JP5013599B2 - ズームレンズおよびそれを用いた電子撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズに関するものである。また、それを用いた電子撮像装置に関するものである。
近年では、銀塩フィルムカメラに代わり、CCDやCMOSのような電子撮像素子を用いて被写体を撮影するようにしたデジタルカメラが主流となっている。更にそれは業務用高機能タイプからコンパクト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。
普及タイプのデジタルカメラのユーザーは、いつでもどこでも手軽に幅広いシーンで撮影を楽しみたいという要望をもっている。そのため、小型の商品、特に服やカバンのポケット等への収納性がよく、持ち運びが便利な、厚み方向のサイズが薄型であるタイプのデジタルカメラが好まれるようになっている。
一方、コンパクトタイプのデジタルカメラの変倍比は3倍程度が一般的であったが、更に従来よりも高変倍比のカメラが求められている。比較的高変倍比を維持しやすいズームレンズとして、物体側より正屈折力の第1レンズ群、負屈折力の第2レンズ群、正屈折力の第3レンズ群を有するタイプのズームレンズが知られている。
一方、カメラの大きさの中、厚さ方向のサイズは主にレンズ鏡筒のサイズで決まってしまう。このため、カメラの薄型化達成のためにはレンズ鏡筒を薄型化することが効果的である。
最近では、カメラ使用状態ではレンズ鏡筒をカメラボディ内からせり出し携帯時にはカメラボディ内に収納するいわゆる沈胴式鏡筒が一般的になっている。そのため、沈胴時のレンズ鏡筒の薄型化を考慮したズームレンズが求められる。
以下の特許文献1、2、3の従来技術では、第1レンズ群を2枚または3枚のレンズで構成し、第2レンズ群を、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、負レンズの対的なパワー配置にすることにより、第2レンズ群の収差補正と小型化とを行ったズームレンズが開示されている。
しかしながら、開示されている先行技術では、変倍比に比較して、望遠端でのズームレンズの全長が長くなっている。
本発明はこ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、変倍比の確保と、望遠端での全長の短縮に有利であり、光学性能の確保にも配慮したズームレンズを提供することである。さらに別の目的は、そのようなズームレンズを備えた小型の電子撮像装置を提供することである。
上記課題を解決するために、第1のズームレンズは、物体側から順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、正屈折力を有する第3レンズ群を含む正屈折力の後群、とからなり、後群が、物体側から順に、第3レンズ群、負屈折力を有する第4レンズ群、正屈折力を有する第5レンズ群からなり、第2レンズ群と第3レンズ群との間に配置された明るさ絞りを有し、最も遠距離の被写体に合焦した状態における広角端から望遠端への変倍時に第1レンズ群と第2レンズ群との間隔を広げ、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔を狭めるように、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群はそれぞれ移動し、明るさ絞りは第2レンズ群との距離が小さくなるように移動し、第2レンズ群は、物体側から順に、第1負レンズL2n1、正レンズL2p、第2負レンズL2n2の3枚のレンズからなり、以下の条件式を満足するように構成するものである。
−0.28<f2/ft<−0.07 ・・・(1)
−0.38<f2n2/ft<−0.14 ・・・(2)
ただし、
2は第2レンズ群の焦点距離、
2n2は第2レンズ群中の第2負レンズL2n2の焦点距離、
tは望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
第1のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。なお、後群の構成についての説明は後述する。本発明では変倍比の確保に有利とするために、物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群、負屈折力の第2レンズ群、正屈折力の第3レンズ群を含む正屈折力の後群からなり、各レンズ群に挟まれる間隔を上述のように変化させることで変倍を行う構成としている。
このような構成をとることにより、第2レンズ群、第3レンズ群に変倍の負担を効率的に分担させやすくなる。それにより、変倍時の収差変動を小さく抑えつつ、また各レンズ群の移動量が大きくなることを防ぎ、ズームレンズのコンパクト化につながる。
このように第1、第2、第3レンズ群のそれぞれを移動させることにより、高変倍化しても光学性能の維持に有利となる。
また、明るさ絞りを上述のように配置、変倍時の移動をさせている。それにより、広角端における軸外光束の光線高と望遠端の軸外光束の光線高のバランスがとれるようになる。また、入射瞳位置、射出瞳位置を適切にコントロールすることが可能となる。
これにより、第1レンズ群の外径と最も像側に位置するレンズ群の外径をバランスよくコンパクトに構成しながらも、倍率色収差や歪曲収差の補正が可能となる。
広角端での第1レンズ群の外径を小さくすることは第1レンズ群の厚み方向の大きさのコンパクト化につながる。また変倍の際の射出瞳位置の変動を小さくするようにコントロールすることもできるようになる。このため、CCDやCMOS等に入射する光線角度を適当な範囲に保ち画面の隅での明るさのかげり(シェーディング)の発生を防ぐことができ、電子撮像素子を用いる場合に好ましい。
そして、第2レンズ群を3枚という少ないレンズ枚数にて構成することで、ズームレンズの沈胴時の厚みを抑えやすくなる。また、広角端で第1レンズ群最物体側面から入射瞳までの距離も小さくしやすくなり、ズームレンズの径方向のサイズの小型化も行いやすくなる。
そして、本発明では第2レンズ群中に2枚の負レンズを配置して第2レンズ群の負パワーを分担させ収差を抑えやすくしている。そして、物体側から順に負レンズ、正レンズ、負レンズの並びとすることでレンズ構成の対称性を良くし第2レンズ群内で収差補正を良好にし得る構成としている。
さらに、変倍比を確保しつつ望遠端での全長を短くし易くするために、第2レンズ群のパワーが上述の条件式(1)を満たすようにすることが好ましい。
条件式(1)の下限を下回らないようにして第2レンズ群の負パワーを適度に確保することで、第1レンズ群と第2レンズ群の合成系の作る像点位置、すなわち後群に対する物点位置を後群に近づけやすくなる。それにより、後群内のレンズ群の移動量を抑えながらも変倍比の確保が容易となり、望遠端でのズームレンズ全長の短縮化に有利となる。
条件式(1)の上限を上回らないようにして第2レンズ群の負パワーを適度に抑えることで、第2レンズ群の縦倍率を確保しやすくなる。それにより、第2レンズ群の変倍負担を確保しやすくなり、望遠端での全長の短縮や明るさの確保に有利となる。また変倍時の収差変動を抑えやすくなり、全変倍域での光学性能の確保に有利となる。
第2レンズ群より後の後群の倍率を適度に確保するためには、第2レンズ群の像側主点の位置をなるべく像側に位置させて、第1レンズ群と第2レンズ群の合成系の作る像点位置をなるべく像側に位置させるのが良い。そのために、第2レンズ群の最も物体側の第2負レンズL2n2のパワーを可能な範囲で大きくしておくのが良い。具体的には上述の条件式(2)を満たすようにすることが好ましい。
条件式(2)の下限を下回らないようにして第2負レンズの負パワーを確保することで、第2レンズ群の像側主点をより像側に位置させることができ、後群の倍率の確保に有利となる。また、第2レンズ群の負パワーを第2負レンズにも担わせることで、第1負レンズの屈折力を抑えやすくなり、球面収差等の発生を抑えやすくなる。条件式(2)の上限を上回らないようにすることで、特に望遠端にてこの第2負レンズによる球面収差やコマ収差の過剰な発生を抑えやすくなる。
条件式(1)について以下のようにするとなお良い。
−0.23<f2/ft<−0.11 ・・・(1’)
以下のようにすると更に良い。
−0.18<f2/ft<−0.15 ・・・(1”)
条件式(2)について以下のようにするとなお良い。
−0.37<f2n2/ft<−0.21 ・・・(2’)
以下のようにすると更に良い。
−0.36<f2n2/ft<−0.28 ・・・(2”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
各条件式の上限値、もしくは下限値をより限定した対応する条件式の上限値、下限値としてもよい。以降の条件式も同様である。
また、コンパクト化を実現しながら、効率よく良好な光学性能を得られるように、本発明では上述の他にも様々な工夫を加えている。以下に詳細に説明を述べる。
また、第2のズームレンズは、第1のズームレンズにおいて、第2レンズ群の第2負レンズL2n2を以下の条件式を満足する両凹レンズとすることが好ましい。
−0.80<SF2n2<0.50 ・・・(3)
ただし、SF2n2は、
SF2n2=(R2n2f+R2n2r)/(R2n2f−R2n2r)で定義され、
2n2fは第2レンズ群中の第2負レンズL2n2の物体側面の近軸曲率半径、
2n2rは第2レンズ群中の第2負レンズL2n2の像側面の近軸曲率半径、
である。
第2のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(3)の下限を下回らないようにすることで、広角端での非点収差の発生を抑えやすくなる。条件式(3)の上限を上回らないようにすることで、望遠端でのコマ収差の発生を抑えやすくなる。
以下のようにするとなお良い。
−0.55<SF2n2<0.35 ・・・(3’)
以下のようにすると更に良い。
−0.36<SF2n2<0.16 ・・・(3”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、第3のズームレンズは、第1〜第2のズームレンズにおいて、第2レンズ群の光軸上での厚みが以下の条件式(A)を満足するとともに、
第2レンズ群の第1負レンズL2n1の形状が以下の条件式(B)を満足し、
第2レンズ群の正レンズL2pの形状が以下の条件式(C)を満足することが好ましい。
0.06<Σd 2G /ft<0.23 (A)
−0.9<SF2n1<1.1 (B)
−3.0<SF2p<0.2 (C)
ただし、
Σd2Gは、光軸上における第2レンズ群の入射面から射出面までの距離、
SF2n1は、
SF2n1=(R2n1f+R2n1r)/(R2n1f−R2n2r)で定義され、
2n1fは第2レンズ群中の第1負レンズL2n1の物体側面の近軸曲率半径、
2n1rは第2レンズ群中の第1負レンズL2n1の像側面の近軸曲率半径、
SF2pは、
SF2p=(R2pf+R2pr)/(R2pf−R2pr)で定義され、
2pfは第2レンズ群中の正レンズL2pの物体側面の近軸曲率半径、
2prは第2レンズ群中の正レンズL2pの像側面の近軸曲率半径、
である。
第3のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(A)、(B)、(C)は、第2レンズ群の小型化とその上での収差補正をしやすくするための条件である。条件式(A)は、好ましい第2レンズ群の光軸上での厚さを特定するものである。条件式(A)の下限を下回らないようにして第2レンズ群の光軸上での厚さを確保することで、第2レンズ群中の正レンズL2pの屈折力を確保しやすくなり、第2レンズ群で発生しやすい諸収差の補正に有利となる。一方、条件式(A)の上限を上回らないようにして第2レンズ群の光軸上での厚さを小さくすることで、ズームレンズを沈胴した際の薄型化に有利となる。
条件式(B)は、第2レンズ群中の第1負レンズL2n1の形状を特定するものである。条件式(B)の下限を下回らないようにして第1負レンズL2n1の像側面の負屈折力を確保し、物体側側面が強い負パワーの面とならないようにして収差の発生を抑えることが好ましい。条件式(B)の上限を上回らないようにして第1負レンズL2n1の主点が像よりにならないようにすることで、第2レンズ群の小型化に有利となる。
条件式(C)は、第2レンズ群中の正レンズL2pの形状を特定するものである。条件式(C)の下限を下回らないようにして、正レンズL2pの像側が強い負パワーの面とならないようにすることで、像面湾曲の補正過剰を抑えやすくなる。条件式(C)の上限を上回らないようにして、正レンズL2pの物体側の凸面のパワーを確保することで、第1負レンズL2n1で発生しやすい軸外コマ収差を補正しやすくなる。
条件式(A)の下限値を0.08さらには0.1とするとより好ましい。条件式(A)の上限値を0.19さらには0.15とするとより好ましい。条件式(B)の下限値を0.0さらには0.1とするとより好ましい。条件式(B)の上限値を0.9さらには0.6とするとより好ましい。条件式(C)の下限値を−2.0さらには−1.5とするとより好ましい。条件式(C)の上限値を0.0さらには−0.3とするとより好ましい。
また、第4のズームレンズは、第1〜第3のズームレンズにおいて、第2レンズ群および後群の変倍負担について、最も遠距離の被写体に合焦した状態にて、以下の条件式を満足することが好ましい。
1.1<(β2T×βRW)/(β2W×βRT)<3.6 ・・・(4)
ただし、
β2W、β2Tはそれぞれ第2レンズ群の広角端、望遠端での近軸横倍率、
βRW、βRTはそれぞれ後群の広角端、望遠端での近軸横倍率、
である。
第4のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(4)の下限を下回らないようにして、後群の変倍負担を抑えることで、変倍による射出瞳位置の変動を抑え、望遠端でのFNOを明るくしやすくなる。条件式(4)の上限を上回らないようにして、第2レンズ群の変倍負担が大きくなりすぎないようにすることで、入射瞳位置の変動を抑え、広角端での入射瞳位置を第1レンズ群の入射面に近づけやすくなり、最も物体側のレンズの外径を小型化しやすくなる。
以下のようにするとなお良い。
1.3<(β2T×βRW)/(β2W×βRT)<2.9 ・・・(4’)
以下のようにすると更に良い。
1.5<(β2T×βRW)/(β2W×βRT)<2.2 ・・・(4”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、第5のズームレンズは、第1〜第4のズームレンズにおいて、第2レンズ群の最も物体側の第1負レンズL2n1の材料は、以下の条件を満足することが好ましい。具体的には、以下の条件式を満足するようにすると良い。
1.78<nd2n1<2.20 ・・・(5)
35<νd2n1<50 ・・・(6)
ただし、
d2n1は第2レンズ群中の第1負レンズL2n1のd線に対する屈折率、
νd2n1は第2レンズ群中の第1負レンズL2n1のアッベ数、
である。
第5のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(5)の上限を上回らないようにして、材料の量産性や入手性を良くし、コスト低減を行うことが好ましい。条件式(5)の下限を下回らないようにして、屈折力を確保しつつレンズ面の曲率絶対値を小さくして、広角端でのコマ収差や像面湾曲を抑えやすくすることが好ましい。
条件式(6)の上限を上回らないようにして、屈折率の高い材料の入手性を確保することが好ましい。条件式(6)の下限を下回らないようにして、色分散を適度に抑え、色収差を抑えやすくすることが好ましい。
以下のようにするとなお良い。
1.79<nd2n1<1.95 ・・・(5’)
37<νd2n1<47 ・・・(6’)
以下のようにすると更に良い。
1.80<nd2n1<1.90 ・・・(5”)
40<νd2n1<43 ・・・(6”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、第6のズームレンズは、第1〜第5のズームレンズにおいて、第2レンズ群の負レンズL2n2について最適な材料を設定しておくのが良い。具体的には、以下の条件式を満足するようにすると良い。
1.78<nd2n2<2.00 ・・・(7)
35<νd2n2<50 ・・・(8)
ただし、
d2n2は第2レンズ群中の第2負レンズL2n2のd線に対する屈折率、
νd2n2は第2レンズ群中の第2負レンズL2n2のアッベ数、
である。
第6のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(7)の上限を上回らないようにして、材料の量産性や入手性を良くし、コスト低減を行うことが好ましい。条件式(7)の下限を下回らないようにすることで、屈折力を確保してもレンズ面の曲率絶対値を小さくでき、球面収差やコマ収差の発生を抑えやすくなる。
条件式(8)の上限を上回らないようにして、屈折率の高い材料の入手性を高くすることが好ましい。条件式(8)の下限を下回らないようにすることで、色分散を抑え、色収差の補正に有利となる。
以下のようにするとなお良い。
1.80<nd2n2<1.95 ・・・(7’)
38<νd2n2<46 ・・・(8’)
以下のようにすると更に良い。
1.86<nd2n2<1.90 ・・・(7”)
40<νd2n2<42 ・・・(8”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、第7のズームレンズは、第1〜第6のズームレンズにおいて、第2レンズ群中の正レンズの材料が以下の条件式を満足することが好ましい。
1.84<nd2p<2.20 ・・・(9)
13<νd2p<30 ・・・(10)
ただし、
d2pは第2レンズ群中の正レンズL2pのd線に対する屈折率、
νd2pは第2レンズ群中の正レンズL2pのアッベ数、
である。
第7のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(9)の上限を上回らないようにすることで、材料の量産性や入手性を良くし、コスト低減を行うことが好ましい。条件式(9)の下限を下回らないようにすることで、パワーを確保してもレンズ面の曲率絶対値を小さくでき、球面収差やコマ収差の発生を抑えやすくなる。
