JP2002365543A - ズームレンズ及びそれを有する光学機器 - Google Patents
ズームレンズ及びそれを有する光学機器Info
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- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 全体として４つのレンズ群を有し、広画角高
変倍比を有し変倍に伴う収差変動を良好に補正したズー
ムレンズ及びそれを用いた光学機器を得ること。 【解決手段】 物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群の少なくとも２つのレ
ンズ群を有し、広角端に対し望遠端での第１レンズ群と
第２レンズ群の間隔が小さくなるように、第２レンズ群
を物体側へ移動させて変倍を行うズームレンズにおい
て、第１レンズ群は物体側より順に、非球面を有する負
レンズ１１と正レンズ１２の２枚のレンズよりなり、前
記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、前
記第１レンズ群中の正レンズ１２の材質のアッベ数をν
ｄ１２とするとき、 νｄ１２ ＜ ２２ の条件を満足すること。
変倍比を有し変倍に伴う収差変動を良好に補正したズー
ムレンズ及びそれを用いた光学機器を得ること。 【解決手段】 物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群の少なくとも２つのレ
ンズ群を有し、広角端に対し望遠端での第１レンズ群と
第２レンズ群の間隔が小さくなるように、第２レンズ群
を物体側へ移動させて変倍を行うズームレンズにおい
て、第１レンズ群は物体側より順に、非球面を有する負
レンズ１１と正レンズ１２の２枚のレンズよりなり、前
記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、前
記第１レンズ群中の正レンズ１２の材質のアッベ数をν
ｄ１２とするとき、 νｄ１２ ＜ ２２ の条件を満足すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子スチルカメラ、
レンズシャッターカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメ
ラ等に好適なズームレンズ及びそれを有する光学機器に
関する。
レンズシャッターカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメ
ラ等に好適なズームレンズ及びそれを有する光学機器に
関する。
【０００２】この他、本発明はＣＣＤ等の撮像素子を用
いたデジタルスチルカメラに好適な小型で広画角であ
り、かつズーミング中射出瞳位置の変動が少なく、レン
ズ全長の短縮化を図った携帯性に優れたズームレンズ及
びそれを有する光学機器に関するものである。
いたデジタルスチルカメラに好適な小型で広画角であ
り、かつズーミング中射出瞳位置の変動が少なく、レン
ズ全長の短縮化を図った携帯性に優れたズームレンズ及
びそれを有する光学機器に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来よりＣＣＤを用いて静止画像を撮影
する電子スチルカメラや動画像を撮影するビデオカメラ
等の撮像装置（光学機器）に使用されるズームレンズに
はカメラの小型化に伴いレンズ全長が短く小型で広画角
のズームレンズが要求されている。
する電子スチルカメラや動画像を撮影するビデオカメラ
等の撮像装置（光学機器）に使用されるズームレンズに
はカメラの小型化に伴いレンズ全長が短く小型で広画角
のズームレンズが要求されている。
【０００４】ビデオカメラ等のＣＣＤを用いた撮影装置
に使用されるズームレンズのズームタイプとしては、最
も物体側のレンズ群がズーミング(変倍)中固定された、
正、負、正の屈折力のレンズ群で始まる３〜５群より成
るズームタイプが多い。
に使用されるズームレンズのズームタイプとしては、最
も物体側のレンズ群がズーミング(変倍)中固定された、
正、負、正の屈折力のレンズ群で始まる３〜５群より成
るズームタイプが多い。
【０００５】例えば特開昭６３−８１３１３号公報では
正、負、正、正、の屈折力のレンズ群より成る４群を有
し３倍程度の変倍比のズームレンズが提案されている。
正、負、正、正、の屈折力のレンズ群より成る４群を有
し３倍程度の変倍比のズームレンズが提案されている。
【０００６】その後ビデオカメラ用レンズの発展は、高
変倍化を中心に行なわれてきた。例えば特開平３−２９
６７０６号公報では正、負、正、正、の屈折力のレンズ
群よりなる４群を有し１０倍程度の変倍比を持つズーム
レンズが提案されている。近年ＣＣＤを用いて静止画を
撮影する、電子スチルカメラが注目を集めている。電子
スチルカメラ用のズームレンズとしては、レンズ全長の
極めて短い光学系が要求されている。
変倍化を中心に行なわれてきた。例えば特開平３−２９
６７０６号公報では正、負、正、正、の屈折力のレンズ
群よりなる４群を有し１０倍程度の変倍比を持つズーム
レンズが提案されている。近年ＣＣＤを用いて静止画を
撮影する、電子スチルカメラが注目を集めている。電子
スチルカメラ用のズームレンズとしては、レンズ全長の
極めて短い光学系が要求されている。
【０００７】又静止画の特性上、広画角であることが望
ましい。更には動画のビデオカメラよりも高い光学性能
を有することが望ましい。このように２．５〜３倍程度
の比較的低倍率の変倍比であっても、広角域を含み、明
るく、高い光学性能が得られるズームレンズが特公平６
