JP4965234B2 - ズームレンズ - Google Patents
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このような携帯モバイルに搭載する撮像レンズにおいては、例えば、下記特許文献1、2、3に記載された4枚構成のもののように、少ないレンズ枚数で光学性能を担保した小型ズームレンズが知られている。
このような観点からすると、上記特許文献1に記載されたズームレンズは、絞りの存在によって、ズーミング移動時に第1レンズ群と第2レンズ群のレンズ間距離を極限まで狭めることが難しく、レンズ全長を抑制した状態で、光学性能の劣化をきたすことなくズーム比を大きくするのには限界があった。
さらに、上記特許文献3に記載されたズームレンズは、全長が長く、近年のコンパクト化の要請に応えたものとはなっていなかった。
物体側から順に、像面側に凹面を有する負レンズよりなる第1レンズからなる第1レンズ群、正レンズよりなる第2レンズと正レンズよりなる第3レンズとからなる第2レンズ群、ならびに正レンズよりなる第4レンズからなる第3レンズ群をこの順に配列してなり、
ズーミング時において、広角側から望遠側に向かうにしたがい、前記第1レンズ群および前記第2レンズ群を光軸上で互いに近づくように移動させ、
さらに下記条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とするものである。
0<fw/f3<1.0 (1)
0.6<f2/fw<2.0 (2)
0.05<Ds/fw<0.30 (3)
ここで、
fw : 広角端におけるレンズ全系の焦点距離
f3 : 前記第3レンズの焦点距離
f2 : 前記第2レンズの焦点距離
Ds : 前記第2レンズと前記第3レンズの光軸上の間隔
0.85<f23/fw<1.55 (4)
ここで、
f23 : 前記第2レンズと前記第3レンズの合成焦点距離(前記第2レンズ群の焦点距離)
1.51<N1<1.58 (5)
ここで、
N1 : 前記第1レンズを形成する材料のe線に対する屈折率
f4/fw≧3.34 (6)
ここで、
f4 : 前記第4レンズの焦点距離
また、条件式(3)を満足することにより、第2レンズ群の全長を短縮化しつつ、第2レンズ群を構成する第2レンズおよび第3レンズの重量および外径を小さくしつつ、変倍全域での球面収差や軸上色収差等の光学性能を良好に保つことが可能となる。
なお図1は、本発明の実施例1に係るズームレンズ構成を示すもので、上段は広角端におけるレンズ構成図、下段は広角端(W)から望遠端(T)に至る各レンズ群の移動軌跡を示してある。
0<fw/f3<1.0 (1)
0.6<f2/fw<2.0 (2)
0.05<Ds/fw<0.30 (3)
ここで、
fw : 広角端におけるレンズ全系の焦点距離
f3 : 前記第3レンズの焦点距離
f2 : 前記第2レンズの焦点距離
Ds : 前記第2レンズと前記第3レンズの光軸上の間隔
0<fw/f3<0.3 (1´)
0.9<f2/fw<2.0 (2´)
0.85<f23/fw<1.55 (4)
ここで、
f23 : 第2レンズL2と第3レンズL3の合成焦点距離(第2レンズ群G2の焦点距離)
1.51<N1<1.58 (5)
ここで、
N1 : 第1レンズL1を形成する材料のe線に対する屈折率
f4/fw≧3.34 (6)
ここで、
f4 : 前記第4レンズの焦点距離
f4/fw>3.50 (6´)
f3>f2 (7)
以下、本発明の実施例1に係るズームレンズの具体的構成について説明する。
実施例1に係るズームレンズを、具体的に説明すると、第1レンズ群G1は、像面側に曲率の大きい凹面を向けた負のメニスカス形状を有する第1レンズL1からなる。
また、第2レンズL2と第3レンズL3との間に絞り2が配設されている。
なお、全てのレンズL1〜L4の両面が、上記非球面式1(数1)で表される非球面とされている。
図1の下段には、実施例1のズームレンズについて、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミング時における各レンズ群の移動軌跡が実線で描かれている。
なお、上述した実線で描かれたレンズ移動軌跡は、無限遠フォーカス時における移動軌跡である。
表1の上段に、各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔(以下、これらを総称して軸上面間隔という)D(mm)、各レンズのe線(波長546.1nm:以下同じ)における屈折率Ne、および各レンズのd線におけるアッベ数νdの値を示す。
なお、表中の数字は物体側からの順番を表すものである(表2、3、4において同じ)。
また、表1の下段に、上記非球面式(数1)に示される非球面の各定数K、A4、A6、A8、A10の各値を示す(表2、3、4において同じ)。
なお、球面収差図には、C線、g線、e線における収差が示されており、各非点収差図には、これら各線におけるサジタル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示されている(図6〜図8についても同じ)。図5から明らかなように、実施例1に係るズームレンズによればズーミング領域の全体に亘って良好な収差補正がなされる。
