JP2005037935A - 小型軽量ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】負・正・負の3群構成で、全体として3枚または4枚のレンズからなるズームレンズにおいて所定の条件式を満足することで、小型化、軽量化および低コスト化を図りつつ諸収差を良好に補正すること。
【解決手段】物体側より順に、1枚または2枚のレンズからなる負の第1レンズ群G1と、1枚のレンズからなる正の第2レンズ群G2と、1枚のレンズからなる負の第3レンズ群G3とからなり、ズーミング時に第2レンズ群G2と第3レンズ群G3が光軸上を移動し、次の条件式を満足する。1.9<ft/fw<2.6…(1)、4.0<TCLw/fw<5.3…(2)、0.7<Bfw/fw<1.3…(3) (ただし、ftは望遠端における全系の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離、TCLwは最大共役距離、Bfwは近軸でのバックフォーカス長)
【選択図】図1
【解決手段】物体側より順に、1枚または2枚のレンズからなる負の第1レンズ群G1と、1枚のレンズからなる正の第2レンズ群G2と、1枚のレンズからなる負の第3レンズ群G3とからなり、ズーミング時に第2レンズ群G2と第3レンズ群G3が光軸上を移動し、次の条件式を満足する。1.9<ft/fw<2.6…(1)、4.0<TCLw/fw<5.3…(2)、0.7<Bfw/fw<1.3…(3) (ただし、ftは望遠端における全系の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離、TCLwは最大共役距離、Bfwは近軸でのバックフォーカス長)
【選択図】図1
Description
本発明は、小型かつ軽量なズームレンズに関し、特に、CCDあるいはCMOS等の撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯端末用カメラ、および監視カメラ等に好適に用いられる3群3枚または3群4枚の構成簡易な小型軽量ズームレンズに関する。
従来、CCDあるいはCMOS等の撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯端末用カメラ、および監視カメラ等に用いるズームレンズは、小型化、軽量化および低コスト化という要求があり、このような要求に応えるための技術が種々開示されている。
例えば、このようなズームレンズとして、2群2枚構成のズームレンズ(例えば、特許文献1、特許文献2、および特許文献3参照)、2群3枚構成のズームレンズ(例えば、特許文献4および特許文献5参照)、3群5枚構成のズームレンズ(例えば、特許文献6および特許文献7参照)等が知られている。
しかしながら、上記従来の2群2枚構成、2群3枚構成のズームレンズでは、小型化、軽量化という要求に応えることはできるものの、軸上色収差、像面湾曲、歪曲収差等の諸収差の補正に関してさらなる改良の余地があった。
また、上記従来の3群5枚構成のズームレンズ(例えば、特許文献7参照)では、レンズ枚数が多くなるため、より小型で軽量なズームレンズの開発が望まれていた。
そこで、小型かつ軽量で、諸収差を良好に補正することが可能な、3群3枚構成あるいは3群4枚構成のズームレンズが要求されているが、例えば3群3枚構成のズームレンズとしては、下記特許文献8あるいは下記特許文献9に記載されているズームレンズが知られている。
そこで、小型かつ軽量で、諸収差を良好に補正することが可能な、3群3枚構成あるいは3群4枚構成のズームレンズが要求されているが、例えば3群3枚構成のズームレンズとしては、下記特許文献8あるいは下記特許文献9に記載されているズームレンズが知られている。
ところで、CCDやCMOS等の撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ等に用いられるズームレンズでは、光線の射出角度を小さくして、レンズ最終面から結像面に入射する光線の角度が光軸に対して平行に近くなるようにする必要がある。
また、上述した従来の3群3枚構成のズームレンズにおいては、ズーム比が十分ではなく、共役長をさらに短縮したいという要求があった。
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、3群3枚構成または3群4枚構成のズームレンズにおいて、小型化、軽量化および低コスト化を図りつつ、諸収差を良好に補正することが可能で、さらに、光線の射出角度を小さくすることができるとともに、従来技術に比べてズーム比を増大することができ、さらに、共役長を短縮し得る小型軽量ズームレンズを提供することを目的とする。
上述した目的を達成するため、本発明に係る小型軽量ズームレンズは、物体側より順に、1枚または2枚のレンズからなる負の屈折力を有する第1レンズ群と、1枚のレンズからなる正の屈折力を有する第2レンズ群と、1枚のレンズからなる負の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、ズーミング時に前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が光軸上を移動し、下記条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴とするものである。
1.9<ft/fw<2.6 …(1)
4.0<TCLw/fw<5.3 …(2)
0.7<Bfw/fw<1.3 …(3)
ただし、ft:望遠端における全系の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
TCLw:最大共役距離(広角端または望遠端のうちいずれか
大きい方の共役距離)
Bfw:近軸でのバックフォーカス長
ここで、上記最大共役距離との用語は、物体距離無限遠状態でのレンズ系の最大全長を意味するものであり、具体的には、最も物体側のレンズ面頂点から結像面までの距離によって表される。
4.0<TCLw/fw<5.3 …(2)
0.7<Bfw/fw<1.3 …(3)
ただし、ft:望遠端における全系の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
TCLw:最大共役距離(広角端または望遠端のうちいずれか
大きい方の共役距離)
Bfw:近軸でのバックフォーカス長
ここで、上記最大共役距離との用語は、物体距離無限遠状態でのレンズ系の最大全長を意味するものであり、具体的には、最も物体側のレンズ面頂点から結像面までの距離によって表される。
また、この場合において、前記第1レンズ群を構成する1枚のレンズは、物体側の面が、周辺に向かうほど正の屈折力が強くなる非球面として、および像側の面が、周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面として形成されていることが好ましい。
また、前記第1レンズ群が1枚のレンズからなる場合において、下記条件式(4)を満足することが好ましい。
0.25<|f2/f3|<0.70 …(4)
ただし、f2:第2レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
0.25<|f2/f3|<0.70 …(4)
ただし、f2:第2レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
また、前記第1レンズ群が1枚のレンズからなる場合において、下記条件式(5)を満足することが好ましい。
0.20<|f1/f3|<1.60 …(5)
ただし、f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
0.20<|f1/f3|<1.60 …(5)
ただし、f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
さらに、前記第1レンズ群が1枚のレンズからなる各場合において、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間に絞りを有するとともに、下記条件式(6)を満足することが好ましい。
1.70<|f3/fw|<4.20 …(6)
ただし、fw:広角端における全系の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
1.70<|f3/fw|<4.20 …(6)
ただし、fw:広角端における全系の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
次に、前記第1レンズ群が2枚のレンズからなる場合において、下記条件式(7)を満足することが好ましい。
0.28<|f2/f3|<0.56 …(7)
ただし、f2:第2レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
0.28<|f2/f3|<0.56 …(7)
ただし、f2:第2レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
また、前記第1レンズ群が2枚のレンズからなる場合において、下記条件式(8)を満足することが好ましい。
0.50<|f1/f3|<0.90 …(8)
ただし、f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
0.50<|f1/f3|<0.90 …(8)
ただし、f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
また、前記第1レンズ群が2枚のレンズからなる上記各場合において、前記第3レンズ群が少なくとも1面を非球面とされた1枚のプラスチックレンズからなり、下記条件式(9)を満足することが好ましい。
0.35<|f2/f3|<0.50 …(9)
ただし、f2:第2レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
0.35<|f2/f3|<0.50 …(9)
ただし、f2:第2レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
さらに、上述した各小型軽量ズームレンズにおいて、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群が、両面を非球面とされたプラスチックレンズで構成されていることが好ましい。
