JP5349825B2 - ズームレンズ系及びそれを用いた電子撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、小型軽量なデジタルカメラ等に用いられる、短焦点距離端の画角が80度程度と広角で変倍比(ズーム比)4倍程度のズームレンズ系及びこれを用いた電子撮像装置に関する。
近年、電子部品の小型化によりデジタルカメラの小型化が進んでおり、撮影光学系に対しても一層の小型化が要望されている。一方、カメラの高付加価値化を図るために、光学系の大型化に繋がりやすい広角化や高変倍比化の要求も強く、小型化と高スペック化を如何にしてバランス・両立させるかが課題となっている。
小型のデジタルカメラ用ズームレンズ系として、変倍比3倍程度のものは、負レンズ先行型(いわゆるネガティブリード型)のレンズ系が良く用いられる。負レンズ先行型は、短焦点距離端の広角化とレンズ系の小型化特に前玉径の小径化ができるため、収納時にレンズ群の間隔を圧縮して収納するいわゆる沈胴式ズームレンズカメラ用に適している。また、射出瞳位置を像面より十分遠方にする必要から、負正正の3成分からなるいわゆる3群ズームレンズ系がよく用いられる(特許文献1、2)。
変倍比が4倍を超えるズームレンズ系としては、正レンズ先行型が用いられることが多い。しかしこのタイプはレンズ全長を短くするのには適しているが、第1レンズ群のレンズ径が大きく、多段鏡筒で繰り出すようないわゆる沈胴式ズームレンズカメラには適さない。
特開2005−70696号公報 特開2005−37727号公報
特許文献1、2では、変倍比3程度で比較的小型な光学系が提案されているが、変倍比の点で不満であり、また低価格化が十分達成されているとは言えない。
一般的に、沈胴式カメラ用のズームレンズ系は負レンズ先行型が好ましいが、変倍比を4倍程度まで増やすと、レンズ全長が大きくなりやすく、諸収差の補正の難易度も高くなる。レンズ系を大きくせず、諸収差も良好に補正した光学系を得ようとすると、レンズ枚数が増える。非球面レンズを多用すればよいが、コストが増大してしまう問題があった.
本発明は、負レンズ先行型の3群構成でありながら、変倍比が4倍程度であって諸収差が良好に補正された、広角から望遠までをカバーするズームレンズ系を得ることを目的とする。
本発明のズームレンズ系は、第1の態様では、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群の全てを移動させるズームレンズ系において、第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1−1レンズと、少なくとも1面を非球面とした負の屈折力の第1−2レンズと、正の屈折力を有する第1−3レンズの3枚で構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第2レンズ群は物体側に単調に移動し、第3レンズ群は像側に単調に移動し、次の条件式(1)、(4)(5)及び(6)を満足することを特徴としている。
(1)0.558≦(ra−rb)/(ra+rb)<1.2
(4)3.2<m2t/m2w<4.0
(5)1.05<m3t/m3w<1.4
(6)ν1−3≦21.3
但し、
ra:第1レンズ群中の第1−2レンズの物体側の面の曲率半径、
rb:第1レンズ群中の第1−2レンズの像側の面の曲率半径、
m2t:長焦点距離端での無限遠合焦時の第2レンズ群の結像倍率、
m2w:短焦点距離端での無限遠合焦時の第2レンズ群の結像倍率、
m3t:長焦点距離端での無限遠合焦時の第3レンズ群の結像倍率、
m3w:短焦点距離端での無限遠合焦時の第3レンズ群の結像倍率、
ν1−3:第1レンズ群中の第1−3レンズのアッベ数、
である。
第2レンズ群は、物体側から順に、その両面が非球面である正の屈折力を有する第2−1レンズと、正の屈折力を有する第2−2レンズと、負の屈折力を有する第2−3レンズの3枚で構成することが好ましい。
本発明のズームレンズ系は、第2の態様では、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群の全てを移動させるズームレンズ系において、第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1−1レンズと、少なくとも1面を非球面とした負の屈折力の第1−2レンズと、正の屈折力を有する第1−3レンズの3枚で構成され、第2レンズ群は、物体側から順に、その両面が非球面である正の屈折力を有する第2−1レンズと、正の屈折力を有する第2−2レンズと、負の屈折力を有する第2−3レンズの3枚で構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第2レンズ群は物体側に単調に移動し、第3レンズ群は像側に単調に移動し、次の条件式(1)、(4)及び(5)を満足することを特徴としている。