また、条件式(10)は、色収差補正、特に軸外の倍率色収差補正に関する条件式である。第2レンズ群の大きな負パワーにより発生する色収差をこの第2レンズ群内で良好に補正するためには、正レンズに適正な範囲で比較的色分散の大きな材料を用いることが好ましい。
条件式(10)の上限を上回らないようにして、分散を確保し、2つの負レンズで発生する色収差の補正を行うことが好ましい。条件式(10)の下限を下回らないようにして、短波長側での色分散を抑え、この正レンズで発生する短波長側の色収差を抑えて2次スペクトルの発生を抑えることが好ましい。
以下を満足するとなお良い。
1.87<nd2p<2.15 ・・・(9’)
15<νd2p<26 ・・・(10’)
以下を満足すると更に良い。
1.90<nd2p<2.12 ・・・(9”)
17<νd2p<20 ・・・(10”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、第8のズームレンズは、第1〜第7のズームレンズにおいて、さらに収差の発生を抑えて良好な光学性能を得るために、第2レンズ群の最も物体側の第1負レンズL2n1の少なくとも物体側のレンズ面に非球面を配置すると良い。また、両面非球面としても良い。コマ収差や像面湾曲の補正に効果がある。
このとき、以下の条件式を満足するようにすると良い。
0.001<asp2n1f/fw<0.07 ・・・(11)
0.005<(asp2n1f +|asp2n1r|)/fw<0.15 ・・・(12)
ただし、
asp2n1fは第2レンズ群中の第1負レンズL2n1の物体側のレンズ面における非球面偏倚量、
asp2n1rは第2レンズ群中の第1負レンズL2n1の像側のレンズ面における非球面偏倚量、
wは広角端でのズームレンズ全系焦点距離である。
非球面偏倚量とは、図22に示すように、レンズ面の面頂と同じ面頂を持ちそのレンズ面の近軸曲率半径を曲率半径とする球面を基準球面としたとき、そのレンズ面における広角端での最大光線入射高の位置にて、光軸に平行な方向に測ったときの基準面からレンズ面までの距離であり、像側方向を正符号とする。レンズ面が球面または平面の場合の非球面偏倚量は0となる。
第8のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(11)の下限を下回らないようにして第1負レンズの物体側面の周辺部分にて負の屈折力を小さくすることで、広角側での軸外収差の補正を行いやすくなる。条件式(11)の上限を上回らないようにして非球面偏倚量を抑えることで偏心による非対称な収差の発生を抑えやすくすることが好ましい。
条件式(12)の下限を下回らないようにすることで、非球面による収差補正効果を確保しやすくなり、過剰なたる型の歪曲収差を抑えやすくなる。条件式(12)の上限を上回らないようにすることで、非球面の形状変化の程度を抑えられ、偏心による収差への影響を抑えやすくなる。
条件式(11)、(12)の下限値を、共に、0.006更には0.01とすることが好ましい。条件式(11)、(12)の上限値を、共に、0.06更には0.04とすることが好ましい。
第2レンズ群と同様にコンパクト化の観点から、第1レンズ群も少ないレンズ枚数で構成したほうが沈胴時の小型化に有利である。また、高変倍比化を行うと、特に望遠端での色収差の発生を抑えることが好ましい。
そこで、第9のズームレンズは、第1〜第8のズームレンズにおいて、第1レンズ群は、正レンズL1pと負レンズL1nの2枚のレンズから構成し色収差を抑えながら小型化に有利とすることが好ましい。
また、第10のズームレンズは、第9のズームレンズにおいて、第1レンズ群の負レンズと正レンズは接合されていないそれぞれ独立した単レンズからなる構成としても良い。このようにすると、2つのレンズの間に形成される空気レンズを利用して、特に望遠端のコマ収差を良好に補正できるようになる。
このとき、第11のズームレンズは、第10のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足するようにすると良い。
0.0≦d1np/d1<0.2 ・・・(13)
ただし、
1npは第1レンズ群の負レンズと正レンズの光軸上での間隔、
1は第1レンズ群の入射面から射出面までの光軸上での距離、
である。
第11のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(13)の上限を上回らないようにして、最も物体側のレンズを通る軸外光線の入射する高さを抑え、レンズ有効径を抑えることで、径方向のコンパクト化を行いやすくなる。条件式(13)の下限を下回り符号がマイナスになることはない。
以下のようにするとなお良い。
0.0≦d1np/d1<0.1 ・・・(13’)
以下のようにすると更に良い。
0.0≦d1np/d1<0.03 ・・・(13”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、第12のズームレンズは、第9のズームレンズにおいて、第1レンズ群の負レンズ 1n と正レンズ 1p は接合しても良い。これにより、広角端の倍率色収差や望遠端の軸上色収差を良好に補正できる。また、相対偏心による性能劣化に起因する歩留まり悪化を緩和でき、コストダウンにつながる。
また、第13のズームレンズは、第9〜第12のズームレンズにおいて、第1レンズ群の正レンズL1p、負レンズL1nについて最適な材料を設定しておくのが良い。具体的には、以下の条件式を満足するようにすると良い。
1.47<nd1p<1.90 ・・・(14)
40<νd1p<85 ・・・(15)
1.75<nd1n<2.06 ・・・(16)
12<νd1n<31 ・・・(17)
ただし、
d1p は正レンズL 1p のd線に対する屈折率、
ν d1p は正レンズL 1p のアッベ数、
d1n は負レンズL 1n のd線に対する屈折率、
ν d1n は負レンズL 1n のアッベ数、
である。
第13のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(14)の上限を上回らないようにして、材料の量産性や入手性を良くし、コスト低減を行うことが好ましい。条件式(14)の下限を下回らないようにすることで、屈折力を確保してもレンズ面の曲率絶対値を小さくでき、球面収差やコマ収差の発生を抑えやすくなる。
条件式(15)の上限を上回らないようにして、屈折率の高い材料の入手性を高くすることが好ましい。条件式(15)の下限を下回らないようにすることで、色分散を抑え、色収差の補正に有利となる。
条件式(16)の上限を上回らないようにすることで、材料の量産性や入手性を良くし、コスト低減を行うことが好ましい。条件式(16)の下限を下回らないようにすることで、パワーを確保してもレンズ面の曲率絶対値を小さくでき、球面収差やコマ収差の発生を抑えやすくなる。
条件式(17)は、色収差補正、特に軸上色収差補正に関する条件式である。大きな正パワーにより発生する色収差をこの第1レンズ群内で良好に補正するためには、負レンズに適正な範囲で比較的色分散の大きな材料を用いることが好ましい。条件式(17)の上限を上回らないようにして、分散を確保し、正レンズで発生する色収差の補正を行うことが好ましい。条件式(17)の下限を下回らないようにして、短波長側での色分散を抑え、この正レンズで発生する短波長側の色収差を抑えて2次スペクトルの発生を抑えることが好ましい。
以下を満足するとなお良い。
1.57<nd1p<1.80 ・・・(14’)
45<νd1p<70 ・・・(15’)
1.82<nd1n<2.04 ・・・(16’)
15<νd1n<27 ・・・(17’)
以下を満足すると更に良い。
1.68<nd1p<1.72 ・・・(14”)
50<νd1p<55 ・・・(15”)
1.90<nd1n<2.02 ・・・(16”)
18<νd1n<22 ・・・(17”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、第14のズームレンズは、第9〜第13のズームレンズにおいて、第1レンズ群は、物体側から順に、負レンズ 1n 、正レンズ 1p の並びとすると良い。このようにすると、第1レンズ群の後側主点の位置が像側に寄るため、変倍比の確保に効果がある。
また、第15のズームレンズは、第1〜第14のズームレンズにおいて、第3レンズ群の構成は、鏡筒の薄型化のためには3枚以下のレンズからなる構成とするのが良い。
特に、第16のズームレンズは、第15のズームレンズにおいて、第3レンズ群は物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの3枚のレンズからなる構成とすることが望ましい。これにより、正レンズの正パワーを2枚のレンズに分散させ、像側の負レンズを設けることで、球面収差等の収差を抑えやすくすると共に、第3レンズ群の主点を物体よりにしやすくしている。主点を物体よりにすることで、第3レンズ群の変倍比の確保に有利となる。
さらに、第3レンズ群中の物体側から2番目の正レンズと負レンズは接合することが好ましい。正レンズと負レンズを接合することで、軸上色収差の補正をより効果的に行うことができる。また、正レンズと負レンズを接合レンズとすることで、組み立て工程でのレンズ同士の相対偏心による光学性能の劣化を防ぐことができる。このため、歩留まりの向上やコストダウンにつながる。
さらに、第3レンズ群内に1面以上の非球面を配置することで球面収差やコマ収差の補正に一層効果がある。特に、最も物体側の正レンズを両面非球面とすることが好ましい。複数のレンズに非球面を配置するとレンズの相対偏心による光学性能劣化が大きくなりがちだが、このように1枚のレンズの両側面を非球面とすることでレンズ相対偏心による光学性能劣化を小さく抑えながら、球面収差とコマ収差をより良好に補正することが可能となる。
また、第17のズームレンズは、第1〜第16のズームレンズにおいて、コンパクト化と光学性能のバランスの観点から、第1レンズ群のパワーを以下の条件式を満足するように設定することが好ましい。
0.3<f1/ft<1.5 ・・・(18)
ただし、f1は第1レンズ群の焦点距離である。
第17のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(18)の上限を上回らないようにして第1レンズ群の正パワーを確保することで、ズームレンズ全系の全長を小さくしやすくなり小型化しやすくなる。条件式(18)の下限を下回らないようにして、パワーを適度に抑えることで、望遠端での球面収差やコマ収差を抑えやすくなる。
以下を満足するとなお良い。
0.45<f1/ft<1.1 ・・・(18’)
以下を満足すると更に良い。
0.6<f1/ft<0.7 ・・・(18”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、第18のズームレンズは、第1〜第17のズームレンズにおいて、第3レンズ群のパワーについては、以下の条件式を満足するようにすると良い。
0.07<f3/ft<0.53 ・・・(19)
ただし、f3は第3レンズ群の焦点距離である。
第18のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(19)の上限を上回らないようにしてパワーを確保することで、全長の短縮化に有利となる。条件式(19)の下限を下回らないようにして屈折力を抑えることで、第3レンズ群での収差補正に有利となる。
以下を満足するとなお良い。
0.11<f3/ft<0.40 ・・・(19’)
以下を満足すると更に良い。
0.15<f3/ft<0.27 ・・・(19”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、第19のズームレンズは、後述の別のズームレンズにおいて、ズームレンズを、物体側から順に、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群、正屈折力を有する第4レンズ群からなる4群ズームレンズとしてもよい。
第19のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。正屈折力の第4レンズ群により、ズームレンズの全長を小さくしやすくなる。また、射出瞳を物体側に位置させやすくなり、電子撮像素子を用いる場合に一層有利となる。
のズームレンズにおいて後群を3群構成とした理由と作用を説明する。正屈折力の第5レンズ群により、ズームレンズの全長を小さくしやすくなる。また、射出瞳を物体側に位置させやすくなり、電子撮像素子を用いる場合に一層有利となる。加えて、負屈折力の第4レンズ群を変倍時に第3レンズ群、第5レンズ群とは独立して移動させることにより、変倍時に変化する軸外収差の補正に有利となる。
また、第21のズームレンズは、第1〜第18のズームレンズにおいて、これらの場合、ズームレンズ中最も像側に位置するレンズ群のパワーについては、以下の条件式を満足するようにすると良い。
0.2< RG /ft<0.9 ・・・(20)
ただし、 RG はズームレンズ中最も像側に位置するレンズ群の焦点距離である。
第21のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(20)の上限を上回らないようにして最も像側に位置するレンズ群のパワーを確保することで、軸外光線を屈折させる作用を確保することが好ましい。像面に配置するCCDやCMOS等の電子撮像素子に入射する光線角度を小さくでき、撮影画面周辺部での明るさのかげり(シェーディング)の発生を抑えやすくなる。条件式(20)の下限を下回らないようにすることで、像面湾曲が補正不足になるのを抑えるやすくなる。また、フォーカシング動作は最も像側のレンズ群に移動にて行うのが望ましいが、フォーカシングの際の像面湾曲の変動を抑えやすくもなる。
以下の条件を満足するとなお良い。
0.3< RG /ft<0.7 ・・・(20’)
以下のようにすると更に良い。
0.4< RG /ft<0.5 ・・・(20”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、最も像側のレンズ群はプラスチック材料で形成しても良い。最も像側のレンズ群の主な役割としては、射出瞳位置を適切な位置に配置してCCDやCMOS等の電子撮像素子に効率よく光線を入射させることである。そのような役割のためには、上述した条件式(20)のような範囲内にパワーが設定されていれば、比較的大きなパワーは必要とせず、プラスチックレンズのような屈折率の低い材料を用いて構成することも可能である。最も像側のレンズ群にプラスチックレンズを用いれば、コストを安く抑え、より安価なズームレンズを提供することが可能となる。
また、第22のズームレンズは、第1〜第18、第21のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足するのが良い。
4.8<ft/fw<15.0 ・・・(21)
ただし、fwは広角端でのズームレンズ全系の焦点距離である。
第22のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式(21)の上限を上回らないようにして、光学性能を確保しやすくすることが好ましい。条件式(21)の下限を下回らないようにして変倍比を確保することで、本発明のズームレンズの小型化、高変倍比化の機能を充分に活かせる。
以下のようにするとなお良い。
5.5<ft/fw<12.0 ・・・(21’)
以下のようにすると更に良い。
6.5<ft/fw<9.0 ・・・(21”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、別のズームレンズは、物体側から順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、正屈折力を有する第3レンズ群を含む正屈折力の後群、とからなり、第2レンズ群と第3レンズ群との間に配置された明るさ絞りを有し、最も遠距離の被写体に合焦した状態における広角端から望遠端への変倍時に、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔を広げ、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔を狭めるように、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群はそれぞれ移動し、明るさ絞りは第2レンズ群との距離が小さくなるように移動し、第2レンズ群は、物体側から順に、第1負レンズL 2n1 、正レンズL 2p 、第2負レンズL 2n2 の3枚のレンズからなり、第2レンズ群中の第1負レンズL 2n1 は少なくとも物体側の面が非球面であり、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−0.28<f 2 /f t <−0.07 ・・・(1)
−0.38<f 2n2 /f t <−0.14 ・・・(2)
0.003<asp 2n1f /f w <0.07 ・・・(11)
0.005<(asp 2n1f +|asp 2n1r |)/f w <0.15 ・・・(12)
ただし、
2 は第2レンズ群の焦点距離、
2n2 は第2レンズ群中の第2負レンズL 2n2 の焦点距離、
t は望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
asp 2n1f は第2レンズ群中の第1負レンズL 2n1 の物体側のレンズ面における非球面偏倚量、
asp 2n1r は第2レンズ群中の第1負レンズL 2n1 の像側のレンズ面における非球面偏倚量、
w は広角端でのズームレンズ全系焦点距離であり、非球面偏倚量とは、レンズ面の面頂と同じ面頂を持ち該レンズ面の近軸曲率半径を曲率半径とする球面を基準球面としたとき、該レンズ面における広角端での最大光線入射高の位置にて、光軸に平行な方向に測ったときの該基準面から該レンズ面までの距離であり、像側方向を正符号とする。
また、第1の電子撮像装置は、上述のズームレンズと、その像側に配置され、ズームレンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子を有する電子撮像装置としてもよい。
また、第2の電子撮像装置は、第1の電子撮像装置において、以下の条件式を満足するのが良い。
0.48<Im/fw<0.85 ・・・(22)
ただし、
mは有効撮像領域における最大像高、