以上説明したように本発明の小型軽量ズームレンズによれば、3群3枚構成または3群4枚構成という簡易な構成でありながら、所定の条件式を満足することにより、諸収差を良好に補正しつつ、小型化、軽量化および低コスト化という要求を十分に満足することが可能となる。
さらに、光線の射出角度を小さくすることができるとともに、従来技術に比べてズーム比を増大することができ、さらに、共役長を短縮することが可能である。
以下、本発明の実施形態に係る小型軽量ズームレンズについて図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るズームレンズ(実施例1のものを代表させて示している)のレンズ構成図である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るズームレンズ(実施例1のものを代表させて示している)のレンズ構成図である。
第1の実施形態に係るズームレンズは、図1に示すように3群3枚構成とされ、物体側から順に、第1レンズL1からなる負の屈折力を有する第1レンズ群G1、第2レンズL2からなる正の屈折力を有する第2レンズ群G2、および、第3レンズL3からなる負の屈折力を有する第3レンズ群G3を配設してなる。
なお、第2レンズ群G2中の第1レンズ群G1側には、第2レンズL2と一体的に移動する絞りSが配設されている。このように、第2レンズL2および絞りSを第2レンズ群G2として一体的に移動させることにより、明るいレンズ系とすることができる。
また、このズームレンズは、ズーミング時において、第1レンズ群G1(第1レンズL1)は固定し、第2レンズ群G2(第2レンズL2および絞りS)および第3レンズ群G3(第3レンズL3)を光軸Zに沿って移動させることにより、広角端から望遠端の間での変倍を行うとともに、第2レンズ群G2(第2レンズL2および絞りS)または第3レンズ群G3(第3レンズL3)を光軸Zに沿って移動させることにより、フォーカシングを行うようになっている。
また、第2レンズ群G2(第2レンズL2および絞りS)と結像面(CCD撮像面等)1との間には平行平面板(カバーガラス等)2が配されている。
これにより、第1レンズ群G1を移動群とした場合に比べ、ズーミング時のレンズ移動による第1レンズL1の有効径の変化を考えなくとも良くなり、また、レンズ駆動機構を第1レンズ群G1の保持枠の内側に取り付ける必要がなくなるため、第1レンズ群G1のレンズ外径に対する有効径の割合を大きくとることができる。このことから、周辺光線のケラレを最小限とし、解像性能が良好なズームレンズとすることが可能となる。
これにより、第1レンズ群G1を移動群とした場合に比べ、ズーミング時のレンズ移動による第1レンズL1の有効径の変化を考えなくとも良くなり、また、レンズ駆動機構を第1レンズ群G1の保持枠の内側に取り付ける必要がなくなるため、第1レンズ群G1のレンズ外径に対する有効径の割合を大きくとることができる。このことから、周辺光線のケラレを最小限とし、解像性能が良好なズームレンズとすることが可能となる。
また、第1レンズ群G1を構成する第1レンズL1は、物体側の面が、周辺に向かうほど正の屈折力が強くなり、かつ像側の面が、周辺に向かうほど負の屈折力が強くなるように形成されている。一般に、第1レンズ群G1に負レンズを用いると、負の歪曲収差が発生しやすい傾向にあるが、第1レンズL1の各面を、このような構成とすることにより、負の歪曲収差の発生を抑制することができる。
また、上記第2レンズ群G2を構成する第2レンズL2および上記第3レンズ群G3を構成する第3レンズL3は両面が非球面のプラスチックレンズで構成されていることが好ましい。
また、第1の実施形態に係る小型軽量ズームレンズは、下記条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)を満足する。
1.9<ft/fw<2.6 …(1)
4.0<TCLw/fw<5.3 …(2)
0.7<Bfw/fw<1.3 …(3)
0.25<|f2/f3|<0.70 …(4)
0.20<|f1/f3|<1.60 …(5)
1.9<ft/fw<2.6 …(1)
4.0<TCLw/fw<5.3 …(2)
0.7<Bfw/fw<1.3 …(3)
0.25<|f2/f3|<0.70 …(4)
0.20<|f1/f3|<1.60 …(5)
ただし、ft:望遠端における全系の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
TCLw:最大共役距離(広角端または望遠端のうちいずれか
大きい方の共役距離)
Bfw:近軸でのバックフォーカス長(最終レンズから像面まで
の距離)
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
TCLw:最大共役距離(広角端または望遠端のうちいずれか
大きい方の共役距離)
Bfw:近軸でのバックフォーカス長(最終レンズから像面まで
の距離)
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
以下、上記条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)についての技術的意義について説明する。
