JP4558056B2 - Electronic imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、電子撮像装置に関し、特に、ズームレンズとCCD等の電子撮像素子を備えた撮像装置、とりわけ電子画像を得ることが可能なデジタルカメラに関するものである。また、ズームレンズ等光学系部分の工夫により奥行方向の薄型化を実現したビデオカメラやデジタルカメラに関するものである。また、そのズームレンズの一部はリアフォーカスをも可能にならしめたものである。 The present invention relates to an electronic imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus including a zoom lens and an electronic imaging element such as a CCD, and more particularly to a digital camera capable of obtaining an electronic image. The present invention also relates to a video camera and a digital camera that have been made thinner in the depth direction by devising an optical system portion such as a zoom lens. In addition, a part of the zoom lens can be rear-focused.
近年、銀塩35mmフィルム(通称ライカ版)カメラに代わる次世代カメラとしてデジタルカメラ(電子カメラ)が注目されてきている。さらに、それは業務用高機能タイプからポータブルな普及タイプまで幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するようになってきている。 In recent years, digital cameras (electronic cameras) have attracted attention as next-generation cameras that replace silver salt 35 mm film (commonly known as Leica version) cameras. Furthermore, it has come to have a number of categories in a wide range from a high-function type for business use to a portable popular type.
本発明においては、特にポータブルな普及タイプのカテゴリーに注目し、高画質を確保しながら奥行の薄いビデオカメラ、デジタルカメラを実現する技術を提供することをねらっている。 In the present invention, focusing on the category of portable popular types, it is aimed to provide a technology for realizing a video camera and a digital camera with a thin depth while ensuring high image quality.
カメラの奥行方向を薄くするのに最大のネックとなっているのは、光学系、特にズームレンズ系の最も物体側の面から撮像面までの厚みである。最近では、撮影時に光学系をカメラボディ内からせり出し、携帯時に光学系をカメラボディ内に収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用することが主流になっている。 The biggest bottleneck in reducing the depth direction of the camera is the thickness from the most object-side surface to the imaging surface of the optical system, particularly the zoom lens system. Recently, it has become a mainstream to employ a so-called collapsible lens barrel that projects an optical system from the camera body during shooting and stores the optical system in the camera body when carried.
しかしながら、使用するレンズタイプやフィルターによって光学系沈胴時の厚みが大きく異なる。特に、ズーム比やF値等の仕様を高く設定するには、最も物体側のレンズ群が正の屈折力を有するいわゆる正先行型ズームレンズは、各々のレンズエレメントの厚みやデッドスペースが大きく、沈胴してもたいして厚みが薄くならない(特許文献1)。 However, the thickness when the optical system is retracted varies greatly depending on the lens type and filter used. In particular, in order to set the specifications such as the zoom ratio and F value high, the so-called positive leading zoom lens in which the lens unit closest to the object side has positive refractive power has a large thickness and dead space of each lens element, Even if the lens barrel is retracted, the thickness is not reduced (Patent Document 1).
負先行型で特に2乃至3群構成のズームレンズはその点有利であるが、群内構成枚数が多かったり、エレメントの厚みが大きかったり、最も物体側のレンズが正レンズの場合も、沈胴しても薄くならない(特許文献2)。 The negative leading type zoom lens having 2 to 3 groups in particular is advantageous in that respect, but it is retracted even when the number of elements in the group is large, the thickness of the element is large, or the most object side lens is a positive lens. However, it does not become thin (patent document 2).
現在知られている中で電子撮像素子用に適しかつズーム比、画角、F値等を含めた結像性能が良好で沈胴厚を最も薄くできる可能性を有するものの例として、特許文献3、特許文献4、特許文献5等のものがある。
Among the currently known examples that are suitable for electronic imaging devices and have good imaging performance including zoom ratio, angle of view, F number, etc., and the possibility of making the collapsible thickness the smallest,
第1レンズ群を薄くするには入射瞳位置を浅くするのがよいが、そのためには第2レンズ群の倍率を高くすることになる。一方、そのために第2レンズ群の負担が大きくなり、それ自身を薄くすることが困難になるばかりでなく収差補正の困難さや製造誤差の効きが増大し好ましくない。薄型化小型化を実施するには、撮像素子を小さくすればよいが、同じ画素数とするためには画素ピッチを小さくする必要があり、感度不足を光学系でカバーしなければならない。回折の影響も然りである。また、奥行の薄いカメラボディにするために、合焦時のレンズ移動を前群ではなくいわゆるリアフォーカスが駆動系のレイアウト上有効である。すると、リアフォーカスを実施したときの収差変動が少ない光学系を選択する必要が出てくる。 In order to make the first lens group thinner, it is preferable to make the entrance pupil position shallower. For this purpose, the magnification of the second lens group is increased. On the other hand, this increases the burden on the second lens group and makes it difficult to reduce the thickness of the second lens group. In order to reduce the thickness and size of the image sensor, it is only necessary to reduce the size of the image sensor. However, in order to obtain the same number of pixels, it is necessary to reduce the pixel pitch, and the lack of sensitivity must be covered by the optical system. The same is true for diffraction. Also, in order to obtain a camera body with a thin depth, so-called rear focus is effective in terms of the drive system layout instead of the front group for lens movement during focusing. Then, it becomes necessary to select an optical system with less aberration fluctuation when rear focus is performed.
ところで、従来より、ズームレンズと電子撮像素子を用いた撮像装置では、ズームレンズを通過する光量を調整するため、開口径を変化させるいわゆる可変絞りを用いることが主流であった。 By the way, conventionally, in an image pickup apparatus using a zoom lens and an electronic image pickup element, in order to adjust the amount of light passing through the zoom lens, a so-called variable diaphragm that changes the aperture diameter has been mainly used.
一方、画質の向上を目指して、昨今の撮像素子の高画素化が進んでいる。撮像素子の画素数が多くなると、光学系に要求される光学性能も高くなる。 On the other hand, with the aim of improving the image quality, the recent increase in the number of pixels of the image sensor is progressing. As the number of pixels of the image sensor increases, the optical performance required for the optical system also increases.
しかしながら、従来の可変絞りを用いる場合、絞り径を小さくして光量を調整しようとすると、回折の影響により解像度が低下する問題を有しており、光量調整と高画質化の両立が困難であった。また、ズームレンズの全長を小さくしたい場合であっても、可変絞りの機械的構成による厚みが光学系全長の短縮化の制限となる場合もあった。
本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成枚数が少なく、機構レイアウト上小型で簡素にしやすく、無限遠から近距離まで安定した高い結像性能を有するズーム方式あるいはズーム構成を選択し、さらには、レンズエレメントを薄くして各群の総厚を薄くしたり、フィルター類の選択をも考慮して、徹底的にズームレンズの薄型化を図り、電子撮像装置を薄型化することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a zoom that has a small number of components, is small and simple in terms of mechanism layout, and has a stable and high imaging performance from infinity to a short distance. Select a method or zoom configuration, and further reduce the total thickness of each group by thinning the lens elements, or considering the selection of filters, so that the zoom lens can be made thin and electronic imaging It is to make the device thinner.
本発明のもう1つの目的は、回折の影響を抑えて高画質を保ちつつ光量調整が行え、かつ、ズームレンズの全長の短縮化も可能とした電子撮像装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an electronic imaging apparatus that can adjust the light amount while suppressing the influence of diffraction while maintaining high image quality, and that can shorten the overall length of the zoom lens.
上記目的を達成する本発明の電子撮像装置は、物体側より順に、2枚のレンズからなり全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、2枚のレンズからなり全体として正のパワーを持つ第2レンズ群とから構成され、前記第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔を変えることによって全群の焦点距離を変化させることができ、以下の条件(a)から(n)までの中の1つ以上を満足するズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有することを特徴とするものである。 The electronic imaging device of the present invention that achieves the above object has, in order from the object side, a first lens group that is composed of two lenses and has negative power as a whole, and that is composed of two lenses and has positive power as a whole. The focal length of the entire group can be changed by changing the air gap between the first lens group and the second lens group. From the following conditions (a) to (n) A zoom lens satisfying at least one of the zoom lens, and an electronic image sensor disposed on the image plane side of the zoom lens.
(a) 7<dNP・A<27
(b) 20<t1 ・A<50
(c) 20<D2 ・A<45
(d) 30<(t1 +D2 )・A<90
(e) 30<−f11・A<70
(f) 90<f12・A<250
(g) 20<f21・A<42
(h) 0.6<Φ21/Φw <1.05
(i) 19.5<R21・A<45
(j) 40<−f22・A<140
(k) 0.33<−Φ22/Φw <0.80
(l) −1<(R21+R22)/(R21−R22)<0
(m) 0.25<(R23+R24)/(R23−R24)<3.4
(n) 72<νd21 <100
ただし、A=43.2/L(Lは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長)、t1 、D2 はそれぞれ第1レンズ群、第2レンズ群の光軸上の総厚、dNPは第1レンズ群の2枚のレンズの光軸上での間隔、f11、f12、f21、f22はそれぞれ第1レンズ群の2枚のレンズの中の物体側のレンズ、像側のレンズ、第2レンズ群の2枚のレンズの中の物体側のレンズ、像側のレンズの焦点距離、Φ21、Φ22、Φw はそれぞれ第2レンズ群の2枚のレンズの中の物体側のレンズ、像側のレンズの、そして広角端における全系の屈折力、R21、R22、R23、R24は第2レンズ群を構成する物体側から順の屈折面の曲率半径、νd21 は第2レンズ群の物体側正レンズの媒質のアッベ数である。
(A) 7 <d NP · A <27
(B) 20 <t 1 · A <50
(C) 20 <D 2 · A <45
(D) 30 <(t 1 + D 2 ) · A <90
(E) 30 <−f 11 · A <70
(F) 90 <f 12 · A <250
(G) 20 <f 21 · A <42
(H) 0.6 <Φ 21 / Φ w <1.05
(I) 19.5 <R 21 · A <45
(J) 40 <−f 22 · A <140
(K) 0.33 <−Φ 22 / Φ w <0.80
(L) -1 <(R 21 + R 22) / (R 21 -R 22) <0
(M) 0.25 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <3.4
(N) 72 <ν d21 <100
However, A = 43.2 / L (L is the diagonal length of the effective imaging region of the electronic imaging device), t 1 and D 2 are the total thicknesses on the optical axis of the first lens group and the second lens group, respectively, d NP is the distance on the optical axis of the two lenses of the first lens group, and f 11 , f 12 , f 21 , and f 22 are the object side lens and image in the two lenses of the first lens group, respectively. Side lens, object side lens in the two lenses of the second lens group, focal length of the image side lens, Φ 21 , Φ 22 , Φ w are respectively in the two lenses of the second lens group Refracting power of the entire lens at the object side lens, the image side lens, and the wide angle end, R 21 , R 22 , R 23 , and R 24 are curvatures of refractive surfaces in order from the object side constituting the second lens group. The radius, ν d21, is the Abbe number of the medium of the object side positive lens of the second lens group.
本発明のもう1つの電子撮像装置は、物体側より順に、負レンズ、正レンズの2枚からなり、全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズの2枚からなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群から構成され、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、かつ、以下の条件式(1)、(2)を満たすズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有することを特徴とするものである。 Another electronic imaging apparatus according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group that includes a negative lens and a positive lens, and has a negative power as a whole, and an aperture stop, a positive lens, Consists of a second lens group consisting of two negative lenses and having a positive power as a whole. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group and the second lens group is reduced. The first lens group has an aspherical surface, the second lens group has an aspherical surface on the most object side surface, and satisfies the following conditional expressions (1) and (2), and And an electronic image pickup device disposed on the image plane side of the zoom lens.
(1) 0.6<(R23+R24)/(R23−R24)<3.0
(2) 0.08<t2N/D2 <0.28
ただし、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径、R24は第2レンズ群の負レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、t2Nは第2レンズ群の正レンズの像側の面から第2レンズ群の像側の面までの光軸上の距離である。
(1) 0.6 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <3.0
(2) 0.08 <t 2N / D 2 <0.28
Where R 23 is a radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the negative lens of the second lens group, R 24 is a radius of curvature near the optical axis of the image side surface of the negative lens of the second lens group, and D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and t 2N is the image side of the positive lens of the second lens group. This is the distance on the optical axis from the surface to the image side surface of the second lens group.
本発明のもう1つの電子撮像装置は、物体側より順に、最も物体側が負レンズで最も像側が正レンズであり全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズの2枚からなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群と、正レンズ1枚からなる第3レンズ群とを有し、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が大きくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、かつ、第2レンズ群の負レンズの形状が、以下の条件式(1)を満たすズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有することを特徴とするものである。 Another electronic imaging apparatus of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a negative lens on the most object side and a positive lens on the most image side and having a negative power as a whole, and an aperture stop, a positive lens from the object side. When there is a second lens group consisting of two lenses, a negative lens and having a positive power as a whole, and a third lens group consisting of one positive lens, and when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, The distance between the first lens group and the second lens group is decreased, the distance between the second lens group and the third lens group is increased, the first lens group has an aspheric surface, and the second lens The group has an aspherical surface on the most object side surface, and the negative lens of the second lens group satisfies the following conditional expression (1), and is disposed on the image plane side of the zoom lens The electronic image pickup device is provided.
(1) 0.6<(R23+R24)/(R23−R24)<3.0
ただし、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径、R24は第2レンズ群の負レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径である。
(1) 0.6 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <3.0
However, R 23 is a radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the negative lens of the second lens group, and R 24 is a radius of curvature near the optical axis of the image side surface of the negative lens of the second lens group. .
本発明のさらにもう1つの電子撮像装置は、物体側より順に、最も物体側が負レンズで最も像側が正レンズであり全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズの2枚からなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群と、正レンズ1枚からなる第3レンズ群とを有し、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が大きくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、以下の条件式(2)を満たすズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有することを特徴とするものである。 Still another electronic imaging apparatus according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a negative lens on the most object side and a positive lens on the most image side and having a negative power as a whole, an aperture stop from the object side, When zooming from the wide-angle end to the telephoto end with a second lens group consisting of two lenses, a positive lens and a negative lens, having a positive power as a whole and a third lens group consisting of a single positive lens The distance between the first lens group and the second lens group is reduced, the distance between the second lens group and the third lens group is increased, the first lens group has an aspheric surface, and the second lens group has an aspherical surface. The lens group has an aspherical surface on the most object side surface, and has a zoom lens that satisfies the following conditional expression (2), and an electronic image pickup device disposed on the image plane side of the zoom lens. Is.
(2) 0.08<t2N/D2 <0.28
ただし、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、t2Nは第2レンズ群の正レンズの像側の面から第2レンズ群の像側の面までの光軸上の距離である。
(2) 0.08 <t 2N / D 2 <0.28
Where D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and t 2N is the thickness of the positive lens of the second lens group. This is the distance on the optical axis from the image side surface to the image side surface of the second lens group.
本発明のさらに別の電子撮像装置は、物体側より順に、負レンズ、正レンズの2枚、若しくは、負レンズ、負レンズ、正レンズの3枚からなり、全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズからなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群とを有し、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、以下の条件式(1)、(2)を満たすズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有することを特徴とするものである。 Still another electronic imaging apparatus of the present invention includes a negative lens, two positive lenses, or a negative lens, a negative lens, and a positive lens in order from the object side, and has a negative power as a whole. The first lens unit includes a lens unit and a second lens unit that includes an aperture stop, a positive lens, and a negative lens from the object side, and has a positive power as a whole. The distance between the lens group and the second lens group is reduced, the first lens group has an aspheric surface, the second lens group has an aspheric surface on the most object side surface, and the following conditional expression (1) , (2), and an electronic image sensor disposed on the image plane side of the zoom lens.
(1) 0.6<(R23+R24)/(R23−R24)<3.0
(2) 0.08<t2N/D2 <0.28
ただし、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径、R24は第2レンズ群の負レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、t2Nは第2レンズ群の正レンズの像側の面から第2レンズ群の像側の面までの光軸上の距離である。
(1) 0.6 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <3.0
(2) 0.08 <t 2N / D 2 <0.28
Where R 23 is a radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the negative lens of the second lens group, R 24 is a radius of curvature near the optical axis of the image side surface of the negative lens of the second lens group, and D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and t 2N is the image side of the positive lens of the second lens group. This is the distance on the optical axis from the surface to the image side surface of the second lens group.
以下に、本発明において上記構成をとる理由と作用を説明する。 Below, the reason and effect | action which take the said structure in this invention are demonstrated.
本発明の電子撮像装置は、物体側より順に、2枚のレンズからなり全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、2枚のレンズからなり全体として正のパワーを持つ第2レンズ群とから構成され、前記第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔を変えることによって全群の焦点距離を変化させることができるズームレンズ、及び、そのズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有するものである。 The electronic imaging device according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group including two lenses and having a negative power as a whole, and a second lens group including two lenses and having a positive power as a whole. And a zoom lens capable of changing the focal length of the entire group by changing the air gap between the first lens group and the second lens group, and an electron disposed on the image plane side of the zoom lens It has an image sensor.
そして、そのズームレンズは、前記の条件(a)から(n)までの中の1つ以上を満足するものである。 The zoom lens satisfies one or more of the above conditions (a) to (n).
沈胴時のレンズ長を短くするには、第1レンズ群内の2枚のレンズエレメントの間隔を薄くすると効果があるが、条件(a)の下限の7を越えると、2枚のレンズによる空気レンズの有効光線通過部が物理的に成り立たなくなる。上限の27を越えると、沈胴時のレンズ長が長くなりレンズ枚数を極限まで減らす意味がなくなる。 To shorten the lens length when retracted, it is effective to reduce the distance between the two lens elements in the first lens group. However, if the lower limit of 7 of the condition (a) is exceeded, the air generated by the two lenses The effective light passage portion of the lens is not physically established. If the upper limit of 27 is exceeded, the length of the lens when retracted becomes longer and there is no point in reducing the number of lenses to the limit.
なお、条件(a)中のAは、銀塩35mmフィルム1画面の対角長43.2mmに対する電子撮像素子の有効撮像領域の対角長の比であり、像面サイズ換算係数を表す。 In the condition (a), A is a ratio of the diagonal length of the effective imaging area of the electronic imaging device to the diagonal length of 43.2 mm of one screen of the silver salt 35 mm film, and represents an image plane size conversion factor.
別の見方をすれば、第1レンズ群全体の厚みを薄くすると効果がある。第1レンズ群全体の光軸上での厚みの条件(b)の下限の20を越えると、レンズ縁肉、中肉あるいは2枚のレンズによる空気レンズの有効光線通過部が物理的に成り立たなくなるし、そうでない場合でも、歪曲収差やコマ収差が補正しきれなくなる。上限の50を越えると、厚くなることで沈胴時のレンズ長が長くなるばかりでなく、入射瞳位置が深くなりレンズ径も大型化し、レンズ枚数を極限まで減らす意味がなくなる。
From another viewpoint, it is effective to reduce the thickness of the entire first lens group. When the
あるいは、第2レンズ群についても、全体の厚みを薄くしても同様の効果がある。この場合も、条件(c)の下限の20を越えると、レンズ縁肉、中肉が物理的に成り立たなくなる。上限の45を越えると、沈胴時のレンズ長が長くなり、レンズ枚数を極限まで減らす意味がなくなる。 Alternatively, the second lens group has the same effect even if the entire thickness is reduced. Also in this case, if the lower limit of 20 of the condition (c) is exceeded, the lens edge and the inner wall will not be physically established. If the upper limit of 45 is exceeded, the lens length when retracted becomes longer, and there is no point in reducing the number of lenses to the limit.
もっと別の見方をすれば、第1レンズ群と第2レンズ群のそれぞれの群の光軸上での総厚の和が条件(d)を満たせばよい。この条件の下限の30、上限の90を超えたときの不具合事項は、以上より自明である。 From another viewpoint, the sum of the total thickness on the optical axis of each of the first lens group and the second lens group may satisfy the condition (d). The troubles when the lower limit of 30 and the upper limit of 90 are exceeded are obvious from the above.
レンズエレメントやレンズ群の厚みを薄くする以外に、沈胴時のレンズ長を短くするにはもっと別の方法がある。一つは、第1レンズ群の焦点距離を広角端の全系の焦点距離と望遠端の全系の焦点距離との相乗平均近傍まで短くするとよい。それは、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔を変倍全域にわたり短くすることが可能である。すると、鏡枠を短くできることと、第1レンズ群の径を小さくそして薄くしやすいため、沈胴時のレンズ長を短くしやすい。つまり、第1レンズ群の負レンズの条件(e)の上限の70を越えると、第1レンズ群の径が大きくなる等沈胴時のレンズ長を短くするには不利で、下限の30を越えると、歪曲収差やコマ収差、像面湾曲あるいは色収差等が発生しやすくなる。 In addition to reducing the thickness of the lens element and lens group, there is another way to shorten the lens length when retracted. One is to shorten the focal length of the first lens group to the vicinity of the geometric mean of the focal length of the entire system at the wide-angle end and the focal length of the entire system at the telephoto end. That is, the distance between the first lens group and the second lens group can be shortened over the entire zoom range. Then, since the lens frame can be shortened and the diameter of the first lens group can be easily reduced and thinned, the lens length when retracted can be easily shortened. In other words, if the upper limit of 70 of the negative lens condition (e) of the first lens group is exceeded, the diameter of the first lens group becomes large. Then, distortion, coma, curvature of field, chromatic aberration, etc. are likely to occur.
一方、 第1レンズ群の正レンズは色収差の補正上不可欠であり、条件(f)の上限250を越えると、色収差の補正ができず、下限の90を越えると、第1レンズ群のパワーをキャンセルし好ましくない。なお、画角が狭くズーム比が小さいうちは、第1レンズ群の正レンズにパワーがなくても色収差の補正は可能なため、ズーム比2.5以下でかつ広角端画角が66°以下の場合は適用しなくても可である。
On the other hand, the positive lens of the first lens group is indispensable for correcting chromatic aberration. If the upper limit 250 of the condition (f) is exceeded, chromatic aberration cannot be corrected, and if the
また、第2レンズ群の焦点距離もできるだけ短くするとよい。それは、第2レンズ群の広角端から望遠端まで変倍時の総移動量が小さくて済むため、鏡枠を短くできて沈胴時のレンズ長を短くしやすい。つまり、条件(g)の上限の42を越えると、使用状態全長が長くなり沈胴時のレンズ長を短くするのに不利で、下限の20を越えると、球面収差やコマ収差あるいは色収差等が発生しやすくなる。 Also, the focal length of the second lens group should be as short as possible. This is because the total movement amount during zooming from the wide-angle end to the telephoto end of the second lens group can be small, so that the lens frame can be shortened and the lens length when retracted can be easily shortened. In other words, exceeding the upper limit of 42 in the condition (g) is disadvantageous in shortening the lens length when the lens barrel is retracted, and exceeding the lower limit of 20 causes spherical aberration, coma aberration, or chromatic aberration. It becomes easy to do.
なお、条件(g)はズーム比2.5倍以下の場合に適用し、ズーム比が2.5倍以上の場合は、第2レンズ群の正レンズのパワーと広角端における全系の焦点距離との比を規定した条件(h)を適用した方がよい。その条件の下限の0.6を越えると、使用状態全長が長くなり沈胴時のレンズ長を短くするのに不利で、上限の1.05を越えると、球面収差やコマ収差あるいは色収差等が発生しやすくなる。 The condition (g) is applied when the zoom ratio is 2.5 times or less, and when the zoom ratio is 2.5 times or more, the power of the positive lens of the second lens group and the focal length of the entire system at the wide angle end. It is better to apply the condition (h) that defines the ratio. If the lower limit of 0.6 is exceeded, the overall length of use will be longer, which is disadvantageous for shortening the retracted lens length. If the upper limit of 1.05 is exceeded, spherical aberration, coma aberration, or chromatic aberration will occur. It becomes easy to do.
もう一つの考え方として、第2レンズ群の正レンズの物体側の曲率半径を条件(i)の範囲で小さくする方法でもよい。その上限の45を越えると、使用状態全長が長くなり沈胴時のレンズ長を短くするのに不利で、下限の19.5を越えると、球面収差やコマ収差あるいは色収差等が発生しやすくなる。 As another way of thinking, a method of reducing the radius of curvature on the object side of the positive lens in the second lens group within the range of condition (i) may be used. Exceeding the upper limit of 45 is disadvantageous in shortening the lens length when retracted because the total length of use is long, and exceeding the lower limit of 19.5 tends to cause spherical aberration, coma aberration, chromatic aberration, and the like.
一方、 第2レンズ群の負レンズは色収差の補正上不可欠であり、条件(j)の上限の140を越えると、色収差の補正ができず、下限の40を越えると、第2レンズ群のパワーをキャンセルし好ましくない。なお、ズーム比が2.5倍以下では、範囲から外れても問題ないため適用しなくても可である。 On the other hand, the negative lens of the second lens group is indispensable for correcting chromatic aberration. If the upper limit of 140 of the condition (j) is exceeded, chromatic aberration cannot be corrected, and if the lower limit of 40 is exceeded, the power of the second lens group is exceeded. Canceling is not preferable. If the zoom ratio is 2.5 times or less, there is no problem even if the zoom ratio is out of the range.
あるいは、条件(k)のように第2レンズ群の負レンズのパワーと広角端における全系の焦点距離との比を規定してもよい。その条件の下限の0.33を越えると、色収差の補正ができず、上限の0.80を越えると、第2レンズ群のパワーをキャンセルし好ましくない。なお、ズーム比2.5以下でかつ広角端画角が66°以下の場合は、範囲から外れても問題ないため適用しなくても可である。 沈胴時のレンズ長を短くするには、各群の厚みを薄くしたりパワーを強めたりするのが効果的であるが、これらを実現しようとすると、一般的傾向として収差補正が困難になる。逆に言えば、非球面を導入する等何らかの手段で収差補正ができさえすれば、物理的に可能な限り短くすることができる。つまり、第2レンズ群のレンズエレメントの形状を規定するのが効果的である。第2レンズ群正レンズの形状を規定する条件(l)の上限値の0を越えると、コマ収差がプラス傾向になり、球面収差も増大する。下限値の−1を越えると、コマ収差がプラス傾向になり、球面収差も増大する。なお、ズーム比2.5以下の場合は範囲から外れても、球面収差、コマ収差共に十分補正できるため適用しなくても可である。 第2レンズ群負レンズの形状を規定する条件(m)の上限値の3.4を越えると、像面がフラットに保てなくなり、下限の0.25を越えると、高次成分による球面収差が増大する。
Alternatively, the ratio between the power of the negative lens of the second lens group and the focal length of the entire system at the wide-angle end may be defined as in the condition (k). If the lower limit of 0.33 is not satisfied, chromatic aberration cannot be corrected. If the upper limit of 0.80 is exceeded, the power of the second lens group is canceled, which is not preferable. If the zoom ratio is 2.5 or less and the wide-angle end field angle is 66 ° or less, there is no problem even if it is out of the range. In order to shorten the lens length when retracted, it is effective to reduce the thickness of each group or increase the power. However, if these are to be realized, aberration correction becomes difficult as a general tendency. In other words, if aberration correction can be performed by some means such as introduction of an aspherical surface, it can be made as short as physically possible. That is, it is effective to define the shape of the lens element of the second lens group. When the
あと、色収差についても同様に、条件(n)の下限値の72を越えると、軸上色収差、倍率色収差の補正が困難である。上限の100を越えると、供給が非常に困難なレンズ材料しかない。なお、画角が狭くズーム比が小さい、つまり、ズーム比2.5以下で、かつ、広角端画角が66°以下の場合は、条件(n)を外れても、色収差の補正は可能なため適用しなくても可である。 Similarly, with respect to chromatic aberration, if the lower limit of 72 of the condition (n) is exceeded, it is difficult to correct longitudinal chromatic aberration and lateral chromatic aberration. If the upper limit of 100 is exceeded, there is only a lens material that is very difficult to supply. When the angle of view is narrow and the zoom ratio is small, that is, when the zoom ratio is 2.5 or less and the wide-angle end angle is 66 ° or less, chromatic aberration can be corrected even if the condition (n) is not satisfied. Therefore, it is not necessary to apply.
以上述べてきた通り、条件(a)から(n)までの中、満足する条件が多い程、沈胴時のレンズ長をより短くすることが可能である。 As described above, among the conditions (a) to (n), the more satisfied the condition, the shorter the lens length when retracted.
なお、各々条件の範囲を個別に又は同時に、次のようにすれば、沈胴時のレンズ長を短くするのにより有利となる。 In addition, if the range of each condition is individually or simultaneously as follows, it is more advantageous to shorten the lens length when retracted.
(a)’ 7<dNP・A<24.6
(b)’ 20<t1 ・A<45.2
(c)’ 20<D2 ・A<42.5
(d)’ 30<(t1 +D2 )・A<84
(e)’ 30<−f11・A<66.7
(f)’ 90<f12・A<240
(g)’ 20<f21・A<41
(h)’ 0.6<Φ21/Φw <1.02
(i)’ 19.5<R21・A<40
(j)’ 47<−f22・A<140
(k)’ 0.33<−Φ22/Φw <0.75
(l)’ −1<(R21+R22)/(R21−R22)<−0.1
(m)’ 0.5<(R23+R24)/(R23−R24)<3
(n)’ 72<νd21 <96
さらに、各々の条件の範囲を以下のように限定すればなお好ましい。
(A) '7 <d NP · A <24.6
(B) '20 <t 1 · A <45.2
(C) '20 <D 2 · A <42.5
(D) '30 <(t 1 + D 2 ) · A <84
(E) ′ 30 <−f 11 · A <66.7
(F) '90 <f 12 · A <240
(G) '20 <f 21 · A <41
(H) '0.6 <Φ 21 / Φ w <1.02
(I) '19.5 <R 21 · A <40
(J) '47 <−f 22 · A <140
(K) ′ 0.33 <−Φ 22 / Φ w <0.75
(L) '-1 <(R 21 + R 22) / (R 21 -R 22) <- 0.1
(M) ′ 0.5 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <3
(N) '72 <ν d21 <96
Furthermore, it is more preferable if the range of each condition is limited as follows.
(a)” 7<dNP・A<20
(b)” 20<t1 ・A<40
(c)” 20<D2 ・A<40
(d)” 30<(t1 +D2 )・A<80
(e)” 30<−f11・A<55
(f)” 90<f12・A<110
(g)” 20<f21・A<40
(h)” 0.6<Φ21/Φw <0.8
(i)” 19.5<R21・A<34
(j)” 75<−f22・A<140
(k)” 0.33<−Φ22/Φw <0.49
(l)” −1<(R21+R22)/(R21−R22)<−0.5
(m)” 0.8<(R23+R24)/(R23−R24)<2.5
(n)” 72<νd21 <90
次に、本発明において同様な目的の他の電子撮像装置について述べる。
(A) ”7 <d NP · A <20
(B) "20 <t 1 · A <40
(C) "20 <D 2 · A <40
(D) "30 <(t 1 + D 2 ) · A <80
(E) ”30 <−f 11 · A <55
(F) ”90 <f 12 · A <110
(G) ”20 <f 21 · A <40
(H) ”0.6 <Φ 21 / Φ w <0.8
(I) "19.5 <R 21 · A <34
(J) ”75 <−f 22 · A <140
(K) ”0.33 <−Φ 22 / Φ w <0.49
(L) "-1 <(R 21 + R 22) / (R 21 -R 22) <- 0.5
(M) "0.8 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 -R 24 ) <2.5
(N) ”72 <ν d21 <90
Next, another electronic imaging apparatus having the same object in the present invention will be described.
本発明のもう1つの電子撮像装置は、物体側より順に、負レンズ、正レンズの2枚からなり、全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズの2枚からなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群から構成され、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、かつ、以下の条件式(1)、(2)を満たす第1のタイプのズームレンズ、又は、物体側より順に、最も物体側が負レンズで最も像側が正レンズであり全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズの2枚からなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群と、正レンズ1枚からなる第3レンズ群とを有し、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が大きくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、かつ、第2レンズ群の負レンズの形状が、以下の条件式(1)を満たす第2のタイプのズームレンズ、又は、物体側より順に、最も物体側が負レンズで最も像側が正レンズであり全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズの2枚からなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群と、正レンズ1枚からなる第3レンズ群とを有し、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が大きくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、以下の条件式(2)を満たす第3のタイプのズームレンズ、又は、物体側より順に、負レンズ、正レンズの2枚、若しくは、負レンズ、負レンズ、正レンズの3枚からなり、全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズからなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群とを有し、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、以下の条件式(1)、(2)を満たす第4のタイプのズームレンズの何れかを採用した電子撮像装置としている。 Another electronic imaging apparatus according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group that includes a negative lens and a positive lens, and has a negative power as a whole, and an aperture stop, a positive lens, Consists of a second lens group consisting of two negative lenses and having a positive power as a whole. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group and the second lens group is reduced. The first lens group has an aspherical surface, the second lens group has an aspherical surface on the most object side surface, and satisfies the following conditional expressions (1) and (2): In order from the zoom lens or the object side, the first lens unit having the negative lens on the most object side and the positive lens on the most image side and having a negative power as a whole, and the aperture stop, the positive lens, and the negative lens from the object side. The second len which consists of two pieces and has positive power as a whole And a third lens group consisting of one positive lens, and when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group and the second lens group is reduced, and the second lens The distance between the first lens group and the third lens group increases, the first lens group has an aspherical surface, the second lens group has an aspherical surface on the most object-side surface, and the second lens group The negative lens shape of the second type zoom lens satisfying the following conditional expression (1), or in order from the object side, the most object side is the negative lens and the most image side is the positive lens, and the negative power as a whole A first lens group having an aperture stop, a positive lens, and a negative lens from the object side, a second lens group having a positive power as a whole, and a third lens group having a single positive lens. The first lens group and the first lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The distance between the lens groups is reduced, the distance between the second lens group and the third lens group is increased, the first lens group has an aspherical surface, and the second lens group is the most object-side surface. A third type of zoom lens that has an aspherical surface and satisfies the following conditional expression (2), or two negative lenses, two positive lenses, or a negative lens, a negative lens, and a positive lens in order from the object side. A first lens group consisting of three lenses and having a negative power as a whole, and a second lens group consisting of an aperture stop, a positive lens and a negative lens from the object side, and having a positive power as a whole. When zooming from the end to the telephoto end, the distance between the first lens group and the second lens group becomes small, the first lens group has an aspherical surface, and the second lens group has the most object side surface. A fourth surface satisfying the following conditional expressions (1) and (2) This is an electronic imaging device that employs any of the above zoom lenses.
負の第1レンズ群、正の第2レンズ群の構成にすることで、バックフォーカスを長くすることが容易となり、結像面の前にローパスフィルター等を配置するスペースを取りやすくなる。変倍群である第2レンズ群の最も物体側に第2レンズ群と共に移動する開口絞りを設けることで、第2レンズ群の有効径を小さくでき、それによって第2レンズ群の厚さも小さくできるので、薄型化が可能となる。第2レンズ群を正・負の2枚で構成することで色収差が補正でき、かつ、薄型化が可能となる。 By adopting the configuration of the negative first lens group and the positive second lens group, it becomes easy to lengthen the back focus, and it becomes easy to take a space for arranging a low-pass filter or the like in front of the image plane. By providing an aperture stop that moves together with the second lens group on the most object side of the second lens group that is a variable power group, the effective diameter of the second lens group can be reduced, and thereby the thickness of the second lens group can also be reduced. Therefore, the thickness can be reduced. Chromatic aberration can be corrected and the thickness can be reduced by configuring the second lens group with two positive and negative lenses.
さらに、本発明の電子撮像装置に採用したズームレンズでは、第1レンズ群は非球面を有し、第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有している。第1レンズ群の非球面は歪曲収差、非点収差、コマ収差に効果があり、第2レンズ群の最も物体側の非球面は球面収差、コマ収差の補正に効果がある。なお、第2レンズ群の最も像面側にも非球面を入れると、非点収差の補正に効果がある。 Further, in the zoom lens employed in the electronic imaging apparatus of the present invention, the first lens group has an aspheric surface, and the second lens group has an aspheric surface on the most object side surface. The aspherical surface of the first lens group is effective for distortion, astigmatism and coma, and the aspherical surface closest to the object side of the second lens group is effective for correcting spherical aberration and coma. It should be noted that if an aspheric surface is also provided on the most image surface side of the second lens group, it is effective in correcting astigmatism.
以下、条件(1)、(2)について説明する。 Hereinafter, conditions (1) and (2) will be described.
(1) 0.6<(R23+R24)/(R23−R24)<3.0
(2) 0.08<t2N/D2 <0.28
ただし、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径、R24は第2レンズ群の負レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、t2Nは第2レンズ群の正レンズの像側の面から第2レンズ群の像側の面までの光軸上の距離である。
(1) 0.6 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <3.0
(2) 0.08 <t 2N / D 2 <0.28
Where R 23 is a radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the negative lens of the second lens group, R 24 is a radius of curvature near the optical axis of the image side surface of the negative lens of the second lens group, and D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and t 2N is the image side of the positive lens of the second lens group. This is the distance on the optical axis from the surface to the image side surface of the second lens group.
