JP5151068B2 - レンズ系とこれを有する光学装置 - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルカメラ等に用いるレンズ系とこれを有する光学装置に関する。
近年、ディジタルカメラの撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の高画素化が進み、１画素当たりの面積が小さくなり、１画素当たりの入射光量が減少するため、得られる画像のＳ／Ｎの問題が顕著化してきている。このため、より多くの光を撮像素子に入射させるために明るい撮像レンズ（低Ｆナンバーのレンズ）が要望され、撮像レンズを構成するレンズ枚数を増やす等で対応していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２４２０１４号公報
しかしながら、明るい撮像レンズを実現するために、撮像レンズを構成するレンズ枚数を増やすことは、レンズ鏡筒のスペース増や重量増、或いはレンズ枚数が増加することによる価格上昇等が問題となる。
本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、小型で高い結像性能を有するレンズ系とこれを有する光学装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は、
物体側から順に、正屈折力のレンズ群と、負屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群の３つのレンズ群を有し、
前記３つのレンズ群中の少なくとも２枚のレンズは、以下の条件を満し、
３枚のレンズを接合した３枚接合レンズを有し、
前記３枚のレンズのうちの少なくとも１枚は、前記少なくとも２枚のレンズのうちの１枚であることを特徴とするレンズ系を提供する。
１．９５ ≦ ｎｄ
但し、
ｎｄ：前記少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
物体側から順に、正屈折力のレンズ群と、負屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群の３つのレンズ群を有し、
前記３つのレンズ群中の少なくとも２枚のレンズは、以下の条件を満し、
３枚のレンズを接合した３枚接合レンズを有し、
前記３枚のレンズのうちの少なくとも１枚は、前記少なくとも２枚のレンズのうちの１枚であることを特徴とするレンズ系を提供する。
１．９５ ≦ ｎｄ
但し、
ｎｄ：前記少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
また、本発明は、前記レンズ系を有することを特徴とする光学装置を提供する。
また、本発明は、物体側から順に、
物体側から順に、正屈折力のレンズ群と、負屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群の３つのレンズ群を有し、
前記３つのレンズ群中の少なくとも２枚のレンズは、以下の条件を満すレンズ系であって、
３枚のレンズを接合した３枚接合レンズを有し、
前記３枚のレンズのうちの少なくとも１枚は、前記少なくとも２枚のレンズのうちの１枚であり、
前記複数のレンズ群のうち少なくとも２つのレンズ群を光軸に沿って移動させることで焦点距離を可変する焦点距離可変方法。
１．９５ ≦ ｎｄ
但し、
ｎｄ：前記少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
物体側から順に、正屈折力のレンズ群と、負屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群の３つのレンズ群を有し、
前記３つのレンズ群中の少なくとも２枚のレンズは、以下の条件を満すレンズ系であって、
３枚のレンズを接合した３枚接合レンズを有し、
前記３枚のレンズのうちの少なくとも１枚は、前記少なくとも２枚のレンズのうちの１枚であり、
前記複数のレンズ群のうち少なくとも２つのレンズ群を光軸に沿って移動させることで焦点距離を可変する焦点距離可変方法。
１．９５ ≦ ｎｄ
但し、
ｎｄ：前記少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
本発明によれば、小型で高い結像性能を有するレンズ系とこれを有する光学装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、後述する本発明の実施の形態にかかるレンズ系を搭載する電子スチルカメラを示し、（ａ）は正面図を、（ｂ）は背面図をそれぞれ示す。図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図を示している。
図１、図２において、本発明にかかる電子スチルカメラ１は、不図示の電源釦を押すと撮影レンズ２の不図示のシャッタが開放され撮影レンズ２で不図示の被写体からの光が集光され、像面Ｉに配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像装置Ｃに結像された被写体像は、電子スチルカメラ１の背後に配置された液晶モニター３に表示される。撮影者は、液晶モニター３を見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦４を押し下げ被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
撮影レンズ２は、後述する本発明の実施の形態にかかるレンズ系２で構成されている。また、電子スチルカメラ１には、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部５、撮影レンズ２であるレンズ系２を広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）にズーミングする際のワイド（Ｗ）ーテレ（Ｔ）釦６、および電子スチルカメラ１の種々の条件設定等に使用するファンクション釦７等が配置されている。なお、電子スチルカメラ１の撮影レンズ２が固定焦点レンズの場合には、ワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）釦はなくても良い。
このようにして、後述する本発明の実施の形態にかかるレンズ系２を内蔵する電子スチルカメラ１が構成されている。
次に、本発明の実施の形態にかかるレンズ系に関し説明する。
本発明にかかるレンズ系は、複数のレンズ群からなり、複数のレンズ群中の少なくとも２枚のレンズは、以下の条件式（１）を満す構成である。
（１） １．９５ ≦ ｎｄ
但し、ｎｄは少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率である。
（１） １．９５ ≦ ｎｄ
