JP5562586B2 - 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置 - Google Patents

結像光学系及びそれを有する電子撮像装置 Download PDF

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Description

本発明は、結像光学系及びそれを有する電子撮像装置に関するものである。
コンパクトカメラの薄型化がますます進み、結像光学系に対しても薄いカメラ筐体に収めるために薄型化が求められている。そのためには、沈胴時の薄型化と全長短縮が特に重要である。
コンパクトカメラでは、使用後には結像光学系を沈胴させて筐体内に収納する。このため、カメラ筐体が薄くなれば、それに伴い沈胴厚も薄くする必要がある。沈胴させるためには、結像光学系の鏡枠は複数の段に分割して伸び縮みできるようにする。
このとき、沈胴厚が薄くなると、分割した各鏡枠の長さも短くすることになるので、沈胴させるときの段数が増えてしまう。すると、結像光学系を長く伸ばしたときに鏡枠全体が重力で変形しやすくなるので、結像光学系の偏心が起こりやすくなる。そのため、鏡枠の分割する間隔は短くしつつ、分割数も少なくするために、結像光学系の全長を短縮する必要がある。
結像光学系全長や第1レンズ群の厚さを短縮すると、軸上の色収差や倍率の色収差などの色収差が大きく発生し、画質の低下を招く。色収差の発生を抑えつつ、第1レンズ群を薄くするためには、レンズは最低限2枚は必要(正レンズと負レンズ)であり、薄くするために接合されることが多い。
このような結像光学系として、例えば、特開2007−72117号公報(特許文献1)に開示されたものがある。これは、第1レンズ群が物体側から順に正レンズ、負レンズの接合レンズからなっている。
特開2007−72117号公報
しかしながら、接合レンズでは、それぞれのレンズを加工後に接合している。この場合、加工上2枚のレンズはともに、ある程度の厚さが必要である。そのため、接合レンズの厚さも、沈胴時の結像光学系の厚さも共に厚くなる。
また、そのような接合レンズでは、重量も大きくなりやすい。全長が可変の結像光学系では一般に第1レンズ群での移動量が多い。しかしながら、その第1レンズ群が重いと、モーターなどの駆動系が大きくなってしまい、カメラ全体のサイズも大きくなってしまう。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、色収差を悪化させずに、結像光学系の沈胴厚及び全長を薄くすることのできる結像光学系及びそれを有する電子撮像装置を提供することを目的としている。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の結像光学系は、
物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、第3レンズ群以降と、を有し、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、正レンズ1枚と負レンズ1枚の貼り合わせレンズからなり、
前記第2レンズ群は、物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚からなる接合レンズを含み、
変倍する際、
隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
前記第3レンズ群以降の合成屈折力は常に正であり、
以下の条件式(1−1)及び条件式(2−1)を満たすことを特徴とする。
1.50<ndn<1.70 …(1−1)
16<νdn<28 …(2−1)
ここで、
ndnは、前記第1レンズ群における前記負レンズのd線に対する屈折率、
νdnは、前記第1レンズ群における前記負レンズのアッベ数、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式(1−2)及び(2−2)を満たすことが好ましい。
1.57<ndn<1.67 …(1−2)
19<νdn<26 …(2−2)
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式(3−1)及び条件式(4−1)を満たすことが好ましい。
0.05<T1g/Flt<0.10 …(3−1)
0.50<θgFn<0.75 …(4−1)
ここで、
T1gは前記第1レンズ群の光軸上の厚さ、
Fltは前記結像光学系全系の望遠端での焦点距離、
θgFn前記第1レンズ群における前記負レンズの部分分散比(ngn−nFn)/(nFn−nCn)、
nCn、nFn、ngn、は、各々前記第1レンズ群における前記負レンズのC線、F線、g線に対する屈折率、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式(3−2)及び条件式(4−2)を満たすことが好ましい。
0.07<T1g/Flt<0.09 …(3−2)
0.52<θgFn<0.73 …(4−2)
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式(5−1)及び(6−1)を満たすことが好ましい。
0.54<θgFn<0.72 …(5−1)
0.51<θhgn<0.68 …(6−1)
ここで、
θgFn前記第1レンズ群における前記負レンズの部分分散比(ngn−nFn)/(nFn−nCn)、
θhgn前記第1レンズ群における前記負レンズの部分分散比(nhn−ngn)/(nFn−nCn)、
nCn、nFn、ngn、nhnは、各々前記第1レンズ群における前記負レンズのC線、F線、g線、h線に対する屈折率、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、条件式(5−2)及び(6−2)を満たすことが好ましい。
0.645<θgFn<0.68 …(5−2)
0.605<θhgn<0.645 …(6−2)
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第1レンズ群の前記正レンズと前記負レンズの境界面が非球面であることが好ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記非球面の形状が、光軸から離れるほど近軸の曲率に比べ曲率が小さくなる形状であることが好ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式(7)を満たすことが好ましい。
1.70<ndp<1.85 …(7)
ここで、
ndpは前記第1レンズ群の正レンズのd線に対する屈折率、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、条件式(8)を満たすことが好ましい。
55<νdp<75 …(8)
ここで、
νdpは前記第1レンズ群の前記正レンズのアッベ数、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第1レンズ群の前記負レンズが樹脂からなることが好ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記樹脂はエネルギー硬化型樹脂であることが好ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記樹脂は紫外線硬化型樹脂であることが好ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第3レンズ群は、物体側から順に、正レンズ1枚と、正レンズ1枚と負レンズ1枚の接合レンズとからなることが好ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、最終群の屈折力が正であることが好ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記最終群を光軸方向に動かすことによってフォーカシングすることが好ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記最終群は正レンズ1枚からなることが好ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記最終群は樹脂からなることが好ましい。
また、本発明の電子撮像装置は、上述の結像光学系と電子撮像素子とを備える。
本発明にかかる結像光学系は、色収差を悪化させずに、結像光学系の沈胴厚及び全長を薄くすることができる、という効果を奏する。
本発明の実施例1にかかる結像光学系の(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端における無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例1にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例2にかかる結像光学系の(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端における無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例2にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例3にかかる結像光学系の(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端における無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例3にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例4にかかる結像光学系の(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端における無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例4にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例5にかかる結像光学系の(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端における無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例5にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例6にかかる結像光学系の(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端における無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例6にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例7にかかる結像光学系の(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端における無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例7にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例8にかかる結像光学系の(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端における無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例8にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。 本発明による結像光学系を組み込んだデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図である。 デジタルカメラ40の後方斜視図である。 デジタルカメラ40の光学構成を示す断面図である。 本発明の結像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコン300のカバーを開いた状態の前方斜視図である。 パソコン300の撮影光学系303の断面図である。 パソコン300の側面図である。 本発明の結像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である携帯電話を示す図であり、(a)は携帯電話400の正面図、(b)は側面図、(c)は撮影光学系405の断面図である。
まず、実施例の説明に先立ち、本実施形態の結像光学系の作用効果について説明する。
本実施形態の結像光学系は、物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、第3レンズ群以降と、を有し、第1レンズ群は、物体側から順に、正レンズ1枚と負レンズ1枚の貼り合わせレンズからなり、第2レンズ群は、物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚からなる接合レンズを含み、変倍する際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、第3レンズ群以降の合成屈折力は常に正であり、条件式(1−1)及び条件式(2−1)を満たすことを特徴としている。
1.50<ndn<1.70 …(1−1)
16<νdn<28 …(2−1)
ここで、
ndnは負レンズのd線に対する屈折率、
νdnは負レンズのアッベ数、
である。
第1レンズ群は正の屈折力(パワー)を有する。このため、第1レンズ群のペッツバール和は正の値になる。負レンズの屈折率が低いと、負レンズの部分のペッツバール和は負でかつ絶対値が大きくなる。このため、第1レンズ群としてのペッツバール和はゼロに近づく。そのため、結像光学系全体のペッツバール和もゼロに近づき、像面湾曲の影響を小さく抑えることができる。
本実施形態結像光学系では、第1レンズ群の負レンズの屈折率ndnが条件式(1−1)を満たすので、負レンズの屈折率が低い。このため、第1レンズ群のペッツバール和、及び結像光学系全体のペッツバール和をゼロに近づけられる。その結果、像面湾曲の影響を小さく抑えることができる。
条件式(1−1)の上限を上回ると、ペッツバール和を小さくできなくなり、像面湾曲の影響が大きくなってしまう。
条件式(1−1)の下限を下回ると、負レンズのパワーが小さくなり、望遠端での球面収差を補正することが困難になってしまう。
また、第1レンズ群の負レンズが条件式(2−1)を満たすため、負レンズの分散が大きくなる。このため、第1レンズ群の正レンズと貼り合せて使用すると、色収差を良好に補正することができる。そのため、色収差や像面湾曲などによる画質への悪影響を抑えながら、結像光学系全長や第1レンズ群の厚さ、沈胴厚を薄くすることができる。
条件式(2−1)の上限を上回ると、正レンズとのアッベ数の差が小さくなるので、色収差の補正が困難になってしまう。
条件式(2−1)の下限を下回ると、材料の製作が困難になってしまう。
なお、本実施形態の結像光学系は、条件式(1−2)及び条件式(2−2)を満たすことがより好ましい。
1.57<ndn<1.67 …(1−2)
19<νdn<26 …(2−2)
条件式(1−2)を満たすと、よりペッツバール和を小さくすることができる。その結果、像面湾曲の影響を抑えることができる。また、条件式(2−2)を満たすと、より色収差を良好に補正することができる。
以上のように、第1レンズ群の負レンズが条件式(1−1)と条件式(2−1)を満たすと、色収差などを悪化させることなく第1レンズ群の厚さや沈胴厚、結像光学系全長を薄くできる。この結果、高画質な画像を得られる薄型なカメラを得ることができる。また、あるいは条件式(1−2)と条件式(2−2)を満足すると、上記の効果がより良く発揮される。
また、本実施形態の結像光学系は、条件式(3−1)及び条件式(4−1)を満たすことが好ましい。
0.05<T1g/Flt<0.10 …(3−1)
0.50<θgFn<0.75 …(4−1)
ここで、
T1gは第1レンズ群の光軸上の厚さ、
Fltは結像光学系全系の望遠端での焦点距離、
θgFnは負レンズの部分分散比(ngn−nFn)/(nFn−nCn)、
nCn、nFn、ngnは、各々前記負レンズのC線、F線、g線に対する屈折率、
である。
