JP2008176229A - ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体側から像側へと順に、正パワーの第1レンズ群、負パワーの第2レンズ群、正パワーの第3レンズ群、正パワーのレンズ群を1つ以上含む後続レンズ群を備え、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングで少なくとも第1、第2及び第3レンズ群が光軸方向に移動し、第2レンズ群が広角端での位置が望遠端よりも物体側にあるように移動し、条件(1):1.0<fW・f3/(fW×tanωW)2<5.0、(2):0.1<f3/fT<0.4(Z=fT/fW>9.0、f3:第3レンズ群の合成焦点距離、fW:広角端における全系の焦点距離、fT:望遠端における全系の焦点距離、ωW:広角端における入射半画角)を満足するズームレンズ系、撮像装置及びカメラ。
【選択図】図1
Description
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、少なくとも前記第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸方向に移動し、該第2レンズ群が、広角端での位置が望遠端での位置よりも物体側にあるように移動し、
以下の条件(1)及び(2):
1.0<fW・f3/(fW×tanωW)2<5.0 ・・・(1)
0.1<f3/fT<0.4 ・・・(2)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
(ここで、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角
である)
を満足する、ズームレンズ系
に関する。
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、少なくとも前記第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸方向に移動し、該第2レンズ群が、広角端での位置が望遠端での位置よりも物体側にあるように移動し、
以下の条件(1)及び(2):
1.0<fW・f3/(fW×tanωW)2<5.0 ・・・(1)
0.1<f3/fT<0.4 ・・・(2)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
(ここで、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角
である)
を満足する、撮像装置
に関する。
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、少なくとも前記第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸方向に移動し、該第2レンズ群が、広角端での位置が望遠端での位置よりも物体側にあるように移動し、
以下の条件(1)及び(2):
1.0<fW・f3/(fW×tanωW)2<5.0 ・・・(1)
0.1<f3/fT<0.4 ・・・(2)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
(ここで、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角
である)
を満足する、カメラ
に関する。
図1は、実施の形態1に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図4は、実施の形態2に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図7は、実施の形態3に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図10は、実施の形態4に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図13は、実施の形態5に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図16は、実施の形態6に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図1、4、7、10、13及び16において、(a)は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離fW)のレンズ構成、(b)は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離fM=√(fW*fT))のレンズ構成、(c)は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離fT)のレンズ構成をそれぞれ表している。
1.0<fW・f3/(fW×tanωW)2<5.0 ・・・(1)
0.1<f3/fT<0.4 ・・・(2)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
ここで、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角
である。
3.5<fW・f3/(fW×tanωW)2 ・・・(1)’
fW・f3/(fW×tanωW)2<4.5 ・・・(1)’’
0.21<f3/fT ・・・(2)’
f3/fT<0.29 ・・・(2)’’
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
0.5<f3a/f3<1.0 ・・・(3)
ここで、
f3a:最物体側レンズ素子3aの焦点距離、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離
である。
0.7<f3a/f3 ・・・(3)’
f3a/f3<0.9 ・・・(3)’’
0.3<R3a/f3<0.5 ・・・(4)
ここで、
R3a:最物体側レンズ素子3aの物体側レンズ面の曲率半径、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離
である。
0.34<R3a/f3 ・・・(4)’
R3a/f3<0.46 ・・・(4)’’
−0.6<f3a/f3b<−0.3 ・・・(5)
ここで、
f3a:最物体側レンズ素子3aの焦点距離、
f3b:後続レンズ素子の合成焦点距離
である。
−0.33<f3a/f3b<−0.3 ・・・(5)’
−0.6<f3a/f3b<−0.43 ・・・(5)’’
1.0<(D3T/D3W)/(D4T/D4W)<5.0 ・・・(6−1)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
ここで、
D3W:広角端における、第3レンズ群と第4レンズ群との光軸上での距離、
D3T:望遠端における、第3レンズ群と第4レンズ群との光軸上での距離、
D4W:広角端における、第4レンズ群と、該第4レンズ群の像側に位置するパワーを有
しない光学素子との光軸上での距離、
D4T:望遠端における、第4レンズ群と、該第4レンズ群の像側に位置するパワーを有
しない光学素子との光軸上での距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離