但し、ｎｄは少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率である。
条件式（１）は、本発明にかかるレンズ系に使用される少なくとも２枚のレンズのｄ線に対する屈折率を規定するものである。高屈折率の光学ガラスをレンズ部材に使用することによって、明るい（低Ｆナンバーの）撮像レンズを実現することができる。条件式（１）の下限値を下回るとレンズ系の軸上色収差と倍率色収差が悪化し高い結像性能を得ることが困難となる。また、球面収差を良好に補正することが困難となる。なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を１．９７にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（１）下限値を２．００にすることが更に好ましい。
また、本発明にかかるレンズ系は、少なくとも２枚のレンズは、以下の条件（２）を満す構成が望ましい。
（２） ２０．０ ≦ νｄ
但し、νｄは少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数である。
（２） ２０．０ ≦ νｄ
但し、νｄは少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数である。
条件式（２）は、本発明にかかるレンズ系に使用される少なくとも２枚のレンズのｄ線に対するアッベ数を規定する。条件式（２）の下限値を下回るとアッベ数が小さくなり色分散が大きくなるため軸上色収差と倍率色収差が悪化する。
また、本発明にかかるレンズ系では、複数のレンズ群のうち少なくとも２つのレンズ群を光軸に沿って移動させる構成が望ましい。
複数のレンズ中の少なくとも２つのレンズ群を光軸に沿って移動させることで可変焦点距離レンズ（ズームレンズとも記す）を実現することができる。
また、本発明にかかるレンズ系は、物体側から順に、正屈折力のレンズ群と、負屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群の３つのレンズ群を含む構成が望ましい。このように構成することで、より小型で高い結像性能を有するレンズ系を実現することができる。
また、本発明にかかるレンズ系では、物体側から順に、正屈折力のレンズ群と、負屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群の４つのレンズ群を含む構成が望ましい。このように構成することで、より小型で高い結像性能を有するレンズ系を実現することができる。
また、本発明にかかるレンズ系は、開口絞りを有し、この開口絞りは、少なくとも２枚のレンズの間に配設される構成が望ましい。高屈折率ガラスによるレンズを開口絞りの前後に配置することによって、開口絞りの物体側で発生する軸上色収差や倍率色収差を開口絞りの像側に配置されたレンズで良好に打ち消すことができ、良好な結像性能を実現することができる。
また、本発明にかかるレンズ系では、３枚のレンズを接合した３枚接合レンズを有し、この３枚のレンズのうちの少なくとも１枚は、上記少なくとも２枚のレンズのうちの１枚である構成が望ましい。このように、レンズ系内の適切なレンズ群中に３枚接合レンズを配設することによって、レンズ系全体の軸上色収差や倍率色収差および球面収差を良好に補正することができる。
また、本発明にかかるレンズ系では、３枚接合レンズは、物体側から３番目のレンズ群中にある構成が望ましい。このように、物体側から３番目のレンズ群中に３枚接合レンズを配設することによって、レンズ系全体の軸上色収差や倍率色収差および球面収差を良好に補正することができる。
また、本発明にかかるレンズ系では、複数のレンズ群からなり、複数のレンズ群中の少なくとも２枚のレンズは、以下の条件式（１）を満すレンズ系であって、複数のレンズ群のうち少なくとも２つのレンズ群を光軸に沿って移動させる焦点距離可変方法が望ましい。
（１） １．９５ ≦ ｎｄ
但し、ｎｄは前記少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率である。
（１） １．９５ ≦ ｎｄ
但し、ｎｄは前記少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率である。
このような焦点距離可変方法を採用することによって、小型で高い結像性能を有するズームレンズを実現することができる。
（実施例）
以下、本発明の実施の形態にかかるレンズ系の各実施例について図面を参照しつつ説明する。なお、以下に記載の実施例１及び３は、それぞれ参考例１及び２とし、実施例２は実施例１と読み換える。
以下、本発明の実施の形態にかかるレンズ系の各実施例について図面を参照しつつ説明する。なお、以下に記載の実施例１及び３は、それぞれ参考例１及び２とし、実施例２は実施例１と読み換える。
（第１実施例）
図３は、本発明の第１実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図３は、本発明の第１実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図３において、本第１実施例にかかるズームレンズは、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する構成である。
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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け像面Ｉ側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３から構成されている。また正メニスカスレンズＬ２３は、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎｄが２．０以上のガラスが用いられている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、像面Ｉ側に非球面を有する両凸形状の正レンズ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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３４から構成されている。また負メニスカスレンズＬ３３は、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎｄ２．０以上のガラスが用いられている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１から構成されている。
