10-3 A6=-0.48611×10-5 A8= 0.38580×10-7 [第７面(r7)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.52331×10-3 A6= 0.10727×10-4 A8= 0.10211×10-5 [第１７面(r17)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4=-0.35095×10-3 A6=-0.22893×10-4 A8= 0.31631×10-6 [第１８面(r18)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.81168×10-3 A6=-0.66566×10-5 A8= 0.17258×10-5
【００４４】 《実施例２（第２画面サイズ）》 ｆ=6.7mm 〜16.5mm〜25.9mm （全系焦点距離） FNO=3.07 〜3.60 〜3.88 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= 68.797 d1= 1.100 N1=1.83350 ν1= 21.00 r2= 23.685 d2= 3.040 N2=1.75450 ν2= 51.57 r3=-295.130 d3= 0.100 r4= 14.636 d4= 2.088 N3=1.75450 ν3= 51.57 r5= 36.561 d5= 0.700 〜 6.093 〜 8.316 r6*=331.726 d6= 1.200 N4=1.77250 ν4= 49.77 r7*= 6.964 d7= 3.281 r8= -7.055 d8= 0.700 N5=1.77250 ν5= 49.77 r9= 17.529 d9= 1.305 N6=1.83350 ν6= 21.00 r10=-20.010 d10= 8.116 〜 2.723 〜 0.500 r11= ∞（絞り） d11= 0.500 r12= 17.211 d12= 1.748 N7=1.64939 ν7= 40.02 r13= -8.162 d13= 0.500 N8=1.84666 ν8= 23.82 r14= -26.221 d14= 4.156 〜 1.252 〜 0.200 r15= 6.566 d15= 2.884 N9=1.59898 ν9= 59.07 r16=-51.162 d16= 1.371 r17*=56.257 d17= 1.200 N10=1.84666 ν10= 23.82 r18*= 8.477 d18= 2.119 r19= 11.481 d19= 1.866 N11=1.48749 ν11= 70.44 r20=-130.207 d20= 2.202 〜 5.106 〜 6.158 r21= ∞ d21= 3.400 N12=1.51680 ν12= 64.20 r22= ∞
【００４５】 [第６面(r6)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.53164×10-3 A6=-0.48611×10-5 A8= 0.38580×10-7 [第７面(r7)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.52331×10-3 A6= 0.10727×10-4 A8= 0.10211×10-5 [第１７面(r17)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4=-0.35095×10-3 A6=-0.22893×10-4 A8= 0.31631×10-6 [第１８面(r18)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.81168×10-3 A6=-0.66566×10-5 A8= 0.17258×10-5
【００４６】 《実施例３（第１画面サイズ）》 ｆ=5.1mm 〜12.0mm〜29.5mm （全系焦点距離） FNO=2.15 〜2.46 〜2.88 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= 48.042 d1= 1.100 N1=1.83350 ν1= 21.00 r2= 27.540 d2= 3.848 N2=1.48749 ν2= 70.44 r3=-125.425 d3= 0.100 r4= 19.606 d4= 2.663 N3=1.75450 ν3= 51.57 r5= 44.341 d5= 0.909 〜 9.146 〜15.048 r6*=-125.878 d6= 1.200 N4=1.77250 ν4= 49.77 r7*= 8.661 d7= 5.379 r8= -6.344 d8= 0.743 N5=1.77250 ν5= 49.77 r9= 170.925 d9= 1.109 N6=1.83350 ν6= 21.00 r10=-13.808 d10= 9.830 〜 4.621 〜 0.500 r11= ∞（絞り） d11= 0.500 r12= 6.833 d12= 1.797 N7=1.84910 ν7= 33.85 r13= 19.895 d13= 1.000 N8=1.84666 ν8= 23.82 r14*= 7.569 d14= 3.919 〜 1.936 〜 0.200 r15= 8.280 d15= 3.123 N9=1.75450 ν9= 51.57 r16=-24.676 d16= 0.100 r17*=68.278 d17= 1.200 N10=1.84666 ν10= 23.82 r18*= 6.577 d18= 0.100 r19= 6.360 d19= 5.645 N11=1.57545 ν11= 56.48 r20= -56.054 d20= 1.095 〜 3.078 〜 4.814 r21= ∞ d21= 3.400 N12=1.51680 ν12= 64.20 r22= ∞