条件式(1)は、ズーム比を規定するものであり、条件式(2)は共役長を規定するものであり、さらに、条件式(3)は近軸のバックフォーカス長を規定するものである。これらの条件式(1)、(2)、(3)を共に満足することにより、従来技術と比べて、ズーム比を向上させ、共役長を短小化し、像面であるCCDやCMOS等の撮像素子の撮像面に対して、小さい入射角で光入射させて撮像効率の良い系を構築することができる。
また、条件式(4)は、ズーミングによる倍率変化時におけるパワー配置を適切な値に保つための条件を規定するものである。この上限を超えると、第2レンズL2のパワーが比較的小さくなることで、ズーミング時の移動量が大きくなるとともに歪曲や非点格差の変動が大きくなる。一方、この下限を超えると、第3レンズL3のパワーが比較的小さくなることで、ズーミング時の移動量が大きくなるとともに射出角の変化が大きくなる。
また、条件式(5)は、レンズ全長を短く押さえた時に、フォーカス移動時における、軸上収差、像面湾曲および歪曲収差のバランスを良好に保つための条件を規定するものである。この条件式の範囲外となると、軸上収差、像面湾曲および歪曲収差のバランスを良好に保つことが難しくなる。
また、上記第3レンズ群G3がフォーカスレンズ群である場合に、下記条件式(6)を満足することが好ましい。
1.7<|f3/fw|<4.2 …(6)
1.7<|f3/fw|<4.2 …(6)
このように、条件式(6)を満足することにより、以下のような作用効果を奏することができる。すなわち、ズーミング時、または、フォーカス時に移動される負レンズとしての第3レンズ群G3と、この物体側に位置するレンズ群の面間隔を良好に調整することができ、第3レンズL3のパワーの影響を受けやすい、射出瞳位置および像面湾曲を適正に調整することができ、レンズ系全長が必要以上に長くなることを防止できる。
図2は、本発明の第2の実施形態に係るズームレンズ(実施例4のものを代表させて示している)のレンズ構成図である。この第2の実施形態に係るズームレンズは、基本的には上述した第1の実施形態に係るズームレンズと同様の構成とされているが、以下の点において大きく異なっている。
すなわち、この第2の実施形態に係るズームレンズは、図1に示すように3群4枚構成とされ、第1レンズ群G1が2枚構成であり、第1AレンズL1Aおよび第1BレンズL1Bからなっている点において異なっている。第1レンズ群G1を構成する第1AレンズL1Aおよび第1BレンズL1Bは、いずれも負の屈折力を有していても良いし、いずれか一方のみが負の屈折力を有していても良い。
また、第2の実施形態に係る小型軽量ズームレンズは、下記条件式(1)、(2)、(3)、(7)、(8)を満足する。
1.9<ft/fw<2.6 …(1)
4.0<TCLw/fw<5.3 …(2)
0.7<Bfw/fw<1.3 …(3)
0.28<|f2/f3|<0.56 …(7)
0.50<|f1/f3|<0.90 …(8)
1.9<ft/fw<2.6 …(1)
4.0<TCLw/fw<5.3 …(2)
0.7<Bfw/fw<1.3 …(3)
0.28<|f2/f3|<0.56 …(7)
0.50<|f1/f3|<0.90 …(8)
ただし、ft:望遠端における全系の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
TCLw:最大共役距離(広角端または望遠端のうちいずれか
大きい方の共役距離)
Bfw:近軸でのバックフォーカス長(最終レンズから像面まで
の距離)
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
TCLw:最大共役距離(広角端または望遠端のうちいずれか
大きい方の共役距離)
Bfw:近軸でのバックフォーカス長(最終レンズから像面まで
の距離)
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
上記条件式(1)、(2)、(3)の技術的意義は上記第1の実施形態において既に説明した。また、上記条件式(7)および条件式(8)の技術的意義については、各々上記条件式(4)および条件式(5)の技術的意義と同旨であるので、説明を省略する。
なお、上記第1レンズ群G1および上記第3レンズ群G3に負のパワーを持たせることにより、両側が望遠タイプになり主点の位置が入れ替わる方向に働き、レンズ全長を短くすることができる。
また、最も像面側に位置する負レンズ(第3レンズ群G3)と、絞りSより像面側において正の屈折力を有する第2レンズ群G2とで、過剰な正のペッツバール和と負の歪曲収差を抑えることができる。したがって、フォーカシングを行う際には、この負レンズのみを光軸上で移動させるようにすることで、前群レンズを一体的に移動させる前群繰り出し方式のものに比べて、フォーカシングに伴う諸収差の変動を抑えることができる。また、第1レンズ群G1は、フォーカシング時には移動されないので、そのレンズ径を大きくしなくても、至近距離にフォーカシングした際の周辺光量を十分に確保することができる。
