JP5703868B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Description

本技術はズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、小型で高いズーム倍率を有すると共に撮影画角の十分な広角化が可能なデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ等に好適に用いられるズームレンズ及びズームレンズを備えた撮像装置の技術分野に関する。
近年、デジタルカメラ等の撮像装置の市場は非常に大きくなっており、ユーザーのデジタルカメラ等に対する要望も多岐に亘っている。例えば、高画質化、小型化、薄型化は言うまでもなく、撮影レンズの高倍率化や明るさ、さらには広角化への要望も非常に大きくなってきている。
一般に、撮像装置に備えられるズームレンズのうち、最も物体側のレンズ群が正の屈折力を有する所謂ポジティブリードタイプのズームレンズは、ズーム倍率を大きくできると言う利点や全ズーム領域における光学系を明るく設計できると言う利点がある。従って、ポジティブリードタイプのズームレンズは、例えば、ズーム倍率が10倍を超えるような高倍率化のタイプに適するものとして多く用いられている。
このようなポジティブリードタイプのズームレンズとして、物体側から像側へ順に正負正正正の屈折力を有する5群構成のズームレンズが存在する(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
特開2007−286446号公報 特開2005−345968号公報
ところが、特許文献1及び特許文献2に記載されたズームレンズにあっては、何れも十分な高倍率化が達成されておらず、また、広角化を図る際には最も物体側に配置されたレンズの外径が大型化し易い特性を有するタイプであるため、撮影画角の十分な広角化と小型化を実現するには至っていない。
一般に、光学系の広角化や高倍率化には良好な収差補正を行い、かつ、製造時における誤差感度を低減する光学設計が必要になるため、レンズの枚数を多くするか、光学系の全長を大きくすることが必要である。
このような観点において、特許文献1及び特許文献2に記載されたズームレンズにあっても、第2レンズ群と第3レンズ群のレンズの枚数の増加やズーミング時のストロークの増大に伴う光学全長の大型化が必要とされており、十分な小型化の実現には至っていない。
特に、非使用時(非撮影時)にレンズを沈胴させて良好な収納性を図った所謂沈胴式のズームレンズにおいては、レンズの枚数と厚みを削減し、かつ、ズーミング時のストロークを短縮して全体の厚みを薄くすることが極めて困難である。従って、高倍率化や広角化と同時に小型のズームレンズの必要性が高い。
また、固体撮像素子を用いた撮像装置には像側がテレセントリックに近いズームレンズが像面照度を均一にすることができるので望ましく、このようなズームレンズとしては最も像側のレンズ群が正の屈折力を有することが望ましい。
そこで、本技術ズームレンズ及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、小型でズーム全域において良好な光学性能を有しながらも、広角化及び高倍率化を図ることを課題とする。
ズームレンズは、上記した課題を解決するために、正の屈折力を有する第1レンズ群と負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レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群と正の屈折力を有する第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて成り、広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群が前記第2レンズ群から離れるように物体側へ移動し、前記第3レンズ群が前記第2レンズ群に近付くように物体側へ移動し、前記第4レンズ群が前記第3レンズ群に近付くように物体側へ移動し、以下の条件式(1)、(6)を満足するものである。
(1)7.0<D(W、3〜4)/D(T、3〜4)<15
(6)5.0<100×(f34W/f34T)/ZWT<7.2
但し、
D(W、3〜4):広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
D(T、3〜4):望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
f34W:広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
f34T:望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
ZWT:広角端から望遠端までの焦点距離のズーム倍率
とする。
従って、ズームレンズにあっては、第2レンズ群から第4レンズ群が有する変倍効果が大きくされると共に広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の間隔及び第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が適正化される。
そして、ズームレンズが条件式(6)を満足することにより、第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が全系のズーム倍率に対して適正に寄与される。
上記したズームレンズにおいては、前記第4レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された正レンズと負レンズの2枚のレンズから成る接合レンズによって構成されることが望ましい。
第4レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された正レンズと負レンズの2枚のレンズから成る接合レンズによって構成されることにより、第4レンズ群が簡素な構成になる。
上記したズームレンズにおいては、前記第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされることが望ましい。
第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされることにより、コマ収差や色収差の発生が抑制される。
上記したズームレンズにおいては、前記第4レンズ群が1枚の正レンズによって構成されることが望ましい。
第4レンズ群が1枚の正レンズによって構成されることにより、第4レンズ群が簡素な構成になる。
上記したズームレンズにおいては、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2)νd4>80
但し、
νd4:第4レンズ群を構成する正レンズのd線に関するアッベ数
とする。