T1g/Fltが条件式(3−1)を満たすと、第1レンズ群の厚さは望遠端の焦点距離に比べ小さくなる。そのため、結像光学系を沈胴させたときの厚さも薄くなる。同時に、色収差や変倍にともなう収差変動などの各収差補正も良好に行えるようになる。
条件式(3−1)の上限を上回ると、第1レンズ群の厚さが厚くなるので、沈胴厚を小さくできなくなる。
条件式(3−1)の下限を下回ると、第1レンズ群の厚さは非常に薄くなる。しかしながら、その分正レンズのフチ肉も薄くなるので、加工や取り扱いが困難になる。それを防ぐためフチ肉を厚くすると、正レンズと負レンズとの接合面の曲率半径を大きくしなければならず、色収差が悪化する。
また、部分分散比θgFnが条件式(4−1)を満たすと、短波長域における2次スペクトルの発生を抑えることができる。
C線とF線の2波長間で色消しをしたときのg線の残存色収差は、画像のコントラストに影響する。このため、部分分散比θgFnが条件式(4−1)を満たすと、コントラストの高い画像を得られる。
条件式(4−1)の上限を上回ると、2次スペクトルの影響が大きくなるので、コントラストの高い画像を得られなくなる。
条件式(4−1)の下限を下回ると、正レンズの部分分散比との差が大きくなってしまうので、短波長で色収差の影響が大きくなってしまう。また、材料の製作が困難になってしまう。
なお、本実施形態の結像光学系は、条件式(3−2)及び条件式(4−2)を満たすことがより好ましい。
0.07<T1g/Flt<0.09 …(3−2)
0.52<θgFn<0.73 …(4−2)
条件式(3−2)を満たすと、色収差をより抑えつつ、更に第1レンズ群の厚さを薄くできるので、より好ましい。
また、部分分散比θgFnが条件式(4−2)を満たすと、さらに2次スペクトルと短波長での色収差の影響を抑えることができる。このため、よりコントラストの高い画像が得られるようになるため、より好ましい。
以上のように、第1レンズ群の負レンズが条件式(3−1)と条件式(4−1)を満たすと、色収差などを悪化させることなく第1レンズ群の厚さや沈胴厚、結像光学系全長をより薄くできる。その結果、より高画質な画像を得られる薄型なカメラを得ることができる。また、条件式(3−2)と条件式(4−2)を満足すると、上記の効果がより良く発揮される。
また、本実施形態の結像光学系は、条件式(5−1)及び(6−1)を満たすことが好ましい。
0.54<θgFn<0.72 …(5−1)
0.51<θhgn<0.68 …(6−1)
ここで、
θgFnは負レンズの部分分散比(ngn−nFn)/(nFn−nCn)、
θhgnは負レンズの部分分散比(nhn−ngn)/(nFn−nCn)、
nCn、nFn、ngn、nhnは、各々負レンズのC線、F線、g線、h線に対する屈折率、
である。
条件式(1−1)については、既に述べたとおりである。
また、部分分散比θgFnと部分分散比θhgnが条件式(5−1)と条件式(6−1)をそれぞれ満たすため、短波長域における2次スペクトルの発生を抑えることができる。短波長域の中でも、C線とF線の2波長間で色消しをしたときのg線の残存色収差は、画像のコントラストに影響する。このため、部分分散比θgFnが条件式(5−1)を満たすと、コントラストの高い画像を得られる
また、同様にh線の残存色収差は画像のコントラストへの影響は小さくなるものの、色にじみの原因となる。このため、部分分散比θhgnが条件式(5−1)を満たすと、色にじみの発生を抑えた画像を得られる。
条件式(5−1)の上限を上回ると、2次スペクトルの影響が大きくなるので、コントラストの高い画像を得られなくなる。
条件式(6−1)の上限を上回ると、色にじみの発生が大きくなってしまう。
条件式(5−1)及び条件式(6−1)の下限を下回ると、正レンズの部分分散比との差が大きくなってしまうので、短波長で色収差の影響が大きくなってしまう。また、材料の製作が困難になってしまう。
また、本実施形態の結像光学系は、条件式(5−2)及び(6−2)を満たすことが好ましい。
0.645<θgFn<0.68 …(5−2)
0.605<θhgn<0.645 …(6−2)
部分分散比θgFnが条件式(5−2)を満たすと、さらに2次スペクトルの影響を抑えることができる。この場合、よりコントラストの高い画像が得られるようになるため、より好ましい。
また、部分分散比θhgnが条件式(6−2)を満たすと、さらに色にじみの発生を抑えられるため、より好ましい。
以上のように、第1レンズ群の負レンズが、条件式(1−1)、条件式(5−1)及び条件式(6−1)を満たすと、像面湾曲やコントラスト、色にじみをより良好に補正できる。これにより、高画質な画像を得られる薄型なカメラを得ることができる。また、条件式(1−1)、条件式(5−2)及び条件式(6−2)を満足すると、上記の効果がより良く発揮される。
本実施形態の結像光学系では、第1レンズ群の正レンズと負レンズの境界面が非球面であることが好ましい。
正レンズと負レンズの境界面において、アッベ数νdの差により色収差を補正することができる。第1レンズ群においては、高い像高に向かう光束は光線高の高い位置(レンズの周辺部)に入射する。このため、光線高の高い位置における面形状は、特に像高に関する高次の色収差への影響が大きい。そこで、正レンズと負レンズの境界面を非球面にすると、光線高の高い領域の形状自由度が大きくなる。その結果、像高に関する高次の倍率の色収差をよく補正できる。
このように、第1レンズ群の正レンズと負レンズの境界を非球面にすると、像高に関する高次の倍率の色収差を良好に補正できた画質の高い画像を得ることができる。
また、本実施形態の結像光学系では、非球面の形状が、光軸から離れるほど近軸の曲率に比べ曲率が小さくなる形状であることが好ましい。
このような形状であると、高い像高の光束が境界面に入射する角度がゆるくなるので、像高に関する高次の倍率の色収差の発生が抑えられる。そのため、像高に関する高次の倍率の色収差を良好に補正でき、画質の高い画像を得ることができる。
また、本実施形態の結像光学系は、条件式(7)を満たすことが好ましい。
1.70<ndp<1.85 …(7)
ここで、
ndpは第1レンズ群の正レンズの屈折率、
である。
条件式(7)を満たすと、第1レンズ群の正レンズの屈折率は高屈折率となる。この場合、レンズ面の曲率半径が同じであっても、屈折力がより高くなるので、光線を大きく曲げることができる。そのため、正レンズの曲率半径はより大きくすることができる。その結果、レンズのフチ肉を確保しやすくなるので、レンズの厚さを薄くすることができる。そのため、第1レンズ群の厚さを薄くすることができるので、沈胴厚の短縮もできる。さらに、正レンズの曲率半径をより大きくすることができることから、望遠側における球面収差の発生も少なくできる。
また、第1レンズ群の正レンズの屈折力を高くできるため、結像光学系全長の短縮もできる。さらに、光線を大きく曲げることができるため、第1レンズ群の外径を小さくすることもできる。
以上のように、条件式(7)を満たすことで、結像光学系全体の厚さや沈胴厚を薄くできることから、第1レンズ群の外径を小さくできる。その結果、薄く小型な結像光学系を得ることができる。
また、本実施形態の結像光学系は、条件式(8)を満たすことが好ましい。
55<νdn<75 …(8)
ここで、
νdnは第1レンズ群の正レンズのアッベ数、
である。
条件式(8)を満たすと、第1レンズ群の正レンズのアッベ数は大きく、低分散となる。
正レンズのフチ肉を確保しつつ第1レンズ群を薄くすると、正レンズと負レンズの境界面の曲率をゆるくする必要がある。すると、色収差の補正が困難になるので、第1レンズ群で発生する色収差が大きくなってしまう。
しかしながら、第1レンズ群の正レンズが低分散であれば、負レンズとのアッベ数の差を大きくとることができる。このため、境界の曲率がゆるくても色収差を良好に補正することができる。したがって、第1レンズ群の厚さを薄くしても、色収差の小さい高画質な画像を得ることができる。
また、本実施形態の結像光学系は、第1レンズ群の負レンズが樹脂からなることが好ましい。
樹脂材料はガラス材料に比較して軽く、また安価である。変倍時に第1レンズ群が動く結像光学系においては、一般的に第1レンズ群の移動量は大きい。そのため、第1レンズ群が軽量であると、第1レンズ群を駆動するモーターなどの駆動系を小さくでき、カメラ全体も小型化することができる。また、消費電力も抑えることができる。
更に、第1レンズ群の負レンズを樹脂とした場合、第1レンズ群を複合型レンズとすることができる。このとき、一般的に負レンズ部分は正レンズ上に液状の樹脂を塗布あるいは吐出した後に硬化させるため、単独で負レンズを製作する場合に比べ負レンズの中肉厚を非常に薄くすることができる。
そのため、第1レンズ群の厚さはほぼ正レンズ1枚の厚さ程度まで薄くすることができ、結像光学系全長及び沈胴厚を特に薄くすることができる。
なお、複合型レンズとは、基材となるレンズ上に樹脂レンズを直接成形したレンズである。複合型レンズは、基材となるレンズ上に樹脂を塗布し、金型で樹脂を押延し、この樹脂を硬化させることで得られる。
また、本実施形態の結像光学系において、上記樹脂はエネルギー硬化型樹脂であることが好ましい。
負レンズの樹脂がエネルギー硬化型樹脂であると、エネルギーを樹脂に与えることで、樹脂を簡単に硬化させることができる。そのため、容易に複合型レンズを製作することができる。エネルギー硬化型樹脂としては、例えば熱硬化型や紫外線硬化型の樹脂などがある。
また、本実施形態の結像光学系において、上記樹脂は紫外線硬化型樹脂であることが好ましい。
紫外線硬化型樹脂だと、樹脂を加熱することなく硬化させることができる。そのため、基材となる正レンズにプラスチックなど熱耐久性の低い材料を使用することができる。また、成形装置も小型化できる。
また、本実施形態の結像光学系は、第2レンズ群が、物体側から順に、正レンズ1枚と負レンズ1枚からなる接合レンズを含むことが好ましい。
第2レンズ群にこのような接合レンズを含むと、歪曲収差やコマ収差などの軸外収差を補正する上で高い補正効果を得ることができる。また、結像光学系を広角化した場合に画像周辺まで収差の少ない高画質な画像を得られる。
また、本実施形態の結像光学系は、第3レンズ群が、物体側から順に正レンズ1枚と、正レンズ1枚と負レンズ1枚の接合レンズとからなることが好ましい。
第3レンズ群がこのような構成であるため、結像光学系の全長を短くしやすい。その結果、小型な結像光学系を得られる。
また、本実施形態の結像光学系は、最終レンズ群の屈折力が正であることが好ましい。
最終レンズ群が正屈折力のため、像面の近くで像高の高い光線を屈折させることができる。これにより、像面に対してほぼ垂直に近い角度で、光(主光線)を入射させることができる。そのため、センサーでのシェーディングの影響を抑えることができるので、画像周辺まで明るい画像を得ることができる。
また、本実施形態の結像光学系は、上記最終レンズ群を光軸方向に動かすことによってフォーカシングすることが好ましい。
第1レンズ群はフォーカシングの際の繰り出し量が大きくなる。この場合、光線をけることなくフォーカシングするためには、第1レンズ群の外径を大きくしなくてはならなくなる。そのため、第1レンズ群でフォーカシングを行なうのは実現が難しい。
また、第2レンズ群や第3レンズ群は変倍群である。フォーカシングのために第2レンズ群や第3レンズ群を移動させると像の倍率が変わってしまう。また、フォーカシングを行なうレンズ群の倍率が等倍近傍にある場合は、フォーカシングが不可能である。特に、高倍率化すると、第2レンズ群あるいは第3レンズ群の倍率が等倍となる焦点距離が存在する。このため、第2レンズ群あるいは第3レンズ群はフォーカシングには適さなくなる。
一方、最終レンズ群は全ズーム域で等倍になることがない。このため、最終群を光軸方向に動かしてフォーカシングすることが可能である。また、像の倍率に大きな影響を与えずにフォーカシングすることもできる。
また、本実施形態の結像光学系において、上記最終レンズ群は正レンズ1枚からなることが好ましい。
フォーカシングを行なうレンズ群は動かす頻度が高いため、複数枚のレンズを含むと重くなる。さらに、レンズ枚数が多くなると、フォーカシングのための駆動系が大きくなるので、消費電力も大きくなる。これに対して、フォーカシングを行なうレンズ群が正レンズ1枚からなる場合には、複数枚のレンズを含む場合に比べて、レンズ群の重さを軽くできる。そのため、駆動系を小型化でき、消費電力も抑えることができる。
さらに、最終群自体の厚さを薄くできるため、沈胴厚を薄くすることができる。
このように、最終レンズ群が正レンズ1枚からなると、結像光学系の沈胴厚が薄く、駆動系も小型になり、小型なカメラを得ることができる。
また、本実施形態の結像光学系において、上記最終レンズ群は樹脂からなることが好ましい。
樹脂はガラスに比べて軽いため、最終レンズ群が樹脂からなるものとすると、最終レンズ群の重さをさらに軽くすることができる。したがって、更にフォーカシングのための駆動系を小型化でき、消費電力も抑えられる。その結果、より小型なカメラを得ることができる。
また、本実施形態の電子撮像装置は、上述した結像光学系を含む電子撮像装置とすることが好ましい。上述した結像光学系は、色収差などを悪化させることなく結像光学系全長や沈胴厚を薄くすることが可能である。そのため、電子撮像装置にこのような結像光学系を用いると、高画質な画像を得られつつ薄型化された電子撮像装置を得ることができる。
上述の結像光学系は、色収差などを悪化させることなく結像光学系全長や沈胴厚を薄くすることが可能なものであるため、このような結像光学系を含むと、高画質な画像を得られつつ薄型化された撮像装置を得ることができる。
以下の実施例はいずれも変倍光学系であるが、これに限らず単焦点光学系に適用してもよい。しかし、本発明は特に変倍光学系に適用すると、より効果が高く望ましい。
以下に、本発明にかかる結像光学系及び電子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。
次に、本発明の実施例1にかかる結像光学系について説明する。図1は本発明の実施例1にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での断面図である。
図2は実施例1にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。また、FIYは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
実施例1の結像光学系は、図1に示すように、物体側より順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を有している。なお、以下全ての実施例において、レンズ断面図中、LPFはローパスフィルタ、CGはカバーガラス、Iは電子撮像素子の撮像面を示している。
第1レンズ群G1は、物体側より順に、両凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、の接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と両凹負レンズL5との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側より順に、両凸正レンズL6と、両凸正レンズL7と両凹負レンズL8との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、両凸正レンズL9で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
広角端から望遠端へと変倍する際には、第1レンズ群G1は物体側へ移動する。第2レンズ群G2は物体側へ移動した後に像側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りSは、第3レンズ群G3とともに移動する。
非球面は、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL2の像側の面と、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL3の両面及び両凹負レンズL5の像側の面と、第3レンズ群G3の物体側の両凸正レンズL6の両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズL9の両面と、の8面に設けられている。
次に、本発明の実施例2にかかる結像光学系について説明する。図3は本発明の実施例2にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での断面図である。
