JP4666669B2 - ズームレンズ及びそれを有する電子撮像装置 - Google Patents
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Description
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きが薄く使い勝手の良好なビデオカメラ、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。
最近におけるカメラボディ薄型化技術の主流は、撮影時には光学系がカメラボディ内から突出しているが、携帯時には収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用することである。
沈胴式鏡筒を採用して効果的に薄型化できる可能性を有する光学系の例としては、特許文献1〜3等に記載のものがある。これらは、物体側から順に負の屈折力を有する第1群と、正の屈折力を有する第2群を有し、第1群、第2群共に変倍時には移動する。
1.0 < −f11/√(fw・fT) ≦ 1.74801
1.4 < f12/√(fw・fT) < 3.2
ただし、f11は前記第1レンズ群における前記負レンズ成分の焦点距離、f12は前記第1レンズ群における前記正レンズ成分の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離、fTは望遠端における全系の焦点距離である。
26 < ν1n
−0.15 < √(fw・fT)/f1 < 0.5
ただし、ν1nは前記第1レンズ群の前記負の単レンズの媒質のd線基準でのアッベ数、f1は前記第1レンズ群の焦点距離である。
0.3 < −βRw < 0.8
0.8 < fRw/√(fw・fT) < 1.8
ただし、βRwは無限遠物点合焦時の広角端における前記第3レンズ群以降のレンズ群の合成倍率、fRwは無限遠物点合焦時の広角端における前記第3レンズ群以降のレンズ群の合成焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離、fTは望遠端における全系の焦点距離である。
0.4 < RC3/RC1 < 0.85
ただし、RC3は前記第3レンズ群における接合レンズ成分の最も像側の面の光軸上での曲率半径、RC1は前記第3レンズ群における接合レンズ成分の最も物体側の面の光軸上での曲率半径である。
0.8 < RC3/RC1 < 1.3
ただし、RC3は前記第3レンズ群における接合レンズ成分の最も像側の面の光軸上での曲率半径、RC1は前記第3レンズ群における接合レンズ成分の最も物体側の面の光軸上での曲率半径である。
−2.0 < (R1PF+R1PR)/(R1PF−R1PR) < 1.0
ただし、R1PFは前記第1レンズ群における前記正レンズ成分の物体側面の光軸上での曲率半径、R1PRは前記第1レンズ群における前記正レンズ成分の像側面の光軸上での曲率半径である。
−1.5 < (R2F+R2R)/(R2F−R2R) < 0.8
ただし、R2Fは前記第2レンズ群における前記接合レンズ成分の最も物体側の面の光軸上での曲率半径、R2Rは前記第2レンズ群における前記接合レンズ成分の最も像側の面の光軸上での曲率半径である。
1.8 < fT/fw
ただし、fwは広角端における全系の焦点距離、fTは望遠端における全系の焦点距離である。
0.7 < d/L < 2.0
ただし、dは前記第1レンズ群における前記負レンズ成分の像側面頂から前記正レンズ成分の物体側面頂までの光軸上に沿って測った空気換算長、Lは前記電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
1.55 < npri
ただし、npriは前記反射光学素子のd線での媒質の屈折率である。
−0.3 < L/RC2 < 1.0
15 < νCP−νCN
ただし、Lは前記撮像素子の対角長(mm)、RC2は前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の接合面の光軸上における曲率半径、νCPは前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の正レンズの媒質のアッベ数、νCNは前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の負レンズの媒質のアッベ数である。
−0.1 < L/RC2 < 0.8
15 < νCP−νCN
ただし、Lは前記撮像素子の対角長(mm)、RC2は前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の接合面の光軸上における曲率半径、νCPは前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の正レンズの媒質のアッベ数、νCNは前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の負レンズの媒質のアッベ数である。
F ≧ a/(1μm)
ただし、aは前記電子撮像素子の水平画素ピッチ、Fは前記ズームレンズの広角端での開放F値である。
本発明におけるズームレンズ系の基本的構成は、変倍時に移動するレンズ群を含み、沈胴式鏡筒に見られるようなカメラの使用状態への立ち上げ時間(レンズのせり出し時間)がなく防水・防塵上も有利となるように、レンズ系の最も物体側にあるレンズ群(以下、第1レンズ群と呼ぶ)を変倍時および合焦時ともに不動とし、また、カメラの奥行き方向を極めて薄くするために、レンズ系の最も物体側にある第1レンズ群に光路を折り曲げるための反射光学素子を設けている。
そこで、前記第1レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負レンズと、光路を折り曲げるための反射光学素子と、正レンズとで構成することで入射瞳を浅くする。
従って、最終レンズ群は合焦時には不動とし、別のレンズ群を移動して合焦するほうがよい。
1.0 < −f11/√(fw・fT) < 2.5 ・・・(1)
1.4 < f12/√(fw・fT) < 3.2 ・・・(2)
0.7 < d/L < 2.0 ・・・(3)
1.55 < npri ・・・(4)
ただし、f11は最物体側レンズ群における、負レンズ成分の焦点距離、f12は最物体側レンズ群における、正レンズ成分の焦点距離、fwはズームレンズの広角端における全系の焦点距離、fTはズームレンズの望遠端における全系の焦点距離、dは最物体側レンズ群における負レンズ成分の像側面頂から正レンズ成分の物体側面頂までの光軸上に沿って測った空気換算長、Lは電子撮像素子の有効撮像領域(ほぼ矩形)の対角長、npriは第1レンズ群の光路折り曲げ素子である反射光学素子がプリズムの場合におけるd線での媒質の屈折率である(なお、本願においてレンズ成分とは、最も物体側のレンズ面と最も像側のレンズ面のみが空気間隔と接し、かつ、その間に空気間隔を含まないレンズであり、単レンズ又は接合レンズを1単位とする。)。
条件式(1),(2)の上限値をともに上回ると、入射瞳は深いままであり、ある程度の画角を確保しようとすると、第1レンズ群を構成する各光学エレメントの径やサイズが肥大化し、光路折り曲げが物理的に成立しにくくなる。
一方、条件式(1),(2)の下限値を下回ると、逆に第1レンズ群における正レンズの径が肥大化し、コマ収差、非点収差、歪曲収差など軸外収差の補正が困難になる。
一方、条件式(3)の上限値を上回ると、条件式(1),(2)の場合と同様に、各軸外収差補正が困難になる。
条件式(4)の下限値を下回ると、光路折り曲げが物理的に成立しにくくなるか、各軸外収差補正が困難になる。
ただし、条件式(4)は上限値を1.9として、これを超えないようにするとよい。上限値1.9を上回ると、プリズムの材料が高くなる。
1.2 < −f11/√(fw・fT) < 2.2 ・・・(1’)
1.5 < f12/√(fw・fT) < 3.0 ・・・(2’)
0.8 < d/L < 1.8 ・・・(3’)
1.65 < npri ・・・(4’)
さらに、次の条件式(1"),(2"),(3"),(4")のうち少なくともいずれか1つを満たすと最も良い。
1.4 < −f11/√(fw・fT) < 1.9 ・・・(1")
1.6 < f12/√(fw・fT) < 2.8 ・・・(2")
0.9 < d/L < 1.6 ・・・(3")
1.75 < npri ・・・(4")
従って、次の条件式(5),(6)も満足するのがよい。
26 < ν1n ・・・(5)
−0.15 < √(fw・fT)/ f1 < 0.5 ・・・(6)
ただし、ν1Nは最物体側レンズ群の負の単レンズの媒質のd線基準でのアッベ数、f1は最物体側レンズ群の焦点距離である。
条件式(6)の上限値を上回ると、軸外収差補正や色収差補正が困難になり、特に、倍率色収差は条件式(5)を満たしても、補正が困難になる場合が生ずる。
一方、条件式(6)の下限値を下回ると、変倍のために移動するレンズ群が移動することによる収差変動が大きくなる場合が生ずる。
なお、次の条件式(5’),(6’)のいずれかを満たすとさらに良い。
30 < ν1n ・・・(5’)
−0.1 < √(fw・fT)/ f1 < 0.4 ・・・(6’)
さらに、次の条件式(5"),(6")のいずれかを満たすと最も良い。
33 < ν1n ・・・(5")
−0.05 < √(fw・fT)/ f1 < 0.3 ・・・(6")
1:物体側から順に、負の屈折力を有し反射光学素子を含み不動の第1レンズ群と、正の屈折力を有し広角端から望遠端への変倍時に物体側へのみ移動する第2レンズ群と、変倍時と合焦時ともに移動可能である第3レンズ群と、非球面を有し不動の最終レンズ群とからなるズーム方式。
2:物体側から順に、正の屈折力を有し反射光学素子を含み不動の第1レンズ群と、負の屈折力を有し広角端から望遠端への変倍時に像側へのみ移動する第2レンズ群と、変倍時に第2レンズ群と反対方向へのみ移動する第3レンズ群と、合焦時に移動可能な最終レンズ群とからなるズーム方式。
3:物体側から順に、正の屈折力を有し反射光学素子を含み不動の第1レンズ群と、負の屈折力を有し広角端から望遠端への変倍時に像側へ凸の往復運動をする第2レンズ群と、正の屈折力を有し広角端から望遠端への変倍時に物体側へのみ移動する第3レンズ群と、非球面を有し不動の最終レンズ群とからなるズーム方式。
次に、上記2の方式には、第1レンズ群の物体側の負レンズのパワーが弱いか、又は、第1レンズ群の像側の正レンズのパワーが強すぎるため、入射瞳を浅くすることや、軸外諸収差の補正、倍率色収差の補正等についての困難さがある。
そこで、本発明においては、上記3の方式を採用した。具体的には、物体側から順に、光路を折り曲げるための反射光学素子を有し変倍時固定の第1レンズ群と、負の屈折力を有し変倍時可動の第2レンズ群と、正の屈折力を有し変倍時可動の第3レンズ群と、最終レンズ群を有し、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際、前記第2レンズ群が光軸上を像側に凸状の軌跡で移動する(往復運動する)ズームレンズとしている。このようにすると。上述した上記1、2の方式の欠点を解消できる。
0.3 < −βRw < 0.8 ・・・(7)
0.8 < fRw/√(fw・fT) < 1.8 ・・・(8)
ただし、βRwは無限遠物点合焦時での広角端における第3レンズ群以降の合成倍率、fRwは無限遠物点合焦時での広角端における第3レンズ群以降の合成焦点距離、fwはズームレンズの広角端における全系の焦点距離、fTはズームレンズの望遠端における全系の焦点距離である。
一方、条件式(7)の上限値を上回ることは理屈上稀有であるが、やはり移動スペースを多く必要とする。
条件式(8)の下限値を下回ると、第3レンズ群以降の合成系倍率が低下することにより変倍効率が悪化する。
一方、条件式(8)の上限値を上回ると、第3レンズ群以降の合成系焦点距離が長くなることにより変倍効率が悪化する。
0.35< −βRw < 0.75 ・・・(7’)
0.9 < fRw/√(fw・fT) < 1.6 ・・・(8’)
さらに、次の条件式(7”),(8”)のいずれかを満たすと最も良い。
0.4 < −βRw < 0.7 ・・・(7”)
1.0 < fRw/√(fw・fT) < 1.5 ・・・(8”)
近距離物点への合焦方法として第2レンズ群を物体側に繰り出す場合は、次の条件式(9)を満足するとよい。