−６６００８号公報で提案されている。このズームレン
ズは負、正、の屈折力のレンズ群より成り各レンズ群の
空気間隔変化によって変倍する２群ズームレンズであ
る。
ましい。更には動画のビデオカメラよりも高い光学性能
を有することが望ましい。このように２．５〜３倍程度
の比較的低倍率の変倍比であっても、広角域を含み、明
るく、高い光学性能が得られるズームレンズが特公平６
−６６００８号公報で提案されている。このズームレン
ズは負、正、の屈折力のレンズ群より成り各レンズ群の
空気間隔変化によって変倍する２群ズームレンズであ
る。
【０００８】この２群タイプのズームレンズの多くは、
コンパクト化及び光学性能の点で十分でなかった。又ズ
ーミング中に射出瞳の変動が大きいため、銀塩カメラ用
としては問題ないもののＣＣＤを用いる電子スチルカメ
ラに用いる場合、設計上パワー配置に制約を受ける為大
型化する傾向があった。
コンパクト化及び光学性能の点で十分でなかった。又ズ
ーミング中に射出瞳の変動が大きいため、銀塩カメラ用
としては問題ないもののＣＣＤを用いる電子スチルカメ
ラに用いる場合、設計上パワー配置に制約を受ける為大
型化する傾向があった。
【０００９】負、正、正、の屈折力のレンズ群の３群を
有し、広角端より望遠端へのズーミング中第２，第３群
の間隔が広がるズームレンズかつ特開平７−５２２５６
号公報で提案されている。このズームレンズは負、正の
屈折力の２群ズームレンズと同様に変倍に伴う射出瞳位
置の変化が大きい。
有し、広角端より望遠端へのズーミング中第２，第３群
の間隔が広がるズームレンズかつ特開平７−５２２５６
号公報で提案されている。このズームレンズは負、正の
屈折力の２群ズームレンズと同様に変倍に伴う射出瞳位
置の変化が大きい。
【００１０】負、正、正、の屈折力のレンズ群の３群を
有し、広角端より望遠端へのズーミング中第２，第３群
の間隔が減少するズームレンズが米国特許第５４３４７
１０号で提案されている。このズームレンズはレンズ枚
数が多くコンパクト化には限界があった。
有し、広角端より望遠端へのズーミング中第２，第３群
の間隔が減少するズームレンズが米国特許第５４３４７
１０号で提案されている。このズームレンズはレンズ枚
数が多くコンパクト化には限界があった。
【００１１】負、正、正、正の屈折力のレンズ群の４群
を有し、広角端より望遠端へのズーミング中第２，第３
群の間隔が減少し、第４群がズーム中固定されたズーム
レンズが特開昭６０−３１１１０号公報で提案されてい
る。このズームレンズは米国特許第５４３４７１０で提
案されているズームレンズと同様レンズ枚数が多くコン
パクト化には限界があった。又、変倍比は２程度であ
る。
を有し、広角端より望遠端へのズーミング中第２，第３
群の間隔が減少し、第４群がズーム中固定されたズーム
レンズが特開昭６０−３１１１０号公報で提案されてい
る。このズームレンズは米国特許第５４３４７１０で提
案されているズームレンズと同様レンズ枚数が多くコン
パクト化には限界があった。又、変倍比は２程度であ
る。
【００１２】負、正、正、正の屈折力のレンズ群の４群
を有し、広画角で変倍比２．４程度の４群ズームレンズ
が特開平１０−１０４５２０号公報で提案されている。
ここで提案されているズームレンズはレンズ枚数が多
く、レンズ全長が増大する傾向がある。
を有し、広画角で変倍比２．４程度の４群ズームレンズ
が特開平１０−１０４５２０号公報で提案されている。
ここで提案されているズームレンズはレンズ枚数が多
く、レンズ全長が増大する傾向がある。
【００１３】又、負、正、正、正の屈折力のレンズ群の
４群を有し、小型で変倍比３程度の４群ズームレンズが
特開平１１−８４２４２号公報で提案されている。ここ
で提案されているズームレンズは、射出瞳のズーミング
変動が比較的少なく、超コンパクトを優先したものであ
る為、レンズ構成枚数が極めて少なく、画素数の少ない
廉価版のデジタルカメラ用には適するものの、高画素の
デジタルカメラに適した高性能は得られていない。
４群を有し、小型で変倍比３程度の４群ズームレンズが
特開平１１−８４２４２号公報で提案されている。ここ
で提案されているズームレンズは、射出瞳のズーミング
変動が比較的少なく、超コンパクトを優先したものであ
る為、レンズ構成枚数が極めて少なく、画素数の少ない
廉価版のデジタルカメラ用には適するものの、高画素の
デジタルカメラに適した高性能は得られていない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】一般にネガティブリー
ド型のズームレンズにおいて、レンズ系全体のレンズ枚
数を少なくし、レンズ構成の簡素化を図りつつ、広画角
化を図りつつ全変倍にわたり良好なる光学性能を得るに
は各レンズ群の屈折力配置、各レンズ群のレンズ構成そ
して各レンズの材質の屈折率やアッベ数等を適切に設定
する必要がある。各レンズ群の屈折力配置やレンズ構成
やレンズの材料の選択が不適切であると変倍に伴う収差
変動特に色収差の変動が大きくなり、全変倍範囲にわた
り高い光学性能を得るのが難しくなってくる。
ド型のズームレンズにおいて、レンズ系全体のレンズ枚
数を少なくし、レンズ構成の簡素化を図りつつ、広画角
化を図りつつ全変倍にわたり良好なる光学性能を得るに
は各レンズ群の屈折力配置、各レンズ群のレンズ構成そ
して各レンズの材質の屈折率やアッベ数等を適切に設定
する必要がある。各レンズ群の屈折力配置やレンズ構成
やレンズの材料の選択が不適切であると変倍に伴う収差
変動特に色収差の変動が大きくなり、全変倍範囲にわた
り高い光学性能を得るのが難しくなってくる。
【００１５】例えば従来のネガティブリード型のズーム