(1)0.558≦(ra−rb)/(ra+rb)<1.2
(4)3.2<m2t/m2w<4.0
(5)1.05<m3t/m3w<1.4
但し、
ra:第1レンズ群中の第1−2レンズの物体側の面の曲率半径、
rb:第1レンズ群中の第1−2レンズの像側の面の曲率半径、
m2t:長焦点距離端での無限遠合焦時の第2レンズ群の結像倍率、
m2w:短焦点距離端での無限遠合焦時の第2レンズ群の結像倍率、
m3t:長焦点距離端での無限遠合焦時の第3レンズ群の結像倍率、
m3w:短焦点距離端での無限遠合焦時の第3レンズ群の結像倍率、
である。
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(2)を満足することが好ましい。(2)0.5<f2/f3<0.9
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
である。
第3レンズ群は、少なくとも1面が非球面の両凸の樹脂製レンズからなるフォーカスレンズ群とすることができる。
本発明は、別の態様では、以上のズームレンズ系によって結像される撮像素子を備えた電子撮像装置である。
本発明によれば、負レンズ先行型の3群構成でありながら、変倍比が4倍程度であって諸収差が良好に補正された、広角から望遠までをカバーするズームレンズ系を得ることができる。
本実施形態のズームレンズ系は、図25の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群10、正の屈折力の第2レンズ群20及び正の屈折力の第3レンズ群30からなり、短焦点距離端(W)から長焦点距離端(T)への変倍(ズーミング)に際し、第1レンズ10、第2レンズ群20及び第3レンズ群30の全てが移動する。より具体的には、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍(ズーミング)に際し、第1レンズ群10は一旦像側に移動してから物体側に移動し、第2レンズ群20は単調に物体側に移動し、第3レンズ群30は単調に像側に移動する。絞りSは第1レンズ群10と第2レンズ群2の間に配置されていて、第2レンズ群20と一緒に移動する。フォーカシングは第3レンズ群30で行う。Iは像面である。このように、本実施形態のズームレンズ系では、第1レンズ群10、第2レンズ群20及び第3レンズ群30の3つのレンズ群全てを移動させて変倍を行うことにより、変倍比の増大を図っている。
図1、図5、図9、図13、図17及び図21の各実施例に示すように、負の屈折力の第1レンズ群10は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1-1レンズ11、少なくとも1面を非球面とする弱い負の屈折力を有する第1-2レンズ12及び正の屈折力を有する第1-3レンズ13の3枚からなり、正の屈折力の第2レンズ群20は、物体側から順に、少なくとも1面を非球面とする正の屈折力を有する第2-1レンズ21と、正の屈折力を有する第2-2レンズ22と、負の屈折力を有する、像側を凹面とした第2-3レンズの3枚から構成され、正の屈折力の第3レンズ群30は、両凸の正単レンズ31からなっている。Cは撮像素子の前方に位置するカバーガラス(フィルタ類)である。
このように、第1レンズ群10を、物体側から順に位置する、負の屈折力を有する第1-1レンズ11、少なくとも1面を非球面とする弱い負の屈折力を有する第1-2レンズ12及び正の屈折力を有する第1-3レンズ13の3枚構成とすることにより、良好な収差補正が可能となる。
条件式(1)は、第1レンズ群10の第1-2レンズ12の形状に関する条件であり、特に広角化した場合に前玉径を大きくすることなく、良好な収差補正を可能とするための条件である。この第1-2レンズは、屈折力を目的とするレンズではなく、非球面による短焦点距離端の軸外収差補正を主たる目的とした弱い負の屈折力を有するレンズであるが、非球面化が容易な樹脂レンズとすることが好ましい。条件式(1)の下限を超えると、物体側の面の凸の量が大きくなるため前玉径が大きくなり、径を無理に小さくすると短焦点距離端の軸外性能が悪化してしまう。条件式(1)の上限を超えると、該第1-2レンズの負の屈折力が強くなり、樹脂化した場合の温度変化によるピント変動が大きくなるため好ましくない。
CCD等の固体撮像素子を使用するデジタルカメラ光学系は、テレセントリック性が必要となるが、レンズ系の小型化にとっては不利な条件となる。テレセントリック性を保ちながらレンズ全長を短くするには各群の屈折力配置やレンズ構成に工夫が必要である。本実施形態では、第2レンズ群20の最も像側の面(第2-3レンズ23の像側の面)を凹の発散面とすることで、短焦点距離端での軸外光束の光軸からの高さを上げ、比較的屈折力の強い第3レンズ群で光軸に平行に屈折させることでレンズ全長の短縮化とテレセントリック性を両立させている。