図4は実施例2にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例2の結像光学系は、図3に示すように、物体側より順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を有している。
第1レンズ群G1は、物体側より順に、両凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、の接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と両凹負レンズL5との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側より順に、両凸正レンズL6と、両凸正レンズL7と両凹負レンズL8との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、両凸正レンズL9で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
広角端から望遠端へと変倍する際には、第1レンズ群G1は物体側へ移動する。第2レンズ群G2は物体側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りSは、第3レンズ群G3とともに移動する。
非球面は、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL2の両面と、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL3の両面及び両凹負レンズL5の像側の面と、第3レンズ群G3の物体側の両凸正レンズL6の両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズL9の両面と、の9面に設けられている。
次に、本発明の実施例3にかかる結像光学系について説明する。図5は本発明の実施例3にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での断面図である。
図6は実施例3にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例3の結像光学系は、図5に示すように、物体側より順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を有している。
第1レンズ群G1は、物体側より順に、両凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、の接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と両凹負レンズL5との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側より順に、両凸正レンズL6と、両凸正レンズL7と両凹負レンズL8との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、両凸正レンズL9で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
広角端から望遠端へと変倍する際には、第1レンズ群G1は物体側へ移動する。第2レンズ群G2は物体側へ移動した後に像側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は像側へ移動する。明るさ絞りSは、第3レンズ群G3とともに移動する。
非球面は、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL2の両面と、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL3の両面及び両凹負レンズL5の像側の面と、第3レンズ群G3の物体側の両凸正レンズL6の両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズL9の両面と、の9面に設けられている。
次に、本発明の実施例4にかかる結像光学系について説明する。図7は本発明の実施例4にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での断面図である。
図8は実施例4にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例4の結像光学系は、図7に示すように、物体側より順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を有している。
第1レンズ群G1は、物体側より順に、両凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、の接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と両凹負レンズL5との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側より順に、両凸正レンズL6と、両凸正レンズL7と両凹負レンズL8との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、両凸正レンズL9で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
広角端から望遠端へと変倍する際には、第1レンズ群G1は物体側へ移動する。第2レンズ群G2は物体側へ移動した後に像側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は像側へ移動する。明るさ絞りSは、第3レンズ群G3とともに移動する。
非球面は、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL2の両面と、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL3の両面及び両凹負レンズL5の像側の面と、第3レンズ群G3の物体側の両凸正レンズL6の両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズL9の両面と、の9面に設けられている。
次に、本発明の実施例5にかかる結像光学系について説明する。図9は本発明の実施例5にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での断面図である。
図10は実施例5にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例5の結像光学系は、図9に示すように、物体側より順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を有している。
第1レンズ群G1は、物体側より順に、両凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、の接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と両凹負レンズL5との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側より順に、両凸正レンズL6と、両凸正レンズL7と両凹負レンズL8との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、両凸正レンズL9で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
広角端から望遠端へと変倍する際には、第1レンズ群G1は物体側へ移動する。第2レンズ群G2は物体側へ移動した後に像側へする。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りSは、第3レンズ群G3とともに移動する。
非球面は、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL2の両面と、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL3の両面及び両凹負レンズL5の像側の面と、第3レンズ群G3の物体側の両凸正レンズL6の両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズL9の両面と、の9面に設けられている。
次に、本発明の実施例6にかかる結像光学系について説明する。図11は本発明の実施例6にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での断面図である。
図12は実施例6にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例6の結像光学系は、図11に示すように、物体側より順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を有している。
第1レンズ群G1は、物体側より順に、両凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、の接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と両凹負レンズL5との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側より順に、両凸正レンズL6と、両凸正レンズL7と両凹負レンズL8との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、両凸正レンズL9で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
広角端から望遠端へと変倍する際には、第1レンズ群G1は物体側へ移動する。第2レンズ群G2は物体側へ移動した後に像側へする。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りSは、第3レンズ群G3とともに移動する。
非球面は、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL2の像側の面と、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL3の両面及び両凹負レンズL5の像側の面と、第3レンズ群G3の物体側の両凸正レンズL6の両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズL9の両面と、の8面に設けられている。
次に、本発明の実施例7にかかる結像光学系について説明する。図13は本発明の実施例7にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での断面図である。
図14は実施例7にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例7の結像光学系は、図13に示すように、物体側より順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を有している。
第1レンズ群G1は、物体側より順に、両凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、の接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と両凹負レンズL5との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側より順に、両凸正レンズL6と、両凸正レンズL7と両凹負レンズL8との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、両凸正レンズL9で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
広角端から望遠端へと変倍する際には、第1レンズ群G1は物体側へ移動する。第2レンズ群G2は物体側へ移動した後に像側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は像側へ移動する。明るさ絞りSは、第3レンズ群G3とともに移動する。
非球面は、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL2の像側の面と、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL3の両面及び両凹負レンズL5の像側の面と、第3レンズ群G3の物体側の両凸正レンズL6の両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズL9の像側の面と、の7面に設けられている。
次に、本発明の実施例8にかかる結像光学系について説明する。図15は本発明の実施例8にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での断面図である。
図16は実施例8にかかる結像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例8の結像光学系は、図15に示すように、物体側より順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りSと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を有している。
第1レンズ群G1は、物体側より順に、両凸正レンズL1と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、の接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と両凹負レンズL5との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
第3レンズ群G3は、物体側より順に、両凸正レンズL6と、両凸正レンズL7と両凹負レンズL8との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第4レンズ群G4は、両凸正レンズL9で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
広角端から望遠端へと変倍する際には、第1レンズ群G1は物体側へ移動する。第2レンズ群G2は像側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は像側へ移動する。明るさ絞りSは、第3レンズ群G3とともに移動する。
非球面は、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL2の両面と、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL3の両面及び両凹負レンズL5の像側の面と、第3レンズ群G3の物体側の両凸正レンズL6の両面と、第4レンズ群G4の両凸正レンズL9の両面と、の9面に設けられている。
次に、上記各実施例の結像光学系を構成する光学部材の数値データを掲げる。なお、各実施例の数値データにおいて、r1、r2、…は各レンズ面の曲率半径、d1、d2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、nd1、nd2、…は各レンズのd線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、Fno.はFナンバー、fは全系焦点距離、D0は物体から第1面までの距離をそれぞれ表している。また、*は非球面を示している。
また、非球面形状は、光軸方向をz、光軸に直交する方向をyにとり、円錐係数をK、非球面係数をA4、A6、A8、A10としたとき、次の式(I)で表される。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+K)(y/r)21/2]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10 …(I)
また、Eは10のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
次に、各実施例における条件式の値を掲げる。