レンズでは、第１レンズ群中の正レンズにアッベ数が２
４以上の硝材料が使用されているのが一般的であった。
この為、第１レンズ群を負レンズ、正レンズの２枚構成
で実現しようとすると、負レンズに偏肉比の大きな非球
面レンズが必要となり、製造が困難になってくる傾向が
あった。
レンズでは、第１レンズ群中の正レンズにアッベ数が２
４以上の硝材料が使用されているのが一般的であった。
この為、第１レンズ群を負レンズ、正レンズの２枚構成
で実現しようとすると、負レンズに偏肉比の大きな非球
面レンズが必要となり、製造が困難になってくる傾向が
あった。
【００１６】本発明は、負の屈折力のレンズ群が先行す
るネガティブリード型のズームレンズにおいて、各レン
ズ群の屈折力やレンズの材質等を適切に設定することに
より、レンズ系全体の簡素化を図りつつ、広画角で全変
倍範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズ及び
それを用いた光学機器の提供を目的とする。
るネガティブリード型のズームレンズにおいて、各レン
ズ群の屈折力やレンズの材質等を適切に設定することに
より、レンズ系全体の簡素化を図りつつ、広画角で全変
倍範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズ及び
それを用いた光学機器の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のズーム
レンズは、物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ
群、正の屈折力の第２レンズ群の少なくとも２つのレン
ズ群を有し、広角端に対し望遠端で前記第１レンズ群と
前記第２レンズ群の間隔が小さくなるように、前記第２
レンズ群を物体側へ移動させて変倍を行うズームレンズ
において、前記第１レンズ群は、物体側より順に、非球
面を有する負レンズ１１と正レンズ１２の２枚のレンズ
よりなり、前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レン
ズを有し、前記第１レンズ群中の正レンズ１２の材料の
アッベ数をνｄ１２とするとき、 νｄ１２ ＜ ２２ の条件を満足する事を特徴としている。
レンズは、物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ
群、正の屈折力の第２レンズ群の少なくとも２つのレン
ズ群を有し、広角端に対し望遠端で前記第１レンズ群と
前記第２レンズ群の間隔が小さくなるように、前記第２
レンズ群を物体側へ移動させて変倍を行うズームレンズ
において、前記第１レンズ群は、物体側より順に、非球
面を有する負レンズ１１と正レンズ１２の２枚のレンズ
よりなり、前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レン
ズを有し、前記第１レンズ群中の正レンズ１２の材料の
アッベ数をνｄ１２とするとき、 νｄ１２ ＜ ２２ の条件を満足する事を特徴としている。
【００１８】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記負レンズ１１の材料の屈折率をＮｄ１１、アッ
ベ数をνｄ１１とするとき、 Ｎｄ１１ ＞ １．７ νｄ１１ ＞ ３５ の条件を満足することを特徴としている。
て、前記負レンズ１１の材料の屈折率をＮｄ１１、アッ
ベ数をνｄ１１とするとき、 Ｎｄ１１ ＞ １．７ νｄ１１ ＞ ３５ の条件を満足することを特徴としている。
【００１９】請求項３のズームレンズは、物体側より順
に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レン
ズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レ
ンズ群を有し、広角端に対して望遠端で、前記第１レン
ズ群と前記第２レンズ群の間隔が小さく、前記第３レン
ズ群と前記第４レンズ群の間隔が大きくなるように、且
つ第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が変化するよう
に、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を
物体側へ移動させて変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ１１、
正レンズ１２の２枚のレンズよりなり、前記第２レンズ
群は少なくとも１枚の負レンズを有し、負レンズ１１の
材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎｄ１１、νｄ１１、正
レンズ１２の材料のアッベ数をνｄ１２とするとき、 Ｎｄ１１ ＞ １．７ νｄ１１ ＞ ３５ νｄ１２ ＜ ２２ の条件を満足することを特徴としている。
に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レン
ズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レ
ンズ群を有し、広角端に対して望遠端で、前記第１レン
ズ群と前記第２レンズ群の間隔が小さく、前記第３レン
ズ群と前記第４レンズ群の間隔が大きくなるように、且
つ第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が変化するよう
に、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を
