JP4604303B2 - 可変焦点距離レンズ系及び該レンズ系を備える撮像装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は可変焦点距離レンズ系、特に固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に好適な可変焦点距離レンズ系と、このレンズ系を備える撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、固体撮像素子等に適した屈折力配置が負正正型の3群構成の可変焦点距離レンズ系が特開昭64−40913号公報や特開平6−94996号公報等に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭64−40913号公報の各実施例では、第3レンズ群が3つ又は4つのレンズエレメントから構成されているので、第3レンズ群のレンズ室の構造が複雑化すること、又は組み立て調整に時間を要してしまうことなどの問題がある。また、特開平6−94996号公報の各実施例では、第1レンズ群が3つのレンズエレメントから構成されており、第1レンズ群のレンズ室の構造が複雑化すること、又は組み立て調整に時間を要してしまうことなどの問題がある。
【0004】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に適し、レンズ群の構成が単純で、容易に組立て調整を行え、低コストな可変焦点距離レンズ系と、該レンズ系を備える撮像装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の可変焦点距離レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、前記第1レンズ群は、1枚の接合負レンズ成分のみからなり、前記第2レンズ群は2枚以上の正レンズ成分と1枚以上の負レンズ成分とからなり、前記第3レンズ群は単一のレンズ成分からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が縮小し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が拡大し、広角端状態における可変焦点距離レンズ系の焦点距離をfw、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とそれぞれしたとき、
(3) 2 < |fl/fw| < 3.2 (f1<0)
(4) 1.10≦ f3/f2 < 1.6
の条件を満足する構成である。
【0006】
前記第1レンズ群を1枚の接合負レンズ成分のみで構成し、前記第3レンズ群は単一のレンズ成分から構成することにより、第1レンズ群と第3レンズ群の組立て調整がきわめて容易となり、低コスト化に効果的である。また、前記第2レンズ群は2枚以上の正レンズ成分と1枚以上の負レンズ成分とから構成することにより、球面収差・コマ収差を良好に補正できる。
【0007】
さらに好ましくは、前記第1レンズ群の接合負レンズ成分は、物体側から順に、正レンズ成分と、両凹形状の負レンズ成分との接合レンズ成分とすることが望ましい。
【0008】
また、本発明は、以下の条件式(1)を満足することがより望ましい。
(1) ν1N−ν1P>20
ここで、ν1Nは前記第1レンズ群内の負レンズ成分のアッベ数、ν1Pは前記第1レンズ群内の正レンズ成分のアッベ数である。
【0009】
条件式(1)は、変倍範囲全域において、軸上色収差と倍率色収差とを良好に補正するための条件を規定している。条件式(1)の下限値を下回ると、軸上色収差又は倍率色収差の悪化を招くので好ましくない。
【0010】
また、本発明は、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2) −2.5<(R3+R1)/(R3−R1)<−0.5
ここで、R1は前記接合負レンズ成分の物体側のレンズ面の曲率半径、R3は前記接合負レンズ成分の像面側のレンズ面の曲率半径である。
【0011】
条件式(2)は、第1レンズ群を構成する接合負レンズ成分の適切な形状を規定している。条件式(2)の上限値を上回ると、前記接合負レンズ成分の物体側面が強い凹面となり、非点収差・歪曲収差などの良好な補正が困難となる。逆に、条件式(2)の下限値を下回ると、前記接合レンズ成分で発生する球面収差が過大となり、レンズ全体での良好な球面収差補正が困難となる。
【0012】
また、本発明は、前記第3レンズ群は、1枚の両凸形状の正レンズ成分のみで構成することが望ましい。これにより、低コスト化を達成できる。
【0013】
また、本発明は、前記第3レンズ群を1枚の接合正レンズ成分のみから構成し、前記接合正レンズ成分を、両凸形状の正レンズ成分と、メニスカス形状の負レンズ成分との接合レンズ成分とから構成することが望ましい。これにより、軸上色収差と倍率色収差とをさらに良好に補正することができる。
【0014】
また、本発明は、前記第2レンズ群を、物体側から順に、2枚の正レンズ成分と1枚の負レンズ成分とから構成することが望ましい。これにより、球面収差とコマ収差とを効果的に補正できる。
【0015】
また、本発明は、前記第2レンズ群を、物体側から順に、1枚の正レンズ成分と1枚の接合負レンズ成分とから構成し、前記接合負レンズ成分を、物体側から順に、両凸正レンズ成分と、両凹負レンズ成分とから構成することが望ましい。これにより、第2レンズ群の構造を単純化でき、球面収差とコマ収差との補正を両立することができる。
【0016】
また、本発明は、前記第2レンズ群を、物体側から順に、両凸形状の正レンズ成分と、両凹形状の負レンズ成分と、物体側に凸面を向けた正レンズ成分とから構成することも可能である。
【0017】
また、本発明は、前記第2レンズ群を、物体側から順に、2枚の正レンズ成分と、1枚の負レンズ成分と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ成分とから構成することが望ましい。これにより、球面収差とコマ収差とを効果的に補正できる。さらに、前記メニスカスレンズ成分の厚さを適切に選択することで、本発明の可変焦点距離レンズ系を備える撮像装置に使用するCCDに最適な射出瞳位置を実現することができる。
