JP2016128928A - ズームレンズおよび情報装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フォーカス群がコンパクトで移動量が小さく、小型で高性能なズームレンズを実現する。【解決手段】ズームレンズは、物体側より順に、正の第1レンズ群I、負の第2レンズ群II、負の第3レンズ群III、開口絞りS、正の第4レンズ群IV、正の第5レンズ群V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レンズ群間が増大し、第2、第3レンズ群間が増大し、第3、第4レンズ群間隔が減少し、第4、第5レンズ群間が減少し、第3レンズ群の移動によってフォーカシングを行い、第3レンズ群の焦点距離:F3、開口絞りよりも物体側の群の無限遠合焦時の広角端における合成焦点距離:FFW、絞りよりも物体側の群の無限遠合焦時の望遠端における合成焦点距離:FFTが、条件(1)2.5<F3/FFW<4.0、条件(2)1.5<F3/FFT<3.0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。
情報装置は、ビデオカメラや電子スチルカメラ、さらには携帯情報端末装置として実施できる。
情報装置は、ビデオカメラや電子スチルカメラ、さらには携帯情報端末装置として実施できる。
近年、デジタルスチルカメラ等の「撮影機能を持つ情報装置」に用いられる撮影光学系は、ズームレンズが一般的であり、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」が広く知られている。
これらズームレンズにおいては、変倍比の増大とともに、小型化や広角化、オートフォーカス(以下「AF」と略記する。)の高速化等に対する要望が高い。
これらズームレンズにおいては、変倍比の増大とともに、小型化や広角化、オートフォーカス(以下「AF」と略記する。)の高速化等に対する要望が高い。
変倍比を増大させやすく、正群先行の構成で全長の小型化が容易な構成として「所謂ポジティブリードタイプのズームレンズ」が知られている(特許文献1〜5)。
また、AFの実行形態として、構成レンズ群のうち、第2レンズ群以下の「内部レンズ群」を変位させるインナーフォーカス方式が知られている。
インナーフォーカス方式は、第1レンズ群を変位させないので、フォーカシングに際してレンズ系の外形が変化せず、また、フォーカシングを静かに行なうことができる。
また、AFの実行形態として、構成レンズ群のうち、第2レンズ群以下の「内部レンズ群」を変位させるインナーフォーカス方式が知られている。
インナーフォーカス方式は、第1レンズ群を変位させないので、フォーカシングに際してレンズ系の外形が変化せず、また、フォーカシングを静かに行なうことができる。
特許文献1〜4開示のズームレンズもインナーフォーカス方式を開示しているが、フォーカシングのために移動させるフォーカシング群が軽量であるとは言い難く、昨今求められているような「高速のフォーカシング」の実現は困難であり、動画撮影中の静穏化等も実現が困難であると考えられる。
特許文献5開示のズームレンズでは、1枚の負レンズをフォーカス群としており、AFの高速化や鏡筒の小型化、静穏なフォーカシングも可能と考えられるが、ズームレンズの小型化や製造誤差感度、収差補正上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事情に鑑みてなされたものであって、フォーカス群が十分コンパクトで、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、1000万〜2000万画素を超える撮像素子に対応した解像力を実現可能なズームレンズの実現、さらには、このようなズームレンズを用いる情報装置の実現を課題とする。
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、開口絞り、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レンズ群の間隔が増大し、第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が減少し、第4レンズ群と第5レンズ群の間隔が減少し、第3レンズ群の移動によってフォーカシングを行い、第3レンズ群が1枚の負レンズで構成され、第3レンズ群の焦点距離:F3、開口絞りよりも物体側の群の無限遠合焦時の広角端における合成焦点距離:FFW、絞りよりも物体側の群の無限遠合焦時の望遠端における合成焦点距離:FFTが、条件:
(1) 2.5< F3/FFW < 4.0
(2) 1.5< F3/FFT < 3.0
を満足することを特徴とする。
(1) 2.5< F3/FFW < 4.0
(2) 1.5< F3/FFT < 3.0
を満足することを特徴とする。
この発明のズームレンズは、フォーカス群が、負レンズ1枚と十分にコンパクトであり、また、フォーカス群の移動量を小さくできるため、高速のAFを静かに行なうことができ、小型・高性能で、後述の実施例に示すように、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、1000万〜2000万画素を超える撮像素子に対応した解像力を実現可能である。
従って、この発明のズームレンズを搭載することにより性能良好な情報装置を実現することができる。
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、ズームレンズの実施の形態を8例示す。これらは順次、後述する実施例1〜9に対応するものである。
これらの図は、ズームレンズのレンズ構成と、広角端から望遠端に到る変倍に際しての各レンズ群の変位の様子を示している。
図1、図5、図9、図13、図17、図21、図25、図29に、ズームレンズの実施の形態を8例示す。これらは順次、後述する実施例1〜9に対応するものである。
これらの図は、ズームレンズのレンズ構成と、広角端から望遠端に到る変倍に際しての各レンズ群の変位の様子を示している。
即ち、これらの図の上段の図は「広角端における各レンズ群の配置」を示し、中段の図は「中間焦点距離における各レンズ群の配置」を示し、下段の図は「望遠端における各レンズ群の配置」を示すものであって、各段の間における「矢印」は、各レンズ群の変倍に伴う移動の様子を表している。
繁雑を避けるため、これらの図において、符号を共通化する。各図において、図の左方が「物体側」であり、右方が「像側」である。
最も物体側にある符号Iは「第1レンズ群」、符号IIは「第2レンズ群」、符号IIIは「第3レンズ群」、符号IVは「第4レンズ群」、符号Vは「第5レンズ群」を示す。
