JP5005959B2 - ズームレンズ・撮像装置および携帯情報端末装置 - Google Patents
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Description
の更なる小型化が求められ、撮影レンズとして用いられるズームレンズにも高性能化と小
型化の両立が求められている。
面から像面までの距離)の短縮が必要であり、各レンズ群の厚みを短縮して収納時の全長
を抑えることも重要である。
高性能化という面では、少なくとも500万〜800万画素の撮像素子に対応した解像
力を全ズーム域にわたって有することが好ましい。
また、ズームレンズの広画角化も強く望まれるところであり、広角端の半画角は「35
mm銀塩カメラ(いわゆるライカ版)換算の焦点距離で28mmに相当」する38度以上
であることが好ましい。変倍比についてもなるべく大きなものが望まれているが、35m
m銀塩カメラ換算の焦点距離で28〜200mm相当程度(約7.1倍)のズームレンズ
であれば一般的な撮影の殆ど全てをこなすことが可能であると考えられる。
型のズームレンズを実現するためには、広角端から望遠端への変倍に際して第1レンズ群
を物体側へ移動させるタイプが好ましい。
1〜5に記載されたものがある。また、正・負・正・正の4群構成のものとして、特許文
献6記載のものがあるが、このズームレンズでは、第1レンズ群が必ずしも移動しない。
撮像素子に対応した解像力を全ズーム域にわたって実現可能な新規なズームレンズおよび
これを用いる撮像装置・携帯情報端末装置の実現を課題とする。
屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第
4レンズ群を有し、第2レンズ群と第3レンズ群との間の第3レンズ群近傍に開口絞りを
有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が増大し
、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が減少し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔
が減少するように、少なくとも第1、第3、第4レンズ群が物体側へ移動するズームレン
ズである。
即ち、第4レンズ群の像側に「正の屈折力を有する第5レンズ群」を有し、広角端から
望遠端への変倍に際し、第4レンズ群と第5レンズ群との間隔が増大する。
また、第4レンズ群は、正レンズ2枚と負レンズ1枚で構成される。
そして、第4レンズ群中の少なくとも1枚の正レンズにつき、そのアッベ数:νdと異常分散性:Δθg,Fとが、条件:
(1) νd > 80.0
(2) Δθg、F > 0.025
を満足する。
即ち、g線に対する屈折率:ng、F線に対する屈折率:nF、c線に対する屈折率:
ncにより、次式:
θg,F=(ng−nF)/(nF−nc)
により定義される部分分散比:θg,Fを縦軸、アッベ数:νdを横軸とする直交2軸の
2次元座標面上で、基準硝種:K7の座標点と基準硝種:F2の座標点とを結んだ直線を
標準線とする。基準硝種:K7は具体的には「株式会社オハラ製の硝種名:NSL7」、
基準硝種:F2は具体的には「株式会社オハラ製の硝種名:PBM2」である。
、上記2次元座標面上において、基準硝種:K7の部分分散比:θg,F(K7)とアッ
ベ数:νd(K7)とをそれぞれ縦・横座標とする座標点と、基準硝種:F2の部分分散
比:θg,F(F2)とアッベ数:νd(F2)とをそれぞれ縦・横座標とする座標点と
を結ぶ直線である。
の1点(座標点)を占める。このとき、この硝種の部分分散比:θg,Fの「標準線から
の偏差」をもって、この硝種の異常分散性:Δθg,Fと定義するのである。
、上記2次元座標面上において、横軸のアッベ数:νdに関しては80より大きく、異常
分散性:Δθg,Fに関しては0.025より大きい領域に「座標点」をもつ硝種を選択
することを意味する。
(3) 0.5 < fap/f4 < 2.0
を満足することが好ましい(請求項2)。
(4) 0.7 <|r4R|/fW < 1.3
を満足する構成とすることができる(請求項3)。
第1レンズ群の総移動量:X1と、望遠端における全系の焦点距離:fTとが、条件:
(5) 0.30 < X1/fT < 0.80
を満足することが好ましい(請求項4)。
第4レンズ群の総移動量:X4と、望遠端における全系の焦点距離:fTとが、条件:
(6) 0.15 < X4/fT < 0.45
を満足することが好ましい(請求項5)。
(7) 0.3 < |f2|/f4 < 0.8
を満足することが好ましい(請求項6)。
と、広角端における全系の焦点距離:fWとが、条件:
