JP5270267B2 - ズームレンズ、ズームレンズユニット、及び電子機器 - Google Patents
ズームレンズ、ズームレンズユニット、及び電子機器 Download PDFInfo
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Description
本発明に係るズームレンズの一実施形態について、図1を参照して以下に説明する。
f1=−9.41
f2=5.18
f3=−4.83
f4=7.75
Lw=9.26
Lt=2.39
従って、本実施例におけるズームレンズは、以下の式を満たす。なお、「fw」は、広角端におけるズームレンズの焦点距離を示す。
|f1/fw|=1.61
f2/fw=0.88
|f3/fw|=0.83
Lw/Lt=3.87
本実施例における収差図を図2〜図4に示す。図2は、広角端における無限遠での収差図を示し、図3は、中間焦点距離における無限遠での収差図を示し、図4は、望遠端における無限遠での収差図を示す。各図は、左から、球面収差、非点収差及び歪曲収差を示している。
1.0≦|f1/fw|≦4.0……(1)
条件式(1)を満たすことにより、光路折り曲げ素子P1が小さくてもFnoを良好にすることができ、明るくできる。条件式(1)の下限を下回ると、特に望遠端において明るくできない。また条件式(1)の上限を上回ると、Fnoを良好にするためには、光路折り曲げ素子P1のサイズが大きくなってしまう。
1.3≦|f1/fw|≦2.0……(1−1)
条件式(1−1)を満たすことにより、光路折り曲げ素子P1を小型化でき、さらにFnoを良好にすることができる。
0.5≦f2/fw≦1.5……(2)
条件式(2)を満たすことにより、第2レンズ群G2において発生する収差を小さく抑えることができ、また第2レンズ群G2より射出される光束を小さくすることができるので、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3の外径をより小さくすることができる。条件式(2)の下限を下回ると、第2レンズ群において発生する収差が大きくなり、ズームレンズ全体において十分な収差特性を得ることができない。また、条件式(2)の上限を上回ると、第2レンズ群より射出される光束が大きくなり、第2レンズ群及び第3レンズ群の外径が大きくなってしまう。
0.8≦f2/fw≦1.0……(2−1)
また、本発明に係るズームレンズは、第3レンズ群に関して以下の条件式(3)を満たしていることが好ましい。
0.5≦|f3/fw|≦1.5……(3)
条件式(3)を満たすことにより、ズームレンズ全体のペッツバール和が小さくなり、像面湾曲及び歪曲収差をより効果的に補正することができる。条件式(3)の下限を下回ると、像面湾曲及び歪曲収差の補正が過剰となり、十分な収差特性が得られない。また、条件式(3)の上限を上回ると、像面湾曲及び歪曲収差を補正することができないため、十分な収差特性が得られない。
0.7≦|f3/fw|≦0.9……(3−1)
また、本発明に係るズームレンズは、開口絞りSTOの位置に関して、変倍時に以下の条件式(4)を満たしていることが好ましい。
2.0≦Lw/Lt≦6.0……(4)
ただし、「Lw」は、広角端における、開口絞りSTOと光路折り曲げ素子P1の射出面との距離であり、「Lt」は、望遠端における、開口絞りSTOと光路折り曲げ素子P1の射出面との距離である。条件式(4)を満たすことにより、光路折り曲げ素子P1を小さくすることができ、また望遠端においてFnoを良好にすることができるため、明るくできる。条件式(4)の下限を下回ると、望遠端においてFnoが良好でなくなり、十分に明るくできない。また、条件式(4)の上限を上回ると、光路折り曲げ素子P1が大きくなってしまう。
3.0≦Lw/Lt≦4.0……(4−1)
条件式(4−1)を満たすことにより、光路折り曲げ素子P1を小型化でき、またFnoのバランスを良くすることができる。
本発明の実施の他の形態について図5を参照して以下に説明する。なお、説明の便宜上、第1実施形態にかかる構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、主に、第1実施形態との相違点について説明するものとする。
f1=−10.05
f2=5.15
f3=−4.80
f4=9.14
Lw=10.89
Lt=2.85
従って、本実施例におけるズームレンズは、以下の式を満たす。
|f1/fw|=1.66
f2/fw=0.85
|f3/fw|=0.79
Lw/Lt=3.82
本実施例における収差図を図6〜図8に示す。図6は、広角端における無限遠での収差図を示し、図7は、中間焦点距離における無限遠での収差図を示し、図8は、望遠端における無限遠での収差図を示す。各図は、左から、球面収差、非点収差及び歪曲収差を示している。
本発明の実施の他の形態について図9を参照して以下に説明する。なお、説明の便宜上、第1実施形態にかかる構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、主に、第1実施形態との相違点について説明するものとする。
f1=−10.14
f2=5.40
f3=−4.49
f4=7.79
Lw=10.48
Lt=3.38
従って、本実施例におけるズームレンズは、以下の式を満たす。
|f1/fw|=1.60
f2/fw=0.85
|f3/fw|=0.71
Lw/Lt=3.10
本実施例における収差図を図10〜図12に示す。図10は、広角端における無限遠での収差図を示し、図11は、中間焦点距離における無限遠での収差図を示し、図12は、望遠端における無限遠での収差図を示す。各図は、左から、球面収差、非点収差及び歪曲収差を示している。
次に、上述した第1実施形態〜第3実施形態に係るズームレンズを備えることができるズームレンズユニット、並びに当該ズームレンズユニットを備えた電子機器について、図13〜図14を用いて説明する。
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
STO 開口絞り
20a 固体撮像部
20b ユニットパッケージ
20c ズームレンズ
21 電子撮像素子
22 支持基板
23 フレキシブルプリント基板
24 ガイド軸
30 携帯型電話機
31 筐体
32 ズームレンズユニット
33 スピーカ部
34 マイク部
35 入力部
36 モニター部
37 ライト部
38 シャッターボタン
Claims (10)
- 物体側から順に、
負の屈折力を有する第1レンズ群と、
開口絞りと、
正の屈折力を有する第2レンズ群と、
負の屈折力を有する第3レンズ群と、
正の屈折力を有する第4レンズ群とからなり、
上記第1レンズ群の位置は固定されており、
上記第2レンズ群は複数の正のレンズからなり、
広角端から望遠端への変倍時に、上記第2レンズ群は像面側から物体側に移動し、かつ上記第3レンズ群は像面の変動を補正するために移動するように構成されており、
上記第1レンズ群は両面が凹面形状である1枚のレンズからなり、
上記1枚のレンズの物体側に屈折力を持たない光路折り曲げ素子を有しており、
上記光路折り曲げ素子はプリズムからなっており、
上記プリズムに上記1枚のレンズの物体側が接して配置していることを特徴とするズームレンズ。 - 上記開口絞りは、上記第2レンズ群の物体側に固定されていることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 上記第2レンズ群における最も像面側のレンズは、像面側が凸面形状であ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。
- 上記第2レンズ群は、貼り合わせレンズを有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 上記第2レンズ群における最も物体側のレンズは非球面形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 上記第4レンズ群は、像面に対して位置が固定されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 上記プリズムを構成する面のうち、有効な光線が通過する全ての面が平坦であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のズームレンズと、
上記ズームレンズによって形成される像を受光するための電子撮像素子とを有していることを特徴とするズームレンズユニット。 - 上記ズームレンズにおいて、第2レンズ群と第3レンズ群との間にシャッターを有していることを特徴とする請求項8に記載のズームレンズユニット。
- 請求項8または9に記載のズームレンズユニットを備えていることを特徴とする電子機器。
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