JP3656089B2 - 撮像レンズ装置 - Google Patents

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Description

【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、デジタルスチルカメラ;デジタルビデオカメラ;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}、なかでもコンパクトで高変倍率の小型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】
近年、パーソナルコンピュータ等の普及に伴い、手軽に画像情報をデジタル機器に取り込むことができるデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等(以下単に「デジタルカメラ」という。)が個人ユーザレベルで普及しつつある。このようなデジタルカメラは、今後も画像情報の入力機器として益々普及することが予想される。
【0003】
ところでデジタルカメラの画質は、一般にCCD(Charge Coupled Device)等の固体撮像素子の画素数で決定される。現在、一般向けのデジタルカメラは100万画素を超える高画素化がなされており、画質の面で銀塩カメラに近づこうとしている。また、一般向けのデジタルカメラにおいても画像の変倍(特に画像劣化の少ない光学変倍)が望まれているため、近年では高変倍率で高画質を満足するデジタルカメラ用ズームレンズが要望されるようになってきている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のデジタルカメラ用ズームレンズで100万画素を超えるような高画質を満足するものは、レンズ系として大きいのが一般的である。このようなデジタルカメラ用ズームレンズとして、近年コンパクト化・高変倍率化が顕著に進行しているレンズシャッターカメラ用ズームレンズを流用することが考えられる。しかし、レンズシャッターカメラ用ズームレンズをデジタルカメラにそのまま流用した場合、固体撮像素子の前面に設けられたマイクロレンズの集光性能を十分に満足させることができず、画像中央部と画像周辺部とで画像の明るさが極端に異なってしまう。レンズシャッターカメラでは撮影レンズ系の射出瞳が像面近くに位置するため、撮影レンズ系から射出した軸外光束が像面に対して斜めに入射することになるからである。この問題を解決するために射出瞳位置を像面から離そうとすると、どうしても撮影レンズ系全体の大型化が避けられなくなる。
【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、コンパクトでありながら高変倍率で高画質を満足する全く新規なズームレンズ系を備えた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、複数の群から成り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、物体側から順に、負のパワーを有する第1群と、負のパワーを有する第2群と、正のパワーを有する第3群と、正のパワーを有する第4群と、を有し、ワイド端からテレ端へのズーミングにおいて、前記第4群を像側へ移動させながら各群の間隔を変化させるとともに、前記第3群が最物体側に絞りを含み、以下の条件式(2)及び(3)を満足することを特徴とする。
1.5<|f12/fw|<4 …(2)
0.058<(tanωw)2×fw/TLw<0.9 …(3)
ただし、
f12:ワイド端での第1群と第2群との合成焦点距離、
fw:ワイド端での全系の焦点距離、
tanωw:ワイド端での半画角、
TLw:ワイド端での全長(第1面頂点から像面までの距離)、
である。
【0007】
第2の発明の撮像レンズ装置は、複数の群から成り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、物体側から順に、負のパワーを有する第1群と、負のパワーを有する第2群と、正のパワーを有する第3群と、正のパワーを有する第4群と、を有し、ワイド端からテレ端へのズーミングにおいて、前記第4群を像側へ移動させながら各群の間隔を変化させるとともに、前記第3群が最物体側に絞りを含み、以下の条件式(2)及び(4)を満足することを特徴とする。
1.5<|f12/fw|<4 …(2)
10<TLw×Fnt/(fw×tanωw)<50 …(4)
ただし、
f12:ワイド端での第1群と第2群との合成焦点距離、
fw:ワイド端での全系の焦点距離、
TLw:ワイド端での全長(第1面頂点から像面までの距離)、
Fnt:テレ端でのFナンバー、
tanωw:ワイド端での半画角、
である。
【0008】
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、前記第1群がズーミングにおいて位置固定であることを特徴とする。
【0009】
第4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、前記第1群が1枚のレンズで構成されていることを特徴とする
【0012】
【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19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。
【0013】
後述する各実施の形態では、複数の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、複数の群が光軸(AX)に沿って移動し、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(SR)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。
