JP4108960B2 - ズームレンズを備えたカメラ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズを備えたカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、物体側から順に、正の第1レンズ群、正の第2レンズ群、負の第3レンズ群を有するテレフォトタイプ構成にし各レンズ群を移動させて変倍を行うズームレンズは、全長を短縮できしかも高変倍を達成するのに有効であることが知られている。
【0003】
そして、この種ズームレンズは、特開2000−275524号公報の第1〜第6実施例、特開2000−314837号公報の第1〜第5実施例、特開平10−90600号公報の第1〜第4実施例、特開平11−52232号公報の第1〜第3実施例、特開平5−264903号公報の第3実施例、特開平8−179210号公報の第1〜第4実施例、特開平4−165319号公報の第1〜第5実施例、等に提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開2000−275524号公報の第1〜第6実施例、特開2000−314837号公報の第1〜第5実施例に記載のズームレンズは、比較的小型で変倍比も3倍を上回ってはいるものの、広角端の画角(2ω)が60°以下であり、狭い場所での集合写真や遠景を広い範囲で撮影しようとした場合、十分な撮影エリアを得ることができないという問題を有していた。
【0005】
また、特開平10−90600号公報の第1〜第4実施例に記載のズームレンズは、画角が68〜70°とやや広めであるものの、まだ十分な広角撮影はできないという問題を有していた。
【0006】
また、特開平11−52232号公報の第1〜第3実施例に記載のズームレンズは、変倍比が3倍を上回っており、画角も74.9°と広めではあるものの、可動群間の群間隔が狭いという問題を有していた。
【0007】
また、特開平5−264903号公報の第3実施例に記載のズームレンズは、画角が82.9°と広く十分な広角撮影が得られるものの、特に第2群の厚さが厚く、カメラの小型化が達成できないという問題を有していた。
【0008】
また、特開平8−179210号公報の第1〜第4実施例、特開平4−165319号公報の第1〜第5実施例に記載のズームレンズは、画角が73°強とやや広めではあるものの、特開平5−264903号公報の第3実施例に記載のズームレンズと同様に、第2群の厚みが厚くカメラの小型化を達成できないという問題を有していた。
【0009】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、物体側から順に、正の第1レンズ群と、正の第2レンズ群と、負の第3レンズ群とを有し、各レンズ群を移動させて変倍を行うズームレンズであって、2.5倍を上回るような高変倍化が可能で、また、カメラの小型化に必要なレンズ厚の短縮とレンズ径の小型化を図ることができ、広角端の画角(2ω)が75°を上回るような広画角においても良好で安定した性能が得られるズームレンズを備えたカメラを提供することを目的とする。また、組み立て誤差による性能劣化も少ないズームレンズを備えたカメラを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズと、その像側に配置された撮像範囲を制限する視野絞りとを備えたカメラにおいて、前記ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レンズ群と、負パワーの第3レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が狭まるように各レンズ群を物体側に移動させ、前記第2レンズ群が、負のレンズ群と、前記負のレンズ群よりも像側に配置された正のレンズ群とを含み、次の条件式(22),(2),(3)を満足することを特徴とする。
0.85≦fw/h≦1.20 ・・・(22)
0.40≦|f21/h|≦1.90 ・・・(2)
0.14≦d2/h≦1.25 ・・・(3)
但し、fwは広角端の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値、f21は第2レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離、d2は第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から第2レンズ群の最も像面側のレンズ面までの距離である。
【0011】
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、次の条件式(8)を満足することが好ましい。
0.15≦|(f2×f3)/h2|≦0.7 ・・・(8)
但し、f2は第2レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、次の条件式(4)を満足することが好ましい。
0.4≦|f3/h|≦0.85 ・・・(4)
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、前記第2レンズ群を構成する前記負のレンズ群が、前記第2レンズ群の最も物体側に配置されていることが好ましい。
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、前記第2レンズ群を構成する前記負のレンズ群が、物体側に凹面を向けた負レンズを最も物体側に有していることが好ましい。
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、次の条件式(13)を満足することが好ましい。
d2F/d2≦0.6 ・・・(13)
但し、d2Fは第2レンズ群を構成する負のレンズユニットの最も物体側のレンズ面から第2レンズ群を構成する負のレンズユニットの最も像面側のレンズ面までの距離である。
なお、この場合、前記第2レンズ群を構成する前記負のレンズ群が、1枚の負レンズで構成されているとさらに好ましい。
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、前記第1レンズ群が、物体側の負のレンズ群と、前記物体側の負のレンズ群よりも像側の正のレンズ群とで構成されていることが好ましい。
なお、この場合、前記第1レンズ群を構成する前記負のレンズ群が、物体側に凹面を向けたレンズを最も物体側に配置されているとさらに好ましい。
また、この場合、次の条件式(10)を満足することがさらに好ましい。
0.8≦|f11/h|≦4.5 ・・・(10)
但し、f11は第1レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、次の条件式(5)を満足することが好ましい。
3.7≦|f1/f3|≦15.0 ・・・(5)
但し、f1は第1レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離である。
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、次の条件式(11),(12)を満足することが好ましい。
0.034≦d12/h≦0.450 ・・・(11)
0.034≦d23/h≦0.450 ・・・(12)
但し、d12は広角端における第1レンズ群の最も像面側から第2レンズ群の最も物体側までの間隔、d23は望遠端における第2レンズ群の最も像面側から第3レンズ群の最も物体側までの間隔である。
