JP2011002503A5 - - Google Patents

Description

このように、ズームレンズとして、物体側より正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、複数のレンズ群を含むレンズグループからなる構成とすることで、画角の確保、変倍比、明るさの確保に有利な構成となる。
前記像側レンズグループを、正屈折力の第３レンズ群と正屈折力の第４レンズ群の２つのレンズ群にて構成してもよい。つまり、物体側から像側に順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と正屈折力の第４レンズ群とからなるズームレンズとしてもよい。
像側のテレセントリック性を良好にできる。加えて、ズームレンズを沈胴収納する場合は、収納時の薄型化に有利となる。レンズ群数を少なくすることでメカ構成を含めたコスト低減に有利となる。

Claims (40)

1. 物体側から像側に順に、
   正屈折力の第１レンズ群と、
   負屈折力の第２レンズ群と、
   正屈折力の第３レンズ群と正屈折力の第４レンズ群とで構成された正屈折力の像側レンズグループと
   からなり、
   広角端から望遠端への変倍の際に上記各レンズ群の間の距離が変化し、
   広角端よりも望遠端にて
   前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の間隔は広がり、
   前記第２レンズ群と前記像側レンズグループとの間の間隔は狭まり、
   前記第２レンズ群は
   第２レンズ群中で最も長い軸上空気間隔の物体側に配置された物体側副レンズ群とその軸上空気間隔の像側に配置された像側副レンズ群とからなり、
   且つ、
   レンズ成分を光路中にて空気と接する屈折面が物体側面と像側面の２面のみのレンズ体とするとき、
   前記物体側副レンズ群は、物体側に凸の負メニスカスレンズを含む負メニスカスレンズ成分を有し、
   前記物体側副レンズ群に含まれるレンズは、全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、
   前記像側副レンズ群に含まれるレンズは、全て像側に凸のメニスカスレンズである
   ことを特徴とするズームレンズ。
2. 以下の条件式（Ａ）を満足する
   ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
   −１５．０ ＜ ＲＬ２Ｒｒ／Ｄａｉｒ ＜ −１．０ （Ａ）
   ただし、
   ＲＬ２Ｒｒは、前記第２レンズ群中の最も像側に配置されたメニスカスレンズの像側面の近軸曲率半径、
   Ｄａｉｒは、前記物体側副レンズ群の像側面から前記像側副レンズ群の物体側面までの光軸上での距離
   である。
3. 前記像側副レンズ群は、像側に凸の負メニスカスレンズ を含むメニスカスレンズ成分を有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
4. 前記物体側副レンズ群中の前記負メニスカスレンズは、前記物体側副レンズ群中の最も物体側に配置されたレンズであり、
   前記像側副レンズ群中の前記負メニスカスレンズは、前記像側副レンズ群中の最も像側に配置されたレンズである
   ことを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
5. 以下の条件式（１）を満足する
   ことを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
   ｆＬ２Ｆ／ｆＬ２Ｒ ＞ ０．１ （１）
   ただし、
   ｆＬ２Ｆは、前記第２レンズ群中、最も物体側に配置された前記負メニスカスレンズの焦点距離、
   ｆＬ２Ｒは、前記第２レンズ群中、最も像側に配置された前記負メニスカスレンズの焦点距離
   である。
6. 以下の条件式（２）を満足する
   ことを特徴とする請求項４または５に記載のズームレンズ。
   ０．１ ＜ ＲＬ２Ｒｆ／ＲＬ２Ｒｒ ＜ ０．９ （２）
   ただし、
   ＲＬ２Ｒｆは、前記第２レンズ群中の最も像側に配置された負メニスカスレンズの物体側面の近軸曲率半径、
   ＲＬ２Ｒｒは、前記第２レンズ群中の最も像側に配置された負メニスカスレンズの像側面の近軸曲率半径
   である。
7. 以下の条件式（３）を満足する
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のズームレンズ。
   −２．５ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −１．０ （３）
   ただし、
   ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離、
   ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離
   である。
8. 前記第２レンズ群中の前記像側副レンズ群は、
   前記負メニスカスレンズよりも物体側に配置され且つ像側に凸面を向けた正メニスカスレンズを有する
   ことを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載のズームレンズ。