また、上記第3レンズ群G3を構成する第3レンズL3が少なくとも1面を非球面とされた1枚のプラスチックレンズからなる場合において、上記条件式(7)に替えて、下記条件式(9)を満足することが好ましい。
0.35<|f2/f3|<0.50 …(9)
0.35<|f2/f3|<0.50 …(9)
このように、条件式(9)を満足することにより、ズーミングによる倍率変化時におけるパワー配置をより一層適切な値に保つことが可能となる。なお、このように構成することで、レンズ全長の短縮化に有利なインナフォーカス方式の採用が容易となる。
また、このズームレンズにおいて、少なくともズーミングに際して移動する第2レンズL2および/または第3レンズL3をプラスチックレンズとすることが好ましく、さらに全てのレンズをプラスチックレンズとすることがより一層好ましい。
このように、第2レンズL2および/または第3レンズL3をプラスチックレンズとすることにより、レンズの駆動機構に対する負荷が小さくなるので駆動モータを小型化することができ、レンズ系全体の小型化および軽量化に寄与することができる。さらに全てのレンズをプラスチックレンズとすることにより、さらなる軽量化を図ることができる。
また、このプラスチックレンズとしたレンズにおいては、非球面を形成することが容易となるので、少ないレンズ枚数によって収差の改善を図り得る非球面レンズを安価に採用可能となる。
<実施例1>
実施例1に係るズームレンズの構成を図1に示す。このズームレンズの構成は第1の実施形態として説明した通りである。
本実施例において、第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レンズL3はプラスチックレンズからなり、各レンズ面は、それぞれ下記非球面式で表される非球面とされている。
実施例1に係るズームレンズの構成を図1に示す。このズームレンズの構成は第1の実施形態として説明した通りである。
本実施例において、第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レンズL3はプラスチックレンズからなり、各レンズ面は、それぞれ下記非球面式で表される非球面とされている。
なお、本実施例および以下の実施例における各数値は、広角端における全系の焦点距離を100として規格化されている。
下記表1に、本実施例のズームレンズを構成する各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔(以下、これらを総称して軸上面間隔という)D、各レンズのe線における屈折率Nおよびd線におけるアッベ数νの値を示す。
また、表1上段に、広角端および望遠端各位置における、焦点距離f、Fno.を示すとともに、倍率(ズーム比;以下の記載において同じ)、レンズ系の最大全長および全画角の値を示す。さらに、表11に、上記条件式(1)〜(6)に対応する値を示す。
表11から明らかなように、本実施例は上記条件式(1)〜(6)を全て満足する。
表11から明らかなように、本実施例は上記条件式(1)〜(6)を全て満足する。
下記表2に、本実施例の各非球面に関する各定数KA、BA3、BA4、BA5、BA6、BA7、BA8、BA9、BA10の値を示す。
<実施例2>
実施例2に係るズームレンズは、実施例1と略同様の構成とされており、第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レンズL3はプラスチックレンズからなり、各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。
下記表3に、このズームレンズの各レンズ面の曲率半径R、各レンズの軸上面間隔D、各レンズのe線における屈折率Nおよびd線におけるアッベ数νの値を示す。
実施例2に係るズームレンズは、実施例1と略同様の構成とされており、第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レンズL3はプラスチックレンズからなり、各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。
下記表3に、このズームレンズの各レンズ面の曲率半径R、各レンズの軸上面間隔D、各レンズのe線における屈折率Nおよびd線におけるアッベ数νの値を示す。
また、表3上段に、広角端および望遠端各位置における、焦点距離f、Fno.を示すとともに、倍率、レンズ系の最大全長および全画角の値を示す。さらに、表11に、上記条件式(1)〜(6)に対応する値を示す。
表11から明らかなように、本実施例は上記条件式(1)〜(6)を全て満足する。
表11から明らかなように、本実施例は上記条件式(1)〜(6)を全て満足する。
下記表4に、本実施例の各非球面に関する各定数KA、BA3、BA4、BA5、BA6、BA8の値を示す。
<実施例3>
実施例3に係るズームレンズは、実施例1と略同様の構成とされており、第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レンズL3はプラスチックレンズからなり、各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。