ズームレンズが条件式(2)を満足することにより、色収差の発生が抑制される。
上記したズームレンズにおいては、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)5.0<f4/fW<10
但し、
f4:第4レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全光学系の焦点距離
とする。
ズームレンズが条件式(3)を満足することにより、第4レンズ群の屈折力が適正化される。
上記したズームレンズにおいては、前記第2レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された負レンズと負レンズと正レンズの3枚のレンズにより構成されることが望ましい。
第2レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された負レンズと負レンズと正レンズの3枚のレンズにより構成されることにより、第2レンズ群の像側の主点位置が物体側に近付く。
上記したズームレンズにおいては、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4)1.25<|f2|/fW<1.5
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全光学系の焦点距離
とする。
ズームレンズが条件式(4)を満足することにより、第2レンズ群の屈折力が適正化される。
上記したズームレンズにおいては、前記第3レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された正レンズと正レンズと負レンズの3枚のレンズにより構成されることが望ましい。
第3レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された正レンズと正レンズと負レンズの3枚のレンズにより構成されることにより、第3レンズ群の像側の主点位置が物体側に近付く。
上記したズームレンズにおいては、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5)2.5<f3/fW<3.5
但し、
f3:第3レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全光学系の焦点距離
とする。
ズームレンズが条件式(5)を満足することにより、第3レンズ群の屈折力が適正化される。
撮像装置は、上記した課題を解決するために、ズームレンズと前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、正の屈折力を有する第1レンズ群と負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レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群と正の屈折力を有する第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて成り、広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群が前記第2レンズ群から離れるように物体側へ移動し、前記第3レンズ群が前記第2レンズ群に近付くように物体側へ移動し、前記第4レンズ群が前記第3レンズ群に近付くように物体側へ移動し、以下の条件式(1)、(6)を満足するものである。
(1)7.0<D(W、3〜4)/D(T、3〜4)<15
(6)5.0<100×(f34W/f34T)/ZWT<7.2
但し、
D(W、3〜4):広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
D(T、3〜4):望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
f34W:広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
f34T:望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
ZWT:広角端から望遠端までの焦点距離のズーム倍率
とする。
従って、撮像装置にあっては、第2レンズ群から第4レンズ群が有する変倍効果が大きくされると共に広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の間隔及び第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が適正化される。
そして、ズームレンズが条件式(6)を満足することにより、第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が全系のズーム倍率に対して適正に寄与される。
本技術ズームレンズ及び撮像装置は、小型でズーム全域において良好な光学性能を有しながらも、広角化及び高倍率化を図ることができる。
以下に、本技術ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。
[ズームレンズの構成]
本技術ズームレンズは、正の屈折力を有する第1レンズ群と負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レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群と正の屈折力を有する第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
また、本技術ズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群が第2レンズ群から離れるように物体側へ移動し、第3レンズ群が第2レンズ群に近付くように物体側へ移動し、第4レンズ群が第3レンズ群に近付くように物体側へ移動する。
ズームレンズをこのような構成にすることにより、ズーミングの際における光学系の変倍効果に大きく寄与している第2レンズ群から第4レンズ群の当該変倍効果を最大限に引き出すことができる上、光学系の全長を短縮化し小型化を図ることもできる。
さらに、本技術ズームレンズは、以下の条件式(1)、(6)を満足する。
(1)7.0<D(W、3〜4)/D(T、3〜4)<15
(6)5.0<100×(f34W/f34T)/ZWT<7.2
但し、
D(W、3〜4):広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
D(T、3〜4):望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
f34W:広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