【0012】
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、前記第3レンズ群が、正パワーの屈折面と、前記正パワーの屈折面よりも像側に配置された負レンズとを含むことが好ましい。
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、次の条件式(15)を満足することが好ましい。
0.60≦|f21/h|≦1.30 ・・・(15)
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、次の条件式(16)を満足することが好ましい。
0.20≦d2/h≦0.80 ・・・(16)
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、次の条件式(17)を満足することが好ましい。
0.45≦|f3/h|≦0.8 ・・・(17)
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、次の条件式(18)を満足することが好ましい。
3.8≦|f1/f3|≦13.0 ・・・(18)
但し、f1は第1レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離である。
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、次の条件式(21)を満足することが好ましい。
0.25≦|(f2×f3)/h 2 |≦0.68 ・・・(21)
但し、f2は第2レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。
【0013】
また、本発明によるズームレンズを備えたカメラは、前記第1レンズ群が、物体側の負のレンズ群と、前記物体側の負のレンズ群よりも像側の正のレンズ群とで構成されている場合、次の条件式(23)を満足することが好ましい。
0.95≦|f11/h|≦4.10 ・・・(23)
但し、f11は第1レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。
【0015】
【発明の実施の形態】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用について説明する。
高変倍比でしかもカメラの小型化を狙うには、テレフォトタイプにより望遠端の全長を短く抑えて高変倍を得る構成が必要である。
そこで、本発明のように、ズームレンズと、その像側に配置された撮像範囲を制限する視野絞りとを備えたカメラにおいて、前記ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レンズ群と、負パワーの第3レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が狭まるように、各レンズ群を物体側に移動させるようにすれば、第2レンズ群と第3レンズ群のパワーを強め、第3レンズ群に高い変倍作用を持たせる構成とすることで、テレフォトタイプで高い変倍比を得ることができる。また、変倍時に発生する非点収差の変動を第1レンズ群と第2レンズ群との間隔を変化させることで、変倍による収差変動を少なく抑えることができる。
【0016】
また、テレフォトタイプを採用すると、広角端が広角になるほど広角端でのバックフォーカスを確保することが困難になり結果として最終レンズの径が大きくなりカメラの小型化が難しくなる。
そこで、本発明のように、第2レンズ群を、物体側に負のレンズ群と、負のレンズ群の像側に配置された正のレンズ群とで構成すれば、第2レンズ群のパワーを強めても、第2レンズ群の主点をより像側に配置することができ、広角端でのバックフォーカスの確保が容易になり、同時に第2レンズ群で発生する球面収差やコマ収差を小さく抑えることができる。これにより、良好な性能でレンズ径を小さくすることができ、カメラの小型化を達成することができる。
【0017】
また、本発明のように、上記条件式(22)の上限を上回らないようにすれば、後ろに下がれないような狭い場所での人物の集合写真や広々とした景色などを広範囲で撮影したい場合に有効な撮影画角を得ることができる。
また、同じ変倍比であっても広角端の焦点距離が短くなるほど望遠端の全長を短くすることができる。
また、条件式(22)の上限を上回らないようにすれば、2.5倍を上回る変倍比であっても望遠端全長を性能的に無理なく短くすることが可能になり、カメラの小型化を図ることができる。
また、開口絞り径や、レンズ径を小さくすることができるのでカメラの小型化に有効である。
【0018】
条件式(22)の下限を下回ると、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レンズ群と、負パワーの第3レンズ群とを含み、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が狭まるように各レンズ群を物体側に移動させただけの構成では、性能を維持してバックフォーカスを確保することが困難になる。
【0019】
上記条件式(2)は、条件式(22)の範囲において広角端でのバックフォーカスを確保しながら良好な性能を得るための条件式である。
条件式(2)の上限を上回って第2レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離が長くなると、広角端でのバックフォーカスの確保が困難になりレンズ径が大きくなってカメラの小型化が困難になる。また、この状態でバックフォーカスを確保して2.5倍を上回るような高変倍を得ようとすると、望遠端での第2レンズ群と第3レンズ群との間隔の確保が難しくなり、枠の強度や精度を得ることが難しくなる。
【0020】
条件式(2)の下限を下回って第2レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離が短くなると、第2レンズ群を構成する負のレンズ群で発生する球面収差やコマ収差が大きくなり、変倍による収差変動も大きくなるので好ましくない。そして、これら収差を補正する為に第2レンズ群のレンズ枚数が増え、第2レンズ群の全長が長くなりレンズ収納時でのカメラ厚を薄くすることができない。また、この状態で第2レンズ群を薄くして行くと、第2レンズ群内での各レンズのパワーが強くなりレンズの偏心や間隔変化による性能劣化が大きくなるので好ましくない。
【0021】
上記条件式(3)は、安定した性能でカメラを小型化するための条件式である。条件式(3)の上限を上回って第2レンズ群の全長が長くなると、性能は確保しやすくなるが、第2レンズ群の全長が長くなることで各レンズ群を合わせた全長を短くすることが難しくなりカメラ収納時の厚さを薄くすることができなくなる。
【0022】
他方、条件式(3)の下限を下回ると、カメラ厚は薄くレンズ枚数も少なくすることが出来るが、第2レンズ群内の各レンズのパワーが強くなりすぎて球面収差やコマ収差を小さく保つことが困難になり、第2レンズ群内での偏心や間隔変化による性能劣化が大きくなるので好ましくない。また、第2レンズ群を経て残存する収差を他のレンズ群で補正する割合が増える為、各レンズ群の偏心による性能劣化も大きくなってしまう。
【0023】
以上、本発明によれば、広角端の画角(2ω)が75°を上回り、変倍比が2.5倍を上回るような広角ズームレンズにおいてもレンズ径の小型化とレンズ群の厚さを短くして、カメラの小型化を図ることができると共に良好な性能が得られる。