0.16 < D12min/√(fw・fT) < 0.26 ・・・(9)
ただし、D12minは無限遠物点合焦時の第1レンズ群と第2レンズ群との間の取り得る範囲での最小値、fwはズームレンズの広角端における全系の焦点距離、fTはズームレンズの望遠端における全系の焦点距離である。
一方、条件式(9)の上限値を上回ると、入射瞳が深くなりやすく、浅くしようとすることで収差補正や倍率確保に支障をきたしやすい。
なお、次の条件式(9’)を満たすとさらに良い。
0.17 < D12min/√(fw・fT) < 0.24 ・・・(9’)
さらに、次の条件式(9’)を満たすと最も良い。
0.18 < D12min/√(fw・fT) < 0.22 ・・・(9”)
1.0 < |fF|/√(fw・fT) < 6.0 ・・・(10)
ただし、fFは第3レンズ群と最像側レンズ群との間に配置された、近距離物点への合焦動作に際し光軸上を移動するレンズ群の焦点距離、fwはズームレンズの広角端における全系の焦点距離、fTはズームレンズの望遠端における全系の焦点距離である。
一方、条件式(10)の下限値を下回ると、軸外諸収差の補正が困難になるか、または、変倍時の射出瞳位置の変動量が大きくなりすぎ、シェーディングをきたしてやすい。
なお、次の条件式(10’)を満たすとさらに良い。
1.5 < |fF|/√(fw・fT) < 5.0 ・・・(10’)
さらに、次の条件式(10”)を満たすとさらに良い。
2.0 < |fF|/√(fw・fT) < 4.0 ・・・(10”)
この両方に深く関与するのは第3レンズ群の構成である。構成枚数は多い方が有利であるが、小型化という最大の目的達成に支障がある。このため、極力少ない枚数で構成することが重要である。前記第3レンズ群は変倍機能を担うため、広角端から望遠端に変倍する際、物体側にのみ移動することになるが、収差補正に関して、第3レンズ群内を構成するのに必要なレンズ枚数は、正レンズ1枚と負レンズ1枚を含む合計3枚で足りる。しかし、負レンズの偏心敏感度(単位偏心量に対する収差の増大量)が大きい。このため、上記負レンズを第3レンズ群内のいずれかの正レンズと接合するのがよい。
従って、第3レンズ群内の構成は、
A.物体側から順に、正の単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズ成分
B.物体側から順に、正レンズと負レンズの接合レンズ成分と、単レンズ
の2通りとなる。
一方、第3レンズ群を上記Aのように構成した場合は、射出瞳位置が近くなる傾向があることと、変倍によるF値の変化量が大きく望遠端にて回折の影響を受けやすくなるという欠点がある。
そこで、第3レンズ群を上記Aのように構成する場合は、小型にしやすいことと併せてやや大きめの撮像素子を利用するのに向いている。
0.4 < RC3/RC1 < 0.85 ・・・(11A)
0.8 < RC3/RC1 < 1.3 ・・・(11B)
ただし、RC3は第3レンズ群における接合レンズ成分の最も像側の面の光軸上での曲率半径、RC1は第3レンズ群における接合レンズ成分の最も物体側の面の光軸上での曲率半径である。
一方、条件式(11A),(11B)の下限値を下回ると、全系収差の球面収差・コマ収差・非点収差の補正が困難になりやすい。
なお、第3レンズ群を上記Aのように構成する場合は、次の条件式(11’A)を満足し、第3レンズ群を上記Bのように構成する場合は、次の条件式(11’B)を満足するとさらに良い。
0.5 < RC3/RC1 < 0.8 ・・・(11’A)
0.85 < RC3/RC1 < 1.2 ・・・(11’B)
さらに、第3レンズ群を上記Aのように構成する場合は、次の条件式(11”A)を満足し、第3レンズ群を上記Bのように構成する場合は、次の条件式(11”B)を満足すると最も良い。
0.6 < RC3/RC1 < 0.7 ・・・(11”A)
0.9 < RC3/RC1 < 1.1 ・・・(11”B)
−0.3 < L/RC2 < 1.0 ・・・(12A)
15 < νCP−νCN ・・・(13A)
−0.1 < L/RC2 < 0.8 ・・・(12B)
15 < νCP−νCN ・・・(13B)
ただし、Lは使用する撮像素子の対角長(mm)である。なお、前記撮像素子については広角端画角が55度以上を含むように使用することが前提である。RC2は第3レンズ群における接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは第3レンズ群における接合レンズ成分の正レンズの媒質のアッベ数、νCNは第3レンズ群の接合レンズ成分における負レンズの媒質のアッベ数である。
一方、(12A),(12B)の上限値を上回ると、軸上色収差・倍率色収差が補正不足や短波長球面収差のアンダーコレクト状態となりやすい。
条件式(13A),(13B)の下限値を下回ると、軸上色収差が補正不足になりやすい。
一方、条件式(13A),(13B)の上限値を上回る媒質の組み合わせは自然界には存在しない。
−0.1 < L/RC2 < 0.8 ・・・(12’A)
20 < νCP−νCN ・・・(13’A)
0 < L/RC2 < 0.6 ・・・(12’B)
20 < νCP−νCN ・・・(13’B)
0.1 < L/RC2 < 0.6 ・・・(12”A)
25 < νCP −νCN ・・・(13”A)
0.15 < L/RC2 < 0.4 ・・・(12”B)
25 < νCP −νCN ・・・(13”B)
さらには、νVCP−νVCNが60を超えないようにするのが望ましい。上限値60を超えると、用いる材料が高価になってしまう。
さらに、第1レンズ群における像側正レンズが、次の条件式(14)を満たすとよい。
−2.0 < (R1PF+R1PR)/(R1PF−R1PR) < 1.0
・・・(14)
ただし、R1PFは最物体側レンズ群の正レンズ成分の物体側面の光軸上での曲率半径、R1PRは最物体側レンズ群の正レンズ成分の像側面の光軸上での曲率半径である。
一方、条件式(14)の下限値を下回ると、入射瞳が深くなりやすい。
なお、次の条件式(14’)を満たすとさらに良い。
−1.7 < (R1PF+R1PR)/(R1PF−R1PR) < 0.5
・・・(14’)
さらに、次の条件式(14”)を満たすと最も良い。
−1.4 < (R1PF+R1PR)/(R1PF−R1PR) < 0.1
・・・(14”)
−1.5 < (R2F+R2R)/(R2F−R2R) < 0.8 ・・・(15)
ただし、R2Fは第2レンズ群(接合レンズ成分)の最も物体側の面の光軸上での曲率半径、R2Rは第2レンズ群(接合レンズ成分)の最も像側の面の光軸上での曲率半径である。
一方、条件式(15)の下限値を下回ると、各種の軸外収差が発生しやすい。
なお、次の条件式(15’)を満たすとさらに良い。
−1.2 < (R2F+R2R)/(R2F−R2R) < 0.5
・・・(15’)
さらに、次の条件式(15”)を満たすと最も良い。
−0.9 < (R2F+R2R)/(R2F−R2R) < 0.2
・・・(15”)
従って、カメラをさらに薄くするために電子撮像素子の水平画素ピッチa(μm)をズームレンズの広角端での開放F値に対して、次の条件式(16)
F ≧ a ・・・(16)
を満足する関係となるほどに小さな電子撮像素子を使用して、本発明のズームレンズを使用すると効果的である。その際、次に述べるような工夫をするとさらに良い。
従って、F値を決める開口絞りは内径を固定とし、さらに開口絞りの挿脱や抜き差し交換をも行わないようにする。そのうえで、前記開口絞りと隣りあう屈折面のうち少なくとも一方を前記開口絞りに向かって凸面を向け(本発明では像側に隣り合う屈折面が相当する)、前記開口絞りから光軸に下ろした垂線と光軸との交点が前記凸面の面頂から0.5mm以内であるか、あるいは前記凸面が開口絞り部位の裏面まで含めた開口絞り部材の内径部と交差あるいは接するように配置する。このようにすれば、従来の構成では、スペースを著しく占有していた開口絞りのためのスペースが不要となり、スペースを大幅に節約して、小型化に著しく貢献できる。
1.8 < fT/fw ・・・(17)
ただし、fTは望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、fwは広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離である。
条件式(17)の下限値を下回ると、ズームレンズ全系の変倍比が1.8よりも小さくなってしまう。
更には、fT/fwが5.5を上回らないようにするのがより好ましい。
5.5を上回ると変倍比が大きくなり、変倍時に移動するレンズ群の移動量が大きくなりすぎるために、光路を折り曲げた方向での大型化が起こり、コンパクトな撮像装置が達成できなくなる。
また、電子撮像装置における広角端画角は80度以下であるのが好ましい。
上記広角端画角が80度を上回ると、歪曲収差が起こりやすく、また、第1レンズ群を小型に構成することが難しくなる。従って、電子撮像装置の薄型化が難しくなる。
電子撮像装置においては、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。
光学系を短くあるいは薄くするために、赤外吸収フィルターを厚みのないコーティングに置き換えることを考える。すると、当然その分薄くなるが、副次的効果がある。
前記ズームレンズ系後方にある撮像素子よりも物体側に、波長600nmでの透過率が80%以上、波長700nmでの透過率が8%以下の近赤外シャープカットコートを導入すると、吸収タイプよりも波長700nm以上の近赤外領域の透過率が低く、かつ、相対的に赤側の透過率が高くなる。そして、補色モザイクフィルターを有するCCDなど固体撮像素子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など固体撮像素子並みの色再現を得ることができる。また、原色・補色に限らず、植物や人肌の様に近赤外領域に強い反射率を有するものの色再現が改善される。
τ600/τ550 ≧ 0.8 ・・・(18)
τ700/τ550 ≦ 0.08 ・・・(19)
ただし、τ600は波長600nmでの透過率、τ550は波長550nmでの透過率、τ700は波長700nmでの透過率である。
なお、次の条件式(18’),(19’)を満たすとさらに良い。
τ600/τ550 ≧ 0.85 ・・・(18’)
τ700/τ550 ≦ 0.05 ・・・(19’)
さらに、次の条件式(18"),(19")を満たすと最も良い。
τ600/τ550 ≧ 0.9 ・・・(18")
τ700/τ550 ≦ 0.03 ・・・(19")
τ400/τ550 ≦ 0.08 ・・・(20)
τ440/τ550 ≧ 0.4 ・・・(21)
なお、次の条件式(20’),(21’)を満たすとさらに良い。
τ400/τ550 ≦ 0.06 ・・・(20’)
τ440/τ550 ≧ 0.5 ・・・(21’)
さらに、次の条件式(21"),(22")を満たすと最もよい。
τ400/τ550 ≦ 0.04 ・・・(21")
τ440/τ550 ≧ 0.6 ・・・(22")
なお、これらのフィルターの設置場所は結像光学系と撮像素子との間が良い。
また、各条件式においては、その上限値のみ、もしくは下限値のみを、より好ましい条件式の対応する上限値、下限値で限定してもよい。また、後述の各実施例に記載の条件式の対応値を上限値または下限値としてもよい。
図1は本発明による電子撮像装置に用いるズームレンズの実施例1にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、広角端無限遠物点合焦時の折り曲げ時における状態を示している。図2は実施例1にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図3〜図5は実施例1にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図3は広角端、図4は中間、図5は望遠端での状態を示している。図6〜図8は実施例1にかかるズームレンズの近距離物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図6は広角端、図7は中間、図8は望遠端での状態を示している。
ズームレンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第1移動レンズ群である第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第2移動レンズ群である第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5を有している。
第1レンズ群G1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L11と、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子R1と、両凸正レンズL12とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
反射光学素子R1は、光路を90°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
なお、本発明の各実施例における有効撮像領域の縦横比は3:4であり、折り曲げ方向は横方向である。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3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L31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32との接合レンズと、両凸正レンズL33とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41で構成されている。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凸正レンズL51と両凹負レンズL52との接合レンズで構成されている。
また、近距離物点への合焦動作時に際しては、第2レンズ群G2が物体側に繰り出され、第4レンズ群G4が光軸上を移動するようになっている。
なお、第1レンズ群G1と第5レンズ群G5は、合焦動作時においても位置が固定されている。
非球面は、第1レンズ群G1中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11の像側の面、第3レンズ群G3中の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31の物体側の面、第5レンズ群G5中の両凸正レンズL51の物体側の面に設けられている。
なお、実施例1の数値データにおいて、r1、r2、・・・は各レンズ面の曲率半径、d1、d2、・・・は各レンズの肉厚または空気間隔、nd1、nd2、・・・は各レンズのd線での屈折率、νd1、νd2、・・・は各レンズのアッベ数、Fno.はFナンバー、fは全系焦点距離、D0は物体から第1面までの距離を表している。
なお、非球面形状は、光軸方向をz、光軸に直交する方向をyにとり、円錐係数をK、非球面係数をA4、A6、A8、A10としたとき、次の式で表される。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+K)(y/r)2}1/2]
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
なお、これらの記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
r1 =27.7123
d1 =0.7000 nd1 =1.80610 νd1 =40.92
r2 =5.9116(非球面)
d2 =1.7000
r3 =∞
d3 =6.8000 nd3 =1.80610 νd3 =40.92
r4 =∞
d4 =0.1500
r5 =11.2199
d5 =1.3000 nd5 =1.72916 νd5 =54.68
r6 =-569.8906
d6 =D6
r7 =-8.0963
d7 =0.7000 nd7 =1.72916 νd7 =54.68
r8 =6.5000
d8 =1.3000 nd8 =1.84666 νd8 =23.78
r9 =24.9922
d9 =D9
r10=∞(絞り)
d10=0
r11=4.5958(非球面)
d11=1.8000 nd11=1.74320 νd11=49.34
r12=20.0000
d12=0.7000 nd12=1.84666 νd12=23.78
r13=4.4049
d13=0.3000
r14=7.9947
d14=1.6000 nd14=1.72916 νd14=54.68
r15=-10.0877
d15=D15
r16=19.9833
d16=0.7000 nd16=1.48749 νd16=70.23
r17=6.0725
d17=D17
r18=7.4083(非球面)
d18=1.6000 nd18=1.74320 νd18=49.34
r19=-12.0000
d19=0.7000 nd19=1.84666 νd19=23.78
r20=40.3531
d20=0.7000
r21=∞
d21=0.6000 nd21=1.51633 νd21=64.14
r22=∞
d22=D22
r23=∞(撮像面)
d23=0
第2面
K=0
A2 =0 A4 =-6.4155×10-4 A6 =2.5228×10-6
A8 =-8.7694×10-7 A10=0
第11面
K=0
A2 =0 A4 =-1.0160×10-3 A6 =4.6636×10-6
A8 =-1.0125×10-6 A10=0
第18面
K=0
A2 =0 A4 =-9.6507×10-5 A6 =-5.2496×10-5
A8 =4.9151×10-6 A10=0
D0(物体から第1面までの距離)が∞のとき
広角端 中間 望遠端
f(mm) 3.25089 5.63716 9.74797
Fno. 2.6146 3.2986 4.4792
D0 ∞ ∞ ∞
D6 0.79869 2.93966 0.79967
D9 9.23582 3.96028 0.89698
D15 3.71237 6.47491 11.24992
D17 1.81385 2.18422 2.61424
D22 1.00000 1.00000 1.00000
D0(物体から第1面までの距離)が近距離(16cm)のとき
広角端 中間 望遠端
D0 162.6560 162.6560 162.6560
D6 0.79869 2.93966 0.79967
D9 9.23582 3.96028 0.89698
D15 3.86053 6.90038 12.50997
D17 1.66569 1.75875 1.35418
D22 1.00000 1.00000 1.00000
ズームレンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第1移動レンズ群である第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第2移動レンズ群である第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4を有している。
第1レンズ群G1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L11と、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子R1と、両凸正レンズL12とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
反射光学素子R1は、光路を90°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
なお、本発明の各実施例における有効撮像領域の縦横比は3:4であり、折り曲げ方向は横方向である。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3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L31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32との接合レンズと、両凸正レンズL33とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、両凹負レンズL41’と両凸正レンズL42との接合レンズで構成されている。
また、近距離物点への合焦動作時に際しては、第2レンズ群G2が物体側に繰り出されるようになっている。
なお、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4は、合焦動作時においても位置が固定されている。
非球面は、第1レンズ群G1中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11の像側の面、第3レンズ群G3中の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31の物体側の面、第4レンズ群G4中の両凸正レンズL42の像側の面に設けられている。
数値データ2
r1 =26.5948
d1 =0.7000 nd1 =1.80610 νd1 =40.92
r2 =5.6908(非球面)
d2 =1.7000
r3 =∞
d3 =6.8000 nd3 =1.80610 νd3 =40.92
r4 =∞
d4 =0.1500
r5 =12.8103
d5 =1.7000 nd5 =1.72916 νd5 =54.68
r6 =-36.8350
d6 =D6
r7 =-6.9505
d7 =0.7000 nd7 =1.69700 νd7 =48.52
r8 =5.0000
d8 =1.5500 nd8 =1.84666 νd8 =23.78
r9 =16.5460
d9 =D9
r10=∞(絞り)
d10=0
r11=4.4396(非球面)
d11=1.8000 nd11=1.74320 νd11=49.34
r12=19.0000
d12=0.7000 nd12=1.84666 νd12=23.78
r13=4.3099
d13=0.3000
r14=7.9340
d14=1.7500 nd14=1.72916 νd14=54.68
r15=-9.4658
d15=D15
r16=∞(透過率可変手段又はシャッター配置位置)
d16=4.4000
r17=-11.5780
d17=0.7000 nd17=1.80100 νd17=34.97
r18=20.0000
d18=1.3500 nd18=1.74320 νd18=49.34
r19=-9.3722(非球面)
d19=0.7000
r20=∞
d20=0.6000 nd20=1.51633 νd20=64.14
r21=∞
d21=D21
r22=∞(撮像面)
d22=0
第2面
K=0
A2 =0 A4 =-6.2873×10-4 A6 =-4.6849×10-7
A8 =-9.5321×10-7 A10=0
第11面
K=0
A2 =0 A4 =-1.1790×10-3 A6 =2.6964×10-6
A8 =-1.5144×10-6 A10=0
第19面
K=0
A2 =0 A4 =1.3503×10-3 A6 =-5.7711×10-5
A8 =1.1904×10-5 A10=0
D0(物体から第1面までの距離)が∞のとき
広角端 中間 望遠端
f(mm) 3.26135 5.63695 9.74271
Fno. 2.6987 3.3411 4.5499
D0 ∞ ∞ ∞
D6 1.09530 3.25443 1.09175
D9 8.94170 3.96767 0.88424
D15 1.39037 4.20559 9.45200
D21 1.00000 1.00000 1.00000
D0(物体から第1面までの距離)が近距離(16cm)のとき
広角端 中間 望遠端
D0 162.6560 162.6560 162.6560
D6 0.92755 3.08080 0.92401
D9 9.10945 4.14131 1.05198
D15 1.39037 4.20559 9.45200
D21 1.00000 1.00000 1.00000
ズームレンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第1移動レンズ群である第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第2移動レンズ群である第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4を有している。