条件式(2)は、第2レンズ群に対する第3レンズ群の屈折力を規定するものであり、第2レンズ群の最終面で発散した軸外光を第3レンズ群の正の屈折力で光軸に平行な状態にする、つまりテレセントリック性を持たせるための条件である。条件式(2)の下限を超えると、第3レンズ群の屈折力が弱くなり小型化を保ちながらテレセントリック性を維持するのが困難となる。条件式(2)の上限を超えると、第3レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、フォーカシング時の光学性能の近距離変化が大きくなり、好ましくない。
また、特に第2レンズ群の第2-1レンズは、ズーム全域の色収差を良好に補正するため、条件式(3)を満足することが好ましい。ズームレンズ系は各レンズ群が光軸上を移動して変倍するために、各レンズ群単独で発生する色収差をある程度補正しておく必要がある。特に変倍比を増大させたときには、変倍時の第2レンズ群移動による収差変動量も大きくなるため、十分に小さくする必要がある。条件式(3)を満足しないアッベ数の小さい硝材では、色収差を良好に補正することが困難である。より好ましくは、次の条件式(3')を満足することが好ましい。
(3')ν2-1>70
条件式(4)および(5)は、第2レンズ群および第3レンズ群の短焦点距離端と長焦点距離端の結像倍率の比を規定するものであり、光学系の変倍比を増やしたときに、第2レンズ群と第3レンズ群の屈折力と光軸上の移動量を適切に設定し、光学系の大きさの増大を極力防ぐための条件である。
第2レンズ群は、短焦点距離端から長焦点距離端にかけて物体側に移動することで倍率を増加させている。条件式(4)の下限を超えると、第2レンズ群の短焦点距離端から長焦点距離端までの結像倍率の増加が少なく、所望の変倍比を得るのが難しくなる。条件式(4)の上限を超えると、第2レンズ群の増倍の割合が大きくなりすぎることで第2レンズ群の変倍移動量が大きくなり、光学系の小型化が困難になる。第2レンズ群の屈折力を増やして変倍移動量を小さくすれば小型化が可能となるが、短焦点距離端から長焦点距離端の変倍全域において収差補正が難しくなり、良好な性能を得ることができなくなる。
第3レンズ群は、短焦点距離端から長焦点距離端にかけて像側に移動することで倍率を増加させている。条件式(5)の下限を超えると、第3レンズ群の短焦点距離端から長焦点距離端までの結像倍率の増加が少なく、所望の変倍比を得るのが難しくなるか、第2レンズ群の変倍への負担が大きくなる。条件式(5)の上限を超えると、第3レンズ群の移動量が大きくなり、長焦点距離端でのバックフォーカス不足を回避するには第3レンズ群の正の屈折力を強くする必要があり、そのため長焦点距離端での近距離時の像面湾曲変化を抑えることが難しくなる。
第1レンズ群中の第1−3レンズのd線に対するアッベ数をν1−3とすると、条件式(6)を満足すれば更に良好な性能を得ることができる。条件式(6)の上限を超えると短焦点距離端での倍率色収差が補正不足となり、結像性能が劣化する。
第2レンズ群の第2-1レンズは、両面を非球面とすることが好ましい。このレンズの非球面はズーム全域に渡って球面収差やコマ収差を補正しているが、両面ともに非球面形状とすることにより、収差補正負担を分担させ、各々の面で収差発生を小さくすることにより、組立時のレンズの偏芯による性能劣化の敏感度を小さくすることが可能となる。
本実施形態のズームレンズ系は、第3レンズ群がフォーカシングレンズであり、近距離物体に対して光軸上を移動して合焦する。この第3レンズ群は、正の屈折力を持つ樹脂製の両凸単レンズとすることで低価格化を図ることができる。また少なくとも片面を非球面とすることで近距離へのフォーカシング時の性能劣化を小さくすることが可能となる。
次に具体的な数値実施例を示す。諸収差図及び表中、球面収差で表される色収差(軸上色収差)図及び倍率色収差図中のd線、g線、C線はそれぞれの波長に対する収差、Sはサジタル、Mはメリディオナル、FNO.はFナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角(゜)、fB はバックフォーカス(最も像側のカバーガラスの像側の面から撮像面までの距離)、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、Nd はd線の屈折率、νはアッベ数を示す。FNO.、f、W、fB、及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔の値(d値)は、短焦点距離端-中間焦点距離-長焦点距離端の順に示している。
また、回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
(但し、cは曲率(1/r)、yは光軸からの高さ、Kは円錐係数、A4、A6、A8、・・・・・は各次数の非球面係数)
[数値実施例1]