数値実施例1
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 38.7462 3.8780 1.74320 49.34 8.300
2 -30.5842 0.1001 1.63387 23.38 8.047
3* -167.1523 可変 7.882
4* 331.7471 0.8000 1.85135 40.10 5.961
5* 6.5610 2.7714 4.691
6 -98.0412 1.3706 1.94595 17.98 4.600
7 -14.2755 0.7000 1.74320 49.34 4.586
8* 118.5805 可変 4.502
9(絞り) ∞ 0. 2.238
10* 4.7451 2.3450 1.59201 67.02 2.400
11* -22.1177 0.1010 2.309
12 6.4853 1.6679 1.49700 81.54 2.263
13 -6.8834 0.5720 1.62004 36.26 2.102
14 3.2387 可変 1.900
15* 21.9061 2.9450 1.52542 55.78 5.011
16* -13.2508 可変 5.119
17 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 4.312
18 ∞ 0.5000 4.274
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 4.207
20 ∞ 可変 4.164
像面 ∞

非球面データ
第3面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=7.1261E-06,A6=-9.5994E-11,A8=2.8435E-10,A10=-3.3886E-12
第4面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-2.2711E-04,A6=1.6054E-05,A8=-7.9231E-07,A10=1.7115E-08,
A12=-1.4630E-10
第5面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=7.4976E-06,A6=1.9171E-05,A8=-2.5872E-07,A10=1.4664E-09,
A12=-1.1648E-09
第8面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-3.9092E-04,A6=-4.5615E-06,A8=-1.9641E-07,A10=1.1959E-08,
A12=2.3141E-10
第10面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-3.5333E-04,A6=2.1251E-05,A8=2.3517E-09,A10=7.4353E-07,
A12=-1.0754E-08
第11面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=1.0797E-03,A6=6.3243E-05,A8=-1.0480E-07,A10=1.6437E-06,
A12=-4.0748E-08
第15面
K=0.1753
A2=0.0000E+00,A4=2.4585E-04,A6=-4.0236E-06,A8=-1.6021E-07,A10=0.0000E+00
第16面
K=-12.8225
A2=0.0000E+00,A4=3.7539E-06,A6=-1.4288E-05,A8=6.8251E-08,A10=0.0000E+00


各種データ
ズーム比 9.6408
広角 中間 望遠
焦点距離 5.04205 15.62612 48.60930
FNO. 2.91490 5.05867 6.00000
画角2ω 80.70 26.92 8.86
像高 3.83000 3.83000 3.83000
レンズ全長 38.15640 46.99177 57.74277
BF 4.89017 2.89599 4.08258
入射瞳位置 10.44122 23.91418 68.14399
射出瞳位置 -13.28680 -577.87906 82.97440

d3 0.30000 7.89933 19.56758
d8 13.56406 6.42475 0.20022
d14 2.15124 12.52076 16.64146
d16 3.41026 1.38767 2.55974
d20 0.38637 0.41478 0.42930

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 23.5602
2 2 -59.0721
3 4 -7.8710
4 6 17.5237
5 7 -17.1058
6 10 6.8209
7 12 7.0091
8 13 -3.4769
9 15 16.1811

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 38.12656 3.97809 0.63363 -1.67971
2 4 -7.75907 5.64199 0.45263 -3.86127
3 9 9.78868 4.68587 -4.15703 -4.89633
4 15 16.18105 2.94498 1.23869 -0.74927
5 17 ∞ 1.40000 0. -1.09354

群 始面 広角倍率 中間倍率 望遠倍率
1 1 0. 0. 0.
2 4 -0.27775 -0.38155 -0.89518
3 9 -0.73084 -1.38654 -2.03059
4 15 0.65148 0.77472 0.70139
5 17 1.00000 1.00000 1.00000
数値実施例2
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 37.6256 3.8459 1.74320 49.34 8.300
2* -24.3421 0.1175 1.63387 23.38 8.057
3* -160.7510 可変 7.889
4* 443.0467 0.8000 1.85135 40.10 5.976
5* 6.3421 2.9963 4.552
6 -99.7376 1.3794 1.94595 17.98 4.500
7 -13.5019 0.7000 1.74320 49.34 4.506
8* 96.0909 可変 4.462
9(絞り) ∞ 0. 2.534
10* 4.7283 2.4785 1.59201 67.02 2.700
11* -24.4763 0.1010 2.560
12 6.6975 1.7002 1.49700 81.54 2.519
13 -8.0759 0.5676 1.62004 36.26 2.369
14 3.3152 可変 2.137
15* 22.6097 2.8426 1.52542 55.78 5.007
16* -14.3688 可変 5.061
17 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 4.349
18 ∞ 0.5000 4.313
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 4.245
20 ∞ 可変 4.201
像面 ∞