第1レンズ群G1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L11と、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子R1と、両凸正レンズL12とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
反射光学素子R1は、光路を90°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
なお、本発明の各実施例における有効撮像領域の縦横比は3:4であり、折り曲げ方向は横方向である。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3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L31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32との接合レンズと、両凸正レンズL33とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41”と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL42’との接合レンズで構成されている。
また、近距離物点への合焦動作時に際しては、第2レンズ群G2が物体側に繰り出されるようになっている。
なお、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4は、合焦動作時においても位置が固定されている。
非球面は、第1レンズ群G1中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11の像側の面、第3レンズ群G3中の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31の物体側の面、第4レンズ群G4中の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL42’の像側の面に設けられている。
数値データ3
r1 =23.5093
d1 =0.7000 nd1 =1.80100 νd1 =34.97
r2 =5.3202(非球面)
d2 =1.7000
r3 =∞
d3 =6.8000 nd3 =1.80610 νd3 =40.92
r4 =∞
d4 =0.1500
r5 =10.3647
d5 =1.7000 nd5 =1.72916 νd5 =54.68
r6 =-47.4421
d6 =D6
r7 =-7.2232
d7 =0.7000 nd7 =1.69680 νd7 =55.53
r8 =5.0000
d8 =1.5500 nd8 =1.84666 νd8 =23.78
r9 =13.6636
d9 =D9
r10=∞(絞り)
d10=0
r11=4.2851(非球面)
d11=1.8000 nd11=1.69350 νd11=53.21
r12=19.0000
d12=0.7000 nd12=1.84666 νd12=23.78
r13=4.3542
d13=0.3000
r14=7.5927
d14=1.7500 nd14=1.72916 νd14=54.68
r15=-9.0883
d15=D15
r16=∞(透過率可変手段又はシャッター配置位置)
d16=4.4000
r17=-7.8172
d17=0.7000 nd17=1.84666 νd17=23.78
r18=-50.0000
d18=1.3500 nd18=1.74320 νd18=49.34
r19=-7.2821(非球面)
d19=0.7000
r20=∞
d20=0.6000 nd20=1.51633 νd20=64.14
r21=∞
d21=D21
r22=∞(撮像面)
d22=0
第2面
K=0
A2 =0 A4 =-7.4556×10-4 A6 =3.8977×10-6
A8 =-1.6059×10-6 A10=0
第11面
K=0
A2 =0 A4 =-1.4222×10-3 A6 =-8.4545×10-7
A8 =-1.7364×10-6 A10=0
第19面
K=0
A2 =0 A4 =1.5497×10-3 A6 =-1.9296×10-4
A8 =3.0021×10-5 A10=0
D0(物体から第1面までの距離)が∞のとき
広角端 中間 望遠端
f(mm) 3.26990 5.62502 9.73871
Fno. 2.7015 3.2638 4.4073
D0 ∞ ∞ ∞
D6 1.09108 3.56834 1.99910
D9 9.07726 4.16755 0.88213
D15 1.21117 3.63605 8.49846
D21 1.00000 1.00000 1.00000
D0(物体から第1面までの距離)が近距離(16cm)のとき
広角端 中間 望遠端
D0 162.6560 162.6560 162.6560
D6 0.92058 3.38281 1.82331
D9 9.24776 4.35308 1.05792
D15 1.21117 3.63605 8.49846
D21 1.00000 1.00000 1.00000
ズームレンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第1移動レンズ群である第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第2移動レンズ群である第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4を有している。
第1レンズ群G1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L11と、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子R1と、両凸正レンズL12とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
反射光学素子R1は、光路を90°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
なお、本発明の各実施例における有効撮像領域の縦横比は3:4であり、折り曲げ方向は横方向である。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3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L31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32との接合レンズと、両凸正レンズL33とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41”’で構成されている。
また、近距離物点への合焦動作時に際しては、第2レンズ群G2が物体側に繰り出されるようになっている。
なお、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4は、合焦動作時においても位置が固定されている。
非球面は、第1レンズ群G1中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11の像側の面、第3レンズ群G3中の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31の物体側の面、第4レンズ群G4を構成する物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41”’の像側の面に設けられている。
数値データ4
r1 =29.7756
d1 =0.7000 nd1 =1.80610 νd1 =40.92
r2 =5.5894(非球面)
d2 =1.7000
r3 =∞
d3 =6.8000 nd3 =1.80610 νd3 =40.92
r4 =∞
d4 =0.1500
r5 =12.5603
d5 =1.7500 nd5 =1.72916 νd5 =54.68
r6 =-28.7102
d6 =D6
r7 =-7.7962
d7=0.7000 nd7 =1.69700 νd7 =48.52
r8 =5.0000
d8 =1.6000 nd8 =1.84666 νd8 =23.78
r9 =15.2398
d9 =D9
r10=∞(絞り)
d10=0
r11=4.2660(非球面)
d11=1.8000 nd11=1.74320 νd11=49.34
r12=17.0000
d12=0.7000 nd12=1.84666 νd12=23.78
r13=3.9877
d13=0.3000
r14=7.3491
d14=1.7000 nd14=1.72916 νd14=54.68
r15=-11.3337
d15=0.9338
r16=∞(透過率可変手段又はシャッター配置位置)
d16=5.4000
r17=-20.8118
d17=1.0000 nd17=1.58313 νd17=59.38
r18=-11.2032(非球面)
d18=0.7000
r19=∞
d19=0.6000 nd19=1.51633 νd19=64.14
r20=∞
d20=D20
r22=∞(撮像面)
d22=0
第2面
K=0
A2 =0 A4 =-6.3979×10-4 A6 =-7.5270×10-7
A8 =-9.7517×10-7 A10=0
第11面
K=0
A2 =0 A4 =-1.0377×10-3 A6 =-2.4735×10-6
A8 =-2.0035×10-6 A10=0
第18面
K=0
A2 =0 A4 =1.1850×10-3 A6 =1.2885×10-4
A8 =-1.2384×10-5 A10=0
D0(物体から第1面までの距離)が∞のとき
広角端 中間 望遠端
f(mm) 3.25682 5.63853 9.74463
Fno. 2.6426 3.2679 4.5140
D0 ∞ ∞ ∞
D6 1.09607 3.39481 1.09365
D9 9.37627 4.21600 0.88753
D15 0.93379 3.79716 9.42548
D21 1.00000 1.00000 1.00000
D0(物体から第1面までの距離)が近距離(16cm)のとき
広角端 中間 望遠端
D0 162.6560 162.6560 162.6560
D6 0.89495 3.18037 0.89254
D9 9.57739 4.43044 1.08864
D15 0.93379 3.79716 9.42548
D21 1.00000 1.00000 1.00000
ズームレンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第1移動レンズ群である第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第2移動レンズ群である第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4を有している。
第1レンズ群G1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L11と、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子R1と、両凸正レンズL12とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
反射光学素子R1は、光路を90°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
なお、本発明の各実施例における有効撮像領域の縦横比は3:4であり、折り曲げ方向は横方向である。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3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L31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32との接合レンズと、両凸正レンズL33とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41”と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL42’との接合レンズで構成されている。