9. 前記第２レンズ群中の最も像側に配置されたメニスカスレンズが
   少なくとも１面の非球面を有するメニスカスレンズである
   ことを特徴とする
   請求項１から８のいずれかに記載のズームレンズ。
10. 前記第２レンズ群中の前記物体側副レンズ群は前記負メニスカスレンズを含む１つの負メニスカスレンズ成分からなり、
    前記第２レンズ群中の前記像側副レンズ群は、物体側から順に、前記正メニスカスレンズを含む物体側メニスカスレンズ成分と前記負メニスカスレンズを含み負の屈折力の像側メニスカスレンズ成分の２つのレンズ成分からなる
    ことを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
11. 前記第２レンズ群中の前記像側副レンズ群における前記物体側レンズ成分の像側面と前記像側レンズ成分の物体側面の距離が、光軸上よりも周辺にて短い
    ことを特徴とする請求項１０記載のズームレンズ。
12. 前記第２レンズ群中の前記像側副レンズ群中の前記物体側レンズ成分が、物体側から順に、負メニスカスレンズと正メニスカスレンズからなる
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載のズームレンズ。
13. 前記第２レンズ群中の前記物体側副レンズ群は前記負メニスカスレンズ１枚からなり、
    前記第２レンズ群中の前記像側副レンズ群中の前記物体側レンズ成分は前記正メニスカスレンズを含む複数のメニスカスレンズを接合した接合レンズ成分であり、前記像側レンズ成分は負メニスカスレンズ１枚からなる
    ことを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載のズームレンズ。
14. 前記第２レンズ群中の最も物体側のレンズ面、物体側から２番目のレンズ面、物体側から３番目のレンズ面のうちのいずれかのレンズ面が非球面である
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のズームレンズ。
15. 前記第２レンズ群は、物体側から像側に順に、
    前記物体側副レンズ群中の負メニスカスレンズ、
    前記像側副レンズ群中の前記正メニスカスレンズ、
    前記像側副レンズ群中の前記負メニスカスレンズ
    の３枚のレンズからなる
    ことを特徴とする請求項８、１０、１１のいずれかに記載のズームレンズ。
16. 以下の条件式（４）、（５）を満足する
    ことを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のズームレンズ。
    ０．２６ ＜ １ＧＵＹ／ｆｗ ＜ ０．３５ （４）
    ０．２５ ＜ ３ＧＵＹ／ｆ３ ＜ ０．５０ （５）
    ただし、
    １ＧＵＹは、広角端での前記第１レンズ群の最も物体側の屈折面に入射する軸上マージナル光線の光軸からの高さ、
    ３ＧＵＹは、広角端での前記像側レンズグループの最も物体側の屈折面に入射する軸上マージナル光線の光軸からの高さ、
    ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
    ｆ３は、前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の焦点距離
    である。
17. 以下の条件式（４）、（６）を満足することを特徴とする、請求項１から１６のいずれかに記載のズームレンズ。
    ０．２６ ＜ １ＧＵＹ／ｆｗ ＜ ０．３５ （４）
    ０．７ ＜ ３ＧＵＹ／ｆｗ ＜ １．４０ （６）
    ただし、
    １ＧＵＹは、広角端での前記第１レンズ群の最も物体側の屈折面に入射する軸上マージナル光線の光軸からの高さ、
    ３ＧＵＹは、広角端での前記像側レンズグループの最も物体側の屈折面に入射する軸上マージナル光線の光軸からの高さ、
    ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
18. 以下の条件式（７）を満足する
    ことを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載のズームレンズ。
    ８．０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ １２ （７）
    ただし、
    ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離、
    ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離
    である。
19. 以下の条件式（８）を満足する
    ことを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
    ３．６ ＜ （β２ｔ／β２ｗ）＊（β３ｔ／β３ｗ）＊（β４ｔ／β４ｗ） ＜ ５．２ （８）
    ただし、
    β２ｗは、前記第２レンズ群の広角端での倍率、
    β２ｔは、前記第２レンズ群の望遠端での倍率、
    β３ｗは、前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の広角端での倍率、