【0014】
図1〜図9は、第1〜第9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、ワイド端(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、ワイド端(W)からテレ端(T)へのズーミングにおける第j群(Grj)等の移動をそれぞれ模式的に示している。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。
【0015】
各実施の形態のズームレンズ系はいずれも、物体側から順に、負のパワーを有する第1群(Gr1)と、負のパワーを有する第2群(Gr2)と、正のパワーを有する第3群(Gr3)と、を少なくとも有し、各群の間隔を変化させることによりズーミングを行う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、第1群(Gr1)とガラス平板(PL)はズーミングにおいて位置固定であり、また、第3群(Gr3)は最物体側に絞り(ST)を含んでいる。
【0016】
第1〜第8の実施の形態のズームレンズ系は負・負・正・正の4群ズームレンズであり、第9の実施の形態のズームレンズ系は負・負・正の3群ズームレンズである。第1〜第5の実施の形態では、ワイド端(W)からテレ端(T)へのズーミングにおいて、第2群(Gr2)は像側へ移動したのち物体側へUターンし、第3群(Gr3)は物体側へ移動し、第4群(Gr4)は像側へ移動する。第6〜第8の実施の形態では、ワイド端(W)からテレ端(T)へのズーミングにおいて、第2群(Gr2)は像側へ移動したのち物体側へUターンし、第3群(Gr3)は物体側へ移動するが、最終群である第4群(Gr4)はガラス平板(PL)と共に位置固定である。第9の実施の形態では、ワイド端(W)からテレ端(T)へのズーミングにおいて、第2群(Gr2)は像側へ移動したのち物体側へUターンし、第3群(Gr3)は物体側へ移動する。
【0017】
各実施の形態のように、第1群(Gr1)と第2群(Gr2)が負のパワーを持つ構成にすることで、容易にレトロフォーカスタイプを構成することができる。デジタルカメラの撮影レンズ系(TL)では像面側へのテレセントリック性が必要条件となるが、負パワーの第1,第2群(Gr1,Gr2)でレトロフォーカスタイプを構成することにより、全系のテレセントリック性を容易に達成することが可能となる。また、レトロフォーカスタイプの負パワーを2つの群(Gr1,Gr2)で構成することにより、第1群(Gr1)をズーミングにおいて位置固定とすることが可能になる。第1群(Gr1)が位置固定であることは鏡胴構成上有利であるため、鏡胴構成が簡単になり、ズームレンズ系の低コスト化が可能となる。
【0018】
第1,第2,第6〜第9の実施の形態では、第1群(Gr1)が1枚のレンズで構成されている。第1群(Gr1)を1枚のレンズで構成することにより、構成枚数の低減によるズームレンズ系の低コスト化を達成することができる。また第1群(Gr1)を1枚のレンズで構成することにより鏡胴構成の自由度が増えるため、鏡胴構成が簡単になり、ズームレンズ系の低コスト化が可能となる。一方、第3〜第5の実施の形態のように、第1群(Gr1)を2枚のレンズで構成した場合には、相対的な偏心収差の補正が可能になるので光学性能上有利になる。
【0019】
次に、各実施の形態のように負・負・正又は負・負・正・正で始まるズームレンズ系において満たすことが望ましい条件を説明する。なお、以下に説明する個々の条件をそれぞれ単独に満たせば、それに対応する作用効果を達成することは可能であるが、複数の条件を満たす方が、光学性能,小型化等の観点からより望ましいことはいうまでもない。
【0020】
以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
0.5<f1/f2<5 …(1)
ただし、
f1:第1群(Gr1)の焦点距離、
f2:第2群(Gr2)の焦点距離、
である。
【0021】
条件式(1)は、第1,第2群(Gr1,Gr2)の望ましい焦点距離比を規定している。条件式(1)の下限を超えると、第1群(Gr1)の焦点距離が短くなりすぎるため、歪曲収差(特にワイド側での負の歪曲収差)が著しくなり、良好な光学性能を確保することが困難になる。逆に、条件式(1)の上限を超えると、第1群(Gr1)の焦点距離が長くなりすぎるため、第1群(Gr1)の負のパワーが弱くなり、第1群(Gr1)のレンズ径の増大を招くことになる。したがって、コンパクト化という点で好ましくない。
【0022】
以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
1.5<|f12/fw|<4 …(2)
ただし、
f12:ワイド端(W)での第1群(Gr1)と第2群(Gr2)との合成焦点距離、
fw:ワイド端(W)での全系の焦点距離、
である。
【0023】
条件式(2)は、ワイド端(W)での第1,第2群(Gr1,Gr2)の合成焦点距離に関する望ましい条件を規定している。条件式(2)の上限を超えると、第1,第2群(Gr1,Gr2)の合成焦点距離が長くなりすぎるので全長が大きくなり、また、第1,第2群(Gr1,Gr2)の負の合成パワーが弱くなるのでレンズの外径が大きくなる。したがって、コンパクトなズームレンズ系を得ることはできない。逆に、条件式(2)の下限を超えると、第1,第2群(Gr1,Gr2)の合成焦点距離が短くなりすぎるので、ワイド端(W)において第1群(Gr1)と第2群(Gr2)で発生する負の歪曲が大きくなりすぎてしまい、その補正が困難になる。
【0024】
以下の条件式(3)を満足することが望ましく、前記条件式(2)と共に条件式(3)を満足することが更に望ましい。
0.058<(tanωw)2×fw/TLw<0.9 …(3)
ただし、