wは広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
有効撮像領域とは、撮像素子上の撮像面のうち、画像の表示、記録を行う領域であり、領域が変化する場合は、像高が最も大きい状態での像高を最大像高Imと定義する。条件式(22)の上限を上回らないようにすることで、撮影画角が大きくなり過ぎないようにし、たる型の歪曲収差の発生を小さくすることが好ましい。条件式(22)の下限を下回らないようにして、本構成を採用する小型化のメリットを活かすことが好ましい。
以下のようにするとなお良い。
0.50<Im/fw<0.78 ・・・(22’)
以下のようにすると更に良い。
0.55<Im/fw<0.6 ・・・(22”)
これらにより、さらに上述の効果を奏することができる。
また、明るさ絞りは広角端から望遠端への変倍時に第3レンズ群と一体で移動させても良い。軸外光線の高さが低くなる場所であるので第3レンズ群の小型化に一層有利となる。さらには、明るさ絞りとシャッター機構を一体構成としてもよい。シャッターユニットが大型化せずにすみ、明るさ絞りおよびシャッターユニットを移動させるときのデッドスペースが小さくてすむ。
またゴースト、フレア等の不要光をカットするために、明るさ絞り以外の場所にフレア絞りを配置してもかまわない。第1レンズ群の物体側、第1、2レンズ群間、第2、3レンズ群間、後群中のレンズ群間、後群から像面の間のいずれの場所に配置しても良い。レンズ群を保持する枠部材によりフレア光線をカットするように構成しても良いし、枠部材とは別の部材でフレア絞りを構成しても良い。またレンズに直接印刷しても塗装してもシールなどを接着してもかまわない。またその形状は円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でもかまわない。また有害光束をカットするだけでなく画面周辺のコマフレア等の光束をカットしても良い。
また各レンズには反射防止コートを行い、ゴースト、フレアを軽減してもかまわない。マルチコートであれば効果的にゴースト、フレアを軽減できるので望ましい。また赤外カットコートをレンズ面、カバーガラス等に行ってもかまわない。
またピント調節を行うためのフォーカシングはズームレンズ中の最も像側のレンズ群で行うことが望ましい。最も像側のレンズ群は軽量にしやすく、フォーカシング時にモータにかかる負荷を小さくできる。さらに、フォーカシング時に全長が変化しないし、鏡枠内部に駆動モータを配置できるため、鏡枠のコンパクト化に有利である。上述のように最も像側のレンズ群でフォーカシングを行うことが望ましいが、第1、2、3レンズ群でフォーカシングを行っても良い。また複数のレンズ群を移動してフォーカシングを行っても良い。またレンズ系全体を繰り出してフォーカスを行っても良いし、一部のレンズを繰り出し、もしくは繰り込みしてフォーカスしても良い。
また画像周辺部の明るさのかげり(シェーディング)をCCDのマイクロレンズをシフトすることにより軽減しても良い。例えば、各像高における光線の入射角に合わせてCCDのマイクロレンズの設計を変えても良い。また画像処理により画像周辺部の低下量を補正しても良い。また意図的にズームレンズで歪曲収差を出しておき、撮影後に電気的に画像処理を行って歪みを補正してもかまわない。
上述の各発明は、任意に複数を同時に満足することがより好ましい。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値あるいは下限値のみを限定しても構わない。また、上述の各構成は、任意に組み合わせて構わない。
以上述べたように、本発明によれば、変倍比の確保と、望遠端での全長の短縮に有利であり、光学性能も確保しやすいズームレンズを提供できる。さらには、そのようなズームレンズを備えた小型の電子撮像装置を提供できる。
以下に、本発明に係るズームレンズ、撮像装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
以下に示す実施例は、7倍程度の高変倍比で、望遠端でのFNOを明るく、コンパクトなズームレンズを実現している。また、撮影画像の画質は良好に維持されており、またCCDやCMOS等の電子撮像素子に適している安価なズームレンズとなっている。
以下、本発明のズームレンズの実施例1〜8について説明する。実施例1〜8の無限遠物点合焦時の広角端(a)、ズーミングの途中の中間状態(b)、望遠端(c)のレンズ断面図をそれぞれ図1〜図8に示す。図1〜図8中、第1レンズ群はG1、第2レンズ群はG2、開口絞りはS、第3レンズ群はG3、第4レンズ群はG4、第5レンズ群はG5、赤外光を制限する波長域制限コートを施したローパスフィルタを構成する平行平板はF、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はC、像面はIで示してある。なお、カバーガラスCの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスCにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。
また、各実施例において、明るさ絞りSは第3レンズ群G3と一体で移動する。数値データはいずれも無限遠の被写体に合焦した状態でのデータである。各数値の長さの単位はmm、角度の単位は°(度)である。フォーカシングはいずれの実施例も最も像側のレンズ群の移動により行う。各実施例の像高Imはいずれも3.84mmである。さらに、ズームデータは広角端(WE)、ズーミングの途中の中間状態(ST)、望遠端(TE)での値である。第3レンズ群内の平面は、フレア絞りを表している。
実施例1のズームレンズは、図1に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とを配置している。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動し、第2レンズ群G2は像側に移動し、第3レンズ群G3は明るさ絞りSと一体に物体側に移動し、第4レンズ群G4は像側に移動する。
物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズから構成される。第2レンズ群G2は、第3両凹負レンズと、第4両凸正レンズと、第5両凹負レンズから構成される。第3レンズ群G3は、第6両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた第7正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第8負メニスカスレンズから構成される。第7正メニスカスレンズと、第8負メニスカスレンズは接合されている。第4レンズ群G4は、第9両凸正レンズで構成されている。
非球面は、第2両凸正レンズの像側の面と、第3両凹負レンズの両面と、第5両凹負レンズの像側の面と、第6両凸正レンズの両面と、第9両凸正レンズの物体側の面との7面に用いている。
実施例2のズームレンズは、図2に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とを配置している。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動し、第2レンズ群G2は像側に移動し、第3レンズ群G3は明るさ絞りSと一体に物体側に移動し、第4レンズ群G4は一旦物体側に移動したあと移動方向が反転して像側に移動する。
物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズから構成される。第2レンズ群G2は、第3両凹負レンズと、第4両凸正レンズと、第5両凹負レンズから構成される。第3レンズ群G3は、第6両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた第7正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第8負メニスカスレンズから構成される。第7正メニスカスレンズと、第8負メニスカスレンズは接合されている。第4レンズ群G4は、第9両凸正レンズで構成されている。
非球面は、第2両凸正レンズの像側の面と、第3両凹負レンズの両面と、第6両凸正レンズの両面と、第9両凸正レンズの物体側の面との6面に用いている。
実施例3のズームレンズは、図3に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とを配置している。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動し、第2レンズ群G2は像側に移動し、第3レンズ群G3は明るさ絞りSと一体に物体側に移動し、第4レンズ群G4は一旦物体側に移動したあと移動方向が反転して像側に移動する。
物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズから構成される。第2レンズ群G2は、第3両凹負レンズと、第4両凸正レンズと、第5両凹負レンズから構成される。第3レンズ群G3は、第6両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた第7正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第8負メニスカスレンズから構成される。第7正メニスカスレンズと、第8負メニスカスレンズは接合されている。第4レンズ群G4は、第9両凸正レンズで構成されている。
非球面は、第2両凸正レンズの像側の面と、第3両凹負レンズの両面と、第6両凸正レンズの両面と、第9両凸正レンズの両面との7面に用いている。
実施例4のズームレンズは、図4に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とを配置している。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動し、第2レンズ群G2は像側に移動し、第3レンズ群G3は明るさ絞りSと一体に物体側に移動し、第4レンズ群G4は一旦物体側に移動したあと移動方向が反転して像側に移動する。
物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズから構成される。第2レンズ群G2は、第3両凹負レンズと、第4両凸正レンズと、第5両凹負レンズから構成される。第3レンズ群G3は、第6両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた第7正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第8負メニスカスレンズから構成される。第7正メニスカスレンズと、第8負メニスカスレンズは接合されている。第4レンズ群G4は、第9両凸正レンズで構成されている。
非球面は、第2両凸正レンズの像側の面と、第3両凹負レンズの両面と、第6両凸正レンズの両面と、第9両凸正レンズの両面との7面に用いている。
実施例5のズームレンズは、図5に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とを配置している。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動し、第2レンズ群G2は一旦物体側に移動したあと移動方向が反転して像側に移動し、第3レンズ群G3は明るさ絞りSと一体に物体側に移動し、第4レンズ群G4は像側に移動する。
物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズから構成される。第2レンズ群G2は、第3両凹負レンズと、第4両凸正レンズと、第5両凹負レンズから構成される。第3レンズ群G3は、第6両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた第7正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第8負メニスカスレンズから構成される。第7正メニスカスレンズと、第8負メニスカスレンズは接合されている。第4レンズ群G4は、第9両凸正レンズで構成されている。
非球面は、第2両凸正レンズの像側の面と、第3両凹負レンズの両面と、第6両凸正レンズの両面と、第9両凸正レンズの両面との7面に用いている。
実施例6のズームレンズは、図6に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とを配置している。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動し、第2レンズ群G2は一旦物体側に移動したあと移動方向が反転して像側に移動し、第3レンズ群G3は明るさ絞りSと一体に物体側に移動し、第4レンズ群G4は像側に移動する。
物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズから構成される。第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズは接合されている。第2レンズ群G2は、第3両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた第4正メニスカスレンズと、第5両凹負レンズから構成される。第3レンズ群G3は、第6両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた第7正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第8負メニスカスレンズから構成される。第7正メニスカスレンズと、第8負メニスカスレンズは接合されている。第4レンズ群G4は、第9両凸正レンズで構成されている。
非球面は、第2両凸正レンズの像側の面と、第3両凹負レンズの両面と、第6両凸正レンズの両面と、第9両凸正レンズの両面との7面に用いている。
実施例7のズームレンズは、図7に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とを配置している。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動し、第2レンズ群G2は一旦物体側に移動したあと移動方向が反転して像側に移動し、第3レンズ群G3は明るさ絞りSと一体に物体側に移動し、第4レンズ群G4は像側に移動する。
物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズから構成される。第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズは接合されている。第2レンズ群G2は、第3両凹負レンズと、第4両凸正レンズと、第5両凹負レンズから構成される。第3レンズ群G3は、第6両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた第7正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第8負メニスカスレンズから構成される。第7正メニスカスレンズと、第8負メニスカスレンズは接合されている。第4レンズ群G4は、第9両凸正レンズで構成されている。
非球面は、第2両凸正レンズの像側の面と、第3両凹負レンズの両面と、第6両凸正レンズの両面と、第9両凸正レンズの両面との7面に用いている。
実施例8のズームレンズは、図8に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、明るさ絞りSと、正の屈折力の第3レンズ群G3と、負の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第4レンズ群G5とを配置している。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は物体側に移動し、第2レンズ群G2は一旦物体側に移動したあと移動方向が反転して像側に移動し、第3レンズ群G3は明るさ絞りSと一体に物体側に移動し、第4レンズ群G4は物体側に移動し、第5レンズ群G5は像側に移動する。
物体側から順に、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズから構成される。第1負メニスカスレンズと、第2両凸正レンズは接合されている。第2レンズ群G2は、第3両凹負レンズと、第4両凸正レンズと、第5両凹負レンズから構成される。第3レンズ群G3は、第6両凸正レンズから構成される。第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた第7正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第8負メニスカスレンズから構成される。第7正メニスカスレンズと、第8負メニスカスレンズは接合されている。第5レンズ群G5は、第9両凸正レンズで構成されている。
非球面は、第2両凸正レンズの像側の面と、第3両凹負レンズの両面と、第6両凸正レンズの両面と、第9両凸正レンズの両面との7面に用いている。
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、fは全系焦点距離、BFはバックフォーカス、f1、f2・・・は各レンズ群の焦点距離、Imは像高、FNOはFナンバー、ωは半画角、WEは広角端、STはズーミングの途中の中間状態、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。後述するレンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。BF(バックフォーカス)は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。
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。
x=(y2 /r)/[1+{1−(K+1)(y/r)2 1/2
+A4 4 +A6 6 +A8 8 +A1010+A1212
ただし、rは近軸曲率半径、Kは円錐係数、A4 、A6 、A8 、A10、A12はそれぞれ4次、6次、8次、10次、12次の非球面係数である。また、非球面係数において、「e−n」(nは整数)は、「10−n」を示している。
実施例1

