JP2013182259A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化及び軽量化を確保した上でズーム時やフォーカス時における高画質化と静音性の両立及びズーム全域における良好な結像性能を確保する。
【解決手段】正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式を満足する。(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8、(2)−0.4<f3/f5<0.4、但し、:fw、ft:広角端、及び望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離、f1、f3、f5:第1、3、5レンズ群の焦点距離とする。
【選択図】図1
【解決手段】正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式を満足する。(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8、(2)−0.4<f3/f5<0.4、但し、:fw、ft:広角端、及び望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離、f1、f3、f5:第1、3、5レンズ群の焦点距離とする。
【選択図】図1
Description
本技術はズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、変倍比が3〜8倍程度であり、広角端における画角が55〜80°程度であり、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等に好適なズームレンズ及び前記ズームレンズを備えた撮像装置の技術分野に関する。
近年、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置の普及に伴い、より一層の高画質化が求められている。特に、撮影画像において豊かな階調表現やボケ味を生かした表現を得るために、より大きな撮像素子に対応した明るいレンズが求められている。
一般に、レンズの有効像円の拡大や大口径化によってレンズは大型化してしまうが、携帯性を考慮した小型化も強く望まれている。
一方、動画撮影においてズーム時やフォーカス時の高画質と静音性を両立するために、撮影中の像揺れや飛びの少ない高品質なズーム機構やフォーカス機構を備えたレンズが求められている。
一般に、ズーム時やフォーカス時に光軸方向へ移動するレンズ群を極力少なくして軽量化することにより、ズーム時やフォーカス時の高画質と静音性の両立が容易になる。
従来のズームレンズとして、フォーカス群の十分な軽量化が図られ、APS−Cサイズの撮像素子を用いたカメラに好適なズームレンズが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載されたズームレンズは、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群及び第5レンズ群によって構成されている。
また、従来のズームレンズとして、ズーム時やフォーカス時において光学全長が変化しない所謂インナーズーム式かつインナーフォーカス式であり、かつ、ズーム時やフォーカス時の高画質と静音性の両立が容易なズームレンズが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特許文献2に記載されたズームレンズは、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群及び正の屈折力を有する第5レンズ群によって構成されている。
ところが、特許文献1に記載されたズームレンズにあっては、ズーム時に最も重量の大きい第1レンズ群を含む全レンズ群がそれぞれ光軸方向において物体側へ移動する構成にされており、ズーム機構において複雑なメカ機構や駆動力の大きな駆動機構が必要になってしまう。
メカ機構が複雑化すると、光軸方向へ移動する各レンズ群の相対的な偏心を抑制することが困難になり、撮影中に像揺れや飛びの少ない高画質なズーミングを行うことが困難になり、高画質化を確保することができなくなる。
また、駆動機構の駆動力が大きくなると、駆動機構において発生する音が大きくなり静音性を確保することができなくなる。
従って、特許文献1に記載されたズームレンズにあっては、動画撮影中のズーム時の高画質と静音性の両立が困難であった。
また、特許文献2に記載されたズームレンズにあっては、物体側から像側へ順に、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、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群及び正の屈折力を有する第5レンズ群から成り、ズーム時に第2レンズ群及び第4レンズ群がそれぞれ光軸方向へ移動され、フォーカス時に第4レンズ群が光軸方向へ移動される構成にされている。
従って、大きな撮像素子に対応させようとした場合に各レンズ群が大型化してしまう。また、レンズ群を移動させるための駆動機構も大型化し、ズームレンズの大型化及び大重量化により携帯性が悪化してしまう。
そこで、本技術ズームレンズ及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、小型化及び軽量化を確保した上でズーム時やフォーカス時における高画質化と静音性の両立及びズーム全域における良好な結像性能を確保することを課題とする。
第1に、ズームレンズは、上記した課題を解決するために、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
従って、ズームレンズにあっては、第1レンズ群、第3レンズ群及び第5レンズ群の屈折力が適正化される。
第2に、上記したズームレンズにおいては、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)0.6<β5<1.6
但し、
β5:第5レンズ群の横倍率
とする。
(3)0.6<β5<1.6
但し、
β5:第5レンズ群の横倍率
とする。
ズームレンズが条件式(3)を満足することにより、レンズが小型になると共に射出瞳距離が適正化される。
