JP2010152148A - ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ - Google Patents
ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】物体側から像側へと順に、負パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レンズ群と、少なくとも1つの後続レンズ群とからなり、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、少なくとも第2レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、第1レンズ群が物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子を含み、条件:0.08<(DT−DW)/fW<0.18(fT/fW≧3.0、DT:望遠端での開口絞りの直径、DW:広角端での開口絞りの直径、fT:望遠端での全系の焦点距離、fW:広角端での全系の焦点距離)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
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、パワーを有する少なくとも1つの後続レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群及び後続レンズ群のうち、少なくとも第2レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第1レンズ群が、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子を含み、
以下の条件(1):
0.08<(DT−DW)/fW<0.18 ・・・(1)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
(ここで、
DT:望遠端での開口絞りの直径、
DW:広角端での開口絞りの直径、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
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、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、パワーを有する少なくとも1つの後続レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群及び後続レンズ群のうち、少なくとも第2レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第1レンズ群が、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子を含み、
以下の条件(1):
0.08<(DT−DW)/fW<0.18 ・・・(1)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
(ここで、
DT:望遠端での開口絞りの直径、
DW:広角端での開口絞りの直径、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足するズームレンズ系である、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、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、パワーを有する少なくとも1つの後続レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群及び後続レンズ群のうち、少なくとも第2レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第1レンズ群が、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子を含み、
以下の条件(1):
0.08<(DT−DW)/fW<0.18 ・・・(1)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
(ここで、
DT:望遠端での開口絞りの直径、
DW:広角端での開口絞りの直径、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足するズームレンズ系である、カメラ
に関する。
図1、4、7及び10は、各々実施の形態1〜4に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。
0.08<(DT−DW)/fW<0.18 ・・・(1)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
ここで、
DT:望遠端での開口絞りの直径、
DW:広角端での開口絞りの直径、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
である。
0.10<(DT−DW)/fW ・・・(1)’
(DT−DW)/fW<0.15 ・・・(1)’’
(ただし、fT/fW≧3.0である)
fT/fW≧4.0
0.20<|fG1|/fT<0.52 ・・・(2)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
ここで、
fG1:第1レンズ群の合成焦点距離、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
である。
0.27<|fG1|/fT ・・・(2)’
|fG1|/fT<0.50 ・・・(2)’’
(ただし、fT/fW≧3.0である)
fT/fW≧4.0
2.00<TG2/fW<5.00 ・・・(3)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
ここで、
TG2:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第2レンズ群の光軸上の移動量、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
である。
2.45<TG2/fW ・・・(3)’
TG2/fW<4.20 ・・・(3)’’
(ただし、fT/fW≧3.0である)
fT/fW≧4.0
図13は、実施の形態5に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図13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13において、ズームレンズ系1は、第1レンズ群G1と、開口絞りAと、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4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 0.321mm
実施例2 0.327mm
実施例3 0.389mm
実施例4 0.278mm
数値実施例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。数値実施例1のズームレンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、各種データを表3に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 65.98770 0.70000 1.80470 41.0
2* 10.42920 2.15000
3 ∞ 8.70000 1.84666 23.8
4 ∞ 2.25880
5 -6.73950 0.40000 1.72916 54.7
6 -156.11850 1.35690 1.84666 23.8
7 -13.29920 可変
8(絞り) ∞ -0.20000
9* 6.96010 2.37360 1.51443 63.3
10 -58.40670 0.47960
11 10.60450 2.41110 1.49700 81.6
12 -13.18500 0.40000 1.80610 33.3
13 11.01460 0.52340
14* 14.63870 1.72540 1.51443 63.3
15 -13.70590 可変
16* -21.97800 0.70000 1.60602 57.4
17 7.83670 可変
18* 14.92530 3.19200 1.60602 57.4
19* -15.19790 3.00000
20 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-1.49464E-04, A6=-1.58314E-06, A8= 4.17563E-09
A10=-4.79826E-10
第9面
K=-5.82917E-01, A4= 1.30605E-04, A6= 1.98173E-08, A8= 9.67527E-08
A10= 9.66103E-10
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-1.03877E-03, A6=-5.40190E-06, A8=-9.66942E-07