1 = 500.207 d1 = 0.80 nd1 = 2.00170 νd1 = 20.64
2 = 45.739 d2 = 0.10
3 = 19.596 d3 = 3.46 nd2 = 1.69350 νd2 = 53.21
4 = -34.537(非球面) d4 =(可変)
5 = -17.590(非球面) d5 = 0.80 nd3 = 1.83481 νd3 = 42.71
6 = 10.463(非球面) d6 = 0.88
7 = 14.610 d7 = 1.95 nd4 = 1.94595 νd4 = 17.98
8 = -82.373 d8 = 0.40
9 = -21.383 d9 = 0.79 nd5 = 1.88300 νd5 = 40.76
10= 28.821 d10=(可変)
11= ∞(絞り) d11= 0.10
12= 5.254(非球面) d12= 2.45 nd6 = 1.59201 νd6 = 67.02
13= -29.571(非球面) d13= 0.10
14= ∞ d14= 0.00
15= 4.791 d15= 1.28 nd7 = 1.48749 νd7 = 70.23
16= 6.925 d16= 0.80 nd8 = 2.00069 νd8 = 25.46
17= 3.210 d17=(可変)
18= 37.416(非球面) d18= 1.90 nd9 = 1.74330 νd9 = 49.33
19= -22.377 d19=(可変)
20= ∞ d20= 0.40 nd10= 1.54771 νd10= 62.84
21= ∞ d21= 0.50
22= ∞ d22= 0.50 nd11= 1.51633 νd11= 64.14
23= ∞ d23= 0.37
24= ∞(電子撮像素子の受光面、像面)

