JP2005275280A - ズームレンズを有する光学機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 撮像素子に対応しつつ光学系全体を非常に小型化にするため構成レンズ枚数を５枚以下としながらも高性能な光学性能が得られるズームレンズを有する光学機器を得ること。
【解決手段】 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群を有し、全体で５枚以下のレンズより成り、各レンズ群の間隔を変化させて、ズーミングを行うズームレンズで、対角線長２Ｙの有効画面の撮像素子に像を形成する光学機器であって、広角端のズーム位置で該撮像素子の端部に結像する光線のうち主光線の入射角は３５度以下であり、広角端のズーム位置でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜１．６２４
なる条件式を満足すること。
【選択図】図１
【解決手段】 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群を有し、全体で５枚以下のレンズより成り、各レンズ群の間隔を変化させて、ズーミングを行うズームレンズで、対角線長２Ｙの有効画面の撮像素子に像を形成する光学機器であって、広角端のズーム位置で該撮像素子の端部に結像する光線のうち主光線の入射角は３５度以下であり、広角端のズーム位置でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜１．６２４
なる条件式を満足すること。
【選択図】図１
Description
本発明はズームレンズを有する光学機器に関し、特に小型の光学機器（例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラや携帯電話やPDA等）に好適に用いられる超小型で高性能なズームレンズを有する光学機器に関するものである。
近年、携帯電話やPDA等の光学機器の携帯端末には単焦点の撮影レンズとCCDやCMOSといった固体撮像素子と組み合わせた撮像モジュールが搭載されている。
これらの光学機器では携帯に支障がでないように装置全体の薄型化が進んでおり、これに伴い撮像モジュールも薄型化が進んでいる。
このため撮像モジュール、特に携帯電話用の撮像モジュールでは薄型化が容易な比較的、構成レンズ枚数の少ない単焦点レンズが多く用いられている。
一方で、高画質化が進み１〜２メガピクセルの撮像素子を搭載した携帯電話も登場している。また一方でズームレンズへのニーズが出始めている。このような小型の光学機器の対応したズームレンズとしては、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る３群ズームレンズが知られている（特許文献１）。
ところで、近年は撮像素子の改良も進み、撮像素子表面にオンチップレンズを偏心させて配置したり、撮像素子内部に層内レンズを設けたりして、撮像素子への光束の入射角度が比較的大きくてもケラレが発生しにくい構造のものが知られている。このように射出瞳位置の比較的短いズームタイプとして、負、正、負の屈折力のレンズ群より成る３群ズームレンズが知られている（特許文献２〜４）。
特開2003-177314号公報
特開平4-163512号公報
特開平5-323190号公報
米国特許5268792号
特許文献１では負、正、正の屈折力のレンズ群より成る３群構成であって、ズーミングに際して第１，第２レンズ群を移動させ、第３レンズ群が固定で各レンズ群が１枚のレンズからなるズームレンズが開示されている。
このように構成レンズ枚数を少なくすることによって、光学系の小型化を達成している。さらに第３レンズ群として固定の正の屈折力のレンズ群を用いることで、射出瞳を長くした小型のズームレンズを達成している。しかしながら引用文献１に開示されている実施例における撮影レンズの光学性能は前述のメガピクセル以上のセンサーへの対応には不十分である。
ところでこのような屈折力配置のズームタイプのズームレンズでは撮像素子への光線の入射角度が垂直入射から大きくずれて入射する。この為光線の撮像素子の表面から受光部までの構造物によるケラレを防いだ構成がとられている。
このようなズームタイプのズームレンズにおいては更に構成レンズ枚数を増やすことで光学性能の向上は図れる。しかしながら、撮像素子を用いる為に射出瞳位置を長くするとレンズの有効径が全体としてセンサー（撮像素子）のサイズに近くなる。その結果としてレンズの厚みをより厚くする必要が生じ、ひいてはレンズ全長が長くなりやすくなる。
特許文献２では負、正、負の屈折力のレンズ群から構成される３群ズームレンズにおいて各レンズ群間隔を変化させて全系の焦点距離を変化させる全体として５枚レンズ構成からなるズームレンズを開示している。
負、正、負の屈折力のレンズ群より成る３群ズームレンズとしては構成レンズ枚数は少ないが、このズームレンズは第３レンズ群のパワーが弱く、第３レンズ群中の負レンズによるレンズ系全体への小型化への寄与が必ずしも十分でなかった。