非球面データ
第2面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=2.7132E-05,A6=4.4733E-07,A8=1.5703E-11,A10=0.0000E+00
第3面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=4.9319E-06,A6=-6.6642E-08,A8=-3.1944E-10,A10=4.7054E-14
第4面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-1.3518E-04,A6=1.9930E-06,A8=-2.7242E-08,A10=1.0017E-10,
A12=-2.6870E-13
第5面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=1.3274E-04,A6=-1.9445E-06,A8=7.4692E-07,A10=-1.8659E-08,
A12=-2.6362E-10
第8面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-4.0904E-04,A6=-1.6552E-06,A8=-3.2443E-07,A10=2.0395E-08,
A12=-4.0672E-10
第10面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-4.0203E-04,A6=8.3604E-05,A8=-3.0703E-06,A10=1.6765E-09,
A12=6.5791E-08
第11面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=1.1493E-03,A6=1.6702E-04,A8=1.6150E-07,A10=-1.7725E-06,
A12=3.4641E-07
第15面
K=2.2323
A2=0.0000E+00,A4=1.1897E-04,A6=-1.3050E-06,A8=-6.0952E-08,A10=0.0000E+00
第16面
K=-1.4366
A2=0.0000E+00,A4=4.9634E-04,A6=-3.0197E-05,A8=4.7407E-07,A10=0.0000E+00

各種データ
ズーム比 9.6374
広角 中間 望遠
焦点距離 5.04248 15.62724 48.59655
FNO. 2.65542 4.67023 6.00000
画角2ω 80.70 26.96 8.87
像高 3.83000 3.83000 3.83000
レンズ全長 38.69447 46.78900 57.75537
BF 4.80897 2.53923 2.70786
入射瞳位置 10.34364 22.40600 61.91793
射出瞳位置 -13.73124 -359.52622 72.84104

d3 0.30000 7.09563 17.55550
d8 13.55830 6.45549 0.97647
d14 2.49810 13.16957 18.98645
d16 3.32887 1.02939 1.17246
d20 0.38657 0.41629 0.44186

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 20.4276
2 2 -45.2703
3 4 -7.5640
4 6 16.3808
5 7 -15.8858
6 10 6.9119
7 12 7.6593
8 13 -3.7197
9 15 17.1757

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 35.95496 3.96346 0.67917 -1.62907
2 4 -7.41239 5.87568 0.47062 -4.06020
3 9 9.71529 4.84737 -4.12568 -4.94253
4 15 17.17568 2.84258 1.17037 -0.74379
5 17 ∞ 1.40000 0. -1.09354

群 始面 広角倍率 中間倍率 望遠倍率
1 1 0. 0. 0.
2 4 -0.28353 -0.38312 -0.83404
3 9 -0.73094 -1.40253 -2.02812
4 15 0.67671 0.80886 0.79904
5 17 1.00000 1.00000 1.00000
数値実施例3
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 33.5637 3.8561 1.74320 49.34 8.300
2* -23.6751 0.1010 1.63419 23.39 8.055
3* -177.9248 可変 7.871
4* 351.6671 0.8000 1.85135 40.10 5.888
5* 6.2223 2.8748 4.524
6 -221.5865 1.4049 1.94595 17.98 4.400
7 -14.0404 0.7000 1.74320 49.34 4.378
8* 48.2566 可変 4.275
9(絞り) ∞ 0. 2.336
10* 5.2429 4.1608 1.59201 67.02 2.450
11* -30.5958 0.1010 2.365
12 5.8118 1.2779 1.49700 81.54 2.350
13 -8.8779 0.5434 1.62004 36.26 2.295
14 3.7537 可変 2.165
15* 22.6097 2.6205 1.52542 55.78 5.056
16* -14.3688 可変 5.105
17 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 4.350
18 ∞ 0.5000 4.316
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 4.251
20 ∞ 可変 4.208
像面 ∞

非球面データ
第2面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=2.5867E-05,A6=-1.6267E-07,A8=1.0628E-08,A10=0.0000E+00
第3面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=6.6904E-06,A6=6.3210E-08,A8=-2.6115E-09,A10=0.0000E+00
第4面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-5.2193E-05,A6=-7.4029E-06,A8=1.8920E-07,A10=-1.3669E-09
第5面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=2.1987E-04,A6=-5.5666E-06,A8=-3.3971E-07,A10=0.0000E+00
第8面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-4.6053E-04,A6=-3.8234E-06,A8=1.6434E-07,A10=0.0000E+00
第10面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-2.5237E-04,A6=-5.6791E-06,A8=1.1821E-06,A10=0.0000E+00
第11面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=1.1628E-03,A6=1.6702E-04,A8=5.7620E-06,A10=0.0000E+00
第15面
K=2.2323
A2=0.0000E+00,A4=1.1897E-04,A6=-1.3050E-06,A8=-6.0952E-08,A10=0.0000E+00
第16面
K=-1.4366
A2=0.0000E+00,A4=4.9634E-04,A6=-3.0197E-05,A8=4.7407E-07,A10=0.0000E+00

各種データ
ズーム比 9.6416
広角 中間 望遠
焦点距離 5.04220 15.62797 48.61484
FNO. 2.85743 4.81962 5.99414
画角2ω 80.70 26.79 8.86
像高 3.83000 3.83000 3.83000
レンズ全長 39.43235 48.80462 57.73602
BF 5.47663 3.56194 3.46182
入射瞳位置 10.36699 24.73984 64.89698
射出瞳位置 -14.38954 -372.75423 78.18348

d3 0.30000 7.54587 16.87792
d8 13.20125 6.59591 0.99905
d14 2.01414 12.66057 17.95691
d16 3.99974 2.06308 1.94683
d20 0.38335 0.40532 0.42145

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 19.2319
2 2 -43.0721
3 4 -7.4484
4 6 15.7949
5 7 -14.5643
6 10 7.9017
7 12 7.2775
8 13 -4.1860
9 15 17.1393

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.43841 3.95706 0.61152 -1.69267
2 4 -7.02584 5.77969 0.59237 -3.75026
3 9 9.99048 6.08312 -3.54503 -5.25771
4 15 17.13925 2.62045 1.07663 -0.68421
5 17 ∞ 1.40000 0. -1.09354

群 始面 広角倍率 中間倍率 望遠倍率
1 1 0. 0. 0.
2 4 -0.29486 -0.42371 -0.96913
3 9 -0.79838 -1.46629 -1.97886
4 15 0.64054 0.75226 0.75810
5 17 1.00000 1.00000 1.00000
数値実施例4
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 33.4995 3.8549 1.74320 49.34 8.300
2* -24.0415 0.1020 1.63408 23.39 8.054
3* -184.2664 可変 7.870
4* 408.0248 0.8000 1.85135 40.10 5.892
5* 6.2345 2.8693 4.517
6 -226.7782 1.3680 1.94595 17.98 4.400
7 -13.9046 0.7000 1.74320 49.34 4.381
8* 48.7621 可変 4.283
9(絞り) ∞ 0. 2.329
10* 5.2570 4.1685 1.59201 67.02 2.450
11* -31.3921 0.1010 2.366
12 5.7722 1.2811 1.49700 81.54 2.350
13 -8.9679 0.5457 1.62004 36.26 2.295
14 3.7552 可変 2.165
15* 22.6097 2.5873 1.52542 55.78 5.056
16* -14.3688 可変 5.104
17 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 4.351
18 ∞ 0.5000 4.317
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 4.252
20 ∞ 可変 4.210
像面 ∞

非球面データ
第2面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=2.4255E-05,A6=-1.6024E-07,A8=1.0292E-08,A10=0.0000E+00
第3面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=6.5739E-06,A6=6.4429E-08,A8=-2.5473E-09,A10=0.0000E+00
第4面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-4.7468E-05,A6=-7.0879E-06,A8=1.8324E-07,A10=-1.3494E-09
第5面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=2.3209E-04,A6=-5.5503E-06,A8=-2.6484E-07,A10=0.0000E+00
第8面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-4.6306E-04,A6=-3.6484E-06,A8=1.3207E-07,A10=0.0000E+00
第10面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-2.4582E-04,A6=-4.7771E-06,A8=1.1377E-06,A10=0.0000E+00
第11面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=1.1581E-03,A6=5.9424E-06,A8=5.6155E-06,A10=0.0000E+00
第15面
K=2.2323
A2=0.0000E+00,A4=1.1897E-04,A6=-1.3050E-06,A8=-6.0952E-08,A10=0.0000E+00
第16面
K=-1.4366
A2=0.0000E+00,A4=4.9634E-04,A6=-3.0197E-05,A8=4.7407E-07,A10=0.0000E+00