第2レンズ群の負レンズが像側に凹面を持つメニスカス形状をしていることにより、コマ収差を良好に補正できるが、その凹面の曲率がきつすぎると、光線の像面への入射角が大きくなり、シェーディングの問題が起こりやすい。つまり、条件(1)の上限の3.0を越えると、シェーディングが発生しやすく、下限の0.6を越えると、コマ収差の補正が不十分になりやすい。 The negative lens of the second lens group has a meniscus shape having a concave surface on the image side, so that coma can be corrected well. However, if the curvature of the concave surface is too tight, the incident angle of the light beam on the image surface is reduced. Larger and more prone to shading problems. That is, when the upper limit of 3.0 of the condition (1) is exceeded, shading tends to occur, and when the lower limit of 0.6 is exceeded, correction of coma aberration tends to be insufficient.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(1)’ 0.8<(R23+R24)/(R23−R24)<2.5
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(1) ′ 0.8 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <2.5
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(1)” 0.9<(R23+R24)/(R23−R24)<2.0
条件(2)は第2レンズ群の正レンズの像側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の距離t2Nを規定したものである。この部位はある程度厚くしないと非点収差が補正しきれないが、光学系の各エレメントの厚みを薄くする目的の場合、これが足枷になる。したがって、非点収差の補正は、その負レンズの像側の面に非球面を導入して補正する。それでも、下限値の0.08を越えると、非点収差は補正しきれなくなる。上限値の0.28を越えると、レンズ全系の厚さが許容できない。
(1) "0.9 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 -R 24 ) <2.0
Condition (2) defines the distance t 2N on the optical axis from the image-side surface of the positive lens of the second lens group to the image-side surface of the negative lens of the second lens group. Astigmatism cannot be corrected unless this part is thickened to some extent, but this is a problem for the purpose of reducing the thickness of each element of the optical system. Accordingly, astigmatism is corrected by introducing an aspheric surface on the image side surface of the negative lens. Nevertheless, if the lower limit of 0.08 is exceeded, astigmatism cannot be corrected. If the upper limit of 0.28 is exceeded, the thickness of the entire lens system is unacceptable.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(2)’ 0.1<t2N/D2 <0.25
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(2) '0.1 <t 2N / D 2 <0.25
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(2)” 0.12<t2N/D2 <0.22
また、条件(2)の代わりに若しくは追加して、以下の条件式(3)、(4)の中少なくとも一方を満たすようにしてもよい。
(2) ”0.12 <t 2N / D 2 <0.22
Further, instead of or in addition to the condition (2), at least one of the following conditional expressions (3) and (4) may be satisfied.
(3) 0.3<D2 /fW <1.5
(4) 0.24<D2 /L<1.2
ただし、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、fW は広角端での全系での焦点距離(無限遠物点合焦時)、Lは電子撮像素子の有効撮像領域(略矩形)の対角長である。
(3) 0.3 <D 2 / f W <1.5
(4) 0.24 <D 2 /L<1.2
Where D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and f W is the total system at the wide angle end. The focal length (when focusing on an object point at infinity), L is the diagonal length of the effective imaging area (substantially rectangular) of the electronic imaging device.
条件(3)、(4)共に下限の0.3乃至0.24より小さいと、非点収差の補正が困難になる。縁肉が小さくなるので製造上も困難である。上限の1.5乃至1.2より大きいと、沈胴したときの厚さが厚くなる。 If both the conditions (3) and (4) are smaller than the lower limit of 0.3 to 0.24, it is difficult to correct astigmatism. Since the margin is small, it is difficult to manufacture. When the upper limit of 1.5 to 1.2 is exceeded, the thickness when retracted becomes thick.
なお、各々個別に又は同時に、次のようにすればより好ましい。 In addition, it is more preferable if it is as follows individually or simultaneously.
(3)’ 0.5<D2 /fW <1.4
(4)’ 0.4<D2 /L<1.12
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(3) ′ 0.5 <D 2 / f W <1.4
(4) ′ 0.4 <D 2 /L<1.12
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(3)” 0.7<D2 /fW <1.3
(4)” 0.56<D2 /L<1.04
また、第2レンズ群の正レンズの屈折率n21は、球面収差、コマ収差、ペッツバール和を良好にしながら小型化する上では高い方がより好ましい。すなわち、 (5) 1.6<n21<1.9
を満足することが好ましい。
(3) "0.7 <D 2 / f W <1.3
(4) "0.56 <D 2 /L<1.04
Further, the refractive index n 21 of the positive lens of the second lens group is preferably higher in order to reduce the size while improving the spherical aberration, coma aberration, and Petzval sum. (5) 1.6 <n 21 <1.9
Is preferably satisfied.
この条件の下限の1.6を越えると、これらの収差が補正不足になりやすく、補正すると小型化が困難になる。上限の1.9を設定したのは、現実的に使える硝材がないためである。 If the lower limit of 1.6 of this condition is exceeded, these aberrations tend to be undercorrected, and if corrected, downsizing becomes difficult. The upper limit of 1.9 is set because there is no glass material that can be practically used.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(5)’ 1.65<n21<1.9
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(5) ′ 1.65 <n 21 <1.9
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(5)” 1.68<n21<1.9
第2レンズ群は何れも空気と接する4つの屈折面からなる訳だが、ズーム全域にわたり収差変動が少なく、良好な収差状態を維持するために各屈折面の形状を適切にすることが重要である。つまり、物体側から順に、各面の光軸近傍の曲率半径R21、R22、R23、R24が、以下の条件を各々個別に又は同時に満足するとよい。
(5) "1.68 <n 21 <1.9
Each of the second lens groups is composed of four refracting surfaces in contact with air. However, it is important that the shape of each refracting surface is appropriate in order to maintain a good aberration state with little aberration variation over the entire zoom range. . That is, it is preferable that the radii of curvature R 21 , R 22 , R 23 , R 24 in the vicinity of the optical axis of each surface satisfy the following conditions individually or simultaneously in order from the object side.
(6) −1.5<R21/R22<0.2
(7) −1.0<R22/R23<0.5
(8) −0.3<R24/R23<0.5
(9) 0.5<R24/R21<2.0
条件(6)の上限値0.2を越えると、球面収差が発生しやすく、下限値の−1.5を越えると、コマ収差が発生しやすい。先述のごとく、第2レンズ群の負レンズが像側に凹面を持つメニスカス形状をしていることにより、コマ収差を良好に補正できる。条件(7)、(8)のそれぞれ上限値0.5、0.5を越えると、コマ収差が悪化しやすく、条件(7)の下限値の−1.0を越えると、球面収差が発生しやすく、条件(8)の下限値の−0.3を越えると、光線の像面への入射角が大きくなり、シェーディングの問題が起こりやすい。第2レンズ群の基本的パワーはR21とR24とによって概ね決まっている。条件(9)の下限値の0.5を越えると、球面収差やコマ収差等の補正にはよいが、屈折力が弱まり小型化には好ましくない。上限値の2.0を越えると、球面収差、コマ収差に加えて色収差の補正も不足する。また、上記4つの条件の何れを外れてもズーム全域での収差の安定性が良くない。
(6) −1.5 <R 21 / R 22 <0.2
(7) -1.0 <R 22 / R 23 <0.5
(8) -0.3 <R 24 / R 23 <0.5
(9) 0.5 <R 24 / R 21 <2.0
When the upper limit of 0.2 in the condition (6) is exceeded, spherical aberration is likely to occur, and when the lower limit of −1.5 is exceeded, coma is likely to occur. As described above, since the negative lens of the second lens group has a meniscus shape having a concave surface on the image side, coma can be favorably corrected. If the upper limit values 0.5 and 0.5 of the conditions (7) and (8) are exceeded, the coma aberration tends to deteriorate, and if the lower limit value of -1.0 of the condition (7) is exceeded, spherical aberration occurs. If the lower limit of -0.3 of the condition (8) is exceeded, the incident angle of the light ray on the image plane becomes large, and the problem of shading tends to occur. The basic power of the second lens group is largely determined by R 21 and R 24 . Exceeding the lower limit of 0.5 for condition (9) is good for correcting spherical aberration, coma, etc., but is not preferable for miniaturization because the refractive power is weakened. When the upper limit of 2.0 is exceeded, correction of chromatic aberration is insufficient in addition to spherical aberration and coma. In addition, aberration stability over the entire zoom range is not good regardless of any of the above four conditions.
なお、各々個別に又は同時に、次のようにすればより好ましい。 In addition, it is more preferable if it is as follows individually or simultaneously.
(6)’ −1.2<R21/R22<0
(7)’ −0.7<R22/R23<0.35
(8)’ −0.2<R24/R23<0.3
(9)’ 0.7<R24/R21<1.5
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(6) ′ − 1.2 <R 21 / R 22 <0
(7) ′ − 0.7 <R 22 / R 23 <0.35
(8) ′ − 0.2 <R 24 / R 23 <0.3
(9) ′ 0.7 <R 24 / R 21 <1.5
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(6)” −0.9<R21/R22<−0.2
(7)” −0.5<R22/R23<0.25
(8)” −0.15<R24/R23<0.2
(9)” 0.9<R24/R21<1.2
なお、本発明の電子撮像装置に搭載するズームレンズとして1枚の正レンズ で構成される第3レンズ群を有する場合(前記2番目と3番目の発明のタイプ)は、以下の条件を満たすと効果的である。
(6) ”−0.9 <R 21 / R 22 <−0.2
(7) "-0.5 <R 22 / R 23 <0.25
(8) "-0.15 <R 24 / R 23 <0.2
(9) "0.9 <R 24 / R 21 <1.2
In addition, when it has the 3rd lens group comprised by one positive lens as a zoom lens mounted in the electronic imaging device of this invention (the type of said 2nd and 3rd invention), when the following conditions are satisfy | filled It is effective.
1つ目は、第3レンズ群にフォーカス機能を持たせる場合に限り、各屈折面は球面のみ又は以下に示す条件を満たす偏奇量の少ない非球面とすることである。 (10) |abs (Z)|/L<1.5×10-2
ただし、Lは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、abs (Z)は光軸からの高さが0.35Lの位置における第3レンズ群の各屈折面の光軸上の曲率半径を有する球面から前記屈折面までの光軸方向への偏奇量である。
The first is that each refracting surface is only a spherical surface or an aspherical surface with a small deviation amount that satisfies the following conditions only when the third lens group has a focusing function. (10) | abs (Z) | / L <1.5 × 10 −2
Where L is the diagonal length of the effective imaging region of the electronic imaging device, and abs (Z) is the radius of curvature on the optical axis of each refractive surface of the third lens group at a position where the height from the optical axis is 0.35L. This is the amount of deviation in the optical axis direction from the spherical surface to the refractive surface.
この第3レンズ群をフォーカス用として使用する場合、収差変動が問題になるが、第3レンズ群に必要以上の量の非球面が入ると、その効果を出すために第1レンズ群、第2レンズ群で残存する非点収差を第3レンズ群にて補正することになり、ここで第3レンズ群がフォーカスのために動くと、そのバランスが崩れてしまい好ましくない。したがって、第3レンズ群でフォーカスする場合は、第1レンズ群、第2レンズ群で非点収差をズーム全域にわたり略取り切らねばならない。そのため、第3レンズ群は球面系又は少ない非球面量にて構成し、開口絞りを第2レンズ群の物体側に配し、第2レンズ群の中の特に軸外収差に効果のある最も像側のレンズに非球面を施すのがよい。また、このタイプでは、前玉径が大きくなり難いので、開口絞りを第2レンズ群と一体(後記の実施例では、第2レンズ群の直前に配置し、第2レンズ群と一体)とした方が、機構上単純であるばかりでなく、沈胴時のデッドスペースが発生し難く、広角端と望遠端のF値差が小さい。 When this third lens group is used for focusing, aberration fluctuations become a problem, but if an amount of aspherical surface more than necessary enters the third lens group, the first lens group, Astigmatism remaining in the lens group is corrected by the third lens group. If the third lens group moves for focusing, the balance is lost, which is not preferable. Therefore, when focusing with the third lens group, astigmatism must be substantially eliminated over the entire zoom range with the first lens group and the second lens group. For this reason, the third lens group is constituted by a spherical system or a small amount of aspherical surface, and an aperture stop is arranged on the object side of the second lens group, and the most effective image in the second lens group, particularly for off-axis aberrations. The lens on the side should be aspheric. Further, in this type, since the front lens diameter is difficult to increase, the aperture stop is integrated with the second lens group (in the examples described later, it is disposed immediately before the second lens group and integrated with the second lens group). However, not only is the mechanism simple, but a dead space at the time of retraction does not easily occur, and the difference in F value between the wide-angle end and the telephoto end is small.
条件(10)の上限値の1.5×10-2を越えると、第3レンズ群によりリアフォーカスをすると非点収差が大きく崩れ好ましくない。 If the upper limit of 1.5 × 10 −2 of the condition (10) is exceeded, the astigmatism will be greatly lost if rear focusing is performed with the third lens group, which is not preferable.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(10)’|abs (Z)|/L<1.5×10-3
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(10) ′ | abs (Z) | / L <1.5 × 10 −3
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(10)”|abs (Z)|/L<1.5×10-4
その他に、光学系を薄くしながらリアフォーカスを導入してもズーム全域において無限から近距離まで非点収差や色収差等各収差を安定させることを考えた場合、第3レンズ群が以下の条件(11)を満たすようにしてもよい。
(10) "| abs (Z) | / L <1.5 × 10 -4
In addition, even when the rear focus is introduced while making the optical system thin, when considering the stabilization of each aberration such as astigmatism and chromatic aberration from infinity to a short distance in the entire zoom range, the third lens group satisfies the following conditions ( 11) may be satisfied.
(11) −2.0<(R31+R32)/(R31−R32)<1.0
ただし、R31は第3レンズ群の正レンズの物体側面の光軸上における曲率半径、R32は第3レンズ群の正レンズの像側面の光軸上における曲率半径である。
(11) −2.0 <(R 31 + R 32 ) / (R 31 −R 32 ) <1.0
Here, R 31 is a radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the positive lens in the third lens group, and R 32 is a radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the positive lens in the third lens group.
条件(11)の上限値の1.0を越えると、リアフォーカスによる非点収差の変動が大きくなりすぎ、無限物点で非点収差を良好に補正し得ても、近距離物点に対しては非点収差が悪化しやすい。下限値の−2.0を越えると、リアフォーカスによる非点収差変動は少ないが無限物点に対する収差補正が困難となる。 If the upper limit of 1.0 of the condition (11) is exceeded, the fluctuation of astigmatism due to the rear focus becomes too large, and even if the astigmatism can be corrected well at an infinite object point, Astigmatism tends to deteriorate. If the lower limit of −2.0 is exceeded, astigmatism fluctuations due to rear focus are small, but it is difficult to correct aberrations for infinite object points.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(11)’−1.6<(R31+R32)/(R31−R32)<0.7
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(11) ′ − 1.6 <(R 31 + R 32 ) / (R 31 −R 32 ) <0.7
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(11)”−1.2<(R31+R32)/(R31−R32)<0.4
また、広角端から望遠端に変倍する際、第3レンズ群のズーム時移動量x3 が以下の条件を満たすようにすれば、ズーム全域での収差の安定性に優れる。
(11) "-1.2 <(R 31 + R 32 ) / (R 31 -R 32 ) <0.4
Furthermore, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, if so zooming when the amount of movement of the third lens group x 3 satisfies the following conditions, excellent stability of aberrations in the entire zoom range.
(12) −0.5<x3 /√(fW ・fT )<0.5
条件(12)の上限の0.5を越えると、球面収差、コマ収差、非点収差等ズーム全域での収差の安定性が劣化してくる。下限値の−0.5を越えると、広角端と望遠端の射出瞳位置の差が大きくなりすぎ、シェーディングに関しズーム全域において良好に保つことが困難になる。
(12) −0.5 <x 3 / √ (f W · f T ) <0.5
When the upper limit of 0.5 of the condition (12) is exceeded, the stability of aberrations such as spherical aberration, coma aberration, astigmatism, etc. in the entire zoom range deteriorates. If the lower limit of −0.5 is exceeded, the difference between the exit pupil position at the wide-angle end and the telephoto end becomes too large, and it becomes difficult to maintain good shading over the entire zoom range.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(12)’−0.4<x3 /√(fW ・fT )<0.4
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(12) ′ − 0.4 <x 3 / √ (f W · f T ) <0.4
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(12)”−0.3<x3 /√(fW ・fT )<0.3
また、物体側より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群と、正のパワーを持つ第2レンズ群とを有し、前記第1レンズ群が、光軸上の面がそれぞれ物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正メニスカスレンズを有し、前記正メニスカスレンズの物体側面は、屈折面有効部の中の最周辺部が、光軸近傍の曲率中心の存在する方向と反対側へ凹形状となる非球面であるズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配された電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置として構成することが好ましい。
(12) "-0.3 <x 3 / √ (f W · f T ) <0.3
Further, in order from the object side, there are a first lens group having a negative power and a second lens group having a positive power, and each surface on the optical axis is convex on the object side. A negative meniscus lens and a positive meniscus lens, and the object side surface of the positive meniscus lens is concave on the opposite side to the direction in which the center of curvature exists in the vicinity of the optical axis. Preferably, the electronic imaging apparatus includes a zoom lens that is an aspherical surface and an electronic imaging device disposed on the image plane side of the zoom lens.
前述の非球面を用いることで、広角端での軸上光束と軸外光束とで収差補正を分担することができる。この際に、第1レンズ群中の負レンズと正レンズの光軸上の面がそれぞれ物体側に凸面を向けることで、軸上光束に対する光線の曲げ角が小さくできるため、広角端から望遠端にかけての軸上収差の補正が良好に行える。 By using the aspheric surface described above, it is possible to share aberration correction between the on-axis light beam and the off-axis light beam at the wide-angle end. At this time, since the negative lens and the positive lens in the first lens group have their surfaces on the optical axis facing the object side, the bending angle of the light beam with respect to the axial light beam can be reduced. It is possible to satisfactorily correct on-axis aberrations up to.
また、物体側より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群と、正のパワーを持つ第2レンズ群とを有し、前記第1レンズ群が、像面側に凹面を向けた負レンズと、光軸上の面がそれぞれ物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズを有し、前記正メニスカスレンズの物体側面は、屈折面有効部の中の最周辺部が、光軸近傍の曲率中心の存在する方向と反対側へ凹形状となる非球面であり、かつ、以下の条件(A)を満足するズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配された電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置として構成することが好ましい。 Further, in order from the object side, a negative lens having a first lens group having a negative power and a second lens group having a positive power, the first lens group having a concave surface facing the image surface side Each of the surfaces on the optical axis has a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the object side surface of the positive meniscus lens has an outermost peripheral portion of the refractive surface effective portion having a center of curvature near the optical axis. A zoom lens that is aspherical in a concave shape to the opposite side of the existing direction and that satisfies the following condition (A); and an electronic imaging device disposed on the image plane side of the zoom lens. It is preferable to configure the electronic imaging device as a feature.
(A) −5.0<(R13+R14)/(R13−R14)<−1.7
ただし、R13は前記第1レンズ群の正メニスカスレンズの物体側面の曲率半径、R14は前記第1レンズ群の正メニスカスレンズの像面側面の曲率半径である。
(A) −5.0 <(R 13 + R 14 ) / (R 13 −R 14 ) <− 1.7
Where R 13 is the radius of curvature of the object side surface of the positive meniscus lens of the first lens group, and R 14 is the radius of curvature of the image side surface of the positive meniscus lens of the first lens group.
前述の非球面を用いることで、広角端での軸上光束と軸外光束とで収差補正を分担することができる。特に、上述の条件(A)を満足することで、広角端における軸上乃至軸外の収差補正が良好に行える。条件(A)の上限の−1.7を越えると、正レンズの中心部分のメニスカス形状が緩くなり、一方、下限の−5.0を越えると、メニスカス形状が強くなりすぎるため、軸上乃至軸外にかけての収差補正が難しくなる。さらには、条件(A)に代えて、以下の条件(A)’を満足する電子撮像装置とすることがより好ましい。 By using the aspheric surface described above, it is possible to share aberration correction between the on-axis light beam and the off-axis light beam at the wide-angle end. In particular, by satisfying the above condition (A), on-axis or off-axis aberration correction at the wide-angle end can be performed satisfactorily. When the upper limit of -1.7 of the condition (A) is exceeded, the meniscus shape of the central portion of the positive lens becomes loose. On the other hand, when the lower limit of -5.0 is exceeded, the meniscus shape becomes too strong. It becomes difficult to correct aberrations off-axis. Furthermore, it is more preferable to replace the condition (A) with an electronic imaging apparatus that satisfies the following condition (A) ′.
(A)’ −5.0<(R13+R14)/(R13−R14)<−2.4
このような光学系であっても、上述の種々の条件や構成を複数満足することで、より小型化、高性能化、低コスト化が行える。
(A) ′ − 5.0 <(R 13 + R 14 ) / (R 13 −R 14 ) <− 2.4
Even in such an optical system, it is possible to further reduce the size, increase the performance, and reduce the cost by satisfying a plurality of the above-described various conditions and configurations.
また、射出瞳位置の変動について、具体的には以下の条件(13)、つまり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際、射出瞳位置の逆数の変化量Δ(1/EXP )[=|(1/EXPT)−(1/EXPW)|]が、
(13) Δ(1/EXP )・√(fW ・fT )<1
を満足するようにする。ただし、EXPTは望遠端における射出瞳位置、EXPWは広角端における射出瞳位置である。
Further, regarding the variation of the exit pupil position, specifically, when the magnification is changed from the wide angle end to the telephoto end at the time of focusing on an object point at infinity, a change amount Δ (( 1 / EXP) [= | (1 / EXPT)-(1 / EXPW) |]
(13) Δ (1 / EXP) · √ (f W · f T ) <1
To be satisfied. However, EXPT is the exit pupil position at the telephoto end, and EXPW is the exit pupil position at the wide angle end.
この条件(13)の上限の1を越えると、シェーディングに関してズーム全域において良好に保つことが困難になる。 If the upper limit of 1 to condition (13) is exceeded, it will be difficult to maintain good shading over the entire zoom range.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(13)’Δ(1/EXP )・√(fW ・fT )<0.8
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(13) 'Δ (1 / EXP) · √ (f W · f T ) <0.8
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(13)”Δ(1/EXP )・√(fW ・fT )<0.7
なお、以上の条件(1)〜(13)”は変倍比が2.4以上若しくは2.8以上のズームレンズを有する電子撮像装置に用いるのが好ましい。
(13) “Δ (1 / EXP) · √ (f W · f T ) <0.7
The above conditions (1) to (13) "are preferably used for an electronic imaging apparatus having a zoom lens with a zoom ratio of 2.4 or more or 2.8 or more.
また、広角端から望遠端に変倍する際、第3レンズ群のズーム時移動量x3 が第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔の変化量x2-3 に対して以下の条件を満たすようにすることが望ましい。 Furthermore, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the following conditions zooming when the amount of movement of the third lens group x 3 is relative to the change amount x 2-3 of the second lens group and the air distance between the third lens group It is desirable to satisfy.
(B) 0.005<|x3 /(γ×x2-3 )|<0.05
ただし、γは広角端から望遠端までのズーム比である。
(B) 0.005 <| x 3 / (γ × x 2-3 ) | <0.05
Where γ is the zoom ratio from the wide-angle end to the telephoto end.
この条件(B)の下限の0.005を越えて第3レンズ群のズーム時の移動量が小さくなると、射出瞳位置を調整する作用が低減する。一方、上限の0.05を越えると、第3レンズ群の移動量が大きくなり光学系全体が大型化する。 When the lower limit of 0.005 of the condition (B) is exceeded and the amount of movement of the third lens group during zooming is reduced, the effect of adjusting the exit pupil position is reduced. On the other hand, if the upper limit of 0.05 is exceeded, the amount of movement of the third lens group becomes large and the entire optical system becomes large.
さらには、
(B)’ 0.01<|x3 /(γ×x2-3 )|<0.035
とすると、その効果が増す。
Moreover,
(B) ′ 0.01 <| x 3 / (γ × x 2-3 ) | <0.035
Then, the effect increases.
また、第3レンズ群は、広角端よりも望遠端で像側に移動することが、光学系を小型に構成するためにより好ましい。 Further, it is more preferable that the third lens group moves toward the image side at the telephoto end than at the wide angle end in order to make the optical system compact.
これから述べることは、今まで述べてきたズームレンズに対し、条件として追加することによって、さらに収差補正を良好にした構成枚数の少ない小型なズームレンズにし得るものである。 What will be described below is that by adding as a condition to the zoom lens described so far, it is possible to make a small zoom lens with a small number of constituent elements with further improved aberration correction.
1つ、
第1レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面に非球面を導入することで、このタイプのズームレンズにありがちな広角側の樽型歪曲収差(特に、第1レンズ群を1枚にすると、パワーの確保上どうしても発生する。)を非点収差、コマ収差そして望遠側の球面収差を悪化させずに補正することができる。特に、両面非球面とすれば効果が高い。
One,
By introducing aspherical surfaces on the most object-side surface and the most image-side surface of the first lens group, a wide-angle barrel distortion (especially one first lens group) is common in this type of zoom lens. Therefore, it can be corrected without deteriorating astigmatism, coma aberration and spherical aberration on the telephoto side. In particular, a double-sided aspheric surface is highly effective.
1つ、
第2レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面に非球面を導入することで球面収差、コマ収差、非点収差をズーム全域にわたり良好に保つ。さらには、フォーカスについても全域で良好に保つために条件(10)も加えるとよい。
One,
By introducing an aspherical surface on the most object side surface and the most image side surface of the second lens group, spherical aberration, coma aberration, and astigmatism are kept good over the entire zoom range. Furthermore, it is preferable to add the condition (10) in order to keep the focus well in the entire area.
1つ、
第1レンズ群の正レンズの両面に非球面を導入することで、前記同様このタイプのズームレンズにありがちな広角側の樽型歪曲収差を非点収差、コマ収差そして望遠側の球面収差を悪化させずに補正することができる。
One,
By introducing aspherical surfaces on both sides of the positive lens in the first lens group, as in the case of this type of zoom lens, the wide-angle barrel distortion, which is common to this type of lens, is reduced in astigmatism, coma and telephoto spherical aberration. It can be corrected without doing.
1つ、
第1レンズ群及び前記第2レンズ群の全ての負レンズが物体側に凸面を持つメニスカス形状とする。第1レンズ群の場合は、広角側の樽型歪曲収差、非点収差、コマ収差補正と望遠側の球面収差の両立に有利であり、第2レンズ群の場合は、全ズーム域にわたって球面収差とコマ収差、非点収差補正の補正が有利である。
One,
All the negative lenses of the first lens group and the second lens group have a meniscus shape having a convex surface on the object side. In the case of the first lens group, it is advantageous for coexistence of correction of barrel distortion on the wide angle side, astigmatism, coma aberration and spherical aberration on the telephoto side, and in the case of the second lens group, spherical aberration over the entire zoom range. Further, correction of coma and astigmatism correction is advantageous.
1つ、
第2レンズ群の正レンズの物体側の面は強い凸面とする。第2レンズ群の正レンズを物体側に強い凸面を持つ形状にすることにより、小型化とコマ収差の補正の両立が容易となる。
One,
The object side surface of the positive lens in the second lens group is a strong convex surface. By making the positive lens of the second lens group into a shape having a strong convex surface on the object side, it is easy to achieve both reduction in size and correction of coma aberration.
1つ、
第1レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径について以下の条件を満足するようにすることで、前記同様このタイプのズームレンズにありがちな広角側の樽型歪曲収差を非点収差、コマ収差そして望遠側の球面収差を悪化させずに補正することができる。非球面を導入すればなお一層良くなる。
One,
By satisfying the following conditions with respect to the radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the negative lens in the first lens group, the barrel distortion on the wide-angle side that is common in this type of zoom lens is reduced as described above. Astigmatism, coma, and spherical aberration on the telephoto side can be corrected without deteriorating. Even better if an aspheric surface is introduced.
(14) −0.3<fW /R11<0.4
ただし、R11は第1レンズ群の物体側から1番目のレンズ面の光軸近傍(光軸上)の曲率半径、fW は広角端における全系の焦点距離(無限遠物点合焦時)である。
(14) −0.3 <f W / R 11 <0.4
Where R 11 is the radius of curvature near the optical axis (on the optical axis) of the first lens surface from the object side of the first lens group, and f W is the focal length of the entire system at the wide angle end (when focusing on an object point at infinity) ).
この条件(14)の上限の0.4を越えると、非点収差や望遠側の球面収差の補正が困難で、下限値の−0.3を越えると、広角端での樽型歪曲収差の補正が困難になる。また、第1レンズ群に非球面を導入することで歪曲収差を補正し、残る球面成分で非点収差の補正を行なうのがよい。上限値を越えると、非点収差や望遠側の球面収差の補正には不利になり、下限値を越えると、非球面でも歪曲収差を補正しきれない。 If the upper limit of 0.4 of the condition (14) is exceeded, it is difficult to correct astigmatism and spherical aberration on the telephoto side, and if the lower limit of −0.3 is exceeded, the barrel distortion at the wide angle end Correction becomes difficult. In addition, it is preferable to correct distortion by introducing an aspheric surface into the first lens group, and correct astigmatism with the remaining spherical component. If the upper limit is exceeded, it will be disadvantageous for correction of astigmatism and spherical aberration on the telephoto side, and if it exceeds the lower limit, distortion will not be corrected even with an aspherical surface.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(14)’−0.2<fW /R11<0.30
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(14) '−0.2 <f W / R 11 <0.30
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(14)”−0.15<fW /R11<0.25
1つ、
第1レンズ群の正レンズの物体側に接する光軸上の空気間隔を以下の条件を満足するようにすることで、第1レンズ群自身を光軸方向に薄くしながらも歪曲収差や非点収差補正を両立させることが可能である。
(14) "-0.15 <f W / R 11 <0.25
One,
By making the air space on the optical axis in contact with the object side of the positive lens of the first lens group satisfy the following conditions, the first lens group itself is thinned in the optical axis direction, but distortion and astigmatism are reduced. It is possible to achieve both aberration correction.
(15) 0.3<dNP/fW <1
ただし、dNPは第1レンズ群の正レンズの物体側に接する光軸上の空気間隔である。
(15) 0.3 <d NP / f W <1
Here, d NP is an air interval on the optical axis that is in contact with the object side of the positive lens of the first lens group.
この条件(15)の上限値の1を越えると、非点収差の補正には有利になるが第1レンズ群の厚みが増し小型化に反する。下限値の0.3を越えると、非点収差の補正が困難となる。 If the upper limit of 1 of the condition (15) is exceeded, it will be advantageous for correcting astigmatism, but the thickness of the first lens group will increase and it will be contrary to miniaturization. When the lower limit of 0.3 is exceeded, it is difficult to correct astigmatism.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(15)’0.4<dNP/fW <0.9
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(15) '0.4 <d NP / f W <0.9
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(15)”0.5<dNP/fW <0.8
又は、dNPを第1レンズ群の焦点距離f1 で規定して、以下の条件(15)* 、(15)**の何れかを満足するようにしてもよい。
(15) “0.5 <d NP / f W <0.8
Alternatively, d NP may be defined by the focal length f 1 of the first lens group to satisfy any of the following conditions (15) * and (15) ** .
(15)* 1<|dNP/f1 |<3
(15)**1.5<|dNP/f1 |<2.5
1つ、
第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での厚みを以下の条件を満足するようにすることで、ズームレンズ系諸仕様、性能を小型、薄型の上で成立させることが可能である。
(15) * 1 <| d NP / f 1 | <3
(15) ** 1.5 <| d NP / f 1 | <2.5
One,
By making the thickness of the first lens group from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side satisfy the following conditions, various specifications and performance of the zoom lens system are small and thin. Can be established on
(16) 0.4<t1 /L<2.2
ただし、t1 は第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の厚み、Lは電子撮像素子の有効撮像領域(略矩形)の対角長である。
(16) 0.4 <t 1 /L<2.2
Here, t 1 is the thickness on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the first lens group, and L is the diagonal length of the effective imaging region (substantially rectangular) of the electronic imaging device. .
この条件(16)の上限値の2.2を越えると、薄型化の妨げになりやすく、下限値の0.4を越えると、各レンズ面の曲率半径を緩くせざるを得ず、近軸関係の成立や諸収差補正が困難になる。 If the upper limit of 2.2 of this condition (16) is exceeded, thinning tends to be hindered. If the lower limit of 0.4 is exceeded, the radius of curvature of each lens surface must be relaxed, and the paraxial It becomes difficult to establish the relationship and correct various aberrations.
なお、この条件範囲は縁肉、機械的なスペース確保上、Lの値によって変える必要がある。 This condition range needs to be changed depending on the value of L in order to secure the marginal wall and mechanical space.
(16)’0.6<t1 /L<2.2 (ただし、L<6.2mmのとき) 0.5<t1 /L<2.0 (ただし、6.2mm<L<9.2 mmのとき)
0.4<t1 /L<1.8 (ただし、9.2mm<Lのとき)
1つ、
第1レンズ群に導入する非球面の中少なくとも1面は屈折面有効部の中の最周辺部が光軸近傍の曲率中心の存在する方向と反対側に凹形状となるような形状の面(つまり、光軸を含む断面においてその断面形状が有効部中に1次変曲点を持つ面)とすることで、第1レンズ群の負レンズの構成枚数を1枚にしても、広角側の樽型歪曲収差を始め、非点収差、コマ収差と望遠側の球面収差の両立が可能である。さらには、光軸外の有効面中に面の法線が光軸と平行になる領域を含む面とすることがより好ましい。
(16) '0.6 <t 1 /L<2.2 (when L <6.2 mm) 0.5 <t 1 /L<2.0 (however, 6.2 mm <L <9. 2mm)
0.4 <t 1 /L<1.8 (when 9.2 mm <L)
One,
At least one of the aspheric surfaces to be introduced into the first lens group is a surface having a concave shape on the opposite side to the direction in which the center of curvature exists in the vicinity of the optical axis in the refracting surface effective part ( That is, in the cross section including the optical axis, the cross-sectional shape is a surface having a primary inflection point in the effective portion), so that even if the number of negative lenses in the first lens group is one, In addition to barrel distortion, astigmatism, coma and telephoto spherical aberration can be compatible. Furthermore, it is more preferable that the surface includes a region where the normal of the surface is parallel to the optical axis in the effective surface outside the optical axis.
1つ、
第1レンズ群に導入する非球面の中少なくとも2面は屈折面有効部の中の最周辺部が光軸近傍の曲率中心の存在する方向と反対側に凹形状となるような形状の面とすることで、第1レンズ群の負レンズの構成枚数を1枚にしても、広角側の樽型歪曲収差を始め、非点収差、コマ収差と望遠側の球面収差の両立がさらにやりやすくなる。さらには、その2面が光軸外の有効面中に面の法線が光軸と平行になる領域を含む面とすることがより好ましい。
One,
At least two of the aspheric surfaces to be introduced into the first lens group are surfaces having a concave shape on the opposite side to the direction in which the center of curvature exists in the vicinity of the optical axis at the outermost peripheral portion of the refractive surface effective portion. As a result, even if the number of negative lenses in the first lens group is one, it becomes easier to achieve coexistence of barrel aberration on the wide angle side, astigmatism, coma aberration and spherical aberration on the telephoto side. . Further, it is more preferable that the two surfaces include a region in which the normal of the surface is parallel to the optical axis in the effective surface outside the optical axis.
1つ、
以下の条件を満足するとよい。
One,
The following conditions should be satisfied.
(17) −1<f1 /R11<0.5
ただし、f1 は第1レンズ群の焦点距離、R11は第1レンズ群の最も物体側の面の光軸近傍(光軸上)の曲率半径である。
(17) -1 <f 1 / R 11 <0.5
Here, f 1 is the focal length of the first lens group, and R 11 is the radius of curvature in the vicinity of the optical axis (on the optical axis) of the most object side surface of the first lens group.
この条件(17)の上限値の0.5を越えると、有効範囲中で光軸上以外に極値を有する屈折面を導入しても、樽型歪曲にならなくても複雑な形状の歪曲になったり、その他の軸外収差にかえって悪影響を及ぼす。下限の−1を越えると、その導入効果は小さい。 When the upper limit of 0.5 of the condition (17) is exceeded, even if a refractive surface having an extreme value other than on the optical axis in the effective range is introduced, even if it does not become barrel-shaped distortion, distortion of a complicated shape Or adversely affect other off-axis aberrations. When the lower limit of -1 is exceeded, the introduction effect is small.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(17)’−0.8<f1 /R11<0.3
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(17) '-0.8 <f 1 / R 11 <0.3
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(17)”−0.7<f1 /R11<0.2
1つ、
第1レンズ群中の正レンズは、両面共光軸近傍の曲率半径が正の値でかつそれぞれの面の光学的有効範囲中の周辺部に物体側が凹形状となるような部分が存在するようにすると、第1レンズ群の負レンズの構成枚数を1枚にしても、広角側の樽型歪曲収差を始め、非点収差、コマ収差と望遠側の球面収差の両立が可能である。
(17) “−0.7 <f 1 / R 11 <0.2
One,
The positive lens in the first lens group has a portion in which the radius of curvature in the vicinity of the double-sided optical axis is a positive value and the object side has a concave shape at the periphery in the optical effective range of each surface. In this case, even if the number of negative lenses in the first lens group is one, it is possible to satisfy both astigmatism, coma aberration and spherical aberration on the telephoto side, including barrel distortion on the wide angle side.
さらに、以下の条件を満足するとよい。 Furthermore, the following conditions should be satisfied.