【0018】
また、本発明は、前記第2レンズ群を、物体側から順に、1枚の正レンズ成分と、1枚の接合負レンズ成分と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ成分とから構成し、前記接合負レンズ成分を、物体側から順に、両凸正レンズ成分と、両凹負レンズ成分とから構成することが望ましい。これにより、球面収差とコマ収差とを良好に補正し、第2レンズ群内の間隔公差・偏心公差の緩和の両立が可能となる。
【0020】
条件式(3)は、第1レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定している。条件式(3)の下限値を下回ると、第1レンズ群で発生する球面収差が大きくなり、変倍による球面収差の変化が大きくなり好ましくない。逆に、条件式(3)の上限値を上回ると、レンズ系の大型化を招いたり、十分な変倍比の確保が困難になるなど好ましくない。
【0021】
条件式(4)は、第2レンズ群と第3レンズ群の焦点距離の適切な比を規定している。条件式(4)の下限値を下回ると、第3レンズ群で発生する球面収差・コマ収差が過大となり好ましくない。逆に、条件式(4)の上限値を上回ると、第2レンズ群の屈折力が増大し、第2レンズ群の収差補正が困難になるか、又は第2レンズ群の構成が複雑化してしまうので好ましくない。
【0022】
また、本発明では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際しては、前記第1レンズ群が移動し、前記第2レンズ群が物体方向に移動し、前記第3レンズ群は固定であることが望ましい。これにより、変倍機構を簡素化できる。
【0023】
また、本発明は上記構成に限られず、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群が固定であって、前記第2レンズ群が物体方向に移動し、前記第3レンズ群が移動する構成でも変倍機構が簡素化できる。
【0024】
また、遠距離物体から近距離物体への合焦(フォーカシング)に際して前記第1レンズ群を物体方向に移動させることが望ましい。これにより、合焦動作に伴う光学性能の劣化を小さくできる。
【0025】
また、本発明は、可変焦点距離レンズ系と撮像素子とを有し、前記可変焦点距離レンズ系で形成される画像を前記撮像素子で検出するよう構成し、前記可変焦点距離レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、前記第1レンズ群は、1枚の接合負レンズ成分のみからなり、前記第2レンズ群は2枚以上の正レンズ成分と1枚以上の負レンズ成分とからなり、前記第3レンズ群は単一のレンズエレメントからなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズと前記第3レンズ群とを固定とし、前記第2レンズ群を物体方向に移動させ、前記撮像素子が移動し、広角端状態における可変焦点距離レンズ系の焦点距離をfw、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とそれぞれしたとき、
(3) 2 < |fl/fw| < 3.2 (f1<0)
(4) 1.10≦ f3/f2 < 1.6
の条件を満足することで、結像状態を維持することを特徴とする撮像装置を提供する。これにより、変倍機構を簡素化できる。
【0026】
また、本発明では、遠距離物体から近距離物体への合焦動作に際して、前記撮像素子を物体方向と反対方向に移動させることが望ましい。これにより、撮像素子の移動機構を変倍動作と合焦動作とに共用できる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の数値実施例を説明する。
【0028】
(第1実施例)
図1は、第1実施例のレンズ構成を示す図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が縮小し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が拡大するように、第1レンズ群と第2レンズ群が移動し、第3レンズ群が固定の構成である。
【0029】
第1レンズ群G1は接合負レンズ成分L1Cからなり、前記接合負レンズ成分L1Cは、物体側から順に、両凸正レンズL11と、両凹負レンズ成分L12との接合レンズ成分からなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ成分L21と接合負レンズ成分L2Cと物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ成分L24とからなり、前記接合負レンズ成分L2Cは、物体側から順に、両凸正レンズ成分L22と両凹負レンズ成分L23との接合からなる。第3レンズ群G3は、両凸正レンズ成分L31のみからなる。そして、遠距離物体から近距離物体への合焦は第1レンズ群G1を物体方向に移動させて行う。
【0030】
以下の表1に、第1実施例の諸元の値を掲げる。[全体諸元]中のfは焦点距離、B.f.はバックフォーカス、FNOはFナンバー、 2ωは画角をそれぞれ表している。[レンズ諸元]中、第1カラムは物体側からのレンズ面の番号、第2カラムrはレンズ面の曲率半径、第3カラムdはレンズ面間隔、第4カラムνはアッベ数、第5カラムnはd線(λ=587.6nm)に対する屈折率をそれぞれ表している。また、[可変間隔データ]には、広角端状態、中間焦点距離、望遠端状態の各状態での焦点距離、可変間隔の値を掲げる。[条件式対応数値]には、各条件式におけるパラメータの値を示す。なお、以下全ての実施例の諸元値において、本実施例と同様の符号を用いる。
【0031】
【表1】
【0032】