A10= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 8.21295E-05, A6=-1.49070E-05, A8= 1.34122E-06
A10= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 8.39781E-05, A6=-2.02414E-06, A8=-2.87245E-07
A10= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 4.71514E-04, A6=-1.90431E-05, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
ズーム比 4.36001
広角 中間 望遠
焦点距離 5.0600 10.9698 22.0617
Fナンバー 3.42032 5.37244 6.09970
画角 41.0733 19.4013 9.6628
像高 3.8300 3.8300 3.8300
レンズ全長 54.8694 54.8725 54.8989
BF 0.36937 0.37248 0.39889
d7 16.8199 8.0052 0.9000
d15 3.8000 5.5758 13.1619
d17 2.8093 9.8482 9.3673
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -8.20945
2 8 10.00098
3 16 -9.44873
4 18 12.94317
数値実施例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。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表4に、非球面データを表5に、各種データを表6に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 20.29870 0.70000 1.80470 41.0
2* 9.12120 2.30360
3 ∞ 8.76000 1.84666 23.8
4 ∞ 1.55580
5 -9.88260 0.40000 1.72916 54.7
6 18.44150 1.32940 1.84666 23.8
7 -61.66310 可変
8(絞り) ∞ -0.20000
9* 8.05600 2.39450 1.51443 63.3
10 -55.46670 0.30000
11 9.52760 2.55560 1.49700 81.6
12 -15.06270 0.40000 1.80610 33.3
13 14.77460 0.54890
14* 18.21700 1.79420 1.51443 63.3
15 -13.27360 可変
16* -24.99250 0.70000 1.60602 57.4
17 6.02440 可変
18* 12.16420 2.78040 1.60602 57.4
19* -23.38690 3.00000
20 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-4.14435E-05, A6=-1.42629E-06, A8= 8.46111E-08
A10=-1.65884E-09
第9面
K=-5.37131E-01, A4= 1.10009E-04, A6=-7.66573E-07, A8= 1.26355E-07
A10=-4.74800E-10
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-9.53499E-04, A6=-2.03088E-06, A8=-5.12543E-07
A10= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 2.24120E-04, A6=-2.16424E-05, A8= 2.46375E-06
A10= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 3.24834E-04, A6= 5.65419E-06, A8=-4.96504E-08
A10= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 5.49934E-04, A6=-3.71238E-06, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
ズーム比 4.49999
広角 中間 望遠
焦点距離 6.1719 10.9699 27.7733
Fナンバー 3.41944 4.76199 6.09949
画角 35.3519 19.9384 7.8018
像高 3.8300 3.8300 3.8300
レンズ全長 54.8801 54.8866 54.8404
BF 0.38005 0.38658 0.34042
d7 16.3236 9.9741 0.9000
d15 3.8000 5.0398 14.8262
d17 4.1540 9.2637 8.5514
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -8.34735
2 8 9.45624
3 16 -7.94247
4 18 13.60585
数値実施例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。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表7に、非球面データを表8に、各種データを表9に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 1001.79760 0.70000 1.80470 41.0
2* 9.25290 2.32000
3 ∞ 8.76000 1.84666 23.8
4 ∞ 2.71790
5 -6.08970 0.40000 1.72916 54.7
6 -18.90120 1.40010 1.84666 23.8
7 -9.07790 可変
8(絞り) ∞ -0.20000
9* 6.77300 3.18120 1.51443 63.3
10 -39.17620 0.74890
11 25.31540 2.27680 1.49700 81.6
12 -7.14450 0.40000 1.80610 33.3
13 24.66600 0.36590
14* 25.89720 2.16020 1.51443 63.3
15 -10.29080 可変
16* -21.97800 0.70000 1.60602 57.4
17 11.59350 可変
18* 26.58070 2.51440 1.60602 57.4
19* -12.51780 3.00000
20 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-2.01792E-04, A6=-4.37333E-06, A8= 1.66380E-08
A10=-5.75782E-10
第9面
K=-5.49906E-01, A4= 1.24190E-04, A6= 1.47047E-06, A8=-9.51055E-09
A10= 6.33967E-09
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-8.48846E-04, A6=-2.27336E-06, A8=-5.96615E-07
A10= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4=-1.72324E-04, A6=-2.88270E-05, A8= 1.58378E-06
A10= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-4.38292E-05, A6= 1.49332E-05, A8= 1.80473E-07
A10= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 1.67595E-04, A6= 2.25549E-05, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
ズーム比 4.04998
広角 中間 望遠
焦点距離 4.3500 7.4474 17.6174
Fナンバー 3.42015 4.79568 6.09994
画角 42.9474 26.2633 11.3236
像高 3.6000 3.6000 3.6000
レンズ全長 56.8964 56.8410 56.8992
BF 0.39644 0.34098 0.39923
d7 17.7546 11.1758 0.9000
d15 3.8000 3.7257 8.9165
d17 2.6000 9.2531 14.3381
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -8.49995
2 8 10.91766
3 16 -12.42629
4 18 14.39184
数値実施例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。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表10に、非球面データを表11に、各種データを表12に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* 32.16900 0.50000 1.85976 40.6