(18) −2.5<f1 /R13<−0.5
(19) −1.5<f1 /R14<0.5
ただし、f1 は第1レンズ群の焦点距離、R13は前記第1レンズ群の正レンズの物体側面の曲率半径、R14は前記第1レンズ群の正レンズの像面側面の曲率半径である。
(18) −2.5 <f 1 / R 13 <−0.5
(19) -1.5 <f 1 / R 14 <0.5
Where f 1 is the focal length of the first lens group, R 13 is the radius of curvature of the object side surface of the positive lens of the first lens group, and R 14 is the radius of curvature of the image side surface of the positive lens of the first lens group. is there.
これら条件(18)、(19)の下限値のそれぞれ−2.5、−1.5を越えると、有効範囲中で光軸上以外に極値を有する屈折面を導入しても、樽型歪曲にならなくても複雑な形状の歪曲になったり、その他の軸外収差にかえって悪影響を及ぼす。上限のそれぞれ−0.5、0.5を越えると、その導入効果は小さい。 If the lower limit values of -2.5 and -1.5 are exceeded in these conditions (18) and (19), respectively, even if a refractive surface having an extreme value other than on the optical axis is introduced in the effective range, the barrel shape Even if it does not become distorted, it becomes a distortion of a complicated shape, or adversely affects other off-axis aberrations. When the upper limit is exceeded by −0.5 and 0.5, the introduction effect is small.
なお、次のようにすればより好ましい。 The following is more preferable.
(18)’−2.0<f1 /R13<−0.6
(19)’−1.2<f1 /R14<0.2
さらに、次のようにすればなお好ましい。
(18) '−2.0 <f 1 / R 13 <−0.6
(19) '-1.2 <f 1 / R 14 <0.2
Furthermore, it is more preferable to do the following.
(18)”−1.7<f1 /R13<−0.7
(19)”−1<f1 /R14<0
なお、以上の本発明のズームレンズの場合、近距離物体にフォーカシングする場合は、第1レンズ群を光軸に沿って物体側に繰り出すのがよい。
(18) "-1.7 <f 1 / R 13 <-0.7
(19) "-1 <f 1 / R 14 <0
In the case of the zoom lens of the present invention described above, when focusing on a short-distance object, it is preferable to extend the first lens group to the object side along the optical axis.
以上述べてきたズームレンズを電子撮像装置用として用いるためには、これから述べる条件を満足するようにした方が望ましい。 In order to use the zoom lens described above for an electronic imaging apparatus, it is desirable to satisfy the conditions described below.
まず、仕様面であるが、広角端半画角、望遠端開放F値、ズーム比γの適性範囲を以下の条件に示してある。 First of all, regarding the specifications, the appropriate ranges of the wide angle end half field angle, the telephoto end open F value, and the zoom ratio γ are shown under the following conditions.
(20) 28°<ωW <40°
(21) 2.7<FT <5
(22) 2<γ<4
ただし、ωW は広角端の半画角。FT は望遠端の開放F値。γはズーム比である。
(20) 28 ° <ω W <40 °
(21) 2.7 <F T <5
(22) 2 <γ <4
However, ω W is the half angle of view at the wide-angle end. FT is the open F value at the telephoto end. γ is a zoom ratio.
条件(20)は上限の40°を越えると、軸外収差の補正が困難で、かつ、径や厚みを増大しなくてはならず、小型化と相反する。下限の28°を越えると、一般ユースとしての広角端画角としては不足である。本発明では、この範囲の画角に十分対応したものである。 If the condition (20) exceeds the upper limit of 40 °, it is difficult to correct off-axis aberrations, and the diameter and thickness must be increased, which is contrary to miniaturization. Exceeding the lower limit of 28 ° is insufficient as a wide-angle end angle of view for general use. In the present invention, the angle of view in this range is sufficiently supported.
条件(21)は下限の2.7を越えると、軸上収差の補正が困難で、かつ、径や厚みを増大しなくてはならず、小型化と相反する。上限の5を越えると、一般ユースとしてのF値としては不足である。特に、小さなイメージャーサイズへの適用を考慮すると、回折や感度の問題が生じやすい。 If the condition (21) exceeds the lower limit of 2.7, it is difficult to correct axial aberrations, and the diameter and thickness must be increased, which is contrary to miniaturization. If the upper limit of 5 is exceeded, the F value for general use is insufficient. In particular, when considering application to a small imager size, problems of diffraction and sensitivity are likely to occur.
条件(22)は上限の4を越えると、ザイデル各収差や色収差補正ができなくなってくる。下限の2を越えると、高画素数の単焦点レンズでの画像をトリミングする方式の方が安価で高画質にしやすく、意味がない。 If the condition (22) exceeds the upper limit of 4, Seidel aberrations and chromatic aberration cannot be corrected. If the lower limit of 2 is exceeded, the method of trimming an image with a single-focus lens having a large number of pixels is cheaper and easier to achieve high image quality, which is meaningless.
次に、フィルター類を薄くする点について言及する。電子撮像装置には、通常赤外光が撮像面に入射しないように一定の厚みのある赤外吸収フィルターを撮像素子よりも物体側に挿入している。これを厚みのないコーティングに置き換えることを考える。当然その分薄くなる訳だが、副次的効果がある。上記のズームレンズ系後方にある撮像素子よりも物体側に、600nmでの透過率が80%以上、700nmでの透過率が10%以下の近赤外シャープカットコートを導入すると、吸収タイプよりも相対的に赤側の透過率が高くなり、補色モザイクフィルターを有するCCDの欠点である青紫側のマゼンタ化傾向がゲイン調整により緩和され、原色フィルターを有するCCD並みの色再現を得ることができる。一方、補色フィルターの場合、その透過光エネルギーの高さから原色フィルター付きCCDと比べ、実質的感度が高く、かつ解像的にも有利であるため、小型CCDを使用したときのメリットが大である。もう一方のフィルターである光学的ローパスフィルターについても、その総厚tLPF が以下の条件を満たすようにするとよい。 Next, mention will be made of thinning the filters. In an electronic imaging device, an infrared absorption filter having a certain thickness is inserted closer to the object side than the imaging element so that normally infrared light does not enter the imaging surface. Consider replacing this with a thin coating. Naturally, it will be thinner, but it has a side effect. If a near-infrared sharp cut coat having a transmittance of 80% or more at 600 nm and a transmittance of 10% or less at 700 nm is introduced closer to the object side than the image pickup device behind the zoom lens system, it is more than the absorption type. The transmittance on the red side becomes relatively high, and the magenta tendency on the bluish purple side, which is a defect of the CCD having the complementary color mosaic filter, is alleviated by gain adjustment, and color reproduction similar to that of the CCD having the primary color filter can be obtained. On the other hand, in the case of a complementary color filter, since the transmitted light energy is high, the sensitivity is substantially higher than that of a CCD with a primary color filter and it is advantageous in terms of resolution. is there. Also for the optical low-pass filter as the other filter, the total thickness t LPF may satisfy the following conditions.
(23) 0.15a<tLPF <0.5a 〔mm〕
ただし、aは電子撮像素子の水平画素ピッチ(単位μm)である。
(23) 0.15a <t LPF <0.5a [mm]
Here, a is the horizontal pixel pitch (unit: μm) of the electronic image sensor.
沈胴厚を薄くするには光学的ローパスフィルターを薄くすることも効果的であるが、一般的にはモアレ抑制効果が減少して好ましくない。一方、画素ピッチが小さくなるにつれて結像レンズ系の回折の影響により、ナイキスト限界以上の周波数成分のコントラストは減少し、モアレ抑制効果の減少はある程度許容されるようになる。例えば、像面上投影時の方位角度が水平(=0°)と±45°方向にそれぞれ結晶軸を有する3種類のフィルターを光軸方向に重ねて使用する場合、かなりモアレ抑制効果があることが知られている。この場合のフィルターが最も薄くなる仕様としては、水平にaμm、±45°方向にそれぞれSQRT(1/2) *aμmだけずらせるものが知られている。ここで、SQRTはスクエアルートであり平方根を意味する。このときのフィルター厚は、およそ[1+2*SQRT(1/2) ]*a/5.88(mm)となる。 Although it is effective to reduce the optical low-pass filter to reduce the collapsed thickness, it is generally not preferable because the moire suppressing effect is reduced. On the other hand, as the pixel pitch decreases, the contrast of the frequency component above the Nyquist limit decreases due to the diffraction effect of the imaging lens system, and a decrease in the moire suppression effect is allowed to some extent. For example, when three types of filters having crystal axes in the horizontal (= 0 °) and ± 45 ° directions are projected in the direction of the optical axis when projected on the image plane, the effect of suppressing moiré is considerably improved. It has been known. As a specification in which the filter is the thinnest in this case, it is known that the filter is shifted by SQRT (1/2) * a μm horizontally by aμm and ± 45 °. Here, SQRT is a square route and means a square root. The filter thickness at this time is approximately [1 + 2 * SQRT (1/2)] * a / 5.88 (mm).
これは、ちょうどナイキスト限界に相当する周波数においてコントラストをゼロにする仕様である。これよりは数%乃至数十%程度薄くすると、ナイキスト限界に相当する周波数のコントラストが少し出てくるが、上記回折の影響で抑えることが可能になる。上記以外のフィルター仕様、例えは2枚重ねあるいは1枚で実施する場合も含めて、条件(23)を満足するのがよい。上限値の0.5aを越えると、光学的ローパスフィルターが厚すぎ薄型化の妨げになる。下限値の0.15aを越えると、モアレ除去が不十分になる。ただし、これを実施する場合のaの条件は5μm以下である。 This is a specification that makes the contrast zero at a frequency corresponding to the Nyquist limit. If it is made thinner by several percent to several tens of percent than this, a slight contrast of the frequency corresponding to the Nyquist limit appears, but it can be suppressed by the influence of the diffraction. It is preferable to satisfy the condition (23) including filter specifications other than those described above, for example, when two sheets are stacked or one sheet is used. If the upper limit of 0.5a is exceeded, the optical low-pass filter is too thick and hinders thinning. When the lower limit of 0.15a is exceeded, moire removal becomes insufficient. However, the condition of a in carrying out this is 5 μm or less.
aが4μm以下なら、より回折の影響を受けやすいので、
(23)’0.13a<tLPF <0.5a 〔mm〕
としてもよい。また、以下のようにしてもよい。
If a is 4 μm or less, it is more susceptible to diffraction,
(23) '0.13a <t LPF <0.5a [mm]
It is good. The following may also be used.
(23)”
aが4μm以上の場合:
0.3a<tLPF <0.5a 〔mm〕
(ただし、フィルターが3枚重ね、かつ、a<5μmのとき)
0.2a<tLPF <0.28a 〔mm〕
(ただし、フィルターが2枚重ね、かつ、a<5μmのとき)
0.1a<tLPF <0.16a 〔mm〕
(ただし、フィルターが1枚、かつ、a<5μmのとき)
aが4μm以下の場合:
0.25a<tLPF <0.5a 〔mm〕
(ただし、フィルターが3枚重ねのとき)
0.16a<tLPF <0.25a〔mm〕
(ただし、フィルターが2枚重ねのとき)
0.08a<tLPF <0.14a〔mm〕
(ただし、フィルターが1枚のとき)
画素ピッチの小さな撮像素子を使用する場合、絞り込みによる回折効果の影響で画質が劣化する。しがって、開口サイズが固定の複数の開口を有し、その中の1つを第1レンズ群の最も像側のレンズ面と第3レンズ群の最も物体側のレンズ面の間の何れかの光路内に挿入でき、かつ、他のものと交換可能とすることで、像面照度を調節することができる電子撮像装置としておき、その複数の開口の中、一部の開口内に550nmに対する透過率がそれぞれ異なり、かつ、80%未満であるような媒体を有するようにして光量調節を行なうのがよい。あるいは、a(μm)/Fナンバー<0.4となるようなF値に相当する光量になるように調節を実施する場合は、開口内に550nmに対する透過率がそれぞれ異なりかつ80%未満の媒体を有する電子撮像装置とするのがよい。例えば、開放値から上記条件の範囲外ではその媒体なしかあるいは550nmに対する透過率が91%以上のダミー媒質としておき、範囲内のときは回折の影響が出る程に開口絞り径を小さくするのではなく、NDフィルターのようなもので光量調節するのがよい。
(23) "
When a is 4 μm or more:
0.3a <t LPF <0.5a [mm]
(However, when three filters are stacked and a <5 μm)
0.2a <t LPF <0.28a [mm]
(However, when two filters are stacked and a <5 μm)
0.1a <t LPF <0.16a [mm]
(However, when there is one filter and a <5 μm)
When a is 4 μm or less:
0.25a <t LPF <0.5a [mm]
(However, when three filters are stacked)
0.16a <t LPF <0.25a [mm]
(However, when two filters are stacked)
0.08a <t LPF <0.14a [mm]
(However, when there is one filter)
When an image sensor with a small pixel pitch is used, the image quality deteriorates due to the diffraction effect due to narrowing down. Therefore, there are a plurality of apertures with a fixed aperture size, and one of them is any of the most image side lens surface of the first lens group and the most object side lens surface of the third lens group. The electronic imaging device can be inserted into the optical path and can be exchanged with another device, and the image plane illuminance can be adjusted. It is preferable to adjust the amount of light so as to have media having different transmittances to each other and less than 80%. Alternatively, when adjustment is performed so that the amount of light corresponds to the F value such that a (μm) / F number <0.4, the medium having different transmittances for 550 nm and less than 80% in the aperture An electronic imaging device having For example, if the medium is not within the range of the above condition from the open value, or a dummy medium with a transmittance of 550 nm or more is set to 91% or more, and if within the range, the aperture stop diameter is reduced to such an extent that diffraction is affected. It is better to adjust the amount of light with something like an ND filter.
また、その複数の開口をそれぞれ径をF値に反比例して小さくしたものにして揃えておき、NDフィルターの代わりにそれぞれ周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを開口内に入れておくのでもよい。絞り込むにつれて回折劣化が大きくなるので、開口径が小さくなる程光学的ローパスフィルターの周波数特性を高く設定しておく。 Alternatively, the plurality of openings may be arranged such that their diameters are reduced in inverse proportion to the F value, and optical low-pass filters having different frequency characteristics may be placed in the openings instead of the ND filters. Since the diffraction degradation increases as the aperture is narrowed down, the frequency characteristic of the optical low-pass filter is set higher as the aperture diameter decreases.
さて、前記したように本発明のもう1つの目的は、回折の影響を抑えて高画質を保ちつつ光量調整が行え、かつ、ズームレンズの全長の短縮化も可能とした電子撮像装置を提供することである。そのための構成を以下に説明する。 As described above, another object of the present invention is to provide an electronic imaging apparatus that can adjust the light amount while suppressing the influence of diffraction while maintaining high image quality, and can also shorten the overall length of the zoom lens. That is. A configuration for this will be described below.
その第1の構成は、各々の間隔を変化させ焦点距離を変更させる複数のレンズ群と、光路中に配されかつ少なくとも軸上光束径を制限する開口絞りとを有するズームレンズ、及び、その像側に配された電子撮像素子を備えた電子撮像装置において、
前記開口絞りは絞り形状が固定であり、前記開口絞りの配される空間とは異なる位置の空間の光軸上に透過率変更にて光量調整を行うフィルターを配したことを特徴とする電子撮像装置である。
The first configuration is a zoom lens having a plurality of lens groups that change their respective distances to change the focal length, an aperture stop that is arranged in the optical path and restricts at least the axial beam diameter, and an image thereof In an electronic imaging device comprising an electronic imaging device arranged on the side,
The aperture stop has a fixed aperture shape, and an electronic image pickup comprising a filter for adjusting the amount of light by changing the transmittance on the optical axis in a space different from the space where the aperture stop is disposed Device.
このような構成によると、光量調整はフィルターの透過率変更により行い、絞り形状を固定とすることで、従来絞り径を小さくしたときに生じる回折光による電子画像への劣化を抑えることができる。 According to such a configuration, the amount of light is adjusted by changing the transmittance of the filter, and by fixing the aperture shape, deterioration of the electronic image due to diffracted light that occurs when the aperture diameter is reduced can be suppressed.
また、従来の絞り位置で光量を調整する機構では、絞り形状可変とする等の光量調整のための機構が光学系の配置の自由度を妨げる原因となっていたが、このような構成では、絞り形状が固定のものを用いているため、絞り機構自体の厚さを薄くできる。したがって、絞りを挟むレンズ間隔を従来よりも短くすることができ、レンズ全長の短縮化も可能となる。 Further, in the conventional mechanism for adjusting the light amount at the aperture position, the mechanism for adjusting the light amount, such as making the aperture shape variable, has been a cause of hindering the degree of freedom of arrangement of the optical system. Since the aperture shape is fixed, the thickness of the aperture mechanism itself can be reduced. Accordingly, the distance between the lenses sandwiching the stop can be made shorter than before, and the overall length of the lens can be shortened.
なお、開口絞りは、群の中、つまり、変倍時に間隔が一定のレンズ間にあってもよい。 The aperture stop may be located in the group, that is, between lenses having a constant interval during zooming.
また、開口絞りは必ずしも円形でなくても構わない。ただし、従前の可変絞りにあっては、常に円形の絞り形状とするために、多数の絞り板を用いていた。本発明において、さらに開口形状を円形絞りとすることで、光量調整の状態によらず、非合焦部分の画像のムラを抑えたいわゆる綺麗なボケ味を簡易な構成で得ることができるのでより好ましい。 Further, the aperture stop does not necessarily have to be circular. However, in the conventional variable aperture, a large number of aperture plates are used in order to always have a circular aperture shape. In the present invention, since the aperture shape is a circular aperture, a so-called beautiful blur that suppresses unevenness in the image of the out-of-focus portion can be obtained with a simple configuration regardless of the light amount adjustment state. preferable.
また、開口絞りで決定される軸外光束の主光線は、他の部位でケラレても構わない。つまり、一般に開口絞りの面積を小さくするタイプの光量調整手段では、絞り込んだときの画面周辺部の光量が極端に低下しない位置に配さなければならなかった。しかしながら、本発明ではその必要がないため、設計における自由度を高くすることが可能となる。 Further, the principal ray of the off-axis light beam determined by the aperture stop may be vignetted at other parts. That is, in general, the light amount adjusting means of the type that reduces the area of the aperture stop has to be arranged at a position where the light amount at the periphery of the screen when the aperture is reduced is not extremely reduced. However, since this is not necessary in the present invention, the degree of freedom in design can be increased.
また、形状が固定の開口絞りに関して、以下の形状とすることで解像度の高い電子画像を得ることができる。 Further, regarding the aperture stop having a fixed shape, an electronic image with high resolution can be obtained by adopting the following shape.
すなわち、第2の構成は、第1の構成において、望遠端における開放FナンバーFが、前記電子撮像素子の最小画素ピッチa(単位mm)に対し、
1.5×103 ×a/1mm<Fのとき、
撮像面の垂直方向又は水平方向の前記開口絞りの長さが、撮像面の対角方向の前記開口絞りの長さに対して長いか、若しくは、
望遠端における開放FナンバーFが、前記電子撮像素子の最小画素ピッチa(単位mm)に対し、
1.5×103 ×a/1mm>Fのとき、
撮像面の垂直方向又は水平方向の前記開口絞りの長さが、撮像面の対角方向の前記開口絞りの長さに対して短い、ことを特徴とする電子撮像装置である。
That is, in the second configuration, in the first configuration, the open F number F at the telephoto end is smaller than the minimum pixel pitch a (unit: mm) of the electronic image sensor.
When 1.5 × 10 3 × a / 1 mm <F,
The length of the aperture stop in the vertical or horizontal direction of the imaging surface is longer than the length of the aperture stop in the diagonal direction of the imaging surface, or
The open F number F at the telephoto end is smaller than the minimum pixel pitch a (unit: mm) of the electronic image sensor.
When 1.5 × 10 3 × a / 1 mm> F,
In the electronic imaging device, the length of the aperture stop in the vertical direction or the horizontal direction of the imaging surface is shorter than the length of the aperture stop in the diagonal direction of the imaging surface.
例えば、画素ピッチの長さが2μm前半になると、Fナンバーが5.6程度で回折限界になる。本発明では、絞りの形状が常に固定であるので、開口形状を任意に決めることで解像度を高めることが可能となる。 For example, when the pixel pitch is in the first half of 2 μm, the F number is about 5.6 and the diffraction limit is reached. In the present invention, since the shape of the diaphragm is always fixed, the resolution can be increased by arbitrarily determining the aperture shape.
レーレー限界周波数は、使用する撮像レンズのFナンバーをF、使用する光の波長をλ(nm)とすると、おおむね1/(1.22Fλ)で表される。 The Rayleigh limit frequency is approximately 1 / (1.22Fλ), where F is the imaging lens used and F is the wavelength of the light used.
一方、複数の画素を有する撮像素子の解像限界は、1/(2a)(aは画素ピッチ:単位は全てmm)で表される。 On the other hand, the resolution limit of an image sensor having a plurality of pixels is represented by 1 / (2a) (a is a pixel pitch: all units are mm).
したがって、レーレー限界周波数が撮像素子の解像限界を越えて小さくならないようにするためには、
1.22Fλ<2a
つまり、
F<1.64a/λ
を満足させることが条件となる。
Therefore, in order to prevent the Rayleigh limit frequency from becoming smaller than the resolution limit of the image sensor,
1.22Fλ <2a
That means
F <1.64a / λ
Is a condition.
ここで、可視光線での撮影を鑑みて使用波長λ=546(nm)とすると、
F<1.5×103 ×a/1mm
がF値の理論限界の条件式となる。
Here, in consideration of photographing with visible light, assuming that the wavelength used is λ = 546 (nm),
F <1.5 × 10 3 × a / 1mm
Is a conditional expression of the theoretical limit of the F value.
電子画像は水平・垂直方向の周波数特性を良くすることが画質向上に効果的であるため、開放F値が、
1.5×103 ×a/1mm<Fのとき、
回折の影響を受け難いように、
撮像面の垂直方向又は水平方向の前記開口絞りの長さが、撮像面の対角方向の前記開口絞りの長さに対して長い、ことが好ましい。
Since it is effective to improve the image quality to improve the frequency characteristics in the horizontal and vertical directions, the open F value is
When 1.5 × 10 3 × a / 1 mm <F,
To be less susceptible to diffraction,
It is preferable that the length of the aperture stop in the vertical direction or the horizontal direction of the imaging surface is longer than the length of the aperture stop in the diagonal direction of the imaging surface.
一方、開放F値が、
1.5×103 ×a/1mm>Fのとき、
幾何光学収差の影響を受け難いように、
撮像面の垂直方向又は水平方向の前記開口絞りの長さが、撮像面の対角方向の前記開口絞りの長さに対して短い、ことが好ましい。
On the other hand, the open F value is
When 1.5 × 10 3 × a / 1 mm> F,
To be less affected by geometric optical aberrations,
It is preferable that the length of the aperture stop in the vertical direction or the horizontal direction of the imaging surface is shorter than the length of the aperture stop in the diagonal direction of the imaging surface.
さらに、従来使用していたローパスフィルターのカットオフ周波数を上げる、若しくは、ローパスフィルターそのものをなくすことも可能となる。 Furthermore, it is possible to increase the cutoff frequency of the low-pass filter that has been used conventionally, or to eliminate the low-pass filter itself.
また、レンズ全長の短縮化のために、第3の構成は、第1の構成において、前記ズームレンズにおける可変の空気間隔の中で最小の空気間隔、又は、一定の空気間隔の中で最も長い空気間隔中に、前記フィルターを配したこと特徴とする電子撮像装置である。 Further, in order to shorten the overall length of the lens, the third configuration is the smallest of the variable air intervals in the zoom lens or the longest of the constant air intervals in the first configuration. The electronic imaging apparatus is characterized in that the filter is arranged in an air interval.
このような構成により、変倍域中常に広い間隔を確保した箇所にフィルターを配することができる。そのため、レンズ全長の短縮化に有利となる。 With such a configuration, it is possible to arrange a filter at a place where a wide interval is always secured in the zooming range. This is advantageous for shortening the overall lens length.
後述するように、シャッターを配する場合でも同様である。 The same applies to the case where a shutter is provided, as will be described later.
また、絞り形状は固定であるため、光量の確保のために絞り形状を大きく設定すると、レンズ鏡筒等による光束のケラレが生じる。そのため、画像の中心部と周辺部とで明るさにムラが生じることがある。 In addition, since the aperture shape is fixed, if the aperture shape is set large in order to ensure the amount of light, vignetting of the light beam caused by the lens barrel or the like occurs. Therefore, unevenness in brightness may occur between the center portion and the peripheral portion of the image.
そのため、光量調整を行うフィルターにて明るさのムラを抑えるために、第4の構成は、第1の構成において、前記光量調整を行うフィルターは、中心部の透過率に対して周辺部の透過率を高くした透過面を少なくとも1つ有することを特徴とする電子撮像装置である。 Therefore, in order to suppress unevenness in brightness with a filter that adjusts the amount of light, the fourth configuration is the first configuration. In the first configuration, the filter that adjusts the amount of light is transmitted at the peripheral portion with respect to the transmittance at the central portion. An electronic imaging device having at least one transmission surface with a high rate.
このような構成とすることで、明るさムラを抑えた撮影が可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to perform shooting with reduced brightness unevenness.
また、フィルターの反射光によるゴーストを低減させるために、第5の構成は、第1の構成において、前記光量調整を行うフィルターを光軸に対して傾ける配置が可能なことを特徴とする電子撮像装置である。 Further, in order to reduce a ghost caused by reflected light of the filter, the fifth configuration is an electronic imaging characterized in that, in the first configuration, the filter for adjusting the light amount can be arranged to be inclined with respect to the optical axis. Device.
また、本発明の第6の構成は、第1の構成において、前記開口絞りは、変倍時若しくは合焦点動作の際に、可変の空気間隔を挟む前後のレンズ群の間に配され、前記光量調整を行うフィルターは前記空気間隔とは異なる位置に配されることを特徴とする電子撮像装置である。 According to a sixth configuration of the present invention, in the first configuration, the aperture stop is disposed between front and rear lens groups that sandwich a variable air interval at the time of zooming or focusing. The electronic image pickup apparatus is characterized in that the filter for adjusting the light amount is arranged at a position different from the air interval.
このような構成とすることで、変倍時のレンズ群の移動量を大きくできるため、高変倍化が容易となる。 By adopting such a configuration, the amount of movement of the lens group at the time of zooming can be increased, so that high zooming becomes easy.
また、本発明の第7の構成は、第1から第6の構成において、前記開口絞りは、その開口絞りから光軸に下ろした垂線と光軸との交わる位置が、レンズ群中のレンズ媒質内に位置することを特徴とする電子撮像装置である。 According to a seventh configuration of the present invention, in the first to sixth configurations, the aperture stop has a lens medium in the lens group at a position where a perpendicular line extending from the aperture stop to the optical axis and the optical axis intersect. It is an electronic imaging device characterized by being located inside.
開口絞りはその開口形状が変化しないため、このような構成が可能となる。この構成により、より一層の小型化が達成できる。 Since the aperture shape of the aperture stop does not change, such a configuration is possible. With this configuration, further miniaturization can be achieved.
また、本発明の第8の構成は、第7の構成において、前記開口絞りは、前記レンズ群中の何れかのレンズ面に接して設けられることを特徴とする電子撮像装置である。 An eighth configuration of the present invention is the electronic imaging device according to the seventh configuration, wherein the aperture stop is provided in contact with any lens surface in the lens group.
この構成により、絞り位置調整が不要なため精度を高めることが可能となる。特にレンズ面に絞りを黒塗りした構成とすると、より簡易に構成できる。 With this configuration, it is possible to increase the accuracy because the diaphragm position adjustment is unnecessary. In particular, if the lens surface is blacked with a diaphragm, the configuration can be simplified.
また、本発明の第9の構成は、第1から第8の構成において、前記開口絞りを、光軸側に開口を設けた口径板としたことを特徴とする電子撮像装置である。 According to a ninth configuration of the present invention, in the first to eighth configurations, the aperture stop is an aperture plate having an aperture on the optical axis side.
このようにすると、絞りの厚さを薄くすることができる。 In this way, the diaphragm thickness can be reduced.
また、本発明の第10の構成は、第1から第9の構成において、前記ズームレンズは少なくとも負の屈折力のレンズ群と、その像側直後に配された正の屈折力のレンズ群とを有し、広角端よりも望遠端にて前記負の屈折力のレンズ群と前記正の屈折力のレンズ群との間隔が減少し、前記開口絞りを前記負の屈折力のレンズ群の最も像側面から前記正の屈折力のレンズ群の像側面の間に配し、前記光量調整を行うフィルターを前記開口絞りよりも像面側に配したことを特徴とする電子撮像装置である。 According to a tenth configuration of the present invention, in the first to ninth configurations, the zoom lens has at least a negative refractive power lens group, and a positive refractive power lens group disposed immediately after the image side. The distance between the lens unit having the negative refractive power and the lens unit having the positive refractive power is reduced at the telephoto end rather than the wide-angle end, and the aperture stop is made the most of the lens unit having the negative refractive power. The electronic imaging apparatus is characterized in that a filter for adjusting the light amount is disposed on the image plane side with respect to the aperture stop, and is disposed between the image side surface and the image side surface of the lens unit having the positive refractive power.
ズームレンズ中に負レンズ群、正レンズ群の順で配される構成を含む場合、開口絞りを上記の位置に配する構成とすると、ズームレンズ全体をコンパクト化し、かつ、広角端での画角が確保しやすくできる。 If the zoom lens includes a configuration in which the negative lens group and the positive lens group are arranged in this order, the configuration in which the aperture stop is arranged at the above position makes the entire zoom lens compact and the angle of view at the wide-angle end. Can be secured easily.
また、このような位置に開口絞りを配すると、それよりも像側の光束の広がりが大きくなりすぎないため、上記の位置に光量調整を行うフィルターを配すると、フィルター自体をコンパクトに構成できるため、小型化に有利である。 In addition, if an aperture stop is arranged at such a position, the spread of the light beam on the image side does not become too large. Therefore, if a filter for adjusting the amount of light is arranged at the above position, the filter itself can be made compact. This is advantageous for downsizing.
より具体的には、本発明の第11の構成は、第10の構成において、前記負のレンズ群を最も物体側に配置したことを特徴とする電子撮像装置である。 More specifically, the eleventh configuration of the present invention is an electronic imaging apparatus characterized in that, in the tenth configuration, the negative lens group is disposed closest to the object side.
このような構成とすると、広画角化、高変倍比化、全長短縮の少なくとも何れかの効果を奏することができる。 With such a configuration, at least one of the effects of widening the angle of view, increasing the zoom ratio, and reducing the overall length can be achieved.
さらには、本発明の第12の構成は、第10の構成において、前記ズームレンズは、物体側から順に、前記負の屈折力を有するレンズ群と、前記正の屈折力を有するレンズ群とを有し、変倍時に可動のレンズ群は前記負の屈折力を有するレンズ群と前記正の屈折力を有するレンズ群の2つのレンズ群のみであることを特徴とする電子撮像装置である。 Further, a twelfth configuration of the present invention is the zoom lens according to the tenth configuration, wherein the zoom lens includes, in order from the object side, a lens group having the negative refractive power and a lens group having the positive refractive power. The electronic imaging apparatus is characterized in that there are only two lens groups, the lens group having negative refractive power and the lens group having positive refractive power, which are movable when zooming.
このような構成とすると、広画角高変倍比化、全長短縮の少なくとも何れかの効果を有する。 Such a configuration has at least one of the effects of increasing the wide angle of view and zoom ratio and shortening the overall length.
さらには、本発明の第13の構成は、第10の構成において、前記ズームレンズは、物体側から順に、前記負の屈折力を有するレンズ群と、前記正の屈折力を有するレンズ群との2つのレンズ群のみであることを特徴とする電子撮像装置である。 Furthermore, the 13th structure of this invention is a 10th structure. WHEREIN: The said zoom lens is a lens group which has the said negative refracting power, and the lens group which has the said positive refracting power in order from an object side. An electronic imaging apparatus characterized by only two lens groups.
このような構成とすることで、さらに構成を簡単にできる。 With such a configuration, the configuration can be further simplified.
また、本発明の第14の構成は、第10から第13の構成において、前記開口絞りは、前記正の屈折力のレンズ群直前の空気間隔中に配されことを特徴とする電子撮像装置である。 A fourteenth configuration of the present invention is the electronic imaging apparatus according to the tenth to thirteenth configurations, wherein the aperture stop is arranged in an air space immediately before the lens unit having the positive refractive power. is there.
このような構成により、電子撮像素子に入射する光線を撮像面に対して垂直に近づけることができる。 With such a configuration, it is possible to make the light incident on the electronic image sensor closer to being perpendicular to the imaging surface.
特に、ズームレンズを、物体側より負レンズ群と正レンズ群の順で構成した場合、望遠端で、第1レンズ群である負のレンズ群を一層第2レンズ群に近づけることが可能となる。それにより、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔の減少量以上にズームレンズ全長の短縮化を行うことができる。 In particular, when the zoom lens is configured in the order of the negative lens group and the positive lens group from the object side, the negative lens group as the first lens group can be brought closer to the second lens group at the telephoto end. . Thereby, the overall length of the zoom lens can be shortened more than the amount of reduction in the distance between the first lens group and the second lens group.
また、正の屈折力のレンズ群と開口絞りが一体で移動するようにすると、鏡枠構成を簡単にできる。 Further, if the lens unit having a positive refractive power and the aperture stop are moved together, the lens frame configuration can be simplified.
また、本発明の第15の構成は、第10から第14の構成において、前記光量調整を行うフィルターは、前記正の屈折力のレンズ群の直後の空気間隔中に配することを特徴とする電子撮像装置である。 According to a fifteenth configuration of the present invention, in the tenth to fourteenth configurations, the filter for adjusting the light amount is arranged in an air space immediately after the lens unit having the positive refractive power. An electronic imaging device.
このような構成にすると、光線束が余り広がらない位置にフィルターを配することができ、より好ましい。特に、負レンズ群と正レンズ群の2群ズームレンズを用いる場合は、その光線束が余り広がらず好ましい。 Such a configuration is more preferable because the filter can be arranged at a position where the light flux does not spread so much. In particular, when a two-group zoom lens including a negative lens group and a positive lens group is used, the beam bundle is not so wide, which is preferable.
また、本発明の第16の構成は、第1から第15の構成において、前記開口絞りとそれよりも像側の前記光量調整を行うフィルターの入射面との光軸上の距離をα、前記光量調整を行うフィルターの入射面と前記電子撮像素子における撮像面までの光軸上での距離をβとしたときに、常に以下の条件を満足することを特徴とする電子撮像装置である。 A sixteenth configuration of the present invention is the first to fifteenth configuration, wherein the distance on the optical axis between the aperture stop and the entrance surface of the filter that performs the light amount adjustment on the image side is α, The electronic imaging apparatus is characterized in that the following condition is always satisfied, where β is the distance on the optical axis between the incident surface of the filter for adjusting the light amount and the imaging surface of the electronic imaging element.
(24) 0.01<α/β<1.0
開口絞りに対しフィルターを近くに配すると、フィルター自身の大きさを小さく構成できるためより好ましい。この条件の上限の1.0を越えると、フィルターを小さく構成することが難しくなる。一方、この条件の下限の0.01を越えると、絞りとフィルターが近くなりすぎ、ズームレンズ全体をコンパクトに構成することが難しくなる。
(24) 0.01 <α / β <1.0
It is more preferable to dispose the filter close to the aperture stop because the size of the filter itself can be reduced. When the upper limit of 1.0 of this condition is exceeded, it is difficult to make the filter small. On the other hand, if the lower limit of 0.01 is exceeded, the aperture and the filter will be too close, making it difficult to make the entire zoom lens compact.
この条件式において、下限値を0.1、さらには0.2とすることがより好ましい。また、上限値を0.8、さらには0.6、さらには0.4とすることがより好ましい。 In this conditional expression, it is more preferable that the lower limit value is 0.1, and further 0.2. Moreover, it is more preferable to set the upper limit value to 0.8, further 0.6, and further 0.4.
なお、この条件式は、全変倍域で満足することが望ましい。若しくは、変倍域中で最も像側に絞りが位置する状態で満たすことが望ましい。 In addition, it is desirable that this conditional expression is satisfied in the entire zooming range. Alternatively, it is desirable to satisfy the condition that the stop is located closest to the image side in the zooming range.
また、本発明の第17の構成は、第1から第16の構成において、前記開口絞りの開口の最大開口径(直径)をφα、前記光量調整を行うフィルターの最大有効径(対角長)をφβとするときに、以下の条件を満足することを特徴とする電子撮像装置である。 According to a seventeenth configuration of the present invention, in the first to sixteenth configurations, the maximum aperture diameter (diameter) of the aperture stop aperture is φα, and the maximum effective diameter (diagonal length) of the filter that performs the light amount adjustment is as follows. Is an electronic imaging device characterized by satisfying the following condition when .phi..beta.
(25) 0.5<φβ/φα<1.5
この条件式の下限の0.5を越えると、撮像に用いる光束のケラレが生じる可能性が大きくなる。一方、上限の1.5を越えると、フィルターが大きくなってしまう。
(25) 0.5 <φβ / φα <1.5
If the lower limit of 0.5 of this conditional expression is exceeded, the possibility of vignetting of the light beam used for imaging increases. On the other hand, if the upper limit of 1.5 is exceeded, the filter becomes large.
この条件式において、下限値を0.7、さらには0.8とすることがより好ましい。また、上限値を1.2、さらには1.05とすることがより好ましい。 In this conditional expression, it is more preferable to set the lower limit value to 0.7, and further to 0.8. Moreover, it is more preferable that the upper limit value is 1.2, more preferably 1.05.