第3に、上記したズームレンズにおいては、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間に開口絞りが配置されることが望ましい。
第2レンズ群と第3レンズ群の間に開口絞りが配置されることにより、前玉と後玉を通過する光線の光軸からの高さが適正化される。
第4に、上記したズームレンズにおいては、前記第3レンズ群の一部を光軸に略垂直な方向へ移動させて像ブレを補正可能とすることが望ましい。
第3レンズ群の一部を光軸に略垂直な方向へ移動させて像ブレを補正可能とすることにより、第3レンズ群が光軸方向において固定されたレンズ群であるため、駆動機構のレイアウトが容易になる。
第5に、上記したズームレンズにおいては、前記第5レンズ群は正レンズと負レンズが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(4)及び条件式(5)を満足することが望ましい。
(4)nd51−nd52<−0.35
(5)νd51−νd52>15
但し、
nd51:第5レンズ群の正レンズのd線における屈折率
nd52:第5レンズ群の負レンズのd線における屈折率
νd51:第5レンズ群の正レンズのd線におけるアッべ数
νd52:第5レンズ群の負レンズのd線におけるアッべ数
とする。
(4)nd51−nd52<−0.35
(5)νd51−νd52>15
但し、
nd51:第5レンズ群の正レンズのd線における屈折率
nd52:第5レンズ群の負レンズのd線における屈折率
νd51:第5レンズ群の正レンズのd線におけるアッべ数
νd52:第5レンズ群の負レンズのd線におけるアッべ数
とする。
第5レンズ群は正レンズと負レンズが物体側から像側へ順に配置されて構成され、ズームレンズが条件式(4)及び条件式(5)を満足することにより、第5レンズ群の正レンズと負レンズの屈折率及びアッベ数の関係が適正化される。
撮像装置は、上記した課題を解決するために、ズームレンズと前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
従って、撮像装置にあっては、ズームレンズの第1レンズ群、第3レンズ群及び第5レンズ群の屈折力が適正化される。
本技術ズームレンズ及び撮像装置は、小型化及び軽量化を確保した上でズーム時やフォーカス時における高画質化と静音性の両立及びズーム全域における良好な結像性能を確保することができる。
以下に、本技術ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。
[ズームレンズの構成]
本技術ズームレンズは、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
本技術ズームレンズは、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
条件式(1)は、レンズ系全体の焦点距離に対する第1レンズ群の焦点距離の適切な大きさを規定したものである。
条件式(1)の下限値を下回ると、第1レンズ群の正の屈折力が強くなり過ぎるため、望遠端状態での球面収差が補正しきれなくなってしまう。
逆に、条件式(1)の上限値を上回ると、第1レンズ群の正の屈折力が弱くなり過ぎるため、レンズが大型化してしまう。また、ズーム時やフォーカス時に光軸方向へ移動する第2レンズ群や第4レンズ群も大型化するため、その駆動機構も大型化してしまう。
条件式(2)は、第5レンズ群の焦点距離に対する第3レンズ群の焦点距離の適切な大きさを規定したものである。
条件式(2)の下限値を下回ると、第5レンズ群の負の屈折力が強くなり過ぎるため、非点収差や像面湾曲が補正しきれなくなってしまう。
逆に、条件式(2)の上限値を上回ると、第3レンズ群の正の屈折力が弱くなり過ぎるか第5レンズ群の正の屈折力が強くなり過ぎるため、レンズが大型化してしまう。また、ズーム時やフォーカス時に光軸方向へ移動する第2レンズ群や第4レンズ群も大型化するため、その駆動機構も大型化してしまう。
従って、ズームレンズが条件式(1)及び条件式(2)を満足することにより、ズームレンズの小型化を確保した上でズーム全域において良好な結像性能を得ることができる。
また、ズーム時やフォーカス時に光軸方向へ移動する第2レンズ群及び第4レンズ群も小型化及び軽量化することができるため、動画撮影においてズーム時やフォーカス時の高画質と静音性の両立が容易になる。
尚、条件式(1)において、下限値を0.8、上限値を1.5とすると、さらにその効果を高めることができる。
また、条件式(2)において、下限値を−0.2、上限値を0.2とすると、さらにその効果を高めることができる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)0.6<β5<1.6
但し、
β5:第5レンズ群の横倍率
とする。
(3)0.6<β5<1.6
但し、
β5:第5レンズ群の横倍率
とする。
条件式(3)は、第5レンズ群の横倍率を規定する式である。
条件式(3)の下限値を下回ると、レンズが大型化してしまう。
逆に、条件式(3)の上限値を上回ると、射出瞳距離が短くなり過ぎるため、固体撮像素子を用いる撮像装置にとって好ましくない。
従って、ズームレンズが条件式(3)を満足することにより、適切な射出瞳距離を確保することができると共に小型化を図ることができる。
尚、条件式(3)において、下限値を0.8、上限値を1.4とすると、さらにその効果を高めることができる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間に開口絞りが配置されることが望ましい。
開口絞りから離れて配置されるレンズ群を通過する軸外光線は、開口絞りから離れるほど光軸からの光線高さも大きくなり、軸外収差の発生も大きくなってしまう。
従って、第2レンズ群と第3レンズ群の間に開口絞りを配置することにより、ズームレンズの前玉の径及び後玉の径をバランス良く小型化することができる。
また、ズーム時やフォーカス時に光軸方向へ移動する第2レンズ群及び第4レンズ群も小型化及び軽量化することができるため、動画撮影においてズーム時やフォーカス時の高画質と静音性の両立が容易になる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第3レンズ群の一部を光軸に略垂直な方向へ移動させて像ブレを補正可能とすることが望ましい。
第3レンズ群は光軸方向において固定されたレンズ群であるため、駆動機構を含めた各部の配置が容易になる。