図2は本実施例の広角端状態の諸収差図、図3は本実施例の中間焦点距離での諸収差図、図4は本実施例の望遠端状態の諸収差図をそれぞれ示している。各収差図において、FNOはFナンバー、ωは画角、dはd線(λ=587.6nm)及びgはg線(λ=435.6nm)をそれぞれ示している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示している。なお、以下全ての実施例の収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【0033】
(第2実施例)
図5は、第2実施例のレンズ構成を示す図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が縮小し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が拡大するように、第1レンズ群と第2レンズ群が移動し、第3レンズ群が固定している構成である。
【0034】
第1レンズ群G1は接合負レンズ成分L1Cからなり、前記接合負レンズ成分L1Cは、物体側から順に、両凸正レンズ成分L11と、両凹負レンズ成分L12との接合からなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ成分L21と接合負レンズ成分L2Cと物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ成分L24とからなり、前記接合負レンズ成分L2Cは、物体側から順に、両凸正レンズ成分L22と両凹負レンズ成分L23との接合からなる。第3レンズ群G3は、両凸正レンズ成分L31のみからなる。そして、遠距離物体から近距離物体への合焦は第1レンズ群G1を物体方向に移動させて行う。
【0035】
表2に第2実施例の諸元の値を掲げる。
【0036】
【表2】
【0037】
図6は本実施例の広角端状態の諸収差図、図7は中間焦点距離での諸収差図、図8は望遠端状態の諸収差図をそれぞれ示している。各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【0038】
(第3実施例)
図9は、第3実施例のレンズ構成を示す図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が縮小し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が拡大するように、第1レンズ群と第2レンズ群が移動し、第3レンズ群が固定している構成である。
【0039】
第1レンズ群G1は接合負レンズ成分L1Cからなり、前記接合負レンズ成分L1Cは、物体側から順に、両凸正レンズ成分L11と、両凹負レンズ成分L12との接合からなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ成分L21と接合負レンズ成分L2Cとからなり、前記接合負レンズ成分L2Cは、物体側から順に、両凸正レンズ成分L22と両凹負レンズ成分L23との接合からなる。第3レンズ群G3は、両凸正レンズ成分L31のみからなる。また、遠距離物体から近距離物体への合焦は第1レンズ群G1を物体方向に移動させて行う。
【0040】
表3に、第3実施例の諸元の値を掲げる。
【0041】
【表3】
【0042】
図10は本実施例の広角端状態の諸収差図、図11は中間焦点距離での諸収差図、図12は望遠端状態の諸収差図をそれぞれ示している。各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【0043】
(第4実施例)
図13は、第4実施例のレンズ構成を示す図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が縮小し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が拡大するように、第1レンズ群と第2レンズ群が移動し、第3レンズ群が固定している構成である。
【0044】
第1レンズ群G1は接合負レンズ成分L1Cからなり、前記接合負レンズ成分L1Cは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ成分L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ成分L12との接合からなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ成分L21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ成分L22と両凹負レンズ成分L23と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ成分L24とからなる。第3レンズ群G3は、両凸正レンズ成分L31のみからなる。そして、遠距離物体から近距離物体への合焦は第1レンズ群G1を物体方向に移動させて行う。
【0045】
表4に第4実施例の諸元の値を掲げる。
【0046】
【表4】
【0047】
図14は本実施例の広角端状態の諸収差図、図15は中間焦点距離での諸収差図、図16は望遠端状態の諸収差図をそれぞれ示している。各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【0048】
(第5実施例)
図17は、第5実施例のレンズ構成を示す図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が縮小し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が拡大するように、第2レンズ群を物体方向に移動させ、第1レンズ群と第3レンズ群を固定し、撮像素子Iを光軸方向に移動させて変倍に伴う焦点移動を補正する構成である。
【0049】