tanωw:ワイド端(W)での半画角、
TLw:ワイド端(W)での全長(第1面頂点から像面までの距離)、
である。
【0025】
条件式(3)は、ワイド端(W)での撮影画角と全長の望ましい条件を規定している。条件式(3)の上限を超えると、各群のパワーが強くなり、そのため発生する収差の補正が困難になる。逆に、条件式(3)の下限を超えると、全長が大きくなりすぎてしまう。したがって、コンパクト化という点で好ましくない。
【0026】
以下の条件式(4)を満足することが望ましく、前記条件式(2)と共に条件式(4)を満足することが更に望ましい。
10<TLw×Fnt/(fw×tanωw)<50 …(4)
ただし、
Fnt:テレ端(T)でのFナンバー(FNO)、
である。
【0027】
条件式(4)は、ワイド端(W)での全長とテレ端(T)でのFナンバーとに関する望ましい条件を規定している。条件式(4)の上限を超えると、ワイド端(W)での全長が大きくなりすぎるため、コンパクト化という点で好ましくない。逆に、条件式(4)の下限を超えると、テレ端(T)でのFナンバーが小さくなりすぎるため、このとき発生する第3群(Gr3)での球面収差の補正が困難になる。
【0028】
第3群(Gr3)の構成に関しては、第1〜第5,第9の実施の形態のように、第3群(Gr3)が少なくとも2枚の正レンズと1枚の負レンズとから成ることが望ましく、また各実施の形態のように、第3群(Gr3)の最像側面が非球面から成ることが更に望ましい。非球面の最大有効光路半径をYmax、光軸に対して垂直方向の高さをYとするとき、第3群(Gr3)の最像側面に設ける非球面は、Y=0.7Ymaxで以下の条件式(5)を満足することが望ましく、0.1Ymax≦Y≦0.7Ymaxの範囲にある任意の高さYに対して条件式(5)を満足することが更に望ましい。
【0029】
-0.6<(|X|-|X0|)/{C0・(N'-N)・f3}<0 …(5)
ただし、
X :非球面の面形状(非球面の光軸に対して垂直方向の高さYでの光軸方向の変位量;mm)、
X0:非球面の参照球面形状(参照球面の光軸に対して垂直方向の高さYでの光軸方向の変位量;mm)、
C0:非球面の参照球面の曲率(mm-1)、
N :非球面の物体側媒質のd線に対する屈折率、
N':非球面の像側媒質のd線に対する屈折率、
f3:第3群(Gr3)の焦点距離(mm)、
である。
【0030】
なお、非球面の面形状を表すX,参照球面の面形状を表すX0は、具体的には以下の式(AS),(RE)でそれぞれ表される。
X={C0・Y2}/{1+√(1-ε・C02・Y2)}+Σ(Ai・Yi) …(AS)
X0={C0・Y2}/{1+√(1-C02・Y2)} …(RE)
ただし、式(AS)及び(RE)中、
Y:光軸に対して垂直方向の高さ、
ε:2次曲面パラメータ、
Ai:i次の非球面係数、
である。
【0031】
条件式(5)は、非球面が第3群(Gr3)中の正パワーを弱めるような形状であることを意味し、中間焦点距離域(M)からテレ端(T)までの球面収差を補正するための条件を規定している。条件式(5)の上限を超えると、球面収差のアンダー側への倒れが大きくなる。逆に、条件式(5)の下限を超えると、球面収差のオーバー側への倒れが大きくなる。
【0032】
また各実施の形態のように、最像面側のズーム群が正のパワーを有することが望ましく、その正のパワーを有するズーム群が少なくとも1枚の正レンズから成ることが望ましい。そして、その正のパワーを有するズーム群が、第1,第4,第6〜第8の実施の形態のように、1枚の正レンズで構成される場合には、その正レンズが以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
0.05<(CR1-CR2)/(CR1+CR2)<5 …(6)
ただし、
CR1:物体側面の曲率半径、
CR2:像側面の曲率半径、
である。
【0033】
条件式(6)は、最像面側群の正レンズの望ましい形状を規定している。条件式(6)の上限を超えると、物体側に強く凹面を向けることになり、物体側の群との干渉を避けるために間隔を広くとる必要が生じてしまう。したがって、小型化という点で好ましくない。逆に、条件式(6)の下限を超えると、正レンズの物体側面が強い正パワーを発生するため、そこで発生する収差を補正することが困難になる。
【0034】
また、第1群(Gr1)〜第3群(Gr3)は以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
0.4<|f12/f3|<1.5 …(7)
【0035】
条件式(7)は、第1,第2群(Gr1,Gr2)の合成焦点距離と、第3群(Gr3)の焦点距離と、の望ましい比を規定している。条件式(7)の上限を超えることは、第1,第2群(Gr1,Gr2)の合成焦点距離が相対的に長くなることを意味する。したがって条件式(7)の上限を超えれば、結果的に射出瞳位置が像面側に寄ることになるため好ましくない。前述したように、デジタルスチルカメラ等ではCCDの条件等から像面への入射光線がテレセントリックな光線であることが必要条件としてあり、射出瞳位置は物体側に寄っていることが望ましいのである。逆に、条件式(7)の下限を超えることは、第1,第2群(Gr1,Gr2)の合成焦点距離が相対的に短くなることを意味する。したがって条件式(7)の下限を超えれば、第1群(Gr1)と第2群(Gr2)で発生する負の歪曲を補正することが困難になる。
【0036】
なお、第1〜第9の実施の形態を構成している各群は、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、各群を構成してもよい。
【0037】
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、変倍時位置固定の第1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。