また、組み立て誤差による性能劣化の少ない安定した性能のズームレンズが得られる。
【0057】
なお、上記本発明のズームレンズを備えたカメラにおいては、次のような構成要件を加えることが望ましい。
【0058】
本発明においては、次の条件式(8)を満足するのが好ましい。
0.15≦|(f2×f3)/h2|≦0.7 ・・・(8)
但し、f2は第2レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値である。
【0059】
上記条件式(8)は、性能を良好に保ち、且つ、小型で高変倍を得るための条件式である。
条件式(8)の上限を上回ると、2.5倍を上回るような高変倍を得ようとすると第2レンズ群〜第3レンズ群の移動量が増えて、望遠端での全長が長くなりカメラの小型化が難しくなる。また、望遠端の全長を短くしようとすると、高変倍を得ることが難しくなり、望遠端で性能を維持して第2レンズ群と第3レンズ群との間隔を確保することが難しくなり、枠の強度や精度を得ることが難しくなる。
【0060】
他方、条件式(8)の下限を下回ると、第2レンズ群、第3レンズ群で発生する収差が大きくなり、主に変倍時の性能変化が大きくなるので好ましくない。また、第2レンズ群、第3レンズ群の偏心による性能劣化が大きくなってしまう。
【0061】
また、本発明においては、次の条件式(4)を満足するのが好ましい。
0.4≦|f3/h|≦0.85 ・・・(4)
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値である。
【0062】
上記条件式(4)は、広角端でのバックフォーカスを確保し、更に性能良好に高変倍を得るための条件式である。
条件式(4)の上限を上回ると、広角端でのバックフォーカスの確保が難しくなり、レンズ径が大きくなると共に、2.5倍を上回るような高変倍を得ようとすると、第3レンズ群の移動量が大きくなりカメラの小型化が難しくなる。
【0063】
他方、条件式(4)の下限を下回ると、バックフォーカスの確保と小型高変倍は実現しやすくなるが、第3レンズ群での主に球面収差と非点収差の発生が大きくなり、変倍時の性能変動が大きくなり良好な性能が得られない。
【0072】
また、本発明においては、第2レンズ群の前群である負のレンズ群が第2レンズ群の最も物体側に配置されているのが好ましい。
【0073】
そのように構成すれば、第2レンズ群を、物体側に負のレンズ群と、負のレンズ群の像側に配置された正のレンズ群とで構成したときの効果をより一層強めることができる。即ち、第2レンズ群のパワーを強めても、第2レンズ群の主点をより一層像側に配置することができ、広角端でのバックフォーカスの確保がより一層容易になり、同時に第2レンズ群で発生する球面収差やコマ収差をより一層小さく抑えることができ、より一層良好な性能でレンズ径を小さくすることができ、カメラの小型化を達成することができる。
【0074】
また、本発明においては、第2レンズ群を構成する負のレンズ群の最も物体側のレンズが、物体側面が凹面の負レンズであるのが好ましい。
【0075】
このように構成すれば、広角端でのバックフォーカスの確保がより一層容易になり、第2レンズ群で発生する球面収差やコマ収差を小さく抑えることができる。
【0076】
また、本発明においては、次の条件式(13)を満足するのが好ましい。
d2F/d2≦0.6 ・・・(13)
但し、d2Fは第2レンズ群を構成する負のレンズ群の最も物体側のレンズ面から第2レンズ群を構成する負のレンズの最も像面側のレンズ面までの距離、d2は第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から第2レンズ群の最も像面側のレンズ面までの距離である。
【0077】
このように、更に条件式(13)を満足すれば、バックフォーカスを確保しながら第2レンズ群で発生する球面収差とコマ収差の発生をより良好に抑えることができる。また、これにより第2レンズ群を構成する負のレンズ群を負レンズ1枚で構成することも可能になり、レンズ枚数を少なくすることができ、低コスト化することができる。
【0078】
更には、条件式(13)の下限値を定めて、d2F/d2が0.05以上となるように構成するのが好ましい。
条件式(13)の下限値を下回ると、第2レンズ群の全長が大きくなりすぎるか、第2レンズ群を構成する負のレンズ群の光軸上での厚さが小さくなりすぎるため、加工が難しくなる。
【0079】
また、本発明においては、第1レンズ群の最も物体側は負のレンズ群と、その像面側を正のレンズ群とで構成されているのがカメラを小型化し良好な性能を得る上でより望ましい。
【0080】
このように構成すれば、広角端のバックフォーカスの確保をより容易にすることができる。
広角端が広画角になるほどバックフォーカスの確保の為、第2レンズ群の主点をより像面側とすることが望ましいが、それにより球面収差・コマ収差の発生は大きくなる。
そこで、このように、第1レンズ群の最も物体側を負のレンズ群とすれば、第2レンズ群への負担を減らすことができ、性能を確保したまま最終レンズの小型化がより一層しやすくなる。
【0081】
このような構成とした場合は、さらに、第1レンズ群を構成する負のレンズユニットの最も物体側のレンズ面は物体側に凹形状であるのが好ましい。
【0082】
このように構成すれば、広角端での主点位置をより像面側とすることが容易になり、より広画角の広角端であってもバックフォーカスの確保と性能の確保が可能になる。
また、第1レンズ群を構成する負のレンズ群を負レンズ1枚で構成するとともに、第1レンズ群を構成する正のレンズ群を正レンズ1枚で構成することも可能でこれによりコストダウンと第1レンズ群の薄型化によるカメラの小型化を実現することができる。
【0083】
また、これらのような構成とした場合においては、次の条件式(10)を満足するのが好ましい。
0.8≦|f11/h|≦4.5 ・・・(10)
但し、f11は第1レンズ群を構成するの負レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値である。
【0084】
上記条件式(10)は、良好な性能で広角端でのバックフォーカスの確保をより容易にする為の条件式である。
条件式(10)の上限を上回ると、バックフォーカスの確保の為に、第2レンズ群の負担が大きくなり、良好な性能を得る上で好ましくない。
他方、条件式(10)の下限を下回ると、バックフォーカスは確保しやすくなるが、第1レンズ群を構成する負のレンズ群で発生する収差が大きくなり変倍時の性能劣化が大きくなる。または、これを防ぐ為に、第1レンズ群のレンズ枚数が増えてしまい低コスト化とカメラの小型化が難しくなる。
【0085】
また、本発明においては、次の条件式(5)を満足するのが好ましい。
3.7≦|f1/f3|≦15.0 ・・・(5)
但し、f1は第1レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離である。
上記条件式(5)は、望遠端での全長短縮と、広角端でのバックフォーカスを確保する為の条件式である。
条件式(5)の上限を上回ると、広角端でのバックフォーカスの確保はし易くなるが、望遠端での全長が長くなりカメラの小型化が難しくなる。
他方、条件式(5)の下限を下回ると、望遠端での全長は短くし易いが、広角端でのバックフォーカスの確保が難しくなりレンズ径が大きくなることでカメラの小型化が難しくなる。
【0086】
