JP2001141997A - ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
く、Fナンバーも明るいズームレンズであって、良好な
結像性能を得ることのできるズームレンズ。 【解決手段】 負のパワーを持つ第1群G1、開口絞
り、正のパワーを持つ第2群G2、正のパワーを持つ第
3群G3からなり、第1群G1と第2群G2が光軸上を
移動し、また、第3群G3を固定して第1群、第2群、
第3群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を
行い、その変倍に際して絞りは第2群と一体となって移
動し、第1群は、負レンズ、負レンズ、正レンズからな
り、第3群は1枚のレンズからなり、第1群に条件式
(1)を満足する非球面を有するレンズを有し、第3群
に条件式(2)を満足する非球面を有するレンズを有す
ることを特徴とする。
Description
し、特に、CCDやCMOS等の電子撮像素子を用いた
ビデオカメラや電子スチルカメラに好適なズームレンズ
に関するものである。
に好適なズームレンズとして、特開平7−261083
号等で、物体側より、負のパワーを有する第1レンズ
群、正のパワーを有する第2レンズ群、正のパワーを有
する第3レンズ群、ローパス機能等を有するフィルタ
ー、撮像素子から構成され、第1レンズ群、第2レンズ
群を光軸上を移動させ、第1レンズ群、第2レンズ群、
第3レンズ群の間の間隔を変化させることによりズーミ
ングを行う光学系が提案されている。
像素子の画素数の増加により高い結像性能のズームレン
ズや、変倍比の高いズームレンズ、特に広角側の画角の
広いズームレンズが求められている。
加により電子撮像素子の一つ一つの画素の受光面積が小
さくなり、よりFナンバーの明るいレンズ系が求められ
ている。
°程度で、変倍比が3倍程度で、Fナンバーが約2に関
する提案としては、特開平11−23967号や特開平
11−52246号での提案があるが、画角の広さや広
角端での歪曲収差の点で不満が残る。広角側の画角(2
ω)が、70°を超えるものとしては、特開平11−1
74322号、特開平10−39214号のものがある
が、Fナンバーの明るさの点で不満が残る。また、特開
平10−39214や特開平9−21950号のもの
は、歪曲収差等に不満が残る。
特に歪曲収差の補正や倍率の色収差の補正が困難にな
る。また、Fナンバーが明るくなると、球面収差やコマ
収差の補正が困難になる。
のような状況に鑑みてなされたものであり、その目的
は、変倍比も約3倍程度で、広角側の画角が広く、Fナ
ンバーも明るいズームレンズであって、良好な結像性能
を得ることのできるレンズレイアウトを提供することで
ある。また、別の目的は、製作性に考慮したレンズレイ
アウトを提供することである。
明の第1のズームレンズは、物体側より順に、負のパワ
ーを持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第
2レンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、
第1レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、
第3レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、
第3レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより
変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レン
ズ群と一体となって移動し、前記第1レンズ群は、物体
側より順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、
前記第3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第1レ
ンズ群に下記条件式(1)を満足する非球面を有するレ
ンズを有し、かつ、前記第3レンズ群に下記条件式
(2)を満足する非球面を有するレンズを有することを
特徴とするズームレンズである。
の近軸曲率半径、rm1は、光軸と第1レンズ群に配置さ
れている該非球面Iの交点から、該非球面I上の軸上光
束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点
における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距
離、na1は該非球面Iの物体側の屈折率、n a1’は該非
球面Iの像側の屈折率、h1 は前記点の光軸からの高
さ、ra3は第3レンズ群に配置されている非球面III の
近軸曲率半径、rm3は、光軸と第3レンズ群に配置され
ている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上
光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点
における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距
離、na3は該非球面III の物体側の屈折率、na3’は該
非球面III の像側の屈折率、h3 は前記点の光軸から
の高さである。
果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。ここで、シェーディング
とは、CCD等の撮像素子は、素子の構造、例えばカラ
ーフィルターや受光部が電荷転送路の遮光部等の奥に位
置すること等や、さらに、電荷転送路の遮光部等の物体
側にマイクロレンズ等が配置される場合があること等に
より、光線が素子に斜めに入射すると、色調の変化(色
シェーディング)や周辺光量変化(シェーディング)を
生じる。これらの変化がここで言うシェーディングであ
る。このシェーディングの問題を回避するため射出瞳は
遠くにあることが望ましい。
とにより、第3レンズ群の光軸上の長さを短くすること
ができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望まし
い。
しては収差の劣化は大きく影響しないが、軸外光束、特
に非点収差の発生が起こりやすい。撮像素子の性能等に
応じ、結像性能を高めるには、第3レンズ群の構成枚数
を増やすことにより対応することもできるが、条件式
(2)を満足する非球面を配置することにより、正の一
枚のレンズで構成することができる。すなわち、条件式
(2)を満足することにより、レンズの中心厚と周辺部
の厚みの差を小さくすることができ、高画素数の撮像素
子等、高い結像性能が求められる際等の非点収差の発生
を少なくすることができる。条件式(2)の上限の0を
越えると、非球面の効果がなくなり、非点収差の発生が
抑えられなくなり、下限の−1を越えると、軸外光束に
関する実質的な射出瞳位置が不利になり、軸外光束が撮
像面に対して垂直方向から大きくズレた方向から入射す
ることになり好ましくない。
ズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置く
ことにより、レンズの外径を小さくすることができる。
また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を
少なくできる。特に広角化や小型化で第1レンズ群に負
担がかかり、性能が劣化するディストーションやコマ収
差を条件式(1)を満足する非球面を導入することによ
り、性能の維持を行える。条件式(1)を満たすことに
より、前記の第3レンズ群での軸外光束に関わる収差の
発生とのバランスがとれ望ましい。条件式(1)の下限
の0を越えると、非球面効果が失われ好ましくない。上
限の1を越えると、レンズ系全体での収差補正のバラン
スがとれなくなり好ましくない。
り順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、正
のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3レ
ンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸上
を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第1レンズ群
に、条件式(3)を満足する球面レンズの凹面に樹脂を
薄く塗布することによって非球面を形成したレンズを用
いたことを特徴とするズームレンズである。
Iを形成する樹脂を塗布する凹面の近軸曲率半径、rm1
は、光軸と第1レンズ群に配置されている該非球面Iの
交点から、該非球面上の軸上光束の最大径と軸外光束を
含めた有効径の間の任意の点における法線が光軸に最
も近づく光軸上の点までの距離、na1は該非球面の物体
側の屈折率、na1’は該非球面の像側の屈折率、h1 は
前記点の光軸からの高さある。
果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。
負担がかかり、性能が劣化するディストーションやコマ
収差を条件式(1)を満足する非球面を導入することに
より、性能の維持を行える。このとき、球面レンズの凹
面に樹脂を薄く塗布することによって非球面を形成した
レンズを用いると、非球面を容易に形成することができ
るので望ましく、特に条件式(3)を満足することが望
ましい。すなわち、条件式(3)を満足することによ
り、塗布する樹脂の厚さを大きく変化させることなく良
好な結像性能を得るための非球面を形成できる。塗布す
る樹脂の厚さが大きく変化すると、温度、湿度の変化に
よる性能の変化や、製作時の樹脂を凝固させるときの容
易さの点で好ましくない。条件式(3)の下限の−0.