(8) 5.0 < f1/fW < 11.0
を満足することが好ましい(請求項7)。
ズ群と一体に移動する」構成とすることができる(請求項8)。
像される」ものであることができる(請求項10)。この場合、撮像素子の画素数が50
0万〜800万画素以上であることができる(請求項11)。この発明の携帯情報端末装
置は、請求項12または13記載の撮像装置を含む(請求項12)。
レンズ群で構成されるズームレンズ」では、第2レンズ群が「主要な変倍作用を負担する
所謂バリエータ」として構成されるのが一般的であるが、この発明のズームレンズにおい
ては第4レンズ群にも変倍作用を分担させることにより、変倍作用における「第2レンズ
群の負担」を軽減し、広角化・高変倍化に伴って困難になる収差補正の自由度を確保して
いる。
ることにより、広角端において「第1レンズ群を通過する光線高さ」を低くして、広角化
に伴う第1レンズ群の大型化を抑制するとともに、望遠端では第1レンズ群と第2レンズ
群の間隔を大きく確保して長焦点化を達成している。
り、「第2レンズ群と第3レンズ群との間隔」、「第3レンズ群と第4レンズ群との間隔
」は小さくなって、第2レンズ群・第4レンズ群の倍率はどちらも増加し、変倍作用を互
いに分担する。
差の2次スペクトルの補正が困難となる。また、広角端の焦点距離を短くして「より広角
化」しようとすると、広角側における倍率色収差の2次スペクトルの補正が困難となる。
しようとするものであるが、その使用箇所に大きな特徴がある。
を満足する「特殊低分散ガラス」を使用することによって「望遠側における軸上色収差の
2次スペクトル」と「広角側における倍率色収差の2次スペクトル」を、どちらも良好に
補正することができる。
低分散ガラスを用いる」と効果が大きい。第4レンズ群は「第1レンズ群に次いで軸上光
線高さが高」く、特殊低分散ガラスの採用によって軸上色収差の2次スペクトルを十分に
低減することが可能となる。
レンズ群に特殊低分散ガラスを採用することは、広角側において倍率色収差の2次スペク
トルを低減することをも可能とする。即ち「広角端において開口絞りから離れ、望遠端に
おいて開口絞りに近付く第4レンズ群」が、特殊低分散ガラスを使用するレンズ群として
最も効率的であり、変倍の全域にわたって大きな効果を生むのである。
トリック性)の確保とその移動によるフォーカシング」のために設けられている。ズーム
レンズ系の小型化のためには第5レンズ群はなるべく簡単な構成であるのがよく「正レン
ズ1枚」で構成するのが好ましい。
射出瞳距離の確保がそれほど重要でない場合もあり、また、フォーカシングを第2レンズ
群または第4レンズ群で行うようにすれば「第5レンズ群の存在」は必須ではなくなる。
用したレンズの屈折力が2次スペクトルを十分に低減する」のに十分でなく、色収差の十
分な補正を行えない場合がある。他方、fap/f4が0.5より小さいと「色収差補正
と球面収差補正のバランスをとる」ことが難しくなる。
に補正した高性能なズームレンズを実現でき、広角端における画面周辺部の色ずれや望遠
端における画面全体にわたる色にじみ等をより良好に抑え、良好な撮影が可能である。
「像側に強い凹面を向けた負レンズ」を配設し、条件(4)を満足させるのがよい。
条件(4)のパラメータ:|r4R|/fWが下限の0.7より小さいと、球面収差が
補正過剰となりやすく、上限の1.3より大きくなると、逆に球面収差が補正不足となり
やすい。また、条件(4)の範囲外では、球面収差と同様にコマ収差のバランスも取りに
くく、軸外周辺部で外向性または内向性のコマ収差が発生しやすくなる。
・コマ収差をより良好に補正した高性能なズームレンズを実現でき、より先鋭度の高い画
像を撮影できる。
連した条件であり、パラメータ:X1/fTが下限の0.30より小さいと「第2レンズ
群の変倍への寄与」が小さくなって第4レンズ群の負担が増加するか、第1レンズ群・第
2レンズ群の屈折力を強めなければならなくなり、いずれにせよ各種収差の劣化を招く。
加して第1レンズ群の大型化を招く。
るか、望遠端での全長が長くなりすぎることになり、広角端での全長が短くなりすぎると
第4レンズ群の移動スペースが制限され、第4レンズ群の変倍への寄与が小さくなって全
体の収差補正が困難となる。望遠端での全長が長くなりすぎると、全長方向の小型化の妨
げになるのみならず、望遠端での周辺光量確保のために径方向の大型化や、鏡胴の倒れ等
の製作誤差による像性能の劣化を招来しやすい。
(5A) 0.40< X1/fT < 0.70
を満足するのがよい。
15より小さくなると、第4レンズ群の変倍への寄与が小さくなって第2ンズ群の負担が
増加するか、第4レンズ群自体の屈折力を強めなければならなくなり、いずれにせよ各種