f34T:望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
ZWT:広角端から望遠端までの焦点距離のズーム倍率
とする。
条件式(1)は、ズーミングに際する第3レンズ群と第4レンズ群の間隔の比を規定する式であり、第3レンズ群と第4レンズ群の相対距離の変動が、全系のズーム倍率に対して寄与する度合いを規定する式である。
条件式(1)の上限を上回ると、広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が大きくなり過ぎるため、光学系の全長や第4レンズ群を光軸方向へ移動させるための移動機構、例えば、環状のカム部材が大型化して小型化を図ることができなくなる。
一方、条件式(1)の下限を下回ると、ズーミングの際における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が小さくなり過ぎてしまい、十分な広角化及び高倍率化を図ることができなくなる。
従って、ズームレンズが条件式(1)を満足することにより、広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が適正化されて小型化を図ることができると共にズーミングの際における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が適正化されて広角化及び高倍率化を図ることができる。
条件式(1)は、8.5より大きく13.0より小さい範囲であることがより好ましい。
条件式(1)の範囲をこのような範囲にすることにより、一層の小型化、広角化及び高倍率化を図ることができる。
そして、条件式(6)は、ズーミングの際における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が、全系のズーム倍率に対して寄与する度合いを規定する式である。
条件式(6)の上限を上回ると、第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が、全系のズーム倍率に対して寄与する度合いが大き過ぎるため、ズーミングに際する第3レンズ群及び第4レンズ群の移動ストロークが大きくなるおそれがある。また、第3レンズ群及び第4レンズ群の各屈折力が強くなり過ぎるため、適切な収差補正ができなくなるおそれがある。さらに、絞りの位置より像側の光学系において変倍効果が大きくなり過ぎてしまい、ズーミングの際における入射瞳径の倍率が十分に確保できなくなるため、望遠側のFナンバーが暗くなるおそれもある。
一方、条件式(6)の下限を下回ると、第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が、全系のズーム倍率に対して寄与する度合いが小さ過ぎるため、十分な変倍効果が得られなくなり、光学系の大型化を来たしてしまう。
従って、ズームレンズが条件式(6)を満足することにより、第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が全系のズーム倍率に対して適正に寄与され、光学系の小型化、良好な収差補正及び明るいFナンバーの確保を行うことができる。
条件式(6)は、6.0より大きく7.0より小さい範囲であることがより好ましい。
条件式(6)の範囲をこのような範囲にすることにより、一層の光学系の小型化、良好な収差補正及び明るいFナンバーの確保を行うことができる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、第4レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された正レンズと負レンズの2枚のレンズから成る接合レンズによって構成されることが望ましい。
第4レンズ群をこのような構成にすることにより、第4レンズ群が簡素な構成になり小型化を図ることができる。特に、非使用時(非撮影時)にレンズを沈胴させて良好な収納性を図った所謂沈胴式のズームレンズにおいて、第4レンズ群を上記のような構成にすることが小型化を図る上で好適である。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、上記のように、第4レンズ群を正レンズと負レンズの2枚のレンズから成る接合レンズによって構成した上で、第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされることが望ましい。
第4レンズ群をブレ補正レンズ群とすることにより、特に、望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の相対的なシフト偏芯に伴うコマ収差や色収差の発生が効果的に低減され、画質の向上を図ることができる。
尚、上記には、第4レンズ群をブレ補正レンズ群とする例を示したが、第4レンズ群に代えて第3レンズ群をブレ補正レンズ群とすることも可能である。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、第4レンズ群が、1枚の正レンズによって構成されることが望ましい。
第4レンズ群をこのような構成にすることにより、第4レンズ群が簡素な構成になり小型化を図ることができる。特に、非使用時(非撮影時)にレンズを沈胴させて良好な収納性を図った所謂沈胴式のズームレンズにおいて、第4レンズ群を上記のような構成にすることが小型化を図る上で好適である。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、上記のように、第4レンズ群を1枚の正レンズによって構成した上で、第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされることが望ましい。
第4レンズ群をブレ補正レンズ群とすることにより、特に、望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の相対的なシフト偏芯に伴うコマ収差や色収差の発生が効果的に低減され、画質の向上を図ることができる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、第4レンズ群が以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2)νd4>80
但し、
νd4:第4レンズ群を構成する正レンズのd線に関するアッベ数
とする。
条件式(2)は、第4レンズ群を構成するレンズの材料におけるd線に関するアッベ数を規定する式である。
条件式(2)の下限を下回ると、色収差の発生により画質の劣化を来たすおそれがある。
従って、ズームレンズが条件式(2)を満足することにより、色収差を良好に補正して画質の向上を図ることができる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、上記のように、条件式(2)を満足した上で、第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされることが望ましい。