図1ないし図4と表1は、本発明のズームレンズ系の数値実施例1を示している。図1は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図2、図3、図4はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠物体合焦時の諸収差図、表1はその数値データである。
負の屈折力の第1レンズ群10(面No.1〜6)は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ(第1-1レンズ)11、弱い負の屈折力を有する樹脂製両面非球面負メニスカスレンズ(第1-2レンズ)12及び物体側に凸の正メニスカスレンズ(第1-3レンズ)13からなり、正の屈折力の第2レンズ群20(面No.7〜11)は、物体側から順に、樹脂製の両面非球面の両凸正レンズ(第2-1レンズ)21と、物体側から順に位置する両凸正レンズ(第2-2レンズ)22と両凹負レンズ(第2-3レンズ)23を接合した接合レンズとからなり、正の屈折力の第3レンズ群30(面No.12〜13)は、樹脂製両面非球面両凸正レンズ31からなっている。面No.14〜17は、撮像素子の前方に位置するカバーガラス(フィルター類)Cである。絞りSは第2レンズ群20(第7面)の前方(物体側)0.600の位置にある。
(表1)
FNO. = 1: 2.6 - 3.7 - 6.1
f = 5.00 - 9.80 - 20.04
W = 41.4 - 22.6 - 11.5
fB = 0.59 - 0.59 - 0.59
面No. r d Nd ν
1 62.312 0.70 1.77250 49.6
2 7.598 3.38
3* 73.041 0.80 1.54358 55.7
4* 20.704 0.10
5 18.876 1.40 1.92286 18.9
6 50.960 17.02 - 7.06 - 1.83
7* 6.688 2.10 1.49700 81.6
8* -15.776 0.10
9 5.620 1.80 1.75700 47.8
10 -14.180 0.90 1.80610 33.3
11 3.484 4.17 - 9.83 - 20.87
12* 33.208 2.00 1.54358 55.7
13* -11.311 2.43 - 2.09 - 1.20
14 ∞ 0.50 1.51633 64.1
15 ∞ 0.51
16 ∞ 0.50 1.51633 64.1
17 ∞ -
*は回転対称非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面No. K A4 A6 A8 A10
NO.3 -1.0 -0.12295×10-2 0.48935×10-4 -0.60367×10-6
NO.4 -1.0 -0.13418×10-2 0.52036×10-4 -0.76764×10-6 0.92200×10-9
NO.7 -1.0 0.13222×10-4 0.13088×10-4 -0.12846×10-5
NO.8 -1.0 0.12167×10-3 0.14282×10-4 -0.15874×10-5
NO.12 -1.0 -0.84756×10-4 0.48311×10-4 -0.44751×10-6
NO.13 -1.0 0.24053×10-3 0.34834×10-4 0.80658×10-6 -0.32142×10-7
[数値実施例2]
図5ないし図8と表2は、本発明のズームレンズ系の数値実施例2を示している。図5は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図6、図7、図8はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠物体合焦時の諸収差図、表2はその数値データである。基本的なレンズ構成は、実施例1と同様である。絞りSは第2レンズ群20(第7面)の前方(物体側)0.600の位置にある。
(表2)
FNO. = 1: 2.6 - 3.7 - 6.1
f = 5.00 - 9.80 - 20.00
W = 42.0 - 22.9 - 11.5
fB = 0.59 - 0.59 - 0.59
面No. r d Nd ν
1 47.746 0.70 1.83481 42.7
2 7.228 3.25
3* 122.138 0.80 1.52538 56.3
4* 17.567 0.10
5 20.355 1.40 1.92286 18.9
6 153.831 16.46 - 6.98 - 1.93
7* 7.612 2.10 1.48749 70.2
8* -14.548 0.10
9 5.034 1.80 1.75700 47.8
10 -9.244 0.90 1.80610 33.3
11 3.347 4.43 - 10.28 - 21.75
12* 23.098 2.00 1.54358 55.7
13* -15.713 2.42 - 2.08 - 1.40