最も物体側にある符号Iは「第1レンズ群」、符号IIは「第2レンズ群」、符号IIIは「第3レンズ群」、符号IVは「第4レンズ群」、符号Vは「第5レンズ群」を示す。
また、第3レンズ群IIIと第4レンズ群IVとの間の符合Sは「開口絞り」を示す。
各実施の形態とも、物体像をCCDやCMOS等の「撮像素子」に結像させるものであり、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」を示す。
デジタルスチルカメラ等「CCDやCMOSのような撮像素子を用いるタイプのカメラ装置」では、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F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。
透明平行平板Fのさらに像側には「像面」が位置する。この像面は、撮像素子の受光面に合致する。
勿論、この発明のズームレンズは、撮像素子と共に用いられることに限定されず、銀塩写真カメラの撮像レンズとしても使用可能であり、この場合には、上記像面は銀フィルムの感光面に合致し、その場合には、透明平行平板Fは用いられない。
勿論、この発明のズームレンズは、撮像素子と共に用いられることに限定されず、銀塩写真カメラの撮像レンズとしても使用可能であり、この場合には、上記像面は銀フィルムの感光面に合致し、その場合には、透明平行平板Fは用いられない。
図1、図5、図9、図13、図17、図21、図25、図29に示すズームレンズは何れも、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群Iと、負の屈折力を有する第2レンズ群IIと、負の屈折力を有する第3レンズ群IIIと、正の屈折力を有する第4レンズ群IVと、正の屈折力を有する第5レンズ群Vを配し、第3レンズ群IIIと第4レンズ群IVの間に開口絞りSを配してなる。
これらのズームレンズは何れも、広角端から望遠端への変倍に際して「全群が移動」し、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の間隔が増大し、第3レンズ群IIIと第4レンズ群IVの間隔が減少し、第4レンズ群IVと第5レンズ群Vの間隔が減少し、開口絞りSは「第4レンズ群IVと一体で移動」する。
図1に示すズームレンズにおいて、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を接合した接合レンズである。
第2レンズ群IIは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両面とも非球面からなる両凹レンズと、両凸レンズとを物体側から、この順序に配してなる。
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、物体側により強い凸面を向けた両面非球面である両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズを、物体側からこの順に配してなる。
第5レンズ群Vは、両面非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを、物体側からこの順序に配してなる。
図5に示すズームレンズにおいて、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を接合した接合レンズである。
第2レンズ群IIは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両面とも非球面からなる両凹レンズと、両凸レンズを、物体側からこの順序に配してなる。
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、物体側により強い凸面を向けた両面非球面である両凸レンズと、その像側に配された「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、両面非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを、物体側からこの順序に配してなる。
図9に示すズームレンズにおいて、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を接合した接合レンズである。
第2レンズ群IIは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両面とも非球面からなる両凹レンズと、両凸レンズを、物体側からこの順序に配してなる。
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、物体側により強い凸面を向けた両面非球面である両凸レンズと、その像側に配された「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、両面非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを、物体側からこの順に配してなる。
図13に示すズームレンズにおいて、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を接合した接合レンズである。
第2レンズ群IIは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両面とも非球面からなる両凹レンズと、両凸レンズとを、物体側からこの順に配してなる。
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、物体側により強い凸面を向けた両面非球面である両凸レンズと、その像側に配された「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、両面非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを、物体側からこの順に配してなる。
図17に示すズームレンズにおいて、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を接合した接合レンズである。
第2レンズ群IIは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両面とも非球面からなる両凹レンズと、両凸レンズとを、物体側からこの順に配してなる。