各種データ
ズーム比 9.6421
広角 中間 望遠
焦点距離 5.04198 15.62788 48.61538
FNO. 2.86665 4.82620 6.00000
画角2ω 80.70 26.79 8.86
像高 3.83000 3.83000 3.83000
レンズ全長 39.46471 48.81193 57.73565
BF 5.45719 3.52427 3.45964
入射瞳位置 10.37149 24.91621 65.14585
射出瞳位置 -14.45593 -364.85480 78.65951

d3 0.30000 7.62161 16.97403
d8 13.26587 6.63986 0.99970
d14 2.06373 12.64827 17.92436
d16 3.98036 2.02562 1.94496
d20 0.38329 0.40510 0.42115

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 19.3867
2 2 -43.6153
3 4 -7.4436
4 6 15.6106
5 7 -14.4890
6 10 7.9421
7 12 7.2760
8 13 -4.1999
9 15 17.1338

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.59323 3.95693 0.59994 -1.70369
2 4 -7.05101 5.73730 0.58147 -3.74168
3 9 9.99930 6.09637 -3.54447 -5.26352
4 15 17.13383 2.58732 1.06268 -0.67535
5 17 ∞ 1.40000 0. -1.09354

群 始面 広角倍率 中間倍率 望遠倍率
1 1 0. 0. 0.
2 4 -0.29432 -0.42385 -0.96814
3 9 -0.79422 -1.45394 -1.97030
4 15 0.64208 0.75489 0.75867
5 17 1.00000 1.00000 1.00000
数値実施例5
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 38.8392 3.8776 1.74320 49.34 8.300
2* -30.5816 0.1003 1.63399 23.39 8.047
3* -167.1533 可変 7.883
4* 329.0172 0.8000 1.85135 40.10 6.100
5* 6.5764 2.7790 4.810
6 -97.9563 1.3767 1.94595 17.98 4.850
7 -14.3002 0.7000 1.74320 49.34 4.706
8* 118.7316 可変 4.579
9(絞り) ∞ 0. 2.242
10* 4.7460 2.3447 1.59201 67.02 2.350
11* -22.1152 0.1010 2.319
12 6.4846 1.6660 1.49700 81.54 2.302
13 -6.8683 0.5715 1.62004 36.26 2.174
14 3.2402 可変 2.004
15* 21.9160 2.9514 1.52542 55.78 4.994
16* -13.2543 可変 5.113
17 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 4.313
18 ∞ 0.5000 4.276
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 4.210
20 ∞ 可変 4.168
像面 ∞

非球面データ
第2面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=2.4255E-05,A6=-1.6024E-07,A8=1.0292E-08,A10=0.0000E+00
第3面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=7.0692E-06,A6=-7.0296E-11,A8=2.8247E-10,A10=-3.3634E-12
第4面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-2.2158E-04,A6=1.5111E-05,A8=-7.2165E-07,A10=1.5107E-08,
A12=-1.2600E-10
第5面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=1.7090E-05,A6=1.7653E-05,A8=-1.7011E-07,A10=1.7201E-09,
A12=-1.1848E-09
第8面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-3.9027E-04,A6=-4.2746E-06,A8=-2.0925E-07,A10=1.1892E-08,
A12=2.1801E-10
第10面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-3.4649E-04,A6=2.1064E-05,A8=1.5810E-09,A10=7.0622E-07,
A12=-5.8766E-09
第11面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=1.0885E-03,A6=6.2072E-05,A8=-1.0400E-07,A10=1.5818E-06,
A12=-2.9358E-08
第15面
K=0.2108
A2=0.0000E+00,A4=2.3022E-04,A6=-4.0382E-06,A8=-1.7950E-07,A10=0.0000E+00
第16面
K=-12.6934
A2=0.0000E+00,A4=4.3373E-06,A6=-1.5709E-05,A8=8.3094E-08,A10=0.0000E+00

各種データ
ズーム比 9.6407
広角 中間 望遠
焦点距離 5.04205 15.62604 48.60895
FNO. 2.90925 5.05429 6.00000
画角2ω 80.70 26.92 8.86
像高 3.83000 3.83000 3.83000
レンズ全長 38.20171 47.01914 57.74305
BF 4.87698 2.79519 4.00499
入射瞳位置 10.45598 24.01559 68.15408
射出瞳位置 -13.30843 -612.61660 82.58418

d3 0.30000 7.93153 19.58684
d8 13.59226 6.47536 0.21040
d14 2.16430 12.54888 16.67265
d16 3.39705 1.28671 2.48187
d20 0.38638 0.41495 0.42959

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 23.5833
2 2 -59.0554
3 4 -7.8912
4 6 17.5611
5 7 -17.1347
6 10 6.8217
7 12 7.0012
8 13 -3.4755
9 15 16.1873

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 38.19622 3.97792 0.63450 -1.67871
2 4 -7.77672 5.65563 0.45325 -3.87121
3 9 9.79533 4.68318 -4.15548 -4.89573
4 15 16.18727 2.95144 1.24156 -0.75087
5 17 ∞ 1.40000 0. -1.09354

群 始面 広角倍率 中間倍率 望遠倍率
1 1 0. 0. 0.
2 4 -0.27786 -0.38204 -0.89380
3 9 -0.72826 -1.37123 -2.01617
4 15 0.65233 0.78094 0.70620
5 17 1.00000 1.00000 1.00000
数値実施例6
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 40.5092 3.8407 1.78800 47.37 8.300
2 -31.3780 0.0996 1.63387 23.38 7.705
3* -178.3296 可変 7.500
4* 325.4751 0.8000 1.85135 40.10 6.061
5* 6.5718 2.9145 4.719
6 -94.5898 1.4574 1.94595 17.98 4.850
7 -15.2329 0.7000 1.74320 49.34 4.657
8* 118.2346 可変 4.590
9(絞り) ∞ 0. 2.312
10* 4.7528 2.3618 1.59201 67.02 2.556
11* -21.9098 0.1010 2.452
12 6.4631 1.6574 1.49700 81.54 2.394
13 -6.7779 0.5689 1.62004 36.26 2.239
14 3.2368 可変 2.000
15* 20.7709 3.1434 1.52542 55.78 4.794
16* -13.8253 可変 5.000
17 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 4.302
18 ∞ 0.5000 4.264
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 4.209
20 ∞ 可変 4.180
像面 ∞

非球面データ
第3面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=8.3809E-06,A6=1.1954E-08,A8=7.4863E-11,A10=-2.0898E-12
第4面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-2.8582E-04,A6=1.5960E-05,A8=-5.1652E-07,A10=7.2923E-09,
A12=-4.1716E-11
第5面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-2.6296E-05,A6=3.2055E-06,A8=1.0291E-06,A10=-1.2688E-08,
A12=-1.2986E-09
第8面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-4.0466E-04,A6=3.9510E-06,A8=-8.1664E-07,A10=2.8866E-08,
A12=-5.7841E-11
第10面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-2.7296E-04,A6=1.5915E-05,A8=-7.9974E-08,A10=4.8361E-07,
A12=2.0810E-08
第11面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=1.2100E-03,A6=4.9644E-05,A8=-2.6834E-06,A10=1.7408E-06,
A12=-5.0032E-10
第15面
K=-1.2413
A2=0.0000E+00,A4=2.4587E-04,A6=6.1111E-06,A8=-1.0328E-06,A10=0.0000E+00
第16面
K=-20.6197
A2=0.0000E+00,A4=-2.7845E-04,A6=-2.6018E-07,A8=-7.4384E-07,A10=0.0000E+00

各種データ
ズーム比 9.6396
広角 中間 望遠
焦点距離 5.04213 15.62558 48.60408
FNO. 2.82526 4.97425 6.00000
画角2ω 80.70 27.16 8.98
像高 3.83000 3.83000 3.83000
レンズ全長 38.33092 46.66113 56.74668
BF 4.84402 2.53037 3.45519
入射瞳位置 10.41750 22.79674 63.43826
射出瞳位置 -13.19938 -973.79747 76.27427

d3 0.30000 7.27085 18.21919
d8 13.48096 6.43344 0.21034
d14 2.06125 12.78177 17.21727
d16 3.36402 1.02045 1.92846
d20 0.38647 0.41639 0.43319

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 22.9800
2 2 -60.0882
3 4 -7.8874
4 6 19.0246
5 7 -18.1166
6 10 6.8219
7 12 6.9454
8 13 -3.4579
9 15 16.3081

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 36.28457 3.94032 0.66767 -1.56957
2 4 -7.66736 5.87187 0.48530 -4.00322
3 9 9.81248 4.68907 -4.15997 -4.90120
4 15 16.30813 3.14342 1.27717 -0.85010
5 17 ∞ 1.40000 0. -1.09354