また、本発明においては、次の条件式(11),(12)を満足するのが好ましい。
0.034≦d12/h≦0.450 ・・・(11)
0.034≦d23/h≦0.450 ・・・(12)
但し、d12は広角端における第1レンズ群の最も像面側から第2レンズ群の最も物体側までの間隔、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値、d23は望遠端における第2レンズ群の最も像面側から第3レンズ群の最も物体側までの間隔である。
【0087】
上記条件式(11)及び(12)は、間隔を適切に取り無理の無い枠構成とする為の条件式である。
条件式(11)の上限を上回るか又は(12)の上限を上回ると、各レンズ群の間隔が広がりすぎレンズ全長が長くなると共にレンズ径が大きくなりカメラの小型化が難しくなる。
他方、条件式(11)の下限を下回るか又は(12)の下限を下回ると、各レンズ群の間隔が狭くなりすぎ、各レンズ群の間が干渉しないように枠を構成することが難しく、枠の強度や精度を保つことが難しくなり、安定した性能のカメラを得ることが難しくなる。
【0088】
また、本発明においては、第3レンズ群が正パワーの屈折面と、負レンズとを有するのが好ましい。
【0089】
このように、第3レンズ群を正パワーの屈折面と、その像面側に負レンズとを有する構成とすれば、上記条件式を満たす望遠端においてもバックフォーカスを確保し、且つ、変倍による非点収差の変動を小さく抑えることができる共に球面収差を良好に補正でき高変倍化が可能になる。また、第3レンズ群のパワーを強めた場合の第3レンズ群での収差発生を抑えることができるので、望遠端で全長をより短くして、カメラを小型化することが可能となると共に偏心による性能劣化も少なくすることができる。
また、これにより第2レンズ群と第3レンズ群のパワーを強めて、第3レンズ群に高い変倍作用を持たせることが容易になり、小型で2.5倍を上回るような高変倍を実現し、且つ、各レンズ群の間隔を確保することが容易になり、枠の強度や精度を得ることも容易になる。
【0090】
さらに、上記各発明においては、条件式(2)の代わりに次の条件式(15)を、条件式(3)の代わりに次の条件式(16)を、条件式(4)の代わりに次の条件式(17)を、条件式(5)の代わりに次の条件式(18)を、条件式(8)の代わりに次の条件式(21)を、条件式(10)の代わりに次の条件式(23)をそれぞれ満足するようにすると、それぞれ上記条件式(2)〜(5),(8),(10)を満足した場合の効果を更に高めることができるので好ましい。
【0091】
0.60≦|f21/h|≦1.30 ・・・(15)
0.20≦d2/h≦0.80 ・・・(16)
0.45≦|f3/h|≦0.8 ・・・(17)
3.8≦|f1/f3|≦13.0 ・・・(18)
0.25≦|f2×f3/h2|≦0.68 ・・・(21)
0.95≦|f11/h|≦4.10 ・・・(23)
但し、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値、f21は第2レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離、d2は第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から第2レンズ群の最も像面側のレンズ面までの距離、f3は第3レンズ群の焦点距離、f1は第1レンズ群の焦点距離、f2は第2レンズ群の焦点距離、f11は第1レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離である。
【0092】
なお、上記本発明において用いられる上記条件式(2)〜(5),(8),(10)の全てについて、夫々個別に上記条件式(15)〜(18),(21),(23)に置きかえても、複数の条件式を同時に置きかえてもよい。
また、上記条件式(2)〜(5),(8),(10)について、対応する上記条件式(15)〜(18),(21),(23)のいずれかの上限のみを置きかえてもよい。また、逆に、対応する上記条件式(15)〜(18),(21),(23)のいずれかの下限のみを置きかえてもよい。いずれの場合においても、上記各条件式(2)〜(5),(8),(10)の効果を高めることができる。
なお、後述の実施例における上記各条件式の対応値は、夫々本発明において用いられる上記各条件式の上限値、または下限値として設定できる。例えば、任意の条件式について、各実施例中における条件式対応値の最大値を上限値としてよく、逆に、最小値を下限値としてもよい。
さらに、本発明においては、上記条件式(18)の下限値を4.5にするのがより好ましい。
【0093】
【実施例】
次に、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1実施例
図1は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第1実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図2は第1実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第1実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図1中、L1〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL4〜L6で構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0094】
次に、第1実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。第1実施例の数値データにおいて、r1、r2、…は各レンズ面の曲率半径、d1、d2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、nd1、nd2、…は各レンズのd線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、FNO.はFナンバー、ωは半画角、FBはバックフォーカスを表している。
なお、非球面形状は、光軸方向をz、光軸に直交する方向をyにとり、円錐係数をK、非球面係数をA4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20としたとき、次の式で表される。
なお、これらの記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【0095】
【0096】
【0097】
【0098】
第2実施例
図3は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第2実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図4は第2実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第2実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図3中、L1〜L3、L5〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL5とレンズL6とで構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0099】