【0038】
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。
【0039】
【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1〜9は、前述した第1〜第9の実施の形態にそれぞれ対応しており、第1〜第9の実施の形態を表すレンズ構成図(図1〜図9)は、対応する実施例1〜9のレンズ構成をそれぞれ示している。
【0040】
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,...),νi(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。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前記式(AS)で定義されるものとする。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、ワイド端(短焦点距離端,W)〜ミドル(中間焦点距離状態,M)〜テレ端(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),Fナンバー(FNO)及び画角(2ω,°)、並びに非球面データを他のデータと併せて示し、また、条件式対応値を表1に示す。
【0041】
図10〜図18は実施例1〜実施例9にそれぞれ対応する収差図であり、(W)はワイド端,(M)はミドル,(T)はテレ端における諸収差{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。
【0042】
Figure 0003656089
Figure 0003656089
【0043】
Figure 0003656089
【0044】
Figure 0003656089
Figure 0003656089
【0045】
Figure 0003656089
【0046】
Figure 0003656089
Figure 0003656089
【0047】
Figure 0003656089
【0048】
Figure 0003656089
Figure 0003656089
【0049】
Figure 0003656089
【0050】
Figure 0003656089
Figure 0003656089
【0051】
Figure 0003656089
【0052】
Figure 0003656089
Figure 0003656089
【0053】
Figure 0003656089
【0054】
Figure 0003656089
Figure 0003656089
【0055】
Figure 0003656089
【0056】
Figure 0003656089
Figure 0003656089
【0057】
Figure 0003656089
【0058】
Figure 0003656089
Figure 0003656089
【0059】
Figure 0003656089
【0060】
【表1】
Figure 0003656089
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、コンパクトでありながら高変倍率で高画質を満足する全く新規なズームレンズ系を備えた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】第4の実施の形態(実施例4)のレンズ構成図。
【図5】第5の実施の形態(実施例5)のレンズ構成図。
【図6】第6の実施の形態(実施例6)のレンズ構成図。
【図7】第7の実施の形態(実施例7)のレンズ構成図。
【図8】第8の実施の形態(実施例8)のレンズ構成図。
【図9】第9の実施の形態(実施例9)のレンズ構成図。
【図10】実施例1の収差図。
【図11】実施例2の収差図。
【図12】実施例3の収差図。
【図13】実施例4の収差図。
【図14】実施例5の収差図。
【図15】実施例6の収差図。
【図16】実施例7の収差図。
【図17】実施例8の収差図。
【図18】実施例9の収差図。
【図19】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群
Gr2 …第2群
Gr3 …第3群
Gr4 …第4群
PL …ガラス平板(平行平面板)
ST …絞り

Claims (4)

  1. 複数の群から成り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、物体側から順に、負のパワーを有する第1群と、負のパワーを有する第2群と、正のパワーを有する第3群と、正のパワーを有する第4群と、を有し、ワイド端からテレ端へのズーミングにおいて、前記第4群を像側へ移動させながら各群の間隔を変化させるとともに、
    前記第3群が最物体側に絞りを含み、
    以下の条件式(2)及び(3)を満足することを特徴とする撮像レンズ装置;
    1.5<|f12/fw|<4 …(2)
    0.058<(tanωw)2×fw/TLw<0.9 …(3)
    ただし、
    f12:ワイド端での第1群と第2群との合成焦点距離、
    fw:ワイド端での全系の焦点距離、
    tanωw:ワイド端での半画角、
    TLw:ワイド端での全長(第1面頂点から像面までの距離)、
    である。
  2. 複数の群から成り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、物体側から順に、負のパワーを有する第1群と、負のパワーを有する第2群と、正のパワーを有する第3群と、正のパワーを有する第4群と、を有し、ワイド端からテレ端へのズーミングにおいて、前記第4群を像側へ移動させながら各群の間隔を変化させるとともに、
    前記第3群が最物体側に絞りを含み、