また、第3レンズ群は開口絞りの近傍に配置されているため、像ブレ補正するための防振レンズ群の移動量に対する像のシフト量の割合である所謂ブレ補正係数を大きくすることが容易であり、ブレ補正時の収差変動も抑制し易い。従って、防振レンズ群の移動量を小さくすることができ、その駆動機構も小型に構成することができる。
尚、レンズシフト時のコマ収差の変動を抑制するためには、防振レンズ群に少なくとも1面の非球面を形成することが望ましい。
また、レンズシフト時の色収差の変動を抑制するためには、防振レンズ群は、正の屈折力を有する低分散のレンズのみ、又は、強い正の屈折力を有する低分散のレンズと弱い負の屈折力を有する高分散のレンズとを組み合わせた色収差を抑制するレンズによって構成することが望ましい。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第5レンズ群は正レンズと負レンズが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(4)及び条件式(5)を満足することが望ましい。
(4)nd51−nd52<−0.35
(5)νd51−νd52>15
但し、
nd51:第5レンズ群の正レンズのd線における屈折率
nd52:第5レンズ群の負レンズのd線における屈折率
νd51:第5レンズ群の正レンズのd線におけるアッべ数
νd52:第5レンズ群の負レンズのd線におけるアッべ数
とする。
(4)nd51−nd52<−0.35
(5)νd51−νd52>15
但し、
nd51:第5レンズ群の正レンズのd線における屈折率
nd52:第5レンズ群の負レンズのd線における屈折率
νd51:第5レンズ群の正レンズのd線におけるアッべ数
νd52:第5レンズ群の負レンズのd線におけるアッべ数
とする。
第5レンズ群を、正レンズと負レンズの2枚構成にすることにより、ズームレンズのレンズの枚数を最小限にして小型化及び軽量化を図ることができる。
条件式(4)は、第5レンズ群の正レンズと負レンズの屈折率の関係を規定する式である。
条件式(4)の上限値を上回ると、非点収差や像面湾曲が補正しきれなくなってしまう。
条件式(5)は、第5レンズ群の正レンズと負レンズのアッベ数の関係を規定する式である。
条件式(5)の下限値を下回ると、倍率色収差が補正しきれなくなってしまう。
従って、第5レンズ群を正レンズと負レンズの2枚構成にし条件式(4)及び条件式(5)を満足することにより、小型化を確保した上で非点収差、像面湾曲及び倍率色収差を良好に補正し、ズーム全域において良好な結像性能を得ることができる。
また、第5レンズ群の正レンズの物体側の面に非球面を形成することにより、さらなる高画質化を図ることができる。
尚、条件式(4)において、上限値を−0.4とすると、さらにその効果を高めることができる。
また、条件式(5)において、下限値を18とすると、さらにその効果を高めることができる。
尚、光量の調整のために開口絞りの径を変化させる代わりに、ND(Neutral Density)フィルターや液晶調光素子を用いることが小型化及び小絞り回折の劣化の防止のためには好ましい。
さらに、第1レンズ群において最も像側に配置されたレンズに非球面を形成することにより、さらなる高画質化を図ることができる。
[ズームレンズの数値実施例]
以下に、本技術ズームレンズの具体的な実施の形態及び実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。
以下に、本技術ズームレンズの具体的な実施の形態及び実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。
尚、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。
「Si」は物体側から像側へ数えた第i番目の面の面番号、「Ri」は第i番目の面の近軸曲率半径、「Di」は第i番目の面と第i+1番目の面の間の軸上面間隔(レンズの中心の厚み又は空気間隔)、「Ni」は第i番目の面から始まるレンズ等のd線(λ=587.6nm)における屈折率、「νi」は第i番目の面から始まるレンズ等のd線におけるアッベ数を示す。
「Si」に関し「ASP」は当該面が非球面であることを示し、「Ri」に関し「INFINITY」は当該面が平面であることを示し、「Di」に関し「可変」は可変間隔であることを示す。
「κ」は円錐定数(コーニック定数)、「A4」、「A6」、「A8」、「A10」はそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数を示す。
「f」は焦点距離、「Fno」はFナンバー、「ω」は半画角を示す。
尚、以下の非球面係数を示す各表において、「E−n」は10を底とする指数表現、即ち、「10のマイナスn乗」を表しており、例えば、「0.12345E−05」は「0.12345×(10のマイナス五乗)」を表している。
各実施の形態において用いられたズームレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。非球面形状は、「x」をレンズ面の頂点からの光軸方向における距離(サグ量)、「y」を光軸方向に垂直な方向における高さ(像高)、「c」をレンズの頂点における近軸曲率(曲率半径の逆数)、「κ」を円錐定数(コーニック定数)、「Ai」を各次の非球面係数とすると、以下の数式1によって定義される。
<第1の実施の形態>
図1は、本技術の第1の実施の形態におけるズームレンズ1のレンズ構成を示している。
図1は、本技術の第1の実施の形態におけるズームレンズ1のレンズ構成を示している。
ズームレンズ1は変倍比が5.49倍にされている。
ズームレンズ1は、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第1レンズ群G1は光軸方向において固定され、第2レンズ群G2は光軸方向へ移動することによって変倍作用を行い、第3レンズ群G3は光軸方向において固定され、第4レンズ群G4は光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正し、第5レンズ群G5は光軸方向において固定されている。