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、物体側により強い凸面を向けた両面非球面である両凸レンズと、その像側に配された「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、両面非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを、物体側からこの順に配してなる。
図21に示すズームレンズにおいて、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を接合した接合レンズである。
第2レンズ群IIは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両面とも非球面からなる両凹レンズと、両凸レンズとを、物体側からこの順に配してなる。
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、物体側により強い凸面を向けた両面非球面である両凸レンズと、その像側に配された「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、両面非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを、物体側からこの順に配してなる。
図25に示すズームレンズにおいて、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を接合した接合レンズである。
第2レンズ群IIは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両面とも非球面からなる両凹レンズと、両凸レンズとを、物体側からこの順に配してなる。
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、物体側により強い凸面を向けた両面非球面である両凸レンズと、その像側に配された「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、像側により強い凸面を向けた両面非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを、物体側からこの順に配してなる。
図29に示すズームレンズにおいて、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を接合した接合レンズである。
第2レンズ群IIは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両面とも非球面からなる両凹レンズと、両凸レンズとを、物体側からこの順に配してなる。
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、物体側により強い凸面を向けた両面非球面である両凸レンズと、その像側に配された「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、両面非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを、物体側からこの順に配してなる。
この発明のズームレンズでは、「第3レンズ群をフォーカス群として用いる」ことにより、フォーカス群の軽量化によるAFの高速化、静音化のみならず、フォーカス群の移動量を少なくすることで小型化も図っている。
また、第3レンズ群を変倍にも寄与させることにより、設計の自由度を高め、より小型化、高性能化を図っている。ただし、第3レンズ群の変倍への寄与を強め過ぎると、偏心感度の上昇を招き、AF時の画面ゆれ等が発生してしまう可能性があるため、第3レンズ群の変倍への寄与は適切な範囲にすることが重要である。
また、第4レンズ群、第5レンズ群の「変倍への寄与」をも大きくしており、また、各レンズ群で「互いに収差を補正しあう」ことにより、設計の自由度を高め、より小型化、高性能化を図っている。
また、第3レンズ群を変倍にも寄与させることにより、設計の自由度を高め、より小型化、高性能化を図っている。ただし、第3レンズ群の変倍への寄与を強め過ぎると、偏心感度の上昇を招き、AF時の画面ゆれ等が発生してしまう可能性があるため、第3レンズ群の変倍への寄与は適切な範囲にすることが重要である。
また、第4レンズ群、第5レンズ群の「変倍への寄与」をも大きくしており、また、各レンズ群で「互いに収差を補正しあう」ことにより、設計の自由度を高め、より小型化、高性能化を図っている。
このように、この発明のズームレンズでは「全てのレンズ群を変倍に寄与させる」ため、各レンズ群間での収差量を適切にしないと、収差のバランスが崩れ、収差の増大や、レンズ系の大型化等を招きやすい。
条件(1)、(2)はそれぞれ、各ズームポイントでの「開口絞りよりも物体側のレンズ群における第3レンズ群の焦点距離の適切な範囲」を示している。
これらの条件の下限値を下回ると、第3レンズ群の「変倍への寄与」が相対的に大きくなり、他のレンズ群の負担が小さくなる。このため、ズームレンズ全系の小型化や、収差補正上は有利となるが、製造誤差感度が上昇するため、精度の良い作製・組み立てが困難になり、実際上の面から好ましくない。
これらの条件の下限値を下回ると、第3レンズ群の「変倍への寄与」が相対的に大きくなり、他のレンズ群の負担が小さくなる。このため、ズームレンズ全系の小型化や、収差補正上は有利となるが、製造誤差感度が上昇するため、精度の良い作製・組み立てが困難になり、実際上の面から好ましくない。
逆に、条件(1)、(2)の上限値を上回ると、製造誤差感度は低減するが、他のレンズ群の負担が大きくなるため、各レンズ群の「変倍に伴う変位量」が増大し、これらの変位量を確保するために、小型化に不利となり、また収差補正上において不利となる。
条件(1)、(2)のパラメータは、より好ましくは、条件(1)、(2)よりも若干狭い以下の条件:
(1A) 2.5< F3/FFW < 3.5
(2A) 1.65< F3/FFT < 2.6
を満足することが好ましい。
(1A) 2.5< F3/FFW < 3.5
(2A) 1.65< F3/FFT < 2.6
を満足することが好ましい。
また、第3レンズ群を「1枚の負レンズ」で構成することにより、フォーカス群の軽量化を図り、AFのさらなる高速化・静音化を図ることができる。
この場合、第3レンズ群を構成する1枚の負レンズの材料のアッベ数:νdが、条件:
(3) νd > 50
を満足することにより、更なる高性能化が可能になる。
(3) νd > 50
を満足することにより、更なる高性能化が可能になる。
即ち、1枚のレンズのみで構成される第3レンズ群に「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、収差補正上有利となる。