非球面係数
第4面
= 0.000
4 = 3.91766e-05
6 = -1.77968e-08
8 = -6.65444e-10
10= 4.31894e-12

第5面
= 0.000
4 = 8.38673e-05
6 = 5.42081e-06
8 = -7.08744e-08
10= 1.98215e-10

第6面
= 0.000
4 = -2.01234e-04
6 = 7.58799e-06
8 = -1.78418e-08
10= 1.68048e-09

第12面
= 0.000
4 = -3.98391e-04
6 = 6.47480e-07
8 = -1.71049e-06
10= 2.44901e-07

第13面
= 0.000
4 = 7.22162e-04
6 = 1.82097e-05
8 = -3.19628e-06
10= 4.88986e-07

第18面
= 0.000
4 = 1.56725e-04
6 = 9.81895e-06
8 = -3.64558e-07
10= 5.59353e-09

ズームデータ(∞)
ズーム比 6.59579
f1 28.5573
f2 -7.70601
f3 10.6269
f4 19.0979

WE ST TE
f(mm) 6.60 17.00 44.28
NO 3.30 4.56 5.23
2ω(°) 67.97 26.05 10.08
Im 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 40.695 47.153 49.279
BF 6.459 5.866 4.594

4 0.60 7.21 13.71
10 14.58 8.31 1.68
17 3.24 9.96 13.47
19 5.06 4.45 3.13
実施例2

1 = 221.686 d1 = 0.80 nd1 = 1.92286 νd1 = 18.90
2 = 45.779 d2 = 0.10
3 = 20.719 d3 = 3.15 nd2 = 1.69350 νd2 = 53.21
4 = -37.693(非球面) d4 =(可変)
5 = -16.878(非球面) d5 = 0.80 nd3 = 1.83481 νd3 = 42.71
6 = 11.006(非球面) d6 = 0.87
7 = 16.621 d7 = 2.01 nd4 = 1.92286 νd4 = 18.90
8 = -38.980 d8 = 0.42
9 = -18.455 d9 = 0.79 nd5 = 1.88300 νd5 = 40.76
10= 30.191 d10=(可変)
11= ∞(絞り) d11= 0.14
12= 4.989(非球面) d12= 2.20 nd6 = 1.49700 νd6 = 81.54
13= -14.752(非球面) d13= 0.10
14= ∞ d14= 0.00
15= 6.955 d15= 1.95 nd7 = 1.51633 νd7 = 64.14
16= 28.287 d16= 0.69 nd8 = 1.66680 νd8 = 33.05
17= 3.379 d17=(可変)
18= 36.911(非球面) d18= 1.96 nd9 = 1.69350 νd9 = 53.21
19= -20.395 d19=(可変)
20= ∞ d20= 0.40 nd10= 1.54771 νd10= 62.84
21= ∞ d21= 0.50
22= ∞ d22= 0.50 nd11= 1.51633 νd11= 64.14
23= ∞ d23= 0.37
24= ∞(電子撮像素子の受光面、像面)

非球面係数
第4面
= 0.000
4 = 3.30421e-05
6 = -3.16331e-08
8 = -3.25000e-10
10= 2.39929e-12

第5面
= 0.000
4 = 5.35538e-05
6 = 4.60091e-06
8 = -1.48875e-08
10= -4.13261e-10

第6面
= 0.000
4 = -2.58349e-04
6 = 6.96644e-06
8 = -4.05237e-08
10= 3.32090e-09

第12面
= 0.000
4 = -7.90545e-04
6 = -1.03563e-05
8 = -1.56201e-06
10= 1.92987e-07

第13面
= 0.000
4 = 5.96245e-04
6 = 3.72740e-06
8 = -1.23081e-06
10= 2.60366e-07

第18面
= 0.000
4 = 1.26076e-04
6 = 1.48024e-05
8 = -6.90546e-07
10= 1.20624e-08

ズームデータ(∞)

ズーム比 6.71032
f1 28.3248
f2 -7.66459
f3 10.8338
f4 19.2118

WE ST TE
f(mm) 6.62 16.93 44.43
NO 3.30 4.42 5.20
2ω(°) 67.99 25.84 9.99
Im 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 40.817 46.705 49.342
BF 6.716 6.843 4.614

4 0.65 7.25 13.64
10 14.54 7.88 1.67
17 2.92 8.74 13.42
19 5.30 5.33 3.14
実施例3

1 = 163.955 d1 = 0.80 nd1 = 1.92286 νd1 = 18.90
2 = 42.291 d2 = 0.10
3 = 20.541 d3 = 3.17 nd2 = 1.69350 νd2 = 53.21
4 = -37.061(非球面) d4 =(可変)
5 = -17.129(非球面) d5 = 0.80 nd3 = 1.83481 νd3 = 42.71
6 = 10.282(非球面) d6 = 0.86
7 = 15.198 d7 = 1.95 nd4 = 1.92286 νd4 = 18.90
8 = -50.025 d8 = 0.44
9 = -18.626 d9 = 0.79 nd5 = 1.88300 νd5 = 40.76
10= 32.908 d10=(可変)
11= ∞(絞り) d11= 0.14
12= 4.978(非球面) d12= 2.20 nd6 = 1.49700 νd6 = 81.54
13= -15.799(非球面) d13= 0.10
14= ∞ d14= 0.00
15= 6.943 d15= 1.95 nd7 = 1.51633 νd7 = 64.14
16= 27.806 d16= 0.69 nd8 = 1.66680 νd8 = 33.05
17= 3.432 d17=(可変)
18= 28.200(非球面) d18= 1.94 nd9 = 1.69350 νd9 = 53.21
19= -23.845(非球面) d19=(可変)
20= ∞ d20= 0.40 nd10= 1.54771 νd10= 62.84
21= ∞ d21= 0.50
22= ∞ d22= 0.50 nd11= 1.51633 νd11= 64.14
23= ∞ d23= 0.37
24= ∞(電子撮像素子の受光面、像面)

非球面係数
第4面
= 0.000
4 = 3.47248e-05
6 = -8.49942e-08
8 = 5.39289e-10
10= -2.35182e-12

第5面
= 0.000
4 = 5.88480e-05
6 = 3.45472e-06
8 = -1.95572e-09
10= -3.95730e-10

第6面
= 0.000
4 = -2.86698e-04
6 = 7.94087e-06
8 = -2.00213e-07
10= 6.56702e-09

第12面
= 0.000
4 = -7.66206e-04
6 = -1.48671e-05
8 = -4.84806e-07
10= 1.79360e-07

第13面
= 0.000
4 = 6.37118e-04
6 = -6.59683e-06
8 = 5.90329e-07
10= 2.31825e-07

第18面
= 0.000
4 = 4.53741e-04
6 = -7.19572e-06
8 = -1.33142e-06
10= 4.18129e-08

第19面
= 0.000
4 = 3.81656e-04
6 = -1.41858e-05
8 = -1.32917e-06
10= 4.38528e-08


ズームデータ(∞)

ズーム比 6.71839
f1 28.0288
f2 -7.57324
f3 10.889
f4 18.9193

WE ST TE
f(mm) 6.62 16.93 44.49
NO 3.30 4.42 5.20
2ω(°) 68.02 25.70 9.87
Im 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 40.472 46.861 49.328
BF 6.736 6.920 4.621

4 0.65 7.22 13.60
10 14.28 7.84 1.67
17 2.87 8.94 13.50
19 5.40 5.48 3.17
実施例4

1 = 164.066 d1 = 0.80 nd1 = 1.92286 νd1 = 18.90
2 = 42.177 d2 = 0.10
3 = 20.232 d3 = 3.19 nd2 = 1.69350 νd2 = 53.21
4 = -37.917(非球面) d4 =(可変)
5 = -17.436(非球面) d5 = 0.80 nd3 = 1.83481 νd3 = 42.71
6 = 9.974(非球面) d6 = 0.87
7 = 14.790 d7 = 1.96 nd4 = 1.92286 νd4 = 18.90
8 = -53.264 d8 = 0.45
9 = -18.747 d9 = 0.79 nd5 = 1.88300 νd5 = 40.76
10= 33.465 d10=(可変)
11= ∞(絞り) d11= 0.14
12= 4.965(非球面) d12= 2.20 nd6 = 1.49700 νd6 = 81.54
13= -15.254(非球面) d13= 0.10
14= ∞ d14= 0.00
15= 7.071 d15= 1.95 nd7 = 1.51633 νd7 = 64.14
16= 30.040 d16= 0.69 nd8 = 1.66680 νd8 = 33.05
17= 3.432 d17=(可変)
18= 26.757(非球面) d18= 1.95 nd9 = 1.69350 νd9 = 53.21
19= -24.900(非球面) d19=(可変)
20= ∞ d20= 0.40 nd10= 1.54771 νd10= 62.84
21= ∞ d21= 0.50
22= ∞ d22= 0.50 nd11= 1.51633 νd11= 64.14
23= ∞ d23= 0.37
24= ∞(電子撮像素子の受光面、像面)

非球面係数
第4面
= 0.000
4 = 3.48139e-05
6 = -9.00157e-08
8 = 6.34704e-10
10= -2.78708e-12

第5面
= 0.000
4 = 3.78198e-05
6 = 3.71533e-06
8 = 4.69201e-09
10= -5.20656e-10

第6面
= 0.000
4 = -3.12338e-04
6 = 7.41158e-06
8 = -1.68675e-07
10= 6.52689e-09

第12面
= 0.000
4 = -8.20320e-04
6 = -1.82385e-05
8 = 1.28817e-07
10= 9.22421e-08

第13面
= 0.000
4 = 6.13505e-04
6 = -1.48205e-05
8 = 1.84127e-06
10= 1.00722e-07

第18面
= 0.000
4 = 4.69138e-04
6 = -7.29321e-06
8 = -9.71972e-07
10= 3.07577e-08

第19面
= 0.000
4 = 3.89373e-04
6 = -1.42707e-05
8 = -9.83228e-07
10= 3.34093e-08

ズームデータ(∞)

ズーム比 6.7179
f1 28.0095
f2 -7.56116
f3 10.9003
f4 18.8893

WE ST TE
f(mm) 6.62 17.01 44.49
NO 3.29 4.44 5.15
2ω(°) 68.04 25.68 9.90
Im 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 40.529 46.960 49.337
BF 6.751 6.932 4.623

4 0.64 7.20 13.61
10 14.27 7.79 1.67
17 2.87 9.04 13.45
19 5.39 5.49 3.16
実施例5

1 = 164.290 d1 = 0.80 nd1 = 1.92286 nd1 = 18.90
2 = 42.006 d2 = 0.10
3 = 20.528 d3 = 3.23 nd2 = 1.69350 nd2 = 53.21
4 = -36.130(非球面) d4 =(可変)
5 = -17.430(非球面) d5 = 0.80 nd3 = 1.83481 nd3 = 42.71
6 = 9.847(非球面) d6 = 0.89
7 = 14.810 d7 = 1.96 nd4 = 1.92286 nd4 = 18.90
8 = -53.551 d8 = 0.45
9 = -19.236 d9 = 0.79 nd5 = 1.88300 nd5 = 40.76
10= 33.352 d10=(可変)
11= ∞(絞り) d11= 0.14
12= 4.993(非球面) d12= 2.20 nd6 = 1.49700 nd6 = 81.54
13= -16.289(非球面) d13= 0.10
14= ∞ d14= 0.00
15= 6.943 d15= 1.95 nd7 = 1.51633 nd7 = 64.14
16= 32.067 d16= 0.69 nd8 = 1.66680 nd8 = 33.05
17= 3.446 d17=(可変)
18= 21.059(非球面) d18= 1.95 nd9 = 1.69350 nd9 = 53.21
19= -32.749(非球面) d19=(可変)
20= ∞ d20= 0.40 nd10= 1.54771 nd10= 62.84
21= ∞ d21= 0.50
22= ∞ d22= 0.50 nd11= 1.51633 nd11= 64.14
23= ∞ d23= 0.37
24= ∞(電子撮像素子の受光面、像面)

非球面係数
第4面
= 0.000
4 = 3.55846e-05
6 = -7.84781e-08
8 = 3.91858e-10
10= -1.35153e-12

第5面
= 0.000
4 = 5.30520e-05
6 = 3.44321e-06
8 = -2.64614e-09
10= -4.17059e-10

第6面
= 0.000
4 = -2.90084e-04
6 = 6.88077e-06
8 = -1.25164e-07
10= 4.82695e-09

第12面
= 0.000
4 = -7.66431e-04
6 = -1.26220e-05
8 = -2.78834e-07
10= 1.49151e-07

第13面
= 0.000
4 = 5.71686e-04
6 = -3.43827e-06
8 = 8.72738e-07
10= 1.92117e-07

第18面
= 0.000
4 = 3.70848e-04
6 = -6.68050e-06
8 = -1.18010e-06
10= 3.67358e-08

第19面
= 0.000
4 = 3.46958e-04
6 = -1.92683e-05
8 = -9.42946e-07
10= 3.50981e-08

ズームデータ(∞)