第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2が接合されて成る接合レンズと、正レンズL3とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群G2は、負レンズL4と、負レンズL5と、正レンズL6と、負レンズL7が物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第3レンズ群G3は正レンズL8と、正レンズL9と負レンズL10が接合されて成る接合レンズと、負レンズL11と正レンズL12が接合されて成る接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第3レンズ群G3の正レンズL9と負レンズL10は光軸に略垂直な方向へ移動可能とされ、正レンズL9と負レンズL10が光軸に略垂直な方向へ移動されることにより像ブレの補正が行われる。
第4レンズ群G4は、正レンズL13と負レンズL14が接合されて成る接合レンズによって構成されている。
第5レンズ群G5は、正レンズL15と、負レンズL16が物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間には、第3レンズ群G3の近傍の位置に開口絞りIR(絞り面S14)が配置されている。
第5レンズ群G5と像面IMGの間にはローパスフィルターLPFが配置されている。
表1に、第1の実施の形態におけるズームレンズ1に具体的数値を適用した数値実施例1のレンズデータを示す。
ズームレンズ1において、第2レンズ群G2の負レンズL4の両面(第6面、第7面)、第3レンズ群G3の正レンズL8の両面(第15面、第16面)、第3レンズ群G3の正レンズL9の物体側の面(第17面)及び第4レンズ群G4の負レンズL14の像側の面(第25面)は非球面に形成されている。
数値実施例1における非球面の4次、6次、8次及び10次の非球面係数A4、A6、A8、A10を円錐定数κとともに表2に示す。
ズームレンズ1において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間の面間隔D5、第2レンズ群G2と開口絞りIRの間の面間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間の面間隔D22及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間の面間隔D25が変化する。
数値実施例1における各面間隔の広角端状態、中間焦点位置状態及び望遠端状態における可変間隔を、FナンバーFno及び半画角ωとともに表3に示す。
図2乃至図4に数値実施例1の諸収差図を示す。図2は広角端状態における無限遠合焦時、図3は中間焦点位置状態における無限遠合焦時、図4は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図2乃至図4には、球面収差図において、縦軸が開放F値との割合を示し、横軸がデフォーカスを示し、実線はd線(587.56nm)、点線はC線(波長656.3nm)、一点鎖線はg線(波長435.8nm)における値を示すものである。非点収差図において、縦軸が画角を示し、横軸がデフォーカスを示し、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面における値を示すものである。歪曲収差図において、縦軸が画角を示し、横軸が%を示し、実線はd線における値を示すものである。コマ収差図において、ωは半画角を示し、実線はd線、点線はg線における値を示すものである。
各収差図から、数値実施例1は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第2の実施の形態>
図5は、本技術の第2の実施の形態におけるズームレンズ2のレンズ構成を示している。
図5は、本技術の第2の実施の形態におけるズームレンズ2のレンズ構成を示している。
ズームレンズ2は変倍比が6.37倍にされている。
ズームレンズ2は、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第1レンズ群G1は光軸方向において固定され、第2レンズ群G2は光軸方向へ移動することによって変倍作用を行い、第3レンズ群G3は光軸方向において固定され、第4レンズ群G4は光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正し、第5レンズ群G5は光軸方向において固定されている。
第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2が接合されて成る接合レンズと、正レンズL3とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群G2は、負レンズL4と、負レンズL5と、正レンズL6と、負レンズL7が物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第3レンズ群G3は正レンズL8と、正レンズL9と負レンズL10が接合されて成る接合レンズと、負レンズL11と正レンズL12が接合されて成る接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第3レンズ群G3の正レンズL9と負レンズL10は光軸に略垂直な方向へ移動可能とされ、正レンズL9と負レンズL10が光軸に略垂直な方向へ移動されることにより像ブレの補正が行われる。
第4レンズ群G4は、正レンズL13と負レンズL14が接合されて成る接合レンズによって構成されている。
第5レンズ群G5は、正レンズL15と、負レンズL16が物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間には、第3レンズ群G3の近傍の位置に開口絞りIR(絞り面S14)が配置されている。
第5レンズ群G5と像面IMGの間にはローパスフィルターLPFが配置されている。
表4に、第2の実施の形態におけるズームレンズ2に具体的数値を適用した数値実施例2のレンズデータを示す。
ズームレンズ2において、第2レンズ群G2の負レンズL4の両面(第6面、第7面)、第3レンズ群G3の正レンズL8の両面(第15面、第16面)、第3レンズ群G3の正レンズL9の物体側の面(第17面)及び第4レンズ群G4の負レンズL14の像側の面(第25面)は非球面に形成されている。
数値実施例2における非球面の4次、6次、8次及び10次の非球面係数A4、A6、A8、A10を円錐定数κとともに表5に示す。