1を越えると、必要な非球面性能が得られなくなる。上
限の1を越えると、塗布する樹脂の厚さの変化が大きく
なり好ましくない。なお、樹脂を塗布する凹面の近軸曲
率半径と非球面そのものの近軸曲率半径は等しい必要は
なく、製作性等から決定してもよい。
り順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、正
のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3レ
ンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸上
を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
1レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レ
ンズ、空気、正レンズからなり、前記第3レンズ群は1
枚のレンズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より
順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成さ
れ、以下の条件式(4)を満たすことを特徴とするズー
ムレンズである。
での全系での焦点距離である。
果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。
ズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置く
ことにより、レンズの外径を小さくすることができる。
また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を
少なくできる。特に、この3つのレンズを接合でなく、
それぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半
径を持たせることにより、ディストーションを小さくす
ることができる。
ズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することによ
り、開口絞り付近に配置される2枚の正レンズにより球
面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズ
により第3レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から
離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを
物体側から2枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配
置することにより色収差をコントロールする。この負レ
ンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるた
め、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。
この負レンズを2枚目の正レンズと接合することによ
り、製造誤差に強い光学系にでき、また、2枚目の正レ
ンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より
効果的に色収差を抑えることができる。
ンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置
を好適にすることができる。その上限の2.5より大き
いと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困
難となる。下限の0.4より小さいと、第3レンズ群で
発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくな
る。
り順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、正
のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3レ
ンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸上
を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
1レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レ
ンズ、空気、正レンズからなり、前記第3レンズ群は1
枚のレンズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より
順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成さ
れ、以下の条件式(5)を満たすことを特徴とするズー
ムレンズである。
の焦点距離、f2-N は第1レンズ群の物体側より2番目
の凹レンズの焦点距離である。
果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。
ズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置く
ことにより、レンズの外径を小さくすることができる。
また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を
少なくできる。特に、この3つのレンズを接合でなく、
それぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半
径を持たせることにより、ディストーションを小さくす
ることができる。
ズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することによ
り、開口絞り付近に配置される2枚の正レンズにより球
面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズ
により第3レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から
離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを
物体側から2枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配
置することにより色収差をコントロールする。この負レ
ンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるた
め、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。
この負レンズを2枚目の正レンズと接合することによ
り、製造誤差に強い光学系にでき、また、2枚目の正レ
ンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より
効果的に色収差を抑えることができる。
ズと第2レンズのパワーの比を規定したものである。特
に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を
有し、第1面への入射角度も大きい。この光束を第1レ
ンズと第2レンズの4つの面で光軸に対する角度を緩や
かにするのが、第1レンズと第2レンズの一つの作用で
あるが、条件式(5)を満足することによりこの機能を
より効果的に作用させることができる。条件式(5)の
下限の1.2より小さいと、最も物体側の凹レンズで発
生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の
2.7より大きいと、物体側から2番目の凹レンズで発
生する収差が大きくなりすぎる。
り順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、正
のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3レ
ンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸上
を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
1レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レ
ンズ、空気、正レンズからなり、前記第3レンズ群は1
枚のレンズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より
順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成さ
れ、以下の条件式(6)を満たすことを特徴とするズー
ムレンズである。
ある。
果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。
ズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置く
ことにより、レンズの外径を小さくすることができる。
また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を
少なくできる。特に、この3つのレンズを接合でなく、
それぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半
径を持たせることにより、ディストーションを小さくす
ることができる。
ズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することによ
り、開口絞り付近に配置される2枚の正レンズにより球
面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズ
により第3レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から
離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを
物体側から2枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配
置することにより色収差をコントロールする。この負レ
ンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるた
め、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。
この負レンズを2枚目の正レンズと接合することによ
り、製造誤差に強い光学系にでき、また、2枚目の正レ
ンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より
効果的に色収差を抑えることができる。
に対して第3レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第3レ
ンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が
大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好まし
くない。また、上限の12を越えると、像高に対して第
3レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保った
ままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起
きやすくなり好ましくない。
り順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、正
のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3レ
ンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸上
を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
1レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レ
ンズ、空気、正レンズからなり、前記第3レンズ群は1
枚のレンズからなり、前記第2レンズ群の最も物体側の
面に条件式(7)を満足する非球面を用い、かつ、以下
の条件式(4)を満たすことを特徴とするズームレンズ
である。
いる非球面IIの近軸曲率半径、rm2は、光軸と第2レ
ンズ群に配置されている該非球面IIの交点から、該非
球面II上の軸上光束の最大径の0.7倍の径と軸上光
束の最大径の間の任意の点における法線が光軸に最も
近づく光軸上の点までの距離、na2’は第2レンズ群の
最も物体側に配置されているレンズの屈折率、h2 前記
点の光軸からの高さ、f3 は第3レンズ群の焦点距
離、ft は望遠端での全系での焦点距離である。
果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。
ズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置く
ことにより、レンズの外径を小さくすることができる。
また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を
少なくできる。特に、この3つのレンズを接合でなくそ
れぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径
を持たせることにより、ディストーションを小さくする
ことができる。
が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近い
ところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを
配置することにより、非点収差やディストーション等に
影響を与えず球面収差の発生を小さくできる。
のであり、下限の−1を越えると、球面収差が補正不足
の状態になり好ましくなく、上限の0を越えると、非球
面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状
態のまま反映され好ましくない。
第3レンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出
瞳位置を好適にすることができる。その上限の2.5よ
り大きいと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけるこ
とが困難となる。下限の0.4より小さいと、第3レン
ズ群で発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持でき
なくなる。
り順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、正
のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3レ
ンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸上
を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
1レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レ
ンズ、空気、正レンズからなり、前記第3レンズ群は1
枚のレンズからなり、前記第2レンズ群の最も物体側の
面に条件式(7)を満足する非球面を用い、かつ、以下
の条件式(5)を満たすことを特徴とするズームレンズ
である。
いる非球面IIの近軸曲率半径、rm2は、光軸と第2レ
ンズ群に配置されている該非球面IIの交点から、該非
球面II上の軸上光束の最大径の0.7倍の径と軸上光
束の最大径の間の任意の点における法線が光軸に最も
近づく光軸上の点までの距離、na2’は第2レンズ群の
最も物体側に配置されているレンズの屈折率、h2 前記
点の光軸からの高さ、f1-N は第1レンズ群の最も物
体側の凹レンズの焦点距離、f2-Nは第1レンズ群の物
体側より2番目の凹レンズの焦点距離である。
果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。
ズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置く
