JP2013242505A - Two-group zoom lens, zoom lens drive device, zoom camera and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、最近急峻に発展を遂げている情報のデジタル化に相俟って映像分野においてもその対応が必須であるデジタル映像撮影に対応できる撮影レンズ及びこの撮影レンズを搭載した機器に関する。 The present invention relates to a photographic lens that can handle digital video photography, which is indispensable in the video field in conjunction with the digitization of information that has been rapidly developed recently, and a device equipped with the photographic lens.
撮影用ズームレンズはいろいろなタイプが市場に既に出ているが、時代の趨勢に合わせた軽薄短小の対応であるイメージサークルの小さいものが主流である。コンパクト化は必須であるので当然の流れである。
しかし、従来のこのタイプの超広角ズームレンズは存在していてもその数は極めて少なく、性能維持上、ズーム比がせいぜい、2倍弱程度が限界であり、明るさもFNO=2.8程度であった。また、レンズ枚数も多く、10枚以上使用している。例えば、特許文献1。Various types of zoom lenses for photography have already appeared on the market, but the mainstream is a small image circle that is light, thin, and small to match the trends of the times. Since downsizing is essential, it is a natural flow.
However, even if this type of conventional ultra-wide-angle zoom lens exists, the number is extremely small, and in order to maintain performance, the zoom ratio is at most about twice, and the brightness is about FNO = 2.8. there were. In addition, the number of lenses is large, and 10 or more lenses are used. For example,
この発明は、負の屈折力を有する第1レンズ群と正の屈折力を有する第2レンズ群を有し、第1レンズ群と第2レンズ群との間の空気間隔を変動することによって変倍を行なう2群構成のズームレンズであって、大画角と大口径でありながら、非常にコンパクトである2群ズームレンズを提供することを目的にしている。
すなわち、本発明は、画角が約100度の超広角ズームレンズでありながら、2倍前後のズーム比を維持し、大口径FNO=2.1クラスを達成しつつ、光学系全体の枚数を9枚以下に抑えた2群ズームレンズを提供することを目的にしている。The present invention has a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, and is changed by changing the air gap between the first lens group and the second lens group. An object of the present invention is to provide a zoom lens having a two-group configuration that performs magnification, and having a large angle of view and a large aperture, and is very compact.
That is, the present invention is an ultra-wide-angle zoom lens having an angle of view of about 100 degrees, while maintaining a zoom ratio of about 2 times, achieving a large aperture FNO = 2.1 class, and reducing the total number of optical systems. An object of the present invention is to provide a two-group zoom lens in which the number is reduced to nine or less.
請求項1記載の発明は、
物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群とが配置されたレンズ系からなり、光軸上で前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行う2群ズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置されている、非球面凹メニスカスレンズからなるG1レンズ、非球面凹メニスカスレンズからなるG2レンズ、両凹レンズからなるG3レンズ、凸面を物体側に向けた凸メニスカスレンズからなるG4レンズを備えていて、
前記第1レンズ群は、前記G4レンズが前記G3レンズからわずかな空気間隔を有して配置された4群構成、または、前記G3レンズと前記G4レンズとが接合された3群構成からなり、
前記第1レンズ群の焦点距離をF1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をF2とした時に、式(1)、式(2)の条件を満足する2群ズームレンズである。
In order from the object side, the first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power are arranged, and the first lens group and the second lens group are arranged on the optical axis. In a two-group zoom lens that performs zooming by changing the air gap between the lens group,
The first lens group is arranged in order from the object side, and is a G1 lens composed of an aspheric concave meniscus lens, a G2 lens composed of an aspheric concave meniscus lens, a G3 lens composed of a biconcave lens, and a convex surface facing the object side. It has a G4 lens consisting of a convex meniscus lens,
The first lens group includes a four-group configuration in which the G4 lens is disposed with a slight air gap from the G3 lens, or a three-group configuration in which the G3 lens and the G4 lens are joined.
This is a two-group zoom lens that satisfies the conditions of the expressions (1) and (2) when the focal length of the first lens group is F1 and the focal length of the second lens group is F2.
