JP2011232620A5

JP2011232620A5 -

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Publication number: JP2011232620A5
Application number: JP2010103730A
Authority: JP
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2013-05-23

Claims

物体側から像側へ順に、
正屈折力をもつ第１レンズ群と、
負屈折力をもつ第２レンズ群と、
正屈折力をもつ第３レンズ群と、
屈折力をもつ第４レンズ群とを含む全体として４群又は５群からなる結像光学系であって、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は広がり、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は狭まり、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は変動し、
前記第１レンズ群は負メニスカスレンズと正メニスカスレンズと正レンズの３枚のレンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側に凸面をもち像側に凹面をもつ負メニスカスレンズを最も物体側に有し、前記第２レンズ群の望遠端での位置が広角端での位置より物体側にあり、前記第３レンズ群と一体で移動する明るさ絞りを有し、
前記第３レンズ群は、正レンズ成分と負レンズ成分を有しており、
前記第４レンズ群は１つのレンズからなることを特徴とする結像光学系。
前記第１レンズ群中の前記負メニスカスレンズが前記第１レンズ群中の前記正メニスカスレンズよりも物体側に位置し、
前記第１レンズ群中の前記負メニスカスレンズは、物体側面の近軸曲率半径の絶対値よりも小さい近軸曲率半径の絶対値をもつ像側面をもち、前記第１レンズ群中の前記正メニスカスレンズは、物体側面の近軸曲率半径の絶対値よりも大きい近軸曲率半径の絶対値をもつ像側面をもつことを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
前記第１レンズ群中の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズが、いずれも物体側に凸面を持つメニスカスレンズであることを特徴とする請求項１又は２に記載の結像光学系。
前記第１レンズ群中の前記負メニスカスレンズと前記正メニスカスレンズとが接合されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の結像光学系。
前記第１レンズ群が、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の結像光学系。
−１０＜（Ｒ _１ｇｆ＋Ｒ _１ｇｒ）／（Ｒ _１ｇｆ −Ｒ _１ｇｒ）＜−１.５（１）
ここで、
Ｒ _１ｇｆは、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
Ｒ _１ｇｒは、前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
である。
前記第１レンズ群が、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の結像光学系。
−５.５＜（Ｒ _１ｆ＋Ｒ _１ｒ）／（Ｒ _１ｆ −Ｒ _１ｒ）＜−２.５（２）
ここで、
Ｒ _１ｆは、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ成分の最も物体面の近軸曲率半径、
Ｒ _１ｒは、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ成分の最も像面の近軸曲率半径、
である。
前記第３レンズ群の望遠端における位置が、広角端における位置よりも物体側に位置することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の結像光学系。
前記第３レンズ群中の前記正レンズ成分は両凸形状であり、前記負レンズ成分は物体側面が凸面で像側面が凹面のメニスカス形状であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の結像光学系。
前記第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズと負レンズの２枚のレンズからなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の結像光学系。
前記第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚のレンズからなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の結像光学系。
前記第３レンズ群中の前記負レンズ成分が以下の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の結像光学系。
０.１＜（Ｒ _３ｎｆ＋Ｒ _３ｎｒ）／（Ｒ _３ｎｆ −Ｒ _３ｎｒ）＜４.５（５）
ここで、
Ｒ _３ｎｆは、前記第３レンズ群中の前記負レンズ成分の物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ _３ｎｒは、前記第３レンズ群中の前記負レンズ成分の像側面の近軸曲率半径、
である。
前記第３レンズ群中の前記負レンズ成分内の負レンズが以下の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の結像光学系。
１２＜ν _3n ＜３５（６）
ここで、
ν _3n は、前記第３レンズ群中の前記負レンズのアッベ数、
である。
前記第３レンズ群中の前記正レンズ成分内の正レンズと前記負レンズ成分内の負レンズが以下の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の結像光学系。
３０＜ν _３ｐ −ν _３ｎ＜７０（７）
ここで、
ν _３ｐは、前記第３レンズ群中の前記正レンズのアッベ数、
ν _３ｎは、前記第３レンズ群中の前記負レンズのアッベ数、
である。
前記第４レンズ群が１枚の正レンズからなることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の結像光学系。
前記第４レンズ群が１枚の負レンズからなることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の結像光学系。
前記第４レンズ群が、非球面を持つメニスカスレンズからなることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の結像光学系。
前記第４レンズ群が、非球面を持つ両凹レンズからなることを特徴とする請求項１５に記載の結像光学系。
前記第２レンズ群は、前記負メニスカスレンズよりも像側に配置された正レンズと負レンズを有することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の結像光学系。
前記第２レンズ群は、前記負メニスカスレンズと正レンズ成分と負レンズ成分とからなることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の結像光学系。
前記第２レンズ群中の前記負メニスカスレンズが、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の結像光学系。
０.９＜（Ｒ _２ｎｆ＋Ｒ _２ｎｒ）／（Ｒ _２ｎｆ −Ｒ _２ｎｒ）＜１.５（３）
ここで、
Ｒ _２ｎｆは、前記第２レンズ群中の前記負メニスカスレンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ _２ｎｒは、前記第２レンズ群中の前記負メニスカスレンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群中の前記負メニスカスレンズとが、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の結像光学系。
−０．３＜ｆ _２ｎ／ｆ _１＜−０．１３（４）
ここで、
ｆ _２ｎは、前記第２レンズ群中の前記負メニスカスレンズの焦点距離、
ｆ _１は、前記第１レンズ群の焦点距離、
である。
結像光学系と、
その像側に配置された撮像面をもち前記結像光学系により形成された前記撮像面上の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、を備え、
前記結像光学系が請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の結像光学系であることを特徴とする電子撮像装置。
前記撮像素子にて撮像して得られた画像データを加工して形状を変化させた画像データとして出力する信号処理回路を備え、
前記結像光学系が広角端且つ最も遠距離に合焦した状態において、以下の条件を満足することを特徴とする請求項２２に記載の電子撮像装置。
０．６５＜ｙ _０７／（ｆｗ・ｔａｎω _０７ｗ）＜０．９８（９）
ここで、
ｆｗは、広角端における結像光学系全系の焦点距離であり、
前記撮像素子の有効撮像面内で中心から最も遠い点までの距離をｙ _１０としたとき、
ｙ _０７＝０．７×ｙ _１０で定義され、
有効撮像領域が広角端から望遠端で変化する場合は、ｙ _１０はとり得る値の最大値とし、ω _０７ｗは広角端における撮像面上の中心から像高がｙ _０７となる像位置に入射する主光線の物空間における入射光線と光軸とのなす角である。