JP2013037144A - ズームレンズおよび情報装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】インナーフォーカス方式で、フォーカス群の移動量が小さく、小型・高性能で広角端の半画角が３６．８度以上、変倍比が２．８倍から５倍程度、５００万〜１０００万画素を超える撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズの実現を可能にする。
【解決手段】ズームレンズは、物体側より、正の第１レンズ群Ｉ、負の、第２レンズ群ＩＩと第３レンズ群ＩＩＩ、正の、第４レンズ群ＩＶと第５レンズ群Ｖを配し、第３、第４レンズ群間に開口絞りＳを配してなり、広角端から望遠端への変倍に際し、第１、第２レンズ間が増大し、第２、第３レンズ群間が増大し、第３、第４レンズ群間が減少し、第４、第５レンズ群間が減少するように全レンズ群が移動し、第３レンズ群が、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ１枚で構成され、この第３レンズ群の光軸方向への移動によりフォーカシングを行い、条件（１）を満足する。
【選択図】図１
【解決手段】ズームレンズは、物体側より、正の第１レンズ群Ｉ、負の、第２レンズ群ＩＩと第３レンズ群ＩＩＩ、正の、第４レンズ群ＩＶと第５レンズ群Ｖを配し、第３、第４レンズ群間に開口絞りＳを配してなり、広角端から望遠端への変倍に際し、第１、第２レンズ間が増大し、第２、第３レンズ群間が増大し、第３、第４レンズ群間が減少し、第４、第５レンズ群間が減少するように全レンズ群が移動し、第３レンズ群が、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ１枚で構成され、この第３レンズ群の光軸方向への移動によりフォーカシングを行い、条件（１）を満足する。
【選択図】図１
Description
この発明はズームレンズおよび情報装置に関する。
この発明のズームレンズは、デジタルスチルカメラ、銀塩写真カメラ、ビデオカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置における撮像用のズームレンズとして実施できる。また、情報装置は、デジタルスチルカメラや、携帯情報端末装置等として実施できる。
この発明のズームレンズは、デジタルスチルカメラ、銀塩写真カメラ、ビデオカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置における撮像用のズームレンズとして実施できる。また、情報装置は、デジタルスチルカメラや、携帯情報端末装置等として実施できる。
近来、デジタルスチルカメラ等に用いられる撮影光学系は、ズームレンズが一般的となっている。特に「３５ｍｍ判換算で５０ｍｍ程度の画角を焦点距離範囲に含むズームレンズ」が一般的に知られている。
これらズームレンズにおいては、小型化や広角化、オートフォーカス（以下「ＡＦ」と称する。）の高速化等に対するユーザの要望が強い。
これらズームレンズにおいては、小型化や広角化、オートフォーカス（以下「ＡＦ」と称する。）の高速化等に対するユーザの要望が強い。
物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群と、それに続く後続群を有する所謂ポジティブリードタイプのズームレンズは、変倍比を拡大しやすく、正群先行の構成による全長の小型化が容易であり、従来から各種のものが知られている（特許文献１〜５）。
特許文献１〜５に記載のズームレンズは何れも、所謂「インナーフォーカス方式」のものであり、特許文献１記載のものは「第２レンズ群の移動」によりフォーカシングを行なっており、特許文献２〜５記載のものは何れも「第３レンズ群の移動」によりフォーカシングを行なっている。
特許文献１記載の「第２レンズ群の移動によりフォーカシングを行なうズームレンズ」の場合、フォーカシングに際して、移動させる第２レンズ群の重量が大きいため、モータやアクチュエータが大きくなりやすく、鏡筒の最大径が大きくなりやすい。
また、第２レンズ群の重量が大きいことから、ＡＦの高速化や「動画撮影中の静穏化」等の面でも問題なしとしない。
また、第２レンズ群の重量が大きいことから、ＡＦの高速化や「動画撮影中の静穏化」等の面でも問題なしとしない。
特許文献２〜５に記載されたズームレンズでは、負の屈折力を有する第３レンズ群でフォーカシングを行っている。
しかし、特許文献２〜４記載のズームレンズは、フォーカス群が十分に軽量とは言い難い。
特許文献５記載のズームレンズは、フォーカシングを行なう第３レンズ群が「１枚の負レンズ」で構成されており、フォーカス群が軽量化され、ＡＦの高速化や鏡筒径の小型化等を図ることができる。しかし、性能面やズームレンズのコンパクト化の面で、第３レンズ群の性能について、なお改善の余地があると考えられる。
特許文献５記載のズームレンズは、フォーカシングを行なう第３レンズ群が「１枚の負レンズ」で構成されており、フォーカス群が軽量化され、ＡＦの高速化や鏡筒径の小型化等を図ることができる。しかし、性能面やズームレンズのコンパクト化の面で、第３レンズ群の性能について、なお改善の余地があると考えられる。
この発明は、上述したところに鑑み、インナーフォーカス方式で、フォーカス群の移動量が小さく、小型・高性能で広角端の半画角が３６．８度以上、変倍比が２．８倍から５倍程度、５００万〜１０００万画素を超える撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズの実現を可能ならしめることを課題とする。
この発明はまた、上記インナーフォーカス方式で、フォーカス群の移動量が小さく、小型・高性能で広角端の半画角が３６．８度以上、変倍比が２．８倍から５倍程度、５００万〜１０００万画素を超える撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズの実現を課題とする。
また、このようなズームレンズを搭載した性能良好で、小型・軽量な情報装置の提供を課題とする。
この発明のズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群を配し、第３レンズ群と第４レンズ群との間に開口絞りを配してなり、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が減少し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔が減少するように、全レンズ群が移動するズームレンズであって、以下の点を特徴とする。
即ち、第３レンズ群が１枚の負レンズで構成され、該負レンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、第３レンズ群の光軸方向への移動によりフォーカシングが行なわれる。
望遠端における全系の焦点距離：Ｆｔ、望遠端で物体距離が無限遠のときの、第４レンズ群、第５レンズ群の合成横倍率；β４５Ｔが、条件：
（１） −０．０４１ ＜β４５Ｔ／Ｆｔ＜ −０．０２５
を満足する。
（１） −０．０４１ ＜β４５Ｔ／Ｆｔ＜ −０．０２５
を満足する。
請求項１記載のズームレンズは、第４レンズ群の焦点距離：Ｆ４、第５レンズ群の焦点距離：Ｆ５、広角端での焦点距離：Ｆｗと望遠端での焦点距離：Ｆｔとの幾何平均：Ｆｍ（＝√（Ｆｗ×Ｆｔ））が、条件：
（２） １．０ ＜Ｆ４／Ｆｍ＜ １．５
（３） １．１ ＜Ｆ５／Ｆｍ＜ １．８
を満足することが好ましい（請求項２）。
（２） １．０ ＜Ｆ４／Ｆｍ＜ １．５
（３） １．１ ＜Ｆ５／Ｆｍ＜ １．８
を満足することが好ましい（請求項２）。
請求項１または２記載のズームレンズは、望遠端で物体距離が無限遠のときの第３レンズ群の横倍率：β３Ｔが、条件：
（４） ０．１ ＜ β３Ｔ ＜ ０．６
を満足することが好ましい（請求項３）。
（４） ０．１ ＜ β３Ｔ ＜ ０．６
を満足することが好ましい（請求項３）。
請求項１〜３の任意の１に記載のズームレンズは、第３レンズ群を構成する、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの材質のアッベ数：ｖｄが、条件：
（５） ｖｄ ＞ ５０
を満足することが好ましい（請求項４）。
（５） ｖｄ ＞ ５０
を満足することが好ましい（請求項４）。
請求項１〜４の任意の１に記載のズームレンズは、最大像高：Ｙ’、広角端での焦点距離：Ｆｗ、望遠端での焦点距離：Ｆｔ、広角端での焦点距離：Ｆｗが、条件：
（６） ０．７５ ＜ Ｙ’／Ｆｗ
（７） ２．８ ＜ Ｆｔ／Ｆｗ
を満足することが好ましい（請求項５）。
（６） ０．７５ ＜ Ｙ’／Ｆｗ
（７） ２．８ ＜ Ｆｔ／Ｆｗ
を満足することが好ましい（請求項５）。
この発明の情報装置は、請求項１〜５の任意の１に記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することを特徴とする（請求項６）。
請求項６記載の情報装置は「ズームレンズによる物体像が、撮像素子の受光面上に結像されることを特徴とする撮影機能を有する」ものであることが出来る（請求項７）。
請求項７記載の情報装置は「携帯情報端末装置として構成」されることが出来る（請求項８）。
請求項６記載の情報装置は「ズームレンズによる物体像が、撮像素子の受光面上に結像されることを特徴とする撮影機能を有する」ものであることが出来る（請求項７）。
請求項７記載の情報装置は「携帯情報端末装置として構成」されることが出来る（請求項８）。
請求項１記載のズームレンズは、上記の如く「負の屈折力を有する第３レンズ群をフォーカス群とすることにより、フォーカス群の移動量を少なくする」ことが可能で、ＡＦの高速化、静音化に対して有利である。
一般に、ポジティブリードタイプのズームレンズにおいては「第２レンズ群と第３レンズ群の間隔と、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔との和」は望遠端で小さくなるので、前記間隔の和を「より小さく」することでズームレンズの小型化が可能となる。