14 ∞ 0.50 1.51633 64.1
15 ∞ 0.51
16 ∞ 0.50 1.51633 64.1
17 ∞ -
*は回転対称非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面No. K A4 A6 A8 A10
NO.3 -1.0 -0.12427×10-2 0.47297×10-4 -0.59826×10-6
NO.4 -1.0 -0.13841×10-2 0.51363×10-4 -0.80877×10-6 0.12108×10-8
NO.7 -1.0 0.33563×10-4 0.10440×10-4 -0.18565×10-5
NO.8 -1.0 0.95556×10-4 0.89799×10-5 -0.21914×10-5 0.39014×10-7
NO.12 -1.0 -0.11761×10-3 0.53847×10-4 -0.19107×10-5
NO.13 -1.0 0.26787×10-3 0.20924×10-4
[数値実施例3]
図9ないし図12と表3は、本発明のズームレンズ系の数値実施例3を示している。図9は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図10、図11、図12はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠物体合焦時の諸収差図、表3はその数値データである。基本的なレンズ構成は、実施例1と同様である。絞りSは第2レンズ群20(第7面)の前方(物体側)0.600の位置にある。
(表3)
FNO. = 1: 2.6 - 3.7 - 6.1
f = 5.00 - 9.80 - 20.00
W = 42.0 - 22.9 - 11.5
fB = 0.59 - 0.59 - 0.59
面No. r d Nd ν
1 47.394 0.70 1.80400 46.6
2 7.400 3.38
3* 223.682 0.80 1.54358 55.7
4* 16.967 0.10
5 19.406 1.40 1.92286 21.3
6 137.807 17.01 - 7.31 - 2.11
7* 6.990 2.10 1.48749 70.2
8* -15.633 0.10
9 5.387 1.80 1.75700 47.8
10 -9.999 0.90 1.80610 33.3
11 3.470 4.00 - 10.06 - 21.62
12* 20.574 2.00 1.54358 55.7
13* -17.565 2.74 - 2.28 - 1.40
14 ∞ 0.50 1.51633 64.1
15 ∞ 0.51
16 ∞ 0.50 1.51633 64.1
17 ∞ -
*は回転対称非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面No. K A4 A6 A8 A10
NO.3 -1.0 -0.12323×10-2 0.48364×10-4 -0.60286×10-6
NO.4 -1.0 -0.13532×10-2 0.52526×10-4 -0.77701×10-6 0.56087×10-9
NO.7 -1.0 0.46934×10-4 0.11922×10-4 -0.15609×10-5
NO.8 -1.0 0.11327×10-3 0.11977×10-4 -0.19142×10-5
NO.12 -1.0 -0.57587×10-4 0.53800×10-4 -0.16353×10-5 0.34332×10-7
NO.13 -1.0 0.22116×10-3 0.29557×10-4
[数値実施例4]
図13ないし図16と表4は、本発明のズームレンズ系の数値実施例4を示している。図13は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図14、図15、図16はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠物体合焦時の諸収差図、表4はその数値データである。基本的なレンズ構成は、実施例1と同様である。絞りSは第2レンズ群20(第7面)の前方(物体側)0.600の位置にある。
(表4)
FNO. = 1: 2.6 - 3.7 - 5.9
f = 5.01 - 9.80 - 19.30
W = 41.3 - 22.8 - 12.0
fB = 0.59 - 0.59 - 0.59
面No. r d Nd ν
1 49.757 0.70 1.77250 49.6
2 7.334 3.31
3* 342.560 0.80 1.54358 55.7
4* 24.928 0.10
5 19.159 1.40 1.92286 18.9
6 57.522 17.11 - 7.31 - 2.05
7* 6.314 2.10 1.48749 70.2