この条件式は、全変倍域で満足することが望ましい。若しくは、変倍域中で最も像側に絞りが位置する状態で満たすことが望ましい。 It is desirable that this conditional expression is satisfied in the entire zoom range. Alternatively, it is desirable to satisfy the condition that the stop is located closest to the image side in the zooming range.
また、本発明の第18の構成は、第1から第17の構成において、前記開口絞りは可変間隔に配され、前記開口絞りの直前のレンズ面及び直後のレンズ面は共に像側に凹面を向け、前記開口絞りの外形が、光軸から離れる程像側に傾いた漏斗形状であることを特徴とする電子撮像装置である。 According to an eighteenth configuration of the present invention, in the first to seventeenth configurations, the aperture stop is arranged at a variable interval, and both the lens surface immediately before and the lens surface immediately after the aperture stop have concave surfaces on the image side. In the electronic imaging apparatus, the outer shape of the aperture stop is a funnel shape that is inclined toward the image side as the distance from the optical axis increases.
この構成においては、絞りの外形が前後のレンズ面の形状に沿っているので、前後のレンズ面を近づけることがより容易となる。もちろん、レンズ面に絞り外形を黒塗りしたものもこの概念に含んでいる。 In this configuration, since the outer shape of the diaphragm is along the shape of the front and rear lens surfaces, it becomes easier to bring the front and rear lens surfaces closer to each other. Of course, this concept also includes the lens surface with the aperture outline painted black.
なお、本発明の第19の構成は、第1から第18の構成において、前記光量調整を行うフィルターは、光路中に挿脱可能に構成されていることを特徴とする電子撮像装置である。 The nineteenth configuration of the present invention is the electronic imaging apparatus according to any one of the first to eighteenth configurations, wherein the filter for adjusting the light amount is configured to be detachable in an optical path.
また、本発明の第20の構成は、第19の構成において、前記光量調整を行うフィルターは、光軸上から退避する際に面が光軸と平行に近づく方向に揺動することを特徴とする電子撮像装置である。 According to a twentieth configuration of the present invention, in the nineteenth configuration, the filter for adjusting the amount of light swings in a direction in which a surface approaches parallel to the optical axis when retracting from the optical axis. An electronic imaging device.
このように構成すると、ズームレンズの周辺のフィルターの退避するスペースを光軸から離れる方向に大としなくてもよくなり、小型化できる。 With this configuration, the space for retracting the filter around the zoom lens need not be increased in the direction away from the optical axis, and the size can be reduced.
以上、本発明の第1の構成から第20の構成として、光量調整を行うフィルターを主として説明したが、この他にも、従来の可変絞りがシャッターの役割を持つ場合があった。そのため、フィルターに代えて、若しくは、これに付加してフィルターの近傍にシャッターを設けることが好ましい。若しくは、フィルターとそのシャッターを少なくとも1つのレンズを挟んで別の空間の配することも可能である。 As described above, the filter for adjusting the amount of light has been mainly described as the first to twentieth configurations of the present invention. However, there are cases where a conventional variable aperture has a role of a shutter. Therefore, it is preferable to provide a shutter near the filter instead of or in addition to the filter. Alternatively, it is possible to arrange the filter and its shutter in another space with at least one lens interposed therebetween.
例えば、以下の第21から第34の構成のように構成することが可能である。それらの構成の作用については、上記のフィルターに関して説明したものをシャッターに置き換えることで理解できる。 For example, it can be configured as the following twenty-first to thirty-fourth configurations. The operation of these configurations can be understood by replacing the above-described filter with a shutter.
すなわち、本発明の第21の構成は、各々の間隔を変化させ焦点距離を変更させる複数のレンズ群と、光路中に配されかつ少なくとも軸上光束径を制限する開口絞りとを有するズームレンズ、及び、その像側に配された電子撮像素子を備えた電子撮像装置において、
前記開口絞りは絞り形状が固定であり、前記開口絞りの配される空間とは異なる位置の空間の光軸上にシャッターを配したことを特徴とする電子撮像装置である。
That is, the twenty-first configuration of the present invention is a zoom lens having a plurality of lens groups that change the focal length and change the focal length, and an aperture stop that is arranged in the optical path and restricts at least the axial beam diameter, And in an electronic imaging device provided with an electronic imaging device arranged on the image side,
In the electronic imaging apparatus, the aperture stop has a fixed aperture shape, and a shutter is disposed on an optical axis in a space different from the space in which the aperture stop is disposed.
本発明の第22の構成は、第21の構成において、前記開口絞りは、変倍時若しくは合焦点動作の際に、可変の空気間隔を挟む前後のレンズ群の間に配され、前記シャッターは前記空気間隔とは異なる位置に配されることを特徴とする電子撮像装置である。 According to a twenty-second configuration of the present invention, in the twenty-first configuration, the aperture stop is disposed between front and rear lens groups that sandwich a variable air interval at the time of zooming or focusing operation. The electronic imaging apparatus is arranged at a position different from the air interval.
本発明の第23の構成は、第21又は第22の構成において、前記開口絞りは、その開口絞りから光軸に下ろした垂線と光軸との交わる位置が、レンズ群中のレンズ媒質内に位置することを特徴とする電子撮像装置である。 According to a twenty-third configuration of the present invention, in the twenty-first or twenty-second configuration, the aperture stop has a position where a perpendicular line extending from the aperture stop to the optical axis and the optical axis intersect in the lens medium in the lens group. The electronic imaging device is characterized by being positioned.
本発明の第24の構成は、第23の構成において、前記開口絞りは、前記レンズ群中の何れかのレンズ面に接して設けられることを特徴とする電子撮像装置である。 A twenty-fourth configuration of the present invention is the electronic imaging apparatus according to the twenty-third configuration, wherein the aperture stop is provided in contact with any lens surface in the lens group.
本発明の第25の構成は、第21から第24の構成において、前記開口絞りを、光軸側に開口を設けた口径板としたことを特徴とする電子撮像装置である。 According to a twenty-fifth configuration of the present invention, in the twenty-first to twenty-fourth configurations, the aperture stop is an aperture plate having an aperture on the optical axis side.
本発明の第26の構成は、第21から第25の構成において、前記ズームレンズは少なくとも負の屈折力のレンズ群と、その像側直後に配された正の屈折力のレンズ群とを有し、広角端よりも望遠端にて前記負の屈折力のレンズ群と前記正の屈折力のレンズ群との間隔が減少し、前記開口絞りを前記負の屈折力のレンズ群の最も像側面から前記正の屈折力のレンズ群の像側面の間に配し、前記シャッターを前記開口絞りよりも像面側に配したことを特徴とする電子撮像装置である。 According to a twenty-sixth configuration of the present invention, in the twenty-first to twenty-fifth configurations, the zoom lens has at least a lens unit having a negative refractive power and a lens group having a positive refractive power arranged immediately after the image side. The distance between the lens unit having the negative refractive power and the lens unit having the positive refractive power is reduced at the telephoto end rather than the wide-angle end, and the aperture stop is moved to the most image side surface of the lens group having the negative refractive power. To an image side surface of the lens unit having the positive refractive power, and the shutter is arranged on the image surface side with respect to the aperture stop.
本発明の第27の構成は、第26の構成において、前記負のレンズ群を最も物体側に配置したことを特徴とする電子撮像装置である。 A twenty-seventh configuration of the present invention is an electronic imaging apparatus according to the twenty-sixth configuration, wherein the negative lens group is disposed closest to the object side.
本発明の第28の構成は、第26の構成において、前記ズームレンズは、物体側から順に、前記負の屈折力を有するレンズ群と、前記正の屈折力を有するレンズ群とを有し、変倍時に可動のレンズ群は前記負の屈折力を有するレンズ群と前記正の屈折力を有するレンズ群の2つのレンズ群のみであることを特徴とする電子撮像装置である。 According to a twenty-eighth configuration of the present invention, in the twenty-sixth configuration, the zoom lens includes, in order from the object side, a lens group having the negative refractive power and a lens group having the positive refractive power, The electronic imaging apparatus is characterized in that the lens group movable at the time of zooming is only two lens groups, that is, the lens group having the negative refractive power and the lens group having the positive refractive power.
本発明の第29の構成は、第26の構成において、前記ズームレンズは、物体側から順に、前記負の屈折力を有するレンズ群と、前記正の屈折力を有するレンズ群との2つのレンズ群のみであることを特徴とする電子撮像装置である。 According to a twenty-ninth configuration of the present invention, in the twenty-sixth configuration, the zoom lens includes, in order from the object side, two lenses of a lens group having the negative refractive power and a lens group having the positive refractive power. It is an electronic imaging device characterized by being only a group.
本発明の第30の構成は、第26から第29の構成において、前記開口絞りは、前記正の屈折力のレンズ群直前の空気間隔中に配されことを特徴とする電子撮像装置である。 A thirtieth aspect of the present invention is the electronic imaging apparatus according to any of the twenty-sixth to the twenty-ninth aspects, wherein the aperture stop is disposed in an air space immediately before the lens unit having the positive refractive power.
本発明の第31の構成は、第26から第30の構成において、前記シャッターは、前記正の屈折力のレンズ群の直後の空気間隔中に配することを特徴とする電子撮像装置である。 A thirty-first configuration of the present invention is the electronic imaging device according to any of the twenty-sixth to thirtieth configurations, wherein the shutter is disposed in an air space immediately after the positive refractive power lens group.
本発明の第32の構成は、第21から第31の構成において、前記開口絞りとそれよりも像側の前記シャッターとの光軸上の距離をα’、前記シャッターと前記電子撮像素子における撮像面までの光軸上での距離をβ’としたときに、常に以下の条件を満足することを特徴とする電子撮像装置である。 According to a thirty-second configuration of the present invention, in the twenty-first to thirty-first configurations, the distance on the optical axis between the aperture stop and the shutter closer to the image side is α ′, and imaging with the shutter and the electronic image sensor is performed. The electronic imaging apparatus is characterized in that the following condition is always satisfied when the distance on the optical axis to the surface is β ′.
(26) 0.01<α’/β’<1.0
この条件式において、下限値を0.1、さらには0.2とすることがより好ましい。また、上限値を0.8、さらには0.6、さらには0.4とすることがより好ましい。
(26) 0.01 <α ′ / β ′ <1.0
In this conditional expression, the lower limit value is more preferably 0.1, and further preferably 0.2. Moreover, it is more preferable that the upper limit value is 0.8, further 0.6, and further 0.4.
この条件式は、全変倍域で満足することが望ましい。若しくは、変倍域中で最も像側に絞りが位置する状態で満たすことが望ましい。 It is desirable that this conditional expression is satisfied in the entire zoom range. Alternatively, it is desirable to satisfy the condition that the stop is located closest to the image side in the zooming range.
本発明の第33の構成は、第21から第32の構成において、前記開口絞りの開口の最大開口径(直径)をφα、前記シャッターの最大有効径(対角長)をφβ’とするときに、以下の条件を満足することを特徴とする電子撮像装置である。 According to a thirty-third configuration of the present invention, in the twenty-first to thirty-second configurations, the maximum aperture diameter (diameter) of the aperture stop aperture is φα, and the maximum effective diameter (diagonal length) of the shutter is φβ ′. Furthermore, the electronic imaging apparatus is characterized by satisfying the following conditions.
(27) 0.5<φβ’/φα<1.5
この条件式において、下限値を0.7、さらには0.8とすることがより好ましい。また、上限値を1.2、さらには1.05とすることがより好ましい。
(27) 0.5 <φβ ′ / φα <1.5
In this conditional expression, it is more preferable to set the lower limit value to 0.7, and further to 0.8. Moreover, it is more preferable that the upper limit value is 1.2, more preferably 1.05.
この条件式は、全変倍域で満足することが望ましい。若しくは、変倍域中で最も像側に絞りが位置する状態で満たすことが望ましい。 It is desirable that this conditional expression is satisfied in the entire zoom range. Alternatively, it is desirable to satisfy the condition that the stop is located closest to the image side in the zooming range.
本発明の第34の構成は、第21から第33の構成において、前記開口絞りは可変間隔に配され、前記開口絞りの直前のレンズ面及び直後のレンズ面は共に像側に凹面を向け、前記開口絞りの外形が、光軸から離れる程像側に傾いた漏斗形状であることを特徴とする電子撮像装置である。 According to a thirty-fourth configuration of the present invention, in the twenty-first to thirty-third configurations, the aperture stop is arranged at a variable interval, and both the lens surface immediately before and the lens surface immediately after the aperture stop have a concave surface facing the image side, In the electronic imaging device, the outer shape of the aperture stop has a funnel shape that is inclined toward the image side as the distance from the optical axis increases.
なお、上記の固定絞りの発明に関する数値実施例は後記の実施例12が相当する。 A numerical example related to the invention of the above-described fixed aperture corresponds to Example 12 described later.
なお、上記の固定絞りの形状については、
実質開放Fナンバーが例えばレーレー限界の4倍の明るさ以上では、
方位角ゼロ近傍のおおむね正方形(一般的には、おおむね水平あるいは垂直方向寸法が最も短い形状)、
実質開放Fナンバーが例えばレーレー限界の4倍の明るさ以下では、
方位角45°近傍のおおむね正方形(一般的には、おおむね水平あるいは垂直方向寸法が最も長い形状)、
としてもよい。その理由は、水平垂直方向の解像度に有利であるからである。
Regarding the shape of the fixed diaphragm,
If the actual open F number is more than 4 times the brightness of the Rayleigh limit, for example,
A generally square near zero azimuth (generally the shape with the shortest horizontal or vertical dimension),
When the actual open F number is less than 4 times the brightness of the Rayleigh limit, for example,
An approximately square shape with an azimuth angle of 45 ° (generally the shape with the longest horizontal or vertical dimension),
It is good. This is because it is advantageous for the resolution in the horizontal and vertical directions.
なお、以上の絞りとフィルターとの条件式、若しくは、絞りとシャッターとの条件式は、全変倍域で満足することが望ましい。若しくは、変倍域中で最も像側に絞りが位置する状態で満たすことが望ましい。 In addition, it is desirable that the above-described conditional expression between the diaphragm and the filter or the conditional expression between the diaphragm and the shutter is satisfied in the entire zooming range. Alternatively, it is desirable to satisfy the condition that the stop is located closest to the image side in the zooming range.
本発明により、沈胴厚が薄く、収納性に優れ、かつ、高倍率でリアフォーカスにおいても結像性能の優れたズームレンズを得ることができ、ビデオカメラやデジタルカメラの徹底的薄型化を図ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens having a small retractable thickness, an excellent storage property, a high magnification, and an excellent imaging performance even in a rear focus, and a thinning of a video camera or a digital camera is achieved. Is possible.
以下、本発明の電子撮像装置に用いられるズームレンズの実施例1〜12について説明する。なお、実施例3、6〜12は参考例である。これらの実施例の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図をそれぞれ図1〜図12に示す。各図中、第1群はG1、第2群はG2、第3群はG3、3枚重ねの光学的ローパスフィルターであってその第1面(物体側の表面)に近赤外カットコートが設けられている光学的ローパスフィルターをF、電子撮像素子であるCCDのカバーガラスをC、CCDの像面をIで示してあり、物体側から順に配置された、光学的ローパスフィルターF、カバーガラスCは、第2群G2又は第3群G3と像面Iの間に固定配置されている。
Examples 1 to 12 of the zoom lens used in the electronic image pickup apparatus of the present invention will be described below. Examples 3 and 6 to 12 are reference examples. FIGS. 1 to 12 show lens cross-sectional views at the wide-angle end (a), the intermediate state (b), and the telephoto end (c) at the time of focusing on an object point at infinity, respectively. In each figure, the first group is G1, the second group is G2, the third group is G3, a three-layer optical low-pass filter with a near-infrared cut coat on the first surface (surface on the object side). An optical low-pass filter provided is F, a cover glass of a CCD which is an electronic image pickup device is indicated by C, and an image plane of the CCD is indicated by I. The optical low-pass filter F and the cover glass are arranged in order from the object side. C is fixedly disposed between the second group G2 or the third group G3 and the image plane I.
実施例1のズームレンズは、図1に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2、正屈折力の第3群G3からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は一旦像面側へ移動しその後物体側に反転して移動し、望遠端では中間状態の位置より若干物体側になり、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなり、第3群G3は像面側へ若干移動する。 As shown in FIG. 1, the zoom lens according to the first exemplary embodiment includes a first group G1 having a negative refractive power, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group G3 having a positive refractive power. Sometimes, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit G1 once moves to the image plane side and then reverses and moves to the object side. At the telephoto end, the first group G1 is slightly closer to the object side than the intermediate position. The second group G2 moves toward the object side, the interval between the first group G1 and the second group G2 becomes small, and the third group G3 moves slightly toward the image plane side.
実施例1の第1群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ2枚と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなり、第3群G3は物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ1枚からなる。非球面は、第1群G1の物体側の負メニスカスレンズの像面側の面、第2群G2の両凸レンズの物体側の面、第2群G2の負メニスカスレンズの像面側の面の3面に用いられている。 The first group G1 of the first embodiment includes two negative meniscus lenses having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The second group G2 is disposed after the stop. The third biconvex lens and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the third group G3 includes one positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The aspherical surfaces are the image side surface of the negative meniscus lens on the object side of the first group G1, the object side surface of the biconvex lens of the second group G2, and the image side surface of the negative meniscus lens of the second group G2. Used on three sides.
実施例2のズームレンズは、図2に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2、正屈折力の第3群G3からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は一旦像面側へ移動しその後物体側に反転して移動し、望遠端では中間状態の位置より若干物体側になり、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなり、第3群G3は像面側へ若干移動する。 As shown in FIG. 2, the zoom lens according to the second exemplary embodiment includes a first group G1 having a negative refractive power, a second group G2 having a positive refractive power, and a third group G3 having a positive refractive power. Sometimes, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 once moves to the image plane side and then reverses and moves to the object side. At the telephoto end, the first group G1 is slightly closer to the object side than the intermediate position. The second group G2 moves toward the object side, the interval between the first group G1 and the second group G2 becomes small, and the third group G3 moves slightly toward the image plane side.
実施例2の第1群G1は、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からなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、両凹レンズとからなり、第3群G3は両凸レンズ1枚からなる。非球面は、第1群G1の負メニスカスレンズの像面側の面、第2群G2の両凸レンズの物体側の面、第2群G2の両凹レンズの像面側の面の3面に用いられている。 The first group G1 of Example 2 includes a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the second group G2 is disposed after the stop. It consists of a biconvex lens and a biconcave lens, and the third group G3 consists of a single biconvex lens. The aspherical surface is used for three surfaces: the image side surface of the negative meniscus lens of the first group G1, the object side surface of the biconvex lens of the second group G2, and the image side surface of the biconcave lens of the second group G2. It has been.
実施例3のズームレンズは、図3に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は像面側に移動し、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなる。 As shown in FIG. 3, the zoom lens according to the third exemplary embodiment includes a first group G1 having a negative refractive power and a second group G2 having a positive refractive power, and zooms from a wide angle end to a telephoto end when focusing on an object point at infinity. In doing so, the first group G1 moves to the image plane side, the second group G2 moves to the object side, and the distance between the first group G1 and the second group G2 becomes small.
実施例3の第1群G1は、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からなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、両凹レンズとからなる。非球面は、第1群G1の4面全て、第2群G2の両凸レンズの両面、第2群G2の両凹レンズの像面側の面の7面に用いられている。 The first group G1 of Example 3 includes a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the second group G2 is disposed after the stop. It consists of a biconvex lens and a biconcave lens. The aspheric surfaces are used for all four surfaces of the first group G1, seven surfaces of the biconvex lens of the second group G2, and seven surfaces of the image side of the biconcave lens of the second group G2.
実施例4のズームレンズは、図4に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は像面側に移動し、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなる。ただし、この実施例は、第1群G1を構成する負メニスカスレンズと正メニスカスレンズの間の間隔を広角端から望遠端に変倍する際に一端縮小して再度広げている。したがって、この負メニスカスレンズが第1群、正メニスカスレンズが第2群、そして、第2群G2が第3群を構成する負・正・正の3群ズームレンズと言うこともできる。 As shown in FIG. 4, the zoom lens according to the fourth exemplary embodiment includes a first group G1 having a negative refractive power and a second group G2 having a positive refractive power, and zooms from a wide angle end to a telephoto end when focusing on an object point at infinity. In doing so, the first group G1 moves to the image plane side, the second group G2 moves to the object side, and the distance between the first group G1 and the second group G2 becomes small. However, in this embodiment, when the distance between the negative meniscus lens and the positive meniscus lens constituting the first group G1 is changed from the wide angle end to the telephoto end, it is once reduced and expanded again. Therefore, it can be said that this negative meniscus lens is the first group, the positive meniscus lens is the second group, and the second group G2 is a negative, positive, and positive three-group zoom lens that constitutes the third group.
この実施例4の第1群G1は、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からなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。非球面は、全てのレンズ面8面に用いられている。 The first group G1 of Example 4 includes a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the second group G2 is disposed after the stop. And a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. An aspheric surface is used for all eight lens surfaces.
実施例5のズームレンズは、図5に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は像面側に移動し、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなる。 As shown in FIG. 5, the zoom lens according to the fifth exemplary embodiment includes a first group G1 having a negative refractive power and a second group G2 having a positive refractive power, and zooms from a wide angle end to a telephoto end when focusing on an object point at infinity. In doing so, the first group G1 moves to the image plane side, the second group G2 moves to the object side, and the distance between the first group G1 and the second group G2 becomes small.
実施例5の第1群G1は、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。非球面は、全てのレンズ面8面に用いられている。 The first group G1 of Example 5 includes a biconcave lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the second group G2 includes a diaphragm, a biconvex lens disposed thereafter, and a convex surface facing the object side. And a negative meniscus lens. An aspheric surface is used for all eight lens surfaces.
実施例6のズームレンズは、図6に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は像面側に移動し、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなる。 As shown in FIG. 6, the zoom lens according to the sixth exemplary embodiment includes a first group G1 having a negative refractive power and a second group G2 having a positive refractive power, and zooms from a wide angle end to a telephoto end when focusing on an object point at infinity. In doing so, the first group G1 moves to the image plane side, the second group G2 moves to the object side, and the distance between the first group G1 and the second group G2 becomes small.
実施例6の第1群G1は、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からなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。非球面は、全てのレンズ面8面に用いられている。 The first group G1 of Example 6 includes a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the second group G2 is disposed after the stop. It consists of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. An aspheric surface is used for all eight lens surfaces.
実施例7のズームレンズは、図7に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は物体側に凹の軌跡に沿って移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になり、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなる。 As shown in FIG. 7, the zoom lens according to the seventh exemplary embodiment includes a first group G1 having a negative refractive power and a second group G2 having a positive refractive power, and zooms from a wide angle end to a telephoto end when focusing on an object point at infinity. When the first group G1 moves along a concave locus toward the object side, the telephoto end moves to a position closer to the image plane side than the wide-angle end, and the second group G2 moves toward the object side. The interval between G1 and the second group G2 is reduced.
実施例7の第1群G1は、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。非球面は、全てのレンズ面8面に用いられている。 The first group G1 of Example 7 includes a biconcave lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The second group G2 includes a diaphragm, a biconvex lens disposed thereafter, and a convex surface facing the object side. And a negative meniscus lens. An aspheric surface is used for all eight lens surfaces.
実施例8のズームレンズは、図8に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は物体側に凹の軌跡に沿って移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になり、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなる。 As shown in FIG. 8, the zoom lens according to the eighth embodiment includes a first group G1 having a negative refractive power and a second group G2 having a positive refractive power, and zooms from a wide angle end to a telephoto end when focusing on an object point at infinity. When the first group G1 moves along a concave locus toward the object side, the telephoto end moves to a position closer to the image plane side than the wide-angle end, and the second group G2 moves toward the object side. The interval between G1 and the second group G2 is reduced.
実施例8の第1群G1は、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。非球面は、全てのレンズ面8面に用いられている。 The first group G1 of Example 8 includes a biconcave lens and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The second group G2 includes a diaphragm, a biconvex lens disposed thereafter, and a convex surface toward the object side. And a negative meniscus lens. An aspheric surface is used for all eight lens surfaces.
実施例9のズームレンズは、図9に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は像面側に移動し、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなる。 As shown in FIG. 9, the zoom lens according to the ninth embodiment includes a first group G1 having a negative refractive power and a second group G2 having a positive refractive power, and zooms from a wide angle end to a telephoto end when focusing on an object point at infinity. In doing so, the first group G1 moves to the image plane side, the second group G2 moves to the object side, and the distance between the first group G1 and the second group G2 becomes small.
実施例9の第1群G1は、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からなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。非球面は、全てのレンズ面8面に用いられている。 The first group G1 of Example 9 includes a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the second group G2 is disposed after the stop. It consists of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. An aspheric surface is used for all eight lens surfaces.
実施例10のズームレンズは、図10に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は像面側に移動し、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなる。 As shown in FIG. 10, the zoom lens according to the tenth embodiment includes a first group G1 having a negative refractive power and a second group G2 having a positive refractive power, and zooms from a wide angle end to a telephoto end when focusing on an object point at infinity. In doing so, the first group G1 moves to the image plane side, the second group G2 moves to the object side, and the distance between the first group G1 and the second group G2 becomes small.
実施例10の第1群G1は、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、両凹レンズとからなる。非球面は、全てのレンズ面8面に用いられている。 The first group G1 of Example 10 includes a biconcave lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the second group G2 includes a diaphragm, a biconvex lens disposed thereafter, and a biconcave lens. Become. An aspheric surface is used for all eight lens surfaces.
実施例11のズームレンズは、図11に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は像面側に移動し、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなる。 As shown in FIG. 11, the zoom lens of Example 11 includes a first group G1 having negative refractive power and a second group G2 having positive refractive power, and zooms from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on an object point at infinity. In doing so, the first group G1 moves to the image plane side, the second group G2 moves to the object side, and the distance between the first group G1 and the second group G2 becomes small.
実施例11の第1群G1は、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、絞りと、その後に配置された両凸レンズと、両凹レンズとからなる。非球面は、全てのレンズ面8面に用いられている。 The first group G1 of Example 11 includes a biconcave lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the second group G2 includes an aperture, a biconvex lens disposed thereafter, and a biconcave lens. Become. An aspheric surface is used for all eight lens surfaces.
実施例12のズームレンズは、図12に示すように、負屈折力の第1群G1、正屈折力の第2群G2からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第1群G1は像面側に移動し、第2群G2は物体側に移動して、第1群G1と第2群G2の間隔が小さくなる。 As shown in FIG. 12, the zoom lens according to the twelfth embodiment includes a first group G1 having negative refractive power and a second group G2 having positive refractive power, and zooms from the wide angle end to the telephoto end when focusing on an object point at infinity. In doing so, the first group G1 moves to the image plane side, the second group G2 moves to the object side, and the distance between the first group G1 and the second group G2 becomes small.
実施例12の第1群G1は、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第2群G2は、開口数が固定の固定絞りS1と、その後に配置された両凸レンズと、両凹レンズと、その後に配置されたシャッターあるいは光量を調整するフィルターS2(後記の数値データではシャッター)とからなる。非球面は、全てのレンズ面8面に用いられている。 The first group G1 of Example 12 includes a biconcave lens and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The second group G2 includes a fixed stop S1 having a fixed numerical aperture, and both lenses disposed thereafter. It consists of a convex lens, a biconcave lens, and a shutter S2 arranged thereafter or a filter S2 for adjusting the amount of light (a shutter in the numerical data described later). An aspheric surface is used for all eight lens surfaces.
なお、この実施例の前記条件式(24)のα/βの値は、α/β=0.395であり、条件式(25)のφβ/φαの値は、φβ/φα=0.827である。 In this embodiment, the value of α / β in the conditional expression (24) is α / β = 0.395, and the value of φβ / φα in the conditional expression (25) is φβ / φα = 0.727. It is.
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、fは全系焦点距離、FNOはFナンバー、2ωは画角、WEは広角端、STは中間状態、TEは望遠端、r1 、r2 …は各レンズ面の曲率半径、d1 、d2 …は各レンズ面間の間隔、nd1、nd2…は各レンズのd線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球面形状は、xを光の進行方向を正とした光軸とし、yを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。 Hereinafter, numerical data of each embodiment described above, but the symbols are outside the above, f is the focal length, F NO is the F-number, 2 [omega is field angle, WE denotes a wide angle end, ST intermediate state, TE is The telephoto end, r 1 , r 2 ... Is the radius of curvature of each lens surface, d 1 , d 2 ... Are the distances between the lens surfaces, n d1 , n d2 are the refractive index of the d-line of each lens, ν d1 , ν d2 ... is the Abbe number of each lens. The aspherical shape is represented by the following expression, where x is an optical axis with the light traveling direction being positive, and y is a direction orthogonal to the optical axis.
x=(y2 /r)/[1+{1−(K+1)(y/r)2 }1/2 ]
+A4y4 +A6y6 +A8y8 + A10y10
ただし、rは近軸曲率半径、Kは円錐係数、A4、A6、A8、A10 はそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数である。
x = (y 2 / r) / [1+ {1- (K + 1) (y / r) 2 } 1/2 ]
+ A 4 y 4 + A 6 y 6 + A 8 y 8 + A 10 y 10
Here, r is a paraxial radius of curvature, K is a conical coefficient, and A 4 , A 6 , A 8 , and A 10 are fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspherical coefficients, respectively.
(実施例1)
r1 = 26.2927 d1 = 0.8000 nd1 =1.80610 νd1 =40.92
r2 = 9.0883(非球面) d2 = 0.6148
r3 = 14.1944 d3 = 0.8334 nd2 =1.77250 νd2 =49.60
r4 = 6.9111 d4 = 2.8837
r5 = 10.5856 d5 = 1.7959 nd3 =1.84666 νd3 =23.78
r6 = 20.0441 d6 = (可変)
r7 = ∞(絞り) d7 = 0.8000
r8 = 5.4545(非球面) d8 = 3.7931 nd4 =1.72916 νd4 =54.68
r9 = -20.9087 d9 = 0.0998
r10= 47.4258 d10= 0.8000 nd5 =1.84666 νd5 =23.78
r11= 6.1276(非球面) d11= (可変)
r12= 18.7959 d12= 1.4434 nd6 =1.72916 νd6 =54.68
r13= 551.0655 d13= (可変)
r14= ∞ d14= 1.4400 nd7 =1.54771 νd7 =62.84
r15= ∞ d15= 0.8000
r16= ∞ d16= 0.8000 nd8 =1.51633 νd8 =64.14
r17= ∞ d17= 1.0000
r18= ∞(像面)
非球面係数
第2面
K = 0
A4 =-2.0473 ×10-4
A6 =-6.7749 ×10-8
A8 =-7.7201 ×10-8
A10= 3.8688 ×10-10
第8面
K = 0
A4 =-1.6034 ×10-4
A6 =-1.7070 ×10-5
A8 = 8.1032 ×10-7
A10=-7.1759 ×10-8
第11面
K = 0
A4 = 1.9918 ×10-3
A6 = 6.2296 ×10-5
A8 = 1.1863 ×10-5
A10=-1.3691 ×10-7
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.20857 9.31762 16.19691
FNO 2.5577 3.3111 4.5000
2ω (°) 65.03 39.22 23.17
d6 18.99871 7.84626 1.45849
d11 3.77564 8.60826 15.35061
d13 2.44254 1.88102 1.85510
。
Example 1
r 1 = 26.2927 d 1 = 0.8000 n d1 = 1.80610 ν d1 = 40.92
r 2 = 9.0883 (aspherical surface) d 2 = 0.6148
r 3 = 14.1944 d 3 = 0.8334 n d2 = 1.77250 ν d2 = 49.60
r 4 = 6.9111 d 4 = 2.8837
r 5 = 10.5856 d 5 = 1.7959 n d3 = 1.84666 ν d3 = 23.78
r 6 = 20.0441 d 6 = (variable)
r 7 = ∞ (aperture) d 7 = 0.8000
r 8 = 5.4545 (aspherical surface) d 8 = 3.7931 n d4 = 1.72916 ν d4 = 54.68
r 9 = -20.9087 d 9 = 0.0998
r 10 = 47.4258 d 10 = 0.8000 n d5 = 1.84666 ν d5 = 23.78
r 11 = 6.1276 (aspherical surface) d 11 = (variable)
r 12 = 18.7959 d 12 = 1.4434 n d6 = 1.72916 ν d6 = 54.68
r 13 = 551.0655 d 13 = (variable)
r 14 = ∞ d 14 = 1.4400 n d7 = 1.54771 ν d7 = 62.84
r 15 = ∞ d 15 = 0.8000
r 16 = ∞ d 16 = 0.8000 n d8 = 1.51633 ν d8 = 64.14
r 17 = ∞ d 17 = 1.0000
r 18 = ∞ (image plane)
Aspherical coefficient second surface K = 0
A 4 = -2.0473 × 10 -4
A 6 = -6.7749 × 10 -8
A 8 = -7.7201 × 10 -8
A 10 = 3.8688 × 10 -10
8th surface K = 0
A 4 = -1.6034 × 10 -4
A 6 = -1.7070 × 10 -5
A 8 = 8.1032 × 10 -7
A 10 = -7.1759 × 10 -8
11th surface K = 0
A 4 = 1.9918 × 10 -3
A 6 = 6.2296 × 10 -5
A 8 = 1.1863 × 10 -5
A 10 = -1.3691 × 10 -7
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.20857 9.31762 16.19691
F NO 2.5577 3.3111 4.5000
2ω (°) 65.03 39.22 23.17
d 6 18.99871 7.84626 1.45849
d 11 3.77564 8.60826 15.35061
d 13 2.44254 1.88102 1.85510
.
(実施例2)
r1 = 1148.3249 d1 = 1.2000 nd1 =1.80610 νd1 =40.92
r2 = 6.1717(非球面) d2 = 3.7760
r3 = 15.4134 d3 = 1.5933 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 70.9107 d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.8000
r6 = 6.0352(非球面) d6 = 5.2334 nd3 =1.72916 νd3 =54.68
r7 = -13.5021 d7 = 0.1639
r8 = -69.4120 d8 = 0.8000 nd4 =1.84666 νd4 =23.78
r9 = 6.8167(非球面) d9 = (可変)
r10= 34.9998 d10= 1.5217 nd5 =1.72916 νd5 =54.68
r11= -32.6791 d11= (可変)
r12= ∞ d12= 1.4400 nd6 =1.54771 νd6 =62.84
r13= ∞ d13= 0.8000
r14= ∞ d14= 0.8000 nd7 =1.51633 νd7 =64.14
r15= ∞ d15= 1.0000
r16= ∞(像面)
非球面係数
第2面
K = 0
A4 =-5.1669 ×10-4
A6 =-7.7150 ×10-6
A8 = 1.6525 ×10-7
A10=-1.2782 ×10-8
第6面
K = 0
A4 =-2.1967 ×10-4
A6 =-1.5855 ×10-5
A8 = 7.1172 ×10-7
A10=-4.6968 ×10-8
第9面
K = 0
A4 = 1.7941 ×10-3
A6 = 3.4075 ×10-5
A8 = 1.1892 ×10-5
A10=-6.1232 ×10-7
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.23086 9.31792 16.19444
FNO 2.4099 3.2607 4.5000
2ω (°) 64.81 39.22 23.17
d4 18.04672 7.98753 1.45849
d9 2.79240 9.20000 16.71529
d11 3.16900 1.86959 1.81786
。
(Example 2)
r 1 = 1148.3249 d 1 = 1.2000 n d1 = 1.80610 ν d1 = 40.92
r 2 = 6.1717 (aspheric surface) d 2 = 3.7760
r 3 = 15.4134 d 3 = 1.5933 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 70.9107 d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 0.8000
r 6 = 6.0352 (aspherical surface) d 6 = 5.2334 n d3 = 1.72916 ν d3 = 54.68
r 7 = -13.5021 d 7 = 0.1639
r 8 = -69.4120 d 8 = 0.8000 n d4 = 1.84666 ν d4 = 23.78
r 9 = 6.8167 (aspherical surface) d 9 = (variable)
r 10 = 34.9998 d 10 = 1.5217 n d5 = 1.72916 ν d5 = 54.68
r 11 = -32.6791 d 11 = (variable)
r 12 = ∞ d 12 = 1.4400 n d6 = 1.54771 ν d6 = 62.84
r 13 = ∞ d 13 = 0.8000
r 14 = ∞ d 14 = 0.8000 n d7 = 1.51633 ν d7 = 64.14
r 15 = ∞ d 15 = 1.0000
r 16 = ∞ (image plane)
Aspherical coefficient second surface K = 0
A 4 = -5.1669 × 10 -4
A 6 = -7.7150 × 10 -6
A 8 = 1.6525 × 10 -7
A 10 = -1.2782 × 10 -8
6th surface K = 0
A 4 = -2.1967 × 10 -4
A 6 = -1.5855 × 10 -5
A 8 = 7.1172 × 10 -7
A 10 = -4.6968 × 10 -8
9th surface K = 0
A 4 = 1.7941 × 10 -3
A 6 = 3.4075 × 10 -5
A 8 = 1.1892 × 10 -5
A 10 = -6.1232 × 10 -7
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.23086 9.31792 16.19444
F NO 2.4099 3.2607 4.5000
2ω (°) 64.81 39.22 23.17
d 4 18.04672 7.98753 1.45849
d 9 2.79240 9.20000 16.71529
d 11 3.16900 1.86959 1.81786
.