また、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。
像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
また、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍の際に、第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。
次の表１に、本発明の第１実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。表中、「全体諸元」中のｆは焦点距離を、Ｆ．ＮＯはＦナンバーを、βはズーム倍率をそれぞれ表している。「レンズデータ」中の、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒは曲率半径を、ｄは各レンズ面の面間隔を、ｎｄおよびνｄはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ示している。尚、曲率半径ｒ＝∞は平面を示す。「非球面データ」中には、面番号、円錐係数κ、および各非球面係数Ｃ４〜Ｃ１０の値をそれぞれ示す。
非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐定数をκ、ｎ次の非球面係数をＣｎとしたとき、以下の数式で表される。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ２／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ２／ｒ２）1/2｝
＋Ｃ４×ｙ4＋Ｃ６×ｙ6＋Ｃ８×ｙ8＋Ｃ１０×ｙ10
なお、各実施例において、２次の非球面係数Ｃ２は０である。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ２／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ２／ｒ２）1/2｝
＋Ｃ４×ｙ4＋Ｃ６×ｙ6＋Ｃ８×ｙ8＋Ｃ１０×ｙ10
なお、各実施例において、２次の非球面係数Ｃ２は０である。
「可変間隔データ」中には、焦点距離ｆ、各可変間隔、およびバックフォーカスＢｆの値をそれぞれ示す。「条件式対応値」には、各条件式に対応する値をそれぞれ示す。
なお、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、上記符号は、他の実施例でも同様であり説明を省略する。
（表１）
「全体諸元」
ｆ ＝ 4.82 〜 14.5
Ｆ．ＮＯ＝ 2.8
β ＝ 3.0
「レンズデータ」
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 33.696 1.0 1.8467 23.8
2 21.630 2.7 1.7570 47.8
3 -711.702 (d3) 1.0000
4 70.000 1.1 1.7925 45.1
5 6.071 2.0 1.0000 （非球面）
6 -98.612 0.8 1.7550 52.3
7 7.200 1.0 1.0000
8 9.265 2.0 2.0007 25.5
9 39.406 (d9) 1.0000
10 ∞ 0.8 1.0000 （開口絞りＳ）
11 13.496 2.0 1.6779 54.9
12 -17.048 0.1 1.0000 （非球面）
13 4.900 2.2 1.5725 60.7
14 25.999 0.8 2.0007 25.5
15 4.400 1.6 1.0000
16 -64.491 1.4 1.7550 52.3
17 -10.604 (d17) 1.0000
18 12.607 2.9 1.4970 81.6
19 -25.698 (d19) 1.0000
20 ∞ 1.6 1.5163 64.1
21 ∞ 1.2 1.0000
22 ∞ 0.5 1.5163 64.1
23 ∞ (Bf) 1.0000
「可変間隔データ」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 4.82 8.35 14.5
d3 0.57 6.13 10.93
d9 9.02 4.13 1.07
d17 2.30 4.99 10.23
d19 1.33 1.91 1.94
Bf 0.60 0.60 0.60
「非球面データ」
面 κ C 4 C 6 C 8 C10
5 0.6401 0.00E+00 0.00E+00 1.05E-09 0.00E+00
12 -4.2476 0.00E+00 -1.88E-06 -3.00E-07 0.00E+00
「全体諸元」
ｆ ＝ 4.82 〜 14.5
Ｆ．ＮＯ＝ 2.8
β ＝ 3.0
「レンズデータ」
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 33.696 1.0 1.8467 23.8
2 21.630 2.7 1.7570 47.8
3 -711.702 (d3) 1.0000
4 70.000 1.1 1.7925 45.1
5 6.071 2.0 1.0000 （非球面）
6 -98.612 0.8 1.7550 52.3
7 7.200 1.0 1.0000
8 9.265 2.0 2.0007 25.5
9 39.406 (d9) 1.0000
10 ∞ 0.8 1.0000 （開口絞りＳ）
11 13.496 2.0 1.6779 54.9
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13 4.900 2.2 1.5725 60.7
14 25.999 0.8 2.0007 25.5
15 4.400 1.6 1.0000
16 -64.491 1.4 1.7550 52.3
17 -10.604 (d17) 1.0000
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20 ∞ 1.6 1.5163 64.1
21 ∞ 1.2 1.0000
22 ∞ 0.5 1.5163 64.1
23 ∞ (Bf) 1.0000
「可変間隔データ」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 4.82 8.35 14.5
d3 0.57 6.13 10.93
d9 9.02 4.13 1.07
d17 2.30 4.99 10.23
d19 1.33 1.91 1.94
Bf 0.60 0.60 0.60
「非球面データ」
面 κ C 4 C 6 C 8 C10
5 0.6401 0.00E+00 0.00E+00 1.05E-09 0.00E+00