ことにより、レンズの外径を小さくすることができる。
また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を
少なくできる。特に、この3つのレンズを接合でなくそ
れぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径
を持たせることにより、ディストーションを小さくする
ことができる。
が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近い
ところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを
配置することにより、非点収差やディストーション等に
影響を与えず球面収差の発生を小さくできる。
のであり、下限の−1を越えると、球面収差が補正不足
の状態になり好ましくなく、上限の0を越えると、非球
面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状
態のまま反映され好ましくない。
1レンズと第2レンズのパワーの比を規定したものであ
る。特に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射
角度を有し、第1面への入射角度も大きい。この光束を
第1レンズと第2レンズの4つの面で光軸に対する角度
を緩やかにするのが、第1レンズと第2レンズの一つの
作用であるが、条件式(5)を満足することによりこの
機能をより効果的に作用させることができる。条件式
(5)の下限の1.2より小さいと、最も物体側の凹レ
ンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難とな
る。上限の2.7より大きいと、物体側から2番目の凹
レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
り順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、正
のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3レ
ンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸上
を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
1レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レ
ンズ、空気、正レンズからなり、前記第3レンズ群は1
枚のレンズからなり、前記第2レンズ群の最も物体側の
面に条件式(7)を満足する非球面を用い、かつ、以下
の条件式(6)を満たすことを特徴とするズームレンズ
である。
いる非球面IIの近軸曲率半径、rm2は、光軸と第2レ
ンズ群に配置されている該非球面IIの交点から、該非
球面II上の軸上光束の最大径の0.7倍の径と軸上光
束の最大径の間の任意の点における法線が光軸に最も
近づく光軸上の点までの距離、na2’は第2レンズ群の
最も物体側に配置されているレンズの屈折率、h2 前記
点の光軸からの高さ、f3 は第3レンズ群の焦点距
離、IHは像高である。
果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。
ズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置く
ことにより、レンズの外径を小さくすることができる。
また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を
少なくできる。特に、この3つのレンズを接合でなくそ
れぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径
を持たせることにより、ディストーションを小さくする
ことができる。
が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近い
ところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを
配置することにより、非点収差やディストーション等に
影響を与えず球面収差の発生を小さくできる。
のであり、下限の−1を越えると、球面収差が補正不足
の状態になり好ましくなく、上限の0を越えると、非球
面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状
態のまま反映され好ましくない。
と、像高に対して第3レンズ群の屈折力が強くなりす
ぎ、第3レンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の
厚みの差が大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きく
なり好ましくない。また、上限の12を越えると、像高
に対して第3レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を
短く保ったままだと像高の高いところで上記のシェーデ
ィングが起きやすくなり好ましくない。
り順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、正
のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3レ
ンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸上
を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
1レンズ群を構成するレンズは全て物体側に凸のメニス
カスレンズであり、かつ、以下の条件式を満たすことを
特徴とするズームレンズである。
の焦点距離、f2-N は第1レンズ群の物体側より2番目
の凹レンズの焦点距離である。
果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。特に、広角側での軸外光
束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第1面への入
射角度も大きい。第1レンズ群の構成レンズをメニスカ
スレンズにすることで各面でこの光束の光線を少しずつ
曲げるようにでき、収差発生量を小さく抑えることがで
きる。
レンズと第2レンズのパワー比を規定するとすると、こ
の効果がより発揮でき好ましい。条件式(5)の下限の
1.2より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生する
コマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の2.7
より大きいと、物体側から2番目の凹レンズで発生する
収差が大きくなりすぎる。
より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、
正のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3
レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸
上を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
1レンズ群を構成するレンズは全て物体側に凸のメニス
カスレンズであり、かつ、以下の条件式(8)を満たす
ことを特徴とするズームレンズである。
ンズ群の焦点距離である。
効果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。特に、広角側での軸外光
束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第1面への入
射角度も大きい。第1レンズ群の構成レンズをメニスカ
スレンズにすることで各面でこの光束の光線を少しずつ
曲げるようにでき、収差発生量を小さく抑えることがで
きる。
つつ、射出瞳を遠ざけるのに好ましい条件を規定したも
ので、上限の−0.4より大きいと、第1レンズ群での
収差発生量が大きくなりすぎる。下限の−1.35より
小さいと、高変倍比と小型化を両立できない。
より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、
正のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3
レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸
上を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第2レンズ群
は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正
レンズからなり、前記第2レンズ群の最も物体側の面に
条件式(7)を満足する非球面を用いたことを特徴とす
るズームレンズである。
いる非球面IIの近軸曲率半径、rm2は、光軸と第2レ
ンズ群に配置されている該非球面IIの交点から、該非
球面II上の軸上光束の最大径の0.7倍の径と軸上光
束の最大径の間の任意の点における法線が光軸に最も
近づく光軸上の点までの距離、na2’は第2レンズ群の
最も物体側に配置されているレンズの屈折率、h2 前記
点の光軸からの高さである。
効果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。第2レンズ群を、物体側
より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構
成することにより、開口絞り付近に配置される2枚の正
レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、
像側の正レンズにより第3レンズ群と協働し、射出瞳位
置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行
い、負レンズを物体側から2枚目の正レンズと像側の正
レンズの間に配置することにより、色収差をコントロー
ルする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負
レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差
も厳しくなる。この負レンズを2枚目の正レンズと接合
することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、
2枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生
を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。ま
た、第2レンズ群の最も物体側の面は軸上光束が広がる
一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近いところを
通過する面でもある。この面に非球面レンズを配置する
ことにより、非点収差やディストーション等に影響を与
えず、球面収差の発生を小さくできる。
のであり、下限の−1を越えると、球面収差が補正不足
の状態になり好ましくなく、上限の0を越えると、非球
面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状
態のまま反映され好ましくない。
より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、
正のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3
レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸
上を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第2レンズ群
は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正
レンズからなり、前記第2レンズ群の最も像面側のレン
ズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件
式(9)を満たすことを特徴とするズームレンズであ
る。
の面までの光軸上での距離、IHは像高である。
効果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。第2レンズ群を、物体側
より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構
成することにより、開口絞り付近に配置される2枚の正
レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、
像側の正レンズにより第3レンズ群と協働し、射出瞳位
置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行
い、負レンズを物体側から2枚目の正レンズと像側の正
レンズの間に配置することにより、色収差をコントロー
ルする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負
レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差
も厳しくなる。この負レンズを2枚目の正レンズと接合
することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、
2枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生
を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。ま
た、第2レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸の
メニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色
収差の変動を小さくできる。
きいと、テレ端の全長、及び、沈胴時の全長が大きくな
るので好ましくない。下限の2.7より小さいと、第2
レンズ群で発生する収差が大きくなり好ましくない。
より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、
正のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3
レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸
上を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第2レンズ群
は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正
レンズからなり、前記第2レンズ群の最も像面側のレン
ズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件
式(4)を満たすことを特徴とするズームレンズであ
る。
での全系での焦点距離である。
効果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。第2レンズ群を、物体側
より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構
成することにより、開口絞り付近に配置される2枚の正
レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、
像側の正レンズにより第3レンズ群と協働し、射出瞳位
置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行
い、負レンズを物体側から2枚目の正レンズと像側の正
レンズの間に配置することにより、色収差をコントロー
ルする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負
レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差
も厳しくなる。この負レンズを2枚目の正レンズと接合
することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、
2枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生
を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。ま
た、第2レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸の
メニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色
収差の変動を小さくできる。
ンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置
を好適にすることができる。その上限の2.5より大き
いと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困
難となる。下限の0.4より小さいと、第3レンズ群で
発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくな
る。
より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、
正のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3
レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸
上を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第2レンズ群
は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正
レンズからなり、前記第2レンズ群の最も像面側のレン
ズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、前記第1レ
ンズ群の最も物体側から少なくとも2枚のレンズは負の
レンズであり、以下の条件式(5)を満たすことを特徴
とするズームレンズである。
の焦点距離、f2-N は第1レンズ群の物体側より2番目
の凹レンズの焦点距離である。
効果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。第2レンズ群を、物体側
より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構
成することにより、開口絞り付近に配置される2枚の正
レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、
像側の正レンズにより第3レンズ群と協働し、射出瞳位
置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行
い、負レンズを物体側から2枚目の正レンズと像側の正
レンズの間に配置することにより、色収差をコントロー
ルする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負
レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差
も厳しくなる。この負レンズを2枚目の正レンズと接合
することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、
2枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生
を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。ま
た、第2レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸の
メニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色
収差の変動を小さくできる。
ズと第2レンズのパワーの比を規定したものである。特
に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を
有し、第1面への入射角度も大きい。この光束を第1レ
ンズと第2レンズの4つの面で光軸に対する角度を緩や
かにするのが、第1レンズと第2レンズの一つの作用で
あるが、条件式(5)を満足することによりこの機能を
より効果的に作用させることができる。条件式(5)の
下限の1.2より小さいと、最も物体側の凹レンズで発
生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の
2.7より大きいと、物体側から2番目の凹レンズで発
生する収差が大きくなりすぎる。
より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、
正のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3
レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸
上を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第2レンズ群
は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正
レンズからなり、前記第2レンズ群の最も像面側のレン
ズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件
式(6)を満たすことを特徴とするズームレンズであ
る。
ある。
効果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。第2レンズ群を、物体側
より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構
成することにより、開口絞り付近に配置される2枚の正
レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、
像側の正レンズにより第3レンズ群と協働し、射出瞳位
置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行
い、負レンズを物体側から2枚目の正レンズと像側の正
レンズの間に配置することにより、色収差をコントロー
ルする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負
レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差
も厳しくなる。この負レンズを2枚目の正レンズと接合
することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、
2枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生
を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。ま
た、第2レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸の
メニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色
収差の変動を小さくできる。
に対して第3レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第3レ
ンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が
大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好まし
くない。また、上限の12を越えると、像高に対して第
3レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保った
ままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起
きやすくなり好ましくない。
より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、
正のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3
レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸
上を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第2レンズ群
は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正
レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズ
の厚さの比が、以下の条件式(10)を満たし、かつ、
以下の条件式(4)を満たすことを特徴とするズームレ
ンズである。
の厚さ、dce2 は第2レンズ群の接合レンズの凹レンズ
の厚さ、f3 は第3レンズ群の焦点距離、ft は望遠端
での全系での焦点距離である。
効果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。第2レンズ群を、物体側
より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構
成することにより、開口絞り付近に配置される2枚の正
レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、
像側の正レンズにより第3レンズ群と協働し、射出瞳位
置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行
い、負レンズを物体側から2枚目の正レンズと像側の正
レンズの間に配置することにより、色収差をコントロー
ルする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負
レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差
も厳しくなる。この負レンズを2枚目の正レンズと接合
することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、
2枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生
を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
の厚さの比を条件式(10)のように規定することによ
り、小型化と特に非点収差の発生を抑えることの両立が
容易になり好ましい。条件式(10)の下限の1. 9を
越えると、非点収差の補正が困難になり好ましくない。
上限の12を越えると、接合レンズが厚くなりすぎて小
型化に不利となり、好ましくない。
ンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置
を好適にすることができる。その上限の2.5より大き
いと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困
難となる。下限の0.4より小さいと、第3レンズ群で
発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくな
る。
より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、
正のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3
レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸
上を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第2レンズ群
は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正
レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズ
の厚さの比が、以下の条件式(10)を満たし、かつ、
第1レンズ群の最も物体側から少なくとも2枚のレンズ
は負のレンズであり、以下の条件式(4)を満たすこと
を特徴とするズームレンズである。
の厚さ、dce2 は第2レンズ群の接合レンズの凹レンズ
の厚さ、f1-N は第1レンズ群の最も物体側の凹レンズ
の焦点距離、f2-N は第1レンズ群の物体側より2番目
の凹レンズの焦点距離である。
効果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。第2レンズ群を、物体側
より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構
成することにより、開口絞り付近に配置される2枚の正
レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、
像側の正レンズにより第3レンズ群と協働し、射出瞳位
置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行
い、負レンズを物体側から2枚目の正レンズと像側の正
レンズの間に配置することにより、色収差をコントロー
ルする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負
レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差
も厳しくなる。この負レンズを2枚目の正レンズと接合
することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、
2枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生
を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
の厚さの比を条件式(10)のように規定することによ
り、小型化と特に非点収差の発生を抑えることの両立が
容易になり好ましい。条件式(10)の下限の1. 9を
越えると、非点収差の補正が困難になり好ましくない。
上限の12を越えると、接合レンズが厚くなりすぎて小
型化に不利となり、好ましくない。
ズと第2レンズのパワーの比を規定したものである。特
に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を
有し、第1面への入射角度も大きい。この光束を第1レ
ンズと第2レンズの4つの面で光軸に対する角度を緩や
かにするのが、第1レンズと第2レンズの一つの作用で
あるが、条件式(5)を満足することによりこの機能を
より効果的に作用させることができる。条件式(5)の
下限の1.2より小さいと、最も物体側の凹レンズで発
生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の
2.7より大きいと、物体側から2番目の凹レンズで発
生する収差が大きくなりすぎる。
より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、
正のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3
レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸
上を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第2レンズ群
は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正
レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズ
の厚さの比が、以下の条件式(10)を満たし、かつ、
以下の条件式(6)を満たすことを特徴とするズームレ
ンズである。
の厚さ、dce2 は第2レンズ群の接合レンズの凹レンズ
の厚さ、f3 は第3レンズ群の焦点距離、IHは像高で
ある。
効果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。このとき、第3レンズ群