請求項2記載の発明は、
請求項1記載の2群ズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群は、物体側から順に配置されている、絞り、凸メニスカスレンズからなるG5レンズ、凹レンズからなるG6レンズ、接合レンズからなるG7レンズとG8レンズ、非球面凹レンズからなるG9レンズを備えている4群5枚構成からなり、
前記第1レンズ群の前記G3レンズと前記第2レンズ群のG7レンズとは同じ低分散ガラスを使用し、式(3)の条件を満足する2群ズームレンズである。
The two-group zoom lens according to
The second lens group includes an aperture, a G5 lens composed of a convex meniscus lens, a G6 lens composed of a concave lens, a G7 lens and a G8 lens composed of a cemented lens, and a G9 lens composed of an aspherical concave lens. It consists of 4 groups and 5 sheets,
The G3 lens of the first lens group and the G7 lens of the second lens group use the same low dispersion glass, and are a two-group zoom lens that satisfies the condition of Expression (3).
請求項3記載の発明は、
請求項2記載の2群ズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群の前記G5レンズが所定の厚さを有することにより、式(4)の条件を満足する2群ズームレンズである。
The two-group zoom lens according to claim 2,
In the second lens group, the G5 lens has a predetermined thickness, thereby satisfying the condition of Expression (4).
請求項4記載の発明は、
前記第1レンズ群の前記G1レンズ、前記G2レンズ及び、前記第2レンズ群の前記G9レンズが両面非球面レンズである請求項1〜3のいずれか一項記載の2群ズームレンズ
である。The invention according to claim 4
The two-group zoom lens according to any one of
請求項5記載の発明は、
請求項1〜4のいずれか一項記載の2群ズームレンズと、光軸上で前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔を変化させる駆動機構と、を備えたズームレンズ駆動装置
である。The invention according to claim 5
5. A zoom comprising: the two-group zoom lens according to
請求項6記載の発明は、
請求項5記載のレンズ駆動装置と、像面位置に設けられた画像センサと、を備えたズームカメラ
である。The invention described in claim 6
A zoom camera comprising: the lens driving device according to claim 5; and an image sensor provided at an image plane position.
請求項7記載の発明は、
請求項6記載のレンズ駆動装置を備えた電子機器
である。The invention described in claim 7
An electronic apparatus comprising the lens driving device according to claim 6.
この発明によれば、負の屈折力を有する第1レンズ群と正の屈折力を有する第2レンズ群を有し、第1レンズ群と第2レンズ群との間の空気間隔を変動することによって変倍を行なう2群構成のズームレンズであって、大画角と大口径でありながら、非常にコンパクトである2群ズームレンズを提供することができる。
この発明によれば、非常にコンパクトで且つ、画角が約100度の超広角ズームレンズでありながら、2倍前後のズーム比を維持し、大口径FNO=2.1クラスを達成しつつ、光学系全体の枚数を2群9枚以下に抑えた2群ズームレンズを提供することができる。本発明の2群ズームレンズは、デジタル用高性能撮影レンズ、超広角ズームレンズとして用いることができる。例えば、デジタルカメラ用のセンササイズが比較的小さいカメラ用撮影レンズとして用いることができる。
この発明によれば、この2群ズームレンズを搭載した機器を、大画角と大口径でありながら、非常にコンパクトにすることができる。According to the present invention, the first lens group having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power are provided, and the air gap between the first lens group and the second lens group is varied. Therefore, it is possible to provide a zoom lens having a two-group configuration that performs zooming, and a very compact two-group zoom lens having a large angle of view and a large aperture.
According to the present invention, while being a very compact and ultra-wide-angle zoom lens having an angle of view of about 100 degrees, maintaining a zoom ratio of about 2 times and achieving a large aperture FNO = 2.1 class, It is possible to provide a two-group zoom lens in which the total number of optical systems is suppressed to nine in two groups. The two-group zoom lens of the present invention can be used as a high-performance digital photographic lens and an ultra-wide-angle zoom lens. For example, it can be used as a camera photographing lens having a relatively small sensor size for a digital camera.
According to the present invention, a device equipped with this two-group zoom lens can be made very compact while having a large angle of view and a large aperture.