実施例3に係るズームレンズは、実施例1と略同様の構成とされており、第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レンズL3はプラスチックレンズからなり、各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。
下記表5に、このズームレンズの各レンズ面の曲率半径R、各レンズの軸上面間隔D、各レンズのe線における屈折率Nおよびd線におけるアッベ数νの値を示す。
また、表5上段に、広角端および望遠端各位置における、焦点距離f、Fno.を示すとともに、倍率、レンズ系の最大全長および全画角の値を示す。さらに、表11に、上記条件式(1)〜(6)に対応する値を示す。
表11から明らかなように、本実施例は上記条件式(1)〜(6)を全て満足する。
表11から明らかなように、本実施例は上記条件式(1)〜(6)を全て満足する。
下記表6に、本実施例の各非球面に関する各定数KA、BA3、BA4、BA5、BA6、BA7、BA8、BA9、BA10の値を示す。
<実施例4>
実施例4に係るズームレンズの構成を図2に示す。このズームレンズの構成は第2の実施形態として説明した通りである。実施例4に係るズームレンズにおいて、第1AレンズL1A、第1BレンズL1B、第2レンズL2、および第3レンズL3はプラスチックレンズからなり、第1AレンズL1A、第2レンズL2、および第3レンズL3の各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。
実施例4に係るズームレンズの構成を図2に示す。このズームレンズの構成は第2の実施形態として説明した通りである。実施例4に係るズームレンズにおいて、第1AレンズL1A、第1BレンズL1B、第2レンズL2、および第3レンズL3はプラスチックレンズからなり、第1AレンズL1A、第2レンズL2、および第3レンズL3の各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。
下記表7に、このズームレンズの各レンズ面の曲率半径R、各レンズの軸上面間隔D、各レンズのe線における屈折率Nおよびd線におけるアッベ数νの値を示す。
また、表7上段に、広角端および望遠端各位置における、焦点距離f、Fno.を示すとともに、倍率、レンズ系の最大全長および全画角の値を示す。さらに、表11に、上記条件式(1)〜(3)、(7)〜(9)に対応する値を示す。
表11から明らかなように、本実施例は上記条件式(1)〜(3)、(7)〜(9)を全て満足する。
表11から明らかなように、本実施例は上記条件式(1)〜(3)、(7)〜(9)を全て満足する。
下記表8に、本実施例の各非球面に関する各定数KA、BA3、BA4、BA5、BA6、BA7、BA8、BA9、BA10の値を示す。
<実施例5>
実施例5に係るズームレンズは実施例4と略同様の構成とされている。実施例5に係るズームレンズにおいて、第1AレンズL1A、第1BレンズL1B、第2レンズL2、および第3レンズL3はプラスチックレンズからなり、第1AレンズL1A、第2レンズL2、および第3レンズL3の各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。
実施例5に係るズームレンズは実施例4と略同様の構成とされている。実施例5に係るズームレンズにおいて、第1AレンズL1A、第1BレンズL1B、第2レンズL2、および第3レンズL3はプラスチックレンズからなり、第1AレンズL1A、第2レンズL2、および第3レンズL3の各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。
下記表9に、このズームレンズの各レンズ面の曲率半径R、各レンズの軸上面間隔D、各レンズのe線における屈折率Nおよびd線におけるアッベ数νの値を示す。
また、表9上段に、広角端および望遠端各位置における、焦点距離f、Fno.を示すとともに、倍率、レンズ系の最大全長および全画角の値を示す。さらに、表11に、上記条件式(1)〜(3)、(7)〜(9)に対応する値を示す。
表11から明らかなように、本実施例は上記条件式(1)〜(3)、(7)〜(9)を全て満足する。
表11から明らかなように、本実施例は上記条件式(1)〜(3)、(7)〜(9)を全て満足する。
下記表10に、本実施例の各非球面に関する各定数KA、BA3、BA4、BA5、BA6、BA7、BA8、BA9、BA10の値を示す。
図3〜12は、上記実施例1〜5に係るズームレンズの広角端および望遠端における諸収差(球面収差、非点収差、ディストーションおよび横収差)を示す収差図である。なお、各球面収差図には、波長420nm、540nm、680nmに対する収差が示されており、各非点収差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面において、それぞれ波長420nm、540nm、680nmに対する収差が示されている。また、各ディストーションおよび各コマ収差図には、波長540nmに対する収差が示されている。
これらの収差図から明らかなように、上述した各実施例のズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされる。