変倍に際しては「全てのレンズ群を移動させる」ことにより、全てのレンズ群が変倍に寄与することになり、各レンズ群の変倍に対する負担を小さくできるので、収差補正上・加工性においても有利となるだけでなく、第1レンズ群の移動量を効率よく低減することが可能となり、小型化にも有利となる。
さらなる広画角化・高変倍比化を可能とするために、像高:Y’、広角端における焦点距離:FW、望遠端における焦点距離:FTが、条件:
(4)0.75 < Y’/FW
(5)2.8 < FT/FW
を満足することが好ましい。
(4)0.75 < Y’/FW
(5)2.8 < FT/FW
を満足することが好ましい。
条件(4)は「画角を規制」し、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(5)は「ズーム比を規制」し、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(4)、(5)の各パラメータは、より好ましくは、以下の条件を満たすことが好ましい。
(4A) 0.87< Y’/Fw
(5A) 2.8 < FT/Fw < 5 。
(5A) 2.8 < FT/Fw < 5 。
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変化させることにより、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、開口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。
「像面に到達する光量を減少させる必要」があるときは、開口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。
フォーカス群である第3レンズ群の後続群を増やし、変倍中移動させるようにすれば、前群の「変倍への負担」を小さくでき、設計自由度も増すため、収差補正や加工の面で有利となるが、光学系の小型化とのトレードオフとなる。従って、この発明のズームレンズのように、5レンズ群構成が適当である。
フォーカス群である第3レンズ群の後続群を増やし、変倍中移動させるようにすれば、前群の「変倍への負担」を小さくでき、設計自由度も増すため、収差補正や加工の面で有利となるが、光学系の小型化とのトレードオフとなる。従って、この発明のズームレンズのように、5レンズ群構成が適当である。
図33、34を参照して、情報装置の実施の1形態としての「携帯情報端末装置」を説明する。
図34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33は携帯情報端末装置のシステム構成を示している。
図33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(1000万以上の画素が2次元に配列された撮像素子)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34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33は携帯情報端末装置のシステム構成を示している。
図33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(1000万以上の画素が2次元に配列された撮像素子)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、図34に示すズーミング調整部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。
図33に示す受光素子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によって処理されて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。
撮影レンズ31は、携帯時には、図34(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、同図(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。
このとき、ファインダ33も連動してフォーカシングする。
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34(c)に示す操作ボタン37を使用して行う。
半導体メモリ44および通信カード等43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44および通信カード等43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1〜5のズームレンズを撮影レンズ31として使用することができ、1000万画素以上の受光素子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。
以下ズームレンズの具体的な実施例を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。
なお、特に断らない限り、長さの元を持つものの単位は「mm」である。
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。
なお、特に断らない限り、長さの元を持つものの単位は「mm」である。
「実施例1」
実施例1のズームレンズは、図1に示したものである。以下にデータを挙げる。
実施例1のズームレンズは、図1に示したものである。以下にデータを挙げる。
f=16.146〜53.852 F=3.59〜5.93 ω=41.53〜14.87
面番号 曲率半径 面間隔 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
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 ∞ 。
面番号 曲率半径 面間隔 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
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」
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。以下においても同様である。
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。以下においても同様である。