本発明の2群ズームレンズは、図1、図3、図5図示のように、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群とが配置されたレンズ系からなる。そして、光軸上で第1レンズ群と第2レンズ群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行う、例えば、光軸上を第1レンズ群が像側へ移動し、第2レンズ群が物体側に移動することによって変倍が行われるものである。本発明の2群ズームレンズは、小型デジタルカメラ用の用途に適している。 As shown in FIGS. 1, 3, and 5, the two-group zoom lens of the present invention includes a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power in order from the object side. The lens system is arranged. Then, zooming is performed by changing the air gap between the first lens group and the second lens group on the optical axis. For example, the first lens group moves to the image side on the optical axis, and the second The zooming is performed by moving the lens group to the object side. The two-group zoom lens of the present invention is suitable for applications for small digital cameras.
本発明の2群ズームレンズでは、第1レンズ群は、物体側から順に配置されている、非球面凹メニスカスレンズからなるG1レンズ、非球面凹メニスカスレンズからなるG2レンズ、両凹レンズからなるG3レンズ、凸面を物体側に向けた凸メニスカスレンズからなるG4レンズを備えている。
また、本発明の2群ズームレンズの第1レンズ群は、G4レンズがG3レンズからわずかな空気間隔を有して配置された4群構成、あるいは、G3レンズとG4レンズとが接合された3群構成になっている。
そして、以下の式(1)、式(2)の条件が満足されるようになっている。
Further, the first lens group of the two-group zoom lens of the present invention has a four-group configuration in which the G4 lens is disposed with a slight air gap from the G3 lens, or the G3 lens and the G4 lens are joined to each other. It is a group composition.
And the conditions of the following formulas (1) and (2) are satisfied.
前述した式(1)、(2)の条件は、光学系全体のコンパクト性を維持しつつ、第1レンズ群のパワー、第2レンズ群のパワーを規制するものである。
この式(1)、式(2)の条件から外れると、基本的な近軸関係が劣化すると共に球面収差がよりアンダーになる。また、非点収差がよりアンダーになるため、特に、広角側の画面周辺の性能劣化となる。更に周辺光量不足が発生する。The conditions of the above-mentioned formulas (1) and (2) regulate the power of the first lens group and the power of the second lens group while maintaining the compactness of the entire optical system.
If the conditions of the expressions (1) and (2) are deviated, the basic paraxial relationship deteriorates and the spherical aberration becomes more under. In addition, since the astigmatism becomes more under, the performance of the periphery of the screen on the wide angle side is particularly deteriorated. Furthermore, a shortage of peripheral light occurs.
前述した本発明の2群ズームレンズにおいて、第2レンズ群は、物体側から順に配置されている、絞り、凸メニスカスレンズからなるG5レンズ、凹レンズからなるG6レンズ、接合レンズからなるG7レンズとG8レンズ、非球面凹レンズからなるG9レンズを備えている4群5枚構成とし、第1レンズ群のG3レンズと第2レンズ群のG7レンズとは同じ低分散ガラスを使用し、次の式(3)の条件を満たすようにすることが望ましい。
式(3)の条件は、は第1レンズ群のG3レンズの媒質のアッベ数、第2レンズ群のG7レンズの媒質のアッベ数を規制するものである。この式(3)の条件から外れると、軸上色収差や倍率色収差が劣化し、画面全体の画質を劣化させることになる。 The condition of Expression (3) regulates the Abbe number of the medium of the G3 lens of the first lens group and the Abbe number of the medium of the G7 lens of the second lens group. If the condition of the expression (3) is not satisfied, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration are deteriorated, and the image quality of the entire screen is deteriorated.
前述した本発明の2群ズームレンズにおける第2レンズ群のG5レンズが所定の厚さを有することにより、次の式(4)の条件が満たされていることが望ましい。
この式(4)の条件は、光学系全体の長さをコンパクトに維持しながら、この条件を維持することにより、画面の7割辺りの非点収差の劣化を防ぎ、解像力劣化の低減に貢献するものである。 The condition of the expression (4) is to maintain the condition of the entire optical system in a compact manner, and to maintain this condition, thereby preventing astigmatism deterioration around 70% of the screen and contributing to the reduction in resolution degradation. To do.