12 -4.2476 0.00E+00 -1.88E-06 -3.00E-07 0.00E+00
図４は、本第１実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦状態における球面収差図と非点収差図をそれぞれ示し、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示している。
各収差図において、ｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．６ｎｍ）、ＣはＣ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）、およびＦはＦ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示す。球面収差図において、実線は球面収差を破線はサインコンディションをそれぞれ示している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。また、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
各収差図から、本第１実施例にかかるズームレンズは、球面収差および非点収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
（第２実施例）
図５は、本発明の第２実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図５は、本発明の第２実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図５において、本第２実施例にかかるズームレンズは、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する構成である。
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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２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Ｌ２１と、物体側に凸面を向け像面Ｉ側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３から構成されている。また正メニスカスレンズＬ２３は、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎｄが２．０以上のガラスが用いられている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、像面Ｉ側に非球面を有する両凸形状の正レンズ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と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４との３枚接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５から構成されている。また負メニスカスレンズＬ３３は、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎｄが２．０以上のガラスが用いられている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１から構成されている。
また、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。
像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
また、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍の際に、第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。
次の表２に、本発明の第２実施例にかかるズームレンズ系の諸元の値を掲げる。
（表２）
「全体諸元」
ｆ＝ 6.00 〜 18.00
Ｆ．ＮＯ＝ 2.8
β ＝ 3.0
「レンズデータ」
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 51.72 1.3 1.8467 23.8
2 30.82 3.4 1.7550 52.3
3 -297.36 (d3) 1.0000
4 150.00 1.4 1.7550 52.3
5 6.33 3.9 1.0000
6 1021.37 1.3 1.6097 57.8
7 11.90 1.3 1.0000 （非球面）
8 16.38 2.8 2.0007 25.5
9 81.05 (d9) 1.0000
10 ∞ 1.0 1.0000 （開口絞りＳ）
11 20.60 2.8 1.6691 55.4
12 -16.98 0.1 1.0000 （非球面）
13 6.87 3.3 1.5710 50.8
14 42.00 1.0 2.0007 25.5
15 4.70 2.4 1.5955 39.2
16 6.79 2.0 1.0000
17 125.19 2.0 1.8160 46.6
18 -25.38 (d18) 1.0000
19 17.00 3.5 1.4970 81.5
20 -28.19 (d20) 1.0000
21 ∞ 2.0 1.5163 64.1
22 ∞ 1.4 1.0000
23 ∞ 0.6 1.5163 64.1
24 ∞ (Bf) 1.0000
「可変間隔データ」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6 10.39 18
D3 1.2 8.5 14.8
D9 11.7 5.2 1.5
D18 0.7 4.2 11.3
D20 1.3 1.9 1.4
Bf 0.8 0.8 0.8
「非球面データ」
面 κ C 4 C 6 C 8 C10
7 -2.2362 0.00E+00 -3.15E-06 0.00E+00 -9.42E-10
12 -6.0000 0.00E+00 -1.09E-06 0.00E+00 0.00E+00
「全体諸元」
ｆ＝ 6.00 〜 18.00
Ｆ．ＮＯ＝ 2.8
β ＝ 3.0
「レンズデータ」
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 51.72 1.3 1.8467 23.8
2 30.82 3.4 1.7550 52.3
3 -297.36 (d3) 1.0000
4 150.00 1.4 1.7550 52.3
5 6.33 3.9 1.0000
6 1021.37 1.3 1.6097 57.8