「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2〜4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。また「g」、「d」はそれぞれ、g線およびd線を表す。他の収差図についても同様である。
「実施例2」
実施例2のズームレンズは、図5に示したものである。以下にデータを挙げる。
実施例2のズームレンズは、図5に示したものである。以下にデータを挙げる。
f=16.146〜53.851 F=3.6〜5.77 ω=41.53〜14.87
面番号 曲率半径 面間隔 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
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 曲率半径 面間隔 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
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」
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 。
「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7、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のズームレンズは、図9に示したものである。以下にデータを挙げる。
実施例3のズームレンズは、図9に示したものである。以下にデータを挙げる。
f=16.146〜53.85 F=3.62〜5.67 ω=41.53〜14.87
面番号 曲率半径 面間隔 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 1.7703 47.40
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
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 ∞ 。
面番号 曲率半径 面間隔 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 1.7703 47.40
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
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」
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 。
「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11、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のズームレンズは図13に示したものである。以下にデータを挙げる。
実施例4のズームレンズは図13に示したものである。以下にデータを挙げる。
f=16.146〜53.84 F=3.63〜5.74 ω=41.5〜14.87
面番号 曲率半径 面間隔 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
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 曲率半径 面間隔 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
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」
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
「可変量」
可変量のデータを表4に示す。
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
「可変量」
可変量のデータを表4に示す。
図14、図15、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。
「実施例5」
実施例5のズームレンズは、図13に示したものである。以下にデータを挙げる。
実施例5のズームレンズは、図13に示したものである。以下にデータを挙げる。
f=16.15〜53.852 F=3.62〜5.77 ω=41.53〜14.87
面番号 曲率半径 面間隔 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
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 ∞ 。
面番号 曲率半径 面間隔 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
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」
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 。
「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19、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のズームレンズは、図21に示したものである。以下にデータを挙げる。
実施例6のズームレンズは、図21に示したものである。以下にデータを挙げる。
f=16.146〜53.852 F=3.61〜5.76 ω=41.53〜14.87
面番号 曲率半径 面間隔 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
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 ∞ 。
面番号 曲率半径 面間隔 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
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」
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
「可変量」
可変量のデータを表6に示す。
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
「可変量」
可変量のデータを表6に示す。
図22、図23、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のズームレンズは、図25に示したものである。以下にデータを挙げる。