ズームレンズ2において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間の面間隔D5、第2レンズ群G2と開口絞りIRの間の面間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間の面間隔D22及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間の面間隔D25が変化する。
数値実施例2における各面間隔の広角端状態、中間焦点位置状態及び望遠端状態における可変間隔を、FナンバーFno及び半画角ωとともに表6に示す。
図6乃至図8に数値実施例2の諸収差図を示す。図6は広角端状態における無限遠合焦時、図7は中間焦点位置状態における無限遠合焦時、図8は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図6乃至図8には、球面収差図において、縦軸が開放F値との割合を示し、横軸がデフォーカスを示し、実線はd線(587.56nm)、点線はC線(波長656.3nm)、一点鎖線はg線(波長435.8nm)における値を示すものである。非点収差図において、縦軸が画角を示し、横軸がデフォーカスを示し、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面における値を示すものである。歪曲収差図において、縦軸が画角を示し、横軸が%を示し、実線はd線における値を示すものである。コマ収差図において、ωは半画角を示し、実線はd線、点線はg線における値を示すものである。
各収差図から、数値実施例2は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第3の実施の形態>
図9は、本技術の第3の実施の形態におけるズームレンズ3のレンズ構成を示している。
図9は、本技術の第3の実施の形態におけるズームレンズ3のレンズ構成を示している。
ズームレンズ3は変倍比が3.65倍にされている。
ズームレンズ3は、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、負の屈折力を有する第5レンズ群G5とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第1レンズ群G1は光軸方向において固定され、第2レンズ群G2は光軸方向へ移動することによって変倍作用を行い、第3レンズ群G3は光軸方向において固定され、第4レンズ群G4は光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正し、第5レンズ群G5は光軸方向において固定されている。
第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2が接合されて成る接合レンズと、正レンズL3とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群G2は、負レンズL4と、負レンズL5と、正レンズL6と、負レンズL7が物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第3レンズ群G3は正レンズL8と、正レンズL9と負レンズL10が接合されて成る接合レンズと、負レンズL11と正レンズL12が接合されて成る接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第3レンズ群G3の正レンズL9と負レンズL10は光軸に略垂直な方向へ移動可能とされ、正レンズL9と負レンズL10が光軸に略垂直な方向へ移動されることにより像ブレの補正が行われる。
第4レンズ群G4は、正レンズL13と像側の面が複合型の非球面に形成された負レンズL14が接合されて成る接合レンズによって構成されている。
第5レンズ群G5は、正レンズL15と負レンズL16が接合されて成る接合レンズによって構成されている。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間には、第3レンズ群G3の近傍の位置に開口絞りIR(絞り面S14)が配置されている。
第5レンズ群G5と像面IMGの間にはローパスフィルターLPFが配置されている。
表7に、第3の実施の形態におけるズームレンズ3に具体的数値を適用した数値実施例3のレンズデータを示す。
ズームレンズ3において、第3レンズ群G3の正レンズL8の両面(第15面、第16面)、第3レンズ群G3の正レンズL9の物体側の面(第17面)及び第4レンズ群G4の負レンズL14の像側の面(第26面)は非球面に形成されている。
数値実施例3における非球面の4次、6次、8次及び10次の非球面係数A4、A6、A8、A10を円錐定数κとともに表8に示す。
ズームレンズ3において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間の面間隔D5、第2レンズ群G2と開口絞りIRの間の面間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間の面間隔D22及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間の面間隔D25が変化する。
数値実施例3における各面間隔の広角端状態、中間焦点位置状態及び望遠端状態における可変間隔を、FナンバーFno及び半画角ωとともに表9に示す。
図10乃至図12に数値実施例3の諸収差図を示す。図10は広角端状態における無限遠合焦時、図11は中間焦点位置状態における無限遠合焦時、図12は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図10乃至図12には、球面収差図において、縦軸が開放F値との割合を示し、横軸がデフォーカスを示し、実線はd線(587.56nm)、点線はC線(波長656.3nm)、一点鎖線はg線(波長435.8nm)における値を示すものである。非点収差図において、縦軸が画角を示し、横軸がデフォーカスを示し、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面における値を示すものである。歪曲収差図において、縦軸が画角を示し、横軸が%を示し、実線はd線における値を示すものである。コマ収差図において、ωは半画角を示し、実線はd線、点線はg線における値を示すものである。
各収差図から、数値実施例3は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第4の実施の形態>