また特許文献３では各レンズ群の間隔をそれぞれ変化させて焦点距離を変化させる３群ズームレンズにおいて第１レンズ群を１枚の負レンズから構成し、第２レンズ群を像側に比べ物体側に強い屈折力の凸面を向けた1枚のメニスカス形状の正のレンズから構成し、第３レンズ群を像側に比べ物体側に強い屈折力の凸面を向けた1枚のメニスカス形状の負レンズから構成されるズームレンズを開示している。このズームレンズでも第３レンズ群のパワーは非常に弱く、レンズ系全体の小型化が必ずしも十分でない。
また特許文献４では３枚から６枚のレンズで構成される負、正、負の屈折力のレンズ群より成る３群ズームレンズを開示している。このズームレンズはビューファインダーカメラ用であり、バックフォーカスが短い。特に撮像素子用の撮像装置に適用した場合には十分なバックフォーカスを得ることが難しい。
本発明は、撮像素子に対応しつつ光学系全体を非常に小型化にするため構成レンズ枚数を５枚以下としながらも高い光学性能が得られるズームレンズを有する光学機器の提供を目的としている。
本発明のズームレンズを有する光学機器は、
物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群を有し、全体で５枚以下のレンズより成り、各レンズ群の間隔を変化させて、ズーミングを行うズームレンズで、対角線長２Ｙの有効画面の撮像素子に像を形成する光学機器であって、
◎広角端のズーム位置で該撮像素子の端部に結像する光線のうち主光線の入射角は３５度以下であり、広角端のズーム位置でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜１．６２４
なる条件式を満足すること。
物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群を有し、全体で５枚以下のレンズより成り、各レンズ群の間隔を変化させて、ズーミングを行うズームレンズで、対角線長２Ｙの有効画面の撮像素子に像を形成する光学機器であって、
◎広角端のズーム位置で該撮像素子の端部に結像する光線のうち主光線の入射角は３５度以下であり、広角端のズーム位置でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜１．６２４
なる条件式を満足すること。
◎望遠端のズーム位置におけるレンズ前面からレンズ最終面までの長さが、広角端のズーム位置におけるそれよりも短くなり、広角端のズーム位置でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜２．５
なる条件式を満足すること。
等を特徴としている。
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜２．５
なる条件式を満足すること。
等を特徴としている。
本発明によれば、撮像素子に対応しつつ光学系全体を非常に小型化にするため構成レンズ枚数を５枚以下としながらも高性能な光学性能が得られる。
以下、本発明のズームレンズを有する光学機器の実施例について説明する。
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端のズーム位置におけるレンズ断面図、図２，図３はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端のズーム位置における収差図である。
図４は本発明の実施例２のズームレンズの広角端のズーム位置におけるレンズ断面図、図５，図６はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端のズーム位置における収差図である。
図７は本発明の実施例３のズームレンズの広角端のズーム位置におけるレンズ断面図、図８，図９はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端のズーム位置における収差図である。
図１０は本発明の実施例４のズームレンズの広角端のズーム位置におけるレンズ断面図、図１１，図１２はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、望遠端のズーム位置における収差図である。
図１３は本発明のズームレンズを有する光学機器の要部概略図であり、同図は携帯電話に適用した場合を示している。
各実施例のズームレンズは携帯電話やデジタルカメラ等の各種の光学機器に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が被写体側（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は負の屈折力の第３レンズ群である。ＳＰは開口絞りであり、第２レンズ群Ｌ２の物体側に位置している。
ＩＰは像面であり、携帯電話やビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が、銀塩フィルム用のカメラのときはフィルム面に相当する。
収差図において、ｄ，ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ，ΔＳはメリディオナル像面，サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示している。