請求項１のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は増大し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は減少するが、上記のように「第２レンズ群と第３レンズ群の間隔と、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔との和」が望遠端では小さくなるので、第２レンズ群と第４レンズ群とに挟まれる領域が望遠端で狭まることになる。
請求項１のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は増大し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は減少するが、上記のように「第２レンズ群と第３レンズ群の間隔と、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔との和」が望遠端では小さくなるので、第２レンズ群と第４レンズ群とに挟まれる領域が望遠端で狭まることになる。
従って、望遠端においては、第３レンズ群は「第２レンズ群と第４レンズ群とに挟まれた狭まった領域」で移動してフォーカシングを行なう必要があり、望遠端における前記間隔の和を「望遠端で、無限遠から近距離までフォーカシングを行なう第３レンズ群の移動距離」以上に確保しなければならない。
従って、望遠端においてフォーカシングに伴う第３レンズ群の移動量を「より小さく」することにより、前記間隔の和を小さくすることができ、ズームレンズのさらなる小型化が可能となる。
従って、望遠端においてフォーカシングに伴う第３レンズ群の移動量を「より小さく」することにより、前記間隔の和を小さくすることができ、ズームレンズのさらなる小型化が可能となる。
請求項１記載のズームレンズの構成では、フォーカス群の横倍率：βＦと、フォーカス群の像側に配置された後続群（第４レンズ群、第５レンズ群）の合成横倍率：β４５と、フォーカス敏感度：ＦＳ（フォーカス群の移動量に対するピント移動量の比率）との関係は次式：
ＦＳ＝（１−βＦ ２）×（β４５）２
で表される。
ＦＳ＝（１−βＦ ２）×（β４５）２
で表される。
従って、フォーカス群（第３レンズ群）の後続群である第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率：β４５が「絶対値において大きく」なるほど、フォーカス感度：ＦＳが大きくなるので、フォーカス群である第３レンズ群の移動量を小さくしても、所望のフォーカス敏感度を確保できることがわかる。
条件（１）は、「望遠端における第４、第５レンズ群の合成横倍率：β４５Ｔの適切な範囲」を規定する。条件（１）の上限を上回ると、望遠端における合成横倍率：β４５Ｔの絶対値が過小となって、望遠端におけるフォーカス敏感度：ＦＳが小さくなる。
このため、望遠端において、第３レンズ群の「フォーカシングに伴う移動距離」を大きくとる必要が生じ、この移動距離を、第２レンズ群と第４レンズ群との間に確保する必要のため、ズームレンズの小型化（特に望遠端での小型化）、ＡＦの高速化が難しくなる。
条件（１）の下限を下回ると、合成横倍率：β４５Ｔの絶対値が大きくなって、フォーカス敏感度：ＦＳが大きくなる。このため「望遠端で、無限遠から近距離までフォーカシングを行なう第３レンズ群の移動距離」を小さくでき、小型化にもＡＦの高速化にも有利であるが、第４レンズ群・第５レンズ群の合成倍率の絶対値が増大することにより、製造誤差感度の増大や、フォーカシング精度の低下等の不具合を招来しやすくなる。
条件（１）のパラメータ：β４５Ｔ／Ｆｔは、より好ましくは、以下の条件：
（１Ａ） −０．０４０５ ＜β４５Ｔ／Ｆｔ＜ −０．０３５
を満足することが好ましい。
（１Ａ） −０．０４０５ ＜β４５Ｔ／Ｆｔ＜ −０．０３５
を満足することが好ましい。
条件（２）、（３）はそれぞれ、第４レンズ群と第５レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定する条件である。これら条件（２）、（３）のどちらにおいても、下限を下回ると、これら第４・第５レンズ群の正のパワーが大きくなり、小型化には有利になるが、偏心誤差感度の増大や、他のレンズ群の「レンズ性能確保への負担」が大きくなり、他のレンズ群のパワーとのバランスが崩れやすくなって、諸収差の増大を招きやすい。
また、条件（２）、（３）の上限を上回ると、第４・第５レンズ群のパワーが小さくなり、偏心誤差感度は低下するが、小型化が難しくなる。
条件（１）とともに条件（２）、（３）を満たすことにより、小型で、偏心誤差感度が低く組み付けが容易で、諸収差の増大を有効に抑えたズームレンズを実現できる。
また、条件（２）、（３）の上限を上回ると、第４・第５レンズ群のパワーが小さくなり、偏心誤差感度は低下するが、小型化が難しくなる。
条件（１）とともに条件（２）、（３）を満たすことにより、小型で、偏心誤差感度が低く組み付けが容易で、諸収差の増大を有効に抑えたズームレンズを実現できる。
条件（２）、（３）のパラメータ：Ｆ４／Ｆｍ、Ｆ５／Ｆｍは、より好ましくは、以下の条件：
（２Ａ） １．０ ＜ Ｆ４／Ｆｍ ＜ １．４
（３Ａ） １．１ ＜ Ｆ５／Ｆｍ ＜ １．６
を満足するのが好ましい。
（２Ａ） １．０ ＜ Ｆ４／Ｆｍ ＜ １．４
（３Ａ） １．１ ＜ Ｆ５／Ｆｍ ＜ １．６
を満足するのが好ましい。
請求項３の条件（４）は、第３レンズ群の横倍率の適切な範囲を規定する条件である。
パラメータ：β３Ｔが大きくなると、フォーカス敏感度：ＦＳを決定する１要因である（１−βＦ ２）が小さくなってフォーカス敏感度が、望遠側で小さくなり、第３レンズ群のフォーカシング移動量が大きくなるが、条件（４）の上限を超えると、望遠端における第３レンズ群のフォーカシング移動量が過大となって、ズームレンズの小型化が困難になる。
パラメータ：β３Ｔが小さくなると、フォーカス敏感度：ＦＳが大きくなって小型化には有利となるが、条件（４）の下限を下回ると、製造誤差感度の増大や、フォーカシング精度の低下等の不具合を招来しやすくなる。
このように、第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率だけではなく、さらに第３レンズ群の横倍率を適切な範囲とすることで、レンズ群間のバランスを取りやすく、フォーカシング移動量が小さく、収差の発生を良好に抑えたズームレンズを実現できる。
条件（４）のパラメータ：β３Ｔは、より好ましくは、以下の条件：
（４Ａ） ０．１５ ＜ β３Ｔ ＜ ０．５
を満足するのが良い。
（４Ａ） ０．１５ ＜ β３Ｔ ＜ ０．５
を満足するのが良い。
この発明のズームレンズにおいては、第３レンズ群は「１枚の負レンズ」により構成されるが、この１枚の負レンズの材質に、条件（５）を満足する「比較的低分散のガラス」を用いることにより、各種色収差の発生を有効に抑えることができ、他のレンズ群の負担を小さくでき、収差補正が「より容易」になる。
条件（６）は、画角を規定する条件であり、広角端での半画角が３６．８度以上で高性能かつコンパクトなズームレンズを得ることが出来る。
条件（７）は、ズーム比を規定するものであり、２．８倍以上の変倍比で、高性能で広角でコンパクトなズームレンズを得ることが出来る。
条件（７）は、ズーム比を規定するものであり、２．８倍以上の変倍比で、高性能で広角でコンパクトなズームレンズを得ることが出来る。
なお、条件（６）、（７）のパラメータは、より好ましくは、以下の条件：
（６Ａ） ０．８７＜ Ｙ’／Ｆｗ
（７Ａ） ３ ＜ Ｆｔ／Ｆｗ ＜ ５
を満足するのが良い。
（６Ａ） ０．８７＜ Ｙ’／Ｆｗ
（７Ａ） ３ ＜ Ｆｔ／Ｆｗ ＜ ５
を満足するのが良い。
開口絞りの開放径は「変倍に係らず一定とする」のが機構上簡略となってよいが、望遠端の開放径を広角端に比べて大きくすることにより、Ｆナンバの変化を小さくすることも出来る。像面に到達する光量を減少させる必要があるときは、絞りを小径化しても良いが、「絞り径を大きく変えることなくＮＤフィルタ等の挿入により光量を減少」させるほうが回折現象による解像力の低下を防止できて好ましい。
この発明のズームレンズは、５レンズ群構成であるが、フォーカス群である第３レンズ群の後続群を３レンズ群以上に増やし、変倍中移動させることにより、前群である第１〜第３レンズ群の変倍への負担が小さくなり、自由度も増すため、収差補正上、また加工性においても有利となる。
しかし、後続群数を増大させることはズームレンズの小型化には不利である。逆に、後続群を１レンズ群として「４レンズ群構成」とすると、小型化には有利となるが「設計の自由度」が減り、収差補正は難しくなる。従って、この発明の「５レンズ群構成のズームレンズ」が、高性能・コンパクト性の実現には適している。
上記のごとく、この発明のズームレンズは上記のごとき構成により、フォーカシングを行なうフォーカス群（第３レンズ群）が十分コンパクトで、フォーカシングに際しての移動量が小さく、小型に実現でき、高速ＡＦも可能である。
そして、後述する実施例のように、広角端の半画角が３６．８度以上、変倍比が２．８倍から５倍程度で、十分に収差補正され、小型でかつ高解像度の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズとして実現できる。
そして、このようなズームレンズを搭載することにより、小型で性能のよい撮像装置を実現できる。
以下、実施の形態を説明する。
図１、図５、図９、図１３、図１７、図２１、図２５、図２９に順次、ズームレンズの実施の形態例を８例示す。これらの実施の形態は、上記順序で、後述する実施例１〜８に対応する。
繁雑を避けるため、上記各図において、符号を共通化する。
即ち、図１、図５、図９、図１３、図１７、図２１、図２５、図２９において、図の左方を物体側とし、右方を像面側とする。
ズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｉ、負の屈折力の第２レンズ群ＩＩ、負の屈折力の第３レンズ群ＩＩＩ、正の屈折力の第４レンズ群ＩＶ、正の屈折力の第５レンズ群Ｖを配し、第３レンズ群ＩＩＩと第４レンズ群ＩＶとの間に開口絞りＳを配してなる。
また、上記各図において、上段の図は「広角端」におけるレンズ配置を示し、中段の図は「中間焦点距離」におけるレンズ配置を示し、下段の図は「望遠端」におけるレンズ配置を示す。そして、「矢印」は、広角端から望遠端への変倍に伴う各レンズ群の移動の様子を示している。
上記各図から明らかなように、この発明のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、全レンズ群が移動する。