(実施例3)
r1 = 76.7196(非球面) d1 = 1.2000 nd1 =1.78800 νd1 =47.37
r2 = 6.6378(非球面) d2 = 3.0972
r3 = 10.9897(非球面) d3 = 1.2062 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 18.4564(非球面) d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.8000
r6 = 5.1898(非球面) d6 = 3.8593 nd3 =1.69350 νd3 =53.21
r7 = -9.7019(非球面) d7 = 0.0000
r8 = -1.047×105 d8 = 0.8000 nd4 =1.80518 νd4 =25.42
r9 = 5.8643(非球面) d9 = (可変)
r10= ∞ d10= 1.4400 nd5 =1.54771 νd5 =62.84
r11= ∞ d11= 0.8000
r12= ∞ d12= 0.8000 nd6 =1.51633 νd6 =64.14
r13= ∞ d13= 1.0000
r14= ∞(像面)
非球面係数
第1面
K = 0
A4 = 4.6231 ×10-4
A6 =-9.3090 ×10-6
A8 = 5.9496 ×10-8
A10= 0
第2面
K = 0
A4 = 2.2771 ×10-4
A6 =-2.1739 ×10-6
A8 =-3.9590 ×10-7
A10= 0
第3面
K = 0
A4 =-7.1846 ×10-4
A6 =-1.2111 ×10-5
A8 =-2.4843 ×10-7
A10= 0
第4面
K = 0
A4 =-7.1646 ×10-4
A6 =-1.4283 ×10-5
A8 =-4.2107 ×10-8
A10= 0
第6面
K = 0
A4 =-6.7488 ×10-4
A6 =-1.4547 ×10-5
A8 =-8.4502 ×10-6
A10= 0
第7面
K = 0
A4 =-1.2345 ×10-3
A6 =-2.0213 ×10-5
A8 =-4.5953 ×10-9
A10= 0
第9面
K = 0
A4 = 3.6259 ×10-3
A6 = 2.3086 ×10-4
A8 = 2.6515 ×10-6
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.41072 7.95613 16.01169
FNO 2.8455 3.2387 4.5000
2ω (°) 63.07 45.30 23.43
d4 19.41025 10.42151 0.80861
d9 6.59089 8.30259 13.69450
。
(Example 3)
r 1 = 76.7196 (aspherical surface) d 1 = 1.2000 n d1 = 1.78800 ν d1 = 47.37
r 2 = 6.6378 (aspherical surface) d 2 = 3.0972
r 3 = 10.9897 (aspherical surface) d 3 = 1.2062 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 18.4564 (aspherical surface) d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 0.8000
r 6 = 5.1898 (aspherical surface) d 6 = 3.8593 n d3 = 1.69350 ν d3 = 53.21
r 7 = -9.7019 (aspherical surface) d 7 = 0.0000
r 8 = -1.047 × 10 5 d 8 = 0.8000 n d4 = 1.80518 ν d4 = 25.42
r 9 = 5.8643 (aspherical surface) d 9 = (variable)
r 10 = ∞ d 10 = 1.4400 n d5 = 1.54771 ν d5 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.8000
r 12 = ∞ d 12 = 0.8000 n d6 = 1.51633 ν d6 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 1.0000
r 14 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 1st surface K = 0
A 4 = 4.6231 × 10 -4
A 6 = -9.3090 × 10 -6
A 8 = 5.9496 × 10 -8
A 10 = 0
Second side K = 0
A 4 = 2.2771 × 10 -4
A 6 = -2.1739 × 10 -6
A 8 = -3.9590 × 10 -7
A 10 = 0
Third side K = 0
A 4 = -7.1846 × 10 -4
A 6 = -1.2111 × 10 -5
A 8 = -2.4843 × 10 -7
A 10 = 0
4th surface K = 0
A 4 = -7.1646 × 10 -4
A 6 = -1.4283 × 10 -5
A 8 = -4.2107 × 10 -8
A 10 = 0
6th surface K = 0
A 4 = -6.7488 × 10 -4
A 6 = -1.4547 × 10 -5
A 8 = -8.4502 × 10 -6
A 10 = 0
Surface 7 K = 0
A 4 = -1.2345 × 10 -3
A 6 = -2.0213 × 10 -5
A 8 = -4.5953 × 10 -9
A 10 = 0
9th surface K = 0
A 4 = 3.6259 × 10 -3
A 6 = 2.3086 × 10 -4
A 8 = 2.6515 × 10 -6
A 10 = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.41072 7.95613 16.01169
F NO 2.8455 3.2387 4.5000
2ω (°) 63.07 45.30 23.43
d 4 19.41025 10.42151 0.80861
d 9 6.59089 8.30259 13.69450
.
(実施例4)
r1 = 31.3163(非球面) d1 = 1.2000 nd1 =1.78800 νd1 =47.37
r2 = 6.3077(非球面) d2 = (可変)
r3 = 15.6288(非球面) d3 = 1.6305 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 29.8364(非球面) d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.8000
r6 = 6.1475(非球面) d6 = 4.3722 nd3 =1.69350 νd3 =53.21
r7 = -7.5487(非球面) d7 = 0.0000
r8 = 1.278×106 (非球面)d8 = 0.8000 nd4 =1.78472 νd4 =25.68
r9 = 6.1534(非球面) d9 = (可変)
r10= ∞ d10= 1.4400 nd5 =1.54771 νd5 =62.84
r11= ∞ d11= 0.8000
r12= ∞ d12= 0.8000 nd6 =1.51633 νd6 =64.14
r13= ∞ d13= 1.0000
r14= ∞(像面)
非球面係数
第1面
K = 0
A4 = 2.1781 ×10-4
A6 =-2.4700 ×10-6
A8 = 6.7661 ×10-9
A10= 0
第2面
K = 0
A4 = 2.9274 ×10-6
A6 = 5.4318 ×10-7
A8 =-2.7932 ×10-7
A10= 0
第3面
K = 0
A4 =-6.8760 ×10-4
A6 =-5.4772 ×10-6
A8 =-2.7113 ×10-7
A10= 0
第4面
K = 0
A4 =-7.6115 ×10-4
A6 =-5.5172 ×10-6
A8 =-1.2101 ×10-7
A10= 0
第6面
K = 0
A4 =-7.9971 ×10-4
A6 =-3.2700 ×10-5
A8 =-5.6059 ×10-6
A10= 0
第7面
K = 0
A4 =-6.4906 ×10-4
A6 =-1.1601 ×10-5
A8 =-1.3240 ×10-7
A10= 0
第8面
K = 0
A4 =-1.3589 ×10-5
A6 = 5.4041 ×10-8
A8 = 2.3274 ×10-6
A10= 0
第9面
K = 0
A4 = 2.3384 ×10-3
A6 = 1.3074 ×10-4
A8 = 3.0058 ×10-9
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.52504 7.90361 15.98209
FNO 2.9283 3.2981 4.5000
2ω (°) 62.00 45.57 23.47
d2 3.15754 2.83342 3.17975
d4 19.07192 10.96142 0.39391
d9 6.86971 8.50151 13.80700
。
Example 4
r 1 = 31.3163 (aspherical surface) d 1 = 1.2000 n d1 = 1.78800 ν d1 = 47.37
r 2 = 6.3077 (aspherical surface) d 2 = (variable)
r 3 = 15.6288 (aspherical surface) d 3 = 1.6305 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 29.8364 (aspherical surface) d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 0.8000
r 6 = 6.1475 (aspherical surface) d 6 = 4.3722 n d3 = 1.69350 ν d3 = 53.21
r 7 = -7.5487 (aspherical surface) d 7 = 0.0000
r 8 = 1.278 × 10 6 (aspherical surface) d 8 = 0.8000 n d4 = 1.78472 ν d4 = 25.68
r 9 = 6.1534 (aspherical surface) d 9 = (variable)
r 10 = ∞ d 10 = 1.4400 n d5 = 1.54771 ν d5 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.8000
r 12 = ∞ d 12 = 0.8000 n d6 = 1.51633 ν d6 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 1.0000
r 14 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 1st surface K = 0
A 4 = 2.1781 × 10 -4
A 6 = -2.4700 × 10 -6
A 8 = 6.7661 × 10 -9
A 10 = 0
Second side K = 0
A 4 = 2.9274 × 10 -6
A 6 = 5.4318 × 10 -7
A 8 = -2.7932 × 10 -7
A 10 = 0
Third side K = 0
A 4 = -6.8760 × 10 -4
A 6 = -5.4772 × 10 -6
A 8 = -2.7113 × 10 -7
A 10 = 0
4th surface K = 0
A 4 = -7.6115 × 10 -4
A 6 = -5.5172 × 10 -6
A 8 = -1.2101 × 10 -7
A 10 = 0
6th surface K = 0
A 4 = -7.9971 × 10 -4
A 6 = -3.2700 × 10 -5
A 8 = -5.6059 × 10 -6
A 10 = 0
Surface 7 K = 0
A 4 = -6.4906 × 10 -4
A 6 = -1.1601 × 10 -5
A 8 = -1.3240 × 10 -7
A 10 = 0
8th surface K = 0
A 4 = -1.3589 × 10 -5
A 6 = 5.4041 × 10 -8
A 8 = 2.3274 × 10 -6
A 10 = 0
9th surface K = 0
A 4 = 2.3384 × 10 -3
A 6 = 1.3074 × 10 -4
A 8 = 3.0058 × 10 -9
A 10 = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.52504 7.90361 15.98209
F NO 2.9283 3.2981 4.5000
2ω (°) 62.00 45.57 23.47
d 2 3.15754 2.83342 3.17975
d 4 19.07192 10.96142 0.39391
d 9 6.86971 8.50151 13.80700
.
(実施例5)
r1 = -12.193 (非球面) d1 = 1.20 nd1 =1.78800 νd1 =47.37
r2 = 10.585 (非球面) d2 = 1.14
r3 = 6.202 (非球面) d3 = 0.84 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 7.845 (非球面) d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.80
r6 = 3.456 (非球面) d6 = 3.10 nd3 =1.69350 νd3 =53.21
r7 = -5.866 (非球面) d7 = 0.00
r8 = 59.892 (非球面) d8 = 0.80 nd4 =1.80518 νd4 =25.42
r9 = 3.400 (非球面) d9 = (可変)
r10= ∞ d10= 1.44 nd5 =1.54771 νd5 =62.84
r11= ∞ d11= 0.80
r12= ∞ d12= 0.80 nd6 =1.51633 νd6 =64.14
r13= ∞ d13= 1.00
r14= ∞(像面)
非球面係数
第1面
K = 0.000
A4 = 7.28875×10-3
A6 =-3.16079×10-4
A8 = 5.59240×10-6
A10= 0
第2面
K = 0.000
A4 = 6.08993×10-3
A6 = 7.92220×10-4
A8 =-3.77695×10-5
A10= 0
第3面
K = 0.000
A4 =-8.25212×10-3
A6 = 1.05654×10-3
A8 =-5.98956×10-5
A10= 0
第4面
K = 0.000
A4 =-8.12513×10-3
A6 = 7.44821×10-4
A8 =-4.70205×10-5
A10= 0
第6面
K = 0.000
A4 =-5.56006×10-4
A6 = 3.61032×10-5
A8 =-1.57815×10-5
A10= 0
第7面
K = 0.000
A4 = 2.56154×10-3
A6 =-5.93015×10-4
A8 = 8.21499×10-5
A10= 0
第8面
K = 0.000
A4 =-1.61498×10-2
A6 = 2.62229×10-4
A8 = 1.11700×10-4
A10= 0
第9面
K = 0.000
A4 =-1.33711×10-2
A6 = 1.83066×10-3
A8 = 1.80922×10-4
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.700 7.600 10.500
FNO 2.84 3.24 3.86
2ω (°) 60.4 46.4 35.0
d4 5.79 3.28 1.20
d9 3.55 4.78 6.67
。
(Example 5)
r 1 = -12.193 (aspherical surface) d 1 = 1.20 n d1 = 1.78800 ν d1 = 47.37
r 2 = 10.585 (aspherical surface) d 2 = 1.14
r 3 = 6.202 (aspherical surface) d 3 = 0.84 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 7.845 (aspherical surface) d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 0.80
r 6 = 3.456 (aspherical surface) d 6 = 3.10 n d3 = 1.69350 ν d3 = 53.21
r 7 = -5.866 (aspherical surface) d 7 = 0.00
r 8 = 59.892 (aspherical surface) d 8 = 0.80 n d4 = 1.80518 ν d4 = 25.42
r 9 = 3.400 (aspherical surface) d 9 = (variable)
r 10 = ∞ d 10 = 1.44 n d5 = 1.54771 ν d5 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.80
r 12 = ∞ d 12 = 0.80 n d6 = 1.51633 ν d6 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 1.00
r 14 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 1st surface K = 0.000
A 4 = 7.28875 × 10 -3
A 6 = -3.16079 × 10 -4
A 8 = 5.59240 × 10 -6
A 10 = 0
Second side K = 0.000
A 4 = 6.08993 × 10 -3
A 6 = 7.92220 × 10 -4
A 8 = -3.77695 × 10 -5
A 10 = 0
Third side K = 0.000
A 4 = -8.25212 × 10 -3
A 6 = 1.05654 × 10 -3
A 8 = -5.98956 × 10 -5
A 10 = 0
4th surface K = 0.000
A 4 = -8.12513 × 10 -3
A 6 = 7.44821 × 10 -4
A 8 = -4.70205 × 10 -5
A 10 = 0
6th surface K = 0.000
A 4 = -5.56006 × 10 -4
A 6 = 3.61032 × 10 -5
A 8 = -1.57815 × 10 -5
A 10 = 0
Surface 7 K = 0.000
A 4 = 2.56154 × 10 -3
A 6 = -5.93015 × 10 -4
A 8 = 8.21499 × 10 -5
A 10 = 0
8th surface K = 0.000
A 4 = -1.61498 × 10 -2
A 6 = 2.62229 × 10 -4
A 8 = 1.11700 × 10 -4
A 10 = 0
Surface 9 K = 0.000
A 4 = -1.33711 × 10 -2
A 6 = 1.83066 × 10 -3
A 8 = 1.80922 × 10 -4
A 10 = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.700 7.600 10.500
F NO 2.84 3.24 3.86
2ω (°) 60.4 46.4 35.0
d 4 5.79 3.28 1.20
d 9 3.55 4.78 6.67
.
(実施例6)
r1 = 742.482 (非球面) d1 = 1.20 nd1 =1.88300 νd1 =40.76
r2 = 5.785 (非球面) d2 = 1.66
r3 = 7.599 (非球面) d3 = 1.88 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 16.421 (非球面) d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.80
r6 = 4.194 (非球面) d6 = 3.18 nd3 =1.49700 νd3 =81.54
r7 = -20.581 (非球面) d7 = 0.00
r8 = 13.506 (非球面) d8 = 0.80 nd4 =1.84666 νd4 =23.78
r9 = 6.472 (非球面) d9 = (可変)
r10= ∞ d10= 1.44 nd5 =1.54771 νd5 =62.84
r11= ∞ d11= 0.80
r12= ∞ d12= 0.80 nd6 =1.51633 νd6 =64.14
r13= ∞ d13= 1.00
r14= ∞(像面)
非球面係数
第1面
K = 0.000
A4 = 9.25825×10-4
A6 =-2.08555×10-5
A8 = 1.29524×10-7
A10= 0
第2面
K = 0.000
A4 =-1.75234×10-4
A6 = 6.38980×10-5
A8 =-2.65816×10-6
A10= 0
第3面
K = 0.000
A4 =-1.50510×10-3
A6 = 3.91584×10-5
A8 =-3.01945×10-7
A10= 0
第4面
K = 0.000
A4 =-1.01332×10-3
A6 = 1.61802×10-5
A8 = 1.03000×10-7
A10= 0
第6面
K = 0.000
A4 =-7.98420×10-4
A6 =-1.86068×10-5
A8 =-2.94687×10-6
A10= 0
第7面
K = 0.000
A4 = 2.17134×10-3
A6 =-3.36530×10-4
A8 = 2.23456×10-5
A10= 0
第8面
K = 0.000
A4 = 3.99355×10-3
A6 =-2.87967×10-4
A8 = 1.70044×10-5
A10= 0
第9面
K = 0.000
A4 = 5.40085×10-3
A6 =-1.35135×10-5
A8 = 3.54182×10-5
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.472 9.450 16.492
FNO 2.84 3.49 4.67
2ω (°) 62.2 38.4 22.8
d4 19.39 9.00 2.90
d9 8.11 11.30 16.96
。
(Example 6)
r 1 = 742.482 (aspherical surface) d 1 = 1.20 n d1 = 1.88300 ν d1 = 40.76
r 2 = 5.785 (aspherical surface) d 2 = 1.66
r 3 = 7.599 (aspherical surface) d 3 = 1.88 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 16.421 (aspherical surface) d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 0.80
r 6 = 4.194 (aspherical surface) d 6 = 3.18 n d3 = 1.49700 ν d3 = 81.54
r 7 = -20.581 (aspherical surface) d 7 = 0.00
r 8 = 13.506 (aspherical surface) d 8 = 0.80 n d4 = 1.84666 ν d4 = 23.78
r 9 = 6.472 (aspherical surface) d 9 = (variable)
r 10 = ∞ d 10 = 1.44 n d5 = 1.54771 ν d5 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.80
r 12 = ∞ d 12 = 0.80 n d6 = 1.51633 ν d6 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 1.00
r 14 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 1st surface K = 0.000
A 4 = 9.25825 × 10 -4
A 6 = -2.08555 × 10 -5
A 8 = 1.29524 × 10 -7
A 10 = 0
Second side K = 0.000
A 4 = -1.75234 × 10 -4
A 6 = 6.38980 × 10 -5
A 8 = -2.65816 × 10 -6
A 10 = 0
Third side K = 0.000
A 4 = -1.50510 × 10 -3
A 6 = 3.91584 × 10 -5
A 8 = -3.01945 × 10 -7
A 10 = 0
4th surface K = 0.000
A 4 = -1.01332 × 10 -3
A 6 = 1.61802 × 10 -5
A 8 = 1.03000 × 10 -7
A 10 = 0
6th surface K = 0.000
A 4 = -7.98420 × 10 -4
A 6 = -1.86068 × 10 -5
A 8 = -2.94687 × 10 -6
A 10 = 0
Surface 7 K = 0.000
A 4 = 2.17134 × 10 -3
A 6 = -3.36530 × 10 -4
A 8 = 2.23456 × 10 -5
A 10 = 0
8th surface K = 0.000
A 4 = 3.99355 × 10 -3
A 6 = -2.87967 × 10 -4
A 8 = 1.70044 × 10 -5
A 10 = 0
Surface 9 K = 0.000
A 4 = 5.40085 × 10 -3
A 6 = -1.35135 × 10 -5
A 8 = 3.54182 × 10 -5
A 10 = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.472 9.450 16.492
F NO 2.84 3.49 4.67
2ω (°) 62.2 38.4 22.8
d 4 19.39 9.00 2.90
d 9 8.11 11.30 16.96
.
(実施例7)
r1 = -79.529 (非球面) d1 = 1.20 nd1 =1.88300 νd1 =40.76
r2 = 6.338 (非球面) d2 = 2.02
r3 = 9.087 (非球面) d3 = 2.14 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 25.643 (非球面) d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.80
r6 = 4.591 (非球面) d6 = 3.76 nd3 =1.49700 νd3 =81.54
r7 = -19.255 (非球面) d7 = 0.00
r8 = 13.328 (非球面) d8 = 0.80 nd4 =1.84666 νd4 =23.78
r9 = 6.340 (非球面) d9 = (可変)
r10= ∞ d10= 1.44 nd5 =1.54771 νd5 =62.84
r11= ∞ d11= 0.80
r12= ∞ d12= 0.80 nd6 =1.51633 νd6 =64.14
r13= ∞ d13= 1.00
r14= ∞(像面)
非球面係数
第1面
K = 0.000
A4 = 6.90799×10-4
A6 =-1.17782×10-5
A8 = 4.88182×10-8
A10= 0
第2面
K = 0.000
A4 =-4.06939×10-4
A6 = 4.52557×10-5
A8 =-1.51312×10-6
A10= 0
第3面
K = 0.000
A4 =-1.03153×10-3
A6 = 2.22306×10-5
A8 =-2.57487×10-7
A10= 0
第4面
K = 0.000
A4 =-5.56360×10-4
A6 = 4.49314×10-6
A8 = 1.08906×10-8
A10= 0
第6面
K = 0.000
A4 =-5.80555×10-4
A6 =-3.39765×10-6
A8 =-2.44132×10-6
A10= 0
第7面
K = 0.000
A4 = 2.25406×10-3
A6 =-2.80904×10-4
A8 = 1.27498×10-5
A10= 0
第8面
K = 0.000
A4 = 2.85554×10-3
A6 =-2.15203×10-4
A8 = 8.69324×10-6
A10= 0
第9面
K = 0.000
A4 = 3.48116×10-3
A6 = 3.63247×10-6
A8 = 1.69137×10-5
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.500 11.000 22.000
FNO 2.84 3.73 5.53
2ω (°) 62.2 33.6 17.2
d4 23.03 8.67 1.49
d9 9.02 13.72 23.11
。
(Example 7)
r 1 = -79.529 (aspherical surface) d 1 = 1.20 n d1 = 1.88300 ν d1 = 40.76
r 2 = 6.338 (aspherical surface) d 2 = 2.02
r 3 = 9.087 (aspherical surface) d 3 = 2.14 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 25.643 (aspherical surface) d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 0.80
r 6 = 4.591 (aspherical surface) d 6 = 3.76 n d3 = 1.49700 ν d3 = 81.54
r 7 = -19.255 (aspherical surface) d 7 = 0.00
r 8 = 13.328 (aspherical surface) d 8 = 0.80 n d4 = 1.84666 ν d4 = 23.78
r 9 = 6.340 (aspherical surface) d 9 = (variable)
r 10 = ∞ d 10 = 1.44 n d5 = 1.54771 ν d5 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.80
r 12 = ∞ d 12 = 0.80 n d6 = 1.51633 ν d6 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 1.00
r 14 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 1st surface K = 0.000
A 4 = 6.90799 × 10 -4
A 6 = -1.17782 × 10 -5
A 8 = 4.88182 × 10 -8
A 10 = 0
Second side K = 0.000
A 4 = -4.06939 × 10 -4
A 6 = 4.52557 × 10 -5
A 8 = -1.51312 × 10 -6
A 10 = 0
Third side K = 0.000
A 4 = -1.03153 × 10 -3
A 6 = 2.22306 × 10 -5
A 8 = -2.57487 × 10 -7
A 10 = 0
4th surface K = 0.000
A 4 = -5.56360 × 10 -4
A 6 = 4.49314 × 10 -6
A 8 = 1.08906 × 10 -8
A 10 = 0
6th surface K = 0.000
A 4 = -5.80555 × 10 -4
A 6 = -3.39765 × 10 -6
A 8 = -2.44132 × 10 -6
A 10 = 0
Surface 7 K = 0.000
A 4 = 2.25406 × 10 -3
A 6 = -2.80904 × 10 -4
A 8 = 1.27498 × 10 -5
A 10 = 0
8th surface K = 0.000
A 4 = 2.85554 × 10 -3
A 6 = -2.15203 × 10 -4
A 8 = 8.69324 × 10 -6
A 10 = 0
Surface 9 K = 0.000
A 4 = 3.48116 × 10 -3
A 6 = 3.63247 × 10 -6
A 8 = 1.69137 × 10 -5
A 10 = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.500 11.000 22.000
F NO 2.84 3.73 5.53
2ω (°) 62.2 33.6 17.2
d 4 23.03 8.67 1.49
d 9 9.02 13.72 23.11
.
(実施例8)
r1 = -60.278 (非球面) d1 = 1.20 nd1 =1.88300 νd1 =40.76
r2 = 7.222 (非球面) d2 = 2.07
r3 = 8.952 (非球面) d3 = 2.08 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 22.635 (非球面) d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.80
r6 = 4.814 (非球面) d6 = 3.81 nd3 =1.49700 νd3 =81.54
r7 = -24.368 (非球面) d7 = 0.00
r8 = 12.210 (非球面) d8 = 0.80 nd4 =1.84666 νd4 =23.78
r9 = 6.177 (非球面) d9 = (可変)
r10= ∞ d10= 1.44 nd5 =1.54771 νd5 =62.84
r11= ∞ d11= 0.80
r12= ∞ d12= 0.80 nd6 =1.51633 νd6 =64.14
r13= ∞ d13= 1.00
r14= ∞(像面)
非球面係数
第1面
K = 0.000
A4 = 6.00951×10-4
A6 =-8.43631×10-6
A8 = 3.37449×10-8
A10= 0
第2面
K = 0.000
A4 =-3.72010×10-4
A6 = 2.79016×10-5
A8 =-6.20166×10-7
A10= 0
第3面
K = 0.000
A4 =-1.09669×10-3
A6 = 1.28385×10-5
A8 =-4.91592×10-8
A10= 0
第4面
K = 0.000
A4 =-6.10641×10-4
A6 = 3.03012×10-6
A8 = 3.35101×10-8
A10= 0
第6面
K = 0.000
A4 =-3.63773×10-4
A6 =-1.22811×10-5
A8 =-8.74615×10-7
A10= 0
第7面
K = 0.000
A4 = 1.68273×10-3
A6 =-1.42484×10-4
A8 = 6.05817×10-6
A10= 0
第8面
K = 0.000
A4 = 1.58428×10-3
A6 =-8.00129×10-6
A8 =-1.87986×10-6
A10= 0
第9面
K = 0.000
A4 = 2.15661×10-3
A6 = 1.52232×10-4
A8 = 2.48220×10-6
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.500 11.870 26.600
FNO 2.84 3.79 6.02
2ω (°) 62.2 30.6 14.2
d4 29.63 10.40 1.20
d9 9.74 15.00 27.15
。
(Example 8)
r 1 = -60.278 (aspherical surface) d 1 = 1.20 n d1 = 1.88300 ν d1 = 40.76
r 2 = 7.222 (aspherical surface) d 2 = 2.07
r 3 = 8.952 (aspherical surface) d 3 = 2.08 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 22.635 (aspherical surface) d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 0.80
r 6 = 4.814 (aspherical surface) d 6 = 3.81 n d3 = 1.49700 ν d3 = 81.54
r 7 = -24.368 (aspherical surface) d 7 = 0.00
r 8 = 12.210 (aspherical surface) d 8 = 0.80 n d4 = 1.84666 ν d4 = 23.78
r 9 = 6.177 (aspherical surface) d 9 = (variable)
r 10 = ∞ d 10 = 1.44 n d5 = 1.54771 ν d5 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.80
r 12 = ∞ d 12 = 0.80 n d6 = 1.51633 ν d6 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 1.00
r 14 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 1st surface K = 0.000
A 4 = 6.00951 × 10 -4
A 6 = -8.43631 × 10 -6
A 8 = 3.37449 × 10 -8
A 10 = 0
Second side K = 0.000
A 4 = -3.72010 × 10 -4
A 6 = 2.79016 × 10 -5
A 8 = -6.20166 × 10 -7
A 10 = 0
Third side K = 0.000
A 4 = -1.09669 × 10 -3
A 6 = 1.28385 × 10 -5
A 8 = -4.91592 × 10 -8
A 10 = 0
4th surface K = 0.000
A 4 = -6.10641 × 10 -4
A 6 = 3.03012 × 10 -6
A 8 = 3.35101 × 10 -8
A 10 = 0
6th surface K = 0.000
A 4 = -3.63773 × 10 -4
A 6 = -1.22811 × 10 -5
A 8 = -8.74615 × 10 -7
A 10 = 0
Surface 7 K = 0.000
A 4 = 1.68273 × 10 -3
A 6 = -1.42484 × 10 -4
A 8 = 6.05817 × 10 -6
A 10 = 0
8th surface K = 0.000
A 4 = 1.58428 × 10 -3
A 6 = -8.00129 × 10 -6
A 8 = -1.87986 × 10 -6
A 10 = 0
Surface 9 K = 0.000
A 4 = 2.15661 × 10 -3
A 6 = 1.52232 × 10 -4
A 8 = 2.48220 × 10 -6
A 10 = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.500 11.870 26.600
F NO 2.84 3.79 6.02
2ω (°) 62.2 30.6 14.2
d 4 29.63 10.40 1.20
d 9 9.74 15.00 27.15
.
(実施例9)
r1 = 72.039 (非球面) d1 = 1.20 nd1 =1.88300 νd1 =40.76
r2 = 4.217 (非球面) d2 = 1.62
r3 = 5.885 (非球面) d3 = 1.27 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 9.267 (非球面) d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.80
r6 = 3.053 (非球面) d6 = 3.93 nd3 =1.49700 νd3 =81.54
r7 = -6.282 (非球面) d7 = 0.00
r8 = 6.618 (非球面) d8 = 0.80 nd4 =1.84666 νd4 =23.78
r9 = 3.348 (非球面) d9 = (可変)
r10= ∞ d10= 1.44 nd5 =1.54771 νd5 =62.84
r11= ∞ d11= 0.80
r12= ∞ d12= 0.80 nd6 =1.51633 νd6 =64.14
r13= ∞ d13= 1.00
r14= ∞(像面)
非球面係数
第1面
K = 0.000
A4 = 3.17076×10-3
A6 =-1.37514×10-4
A8 = 1.96035×10-6
A10= 0
第2面
K = 0.000
A4 = 3.08247×10-3
A6 = 3.63679×10-4
A8 =-3.34382×10-5
A10= 0
第3面
K = 0.000
A4 =-1.89408×10-3
A6 = 2.05447×10-4
A8 =-6.40061×10-6
A10= 0
第4面
K = 0.000
A4 =-2.03988×10-3
A6 = 1.30917×10-4
A8 =-2.56924×10-6
A10= 0
第6面
K = 0.000
A4 =-1.61253×10-3
A6 =-7.47302×10-5
A8 =-2.30842×10-5
A10= 0
第7面
K = 0.000
A4 = 3.13913×10-3
A6 =-1.53242×10-3
A8 = 1.98597×10-4
A10= 0
第8面
K = 0.000
A4 =-1.43433×10-2
A6 =-2.19219×10-3
A8 = 6.46815×10-5
A10= 0
第9面
K = 0.000
A4 =-1.54578×10-2
A6 =-1.19883×10-3
A8 = 2.38275×10-4
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 4.38 6.08 8.45
FNO 2.84 3.28 3.84
2ω (°) 74.4 57.2 42.8
d4 6.59 3.46 1.42
d9 2.77 4.13 5.86
。
Example 9
r 1 = 72.039 (aspherical surface) d 1 = 1.20 n d1 = 1.88300 ν d1 = 40.76
r 2 = 4.217 (aspherical surface) d 2 = 1.62
r 3 = 5.885 (aspherical surface) d 3 = 1.27 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 9.267 (aspherical surface) d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 0.80
r 6 = 3.053 (aspherical surface) d 6 = 3.93 n d3 = 1.49700 ν d3 = 81.54
r 7 = -6.282 (aspherical surface) d 7 = 0.00
r 8 = 6.618 (aspherical surface) d 8 = 0.80 n d4 = 1.84666 ν d4 = 23.78
r 9 = 3.348 (aspherical surface) d 9 = (variable)
r 10 = ∞ d 10 = 1.44 n d5 = 1.54771 ν d5 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.80
r 12 = ∞ d 12 = 0.80 n d6 = 1.51633 ν d6 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 1.00
r 14 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 1st surface K = 0.000
A 4 = 3.17076 × 10 -3
A 6 = -1.37514 × 10 -4
A 8 = 1.96035 × 10 -6
A 10 = 0
Second side K = 0.000
A 4 = 3.08247 × 10 -3
A 6 = 3.63679 × 10 -4
A 8 = -3.34382 × 10 -5
A 10 = 0
Third side K = 0.000
A 4 = -1.89408 × 10 -3
A 6 = 2.05447 × 10 -4
A 8 = -6.40061 × 10 -6
A 10 = 0
4th surface K = 0.000
A 4 = -2.03988 × 10 -3
A 6 = 1.30917 × 10 -4
A 8 = -2.56924 × 10 -6
A 10 = 0
6th surface K = 0.000
A 4 = -1.61253 × 10 -3
A 6 = -7.47302 × 10 -5
A 8 = -2.30842 × 10 -5
A 10 = 0
Surface 7 K = 0.000
A 4 = 3.13913 × 10 -3
A 6 = -1.53242 × 10 -3
A 8 = 1.98597 × 10 -4
A 10 = 0
8th surface K = 0.000
A 4 = -1.43433 × 10 -2
A 6 = -2.19219 × 10 -3
A 8 = 6.46815 × 10 -5
A 10 = 0
Surface 9 K = 0.000
A 4 = -1.54578 × 10 -2
A 6 = -1.19883 × 10 -3
A 8 = 2.38275 × 10 -4
A 10 = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 4.38 6.08 8.45
F NO 2.84 3.28 3.84
2ω (°) 74.4 57.2 42.8
d 4 6.59 3.46 1.42
d 9 2.77 4.13 5.86
.
(実施例10)
r1 = -31.474 (非球面) d1 = 1.20 nd1 =1.88300 νd1 =40.76
r2 = 6.197 (非球面) d2 = 2.48
r3 = 10.479 (非球面) d3 = 2.20 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 47.491 (非球面) d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.80
r6 = 3.789 (非球面) d6 = 3.61 nd3 =1.49700 νd3 =81.54
r7 = -16.623 (非球面) d7 = 0.00
r8 = -39.726 (非球面) d8 = 0.80 nd4 =1.84666 νd4 =23.78
r9 = 14.332 (非球面) d9 = (可変)
r10= ∞ d10= 1.44 nd5 =1.54771 νd5 =62.84
r11= ∞ d11= 0.80
r12= ∞ d12= 0.80 nd6 =1.51633 νd6 =64.14
r13= ∞ d13= 1.00
r14= ∞(像面)
非球面係数
第1面
K = 0.000
A4 = 9.59521×10-4
A6 =-1.72098×10-5
A8 = 1.13583×10-7
A10= 0
第2面
K = 0.000
A4 =-3.60488×10-4
A6 = 3.77368×10-5
A8 =-1.07135×10-6
A10= 0
第3面
K = 0.000
A4 =-1.01828×10-3
A6 = 1.27783×10-5
A8 = 1.61699×10-7
A10= 0
第4面
K = 0.000
A4 =-5.67770×10-4
A6 = 1.51253×10-6
A8 = 1.26398×10-7
A10= 0
第6面
K = 0.000
A4 =-8.01515×10-4
A6 =-2.76063×10-5
A8 =-3.86277×10-6
A10= 0
第7面
K = 0.000
A4 = 9.05298×10-3
A6 =-1.86656×10-3
A8 = 1.48924×10-4
A10= 0
第8面
K = 0.000
A4 = 9.67002×10-3
A6 =-1.17161×10-3
A8 = 7.64468×10-5
A10= 0
第9面
K = 0.000
A4 = 7.85242×10-3
A6 = 1.15922×10-4
A8 = 3.78215×10-5
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 4.380 7.516 12.700
FNO 2.84 3.42 4.40
2ω (°) 74.4 48.0 29.4
d4 19.85 8.42 1.91
d9 6.61 9.22 13.52
。
(Example 10)
r 1 = -31.474 (aspherical surface) d 1 = 1.20 n d1 = 1.88300 ν d1 = 40.76
r 2 = 6.197 (aspherical surface) d 2 = 2.48
r 3 = 10.479 (aspherical surface) d 3 = 2.20 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 47.491 (aspherical surface) d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 0.80
r 6 = 3.789 (aspherical surface) d 6 = 3.61 n d3 = 1.49700 ν d3 = 81.54
r 7 = -16.623 (aspherical surface) d 7 = 0.00
r 8 = -39.726 (aspherical surface) d 8 = 0.80 n d4 = 1.84666 ν d4 = 23.78
r 9 = 14.332 (aspherical surface) d 9 = (variable)
r 10 = ∞ d 10 = 1.44 n d5 = 1.54771 ν d5 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.80
r 12 = ∞ d 12 = 0.80 n d6 = 1.51633 ν d6 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 1.00
r 14 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 1st surface K = 0.000
A 4 = 9.59521 × 10 -4
A 6 = -1.72098 × 10 -5
A 8 = 1.13583 × 10 -7
A 10 = 0
Second side K = 0.000
A 4 = -3.60488 × 10 -4
A 6 = 3.77368 × 10 -5
A 8 = -1.07135 × 10 -6
A 10 = 0
Third side K = 0.000
A 4 = -1.01828 × 10 -3
A 6 = 1.27783 × 10 -5
A 8 = 1.61699 × 10 -7
A 10 = 0
4th surface K = 0.000
A 4 = -5.67770 × 10 -4
A 6 = 1.51253 × 10 -6
A 8 = 1.26398 × 10 -7
A 10 = 0
6th surface K = 0.000
A 4 = -8.01515 × 10 -4
A 6 = -2.76063 × 10 -5
A 8 = -3.86277 × 10 -6
A 10 = 0
Surface 7 K = 0.000
A 4 = 9.05298 × 10 -3
A 6 = -1.86656 × 10 -3
A 8 = 1.48924 × 10 -4
A 10 = 0
8th surface K = 0.000
A 4 = 9.67002 × 10 -3
A 6 = -1.17161 × 10 -3
A 8 = 7.64468 × 10 -5
A 10 = 0
Surface 9 K = 0.000
A 4 = 7.85242 × 10 -3
A 6 = 1.15922 × 10 -4
A 8 = 3.78215 × 10 -5
A 10 = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 4.380 7.516 12.700
F NO 2.84 3.42 4.40
2ω (°) 74.4 48.0 29.4
d 4 19.85 8.42 1.91
d 9 6.61 9.22 13.52
.