実施例7のズームレンズは、図25に示したものである。以下にデータを挙げる。
f=16.145〜53.86 F=3.64〜5.75 ω=41.53〜14.87
面番号 曲率半径 面間隔 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
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 ∞ 。
面番号 曲率半径 面間隔 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
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 ∞ 。
「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27、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のズームレンズは、図29に示したものである。以下にデータを挙げる。
実施例8のズームレンズは、図29に示したものである。以下にデータを挙げる。
f=16.19〜45.75 F=3.63〜5.86 ω=41.45〜17.36
面番号 曲率半径 面間隔 Nd νd
1 33.04630 1.30000 1.84666 23.78
2 24.61909 5.03061 1.69680 55.53
3 136.08670 可変A
4 66.82379 0.97000 2.00100 29.13
5 10.13620 6.58248
6 -27.08140 0.80000 1.69350 53.18
7 42.28382 0.10000
8 36.12687 4.06747 1.84666 23.78
9 -23.91703 可変B
10 -19.22723 0.80000 1.60300 65.44(S-PHM53)
11 -40.79376 可変C
12 ∞(絞り) 1.45000
13 15.53437 3.73586 1.51633 64.06
14 -28.31772 0.10000
15 26.51545 3.96987 1.53172 48.84
16 -16.08335 1.45000 1.83400 37.16
17 21.49926 可変D
18 18.61811 5.28649 1.58913 61.15
19 -19.32644 0.10000
20 50.34422 0.82401 1.90366 31.32
21 15.67976 可変E
22 ∞ 0.70000 1.53770 66.60
23 ∞ 1.50000
24 ∞ 0.70000 1.50000 64.00
25 ∞ 。
面番号 曲率半径 面間隔 Nd νd
1 33.04630 1.30000 1.84666 23.78
2 24.61909 5.03061 1.69680 55.53
3 136.08670 可変A
4 66.82379 0.97000 2.00100 29.13
5 10.13620 6.58248
6 -27.08140 0.80000 1.69350 53.18
7 42.28382 0.10000
8 36.12687 4.06747 1.84666 23.78
9 -23.91703 可変B
10 -19.22723 0.80000 1.60300 65.44(S-PHM53)
11 -40.79376 可変C
12 ∞(絞り) 1.45000
13 15.53437 3.73586 1.51633 64.06
14 -28.31772 0.10000
15 26.51545 3.96987 1.53172 48.84
16 -16.08335 1.45000 1.83400 37.16
17 21.49926 可変D
18 18.61811 5.28649 1.58913 61.15
19 -19.32644 0.10000
20 50.34422 0.82401 1.90366 31.32
21 15.67976 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」
第6面
K=0
A4= -2.62797E-05
A6= 2.15039E-07
A8= 1.25881E-09
A10=-3.37339E-11
A12=-5.96466E-14
第7面
K=0
A4= -6.94415E-05
A6= 2.98647E-07
A8= -1.81245E-09
A10=-2.26671E-11
第13面
K=0
A4= -1.84404E-05
A6= -9.86481E-08
A8= 1.21421E-09
A10=-2.38227E-11
第14面
K=0
A4= 9.50545E-06
A6= 8.22895E-08
A8= -9.41319E-10
A10=-1.57178E-11
A12=0
第18面
K= -4.00213
A4= 5.35275E-06
A6= -6.14576E-08
A8= -3.35757E-09
A10= 3.63892E-11
第19面
K= -0.0203
A4= 4.11207E-05
A6= 6.45731E-08
A8= -4.12993E-09
A10= 4.1149E-11 。
第6面
K=0
A4= -2.62797E-05
A6= 2.15039E-07
A8= 1.25881E-09
A10=-3.37339E-11
A12=-5.96466E-14
第7面
K=0
A4= -6.94415E-05
A6= 2.98647E-07
A8= -1.81245E-09
A10=-2.26671E-11
第13面
K=0
A4= -1.84404E-05
A6= -9.86481E-08
A8= 1.21421E-09
A10=-2.38227E-11
第14面
K=0
A4= 9.50545E-06
A6= 8.22895E-08
A8= -9.41319E-10
A10=-1.57178E-11
A12=0
第18面
K= -4.00213
A4= 5.35275E-06
A6= -6.14576E-08
A8= -3.35757E-09
A10= 3.63892E-11
第19面
K= -0.0203
A4= 4.11207E-05
A6= 6.45731E-08
A8= -4.12993E-09
A10= 4.1149E-11 。
「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31、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。