7 11.90 1.3 1.0000 （非球面）
8 16.38 2.8 2.0007 25.5
9 81.05 (d9) 1.0000
10 ∞ 1.0 1.0000 （開口絞りＳ）
11 20.60 2.8 1.6691 55.4
12 -16.98 0.1 1.0000 （非球面）
13 6.87 3.3 1.5710 50.8
14 42.00 1.0 2.0007 25.5
15 4.70 2.4 1.5955 39.2
16 6.79 2.0 1.0000
17 125.19 2.0 1.8160 46.6
18 -25.38 (d18) 1.0000
19 17.00 3.5 1.4970 81.5
20 -28.19 (d20) 1.0000
21 ∞ 2.0 1.5163 64.1
22 ∞ 1.4 1.0000
23 ∞ 0.6 1.5163 64.1
24 ∞ (Bf) 1.0000
「可変間隔データ」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6 10.39 18
D3 1.2 8.5 14.8
D9 11.7 5.2 1.5
D18 0.7 4.2 11.3
D20 1.3 1.9 1.4
Bf 0.8 0.8 0.8
「非球面データ」
面 κ C 4 C 6 C 8 C10
7 -2.2362 0.00E+00 -3.15E-06 0.00E+00 -9.42E-10
12 -6.0000 0.00E+00 -1.09E-06 0.00E+00 0.00E+00
図６は、本第２実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦状態における球面収差図と非点収差図をそれぞれ示し、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示している。
各収差図から、本第２実施例にかかるズームレンズは、球面収差および非点収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
（第３実施例）
図７は、本発明の第３実施例にかかる固定焦点レンズのレンズ構成を示す図である。
図７は、本発明の第３実施例にかかる固定焦点レンズのレンズ構成を示す図である。
図７において、本第３実施例にかかる固定焦点レンズは、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。
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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け像面Ｉ側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３から構成されている。また正メニスカスレンズＬ２３は、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎｄが２．０以上のガラスが用いられている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、像面Ｉ側に非球面を有する両凸形状の正レンズ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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３４から構成されている。また負メニスカスレンズＬ３３は、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎｄが２．０以上のガラスが用いられている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１から構成されている。
また、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。
像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
また、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置されている。
次の表３に、本発明の第３実施例にかかる固定焦点レンズの諸元の値を掲げる。
（表３）
「全体諸元」
ｆ ＝ 4.82
Ｆ．ＮＯ＝ 2.8
「レンズデータ」
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 33.696 1.0 1.8467 23.8
2 21.630 2.7 1.7570 47.8
3 -711.702 0.57 1.0000
4 70.000 1.1 1.7925 45.1
5 6.071 2.0 1.0000 （非球面）
6 -98.612 0.8 1.7550 52.3
7 7.200 1.0 1.0000
8 9.265 2.0 2.0007 25.5
9 39.406 9.02 1.0000
10 ∞ 0.8 1.0000 （開口絞りＳ）
11 13.496 2.0 1.6779 54.9
12 -17.048 0.1 1.0000 （非球面）
13 4.900 2.2 1.5725 60.7
14 25.999 0.8 2.0007 25.5
15 4.400 1.6 1.0000
16 -64.491 1.4 1.7550 52.3
17 -10.604 2.3 1.0000
18 12.607 2.9 1.4970 81.6
19 -25.698 1.33 1.0000
20 ∞ 1.6 1.5163 64.1
21 ∞ 1.2 1.0000
22 ∞ 0.5 1.5163 64.1
23 ∞ 0.6 1.0000
「非球面データ」
面 κ C 4 C 6 C 8 C10
5 0.6401 0.00E+00 0.00E+00 1.05E-09 0.00E+00
12 -4.2476 0.00E+00 -1.88E-06 -3.00E-07 0.00E+00
「全体諸元」
ｆ ＝ 4.82
Ｆ．ＮＯ＝ 2.8
「レンズデータ」
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 33.696 1.0 1.8467 23.8
2 21.630 2.7 1.7570 47.8
3 -711.702 0.57 1.0000
4 70.000 1.1 1.7925 45.1
5 6.071 2.0 1.0000 （非球面）
6 -98.612 0.8 1.7550 52.3
7 7.200 1.0 1.0000
8 9.265 2.0 2.0007 25.5
9 39.406 9.02 1.0000
10 ∞ 0.8 1.0000 （開口絞りＳ）
11 13.496 2.0 1.6779 54.9