物体側へ移動させて変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ１１、
正レンズ１２の２枚のレンズよりなり、前記第２レンズ
群は少なくとも１枚の負レンズを有し、負レンズ１１の
材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎｄ１１、νｄ１１、正
レンズ１２の材料のアッベ数をνｄ１２とするとき、 Ｎｄ１１ ＞ １．７ νｄ１１ ＞ ３５ νｄ１２ ＜ ２２ の条件を満足することを特徴としている。
【００２０】請求項４の発明の光学機器は、請求項１か
ら３のいずれか１項のズームレンズを有していることを
特徴としている。
ら３のいずれか１項のズームレンズを有していることを
特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の数値実施例１のズ
ームレンズのレンズ断面図、図２〜図４は本発明の数値
実施例１のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，
望遠端の収差図である。図５は本発明の数値実施例２の
ズームレンズの広角端のレンズ断面図、図６〜図８は本
発明の数値実施例２の広角端，中間のズーム位置，望遠
端の収差図である。図９は本発明の数値実施例３のズー
ムレンズのレンズ断面図、図１０〜図１２は本発明の数
値実施例３の広角端，中間のズーム位置，望遠端の収差
図である。
ームレンズのレンズ断面図、図２〜図４は本発明の数値
実施例１のズームレンズの広角端，中間のズーム位置，
望遠端の収差図である。図５は本発明の数値実施例２の
ズームレンズの広角端のレンズ断面図、図６〜図８は本
発明の数値実施例２の広角端，中間のズーム位置，望遠
端の収差図である。図９は本発明の数値実施例３のズー
ムレンズのレンズ断面図、図１０〜図１２は本発明の数
値実施例３の広角端，中間のズーム位置，望遠端の収差
図である。
【００２２】レンズ断面図において（Ａ）は広角端のズ
ーム位置、（Ｂ）は中間のズーム位置（Ｃ）は望遠端の
ズーム位置を示している。
ーム位置、（Ｂ）は中間のズーム位置（Ｃ）は望遠端の
ズーム位置を示している。
【００２３】又レンズ断面図においてＬ１は負の屈折力
の第１群（第１レンズ群）、Ｌ２は正の屈折力の第２群
（第２レンズ群）、Ｌ３は正の屈折力の第３群（第３レ
ンズ群）、Ｌ４は正の屈折力の第４群（第４レンズ群）
である。矢印は広角側から望遠側への変倍を行う際の各
レンズ群の移動方向を示す。ＳＰは絞り、ＩＰは像面で
ある。Ｇはフェースプレート、色フィルター等のガラス
ブロックである。ＦＰはフレアー絞りである。
の第１群（第１レンズ群）、Ｌ２は正の屈折力の第２群
（第２レンズ群）、Ｌ３は正の屈折力の第３群（第３レ
ンズ群）、Ｌ４は正の屈折力の第４群（第４レンズ群）
である。矢印は広角側から望遠側への変倍を行う際の各
レンズ群の移動方向を示す。ＳＰは絞り、ＩＰは像面で
ある。Ｇはフェースプレート、色フィルター等のガラス
ブロックである。ＦＰはフレアー絞りである。
【００２４】数値実施例１〜３のズームレンズでは広角
端から望遠端への変倍に際して、第１群と第２群の間隔
及び第２群と第３群の間隔が減少し、第３群と第４群の
間隔が増加するように第２群と第３群をいずれも物体側
へ移動させている。
端から望遠端への変倍に際して、第１群と第２群の間隔
及び第２群と第３群の間隔が減少し、第３群と第４群の
間隔が増加するように第２群と第３群をいずれも物体側
へ移動させている。
【００２５】又、第１群を像面側に凸状の軌跡の一部を
用いて移動させている。図１の数値実施例１では第４群
を像面側へ移動させている。図５、図９の数値実施例
２、３では変倍に際して第４群を固定としている。
用いて移動させている。図１の数値実施例１では第４群
を像面側へ移動させている。図５、図９の数値実施例
２、３では変倍に際して第４群を固定としている。
【００２６】本実施形態のズームレンズは、第１レンズ
群は物体側より順に、非球面を有する負レンズ１１と正
レンズ１２の２枚のレンズよりなり、前記第２レンズ群
は少なくとも１枚の負レンズを有し、前記第１レンズ群
中の正レンズ１２の材料のアッベ数をνｄ１２とすると
き、 νｄ１２ ＜ ２２ ・・・（１） の条件を満足している。
群は物体側より順に、非球面を有する負レンズ１１と正
レンズ１２の２枚のレンズよりなり、前記第２レンズ群
は少なくとも１枚の負レンズを有し、前記第１レンズ群
中の正レンズ１２の材料のアッベ数をνｄ１２とすると
き、 νｄ１２ ＜ ２２ ・・・（１） の条件を満足している。
【００２７】又、本実施形態では、負レンズ１１の材料
の屈折率をＮｄ１１、アッベ数をνｄ１１とするとき、 Ｎｄ１１ ＞ １．７ ・・・（２） νｄ１１ ＞ ３５ ・・・（３） の条件を満足している。
の屈折率をＮｄ１１、アッベ数をνｄ１１とするとき、 Ｎｄ１１ ＞ １．７ ・・・（２） νｄ１１ ＞ ３５ ・・・（３） の条件を満足している。
【００２８】次に前述の条件式の技術的意味について説
明する。
明する。
【００２９】条件式（１）は 第１群中の正レンズ１２
の材料のアッベ数に関するもので、条件式（１）の上限
を超えて正レンズの材料のアッベ数が大きくなると、第
１群中の非球面を施した負レンズの偏肉比が大きくなり
成型が困難となってくる。
の材料のアッベ数に関するもので、条件式（１）の上限
を超えて正レンズの材料のアッベ数が大きくなると、第
１群中の非球面を施した負レンズの偏肉比が大きくなり
成型が困難となってくる。
【００３０】条件式（２）の下限を超えて負レンズ１１
の材料の屈折率が低くなると第１群中の非球面を施した