群 始面 広角倍率 中間倍率 望遠倍率
1 1 0. 0. 0.
2 4 -0.29195 -0.39745 -0.91900
3 9 -0.73131 -1.36684 -1.98041
4 15 0.65084 0.79271 0.73600
5 17 1.00000 1.00000 1.00000
数値実施例7
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 27.3932 4.2000 1.58913 61.14 9.541
2 -35.7876 0.1000 1.63387 23.38 9.055
3* -98.3276 可変 8.800
4* 385.0280 0.8000 1.85135 40.10 6.582
5* 6.6547 3.0343 4.938
6 -83.5231 1.7176 1.94595 17.98 4.850
7 -14.0164 0.7000 1.74320 49.34 4.820
8* 68.5938 可変 4.704
9(絞り) ∞ 0. 2.012
10* 4.7393 2.6443 1.59201 67.02 2.117
11* -20.9923 0.1010 2.002
12 7.1479 1.7543 1.49700 81.54 1.950
13 -7.1254 0.4187 1.62004 36.26 1.855
14 3.2804 可変 1.794
15 23.5029 3.5430 1.52542 55.78 4.625
16* -10.9882 可変 4.750
17 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 4.268
18 ∞ 0.5000 4.226
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 4.145
20 ∞ 可変 4.101
像面 ∞

非球面データ
第3面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=6.9253E-06,A6=-1.5952E-08,A8=1.4159E-10,A10=-6.5161E-13
第4面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-2.1138E-05,A6=2.2478E-09,A8=-2.9813E-08,A10=1.7957E-11,
A12=5.5317E-12
第5面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=1.7903E-04,A6=-1.5177E-06,A8=1.1439E-06,A10=-4.2482E-08,
A12=-6.0356E-12
第8面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-3.5628E-04,A6=1.1734E-08,A8=-6.7191E-07,A10=3.2115E-08,
A12=-3.0697E-10
第10面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-4.8237E-04,A6=-1.0718E-07,A8=9.6535E-06,A10=-2.4331E-06,
A12=2.5124E-07
第11面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=1.0129E-03,A6=5.9423E-05,A8=1.8540E-06,A10=-3.2889E-07,
A12=8.6254E-08
第16面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-2.4381E-05,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00

各種データ
ズーム比 9.6227
広角 中間 望遠
焦点距離 5.05229 15.65132 48.61681
FNO. 3.40153 5.28247 6.00000
画角2ω 80.70 27.42 8.98
像高 3.83000 3.83000 3.83000
レンズ全長 40.79522 50.78563 58.62998
BF 4.60108 4.60225 3.40430
入射瞳位置 11.23195 30.68142 94.41822
射出瞳位置 -16.62015 -11931.47796 89.32902

d3 0.30000 9.64514 21.08815
d8 14.06974 6.46875 1.26274
d14 2.81117 11.05626 13.86156
d16 3.12073 3.10223 1.89427
d20 0.38681 0.40648 0.41649

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 27.0032
2 2 -88.8217
3 4 -7.9619
4 6 17.5939
5 7 -15.6033
6 10 6.7905
7 12 7.4851
8 13 -3.5678
9 15 14.7734

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 37.87962 4.30000 0.53522 -2.20023
2 4 -7.33747 6.25186 0.61793 -4.05596
3 9 10.10424 4.91835 -4.41809 -5.13210
4 15 14.77340 3.54302 1.64075 -0.76710
5 17 ∞ 1.40000 0. -1.09354

群 始面 広角倍率 中間倍率 望遠倍率
1 1 0. 0. 0.
2 4 -0.26756 -0.40586 -1.10573
3 9 -0.78303 -1.59932 -1.61742
4 15 0.63663 0.63655 0.71764
5 17 1.00000 1.00000 1.00000
数値実施例8
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 25.6405 4.2000 1.58913 61.14 9.312
2* -31.4271 0.1000 1.63419 23.39 8.788
3* -121.4819 可変 8.600
4* 466.2770 0.8000 1.85135 40.10 6.641
5* 6.2001 3.1940 4.899
6 -144.1358 1.7176 1.94595 17.98 4.850
7 -13.9448 0.7000 1.74320 49.34 4.844
8* 135.0549 可変 4.772
9(絞り) ∞ 0. 2.065
10* 4.8621 2.6443 1.59201 67.02 2.203
11* -21.2524 0.1010 2.133
12 7.3526 1.7622 1.49700 81.54 2.094
13 -6.1516 0.4187 1.62004 36.26 1.978
14 3.4116 可変 1.889
15* 35.3139 4.0519 1.52542 55.78 5.225
16* -9.9116 可変 5.400
17 ∞ 0.4000 1.51633 64.14 4.257
18 ∞ 0.5000 4.239
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 4.207
20 ∞ 可変 4.185
像面 ∞

非球面データ
第2面
K=0.1816
A2=0.0000E+00,A4=2.4275E-05,A6=1.5552E-07,A8=-1.2323E-09,A10=-5.5582E-14,
A12=-1.5183E-14
第3面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=8.1025E-06,A6=5.0730E-09,A8=-2.1711E-13,A10=-9.2625E-13
第4面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-9.5505E-05,A6=3.1085E-06,A8=-5.6103E-08,A10=-4.1540E-12,
A12=4.9459E-12
第5面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-1.1430E-05,A6=4.6127E-06,A8=3.1134E-07,A10=9.1662E-09,
A12=-9.5412E-10
第8面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-2.9611E-04,A6=-4.9393E-06,A8=-2.1103E-07,A10=1.0337E-08,
A12=-8.2485E-11
第10面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-4.1069E-04,A6=-4.3482E-06,A8=1.2134E-05,A10=-2.2848E-06,
A12=1.8506E-07
第11面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=8.8913E-04,A6=5.0547E-05,A8=3.0961E-06,A10=-1.0022E-07,
A12=5.9925E-08
第15面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-3.7979E-04,A6=8.7055E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第16面
K=0
A2=0.0000E+00,A4=-4.0106E-04,A6=1.1291E-05,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00

各種データ
ズーム比 9.6231
広角 中間 望遠
焦点距離 5.05222 15.64959 48.61822
FNO. 3.45733 5.46433 6.00000
画角2ω 80.71 27.48 8.98
像高 3.83000 3.83000 3.83000
レンズ全長 43.13626 51.50150 58.63074
BF 4.47762 4.08351 3.18962
入射瞳位置 11.38354 28.92685 93.04792
射出瞳位置 -18.90604 306.57010 94.53752

d3 0.30000 8.95746 20.83110
d8 15.54135 7.00824 1.14616
d14 3.12752 11.76251 13.77409
d16 2.99646 2.58029 1.67884
d20 0.38762 0.40968 0.41724

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 24.6402
2 2 -66.8771
3 4 -7.3867
4 6 16.2166
5 7 -16.9732
6 10 6.9453
7 12 7.0443
8 13 -3.4810
9 15 15.1990

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 37.69836 4.30000 0.38938 -2.33916
2 4 -7.63637 6.41159 0.33211 -4.64617
3 9 10.59192 4.92624 -4.54990 -5.26038
4 15 15.19898 4.05195 2.14018 -0.60069
5 17 ∞ 1.40000 0. -1.09354

群 始面 広角倍率 中間倍率 望遠倍率
1 1 0. 0. 0.
2 4 -0.28188 -0.41427 -1.16415
3 9 -0.71400 -1.44847 -1.47587
4 15 0.66588 0.69181 0.75062
5 17 1.00000 1.00000 1.00000
以下、各実施例の条件式対応値を掲げる。
ここで、
条件式(1−1)、(1−2)をまとめて条件式(1)とし、
条件式(2−1)、(2−2)をまとめて条件式(2)とし、
条件式(3−1)、(3−2)をまとめて条件式(3)とし、
条件式(4−1)、(4−2)をまとめて条件式(4)とし、
条件式(5−1)、(5−2)をまとめて条件式(5)とし、
条件式(6−1)、(6−2)をまとめて条件式(6)としている。