12 -17.048 0.1 1.0000 （非球面）
13 4.900 2.2 1.5725 60.7
14 25.999 0.8 2.0007 25.5
15 4.400 1.6 1.0000
16 -64.491 1.4 1.7550 52.3
17 -10.604 2.3 1.0000
18 12.607 2.9 1.4970 81.6
19 -25.698 1.33 1.0000
20 ∞ 1.6 1.5163 64.1
21 ∞ 1.2 1.0000
22 ∞ 0.5 1.5163 64.1
23 ∞ 0.6 1.0000
「非球面データ」
面 κ C 4 C 6 C 8 C10
5 0.6401 0.00E+00 0.00E+00 1.05E-09 0.00E+00
12 -4.2476 0.00E+00 -1.88E-06 -3.00E-07 0.00E+00
図８は、本第３実施例にかかる固定焦点レンズの無限遠合焦状態における球面収差図と非点収差図をそれぞれ示している。
各収差図から、本第３実施例にかかる固定焦点レンズは、球面収差および非点収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。また、前記合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用出来、オートフォーカス用の(超音波モーター等の)モーター駆動にも適している。特に最も像側のレンズ群を合焦レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に第３レンズ群を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に第３レンズ群を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ面を非球面としても構わない。また、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。
また、各レンズ面には、広い波長城で高い透過率を有する反射防止膜が施され、フレアやゴーストを軽減し高いコントラストの高い光学性能を達成できる。
また、デジタルスチルカメラ以外の、デジタルビデオカメラ等の光学装置にも使用することができる。
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでもない。
また、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
また、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
１ 電子スチルカメラ
２ 撮像レンズ（レンズ系）
３ 液晶モニター
４ レリーズ釦
５ 補助光発行部
６ ワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）釦
７ ファンクション釦
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
ＦＬ フィルター群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
２ 撮像レンズ（レンズ系）
３ 液晶モニター
４ レリーズ釦
５ 補助光発行部
６ ワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）釦
７ ファンクション釦
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
ＦＬ フィルター群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Claims (9)
- 物体側から順に、正屈折力のレンズ群と、負屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群の３つのレンズ群を有し、
前記３つのレンズ群中の少なくとも２枚のレンズは、以下の条件を満し、
３枚のレンズを接合した３枚接合レンズを有し、
前記３枚のレンズのうちの少なくとも１枚は、前記少なくとも２枚のレンズのうちの１枚であることを特徴とするレンズ系。
１．９５ ≦ ｎｄ
但し、
ｎｄ：前記少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
- 前記少なくとも２枚のレンズは、以下の条件を満すことを特徴とする請求項１に記載のレンズ系。
２０．０ ≦ νｄ
但し、
νｄ：前記少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数 - 前記３枚接合レンズは、物体側から３番目のレンズ群中にあることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ系。
- 前記３つのレンズ群のうち少なくとも２つのレンズ群を光軸に沿って移動させることで焦点距離を可変することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ系。
- 前記３つのレンズ群の像側に、正屈折力のレンズ群を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のレンズ系。
- 開口絞りを有し、
前記開口絞りは、前記少なくとも２枚のレンズの間に配設されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ系。 - 前記少なくとも２枚のレンズを有するレンズ群は、非球面を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のレンズ系。
- 請求項１から７に記載のレンズ系を有することを特徴とする光学装置。
- 物体側から順に、正屈折力のレンズ群と、負屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群の３つのレンズ群を有し、
前記３つのレンズ群中の少なくとも２枚のレンズは、以下の条件を満すレンズ系であって、
３枚のレンズを接合した３枚接合レンズを有し、
前記３枚のレンズのうちの少なくとも１枚は、前記少なくとも２枚のレンズのうちの１枚であり、
前記複数のレンズ群のうち少なくとも２つのレンズ群を光軸に沿って移動させることで焦点距離を可変する焦点距離可変方法。
１．９５ ≦ ｎｄ
但し、
ｎｄ：前記少なくとも２枚のレンズ材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
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2006
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