JP3417396B2

JP3417396B2 - 撮像レンズ装置

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Publication number: JP3417396B2
Application number: JP2000368338A
Authority: JP
Inventors: 仁萩森
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2003-06-16
Anticipated expiration: 2020-12-04
Also published as: JP2001350092A; US6462886B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撮像レンズ装置に関
するものであり、特に被写体の映像を光学系により光学
的に取り込んで撮像素子により電気的な信号として出力
する撮像レンズ装置{例えば、デジタルカメラ；ビデオ
カメラ；デジタルビデオユニット，パーソナルコンピュ
ータ，モバイルコンピュータ，携帯電話，情報携帯端末
(ＰＤＡ：Personal Digital Assistant)等に内蔵又は外
付けされるカメラの主たる構成要素}、なかでも高変倍
・高性能のズームレンズ系を備えた撮像レンズ装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラ用の高変倍ズームレンズ
としては、物体側より順に、正のパワーを有する第１レ
ンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパ
ワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４
レンズ群と、から成るタイプが、従来よりその主流を占
めている(例えば特開平４−２９６８０９号)。これは正
・負・正・正タイプがコンパクト性に優れているためで
ある。

【０００３】また、より高変倍を目指したズームレンズ
として、物体側より順に、正のパワーを有する第１レン
ズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワ
ーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レ
ンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群と、から成
るタイプが知られており(例えば特開平６−３１７７５
１号)、この正・負・正・正・正タイプは一眼レフカメ
ラの交換レンズ用としても知られている(例えば特開平
７−３１１３４０号)。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平６−３１７７５
１号公報で提案されているズームレンズは、ズーミング
において第１レンズ群が固定であるため、更なる高変倍
比化や撮像素子の小ピッチ化に伴う更なる高性能化には
不向きである。また特開平７−３１１３４０号公報で提
案されているズームレンズは、一眼レフカメラ用である
ため、デジタルカメラやビデオカメラには適していな
い。特に第２〜第４レンズ群の移動方向が適しておら
ず、結果として、大きな変倍比や良好な収差性能を達成
することができない。上述した正・負・正・正のタイプ
は、従来より高変倍ズームレンズの主流として用いられ
てきてはいるものの、更なる高性能化・高変倍化を達成
するために、各レンズ群の移動方法やパワー配置の最適
化が要望されてきた。

【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであって、正・負・正・正の４成分構成という少な
い群構成のなかで、変倍比が7倍〜10倍程度、Ｆナンバ
ーが2.5〜4程度で、最先端の小さな画素ピッチの撮像素
子用の光学系としても使用できる高い性能を持ち、か
つ、コンパクト性に優れた高変倍・高性能のズームレン
ズ系を有する撮像レンズ装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の撮像レンズ装置は、複数のレンズ群か
ら成りレンズ群間隔を変えることにより変倍を行うズー
ムレンズ系と、そのズームレンズ系により形成された光
学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えた撮
像レンズ装置であって、前記ズームレンズ系が、物体側
より順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパ
ワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３
レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、から
成り、広角端から望遠端へのズーミングにおいて、前記
第１レンズ群が単調に物体側へ移動する一方、前記第４
レンズ群が広角端から中間焦点距離までは物体側へ移動
し中間焦点距離から望遠端までは像面側へ移動し、以下
の条件式(1)，(2)及び(3)を満足することを特徴とす
る。 9＜f1／fW＜30 …(1)0.5＜｜f2／f3｜＜1.6 …(2) 0.5＜f3／f4＜1.4 …(3) ただし、 f1：第１レンズ群の焦点距離、f2：第２レンズ群の焦点距離、 f3：第３レンズ群の焦点距離、 f4：第４レンズ群の焦点距離、 fW：広角端での全系の焦点距離、である。