第1レンズ群G1は接合負レンズ成分L1Cからなり、前記接合負レンズ成分L1Cは、物体側から順に、両凸正レンズ成分L11と、両凹負レンズ成分L12との接合からなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ成分L21と両凹負レンズ成分L22と物体側面が平面の平凸正レンズ成分L23とからなる。第3レンズ群G3は、両凸正レンズ成分L31のみからなる。そして、遠距離物体から近距離物体への合焦は結像面を物体方向と反対方向に移動させて行う。また、これに限られず、第1レンズ群G1を物体方向に移動させて合焦を行なっても良い。
【0050】
表5に、第5実施例の諸元の値を掲げる。
【0051】
【表5】
【0052】
図18は本実施例の広角端状態の諸収差図、図19は中間焦点距離での諸収差図、図20は望遠端状態の諸収差図をそれぞれ示している。各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【0053】
(第6実施例)
図21は、第6実施例のレンズ構成を示す図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が縮小し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が拡大するように、第2レンズ群を物体方向に移動させ、第3レンズ群を移動させ、その際に第1レンズ群は移動しない構成である。
【0054】
第1レンズ群G1は接合負レンズ成分L1Cからなり、前記接合負レンズ成分L1Cは、物体側から順に、両凸正レンズ成分L11と、両凹負レンズ成分L12との接合からなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ成分L21と両凹負レンズ成分L22と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ成分L23とからなる。ここで、前記正メニスカスレンズ成分L23の像側面は非球面である。第3レンズ群G3は、接合正レンズ成分L3Cのみからなり、前記接合正レンズ成分L3Cは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ成分L31と、両凸正レンズ成分L32との接合からなる。そして、遠距離物体から近距離物体への合焦は、第1レンズ群G1を物体方向に移動させて行う。
【0055】
表6に、第6実施例の諸元の値を掲げる。なお、非球面は次式で表される。
【0056】
【数1】
X(y)=y2/[r・{1+(1−K・y2/r2)1/2}]+C4・y4+C6・y6+C8・y8+C10・y10
【0057】
ここで、X(y)は非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離、rは近軸の曲率半径、Kは円錐定数、Ciは第i次の非球面係数をそれぞれ表している。
【0058】
【表6】
【0059】
図22は本実施例の広角端状態の諸収差図、図23は中間焦点距離での諸収差図、図24は望遠端状態の諸収差図をそれぞれ示している。各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【0060】
(第7実施例)
図25は、第7実施例のレンズ構成を示す図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が縮小し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が拡大するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2を物体方向に移動し、第3レンズ群G3が固定している構成である。
【0061】
第1レンズ群G1は接合負レンズ成分L1Cからなり、該接合負レンズ成分L1Cは、物体側から順に、両凸正レンズ成分L11と、両凹負レンズ成分L12との接合からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ成分L21と接合負レンズ成分L2Cとからなり、前記接合負レンズL2Cは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ成分L22と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ成分L23との接合からなる。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズ成分L31のみからなる。そして、該両凸正レンズ成分L31の物体側面は非球面である。
【0062】
また、遠距離物体から近距離物体への合焦は第1レンズ群G1を物体方向に移動させるか、または第3レンズ群G3を物体側に移動させて行うのが好ましい。
【0063】
表7に、第7実施例の諸元の値を掲げる。なお、非球面は上記第6実施形態と同様の式で表される。
【0064】
【表7】
【0065】
図26は本実施例の広角端状態の諸収差図、図27は中間焦点距離での諸収差図、図28は望遠端状態の諸収差図をそれぞれ示している。各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【0066】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に好適であり、レンズ群の構成が単純で、組立て調整が容易な、低コストな可変焦点距離レンズ系と、該レンズ系を備える撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のレンズ構成を示す図。
【図2】本発明の第1実施例の広角端状態での諸収差図である。
【図3】本発明の第1実施例の中間焦点距離での諸収差図である。
【図4】本発明の第1実施例の望遠端状態での諸収差図である。
【図5】本発明の第2実施例のレンズ構成を示す図。
【図6】本発明の第2実施例の広角端状態での諸収差図である。
【図7】本発明の第2実施例の中間焦点距離での諸収差図である。
【図8】本発明の第2実施例の望遠端状態での諸収差図である。