即ち、第１レンズ群Ｉと第２レンズ群ＩＩの間隔が増大し、第２レンズ群ＩＩと第３レンズ群ＩＩＩとの間隔が増大し、第３レンズ群ＩＩＩと第４レンズ群ＩＶとの間隔が減少し、第４レンズ群ＩＶと第５レンズ群Ｖの間隔が減少する。開口絞りＳは、変倍に際して第４レンズ群と一体に移動する。
即ち、第１レンズ群Ｉと第２レンズ群ＩＩの間隔が増大し、第２レンズ群ＩＩと第３レンズ群ＩＩＩとの間隔が増大し、第３レンズ群ＩＩＩと第４レンズ群ＩＶとの間隔が減少し、第４レンズ群ＩＶと第５レンズ群Ｖの間隔が減少する。開口絞りＳは、変倍に際して第４レンズ群と一体に移動する。
第３レンズ群ＩＩＩは「１枚の負レンズ」で構成され、この負レンズは「物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ」である。そして、この第３レンズ群ＩＩＩの光軸方向への移動によりフォーカシングが行われる。
上記各図において、図の右側に描かれた符号Ｆは、２枚の透明平行平板である。
デジタルスチルカメラ等「ＣＣＤやＣＭＯＳのような固体撮像素子を用いるタイプのカメラ装置」では、固体撮像素子の受光面に近接して、ローパスフィルタや赤外カットガラス等が設けられ、また、固体撮像素子の受光面は「カバーガラス」で保護されている。
上記「透明平行平板」は、ローパスフィルタ等の各種フィルタや、カバーガラスを「これらに光学的に等価な２枚の透明平行平板」により仮想的に置き換えたものである。
上記各図に実施の形態を示すズームレンズの、各レンズ群の構成は以下の通りである。
第１レンズ群Ｉは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズとからなる。
第１レンズ群Ｉは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズとからなる。
第２レンズ群ＩＩは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズとからなる。
第３レンズ群ＩＩＩは、物体側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる。
第３レンズ群ＩＩＩは、物体側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズ１枚からなる。
第４レンズ群ＩＶは、物体側から順に、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズとからなる。
第５レンズ群Ｖは、物体側から順に、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。
図３３、３４を参照して、携帯情報端末装置の実施の１形態を説明する。
図３２はカメラ装置（携帯情報端末装置のカメラ機能部）の外観を示し、図３４は携帯情報端末装置のシステム構成を示している。
図３４に示すように、携帯情報端末装置３０は、撮影レンズ３１と受光素子（５００万画素〜１０００万画素が２次元に配列された固体撮像素子）４５を有し、撮影レンズ３１によって形成される「撮影対象物の像」を受光素子４５によって読み取るように構成されている。
図３２はカメラ装置（携帯情報端末装置のカメラ機能部）の外観を示し、図３４は携帯情報端末装置のシステム構成を示している。
図３４に示すように、携帯情報端末装置３０は、撮影レンズ３１と受光素子（５００万画素〜１０００万画素が２次元に配列された固体撮像素子）４５を有し、撮影レンズ３１によって形成される「撮影対象物の像」を受光素子４５によって読み取るように構成されている。
撮影レンズ３１としては請求項１〜５の任意の１に記載の「ズームレンズ」、より具体的には後述の実施例１〜８のズームレンズが用いられる。ズーミングはズーミング調整部３４による調整で行なう。このとき、ファインダ３３も連動してズーミングする。
受光素子４５からの出力は中央演算装置４０の制御を受ける信号処理装置４２によって処理され、デジタル情報に変換され、デジタル化された画像情報は、中央演算装置４０の制御を受ける画像処理装置４１において所定の画像処理を受けた後、半導体メモリ４４に記録される。
液晶モニタ３８には、画像処理装置４１において画像処理された撮影中の画像や、そのズーミング状態を表示することもできるし、半導体メモリ４４に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ４４に記録した画像は通信カード等４３を使用して外部へ送信することができる。
画像処理装置４１は「シェーディングの電気的な補正」や「画像中心部のトリミング」等を行なう機能も有する。
図３３に示すように、撮影レンズ３１は携帯時には、図３３（ａ）に示すように沈胴状態にあり、ユーザが電源スイッチ３６を操作して電源を入れると、（ｂ）に示すように鏡胴が繰り出される。
このとき、鏡胴の内部でズームレンズの各群は「物体距離が無限遠の配置」となっており、シャッタボタン３５の半押しにより「有限物体距離へのフォーカシング」が行なわれる。フォーカシング動作は前述したように「第３レンズ群を移動」させて行なわれる。
半導体メモリ４４に記録した画像を液晶モニタ３８に表示したり、通信カード等を使用して外部へ送信したりする際は、図３３（ｃ）に示す操作ボタン３７を使用して行う。
半導体メモリおよび通信カード等は、それぞれ専用または汎用のスロット３９Ａ、３９Ｂに挿入して使用される。
半導体メモリおよび通信カード等は、それぞれ専用または汎用のスロット３９Ａ、３９Ｂに挿入して使用される。
撮影レンズ３１が沈胴状態にあるとき、各レンズ群は、必ずしも光軸上に並んでいなくても良く、例えば、第１レンズ群や第２レンズ群が光軸上から退避して「他のレンズ群と並列に収納されるような機構」とすれば、携帯情報端末装置のさらなる薄型化を実現できる。
以上に説明したような「カメラ装置を撮影機部として有する携帯情報端末装置」には、実施例１〜８の結像レンズを撮影レンズ３１として使用することができ、５００〜１０００万画素の受光素子４５を使用した高画質で小型のカメラ機能を持つ携帯情報端末装置を実現できる。
以下、具体的な実施例を８例挙げる。
実施例における記号の意味は以下の通りである。
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Fナンバ
ω：半画角(deg)
面番号：物体側から数えた面（レンズ面、絞りの面、フィルタ、受光面）の番号
Ｒ：曲率半径(非球面にあっては近軸曲率半径)
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：屈折率
νｄ：アッベ数
Ｋ：非球面の円錐定数
Ａ４：４次の非球面定数
Ａ６：６次の非球面定数
Ａ８：８次の非球面定数
Ａ１０：１０次の非球面定数
Ａ１２：１２次の非球面定数 。
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Fナンバ
ω：半画角(deg)
面番号：物体側から数えた面（レンズ面、絞りの面、フィルタ、受光面）の番号
Ｒ：曲率半径(非球面にあっては近軸曲率半径)
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：屈折率
νｄ：アッベ数
Ｋ：非球面の円錐定数
Ａ４：４次の非球面定数
Ａ６：６次の非球面定数
Ａ８：８次の非球面定数
Ａ１０：１０次の非球面定数
Ａ１２：１２次の非球面定数 。
非球面形状は、近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)：Ｃ、光軸からの高さ：Ｈ、円錐定数：Ｋ、上記各次数の非球面係数を用い、Ｘを光軸方向における非球面量として、周知の式
Ｘ＝ＣＨ２／[１＋√{１−(１＋Ｋ)Ｃ２Ｈ２}]
＋Ａ４・Ｈ４＋Ａ６・Ｈ６＋Ａ８・Ｈ８＋Ａ１０・Ｈ１０＋Ａ１２・Ｈ１２＋・・
で表されるものであり、近軸曲率半径と円錐定数、非球面係数を与えて形状を特定する。
Ｘ＝ＣＨ２／[１＋√{１−(１＋Ｋ)Ｃ２Ｈ２}]
＋Ａ４・Ｈ４＋Ａ６・Ｈ６＋Ａ８・Ｈ８＋Ａ１０・Ｈ１０＋Ａ１２・Ｈ１２＋・・
で表されるものであり、近軸曲率半径と円錐定数、非球面係数を与えて形状を特定する。
「実施例１」
実施例１は、図１に示したズームレンズである。
ｆ=16.146〜53.852 Ｆ＝3.59〜5.93 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 35.22784 1.30000 1.84666 23.7800
2 25.43981 5.58108 1.69680 55.5300
3 161.95730 可変A
4 66.68463 0.97007 2.00100 29.1300
5 10.93000 6.31830
6 -29.18377 0.80000 1.69350 53.1800
7 26.19043 0.09955
8 25.80601 4.24896 1.84666 23.7800
9 -27.63060 可変B
10 -20.24167 0.80000 1.60300 65.4400（S-PHM53）
11 -50.23484 可変C
12 ∞（絞り） 1.45001
13 15.31467 3.43574 1.51633 64.0600
14 -38.17926 0.10000
15 21.44923 3.93180 1.53172 48.8400
16 -17.87906 1.45000 1.83400 37.1600
17 19.58694 可変D
18 19.29863 4.94809 1.58913 61.1500
19 -19.58674 0.23493
20 48.01352 0.80173 1.90366 31.3200
21 16.49362 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.6000
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.0000
25 ∞ 。
実施例１は、図１に示したズームレンズである。
ｆ=16.146〜53.852 Ｆ＝3.59〜5.93 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 35.22784 1.30000 1.84666 23.7800