【０００７】第２の発明の撮像レンズ装置は、上記第１
の発明の構成において、ズーミングにおいて少なくとも
前記第３レンズ群が光軸方向に移動することを特徴とす
る。

【０００８】

【０００９】第３の発明の撮像レンズ装置は、上記第１
又は第２の発明の構成において、広角端から望遠端への
ズーミングにおいて、前記第２レンズ群と前記第３レン
ズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レ
ンズ群との間隔が増大し、フォーカシングが前記第４レ
ンズ群の移動によって行われることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した撮像レン
ズ装置を、図面を参照しつつ説明する。被写体の映像を
光学的に取り込んで電気的な信号として出力する撮像レ
ンズ装置は、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられ
るカメラ{例えば、デジタルカメラ；ビデオカメラ；デ
ジタルビデオユニット，パーソナルコンピュータ，モバ
イルコンピュータ，携帯電話，情報携帯端末(ＰＤＡ)等
に内蔵又は外付けされるカメラ}の主たる構成要素であ
る。その撮像レンズ装置は、例えば図９に示すように、
物体(被写体)側から順に、物体の光学像を形成する撮影
レンズ系(TL)と、光学的ローパスフィルター等に相当す
る平行平面板(PL)と、撮影レンズ系(TL)により形成され
た光学像を電気的な信号に変換する撮像素子(SR)と、で
構成される。

【００１１】後述する各実施の形態では、複数のレンズ
群から成るズームレンズ系が撮影レンズ系(TL)として用
いられ、複数のレンズ群が光軸(AX)に沿って移動し、レ
ンズ群間隔を変えることにより変倍が行われる。撮像素
子(SR)としては、例えば複数の画素から成るＣＣＤ(Cha
rge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal
Oxide Semiconductor)センサー等の固体撮像素子が用い
られ、ズームレンズ系により形成された光学像が電気的
な信号に変換される。またズームレンズ系で形成される
べき光学像は、撮像素子(SR)の画素ピッチにより決定さ
れる所定の遮断周波数特性を有する光学的ローパスフィ
ルター(PL)を通過することにより、電気的な信号に変換
される際に発生するいわゆる折り返しノイズが最小化さ
れるように、空間周波数特性が調整される。撮像素子(S
R)で生成した信号は、必要に応じて所定のデジタル画像
処理や画像圧縮処理等が施されてデジタル映像信号とし
てメモリー(半導体メモリー，光ディスク等)に記録され
たり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号に
変換されたりして他の機器に伝送される。

【００１２】図１〜図３は、第１〜第３の実施の形態を
構成するズームレンズ系にそれぞれ対応するレンズ構成
図であり、広角端(W)でのレンズ配置を光学断面で示し
ている。各レンズ構成図中の矢印mj(j=1,2,...)は、広
角端(W)から望遠端(T)へのズーミングにおける第ｊレン
ズ群(Grj)の移動をそれぞれ模式的に示しており、矢印m
Fは無限遠から近接へのフォーカシングにおけるフォー
カス群の移動方向を示している。また、各レンズ構成図
中、ri(i=1,2,3,...)が付された面は物体(被写体)側か
ら数えてi番目の面であり、riに*印が付された面は非球
面である。di(i=1,2,3,...)が付された軸上面間隔は、
物体側から数えてi番目の軸上面間隔のうち、ズーミン
グにおいて変化する可変間隔である。

【００１３】各実施の形態のズームレンズ系はいずれ
も、物体側より順に、正のパワーを有する第１レンズ群
(Gr1)と、負のパワーを有する第２レンズ群(Gr2)と、正
のパワーを有する第３レンズ群(Gr3)と、正のパワーを
有する第４レンズ群(Gr4)と、から成る４群ズームレン
ズである。そして、固体撮像素子(例えばＣＣＤ)を備え
たカメラ(例えばデジタルカメラ)に用いられるズームレ
ンズ系として、その像面側には光学的ローパスフィルタ
ー等に相当するガラス製の平行平面板、つまりガラス平
板(PL)が配置されている。いずれの実施の形態において
も、ガラス平板(PL)はズーミングにおいて位置固定であ
り、また第３レンズ群(Gr3)は最物体側に絞り(ST)を含
んでいる。