【図9】本発明の第3実施例のレンズ構成を示す図。
【図10】本発明の第3実施例の広角端状態での諸収差図である。
【図11】本発明の第3実施例の中間焦点距離での諸収差図である。
【図12】本発明の第3実施例の望遠端状態での諸収差図である。
【図13】本発明の第4実施例のレンズ構成を示す図。
【図14】本発明の第4実施例の広角端状態での諸収差図である。
【図15】本発明の第4実施例の中間焦点距離での諸収差図である。
【図16】本発明の第4実施例の望遠端状態での諸収差図である。
【図17】本発明の第5実施例のレンズ構成を示す図。
【図18】本発明の第5実施例の広角端状態での諸収差図である。
【図19】本発明の第5実施例の中間焦点距離での諸収差図である。
【図20】本発明の第5実施例の望遠端状態での諸収差図である。
【図21】本発明の第6実施例のレンズ構成を示す図。
【図22】本発明の第6実施例の広角端状態での諸収差図である。
【図23】本発明の第6実施例の中間焦点距離での諸収差図である。
【図24】本発明の第6実施例の望遠端状態での諸収差図である。
【図25】本発明の第7実施例のレンズ構成図を示す図。
【図26】本発明の第7実施例の広角端状態での諸収差図である。
【図27】本発明の第7実施例の中間焦点距離での諸収差図である。
【図28】本発明の第7実施例の望遠端状態での諸収差図である。
【符合の説明】
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
S 絞り
I 撮像素子
Claims (9)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群は1枚の接合負レンズ成分のみからなり、
前記第2レンズ群は2枚以上の正レンズ成分と1枚以上の負レンズ成分とからなり、
前記第3レンズ群は単一のレンズ成分からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が縮小し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が拡大し、
広角端状態における可変焦点距離レンズ系の焦点距離をfw、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、
前記第3レンズ群の焦点距離をf3とそれぞれしたとき、
2 < |fl/fw| < 3.2 (f1<0)
1.10≦ f3/f2 < 1.6
の条件を満足することを特徴とする可変焦点距離レンズ系。 - 前記第1レンズ群の前記接合負レンズ成分は、物体側から順に、正レンズ成分と、両凹形状の負レンズ成分との接合レンズであることを特徴とする請求項1に記載の可変焦点距離レンズ系。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の可変焦点距離レンズ系。
ν1N−ν1P > 20
但し、ν1Nは前記第1レンズ群内の負レンズ成分のアッベ数、νlPは前記第1レンズ群内の正レンズ成分のアッベ数 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の可変焦点距離レンズ系。
−2.5 < (R3+R1)/(R3−Rl) <−0.5
但し、R1は前記接合負レンズ成分の物体側のレンズ面の曲率半径、R3は前記接合負レンズ成分の像面側のレンズ面の曲率半径 - 前記第3レンズ群は、1枚の両凸形状の正レンズ成分のみで構成することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の可変焦点距離レンズ系。
- 前記第2レンズ群を、物体側から順に、1枚の正レンズ成分と1枚の接合負レンズ成分とから構成し、前記接合負レンズ成分を、物体側から順に、両凸形状の正レンズ成分と、両凹形状の負レンズ成分とから構成することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の可変焦点距離レンズ系。
- 前記第2レンズ群を、物体側から順に、1枚の正レンズ成分と、1枚の接合負レンズ成分と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ成分とから構成し、前記接合負レンズ成分を、物体側から順に、両凸形状の正レンズ成分と.両凹形状の負レンズ成分とから構成することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の可変焦点距離レンズ系。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍に際しては、前記第1レンズ群が移動し、前記第2レンズ群が物体方向に移動し、前記第3レンズ群は固定であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の可変焦点距離レンズ系。
- 可変焦点距離レンズ系と該レンズ系で形成された画像を取り込む撮像素子とを有する撮像装置において、
前記可変焦点距離レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、前記第1レンズ群は、1枚の接合負レンズ成分のみからなり、前記第2レンズ群は2枚以上の正レンズ成分と1枚以上の負レンズ成分とからなり、前記第3レンズ群は単一のレンズ成分からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズと前記第3レンズ群とは固定し、前記第2レンズ群は物体方向に移動し、前記撮像素子は移動し、
広角端状態における可変焦点距離レンズ系の焦点距離をfw、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、
前記第3レンズ群の焦点距離をf3とそれぞれしたとき、
2 < |fl/fw| < 3.2 (f1<0)
1.10≦ f3/f2 < 1.6
の条件を満足することを特徴とする撮像装置。
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