図13は、本技術の第4の実施の形態におけるズームレンズ4のレンズ構成を示している。
図13は、本技術の第4の実施の形態におけるズームレンズ4のレンズ構成を示している。
ズームレンズ4は変倍比が5.49倍にされている。
ズームレンズ4は、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第1レンズ群G1は光軸方向において固定され、第2レンズ群G2は光軸方向へ移動することによって変倍作用を行い、第3レンズ群G3は光軸方向において固定され、第4レンズ群G4は光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正し、第5レンズ群G5は光軸方向において固定されている。
第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2が接合されて成る接合レンズと、正レンズL3とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群G2は、負レンズL4と、負レンズL5と、正レンズL6と、負レンズL7が物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第3レンズ群G3は正レンズL8と、正レンズL9と負レンズL10が接合されて成る接合レンズと、負レンズL11と正レンズL12が接合されて成る接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第3レンズ群G3の正レンズL9と負レンズL10は光軸に略垂直な方向へ移動可能とされ、正レンズL9と負レンズL10が光軸に略垂直な方向へ移動されることにより像ブレの補正が行われる。
第4レンズ群G4は、正レンズL13と負レンズL14が接合されて成る接合レンズによって構成されている。
第5レンズ群G5は、正レンズL15と、負レンズL16が物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間には、第3レンズ群G3の近傍の位置に開口絞りIR(絞り面S14)が配置されている。
第5レンズ群G5と像面IMGの間にはローパスフィルターLPFが配置されている。
表10に、第4の実施の形態におけるズームレンズ4に具体的数値を適用した数値実施例4のレンズデータを示す。
ズームレンズ4において、第3レンズ群G3の正レンズL8の両面(第15面、第16面)、第3レンズ群G3の正レンズL9の物体側の面(第17面)及び第4レンズ群G4の負レンズL14の像側の面(第25面)は非球面に形成されている。
数値実施例4における非球面の4次、6次、8次及び10次の非球面係数A4、A6、A8、A10を円錐定数κとともに表11に示す。
ズームレンズ4において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間の面間隔D5、第2レンズ群G2と開口絞りIRの間の面間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間の面間隔D22及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間の面間隔D25が変化する。
数値実施例4における各面間隔の広角端状態、中間焦点位置状態及び望遠端状態における可変間隔を、FナンバーFno及び半画角ωとともに表12に示す。
図14乃至図16に数値実施例4の諸収差図を示す。図14は広角端状態における無限遠合焦時、図15は中間焦点位置状態における無限遠合焦時、図16は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図14乃至図16には、球面収差図において、縦軸が開放F値との割合を示し、横軸がデフォーカスを示し、実線はd線(587.56nm)、点線はC線(波長656.3nm)、一点鎖線はg線(波長435.8nm)における値を示すものである。非点収差図において、縦軸が画角を示し、横軸がデフォーカスを示し、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面における値を示すものである。歪曲収差図において、縦軸が画角を示し、横軸が%を示し、実線はd線における値を示すものである。コマ収差図において、ωは半画角を示し、実線はd線、点線はg線における値を示すものである。
各収差図から、数値実施例4は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
[ズームレンズの条件式の各値]
以下に、本技術ズームレンズの条件式の各値について説明する。
以下に、本技術ズームレンズの条件式の各値について説明する。
表13にズームレンズ1乃至ズームレンズ4における前記条件式(1)乃至条件式(5)の各値を示す。
表13から明らかなように、ズームレンズ1乃至ズームレンズ4は条件式(1)乃至条件式(5)を満足するようにされている。
[撮像装置の構成]
本技術撮像装置は、ズームレンズが、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
本技術撮像装置は、ズームレンズが、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
条件式(1)は、レンズ系全体の焦点距離に対する第1レンズ群の焦点距離の適切な大きさを規定したものである。
条件式(1)の下限値を下回ると、第1レンズ群の正の屈折力が強くなり過ぎるため、望遠端状態での球面収差が補正しきれなくなってしまう。
逆に、条件式(1)の上限値を上回ると、第1レンズ群の正の屈折力が弱くなり過ぎるため、レンズが大型化してしまう。また、ズーム時やフォーカス時に光軸方向へ移動する第2レンズ群や第4レンズ群も大型化するため、その駆動機構も大型化してしまう。
条件式(2)は、第5レンズ群の焦点距離に対する第3レンズ群の焦点距離の適切な大きさを規定したものである。
条件式(2)の下限値を下回ると、第5レンズ群の負の屈折力が強くなり過ぎるため、非点収差や像面湾曲が補正しきれなくなってしまう。
逆に、条件式(2)の上限値を上回ると、第3レンズ群の正の屈折力が弱くなり過ぎるか第5レンズ群の正の屈折力が強くなり過ぎるため、レンズが大型化してしまう。また、ズーム時やフォーカス時に光軸方向へ移動する第2レンズ群や第4レンズ群も大型化するため、その駆動機構も大型化してしまう。