(実施例11)
r1 = -21.847 (非球面) d1 = 1.20 nd1 =1.88300 νd1 =40.76
r2 = 6.937 (非球面) d2 = 2.47
r3 = 9.213 (非球面) d3 = 2.21 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 32.046 (非球面) d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.80
r6 = 3.998 (非球面) d6 = 3.54 nd3 =1.49700 νd3 =81.54
r7 = -21.908 (非球面) d7 = 0.00
r8 = -33.149 (非球面) d8 = 0.80 nd4 =1.84666 νd4 =23.78
r9 = 17.323 (非球面) d9 = (可変)
r10= ∞ d10= 1.44 nd5 =1.54771 νd5 =62.84
r11= ∞ d11= 0.80
r12= ∞ d12= 0.80 nd6 =1.51633 νd6 =64.14
r13= ∞ d13= 1.00
r14= ∞(像面)
非球面係数
第1面
K = 0.000
A4 = 9.33410×10-4
A6 =-1.30751×10-5
A8 = 6.70483×10-8
A10= 0
第2面
K = 0.000
A4 =-6.18417×10-4
A6 = 4.10180×10-5
A8 =-7.84432×10-7
A10= 0
第3面
K = 0.000
A4 =-1.01784×10-3
A6 = 4.66075×10-6
A8 = 1.15224×10-7
A10= 0
第4面
K = 0.000
A4 =-3.78733×10-4
A6 =-7.08997×10-6
A8 = 1.63277×10-7
A10= 0
第6面
K = 0.000
A4 =-8.04530×10-4
A6 =-3.34025×10-5
A8 =-6.46621×10-6
A10= 0
第7面
K = 0.000
A4 = 2.52254×10-3
A6 =-4.58004×10-4
A8 = 3.15723×10-5
A10= 0
第8面
K = 0.000
A4 = 7.40135×10-3
A6 =-3.03505×10-4
A8 = 1.41481×10-5
A10= 0
第9面
K = 0.000
A4 = 8.67706×10-3
A6 = 1.94947×10-4
A8 = 2.90374×10-5
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 4.380 8.500 16.900
FNO 2.84 3.57 5.07
2ω (°) 74.4 42.2 22.2
d4 25.20 9.37 1.00
d9 7.72 11.24 18.43
。
(Example 11)
r 1 = -21.847 (aspherical surface) d 1 = 1.20 n d1 = 1.88300 ν d1 = 40.76
r 2 = 6.937 (aspherical surface) d 2 = 2.47
r 3 = 9.213 (aspherical surface) d 3 = 2.21 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 32.046 (aspherical) d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 0.80
r 6 = 3.998 (aspherical surface) d 6 = 3.54 n d3 = 1.49700 ν d3 = 81.54
r 7 = -21.908 (aspherical surface) d 7 = 0.00
r 8 = -33.149 (aspherical surface) d 8 = 0.80 n d4 = 1.84666 ν d4 = 23.78
r 9 = 17.323 (aspherical surface) d 9 = (variable)
r 10 = ∞ d 10 = 1.44 n d5 = 1.54771 ν d5 = 62.84
r 11 = ∞ d 11 = 0.80
r 12 = ∞ d 12 = 0.80 n d6 = 1.51633 ν d6 = 64.14
r 13 = ∞ d 13 = 1.00
r 14 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 1st surface K = 0.000
A 4 = 9.33410 × 10 -4
A 6 = -1.30751 × 10 -5
A 8 = 6.70483 × 10 -8
A 10 = 0
Second side K = 0.000
A 4 = -6.18417 × 10 -4
A 6 = 4.10180 × 10 -5
A 8 = -7.84432 × 10 -7
A 10 = 0
Third side K = 0.000
A 4 = -1.01784 × 10 -3
A 6 = 4.66075 × 10 -6
A 8 = 1.15224 × 10 -7
A 10 = 0
4th surface K = 0.000
A 4 = -3.78733 × 10 -4
A 6 = -7.08997 × 10 -6
A 8 = 1.63277 × 10 -7
A 10 = 0
6th surface K = 0.000
A 4 = -8.04530 × 10 -4
A 6 = -3.34025 × 10 -5
A 8 = -6.46621 × 10 -6
A 10 = 0
Surface 7 K = 0.000
A 4 = 2.52254 × 10 -3
A 6 = -4.58004 × 10 -4
A 8 = 3.15723 × 10 -5
A 10 = 0
8th surface K = 0.000
A 4 = 7.40135 × 10 -3
A 6 = -3.03505 × 10 -4
A 8 = 1.41481 × 10 -5
A 10 = 0
Surface 9 K = 0.000
A 4 = 8.67706 × 10 -3
A 6 = 1.94947 × 10 -4
A 8 = 2.90374 × 10 -5
A 10 = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 4.380 8.500 16.900
F NO 2.84 3.57 5.07
2ω (°) 74.4 42.2 22.2
d 4 25.20 9.37 1.00
d 9 7.72 11.24 18.43
.
(実施例12)
r1 = -285.835 (非球面) d1 = 1.20 nd1 =1.88300 νd1 =40.76
r2 = 5.867 (非球面) d2 = 1.82
r3 = 8.501 (非球面) d3 = 1.90 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 22.434 (非球面) d4 = (可変)
r5 = ∞(固定絞り) d5 = -0.85
r6 = 4.202 (非球面) d6 = 3.05 nd3 =1.49700 νd3 =81.54
r7 = -16.394 (非球面) d7 = 0.10
r8 = -59.287 (非球面) d8 = 0.80 nd4 =1.84666 νd4 =23.78
r9 = 17.675 (非球面) d9 = 1.20
r10= ∞(シャッター) d10= (可変)
r11= ∞ d11= 1.44 nd5 =1.54771 νd5 =62.84
r12= ∞ d12= 0.80
r13= ∞ d13= 0.80 nd6 =1.51633 νd6 =64.14
r14= ∞ d14= 1.00
r15= ∞(像面)
非球面係数
第1面
K = 0.000
A4 = 7.70010×10-4
A6 =-1.56894×10-5
A8 = 9.34888×10-8
A10= 0
第2面
K = 0.000
A4 =-1.15782×10-4
A6 = 5.84590×10-5
A8 =-2.50813×10-6
A10= 0
第3面
K = 0.000
A4 =-9.83337×10-4
A6 = 4.53271×10-5
A8 =-5.50922×10-7
A10= 0
第4面
K = 0.000
A4 =-3.78733×10-4
A6 =-7.08997×10-6
A8 = 1.63277×10-7
A10= 0
第6面
K = 0.000
A4 =-1.13708×10-3
A6 =-3.62429×10-5
A8 =-1.26007×10-5
A10= 0
第7面
K = 0.000
A4 = 1.50876×10-3
A6 =-4.75141×10-4
A8 = 2.46413×10-5
A10= 0
第8面
K = 0.000
A4 = 7.86320×10-3
A6 =-4.05987×10-4
A8 = 2.42457×10-5
A10= 0
第9面
K = 0.000
A4 = 9.22752×10-3
A6 = 9.75655×10-5
A8 = 3.39493×10-5
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.484 9.438 16.500
FNO 2.84 3.53 4.76
2ω (°) 62.4 38.8 22.8
d4 19.39 9.05 2.90
d10 6.84 9.90 15.36
。
(Example 12)
r 1 = -285.835 (aspherical surface) d 1 = 1.20 n d1 = 1.88300 ν d1 = 40.76
r 2 = 5.867 (aspherical surface) d 2 = 1.82
r 3 = 8.501 (aspherical surface) d 3 = 1.90 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78
r 4 = 22.434 (aspherical surface) d 4 = (variable)
r 5 = ∞ (fixed aperture) d 5 = -0.85
r 6 = 4.202 (aspherical surface) d 6 = 3.05 n d3 = 1.49700 ν d3 = 81.54
r 7 = -16.394 (aspherical surface) d 7 = 0.10
r 8 = -59.287 (aspherical surface) d 8 = 0.80 n d4 = 1.84666 ν d4 = 23.78
r 9 = 17.675 (aspherical surface) d 9 = 1.20
r 10 = ∞ (shutter) d 10 = (variable)
r 11 = ∞ d 11 = 1.44 n d5 = 1.54771 ν d5 = 62.84
r 12 = ∞ d 12 = 0.80
r 13 = ∞ d 13 = 0.80 n d6 = 1.51633 ν d6 = 64.14
r 14 = ∞ d 14 = 1.00
r 15 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 1st surface K = 0.000
A 4 = 7.70010 × 10 -4
A 6 = -1.56894 × 10 -5
A 8 = 9.34888 × 10 -8
A 10 = 0
Second side K = 0.000
A 4 = -1.15782 × 10 -4
A 6 = 5.84590 × 10 -5
A 8 = -2.50813 × 10 -6
A 10 = 0
Third side K = 0.000
A 4 = -9.83337 × 10 -4
A 6 = 4.53271 × 10 -5
A 8 = -5.50922 × 10 -7
A 10 = 0
4th surface K = 0.000
A 4 = -3.78733 × 10 -4
A 6 = -7.08997 × 10 -6
A 8 = 1.63277 × 10 -7
A 10 = 0
6th surface K = 0.000
A 4 = -1.13708 × 10 -3
A 6 = -3.62429 × 10 -5
A 8 = -1.26007 × 10 -5
A 10 = 0
Surface 7 K = 0.000
A 4 = 1.50876 × 10 -3
A 6 = -4.75141 × 10 -4
A 8 = 2.46413 × 10 -5
A 10 = 0
8th surface K = 0.000
A 4 = 7.86320 × 10 -3
A 6 = -4.05987 × 10 -4
A 8 = 2.42457 × 10 -5
A 10 = 0
Surface 9 K = 0.000
A 4 = 9.22752 × 10 -3
A 6 = 9.75655 × 10 -5
A 8 = 3.39493 × 10 -5
A 10 = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.484 9.438 16.500
F NO 2.84 3.53 4.76
2ω (°) 62.4 38.8 22.8
d 4 19.39 9.05 2.90
d 10 6.84 9.90 15.36
.
以上の実施例1〜3、5、6、9、12の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図13〜図19に示す。これらの収差図において、(a)は広角端、(b)は中間状態、(c)は望遠端における球面収差SA、非点収差AS、歪曲収差DT、倍率色収差CCを示す。 Aberration diagrams at the time of focusing on an object point at infinity in Examples 1 to 3, 5, 6, 9, and 12 are shown in FIGS. In these aberration diagrams, (a) shows the wide-angle end, (b) the intermediate state, and (c) spherical aberration SA, astigmatism AS, distortion DT, and lateral chromatic aberration CC at the telephoto end.
次に、上記各実施例における条件式(a)〜(l)、(n)、(1)〜(23)、(A)、(B)の値を以下に示す(条件式(m)は条件式(1)と同じ)。
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(a) 18.762 24.567 20.150 20.543
(b) 45.072 42.740 35.805 38.958
(c) 30.532 40.320 30.314 33.650
(d) 75.604 83.060 66.119 72.608
(e) 56.340(*) 50.104 60.451 66.624
(f) 158.574 149.371 194.349 239.601
(g) 41.093 41.955 35.486 36.566
(h) 0.825 0.811 1.019 0.983
(i) 35.487 39.265 33.765 39.996
(j) 54.558 47.469 47.382 51.017
(k) 0.621 0.717 0.743 0.704
(l) -0.586 -0.382 -0.303 -0.102
(n) 54.68 54.68 53.21 53.21
(*) は隣り合った2枚の負レンズで構成されているので、合成焦点距離を示した。
Next, the conditional expressions (a) to (l), (n), (1) to (23), (A), and (B) in the above embodiments are shown below (conditional expression (m) is Same as conditional expression (1)).
Conditional Example Example 1 Example 2 Example 3 Example 4
(a) 18.762 24.567 20.150 20.543
(b) 45.072 42.740 35.805 38.958
(c) 30.532 40.320 30.314 33.650
(d) 75.604 83.060 66.119 72.608
(e) 56.340 (*) 50.104 60.451 66.624
(f) 158.574 149.371 194.349 239.601
(g) 41.093 41.955 35.486 36.566
(h) 0.825 0.811 1.019 0.983
(i) 35.487 39.265 33.765 39.996
(j) 54.558 47.469 47.382 51.017
(k) 0.621 0.717 0.743 0.704
(l) -0.586 -0.382 -0.303 -0.102
(n) 54.68 54.68 53.21 53.21
(*) Shows the combined focal length because it is composed of two negative lenses adjacent to each other.
条件式 実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
(a) 7.421 10.779 13.164 13.446
(b) 20.694 30.818 34.894 34.786
(c) 25.373 25.894 29.667 29.993
(d) 46.067 56.712 64.561 64.779
(e) 45.737 42.940 42.940 46.843
(f) 184.120 98.892 102.145 106.699
(g) 23.422 47.494 51.398 55.301
(h) 1.583 0.753 0.696 0.647
(i) 22.485 27.290 29.872 31.320
(j) 29.277 100.843 98.241 102.145
(k) 1.267 0.355 0.364 0.350
(l) -0.259 -0.661 -0.615 -0.670
(n) 53.21 81.54 81.54 81.54 。
Conditional Example Example 5 Example 6 Example 7 Example 8
(a) 7.421 10.779 13.164 13.446
(b) 20.694 30.818 34.894 34.786
(c) 25.373 25.894 29.667 29.993
(d) 46.067 56.712 64.561 64.779
(e) 45.737 42.940 42.940 46.843
(f) 184.120 98.892 102.145 106.699
(g) 23.422 47.494 51.398 55.301
(h) 1.583 0.753 0.696 0.647
(i) 22.485 27.290 29.872 31.320
(j) 29.277 100.843 98.241 102.145
(k) 1.267 0.355 0.364 0.350
(l) -0.259 -0.661 -0.615 -0.670
(n) 53.21 81.54 81.54 81.54.
条件式 実施例9 実施例10 実施例11 実施例12
(a) 10.545 16.110 16.091 11.856
(b) 26.615 38.230 38.276 32.004
(c) 30.773 28.692 28.236 25.673
(d) 57.388 66.922 66.512 57.677
(e) 33.181 37.735 37.735 42.275
(f) 105.398 100.843 94.988 99.003
(g) 31.229 42.940 46.193 46.043
(h) 0.913 0.664 0.617 0.775
(i) 19.862 24.649 26.012 27.337
(j) 58.554 80.675 86.530 104.133
(k) 0.487 0.353 0.329 0.343
(l) -0.346 -0.629 -0.691 -0.592
(n) 81.54 81.54 81.54 81.54 。
Conditional Example Example 9 Example 10 Example 11 Example 12
(a) 10.545 16.110 16.091 11.856
(b) 26.615 38.230 38.276 32.004
(c) 30.773 28.692 28.236 25.673
(d) 57.388 66.922 66.512 57.677
(e) 33.181 37.735 37.735 42.275
(f) 105.398 100.843 94.988 99.003
(g) 31.229 42.940 46.193 46.043
(h) 0.913 0.664 0.617 0.775
(i) 19.862 24.649 26.012 27.337
(j) 58.554 80.675 86.530 104.133
(k) 0.487 0.353 0.329 0.343
(l) -0.346 -0.629 -0.691 -0.592
(n) 81.54 81.54 81.54 81.54.
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1) 1.29675 0.82115 1 1
(2) 0.19174 0.15554 0.17170 0.15467
(3) 0.90100 1.18476 0.86112 0.93614
(4) 0.70676 0.93333 0.70170 0.77895
(5) 1.72916 1.72916 1.69350 1.69350
(6) -0.26087 -0.44698 -0.53493 -0.81438
(7) -0.44087 0.19452 0 0
(8) 0.12920 -0.09821 0 0
(9) 1.12340 1.12949 1.12997 1.00096
(10) 0 0 - -
(11) -1.07063 0.03429 - -
(12) 0.06396 0.14680 - -
(13) 0.50299 0.56783 0.30267 0.27301
(14) 0.19810 0.00456 0.07053 0.17643
(15) 0.55365 0.72187 0.57242 0.57149
(16) 1.04334 0.98935 0.82883 0.90181
(17) -0.58847 -0.01314 -0.19617 -0.49095
(18) -1.46166 -0.97864 -1.36946 -0.98374
(19) -0.77192 -0.21272 -0.81544 -0.51530
(20) 32.51 ° 32.40 ° 31.53 ° 31.00 °
(21) 4.50 4.50 4.50 4.50
(22) 3.10967 3.09594 2.95925 2.89267
(23) 1.44 1.44 1.44 1.44
(aはμm) (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0)
(A) - - -3.94
(B) -0.0163 -0.031 - 。
Conditional Example Example 1 Example 2 Example 3 Example 4
(1) 1.29675 0.82115 1 1
(2) 0.19174 0.15554 0.17170 0.15467
(3) 0.90100 1.18476 0.86112 0.93614
(4) 0.70676 0.93333 0.70170 0.77895
(5) 1.72916 1.72916 1.69350 1.69350
(6) -0.26087 -0.44698 -0.53493 -0.81438
(7) -0.44087 0.19452 0 0
(8) 0.12920 -0.09821 0 0
(9) 1.12340 1.12949 1.12997 1.00096
(10) 0 0--
(11) -1.07063 0.03429--
(12) 0.06396 0.14680--
(13) 0.50299 0.56783 0.30267 0.27301
(14) 0.19810 0.00456 0.07053 0.17643
(15) 0.55365 0.72187 0.57242 0.57149
(16) 1.04334 0.98935 0.82883 0.90181
(17) -0.58847 -0.01314 -0.19617 -0.49095
(18) -1.46166 -0.97864 -1.36946 -0.98374
(19) -0.77192 -0.21272 -0.81544 -0.51530
(20) 32.51 ° 32.40 ° 31.53 ° 31.00 °
(21) 4.50 4.50 4.50 4.50
(22) 3.10967 3.09594 2.95925 2.89267
(23) 1.44 1.44 1.44 1.44
(a is μm) (a = 3.0) (a = 3.0) (a = 3.0) (a = 3.0)
(A)---3.94
(B) -0.0163 -0.031-.
条件式 実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
(1) 1.120 2.840 2.814 3.048
(2) 0.205 0.201 0.175 0.174
(3) 0.684 0.724 0.829 0.838
(4) 0.587 0.599 0.687 0.694
(5) 1.69350 1.49700 1.49700 1.49700
(6) -0.589 -0.204 -0.238 -0.198
(7) -0.098 -1.524 -1.445 -1.996
(8) 0.057 0.479 0.476 0.506
(9) 0.984 1.543 1.381 1.283
(10) *** *** *** ***
(11) *** *** *** ***
(12) *** *** *** ***
(13) 0.219 0.258 0.342 0.391
(14) -0.467 0.007 -0.069 -0.091
(15) 0.200 0.301 0.368 0.376
(16) 0.482 0.713 0.808 0.805
(17) 0.768 -0.017 0.171 0.256
(18) -1.511 -1.705 -1.497 -1.727
(19) -1.194 -0.789 -0.530 -0.683
(20) 30.2° 31.1° 31.1° 31.1°
(21) 3.86 4.67 5.53 6.02
(22) 1.842 3.000 4.000 4.836
(23) 1.44 1.44 1.44 1.44
(aはμm) (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0) 。
Conditional Example Example 5 Example 6 Example 7 Example 8
(1) 1.120 2.840 2.814 3.048
(2) 0.205 0.201 0.175 0.174
(3) 0.684 0.724 0.829 0.838
(4) 0.587 0.599 0.687 0.694
(5) 1.69350 1.49700 1.49700 1.49700
(6) -0.589 -0.204 -0.238 -0.198
(7) -0.098 -1.524 -1.445 -1.996
(8) 0.057 0.479 0.476 0.506
(9) 0.984 1.543 1.381 1.283
(Ten) *** *** *** ***
(11) *** *** *** *** ***
(12) *** *** *** *** ***
(13) 0.219 0.258 0.342 0.391
(14) -0.467 0.007 -0.069 -0.091
(15) 0.200 0.301 0.368 0.376
(16) 0.482 0.713 0.808 0.805
(17) 0.768 -0.017 0.171 0.256
(18) -1.511 -1.705 -1.497 -1.727
(19) -1.194 -0.789 -0.530 -0.683
(20) 30.2 ° 31.1 ° 31.1 ° 31.1 °
(21) 3.86 4.67 5.53 6.02
(22) 1.842 3.000 4.000 4.836
(23) 1.44 1.44 1.44 1.44
(a is μm) (a = 3.0) (a = 3.0) (a = 3.0) (a = 3.0).
条件式 実施例9 実施例10 実施例11 実施例12
(1) 3.047 0.470 0.314 0.541
(2) 0.169 0.181 0.184 0.228
(3) 1.080 1.007 0.991 0.720
(4) 0.712 0.664 0.654 0.594
(5) 1.49700 1.49700 1.49700 1.49700
(6) -0.486 -0.228 -0.182 -0.256
(7) -0.949 0.419 0.661 0.277
(8) 0.506 -0.361 -0.523 -0.298
(9) 1.097 3.783 4.333 4.207
(10) *** *** *** ***
(11) *** *** *** ***
(12) *** *** *** ***
(13) 0.170 0.217 0.264 0.291
(14) 0.061 -0.139 -0.200 -0.019
(15) 0.370 0.565 0.565 0.332
(16) 0.616 0.885 0.886 0.741
(17) -0.109 0.382 0.592 0.046
(18) -1.336 -1.147 -1.403 -1.556
(19) -0.848 -0.253 -0.403 -0.590
(20) 37.2° 37.2° 37.2° 31.2°
(21) 3.84 4.4 5.86 4.76
(22) 1.929 2.900 3.858 3.000
(23) 1.44 1.44 1.44 1.44
(aはμm) (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0) 。
Conditional Example Example 9 Example 10 Example 11 Example 12
(1) 3.047 0.470 0.314 0.541
(2) 0.169 0.181 0.184 0.228
(3) 1.080 1.007 0.991 0.720
(4) 0.712 0.664 0.654 0.594
(5) 1.49700 1.49700 1.49700 1.49700
(6) -0.486 -0.228 -0.182 -0.256
(7) -0.949 0.419 0.661 0.277
(8) 0.506 -0.361 -0.523 -0.298
(9) 1.097 3.783 4.333 4.207
(Ten) *** *** *** ***
(11) *** *** *** *** ***
(12) *** *** *** *** ***
(13) 0.170 0.217 0.264 0.291
(14) 0.061 -0.139 -0.200 -0.019
(15) 0.370 0.565 0.565 0.332
(16) 0.616 0.885 0.886 0.741
(17) -0.109 0.382 0.592 0.046
(18) -1.336 -1.147 -1.403 -1.556
(19) -0.848 -0.253 -0.403 -0.590
(20) 37.2 ° 37.2 ° 37.2 ° 31.2 °
(21) 3.84 4.4 5.86 4.76
(22) 1.929 2.900 3.858 3.000
(23) 1.44 1.44 1.44 1.44
(a is μm) (a = 3.0) (a = 3.0) (a = 3.0) (a = 3.0).
以上の実施例は、例えば、ローパスフィルターを1枚で構成する等、前記に記載した構成の範囲で種々変更が可能である。 The above embodiment can be variously modified within the range of the above-described configuration, such as a single low-pass filter.
以上の各実施例において、第3群G3の像側には、図示のように、入射面側に近赤外シャープカットコートを施したローパスフィルターFを有している。この近赤外シャープカットコートは、波長600nmでの透過率が80%以上、波長700nmでの透過率が10%以下となるように構成されている。具体的には、例えば次のような27層の層構成からなる多層膜である。ただし、設計波長は780nmである。 In each of the above-described embodiments, the image side of the third group G3 has a low-pass filter F having a near-infrared sharp cut coat on the incident surface side as shown in the figure. This near-infrared sharp cut coat has a transmittance of 80% or more at a wavelength of 600 nm and a transmittance of 10% or less at a wavelength of 700 nm. Specifically, it is a multilayer film composed of the following 27 layers, for example. However, the design wavelength is 780 nm.
基 板 材質 物理的膜厚(nm) λ/4
───────────────────────────────
第1層 Al2 O3 58.96 0.50
第2層 TiO2 84.19 1.00
第3層 SiO2 134.14 1.00
第4層 TiO2 84.19 1.00
第5層 SiO2 134.14 1.00
第6層 TiO2 84.19 1.00
第7層 SiO2 134.14 1.00
第8層 TiO2 84.19 1.00
第9層 SiO2 134.14 1.00
第10層 TiO2 84.19 1.00
第11層 SiO2 134.14 1.00
第12層 TiO2 84.19 1.00
第13層 SiO2 134.14 1.00
第14層 TiO2 84.19 1.00
第15層 SiO2 178.41 1.33
第16層 TiO2 101.03 1.21
第17層 SiO2 167.67 1.25
第18層 TiO2 96.82 1.15
第19層 SiO2 147.55 1.05
第20層 TiO2 84.19 1.00
第21層 SiO2 160.97 1.20
第22層 TiO2 84.19 1.00
第23層 SiO2 154.26 1.15
第24層 TiO2 95.13 1.13
第25層 SiO2 160.97 1.20
第26層 TiO2 99.34 1.18
第27層 SiO2 87.19 0.65
───────────────────────────────
空 気 。
Substrate material Physical film thickness (nm) λ / 4
───────────────────────────────
First layer Al 2 O 3 58.96 0.50
Second layer TiO 2 84.19 1.00
Third layer SiO 2 134.14 1.00
Fourth layer TiO 2 84.19 1.00
5th layer SiO 2 134.14 1.00
Sixth layer TiO 2 84.19 1.00
Seventh layer SiO 2 134.14 1.00
Eighth layer TiO 2 84.19 1.00
Ninth layer SiO 2 134.14 1.00
10th layer TiO 2 84.19 1.00
11th layer SiO 2 134.14 1.00
12th layer TiO 2 84.19 1.00
13th layer SiO 2 134.14 1.00
14th layer TiO 2 84.19 1.00
15th layer SiO 2 178.41 1.33
16th layer TiO 2 101.03 1.21
17th layer SiO 2 167.67 1.25
18th layer TiO 2 96.82 1.15
19th layer SiO 2 147.55 1.05
20th layer TiO 2 84.19 1.00
21st layer SiO 2 160.97 1.20
22nd layer TiO 2 84.19 1.00
23rd layer SiO 2 154.26 1.15
24th layer TiO 2 95.13 1.13
25th layer SiO 2 160.97 1.20
26th layer TiO 2 99.34 1.18
27th layer SiO 2 87.19 0.65
───────────────────────────────
Air.
上記の近赤外シャープカットコートの透過率特性は図20に示す通りである。 The transmittance characteristics of the near infrared sharp cut coat are as shown in FIG.
また、ローパスフィルターFの射出面側には、図21に示すような短波長域の色の透過を低滅する色フィルターを設けるか若しくはコーティングを行うことで、より一層電子画像の色再現性を高めている。 Further, the color reproducibility of the electronic image is further improved by providing a color filter for reducing the transmission of colors in the short wavelength region as shown in FIG. ing.
具体的には、このフィルター若しくはコーティングにより、波長400nm〜700nmで透過率が最も高い波長の透過率に対する420nmの波長の透過率の比が15%以上であり、その最も高い波長の透過率に対する400nmの波長の透過率の比が6%以下であることが好ましい。 Specifically, with this filter or coating, the ratio of the transmittance of the wavelength of 420 nm to the transmittance of the wavelength having the highest transmittance at a wavelength of 400 nm to 700 nm is 15% or more, and 400 nm to the transmittance of the highest wavelength. It is preferable that the ratio of the transmittances of the wavelengths is 6% or less.
それにより、人間の目の色に対する認識と、撮像及び再生される画像の色とのずれを低減させることができる。言い換えると、人間の視覚では認識され難い短波長側の色が、人間の目で容易に認識されることによる画像の劣化を防止することができる。 Thereby, it is possible to reduce the difference between the recognition of the color of the human eye and the color of the image to be captured and reproduced. In other words, it is possible to prevent deterioration of the image due to the human eye easily recognizing a short wavelength color that is difficult to be recognized by human vision.
上記の400nmの波長の透過率の比が6%を越えると、人間の目では認識され難い単波長城が認識し得る波長に再生されてしまい、逆に、上記の420nmの波長の透過率の比が15%よりも小さいと、人間の認識し得る波長城の再生が低くなり、色のバランスが悪くなる。 If the ratio of the transmittance at the wavelength of 400 nm exceeds 6%, the single wavelength castle which is difficult to be recognized by the human eye is regenerated to a recognizable wavelength. If the ratio is less than 15%, the reproduction of wavelength castles that can be recognized by humans becomes low, and the color balance becomes poor.
このような波長を制限する手段は、補色モザイクフィルターを用いた撮像系においてより効果を奏するものである。 Such means for limiting the wavelength is more effective in an imaging system using a complementary color mosaic filter.
上記各実施例では、図21に示すように、波長400nmにおける透過率を0%、420nmにおける透過率を90%、440nmにて透過率のピーク100%となるコーティングとしている。 In each of the above embodiments, as shown in FIG. 21, the coating has a transmittance of 0% at a wavelength of 400 nm, a transmittance of 90% at 420 nm, and a transmittance peak of 100% at 440 nm.
前記した近赤外シャープカットコートとの作用の掛け合わせにより、波長450nmの透過率99%をピークとして、400nmにおける透過率を0%、420nmにおける透過率を80%、600nmにおける透過率を82%、700nmにおける透過率を2%としている。それにより、より忠実な色再現を行っている。 By multiplying the action with the above-mentioned near infrared sharp cut coat, the transmittance at 400 nm is peaked at 99%, the transmittance at 400 nm is 0%, the transmittance at 420 nm is 80%, and the transmittance at 600 nm is 82%. The transmittance at 700 nm is 2%. As a result, more faithful color reproduction is performed.
また、ローパスフィルターFは、像面上投影時の方位角度が水平(=0°)と±45°方向にそれぞれ結晶軸を有する3種類のフィルターを光軸方向に重ねて使用しており、それぞれについて、水平にaμm、±45°方向にそれぞれSQRT(1/2) ×aだけずらすことで、モアレ抑制を行っている。ここで、SQRTは前記のようにスクエアルートであり平方根を意味する。 In addition, the low-pass filter F uses three types of filters with crystal axes in the horizontal (= 0 °) and ± 45 ° directions when projected on the image plane in the optical axis direction, respectively. In this case, moire suppression is performed by shifting by SQRT (1/2) × a horizontally in the direction of a μm and ± 45 °. Here, SQRT is a square route and means a square root as described above.
また、CCDの撮像面I上には、図22に示す通り、シアン、マゼンダ、イエロー、グリーン(緑)の4色の色フィルターを撮像画素に対応してモザイク状に設けた補色モザイクフィルターを設けている。これら4種類の色フィルターは、それぞれが略同じ数になるように、かつ、隣り合う画素が同じ種類の色フィルターに対応しないようにモザイク状に配置されている。それにより、より忠実な色再現が可能となる。 Further, on the image pickup surface I of the CCD, as shown in FIG. 22, a complementary color mosaic filter in which four color filters of cyan, magenta, yellow, and green are provided in a mosaic pattern corresponding to the image pickup pixels is provided. ing. These four types of color filters are arranged in a mosaic so that each of them has approximately the same number and adjacent pixels do not correspond to the same type of color filter. Thereby, more faithful color reproduction is possible.
補色モザイクフィルターは、具体的には、図22に示すように少なくとも4種類の色フィルターから構成され、その4種類の色フィルターの特性は以下の通りであることが好ましい。 Specifically, the complementary color mosaic filter is composed of at least four types of color filters as shown in FIG. 22, and the characteristics of the four types of color filters are preferably as follows.
グリーンの色フイルターGは波長GP に分光強度のピークを有し、
イエローの色フィルターYe は波長YP に分光強度のピークを有し、
シアンの色フィルターCは波長CP に分光強度のピークを有し、
マゼンダの色フィルターMは波長MP1とMP2にピークを有し、以下の条件を満足する。
The green color filter G has a spectral intensity peak at the wavelength GP ,
Yellow filter element Y e has a spectral strength peak at a wavelength Y P,
Each cyan filter element C has a spectral strength peak at a wavelength C P,
The magenta color filter M has peaks at wavelengths M P1 and M P2 and satisfies the following conditions.
510nm<GP <540nm
5nm<YP −GP <35nm
−100nm<CP −GP <−5nm
430nm<MP1<480nm
580nm<MP2<640nm
さらに、グリーン、イエロー、シアンの色フィルターはそれぞれの分光強度のピークに対して波長530nmでは80%以上の強度を有し、マゼンダの色フィルターはその分光強度のピークに対して波長530nmでは10%から50%の強度を有することが、色再現性を高める上でより好ましい。
510 nm <G P <540 nm
5 nm <Y P −G P <35 nm
−100 nm <C P −G P <−5 nm
430 nm <M P1 <480 nm
580 nm <M P2 <640 nm
Further, the green, yellow, and cyan color filters have an intensity of 80% or more at a wavelength of 530 nm with respect to each spectral intensity peak, and the magenta color filter has an intensity of 10% at a wavelength of 530 nm. From the viewpoint of improving the color reproducibility, it is more preferable that the strength is 50% to 50%.
上記各実施例におけるそれぞれの波長特性の一例を図23に示す。グリーンの色フィルターGは525nmに分光強度のビークを有している。イエローの色フィルターYe は555nmに分光強度のピークを有している。シアンの色フイルターCは510nmに分光強度のピークを有している。マゼンダの色フィルターMは445nmと620nmにピークを有している。また、530nmにおける各色フィルターは、それぞれの分光強度のピークに対して、Gは99%、Ye は95%、Cは97%、Mは38%としている。 An example of each wavelength characteristic in each of the above embodiments is shown in FIG. The green color filter G has a spectral intensity beak at 525 nm. The yellow color filter Y e has a spectral intensity peak at 555 nm. The cyan color filter C has a spectral intensity peak at 510 nm. The magenta color filter M has peaks at 445 nm and 620 nm. In each color filter at 530 nm, G is 99%, Ye is 95%, C is 97%, and M is 38% with respect to the respective spectral intensity peaks.
このような補色フイルターの場合、図示しないコントローラー(若しくは、デジタルカメラに用いられるコントローラー)で、電気的に次のような信号処理を行い、
輝度信号
Y=|G+M+Ye +C|×1/4
色信号
R−Y=|(M+Ye )−(G+C)|
B−Y=|(M+C)−(G+Ye )|
の信号処理を経てR(赤)、G(緑)、B(青)の信号に変換される。
In the case of such a complementary color filter, the following signal processing is performed electrically with a controller (not shown) (or a controller used in a digital camera),
Luminance signal Y = | G + M + Y e + C | × 1/4
Color signal R−Y = | (M + Y e ) − (G + C) |
B−Y = | (M + C) − (G + Y e ) |
The signal is converted into R (red), G (green), and B (blue) signals.
ところで、上記した近赤外シャープカットコートの配置位置は、光路上のどの位置であってもよい。また、ローパスフィルターFの枚数も前記した通り2枚でも1枚でも構わない。 By the way, the arrangement position of the above-mentioned near infrared sharp cut coat may be any position on the optical path. Further, the number of low-pass filters F may be two or one as described above.
また、各実施例の明るさ絞りの部分についての詳細を図24示す。撮像光学系の第1群G1と第2群G2との間の光軸上の絞り位置に、0段、−1段、−2段、−3段、−4段の明るさ調節を可能とするターレット10を配置している。ターレット10には、0段の調整をする開口形状が直径約4mmの円形で固定の空間からなる開口1A(波長550nmに対する透過率は100%) と、−1段補正するために開口1Aの開口面積の約半分の開口面積を有する開口形状が固定の透明な平行平板(波長550nmに対する透過率は99%)からなる開口1Bと、開口1Bと同じ面積の円形開口部を有し、−2段、−3段、−4段に補正するため、各々波長550nmに対する透過率が50%、25%、13%のNDフィルターが設けられた開口部1C、1D、1Eとを有している。
FIG. 24 shows details of the aperture stop portion of each embodiment. Brightness can be adjusted in 0, −1, −2, −3, and −4 steps at the stop position on the optical axis between the first group G1 and the second group G2 of the imaging optical system. A
そして、ターレット10の回転軸11の周りの回動により何れかの開口を絞り位置に配することで光量調節を行っている。
The amount of light is adjusted by arranging one of the openings at the aperture position by turning the
また、実効FナンバーFno' がFno' >a/0.4μmとなるときに、開口内に波長550nmに対する透過率が80%未満のNDフィルターが配される構成としている。具体的には、実施例1では、望遠端の実効F値が上記式を満たすのは、絞り開放時(0段)に対して−2段とした実行F値が9.0となるときであり、そのときに対応する開口は1Cとなる。それにより、絞りの回折現象による像の劣化を抑えている。 Further, when the effective F number F no ′ satisfies F no ′> a / 0.4 μm, an ND filter having a transmittance of less than 80% for a wavelength of 550 nm is arranged in the opening. Specifically, in the first embodiment, the effective F value at the telephoto end satisfies the above equation when the effective F value, which is -2 steps with respect to the full aperture (0 steps), is 9.0. There is a corresponding opening of 1C. This suppresses image degradation due to the diffraction phenomenon of the stop.