負レンズの偏肉比が大きくなり成型が困難となってく
る。
の材料の屈折率が低くなると第１群中の非球面を施した
負レンズの偏肉比が大きくなり成型が困難となってく
る。
【００３１】条件式（３）の下限を超えて負レンズ１１
の材質のアッベ数が小さくなると、望遠域における軸上
色収差が補正困難となるので良くない。
の材質のアッベ数が小さくなると、望遠域における軸上
色収差が補正困難となるので良くない。
【００３２】本実施形態において、更に好ましくは条件
式（１）〜（３）の次の如く設定するのが良い。
式（１）〜（３）の次の如く設定するのが良い。
【００３３】νｄ１２ ＜ ２０ ・・・（１ａ） Ｎｄ１１ ＞ １．７２ ・・・（２ａ） νｄ１１ ＞ ３８ ・・・（３ａ） 本実施形態では以上の構成によって、レンズ枚数の削減
を計り、レンズ全長の短縮化を達成したにもかかわら
ず、３倍程度の変倍比を有しつつ、明るく、高い光学性
能を有し、広角域を含みつつ、簡易な鏡筒構造で実現可
能なデジタルスチルカメラ等の光学機器に適したズーム
レンズを達成している。
を計り、レンズ全長の短縮化を達成したにもかかわら
ず、３倍程度の変倍比を有しつつ、明るく、高い光学性
能を有し、広角域を含みつつ、簡易な鏡筒構造で実現可
能なデジタルスチルカメラ等の光学機器に適したズーム
レンズを達成している。
【００３４】次に各数値実施例のレンズ構成について説
明する。
明する。
【００３５】数値実施例１〜３においては、いずれも物
体側より負、正、正、正の屈折力のレンズ群にて構成し
ている。
体側より負、正、正、正の屈折力のレンズ群にて構成し
ている。
【００３６】数値実施例１〜３において第１群は、物体
側より順に、物体側に比べて像面側のレンズ面の曲率が
きつく、かつ像面側に非球面を有する負レンズ１１と超
分散のガラス材料を用いた物体側が凸の正メニスカスレ
ンズ１２の２枚にて構成している。
側より順に、物体側に比べて像面側のレンズ面の曲率が
きつく、かつ像面側に非球面を有する負レンズ１１と超
分散のガラス材料を用いた物体側が凸の正メニスカスレ
ンズ１２の２枚にて構成している。
【００３７】第２群は、物体側より絞り、２枚の正レン
ズ、負レンズの３枚にて構成している。
ズ、負レンズの３枚にて構成している。
【００３８】第３群は、正の単レンズにて構成してい
る。
る。
【００３９】第４群は、像面側に比べて物体側のレンズ
面の曲率がきつい正の単レンズにて構成している。
面の曲率がきつい正の単レンズにて構成している。
【００４０】本実施形態では、以上のように負、正、
正、正、の屈折力のレンズ群の４群を有し、各群のレン
ズ構成、非球面の位置、移動方法等を最適に配置し、レ
ンズ枚数の削減を計り、レンズ全長の短縮化を達成した
にもかかわらず、３倍程度の変倍比を有しつつ、明る
く、極めて高い光学性能を有し、広角域を含んだ、デジ
タルスチルカメラに適したズームレンズを達成してい
る。
正、正、の屈折力のレンズ群の４群を有し、各群のレン
ズ構成、非球面の位置、移動方法等を最適に配置し、レ
ンズ枚数の削減を計り、レンズ全長の短縮化を達成した
にもかかわらず、３倍程度の変倍比を有しつつ、明る
く、極めて高い光学性能を有し、広角域を含んだ、デジ
タルスチルカメラに適したズームレンズを達成してい
る。
【００４１】又、第１レンズ群中の正レンズの材料に超
高分散ガラスを使用する事により第１レンズ群中の負レ
ンズのパワー（焦点距離の逆数）も弱め、偏肉比を緩和
する事により非球面レンズの成型を容易にしている。
高分散ガラスを使用する事により第１レンズ群中の負レ
ンズのパワー（焦点距離の逆数）も弱め、偏肉比を緩和
する事により非球面レンズの成型を容易にしている。
【００４２】本発明は大別して第１、第２発明の２つの
発明を含んでいる。このうち第１発明のズームレンズ
は、物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の
第２群を少なくとも有し、第１、第２レンズ群の空気間
隔変化によって変倍を行うことを基本構成とし、第１レ
ンズ群のレンズ構成を前述の如く設定するとともに、条
件式（１）を満足するようにしている。又、更に好まし
くは条件式（２）、（３）を満足するようにしている。
発明を含んでいる。このうち第１発明のズームレンズ
は、物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の
第２群を少なくとも有し、第１、第２レンズ群の空気間
隔変化によって変倍を行うことを基本構成とし、第１レ
ンズ群のレンズ構成を前述の如く設定するとともに、条
件式（１）を満足するようにしている。又、更に好まし
くは条件式（２）、（３）を満足するようにしている。
【００４３】又、第２発明では、物体側より順に、負の
屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正
の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を
有し、広角端に対して望遠端での第１レンズ群と第２レ
ンズ群の間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群の
間隔が大きくなるように、且つ第２レンズ群と第３レン
ズ群の間隔が変化しており、少なくとも第２レンズ群と
第３レンズ群を物体側へ移動させて変倍を行うことを基
本構成とし、第１レンズ群のレンズ構成を前述の如く設
定するとともに条件式（１）〜（３）を満足するように
している。
屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正