各実施例において、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は、広角端のズーム位置から中間のズーム位置までは像側へ移動し、中間のズーム位置から望遠端のズーム位置までは物体側に移動する。即ち像側に凸状の軌跡の一部に沿って移動する。第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔が小さくなるように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔が小さくなるように物体側へ移動する。
各実施例においては第２レンズ群Ｌ２を移動させて主たる変倍を行い、第１レンズ群Ｌ１を移動させて変倍にともなう像面変動の補正を行い、第３レンズ群Ｌ３を移動させてフォーカスを行っている。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は第３レンズ群Ｌ３を像側へ移動することによって行っている。尚第３レンズ群Ｌ３以外のレンズ群もしくはレンズ全体を動かしてフォーカスを行ってもよい。
以下は、像面位置に撮像素子を配置した光学機器を例にとり、説明する。
各実施例においては射出瞳位置が像面位置より近く、即ち像面から射出瞳位置までの距離が短い撮像素子の軸外への主光線の入射角が大きくなっているため、瞳面での軸外光束を十分にいれる必要が生じている。よって、絞りＳＰ近傍のレンズでは光線束が太くなり少ないレンズ枚数の球面レンズでは収差補正が困難なため、絞りＳＰに最も近いレンズに非球面を導入している。
さらに第３レンズ群Ｌ３の負レンズにより軸外光線を跳ね上げているため、このときの軸外ハロやコマ収差が発生するのを補正するため第３レンズ群Ｌ３の負レンズにも非球面を導入している。
第１レンズ群Ｌ１は像側の面が凹形状の負の屈折力のレンズＧ１１と、物体側の面が凸形状の正の屈折力のレンズＧ１２より成っている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力のレンズＧ２１と物体側の面が凹形状の負の屈折力のレンズＧ２２の２つのレンズが独立又は接合したレンズ、又は物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力のレンズＧ２１の１つのレンズより成っている。第３レンズ群Ｌ３は１つの負の屈折力のレンズＧ３１より成っている。
次に各実施例の前述以外の特徴について説明する。
◎各実施例では全体として５枚以下のレンズより構成している。
広角端のズーム位置で撮像素子の端部に結像する光線のうち主光線の入射角は３５度以下である。
撮像素子の中心から対角方向での撮像素子の端部までの長さをＹ、広角端のズーム位置でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜１．６２４ ・・・（１）
なる条件式を満足している。
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜１．６２４ ・・・（１）
なる条件式を満足している。
このように負、正、負の屈折力のレンズ群より成る３群ズームレンズとすることで、第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力により第３レンズ群Ｌ３に入射した光束を跳ね上げることができ、第１、第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２の小型化に寄与している。
さらにレンズの構成レンズ枚数を５枚以下とすることで、レンズの厚みによるレンズ全長の伸びを少なくしつつ、メガピクセルクラスの撮像素子に対応した性能を発揮できるようにしている。
さらに撮像素子へ入射する主光線のもっともきつくなる広角端のズーム位置における撮像素子の面法線と主光線がなす角を３５度以下とすることで、画面の中央に対する画面周辺部の光量が少なくなりすぎないようにしている。
これ以上角度を大きくするとコサイン４乗則で決まる画面周辺の光量比が４５％を割り込み、電気的な処理によりゲインアップしてもS/Nが悪くなってしまうため良くない。
更に好ましくは、条件式（１）の上限値を１．６２２とするのが良い。
又、望遠端のズーム位置におけるレンズ前面（第１レンズ面）からレンズ最終面までの長さが、広角端のズーム位置におけるそれよりも短くなるように各レンズ群が移動し、各レンズ群の間隔を変化させることで焦点距離を変化させている。即ちズーミングを行っている。
このとき撮像素子の中心から対角方向での撮像素子の端部までの長さをＹ、広角端のズーム位置でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜２．５ ・・・（２）
なる条件式を満足している。
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜２．５ ・・・（２）
なる条件式を満足している。