ズーム比 6.71196
f1 27.7776
f2 -7.55699
f3 11.0757
f4 18.7603

WE ST TE
f(mm) 6.62 17.34 44.45
NO 3.31 4.71 5.12
2ω(°) 67.99 25.35 9.83
Im 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 40.782 48.828 49.322
BF 6.861 5.547 4.623

4 0.63 6.95 13.62
10 14.36 8.68 1.67
17 2.87 11.59 13.34
19 5.46 4.07 3.17
実施例6

1 = 23.006 d1 = 0.80 nd1 = 1.92286 νd1 = 18.90
2 = 15.977 d2 = 3.00 nd2 = 1.69350 νd2 = 53.21
3 = -62.704(非球面) d3 =(可変)
4 = -22.989(非球面) d4 = 0.90 nd3 = 1.83481 νd3 = 42.71
5 = 8.008(非球面) d5 = 1.39
6 = 10.182 d6 = 1.98 nd4 = 1.92286 νd4 = 18.90
7 = 62.378 d7 = 0.73
8 = -23.718 d8 = 0.60 nd5 = 1.88300 νd5 = 40.76
9 = 25.162 d9 =(可変)
10= ∞(絞り) d10= 0.14
11= 5.027(非球面) d11= 2.20 nd6 = 1.49700 νd6 = 81.54
12= -12.074(非球面) d12= 0.10
13= 7.900 d13= 1.95 nd7 = 1.51633 νd7 = 64.14
14= 33.216 d14= 0.69 nd8 = 1.66680 νd8 = 33.05
15= 3.627 d15=(可変)
16= 24.000(非球面) d16= 1.97 nd9 = 1.69350 νd9 = 53.21
17= -26.936(非球面) d17=(可変)
18= ∞ d18= 0.40 nd10= 1.54771 νd10= 62.84
19= ∞ d19= 0.50
20= ∞ d20= 0.50 nd11= 1.51633 νd11= 64.14
21= ∞ d21= 0.37
22= ∞(電子撮像素子の受光面、像面)

非球面係数
第3面
= 0.000
4 = 1.59974e-05
6 = -4.42324e-08
8 = 1.84410e-10
10= -3.58654e-13

第4面
= 0.000
4 = 5.75994e-05
6 = -9.85323e-07
8 = 9.63724e-08
10= -1.08278e-09

第5面
= 0.000
4 = -2.49956e-04
6 = 7.63525e-06
8 = -6.41552e-07
10= 2.11270e-08

第11面
= 0.000
4 = -1.07374e-03
6 = 5.52660e-06
8 = -2.37896e-06
10= 1.85262e-07

第12面
= 0.000
4 = 4.77468e-04
6 = 1.87922e-05
8 = -1.97636e-06
10= 2.42875e-07

第16面
= 0.000
4 = 2.46144e-05
6 = 2.29610e-05
8 = -3.04556e-06
10= 5.72624e-08

第17面
= 0.000
4 = 8.68126e-21
6 = 7.52396e-06
8 = -2.43406e-06
10= 4.93919e-08

ズームデータ(∞)

ズーム比 6.71772
f1 27.4998
f2 -6.90604
f3 10.3789
f4 18.596

WE ST TE
f(mm) 6.63 17.25 44.55
NO 3.30 4.82 5.25
2ω(°) 67.70 25.58 9.79
Im 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 39.435 47.185 49.282
BF 6.659 6.073 4.628

3 0.64 6.11 12.83
9 12.81 7.23 1.66
15 2.87 11.31 13.70
17 5.25 4.59 3.12
実施例7

1 = 24.009 d1 = 0.80 nd1 = 1.92286 νd1 = 18.90
2 = 16.679 d2 = 3.11 nd2 = 1.69350 νd2 = 53.21
3 = -61.591(非球面) d3 =(可変)
4 = -17.849(非球面) d4 = 0.90 nd3 = 1.83481 νd3 = 42.71
5 = 8.512(非球面) d5 = 0.98
6 = 12.199 d6 = 1.91 nd4 = 1.92286 νd4 = 18.90
7 = -629.166 d7 = 0.42
8 = -24.081 d8 = 0.65 nd5 = 1.88300 νd5 = 40.76
9 = 33.852 d9 =(可変)
10= ∞(絞り) d10= 0.14
11= 4.966(非球面) d11= 2.20 nd6 = 1.49700 νd6 = 81.54
12= -13.809(非球面) d12= 0.10
13= 7.650 d13= 1.95 nd7 = 1.51633 νd7 = 64.14
14= 25.423 d14= 0.69 nd8 = 1.66680 νd8 = 33.05
15= 3.516 d15=(可変)
16= 22.535(非球面) d16= 1.97 nd9 = 1.69350 νd9 = 53.21
17= -28.269(非球面) d17=(可変)
18= ∞ d18= 0.40 nd10= 1.54771 νd10= 62.84
19= ∞ d19= 0.50
20= ∞ d20= 0.50 nd11= 1.51633 νd1 = 64.14
21= ∞ d21= 0.37
22= ∞(電子撮像素子の受光面、像面)

非球面係数
第3面
= 0.000
4 = 1.45797e-05
6 = -2.83973e-08
8 = 1.43593e-10
10= -7.28441e-13

第4面
= 0.000
4 = 7.92371e-05
6 = 3.01302e-06
8 = 7.02997e-09
10= -5.47908e-10

第5面
= 0.000
4 = -2.80133e-04
6 = 5.81816e-06
8 = -7.40250e-08
10= 6.16626e-09

第11面
= 0.000
4 = -9.43285e-04
6 = -1.52224e-05
8 = -6.21863e-07
10= 1.24039e-07

第12面
= 0.000
4 = 5.15161e-04
6 = -2.94658e-06
8 = -2.87406e-08
10= 1.82809e-07

第16面
= 0.000
4 = 2.83398e-04
6 = -5.55729e-06
8 = -1.61308e-06
10= 5.52699e-08

第17面
= 0.000
4 = 2.63848e-04
6 = -2.09586e-05
8 = -1.07906e-06
10= 4.66921e-08

ズームデータ(∞)

ズーム比 6.71719
f1 28.192
f2 -7.33373
f3 10.8192
f4 18.3721

WE ST TE
f(mm) 6.62 17.25 44.45
NO 3.28 4.78 4.97
2ω(°) 67.52 25.33 9.77
Im 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 39.985 48.043 48.720
BF 6.722 5.258 4.636

3 0.68 6.65 13.53
9 13.90 8.45 1.67
15 2.86 11.85 13.06
17 5.30 3.78 3.23
実施例8

1 = 24.020 d1 = 0.80 nd1 = 1.92286 νd1 = 18.90
2 = 16.572 d2 = 3.08 nd2 = 1.69350 νd2 = 53.21
3 = -68.334(非球面) d3 =(可変)
4 = -21.830(非球面) d4 = 0.90 nd3 = 1.83481 νd3 = 42.71
5 = 8.126(非球面) d5 = 1.00
6 = 12.507 d6 = 2.01 nd4 = 1.92286 νd4 = 18.90
7 = -160.265 d7 = 0.44
8 = -27.890 d8 = 0.65 nd5 = 1.88300 νd5 = 40.76
9 = 21.047 d9 =(可変)
10= ∞(絞り) d10= 0.14
11= 5.061(非球面) d11= 2.20 nd6 = 1.49700 νd6 = 81.54
12= -13.544(非球面) d12=(可変)
13= 7.030 d13= 1.95 nd7 = 1.51633 νd7 = 64.14
14= 49.126 d14= 0.69 nd8 = 1.66680 νd8 = 33.05
15= 3.499 d15=(可変)
16= 23.559(非球面) d16= 2.01 nd9 = 1.69350 νd9 = 53.21
17= -26.698(非球面) d17=(可変)
18= ∞ d18= 0.40 nd10= 1.54771 νd10= 62.84
19= ∞ d19= 0.50
20= ∞ d20= 0.50 nd11= 1.51633 νd11= 64.14
21= ∞ d21= 0.37
22= ∞(電子撮像素子の受光面、像面)

非球面係数
第3面
= 0.000
4 = 1.17380e-05
6 = -2.24608e-08
8 = 2.75549e-10
10= -2.05321e-12

第4面
= 0.000
4 = -9.11156e-05
6 = 8.78426e-06
8 = -1.22764e-07
10= 5.28096e-10

第5面
= 0.000
4 = -3.85803e-04
6 = 4.49285e-06
8 = 2.22686e-07
10= -3.14604e-09

第11面
= 0.000
4 = -7.80650e-04
6 = -1.15675e-05
8 = -4.74312e-07
10= 2.42119e-07

第12面
= 0.000
4 = 6.50113e-04
6 = 9.15799e-07
8 = 7.50956e-08
10= 3.30091e-07

第16面
= 0.000
4 = 2.91274e-04
6 = -5.95470e-06
8 = -2.42391e-06
10= 8.28202e-08

第17面
= 0.000
4 = 2.44954e-04
6 = -2.01991e-05
8 = -1.81550e-06
10= 6.89403e-08

ズームデータ(∞)

ズーム比 6.73995
f1 29.1282
f2 -6.99367
f3 7.71607
f4 -11.0709
f5 18.3461

WE ST TE
f(mm) 6.61 17.26 44.55
NO 3.26 4.84 5.14
2ω(°) 66.87 25.18 9.74
Im 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 39.613 47.505 49.236
BF 6.808 4.964 4.637

3 0.70 6.81 13.68
9 13.25 7.94 1.68
12 0.10 0.49 0.96
15 2.89 11.43 12.41
17 5.43 3.50 3.22
以上の実施例1〜8の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図9〜図16に示す。これらの収差図において、(a)は広角端、(b)はズーミングの途中の中間状態、(c)は望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。各図中、“FIY”は最大像高を示す。“ω”は半画角を示す。
次に、各実施例における条件式(1)〜(22)の値を掲げる。

実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1)f2/ft -0.174 -0.173 -0.170 -0.170
(2)f2n2/ft -0.312 -0.290 -0.301 -0.304
(3)SF2n2 -0.148 -0.241 -0.277 -0.282
(A)Σd2G/ft 0.109 0.110 0.109 0.109
(B)SF2n1 0.254 0.211 0.250 0.272
(C)SF2p -0.699 -0.402 -0.534 -0.565
(4)(β2T×βRW)/(β2W×βRT
1.803 1.859 1.936 1.959
(5)nd2n1 1.83481 1.83481 1.83481 1.83481
(6)νd2n1 42.71 42.71 42.71 42.71
(7)nd2n2 1.8830 1.8830 1.8830 1.8830
(8)νd2n2 40.76 40.76 40.76 40.76
(9)nd2p 1.94595 1.92286 1.92286 1.92286
(10)νd2p 17.98 18.90 18.90 18.90
(11)asp2n1f/fw 0.03316 0.03054 0.02513 0.02362
(12)(asp2n1f+|asp2n1r|)/fw
0.03405 0.03648 0.03557 0.03578
(13)d1np/d1 0.023 0.025 0.025 0.024
(14)nd1p 1.6935 1.6935 1.6935 1.6935
(15)νd1p 53.21 53.21 53.21 53.21
(16)nd1n 2.0017 1.92286 1.92286 1.92286
(17)νd1n 20.64 18.90 18.90 18.90
(18)f1/ft 0.645 0.638 0.630 0.630
(19)f3/ft 0.240 0.244 0.245 0.245
(20)f4/ft 0.431 0.432 0.425 0.425
(21)ft/fw 6.713 6.710 6.718 6.718
(22)Im/fw 0.582 0.580 0.580 0.580