収差の劣化を招く。他方、パラメータ:X4/fTが0.45より大きくなると、広角端
におけるレンズ全長が長くなって第1レンズ群を通過する光線高さが増加し、第1レンズ
群の大型化を招く。
(6A) 0.20 < X4/fT < 0.40
を満足するのがよい。
条件(7)のパラメータ:|f2|/f4が0.3より小さくなると、第2レンズ群の屈
折力が第4レンズ群の屈折力に対して強くなりすぎ、0.8より大きくなると、第4レン
ズ群の屈折力が第2レンズ群の屈折力に対して強くなりすぎる。従って、条件(7)の範
囲外では「変倍に際する収差変動」が大きくなりやすくなる。
請求項4〜7のズームレンズは、上記の条件(5)〜(8)を満足することにより、各
収差をさらに良好に補正することができる。
(9) 0.03 < d3W/fT < 0.20
を満足することが好ましい。
を通過する光線高さが小さくなり、広角側における倍率色収差の2次スペクトルの低減を
効果的に行うことが困難になる。また、同じく広角端において第1レンズ群を通過する光
線高さが大きくなりすぎて第1レンズ群の大型化を招く。
を通過する光線高さが大きくなりすぎて像面がオーバーに倒れたり、樽型の歪曲収差が大
きくなったりし、特に広角域における性能確保が難しくなる。
ができ、このような移動により「広角端よりも望遠端で第5レンズ群の周辺部を光束が通
過する」ようになり、広角端と望遠端とで非球面の効果をある程度異ならせて新たな設計
の自由度を得ることができる。加えて、広角端から望遠端への変倍に際して第5レンズ群
の倍率も増加する方向となり「変倍作用を負担する」ことができるため、限られたスペー
スの中で有効に変倍を行えるようになる。
ズを有する構成であることが好ましい。より具体的には、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、物体側に強い凸面を向けた正レンズの2枚で構成するか、
または、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、物体側に強い凸面
を向けた正レンズ、物体側に強い凸面を向けた正レンズの3枚で構成するのが良い。
群・第3レンズ群・第4レンズ群の合成倍率を大きくしなければならず、それだけ「第1
レンズ群で発生した収差」が像面上で拡大されることになる。このため、高変倍化を進め
るためには「第1レンズ群で発生する収差量を十分に小さく抑える」必要があり、そのた
めには第1レンズ群を上述の構成とすることが好ましい。
の大きな面を向けた正レンズ、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズの3枚からなる
ことが好ましい。
側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズという配置のもの」が良く知られているが、
この構成に比べて上記構成は「広角化に伴う倍率色収差の補正能力」に優れている。ここ
で、物体側から2番目のレンズと3番目のレンズは適宜接合しても良い。
1.65 < N21 < 1.90 ,35 < ν21 < 55
1.75 < N22 < 1.95 ,15 < ν22 < 35
1.75 < N23 < 1.90 ,35 < ν23 < 55
ここに、N2i(i=1〜3)は、第2レンズ群中で、物体側から数えて第i番目のレ
ンズの屈折率、ν2i(i=1〜3)は、第2群中で物体側から数えて第i番目のレンズ
のアッベ数を表す。
このような硝種を選択することにより色収差のより良好な補正が可能となる。
が望ましい。この場合、物体側から2番目のレンズと3番目のレンズとは適宜接合しても
良い。
少なくとも第2レンズ群および第4レンズ群は、それぞれ1面以上の非球面を有すること
が好ましい。特に第2レンズ群において「最も物体側の面と最も像側の面の双方」を非球
面とすると「広角化に伴って増大しがちな歪曲収差・非点収差」等の補正に高い効果が得
られる。非球面レンズとしては、光学ガラスや光学プラスチックを成型したもの(ガラス
モールド非球面、プラスチックモールド非球面)や、ガラスレンズの面上に薄い樹脂層を
成型し、その表面を非球面としたもの(ハイブリッド非球面、レプリカ非球面等と称され
る)等を使用できる。
、長焦点端の開放径を、短焦点端での開放径に比して大きくすることにより「変倍に伴う
Fナンバの変化」を小さくすることもできる。また、像面に到達する光量を減少させる必
要があるときには絞りを小径化しても良いが、絞り径を大きく変えることなくNDフィル
タ等の挿入により光量を減少させた方が、回折現象による解像力の低下を防止できて好ま
しい。
のズームレンズは、後述の実施例に示すように、収差を良好に補正でき、広角端の半画角