次に、第2実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。
【0100】
【0101】
【0102】
第3実施例
図5は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第3実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図6は第3実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第3実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図5中、L1〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL4〜L6で構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0103】
次に、第3実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。
【0104】
【0105】
【0106】
第4実施例
図7は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第4実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図8は第4実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第4実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図7中、L1〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL4〜L6で構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0107】
次に、第4実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。
【0108】
【0109】
【0110】
第5実施例
図9は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第5実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図10は第5実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第5実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図9中、L1’、L2、L3、L5〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凹負レンズL1’と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL5とレンズL6とで構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0111】
次に、第5実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。
【0112】
【0113】
【0114】
第6実施例
図11は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第6実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図12は第6実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第6実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図11中、L1〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL4〜L6で構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0115】
次に、第6実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。
【0116】
【0117】
【0118】
第7実施例
図13は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第7実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図14は第7実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第2実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図13中、L1〜L3、L5〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL5とレンズL6とで構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0119】
次に、第7実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。
【0120】
【0121】
【0122】
第8実施例
図15は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第8実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図16は第8実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第8実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図15中、L1’、L2〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凹負レンズL1’と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL5とレンズL6とで構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0123】
次に、第8実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。
【0124】
【0125】
【0126】
第9実施例
図17は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第9実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図18は第9実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第2実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図17中、L1〜L3、L5〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL5とレンズL6とで構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0127】
次に、第9実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。
【0128】