【００１４】また各実施の形態のズームレンズ系では、
広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングにおいて、第
１，第３レンズ群(Gr1,Gr3)が物体側へ移動し、第２レ
ンズ群(Gr2)が像面側へ移動し、第４レンズ群(Gr4)が広
角端(W)から中間焦点距離までは物体側へ移動し中間焦
点距離から望遠端(T)までは像面側へ移動する。広角端
(W)から望遠端(T)へのズーミングにおいて第４レンズ群
(Gr4)が物体側へ移動したのち像面側へＵターン移動す
ることにより、中間焦点距離域での像面湾曲を良好に補
正することができる。

【００１５】各実施の形態のようにズーミング中第４レ
ンズ群(Gr4)が上記Ｕターン移動(m4)を行う正・負・正
・正タイプのズームレンズ系においては、以下の条件式
(1)を満足することが望ましい。これにより、コンパク
ト性に優れた高変倍のズームレンズ系を実現することが
できる。しかも、変倍比が7倍〜10倍程度、Ｆナンバー
が2.5〜4程度で、最先端の小さな画素ピッチの撮像素子
(SR)用の光学系としても使用できる高い性能を得ること
ができる。 9＜f1／fW＜30 …(1) ただし、 f1：第１レンズ群(Gr1)の焦点距離、 fW：広角端(W)での全系の焦点距離、である。

【００１６】条件式(1)の下限を超えると、第１レンズ
群(Gr1)のパワーが強くなりすぎて、特に広角端(W)にお
ける球面収差を除去することが困難になる。また、条件
式(1)の上限を超えると、第１レンズ群(Gr1)のパワーが
弱くなりすぎて、特に広角端(W)でのコンパクト性を確
保することが困難になる。

【００１７】またズーミングにおいて、第１，第３レン
ズ群(Gr1,Gr3)のうちの少なくとも一方が光軸(AX)方向
に移動する構成が望ましく、各実施の形態のように少な
くとも第１レンズ群(Gr1)と第３レンズ群(Gr3)が光軸(A
X)方向に移動する構成が更に望ましい。これによって、
より高い性能を確保したズームレンズ系を実現すること
ができる。そして、第１レンズ群(Gr1)と第３レンズ群
(Gr3)が同方向にズーム移動する構成にすれば更に効果
的であり、条件式(1)を満たすズーム構成において第
１，第３レンズ群(Gr1,Gr3)のうちの少なくとも一方を
ズーム移動させることが更に望ましい。

【００１８】従来のビデオカメラ用ズームレンズ系で
は、第１レンズ群(Gr1)と第３レンズ群(Gr3)がズーミン
グにおいて固定されているものが多かった。多群移動に
よる鏡胴設計の難易度アップがその主な理由であるが、
現在では鏡胴設計のレベルも上がり、例えば、前玉群が
移動しても防滴防塵を満足できる製品も開発されてきて
いる。したがって、第１，第３レンズ群(Gr1,Gr3)のう
ちの少なくとも一方をズーミングにおいて可動にすれ
ば、特に広角端(W)におけるコンパクト性を向上させる
ことができる。また、広角端(W)から望遠端(T)へのズー
ミングにおいて第１レンズ群(Gr1)を物体側へ移動させ
ると、第２レンズ群(Gr2)に入る光線の入射高さが低く
なるため収差補正上有利になり、広角端(W)から望遠端
(T)へのズーミングにおいて、負の第２レンズ群(Gr2)を
像側へ移動させ正の第３レンズ群(Gr3)を物体側へ移動
させると、変倍比を高くする上で有利になる。

【００１９】さらに、以下の条件式(2)及び(3)を満足す
ることが望ましく、条件式(1)〜(3)を満足することが更
に望ましい。条件式(2)及び(3)を満足することにより、
収差の良好に補正された高性能なズームレンズ系を得る
ことができる。 0.5＜｜f2／f3｜＜1.6 …(2) 0.5＜f3／f4＜1.4 …(3) ただし、 f2：第２レンズ群(Gr2)の焦点距離、 f3：第３レンズ群(Gr3)の焦点距離、 f4：第４レンズ群(Gr4)の焦点距離、である。

