JP4138671B2 - ズームレンズ及びそれを用いた電子スチルカメラ - Google Patents
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Description
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、像面側に曲率の強い面を向けた負メニスカスレンズの第1レンズと、物体側に曲率の強い面を向けた正レンズの第2レンズとからなり、
前記第2レンズ群は、物体側から順に配置された、物体側に曲率の強い面を向けた正レンズの第3レンズと、正レンズの第4レンズと、負レンズの第5レンズと、正レンズの第6レンズとからなり、
前記第3レンズ群は、正レンズの第7レンズからなり、
前記第1レンズの像面側の面と前記第3レンズの物体側の面は、いずれも中心から離れるにしたがって局所曲率半径が単調増加する非球面であり、
前記第7レンズの一方の面は非球面であり、
撮影距離が∞の場合の広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群は像面側に凸の軌跡を描き、前記第2レンズ群は物体側に単調に移動し、
広角端における前記第1レンズの物体側の面の頂点から像面までの距離をLW 、望遠端における前記第1レンズの物体側の面の頂点から像面までの距離をLT 、撮影距離が∞で広角端におけるレンズ系全体の合成焦点距離をfW 、前記第2レンズ群の合成焦点距離をfG2、前記第3レンズ群の合成焦点距離をfG3、前記第iレンズ(iは自然数)の焦点距離をfi 、屈折率をni 、アッベ数をνi としたとき、
|LW −LT |/LW <0.1 ‥‥‥(1)
1.9<fG2/fW <2.4 ‥‥‥(2)
3.2<fG3/fW <4.0 ‥‥‥(3)
0.6<f3 /fG2<1.1 ‥‥‥(4)
1.5<f6 /fG2<1.8 ‥‥‥(5)
n3 >1.75 ‥‥‥(6)
ν3 >35 ‥‥‥(7)
n4 >1.6 ‥‥‥(8)
ν4 >45 ‥‥‥(9)
n6 >1.7 ‥‥‥(10)
35<ν6 <50 ‥‥‥(11)
の各条件式を満足し、撮影距離が∞の場合のズーム比が2.5倍〜3.2倍で、広角端における画角が60°〜70°であることを特徴とする。
−0.8<κ3F+8D3Fr3F 3 <−0.5 ‥‥‥(12)
の条件式を満足するのが好ましい。
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、像面側に曲率の強い面を向けた負メニスカスレンズの第1レンズと、物体側に曲率の強い面を向けた正レンズの第2レンズとからなり、
前記第2レンズ群は、物体側から順に配置された、物体側に曲率の強い面を向けた正レンズの第3レンズと、正レンズの第4レンズと、負レンズの第5レンズと、正レンズの第6レンズとからなり、
前記第3レンズ群は、正レンズの第7レンズからなり、
前記第1レンズの像面側の面と前記第3レンズの物体側の面は、いずれも中心から離れるにしたがって局所曲率半径が単調増加する非球面であり、
前記第7レンズの一方の面は非球面であり、
撮影距離が∞の場合の広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群は像面側に凸の軌跡を描き、前記第2レンズ群は物体側に単調に移動し、
広角端における前記第1レンズの物体側の面の頂点から像面までの距離をLW 、望遠端における前記第1レンズの物体側の面の頂点から像面までの距離をLT 、撮影距離が∞で広角端におけるレンズ系全体の合成焦点距離をfW 、前記第2レンズ群の合成焦点距離をfG2、前記第3レンズ群の合成焦点距離をfG3、前記第iレンズ(iは自然数)の焦点距離をfi 、屈折率をni 、アッベ数をνi としたとき、
|LW −LT |/LW <0.1 ‥‥‥(1)
1.9<fG2/fW <2.4 ‥‥‥(2)
3.2<fG3/fW <4.0 ‥‥‥(3)
0.6<f3 /fG2<1.1 ‥‥‥(4)
1.5<f6 /fG2<1.8 ‥‥‥(5)
n3 >1.75 ‥‥‥(6)
ν3 >35 ‥‥‥(7)
n4 >1.7 ‥‥‥(8′)
ν4 >45 ‥‥‥(9)
n6 >1.7 ‥‥‥(10)
35<ν6 <50 ‥‥‥(11)
の各条件式を満足し、撮影距離が∞の場合のズーム比が2.5倍〜3.2倍で、広角端における画角が60°〜70°であることを特徴とする。