2 25.43981 5.58108 1.69680 55.5300
3 161.95730 可変A
4 66.68463 0.97007 2.00100 29.1300
5 10.93000 6.31830
6 -29.18377 0.80000 1.69350 53.1800
7 26.19043 0.09955
8 25.80601 4.24896 1.84666 23.7800
9 -27.63060 可変B
10 -20.24167 0.80000 1.60300 65.4400（S-PHM53）
11 -50.23484 可変C
12 ∞（絞り） 1.45001
13 15.31467 3.43574 1.51633 64.0600
14 -38.17926 0.10000
15 21.44923 3.93180 1.53172 48.8400
16 -17.87906 1.45000 1.83400 37.1600
17 19.58694 可変D
18 19.29863 4.94809 1.58913 61.1500
19 -19.58674 0.23493
20 48.01352 0.80173 1.90366 31.3200
21 16.49362 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.6000
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.0000
25 ∞ 。
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。
第6面
K=0
A4= -1.12571E-05
A6= 1.21899E-07
A8= 2.76874E-09
A10= -4.5160E-11
A12= 1.38009E-13
第7面
K=0
A4= -4.98762E-05
A6= 3.02710E-07
A8= -1.83352E-09
A10=-4.9553E-12
第13面
K=0
A4= -2.23034E-05
A6= -3.30061E-08
A8= 1.96596E-09
A10=-4.33079E-11
第14面
K=0
A4= -6.86789E-06
A6= 1.59127E-07
A8= -8.05125E-10
A10=-2.46291E-11
第18面
K= -4.76959
A4= -2.06414E-06
A6= -1.71695E-07
A8= -2.33143E-09
A10= 6.08643E-12
第19面
K= 0.25043
A4= 3.72591E-05
A6= -4.11291E-08
A8= -2.02648E-09
A10= 3.86766E-12
上記非球面データの表記において例えば「3.86766E-12」は「3.86766×10-12」を意味する。以下の他の実施例においても同様である。
非球面のデータを以下に示す。
第6面
K=0
A4= -1.12571E-05
A6= 1.21899E-07
A8= 2.76874E-09
A10= -4.5160E-11
A12= 1.38009E-13
第7面
K=0
A4= -4.98762E-05
A6= 3.02710E-07
A8= -1.83352E-09
A10=-4.9553E-12
第13面
K=0
A4= -2.23034E-05
A6= -3.30061E-08
A8= 1.96596E-09
A10=-4.33079E-11
第14面
K=0
A4= -6.86789E-06
A6= 1.59127E-07
A8= -8.05125E-10
A10=-2.46291E-11
第18面
K= -4.76959
A4= -2.06414E-06
A6= -1.71695E-07
A8= -2.33143E-09
A10= 6.08643E-12
第19面
K= 0.25043
A4= 3.72591E-05
A6= -4.11291E-08
A8= -2.02648E-09
A10= 3.86766E-12
上記非球面データの表記において例えば「3.86766E-12」は「3.86766×10-12」を意味する。以下の他の実施例においても同様である。
第３レンズ群のレンズ硝材は、オハラ(株）製の「S-PHM53」を想定している。
S-PHM53のνd及びθg,Fは、公開されているカタログより、
νd=65.44
θg,F=0.5401
である。
νd=65.44
θg,F=0.5401
である。
「可変量」
可変量のデータを表１に示す。
可変量のデータを表１に示す。
図２〜図４に順次、実施例１の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。球面収差の図中の破線は「正弦条件」、非点収差の図中の実線は「サジタル」、破線は「メリディオナル」をそれぞれ表す。「ｇ」、「ｄ」はそれぞれ、ｇ線およびｄ線を表す。他の実施例に関する収差図についても同様である。
「実施例２」
実施例２は、図５に示したズームレンズである。
実施例２は、図５に示したズームレンズである。
ｆ＝16.146〜53.851 Ｆ＝3.6〜5.77 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 43.11718 1.29999 1.84666 23.78
2 31.73933 5.57706 1.69680 55.53
3 190.09719 可変A
4 55.24695 0.97008 2.00100 29.13
5 10.53158 7.00758
6 -37.69153 0.80000 1.69350 53.18
7 39.79764 0.12000
8 35.75261 4.22772 1.84666 23.78
9 -27.02142 可変B
10 -22.16816 0.80000 1.60300 65.44（S-PHM53）
11 -68.86241 可変C
12 ∞（絞り） 1.45020
13 17.70983 4.99510 1.51633 64.06
14 -25.76032 0.10000
15 24.82196 3.73181 1.53172 48.84
16 -18.83887 1.44999 1.83400 37.16
17 19.93203 可変D
18 18.95445 5.30000 1.58913 61.15
19 -22.79198 0.10000
20 46.10650 0.80000 1.90366 31.32
21 16.80062 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 43.11718 1.29999 1.84666 23.78
2 31.73933 5.57706 1.69680 55.53
3 190.09719 可変A
4 55.24695 0.97008 2.00100 29.13
5 10.53158 7.00758
6 -37.69153 0.80000 1.69350 53.18
7 39.79764 0.12000
8 35.75261 4.22772 1.84666 23.78
9 -27.02142 可変B
10 -22.16816 0.80000 1.60300 65.44（S-PHM53）
11 -68.86241 可変C
12 ∞（絞り） 1.45020
13 17.70983 4.99510 1.51633 64.06
14 -25.76032 0.10000
15 24.82196 3.73181 1.53172 48.84
16 -18.83887 1.44999 1.83400 37.16
17 19.93203 可変D
18 18.95445 5.30000 1.58913 61.15
19 -22.79198 0.10000
20 46.10650 0.80000 1.90366 31.32
21 16.80062 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
「非球面データ」
非球面のデータを以下に挙げる。
第6面
K=0
A4= -6.13912E-05
A6= 6.02764E-07
A8= -3.68927E-09
A10=-5.86282E-12
第7面
K=0
A4= -9.55771E-05
A6= 6.67024E-07
A8= -5.78157E-09
A10= 3.44512E-12
第13面
K=0
A4= -2.21195E-05
A6= -1.07672E-06
A8= 1.98544E-08
A10=-3.47093E-10
第14面
K=0
A4= 5.12674E-06
A6= -9.94310E-07
A8= 1.53589E-08
A10=-2.78900E-10
第18面
K= -1.2879
A4= -1.57778E-05
A6= -7.80973E-08
A8= -8.69905E-10
A10= 3.89552E-12
第19面
K= 0.98584
A4= 4.43195E-05
A6= 5.66872E-08
A8= -2.64609E-09
A10= 1.33387E-11 。
非球面のデータを以下に挙げる。
第6面
K=0
A4= -6.13912E-05
A6= 6.02764E-07
A8= -3.68927E-09
A10=-5.86282E-12
第7面
K=0
A4= -9.55771E-05
A6= 6.67024E-07
A8= -5.78157E-09
A10= 3.44512E-12
第13面
K=0
A4= -2.21195E-05
A6= -1.07672E-06
A8= 1.98544E-08
A10=-3.47093E-10
第14面
K=0
A4= 5.12674E-06
A6= -9.94310E-07
A8= 1.53589E-08
A10=-2.78900E-10
第18面
K= -1.2879
A4= -1.57778E-05
A6= -7.80973E-08
A8= -8.69905E-10
A10= 3.89552E-12
第19面
K= 0.98584
A4= 4.43195E-05
A6= 5.66872E-08
A8= -2.64609E-09
A10= 1.33387E-11 。
第３レンズ群のレンズ硝材は、オハラ(株）製の「S-PHM53」を想定している。