【００４７】 [第６面(r6)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.35660×10-3 A6=-0.48752×10-5 A8= 0.32922×10-7 [第７面(r7)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.17663×10-3 A6= 0.46973×10-5 A8=-0.33901×10-6 [第１４面(r14)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.44879×10-3 A6= 0.14888×10-4 A8=-0.85281×10-6 A10= 0.57505×10-7 [第１７面(r17)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.62336×10-4 A6=-0.24680×10-4 A8= 0.43821×10-6 [第１８面(r18)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.70776×10-3 A6=-0.20433×10-4 A8= 0.80230×10-6
【００４８】 《実施例３（第２画面サイズ）》 ｆ=6.7mm 〜16.3mm〜25.5mm （全系焦点距離） FNO=2.28 〜2.66 〜2.88 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= 39.393 d1= 1.100 N1=1.83350 ν1= 21.00 r2= 23.154 d2= 3.848 N2=1.48749 ν2= 70.44 r3=-365.665 d3= 0.100 r4= 17.689 d4= 2.663 N3=1.75450 ν3= 51.57 r5= 50.349 d5= 0.835 〜 8.235 〜10.806 r6*=-125.878 d6= 1.200 N4=1.77250 ν4= 49.77 r7*= 8.661 d7= 5.379 r8= -6.344 d8= 0.743 N5=1.77250 ν5= 49.77 r9= 170.925 d9= 1.109 N6=1.83350 ν6= 21.00 r10=-13.808 d10= 6.897 〜 2.615 〜 0.500 r11= ∞（絞り） d11= 0.500 r12= 6.833 d12= 1.797 N7=1.84910 ν7= 33.85 r13= 19.895 d13= 1.000 N8=1.84666 ν8= 23.82 r14*= 7.569 d14= 2.918 〜 1.023 〜 0.200 r15= 8.280 d15= 3.123 N9=1.75450 ν9= 51.57 r16=-24.676 d16= 0.100 r17*=68.278 d17= 1.200 N10=1.84666 ν10= 23.82 r18*= 6.577 d18= 0.100 r19= 6.360 d19= 5.645 N11=1.57545 ν11= 56.48 r20= -56.054 d20= 2.096 〜 3.991 〜 4.814 r21= ∞ d21= 3.400 N12=1.51680 ν12= 64.20 r22= ∞
【００４９】 [第６面(r6)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.35660×10-3 A6=-0.48752×10-5 A8= 0.32922×10-7 [第７面(r7)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.17663×10-3 A6= 0.46973×10-5 A8=-0.33901×10-6 [第１４面(r14)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.44879×10-3 A6= 0.14888×10-4 A8=-0.85281×10-6 A10= 0.57505×10-7 [第１７面(r17)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.62336×10-4 A6=-0.24680×10-4 A8= 0.43821×10-6 [第１８面(r18)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.70776×10-3 A6=-0.20433×10-4 A8= 0.80230×10-6