−0.8<κ3F+8D3Fr3F 3 <−0.5 ‥‥‥(12)
の条件式を満足するのが好ましい。
9<r1F/fW <13 ‥‥‥(13)
3.8<r2R/fW <4.7 ‥‥‥(14)
の各条件式を満足するのが好ましい。
図1は本発明の第1の実施の形態におけるズームレンズの構成を示す配置図である。このズームレンズは、高解像度で、沈胴時の光学全長が短くなるように構成されたものである。
1.9<fG2/fW <2.4 ‥‥‥(2)
3.2<fG3/fW <4.0 ‥‥‥(3)
0.6<f3 /fG2<1.1 ‥‥‥(4)
1.5<f6 /fG2<1.8 ‥‥‥(5)
n3 >1.75 ‥‥‥(6)
ν3 >35 ‥‥‥(7)
n4 >1.6 ‥‥‥(8)
ν4 >45 ‥‥‥(9)
n6 >1.7 ‥‥‥(10)
35<ν6 <50 ‥‥‥(11)
fN =(fW fT )1/2
となるズーム位置を『中間位置』と呼ぶ。
図5は本発明の第2の実施の形態におけるズームレンズの構成を示す配置図である。このズームレンズは、高解像度で、沈胴時の光学全長が短く、偏心敏感度が上記第1の実施の形態におけるズームレンズの場合よりも低くなるように構成されたものである。
1.9<fG2/fW <2.4 ‥‥‥(2)
3.2<fG3/fW <4.0 ‥‥‥(3)
0.6<f3 /fG2<1.1 ‥‥‥(4)
1.5<f6 /fG2<1.8 ‥‥‥(5)
n3 >1.75 ‥‥‥(6)
ν3 >35 ‥‥‥(7)
n4 >1.7 ‥‥‥(8′)
ν4 >45 ‥‥‥(9)
n6 >1.7 ‥‥‥(10)
35<ν6 <50 ‥‥‥(11)
図9は本発明の第3の実施の形態におけるズームレンズの構成を示す配置図である。このズームレンズは、高解像度で、沈胴時の光学全長が短く、偏心敏感度が低くなるように構成されたものである。
図13は本発明の第4の実施の形態におけるズームレンズの構成を示す配置図である。このズームレンズは、高解像度で、沈胴時の光学全長が短く、偏心敏感度が低く、さらに歪曲収差が良好となるように構成されたものである。
3.8<r2R/fW <4.7 ‥‥‥(14)
図17は本発明の第5の実施の形態におけるズームレンズの構成を示す配置図である。このズームレンズは、高解像度で、沈胴時の光学全長が短く、偏心敏感度が低く、さらに歪曲収差が良好となるように構成されたものである。
本実施の形態におけるズームレンズは、上記第1の実施の形態のズームレンズにおいて、絞りAと第2レンズ群G2との間の空気間隔は一定のままで、第2レンズ群G2のみが光軸と垂直な方向に平行移動可能となるように構成されたものである。従って、レンズデータ、非球面データ、撮影距離が∞の場合の可変面間隔データは、それぞれ上記(表1)、(表2)、(表3)に示したものと全く同一である。
eM =f tanθ ‥‥‥(16)
によって表記される。
eM =(1−mG2)mG3eG2 ‥‥‥(17)
によって表記される。ここで、全ズーム範囲において、mG2は負、mG3は正であることに注意すべきである。
本実施の形態におけるズームレンズは、上記第2の実施の形態のズームレンズにおいて、絞りAと第2レンズ群G2との間の空気間隔は一定のままで、第2レンズ群G2のみが光軸と垂直な方向に平行移動可能となるように構成されたものである。従って、レンズデータ、非球面データ、撮影距離が∞の場合の可変面間隔データは、それぞれ上記(表4)、(表5)、(表6)に示したものと全く同一である。
本実施の形態におけるズームレンズは、上記第3の実施の形態のズームレンズにおいて、絞りAと第2レンズ群G2との間の空気間隔は一定のままで、第2レンズ群G2のみが光軸と垂直な方向に平行移動可能となるように構成されたものである。従って、レンズデータ、非球面データ、撮影距離が∞の場合の可変面間隔データは、それぞれ上記(表7)、(表8)、(表9)に示したものと全く同一である。
本実施の形態におけるズームレンズは、上記第4の実施の形態のズームレンズにおいて、絞りAと第2レンズ群G2との間の空気間隔は一定のままで、第2レンズ群G2のみが光軸と垂直な方向に平行移動可能となるように構成されたものである。従って、レンズデータ、非球面データ、撮影距離が∞の場合の可変面間隔データは、それぞれ上記(表10)、(表11)、(表12)に示したものと全く同一である。