の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を
有し、広角端に対して望遠端での第１レンズ群と第２レ
ンズ群の間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群の
間隔が大きくなるように、且つ第２レンズ群と第３レン
ズ群の間隔が変化しており、少なくとも第２レンズ群と
第３レンズ群を物体側へ移動させて変倍を行うことを基
本構成とし、第１レンズ群のレンズ構成を前述の如く設
定するとともに条件式（１）〜（３）を満足するように
している。
【００４４】次に、本発明のズームレンズの数値実施例
を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面
の順序を示し、Ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲
率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、Ｎｉ
とνｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材
質の屈折率、アッベ数を示す。また、もっとも像側の２
つの面はフェースプレート等のガラス材である。またｋ
を離心率、Ｂ，Ｃ，Ｄ、Ｅ・・・・を非球面係数、光軸
からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準
にしてｘとするとき非球面形状は、 ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／
Ｒ)2｝1/2］＋Ｂｈ4＋Ｃｈ6 ＋Ｄｈ8＋Ｅｈ10・・・ で表示される。但しＲは曲率半径である。又、各数値実
施例における上述した条件式との対応を表１に示す。
を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面
の順序を示し、Ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲
率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、Ｎｉ
とνｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材
質の屈折率、アッベ数を示す。また、もっとも像側の２
つの面はフェースプレート等のガラス材である。またｋ
を離心率、Ｂ，Ｃ，Ｄ、Ｅ・・・・を非球面係数、光軸
からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準
にしてｘとするとき非球面形状は、 ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／
Ｒ)2｝1/2］＋Ｂｈ4＋Ｃｈ6 ＋Ｄｈ8＋Ｅｈ10・・・ で表示される。但しＲは曲率半径である。又、各数値実
施例における上述した条件式との対応を表１に示す。
【００４５】
【外１】
【００４６】
【外２】
【００４７】
【外３】
【００４８】
【表１】
【００４９】次に本発明のズームレンズを撮影光学系と
して用いたレンズシャッター形式のデジタルカメラの実
施形態を図１３を用いて説明する。
して用いたレンズシャッター形式のデジタルカメラの実
施形態を図１３を用いて説明する。
【００５０】図１３において、１０はコンパクトカメラ
本体、１１は本発明のズームレンズによって構成された
撮影光学系、１２はカメラ本体に内蔵されたストロボ、
１３は外部式ファインダー、１４はシャッターボタンで
ある。
本体、１１は本発明のズームレンズによって構成された
撮影光学系、１２はカメラ本体に内蔵されたストロボ、
１３は外部式ファインダー、１４はシャッターボタンで
ある。
【００５１】このように本発明のズームレンズをレンズ
シャッターカメラ等の光学機器に適用することにより、
小型で高い光学性能を有する光学機器を実現している。
シャッターカメラ等の光学機器に適用することにより、
小型で高い光学性能を有する光学機器を実現している。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、負の屈折力のレンズ群
が先行するネガティブリード型のズームレンズにおい
て、各レンズ群の屈折力やレンズの材質等を適切に設定
することにより、レンズ系全体の簡素化を図りつつ、広
画角で全変倍範囲にわたり高い光学性能を有したズーム
レンズ及びそれを用いた光学機器を達成することができ
る。
が先行するネガティブリード型のズームレンズにおい
て、各レンズ群の屈折力やレンズの材質等を適切に設定
することにより、レンズ系全体の簡素化を図りつつ、広
画角で全変倍範囲にわたり高い光学性能を有したズーム
レンズ及びそれを用いた光学機器を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 数値実施例１のレンズ断面図
【図２】 数値実施例１の広角端の収差図
【図３】 数値実施例１の中間の収差図
【図４】 数値実施例１の望遠端の収差図
【図５】 数値実施例２のレンズ断面図
【図６】 数値実施例２の広角端の収差図
【図７】 数値実施例２の中間の収差図
【図８】 数値実施例２の望遠端の収差図
【図９】 数値実施例３のレンズ断面図
【図１０】 数値実施例３の広角端の収差図
【図１１】 数値実施例３の中間の収差図
【図１２】 数値実施例３の望遠端の収差図
【図１３】 本発明の光学機器の要部概略図