が38度以上と十分に広画角でありながら6.5倍以上の変倍比を実現でき、しかも、小
型でかつ500万〜800万画素の撮像素子に対応した解像力を実現できる。
3.70mmである。
各実施例において、第5レンズ群の像面側に配設される平行平板(図1〜図4の図中に
符号Fで示す。)は、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタやC
CDセンサ等の受光素子のカバーガラス(シールガラス)を想定したものである。また、
長さの次元を持つ量の単位は特に断らない限りmmである。
では「変倍に際して全てのレンズ群を移動」させている。
レンズの材質は、全ての実施例においての「第5レンズ群を構成する単レンズが光学プ
ラスチック」である他は、全て光学ガラスとなっている。
応することが可能となっている。この発明のようにズームレンズを構成することで「十分
な小型化を達成しながら非常に良好な像性能を確保し得る」ことが以下の各実施例に照ら
して明らかである。
f:全系の焦点距離
F:Fナンバ
ω:半画角
R:曲率半径
D:面間隔
Nd:屈折率
νd:アッベ数
K:非球面の円錐定数
A4:4次の非球面係数
A6:6次の非球面係数
A8:8次の非球面係数
A10:10次の非球面係数
A12:12次の非球面係数
A14:14次の非球面係数
A16:16次の非球面係数
A18:18次の非球面係数
「非球面」の形状は、近軸曲率半径の逆数(近軸曲率):C、光軸からの高さ:H、円錐
定数:K、非球面係数:A4、A6、A8・・として、周知の式:
X=CH2/{1+√(1-(1+K)C2H2)}
+A4・H4+A6・H6+A8・H8+A10・H10+A12・H12+A14・H14+A16・H16+A18・H18
で表される形状である。
名である。
面番号 R D Nd νd Δθg,F 硝種名
01 35.121 1.00 1.84666 23.78 0.0175 OHARA S-TIH53
02 22.407 3.61 1.49700 81.54 0.0280 OHARA S-FPL51
03 110.752 0.10
04 28.207 2.61 1.77250 49.60 -0.0092 OHARA S-LAH66
05 111.125 可変(A)
06* 44.088 0.89 1.80400 46.57 -0.0090 OHARA S-LAH65
07 4.463 2.22
08 95.120 2.28 1.76182 26.52 0.0150 OHARA S-TIH14
09 -7.460 0.74 1.77250 49.60 -0.0092 OHARA S-LAH66
10* 185.144 可変(B)
11 絞り 0.75
12 9.902 0.83 1.48749 70.24 0.0022 OHARA S-FSL5
13 13.418 可変(C)
14* 7.006 2.90 1.58913 61.15 -0.0043 OHARA L-BAL35
15* -9.187 0.10
16 8.202 1.99 1.49700 81.54 0.0280 OHARA S-FPL51
17 -35.815 0.80 1.74077 27.79 0.0130 OHARA S-TIH13
18 4.359 可変(D)
19* 11.709 2.34 1.52470 56.20 光学プラスチック
20 -34.499 可変(E)
21 ∞ 0.90 1.51680 64.20 各種フィルタ
22 ∞ 。
第6面
K = 0.0,
A4 =-2.60502×10-5,A6 = 1.34497×10-5,A8 =-2.26575×10-6,
A10 = 1.60070×10-7 ,A12 =-4.91250×10-9,A14 = 2.62599×10-11,
A16 = 1.73954×10-12,A18 =-2.74252×10-14
第10面
K = 0.0,
A4 = -4.73035×10-4,A6 = -1.16605×10-5,A8 = 8.44819×10-7,
A10 = -8.21514×10-8
第14面
K = 0.0,
A4 = -7.98844×10-4,A6 = -1.45380×10-5,A8 = 2.42700×10-6,
A10 = -2.99361×10-7
第15面
K = 0.0,
A4 = 4.16960×10-4,A6 = -1.68907×10-5,A8 = 1.87250×10-6,
A10 = -2.21301×10-7
第19面
K = 0.0,
A4 = -9.94976×10-5,A6 = 2.15612×10-5,A8 = -8.65539×10-7,
A10 = 1.43521×10-8 。
短焦点端 中間焦点距離 長焦点端