以上説明した本発明の2群ズームレンズにおいて、第1レンズ群のG1レンズ、G2レンズ及び、第2レンズ群のG9レンズを両面非球面レンズにすることが望ましい。
本発明のレンズ構成において、第1レンズ群のG1レンズ、G2レンズを両面非球面レンズにすると、球面の曲率半径が小さくなることを抑制し、G1レンズとG2レンズのコバが互いに干渉し、有効径が不十分になることを防止して、特に広角側の周辺光量不足が著しくなることを防止できる。同時に球面収差や非点収差及び歪曲収差の補正が困難になることを防止し、画面全体の十分な画質を得る上で有利になる。
また、球面収差、非点収差及び歪曲収差などをバランス良く補正する上で、本発明のレンズ構成において、第2レンズ群のG9レンズを両面非球面レンズにすることが望ましい。In the two-group zoom lens of the present invention described above, it is desirable that the G1 lens and G2 lens of the first lens group and the G9 lens of the second lens group are double-sided aspheric lenses.
In the lens configuration of the present invention, if the G1 lens and G2 lens of the first lens group are double-sided aspherical lenses, the radius of curvature of the spherical surface is suppressed, and the edges of the G1 lens and G2 lens interfere with each other and are effective. It is possible to prevent the diameter from becoming insufficient, and particularly to prevent the peripheral light amount shortage on the wide angle side from becoming significant. At the same time, correction of spherical aberration, astigmatism and distortion is prevented, which is advantageous in obtaining sufficient image quality of the entire screen.
In order to correct spherical aberration, astigmatism, distortion, and the like in a balanced manner, it is desirable that the G9 lens of the second lens group be a double-sided aspheric lens in the lens configuration of the present invention.
本発明によれば、大画角と大口径の2群ズームレンズをコンパクトに達成することができる。
すなわち、本発明によればデジタルカメラ用のセンササイズが比較的小さいカメラ用撮影レンズに留まらず、非常にコンパクトで且つ、画角が約100度の超広角ズームレンズでありながら、2倍前後のズーム比を維持し、大口径FNO=2.1クラスの2群9枚構成の2群ズームレンズを提供することができる。According to the present invention, a two-group zoom lens having a large angle of view and a large aperture can be achieved in a compact manner.
That is, according to the present invention, it is not limited to a camera photographing lens having a relatively small sensor size for a digital camera, and is an extremely wide zoom lens having a very compact angle of view of about 100 degrees. It is possible to provide a two-group zoom lens having a large-aperture FNO = 2.1 class two-group nine-lens configuration that maintains a zoom ratio.
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明するが、本発明は上述した実施の形態及び、以下の実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の形態に変更可能である。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and the following examples, and can be understood from the description of the scope of claims. Various modifications can be made within the technical scope.
図1は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群とが配置されたレンズ系からなる本発明の2群ズームレンズの基本構成の一例を示すものである。
図1において、W側は広角側におけるレンズ構成を示し、T側は望遠側におけるレンズ構成をそれぞれ示す。図示の実施形態では、ズームレンズの変倍は第1レンズ群が像側、第2レンズ群が物体側に移動することによって行なわれている。FIG. 1 shows a basic configuration of a two-group zoom lens according to the present invention comprising a lens system in which a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power are arranged in order from the object side. An example is shown.
In FIG. 1, the W side shows the lens configuration on the wide angle side, and the T side shows the lens configuration on the telephoto side. In the illustrated embodiment, zooming of the zoom lens is performed by moving the first lens group to the image side and the second lens group to the object side.
この実施例におけるレンズ構成の光学上の条件は以下の条件を満たすものとした。
第1レンズ群は、物体側から順に配置されている、非球面凹メニスカスレンズからなるG1レンズ、非球面凹メニスカスレンズからなるG2レンズ、両凹レンズからなるG3レンズ、凸面を物体側に向けた凸メニスカスレンズからなるG4レンズを備えていて、G4レンズがG3レンズからわずかな空気間隔を有して配置された4群4枚構成である。
第2レンズ群は、物体側から順に配置されている、絞り、凸メニスカスレンズからなるG5レンズ、凹レンズからなるG6レンズ、接合レンズからなるG7レンズとG8レンズ、非球面凹レンズからなるG9レンズを備えている4群5枚構成である。
第1レンズ群の中のG3レンズと、第2レンズ群の中のG7レンズとには同じ低分散ガラスを使用している。
第1レンズ群のG1レンズ、G2レンズ、第2レンズ群のG9レンズは、両面非球面レンズである。The optical conditions of the lens configuration in this example satisfy the following conditions.