また、近距離物点への合焦動作時に際しては、第2レンズ群G2が物体側に繰り出されるようになっている。
なお、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4は、合焦動作時において位置が固定されている。
非球面は、第1レンズ群G1中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11の像側の面、第3レンズ群G3中の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31の物体側の面、第4レンズ群G4中の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL42’の像側の面に設けられている。
数値データ5
r1 =18.8862
d1 =0.7000 nd1 =1.80100 νd1 =34.97
r2 =4.8033(非球面)
d2 =1.7000
r3 =∞
d3 =6.8000 nd3 =1.80610 νd3 =40.92
r4 =∞
d4 =0.1500
r5 =13.4964
d5 =2.3000 nd5 =1.61800 νd5 =63.33
r6 =-11.1385
d6 =D6
r7 =-8.8071
d7 =0.7000 nd7 =1.69680 νd7 =55.53
r8 =4.9069
d8 =1.5500 nd8 =1.84666 νd8 =23.78
r9 =9.5429
d9 =D9
r10=∞(絞り)
d10=0
r11=4.0853(非球面)
d11=1.8000 nd11=1.69350 νd11=53.21
r12=11.0960
d12=0.7000 nd12=1.84666 νd12=23.78
r13=3.9813
d13=0.3000
r14=5.9541
d14=1.9500 nd14=1.72916 νd14=54.68
r15=-9.8112
d15=D15
r16=∞(透過率可変手段又はシャッター配置位置)
d16=D16
r17=-3.5444
d17=0.7000 nd17=1.84666 νd17=23.78
r18=-10.0000
d18=1.3500 nd18=1.74320 νd18=49.34
r19=-4.2449(非球面)
d19=D19
r20=∞
d20=0.6000 nd20=1.51633 νd20=64.14
r21=∞
d21=D21
r22=∞(撮像面)
d22=0
第2面
K=0
A2 =0 A4 =-5.1721×10-4 A6 =-1.0392×10-6
A8 =-2.0432×10-6 A10=0
第11面
K=0
A2 =0 A4 =-1.4943×10-3 A6 =-5.7721×10-6
A8 =-3.1513×10-6 A10=0
第19面
K=0
A2 =0 A4 =4.5325×10-4 A6 =2.3664×10-4
A8 =-1.3755×10-5 A10=0
D0(物体から第1面までの距離)が∞のとき
広角端 中間 望遠端
f(mm) 3.29281 5.63775 9.72059
Fno. 2.7263 3.1514 3.8592
D0 ∞ ∞ ∞
D6 1.08448 3.76500 4.99556
D9 9.23562 4.42709 0.86778
D15 0.70863 2.83776 5.16580
D16 3.84796 2.38541 3.84796
D19 0.89838 2.35813 0.88807
D21 1.00000 1.00000 1.00000
D0(物体から第1面までの距離)が近距離(16cm)のとき
広角端 中間 望遠端
D0 162.6560 162.6560 162.6560
D6 0.89908 3.53214 4.73441
D9 9.42102 4.65996 1.12893
D15 0.70863 2.83776 5.16580
D16 3.84796 2.38541 3.85876
D19 0.89838 2.35813 0.88807
D21 1.00000 1.00000 1.00000
ズームレンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第1移動レンズ群である第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第2移動レンズ群である第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4を有している。
第1レンズ群G1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L11と、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子R1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12’とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
反射光学素子R1は、光路を90°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
なお、本発明の各実施例における有効撮像領域の縦横比は3:4であり、折り曲げ方向は横方向である。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズL31’と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32’と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33’との接合レンズとで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41”’で構成されている。
また、近距離物点への合焦動作時に際しては、第2レンズ群G2が物体側に繰り出されるようになっている。
なお、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4は、合焦動作時においても位置が固定されている。
非球面は、第1レンズ群G1中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11の像側の面、第3レンズ群G3中の両凸正レンズL31’の物体側の面、第4レンズ群G4を構成する物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41”’の像側の面に設けられている。
数値データ6
r1 =39.8371
d1 =0.9000 nd1 =1.74320 νd1 =49.34
r2 =7.0363(非球面)
d2 =1.9500
r3 =∞
d3 =8.4000 nd3 =1.80610 νd3 =40.92
r4 =∞
d4 =0.1500
r5 =10.7443
d5 =1.7500 nd5 =1.72916 νd5 =54.68
r6 =117.6949
d6 =D6
r7 =-11.0080
d7 =0.7000 nd7 =1.72916 νd7 =54.68
r8 =10.0000
d8 =1.3500 nd8 =1.84666 νd8 =23.78
r9=29.9687
d9=D9
r10=∞(絞り)
d10=0
r11=8.9151
d11=1.7000 nd11=1.58313 νd11=59.38
r12=-9.9490(非球面)
d12=0.1500
r13=3.8299
d13=1.9500 nd13=1.69350 νd13=53.21
r14=40.0000
d14=0.7000 nd14=1.78740 νd14=26.29
r15=2.5278
d15=1.6250
r16=∞(透過率可変手段又はシャッター配置位置)
d16=D16
r17=-75.2976
d17=1.6000 nd17=1.68893 νd17=31.07
r18=-6.9567(非球面)
d18=0.6000
r19=∞
d19=0.7500 nd19=1.51633 νd19=64.14
r20=∞
d20=D20
r21=∞(撮像面)
d21=0
第2面
K=0
A2 =0 A4 =-3.2095×10-4 A6 =3.5914×10-6
A8 =-2.3288×10-7 A10=0
第12面
K=0
A2 =0 A4 =7.8959×10-4 A6 =-8.1489×10-6
A8 =8.1947×10-7 A10=0
第18面
K=0
A2 =0 A4 =1.5904×10-3 A6 =-7.4738×10-5
A8 =1.6824×10-6 A10=0
D0(物体から第1面までの距離)が∞のとき
広角端 中間 望遠端
f(mm) 4.00704 6.93144 11.99933
Fno. 2.6299 3.4603 5.0206
D0 ∞ ∞ ∞
D6 1.33984 3.55821 1.33955
D9 8.82987 3.72328 0.59893
D16 2.39220 5.27920 10.62359
D20 1.00000 1.00000 1.00000
D0(物体から第1面までの距離)が近距離(20cm)のとき
広角端 中間 望遠端
D0 200.0000 200.0000 200.0000
D6 0.99920 3.20721 0.99891
D9 9.17052 4.07428 0.93957
D16 2.39220 5.27920 10.62359
D20 1.00000 1.00000 1.00000
ズームレンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第1移動レンズ群である第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第2移動レンズ群である第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4を有している。
第1レンズ群G1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L11と、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子R1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12’とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
反射光学素子R1は、光路を90°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
なお、本発明の各実施例における有効撮像領域の縦横比は3:4であり、折り曲げ方向は横方向である。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズL31’と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32’と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33’との接合レンズとで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41”’で構成されている。
また、近距離物点への合焦動作時に際しては、第2レンズ群G2が物体側に繰り出されるようになっている。
なお、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4は、合焦動作時においても位置が固定されている。
非球面は、第1レンズ群G1中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11の像側の面、第3レンズ群G3中の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32’の物体側の面、第4レンズ群G4を構成する物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41”’の像側の面に設けられている。