2* 8.84280 2.40000
3 ∞ 8.20000 1.90366 31.3
4 ∞ 1.65900
5 -8.81320 0.40000 1.72916 54.7
6 46.52790 1.38800 1.84666 23.8
7 -19.52110 可変
8(絞り) ∞ -0.20000
9* 7.44880 3.63340 1.51443 63.3
10 -27.36940 0.35780
11 11.74260 2.11680 1.49700 81.6
12 -13.21450 0.40000 1.80610 33.3
13 11.19570 0.42130
14* 12.64190 1.79540 1.51443 63.3
15 -15.80390 可変
16* -22.33870 1.00000 1.60602 57.4
17 6.88070 可変
18* 11.22100 3.27260 1.60602 57.4
19* -17.08940 3.00000
20 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
第1面
K= 0.00000E+00, A4=-1.01669E-04, A6= 6.67457E-06, A8=-5.20404E-08
A10= 0.00000E+00
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-2.01288E-04, A6= 4.19898E-06, A8= 1.75627E-07
A10=-2.12548E-09
第9面
K= 4.31402E-01, A4=-2.47963E-04, A6=-8.89222E-06, A8= 2.13615E-07
A10=-9.80776E-09
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-7.68546E-04, A6=-2.35540E-06, A8=-4.09337E-07
A10= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 1.09701E-04, A6= 1.20136E-05, A8=-1.27262E-06
A10= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 2.30030E-04, A6= 7.28810E-07, A8=-2.88100E-07
A10= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 7.77861E-04, A6=-2.13214E-05, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
ズーム比 4.35970
広角 中間 望遠
焦点距離 5.0600 10.9688 22.0602
Fナンバー 3.42015 5.33715 6.09987
画角 40.1023 19.5124 9.6954
像高 3.7300 3.8300 3.8300
レンズ全長 54.8782 54.8645 54.8790
BF 0.37823 0.36451 0.37897
d7 17.0557 8.0561 0.9000
d15 3.6000 5.5359 12.7897
d17 2.6000 9.6637 9.5660
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -8.37748
2 8 10.04190
3 16 -8.56958
4 18 11.68678
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子(プリズム)
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
A 開口絞り
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
Claims (8)
- 物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、パワーを有する少なくとも1つの後続レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群及び後続レンズ群のうち、少なくとも第2レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第1レンズ群が、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子を含み、
以下の条件(1)を満足する、ズームレンズ系:
0.08<(DT−DW)/fW<0.18 ・・・(1)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
ここで、
DT:望遠端での開口絞りの直径、
DW:広角端での開口絞りの直径、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
である。 - 開口絞りが、第1レンズ群と第2レンズ群との間に配置された、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の際に、第1レンズ群が光軸に沿って移動しない、請求項1に記載のズームレンズ系。
- 第2レンズ群の像側に配置された最物体側の後続レンズ群である第3レンズ群が、負のパワーを有し、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、該第3レンズ群が光軸に沿って移動する、請求項1に記載のズームレンズ系。
- 以下の条件(2)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
0.20<|fG1|/fT<0.52 ・・・(2)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
ここで、
fG1:第1レンズ群の合成焦点距離、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
である。 - 撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群が、望遠端での位置が広角端での位置よりも物体側となるように単調に移動し、以下の条件(3)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
2.00<TG2/fW<5.00 ・・・(3)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
ここで、
TG2:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第2レンズ群の光軸上の移動量、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
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、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、パワーを有する少なくとも1つの後続レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群及び後続レンズ群のうち、少なくとも第2レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第1レンズ群が、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子を含み、
以下の条件(1):
0.08<(DT−DW)/fW<0.18 ・・・(1)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
(ここで、
DT:望遠端での開口絞りの直径、
DW:広角端での開口絞りの直径、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足するズームレンズ系である、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、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、パワーを有する少なくとも1つの後続レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群及び後続レンズ群のうち、少なくとも第2レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第1レンズ群が、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子を含み、
以下の条件(1):
0.08<(DT−DW)/fW<0.18 ・・・(1)
(ただし、fT/fW≧3.0である)
(ここで、
DT:望遠端での開口絞りの直径、
DW:広角端での開口絞りの直径、
fT:望遠端での全系の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足するズームレンズ系である、カメラ。
Priority Applications (2)
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