    β３ｔは、前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の望遠端での倍率、
    β４ｗは、前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群の広角端での倍率、
    β４ｔは、前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群の望遠端での倍率
    である。
20. 以下の条件式（９）を満足する
    ことを特徴とする請求項１から１９のいずれかに記載のズームレンズ。
    ２．３ ＜ ｆ３／ｆｗ ＜ ３．０ （９）
    ただし、
    ｆ３は、前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の焦点距離、
    ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離
    である。
21. 以下の条件式（１０）を満足する
    ことを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載のズームレンズ。
    ３．５ ＜ ｆ４／ｆｗ ＜ ９．５ （１０）
    ただし、
    ｆ４は、前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群の焦点距離、
    ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離
    である。
22. 前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群は、広角端から望遠端への変倍の際に移動し且つプラスチック非球面レンズを含む
    ことを特徴とする請求項２１に記載のズームレンズ。
23. 以下の条件式（１１）を満足する
    ことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれかに記載のズームレンズ。
    ９．２ ＜ Ｌｗ／ｆｗ ＜ １１．２ （１１）
    ただし、
    Ｌｗは、広角端でのズームレンズの全長、
    ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離
    である。
24. 以下の条件式（８）、（１２）を満足することを特徴とする、請求項１乃至２３のいずれかに記載のズームレンズ。
    ３．６ ＜ （β２ｔ／β２ｗ）＊（β３ｔ／β３ｗ）＊（β４ｔ／β４ｗ） ＜ ５．２ （８）
    ０．２２ ＜ （β２ｔ／β２ｗ）／（β３ｔ／β３ｗ） ＜ ０．６３ （１２）
    ただし、
    β２ｗは、前記第２レンズ群の広角端での倍率、
    β２ｔは、前記第２レンズ群の望遠端での倍率、
    β３ｗは、前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の広角端での倍率、
    β３ｔは、前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の望遠端での倍率、
    β４ｗは、前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群の広角端での倍率、
    β４ｔは、前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群の望遠端での倍率
    である。
25. 以下の条件式（１３）を満足する
    ことを特徴とする請求項１乃至２４のいずれかに記載のズームレンズ。
    １．４ ＜ β２ｔ／β２ｗ ＜ １．８ （１３）
    ただし、
    β２ｗは、前記第２レンズ群の広角端での倍率、
    β２ｔは、前記第２レンズ群の望遠端での倍率
    である。
26. 以下の条件式（１４）を満足する
    ことを特徴とする請求項１乃至２５のいずれかに記載のズームレンズ。
    ２．７ ＜ β３ｔ／β３ｗ ＜ ７．２ （１４）
    ただし、
    β３ｗは、前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の広角端での倍率、
    β３ｔは、前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の望遠端での倍率、
    である。
27. 以下の条件式（１５）を満足する
    ことを特徴とする請求項１から２６のいずれかに記載のズームレンズ。
    ０．３ ＜ β４ｔ／β４ｗ ＜ ０．９ （１５）
    ただし、
    β４ｗは、前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群の広角端での倍率、
    β４ｔは、前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群の望遠端での倍率
    である。
28. 以下の条件式（８）、（１６）を満足すること
    を特徴とする請求項１乃至２７のいずれかに記載のズームレンズ。