【００２０】条件式(2)の下限を超えると、相対的に第
２レンズ群(Gr2)のパワーが強くなり、そこで発生する
望遠端(T)での球面収差，コマ収差の補正が難しくなっ
てくる。また、条件式(2)の上限を超えると、相対的に
第２レンズ群(Gr2)のパワーが弱くなり、第２レンズ群
(Gr2)のレンズ外径が大きくなり、コンパクト性に不向
きになる。一方、条件式(3)の下限を超えると、相対的
に第３レンズ群(Gr3)のパワーが強くなり、特に望遠端
(T)における球面収差の補正が困難になってくる。ま
た、条件式(3)の上限を超えると、相対的に第３レンズ
群(Gr3)のパワーが弱くなり、特に中間焦点距離領域に
おける像面湾曲の補正が困難になってくる。

【００２１】各実施の形態のように、広角端(W)から望
遠端(T)へのズーミングにおいて、第２レンズ群(Gr2)と
第３レンズ群(Gr3)との間隔が減少し、第３レンズ群(Gr
3)と第４レンズ群(Gr4)との間隔が増大し、フォーカシ
ングが第４レンズ群(Gr4)の光軸(AX)方向の移動(mF)に
よって行われることが望ましい。これにより、良好な性
能を確保したズームレンズ系を実現することができる。
高変倍のズームレンズ系では、変倍比をいかに効率良く
各群に負担させるかが重要になる。各群の変倍比を大き
くするためには、その多くを担っている第２，第３，第
４レンズ群(Gr2,Gr3,Gr4)において、それらの群間の空
気間隔を広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングにおい
て、段々大きくなるように移動させるのが望ましい。ま
た、レンズ重量のできるだけ小さい群の移動でフォーカ
シングを行うのが望ましいので、フォーカス群としては
レンズ枚数が少なくレンズ径の小さい第４レンズ群(Gr
4)が最適である。このような観点から、また収差補正を
有利に行う上で、フォーカシングを第４レンズ群(Gr4)
で行うとともに、上記各レンズ群(Gr2〜Gr4)の間隔変化
によるズーミングを行うことが好ましい。

【００２２】また各実施の形態のように、第２レンズ群
(Gr2)中に非球面を配置することが望ましく、第２レン
ズ群(Gr2)中に非球面を配置することによって、より広
角で始まるズームレンズ系が得られる。広角端(W)の焦
点距離をより小さくして撮影画角を大きくしようとする
と、特に広角端(W)での歪曲補正が困難になる。この不
具合を取り除くには、広角側での軸外の光線高さの比較
的高い第２レンズ群(Gr2)に非球面を配置することが望
ましく、これによって良好に歪曲収差を補正することが
できる。

【００２３】また各実施の形態のように、第３レンズ群
(Gr3)中に、少なくとも３枚の正レンズと少なくとも２
枚の負レンズとの、少なくとも５枚のレンズを用いるこ
とが望ましい。このように第３レンズ群(Gr3)を構成す
れば、高変倍時に発生する収差の補正を良好に行うこと
ができる。正・負・正・正タイプのズームレンズ系で
は、第２レンズ群(Gr2)の負レンズのパワーによって光
線高さが高くなり、必然的に収差補正が困難になる。特
に高変倍率で高性能を目指したとき、第３レンズ群(Gr
3)のレンズ枚数を増やして収差補正することが必要とな
る。第３レンズ群(Gr3)を少なくとも正レンズ３枚と負
レンズ２枚で構成すれば、高変倍化・高性能化を達成す
る上でコンパクト性やコストとの好適なバランスをとる
ことが可能である。

【００２４】なお、第１〜第３の実施の形態を構成して
いる各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈
折型レンズ(つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の
界面で偏向が行われるタイプのレンズ)のみで構成され
ているが、これに限らない。例えば、回折により入射光
線を偏向させる回折型レンズ，回折作用と屈折作用との
組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリ
ッド型レンズ，入射光線を媒質内の屈折率分布により偏
向させる屈折率分布型レンズ等で、各レンズ群を構成し
てもよい。