(条件式の値)
実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
(1)f2/ft -0.170 -0.155 -0.165 -0.157
(2)f2n2/ft -0.309 -0.309 -0.357 -0.303
(3)SF2n2 -0.268 -0.030 -0.169 0.140
(A)Σd2G/ft 0.110 0.126 0.110 0.112
(B)SF2n1 0.278 0.483 0.354 0.457
(C)SF2p -0.567 -1.390 -0.962 -0.855
(4)(β2T×βRW)/(β2W×βRT
2.092 1.878 2.062 1.626
(5)nd2n1 1.83481 1.83481 1.83481 1.83481
(6)νd2n1 42.71 42.71 42.71 42.71
(7)nd2n2 1.8830 1.8830 1.8830 1.8830
(8)νd2n2 40.76 40.76 40.76 40.76
(9)nd2p 1.92286 1.92286 1.92286 1.92286
(10)νd2p 18.90 18.90 18.90 18.90
(11)asp2n1f/fw 0.02396 0.01490 0.02439 0.01204
(12)(asp2n1f+|asp2n1r|)/fw
0.03513 0.02669 0.03325 0.02699
(13)d1np/d1 0.024 0.000 0.000 0.000
(14)nd1p 1.6935 1.6935 1.6935 1.6935
(15)νd1p 53.21 53.21 53.21 53.21
(16)nd1n 1.92286 1.92286 1.92286 1.92286
(17)νd1n 18.90 18.90 18.90 18.90
(18)f1/ft 0.625 0.617 0.634 0.654
(19)f3/ft 0.249 0.233 0.243 0.173
(20)f4/ft 0.422 0.417 0.413 -
(21)ft/fw 6.712 6.718 6.717 6.740
(22)Im/fw 0.580 0.579 0.580 0.581
(歪曲収差の補正)
ところで、本発明のズームレンズを用いたときに、像の歪曲は電気的にデジタル補正する。以下に、像の歪曲をデジタル補正するための基本的概念について説明する。
例えば、図17に示すように、光軸と撮像面との交点を中心として有効撮像面の長辺に内接する半径Rの円周上(像高)での倍率を固定し、この円周を補正の基準とする。そして、それ以外の任意の半径r(ω)の円周上(像高)の各点を略放射方向に移動させて、半径r'(ω)となるように同心円状に移動させることで補正する。
例えば、図17において、半径Rの円の内側に位置する任意の半径r1(ω)の円周上の点P1は、円の中心に向けて補正すべき半径r1'(ω)円周上の点P2に移動させる。また、半径Rの円の外側に位置する任意の半径r2(ω)の円周上の点Q1は、円の中心から離れる方向に向けて補正すべき半径r2'(ω)円周上の点Q2に移動させる。
ここで、r'(ω)は次のように表わすことができる。
r'(ω)=α・f・tanω (0≦α≦1)
ただし、
ωは被写体半画角、fは結像光学系(本発明では、ズームレンズ)の焦点距離である。
ここで、前記半径Rの円上(像高)に対応する理想像高をYとすると、
α=R/Y=R/(f・tanω)
となる。
光学系は、理想的には、光軸に対して回転対称であり、すなわち歪曲収差も光軸に対して回転対称に発生する。したがって、上述のように、光学的に発生した歪曲収差を電気的に補正する場合には、再現画像上で光軸と撮像面との交点を中心とした有効撮像面の長辺に内接する半径Rの円の円周上(像高)の倍率を固定して、それ以外の半径r(ω)の円周上(像高)の各点を略放射方向に移動させて、半径r'(ω)となるように同心円状に移動させることで補正することができれば、データ量や演算量の点で有利と考えられる。
ところが、光学像は、電子撮像素子で撮像された時点で(サンプリングのため)連続量ではなくなる。したがって、厳密には光学像上に描かれる上記半径Rの円も、電子撮像素子上の画素が放射状に配列されていない限り正確な円ではなくなる。
つまり、離散的座標点毎に表わされる画像データの形状補正においては、上記倍率を固定できる円は存在しない。そこで、各画素(Xi,Yj)毎に、移動先の座標(Xi',Yj' )を決める方法を用いるのがよい。なお、座標(Xi',Yj')に(Xi,Yj)の2点以上が移動してきた場合には、各画素が有する値の平均値をとる。また、移動してくる点がない場合には、周囲のいくつかの画素の座標(Xi',Yj')の値を用いて補間すればよい。
このような方法は、特にズームレンズが有する電子撮像装置において光学系や電子撮像素子の製造誤差等のために光軸に対して歪みが著しく、前記光学像上に描かれる上記半径Rの円が非対称になった場合の補正に有効である。また、撮像素子あるいは各種出力装置において信号を画像に再現する際に幾何学的歪み等が発生する場合等の補正に有効である。
本発明の電子撮像装置では、補正量r’(ω)−r(ω)を計算するために、r(ω)すなわち半画角と像高との関係、あるいは、実像高rと理想像高r’/αとの関係が、電子撮像装置に内蔵された記録媒体に記録されている構成としてもよい。
なお、歪曲補正後の画像が短辺方向の両端において光量が極端に不足することのないようにするには、前記半径Rが、次の条件式を満足するのがよい。
0≦R≦0.6Ls
ただし、Ls は有効撮像面の短辺の長さである。
好ましくは、前記半径Rは、次の条件式を満足するのがよい。
0.3Ls≦R≦0.6Ls
さらには、半径Rは、略有効撮像面の短辺方向の内接円の半径に一致させるのが最も有利である。なお、半径R=0の近傍、すなわち、軸上近傍において倍率を固定した補正の場合は、実質画像数の面で若干の不利があるが、広角化しても小型化にするための効果は確保できる。
なお、補正が必要な焦点距離区間については、いくつかの焦点ゾーンに分割する。そして、該分割された焦点ゾーン内の望遠端近傍で略、
r’(ω)=α・f・tanω
を満足する補正結果が得られる場合と同じ補正量で補正してもよい。
ただし、その場合、分割された焦点ゾーン内の広角端において樽型歪曲量がある程度残存してしまう。また、分割ゾーン数を増加させてしまうと、補正のために必要な固有データを記録媒体に余計に保有する必要が生じあまり好ましくない。そこで、分割された焦点ゾーン内の各焦点距離に関連した1つ又は数個の係数を予め算出しておく。この係数は、シミュレーションや実機による測定に基づいて決定しておけばよい。
そして、前記分割されたゾーン内の望遠端近傍で略、
r’(ω)=α・f・tanω
を満足する補正結果が得られる場合の補正量を算出し、この補正量に対して焦点距離毎に前記係数を一律に掛けて最終的な補正量にしてもよい。
ところで、無限遠物体を結像させて得られた像に歪曲がない場合は、
f=y/tanω
が成立する。
ただし、yは像点の光軸からの高さ(像高)、fは結像系(本発明ではズームレンズ)の焦点距離、ωは撮像面上の中心からyの位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度(被写体半画角)である。
結像系に樽型の歪曲収差がある場合は、
f>y/tanω
となる。つまり、結像系の焦点距離fと、像高yとを一定とすると、ωの値は大きくなる。
(デジタルカメラ)
図18〜図20は、以上のようなズームレンズを撮影光学系141に組み込んだ本発明によるデジタルカメラの構成の概念図を示す。図18はデジタルカメラ140の外観を示す前方斜視図、図19は同後方正面図、図20はデジタルカメラ140の構成を示す模式的な断面図である。ただし、図18と図20においては、撮影光学系141の非沈胴時を示している。デジタルカメラ140は、この例の場合、撮影用光路142を有する撮影光学系141、ファインダー用光路144を有するファインダー光学系143、シャッターボタン145、フラッシュ146、液晶表示モニター147、焦点距離変更ボタン161、設定変更スイッチ162等を含み、撮影光学系141の沈胴時には、カバー160をスライドすることにより、撮影光学系141とファインダー光学系143とフラッシュ146はそのカバー160で覆われる。そして、カバー160を開いてカメラ140を撮影状態に設定すると、撮影光学系141は図20の非沈胴状態になり、カメラ140の上部に配置されたシャッターボタン145を押圧すると、それに連動して撮影光学系141、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141によって形成された物体像が、波長域制限コートを施したローパスフィルタFとカバーガラスCを介してCCD149の撮像面上に形成される。このCCD149で受光された物体像は、処理手段151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147に表示される。また、この処理手段151には記録手段152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152は処理手段151と別体に設けてもよいし、フレキシブル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、CCD149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。
さらに、ファインダー用光路144上にはファインダー用対物光学系153が配置してある。ファインダー用対物光学系153は、複数のレンズ群(図の場合は3群)と2つのプリズムからなり、撮影光学系141のズームレンズに連動して焦点距離が変化するズーム光学系からなり、このファインダー用対物光学系153によって形成された物体像は、像正立部材である正立プリズム155の視野枠157上に形成される。この正立プリズム155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159が配置されている。なお、接眼光学系159の射出側にカバー部材150が配置されている。
このように構成されたデジタルカメラ140は、撮影光学系141が本発明により、沈胴時に厚みを極めて薄く、高変倍で全変倍域で結像性能を極めて安定的であるあるので、高性能・小型化・広角化が実現できる。
(内部回路構成)
図21は、上記デジタルカメラ140の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段は、例えばCDS/ADC部124、一時記憶メモリ117、画像処理部118等からなり、記憶手段は、例えば記憶媒体部119等からなる。
図21に示すように、デジタルカメラ140は、操作部112と、この操作部112に接続された制御部113と、この制御部113の制御信号出力ポートにバス114及び115を介して接続された撮像駆動回路116並びに一時記憶メモリ117、画像処理部118、記憶媒体部119、表示部120、及び設定情報記憶メモリ部121を備えている。
上記の一時記憶メモリ117、画像処理部118、記憶媒体部119、表示部120、及び設定情報記憶メモリ部121は、バス122を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成され、また、撮像駆動回路116には、CCD149とCDS/ADC部124が接続されている。
操作部112は各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部(カメラ使用者)から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。
制御部113は、例えばCPU等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部112を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ140全体を制御する回路である。
CCD149は、本発明による撮影光学系141を介して形成された物体像を受光する。CCD149は、撮像駆動回路116により駆動制御され、その物体像の各画素ごとの光量を電気信号に変換してCDS/ADC部124に出力する撮像素子である。
CDS/ADC部124は、CCD149から入力する電気信号を増幅しかつアナログ/デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ(ベイヤーデータ、以下RAWデータという。)を一時記憶メモリ117に出力する回路である。
一時記憶メモリ117は、例えばSDRAM等からなるバッファであり、CDS/ADC部124から出力される上記RAWデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部118は、一時記憶メモリ117に記憶されたRAWデータ又は記憶媒体部119に記憶されているRAWデータを読み出して、制御部113から指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
記録媒体部119は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ117から転送されるRAWデータや画像処理部118で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。
表示部120は、液晶表示モニターを備え、その液晶表示モニターに画像や操作メニュー等を表示する回路である。設定情報記憶メモリ部121には、予め各種の画質パラメータが格納されているROM部と、そのROM部から読み出された画質パラメータの中から操作部112の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するRAM部が備えられている。設定情報記憶メモリ部121は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。
このように構成されたデジタルカメラ140は、撮影光学系141が、本発明により、十分な広角域を有し、コンパクトな構成としながら、高変倍で全変倍域で結像性能が極めて安定的であるので、高性能・小型化・広角化が実現できる。そして、広角側、望遠側での速い合焦動作が可能となる。
以上のように、本発明は、カメラの薄型化を行い易いように配慮された、7倍程度の高変倍比を持つズームレンズに有用である。
本発明のズームレンズの実施例1の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例2の図1と同様の図である。 本発明のズームレンズの実施例3の図1と同様の図である。 本発明のズームレンズの実施例4の図1と同様の図である。 本発明のズームレンズの実施例5の図1と同様の図である。 本発明のズームレンズの実施例6の図1と同様の図である。 本発明のズームレンズの実施例7の図1と同様の図である。 本発明のズームレンズの実施例8の図1と同様の図である。 実施例1の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例2の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例3の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例4の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例5の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例6の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例7の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例8の無限遠物点合焦時の収差図である。 歪曲収差の補正を説明する図である。 本発明によるズームレンズを組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。 上記デジタルカメラの後方斜視図である。 上記デジタルカメラの断面図である。 デジタルカメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。 非球面偏倚量を説明する図である。
G1…第1レンズ群
G2…第2レンズ群
G3…第3レンズ群
G4…第4レンズ群
G5…第5レンズ群
S…開口絞り
F…ローパスフィルタ
C…カバーガラス
I…像面
112…操作部
113…制御部
114…バス
115…バス
116…撮像駆動回路
117…一時記憶メモリ
118…画像処理部
119…記憶媒体部
120…表示部
121…設定情報記憶メモリ部
122…バス
124…CDS/ADC部
140…デジタルカメラ
141…撮影光学系
142…撮影用光路
143…ファインダー光学系
144…ファインダー用光路
145…シャッターボタン
146…フラッシュ
147…液晶表示モニター
149…CCD
150…カバー部材
151…処理手段
152…記録手段
153…ファインダー用対物光学系
155…正立プリズム
157…視野枠
159…接眼光学系
160…カバー
161…焦点距離変更ボタン
162…設定変更スイッチ