8* -15.433 0.10
9 5.920 1.80 1.77250 49.6
10 -13.346 0.90 1.80610 33.3
11 3.502 4.08 - 9.91 - 20.07
12* 30.458 2.00 1.54358 55.7
13* -12.239 2.49 - 1.98 - 1.40
14 ∞ 0.50 1.51633 64.1
15 ∞ 0.51
16 ∞ 0.50 1.51633 64.1
17 ∞ -
*は回転対称非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面No. K A4 A6 A8 A10
NO.3 -1.0 -0.12328×10 -2 0.49196×10 -4 -0.61129×10 -6
NO.4 -1.0 -0.13424×10 -2 0.51891×10 -4 -0.78426×10 -6 0.11619×10 -8
NO.7 -1.0 0.13758×10 -5 0.12745×10 -4 -0.97795×10 -6
NO.8 -1.0 0.13378×10 -3 0.16080×10 -4 -0.13847×10 -5
NO.12 -1.0 -0.31294×10 -4 0.43480×10 -4 -0.87106×10 -6 0.22679×10 -7
NO.13 -1.0 0.22250×10 -3 0.32313×10 -4 -0.15637×10 -6 0.11000×10 -7
[数値実施例5]
図17ないし図20と表5は、本発明のズームレンズ系の数値実施例5を示している。図17は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図18、図19、図20はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠物体合焦時の諸収差図、表5はその数値データである。基本的なレンズ構成は、実施例1と同様である。絞りSは第2レンズ群20(第7面)の前方(物体側)0.600の位置にある。
(表5)
FNO. = 1: 2.6 - 3.6 - 5.9
f = 5.10 - 9.11 - 19.70
W = 40.5 - 24.7 - 11.8
fB = 0.59 - 0.59 - 0.59
面No. r d Nd ν
1 37.577 0.70 1.77250 49.6
2 6.955 3.05
3* 92.459 0.80 1.54358 55.7
4* 25.183 0.10
5 16.569 1.40 1.92286 18.9
6 35.468 17.37 - 8.57 - 2.15
7* 6.225 2.17 1.52500 70.6
8* -15.760 0.10
9 6.469 1.70 1.77250 49.6
10 -14.444 1.00 1.80610 33.3
11 3.558 3.79 - 8.64 - 19.52
12* 28.764 2.00 1.54358 55.7
13* -13.721 2.55 - 1.99 - 1.40
14 ∞ 0.50 1.51633 64.1
15 ∞ 0.51
16 ∞ 0.50 1.51633 64.1
17 ∞ -
*は回転対称非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面No. K A4 A6 A8 A10
NO.3 -1.0 -0.12271×10 -2 0.49395×10 -4 -0.62497×10 -6
NO.4 -1.0 -0.13508×10 -2 0.51684×10 -4 -0.79935×10 -6 0.40661×10 -9
NO.7 -1.0 -0.10773×10 -4 0.85317×10 -5 -0.10729×10 -5
NO.8 -1.0 0.14803×10 -3 0.12663×10 -4 -0.16805×10 -5
NO.12 -1.0 -0.19371×10 -4 0.43670×10 -4 -0.18640×10 -5 0.37838×10 -7
NO.13 -1.0 0.12726×10 -3 0.30702×10 -4 -0.10506×10 -5 0.18519×10 -7
[数値実施例6]
図21ないし図24と表6は、本発明のズームレンズ系の数値実施例6を示している。図21は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図22、図23、図24はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠物体合焦時の諸収差図、表6はその数値データである。基本的なレンズ構成は、実施例1と同様である。絞りSは第2レンズ群20(第7面)の前方(物体側)0.600の位置にある。
(表6)
FNO. = 1: 2.6 - 3.7 - 5.8