f = 4.738 f = 12.314 f = 31.906
A 0.600 9.183 20.295
B 8.620 3.607 1.150
C 2.058 1.127 0.500
D 2.900 8.747 12.424
E 2.612 2.664 2.010 。
fap/f4=1.37
|r4R|/fW=0.920
X1/fT=0.614
X4/fT=0.280
|f2|/f4=0.634
f1/fW=8.64
d3W/fT=0.0645 。
(下段図)のレンズ群配置を示す。図中、符号「I」は第1レンズ群、符号「II」は第2
レンズ群、符号「III」は第3レンズ群、符号「IV」は第4レンズ群、符号「V」は第5
レンズ群を示し、符号「S」は開口絞りを示す。また上述の如く「各種フィルタやCCD
センサ等の受光素子のカバーガラス(シールガラス)」を1枚の透明平行平板で表し、符
号Fで示す。
望遠端)における収差図を示す。なお、球面収差の図中の破線は正弦条件、非点収差の図
中の実線はサジタル、破線はメリディオナルをそれぞれ表す。
面番号 R D Nd νd Δθg,F 硝種名
01 36.635 1.00 1.84666 23.78 0.0175 OHARA S-TIH53
02 21.273 3.73 1.60311 60.64 -0.0019 OHARA S-BSM14
03 130.428 0.10
04 28.896 2.41 1.77250 49.60 -0.009 OHARA S-LAH66
05 107.907 可変(A)
06* 88.819 1.00 1.83481 42.71 -0.0082 OHARA S-LAH55
07 4.441 2.20
08 244.548 2.32 1.80518 25.42 0.0158 OHARA S-TIH6
09 -6.978 0.74 1.81600 46.62 -0.0092 OHARA S-LAH59
10* -116.187 可変(B)
11 絞り 0.75
12 8.911 0.84 1.48749 70.24 0.0022 OHARA S-FSL5
13 11.912 可変(C)
14* 8.086 3.87 1.51633 64.06 -0.004 OHARA L-BSL7
15* -8.355 0.10
16 6.041 2.06 1.45600 90.29 0.0386 OHARA S-FPL52
17 179.166 0.80 1.75520 27.51 0.0133 OHARA S-TIH4
18 4.419 可変(D)
19* 12.485 2.31 1.52470 56.20 光学プラスチック
20 -36.315 可変(E)
21 ∞ 0.90 1.51680 64.20 各種フィルタ
22 ∞ 。
第6面
K = 0.0,
A4 = 2.94048×10-5,A6 = 1.30014×10-5,A8 = -2.30166×10-6,
A10 = 1.61498×10-7 ,A12 = -4.90516×10-9,A14 = 2.55681×10-11
A16 = 1.71533×10-12,A18 = -2.66321×10-14
第10面
K = 0.0,
A4 = -4.44344×10-4,A6 = -1.32587×10-5,A8 = 7.07350×10-7,
A10 = -6.82789×10-8
第14面
K = 0.0,
A4 = -6.98172×10-4,A6 = -1.07194×10-5,A8 = 2.44651×10-6,
A10 = -2.75829×10-7
第15面
K = 0.0,
A4 = 4.07053×10-4,A6 = -8.66469×10-6,A8 = 9.94839×10-7,
A10 = -1.11501×10-7
第19面
K = 0.0,
A4 = -3.93001×10-5,A6 = 1.91276×10-5,A8 = -7.74548×10-7,
A10 = 1.29517×10-8 。
短焦点端 中間焦点距離 長焦点端
f = 4.737 f = 12.310 f = 31.902
A 0.600 8.411 18.655
B 9.336 3.892 1.150
C 1.618 0.835 0.500
D 3.150 9.092 12.786
E 2.769 3.012 2.332 。
fap/f4=1.29
|r4R|/fW=0.933
X1/fT=0.563
X4/fT=0.288
|f2|/f4=0.578
f1/fW=7.98
d3W/fT=0.0507 。
に倣って示す。また、図8、図9、図10に順次、実施例2の短焦点端(広角端)、中間
焦点距離、長焦点端(望遠端)における収差図を示す。
面番号 R D Nd νd θg,F 硝種名