The first lens group includes a G1 lens composed of an aspherical concave meniscus lens, a G2 lens composed of an aspherical concave meniscus lens, a G3 lens composed of a biconcave lens, and a convex surface with the convex surface facing the object side. A G4 lens including a meniscus lens is provided, and the G4 lens has a four-group four-lens configuration arranged with a slight air gap from the G3 lens.
The second lens group includes an aperture, a G5 lens composed of a convex meniscus lens, a G6 lens composed of a concave lens, a G7 lens and a G8 lens composed of a cemented lens, and a G9 lens composed of an aspherical concave lens. 4 groups and 5 sheets.
The same low dispersion glass is used for the G3 lens in the first lens group and the G7 lens in the second lens group.
The G1 lens and G2 lens in the first lens group and the G9 lens in the second lens group are double-sided aspheric lenses.
前述した式(1)〜(4)を全部満たしている。
但し、前述した式(3)の条件に関しては、実施例1〜3の中で許容が一番緩い材料を使用している。式(3)の条件は、第1レンズ群のG3レンズと第2レンズ群のG7レンズとが同じ低分散ガラスを使用していて、いずれもアッベ数が70以上であるというものである。アッベ数が大きいほど低分散性であるところ、この実施例では、アッベ数70以上の範囲においてアッベ数70に近い、許容が緩いガラスのFK5を使用した。
なお、前述した式(3)の条件に関して許容が一番緩い材料であるFK5は、逆に生産性では非常に良い材料である。All the expressions (1) to (4) described above are satisfied.
However, regarding the condition of the above-described formula (3), a material having the loosest tolerance among Examples 1 to 3 is used. The condition of Expression (3) is that the G3 lens of the first lens group and the G7 lens of the second lens group use the same low dispersion glass, and both have an Abbe number of 70 or more. As the Abbe number is larger, the dispersibility is lower. In this example, glass FK5 having a loose tolerance that is close to the Abbe number 70 in the range of the Abbe number 70 or more was used.
Note that FK5, which is the least permissive material with respect to the condition of the above-described formula (3), is a very good material in terms of productivity.
この実施例1の結果の光学性能を広角側(W側)と望遠側(T側)の光線収差として図2に表した。
また、以下にこの実施例1のレンズデータを表した。このレンズデータ中、面番号及び、「Surface 1」等における数字は、物体側から数えたレンズ面の順番を表す番号及び数字である。面番号の欄の面間隔は当該面番号のレンズ面から次位の面番号のレンズ面までのレンズの厚みあるいは空間間隔の大きさ(mm)である。また、「ズーム間隔」欄のd8は第1レンズ群のG4レンズの像側のレンズ面から第2レンズ群の絞りまでの空間間隔の大きさ(mm)、d18は第2レンズ群のG9レンズの像側のレンズ面から像面までの空間間隔の大きさ(mm)である。The optical performance as a result of Example 1 is shown in FIG. 2 as light aberrations on the wide angle side (W side) and the telephoto side (T side).
The lens data of Example 1 is shown below. In this lens data, the surface number and the numbers in “
実施例1のレンズデータ
非球面係数の定義式:
ズーム間隔
Lens data of Example 1
Definition of aspheric coefficient:
Zoom interval
図3は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群とが配置されたレンズ系からなる本発明の2群ズームレンズの基本構成の他の例を示すものである。
基本的には実施例1と同様のレンズ構成である。
実施例1のレンズ構成と相違しているのは、この実施例2のレンズ構成においては、第1レンズ群の中でG3レンズとG4レンズが接合レンズになっていて第1レンズ群が3群構成となっている点である。
そこで、共通している部分の説明は省略する。
実施例2におけるレンズ構成の光学上の条件も、実施例1のレンズ構成が備えていた光学上の条件を満たすものとした。FIG. 3 shows a basic configuration of a two-group zoom lens according to the present invention comprising a lens system in which a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power are arranged in order from the object side. Another example is shown.