上記実施例1〜8の全てにおいて、第3レンズ群を構成する1枚の負レンズの硝材は、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下記の通り
νd=65.44
θg,F=0.5401<-1.2×10-3・65.44+0.62=0.5415
である。
νd=65.44
θg,F=0.5401<-1.2×10-3・65.44+0.62=0.5415
である。
表9には、上記実施例1〜8における条件(1)〜(5)の各パラメータの値を示す。
表9に示す如く、条件(1)〜(5)の各パラメータは、条件(1)〜(5)を満足している。
各実施例とも、収差図に示すように、性能良好であり、1000万〜2000万画素を超える撮像素子に対応した解像力が実現されている。
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
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、フォーカス群が十分コンパクトで、フォーカス群の移動量が小さく、小型で高性能の新規なズームレンズの実現を課題とする。
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、開口絞り、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群を配してなり、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が増大し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の間隔が減少し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群の間隔が減少し、前記第3レンズ群の移動によってフォーカシングを行い、前記第3レンズ群が1枚の負レンズで構成され、前記第3レンズ群の焦点距離:F 3 、前記開口絞りよりも物体側の群の無限遠合焦時の望遠端における合成焦点距離:FFT 、前記第3レンズ群を構成する前記1枚の負レンズの材質のアッベ数:vdが、条件:
(2) 1.5< F3/FFT < 3.0
(3) vd > 50
を満足する。
(2) 1.5< F3/FFT < 3.0
(3) vd > 50
を満足する。
この発明によれば、フォーカス群が負レンズ1枚と十分にコンパクトであり、小型・高性能の新規なズームレンズを実現できる。
また、第3レンズ群IIIと第4レンズ群IVとの間の符号Sは「開口絞り」を示す。
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、開口絞り、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レンズ群の間隔が増大し、第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が減少し、第4レンズ群と第5レンズ群の間隔が減少し、前記第3レンズ群の移動によってフォーカシングを行い、
前記第3レンズ群が1枚の負レンズで構成され、
第3レンズ群の焦点距離:F3、開口絞りよりも物体側の群の無限遠合焦時の広角端における合成焦点距離:FFW、絞りよりも物体側の群の無限遠合焦時の望遠端における合成焦点距離:FFTが、条件:
(1) 2.5< F3/FFW < 4.0
(2) 1.5< F3/FFT < 3.0
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 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、開口絞り、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レンズ群の間隔が増大し、第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が減少し、第4レンズ群と第5レンズ群の間隔が減少するように、全てのレンズ群が移動し、前記第3レンズ群の移動によってフォーカシングを行い、
第3レンズ群の焦点距離:F3、開口絞りよりも物体側の群の無限遠合焦時の広角端における合成焦点距離:FFW、絞りよりも物体側の群の無限遠合焦時の望遠端における合成焦点距離:FFTが、条件:
(1) 2.5< F3/FFW < 4.0
(2) 1.5< F3/FFT < 3.0
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項2記載のズームレンズにおいて、
第3レンズ群が1枚の負レンズで構成されることを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1ないし3の何れか1項に記載のズームレンズにおいて、
第3レンズ群の負レンズの材質のアッベ数:vdが条件:
(3) 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、
像高:Y’、広角端における焦点距離:FW、望遠端における焦点距離:FTが、条件:
(4)0.75 < Y’/FW
(5)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。
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---|---|---|---|---|
JPH1144848A (ja) * | 1997-05-30 | 1999-02-16 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 |
JPH1164733A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-05 | Nikon Corp | バックフォーカスの長いズームレンズ |
JP2008292562A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズ |
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 |
JP2010217549A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズ |
-
2016
- 2016-02-17 JP JP2016028134A patent/JP2016128928A/ja active Pending
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