f = 4.74 - 9.20 - 18.00
W = 39.6 - 23.1 - 12.2
fB = 0.59 - 0.59 - 0.59
面No. r d Nd ν
1 16.808 0.70 1.77250 49.6
2 6.033 3.61
3* 57.705 0.80 1.54358 55.7
4* 14.322 0.10
5 22.364 1.40 1.94595 18.0
6 79.708 16.38 7.12 2.37
7* 6.445 2.19 1.58989 66.8
8* -17.226 0.10
9 7.599 1.73 1.80400 46.6
10 -8.392 1.00 1.80610 33.3
11 3.779 3.68 - 9.10 - 18.85
12* 23.045 1.80 1.54358 55.7
13* -13.320 2.41 - 2.04 - 1.20
14 ∞ 0.50 1.51633 64.1
15 ∞ 0.51
16 ∞ 0.50 1.51633 64.1
17 ∞ -
*は回転対称非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面No. K A4 A6 A8 A10
NO.3 -1.0 -0.22996×10 -2 0.10119×10 -3 -0.14081×10 -5
NO.4 -1.0 -0.25663×10 -2 0.11319×10 -3 -0.19374×10 -5 0.14461×10 -8
NO.7 -1.0 -0.78146×10 -4 0.24662×10 -4 -0.49952×10 -6
NO.8 -1.0 0.16441×10 -3 0.36186×10 -4 -0.17121×10 -5
NO.12 -1.0 -0.38466×10 -6 0.56899×10 -5 0.50147×10 -6 0.44400×10 -8
NO.13 -1.0 0.26043×10 -3 -0.20930×10 -4 0.21761×10 -5 -0.31442×10 -7
各実施例の各条件式に対する値を表7に示す。
(表7)
条件式1 条件式2 条件式3 条件式4 条件式5 条件式6
実施例1 0.558 0.685 81.6 3.615 1.109 18.9
実施例2 0.749 0.611 70.2 3.709 1.079 18.9
実施例3 0.859 0.617 70.2 3.613 1.107 21.3
実施例4 0.864 0.662 70.2 3.525 1.094 18.9
実施例5 0.572 0.616 70.6 3.537 1.092 18.9
実施例6 0.602 0.651 66.8 3.429 1.107 18.0
表7から明らかなように、実施例1ないし6は条件式(1)〜(5)を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
本発明によるズームレンズ系の数値実施例1のレンズ構成図である。 図1のレンズ構成の短焦点距離端無限遠物体合焦時の諸収差図である。 同中間焦点距離無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 同長焦点距離端無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例2のレンズ構成図である。 図5のレンズ構成の短焦点距離端無限遠物体合焦時の諸収差図である。 同中間焦点距離無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 同長焦点距離端無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例3のレンズ構成図である。 図9のレンズ構成の短焦点距離端無限遠物体合焦時の諸収差図である。 同中間焦点距離無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 同長焦点距離端無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例4のレンズ構成図である。 図13のレンズ構成の短焦点距離端無限遠物体合焦時の諸収差図である。 同中間焦点距離無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 同長焦点距離端無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例5のレンズ構成図である。 図17のレンズ構成の短焦点距離端無限遠物体合焦時の諸収差図である。 同中間焦点距離無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 同長焦点距離端無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例6のレンズ構成図である。 図21のレンズ構成の短焦点距離端無限遠物体合焦時の諸収差図である。 同中間焦点距離無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 同長焦点距離端無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の簡易移動図である。