01 38.159 1.00 1.84666 23.78 0.0175 OHARA S-TIH53
02 21.985 3.78 1.61800 63.33 0.0051 OHARA S-PHM52
03 186.943 0.10
04 28.234 2.39 1.77250 49.60 -0.0092 OHARA S-LAH66
05 94.967 可変(A)
06* 64.972 0.84 1.83481 42.71 -0.0082 OHARA S-LAH55
07 4.509 2.48
08 -45.358 2.14 1.84666 23.78 0.0175 OHARA S-TIH53
09 -7.676 0.74 1.77250 49.60 -0.0092 OHARA S-LAH66
10* -64.805 可変(B)
11 絞り 0.75
12 7.306 0.94 1.45600 90.29 0.0386 OHARA S-FPL52
13 15.449 可変(C)
14* 10.153 4.14 1.51633 64.06 -0.0045 OHARA L-BSL7
15* -8.595 0.10
16 7.353 2.02 1.49700 81.54 0.0280 OHARA S-FPL51
17 -28.178 0.80 1.71736 29.52 0.0110 OHARA S-TIH1
18 4.662 可変(D)
19* 13.349 2.34 1.52470 56.20 光学プラスチック
20 -33.475 可変(E)
21 ∞ 0.90 1.51680 64.20 各種フィルタ
22 ∞ 。
第6面
K = 0.0,
A4 = -6.08423×10-5,A6 = 1.38364×10-5,A8 = -2.29654×10-6,
A10 = 1.61109×10-7 ,A12 = -4.90671×10-9,A14 = 2.59715×10-11,
A16 = 1.71003×10-12,A18 = -2.66539×10-14
第10面
K = 0.0,
A4 = -4.67207×10-4,A6 = -7.72301×10-6,A8 = 1.65796×10-7,
A10 = -4.04625×10-8
第14面
K = 0.0,
A4 = -8.20813×10-4,A6 = -3.71392×10-6,A8 = 1.19410×10-6,
A10 = -1.89141×10-7
第15面
K = 0.0,
A4 = 3.35997×10-4,A6 = -3.78641×10-6,A8 = 7.48931×10-7,
A10 = -8.34792×10-8
第19面
K = 0.0,
A4 = -2.18475×10-5,A6 = 2.30667×10-5,A8 = -1.04606×10-6,
A10 = 1.93690×10-8 。
短焦点端 中間焦点距離 長焦点端
f = 4.742 f = 12.320 f = 31.930
A 0.610 5.597 18.028
B 10.747 4.151 1.150
C 1.210 0.563 0.500
D 3.480 11.280 12.051
E 2.345 1.961 2.039
「各条件のパラメータの値」
fap/f4=0.820
|r4R|/fW=0.983
X1/fT=0.482
X4/fT=0.259
|f2|/f4=0.425
f1/fW=7.65
d3W/fT=0.0379 。
に倣って示す。また、図11、図12、図13に順次、実施例3の短焦点端(広角端)、
中間焦点距離、長焦点端(望遠端)における収差図を示す。
面番号 R D Nd νd Δθg,F 硝種名
01 35.560 1.00 1.92286 18.90 0.0386 OHARA S-NPH2
02 25.257 3.72 1.58913 61.13 -0.0018 OHARA S-BAL35
03 -592.300 0.10
04 23.373 2.20 1.62999 58.16 -0.0016 OHARA S-BSM15
05 48.387 可変(A)
06* 283.338 0.84 1.83481 42.71 -0.0082 OHARA S-LAH55
07 4.540 2.44
08 -39.329 2.14 1.84666 23.78 0.0175 OHARA S-TIH53
09 -7.532 0.74 1.77250 49.60 -0.0092 OHARA S-LAH66
10* -40.535 可変(B)
11 絞り 0.75
12 6.734 0.92 1.48749 70.24 0.0022 OHARA S-FSL5
13 11.920 可変(C)
14* 11.501 3.85 1.48749 70.24 0.0022 OHARA S-FSL5