従って、撮像装置のズームレンズが条件式(1)及び条件式(2)を満足することにより、撮像装置のズームレンズの小型化を確保した上でズーム全域において良好な結像性能を得ることができる。
また、ズーム時やフォーカス時に光軸方向へ移動する第2レンズ群及び第4レンズ群も小型化及び軽量化することができるため、動画撮影においてズーム時やフォーカス時の高画質と静音性の両立が容易になる。
尚、条件式(1)において、下限値を0.8、上限値を1.5とすると、さらにその効果を高めることができる。
また、条件式(2)において、下限値を−0.2、上限値を0.2とすると、さらにその効果を高めることができる。
[撮像装置の一実施形態]
図17に、本技術撮像装置の一実施形態によるビデオカメラのブロック図を示す。
図17に、本技術撮像装置の一実施形態によるビデオカメラのブロック図を示す。
撮像装置(ビデオカメラ)100は、撮像機能を担うカメラブロック10と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部20と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部30とを有している。また、撮像装置100は、撮影された画像等を表示するLCD(Liquid Crystal Display)等の表示部40と、メモリーカード1000への画像信号の書込及び読出を行うR/W(リーダ/ライタ)50と、撮像装置の全体を制御するCPU(Central Processing Unit)60と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る入力部70と、カメラブロック10に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部80とを備えている。
カメラブロック10は、ズームレンズ11(本技術が適用されるズームレンズ1、2、3、4)を含む光学系や、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子12等とによって構成されている。
カメラ信号処理部20は、撮像素子12からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
画像処理部30は、所定の画像データーフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデーター仕様の変換処理等を行う。
表示部40はユーザーの入力部70に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデーターを表示する機能を有している。
R/W50は、画像処理部30によって符号化された画像データーのメモリーカード1000への書込及びメモリーカード1000に記録された画像データーの読出を行う。
CPU60は、撮像装置100に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部70からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
入力部70は、例えば、撮影を行うための撮影ボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をCPU60に対して出力する。
レンズ駆動制御部80は、CPU60からの制御信号に基づいてズームレンズ11の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
メモリーカード1000は、例えば、R/W50に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
以下に、撮像装置100における動作を説明する。
撮影の待機状態では、CPU60による制御の下で、カメラブロック10において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部20を介して表示部40に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部70からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、CPU60がレンズ駆動制御部80に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部80の制御に基づいてズームレンズ11の所定のレンズが移動される。
入力部70からの指示入力信号によりカメラブロック10の図示しない撮影釦が動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部20から画像処理部30に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデーターフォーマットのデジタルデーターに変換される。変換されたデーターはR/W50に出力され、メモリーカード1000に書き込まれる。
フォーカシングはCPU60からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部80がズームレンズ11の所定のレンズを移動させることにより行われる。
メモリーカード1000に記録された画像データーを再生する場合には、入力部70に対する操作に応じて、R/W50によってメモリーカード1000から所定の画像データーが読み出され、画像処理部30によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号が表示部40に出力されて再生画像が表示される。
尚、上記には、撮像装置をビデオカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はビデオカメラに限られることはなく、デジタルスチルカメラ、交換レンズ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたPDA(Personal Digital Assistant)等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。
[その他]
本技術ズームレンズ及び本技術撮像装置においては、第1レンズ群乃至第5レンズ群に加えて屈折力を有さないレンズや絞り等の他の光学要素が配置されていてもよい。この場合において、本技術ズームレンズのレンズ構成は第1レンズ群乃至第5レンズ群の実質的に5群のレンズ構成にされている。