数値データ7
r1 =46.4345
d1 =0.9000 nd1 =1.74320 νd1 =49.34
r2 =7.4800(非球面)
d2 =1.9000
r3 =∞
d3 =8.4000 nd3 =1.80610 νd3 =40.92
r4 =∞
d4 =0.1500
r5 =10.9290
d5 =1.7000 nd5 =1.72916 νd5 =54.68
r6 =79.8760
d6 =D6
r7 =-9.0602
d7 =0.7000 nd7 =1.72916 νd7 =54.68
r8 =10.0000
d8 =1.3500 nd8 =1.80518 νd8 =25.42
r9=79.0547
d9=D9
r10=∞(絞り)
d10=0
r11=12.8072
d11=1.8000 nd11=1.48749 νd11=70.23
r12=-7.7890
d12=0.1500
r13=3.3563(非球面)
d13=2.0000 nd13=1.74320 νd13=49.34
r14=10.0000
d14=0.7000 nd14=1.84666 νd14=23.78
r15=2.3358
d15=1.6250
r16=∞(透過率可変手段又はシャッター配置位置)
d16=D16
r17=-32.6186
d17=1.6000 nd17=1.68893 νd17=31.07
r18=-6.3725(非球面)
d18=0.6000
r19=∞
d19=0.7500 nd19=1.51633 νd19=64.14
r20=∞
d20=D20
r21=∞(撮像面)
d21=0
第2面
K=0
A2 =0 A4 =-3.0741×10-4 A6 =2.9868×10-6
A8 =-2.2074×10-7 A10=0
第13面
K=0
A2 =0 A4 =-8.6447×10-4 A6 =-2.3383×10-5
A8 =-1.1764×10-5 A10=0
第18面
K=0
A2 =0 A4 =1.7917×10-3 A6 =-8.0795×10-5
A8 =2.0929×10-6 A10=0
D0(物体から第1面までの距離)が∞のとき
広角端 中間 望遠端
f(mm) 4.00365 6.92795 12.00080
Fno. 2.6033 3.4480 5.0024
D0 ∞ ∞ ∞
D6 1.32737 3.52064 1.32840
D9 8.76178 3.65332 0.60135
D16 2.39254 5.30046 10.55195
D20 1.00000 1.00000 1.00000
D0(物体から第1面までの距離)が近距離(20cm)のとき
広角端 中間 望遠端
D0 200.0000 200.0000 200.0000
D6 0.99975 3.18799 1.00078
D9 9.08940 3.98598 0.92898
D16 2.39254 5.30046 10.55195
D20 1.00000 1.00000 1.00000
ズームレンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第1移動レンズ群である第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第2移動レンズ群である第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4を有している。
第1レンズ群G1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L11と、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子R1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12’とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
反射光学素子R1は、光路を90°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
なお、本発明の各実施例における有効撮像領域の縦横比は3:4であり、折り曲げ方向は横方向である。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズL31’と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32’と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33’との接合レンズとで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41”’で構成されている。
また、近距離物点への合焦動作時に際しては、第2レンズ群G2が物体側に繰り出されるようになっている。
なお、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4は、合焦動作時においても位置が固定されている。
非球面は、第1レンズ群G1中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11の像側の面、第3レンズ群G3中の両凸正レンズL31’の物体側の面、第4レンズ群G4を構成する物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41”’の像側の面に設けられている。
数値データ8
r1 =39.9121
d1 =0.9000 nd1 =1.74320 νd1 =49.34
r2 =7.0006(非球面)
d2 =1.9500
r3 =∞
d3 =8.4000 nd3 =1.80610 νd3 =40.92
r4 =∞
d4 =0.1500
r5 =10.6090
d5 =1.7500 nd5 =1.72916 νd5 =54.68
r6 =147.0043
d6 =D6
r7 =-10.9916
d7 =0.7000 nd7 =1.72916 νd7 =54.68
r8 =10.0000
d8 =1.3500 nd8 =1.84666 νd8 =23.78
r9=28.2731
d9=D9
r10=∞(絞り)
d10=0
r11=9.1551(非球面)
d11=1.7000 nd11=1.58313 νd11=59.38
r12=-9.4402
d12=0.1500
r13=3.8548
d13=1.9500 nd13=1.69350 νd13=53.21
r14=40.0000
d14=0.7000 nd14=1.78470 νd14=26.29
r15=2.5225
d15=D15
r16=∞(透過率可変手段又はシャッター配置位置)
d16=2.8250
r17=-85.1906
d17=1.6000 nd17=1.68893 νd17=31.07
r18=-7.0057(非球面)
d18=0.6000
r19=∞
d19=0.7500 nd19=1.51633 νd19=64.14
r20=∞
d20=D20
r21=∞(撮像面)
d21=0
第2面
K=0
A2 =0 A4 =-3.2240×10-4 A6 =3.7049×10-6
A8 =-2.5408×10-7 A10=0
第11面
K=0
A2 =0 A4 =-7.8694×10-4 A6 =5.1170×10-6
A8 =-2.0804×10-7 A10=0
第18面
K=0
A2 =0 A4 =1.5375×10-3 A6 =-6.5569×10-5
A8 =1.0698×10-6 A10=0
D0(物体から第1面までの距離)が∞のとき
広角端 中間 望遠端
f(mm) 4.00716 6.92905 12.00056
Fno. 2.6214 3.4396 5.0196
D0 ∞ ∞ ∞
D6 1.34278 3.57165 1.34265
D9 8.82741 3.75134 0.59749
D15 1.18816 4.03385 9.41834
D20 1.00000 1.00000 1.00000
D0(物体から第1面までの距離)が近距離(20cm)のとき
広角端 中間 望遠端
D0 200.0000 200.0000 200.0000
D6 0.99949 3.21410 0.99936
D9 9.17070 4.10889 0.94079
D15 1.18816 4.03385 9.41834
D20 1.00000 1.00000 1.00000
ズームレンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第1移動レンズ群である第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第2移動レンズ群である第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4を有している。
第1レンズ群G1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L11と、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子R1と、両凸正レンズL12とで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
反射光学素子R1は、光路を90°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
なお、本発明の各実施例における有効撮像領域の縦横比は3:4であり、折り曲げ方向は横方向である。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズL31’と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32’と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33’との接合レンズとで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41””と、物体側に凹面を有し像側に平面を有する負レンズL42”とで構成されている。
また、近距離物点への合焦動作時に際しては、第2レンズ群G2が物体側に繰り出されるようになっている。
なお、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4は、合焦動作時においても位置が固定されている。
非球面は、第1レンズ群G1中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11の像側の面、第3レンズ群G3中の両凸正レンズL31’の物体側の面、第4レンズ群G4中の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41””の物体側の面、物体側に凹面を有し像側に平面を有する負レンズL42”の物体側の面に設けられている。
数値データ9
r1 =31.8167
d1 =0.9000 nd1 =1.74320 νd1 =49.34
r2 =6.5130(非球面)
d2 =2.0500
r3 =∞
d3 =8.4000 nd3 =1.80610 νd3 =40.92
r4 =∞
d4 =0.1500
r5 =12.2002
d5 =1.7500 nd5 =1.72916 νd5 =54.68
r6 =-176.2299
d6 =D6
r7 =-12.2304
d7 =0.7000 nd7 =1.72916 νd7 =54.68
r8 =11.5000
d8 =1.3500 nd8 =1.84666 νd8 =23.78
r9=32.1701
d9=D9
r10=∞(絞り)
d10=0
r11=12.3535(非球面)
d11=1.7000 nd11=1.58313 νd11=59.38
r12=-9.7878
d12=0.1500
r13=4.1265
d13=1.9500 nd13=1.69350 νd13=53.21
r14=22.0000
d14=0.7000 nd14=1.78470 νd14=26.29
r15=2.9294
d15=D15
r16=10.1130(非球面)