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 ＳＰ 絞り ＩＰ 像面 Ｇ ガラスブロック ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年６月１９日（２００２．６．１
９）
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項５】 請求項１から４のいずれか１項のズーム
レンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光
する撮像素子とを有することを特徴とする光学機器。
レンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光
する撮像素子とを有することを特徴とする光学機器。
【請求項６】 前記光学機器は、デジタルカメラである
ことを特徴とする請求項５の光学機器。
ことを特徴とする請求項５の光学機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】請求項４の発明は、請求項１から３のいず
れか１項の発明のズームレンズが撮像素子上に像を形成
することとしている。請求項５の発明の光学機器は、請
求項１から４のいずれか１項のズームレンズと、該ズー
ムレンズによって形成される像を受光する撮像素子とを
有することを特徴としている。請求項６の発明は請求項
５の発明において、前記光学機器は、デジタルカメラで
あることを特徴としている。
れか１項の発明のズームレンズが撮像素子上に像を形成
することとしている。請求項５の発明の光学機器は、請
求項１から４のいずれか１項のズームレンズと、該ズー
ムレンズによって形成される像を受光する撮像素子とを
有することを特徴としている。請求項６の発明は請求項
５の発明において、前記光学機器は、デジタルカメラで
あることを特徴としている。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０２Ｂ 15/20 Ｇ０２Ｂ 15/20 Ｆターム(参考） 2H087 KA02 KA03 PA06 PA07 PA17 PA18 PB07 QA02 QA06 QA17 QA21 QA25 QA32 QA41 QA46 RA12 RA13 RA36 RA42 RA43 SA24 SA26 SA29 SA32 SA62 SA63 SA64 SA65 SA75 SB13 SB24 SB32 SB42
Claims (4)
- 【請求項１】 物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群の少なくとも２つのレ
ンズ群を有し、広角端に対し望遠端で前記第１レンズ群
と前記第２レンズ群の間隔が小さくなるように、前記第
２レンズ群を物体側へ移動させて変倍を行うズームレン
ズにおいて、前記第１レンズ群は、物体側より順に、非
球面を有する負レンズ１１と正レンズ１２の２枚のレン
ズよりなり、前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レ
ンズを有し、前記第１レンズ群中の正レンズ１２の材料
のアッベ数をνｄ１２とするとき、 νｄ１２ ＜ ２２ の条件を満足する事を特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】 前記負レンズ１１の材料の屈折率をＮｄ
１１、アッベ数をνｄ１１とするとき、 Ｎｄ１１ ＞ １．７ νｄ１１ ＞ ３５ の条件を満足することを特徴とする請求項１のズームレ
ンズ。 - 【請求項３】 物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
ンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に対
して望遠端で、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の
間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の
間隔が大きくなるように、且つ第２レンズ群と第３レン
ズ群の間隔が変化するように、少なくとも前記第２レン
ズ群と前記第３レンズ群を物体側へ移動させて変倍を行
うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、物体側
より順に、負レンズ１１、正レンズ１２の２枚のレンズ
よりなり、前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レン
ズを有し、負レンズ１１の材料の屈折率とアッベ数を各
々Ｎｄ１１、νｄ１１、正レンズ１２の材料のアッベ数
をνｄ１２とするとき、 Ｎｄ１１ ＞ １．７ νｄ１１ ＞ ３５ νｄ１２ ＜ ２２ の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項のズーム
レンズを有していることを特徴とする光学機器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001175882A JP3805212B2 (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 |
| US10/147,103 US6888683B2 (en) | 2001-05-17 | 2002-05-15 | Zoom lens and camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001175882A JP3805212B2 (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002365543A true JP2002365543A (ja) | 2002-12-18 |