【００５０】また、図７〜図１２は、それぞれ前記実施
例１〜３の第１画面サイズ及び第２画面サイズの光学系
に対応する無限遠の収差図であり、各図において、上段
は広角端〔Ｗ〕、中段は中間焦点距離〔Ｍ〕、下段は望
遠端〔Ｔ〕をそれぞれ表している。そして、球面収差図
において、実線（ｄ）はｄ線を表し、破線（ＳＣ）は正
弦条件を表している。また、非点収差図において、実線
（ＤＳ）と破線（ＤＭ）は、それぞれサジタル面とメリ
ディオナル面での非点収差を表している。上記条件式
（１）〜（４）は、それぞれ実施例１〜３の内、対応す
る画面サイズの光学系において満足している（上述の条
件式の説明参照）。また以下に、各実施例１〜３のその
対応する画面サイズの光学系における、前記条件式
（１）〜（４）の値を示す。
例１〜３の第１画面サイズ及び第２画面サイズの光学系
に対応する無限遠の収差図であり、各図において、上段
は広角端〔Ｗ〕、中段は中間焦点距離〔Ｍ〕、下段は望
遠端〔Ｔ〕をそれぞれ表している。そして、球面収差図
において、実線（ｄ）はｄ線を表し、破線（ＳＣ）は正
弦条件を表している。また、非点収差図において、実線
（ＤＳ）と破線（ＤＭ）は、それぞれサジタル面とメリ
ディオナル面での非点収差を表している。上記条件式
（１）〜（４）は、それぞれ実施例１〜３の内、対応す
る画面サイズの光学系において満足している（上述の条
件式の説明参照）。また以下に、各実施例１〜３のその
対応する画面サイズの光学系における、前記条件式
（１）〜（４）の値を示す。
【００５１】
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
異なる画面サイズの光電変換素子に対応する事が可能で
あり、小型化，高画質化を達成するために好適な撮影光
学系を提供する事ができる。
異なる画面サイズの光電変換素子に対応する事が可能で
あり、小型化，高画質化を達成するために好適な撮影光
学系を提供する事ができる。
【図１】第１の実施形態の撮影光学系（第１画面サイ
ズ）のレンズ構成を示す図。
ズ）のレンズ構成を示す図。
【図２】第１の実施形態の撮影光学系（第２画面サイ
ズ）のレンズ構成を示す図。
ズ）のレンズ構成を示す図。
【図３】第２の実施形態の撮影光学系（第１画面サイ
ズ）のレンズ構成を示す図。
ズ）のレンズ構成を示す図。
【図４】第２の実施形態の撮影光学系（第２画面サイ
ズ）のレンズ構成を示す図。
ズ）のレンズ構成を示す図。
【図５】第３の実施形態の撮影光学系（第１画面サイ
ズ）のレンズ構成を示す図。
ズ）のレンズ構成を示す図。
【図６】第３の実施形態の撮影光学系（第２画面サイ
ズ）のレンズ構成を示す図。
ズ）のレンズ構成を示す図。
【図７】実施例１（第１画面サイズ）に対応する無限遠
の収差図。
の収差図。
【図８】実施例１（第２画面サイズ）に対応する無限遠
の収差図。
の収差図。
【図９】実施例２（第１画面サイズ）に対応する無限遠
の収差図。
の収差図。
【図１０】実施例２（第２画面サイズ）に対応する無限
遠の収差図。
遠の収差図。
【図１１】実施例３（第１画面サイズ）に対応する無限
遠の収差図。
遠の収差図。
【図１２】実施例３（第２画面サイズ）に対応する無限
遠の収差図。
遠の収差図。
ＬＰＦ ローパスフィルター Ｇｒ１ 第１レンズ群 Ｇｒ２ 第２レンズ群 Ｇｒ３ 第３レンズ群 Ｇｒ４ 第４レンズ群 Ｇ１〜Ｇ１１ レンズ Ｓ 絞り
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ 5/232 5/232 Ａ Ｆターム(参考） 2H054 AA01 BB11 BB12 2H087 KA01 PA07 PA08 PA16 PA20 PB11 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA43 SA23 SA27 SA29 SA32 SA62 SA63 SA65 SA72 SA74 SA83 SB04 SB14 SB23 SB34 5C022 AB23 AB66 AC41 AC54
Claims (10)
- 【請求項１】 物体側から順に、物体側レンズ群と、後
続する複数のレンズ群とから成り、該物体側レンズ群及
び該複数のレンズ群の内、少なくとも２群を光軸方向に
移動させて、変倍を行う撮影光学系であって、被写体像
を第１画面サイズの画像として撮像する場合は第１物体
側レンズ群を用い、前記被写体像を前記第１画面サイズ
より大きい第２画面サイズの画像として撮像する場合
は、前記第１物体側レンズ群とは異なる第２物体側レン
ズ群を用いて構成するとともに、以下の条件式を満足す
る事を特徴とする撮影光学系； ０．６５＜ｆ１ｂ／ｆ１ｓ＜０．９５ 但し、 ｆ１ｓ：第１物体側レンズ群の焦点距離 ｆ１ｂ：第２物体側レンズ群の焦点距離 である。 - 【請求項２】 物体側から順に、物体側レンズ群と、後
続する複数のレンズ群とから成り、該物体側レンズ群及
び該複数のレンズ群の内、少なくとも２群を光軸方向に
移動させて、変倍を行う撮影光学系であって、被写体像
を第１画面サイズの画像として撮像する場合は第１物体
側レンズ群を用い、該第１物体側レンズ群を有する撮影
光学系の中間焦点距離領域から望遠端の変倍域におい
て、前記被写体像を前記第１画面サイズとは異なる第２