本実施の形態におけるズームレンズは、上記第5の実施の形態のズームレンズにおいて、絞りAと第2レンズ群G2との間の空気間隔は一定のままで、第2レンズ群G2のみが光軸と垂直な方向に平行移動可能となるように構成されたものである。従って、レンズデータ、非球面データ、撮影距離が∞の場合の可変面間隔データは、それぞれ(表13)、(表14)、(表15)に示したものと全く同一である。
図26は本発明の第11の実施の形態における電子スチルカメラを示す概略構成図である。
図27は本発明の第12の実施の形態における電子スチルカメラの要部を示す概略構成図である。図27に示した電子スチルカメラは、図26に示した電子スチルカメラにおいて、固体撮像素子14がズームレンズ12に対して傾斜して構成されたものである。本実施の形態においては、ズームレンズ12として、上記第2の実施の形態で説明したズームレンズ(図5)が用いられている。尚、上記第11の実施の形態の電子スチルカメラと同じ構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図28は本発明の第13の実施の形態における電子スチルカメラを示す概略構成図である。図28に示した電子スチルカメラは、図26に示した電子スチルカメラにおいて、ズームレンズ12を手振れ補正機能付きのズームレンズ40に変えたものであり、このズームレンズ40としては、上記第6の実施の形態で説明したズームレンズが用いられている。尚、本実施の形態の電子スチルカメラは、ズームレンズの鏡筒の構成が一部異なることを除けば、上記第11の実施の形態の電子スチルカメラと同一であるため、上記第11の実施の形態の電子スチルカメラと同じ構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Claims (16)
- 物体側から像面側に向かって順に配置された、負パワーの第1レンズ群と、物体側に絞りが固定された正パワーの第2レンズ群と、正パワーの第3レンズ群とを備えたズームレンズであって、
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、像面側に曲率の強い面を向けた負メニスカスレンズの第1レンズと、物体側に曲率の強い面を向けた正レンズの第2レンズとからなり、
前記第2レンズ群は、物体側から順に配置された、物体側に曲率の強い面を向けた正レンズの第3レンズと、正レンズの第4レンズと、負レンズの第5レンズと、正レンズの第6レンズとからなり、
前記第3レンズ群は、正レンズの第7レンズからなり、
前記第1レンズの像面側の面と前記第3レンズの物体側の面は、いずれも中心から離れるにしたがって局所曲率半径が単調増加する非球面であり、
前記第7レンズの一方の面は非球面であり、
撮影距離が∞の場合の広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群は像面側に凸の軌跡を描き、前記第2レンズ群は物体側に単調に移動し、
広角端における前記第1レンズの物体側の面の頂点から像面までの距離をLW 、望遠端における前記第1レンズの物体側の面の頂点から像面までの距離をLT 、撮影距離が∞で広角端におけるレンズ系全体の合成焦点距離をfW 、前記第2レンズ群の合成焦点距離をfG2、前記第3レンズ群の合成焦点距離をfG3、前記第iレンズ(iは自然数)の焦点距離をfi 、屈折率をni 、アッベ数をνi としたとき、
|LW −LT |/LW <0.1 ‥‥‥(1)
1.9<fG2/fW <2.4 ‥‥‥(2)
3.2<fG3/fW <4.0 ‥‥‥(3)
0.6<f3 /fG2<1.1 ‥‥‥(4)
1.5<f6 /fG2<1.8 ‥‥‥(5)
n3 >1.75 ‥‥‥(6)
ν3 >35 ‥‥‥(7)
n4 >1.6 ‥‥‥(8)
ν4 >45 ‥‥‥(9)
n6 >1.7 ‥‥‥(10)
35<ν6 <50 ‥‥‥(11)
の各条件式を満足し、撮影距離が∞の場合のズーム比が2.5倍〜3.2倍で、広角端における画角が60°〜70°であることを特徴とするズームレンズ。 - 前記第3レンズの物体側の面の近軸曲率半径をr3F、円錐定数をκ3F、4次の非球面係数をD3Fとしたとき、
−0.8<κ3F+8D3Fr3F 3 <−0.5 ‥‥‥(12)
の条件式を満足する請求項1に記載のズームレンズ。 - 撮影距離が∞の場合の広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第3レンズ群は像面側に凸の軌跡を描く請求項1に記載のズームレンズ。