本技術ズームレンズ及び本技術撮像装置においては、第1レンズ群乃至第5レンズ群に加えて屈折力を有さないレンズや絞り等の他の光学要素が配置されていてもよい。この場合において、本技術ズームレンズのレンズ構成は第1レンズ群乃至第5レンズ群の実質的に5群のレンズ構成にされている。
[本技術]
本技術は、以下の構成にすることもできる。
本技術は、以下の構成にすることもできる。
<1>正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足するズームレンズ。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
<2>以下の条件式(3)を満足する前記<1>に記載のズームレンズ。
(3)0.6<β5<1.6
但し、
β5:第5レンズ群の横倍率
とする。
(3)0.6<β5<1.6
但し、
β5:第5レンズ群の横倍率
とする。
<3>前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間に開口絞りが配置された前記<1>又は前記<2>に記載のズームレンズ。
<4>前記第3レンズ群の一部を光軸に略垂直な方向へ移動させて像ブレを補正可能とした前記<1>から前記<3>の何れかに記載のズームレンズ。
<5>前記第5レンズ群は正レンズと負レンズが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(4)及び条件式(5)を満足する前記<1>から前記<4>の何れかに記載のズームレンズ
(4)nd51−nd52<−0.35
(5)νd51−νd52>15
但し、
nd51:第5レンズ群の正レンズのd線における屈折率
nd52:第5レンズ群の負レンズのd線における屈折率
νd51:第5レンズ群の正レンズのd線におけるアッべ数
νd52:第5レンズ群の負レンズのd線におけるアッべ数
とする。
(4)nd51−nd52<−0.35
(5)νd51−νd52>15
但し、
nd51:第5レンズ群の正レンズのd線における屈折率
nd52:第5レンズ群の負レンズのd線における屈折率
νd51:第5レンズ群の正レンズのd線におけるアッべ数
νd52:第5レンズ群の負レンズのd線におけるアッべ数
とする。
<6>ズームレンズと前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する撮像装置。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
<7>実質的にレンズパワーを有さないレンズを含む光学要素がさらに配置されている前記<1>から前記<5>の何れかに記載のズームレンズ又は前記<6>に記載の撮像装置。
上記した各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
1…ズームレンズ、2…ズームレンズ、3…ズームレンズ、4…ズームレンズ、G1…第1レンズ群、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、L15…正レンズ、L16…負レンズ、100…撮像装置、11…ズームレンズ、12…撮像素子
Claims (6)
- 正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、
負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、
正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、
負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、
光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する
ズームレンズ。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。 - 以下の条件式(3)を満足する
請求項1に記載のズームレンズ。
(3)0.6<β5<1.6
但し、
β5:第5レンズ群の横倍率
とする。 - 前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間に開口絞りが配置された
請求項1に記載のズームレンズ。 - 前記第3レンズ群の一部を光軸に略垂直な方向へ移動させて像ブレを補正可能とした
請求項1に記載のズームレンズ。 - 前記第5レンズ群は正レンズと負レンズが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
以下の条件式(4)及び条件式(5)を満足する
請求項1に記載のズームレンズ。
(4)nd51−nd52<−0.35
(5)νd51−νd52>15
但し、
nd51:第5レンズ群の正レンズのd線における屈折率
nd52:第5レンズ群の負レンズのd線における屈折率
νd51:第5レンズ群の正レンズのd線におけるアッべ数
νd52:第5レンズ群の負レンズのd線におけるアッべ数
とする。 - ズームレンズと前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズは、
正の屈折力を有し光軸方向において固定された第1レンズ群と、
負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって変倍作用を行う第2レンズ群と、
正の屈折力を有し光軸方向において固定された第3レンズ群と、
負の屈折力を有し光軸方向へ移動することによって結像位置の変動を補正すると共に物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第4レンズ群と、
光軸方向において固定された第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する
撮像装置。
(1)0.5<f1/(fw・ft)1/2<1.8
(2)−0.4<f3/f5<0.4
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f5:第5レンズ群の焦点距離
とする。
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