S-PHM53のνd及びθg,Fは、公開されているカタログより、
νd=65.44
θg,F=0.5401
である。
νd=65.44
θg,F=0.5401
である。
「可変量」
可変量のデータを表２に示す。
可変量のデータを表２に示す。
図６〜図８に順次、実施例２の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。
「実施例３」
実施例３は、図９に示したズームレンズである。
ｆ＝16.146〜53.85 Ｆ＝3.62〜5.67 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 44.83622 1.30000 1.84666 23.78
2 30.32788 5.80250 1.77250 49.60
3 152.20233 可変A
4 55.56877 0.97009 2.00100 29.13
5 10.85110 6.67902
6 -40.92454 0.80000
7 36.32245 0.65885
8 30.89732 4.44422 1.84666 23.78
9 -26.99833 可変B
10 -24.45877 0.80000 1.64850 53.02（S-BSM71）
11 -103.58339 可変C
12 ∞(絞り) 1.45008
13 16.52481 5.35383 1.51633 64.06
14 -25.99633 0.10000
15 23.78029 3.61747 1.51742 52.43
16 -22.01894 1.45000 1.83400 37.16
17 17.55937 可変D
18 19.88520 5.30000 1.58913 61.15
19 -22.74438 0.10000
20 53.58387 0.80000 1.90366 31.32
21 18.67841 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
実施例３は、図９に示したズームレンズである。
ｆ＝16.146〜53.85 Ｆ＝3.62〜5.67 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 44.83622 1.30000 1.84666 23.78
2 30.32788 5.80250 1.77250 49.60
3 152.20233 可変A
4 55.56877 0.97009 2.00100 29.13
5 10.85110 6.67902
6 -40.92454 0.80000
7 36.32245 0.65885
8 30.89732 4.44422 1.84666 23.78
9 -26.99833 可変B
10 -24.45877 0.80000 1.64850 53.02（S-BSM71）
11 -103.58339 可変C
12 ∞(絞り) 1.45008
13 16.52481 5.35383 1.51633 64.06
14 -25.99633 0.10000
15 23.78029 3.61747 1.51742 52.43
16 -22.01894 1.45000 1.83400 37.16
17 17.55937 可変D
18 19.88520 5.30000 1.58913 61.15
19 -22.74438 0.10000
20 53.58387 0.80000 1.90366 31.32
21 18.67841 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
「非球面データ」
非球面のデータを以下に挙げる。
第6面
K=0
A4= -8.18151E-06
A6= -2.01833E-07
A8= 2.53333E-09
A10=-1.29107E-11
第7面
K=0
A4= -3.23283E-05
A6= -1.88341E-07
A8= 1.96755E-09
A10=-1.43273E-11
第13面
K=0
A4= -3.22004E-05
A6= -9.60992E-07
A8= 1.55589E-08
A10=-2.82657E-10
第14面
K=0
A4= 3.53815E-06
A6= -8.66214E-07
A8= 1.17377E-08
A10=-2.24402E-10
第18面
K=-1.27337
A4= -1.58768E-05
A6= -1.86624E-07
A8= 6.94712E-10
A10=-5.97184E-12
第19面
K=0
A4= 3.31640E-05
A6=-1.06067E-07
A8=-6.29723E-10
A10=0 。
非球面のデータを以下に挙げる。
第6面
K=0
A4= -8.18151E-06
A6= -2.01833E-07
A8= 2.53333E-09
A10=-1.29107E-11
第7面
K=0
A4= -3.23283E-05
A6= -1.88341E-07
A8= 1.96755E-09
A10=-1.43273E-11
第13面
K=0
A4= -3.22004E-05
A6= -9.60992E-07
A8= 1.55589E-08
A10=-2.82657E-10
第14面
K=0
A4= 3.53815E-06
A6= -8.66214E-07
A8= 1.17377E-08
A10=-2.24402E-10
第18面
K=-1.27337
A4= -1.58768E-05
A6= -1.86624E-07
A8= 6.94712E-10
A10=-5.97184E-12
第19面
K=0
A4= 3.31640E-05
A6=-1.06067E-07
A8=-6.29723E-10
A10=0 。
第３レンズ群のレンズ硝材は、オハラ(株）製の「S-BSM71」を想定している。
S-BSM71のνd及びθg,Fは、公開されているカタログより、
νd=53.02
θg,F=0.5547
である。
S-BSM71のνd及びθg,Fは、公開されているカタログより、
νd=53.02
θg,F=0.5547
である。
「可変量」
可変量のデータを表３に示す。
可変量のデータを表３に示す。
図１０〜図１２に順次、実施例３の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。
「実施例４」
実施例４は、図１３に示したズームレンズである。
ｆ＝16.146〜53.852 Ｆ＝3.68〜5.97 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 34.95704 1.30001 1.84666 23.78
2 23.60593 5.86984 1.741 52.64
3 151.1807 可変A
4 299.95707 0.97009 2.001 29.13
5 11.13285 4.29663
6 -70.40818 0.8 1.8086 40.42
7 36.93918 0.99318
8 25.74916 3.66798 1.84666 23.78
9 -25.74916 可変B
10 -18.53351 0.8 1.58913 61.14
11 -393.50471 可変C
12 ∞ 1.44993
13 15.66887 4.15645 1.48749 70.23
14 -27.94159 0.1
15 13.07805 3.77258 1.53172 48.84
16 -26.8818 2.00933 1.834 37.16
17 12.0058 可変D
18 24.19269 5.29997 1.58913 61.15
19 -13.20634 0.37853
20 -19.02546 0.79998 1.90366 31.32
21 -138.0287 可変E
22 ∞ 0.7 1.5168 64.2
23 ∞ 1.5
24 ∞ 0.7 1.5168 64.2 。
実施例４は、図１３に示したズームレンズである。
ｆ＝16.146〜53.852 Ｆ＝3.68〜5.97 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 34.95704 1.30001 1.84666 23.78
2 23.60593 5.86984 1.741 52.64
3 151.1807 可変A
4 299.95707 0.97009 2.001 29.13
5 11.13285 4.29663
6 -70.40818 0.8 1.8086 40.42
7 36.93918 0.99318
8 25.74916 3.66798 1.84666 23.78
9 -25.74916 可変B
10 -18.53351 0.8 1.58913 61.14
11 -393.50471 可変C
12 ∞ 1.44993
13 15.66887 4.15645 1.48749 70.23
14 -27.94159 0.1
15 13.07805 3.77258 1.53172 48.84
16 -26.8818 2.00933 1.834 37.16
17 12.0058 可変D
18 24.19269 5.29997 1.58913 61.15
19 -13.20634 0.37853
20 -19.02546 0.79998 1.90366 31.32
21 -138.0287 可変E
22 ∞ 0.7 1.5168 64.2
23 ∞ 1.5
24 ∞ 0.7 1.5168 64.2 。
「非球面データ」
非球面のデータを以下に示す。
第6面
K=0.0
A4=-3.843970E-05
A6= 1.211950E-07
A8=-5.466700E-09
A10=3.589930E-11
A12=5.576910E-13
第7面
K=0.0
A4=-6.229330E-05
A6= 1.289240E-07
A8=-9.269550E-09
A10=1.049680E-10
第13面
K=0.0
A4= 4.838910E-06
A6=-2.840070E-07
A8= 8.697220E-09
A10=-1.836370E-11
第14面
K=0.0
A4= 4.698360E-05
A6=-1.627670E-07
A8= 5.742440E-09
A10=2.564070E-11
第18面
K= -1.373112
A4= 1.668360E-05
A6= 1.266830E-07