【0129】
【0130】
第10実施例
図19は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第10実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図20は第10実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第10実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図19中、L1〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL4〜L6で構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0131】
次に、第10実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。
【0132】
【0133】
【0134】
第11実施例
図21は本発明によるズームレンズを備えたカメラの第11実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図22は第11実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
第11実施例のズームレンズを備えたカメラは、ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群G1と、正パワーの第2レンズ群G2と、負パワーの第3レンズ群G3とで構成されている。なお、図1中、L1〜L8はレンズ、Sは開口絞りである。
ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が狭まるように、各レンズ群G1〜G3が物体側へ移動するようになっている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸正レンズL2とで構成されている。
また、第2レンズ群G2は、負のレンズ群G2Fと、正のレンズ群G2Rとで構成されている。
負のレンズ群G2Fは、第2レンズ群G2の最も物体側に配置されている。また、負のレンズ群G2Fは、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズL3で構成されている。
正のレンズ群G2Rは、レンズL4〜L6で構成され、負のレンズ群G2Fよりも像側に配置されている。
第3レンズ群G3は、正パワーの屈折面を有する正メニスカスレンズL7と、負メニスカスレンズL8とで構成されている。
負メニスカスレンズL8は、正メニスカスレンズL7よりも像側に配置されている。
【0135】
次に、第11実施例にかかるズームレンズを備えたカメラにかかるズームレンズを構成している光学部材の数値データを示す。
【0136】
【0137】
【0138】
次に各実施例の条件式パラメータの値及び条件式の値を次の表1〜表4に示す。
【0139】
【表1】
【0140】
【表2】
【0141】
【表3】
【0142】
【表4】
【0143】
以上説明した本発明のズームレンズを備えたカメラは、図23に斜視図で、図24に断面図でそれぞれ示したような構成の撮影用対物レンズaを備えたコンパクトカメラとして用いられる。図24中、G1は正パワーの第1レンズ群、G2は正パワーの第2レンズ群、G3は負パワーの第3レンズ群を示しており、第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3でもって、上記実施例で説明したようなズームレンズが構成されている。また、Lbは撮影用光路、Leはファインダー用光路を示しており、撮影用光路Lbとファインダー用光路Leは平行に並んでおり、被写体の像は、ファインダー用対物レンズ、像正立プリズム、絞り、及び接眼レンズからなるファインダーにより観察され、また、撮影用対物レンズaによりフィルム上に結像される。
ここで、フィルム直前には、図25に示すような撮影範囲を規定する矩形の開口を持つ視野絞りが配置されている。そして、この視野絞りの対角長が2hである。
【0144】
また、フィルムの代わりに、CCD等の電子撮像素子を用いて構成されるコンパクトな電子カメラの撮影用対物レンズとして本発明のズーム光学系を用いることができる。その場合、電子撮像素子へ入射する軸上、及び軸外の主光線がほぼ垂直となるように、電子撮像素子の撮像面の直前に正レンズを配置してもよい。
この場合は、電子撮像素子の最大有効撮像範囲の対角長が2hである。
【0145】
以上説明したように、本発明のズームレンズを備えたカメラは、特許請求の範囲に記載された発明の他に、次に示すような特徴も備えている。
【0190】
(1)ズームレンズと、その像側に配置された撮像範囲を制限する視野絞りとを備えたカメラにおいて、前記ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レンズ群と、負パワーの第3レンズ群とを含み、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が狭まるように各レンズ群を物体側に移動させ、前記第2レンズ群が、負のレンズ群と、前記負のレンズ群よりも像側に設けられた正のレンズ群とを含み、次の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを備えたカメラ。
0.4≦|f3/h|≦0.85
4.5≦|f1/f3|≦13.0
0.14≦d2/h≦0.81
0.40≦|f21/h|≦1.40
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値、f1は第1レンズ群の焦点距離、d2は第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から第2レンズ群の最も像面側のレンズ面までの距離、f21は第2レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離である。
【0191】
(2)前記ズームレンズが、物体側から順に、前記正パワーの第1レンズ群と、前記正パワーの第2レンズ群と、前記負パワーの第3レンズ群とで構成されていることを特徴とする上記(1)に記載のズームレンズを備えたカメラ。
【0192】
(3)ズームレンズと、その像側に配置された撮像範囲を制限する視野絞りとを備えたカメラにおいて、前記ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レンズ群と、負パワーの第3レンズ群とを含み、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が狭まるように各レンズ群を物体側に移動させ、前記第2レンズ群が、負のレンズ群と、前記負のレンズ群よりも像側に配置された正のレンズ群とを含み、次の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを備えたカメラ。
0.4≦|f3/h|≦0.85
4.5≦|f1/f3|≦13.0
0.14≦d2/h≦0.81
0.15≦|(f2×f3)/h2|≦0.7
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値、f1は第1レンズ群の焦点距離、d2は第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から第2レンズ群の最も像面側のレンズ面までの距離、f2は第2レンズ群の焦点距離である。