| JP3805212B2 JP3805212B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=19016945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001175882A Expired - Fee Related JP3805212B2 (ja) | 2001-05-17 | 2001-06-11 | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3805212B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7450837B2 (en) | 2004-10-15 | 2008-11-11 | Konica Monolta Opto, Inc. | Zoom optical system, imaging lens device, and digital apparatus |
| EP2209035A2 (en) | 2005-04-22 | 2010-07-21 | Konica Minolta Opto, Inc. | Variable power optical system, imaging lens system and digital apparatus |
| US7965451B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-06-21 | Olympus Imaging Corp. | Zoom lens and electronic imaging apparatus using the same |
| US8446520B2 (en) | 2008-07-02 | 2013-05-21 | Panasonic Corporation | Zoom lens system, imaging device and camera |
| US8537268B2 (en) | 2008-07-02 | 2013-09-17 | Panasonic Corporation | Zoom lens system, imaging device and camera |
| JP2013242502A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-05 | Sony Corp | ズームレンズおよび撮像装置 |
-
2001
- 2001-06-11 JP JP2001175882A patent/JP3805212B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7450837B2 (en) | 2004-10-15 | 2008-11-11 | Konica Monolta Opto, Inc. | Zoom optical system, imaging lens device, and digital apparatus |
| EP2209035A2 (en) | 2005-04-22 | 2010-07-21 | Konica Minolta Opto, Inc. | Variable power optical system, imaging lens system and digital apparatus |
| US7869134B2 (en) | 2005-04-22 | 2011-01-11 | Konica Minolta Opto, Inc. | Variable power optical system, imaging lens system and digital apparatus |
| US7965451B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-06-21 | Olympus Imaging Corp. | Zoom lens and electronic imaging apparatus using the same |
| US8446520B2 (en) | 2008-07-02 | 2013-05-21 | Panasonic Corporation | Zoom lens system, imaging device and camera |
| US8537268B2 (en) | 2008-07-02 | 2013-09-17 | Panasonic Corporation | Zoom lens system, imaging device and camera |
| JP2013242502A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-05 | Sony Corp | ズームレンズおよび撮像装置 |
| US8879163B2 (en) | 2012-05-23 | 2014-11-04 | Sony Corporation | Zoom lens and image capturing apparatus |
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| JP3805212B2 (ja) | 2006-08-02 |
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