A8=-5.146740E-09
A10=1.518190E-10
第19面
K= -2.895300E-02
A4= 7.250660E-05
A6= 6.967700E-07
A8=-1.676340E-08
A10=2.591100E-10 。
非球面のデータを以下に示す。
第6面
K=0.0
A4=-3.843970E-05
A6= 1.211950E-07
A8=-5.466700E-09
A10=3.589930E-11
A12=5.576910E-13
第7面
K=0.0
A4=-6.229330E-05
A6= 1.289240E-07
A8=-9.269550E-09
A10=1.049680E-10
第13面
K=0.0
A4= 4.838910E-06
A6=-2.840070E-07
A8= 8.697220E-09
A10=-1.836370E-11
第14面
K=0.0
A4= 4.698360E-05
A6=-1.627670E-07
A8= 5.742440E-09
A10=2.564070E-11
第18面
K= -1.373112
A4= 1.668360E-05
A6= 1.266830E-07
A8=-5.146740E-09
A10=1.518190E-10
第19面
K= -2.895300E-02
A4= 7.250660E-05
A6= 6.967700E-07
A8=-1.676340E-08
A10=2.591100E-10 。
第３レンズ群のレンズの硝材は、オハラ(株)製の「S-BAL35」を想定している。
S-PHM53のνd及びθg,Fは、公開されているカタログより、
νd=61.14
θg,F=0.5407
である。
νd=61.14
θg,F=0.5407
である。
「可変量」
可変量のデータを表４に示す。
可変量のデータを表４に示す。
図１４〜図１６に順次、実施例４の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。この実施例４においては、広角端における最大像高：Ｙ’が１２．２５であり、歪曲収差が大きく発生しているが、広角端における歪曲収差は、撮像素子から得られる画像の電子データを、周知の「歪曲収差補正」のアルゴリズムにより補正し、最大像高が１４．３ｍｍとなるようにできる。
「実施例５」
実施例５は、図１７に示したズームレンズである。
実施例５は、図１７に示したズームレンズである。
f=16.146〜53.84 F=3.63〜5.74 ω=41.5〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 46.03179 1.30005 1.84666 23.78
2 31.22940 5.51888 1.77250 49.60
3 152.04501 可変A
4 51.07120 0.97002 2.00100 29.13
5 10.77721 6.63709
6 -42.16678 0.79999 1.77030 47.40
7 38.75553 0.96368
8 30.38725 4.33203 1.84666 23.78
9 -29.02408 可変B
10 -21.91807 0.80000 1.64850 53.02（S-BSM71）
11 -79.56447 可変C
12 ∞（絞り） 1.44994
13 18.62497 4.02774 1.51633 64.06
14 -25.81393 0.09995
15 20.81187 4.01271 1.51742 52.43
16 -19.74213 1.44999 1.83400 37.16
17 19.22015 可変D
18 20.95766 5.30002 1.58913 61.15
19 -22.01066 0.10001
20 42.36060 0.79999 1.90366 31.32
21 16.44550 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 46.03179 1.30005 1.84666 23.78
2 31.22940 5.51888 1.77250 49.60
3 152.04501 可変A
4 51.07120 0.97002 2.00100 29.13
5 10.77721 6.63709
6 -42.16678 0.79999 1.77030 47.40
7 38.75553 0.96368
8 30.38725 4.33203 1.84666 23.78
9 -29.02408 可変B
10 -21.91807 0.80000 1.64850 53.02（S-BSM71）
11 -79.56447 可変C
12 ∞（絞り） 1.44994
13 18.62497 4.02774 1.51633 64.06
14 -25.81393 0.09995
15 20.81187 4.01271 1.51742 52.43
16 -19.74213 1.44999 1.83400 37.16
17 19.22015 可変D
18 20.95766 5.30002 1.58913 61.15
19 -22.01066 0.10001
20 42.36060 0.79999 1.90366 31.32
21 16.44550 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
「非球面データ」
非球面のデータを以下に挙げる。
第6面
K=0
A4= 5.52979E-05
A6= -1.46723E-06
A8= 1.40955E-08
A10=-5.75258E-11
第7面
K=0
A4= 3.02092E-05
A6= -1.53901E-06
A8= 1.44769E-08
A10=-6.26901E-11
第13面
K=0
A4= -8.40542E-06
A6= -4.37152E-07
A8= 1.03740E-08
A10=-2.45238E-10
第14面
K=0
A4= 2.47361E-05
A6= -6.21729E-07
A8= 1.37690E-08
A10=-2.72842E-10
第18面
K= -0.92674
A4= -1.83059E-05
A6= -3.30349E-08
A8= -2.28321E-09
A10=-6.15846E-13
第19面
K=0
A4= 3.19375E-05
A6= 3.31577E-08
A8= -2.88956E-09
A10= 0 。
非球面のデータを以下に挙げる。
第6面
K=0
A4= 5.52979E-05
A6= -1.46723E-06
A8= 1.40955E-08
A10=-5.75258E-11
第7面
K=0
A4= 3.02092E-05
A6= -1.53901E-06
A8= 1.44769E-08
A10=-6.26901E-11
第13面
K=0
A4= -8.40542E-06
A6= -4.37152E-07
A8= 1.03740E-08
A10=-2.45238E-10
第14面
K=0
A4= 2.47361E-05
A6= -6.21729E-07
A8= 1.37690E-08
A10=-2.72842E-10
第18面
K= -0.92674
A4= -1.83059E-05
A6= -3.30349E-08
A8= -2.28321E-09
A10=-6.15846E-13
第19面
K=0
A4= 3.19375E-05
A6= 3.31577E-08
A8= -2.88956E-09
A10= 0 。
第３レンズ群のレンズの硝材は、オハラ(株）製の「S-BSM71」を想定している。
S-BSM71のνd及びθg,Fは、公開されているカタログより、
νd=53.02
θg,F=0.5547
である。
νd=53.02
θg,F=0.5547
である。
「可変量」
可変量のデータを表５に示す。
可変量のデータを表５に示す。
図１８〜図２０に順次、実施例５の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。
「実施例６」
実施例６は、図２１に示したズームレンズである。
ｆ＝16.15〜53.852 Ｆ＝3.62〜5.77 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 52.97005 1.31000 1.84666 23.78
2 35.71101 5.48584 1.77250 49.60
3 189.65170 可変A
4 57.34337 0.95497 2.00100 29.13
5 11.09490 6.36289
6 -52.53144 0.80001 1.77030 47.40
7 36.40322 1.16039
8 30.42534 4.23829 1.84666 23.78
9 -30.42507 可変B
10 -22.85191 0.80000 1.64850 53.02（S-BSM71）
11 -92.38759 可変C
12 ∞（絞り） 1.40001
13 19.49107 3.32058 1.51633 64.06
14 -25.78639 0.11538
15 18.99577 4.01733 1.51742 52.43
16 -18.99577 1.40000 1.83400 37.16
17 18.99577 可変D
18 19.38104 5.59999 1.58913 61.15
19 -23.21203 0.10000
20 34.69037 0.80000 1.90366 31.32
21 14.67162 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
実施例６は、図２１に示したズームレンズである。
ｆ＝16.15〜53.852 Ｆ＝3.62〜5.77 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 52.97005 1.31000 1.84666 23.78
2 35.71101 5.48584 1.77250 49.60
3 189.65170 可変A
4 57.34337 0.95497 2.00100 29.13
5 11.09490 6.36289
6 -52.53144 0.80001 1.77030 47.40
7 36.40322 1.16039
8 30.42534 4.23829 1.84666 23.78