    以下の条件式(2)及び(4)を満足することを特徴とする撮像レンズ装置;
    1.5<|f12/fw|<4 …(2)
    10<TLw×Fnt/(fw×tanωw)<50 …(4)
    ただし、
    f12:ワイド端での第1群と第2群との合成焦点距離、
    fw:ワイド端での全系の焦点距離、
    TLw:ワイド端での全長(第1面頂点から像面までの距離)、
    Fnt:テレ端でのFナンバー、
    tanωw:ワイド端での半画角、
    である。
  3. 前記第1群がズーミングにおいて位置固定であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の撮像レンズ装置。
  4. 前記第1群が1枚のレンズで構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の撮像レンズ装置。
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3433734B2 (ja) * 2000-03-29 2003-08-04 ミノルタ株式会社 撮像レンズ装置
JP2002330318A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 携帯端末装置
US7436599B2 (en) * 2001-05-14 2008-10-14 Olympus Corporation Electronic image pickup system
EP2450732B1 (en) * 2002-04-05 2013-06-05 Olympus Corporation Electronic imaging system comprising a zoom lens
US7085070B2 (en) * 2002-05-14 2006-08-01 Olympus Corporation Zoom lens and electronic imaging device having the same
JP2004037926A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Minolta Co Ltd 撮像装置
JP2004102090A (ja) * 2002-09-12 2004-04-02 Minolta Co Ltd 撮像装置
JP3896988B2 (ja) * 2003-05-12 2007-03-22 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 撮像レンズ装置
JP2004348082A (ja) * 2003-05-26 2004-12-09 Olympus Corp 光路折り曲げ光学系
JP2005266175A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP4700953B2 (ja) * 2004-11-17 2011-06-15 日東光学株式会社 投写用ズームレンズおよびプロジェクタ装置
JP4687218B2 (ja) * 2005-04-20 2011-05-25 カシオ計算機株式会社 ズームレンズ
JP4687223B2 (ja) * 2005-04-22 2011-05-25 カシオ計算機株式会社 ズームレンズ
JP2006349920A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Ricoh Co Ltd 撮影光学系、撮影レンズユニット、カメラおよび携帯情報端末装置
JP4886346B2 (ja) * 2006-04-14 2012-02-29 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
KR100758291B1 (ko) * 2007-02-14 2007-09-12 삼성전기주식회사 굴절형 소형 줌렌즈 광학계
JP5347337B2 (ja) * 2007-06-21 2013-11-20 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP5025386B2 (ja) * 2007-08-24 2012-09-12 キヤノン株式会社 ズームレンズ
US8212913B2 (en) * 2007-09-12 2012-07-03 Panasonic Corporation Zoom lens system, imaging device and camera
JP5399039B2 (ja) * 2008-10-29 2014-01-29 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2010160479A (ja) * 2008-12-10 2010-07-22 Fujinon Corp 撮像レンズおよびこの撮像レンズを用いた撮像装置
JP4666669B2 (ja) * 2008-12-17 2011-04-06 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを有する電子撮像装置
JP5487624B2 (ja) * 2009-01-21 2014-05-07 カシオ計算機株式会社 ズームレンズ及びそれを用いたプロジェクタ装置
JP2012189971A (ja) * 2010-04-12 2012-10-04 Fujifilm Corp 投写用ズームレンズ、投写用変倍光学系および投写型表示装置
JP5531206B2 (ja) * 2010-04-26 2014-06-25 株式会社オプトロジック ズームレンズ
US8760769B2 (en) 2011-04-28 2014-06-24 Optical Logic Inc. Zoom lens