次に前述の条件式（１），（２）の技術的な意味について説明する。
条件式（１），（２）は撮像素子の大きさに対するバックフォーカスに関するものである。一般にCCDやCMOS等の撮像素子ではレンズ最終面から撮像素子面までの間に、ローパスフィルターや赤外カットフィルターや撮像素子のカバーガラスが存在する。このため、これらの部材が入るスペースをバックフォーカス中に確保する必要がある。そしてこれら部材は撮像素子が大きくなるに従い、強度等の問題で厚くなる傾向がある。
条件式（１），（２）の下限を超えてバックフォーカスＢＦが短くなりすぎると、フィルター等の光学部材を入れるスペースを確保できなくなる。さらに第３レンズ群Ｌ３でフォーカスを行った場合は第３レンズ群Ｌ３は無限遠物体から近距離物体へのフォーカス時に撮像素子側へ移動するため、このスペースが確保できなくなる。
逆に条件式（１），（２）の上限を超えてバックフォーカスが長くなると、レンズ系全体の小型化が困難になるので良くない。
ここで長さＹは撮像素子のサイズを示しているが、より具体的に長さＹの値は１．３ｍｍから４．２ｍｍ程度にすることが好ましい。これより大きな長さＹをとる場合、レンズ性能を確保するためには５枚程度のレンズ構成ではメガピクセル以上の高画質に要求される性能を確保するのが困難になってくる。
更に好ましくは条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．７５＜ＢＦ/Ｙ＜２．０ ・・・（２a）
特に条件式（２ａ）の上限値を１．６２２とするのが更に好ましい。
特に条件式（２ａ）の上限値を１．６２２とするのが更に好ましい。
◎各実施例では第１レンズ面から像面までの距離のうち、ズーミングに際して最も長くなるときの長さをＬ、各レンズの光軸上の厚さの総和をＤａとするとき
０．２＜Ｄａ/Ｌ＜０．５ ・・・（３）
なる条件式を満足している。
０．２＜Ｄａ/Ｌ＜０．５ ・・・（３）
なる条件式を満足している。
条件式（３）はレンズ全長に対するレンズの光軸上の厚さの総和の比に関するものである。これは収差を補正するのに必要なレンズの好ましい厚さとレンズ系全体の小型化のためのレンズの厚さをバランス良くするためのものである。
条件式（３）の下限を超えてレンズの厚みが確保できないと、収差の補正が困難になる。さらにレンズが加工できないような厚さになってしまう。逆に上限を越えてレンズの厚みが厚くなるとレンズ間隔が少なくなり、変倍のための移動量が確保できなくなったり、移動量を少なくするため各レンズ群の屈折力が強くなりすぎて収差補正が困難になる。
このようにレンズ系全体の小型化が進むとレンズの厚みが非常に問題となってくるため、５枚構成以下とすることでレンズの厚さと収差補正のバランスを取ることが良い。
更に好ましくは条件式（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．２８＜Ｄａ/Ｌ＜０．４４ ・・・（３a）
◎第iレンズ群の焦点距離をｆi、広角端における全系の焦点距離をｆw、望遠端における全系の焦点距離をｆtとするとき
◎第iレンズ群の焦点距離をｆi、広角端における全系の焦点距離をｆw、望遠端における全系の焦点距離をｆtとするとき
なる条件式を満足している。
条件式（４）はレンズ全系の焦点距離可変範囲の中間焦点距離に対する第１レンズ群Ｌ１の焦点距離に関するものである。下限を超えて第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなると所定の変倍比を得るのに第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔を大きくしなければならず、広角端のズーム位置でのレンズ全長が長くなってくる。逆に下限を超えて第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなると望遠側のズーム位置でのテレ比が大きくなり、望遠端のズーム位置でのレンズ全長が長くなってくる。
条件式（５）はレンズ全系の焦点距離可変範囲の中間焦点距離に対する第３レンズ群Ｌ３の焦点距離に関するものである。下限を超えて第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなると、負、正の屈折力のレンズ群よりなる２群ズームの特徴が現れてきて、バックフォーカスが長くなり、レンズ全長が大きくなってくるので良くない。逆に上限を超えて第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなると正、負の屈折力のレンズ群よりなる２群ズームの特徴が現れてきて、バックフォーカスが短くなりフィルター等の配置スペースが不足してくるので良くない。
更に好ましくは条件式（４），（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
以上のように各実施例によれば負、正、負の屈折力のレンズ群より成る３群ズームレンズで、前述のごとく各レンズ群の屈折力やバックフォーカス、レンズの厚さ等を設定することでレンズ系全体の小型化を図りつつメガピクセル以上の撮像素子にも対応可能な、良好な光学性能を達成している。