次に、本発明の実施例2に係るズームレンズの具体的構成について説明する。
実施例2に係るズームレンズは、図2に示すように、上述した実施例1とほぼ同様のレンズ構成を備えている。
表2の上段に、各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの軸上面間隔D(mm)、各レンズのe線における屈折率Ne、および各レンズのd線におけるアッベ数νdの値を示す。
次に、本発明の実施例3に係るズームレンズの具体的構成について説明する。
実施例3に係るズームレンズは、図3に示すように、上述した実施例1と同様の4枚のレンズ構成とされているが、第1レンズL1が像面側に曲率の小さい凹面を向けた両凹レンズとされ、第3レンズL3が物体側に凸面を向けた弱い正(または略パワーを有さない収差補正用)のメニスカスレンズとされ、第4レンズL4が像側に凸面を向けた、全体として正のメニスカス形状をなすレンズとされていること、において相違している。
表3の上段に、各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの軸上面間隔D(mm)、各レンズのe線における屈折率Ne、および各レンズのd線におけるアッベ数νdの値を示す。
次に、本発明の実施例4に係るズームレンズの具体的構成について説明する。
実施例4に係るズームレンズは、図4に示すように、上述した実施例1と略同様のレンズ構成とされているが、第4レンズL4が両凸レンズとされている点において相違している。
表4の上段に、各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの軸上面間隔D(mm)、各レンズのe線における屈折率Ne、および各レンズのd線におけるアッベ数νdの値を示す。
2 絞り
3 フィルタ部
G1〜G3 レンズ群
L1〜L4 レンズ
R1〜R12 レンズ面等
D1〜D11 軸上面間隔
Z 光軸
Claims (9)
- 物体側から順に、像面側に凹面を有する負レンズよりなる第1レンズからなる第1レンズ群、正レンズよりなる第2レンズと正レンズよりなる第3レンズとからなる第2レンズ群、ならびに正レンズよりなる第4レンズからなる第3レンズ群をこの順に配列してなり、
ズーミング時において、広角側から望遠側に向かうにしたがい、前記第1レンズ群および前記第2レンズ群を光軸上で互いに近づくように移動させ、
さらに下記条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とするズームレンズ。
0<fw/f3<1.0 (1)
0.6<f2/fw<2.0 (2)
0.05<Ds/fw<0.30 (3)
ここで、
fw : 広角端におけるレンズ全系の焦点距離
f3 : 前記第3レンズの焦点距離
f2 : 前記第2レンズの焦点距離
Ds : 前記第2レンズと前記第3レンズの光軸上の間隔 - 下記条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。
0.85<f23/fw<1.55 (4)
ここで、
f23 : 前記第2レンズと前記第3レンズの合成焦点距離(前記第2レンズ群の焦点距離) - 前記第4レンズの物体側の面が凹面であることを特徴とする請求項1または2記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズが、下記条件式(5)を満足するプラスチック材料からなることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載のズームレンズ。
1.51<N1<1.58 (5)
ここで、
N1 : 前記第1レンズを形成する材料のe線に対する屈折率 - 下記条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項記載のズームレンズ。
f4/fw≧3.34 (6)
ここで、
f4 : 前記第4レンズの焦点距離 - ズーミング時において、前記第3レンズ群が固定されていることを特徴とする請求項1から5のうちいずれか1項記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズおよび前記第3レンズの間に絞りが配設されていることを特徴とする請求項1から6のうちいずれか1項記載のズームレンズ。
- 下記条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1から7のうちいずれか1項記載のズームレンズ。
f 3 >f 2 (7) - 前記fw/f 3 の値が 0.05≦fw/f 3 <1.0 なる範囲にあることを特徴とする請求項1から8のうちいずれか1項記載のズームレンズ。
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