    ３．６ ＜ （β２ｔ／β２ｗ）＊（β３ｔ／β３ｗ）＊（β４ｔ／β４ｗ） ＜ ５．２ （８）
    ２，７ ＜ Ｄ２ｗ／ｆｗ ＜ ４．５ （１６）
    ただし、
    Ｄ２ｗは、広角端における前記第２レンズ群と前記像側レンズグループの間の光軸上での距離、
    ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
    β２ｗは、前記第２レンズ群の広角端での倍率、
    β２ｔは、前記第２レンズ群の望遠端での倍率、
    β３ｗは、前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の広角端での倍率、
    β３ｔは、前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の望遠端での倍率、
    β４ｗは、前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群の広角端での倍率、
    β４ｔは、前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群の望遠端での倍率
    である。
29. 以下の条件式（１７）を満足する
    ことを特徴とする請求項１から２８のいずれかに記載のズームレンズ。
    １．３ ＜ delt３Ｇ／ｆｗ ＜ ２．５ （１７）
    ただし、
    delt３Ｇは、広角端から望遠端における前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の移動量、
    ｆｗは広角端での全系の焦点距離
    である。
30. 前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群の物体側直前の空間からそのレンズ群の像側面までの何れかに配置された明るさ絞りを有し、
    広角端から望遠端への変倍の際に、前記明るさ絞りは前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群と一体で移動する
    ことを特徴とする請求項１から２９のいずれかに記載のズームレンズ。
31. 前記第１レンズ群は１つのレンズ成分からなることを特徴とする請求項１から３０のいずれかに記載のズームレンズ。
32. 前記ズームレンズの像側に撮像面を持つ撮像素子が配置され、
    以下の条件式（１８）、（１９）を満足する
    ことを特徴とする請求項１から３１のいずれかに記載のズームレンズ。
    ０．７２５ ＜ ＩＨ／ｆｗ ＜ ０．８ （１８）
    −０．２ ＜ Ｄ２ｗ／Ｌ１１ｒ ＜ ０．２ （１９）
    ただし、
    ＩＨは、撮像面における軸外光線の最大光線高、
    ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
    Ｄ２ｗは、広角端における前記第２レンズ群と前記像側レンズグループの間の光軸上での距離、
    Ｌ１１ｒは、前記第１レンズ群の最も像側の屈折面の近軸曲率半径
    である。
33. 前記第２レンズ群は少なくともひとつの非球面レンズを有する
    ことを特徴とする請求項１から３２のいずれかに記載のズームレンズ。
34. 前記像側レンズグループ中の物体側から２番目のレンズ群は少なくともひとつの非球面レンズを有する
    ことを特徴とする請求項１から３３のいずれかに記載のズームレンズ。
35. 前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群は、物体側から順に、
    物体側に凸の正レンズ成分と物体側に凸のメニスカスレンズ成分を有し、
    前記メニスカスレンズ成分は、正レンズと負レンズを含む複数のレンズを有する
    ことを特徴とする請求項１から３４のいずれかに記載のズームレンズ。
36. 前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群における前記メニスカスレンズ成分は、物体側に凸の複数のメニスカスレンズからなる
    ことを特徴とする請求項３５に記載のズームレンズ。
37. 前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群における前記メニスカスレンズ成分は、物体側に凸の３枚のメニスカスレンズからなる
    ことを特徴とする請求項３６に記載のズームレンズ。
38. 前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群における前記メニスカスレンズ成分の像側に、物体側に凹面を向けた正屈折力のメニスカスレンズ成分が配置される
    ことを特徴とする請求項３５または３６に記載のズームレンズ。
39. 前記第１レンズ群と前記像側レンズグループ中の最も物体側のレンズ群は、広角端に対して望遠端にて物体側に近づく
    ことを特徴とする請求項１から３８のいずれかに記載のズームレンズ。
40. 請求項１から３９のいずれかのズームレンズと、
    その像側に配置され、前記ズームレンズにより形成された像を撮像する撮像面を持ち、前記像を電気信号に変換する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。