次に前述した各実施例のズームレンズを用いた光学機器の実施例を説明する。
図１３において１は携帯電話本体、２は本発明に係るズームレンズ４が取り付けられた撮像モジュールであり、ズームレンズ４と撮像素子５から構成されている。
本実施例では撮像モジュールにて撮影された画像データを記録する記録手段を有している。７は撮影時及び再生時には撮影被写体の撮影像を表示するための液晶表示部である。
このように本発明に係るズームレンズを携帯電話等の機器に適用することにより、小型で、高画質の画像を提供できる携帯機器を実現している。
次に各実施例１〜４に各々対応する数値実施例１〜４の数値データを示す。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面＋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料の屈折率、アッベ数を示す。
ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。またｋを離心率、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを４次、６次、８次、１０次の非球面係数とし、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。
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。「ｅ−０Ｘ」は「×１０−Ｘ」を意味している。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。
数値実施例1
ｆ＝3.75〜 7.50 Ｆｎｏ＝ 3.50 〜 5.33 ２ω＝65.8゜ 〜 33.0゜
R 1 = -20.728 D 1 = 0.70 N 1 = 1.850259 ν 1 = 32.3
R 2 = 2.492 D 2 = 0.51
R 3 = 3.802 D 3 = 1.00 N 2 = 1.846660 ν 2 = 23.8
R 4 = 26.327 D 4 = 可変
R 5 = 絞り D 5 = 0.20
R 6 = 1.556 D 6 = 1.28 N 3 = 1.516330 ν 3 = 64.1
R 7 = -4.073 D 7 = 0.15
R 8 = -3.645 D 8 = 0.80 N 4 = 1.805181 ν 4 = 25.4
R 9 = -57.738 D 9 = 可変
R10 = -3.415 D10 = 0.70 N 5 = 1.487490 ν 5 = 70.2
R11 = -23.281 D11 = 可変
＼焦点距離 3.75 5.63 7.50
可変間隔＼
D 4 3.12 1.27 0.40
D 9 1.74 1.49 1.23
非球面係数
R 2 ｋ= 6.15859e-01 Ｂ=-1.12751e-02 Ｃ= 1.94893e-04 Ｄ=-7.13872e-04
Ｅ=-7.34767e-05
R 6 ｋ=-3.00765e-01 Ｂ=-2.38858e-03 Ｃ= 7.94495e-03 Ｄ=-6.26392e-03
Ｅ= 2.41649e-03
R 9 ｋ=-6.32321e+03 Ｂ= 3.72829e-02 Ｃ= 2.78916e-02 Ｄ=-1.14786e-02
Ｅ= 2.24396e-02
R10 ｋ= 7.95886e-02 Ｂ=-4.54598e-03 Ｃ=-1.56848e-03 Ｄ= 4.30335e-03
Ｅ=-2.78740e-04
ｆ＝3.75〜 7.50 Ｆｎｏ＝ 3.50 〜 5.33 ２ω＝65.8゜ 〜 33.0゜
R 1 = -20.728 D 1 = 0.70 N 1 = 1.850259 ν 1 = 32.3
R 2 = 2.492 D 2 = 0.51
R 3 = 3.802 D 3 = 1.00 N 2 = 1.846660 ν 2 = 23.8
R 4 = 26.327 D 4 = 可変
R 5 = 絞り D 5 = 0.20
R 6 = 1.556 D 6 = 1.28 N 3 = 1.516330 ν 3 = 64.1
R 7 = -4.073 D 7 = 0.15
R 8 = -3.645 D 8 = 0.80 N 4 = 1.805181 ν 4 = 25.4
R 9 = -57.738 D 9 = 可変
R10 = -3.415 D10 = 0.70 N 5 = 1.487490 ν 5 = 70.2
R11 = -23.281 D11 = 可変
＼焦点距離 3.75 5.63 7.50
可変間隔＼
D 4 3.12 1.27 0.40
D 9 1.74 1.49 1.23
非球面係数
R 2 ｋ= 6.15859e-01 Ｂ=-1.12751e-02 Ｃ= 1.94893e-04 Ｄ=-7.13872e-04
Ｅ=-7.34767e-05
R 6 ｋ=-3.00765e-01 Ｂ=-2.38858e-03 Ｃ= 7.94495e-03 Ｄ=-6.26392e-03
Ｅ= 2.41649e-03