また、図24に示すターレット10に代えて、図25(a)に示すターレット10’を用いた例を示す。撮像光学系の第1群G1と第2群G2との間の光軸上の明るさ絞り位置に、0段、−1段、−2段、−3段、−4段の明るさ調節を可能とするターレット10’を配置している。ターレット10’には、0段の調整をする開口形状が直径約4mmの円形で固定の開口1A' と、−1段補正するために開口1A’の開口面積の約半分の開口面積を有する開口形状が固定の開口1B' と、さらに開口面積が順に小さくなり、−2段、−3段、−4段に補正するための形状が固定の開口部1C' 、1D' 、1E' とを有している。そして、ターレット10’の回転軸11の周りの回動により何れかの開口を絞り位置に配することで光量調節を行っている。
An example in which the turret 10 'shown in FIG. 25A is used instead of the
また、これら複数の開口の中の1A' から1D' にそれぞれ空間周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを配している。そして、図25(b)に示すように、開口径が小さくなる程光学フィルターの空間周波数特性を高く設定しており、それにより絞り込むことによる回折現象による像の劣化を抑えている。なお、図25(b)の各曲線は、ローパスフィルターのみの空間周波数特性を示すものであり、各絞りの回折も含めた特性は何れも等しくなるように設定しているものである。 Further, optical low-pass filters having different spatial frequency characteristics are arranged from 1A ′ to 1D ′ in the plurality of openings. Then, as shown in FIG. 25B, the spatial frequency characteristic of the optical filter is set higher as the aperture diameter becomes smaller, thereby suppressing image deterioration due to diffraction phenomenon due to narrowing down. Each curve in FIG. 25B shows the spatial frequency characteristics of only the low-pass filter, and the characteristics including diffraction of each diaphragm are set to be equal.
次に、本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズ中に形状が固定の開口絞り(固定絞り)と光量調整を行うフィルターあるいはシャッターを配置する場合の固定絞りの形状について、前記したように、望遠端における開放FナンバーFが、電子撮像素子の最小画素ピッチa(単位mm)に対し、
1.5×103 ×a/1mm<Fのとき、
撮像面の垂直方向又は水平方向の開口絞りの長さが、撮像面の対角方向の開口絞りの長さに対して長いように設定することが望ましい。
Next, as described above, with regard to the shape of the fixed aperture in the case where an aperture stop (fixed aperture) having a fixed shape and a filter or shutter for adjusting the amount of light are arranged in the zoom lens used in the electronic image pickup apparatus of the present invention, as described above. The open F number F at the end is the minimum pixel pitch a (unit: mm) of the electronic image sensor.
When 1.5 × 10 3 × a / 1 mm <F,
It is desirable to set the length of the aperture stop in the vertical direction or the horizontal direction of the imaging surface to be longer than the length of the aperture stop in the diagonal direction of the imaging surface.
例えば、図26(a)〜(c)の何れかの形状を用いることで、回折の影響を小さくすることが可能となる。例えば、特に水平方向の回折の影響を少なくしたい撮影では、開口絞りに横長の形状を用いることが好ましい。 For example, by using any one of the shapes shown in FIGS. 26A to 26C, the influence of diffraction can be reduced. For example, it is preferable to use a horizontally long shape for the aperture stop, particularly in photographing where it is desired to reduce the influence of diffraction in the horizontal direction.
また、
1.5×103 ×a/1mm>Fのとき、
撮像面の垂直方向又は水平方向の開口絞りの長さが、撮像面の対角方向の開口絞りの長さに対して短いように設定することが望ましい。
Also,
When 1.5 × 10 3 × a / 1 mm> F,
It is desirable to set the length of the aperture stop in the vertical direction or the horizontal direction of the imaging surface to be shorter than the length of the aperture stop in the diagonal direction of the imaging surface.
例えば、図27(a)〜(c)の何れかの形状を用いることで、幾何光学収差の影響を小さくすることが可能となる。例えば、特に水平方向の幾何光学収差の影響を少なくしたい撮影では、開口絞りに縦長の形状を用いることが好ましい。 For example, by using one of the shapes shown in FIGS. 27A to 27C, the influence of geometric optical aberration can be reduced. For example, it is preferable to use a vertically long shape for the aperture stop, particularly in photographing where it is desired to reduce the influence of the geometric optical aberration in the horizontal direction.
ところで、前記の実施例12において、固定絞りS1と次のレンズ面との間隔がマイナスの値(−0.85)となっているのは、そのレンズ面の位置が固定絞りS1の位置に対して光軸方向とは逆方向に位置することによる。この数値実施例ではこの固定絞りを平板としているが、もちろん円形の開口を持ったレンズ面への黒塗り(図31参照)としてもよい。また、図28のような漏斗状の絞りを凸のレンズ面の傾きに沿って被せるようにしてもよいし、また、レンズを保持する鏡枠によって絞りを形成するようにしてもよい。 By the way, in Example 12 described above, the interval between the fixed aperture S1 and the next lens surface is a negative value (−0.85) because the position of the lens surface is relative to the position of the fixed aperture S1. This is because it is located in a direction opposite to the optical axis direction. In this numerical example, the fixed aperture is a flat plate, but it is of course possible to apply black to a lens surface having a circular aperture (see FIG. 31). Further, a funnel-shaped diaphragm as shown in FIG. 28 may be covered along the inclination of the convex lens surface, or the diaphragm may be formed by a lens frame holding the lens.
また、前記の実施例12においては、フィルターS2は第2レンズ群G2の像側の空気間隔に設けている。光量調節に際しては、図29に示したように、ターレット10”の開口1A”は素通し面又は中空の開口、開口1B”は透過率1/2のNDフィルター、開口1C”は透過率1/4のNDフィルター、開口1D”は透過率1/8のNDフィルター等を設けたターレット状のものを用いることができる。
In Example 12, the filter S2 is provided in the air space on the image side of the second lens group G2. In adjusting the amount of light, as shown in FIG. 29, the
また、フィルターS2として、光量ムラを抑えるように光量調節が可能なフィルター面を設けてもよい。例えば、暗い被写体に対しては中心部の光量確保を優先して透過率を均一とし、明るい被写体に対してのみ明るさムラを補うように、図30に示すように、同心円状に光量が中心程低下するフィルターを配する構成としてもよい。 Further, as the filter S2, a filter surface capable of adjusting the amount of light so as to suppress unevenness in the amount of light may be provided. For example, as shown in FIG. 30, the light intensity is centered concentrically as shown in FIG. It is good also as a structure which arrange | positions the filter which falls so much.
さらに、図31に模式的に示すように、フィルターS2を光路中に揺動にて挿脱する構成としてもよい。特に、この実施例12の場合、第2レンズ群G2以降にスペースができるため、スペースを節約したこの揺動構造を用いることができる。 Further, as schematically shown in FIG. 31, the filter S2 may be inserted into and removed from the optical path by swinging. In particular, in the case of the twelfth embodiment, since there is a space after the second lens group G2, this rocking structure that saves space can be used.
また、NDフィルターの反射光によるゴーストを低減させるために、図32に模式的に示すように、光量を調整するフィルターS2を光軸に対して傾けるように構成してもよい。このとき、フィルターS2を揺動構造とすると、揺動時の移動角を鋭角の範囲とできるため、撮影動作を速くできる。 Further, in order to reduce the ghost caused by the reflected light of the ND filter, the filter S2 for adjusting the light amount may be inclined with respect to the optical axis as schematically shown in FIG. At this time, if the filter S2 has a swing structure, the moving angle at the time of swing can be in an acute angle range, so that the photographing operation can be speeded up.
また、光量を調整するフィルターS2を2枚の偏光フィルターの偏光方向を変えることにより光量調整を行う構成としてもよい。また、フィルターに代えてシャッターを設けてもよいし、併設させてもよい。シャッターは像面近傍に配した移動幕によるフォーカルプレーンシャッターとしてもよいし、光路途中に設けた2枚羽のレンズシャッター、フォーカルプレーンシャッター、液晶シャッター等、種々のもので構わない。 The filter S2 for adjusting the light amount may be configured to adjust the light amount by changing the polarization direction of the two polarizing filters. Further, a shutter may be provided instead of the filter, or may be provided together. The shutter may be a focal plane shutter with a moving curtain arranged in the vicinity of the image plane, or various shutters such as a two-lens lens shutter, a focal plane shutter, and a liquid crystal shutter provided in the middle of the optical path.
図33にシャッターの一例を示す。図33に示すものは、フォーカルプレーンシャッターの1つであるロータリーフォーカルプレーンシャッターの例であり、図33(a)は裏面側から見た図、図33(b)は表面側から見た図である。15はシャッター基板であり、像面の直前又は任意の光路位置に配される構成となっている。基板15には、光学系の有効光束を透過する開口部16が設けられている。17はロータリーシャッター幕である。18はロータリーシャッター幕17の回転軸であり、回転軸18は基板15に対して回転し、ロータリーシャッター幕17と一体化されている。回転軸18は基板15の表面のギヤ19、20と連結されている。このギア19、20は図示しないモーターと連結されている。
FIG. 33 shows an example of the shutter. FIG. 33 shows an example of a rotary focal plane shutter which is one of the focal plane shutters. FIG. 33 (a) is a view seen from the back side, and FIG. 33 (b) is a view seen from the front side. is there. A
このような構成において、図示しないモーターの駆動により、ギア19、20、回転軸18を介して、ロータリーシャッター幕17が回転軸18を中心に回転するように構成されている。
In such a configuration, the
このロータリーシャッター幕17は略半円型に構成され、回転により基板15の開口部16の遮蔽と退避を行い、シャッターの役割を果たしている。シャッタースピードはこのロータリーシャッター幕17の回転するスピードを変えることで調整される。
The
図34(a)〜(d)は、ロータリーシャッター幕17が回転する様子を像面側からみた図である。時間を追って図の(a)、(b)、(c)、(d)、(a)の順で移動する。
FIGS. 34A to 34D are views of the
以上のように、ズームレンズ中の異なる位置に形状が固定の開口絞りと光量調整を行うフィルターあるいはシャッターを配置することにより、回折の影響を抑えて高画質を保ちつつ、フィルターやシャッターにより光量調整が行え、かつ、ズームレンズの全長の短縮化も可能とした電子撮像装置を得ることができる。 As described above, by arranging an aperture stop with a fixed shape and a filter or shutter for adjusting the amount of light at different positions in the zoom lens, the amount of light can be adjusted with the filter and shutter while maintaining the high image quality while suppressing the influence of diffraction. It is possible to obtain an electronic imaging apparatus that can perform the above-described process and can shorten the overall length of the zoom lens.
さて、以上のような本発明の電子撮像装置は、ズームレンズで物体像を形成しその像をCCDや銀塩フィルムといった撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。 The electronic image pickup apparatus of the present invention as described above is an image pickup apparatus that forms an object image with a zoom lens and receives the image on an image pickup device such as a CCD or a silver salt film to take a picture, particularly a digital camera or video camera, The present invention can be used for personal computers and telephones, which are examples of information processing apparatuses, particularly mobile phones that are convenient to carry. The embodiment is illustrated below.
図35〜図37は、本発明によるのズームレンズをデジタルカメラの撮影光学系41に組み込んだ構成の概念図を示す。図35はデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図、図36は同後方斜視図、図37はデジタルカメラ40の構成を示す断面図である。デジタルカメラ40は、この例の場合、撮影用光路42を有する撮影光学系41、ファインダー用光路44を有するファインダー光学系43、シャッター45、フラッシュ46、液晶表示モニター47等を含み、カメラ40の上部に配置されたシャッター45を押圧すると、それに連動して撮影光学系41、例えば実施例1のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系41によって形成された物体像が、近赤外カットコートを設けた光学的ローパスフィルターFを介してCCD49の撮像面上に形成される。このCCD49で受光された物体像は、処理手段51を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター47に表示される。また、この処理手段51には記録手段52が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段52は処理手段51と別体に設けてもよいし、フロッピーディスクやメモリーカード、MO等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、CCD49に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
FIG. 35 to FIG. 37 are conceptual diagrams of structures in which the zoom lens according to the present invention is incorporated in the photographing optical system 41 of the digital camera. 35 is a front perspective view showing the appearance of the
さらに、ファインダー用光路44上にはファインダー用対物光学系53が配置してある。このファインダー用対物光学系53によって形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム55の視野枠57上に形成される。このポリプリズム55の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Eに導く接眼光学系59が配置されている。なお、撮影光学系41及びファインダー用対物光学系53の入射側、接眼光学系59の射出側にそれぞれカバー部材50が配置されている。
Further, a finder objective optical system 53 is disposed on the finder optical path 44. The object image formed by the finder objective optical system 53 is formed on the field frame 57 of the Porro prism 55 which is an image erecting member. Behind this polyprism 55 is an eyepiece optical system 59 that guides the erect image to the observer eyeball E. Note that cover
このように構成されたデジタルカメラ40は、撮影光学系41が広画角で高変倍比であり、収差が良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォーカスの大きなズームレンズであるので、高性能・低コスト化が実現できる。
The
なお、図37の例では、カバー部材50として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。
In the example of FIG. 37, a parallel plane plate is disposed as the
次に、本発明のズームレンズが対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンが図38〜図40に示される。図38はパソコン300のカバーを開いた前方斜視図、図39はパソコン300の撮影光学系303の断面図、図40は図38の状態の側面図である。図38〜図40に示されるように、パソコン300は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード301と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター302と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系303とを有している。ここで、モニター302は、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、CRTディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光学系303は、モニター302の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター302の周囲や、キーボード301の周囲のどこであってもよい。
Next, a personal computer which is an example of an information processing apparatus in which the zoom lens of the present invention is incorporated as an objective optical system is shown in FIGS. 38 is a front perspective view with the cover of the
この撮影光学系303は、撮影光路304上に、本発明によるズームレンズ(図では略記)からなる対物レンズ112と、像を受光する撮像素子チップ162とを有している。これらはパソコン300に内蔵されている。
The photographic
ここで、撮像素子チップ162上には光学的ローパスフィルターFが付加的に貼り付けられて撮像ユニット160として一体に形成され、対物レンズ112の鏡枠113の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ112と撮像素子チップ162の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠113の先端には、対物レンズ112を保護するためのカバーガラス114が配置されている。なお、鏡枠113中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。
Here, an optical low-pass filter F is additionally attached on the
撮像素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、パソコン300の処理手段に入力され、電子画像としてモニター302に表示される、図38には、その一例として、操作者の撮影された画像305が示されている。また、この画像305は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。
The object image received by the
次に、本発明のズームレンズが撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話が図41に示される。図41(a)は携帯電話400の正面図、図41(b)は側面図、図41(c)は撮影光学系405の断面図である。図41(a)〜(c)に示されるように、携帯電話400は、操作者の声を情報として入力するマイク部401と、通話相手の声を出力するスピーカ部402と、操作者が情報を入力する入力ダイアル403と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター404と、撮影光学系405と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ406と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段(図示せず)とを有している。ここで、モニター404は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系405は、撮影光路407上に配置された本発明によるズームレンズ(図では略記)からなる対物レンズ112と、物体像を受光する撮像素子チップ162とを有している。これらは、携帯電話400に内蔵されている。
Next, FIG. 41 shows a telephone which is an example of an information processing apparatus in which the zoom lens of the present invention is incorporated as a photographing optical system, particularly a portable telephone which is convenient to carry. 41 (a) is a front view of the
ここで、撮像素子チップ162上には光学的ローパスフィルターFが付加的に貼り付けられて撮像ユニット160として一体に形成され、対物レンズ112の鏡枠113の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ112と撮像素子チップ162の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠113の先端には、対物レンズ112を保護するためのカバーガラス114が配置されている。なお、鏡枠113中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。
Here, an optical low-pass filter F is additionally attached on the
撮影素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター404に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ162で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。
The object image received by the
以上の本発明の電子撮像装置は例えば次のように構成することができる。 The electronic imaging apparatus of the present invention described above can be configured as follows, for example.
〔1〕 物体側より順に、2枚のレンズからなり全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、2枚のレンズからなり全体として正のパワーを持つ第2レンズ群とから構成され、前記第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔を変えることによって全群の焦点距離を変化させることができ、以下の条件(a)から(n)までの中の1つ以上を満足するズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。 [1] In order from the object side, the lens includes a first lens group including two lenses and having a negative power as a whole, and a second lens group including two lenses and having a positive power as a whole. The zoom that satisfies one or more of the following conditions (a) to (n) can be achieved by changing the air distance between the first lens group and the second lens group to change the focal length of the entire group. An electronic imaging apparatus comprising: a lens; and an electronic imaging element disposed on an image plane side of the zoom lens.
(a) 7<dNP・A<27
(b) 20<t1 ・A<50
(c) 20<D2 ・A<45
(d) 30<(t1 +D2 )・A<90
(e) 30<−f11・A<70
(f) 90<f12・A<250
(g) 20<f21・A<42
(h) 0.6<Φ21/Φw <1.05
(i) 19.5<R21・A<45
(j) 40<−f22・A<140
(k) 0.33<−Φ22/Φw <0.80
(l) −1<(R21+R22)/(R21−R22)<0
(m) 0.25<(R23+R24)/(R23−R24)<3.4
(n) 72<νd21 <100
ただし、A=43.2/L(Lは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長)、t1 、D2 はそれぞれ第1レンズ群、第2レンズ群の光軸上の総厚、dNPは第1レンズ群の2枚のレンズの光軸上での間隔、f11、f12、f21、f22はそれぞれ第1レンズ群の2枚のレンズの中の物体側のレンズ、像側のレンズ、第2レンズ群の2枚のレンズの中の物体側のレンズ、像側のレンズの焦点距離、Φ21、Φ22、Φw はそれぞれ第2レンズ群の2枚のレンズの中の物体側のレンズ、像側のレンズの、そして広角端における全系の屈折力、R21、R22、R23、R24は第2レンズ群を構成する物体側から順の屈折面の曲率半径、νd21 は第2レンズ群の物体側正レンズの媒質のアッベ数である。
(A) 7 <d NP · A <27
(B) 20 <t 1 · A <50
(C) 20 <D 2 · A <45
(D) 30 <(t 1 + D 2 ) · A <90
(E) 30 <−f 11 · A <70
(F) 90 <f 12 · A <250
(G) 20 <f 21 · A <42
(H) 0.6 <Φ 21 / Φ w <1.05
(I) 19.5 <R 21 · A <45
(J) 40 <−f 22 · A <140
(K) 0.33 <−Φ 22 / Φ w <0.80
(L) -1 <(R 21 + R 22) / (R 21 -R 22) <0
(M) 0.25 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <3.4
(N) 72 <ν d21 <100
However, A = 43.2 / L (L is the diagonal length of the effective imaging region of the electronic imaging device), t 1 and D 2 are the total thicknesses on the optical axis of the first lens group and the second lens group, respectively, d NP is the distance on the optical axis of the two lenses of the first lens group, and f 11 , f 12 , f 21 , and f 22 are the object side lens and image in the two lenses of the first lens group, respectively. Side lens, object side lens in the two lenses of the second lens group, focal length of the image side lens, Φ 21 , Φ 22 , Φ w are respectively in the two lenses of the second lens group Refracting power of the entire lens at the object side lens, the image side lens, and the wide angle end, R 21 , R 22 , R 23 , and R 24 are curvatures of refractive surfaces in order from the object side constituting the second lens group. The radius, ν d21, is the Abbe number of the medium of the object side positive lens of the second lens group.
〔2〕 物体側より順に、負レンズ、正レンズの2枚からなり、全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズの2枚からなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群から構成され、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、かつ、以下の条件式(1)、(2)を満たすズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。 [2] In order from the object side, the lens consists of two lenses, a negative lens and a positive lens. The first lens group has a negative power as a whole, and from the object side, consists of an aperture stop, a positive lens, and a negative lens The zoom lens is composed of a second lens group having a positive power as a whole. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group and the second lens group becomes small, and the first lens group A zoom lens having a spherical surface, the second lens group having an aspherical surface on the most object side surface, and satisfying the following conditional expressions (1) and (2), and an image plane side of the zoom lens: An electronic imaging device comprising: an electronic imaging device disposed on the substrate.
(1) 0.6<(R23+R24)/(R23−R24)<3.0
(2) 0.08<t2N/D2 <0.28
ただし、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径、R24は第2レンズ群の負レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、t2Nは第2レンズ群の正レンズの像側の面から第2レンズ群の像側の面までの光軸上の距離である。
(1) 0.6 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <3.0
(2) 0.08 <t 2N / D 2 <0.28
Where R 23 is a radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the negative lens of the second lens group, R 24 is a radius of curvature near the optical axis of the image side surface of the negative lens of the second lens group, and D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and t 2N is the image side of the positive lens of the second lens group. This is the distance on the optical axis from the surface to the image side surface of the second lens group.
〔3〕 物体側より順に、最も物体側が負レンズで最も像側が正レンズであり全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズの2枚からなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群と、正レンズ1枚からなる第3レンズ群とを有し、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が大きくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、かつ、第2レンズ群の負レンズの形状が、以下の条件式(1)を満たすズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。 [3] In order from the object side, the first lens group having the negative lens on the most object side and the positive lens on the most image side and having negative power as a whole, and the aperture stop, the positive lens, and the negative lens from the object side And having a second lens group having a positive power as a whole and a third lens group consisting of one positive lens, the first lens group and the second lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The distance between the lens groups is reduced, the distance between the second lens group and the third lens group is increased, the first lens group has an aspherical surface, and the second lens group is the most object-side surface. A zoom lens that has an aspherical surface and the shape of the negative lens of the second lens group satisfies the following conditional expression (1), and an electronic imaging device disposed on the image plane side of the zoom lens An electronic imaging device characterized by the above.
(1) 0.6<(R23+R24)/(R23−R24)<3.0
ただし、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径、R24は第2レンズ群の負レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径である。
(1) 0.6 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <3.0
However, R 23 is a radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the negative lens of the second lens group, and R 24 is a radius of curvature near the optical axis of the image side surface of the negative lens of the second lens group. .
〔4〕 物体側より順に、最も物体側が負レンズで最も像側が正レンズであり全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズの2枚からなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群と、正レンズ1枚からなる第3レンズ群とを有し、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が大きくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、以下の条件式(2)を満たすズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。 [4] In order from the object side, a first lens group having a negative lens on the most object side and a positive lens on the most image side and having negative power as a whole, and an aperture stop, a positive lens, and a negative lens from the object side And having a second lens group having a positive power as a whole and a third lens group consisting of one positive lens, the first lens group and the second lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The distance between the lens groups is reduced, the distance between the second lens group and the third lens group is increased, the first lens group has an aspherical surface, and the second lens group is the most object-side surface. An electronic imaging apparatus comprising: a zoom lens having an aspherical surface that satisfies the following conditional expression (2); and an electronic imaging device disposed on the image plane side of the zoom lens.
(2) 0.08<t2N/D2 <0.28
ただし、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、t2Nは第2レンズ群の正レンズの像側の面から第2レンズ群の像側の面までの光軸上の距離である。
(2) 0.08 <t 2N / D 2 <0.28
Where D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and t 2N is the thickness of the positive lens of the second lens group. This is the distance on the optical axis from the image side surface to the image side surface of the second lens group.
〔5〕 物体側より順に、負レンズ、正レンズの2枚、若しくは、負レンズ、負レンズ、正レンズの3枚からなり、全体として負のパワーを持つ第1レンズ群と、物体側より、開口絞り、正レンズ、負レンズからなり、全体として正のパワーを持つ第2レンズ群とを有し、広角端から望遠端へ変倍するときに、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が小さくなり、前記第1レンズ群は非球面を有し、前記第2レンズ群は最も物体側の面に非球面を有し、以下の条件式(1)、(2)を満たすズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配置された電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。 [5] In order from the object side, a negative lens and two positive lenses, or a negative lens, a negative lens, and a positive lens, consisting of a first lens group having negative power as a whole, and from the object side, And a second lens group having a positive power as a whole, and when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group and the second lens group The zoom lens has a small interval, the first lens group has an aspheric surface, the second lens group has an aspheric surface on the most object side, and satisfies the following conditional expressions (1) and (2): And an electronic image pickup device disposed on the image plane side of the zoom lens.
(1) 0.6<(R23+R24)/(R23−R24)<3.0
(2) 0.08<t2N/D2 <0.28
ただし、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径、R24は第2レンズ群の負レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、t2Nは第2レンズ群の正レンズの像側の面から第2レンズ群の像側の面までの光軸上の距離である。
(1) 0.6 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <3.0
(2) 0.08 <t 2N / D 2 <0.28
Where R 23 is a radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the negative lens of the second lens group, R 24 is a radius of curvature near the optical axis of the image side surface of the negative lens of the second lens group, and D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and t 2N is the image side of the positive lens of the second lens group. This is the distance on the optical axis from the surface to the image side surface of the second lens group.
〔6〕 前記第1レンズ群に、屈折面有効部の中の最周辺部が光軸近傍の曲率中心の存在する方向と反対側へ凹形状となる面を少なくとも1面含むことを特徴とする上記1〜5の何れか1項記載の電子撮像装置。 [6] The first lens group includes at least one surface in which the outermost peripheral portion of the refractive surface effective portion has a concave shape on the opposite side to the direction in which the center of curvature exists in the vicinity of the optical axis. 6. The electronic imaging device according to any one of 1 to 5 above.
〔7〕 前記第1レンズ群に、屈折面有効部の中の最周辺部が光軸近傍の曲率中心の存在する方向と反対側が凹形状となる面を少なくとも2面含むことを特徴とする上記1〜5の何れか1項記載の電子撮像装置。 [7] The first lens group includes at least two surfaces in which the outermost peripheral portion of the effective refractive surface portion has a concave shape on the opposite side to the direction in which the center of curvature exists in the vicinity of the optical axis. The electronic imaging device according to any one of 1 to 5.
〔8〕 第2レンズ群の最も像側の面が非球面であることを特徴とする上記1〜5の何れか1項記載の電子撮像装置。 [8] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [5], wherein the most image side surface of the second lens group is an aspherical surface.
〔9〕 前記条件(1)に代えて以下の条件(1)' を満足することを特徴とする上記2、3、5の何れか1項記載の電子撮像装置。
[9] The electronic imaging apparatus according to any one of the
(1)’ 0.8<(R23+R24)/(R23−R24)<2.5
〔10〕 前記条件(1)に代えて以下の条件(1)”を満足することを特徴とする上記2、3、5の何れか1項記載の電子撮像装置。
(1) ′ 0.8 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) <2.5
[10] The electronic imaging apparatus according to any one of the
(1)” 0.9<(R23+R24)/(R23−R24)<2.0
〔11〕 前記条件(2)に代えて以下の条件(2)’を満足することを特徴とする上記2、4、5の何れか1項記載の電子撮像装置。
(1) "0.9 <(R 23 + R 24 ) / (R 23 -R 24 ) <2.0
[11] The electronic imaging apparatus according to any one of 2, 4, and 5, wherein the following condition (2) ′ is satisfied instead of the condition (2):
(2)’ 0.1<t2N/D2 <0.25
〔12〕 前記条件(2)に代えて以下の条件(2)”を満足することを特徴とする上記2、4、5の何れか1項記載の電子撮像装置。
(2) '0.1 <t 2N / D 2 <0.25
[12] The electronic imaging apparatus according to any one of the
(2)” 0.12<t2N/D2 <0.22
〔13〕 前記条件(2)に代えて以下の条件(3)を満足することを特徴とする上記2、4、5の何れか1項記載の電子撮像装置。
(2) ”0.12 <t 2N / D 2 <0.22
[13] The electronic imaging apparatus according to any one of the
(3) 0.3<D2 /fW <1.5
ただし、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、fW は広角端での全系での焦点距離(無限遠物点合焦時)である。
(3) 0.3 <D 2 / f W <1.5
Where D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and f W is the total system at the wide angle end. The focal length (when focusing on an object point at infinity).
〔14〕 前記条件(2)に代えて以下の条件(3)’を満足することを特徴とする上記2、4、5の何れか1項記載の電子撮像装置。
[14] The electronic imaging apparatus according to any one of the
(3)’ 0.5<D2 /fW <1.4
ただし、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、fW は広角端での全系での焦点距離(無限遠物点合焦時)である。
(3) ′ 0.5 <D 2 / f W <1.4
Where D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and f W is the total system at the wide angle end. The focal length (when focusing on an object point at infinity).
〔15〕 前記条件(2)に代えて以下の条件(4)を満足することを特徴とする上記2、4、5の何れか1項記載の電子撮像装置。
[15] The electronic imaging apparatus according to any one of the
(4) 0.24<D2 /L<1.2
ただし、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、Lは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
(4) 0.24 <D 2 /L<1.2
Where D 2 is the thickness on the optical axis from the object-side surface of the positive lens of the second lens group to the image-side surface of the negative lens of the second lens group, and L is the effective imaging region pair of the electronic image sensor. It is angular.
〔16〕 前記条件(2)に代えて以下の条件(4)’を満足することを特徴とする上記2、4、5の何れか1項記載の電子撮像装置。
[16] The electronic imaging apparatus according to any one of the
(4)’ 0.4<D2 /L<1.12
ただし、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、Lは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
(4) ′ 0.4 <D 2 /L<1.12
Where D 2 is the thickness on the optical axis from the object-side surface of the positive lens of the second lens group to the image-side surface of the negative lens of the second lens group, and L is the effective imaging region pair of the electronic image sensor. It is angular.
〔17〕 前記条件(2)に代えて以下の条件(3)、(4)を満足することを特徴とする上記2、4、5の何れか1項記載の電子撮像装置。 [17] The electronic imaging apparatus as described in any one of [2], [4] and [5] above, wherein the following conditions (3) and (4) are satisfied instead of the condition (2).
(3) 0.3<D2 /fW <1.5
(4) 0.24<D2 /L<1.2
ただし、D2 は第2レンズ群の正レンズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、fW は広角端での全系での焦点距離(無限遠物点合焦時)、Lは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
(3) 0.3 <D 2 / f W <1.5
(4) 0.24 <D 2 /L<1.2
Where D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and f W is the total system at the wide angle end. Focal length (when focusing on an object point at infinity), L is the diagonal length of the effective imaging area of the electronic imaging device.
〔18〕 以下の条件(5)を満足することを特徴とする上記2〜17の何れか1項記載の電子撮像装置。 [18] The electronic imaging device as described in any one of 2 to 17 above, wherein the following condition (5) is satisfied.
(5) 1.6<n21<1.9
ただし、n21は第2レンズ群の正レンズの屈折率である。
(5) 1.6 <n 21 <1.9
Here, n 21 is the refractive index of the positive lens in the second lens group.
〔19〕 以下の条件(6)を満足することを特徴とする上記2〜18の何れか1項記載の電子撮像装置。 [19] The electronic imaging apparatus as described in any one of 2 to 18 above, wherein the following condition (6) is satisfied.
(6) −1.5<R21/R22<0.2
ただし、R21は第2レンズ群の正レンズの物体側面の光軸上における曲率半径、R22は第2レンズ群の正レンズの像側面の光軸上における曲率半径である。
(6) −1.5 <R 21 / R 22 <0.2
R 21 is a radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the positive lens in the second lens group, and R 22 is a radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the positive lens in the second lens group.
〔20〕 以下の条件(7)を満足することを特徴とする上記2〜19の何れか1項記載の電子撮像装置。 [20] The electronic imaging apparatus as described in any one of 2 to 19 above, wherein the following condition (7) is satisfied.
(7) −1.0<R22/R23<0.5
ただし、R22は第2レンズ群の正レンズの像側面の光軸上における曲率半径、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側面の光軸上における曲率半径である。
(7) -1.0 <R 22 / R 23 <0.5
Here, R 22 is a radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the positive lens in the second lens group, and R 23 is a radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the negative lens in the second lens group.
〔21〕 以下の条件(8)を満足することを特徴とする上記2〜20の何れか1項記載の電子撮像装置。 [21] The electronic imaging apparatus as described in any one of 2 to 20 above, wherein the following condition (8) is satisfied.
(8) −0.3<R24/R23<0.5
ただし、R24は第2レンズ群の負レンズの像側面の光軸上における曲率半径、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側面の光軸上における曲率半径である。
(8) -0.3 <R 24 / R 23 <0.5
Here, R 24 is a radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the negative lens in the second lens group, and R 23 is a radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the negative lens in the second lens group.
〔22〕 以下の条件(9)を満足することを特徴とする上記2〜20の何れか1項記載の電子撮像装置。 [22] The electronic imaging apparatus as described in any one of 2 to 20 above, wherein the following condition (9) is satisfied.
(9) 0.5<R24/R21<2.0
ただし、R24は第2レンズ群の負レンズの像側面の光軸上における曲率半径、R21は第2レンズ群の正レンズの物体側面の光軸上における曲率半径である。
(9) 0.5 <R 24 / R 21 <2.0
Here, R 24 is a radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the negative lens in the second lens group, and R 21 is a radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the positive lens in the second lens group.
〔23〕 前記第3レンズ群がフォーカシング時に移動する群であり、かつ、第3レンズ群の全ての屈折面が以下に示す条件(1)を満足する偏奇量の小さい屈折面であることを特徴とする上記3又は4記載の電子撮像装置。 [23] The third lens group is a group that moves during focusing, and all the refractive surfaces of the third lens group are refractive surfaces with a small deviation amount that satisfy the following condition (1). 5. The electronic imaging apparatus according to 3 or 4 above.
(10) |abs (Z)|/L<1.5×10-2
ただし、Lは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、abs (Z)は光軸からの高さが0.35Lの位置における第3レンズ群の各屈折面の光軸上の曲率半径を有する球面から前記屈折面までの光軸方向への偏奇量である。
(10) | abs (Z) | / L <1.5 × 10 −2
Where L is the diagonal length of the effective imaging region of the electronic imaging device, and abs (Z) is the radius of curvature on the optical axis of each refractive surface of the third lens group at a position where the height from the optical axis is 0.35L. This is the amount of deviation in the optical axis direction from the spherical surface to the refractive surface.
〔24〕 前記第3レンズ群がフォーカシング時に移動する群であり、かつ、第3レンズ群の全ての屈折面が球面であることを特徴とする上記3又は4の電子撮像装置。 [24] The electronic imaging apparatus as described in 3 or 4 above, wherein the third lens group is a group that moves during focusing, and all the refractive surfaces of the third lens group are spherical surfaces.
〔25〕 前記第3レンズ群がフォーカシング時に移動する群であり、前記第3レンズ群の正レンズが以下の条件(11)を満足することを特徴とする上記3、4、23又は24の何れか1項記載の電子撮像装置。
[25] Any of 3, 4, 23, or 24 above, wherein the third lens group is a group that moves during focusing, and the positive lens of the third lens group satisfies the following condition (11): The electronic imaging device of
(11) −2.0<(R31+R32)/(R31−R32)<1.0
ただし、R31は第3レンズ群の正レンズの物体側面の光軸上における曲率半径、R32は第3レンズ群の正レンズの像側面の光軸上における曲率半径である。
(11) −2.0 <(R 31 + R 32 ) / (R 31 −R 32 ) <1.0
Here, R 31 is a radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the positive lens in the third lens group, and R 32 is a radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the positive lens in the third lens group.
〔26〕 広角端から望遠端に変倍する際、前記第3レンズ群の移動量x3 が以下の条件(12)を満足することを特徴とする上記3、4、23、24又は25の何れか1項記載の電子撮像装置。
[26] In the above-mentioned 3, 4, 23, 24, or 25, the moving amount x 3 of the third lens group satisfies the following condition (12) when zooming from the wide-angle end to the telephoto end: The electronic imaging device of any one of
(12) −0.5<x3 /√(fW ・fT )<0.5
ただし、fW は広角端における全系の焦点距離(無限遠物点合焦時)、fT は望遠端における全系の焦点距離(無限遠物点合焦時)である。
(12) −0.5 <x 3 / √ (f W · f T ) <0.5
Where f W is the focal length of the entire system at the wide-angle end (when focusing on an object point at infinity), and f T is the focal length of the entire system at the telephoto end (when focusing on an object point at infinity).
〔27〕 広角端から望遠端に変倍する際、前記第3レンズ群の移動量x3 が前記第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔の変化量x2-3 に対して以下の条件(B)を満足することを特徴とする上記3、4、23、24又は25の何れか1項記載の電子撮像装置。 [27] When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the movement amount x 3 of the third lens group is as follows with respect to the change amount x 2-3 of the air gap between the second lens group and the third lens group. 26. The electronic imaging apparatus as set forth in any one of 3, 4, 23, 24, or 25, wherein the condition (B) is satisfied.
(B) 0.005 <|x3 /(γ×x2-3 )|<0.05
ただし、γは広角端から望遠端までのズーム比である。
(B) 0.005 <| x 3 / (γ × x 2-3 ) | <0.05
Where γ is the zoom ratio from the wide-angle end to the telephoto end.
〔28〕 以下の条件(13)を満足することを特徴とする上記1〜27の何れか1項記載の電子撮像装置。 [28] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [27], wherein the following condition (13) is satisfied.
(13) Δ(1/EXP )・√(fW ・fT )<1
ただし、fW は広角端における全系の焦点距離(無限遠物点合焦時)、fT は望遠端における全系の焦点距離(無限遠物点合焦時)であり、Δ(1/EXP )は射出瞳位置の逆数の変化量であり、以下の式で表される。
(13) Δ (1 / EXP) · √ (f W · f T ) <1
Where f W is the focal length of the entire system at the wide-angle end (when focusing on an object point at infinity), f T is the focal length of the entire system at the telephoto end (when focusing on an object point at infinity), and Δ (1 / EXP) is the amount of change of the reciprocal of the exit pupil position, and is expressed by the following equation.