T1g/Flt ndn νdn θgFn θhgn ndp νdp
条件式 (3) (1) (2) (4),(5) (6) (7) (8)
実施例1 0.0818 1.63387 23.38 0.6684 0.6351 1.74320 49.34
実施例2 0.0814 1.63387 23.38 0.6684 0.6351 1.74320 49.34
実施例3 0.0813 1.63419 23.39 0.6103 0.5487 1.74320 49.34
実施例4 0.0813 1.63408 23.39 0.6306 0.5825 1.74320 49.34
実施例5 0.0818 1.63399 23.39 0.6494 0.6153 1.74320 49.34
実施例6 0.081 1.63387 23.38 0.6684 0.6351 1.78800 47.37
実施例7 0.0884 1.63387 23.38 0.6684 0.6349 1.58913 61.14
実施例8 0.0884 1.63419 23.39 0.6103 0.5486 1.58913 61.14
さて、以上のような本発明の結像光学系は、物体の像をCCDやCMOSなどの電子撮像素子で撮影する撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、携帯端末、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
図17〜図19に本発明による結像光学系をデジタルカメラの撮影光学系41に組み込んだ構成の概念図を示す。図17はデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図、図18は同後方斜視図、図19はデジタルカメラ40の光学構成を示す断面図である。
デジタルカメラ40は、この例の場合、撮影用光路42を有する撮影光学系41、ファインダー用光路44を有するファインダー光学系43、シャッター45、フラッシュ46、液晶表示モニター47等を含む。そして、撮影者が、カメラ40の上部に配置されたシャッター45を押圧すると、それに連動して撮影光学系41、例えば実施例1の結像光学系48を通して撮影が行われる。
撮影光学系41によって形成された物体像は、CCD49の撮像面上に形成される。このCCD49で受光された物体像は、画像処理手段51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47に表示される。また、この画像処理手段51にはメモリ等が配置され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、このメモリは画像処理手段51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。
さらに、ファインダー用光路44上には、ファインダー用対物光学系53が配置されている。このファインダー用対物光学系53は、カバーレンズ54、第1プリズム10、開口絞り2、第2プリズム20、フォーカス用レンズ66からなる。このファインダー用対物光学系53によって、結像面67上に物体像が形成される。この物体像は、像正立部材であるポロプリズム55の視野枠57上に形成される。このポロプリズム55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59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40によれば、撮影光学系41の構成枚数を少なくした小型化・薄型化の結像光学系を有する電子撮像装置が実現できる。なお、本発明は、上述した沈胴式のデジタルカメラに限られず、屈曲光学系を採用する折り曲げ式のデジタルカメラにも適用できる。
次に、本発明の結像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンを図20〜図22に示す。図20はパソコン300のカバーを開いた状態の前方斜視図、図21はパソコン300の撮影光学系303の断面図、図22は図20の側面図である。図20〜図22に示されるように、パソコン300は、キーボード301と、情報処理手段や記録手段と、モニター302と、撮影光学系303とを有している。
ここで、キーボード301は、外部から操作者が情報を入力するためのものである。情報処理手段や記録手段は、図示を省略している。モニター302は、情報を操作者に表示するためのものである。撮影光学系303は、操作者自身や周辺の像を撮影するためのものである。モニター302は、液晶表示素子やCRTディスプレイ等であってよい。液晶表示素子としては、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子がある。また、図中、撮影光学系303は、モニター302の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター302の周囲や、キーボード301の周囲のどこであってもよい。
この撮影光学系303は、撮影光路304上に、例えば実施例1の結像光学系からなる対物光学系100と、像を受光する電子撮像素子チップ162とを有している。これらはパソコン300に内蔵されている。
鏡枠の先端には、対物光学系100を保護するためのカバーガラス102が配置されている。
電子撮像素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、パソコン300の処理手段に入力される。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター302に表示される、図20には、その一例として、操作者が撮影した画像305が示されている。また、この画像305は、処理手段を介し、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。
次に、本発明の結像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話を図23に示す。図23(a)は携帯電話400の正面図、図23(b)は側面図、図23(c)は撮影光学系405の断面図である。図23(a)〜(c)に示されるように、携帯電話400は、マイク部401と、スピーカ部402と、入力ダイアル403と、モニター404と、撮影光学系405と、アンテナ406と、処理手段とを有している。
ここで、マイク部401は、操作者の声を情報として入力するためのものである。スピーカ部402は、通話相手の声を出力するためのものである。入力ダイアル403は、操作者が情報を入力するためのものである。モニター404は、操作者自身や通話相手等の撮影像や、電話番号等の情報を表示するためのものである。アンテナ406は、通信電波の送信と受信を行うためのものである。処理手段(不図示)は、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行ためのものである。
ここで、モニター404は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置、特にこれらに限られない。この撮影光学系405は、撮影光路407上に配された対物光学系100と、物体像を受光する電子撮像素子チップ162とを有している。対物光学系100としては、例えば実施例1の結像光学系が用いられる。これらは、携帯電話400に内蔵されている。
鏡枠の先端には、対物光学系100を保護するためのカバーガラス102が配置されている。
電子撮影素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、図示していない画像処理手段に入力される。そして、最終的に物体像は、電子画像としてモニター404に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、処理手段には信号処理機能が含まれている。通信相手に画像を送信する場合、この機能により、電子撮像素子チップ162で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する。
なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。
以上のように、本発明に係る結像光学系は、沈胴厚及び全長の薄いカメラ に有用であり、特に、 に適している。
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
L1〜L9 各レンズ
LPF ローパスフィルタ
CG カバーガラス
I 撮像面
E 観察者の眼球
40 デジタルカメラ
41 撮影光学系
42 撮影用光路
43 ファインダー光学系
44 ファインダー用光路
45 シャッター
46 フラッシュ
47 液晶表示モニター
48 結像光学系
49 CCD
50 撮像面
51 処理手段
53 ファインダー用対物光学系
55 ポロプリズム
57 視野枠
59 接眼光学系
66 フォーカス用レンズ
67 結像面
100 対物光学系
102 カバーガラス
162 電子撮像素子チップ
166 端子
300 パソコン
301 キーボード
302 モニター
303 撮影光学系
304 撮影光路
305 画像
400 携帯電話
401 マイク部
402 スピーカ部
403 入力ダイアル
404 モニター
405 撮影光学系
406 アンテナ
407 撮影光路

Claims (19)

  1. 物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、第3レンズ群以降と、を有し、
    前記第1レンズ群は、物体側から順に、正レンズ1枚と負レンズ1枚の貼り合わせレンズからなり、
    前記第2レンズ群は、物体側から順に正レンズ1枚と負レンズ1枚からなる接合レンズを含み、
    変倍する際、
    隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    前記第3レンズ群以降の合成屈折力は常に正であり、
    以下の条件式(1−1)及び条件式(2−1)を満たすことを特徴とする結像光学系。
    1.50<ndn<1.70 …(1−1)
    16<νdn<28 …(2−1)
    ここで、
    ndnは、前記第1レンズ群における前記負レンズのd線に対する屈折率、
    νdnは、前記第1レンズ群における前記負レンズのアッベ数、
    である。
  2. 以下の条件式(1−2)及び条件式(2−2)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
    1.57<ndn<1.67 …(1−2)
    19<νdn<26 …(2−2)
  3. 以下の条件式(3−1)及び条件式(4−1)を満たすことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の結像光学系。
    0.05<T1g/Flt<0.10 …(3−1)
    0.50<θgFn<0.75 …(4−1)
    ここで、
    T1gは前記第1レンズ群の光軸上の厚さ、
    Fltは前記結像光学系全系の望遠端での焦点距離、
    θgFn前記第1レンズ群における前記負レンズの部分分散比(ngn−nFn)/(nFn−nCn)、
    nCn、nFn、ngn、は、各々前記第1レンズ群における前記負レンズのC線、F線、g線に対する屈折率、
    である。
  4. 以下の条件式(3−2)及び条件式(4−2)を満たすことを特徴とする請求項3に記載の結像光学系。
    0.07<T1g/Flt<0.09 …(3−2)
    0.52<θgFn<0.73 …(4−2)
  5. 以下の条件式(5−1)及び(6−1)を満たすことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の結像光学系。
    0.54<θgFn<0.72 …(5−1)
    0.51<θhgn<0.68 …(6−1)
    ここで、
    θgFn前記第1レンズ群における前記負レンズの部分分散比(ngn−nFn)/(nFn−nCn)、
    θhgn前記第1レンズ群における前記負レンズの部分分散比(nhn−ngn)/(nFn−nCn)、
    nCn、nFn、ngn、nhnは、各々前記第1レンズ群における前記負レンズのC線、F線、g線、h線に対する屈折率、
    である。
  6. 条件式(5−2)及び条件式(6−2)を満たすことを特徴とする請求項5に記載の結像光学系。
    0.645<θgFn<0.68 …(5−2)
    0.605<θhgn<0.645 …(6−2)
  7. 前記第1レンズ群の前記正レンズと前記負レンズの境界面が非球面であることを特徴とする請求項1から請求項6いずれか1項に記載の結像光学系。
  8. 前記非球面の形状が、光軸から離れるほど近軸の曲率に比べ曲率が小さくなる形状であることを特徴とする請求項7に記載の結像光学系。
  9. 以下の条件式(7)を満たすことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の結像光学系。
    1.70<ndp<1.85 …(7)
    ここで、
    ndpは前記第1レンズ群の正レンズのd線に対する屈折率、
    である。
  10. 条件式(8)を満たすことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の結像光学系。
    55<νdp<75 …(8)
    ここで、
    νdpは前記第1レンズ群の前記正レンズのアッベ数、
    である。
  11. 前記第1レンズ群の前記負レンズが樹脂からなることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の結像光学系。
  12. 前記樹脂はエネルギー硬化型樹脂であることを特徴とする請求項11に記載の結像光学系。
  13. 前記樹脂は紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする請求項12に記載の結像光学系。
  14. 前記第3レンズ群は、物体側から順に、正レンズ1枚と、正レンズ1枚と負レンズ1枚の接合レンズとからなることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の結像光学系。
  15. 最終レンズ群の屈折力が正であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の結像光学系。
  16. 前記最終レンズ群を光軸方向に動かすことによってフォーカシングすることを特徴とする請求項15に記載の結像光学系。
  17. 前記最終レンズ群は正レンズ1枚からなることを特徴とする請求項16に記載の結像光学系。
  18. 前記最終レンズ群は樹脂からなることを特徴とする請求項16に記載の結像光学系。
  19. 請求項1から請求項18のいずれか一項に記載の結像光学系と、
    電子撮像素子とを備えたことを特徴とする電子撮像装置。
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