【００２５】また各実施の形態において、光学的なパワ
ーを有しない面(例えば、反射面，屈折面，回折面)を光
路中に配置することにより、ズームレンズ系の前，後又
は途中で光路を折り曲げてもよい。折り曲げ位置は必要
に応じて設定すればよく、光路の適正な折り曲げによ
り、カメラの見かけ上の薄型化を達成することが可能で
ある。また、ズーミングや沈胴によりカメラの厚さが変
化することのない構成にすることも可能である。例え
ば、第１レンズ群(Gr1)を変倍時位置固定とし、その第
１レンズ群(Gr1)の後ろにミラーを配置し、その反射面
で光路を90°折り曲げれば、ズームレンズ系の前後方向
の長さが一定になるため、カメラの薄型化を達成するこ
とができる。

【００２６】さらに各実施の形態では、ズームレンズ系
の最終面と撮像素子(SR)との間に配置される平行平面板
(PL)の形状の光学的ローパスフィルターの構成例を示し
たが、このローパスフィルターとしては、所定の結晶軸
方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパス
フィルターや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性
を回折効果により達成する位相型ローパスフィルター等
が適用可能である。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施した撮像レンズ装置に用
いられるズームレンズ系の構成等を、コンストラクショ
ンデータ，収差図等を挙げて、更に具体的に説明する。
ここで例として挙げる実施例１〜３は、前述した第１〜
第３の実施の形態にそれぞれ対応しており、第１〜第３
の実施の形態を表すレンズ構成図(図１〜図３)は、対応
する実施例１〜３のレンズ構成をそれぞれ示している。

【００２８】各実施例のコンストラクションデータにお
いて、ri(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の面の
曲率半径(mm)、di(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番
目の軸上面間隔(mm)を示しており、Ni(i=1,2,3,...),ν
i(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の光学要素の
ｄ線に対する屈折率(Nd),アッベ数(νd)を示している。
また、コンストラクションデータ中、ズーミングにおい
て変化する軸上面間隔は、広角端(短焦点距離端,W)〜ミ
ドル(中間焦点距離状態,M)〜望遠端(長焦点距離端,T)で
の可変空気間隔である。各焦点距離状態(W),(M),(T)に
対応する全系の焦点距離(f,mm)及びＦナンバー(FNO)を
他のデータと併せて示し、また、近接時(撮影距離：D=
0.5m)のフォーカシングにおける第４レンズ群(Gr4)の移
動量(フォーカスデータ)を表１に示し、条件式対応値を
表２に示す。

【００２９】曲率半径riに*印が付された面は、非球面
で構成された面であることを示し、非球面の面形状を表
わす以下の式(AS)で定義されるものとする。各実施例の
非球面データを他のデータと併せて示す。 X(H)＝(C0・H²)／{1+√(1-ε・C0²・H²)}＋(A4・H⁴+A6・H⁶+A8・H⁸) …(AS) ただし、式(AS)中、 X(H)：高さHの位置での光軸方向の変位量(面頂点基
準)、 H ：光軸に対して垂直な方向の高さ、 C0 ：近軸曲率(=1／曲率半径)、 ε ：２次曲面パラメータ、 Ai ：i次の非球面係数、である。

【００３０】図４〜図８は実施例１〜実施例３の収差図
であり、図４〜図６は実施例１〜実施例３の無限遠撮影
状態での収差図、図７，図８は実施例２，３の近接撮影
状態(撮影距離：D=0.5m)での収差図である。図４〜図８
中、(W)は広角端，(M)はミドル，(T)は望遠端における
諸収差{左から順に、球面収差等，非点収差，歪曲収差
である。Y':最大像高(mm)}を示している。球面収差図に
おいて、実線(d)はｄ線に対する球面収差、一点鎖線(g)
はｇ線に対する球面収差、破線(SC)は正弦条件を表して
いる。非点収差図において、破線(DM)はメリディオナル
面でのｄ線に対する非点収差を表しており、実線(DS)は
サジタル面でのｄ線に対する非点収差を表わしている。
また、歪曲収差図において実線はｄ線に対する歪曲％を
表している。