US8699145B2 (en) 2011-04-28 2014-04-15 Optical Logic Inc. Zoom lens
JP5766798B2 (ja) * 2011-06-29 2015-08-19 富士フイルム株式会社 投写用変倍光学系および投写型表示装置
US8711488B2 (en) 2011-07-19 2014-04-29 Optical Logic Inc. Zoom lens
JP2013073149A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Fujifilm Corp 撮像レンズおよび撮像装置
JP5633937B2 (ja) * 2011-09-29 2014-12-03 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP6225441B2 (ja) * 2013-03-19 2017-11-08 株式会社ニコン 撮影レンズ及びこの撮影レンズを有する撮像装置
JP6167652B2 (ja) * 2013-05-08 2017-07-26 株式会社リコー 投射用ズームレンズおよび画像表示装置
JP6167649B2 (ja) * 2013-05-08 2017-07-26 株式会社リコー 投射用ズームレンズおよび画像表示装置
JP6197354B2 (ja) * 2013-05-08 2017-09-20 株式会社リコー 投射用ズームレンズおよび画像表示装置
JP2018116076A (ja) * 2017-01-16 2018-07-26 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
CN107797250B (zh) * 2017-11-18 2020-04-17 瑞声科技(新加坡)有限公司 摄像光学镜头
CN107797251B (zh) * 2017-11-18 2020-05-29 瑞声光学解决方案私人有限公司 摄像光学镜头
CN108227120B (zh) * 2017-12-04 2020-06-16 瑞声光学解决方案私人有限公司 摄像光学镜头
CN108132515B (zh) * 2017-12-04 2020-09-18 瑞声光学解决方案私人有限公司 摄像光学镜头
CN108227124B (zh) * 2017-12-18 2020-08-25 瑞声光学解决方案私人有限公司 摄像光学镜头
WO2021200253A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 ソニーグループ株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
CN114859527A (zh) * 2022-06-08 2022-08-05 湖南博明英光学科技有限公司 一种超广角光学系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696553A (en) * 1982-03-04 1987-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens having a large zoom ratio
JP2778232B2 (ja) * 1990-09-07 1998-07-23 キヤノン株式会社 広角ズームレンズ
US5264965A (en) * 1991-02-15 1993-11-23 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Zoom lens
JP3237275B2 (ja) * 1993-02-08 2001-12-10 キヤノン株式会社 ズームレンズ
US6002529A (en) * 1993-03-16 1999-12-14 Minolta Co., Ltd. Zoom lens system
GB2296783B (en) * 1995-01-06 1999-06-23 Samsung Aerospace Ind Lens system for a charge coupled device camera
JP3278324B2 (ja) * 1995-06-29 2002-04-30 富士写真光機株式会社 ズームレンズ
US5999329A (en) * 1995-12-26 1999-12-07 Nikon Corporation Variable focal length optical system
US6055114A (en) * 1997-06-18 2000-04-25 Nikon Corporation Zoom lens optical system
US6426841B1 (en) * 1997-08-27 2002-07-30 Canon Kabushiki Kaisha Optical apparatus
US6185048B1 (en) * 1997-10-14 2001-02-06 Olympus Optical Co., Ltd. Zoom lens system
JP4356040B2 (ja) * 1999-01-27 2009-11-04 株式会社ニコン 防振機能を備えたバックフォーカスの長いズームレンズ
JP2000284175A (ja) * 1999-03-30 2000-10-13 Fuji Photo Optical Co Ltd ズームレンズ
US6687987B2 (en) * 2000-06-06 2004-02-10 The Penn State Research Foundation Electro-fluidic assembly process for integration of electronic devices onto a substrate

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