なお、本発明に係る小型軽量ズームレンズとしては種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズの形状および非球面の形状は適宜選択し得る。
L1、L1A、L1B、L2、L3 レンズ
R1〜R11 レンズ等の面の曲率半径
D1〜D11 レンズ等の面間隔(レンズ厚)
G1〜G3 レンズ群
Z 光軸
1 結像面
2 平行平面板(カバーガラス等)
S 絞り
R1〜R11 レンズ等の面の曲率半径
D1〜D11 レンズ等の面間隔(レンズ厚)
G1〜G3 レンズ群
Z 光軸
1 結像面
2 平行平面板(カバーガラス等)
S 絞り
Claims (9)
- 物体側より順に、1枚または2枚のレンズからなる負の屈折力を有する第1レンズ群と、1枚のレンズからなる正の屈折力を有する第2レンズ群と、1枚のレンズからなる負の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、ズーミング時に前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が光軸上を移動し、下記条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴とする小型軽量ズームレンズ。
1.9<ft/fw<2.6 …(1)
4.0<TCLw/fw<5.3 …(2)
0.7<Bfw/fw<1.3 …(3)
ただし、ft:望遠端における全系の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
TCLw:最大共役距離(広角端または望遠端のうちいずれか
大きい方の共役距離)
Bfw:近軸でのバックフォーカス長 - 前記第1レンズ群を構成する1枚のレンズは、物体側の面が、周辺に向かうほど正の屈折力が強くなる非球面として、および像側の面が、周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面として形成されていることを特徴とする請求項1記載の小型軽量ズームレンズ。
- 前記第1レンズ群は1枚のレンズからなり、下記条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1または2記載の小型軽量ズームレンズ。
0.25<|f2/f3|<0.70 …(4)
ただし、f2:第2レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離 - 前記第1レンズ群は1枚のレンズからなり、下記条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載の小型軽量ズームレンズ。
0.20<|f1/f3|<1.60 …(5)
ただし、f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離 - 前記第3レンズ群がフォーカスレンズ群であり、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間に絞りを有するとともに、下記条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項記載の小型軽量ズームレンズ。
1.70<|f3/fw|<4.20 …(6)
ただし、fw:広角端における全系の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離 - 前記第1レンズ群は2枚のレンズからなり、下記条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1または2記載の小型軽量ズームレンズ。
0.28<|f2/f3|<0.56 …(7)
ただし、f2:第2レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離 - 前記第1レンズ群は2枚のレンズからなり、下記条件式(8)を満足することを特徴とする請求項1、2および6のうちいずれか1項記載の小型軽量ズームレンズ。
0.50<|f1/f3|<0.90 …(8)
ただし、f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離 - 前記第3レンズ群が少なくとも1面を非球面とされた1枚のプラスチックレンズからなり、下記条件式(9)を満足することを特徴とする請求項6または7記載の小型軽量ズームレンズ。
0.35<|f2/f3|<0.50 …(9)
ただし、f2:第2レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離 - 前記第2レンズ群および前記第3レンズ群は両面が非球面のプラスチックレンズで構成されていることを特徴とする請求項1〜8のうちいずれか1項記載の小型軽量ズームレンズ。
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- 2004-06-29 JP JP2004190992A patent/JP2005037935A/ja active Pending
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