画面サイズの画像として撮像する場合は、前記第１物体
側レンズ群とは異なる第２物体側レンズ群を用いて構成
した事を特徴とする撮影光学系。 - 【請求項３】 物体側から順に、正のパワーを有する物
体側レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、
後続するレンズ群とから成り、各レンズの内、少なくと
も２群を光軸方向に移動させて、変倍を行う撮影光学系
であって、被写体像を第１画面サイズの画像として撮像
する場合は第１物体側レンズ群を用い、前記被写体像を
前記第１画面サイズより大きい第２画面サイズの画像と
して撮像する場合は、前記第１物体側レンズ群とは異な
る第２物体側レンズ群を用いて構成した事を特徴とする
撮影光学系。 - 【請求項４】 前記第１画面サイズに対応した請求項１
乃至請求項３のいずれかの前記撮影光学系を有する撮像
装置。 - 【請求項５】 前記第２画面サイズに対応した請求項１
乃至請求項３のいずれかの前記撮影光学系を有する撮像
装置。 - 【請求項６】 前記撮影光学系の最も物体側から像面ま
での光路のいずれかに、光学的ローパスフィルターを配
置した事を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
に記載の撮影光学系。 - 【請求項７】 前記撮影光学系は、光電変換素子の受光
面上に画像を形成する事を特徴とする請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載の撮影光学系。 - 【請求項８】 物体側から順に、物体側レンズ群と、後
続する複数のレンズ群とから成り、該物体側レンズ群及
び該複数のレンズ群の内、少なくとも２群を光軸方向に
移動させて、変倍を行う撮影光学系を用い、被写体像を
第１画面サイズの画像として撮像する場合は第１物体側
レンズ群を用い、前記被写体像を前記第１画面サイズよ
り大きい第２画面サイズの画像として撮像する場合は、
前記第１物体側レンズ群とは異なる第２物体側レンズ群
を用いて構成させるとともに、以下の条件式を満足する
よう撮影光学系を構成させる事を特徴とする撮影光学系
の画面サイズ変換方法； ０．６５＜ｆ１ｂ／ｆ１ｓ＜０．９５ 但し、 ｆ１ｓ：第１物体側レンズ群の焦点距離 ｆ１ｂ：第２物体側レンズ群の焦点距離 である。 - 【請求項９】 物体側から順に、物体側レンズ群と、後
続する複数のレンズ群とから成り、該物体側レンズ群及
び該複数のレンズ群の内、少なくとも２群を光軸方向に
移動させて、変倍を行う撮影光学系を用い、被写体像を
第１画面サイズの画像として撮像する場合は第１物体側
レンズ群を用い、該第１物体側レンズ群を有する撮影光
学系の中間焦点距離領域から望遠端の変倍域において、
前記被写体像を前記第１画面サイズとは異なる第２画面
サイズの画像として撮像する場合は、前記第１物体側レ
ンズ群とは異なる第２物体側レンズ群を用いて撮影光学
系を構成させる事を特徴とする撮影光学系の画面サイズ
変換方法。 - 【請求項１０】 物体側から順に、正のパワーを有する
物体側レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群
と、後続するレンズ群とから成り、各レンズの内、少な
くとも２群を光軸方向に移動させて、変倍を行う撮影光
学系を用い、被写体像を第１画面サイズの画像として撮
像する場合は第１物体側レンズ群を用い、前記被写体像
を前記第１画面サイズより大きい第２画面サイズの画像
として撮像する場合は、前記第１物体側レンズ群とは異
なる第２物体側レンズ群を用いて撮影光学系を構成させ
る事を特徴とする撮影光学系の画面サイズ変換方法。
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|---|---|---|---|
| JP02343399A JP3800847B2 (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 撮影光学系の画面サイズ変換方法及び撮像装置 |
| US09/493,605 US6400515B1 (en) | 1999-02-01 | 2000-01-28 | Taking optical system, image taking apparatus, and method for converting frame-format in a taking optical system |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005189315A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Olympus Corp | 投影光学系及びそれを用いた撮像装置接続用顕微鏡アダプタユニット |
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1999
- 1999-02-01 JP JP02343399A patent/JP3800847B2/ja not_active Expired - Fee Related
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