d16=1.4500 nd16=1.58313 νd16=59.38
r17=2083.7929
d17=D17
r18=-216.5126(非球面)
d18=0.9000 nd18=1.52542 νd18=55.78
r19=∞
d19=0.6000
r20=∞
d20=0.7500 nd20=1.51633 νd20=64.14
r21=∞
d21=D21
r22=∞(撮像面)
d22=0
第2面
K=0
A2 =0 A4 =-4.7792×10-4 A6 =8.5290×10-6
A8 =-4.3636×10-7 A10=0
第11面
K=0
A2 =0 A4 =-5.7279×10-4 A6 =5.4469×10-6
A8 =-3.8768×10-7 A10=0
第16面
K=0
A2 =0 A4 =-4.2891×10-5 A6 =9.1978×10-5
A8 =-1.0100×10-5 A10=0
第18面
K=0
A2 =0 A4 =-1.1036×10-3 A6 =2.0641×10-5
A8 =9.2983×10-6 A10=0
D0(物体から第1面までの距離)が∞のとき
広角端 中間 望遠端
f(mm) 4.00153 6.92963 12.00205
Fno. 2.6604 3.4644 5.0148
D0 ∞ ∞ ∞
D6 1.10093 3.68362 1.10192
D9 10.12509 4.25142 0.60401
D15 3.24220 6.53134 12.76221
D17 0.70000 0.70000 0.70000
D20 1.00000 1.00000 1.00000
D0(物体から第1面までの距離)が近距離(20cm)のとき
広角端 中間 望遠端
D0 200.0000 200.0000 200.0000
D6 1.10093 3.68362 1.10192
D9 10.12509 4.25142 0.60401
D15 3.07343 6.04460 11.44083
D17 0.86877 1.18674 2.02138
D20 1.00000 1.00000 1.00000
また、上記各実施例では、ローパスフィルターは組み込んでいないが、ローパスフィルターを挿入して構成してもよい。また、各実施例において、電子撮像素子の水平画素ピッチaとしては、次表のいずれを用いてもよい。
第1層 Al2O3 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
また、近赤外カットコートを施したCCDカバーガラスCGの射出面側、もしくは、近赤外カットコートを施した他のレンズの射出面側には、図57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、もしくは、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。
具体的には、この近赤外カットフィルター、もしくは、近赤外カット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。
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。
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。
そして、上述の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における透過率99%をピークとして、波長400nmにおける透過率が0%、波長420nmにおける透過率が80%、波長600nmにおける透過率が82%、波長700nmにおける透過率が2%となっている。それにより、より忠実な色再現を行っている。
グリーンの色フィルター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、次の条件式を満足する。
510nm < GP < 540nm
5nm < YP−GP < 35nm
−100nm < CP−GP < −5nm
430nm < MP1 < 480nm
580nm < MP2 < 640nm
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。
なお、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。
なお、上記各実施例では絞りSを平板としているが、他の構成として円形の開口を持った黒塗り部材を用いても良い。または、図60に示すような漏斗状の絞りをレンズの凸面の傾きに沿ってかぶせても良い。さらには、レンズを保持する鏡枠において絞りを形成してもよい。
そして、光量調節手段に関しては、図61に示すように、素通し面又は中空の開口、透過率1/2のNDフィルター、透過率1/4のNDフィルター等をターレット状に設けて構成したものを用いることができる。
そして、ターレット10の回転軸11の周りの回動により、いずれかの開口を絞り位置とは異なる空間であるレンズ間の光軸上に配置することで光量調節を行っている。
そして、上記フィルター面を配置することにより、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構成してもよい。
電気光学素子は、たとえば、図64に示すように、TN液晶セルを透明電極と偏光方向を一致させた偏光膜を持つ2枚の平行平板で両側から挟み込み、透明電極間の電圧を適宜かえることにより液晶の内での偏光方向を変化させて透過する光量を調節する液晶フィルター等で構成できる。
なお、この液晶フィルターでは、可変抵抗を介してTN液晶セルにかかる電圧を調整して、TN液晶セルの配向を変化させている。
シャッターは像面近傍に配置した移動幕によるフォーカルプレーンシャッターで構成しても良いし、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、種々のもので構成しても構わない。
図65中、Aはシャッター基板、Bはロータリーシャッター幕、Cはロータリーシャッター幕の回転軸、D1,D2はギアである。
そして、図示しないモーターの駆動により、ギアD2,D1、回転軸Cを介してロータリーシャッター幕Bが回転軸Cを中心に、時間を追って図66(a)〜(d)の順で回転するようになっている。ロータリーシャッター幕Bは、回転により、シャッター基板Aの開口部A1の遮蔽と退避を行いシャッターとしての役割を果たしている。
また、シャッタースピードはロータリーシャッター幕Bの回転するスピードを変えることで調整されるようになっている。
また、本発明の実施例においては、この透過率可変フィルターの透過領域の形状を調整することで、フレア絞りの役目を持たせている。
そして、撮影光学系41によって形成された物体像が、近赤外カットフィルター、又はCCDカバーガラス又はその他のレンズに施された近赤外カットコートを経てCCD49の撮像面上に形成される。
なお、本実施例のデジタルカメラ40の撮像光路をファインダーの短辺方向に折り曲げて構成してもよい。その場合には、撮影レンズの入射面からストロボ(又はフラッシュ)をより上方に離して配置し、人物のストロボ撮影時の際に生じる影の影響を緩和できるレイアウトにし得る。
また、図69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。
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。
この撮影光学系303は、撮影光路304上に、本発明による例えば実施例1の光路折り曲げズームレンズ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。
図73(a)〜(c)に示すように、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例えば実施例1の光路折り曲げズームレンズ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。
A1 基板の開口部
B ロータリーシャッター幕
C ロータリーシャッター幕の回転軸
D1,D2 ギア
CG CCDカバーガラス
E 観察者眼球
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群(第1移動レンズ群)
G3 第3レンズ群(第2移動レンズ群)
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
I 撮像面
L11 物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
L12 両凸正レンズ
L12’ 物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
L21 両凹負レンズ
L22 物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
L31 物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
L31’ 両凸正レンズ
L32 物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
L32’ 物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
L33 両凸正レンズ
L33’ 物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
L41 物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
L41’ 両凹負レンズ
L41” 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
L41”’ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
L41”” 物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
L42 両凸正レンズ
L42’ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
L42” 物体側に凹面を有し像側に平面を有する負レンズ
L51 両凸正レンズ
L52 両凹負レンズ
R1 反射光学素子
S 開口絞り
1A,1B,1C,1D 開口
10 ターレット
11 回転軸
40 デジタルカメラ
41 撮像光学系
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
103 制御系
104 撮像ユニット
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
Claims (33)
- 物体側から順に、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子を有していて変倍時に固定の最物体側レンズ群としての第1レンズ群と、負の屈折力を有していて変倍時に光軸上を移動する第1の移動レンズ群としての第2レンズ群と、正の屈折力を有していて変倍時に光軸上を移動する第2の移動レンズ群としての第3レンズ群と、最も像側に配置された最像側レンズ群と、を有し、
前記第1レンズ群が、物体側から順に、負レンズ成分と、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子と、正レンズ成分と、からなり、
前記第2レンズ群が、無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍時に、像側に凸状の軌跡で往復移動し、
次の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.0 < −f11/√(fw・fT) ≦ 1.74801
1.4 < f12/√(fw・fT) < 3.2