Claims (6)

  1. 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群の全てを移動させるズームレンズ系において、
    第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1−1レンズと、少なくとも1面を非球面とした負の屈折力の第1−2レンズと、正の屈折力を有する第1−3レンズの3枚で構成され、
    短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第2レンズ群は物体側に単調に移動し、第3レンズ群は像側に単調に移動し、
    次の条件式(1)、(4)(5)及び(6)を満足することを特徴とするズームレンズ系。
    (1)0.558≦(ra−rb)/(ra+rb)<1.2
    (4)3.2<m2t/m2w<4.0
    (5)1.05<m3t/m3w<1.4
    (6)ν1−3≦21.3
    但し、
    ra:第1レンズ群中の第1−2レンズの物体側の面の曲率半径、
    rb:第1レンズ群中の第1−2レンズの像側の面の曲率半径、
    m2t:長焦点距離端での無限遠合焦時の第2レンズ群の結像倍率、
    m2w:短焦点距離端での無限遠合焦時の第2レンズ群の結像倍率、
    m3t:長焦点距離端での無限遠合焦時の第3レンズ群の結像倍率、
    m3w:短焦点距離端での無限遠合焦時の第3レンズ群の結像倍率
    ν1−3:第1レンズ群中の第1−3レンズのアッベ数。
  2. 請求項1記載のズームレンズ系において、
    第2レンズ群は、物体側から順に、その両面が非球面である正の屈折力を有する第2−1レンズと、正の屈折力を有する第2−2レンズと、負の屈折力を有する第2−3レンズの3枚で構成されているズームレンズ系。
  3. 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群の全てを移動させるズームレンズ系において、
    第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1−1レンズと、少なくとも1面を非球面とした負の屈折力の第1−2レンズと、正の屈折力を有する第1−3レンズの3枚で構成され、
    第2レンズ群は、物体側から順に、その両面が非球面である正の屈折力を有する第2−1レンズと、正の屈折力を有する第2−2レンズと、負の屈折力を有する第2−3レンズの3枚で構成され、
    短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第2レンズ群は物体側に単調に移動し、第3レンズ群は像側に単調に移動し、
    次の条件式(1)、(4)及び(5)を満足することを特徴とするズームレンズ系。
    (1)0.558≦(ra−rb)/(ra+rb)<1.2
    (4)3.2<m2t/m2w<4.0
    (5)1.05<m3t/m3w<1.4
    但し、
    ra:第1レンズ群中の第1−2レンズの物体側の面の曲率半径、
    rb:第1レンズ群中の第1−2レンズの像側の面の曲率半径、
    m2t:長焦点距離端での無限遠合焦時の第2レンズ群の結像倍率、
    m2w:短焦点距離端での無限遠合焦時の第2レンズ群の結像倍率、
    m3t:長焦点距離端での無限遠合焦時の第3レンズ群の結像倍率、
    m3w:短焦点距離端での無限遠合焦時の第3レンズ群の結像倍率。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項記載のズームレンズ系において、次の条件式(2)を満足するズームレンズ系。
    (2)0.5<f2/f3<0.9
    但し、
    f2:第2レンズ群の焦点距離、
    f3:第3レンズ群の焦点距離。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項記載のズームレンズ系において、第3レンズ群は、少なくとも1面が非球面の両凸の樹脂製レンズからなるフォーカスレンズ群であるズームレンズ系。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項記載のズームレンズ系によって結像される撮像素子を備えた電子撮像装置。
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