【００３１】《実施例１》 f=7.8〜34.1〜74.5,FNO=2.17〜3.11〜3.60 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1= 133.331 d1= 1.000 N1= 1.84894 ν1= 32.94 r2= 70.390 d2= 5.416 N2= 1.49310 ν2= 83.58 r3= -597.775 d3= 0.100 r4= 63.909 d4= 4.632 N3= 1.49310 ν3= 83.58 r5= 682.906 d5= 1.000〜38.466〜63.228 r6*= 30.052 d6= 0.800 N4= 1.75450 ν4= 51.57 r7= 10.921 d7= 7.918 r8= -21.486 d8= 2.383 N5= 1.84844 ν5= 30.38 r9= -14.983 d9= 0.800 N6= 1.66983 ν6= 54.97 r10= 23.472 d10= 0.100 r11= 21.626 d11= 4.584 N7= 1.84791 ν7= 28.10 r12= -34.973 d12= 0.919 r13= -21.013 d13= 0.800 N8= 1.79850 ν8= 22.60 r14= -56.826 d14=33.775〜3.110〜1.000 r15= ∞(ST) d15= 0.800 r16= 9.323 d16= 4.442 N9= 1.49310 ν9= 83.58 r17= 116.438 d17= 1.398 r18= 9.532 d18= 2.748 N10=1.49310 ν10=83.58 r19= -234.166 d19= 0.323 r20= -37.057 d20= 0.800 N11=1.68108 ν11=31.68 r21= 11.490 d21= 0.100 r22= 10.262 d22= 1.301 N12=1.79850 ν12=22.60 r23= 14.389 d23= 0.629 r24*= 54.649 d24= 0.800 N13=1.71944 ν13=40.11 r25*= 16.014 d25= 2.361〜8.690〜18.107 r26= 21.695 d26= 1.901 N14=1.75450 ν14=51.57 r27= -170.024 d27= 0.813 r28= -21.114 d28= 1.909 N15=1.75450 ν15=51.57 r29= -11.436 d29= 0.173 r30= -11.070 d30= 6.000 N16=1.78472 ν16=24.43 r31*= -21.499 d31= 1.000〜8.826〜2.802 r32= ∞ d32= 3.000 N17=1.51680 ν17=64.20 r33= ∞

【００３２】 [第６面(r6)の非球面データ] ε=1.0000,A4= 0.11027×10^-4,A6=-0.39875×10^-8,A8=-0.53394×10^-10 [第２４面(r24)の非球面データ] ε=1.0000,A4=-0.73520×10^-3,A6= 0.37052×10^-5,A8=-0.27495×10^-6 [第２５面(r25)の非球面データ] ε=1.0000,A4=-0.16554×10^-3,A6= 0.97331×10^-5,A8=-0.16502×10^-6 [第３１面(r31)の非球面データ] ε=1.0000,A4=-0.10302×10^-4,A6=-0.17042×10^-6,A8= 0.16382×10^-8