The lens configuration is basically the same as that of the first embodiment.
The difference from the lens configuration of the first embodiment is that in the lens configuration of the second embodiment, the G3 lens and the G4 lens are cemented lenses in the first lens group, and the first lens group has three groups. It is the point which becomes composition.
Therefore, description of common parts is omitted.
The optical conditions of the lens configuration in Example 2 also satisfy the optical conditions that the lens configuration of Example 1 had.
なお、第1レンズ群の中のG3レンズと、第2レンズ群の中のG7レンズとが低分散ガラスであるが、この実施例2において採用しているG3レンズ、G7レンズの材料は、実施例1で使用したG3レンズ、G7レンズの材料よりも低分散性の材料であるS−FPL51を採用した。そこで、実施例2のレンズ系は、望遠側の軸上色収差や倍率色収差が実施例1よりも改善されている光学系となっている。 The G3 lens in the first lens group and the G7 lens in the second lens group are low-dispersion glass. The materials of the G3 lens and G7 lens used in Example 2 are as follows. S-FPL51, which is a material having lower dispersion than that of the G3 lens and G7 lens used in Example 1, was employed. Therefore, the lens system of Example 2 is an optical system in which the axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration on the telephoto side are improved as compared with Example 1.
以下にこの実施例2のレンズデータを表した。なお、この実施例のデータでは、「ズーム間隔」欄のd7が第1レンズ群のG4レンズの像側のレンズ面から第2レンズ群の絞りまでの空間間隔の大きさ(mm)、d17が第2レンズ群のG9レンズの像側のレンズ面から像面までの空間間隔の大きさ(mm)になる。
また、この実施例2の結果の光学性能を広角側(W側)と望遠側(T側)の光線収差として図4に表した。The lens data of Example 2 is shown below. In the data of this example, d7 in the “zoom interval” column is the size (mm) of the space interval from the image side lens surface of the G4 lens of the first lens unit to the stop of the second lens unit, and d17 is This is the size (mm) of the space interval from the image side lens surface of the G9 lens of the second lens group to the image surface.
Further, the optical performance as a result of Example 2 is shown in FIG. 4 as light aberrations on the wide angle side (W side) and the telephoto side (T side).
実施例2のレンズデータ
非球面データ:
ズーム間隔
Lens data of Example 2
Aspheric data:
Zoom interval
図5は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群とが配置されたレンズ系からなる本発明の2群ズームレンズの基本構成の更に他の例を示すものである。
基本的には実施例1と同様のレンズ構成である。
実施例1のレンズ構成と相違しているのは、この実施例3のレンズ構成においては、第1レンズ群の中でG3レンズとG4レンズが接合レンズになっていて第1レンズ群が3群構成となっている点である。
そこで、共通している部分の説明は省略する。
実施例3におけるレンズ構成の光学上の条件も、実施例1のレンズ構成が備えていた光学上の条件を満たすものとした。FIG. 5 shows a basic configuration of a two-group zoom lens according to the present invention comprising a lens system in which a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power are arranged in order from the object side. Another example is shown.
The lens configuration is basically the same as that of the first embodiment.
The difference from the lens configuration of Example 1 is that in the lens configuration of Example 3, the G3 lens and G4 lens are cemented lenses in the first lens group, and the first lens group has three groups. It is the point which becomes composition.
Therefore, description of common parts is omitted.
The optical conditions of the lens configuration in Example 3 also satisfy the optical conditions that the lens configuration of Example 1 had.
なお、第1レンズ群の中のG3レンズと、第2レンズ群の中のG7レンズとが低分散ガラスであるが、この実施例3において採用しているG3レンズ、G7レンズの材料は、実施例1〜実施例3で使用しているG3レンズ、G7レンズの材料の中で最も低分散性であるS−FPL52である。そこで、この実施例3のレンズ系は、望遠側(T側)で非常によく軸上色収差や倍率色収差が改善されている光学系となっている。この材料の使用は一般的にコストアップとなるが、光学系の更なる高性能化が可能となる。 The G3 lens in the first lens group and the G7 lens in the second lens group are low-dispersion glass. The materials of the G3 lens and G7 lens used in Example 3 are as follows. It is S-FPL52 having the lowest dispersion among the materials of the G3 lens and G7 lens used in Examples 1 to 3. Therefore, the lens system of Example 3 is an optical system in which axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration are improved very well on the telephoto side (T side). Although the use of this material generally increases the cost, it is possible to further improve the performance of the optical system.