【0193】
(4)前記ズームレンズが、物体側から順に、前記正パワーの第1レンズ群と、前記正パワーの第2レンズ群と、前記負パワーの第3レンズ群とで構成されていることを特徴とする上記(3)に記載のズームレンズを備えたカメラ。
【0194】
(5)次の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
3.8≦|f1/f3|≦13.0
但し、f1は第1レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離である。
【0195】
(6)ズームレンズと、その像側に配置された撮像範囲を制限する視野絞りとを備えたカメラにおいて、前記ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レンズ群と、負パワーの第3レンズ群とを含み、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が狭まるように各レンズ群を物体側に移動させ、前記第2レンズ群が、負のレンズ群と、前記負のレンズ群よりも像側に設けられた正のレンズ群とを含み、次の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを備えたカメラ。
0.4≦|f3/h|≦0.85
3.7≦|f1/f3|≦15.0
0.20≦d2/h≦0.75
0.40≦|f21/h|≦1.40
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値、f1は第1レンズ群の焦点距離、d2は第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から第2レンズ群の最も像面側のレンズ面までの距離、f21は第2レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離である。
【0196】
(7)前記ズームレンズが、物体側から順に、前記正パワーの第1レンズ群と、前記正パワーの第2レンズ群と、前記負パワーの第3レンズ群とで構成されていることを特徴とする上記(6)に記載のズームレンズを備えたカメラ。
【0197】
(8)ズームレンズと、その像側に配置された撮像範囲を制限する視野絞りとを備えたカメラにおいて、前記ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レンズ群と、負パワーの第3レンズ群とを含み、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が狭まるように各レンズ群を物体側に移動させ、前記第2レンズ群が、負のレンズ群と、前記負のレンズ群よりも像側に配置された正のレンズ群とを含み、次の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを備えたカメラ。
0.4≦|f3/h|≦0.85
3.7≦|f1/f3|≦15.0
0.20≦d2/h≦0.75
0.15≦|(f2×f3)/h2|≦0.7
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値、f1は第1レンズ群の焦点距離、d2は第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から第2レンズ群の最も像面側のレンズ面までの距離、f2は第2レンズ群の焦点距離である。
【0198】
(9)前記ズームレンズが、物体側から順に、前記正パワーの第1レンズ群と、前記正パワーの第2レンズ群と、前記負パワーの第3レンズ群とで構成されていることを特徴とする上記(8)に記載のズームレンズを備えたカメラ。
【0209】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、レンズ全長の短縮とレンズ径の縮小により光学系の小型化を達成し、かつ、ズーム全域で良好な結像性能のズームレンズを備えたカメラが得られる。また、組み立て誤差による性能劣化も少なく安定した性能のズームレンズを備えたカメラが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第1実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図2】第1実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図3】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第2実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図4】第2実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図5】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第3実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図6】第3実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図7】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第4実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図8】第4実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図9】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第5実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図10】第5実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図11】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第6実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図12】第6実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図13】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第7実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図14】第7実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図15】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第8実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図16】第8実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図17】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第9実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図18】第9実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図19】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第10実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図20】第10実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図21】本発明によるズームレンズを備えたカメラの第11実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図22】第11実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図23】本発明のズームレンズを用いたカメラの一例を示す概略斜視図である。