【００３３】《実施例２》 f=7.9〜34.7〜75.7,FNO=2.26〜3.17〜3.60 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1= 121.227 d1= 1.000 N1= 1.83400 ν1= 37.05 r2= 59.336 d2= 6.090 N2= 1.49310 ν2= 83.58 r3= -832.771 d3= 0.100 r4= 58.402 d4= 5.200 N3= 1.49310 ν3= 83.58 r5= 1279.099 d5= 1.000〜37.008〜59.871 r6*= 26.964 d6= 0.800 N4= 1.75450 ν4= 51.57 r7= 10.468 d7= 7.529 r8= -20.877 d8= 2.023 N5= 1.80741 ν5= 31.59 r9= -18.539 d9= 0.800 N6= 1.62280 ν6= 56.88 r10= 27.615 d10= 0.386 r11= 23.782 d11= 4.399 N7= 1.84666 ν7= 23.82 r12= -29.259 d12= 0.549 r13= -21.920 d13= 0.800 N8= 1.79850 ν8= 22.60 r14= -218.797 d14=32.006〜4.040〜1.719 r15= ∞(ST) d15= 0.800 r16= 9.384 d16= 4.302 N9= 1.49310 ν9= 83.58 r17= 130.301 d17= 1.487 r18= 9.294 d18= 2.785 N10=1.49310 ν10=83.58 r19= -168.781 d19= 0.332 r20= -34.617 d20= 0.800 N11=1.70055 ν11=30.11 r21= 10.967 d21= 0.270 r22= 9.767 d22= 1.344 N12=1.79850 ν12=22.60 r23= 14.300 d23= 0.616 r24*= 48.723 d24= 0.800 N13=1.74400 ν13=44.93 r25*= 16.655 d25= 2.745〜8.245〜16.745 r26= 19.722 d26= 1.874 N14=1.75450 ν14=51.57 r27=-6421.370 d27= 0.911 r28= -20.672 d28= 1.610 N15=1.75450 ν15=51.57 r29= -11.860 d29= 0.108 r30= -11.726 d30= 5.888 N16=1.75000 ν16=25.14 r31*= -22.987 d31= 1.000〜9.073〜3.050 r32= ∞ d32= 3.000 N17=1.51680 ν17=64.20 r33= ∞

【００３４】 [第６面(r6)の非球面データ] ε=1.0000,A4= 0.10106×10^-4,A6=-0.13816×10^-8,A8=-0.93101×10^-10 [第２４面(r24)の非球面データ] ε=1.0000,A4=-0.72755×10^-3,A6= 0.42154×10^-5,A8=-0.27226×10^-6 [第２５面(r25)の非球面データ] ε=1.0000,A4=-0.17440×10^-3,A6= 0.10051×10^-4,A8=-0.18599×10^-6 [第３１面(r31)の非球面データ] ε=1.0000,A4=-0.77314×10^-5,A6=-0.19224×10^-6,A8= 0.23140×10^-8

【００３５】《実施例３》 f=8.0〜35.2〜76.8,FNO=2.26〜3.23〜3.60 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1= 88.161 d1= 1.000 N1= 1.83400 ν1= 37.05 r2= 45.205 d2= 7.701 N2= 1.49310 ν2= 83.58 r3= -932.575 d3= 0.100 r4= 44.823 d4= 5.511 N3= 1.49310 ν3= 83.58 r5= 999.770 d5= 1.000〜26.812〜42.672 r6*= 39.542 d6= 0.800 N4= 1.75450 ν4= 51.57 r7= 10.617 d7= 7.125 r8= -19.096 d8= 1.687 N5= 1.80741 ν5= 31.59 r9= -16.075 d9= 0.800 N6= 1.62280 ν6= 56.88 r10= 35.348 d10= 0.100 r11= 25.880 d11= 4.174 N7= 1.84666 ν7= 23.82 r12= -28.581 d12= 0.561 r13= -21.228 d13= 0.800 N8= 1.79850 ν8= 22.60 r14= -107.562 d14=33.096〜4.442〜1.000 r15= ∞(ST) d15= 0.800 r16= 9.362 d16= 3.491 N9= 1.49310 ν9= 83.58 r17= 146.788 d17= 1.852 r18= 9.017 d18= 2.692 N10=1.49310 ν10=83.58 r19= 411.223 d19= 0.318 r20= -48.225 d20= 0.800 N11=1.70055 ν11=30.11 r21= 12.689 d21= 0.435 r22= 11.089 d22= 1.214 N12=1.79850 ν12=22.60 r23= 14.207 d23= 0.598 r24*= 48.907 d24= 0.800 N13=1.74400 ν13=44.93 r25*= 16.219 d25= 3.447〜7.126〜17.213 r26= 19.962 d26= 1.747 N14=1.75450 ν14=51.57 r27= 156.771 d27= 0.880 r28= -24.380 d28= 1.683 N15=1.75450 ν15=51.57 r29= -13.735 d29= 0.116 r30= -13.467 d30= 4.997 N16=1.75000 ν16=25.14 r31*= -26.567 d31= 1.000〜9.200〜1.334 r32= ∞ d32= 3.000 N17=1.51680 ν17=64.20 r33= ∞