である。
(D3T/D3W)/(D4T/D4W)<2.0 ・・・(6−1)’
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
1.0<(D3T/D3W)/(D4T/D4W)<5.0 ・・・(6−2)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
ここで、
D3W:広角端における、第3レンズ群と第4レンズ群との光軸上での距離、
D3T:望遠端における、第3レンズ群と第4レンズ群との光軸上での距離、
D4W:広角端における、第4レンズ群と第5レンズ群との光軸上での距離、
D4T:望遠端における、第4レンズ群と第5レンズ群との光軸上での距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離
である。
2.0<(D3T/D3W)/(D4T/D4W) ・・・(6−2)’
(D3T/D3W)/(D4T/D4W)<4.0 ・・・(6−2)’’
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
2.0<(D1T−D1W)/D1<3.5 ・・・(7)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
ここで、
D1W:広角端における、第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での距離、
D1T:望遠端における、第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での距離、
D1:第1レンズ群の最物体側面から最像側面までの光軸上での距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離
である。
2.6<(D1T−D1W)/D1 ・・・(7)’
(D1T−D1W)/D1<3.2 ・・・(7)’’
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
YT>Y ・・・(8)
1.0<(Y/YT)/(f/fT)<2.0 ・・・(9)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
ここで、
f:全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離、
Y:全系の焦点距離fにおける、第3レンズ群の、最大ぶれ補正時の光軸に対して垂直方 向への移動量、
YT:望遠端での全系の焦点距離fTにおける、第3レンズ群の、最大ぶれ補正時の光軸 に対して垂直方向への移動量、
fW:広角端における全系の焦点距離
である。
1.3<(Y/YT)/(f/fT) ・・・(9)’
(Y/YT)/(f/fT)<1.7 ・・・(9)’’
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
図19は、実施の形態7に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図19において、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ系1とCCDである撮像素子2とを含む撮像装置と、液晶モニタ3と、筐体4とから構成される。ズームレンズ系1として、実施の形態1に係るズームレンズ系が用いられている。図19において、ズームレンズ系1は、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、絞りAと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とから構成されている。筐体4は、前側にズームレンズ系1が配置され、ズームレンズ系1の後側には、撮像素子2が配置されている。筐体4の後側に液晶モニタ3が配置され、ズームレンズ系1による被写体の光学的な像が像面Sに形成される。
実施例1のズームレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。実施例1のズームレンズ系のレンズデータを表1に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表2に、非球面データを表3に示す。
実施例2のズームレンズ系は、図4に示した実施の形態2に対応する。実施例2のズームレンズ系のレンズデータを表4に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表5に、非球面データを表6に示す。
実施例3のズームレンズ系は、図7に示した実施の形態3に対応する。実施例3のズームレンズ系のレンズデータを表7に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表8に、非球面データを表9に示す。
実施例4のズームレンズ系は、図10に示した実施の形態4に対応する。実施例4のズームレンズ系のレンズデータを表10に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表11に、非球面データを表12に示す。
実施例5のズームレンズ系は、図13に示した実施の形態5に対応する。実施例5のズームレンズ系のレンズデータを表13に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表14に、非球面データを表15に示す。
実施例6のズームレンズ系は、図16に示した実施の形態6に対応する。実施例6のズームレンズ系のレンズデータを表16に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表17に、非球面データを表18に示す。
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
L12 第12レンズ素子
A 絞り
P 平行平板
S 像面
1 ズームレンズ系
2 撮像素子
3 液晶モニタ
4 筐体
5 主鏡筒
6 移動鏡筒
7 円筒カム
Claims (22)
- 少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、少なくとも前記第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸方向に移動し、該第2レンズ群が、広角端での位置が望遠端での位置よりも物体側にあるように移動し、
以下の条件(1)及び(2)を満足するズームレンズ系:
1.0<fW・f3/(fW×tanωW)2<5.0 ・・・(1)
0.1<f3/fT<0.4 ・・・(2)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
ここで、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角
である。 - 第3レンズ群が、複数のレンズ素子で構成され、これらレンズ素子同士の間隔の少なくとも1つが空気間隔である、請求項1に記載のズームレンズ系。
- 第3レンズ群が、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する最物体側レンズ素子3aと、少なくとも1枚の後続レンズ素子とで構成される、請求項1に記載のズームレンズ系。