Claims (24)

  1. 物体側から順に、
    正屈折力を有する第1レンズ群と、
    負屈折力を有する第2レンズ群と、
    正屈折力を有する第3レンズ群を含む正屈折力の後群、とからなり、
    前記後群が、物体側から順に、前記第3レンズ群、負屈折力を有する第4レンズ群、正屈折力を有する第5レンズ群からなり、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に配置された明るさ絞りを有し、
    最も遠距離の被写体に合焦した状態における広角端から望遠端への変倍時に
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔を広げ、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔を狭めるように、
    前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群はそれぞれ移動し、
    前記明るさ絞りは前記第2レンズ群との距離が小さくなるように移動し、
    前記第2レンズ群は、物体側から順に、第1負レンズL2n1、正レンズL2p、第2負レンズL2n2の3枚のレンズからなり、
    以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
    −0.28<f2/ft<−0.07 ・・・(1)
    −0.38<f2n2/ft<−0.14 ・・・(2)
    ただし、
    2は前記第2レンズ群の焦点距離、
    2n2は前記第2レンズ群中の前記第2負レンズL2n2の焦点距離、
    tは望遠端での前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  2. 前記第2レンズ群の前記第2負レンズL2n2が以下の条件式を満足する両凹レンズであることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
    −0.80<SF2n2<0.50 ・・・(3)
    ただし、SF2n2は、
    SF2n2=(R2n2f+R2n2r)/(R2n2f−R2n2r)で定義され、
    2n2fは前記第2レンズ群中の前記第2負レンズL2n2の物体側面の近軸曲率半径、
    2n2rは前記第2レンズ群中の前記第2負レンズL2n2の像側面の近軸曲率半径、
    である。
  3. 前記第2レンズ群の光軸上での厚みが以下の条件式(A)を満足するとともに、
    前記第2レンズ群の前記第1負レンズL2n1の形状が以下の条件式(B)を満足し、
    前記第2レンズ群の前記正レンズL2pの形状が以下の条件式(C)を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
    0.06<Σd2G/ft<0.23 (A)
    −0.9<SF2n1<1.1 (B)
    −3.0<SF2p<0.2 (C)
    ただし、
    Σd2Gは、光軸上における前記第2レンズ群の入射面から射出面までの距離、
    SF2n1は、
    SF2n1= (R2n1f+R2n1r)/(R2n1f−R2n2r)で定義され、
    2n1fは前記第2レンズ群中の前記第1負レンズL2n1の物体側面の近軸曲率半径、
    2n1rは前記第2レンズ群中の前記第1負レンズL2n1の像側面の近軸曲率半径、
    SF2pは、
    SF2p=(R2pf+R2pr)/(R2pf−R2pr)で定義され、
    2pfは前記第2レンズ群中の前記正レンズL2pの物体側面の近軸曲率半径、
    2prは前記第2レンズ群中の前記正レンズL2pの像側面の近軸曲率半径、
    である。
  4. 最も遠距離の被写体に合焦した状態にて、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    1.1<(β2T×βRW)/(β2W×βRT)<3.6 ・・・(4)
    ただし、
    β2W、β2Tはそれぞれ前記第2レンズ群の広角端、望遠端での近軸横倍率、
    βRW、βRTはそれぞれ前記後群の広角端、望遠端での近軸横倍率、
    である。
  5. 前記第2レンズ群の前記第1負レンズL2n1の材料が以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    1.78<nd2n1<2.20 ・・・(5)
    35<νd2n1<50 ・・・(6)
    ただし、
    d2n1は前記第2レンズ群中の前記第1負レンズL2n1のd線に対する屈折率、
    νd2n1は前記第2レンズ群中の前記第1負レンズL2n1のアッベ数、
    である。
  6. 前記第2レンズ群中の前記第2負レンズL2n2の材料が以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    1.78<nd2n2<2.00 ・・・(7)
    35<νd2n2<50 ・・・(8)
    ただし、
    d2n2は前記第2レンズ群中の前記第2負レンズL2n2のd線に対する屈折率、
    νd2n2は前記第2レンズ群中の前記第2負レンズL2n2のアッベ数、
    である。
  7. 前記第2レンズ群中の前記正レンズの材料が以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    1.84<nd2p<2.20 ・・・(9)
    13<νd2p<30 ・・・(10)
    ただし、
    d2pは前記第2レンズ群中の前記正レンズL2pのd線に対する屈折率、
    νd2pは前記第2レンズ群中の前記正レンズL2pのアッベ数、
    である。
  8. 前記第2レンズ群中の前記第1負レンズL2n1は少なくとも物体側の面が非球面であり、
    以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    0.003<asp2n1f/fw<0.07 ・・・(11)
    0.005<(asp2n1f +|asp2n1r|)/fw<0.15 ・・・(12)
    ただし、
    asp2n1fは前記第2レンズ群中の前記第1負レンズL2n1の物体側のレンズ面における非球面偏倚量、
    asp2n1rは前記第2レンズ群中の前記第1負レンズL2n1の像側のレンズ面における非球面偏倚量、
    wは広角端での前記ズームレンズ全系焦点距離であり、非球面偏倚量とは、前記レンズ面の面頂と同じ面頂を持ち該レンズ面の近軸曲率半径を曲率半径とする球面を基準球面としたとき、該レンズ面における広角端での最大光線入射高の位置にて、光軸に平行な方向に測ったときの該基準面から該レンズ面までの距離であり、像側方向を正符号とする。
  9. 前記第1レンズ群は正レンズL1p、負レンズL1nの合わせて2枚のレンズからなることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第1レンズ群の前記負レンズL1nと前記正レンズL1pはそれぞれ単レンズ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。
  11. 前記第1レンズ群の前記負レンズL1nと前記正レンズL1pの間隔が、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項10に記載のズームレンズ。
    0.0≦d1np/d1<0.2 ・・・(13)
    ただし、
    1npは前記第1レンズ群の負レンズと正レンズの光軸上での間隔、
    1は前記第1レンズ群の入射面から射出面までの光軸上での距離、
    である。
  12. 前記第1レンズ群の前記負レンズL1nと前記正レンズL1pは互いに接合されていることを特徴とする請求項9に記載のズームレンズ。
  13. 前記第1レンズ群の前記負レンズL1nと前記正レンズL1pの材料が以下の条件式を満足することを特徴とする請求項9〜12のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    1.47<nd1p<1.90 ・・・(14)
    40<νd1p<85 ・・・(15)
    1.75<nd1n<2.06 ・・・(16)
    12<νd1n<31 ・・・(17)
    ただし、
    d1pは前記正レンズL1pのd線に対する屈折率、
    νd1pは前記正レンズL1pのアッベ数、
    d1nは前記負レンズL1nのd線に対する屈折率、
    νd1nは前記負レンズL1nのアッベ数、
    である。
  14. 前記第1レンズ群は物体側から前記負レンズL1n、前記正レンズL1pからなることを特徴とする請求項9〜13のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  15. 前記第3レンズ群が3枚以下のレンズからなることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  16. 前記第3レンズ群は物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの3枚のレンズからなることを特徴とする請求項15に記載のズームレンズ。
  17. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    0.3<f1/ft<1.5 ・・・(18)
    ただし、f1は前記第1レンズ群の焦点距離である。
  18. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜17のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    0.07<f3/ft<0.53 ・・・(19)
    ただし、f3は前記第3レンズ群の焦点距離である。
  19. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜18のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    0.2<f RG /f t <0.9 ・・・(20)
    ただし、f RG は前記ズームレンズ中最も像側に位置するレンズ群の焦点距離である。
  20. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜19のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    4.8<f t /f w <15.0 ・・・(21)
    ただし、f w は広角端での前記ズームレンズ全系の焦点距離である。
  21. 請求項1〜20のいずれか一項記載のズームレンズと、
    前記ズームレンズの像側に配置され、前記ズームレンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。
  22. 以下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。
    0.48<I m /f w <0.85 ・・・(22)
    ただし、
    m は有効撮像領域における最大像高、
    w は広角端の前記ズームレンズの焦点距離である。
  23. 物体側から順に、
    正屈折力を有する第1レンズ群と、
    負屈折力を有する第2レンズ群と、
    正屈折力を有する第3レンズ群を含む正屈折力の後群、とからなり、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に配置された明るさ絞りを有し、
    最も遠距離の被写体に合焦した状態における広角端から望遠端への変倍時に、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔を広げ、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔を狭めるように、
    前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群はそれぞれ移動し、
    前記明るさ絞りは前記第2レンズ群との距離が小さくなるように移動し、
    前記第2レンズ群は、物体側から順に、第1負レンズL 2n1 、正レンズL 2p 、第2負レンズL 2n2 の3枚のレンズからなり、
    前記第2レンズ群中の前記第1負レンズL 2n1 は少なくとも物体側の面が非球面であり、
    以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
    −0.28<f 2 /f t <−0.07 ・・・(1)
    −0.38<f 2n2 /f t <−0.14 ・・・(2)
    0.003<asp 2n1f /f w <0.07 ・・・(11)
    0.005<(asp 2n1f +|asp 2n1r |)/f w <0.15 ・・・(12)
    ただし、
    2 は前記第2レンズ群の焦点距離、
    2n2 は前記第2レンズ群中の前記第2負レンズL 2n2 の焦点距離、
    t は望遠端での前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    asp 2n1f は前記第2レンズ群中の前記第1負レンズL 2n1 の物体側のレンズ面における非球面偏倚量、
    asp 2n1r は前記第2レンズ群中の前記第1負レンズL 2n1 の像側のレンズ面における非球面偏倚量、
    w は広角端での前記ズームレンズ全系焦点距離であり、非球面偏倚量とは、前記レンズ面の面頂と同じ面頂を持ち該レンズ面の近軸曲率半径を曲率半径とする球面を基準球面としたとき、該レンズ面における広角端での最大光線入射高の位置にて、光軸に平行な方向に測ったときの該基準面から該レンズ面までの距離であり、像側方向を正符号とする。
  24. 前記ズームレンズが、物体側から順に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、正屈折力を有する第4レンズ群からなる4群ズームレンズであることを特徴とする請求項23に記載のズームレンズ。
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