【００３６】 [第６面(r6)の非球面データ] ε=1.0000,A4= 0.79711×10^-5,A6=-0.26704×10^-7,A8=-0.48577×10^-10 [第２４面(r24)の非球面データ] ε=1.0000,A4=-0.73930×10^-3,A6= 0.47872×10^-5,A8=-0.23504×10^-6 [第２５面(r25)の非球面データ] ε=1.0000,A4=-0.17200×10^-3,A6= 0.11137×10^-4,A8=-0.13472×10^-6 [第３１面(r31)の非球面データ] ε=1.0000,A4=-0.13164×10^-4,A6=-0.34066×10^-6,A8= 0.39948×10^-8

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、正
・負・正・正の４成分構成という少ない群構成のなか
で、変倍比が7倍〜10倍程度、Ｆナンバーが2.5〜4程度
で、最先端の小さな画素ピッチの撮像素子用の光学系と
しても使用できる高い性能を持ち、かつ、コンパクト性
に優れた高変倍・高性能のズームレンズ系を有する撮像
レンズ装置を実現することができる。そして本発明を、
デジタルカメラ；ビデオカメラ；デジタルビデオユニッ
ト，パーソナルコンピュータ，モバイルコンピュータ，
携帯電話，情報携帯端末(ＰＤＡ)等に内蔵又は外付けさ
れるカメラに適用すれば、これらの機器のコンパクト
化，高変倍化及び高性能化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態(実施例１)のレンズ構成図。

【図２】第２の実施の形態(実施例２)のレンズ構成図。

【図３】第３の実施の形態(実施例３)のレンズ構成図。

【図４】実施例１の無限遠撮影状態での収差図。

【図５】実施例２の無限遠撮影状態での収差図。

【図６】実施例３の無限遠撮影状態での収差図。

【図７】実施例２の近接撮影状態(D=0.5m)での収差図。

【図８】実施例３の近接撮影状態(D=0.5m)での収差図。

【図９】本発明に係る撮像レンズ装置の概略光学構成を
示す模式図。

【符号の説明】

TL …撮影レンズ系(ズームレンズ系) SR …撮像素子 Gr1 …第１レンズ群 Gr2 …第２レンズ群 Gr3 …第３レンズ群 Gr4 …第４レンズ群 PL …ガラス平板(平行平面板) ST …絞り AX …光軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のレンズ群から成りレンズ群間隔を
変えることにより変倍を行うズームレンズ系と、そのズ
ームレンズ系により形成された光学像を電気的な信号に
変換する撮像素子と、を備えた撮像レンズ装置であっ
て、前記ズームレンズ系が、物体側より順に、正のパワーを
有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ
群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワー
を有する第４レンズ群と、から成り、広角端から望遠端
へのズーミングにおいて、前記第１レンズ群が単調に物
体側へ移動する一方、前記第４レンズ群が広角端から中
間焦点距離までは物体側へ移動し中間焦点距離から望遠
端までは像面側へ移動し、以下の条件式(1)，(2)及び
(3)を満足することを特徴とする撮像レンズ装置； 9＜f1／fW＜30 …(1)0.5＜｜f2／f3｜＜1.6 …(2) 0.5＜f3／f4＜1.4 …(3) ただし、 f1：第１レンズ群の焦点距離、f2：第２レンズ群の焦点距離、 f3：第３レンズ群の焦点距離、 f4：第４レンズ群の焦点距離、 fW：広角端での全系の焦点距離、である。
【請求項２】ズーミングにおいて少なくとも前記第３
レンズ群が光軸方向に移動することを特徴とする請求項
１記載の撮像レンズ装置。
【請求項３】広角端から望遠端へのズーミングにおい
て、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減
少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が
増大し、フォーカシングが前記第４レンズ群の移動によ
って行われることを特徴とする請求項１又は２記載の撮
像レンズ装置。