15* -7.012 0.10
16 8.050 2.04 1.49700 81.54 0.0280 OHARA S-FPL51
17 -18.810 0.80 1.68893 31.07 0.0092 OHARA S-TIM28
18 4.870 可変(D)
19* 14.180 2.29 1.52470 56.20 光学プラスチック
20 -31.409 可変(E)
21 ∞ 0.90 1.51680 64.20 各種フィルタ
22 ∞ 。
第6面
K = 0.0,
A4 = 1.65998×10-5,A6 = 1.36365×10-5,A8 = -2.30809×10-6,
A10 = 1.60222×10-7 ,A12 = -4.89927×10-9,A14 = 2.67491×10-11,
A16 = 1.72516×10-12,A18 = -2.73790×10-14
第10面
K = 0.0,
A4 = -4.27918×10-4,A6 = -8.79155×10-6,A8 = 1.85108×10-7,
A10 = -3.94886×10-8
第14面
K = 0.0,
A4 = -1.29714×10-3,A6 = -1.84408×10-5,A8 = 5.17691×10-7,
A10 = -1.74979×10-7
第15面
K = 0.0,
A4 = 1.85401×10-4,A6 = -1.05507×10-5,A8 = 2.26264×10-7,
A10 = -4.26860×10-8
第19面
K = 0.0,
A4 = 7.01018×10-6,A6 = 1.80927×10-5,A8 = -8.57517×10-7,
A10 = 1.63280×10-8 。
短焦点端 中間焦点距離 長焦点端
f = 4.738 f = 12.320 f = 31.931
A 0.600 5.151 17.622
B 10.681 4.104 1.150
C 1.166 0.598 0.500
D 3.456 12.263 13.108
E 2.823 1.921 1.915 。
fap/f4=0.793
|r4R|/fW=1.028
X1/fT=0.488
X4/fT=0.274
|f2|/f4=0.422
f1/fW=7.62
d3W/fT=0.0365 。
に倣って示す。また、図14、図15、図16に順次、実施例4の短焦点端(広角端)、
中間焦点距離、長焦点端(望遠端)における収差図を示す。
レンズ群IVは正レンズ2枚と負レンズ1枚で構成されている。
る受光素子(エリアセンサ)45を有し、撮影レンズ31による「撮影対象物の像」を受
光素子45上に結像させて受光素子45により読み取るように構成されている。
処理装置42によって処理されてデジタル情報に変換される。信号処理装置42によって
デジタル化された画像情報は、中央演算装置40の制御を受ける画像処理装置41におい
て所定の画像処理を受けた後、半導体メモリ44に記録される。液晶モニタ38には「撮
影中の画像」を表示することもできるし、「半導体メモリ44に記録されている画像」を
表示することもできる。また、半導体メモリ44に記録した画像は通信カード43等を使
用して外部へ送信することも可能である。
ーザが電源スイッチ36を操作して電源を入れると図17(b)に示すように、鏡胴が繰
り出される。このとき、鏡胴内部でズームレンズの各群は、例えば「短焦点端の配置」と
なっており、ズームレバー34を操作することで各群の配置が変化し、長焦点端への変倍
を行うことができる。このとき、ファインダ33も撮影レンズ31の画角の変化に連動し
て変倍する。
施例1〜4のズームレンズを用いる場合、第2レンズ群または第4レンズ群または第5レ
ンズ群の移動、もしくは、受光素子45の移動によって行うことができる。シャッタボタ
ン35をさらに押し込むと撮影がなされ、その後は上述の画像情報処理がなされる。
使用して外部へ送信したりする際は操作ボタン37の操作により行う。半導体メモリ44
および通信カード等43は、それぞれ専用または汎用のスロット39A、39Bに挿入し
て使用される。
並んでいなくても良く、例えば、第3レンズ群が光軸上から退避して「他のレンズ群と並
列に収納」されるような機構とすれば情報装置のさらなる薄型化を実現できる。
31として使用することができ、500万画素〜800万画素以上のクラスの受光素子を
使用した高画質で小型の携帯情報端末装置を実現できる。
II 第2レンズ群
III 第3レンズ群
IV 第4レンズ群
V 第5レンズ群
S 開口絞り
Claims (12)
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群