- 前記第4レンズと前記第5レンズとが接合されている請求項1に記載のズームレンズ。
- 前記第5レンズと前記第6レンズとが有効径の外側で互いに接触している請求項1に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズの像面側の面が平面又は凹面である請求項1に記載のズームレンズ。
- 物体側から像面側に向かって順に配置された、負パワーの第1レンズ群と、物体側に絞りが固定された正パワーの第2レンズ群と、正パワーの第3レンズ群とを備えたズームレンズであって、
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、像面側に曲率の強い面を向けた負メニスカスレンズの第1レンズと、物体側に曲率の強い面を向けた正レンズの第2レンズとからなり、
前記第2レンズ群は、物体側から順に配置された、物体側に曲率の強い面を向けた正レンズの第3レンズと、正レンズの第4レンズと、負レンズの第5レンズと、正レンズの第6レンズとからなり、
前記第3レンズ群は、正レンズの第7レンズからなり、
前記第1レンズの像面側の面と前記第3レンズの物体側の面は、いずれも中心から離れるにしたがって局所曲率半径が単調増加する非球面であり、
前記第7レンズの一方の面は非球面であり、
撮影距離が∞の場合の広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群は像面側に凸の軌跡を描き、前記第2レンズ群は物体側に単調に移動し、
広角端における前記第1レンズの物体側の面の頂点から像面までの距離をLW 、望遠端における前記第1レンズの物体側の面の頂点から像面までの距離をLT 、撮影距離が∞で広角端におけるレンズ系全体の合成焦点距離をfW 、前記第2レンズ群の合成焦点距離をfG2、前記第3レンズ群の合成焦点距離をfG3、前記第iレンズ(iは自然数)の焦点距離をfi 、屈折率をni 、アッベ数をνi としたとき、
|LW −LT |/LW <0.1 ‥‥‥(1)
1.9<fG2/fW <2.4 ‥‥‥(2)
3.2<fG3/fW <4.0 ‥‥‥(3)
0.6<f3 /fG2<1.1 ‥‥‥(4)
1.5<f6 /fG2<1.8 ‥‥‥(5)
n3 >1.75 ‥‥‥(6)
ν3 >35 ‥‥‥(7)
n4 >1.7 ‥‥‥(8′)
ν4 >45 ‥‥‥(9)
n6 >1.7 ‥‥‥(10)
35<ν6 <50 ‥‥‥(11)
の各条件式を満足し、撮影距離が∞の場合のズーム比が2.5倍〜3.2倍で、広角端における画角が60°〜70°であることを特徴とするズームレンズ。 - 前記第3レンズの物体側の面の近軸曲率半径をr3F、円錐定数をκ3F、4次の非球面係数をD3Fとしたとき、
−0.8<κ3F+8D3Fr3F 3 <−0.5 ‥‥‥(12)
の条件式を満足する請求項7に記載のズームレンズ。 - 撮影距離が∞の場合の広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第3レンズ群は像面側に凸の軌跡を描く請求項7に記載のズームレンズ。
- 前記第4レンズと前記第5レンズとが接合されている請求項7に記載のズームレンズ。
- 前記第5レンズと前記第6レンズとが有効径の外側で互いに接触している請求項7に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズの像面側の面が平面又は凹面である請求項7に記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズの物体側の面の曲率半径をr1F、前記第2レンズの像面側の面の曲率半径をr2Rとしたとき、
9<r1F/fW <13 ‥‥‥(13)
3.8<r2R/fW <4.7 ‥‥‥(14)
の各条件式を満足する請求項7に記載のズームレンズ。 - ズームレンズと、固体撮像素子とを備えた電子スチルカメラであって、前記ズームレンズとして請求項1〜6のいずれかに記載のズームレンズを用いることを特徴とする電子スチルカメラ。
- ズームレンズと、固体撮像素子とを備えた電子スチルカメラであって、前記ズームレンズとして請求項7〜13のいずれかに記載のズームレンズを用いることを特徴とする電子スチルカメラ。
- 前記固体撮像素子が傾き調整可能である請求項15に記載の電子スチルカメラ。
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