R 9 ｋ=-6.32321e+03 Ｂ= 3.72829e-02 Ｃ= 2.78916e-02 Ｄ=-1.14786e-02
Ｅ= 2.24396e-02
R10 ｋ= 7.95886e-02 Ｂ=-4.54598e-03 Ｃ=-1.56848e-03 Ｄ= 4.30335e-03
Ｅ=-2.78740e-04
数値実施例2
ｆ＝3.00〜 6.00 Ｆｎｏ＝ 3.50 〜 5.31 ２ω＝65.6゜ 〜 33.2゜
R 1 = 108.633 D 1 = 0.70 N 1 = 1.873996 ν 1 = 35.3
R 2 = 1.909 D 2 = 0.43
R 3 = 2.566 D 3 = 0.73 N 2 = 1.846660 ν 2 = 23.8
R 4 = 6.783 D 4 = 可変
R 5 = 絞り D 5 = 0.15
R 6 = 1.553 D 6 = 1.34 N 3 = 1.603112 ν 3 = 60.6
R 7 = -2.259 D 7 = 0.80 N 4 = 1.805181 ν 4 = 25.4
R 8 = -8.467 D 8 = 可変
R 9 = -1.898 D 9 = 0.70 N 5 = 1.487490 ν 5 = 70.2
R10 = -7.405 D10 = 可変
＼焦点距離 3.00 4.50 6.00
可変間隔＼
D 4 2.45 1.06 0.40
D 8 1.20 1.06 0.90
非球面係数
R 2 ｋ= 1.79344e-02 Ｂ=-7.87217e-03 Ｃ= 2.55592e-03 Ｄ=-2.42071e-03
Ｅ= 2.84231e-04
R 6 ｋ=-1.75499e-01 Ｂ=-7.18406e-03 Ｃ= 1.51122e-02 Ｄ=-2.16180e-02
Ｅ= 1.44245e-02
R 8 ｋ=-7.94122e+01 Ｂ= 2.65936e-02 Ｃ= 2.42874e-02 Ｄ= 1.39244e-02
Ｅ= 8.87210e-03
R 9 ｋ= 3.39116e-01 Ｂ=-3.14878e-03 Ｃ=-1.83683e-02 Ｄ= 3.50371e-02
Ｅ=-1.68217e-02
ｆ＝3.00〜 6.00 Ｆｎｏ＝ 3.50 〜 5.31 ２ω＝65.6゜ 〜 33.2゜
R 1 = 108.633 D 1 = 0.70 N 1 = 1.873996 ν 1 = 35.3
R 2 = 1.909 D 2 = 0.43
R 3 = 2.566 D 3 = 0.73 N 2 = 1.846660 ν 2 = 23.8
R 4 = 6.783 D 4 = 可変
R 5 = 絞り D 5 = 0.15
R 6 = 1.553 D 6 = 1.34 N 3 = 1.603112 ν 3 = 60.6
R 7 = -2.259 D 7 = 0.80 N 4 = 1.805181 ν 4 = 25.4
R 8 = -8.467 D 8 = 可変
R 9 = -1.898 D 9 = 0.70 N 5 = 1.487490 ν 5 = 70.2
R10 = -7.405 D10 = 可変
＼焦点距離 3.00 4.50 6.00
可変間隔＼
D 4 2.45 1.06 0.40
D 8 1.20 1.06 0.90
非球面係数
R 2 ｋ= 1.79344e-02 Ｂ=-7.87217e-03 Ｃ= 2.55592e-03 Ｄ=-2.42071e-03
Ｅ= 2.84231e-04
R 6 ｋ=-1.75499e-01 Ｂ=-7.18406e-03 Ｃ= 1.51122e-02 Ｄ=-2.16180e-02
Ｅ= 1.44245e-02
R 8 ｋ=-7.94122e+01 Ｂ= 2.65936e-02 Ｃ= 2.42874e-02 Ｄ= 1.39244e-02
Ｅ= 8.87210e-03
R 9 ｋ= 3.39116e-01 Ｂ=-3.14878e-03 Ｃ=-1.83683e-02 Ｄ= 3.50371e-02
Ｅ=-1.68217e-02
数値実施例3
ｆ＝3.00〜 6.00 Ｆｎｏ＝ 3.50 〜 4.88 ２ω＝61.4゜ 〜 32.5゜
R 1 = 4.137 D 1 = 0.86 N 1 = 1.834000 ν 1 = 37.2
R 2 = 1.795 D 2 = 1.33
R 3 = 2.629 D 3 = 0.84 N 2 = 1.834000 ν 2 = 37.2
R 4 = 3.291 D 4 = 可変
R 5 = 絞り D 5 = 0.15
R 6 = 4.199 D 6 = 1.72 N 3 = 1.516330 ν 3 = 64.1
R 7 = -1.905 D 7 = 可変
R 8 = 12.863 D 8 = 0.70 N 4 = 1.846660 ν 4 = 23.8
R 9 = 3.006 D 9 = 可変
＼焦点距離 3.00 4.54 6.00
可変間隔＼
D 4 4.68 1.71 0.40
D 7 0.80 0.66 0.50
非球面係数
R 2 ｋ=-4.52358e-01 Ｂ= 3.28894e-03 Ｃ= 1.73736e-03 Ｄ=-4.59457e-04
Ｅ= 1.40110e-04