、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有
する第5レンズ群を有し、上記第2レンズ群と第3レンズ群の間の第3レンズ群近傍に開
口絞りを有してなり、
広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が増大し、第
2レンズ群と第3レンズ群との間隔が減少し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が減
少し、第4レンズ群と第5レンズ群との間隔が増大するように、少なくとも第1レンズ群・第3レンズ群および第4レンズ群が物体側へ移動するズームレンズにおいて、
第3レンズ群が、第1レンズ群、第2レンズ群、第4レンズ群、第5レンズ群よりも、屈折力の絶対値が小さい正レンズ1枚で構成され、
第4レンズ群が、正レンズ2枚と負レンズ1枚で構成され、
g線に対する屈折率:ng、F線に対する屈折率:nF、c線に対する屈折率:ncにより、次式:
θg,F=(ng−nF)/(nF−nc)
により定義される部分分散比:θg,Fを縦軸、アッベ数:νdを横軸とする直交2軸の2次元座標面上で、基準硝種:K7の座標点と基準硝種:F2の座標点とを結んだ直線を標準線とし、硝種の部分分散比:θg,Fの、上記2次元座標面上における上記標準線からの偏差を上記硝種の異常分散性:Δθg,Fとするとき、
上記第4レンズ群中の少なくとも1枚の正レンズにつき、そのアッベ数:νdと異常分散性:Δθg,Fとが、条件:
(1) νd > 80.0
(2) Δθg、F > 0.025
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1記載のズームレンズにおいて、
第4レンズ群中にあって条件(1)及び(2)を満足する正レンズの焦点距離:f ap
と、第4レンズ群の焦点距離:f 4 とが、条件:
(3) 0.5 < f ap /f 4 < 2.0
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1または2記載のズームレンズにおいて、
第4レンズ群の最も像側に、像側に強い凹面を向けた負レンズが配設され、
上記第4レンズ群の最も像側の面の曲率半径:r 4R と、広角端における全系の焦点距
離:f W とが、条件:
(4) 0.7 <|r 4R |/ f W < 1.3
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1〜3の任意の1に記載のズームレンズにおいて、
広角端から望遠端への変倍に際する第1レンズ群の総移動量:X 1 と、望遠端における
全系の焦点距離:f T とが、条件:
(5) 0.30 < X 1 /f T < 0.80
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1〜4の任意の1に記載のズームレンズにおいて、
広角端から望遠端への変倍に際する第4レンズ群の総移動量:X 4 と、望遠端における
全系の焦点距離:f T とが、条件:
(6) 0.15 < X 4 /f T < 0.45
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1〜5の任意の1に記載のズームレンズにおいて、
第2レンズ群の焦点距離:f 2 と、第4レンズ群の焦点距離:f 4 とが、条件:
(7) 0.3 < |f 2 |/f 4 < 0.8
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1〜6の任意の1に記載のズームレンズにおいて、
第1レンズ群の焦点距離:f 1 と、広角端における全系の焦点距離:f W とが、条件:
(8) 5.0 < f 1 /f W < 11.0
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1〜7の任意の1に記載のズームレンズにおいて、
変倍に際して、開口絞りが第3レンズ群と一体に移動することを特徴とするズームレン
ズ。 - 請求項1〜8の任意の1に記載のズームレンズを、撮影用ズームレンズとして有する撮像装置。
- 請求項9記載の撮像装置において、
ズームレンズによる物体像が、撮像素子の受光面上に結像されることを特徴とする撮像
装置。 - 請求項10記載の撮像装置において、
撮像素子の画素数が500万〜800万画素以上であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項10または11記載の撮像装置を含む携帯情報端末装置。
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