- 以下の条件(3)を満足する、請求項3に記載のズームレンズ系:
0.5<f3a/f3<1.0 ・・・(3)
ここで、
f3a:最物体側レンズ素子3aの焦点距離、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離
である。 - 以下の条件(4)を満足する、請求項3に記載のズームレンズ系:
0.3<R3a/f3<0.5 ・・・(4)
ここで、
R3a:最物体側レンズ素子3aの物体側レンズ面の曲率半径、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離
である。 - 後続レンズ素子が少なくとも2枚である、請求項3に記載のズームレンズ系。
- 以下の条件(5)を満足する、請求項6に記載のズームレンズ系:
−0.6<f3a/f3b<−0.3 ・・・(5)
ここで、
f3a:最物体側レンズ素子3aの焦点距離、
f3b:後続レンズ素子の合成焦点距離
である。 - 後続レンズ素子が、物体側から像側へと順に、正のパワーを有するレンズ素子と負のパワーを有するレンズ素子との2枚である、請求項7に記載のズームレンズ系。
- 正のパワーを有するレンズ素子と負のパワーを有するレンズ素子とが接合されている、請求項8に記載のズームレンズ系。
- 第3レンズ群が、非球面を有するレンズ素子を少なくとも1枚含む、請求項1に記載のズームレンズ系。
- 後続レンズ群が、正のパワーを有する第4レンズ群のみからなる、請求項1に記載のズームレンズ系。
- 以下の条件(6−1)を満足する、請求項11に記載のズームレンズ系:
1.0<(D3T/D3W)/(D4T/D4W)<5.0 ・・・(6−1)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
ここで、
D3W:広角端における、第3レンズ群と第4レンズ群との光軸上での距離、
D3T:望遠端における、第3レンズ群と第4レンズ群との光軸上での距離、
D4W:広角端における、第4レンズ群と、該第4レンズ群の像側に位置するパワーを有
しない光学素子との光軸上での距離、
D4T:望遠端における、第4レンズ群と、該第4レンズ群の像側に位置するパワーを有
しない光学素子との光軸上での距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離
である。 - 後続レンズ群が、正のパワーを有する第4レンズ群と、正のパワーを有する第5レンズ群とからなる、請求項1に記載のズームレンズ系。
- 撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第4レンズ群が光軸方向に移動する、請求項13に記載のズームレンズ系。
- 以下の条件(6−2)を満足する、請求項13に記載のズームレンズ系:
1.0<(D3T/D3W)/(D4T/D4W)<5.0 ・・・(6−2)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
ここで、
D3W:広角端における、第3レンズ群と第4レンズ群との光軸上での距離、
D3T:望遠端における、第3レンズ群と第4レンズ群との光軸上での距離、
D4W:広角端における、第4レンズ群と第5レンズ群との光軸上での距離、
D4T:望遠端における、第4レンズ群と第5レンズ群との光軸上での距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離
である。 - 撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第5レンズ群が光軸方向に移動しない、請求項13に記載のズームレンズ系。
- 第1レンズ群が、3枚のレンズ素子で構成される、請求項1に記載のズームレンズ系。
- 以下の条件(7)を満足する、請求項17に記載のズームレンズ系:
2.0<(D1T−D1W)/D1<3.5 ・・・(7)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
ここで、
D1W:広角端における、第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での距離、
D1T:望遠端における、第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での距離、
D1:第1レンズ群の最物体側面から最像側面までの光軸上での距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離
である。 - 第3レンズ群が、光軸に対して垂直方向に移動する、請求項1に記載のズームレンズ系。
- 以下の条件(8)及び(9)を全系において満足する、請求項19に記載のズームレンズ系:
YT>Y ・・・(8)
1.0<(Y/YT)/(f/fT)<2.0 ・・・(9)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
ここで、
f:全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離、
Y:全系の焦点距離fにおける、第3レンズ群の、最大ぶれ補正時の光軸に対して垂直方 向への移動量、
YT:望遠端での全系の焦点距離fTにおける、第3レンズ群の、最大ぶれ補正時の光軸 に対して垂直方向への移動量、
fW:広角端における全系の焦点距離
である。 - 物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、少なくとも前記第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸方向に移動し、該第2レンズ群が、広角端での位置が望遠端での位置よりも物体側にあるように移動し、
以下の条件(1)及び(2):
1.0<fW・f3/(fW×tanωW)2<5.0 ・・・(1)
0.1<f3/fT<0.4 ・・・(2)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
(ここで、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角
である)
を満足する、撮像装置。 - 物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、少なくとも前記第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸方向に移動し、該第2レンズ群が、広角端での位置が望遠端での位置よりも物体側にあるように移動し、
以下の条件(1)及び(2):
1.0<fW・f3/(fW×tanωW)2<5.0 ・・・(1)
0.1<f3/fT<0.4 ・・・(2)
(ただし、Z=fT/fW>9.0である)
(ここで、
f3:第3レンズ群の合成焦点距離、
fW:広角端における全系の焦点距離、
fT:望遠端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角
である)
を満足する、カメラ。
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