Δ(1/EXP )=|(1/EXPT)−(1/EXPW)|
ただし、EXPTは望遠端における射出瞳位置、EXPWは広角端における射出瞳位置である。
Δ (1 / EXP) = | (1 / EXPT) − (1 / EXPW) |
However, EXPT is the exit pupil position at the telephoto end, and EXPW is the exit pupil position at the wide angle end.
〔29〕 前記ズームレンズの変倍比が2.4以上であることを特徴とする上記1〜28の何れか1項記載の電子撮像装置。 [29] The electronic image pickup apparatus as described in any one of [1] to [28], wherein a zoom ratio of the zoom lens is 2.4 or more.
〔30〕 前記ズームレンズの変倍比が2.8以上であることを特徴とする上記1〜28の何れか1項記載の電子撮像装置。 [30] The electronic image pickup apparatus as described in any one of [1] to [28], wherein a zoom ratio of the zoom lens is 2.8 or more.
〔31〕 前記第1レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面が非球面であることを特徴とする上記1〜30の何れか1項記載の電子撮像装置。 [31] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [30], wherein the most object side surface and the most image side surface of the first lens group are aspherical surfaces.
〔32〕 前記第2レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面が非球面であることを特徴とする上記1〜30の何れか1項記載の電子撮像装置。 [32] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [30], wherein the most object side surface and the most image side surface of the second lens group are aspherical surfaces.
〔33〕 前記第1レンズ群の正レンズの両面が非球面であることを特徴とする上記1〜30の何れか1項記載の電子撮像装置。 [33] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [30], wherein both surfaces of the positive lens in the first lens group are aspherical surfaces.
〔34〕 前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群に含まれる全ての負レンズが物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであることを特徴とする上記1〜30の何れか1項記載の電子撮像装置。 [34] The electron as described in any one of 1 to 30 above, wherein all the negative lenses included in the first lens group and the second lens group are meniscus lenses having a convex surface directed toward the object side. Imaging device.
〔35〕 前記第2レンズ群の前記正レンズの物体側の面は像側面よりも強い屈折力を持つ面であることを特徴とする上記1〜30の何れか1項記載の電子撮像装置。 [35] The electronic imaging apparatus according to any one of [1] to [30], wherein the object side surface of the positive lens of the second lens group is a surface having a refractive power stronger than that of the image side surface.
〔36〕 前記第1レンズ群の前記負レンズが以下の条件(14)を満足することを特徴とする上記1〜30の何れか1項記載の電子撮像装置。 [36] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [30], wherein the negative lens of the first lens group satisfies the following condition (14).
(14) −0.3<fW /R11<0.4
ただし、R11は第1レンズ群の物体側から1番目のレンズ面の光軸近傍(光軸上)の曲率半径、fW は広角端における全系の焦点距離(無限遠物点合焦時)である。
(14) −0.3 <f W / R 11 <0.4
Where R 11 is the radius of curvature near the optical axis (on the optical axis) of the first lens surface from the object side of the first lens group, and f W is the focal length of the entire system at the wide angle end (when focusing on an object point at infinity) ).
〔37〕 前記第1レンズ群の前記正レンズの物体側に接する光軸上の空気間隔が以下の条件(15)を満足することを特徴とする上記2〜30の何れか1項記載の電子撮像装置。 [37] The electron according to any one of [2] to [30], wherein an air interval on an optical axis in contact with the object side of the positive lens of the first lens group satisfies the following condition (15): Imaging device.
(15) 0.3<dNP/fW <1
ただし、dNPは前記第1レンズ群の前記正レンズの物体側に接する光軸上の空気間隔、fW は広角端における全系の焦点距離(無限遠物点合焦時)である。
(15) 0.3 <d NP / f W <1
Where d NP is the air spacing on the optical axis in contact with the object side of the positive lens in the first lens group, and f W is the focal length of the entire system at the wide angle end (when focusing on an object point at infinity).
〔38〕 前記第1レンズ群の前記正レンズの物体側に接する光軸上の空気間隔が以下の条件(15)* を満足することを特徴とする上記2〜30の何れか1項記載の電子撮像装置。 [38] The air gap on the optical axis in contact with the object side of the positive lens in the first lens group satisfies the following condition (15) * : Electronic imaging device.
(15)* 1<|dNP/f1 |<3
ただし、dNPは前記第1レンズ群の前記正レンズの物体側に接する光軸上の空気間隔、f1 は第1レンズ群の焦点距離である。
(15) * 1 <| d NP / f 1 | <3
Where d NP is the air space on the optical axis in contact with the object side of the positive lens of the first lens group, and f 1 is the focal length of the first lens group.
〔39〕 前記第1レンズ群が以下の条件(16)を満足することを特徴とする上記1〜30の何れか1項記載の電子撮像装置。 [39] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [30], wherein the first lens group satisfies the following condition (16).
(16) 0.4<t1 /L<2.2
ただし、t1 は第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の厚み、Lは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
(16) 0.4 <t 1 /L<2.2
Here, t 1 is the thickness on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the first lens group, and L is the diagonal length of the effective imaging region of the electronic imaging device.
〔40〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群と、正のパワーを持つ第2レンズ群とを有し、前記第1レンズ群が、光軸上の面がそれぞれ物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正メニスカスレンズを有し、前記正メニスカスレンズの物体側面は、屈折面有効部の中の最周辺部が、光軸近傍の曲率中心の存在する方向と反対側へ凹形状となる非球面であるズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配された電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。 [40] A first lens group having a negative power and a second lens group having a positive power in order from the object side, the first lens group having a surface on the optical axis on the object side. It has a negative meniscus lens and a positive meniscus lens with a convex surface, and the object side surface of the positive meniscus lens is on the opposite side to the direction in which the center of curvature in the vicinity of the optical axis is present at the outermost peripheral portion of the refractive surface effective portion. An electronic imaging apparatus comprising: a zoom lens that is an aspherical surface having a concave shape; and an electronic imaging device disposed on an image plane side of the zoom lens.
〔41〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第1レンズ群と、正のパワーを持つ第2レンズ群とを有し、前記第1レンズ群が、像面側に凹面を向けた負レンズと、光軸上の面がそれぞれ物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズを有し、前記正メニスカスレンズの物体側面は、屈折面有効部の中の最周辺部が、光軸近傍の曲率中心の存在する方向と反対側へ凹形状となる非球面であり、かつ、以下の条件(A)を満足するズームレンズ、及び、前記ズームレンズの像面側に配された電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。 [41] A negative lens having, in order from the object side, a first lens group having a negative power and a second lens group having a positive power, the first lens group having a concave surface facing the image surface side. And a positive meniscus lens whose surface on the optical axis is convex toward the object side, and the object side surface of the positive meniscus lens is the center of curvature in the vicinity of the optical axis at the outermost peripheral portion of the refractive surface effective portion. A zoom lens that is concave on the side opposite to the direction in which the zoom lens exists and that satisfies the following condition (A), and an electronic image sensor disposed on the image plane side of the zoom lens An electronic imaging device characterized by the above.
(A) −5.0<(R13+R14)/(R13−R14)<−1.7
ただし、R13は前記第1レンズ群の正メニスカスレンズの物体側面の曲率半径、R14は前記第1レンズ群の正メニスカスレンズの像面側面の曲率半径である。
(A) −5.0 <(R 13 + R 14 ) / (R 13 −R 14 ) <− 1.7
Where R 13 is the radius of curvature of the object side surface of the positive meniscus lens of the first lens group, and R 14 is the radius of curvature of the image side surface of the positive meniscus lens of the first lens group.
〔42〕 以下の条件(17)を満足することを特徴とする上記1〜40の何れか1項記載の電子撮像装置。 [42] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [40], wherein the following condition (17) is satisfied.
(17) −1<f1 /R11<0.5
ただし、f1 は第1レンズ群の焦点距離、R11は第1レンズ群の最も物体側の面の光軸近傍(光軸上)の曲率半径である。
(17) -1 <f 1 / R 11 <0.5
Here, f 1 is the focal length of the first lens group, and R 11 is the radius of curvature in the vicinity of the optical axis (on the optical axis) of the most object side surface of the first lens group.
〔43〕 前記第1レンズ群中の前記正レンズは両面共光軸近傍(光軸上)の曲率半径が正の値の正メニスカスレンズであり、かつ、それぞれの面の屈折面有効部の中の最周辺部が、光軸近傍の曲率中心の存在する方向と反対側へ凹形状となる非球面であり、第1レンズ群中の負レンズを1枚のみとし、前記第1レンズ群を2枚のレンズで構成したことを特徴とする上記2〜42の何れか1項記載の電子撮像装置。
[43] The positive lens in the first lens group is a positive meniscus lens having a positive radius of curvature in the vicinity of the double-sided optical axis (on the optical axis), and in the effective portion of the refractive surface of each surface. Is an aspheric surface having a concave shape on the opposite side to the direction in which the center of curvature exists near the optical axis, and only one negative lens in the first lens group is used. 43. The electronic imaging apparatus according to any one of the
〔44〕 以下の条件(18)、(19)を満足することを特徴とする上記43記載の電子撮像装置。 [44] The electronic imaging device as described in 43 above, wherein the following conditions (18) and (19) are satisfied.
(18) −2.5<f1 /R13<−0.5
(19) −1.5<f1 /R14<0.5
ただし、f1 は第1レンズ群の焦点距離、R13は前記第1レンズ群の正メニスカスレンズの物体側面の曲率半径、R14は前記第1レンズ群の正メニスカスレンズの像面側面の曲率半径である。
(18) −2.5 <f 1 / R 13 <−0.5
(19) -1.5 <f 1 / R 14 <0.5
Where f 1 is the focal length of the first lens group, R 13 is the radius of curvature of the object side surface of the positive meniscus lens of the first lens group, and R 14 is the curvature of the image side surface of the positive meniscus lens of the first lens group. Radius.
〔45〕 前記ズームレンズの広角端における半画角ωW が以下の条件(20)を満足することを特徴とする上記1〜44の何れか1項記載の電子撮像装置。 [45] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [44], wherein the half angle of view ω W at the wide angle end of the zoom lens satisfies the following condition (20).
(20) 28°<ωW <40°
〔46〕 前記ズームレンズの望遠端における開放F値FT が以下の条件(21)を満足することを特徴とする上記1〜45の何れか1項記載の電子撮像装置。
(20) 28 ° <ω W <40 °
[46] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [45], wherein an open F value F T at the telephoto end of the zoom lens satisfies the following condition (21).
(21) 2.7<FT <5
〔47〕 前記ズームレンズの広角端から望遠端におけるズーム比γが以下の条件(22)を満足することを特徴とする上記1〜46の何れか1項記載の電子撮像装置。
(21) 2.7 <F T <5
[47] The electronic imaging apparatus as described in any one of [1] to [46], wherein the zoom ratio γ from the wide-angle end to the telephoto end of the zoom lens satisfies the following condition (22).
(22) 2<γ<4
〔48〕 各々の間隔を変化させ焦点距離を変更させる複数のレンズ群と、光路中に配されかつ少なくとも軸上光束径を制限する開口絞りとを有するズームレンズ、及び、その像側に配された電子撮像素子を備えた電子撮像装置において、
前記開口絞りは絞り形状が固定であり、前記開口絞りの配される空間とは異なる位置の空間の光軸上に透過率変更にて光量調整を行うフィルターを配したことを特徴とする電子撮像装置。
(22) 2 <γ <4
[48] A zoom lens having a plurality of lens groups that change the respective focal distances to change the focal length, an aperture stop that is disposed in the optical path and restricts at least the axial beam diameter, and is disposed on the image side thereof. In an electronic imaging apparatus provided with the electronic imaging element,
The aperture stop has a fixed aperture shape, and an electronic image pickup comprising a filter for adjusting the amount of light by changing the transmittance on the optical axis in a space different from the space where the aperture stop is disposed apparatus.
〔49〕 上記48において、望遠端における開放FナンバーFが、前記電子撮像素子の最小画素ピッチa(単位mm)に対し、
1.5×103 ×a/1mm<Fのとき、
撮像面の垂直方向又は水平方向の前記開口絞りの長さが、撮像面の対角方向の前記開口絞りの長さに対して長いか、若しくは、
望遠端における開放FナンバーFが、前記電子撮像素子の最小画素ピッチa(単位mm)に対し、
1.5×103 ×a/1mm>Fのとき、
撮像面の垂直方向又は水平方向の前記開口絞りの長さが、撮像面の対角方向の前記開口絞りの長さに対して短い、ことを特徴とする電子撮像装置。
[49] In the above 48, the open F number F at the telephoto end is smaller than the minimum pixel pitch a (unit: mm) of the electronic image sensor.
When 1.5 × 10 3 × a / 1 mm <F,
The length of the aperture stop in the vertical or horizontal direction of the imaging surface is longer than the length of the aperture stop in the diagonal direction of the imaging surface, or
The open F number F at the telephoto end is smaller than the minimum pixel pitch a (unit: mm) of the electronic image sensor.
When 1.5 × 10 3 × a / 1 mm> F,
An electronic imaging apparatus, wherein a length of the aperture stop in a vertical direction or a horizontal direction of an imaging surface is shorter than a length of the aperture stop in a diagonal direction of the imaging surface.
〔50〕 上記48において、前記ズームレンズにおける可変の空気間隔の中で最小の空気間隔、又は、一定の空気間隔の中で最も長い空気間隔中に、前記フィルターを配したこと特徴とする電子撮像装置である。 [50] The electronic imaging according to 48, wherein the filter is arranged in a minimum air interval among variable air intervals in the zoom lens or in a longest air interval in a constant air interval. Device.
〔51〕 上記48において、前記光量調整を行うフィルターは、中心部の透過率に対して周辺部の透過率を高くした透過面を少なくとも1つ有することを特徴とする電子撮像装置。 [51] The electronic imaging apparatus according to [48], wherein the filter for adjusting the amount of light has at least one transmission surface in which the transmittance of the peripheral portion is higher than the transmittance of the central portion.
〔52〕 上記48において、前記光量調整を行うフィルターを光軸に対して傾ける配置が可能なことを特徴とする電子撮像装置。 [52] The electronic imaging apparatus according to [48], wherein the filter for adjusting the light amount can be arranged to be inclined with respect to an optical axis.
〔53〕 上記48において、前記開口絞りは、変倍時若しくは合焦点動作の際に、可変の空気間隔を挟む前後のレンズ群の間に配され、前記光量調整を行うフィルターは前記空気間隔とは異なる位置に配されることを特徴とする電子撮像装置。 [53] In the above 48, the aperture stop is disposed between the lens groups before and after the variable air gap at the time of zooming or at the time of focusing operation, and the filter for adjusting the light amount includes the air gap. Are arranged at different positions.
〔54〕 上記48から53の何れか1項において、前記開口絞りは、その開口絞りから光軸に下ろした垂線と光軸との交わる位置が、レンズ群中のレンズ媒質内に位置することを特徴とする電子撮像装置。 [54] In any one of the above 48 to 53, the aperture stop has a position where a perpendicular line extending from the aperture stop to the optical axis intersects with the optical axis is located in the lens medium in the lens group. An electronic imaging device is characterized.
〔55〕 上記54において、前記開口絞りは、前記レンズ群中の何れかのレンズ面に接して設けられることを特徴とする電子撮像装置。 [55] The electronic imaging apparatus as set forth in 54, wherein the aperture stop is provided in contact with any lens surface in the lens group.
〔56〕 上記48から55の何れか1項において、前記開口絞りを、光軸側に開口を設けた口径板としたことを特徴とする電子撮像装置。 [56] The electronic imaging apparatus according to any one of 48 to 55, wherein the aperture stop is a caliber plate having an opening on the optical axis side.
〔57〕 上記48から56の何れか1項において、前記ズームレンズは少なくとも負の屈折力のレンズ群と、その像側直後に配された正の屈折力のレンズ群とを有し、広角端よりも望遠端にて前記負の屈折力のレンズ群と前記正の屈折力のレンズ群との間隔が減少し、前記開口絞りを前記負の屈折力のレンズ群の最も像側面から前記正の屈折力のレンズ群の像側面の間に配し、前記光量調整を行うフィルターを前記開口絞りよりも像面側に配したことを特徴とする電子撮像装置。 [57] In any one of the above 48 to 56, the zoom lens includes at least a lens unit having a negative refractive power and a lens unit having a positive refractive power arranged immediately after the image side, and has a wide-angle end. The distance between the lens unit having the negative refractive power and the lens unit having the positive refractive power is reduced at the telephoto end, and the aperture stop is moved away from the most image side surface of the lens unit having the negative refractive power. An electronic imaging apparatus, wherein a filter for adjusting the light amount is arranged on an image plane side with respect to the aperture stop.
〔58〕 上記57において、前記負のレンズ群を最も物体側に配置したことを特徴とする電子撮像装置。 [58] The electronic imaging apparatus as set forth in 57, wherein the negative lens group is disposed closest to the object side.
〔59〕 上記57において、前記ズームレンズは、物体側から順に、前記負の屈折力を有するレンズ群と、前記正の屈折力を有するレンズ群とを有し、変倍時に可動のレンズ群は前記負の屈折力を有するレンズ群と前記正の屈折力を有するレンズ群の2つのレンズ群のみであることを特徴とする電子撮像装置。 [59] In the above 57, the zoom lens includes, in order from the object side, the lens group having the negative refractive power and the lens group having the positive refractive power. An electronic imaging apparatus comprising only two lens groups, the lens group having a negative refractive power and the lens group having a positive refractive power.
〔60〕 上記57において、前記ズームレンズは、物体側から順に、前記負の屈折力を有するレンズ群と、前記正の屈折力を有するレンズ群との2つのレンズ群のみであることを特徴とする電子撮像装置。 [60] The zoom lens according to [57], wherein the zoom lens includes, in order from the object side, only two lens groups, the lens group having the negative refractive power and the lens group having the positive refractive power. An electronic imaging device.
〔61〕 上記57から60の何れか1項において、前記開口絞りは、前記正の屈折力のレンズ群直前の空気間隔中に配されことを特徴とする電子撮像装置。 [61] The electronic imaging apparatus according to any one of 57 to 60, wherein the aperture stop is disposed in an air space immediately before the lens unit having the positive refractive power.
〔62〕 上記57から61の何れか1項において、前記光量調整を行うフィルターは、前記正の屈折力のレンズ群の直後の空気間隔中に配することを特徴とする電子撮像装置。 [62] The electronic imaging apparatus as set forth in any one of [57] to [61], wherein the filter for adjusting the light amount is disposed in an air space immediately after the lens unit having the positive refractive power.
〔63〕 上記48から62の何れか1項において、前記開口絞りとそれよりも像側の前記光量調整を行うフィルターの入射面との光軸上の距離をα、前記光量調整を行うフィルターの入射面と前記電子撮像素子における撮像面までの光軸上での距離をβとしたときに、常に以下の条件を満足することを特徴とする電子撮像装置。 [63] In any one of 48 to 62 above, the distance on the optical axis between the aperture stop and the entrance surface of the filter for adjusting the amount of light closer to the image side is α, and the filter for adjusting the amount of light An electronic imaging apparatus characterized in that the following condition is always satisfied, where β is the distance on the optical axis from the incident surface to the imaging surface of the electronic imaging element.
(24) 0.01<α/β<1.0
〔64〕 上記48から63の何れか1項において、前記開口絞りの開口の最大開口径(直径)をφα、前記光量調整を行うフィルターの最大有効径(対角長)をφβとするときに、以下の条件を満足することを特徴とする電子撮像装置。
(24) 0.01 <α / β <1.0
[64] In any one of 48 to 63 above, when the maximum aperture diameter (diameter) of the aperture stop aperture is φα and the maximum effective diameter (diagonal length) of the filter for adjusting the light amount is φβ. An electronic imaging device characterized by satisfying the following conditions:
(25) 0.5<φβ/φα<1.5
〔65〕 上記48から64の何れか1項において、前記開口絞りは可変間隔に配され、前記開口絞りの直前のレンズ面及び直後のレンズ面は共に像側に凹面を向け、前記開口絞りの外形が、光軸から離れる程像側に傾いた漏斗形状であることを特徴とする電子撮像装置。
(25) 0.5 <φβ / φα <1.5
[65] In any one of 48 to 64 above, the aperture stop is disposed at a variable interval, and both the lens surface immediately before and the lens surface immediately after the aperture stop are directed concave toward the image side, and the aperture stop An electronic imaging apparatus characterized in that the outer shape is a funnel shape that is inclined toward the image side as the distance from the optical axis increases.
〔66〕 上記48から65の何れか1項において、前記光量調整を行うフィルターは、光路中に挿脱可能に構成されていることを特徴とする電子撮像装置。 [66] The electronic imaging apparatus according to any one of [48] to [65], wherein the filter for adjusting the light amount is configured to be inserted into and removed from an optical path.
〔67〕 上記66において、前記光量調整を行うフィルターは、光軸上から退避する際に面が光軸と平行に近づく方向に揺動することを特徴とする電子撮像装置。 [67] The electronic imaging apparatus according to [66], wherein the filter for adjusting the amount of light swings in a direction in which a surface approaches parallel to the optical axis when retracting from the optical axis.
〔68〕 各々の間隔を変化させ焦点距離を変更させる複数のレンズ群と、光路中に配されかつ少なくとも軸上光束径を制限する開口絞りとを有するズームレンズ、及び、その像側に配された電子撮像素子を備えた電子撮像装置において、
前記開口絞りは絞り形状が固定であり、前記開口絞りの配される空間とは異なる位置の空間の光軸上にシャッターを配したことを特徴とする電子撮像装置。
[68] A zoom lens having a plurality of lens groups that change the respective focal lengths to change the focal length, an aperture stop that is disposed in the optical path and restricts at least the axial beam diameter, and is disposed on the image side thereof In an electronic imaging apparatus provided with the electronic imaging element,
An electronic imaging apparatus, wherein the aperture stop has a fixed aperture shape, and a shutter is disposed on the optical axis of a space at a position different from the space where the aperture stop is disposed.
〔69〕 上記68において、前記開口絞りは、変倍時若しくは合焦点動作の際に、可変の空気間隔を挟む前後のレンズ群の間に配され、前記シャッターは前記空気間隔とは異なる位置に配されることを特徴とする電子撮像装置。 [69] In the above 68, the aperture stop is disposed between the front and rear lens groups sandwiching a variable air interval at the time of zooming or focusing operation, and the shutter is located at a position different from the air interval. An electronic imaging device characterized by being arranged.
〔70〕 上記68又は69において、前記開口絞りは、その開口絞りから光軸に下ろした垂線と光軸との交わる位置が、レンズ群中のレンズ媒質内に位置することを特徴とする電子撮像装置。 [70] The electronic imaging according to 68 or 69, wherein the aperture stop has a position where a perpendicular line extending from the aperture stop to the optical axis and the optical axis intersect within the lens medium in the lens group. apparatus.
〔71〕 上記70において、前記開口絞りは、前記レンズ群中の何れかのレンズ面に接して設けられることを特徴とする電子撮像装置。 [71] The electronic imaging apparatus according to [70], wherein the aperture stop is provided in contact with any lens surface in the lens group.
〔72〕 上記68から71の何れか1項において、前記開口絞りを、光軸側に開口を設けた口径板としたことを特徴とする電子撮像装置。 [72] The electronic imaging apparatus according to any one of 68 to 71, wherein the aperture stop is a caliber plate having an opening on the optical axis side.
〔73〕 上記68から72の何れか1項において、前記ズームレンズは少なくとも負の屈折力のレンズ群と、その像側直後に配された正の屈折力のレンズ群とを有し、広角端よりも望遠端にて前記負の屈折力のレンズ群と前記正の屈折力のレンズ群との間隔が減少し、前記開口絞りを前記負の屈折力のレンズ群の最も像側面から前記正の屈折力のレンズ群の像側面の間に配し、前記シャッターを前記開口絞りよりも像面側に配したことを特徴とする電子撮像装置。 [73] In any one of the above items 68 to 72, the zoom lens includes at least a lens unit having a negative refractive power and a lens unit having a positive refractive power disposed immediately after the image side. The distance between the lens unit having the negative refractive power and the lens unit having the positive refractive power is reduced at the telephoto end, and the aperture stop is moved away from the most image side surface of the lens unit having the negative refractive power. An electronic imaging apparatus, wherein the electronic imaging apparatus is disposed between image side surfaces of a lens unit having a refractive power, and the shutter is disposed closer to the image plane side than the aperture stop.
〔74〕 上記73において、前記負のレンズ群を最も物体側に配置したことを特徴とする電子撮像装置。 [74] The electronic imaging apparatus as set forth in 73, wherein the negative lens group is disposed closest to the object side.
〔75〕 上記73において、前記ズームレンズは、物体側から順に、前記負の屈折力を有するレンズ群と、前記正の屈折力を有するレンズ群とを有し、変倍時に可動のレンズ群は前記負の屈折力を有するレンズ群と前記正の屈折力を有するレンズ群の2つのレンズ群のみであることを特徴とする電子撮像装置。 [75] In 73, the zoom lens includes, in order from the object side, the lens group having the negative refractive power and the lens group having the positive refractive power, and the lens group movable at the time of zooming is An electronic imaging apparatus comprising only two lens groups, the lens group having a negative refractive power and the lens group having a positive refractive power.
〔76〕 上記73において、前記ズームレンズは、物体側から順に、前記負の屈折力を有するレンズ群と、前記正の屈折力を有するレンズ群との2つのレンズ群のみであることを特徴とする電子撮像装置。 [76] In the above 73, the zoom lens includes only two lens groups, in order from the object side, the lens group having the negative refractive power and the lens group having the positive refractive power. An electronic imaging device.
〔77〕 上記73から76の何れか1項において、前記開口絞りは、前記正の屈折力のレンズ群直前の空気間隔中に配されことを特徴とする電子撮像装置。 [77] The electronic imaging apparatus according to any one of 73 to 76, wherein the aperture stop is disposed in an air space immediately before the lens unit having the positive refractive power.
〔78〕 上記73から77の何れか1項において、前記シャッターは、前記正の屈折力のレンズ群の直後の空気間隔中に配することを特徴とする電子撮像装置。 [78] The electronic image pickup apparatus according to any one of 73 to 77, wherein the shutter is disposed in an air space immediately after the lens unit having the positive refractive power.
〔79〕 上記68から78の何れか1項において、前記開口絞りとそれよりも像側の前記シャッターとの光軸上の距離をα’、前記シャッターと前記電子撮像素子における撮像面までの光軸上での距離をβ’としたときに、常に以下の条件を満足することを特徴とする電子撮像装置。 [79] In any one of 68 to 78, the distance on the optical axis between the aperture stop and the shutter closer to the image side is α ′, and the light to the imaging surface of the shutter and the electronic imaging device An electronic imaging apparatus characterized in that the following condition is always satisfied when the distance on the axis is β ′.
(26) 0.01<α’/β’<1.0
〔80〕 上記68から79の何れか1項において、前記開口絞りの開口の最大開口径(直径)をφα、前記シャッターの最大有効径(対角長)をφβ’とするときに、以下の条件を満足することを特徴とする電子撮像装置。
(26) 0.01 <α ′ / β ′ <1.0
[80] In any one of 68 to 79 above, when the maximum aperture diameter (diameter) of the aperture stop aperture is φα and the maximum effective diameter (diagonal length) of the shutter is φβ ′, An electronic imaging apparatus characterized by satisfying a condition.
(27) 0.5<φβ’/φα<1.5
〔81〕 上記68から80の何れか1項において、前記開口絞りは可変間隔に配され、前記開口絞りの直前のレンズ面及び直後のレンズ面は共に像側に凹面を向け、前記開口絞りの外形が、光軸から離れる程像側に傾いた漏斗形状であることを特徴とする電子撮像装置。
(27) 0.5 <φβ ′ / φα <1.5
[81] In any one of the above items 68 to 80, the aperture stop is disposed at a variable interval, and the lens surface immediately before and the lens surface immediately after the aperture stop are both directed concave toward the image side, and the aperture stop An electronic imaging apparatus characterized in that the outer shape is a funnel shape that is inclined toward the image side as the distance from the optical axis increases.
以上の説明から明らかなように、本発明により、沈胴厚が薄く、収納性に優れ、かつ、高倍率でリアフォーカスにおいても結像性能の優れたズームレンズを得ることができ、ビデオカメラやデジタルカメラの徹底的薄型化を図ることが可能となる。 As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens with a thin collapsible thickness, excellent storage property, high magnification, and excellent imaging performance even in rear focus. It becomes possible to achieve a thin camera.
G1…第1群
G2…第2群
G3…第3群
F…光学的ローパスフィルター
C…カバーガラス
I…像面
E…観察者眼球
S1…固定絞り
S2…シャッター又は光量調整フィルター
1A、1B、1C、1D、1E…開口
1A’、1B’、1C’、1D’、1E’…開口
1A”、1B”、1C”、1D”…開口
10…ターレット
10’…ターレット
10”…ターレット
11…回転軸
15…シャッター基板
16…開口部
17…ロータリーシャッター幕
18…回転軸
19、20…ギヤ
40…デジタルカメラ
41…撮影光学系
42…撮影用光路
43…ファインダー光学系
44…ファインダー用光路
45…シャッター
46…フラッシュ
47…液晶表示モニター
49…CCD
50…カバー部材
51…処理手段
52…記録手段
53…ファインダー用対物光学系
55…ポロプリズム
57…視野枠
59…接眼光学系
112…対物レンズ
113…鏡枠
114…カバーガラス
160…撮像ユニット
162…撮像素子チップ
166…端子
300…パソコン
301…キーボード
302…モニター
303…撮影光学系
304…撮影光路
305…画像
400…携帯電話
401…マイク部
402…スピーカ部
403…入力ダイアル
404…モニター
405…撮影光学系
406…アンテナ
407…撮影光路
G1 ... 1st group G2 ... 2nd group G3 ... 3rd group F ... Optical low-pass filter C ... Cover glass I ... Image plane E ... Observer eyeball S1 ... Fixed aperture S2 ... Shutter or light quantity adjustment filters 1A, 1B,
DESCRIPTION OF
Claims (21)
(1)'''' 0.82115≦(R23+R24)/(R23−R24)≦1.29675
(4)'''' 0.587≦D2 /L<1.12
ただし、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径、R24は第2レンズ群の負レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径、D2 は第2レンズ群の正レン
ズの物体側の面から第2レンズ群の負レンズの像側の面までの光軸上の厚さ、Lは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
In order from the object side, there are two lenses, a negative lens and a positive lens, or a negative lens, a negative lens, and a positive lens. The first lens group has a negative power as a whole, and an aperture stop from the object side. The first lens group is composed of a two-lens group or a three-lens group including a positive lens and a negative lens, and a second lens group having a positive power as a whole, and when zooming from the wide angle end to the telephoto end Between the first lens group and the second lens group, the first lens group has an aspherical surface, the second lens group has an aspherical surface on the most object side surface, and the following conditional expression (1) '' An electronic imaging apparatus comprising: a zoom lens satisfying '', (4) '''', and an electronic imaging device disposed on an image plane side of the zoom lens.
(1) '''' 0.82115 ≦ (R 23 + R 24 ) / (R 23 −R 24 ) ≦ 1.29675
(4) '''' 0.587 ≦ D 2 /L<1.12
Where R 23 is a radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the negative lens of the second lens group, R 24 is a radius of curvature near the optical axis of the image side of the negative lens of the second lens group, and D 2 is the thickness on the optical axis from the object side surface of the positive lens of the second lens group to the image side surface of the negative lens of the second lens group, and L is the diagonal length of the effective imaging region of the electronic image sensor. is there.
(5) 1.6<n21<1.9
ただし、n21は第2レンズ群の正レンズの屈折率である。 Electronic imaging apparatus according to claim 1, characterized by satisfying the following condition (5).
(5) 1.6 <n 21 <1.9
Here, n 21 is the refractive index of the positive lens in the second lens group.
(6) −1.5<R21/R22<0.2
ただし、R21は第2レンズ群の正レンズの物体側面の光軸上における曲率半径、R22は第2レンズ群の正レンズの像側面の光軸上における曲率半径である。 Electronic imaging apparatus of claim 1, wherein a satisfies the following condition (6).
(6) −1.5 <R 21 / R 22 <0.2
R 21 is a radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the positive lens in the second lens group, and R 22 is a radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the positive lens in the second lens group.
(7) −1.0<R22/R23<0.5
ただし、R22は第2レンズ群の正レンズの像側面の光軸上における曲率半径、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側面の光軸上における曲率半径である。 Electronic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized by satisfying the following condition (7).
(7) -1.0 <R 22 / R 23 <0.5
Here, R 22 is a radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the positive lens in the second lens group, and R 23 is a radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the negative lens in the second lens group.
(8) −0.3<R24/R23<0.5
ただし、R24は第2レンズ群の負レンズの像側面の光軸上における曲率半径、R23は第2レンズ群の負レンズの物体側面の光軸上における曲率半径である。 The following condition (8) the electronic imaging device of any one of claims 1-4, characterized by satisfying the.
(8) -0.3 <R 24 / R 23 <0.5
Here, R 24 is a radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the negative lens in the second lens group, and R 23 is a radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the negative lens in the second lens group.
(9) 0.5<R24/R21<2.0
ただし、R24は第2レンズ群の負レンズの像側面の光軸上における曲率半径、R21は第2レンズ群の正レンズの物体側面の光軸上における曲率半径である。 Electronic imaging apparatus according to any one of claims 1-5, characterized by satisfying the following condition (9).
(9) 0.5 <R 24 / R 21 <2.0
Here, R 24 is a radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the negative lens in the second lens group, and R 21 is a radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the positive lens in the second lens group.
(13) Δ(1/EXP )・√(fW ・fT )<1
ただし、fW は広角端における全系の焦点距離(無限遠物点合焦時)、fT は望遠端における全系の焦点距離(無限遠物点合焦時)であり、Δ(1/EXP )は射出瞳位置の逆数の変化量であり、以下の式で表される。
Δ(1/EXP )=|(1/EXPT)−(1/EXPW)|
ただし、EXPTは望遠端における射出瞳位置、EXPWは広角端における射出瞳位置である。 Electronic imaging apparatus according to any one of claims 1-6, characterized by satisfying the following condition (13).
(13) Δ (1 / EXP) · √ (f W · f T ) <1
Where f W is the focal length of the entire system at the wide-angle end (when focusing on an object point at infinity), f T is the focal length of the entire system at the telephoto end (when focusing on an object point at infinity), and Δ (1 / EXP) is the amount of change of the reciprocal of the exit pupil position, and is expressed by the following equation.
Δ (1 / EXP) = | (1 / EXPT) − (1 / EXPW) |
However, EXPT is the exit pupil position at the telephoto end, and EXPW is the exit pupil position at the wide angle end.
(14) −0.3<fW /R11<0.4
ただし、R11は第1レンズ群の物体側から1番目のレンズ面の光軸近傍(光軸上)の曲率半径、fW は広角端における全系の焦点距離(無限遠物点合焦時)である。 Electronic imaging apparatus according to any one of claims 1-8, wherein said negative lens of the first lens group satisfies the following condition (14).
(14) −0.3 <f W / R 11 <0.4
Where R 11 is the radius of curvature near the optical axis (on the optical axis) of the first lens surface from the object side of the first lens group, and f W is the focal length of the entire system at the wide angle end (when focusing on an object point at infinity) ).
(16) 0.4<t1 /L<2.2
ただし、t1 は第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の厚み、Lは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。 Electronic imaging apparatus according to any one of claims 1-8, wherein the first lens group satisfies the following condition (16).
(16) 0.4 <t 1 /L<2.2
Here, t 1 is the thickness on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the first lens group, and L is the diagonal length of the effective imaging region of the electronic imaging device.
(17) −1<f1 /R11<0.5
ただし、f1 は第1レンズ群の焦点距離、R11は第1レンズ群の最も物体側の面の光軸近傍(光軸上)の曲率半径である。 Electronic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 15, characterized by satisfying the following condition (17).
(17) -1 <f 1 / R 11 <0.5
Here, f 1 is the focal length of the first lens group, and R 11 is the radius of curvature in the vicinity of the optical axis (on the optical axis) of the most object side surface of the first lens group.
(18) −2.5<f1 /R13<−0.5
(19) −1.5<f1 /R14<0.5
ただし、f1 は第1レンズ群の焦点距離、R13は前記第1レンズ群の正メニスカスレンズの物体側面の曲率半径、R14は前記第1レンズ群の正メニスカスレンズの像面側面の曲率半径である。 18. The electronic imaging apparatus according to claim 17 , wherein the following conditions (18) and (19) are satisfied.
(18) −2.5 <f 1 / R 13 <−0.5
(19) -1.5 <f 1 / R 14 <0.5
Where f 1 is the focal length of the first lens group, R 13 is the radius of curvature of the object side surface of the positive meniscus lens of the first lens group, and R 14 is the curvature of the image side surface of the positive meniscus lens of the first lens group. Radius.
(20) 28°<ωw<40° Electronic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 18 in which the half angle omega W at the wide-angle end of said zoom lens satisfies the following condition (20).
(20) 28 ° <ω w <40 °
(21) 2.7<FT <5 Electronic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the open F value F T at the telephoto end of the zoom lens satisfies the following condition (21).
(21) 2.7 <F T <5
(22) 2<γ<4 Electronic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 20 in which the zoom ratio γ is characterized by satisfying the following condition (22) at the telephoto end from the wide-angle end of the zoom lens.
(22) 2 <γ <4
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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