9 -30.42507 可変B
10 -22.85191 0.80000 1.64850 53.02（S-BSM71）
11 -92.38759 可変C
12 ∞（絞り） 1.40001
13 19.49107 3.32058 1.51633 64.06
14 -25.78639 0.11538
15 18.99577 4.01733 1.51742 52.43
16 -18.99577 1.40000 1.83400 37.16
17 18.99577 可変D
18 19.38104 5.59999 1.58913 61.15
19 -23.21203 0.10000
20 34.69037 0.80000 1.90366 31.32
21 14.67162 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
「非球面データ」
非球面のデータを以下に挙げる。
第6面
K=0
A4= 2.63554E-05
A6= -1.09237E-06
A8= 9.8447E-09
A10=-3.41409E-11
第7面
K=0
A4= 2.93738E-06
A6= -1.13624E-06
A8= 1.01043E-08
A10=-3.88306E-11
第13面
K=0
A4= 3.21402E-07
A6= -1.03872E-07
A8= 6.34622E-09
A10=-1.99948E-10
第14面
K=0
A4= 2.47699E-05
A6= -2.4115E-07
A8= 9.50458E-09
A10=-2.36136E-10
第18面
K= -0.57855
A4= -1.83484E-05
A6= -2.90044E-08
A8= -1.90061E-09
A10=-5.50054E-12
第19面
K= -0.09961
A4= 3.54974E-05
A6= 3.43435E-08
A8= -3.14805E-09 。
非球面のデータを以下に挙げる。
第6面
K=0
A4= 2.63554E-05
A6= -1.09237E-06
A8= 9.8447E-09
A10=-3.41409E-11
第7面
K=0
A4= 2.93738E-06
A6= -1.13624E-06
A8= 1.01043E-08
A10=-3.88306E-11
第13面
K=0
A4= 3.21402E-07
A6= -1.03872E-07
A8= 6.34622E-09
A10=-1.99948E-10
第14面
K=0
A4= 2.47699E-05
A6= -2.4115E-07
A8= 9.50458E-09
A10=-2.36136E-10
第18面
K= -0.57855
A4= -1.83484E-05
A6= -2.90044E-08
A8= -1.90061E-09
A10=-5.50054E-12
第19面
K= -0.09961
A4= 3.54974E-05
A6= 3.43435E-08
A8= -3.14805E-09 。
第３レンズ群のレンズの硝材は、オハラ(株）製の「S-BSM71」を想定している。
S-BSM71のνd及びθg,Fは、公開されているカタログより、
νd=53.02
θg,F=0.5547
である。
νd=53.02
θg,F=0.5547
である。
「可変量」
可変量のデータを表６に示す。
可変量のデータを表６に示す。
図２２〜図２４に順次、実施例６の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。
「実施例７」
実施例７は、図２５に示したズームレンズである。
f=16.146〜53.852 F＝3.61〜5.76 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 53.02258 1.31000 1.84666 23.78
2 35.94362 5.46329 1.77250 49.60
3 188.67998 可変A
4 54.87412 0.95512 2.00100 29.13
5 10.79646 6.44587
6 -51.91885 0.80000 1.74320 49.29
7 40.63394 1.06371
8 31.38598 4.08243 1.84666 23.78
9 -31.38598 可変B
10 -23.00149 0.80000 1.65160 58.55（S-LAL7）
11 -97.40089 可変C
12 ∞（絞り） 1.39999
13 19.57334 3.29549 1.51633 64.06
14 -25.26589 0.10000
15 19.46405 3.89071 1.51742 52.43
16 -19.46405 1.40519 1.83400 37.16
17 19.46405 可変D
18 19.69818 5.60000 1.58913 61.15
19 -22.10614 0.10000
20 38.97349 0.80019 1.90366 31.32
21 15.14672 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
実施例７は、図２５に示したズームレンズである。
f=16.146〜53.852 F＝3.61〜5.76 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 53.02258 1.31000 1.84666 23.78
2 35.94362 5.46329 1.77250 49.60
3 188.67998 可変A
4 54.87412 0.95512 2.00100 29.13
5 10.79646 6.44587
6 -51.91885 0.80000 1.74320 49.29
7 40.63394 1.06371
8 31.38598 4.08243 1.84666 23.78
9 -31.38598 可変B
10 -23.00149 0.80000 1.65160 58.55（S-LAL7）
11 -97.40089 可変C
12 ∞（絞り） 1.39999
13 19.57334 3.29549 1.51633 64.06
14 -25.26589 0.10000
15 19.46405 3.89071 1.51742 52.43
16 -19.46405 1.40519 1.83400 37.16
17 19.46405 可変D
18 19.69818 5.60000 1.58913 61.15
19 -22.10614 0.10000
20 38.97349 0.80019 1.90366 31.32
21 15.14672 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
「非球面データ」
非球面のデータを以下に挙げる。
第6面
K=0
A4= 3.46877E-05
A6= -1.27443E-06
A8= 1.11921E-08
A10=-4.40045E-11
第7面
K=0
A4= 6.8617E-06
A6= -1.34447E-06
A8= 1.13537E-08
A10=-4.81564E-11
第13面
K=0
A4= -1.2513E-06
A6= -4.84014E-08
A8= 5.40686E-09
A10=-2.0620E-10
第14面
K=0
A4= 2.71708E-05
A6= -2.3373E-07
A8= 9.93932E-09
A10=-2.54318E-10
第18面
K= -0.65075
A4= -1.90482E-05
A6= -3.34777E-08
A8= -1.71693E-09
A10=-5.56274E-12
第19面
K= -0.20854
A4= 3.63343E-05
A6= 2.45318E-08
A8= -2.95008E-09 。
非球面のデータを以下に挙げる。
第6面
K=0
A4= 3.46877E-05
A6= -1.27443E-06
A8= 1.11921E-08
A10=-4.40045E-11
第7面
K=0
A4= 6.8617E-06
A6= -1.34447E-06
A8= 1.13537E-08
A10=-4.81564E-11
第13面
K=0
A4= -1.2513E-06
A6= -4.84014E-08
A8= 5.40686E-09
A10=-2.0620E-10
第14面
K=0
A4= 2.71708E-05
A6= -2.3373E-07
A8= 9.93932E-09
A10=-2.54318E-10
第18面
K= -0.65075
A4= -1.90482E-05
A6= -3.34777E-08
A8= -1.71693E-09
A10=-5.56274E-12
第19面
K= -0.20854
A4= 3.63343E-05
A6= 2.45318E-08
A8= -2.95008E-09 。
第３レンズ群のレンズの硝材は、オハラ(株）製の「S-LAL7」を想定している。
S-LAL7のνd及びθg,Fは、公開されているカタログより、
νd=58.55
θg,F=0.5425
である。
νd=58.55
θg,F=0.5425
である。
「可変量」
可変量のデータを表７に示す。
可変量のデータを表７に示す。
図２６〜図２８に順次、実施例７の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。
「実施例８」
実施例８は、図２９に示したズームレンズである。
ｆ＝16.145〜53.86 Ｆ＝3.64〜5.75 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 51.57017 1.35033 1.84666 23.78
2 35.08789 5.69112 1.7725 49.6
3 182.91872 可変A
4 44.57654 0.98972 2.001 29.13
5 10.55643 6.75921
6 -44.69477 0.80002 1.7432 49.29
7 47.5051 1.35366
8 32.75877 3.82977 1.84666 23.78
9 -32.75877 可変B
10 -24.76086 0.8 1.6516 58.55（S-LAL7）
11 -153.4119 可変C
12 ∞ 1.40078