R 6 ｋ=-1.20121e+01 Ｂ=-2.05949e-02 Ｃ=-3.79608e-03 Ｄ=-5.14949e-03
Ｅ=-9.50668e-03
R 8 ｋ=-4.57505e+01 Ｂ=-6.79952e-03 Ｃ=-3.53695e-04 Ｄ=-1.52241e-03
Ｅ= 1.62828e-03
ｆ＝3.00〜 6.00 Ｆｎｏ＝ 3.50 〜 4.88 ２ω＝61.4゜ 〜 32.5゜
R 1 = 4.137 D 1 = 0.86 N 1 = 1.834000 ν 1 = 37.2
R 2 = 1.795 D 2 = 1.33
R 3 = 2.629 D 3 = 0.84 N 2 = 1.834000 ν 2 = 37.2
R 4 = 3.291 D 4 = 可変
R 5 = 絞り D 5 = 0.15
R 6 = 4.199 D 6 = 1.72 N 3 = 1.516330 ν 3 = 64.1
R 7 = -1.905 D 7 = 可変
R 8 = 12.863 D 8 = 0.70 N 4 = 1.846660 ν 4 = 23.8
R 9 = 3.006 D 9 = 可変
＼焦点距離 3.00 4.54 6.00
可変間隔＼
D 4 4.68 1.71 0.40
D 7 0.80 0.66 0.50
非球面係数
R 2 ｋ=-4.52358e-01 Ｂ= 3.28894e-03 Ｃ= 1.73736e-03 Ｄ=-4.59457e-04
Ｅ= 1.40110e-04
R 6 ｋ=-1.20121e+01 Ｂ=-2.05949e-02 Ｃ=-3.79608e-03 Ｄ=-5.14949e-03
Ｅ=-9.50668e-03
R 8 ｋ=-4.57505e+01 Ｂ=-6.79952e-03 Ｃ=-3.53695e-04 Ｄ=-1.52241e-03
Ｅ= 1.62828e-03
数値実施例4
ｆ＝6.50〜 13.00 Ｆｎｏ＝ 2.80 〜 3.73 ２ω＝69.4゜ 〜 35.8゜
R 1 = 29.973 D 1 = 1.20 N 1 = 1.799516 ν 1 = 42.2
R 2 = 5.010 D 2 = 2.06
R 3 = 7.264 D 3 = 2.03 N 2 = 1.846660 ν 2 = 23.8
R 4 = 11.937 D 4 = 可変
R 5 = 絞り D 5 = 0.40
R 6 = 4.530 D 6 = 2.51 N 3 = 1.620411 ν 3 = 60.3
R 7 = -7.192 D 7 = 0.15
R 8 = -5.946 D 8 = 1.00 N 4 = 1.846660 ν 4 = 23.8
R 9 = -14.988 D 9 = 可変
R10 = -5.709 D10 = 2.18 N 5 = 1.846660 ν 5 = 23.8
R11 = -8.233 D11 = 可変
＼焦点距離 6.50 9.63 13.00
可変間隔＼
D 4 10.03 3.99 0.75
D 9 3.61 3.51 3.40
非球面係数
R 2 ｋ=-1.22043e-01 Ｂ=-2.19086e-04 Ｃ=-5.77563e-06 Ｄ= 2.47266e-07
Ｅ=-3.48385e-08
R 6 ｋ=-1.93085e-01 Ｂ=-1.62549e-04 Ｃ= 3.69014e-05 Ｄ=-4.78698e-06
Ｅ= 5.55334e-07
R10 ｋ= 2.41558e-02 Ｂ=-5.87660e-03 Ｃ=-1.15508e-04 Ｄ=-7.54865e-05
Ｅ=-3.01453e-06
R11 ｋ= 1.69678e+00 Ｂ=-1.58845e-03 Ｃ= 7.84828e-05 Ｄ=-1.61853e-05
Ｅ= 7.87157e-07
ｆ＝6.50〜 13.00 Ｆｎｏ＝ 2.80 〜 3.73 ２ω＝69.4゜ 〜 35.8゜
R 1 = 29.973 D 1 = 1.20 N 1 = 1.799516 ν 1 = 42.2
R 2 = 5.010 D 2 = 2.06
R 3 = 7.264 D 3 = 2.03 N 2 = 1.846660 ν 2 = 23.8
R 4 = 11.937 D 4 = 可変
R 5 = 絞り D 5 = 0.40
R 6 = 4.530 D 6 = 2.51 N 3 = 1.620411 ν 3 = 60.3
R 7 = -7.192 D 7 = 0.15
R 8 = -5.946 D 8 = 1.00 N 4 = 1.846660 ν 4 = 23.8
R 9 = -14.988 D 9 = 可変
R10 = -5.709 D10 = 2.18 N 5 = 1.846660 ν 5 = 23.8
R11 = -8.233 D11 = 可変
＼焦点距離 6.50 9.63 13.00
可変間隔＼
D 4 10.03 3.99 0.75
D 9 3.61 3.51 3.40
非球面係数
R 2 ｋ=-1.22043e-01 Ｂ=-2.19086e-04 Ｃ=-5.77563e-06 Ｄ= 2.47266e-07
Ｅ=-3.48385e-08
R 6 ｋ=-1.93085e-01 Ｂ=-1.62549e-04 Ｃ= 3.69014e-05 Ｄ=-4.78698e-06