以下にこの実施例3のレンズデータを表した。なお、この実施例のデータでは、「ズーム間隔」欄のd7が第1レンズ群のG4レンズの像側のレンズ面から第2レンズ群の絞りまでの空間間隔の大きさ(mm)、d17が第2レンズ群のG9レンズの像側のレンズ面から像面までの空間間隔の大きさ(mm)になる。
また、この実施例3の結果の光学性能を広角側(W側)と望遠側(T側)の光線収差として図6に表した。
この実施例3では、更なる大口径FNO=2.1クラスが可能となっている。The lens data of Example 3 is shown below. In the data of this example, d7 in the “zoom interval” column is the size (mm) of the space interval from the image side lens surface of the G4 lens of the first lens unit to the stop of the second lens unit, and d17 is This is the size (mm) of the space interval from the image side lens surface of the G9 lens of the second lens group to the image surface.
Further, the optical performance as a result of Example 3 is shown in FIG. 6 as light aberrations on the wide angle side (W side) and the telephoto side (T side).
In Example 3, a further large aperture FNO = 2.1 class is possible.
実施例3のレンズデータ
非球面データ:
ズーム間隔
Lens data of Example 3
Aspheric data:
Zoom interval
次に、上記実施例で説明した2群ズームレンズを搭載した機器について説明する。
図7に示すように、ズームレンズ駆動装置10は、筐体12内に、2群ズームレンズ14と、光軸上で2群ズームレンズ14の第1レンズ群16と第2レンズ群18との間の空気間隔を変化させる駆動機構20と、を備えている。図7において、第1レンズ群16と第2レンズ群18とは、簡略のため、それぞれ1枚のレンズとして描いている。このズームレンズ駆動装置10には画像センサ22が設けてある基板24が装着されズームカメラを構成する。画像センサ22は、像面位置に設けられる。Next, a device equipped with the two-group zoom lens described in the above embodiment will be described.
As shown in FIG. 7, the zoom
駆動機構20について説明する。駆動機構20は、第1レンズ群16を駆動する第1駆動機構26と第2レンズ群18を駆動する第2駆動機構28とで構成される。第1駆動機構26と第2駆動機構28とは略同じ構成であるから、第1駆動機構26について説明し、第2駆動機構28の同一の作用効果を奏する部分には()で符号を付することによりその部分の説明を省略する。 The
第1駆動機構26(28)は、振動部材30(30)と、光軸方向に配置した駆動軸32(32)とから構成されている。駆動軸32(32)の基端は振動部材30(30)に固定されており、駆動軸32(32)の先端は摺動自在に筐体12に支持されている。振動部材30(30)は、圧電素子34(34)と、圧電素子34(34)の表面に接着固定された弾性を有する振動子36(36)とから構成されている。 The first drive mechanism 26 (28) includes a vibration member 30 (30) and a drive shaft 32 (32) disposed in the optical axis direction. The proximal end of the drive shaft 32 (32) is fixed to the vibration member 30 (30), and the distal end of the drive shaft 32 (32) is slidably supported by the
第1レンズ群16のレンズ支持体38の一端部は、第1駆動機構26の駆動軸32の側面にバネ等で圧接されている。レンズ支持体38の他端部は、第2駆動機構28の駆動軸32の側面にU字形の係合部で係合して支持されており、レンズ支持体38の移動を案内している。
第2レンズ群18のレンズ支持体40の一端部は、第2駆動機構28の駆動軸32の側面にバネ等で圧接されている。レンズ支持体40の他端部は、第1駆動機構26の駆動軸32の側面にU字形の係合部で係合して支持されており、レンズ支持体40の移動を案内している。One end of the
One end of the
2群ズームレンズ14を光軸方向に移動させるためには、第1駆動機構26の振動部材30を駆動軸32の軸線方向である光軸方向に振動させ、第2駆動機構28の振動部材30を駆動軸32の軸線方向である光軸方向に振動させる。この振動は、振動部材30の圧電素子34に所定パルスの電流を供給することによる圧電素子34の伸縮と、振動子36の弾性変形及び弾性復帰により発生させることができる。圧電素子34に供給する電流の向きや、パルス波形、パルスのデューティ比を変えることにより、振動子36の変形の仕方を変えることができ、第1レンズ群16や第2レンズ群18の進行状態を変えることができる。後退させることも可能である。 In order to move the second
この例では、駆動機構の駆動源として圧電素子34を用いたズームレンズ駆動装置10及びズームカメラを示したが、ステッピングモータを用いたものやその他の駆動機構を用いたものであっても構わない。