【図24】図23のカメラ内部の概略構成を示す断面図である。
【図25】図24のカメラの枠の対角長を示す説明図である。
【符号の説明】
a コンパクトカメラ用対物レンズ
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G2F 負のレンズ群
G2R 正のレンズ群
L1,L3 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
L1’ 両凹負レンズ
L2 両凸正レンズ
L4,L5,L6 レンズ
L7 正メニスカスレンズ
L8 負メニスカスレンズ
Lb 撮影用光路
Le ファインダー用光路
S 開口絞り
Claims (19)
- ズームレンズと、その像側に配置された撮像範囲を制限する視野絞りとを備えたカメラにおいて、
前記ズームレンズが、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、正パワーの第2レンズ群と、負パワーの第3レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端よりも望遠端の方が前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、且つ、広角端よりも望遠端の方が前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が狭まるように各レンズ群を物体側に移動させ、
前記第2レンズ群が、負のレンズ群と、前記負のレンズ群よりも像側に配置された正のレンズ群とを含み、
次の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを備えたカメラ。
0.85≦fw/h≦1.20
0.40≦|f21/h|≦1.90
0.14≦d2/h≦1.25
但し、fwは広角端の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが任意に可変の場合は取り得る範囲における最大値、f21は第2レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離、d2は第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から第2レンズ群の最も像面側のレンズ面までの距離である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
0.15≦|(f2×f3)/h2|≦0.7
但し、f2は第2レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
0.4≦|f3/h|≦0.85
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。 - 前記第2レンズ群を構成する前記負のレンズ群が、前記第2レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
- 前記第2レンズ群を構成する前記負のレンズ群が、物体側に凹面を向けた負レンズを最も物体側に有していることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
d2F/d2≦0.6
但し、d2Fは第2レンズ群を構成する負のレンズユニットの最も物体側のレンズ面から第2レンズ群を構成する負のレンズユニットの最も像面側のレンズ面までの距離である。 - 前記第2レンズ群を構成する前記負のレンズ群が、1枚の負レンズで構成されていることを特徴とする請求項6に記載のズームレンズを備えたカメラ。
- 前記第1レンズ群が、物体側の負のレンズ群と、前記物体側の負のレンズ群よりも像側の正のレンズ群とで構成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のズームレンズを備えたカメラ。
- 前記第1レンズ群を構成する前記負のレンズ群が、物体側に凹面を向けたレンズを最も物体側に配置したことを特徴とする請求項8に記載のズームレンズを備えたカメラ。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項8又は9に記載のズームレンズを備えたカメラ。
0.8≦|f11/h|≦4.5
但し、f11は第1レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
3.7≦|f1/f3|≦15.0
但し、f1は第1レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のズームレンズを備えたカメラ。
0.034≦d12/h≦0.450
0.034≦d23/h≦0.450
但し、d12は広角端における第1レンズ群の最も像面側から第2レンズ群の最も物体側までの間隔、d23は望遠端における第2レンズ群の最も像面側から第3レンズ群の最も物体側までの間隔である。 - 前記第3レンズ群が、正パワーの屈折面と、前記正パワーの屈折面よりも像側に配置された負レンズとを含むことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
0.60≦|f21/h|≦1.30 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
0.20≦d2/h≦0.80 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
0.45≦|f3/h|≦0.8
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
3.8≦|f1/f3|≦13.0
但し、f1は第1レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズを備えたカメラ。
0.25≦|(f2×f3)/h2|≦0.68
但し、f2は第2レンズ群の焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項8又は9に記載のズームレンズを備えたカメラ。
0.95≦|f11/h|≦4.10
但し、f11は第1レンズ群を構成する負のレンズ群の焦点距離、hは最大撮影像高であり、前記視野絞りが可変の場合は任意に取り得る範囲における最大値である。
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