Ｅ= 5.55334e-07
R10 ｋ= 2.41558e-02 Ｂ=-5.87660e-03 Ｃ=-1.15508e-04 Ｄ=-7.54865e-05
Ｅ=-3.01453e-06
R11 ｋ= 1.69678e+00 Ｂ=-1.58845e-03 Ｃ= 7.84828e-05 Ｄ=-1.61853e-05
Ｅ= 7.87157e-07
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
ＳＰ 絞り
ＩＰ 像面
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
ＳＰ 絞り
ＩＰ 像面
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面
Claims (5)
- 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群を有し、全体で５枚以下のレンズより成り、各レンズ群の間隔を変化させて、ズーミングを行うズームレンズで、対角線長２Ｙの有効画面の撮像素子に像を形成する光学機器であって、広角端のズーム位置で該撮像素子の端部に結像する光線のうち主光線の入射角は３５度以下であり、広角端のズーム位置でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜１．６２４
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズを有する光学機器。 - 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群を有し、全体で５枚以下のレンズより成り、望遠端のズーム位置におけるレンズ前面からレンズ最終面までの長さが、広角端のズーム位置におけるそれよりも短くなるように各レンズ群が移動して、ズーミングを行うズームレンズで、対角線長２Ｙの有効画面内の撮像素子に像を形成する光学機器であって、広角端のズーム位置でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
０．７＜ＢＦ/Ｙ＜２．５
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズを有する光学機器。 - 広角端から望遠端へのズーム位置へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側に略凸状の軌跡の一部に沿って移動させ、前記第２，第３レンズ群は像側から物体側へ移動することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズを有する光学機器。
- レンズ前面から像面までの距離のうち、ズーミングに際して最も長くなるときの長さをＬ、各レンズの光軸上の厚さの総和をＤａとするとき、
０．２＜Ｄａ/Ｌ＜０.５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１，２又は３のズームレンズを有する光学機器。 - 前記第iレンズ群の焦点距離をｆi、広角端と望遠端のズーム位置における全系の焦点距離を各々ｆw、ｆtとするとき、
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004092071A JP2005275280A (ja) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | ズームレンズを有する光学機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004092071A JP2005275280A (ja) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | ズームレンズを有する光学機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005275280A true JP2005275280A (ja) | 2005-10-06 |
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ID=35174980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004092071A Pending JP2005275280A (ja) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | ズームレンズを有する光学機器 |
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2004
- 2004-03-26 JP JP2004092071A patent/JP2005275280A/ja active Pending
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