また、このズームカメラを搭載した電子機器としては、携帯電話、スマートフォンやタブレット型コンピュータのような携帯機器が挙げられる。また、監視カメラ用システム等に搭載されるカメラとしてこのズームカメラを用いても構わない。In this example, the zoom
In addition, examples of electronic devices equipped with this zoom camera include mobile devices such as mobile phones, smartphones, and tablet computers. Further, this zoom camera may be used as a camera mounted on a surveillance camera system or the like.
本発明はデジタル映像撮影に対応できる撮影レンズにおける高性能な撮影用ズームレンズとして、特に、大画角と大口径でかつ、極めてコンパクトなズームレンズとして利用されるものである。 The present invention is used as a high-performance photographic zoom lens in a photographic lens capable of supporting digital video photography, and particularly as a very compact zoom lens having a large angle of view and a large aperture.
10 ズームレンズ駆動装置
14 2群ズームレンズ
16 第1レンズ群
18 第2レンズ群
20 駆動機構
22 画像センサDESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置されている、非球面凹メニスカスレンズからなるG1レンズ、非球面凹メニスカスレンズからなるG2レンズ、両凹レンズからなるG3レンズ、凸面を物体側に向けた凸メニスカスレンズからなるG4レンズを備えていて、
前記第1レンズ群は、前記G4レンズが前記G3レンズからわずかな空気間隔を有して配置された4群構成、または、前記G3レンズと前記G4レンズとが接合された3群構成からなり、
前記第1レンズ群の焦点距離をF1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をF2とした時に、式(1)、式(2)の条件を満足する2群ズームレンズ。
The first lens group is arranged in order from the object side, and is a G1 lens composed of an aspheric concave meniscus lens, a G2 lens composed of an aspheric concave meniscus lens, a G3 lens composed of a biconcave lens, and a convex surface facing the object side. It has a G4 lens consisting of a convex meniscus lens,
The first lens group includes a four-group configuration in which the G4 lens is disposed with a slight air gap from the G3 lens, or a three-group configuration in which the G3 lens and the G4 lens are joined.
A two-group zoom lens that satisfies the conditions of the expressions (1) and (2) when the focal length of the first lens group is F1 and the focal length of the second lens group is F2.
前記第2レンズ群は、物体側から順に配置されている、絞り、凸メニスカスレンズからなるG5レンズ、凹レンズからなるG6レンズ、接合レンズからなるG7レンズとG8レンズ、非球面凹レンズからなるG9レンズを備えている4群5枚構成からなり、
前記第1レンズ群の前記G3レンズと前記第2レンズ群のG7レンズとは同じ低分散ガラスを使用し、式(3)の条件を満足する2群ズームレンズ。
The second lens group includes an aperture, a G5 lens composed of a convex meniscus lens, a G6 lens composed of a concave lens, a G7 lens and a G8 lens composed of a cemented lens, and a G9 lens composed of an aspherical concave lens. It consists of 4 groups and 5 sheets,
The two-group zoom lens in which the G3 lens in the first lens group and the G7 lens in the second lens group use the same low dispersion glass and satisfy the condition of the expression (3).
前記第2レンズ群の前記G5レンズが所定の厚さを有することにより、式(4)の条件を満足する2群ズームレンズ。
A two-group zoom lens that satisfies the condition of Expression (4) when the G5 lens of the second lens group has a predetermined thickness.
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