は、構成枚数を1枚とすることにより、第3レンズ群の
光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコン
パクトにする上でも望ましい。第2レンズ群を、物体側
より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構
成することにより、開口絞り付近に配置される2枚の正
レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、
像側の正レンズにより第3レンズ群と協働し、射出瞳位
置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行
い、負レンズを物体側から2枚目の正レンズと像側の正
レンズの間に配置することにより、色収差をコントロー
ルする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負
レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差
も厳しくなる。この負レンズを2枚目の正レンズと接合
することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、
2枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生
を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
の厚さの比を条件式(10)のように規定することによ
り、小型化と特に非点収差の発生を抑えることの両立が
容易になり好ましい。条件式(10)の下限の1. 9を
越えると、非点収差の補正が困難になり好ましくない。
上限の12を越えると、接合レンズが厚くなりすぎて小
型化に不利となり、好ましくない。
に対して第3レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第3レ
ンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が
大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好まし
くない。また、上限の12を越えると、像高に対して第
3レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保った
ままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起
きやすくなり好ましくない。
より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群、開口絞り、
正のパワーを持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3
レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群が光軸
上を移動し、また、第3レンズ群を固定して第1レンズ
群、第2レンズ群、第3レンズ群のそれぞれの間隔を変
化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記
絞りは前記第2レンズ群と一体となって移動し、前記第
1レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ、
正レンズからなり、前記第3レンズ群は条件式(2)を
満足する物体側に非球面を持つ1枚のレンズからなるこ
とを特徴とするズームレンズである。
I の近軸曲率半径、rm3は、光軸と第3レンズ群に配置
されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の
軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意
の点における法線が光軸に最も近づく光軸上の点まで
の距離、na3は該非球面III の物体側の屈折率、na3’
は該非球面III の像側の屈折率、h3 は前記点の光軸
からの高さである。
効果を説明する。
ーを持つ第2レンズ群を移動させ変倍させることによ
り、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレン
ズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の
固定の正のパワーを持つ第3レンズ群と変倍に際して前
記第2レンズ群と一体となって移動する開口絞りによ
り、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。す
なわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面
から離れた位置に配置できる。第3レンズ群は、構成枚
数を1枚とすることにより、第3レンズ群の光軸上の長
さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにす
る上でも望ましい。
しては収差の劣化は大きく影響しないが、軸外光束、特
に非点収差の発生が起こりやすい。撮像素子の性能等に
応じ、結像性能を高めるには、第3レンズ群の構成枚数
を増やすことにより対応することもできるが、条件式
(2)を満足する非球面を配置することにより、正の一
枚のレンズで構成することができる。すなわち、条件式
(2)を満足することにより、レンズの中心厚と周辺部
の厚みの差を小さくすることができ、高画素数の撮像素
子等、高い結像性能が求められる際等の非点収差の発生
を少なくすることができる。特に、軸外光束が光軸に対
して傾きを持ち、レンズへの入射角度も大きくなる傾向
の物体側に非球面を配置することにより、全長を短く保
ったまま、射出瞳を遠ざけつつ、非点収差やコマ収差の
補正上有利になる。条件式(2)の上限の0を越える
と、非球面の効果がなくなり、非点収差の発生が抑えら
れなくなり、下限の−1を越えると、軸外光束に関する
実質的な射出瞳位置が不利になり、軸外光束が撮像面に
対して垂直方向から大きくズレた方向から入射すること
になり好ましくない。
施例1〜11について説明する。
ズームレンズの広角端でのレンズ配置を示す断面図を示
す。各実施例の数値データは後記する。なお、図1〜図
11においては、何れも第3群G3と像面の間に平行平
板が配置されているが、これらは、IRカットフィルタ
ーや、ローパスフィルター、撮像素子のカバーガラス等
のフィルター類である。これらの平行平板は、後記の数
値データ中では省かれている。
642mm、Fナンバー2.36〜3.99、半画角3
7.9〜14.4°、像高3.32mmのズームレンズ
であり、図1に示すように、第1群G1は、物体側に凸
面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗
布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、物体側に
配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レン
ズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズとからなり、第3群G3は、両凸レンズ1枚か
らなる。非球面は、第1群G1の2番目の負メニスカス
レンズに設けられた樹脂の非球面と、第2群G2の最も
物体側の面と、第3群G3の両凸レンズの物体側の面の
3面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の
際、図に矢印で示すように、第1群G1は物体側から像
面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第2群
G2は像面側から物体側に移動する。第3群G3は固定
である。
649mm、Fナンバー2.83〜4.62、半画角3
7.8〜15.8°、像高3.32mmのズームレンズ
であり、図2に示すように、第1群G1は、3枚の物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2
は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レン
ズと両凹レンズとの接合レンズと、両凸レンズとからな
り、第3群G3は、両凸レンズ1枚からなる。非球面
は、第1群G1の3番目の負メニスカスレンズの像面側
の面と、第2群G2の最も物体側の面と、第3群G3の
両凸レンズの物体側の面の3面に用いられている。広角
端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第
1群G1は物体側から像面側に移動し途中で反転して物
体側へ若干戻る。第2群G2は像面側から物体側に移動
する。第3群G3は固定である。
649mm、Fナンバー2.31〜4.00、半画角3
7.9〜15.8°、像高3.32mmのズームレンズ
であり、図3に示すように、第1群G1は、2枚の物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2
は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レン
ズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズとからなり、第3群G3は、両凸
レンズ1枚からなる。非球面は、第1群G1の2番目の
負メニスカスレンズの像面側の面と、第2群G2の最も
物体側の面と、第3群G3の両凸レンズの物体側の面の
3面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の
際、図に矢印で示すように、第1群G1は物体側から像
面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第2群
G2は像面側から物体側に移動する。第3群G3は固定
である。
648mm、Fナンバー2.31〜4.00、半画角3
8.0〜15.6°、像高3.32mmのズームレンズ
であり、図4に示すように、第1群G1は、2枚の物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2
は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レン
ズと両凹レンズとの接合レンズと、両凸レンズとからな
り、第3群G3は、両凸レンズ1枚からなる。非球面
は、第1群G1の1番目の負メニスカスレンズの像面側
の面と、第2群G2の最も物体側の面と、第3群G3の
両凸レンズの物体側の面の3面に用いられている。広角
端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第
1群G1は物体側から像面側に移動し途中で反転して物
体側へ若干戻る。第2群G2は像面側から物体側に移動
する。第3群G3は固定である。
643mm、Fナンバー2.42〜4.09、半画角3
7.9〜14.9°、像高3.32mmのズームレンズ
であり、図5に示すように、第1群G1は、物体側に凸
面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗
布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、物体側に
配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レン
ズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズとからなり、第3群G3は、両凸レンズ1枚か
らなる。非球面は、第1群G1の2番目の負メニスカス
レンズに設けられた樹脂の非球面と、第2群G2の最も
物体側の面の2面に用いられている。広角端から望遠端
への変倍の際、図に矢印で示すように、第1群G1は物
体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻
る。第2群G2は像面側から物体側に移動する。第3群
G3は固定である。
622mm、Fナンバー2.32〜4.00、半画角3
8.1〜13.9°、像高3.32mmのズームレンズ
であり、図6に示すように、第1群G1は、2枚の物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面
を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面を向けた
正メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、物体側
に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レ
ンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズとからなり、第3群G3は、両凸レンズ1枚
からなる。非球面は、第2群G2の最も物体側の面と、
接合レンズ物体側の面と、第3群G3の両凸レンズの物
体側の面の3面に用いられている。広角端から望遠端へ
の変倍の際、図に矢印で示すように、第1群G1は物体
側から像面側に移動する。第2群G2は像面側から物体
側に移動する。第3群G3は固定である。
68mm、Fナンバー2.42〜4.09、半画角3
7.9〜14.4°、像高2.25mmのズームレンズ
であり、図7に示すように、第1群G1は、物体側に凸
面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗
布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、物体側に
配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レン
ズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズとからなり、第3群G3は、両凸レンズ1枚か
らなる。非球面は、第1群G1の2番目の負メニスカス
レンズに設けられた樹脂の非球面と、第2群G2の最も
物体側の面の2面に用いられている。広角端から望遠端
への変倍の際、図に矢印で示すように、第1群G1は物
体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻
る。第2群G2は像面側から物体側に移動する。第3群
G3は固定である。
24mm、Fナンバー2.31〜4.00、半画角3
8.0〜15.6°、像高2.5mmのズームレンズで
あり、図8に示すように、第1群G1は、物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体側
に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群
G2は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸
レンズと両凹レンズとの接合レンズと、両凸レンズとか
らなり、第3群G3は、両凸レンズ1枚からなる。非球
面は、第1群G1の負メニスカスレンズの像面側の面
と、第2群G2の最も物体側の面と、第3群G3の両凸
レンズの物体側の面の3面に用いられている。広角端か
ら望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第1群
G1は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側
へ若干戻る。第2群G2は像面側から物体側に移動す
る。第3群G3は固定である。
54mm、Fナンバー2.36〜3.99、半画角3
7.9〜14.4°、像高1.8mmのズームレンズで
あり、図9に示すように、第1群G1は、物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた
負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗布
して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズとからなり、第2群G2は、物体側に配
置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズ
との接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカス
レンズとからなり、第3群G3は、両凸レンズ1枚から
なる。非球面は、第1群G1の2番目の負メニスカスレ
ンズに設けられた樹脂の非球面と、第2群G2の最も物
体側の面と、第3群G3の両凸レンズの物体側の面の3
面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、
図に矢印で示すように、第1群G1は物体側から像面側
に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第2群G2
は像面側から物体側に移動する。第3群G3は固定であ
る。
703mm、Fナンバー2.32〜4.00、半画角3
8.1〜13.9°、像高1.5mmのズームレンズで
あり、図10に示すように、第1群G1は、2枚の物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面
を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面を向けた
正メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、物体側
に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レ
ンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズとからなり、第3群G3は、両凸レンズ1枚
からなる。非球面は、第2群G2の最も物体側の面と、
接合レンズ物体側の面と、第3群G3の両凸レンズの物
体側の面の3面に用いられている。広角端から望遠端へ
の変倍の際、図に矢印で示すように、第1群G1は物体
側から像面側に移動する。第2群G2は像面側から物体
側に移動する。第3群G3は固定である。
620mm、Fナンバー2.31〜4.00、半画角3
7.9〜15.8°、像高2.0mmのズームレンズで
あり、図11に示すように、第1群G1は、2枚の物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2
は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レン
ズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズとからなり、第3群G3は、両凸
レンズ1枚からなる。非球面は、第1群G1の2番目の
負メニスカスレンズの像面側の面と、第2群G2の最も
物体側の面と、第3群G3の両凸レンズの物体側の面の
3面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の
際、図に矢印で示すように、第1群G1は物体側から像
面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第2群
G2は像面側から物体側に移動する。第3群G3は固定
である。
が、記号は上記の外、fは全系焦点距離、FNOはFナン
バー、ωは半画角、r1 、r2 …は各レンズ面の曲率半
径、d1 、d2 …は各レンズ面間の間隔、nd1、nd2…
は各レンズのd線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズの
d線のアッベ数である。なお、非球面形状は、xを光の
進行方向を正とした光軸とし、yを光軸と直行する方向
にとると、下記の式にて表される。
1)(y/r)2 }1/2 ]+A4y4 +A6y6 +A8y8 +
A10y10 ただし、rは近軸曲率半径、Kは円錐係数、A4、A6、
A8、A10 はそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面
係数である。
12に示す。図中、(a)は広角端、(b)は中間状
態、(c)は望遠端での収差カーブであり、各図中、S
Aは球面収差、ASは非点収差、DTは歪曲収差、CC
は倍率色収差を示す。
〜(10)の値を下記に示す。 実施例 条件(1) 条件(2) 条件(3) 条件(4) 条件(5) 1 0.3(h=5) -0.19(h=4) 0.05(h=5) 1.10 1.62 2 0.1(h=4) -0.05(h=3.7) *** 1.67 1.26 3 0.2(h=4) -0.06(h=4) *** 1.30 1.26 4 0.2(h=6) -0.1 (h=4) *** 1.20 2.45 5 0.4(h=5) *** 0.07(h=5) 1.18 1.81 6 *** -0.3 (h=3) *** 1.14 1.23 7 0.3(h=3) *** -0.001(h=3) 1.18 1.81 8 0.2(h=4.5) -0.06(h=2.3) *** 1.20 2.45 9 0.4(h=3) -0.08(h=1.5) 0.1 (h=3) 1.10 1.62 10 *** -0.2 (h=1.2) *** 1.14 1.23 11 0.2(h=2.5) -0.02(h=1.6) *** 1.30 1.26 実施例 条件(6) 条件(7) 条件(8) 条件(9) 条件(10) 1 4.17 -0.02(h=2.2) -0.980 3.208 7.10 2 6.35 -0.03(h=2.5) -0.524 4.431 6.69 3 4.95 -0.01(h=2.8) -0.673 4.071 6.90 4 4.59 -0.01(h=2.5) -0.784 3.642 9.24 5 4.48 -0.01(h=2.5) -0.900 3.702 10.48 6 4.34 -0.09(h=2.8) -1.055 2.957 2.03 7 4.48 -0.03(h=2) -0.901 3.702 10.44 8 4.59 -0.01(h=2) -0.784 3.644 9.16 9 4.17 -0.02(h=1.2) -0.980 3.211 7.15 10 4.34 -0.7 (h=1.2) -1.059 2.967 2.00 11 4.95 -0.04(h=1) -0.673 4.065 6.93 注)条件(1)、(2)、(3)、(7)の数値の後の括弧内のhは、算出し た点の光軸からの高さ、***はその実施例の構成が該当しないことを示す。
やCMOSセンサー等の電子撮像素子を用いた各種撮影
装置に用いることができる。以下にその具体的な適用例
を示す。
組み込れた電子カメラが図13〜図15に示される。図
13は電子カメラ200の外観を示す前方斜視図、図1
4は同後方斜視図、図15は電子カメラ200の構成を
示す断面図である。図13〜図15に示されるように、
電子カメラ200は、撮影用光路201を有する撮影光
学系202、ファインダー用光路203を有するファイ
ンダー光学系204、シャッター205、フラッシュ2
06、液晶表示モニター207を備えている。カメラ2
00の上部に配置されたシャツター205が押圧される
ことにより、それに連動して撮影用対物光学系として配
置された本発明のズームレンズ(図では略記)からなる
対物レンズ12を通して撮影が行われる。この撮影用対
物光学系によって形成された対物像が、lR(赤外線)
カットフィルター80を介してCCD等の撮像素子チッ
プ62上に形成される。
にlRカットフィルター80が貼り付けられて撮像ユニ
ット60として一体に形成され、対物レンズ12の鏡枠
13の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能に
なっているため、対物レンズ12と撮像素子チップ62
の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単
となっており、カメラ装置の生産性を高め、コスト低下
を実現できるという商業的メリットがあるように構成さ
れている。また、鏡枠13の先端には、対物レンズ12
を保護するためのカバーガラス14が配置されている。
なお、鏡枠13中のズームレンズの駆動機構は図示を省
いてある。
は、端子66と電気的に接続された処理手段208を介
して、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示
モニター207に表示される。また、この処理手段20
8は、撮像素子チップ62で撮影された物体像を電子情
報として記録する記録手段209の制御も行う。この記
録手段209は、処理手段208に設けられたメモリー
であってもよく、図示されるように、処理手段208と
電気的に接続され、フロッピーディスクやスマートメデ
ィア等の磁気記録媒体に電子的に記録を書き込むデバイ
スであってもよい。
るファインダー用光学系204は、ファインダー用対物
光学系210と、このファインダー用対物光学系210
で形成された物体像を正立させるポロプリズム211
と、物体像を観察者眼球Eに導く接眼レンズ212とを
備えている。ポロプリズム211は、前部分と後部分と
に分割され、その間に物体像が形成される面があり、そ
の面上に視野枠213が配置されている。このポロプリ
ズム211は、4つの反射面を有し、ファインダー用対
物光学系210で形成された物体像を正立正像させてい
る。
し、コンパクトにし、低コストにするために、ファイン
ダー光学系204が排除されてもよい。この場合、観察
者は、液晶表示モニター207を見ながら撮影する、次
に、本発明のズームレンズが対物光学系として内蔵され
た情報処理装置の一例であるパソコンが図16〜図18
に示される。図16はパソコン300のカバーを開いた
前方斜視図、図17はパソコン300の撮影光学系30
3の断面図、図18は図16の状態の側面図である。図
16〜図18に示されるように、パソコン300は、外
部から繰作者が情報を入力するためのキーボード301
と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を
操作者に表示するモニター302と、操作者自身や周辺
の像を撮影するための撮影光学系303とを有してい
る。ここで、モニター302は、図示しないバックライ
トにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面
からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、C
RTディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光
学系303は、モニター302の右上に内蔵されている
が、その場所に限らず、モニター302の周囲や、キー
ボード301の周囲のどこであってもよい。
上に、本発明のズームレンズ(図では略記)からなる対
物レンズ12と、像を受光する撮像素子チップ62とを
有している。これらはパソコン300に内蔵されてい
る。
にlRカットフィルター80が貼り付けられて撮像ユニ
ット60として一体に形成され、対物レンズ12の鏡枠
13の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能に
なっているため、対物レンズ12と撮像素子チップ62
の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単
となっている。また、鏡枠13の先端には、対物レンズ
12を保護するためのカバーガラス14が配置されてい
る。なお、鏡枠13中のズームレンズの駆動機構は図示
を省いてある。
は、端子66を介して、パソコン300の処理手段に入
力され、電子画像としてモニター302に表示される、
図16には、その一例として、操作者の撮影された画像
305が示されている。また、この画像305は、処理
手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地か
ら通信相手のパソコンに表示されることも可能である。
として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に
持ち運びに便利な携帯電話が図19に示される。図19
(a)は携帯電話400の正面図、図19(b)は側面
図、図19(c)は撮影光学系405の断面図である。
図19(a)〜(c)に示されるように、携帯電話40
0は、操作者の声を情報として入力するマイク部401
と、通話相手の声を出力するスピーカ部402と、操作
者が情報を入力する入力ダイアル403と、操作者自身
や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモ
ニター404と、撮影光学系405と、通信電波の送信
と受信を行うアンテナ406と、画像情報や通信情報、
入力信号等の処理を行う処理手段(図示せず)とを有し
ている。ここで、モニター404は液晶表示素子であ
る。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限
られない。この撮影光学系405は、撮影光路407上
に配置された本発明のズームレンズ(図では略記)から
なる対物レンズ12と、物体像を受光する撮像素子チッ
プ62とを有している。これらは、携帯電話400に内
蔵されている。
にlRカットフィルター80が貼り付けられて撮像ユニ
ット60として一体に形成され、対物レンズ12の鏡枠
13の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能に
なっているため、対物レンズ12と撮像素子チップ62
の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単
となっている。また、鏡枠13の先端には、対物レンズ
12を保護するためのカバーガラス14が配置されてい
る。なお、鏡枠13中のズームレンズの駆動機構は図示
を省いてある。
は、端子66を介して、図示していない処理手段に入力
され、電子画像としてモニター404に、又は、通信相
手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信
相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ62で受光
された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信
号処理機能が処理手段には含まれている。
ように構成することができる。
つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レン
ズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レ
ンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レ
ンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レ
ンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を
行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と
一体となって移動し、前記第1レンズ群は、物体側より
順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第
3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第1レンズ群
に下記条件式(1)を満足する非球面を有するレンズを
有し、かつ、前記第3レンズ群に下記条件式(2)を満
足する非球面を有するレンズを有することを特徴とする
ズームレンズ。
の近軸曲率半径、rm1は、光軸と第1レンズ群に配置さ
れている該非球面Iの交点から、該非球面I上の軸上光
束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点
における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距
離、na1は該非球面Iの物体側の屈折率、n a1’は該非
球面Iの像側の屈折率、h1 は前記点の光軸からの高
さ、ra3は第3レンズ群に配置されている非球面III の
近軸曲率半径、rm3は、光軸と第3レンズ群に配置され
ている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上
光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点