ただし、f11は前記第1レンズ群における前記負レンズ成分の焦点距離、f12は前記第1レンズ群における前記正レンズ成分の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離、fTは望遠端における全系の焦点距離である。 - 近距離物点への合焦動作時に、前記第2レンズ群を物体側に繰り出すことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群と前記最像側レンズ群との間に、近距離物点への合焦動作時に光軸上を移動するレンズ群を配置したことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群が、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分と、単レンズの2つのレンズ成分と、からなり、広角端から望遠端に変倍時に物体側にのみ移動することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群の負レンズ成分が、負の単レンズであり、
次の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のズームレンズ。
26 < ν1n
−0.15 < √(fw・fT)/f1 < 0.5
ただし、ν1nは前記第1レンズ群の前記負の単レンズの媒質のd線基準でのアッベ数、f1は前記第1レンズ群の焦点距離である。 - 前記第1レンズ群が、物体側から順に、負の単レンズと、反射光学素子と、正の単レンズと、からなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群が、正の屈折力を有し、
前記第3レンズ群が、変倍時に物体側にのみ移動し、
前記最像側レンズ群が、非球面を含み、かつ、変倍時に固定されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のズームレンズ。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のズームレンズ。
0.3 < −βRw < 0.8
0.8 < fRw/√(fw・fT) < 1.8
ただし、βRwは無限遠物点合焦時の広角端における前記第3レンズ群以降のレンズ群の合成倍率、fRwは無限遠物点合焦時の広角端における前記第3レンズ群以降のレンズ群の合成焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離、fTは望遠端における全系の焦点距離である。 - 前記第3レンズ群が、2枚の正レンズと、1枚の負レンズと、からなり、
前記負レンズが、少なくとも前記正レンズのいずれかと接合されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のズームレンズ。 - 前記第3レンズ群が、物体側から順に、正の単レンズと、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分と、からなることを特徴とする請求項9に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群が、物体側から順に、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分と、正の単レンズと、からなることを特徴とする請求項9に記載のズームレンズ。
- 物体側から順に、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子を有していて変倍時に固定の最物体側レンズ群としての第1レンズ群と、負の屈折力を有していて変倍時に光軸上を移動する第1の移動レンズ群としての第2レンズ群と、正の屈折力を有していて変倍時に光軸上を移動する第2の移動レンズ群としての第3レンズ群と、最も像側に配置された最像側レンズ群と、を有し、
前記第2レンズ群が、無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍時に、像側に凸状の軌跡で往復移動し、
前記第3レンズ群が、物体側から順に、正の単レンズと、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分と、からなり、
次の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.4 < R C3 /R C1 < 0.85
ただし、R C3 は前記第3レンズ群における接合レンズ成分の最も像側の面の光軸上での曲率半径、R C1 は前記第3レンズ群における接合レンズ成分の最も物体側の面の光軸上での曲率半径である。 - 物体側から順に、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子を有していて変倍時に固定の最物体側レンズ群としての第1レンズ群と、負の屈折力を有していて変倍時に光軸上を移動する第1の移動レンズ群としての第2レンズ群と、正の屈折力を有していて変倍時に光軸上を移動する第2の移動レンズ群としての第3レンズ群と、最も像側に配置された最像側レンズ群と、を有し、
前記第2レンズ群が、無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍時に、像側に凸状の軌跡で往復移動し、
前記第3レンズ群が、物体側から順に、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分と、正の単レンズと、からなり、
次の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.8 < R C3 /R C1 < 1.3
ただし、R C3 は前記第3レンズ群における接合レンズ成分の最も像側の面の光軸上での曲率半径、R C1 は前記第3レンズ群における接合レンズ成分の最も物体側の面の光軸上での曲率半径である。 - 前記第1レンズ群の負レンズ成分が、非球面を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のズームレンズ。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項14に記載のズームレンズ。
−2.0 < (R 1PF +R 1PR )/(R 1PF −R 1PR ) < 1.0
ただし、R 1PF は前記第1レンズ群における前記正レンズ成分の物体側面の光軸上での曲率半径、R 1PR は前記第1レンズ群における前記正レンズ成分の像側面の光軸上での曲率半径である。 - 前記第2レンズ群が、物体側から順に、負レンズと、正レンズの2枚のレンズと、からなることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群が、物体側から順に、負レンズと、正レンズの2枚のレンズを接合した接合レンズ成分と、からなることを特徴とする請求項16に記載のズームレンズ。
- 物体側から順に、光路を折り曲げるための反射面を持つ反射光学素子を有していて変倍時に固定の最物体側レンズ群としての第1レンズ群と、負の屈折力を有していて変倍時に光軸上を移動する第1の移動レンズ群としての第2レンズ群と、正の屈折力を有していて変倍時に光軸上を移動する第2の移動レンズ群としての第3レンズ群と、最も像側に配置された最像側レンズ群とを有し、
前記第2レンズ群が、物体側から順に、負レンズと、正レンズの2枚のレンズを接合した接合レンズ成分と、からなり、かつ、無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍時に、像側に凸状の軌跡で往復移動し、
次の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
−1.5 < (R 2F +R 2R )/(R 2F −R 2R ) < 0.8
ただし、R 2F は前記第2レンズ群における前記接合レンズ成分の最も物体側の面の光軸上での曲率半径、R 2R は前記第2レンズ群における前記接合レンズ成分の最も像側の面の光軸上での曲率半径である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載のズームレンズ。
1.8 < fT/fw
ただし、fwは広角端における全系の焦点距離、fTは望遠端における全系の焦点距離である。 - 請求項1〜19のいずれかに記載のズームレンズと、その像側に配置された電子撮像素子と、を有することを特徴とする電子撮像装置。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項20に記載の電子撮像装置。
0.7 < d/L < 2.0
ただし、dは前記第1レンズ群における前記負レンズ成分の像側面頂から前記正レンズ成分の物体側面頂までの光軸上に沿って測った空気換算長、Lは前記電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。 - 前記反射光学素子が、プリズムであり、かつ、次の条件式を満足することを特徴とする請求項21に記載の電子撮像装置。
1.55 < npri
ただし、npriは前記反射光学素子のd線での媒質の屈折率である。 - 請求項10又は12に記載のズームレンズと、その像側に配置された電子撮像素子と、を含み、
次の条件式を満足することを特徴とする電子撮像装置。
−0.3 < L/R C2 < 1.0
15 < ν CP −ν CN
ただし、Lは前記撮像素子の対角長(mm)、R C2 は前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の接合面の光軸上における曲率半径、ν CP は前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の正レンズの媒質のアッベ数、ν CN は前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の負レンズの媒質のアッベ数である。 - 請求項11又は13に記載のズームレンズと、その像側に配置された電子撮像素子と、を含み、
次の条件式を満足することを特徴とする電子撮像装置。
−0.1 < L/R C2 < 0.8
15 < ν CP −ν CN
ただし、Lは前記撮像素子の対角長(mm)、R C2 は前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の接合面の光軸上における曲率半径、ν CP は前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の正レンズの媒質のアッベ数、ν CN は前記第3レンズ群における前記接合レンズ成分の負レンズの媒質のアッベ数である。 - 広角端全画角が、55度以上であることを特徴とする請求項20〜24のいずれかに記載の電子撮像装置。
- 広角端全画角が、80度以下であることを特徴とする請求項25に記載の電子撮像装置。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項20〜24のいずれかに記載の電子撮像装置。
F ≧ a/(1μm)
ただし、aは前記電子撮像素子の水平画素ピッチ、Fは前記ズームレンズの広角端での開放F値である。 - 前記開放F値を決定する開口絞りの内径が、固定であり、
前記開口絞りの直前又は直後に、前記開口絞りに向かって凸面を向けたレンズを備え、
光軸と前記開口絞りから前記光軸に下した垂線との交点が、前記レンズの内部乃至前記凸面の面頂点から0.5mm以内に位置することを特徴とする請求項27に記載の電子撮像装置。 - 前記交点が、前記レンズの内部乃至面頂以内に位置することを特徴とする請求項28に記載の電子撮像装置。
- 透過率を変更することにより前記電子撮像素子に導かれる光量を調節する透過率可変手段を備え、
前記透過率可変手段を前記絞りの配置される空間とは異なる空間の光路中に配置したことを特徴とする請求項27〜29のいずれかに記載の電子撮像装置。 - 前記電子撮像素子に導かれる光束の受光時間を調節するシャッターを備え、前記シャッターを前記開口絞りの配置される空間とは異なる空間の光路中に配置したことを特徴とする請求項27〜30のいずれかに記載の電子撮像装置。
- 光学系の入射面から撮像面までの光路にローパスフィルターを配置しないことを特徴とする請求項27〜30のいずれかに記載の電子撮像装置。
- 前記ズームレンズから撮像面までの間に配置される各々の媒質境界面が全てほぼ平面であり、かつ、光学ローパスフィルターのような空間周波数変換作用が無いことを特徴とする請求項27〜30のいずれかに記載の電子撮像装置。
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