13 18.96748 3.75245 1.51633 64.06
14 -24.25341 0.09999
15 18.77954 4.04255 1.51742 52.43
16 -18.77954 1.3999 1.834 37.16
17 18.77954 可変D
18 22.71409 5.00033 1.58913 61.15
19 -20.0266 0.10002
20 56.47649 0.79994 1.90366 31.32
21 17.45296 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
実施例８は、図２９に示したズームレンズである。
ｆ＝16.145〜53.86 Ｆ＝3.64〜5.75 ω＝41.53〜14.87
面番号 Ｒ Ｄ Nd νd
1 51.57017 1.35033 1.84666 23.78
2 35.08789 5.69112 1.7725 49.6
3 182.91872 可変A
4 44.57654 0.98972 2.001 29.13
5 10.55643 6.75921
6 -44.69477 0.80002 1.7432 49.29
7 47.5051 1.35366
8 32.75877 3.82977 1.84666 23.78
9 -32.75877 可変B
10 -24.76086 0.8 1.6516 58.55（S-LAL7）
11 -153.4119 可変C
12 ∞ 1.40078
13 18.96748 3.75245 1.51633 64.06
14 -24.25341 0.09999
15 18.77954 4.04255 1.51742 52.43
16 -18.77954 1.3999 1.834 37.16
17 18.77954 可変D
18 22.71409 5.00033 1.58913 61.15
19 -20.0266 0.10002
20 56.47649 0.79994 1.90366 31.32
21 17.45296 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
「非球面データ」
非球面のデータを以下に挙げる。
第６面
非球面のデータを以下に挙げる。
第６面
第３レンズ群のレンズの硝材は、オハラ(株）製の「S-LAL7」を想定している。
S-LAL7のνd及びθg,Fは、公開されているカタログより、
νd=58.55
θg,F=0.5425
である。
νd=58.55
θg,F=0.5425
である。
「可変量」
可変量のデータを表８に示す。
可変量のデータを表８に示す。
図３０〜図３２に順次、実施例８の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。
「条件式のパラメータの値」
条件（１）〜（７）のパラメータの値を、上記実施例１〜７について、表９に示す。
条件（１）〜（７）のパラメータの値を、上記実施例１〜７について、表９に示す。
表８に示すように、実施例１〜８のズームレンズとも、条件（１）〜（７）を満足している。また、実施例１〜８では何れも、広角端での半画角は４１度以上と広角であり、また、変倍比も３．３４と大きい。
Ｉ 第１レンズ群
ＩＩ 第２レンズ群
ＩＩＩ 第３レンズ群
ＩＶ 第４レンズ群
Ｖ 第５レンズ群
Ｓ 開口絞り
ＩＩ 第２レンズ群
ＩＩＩ 第３レンズ群
ＩＶ 第４レンズ群
Ｖ 第５レンズ群
Ｓ 開口絞り
Claims (8)
- 光軸に沿って物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群を配し、第３レンズ群と第４レンズ群との間に開口絞りを配してなり、
広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が減少し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔が減少するように、全レンズ群が移動し、
第３レンズ群が１枚の負レンズで構成され、該負レンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、
第３レンズ群の光軸方向への移動によりフォーカシングを行い、
望遠端における全系の焦点距離：Ｆｔ、望遠端で物体距離が無限遠のときの、第４レンズ群、第５レンズ群の合成横倍率；β４５Ｔが、条件：
（１） −０．０４１ ＜β４５Ｔ／Ｆｔ ＜ −０．０２５
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１記載のズームレンズにおいて、
第４レンズ群の焦点距離：Ｆ４、第５レンズ群の焦点距離：Ｆ５、広角端での焦点距離：Ｆｗと望遠端での焦点距離：Ｆｔの幾何平均：Ｆｍ（＝√（Ｆｗ×Ｆｔ））が、条件：
（２） １．０ ＜ Ｆ４／Ｆｍ ＜ １．５
（３） １．１ ＜ Ｆ５／Ｆｍ ＜ １．８
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１または２記載のズームレンズにおいて、
望遠端で物体距離が無限遠の場合の第３レンズ群の横倍率：β３Ｔが、条件：
（４） ０．１ ＜ β３Ｔ ＜ ０．６
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１〜３の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
第３レンズ群を構成する、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの材質のアッベ数：ｖｄが、条件：
（５） ｖｄ ＞ ５０
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１〜４の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
最大像高：Ｙ’、広角端での焦点距離：Ｆｗ、望遠端での焦点距離：Ｆｔ、広角端での焦点距離：Ｆｗが、条件：
（６） ０．７５ ＜ Ｙ’／Ｆｗ
（７） ２．８ ＜ Ｆｔ／Ｆｗ
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１〜５の任意の１に記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することを特徴とする撮影機能を有する情報装置。
- 請求項６記載の情報装置において、
ズームレンズによる物体像が、撮像素子の受光面上に結像されることを特徴とする撮影機能を有する情報装置。 - 請求項７記載の情報装置において、
携帯情報端末装置として構成されたことを特徴とする撮影機能を有する情報装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011172375A JP2013037144A (ja) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | ズームレンズおよび情報装置 |
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| US13/564,287 US8638503B2 (en) | 2011-08-05 | 2012-08-01 | Zoom lens and information device incorporating the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011172375A JP2013037144A (ja) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | ズームレンズおよび情報装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013037144A true JP2013037144A (ja) | 2013-02-21 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011172375A Pending JP2013037144A (ja) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | ズームレンズおよび情報装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018200472A (ja) * | 2018-07-13 | 2018-12-20 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、光学装置及び変倍光学系の製造方法 |
| US11635603B2 (en) | 2013-07-29 | 2023-04-25 | Nikon Corporation | Variable power optical system, optical apparatus and manufacturing method for variable power optical system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009251113A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム |
| JP2011123464A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-06-23 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズおよびそれを備えた撮像装置 |
-
2011
- 2011-08-05 JP JP2011172375A patent/JP2013037144A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2018200472A (ja) * | 2018-07-13 | 2018-12-20 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、光学装置及び変倍光学系の製造方法 |
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