における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距
離、na3は該非球面III の物体側の屈折率、na3’は該
非球面III の像側の屈折率、h3 は前記点の光軸から
の高さである。
つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レン
ズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レ
ンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レ
ンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レ
ンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を
行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と
一体となって移動し、前記第3レンズ群は1枚のレンズ
からなり、前記第1レンズ群に、条件式(3)を満足す
る球面レンズの凹面に樹脂を薄く塗布することによって
非球面を形成したレンズを用いたことを特徴とするズー
ムレンズ。
Iを形成する樹脂を塗布する凹面の近軸曲率半径、rm1
は、光軸と第1レンズ群に配置されている該非球面Iの
交点から、該非球面上の軸上光束の最大径と軸外光束を
含めた有効径の間の任意の点における法線が光軸に最
も近づく光軸上の点までの距離、na1は該非球面の物体
側の屈折率、na1’は該非球面の像側の屈折率、h1 は
前記点の光軸からの高さある。
つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レン
ズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レ
ンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レ
ンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レ
ンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を
行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と
一体となって移動し、前記第1レンズ群は、物体側より
順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズから
なり、前記第3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記
第2レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接
合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式(4)を
満たすことを特徴とするズームレンズ。
での全系での焦点距離である。
つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レン
ズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レ
ンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レ
ンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レ
ンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を
行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と
一体となって移動し、前記第1レンズ群は、物体側より
順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズから
なり、前記第3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記
第2レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接
合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式(5)を
満たすことを特徴とするズームレンズ。
の焦点距離、f2-N は第1レンズ群の物体側より2番目
の凹レンズの焦点距離である。
つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レン
ズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レ
ンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レ
ンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レ
ンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を
行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と
一体となって移動し、前記第1レンズ群は、物体側より
順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズから
なり、前記第3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記
第2レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接
合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式(6)を
満たすことを特徴とするズームレンズ。
ある。
つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レン
ズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レ
ンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レ
ンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レ
ンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を
行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と
一体となって移動し、前記第1レンズ群は、物体側より
順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズから
なり、前記第3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記
第2レンズ群の最も物体側の面に条件式(7)を満足す
る非球面を用い、かつ、以下の条件式(4)を満たすこ
とを特徴とするズームレンズ。
いる非球面IIの近軸曲率半径、rm2は、光軸と第2レ
ンズ群に配置されている該非球面IIの交点から、該非
球面II上の軸上光束の最大径の0.7倍の径と軸上光
束の最大径の間の任意の点における法線が光軸に最も
近づく光軸上の点までの距離、na2’は第2レンズ群の
最も物体側に配置されているレンズの屈折率、h2 前記
点の光軸からの高さ、f3 は第3レンズ群の焦点距
離、ft は望遠端での全系での焦点距離である。
つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レン
ズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レ
ンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レ
ンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レ
ンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を
行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と
一体となって移動し、前記第1レンズ群は、物体側より
順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズから
なり、前記第3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記
第2レンズ群の最も物体側の面に条件式(7)を満足す
る非球面を用い、かつ、以下の条件式(5)を満たすこ
とを特徴とするズームレンズ。
いる非球面IIの近軸曲率半径、rm2は、光軸と第2レ
ンズ群に配置されている該非球面IIの交点から、該非
球面II上の軸上光束の最大径の0.7倍の径と軸上光
束の最大径の間の任意の点における法線が光軸に最も
近づく光軸上の点までの距離、na2’は第2レンズ群の
最も物体側に配置されているレンズの屈折率、h2 前記
点の光軸からの高さ、f1-N は第1レンズ群の最も物
体側の凹レンズの焦点距離、f2-Nは第1レンズ群の物
体側より2番目の凹レンズの焦点距離である。
つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レン
ズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レ
ンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レ
ンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レ
ンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を
行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と
一体となって移動し、前記第1レンズ群は、物体側より
順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズから
なり、前記第3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記
第2レンズ群の最も物体側の面に条件式(7)を満足す
る非球面を用い、かつ、以下の条件式(6)を満たすこ
とを特徴とするズームレンズ。
いる非球面IIの近軸曲率半径、rm2は、光軸と第2レ
ンズ群に配置されている該非球面IIの交点から、該非
球面II上の軸上光束の最大径の0.7倍の径と軸上光
束の最大径の間の任意の点における法線が光軸に最も
近づく光軸上の点までの距離、na2’は第2レンズ群の
最も物体側に配置されているレンズの屈折率、h2 前記
点の光軸からの高さ、f3 は第3レンズ群の焦点距
離、IHは像高である。
つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レン
ズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レ
ンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レ
ンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レ
ンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を
行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と
一体となって移動し、前記第1レンズ群を構成するレン
ズは全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、かつ、
以下の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
の焦点距離、f2-N は第1レンズ群の物体側より2番目
の凹レンズの焦点距離である。
持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レ
ンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1
レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3
レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3
レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍
を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群
と一体となって移動し、前記第1レンズ群を構成するレ
ンズは全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、か
つ、以下の条件式(8)を満たすことを特徴とするズー
ムレンズ。
ンズ群の焦点距離である。
持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レ
ンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1
レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3
レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3
レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍
を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群
と一体となって移動し、前記第3レンズ群は1枚のレン
ズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より順に、正
レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第
2レンズ群の最も物体側の面に条件式(7)を満足する
非球面を用いたことを特徴とするズームレンズ。
いる非球面IIの近軸曲率半径、rm2は、光軸と第2レ
ンズ群に配置されている該非球面IIの交点から、該非
球面II上の軸上光束の最大径の0.7倍の径と軸上光
束の最大径の間の任意の点における法線が光軸に最も
近づく光軸上の点までの距離、na2’は第2レンズ群の
最も物体側に配置されているレンズの屈折率、h2 前記
点の光軸からの高さである。
持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レ
ンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1
レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3
レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3
レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍
を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群
と一体となって移動し、前記第3レンズ群は1枚のレン
ズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より順に、正
レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第
2レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニス
カスレンズであり、以下の条件式(9)を満たすことを
特徴とするズームレンズ。
の面までの光軸上での距離、IHは像高である。
持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レ
ンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1
レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3
レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3
レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍
を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群
と一体となって移動し、前記第3レンズ群は1枚のレン
ズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より順に、正
レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第
2レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニス
カスレンズであり、以下の条件式(4)を満たすことを
特徴とするズームレンズ。
での全系での焦点距離である。
持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レ
ンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1
レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3
レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3
レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍
を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群
と一体となって移動し、前記第3レンズ群は1枚のレン
ズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より順に、正
レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第
2レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニス
カスレンズであり、前記第1レンズ群の最も物体側から
少なくとも2枚のレンズは負のレンズであり、以下の条
件式(5)を満たすことを特徴とするズームレンズ。
の焦点距離、f2-N は第1レンズ群の物体側より2番目
の凹レンズの焦点距離である。
持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レ
ンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1
レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3
レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3
レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍
を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群
と一体となって移動し、前記第3レンズ群は1枚のレン
ズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より順に、正
レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第
2レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニス
カスレンズであり、以下の条件式(6)を満たすことを
特徴とするズームレンズ。
ある。
持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レ
ンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1
レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3
レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3
レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍
を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群
と一体となって移動し、前記第3レンズ群は1枚のレン
ズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より順に、正
レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接
合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条
件式(10)を満たし、かつ、以下の条件式(4)を満
たすことを特徴とするズームレンズ。
の厚さ、dce2 は第2レンズ群の接合レンズの凹レンズ
の厚さ、f3 は第3レンズ群の焦点距離、ft は望遠端
での全系での焦点距離である。
持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レ
ンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1
レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3
レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3
レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍
を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群
と一体となって移動し、前記第3レンズ群は1枚のレン
ズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より順に、正
レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接
合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条
件式(10)を満たし、かつ、第1レンズ群の最も物体
側から少なくとも2枚のレンズは負のレンズであり、以
下の条件式(4)を満たすことを特徴とするズームレン
ズ。
の厚さ、dce2 は第2レンズ群の接合レンズの凹レンズ
の厚さ、f1-N は第1レンズ群の最も物体側の凹レンズ
の焦点距離、f2-N は第1レンズ群の物体側より2番目
の凹レンズの焦点距離である。
持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レ
ンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1
レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3
レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3
レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍
を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群
と一体となって移動し、前記第3レンズ群は1枚のレン
ズからなり、前記第2レンズ群は、物体側より順に、正
レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接
合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条
件式(10)を満たし、かつ、以下の条件式(6)を満
たすことを特徴とするズームレンズ。
の厚さ、dce2 は第2レンズ群の接合レンズの凹レンズ
の厚さ、f3 は第3レンズ群の焦点距離、IHは像高で
ある。
持つ第1レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レ
ンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1
レンズ群と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3
レンズ群を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3
レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍
を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群
と一体となって移動し、前記第1レンズ群は、物体側よ
り順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記
第3レンズ群は条件式(2)を満足する物体側に非球面
を持つ1枚のレンズからなることを特徴とするズームレ
ンズ。
I の近軸曲率半径、rm3は、光軸と第3レンズ群に配置
されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の
軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意
の点における法線が光軸に最も近づく光軸上の点まで
の距離、na3は該非球面III の物体側の屈折率、na3’
は該非球面III の像側の屈折率、h3 は前記点の光軸
からの高さである。
によると、変倍比が約3倍程度で、広角側の画角が広
く、Fナンバーも明るいズームレンズであって、良好な
結像性能を得ることのできるズームレンズを提供するこ
とができ、また、製作性の良いズームレンズを提供する
ことができる。さらに、小型でとりわけ小型の携帯情報
端末に好適なズームレンズを提供することができる。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
での断面図である。
での断面図である。
み込れた電子カメラの外観を示す前方斜視図である。
み込れた電子カメラの後方斜視図である。
み込れた電子カメラの構成を示す断面図である。
み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。
み込れた携帯電話の正面図、側面図、その撮影光学系の
断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 物体側より順に、負のパワーを持つ第1
レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レンズ群、
正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レンズ群
と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レンズ群
を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群
のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、
前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と一体と
なって移動し、前記第1レンズ群は、物体側より順に、
負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第3レン
ズ群は1枚のレンズからなり、前記第1レンズ群に下記
条件式(1)を満足する非球面を有するレンズを有し、
かつ、前記第3レンズ群に下記条件式(2)を満足する
非球面を有するレンズを有することを特徴とするズーム
レンズ。 0<(1/ra1−1/rm1)h1 /(na1−na1’)<1 ・・・(1) −1<(1/ra3−1/rm3)h3 /(na3−na3’)<0・・・(2) ただし、ra1は第1レンズ群に配置されている非球面I
の近軸曲率半径、rm1は、光軸と第1レンズ群に配置さ
れている該非球面Iの交点から、該非球面I上の軸上光
束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点
における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距
離、na1は該非球面Iの物体側の屈折率、n a1’は該非
球面Iの像側の屈折率、h1 は前記点の光軸からの高
さ、ra3は第3レンズ群に配置されている非球面III の
近軸曲率半径、rm3は、光軸と第3レンズ群に配置され
ている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上
光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点
における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距
離、na3は該非球面III の物体側の屈折率、na3’は該
非球面III の像側の屈折率、h3 は前記点の光軸から
の高さである。 - 【請求項2】 物体側より順に、負のパワーを持つ第1
レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レンズ群、
正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レンズ群
と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レンズ群
を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群
のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、
前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と一体と
なって移動し、前記第3レンズ群は1枚のレンズからな
り、前記第1レンズ群に、条件式(3)を満足する球面
レンズの凹面に樹脂を薄く塗布することによって非球面
を形成したレンズを用いたことを特徴とするズームレン
ズ。 −0. 1<(1/ra1’−1/rm1)h1 /(na1−na1’)<1 ・・・(3) ただし、ra1’は第1レンズ群に配置されている非球面
Iを形成する樹脂を塗布する凹面の近軸曲率半径、rm1
は、光軸と第1レンズ群に配置されている該非球面Iの
交点から、該非球面上の軸上光束の最大径と軸外光束を
含めた有効径の間の任意の点における法線が光軸に最
も近づく光軸上の点までの距離、na1は該非球面の物体
側の屈折率、na1’は該非球面の像側の屈折率、h1 は
前記点の光軸からの高さある。 - 【請求項3】 物体側より順に、負のパワーを持つ第1
レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第2レンズ群、
正のパワーを持つ第3レンズ群からなり、第1レンズ群
と第2レンズ群が光軸上を移動し、また、第3レンズ群
を固定して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群
のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、
前記変倍に際して前記絞りは前記第2レンズ群と一体と
なって移動し、前記第1レンズ群は、物体側より順に、
負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、
前記第3レンズ群は1枚のレンズからなり、前記第2レ
ンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レン
ズ、正レンズで構成され、以下の条件式(4)を満たす
ことを特徴とするズームレンズ。 0.4<f3 /ft <2.5 ・・・(4) ただし、f3 は第3レンズ群の焦点距離、ft は望遠端
での全系での焦点距離である。
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