第4レンズ群をブレ補正レンズ群とすることにより、特に、望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の相対的なシフト偏芯に伴う色収差の発生を効果的に低減することができる。
尚、第4レンズ群の上記した正レンズとしては、異常分散性を有するガラス、例えば、HOYA株式会社のFCD1や株式会社オハラのS−FPL51等を用いることが好ましい。第4レンズ群の正レンズとして、上記のような異常分散性を有するガラスを用いることにより、色収差の補正をより効果的に行うことが可能になる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)5.0<f4/fW<10
但し、
f4:第4レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全光学系の焦点距離
とする。
条件式(3)は、第4レンズ群の焦点距離を規定する式である。
条件式(3)の上限を上回ると、第4レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎるため、変倍機能が不足して光学系の大型化を来たしてしまう。
一方、条件式(3)の下限を下回ると、第4レンズ群の屈折力が強くなり過ぎるため、第4レンズ群における収差補正が困難になり画質の劣化を来たしてしまう。
従って、ズームレンズが条件式(3)を満足することにより、第4レンズ群の屈折力が適正化され、良好な変倍機能が確保されて光学系の小型化を図ることができると共に第4レンズ群における良好な収差補正が行われ画質の向上を図ることができる。
条件式(3)は、上限が8.0より小さいことがより好ましい。
条件式(3)の範囲をこのような範囲にすることにより、一層の小型化を図ることができる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、第2レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された負レンズと負レンズと正レンズの3枚のレンズにより構成されることが望ましい。
第2レンズ群をこのような構成にすることにより、変倍のための十分な屈折力を確保した上で第2レンズ群の像側の主点位置を可能な限り物体側に近付けることができるため、特に、広角端における入射瞳位置を物体側に近付け易くなり、光学系における最も物体側に位置するレンズの小型化を実現し易くなる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4)1.25<|f2|/fW<1.5
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全光学系の焦点距離
とする。
条件式(4)は、第2レンズ群の焦点距離を規定する式である。
条件式(4)の上限を上回ると、第2レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎるため、変倍機能が不足したり広角端における入射瞳位置を十分に物体側に近付けることができなくなり、光学系における最も物体側に位置するレンズの径が大きくなり、光学系の大型化を来たしてしまう。
一方、条件式(4)の下限を下回ると、第2レンズ群の屈折力が強くなり過ぎるため、第2レンズ群における収差補正が困難になり画質の劣化を来たしてしまう。
従って、ズームレンズが条件式(4)を満足することにより、第2レンズ群の屈折力が適正化され、良好な変倍機能が確保されて光学系の小型化を図ることができると共に第2レンズ群における良好な収差補正が行われ画質の向上を図ることができる。
条件式(4)は、上限が1.4より小さいことがより好ましい。
条件式(4)の範囲をこのような範囲にすることにより、光学系の小型化を図ることができる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、第3レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された正レンズと正レンズと負レンズの3枚のレンズにより構成されることが望ましい。
第3レンズ群をこのような構成にすることにより、第3レンズ群の像側の主点位置を可能な限り物体側に近付けることが可能になるため、第3レンズ群を特に径方向に関して小型化し易くなる。また、望遠端において第3レンズ群の像側の主点位置を可能な限り第2レンズ群に近付けることができるため、変倍効果を高め易くなる。
尚、第3レンズ群においては、像側に配置した正レンズと負レンズによって接合レンズを構成することが好ましく、正レンズと負レンズによって接合レンズを構成することにより、各レンズの位置の製造時における組立誤差を可能な限り低減することが可能になる。
本技術の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5)2.5<f3/fW<3.5
但し、
f3:第3レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全光学系の焦点距離
とする。
条件式(5)は、第3レンズ群の焦点距離を規定する式である。
条件式(5)の上限を上回ると、第3レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎるため、変倍機能が不足し光学系の大型化を来たしてしまう。
一方、条件式(5)の下限を下回ると、第3レンズ群の屈折力が強くなり過ぎるため、第3レンズ群における収差補正が困難になり画質の劣化を来たしてしまう。
従って、ズームレンズが条件式(5)を満足することにより、第3レンズ群の屈折力が適正化され、良好な変倍機能が確保されて光学系の小型化を図ることができると共に第3レンズ群における良好な収差補正が行われ画質の向上を図ることができる。
[ズームレンズの数値実施例]
以下に、本技術ズームレンズの具体的な実施の形態及び実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。
尚、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。
「si」は物体側から像側へ数えた第i番目の面の面番号、「ri」は第i番目の面の近軸曲率半径、「di」は第i番目の面と第i+1番目の面の間の軸上面間隔(レンズの中心の厚み又は空気間隔)、「ni」は第i番目の面から始まるレンズ等のd線(λ=587.6nm)における屈折率、「νi」は第i番目の面から始まるレンズ等のd線におけるアッベ数を示す。
「si」に関し「ASP」は当該面が非球面であることを示し、「ri」に関し「INFINITY」は当該面が平面であることを示す。
「f」は焦点距離、「Fno」はFナンバー、「ω」は半画角を示す。
「K」は円錐定数(コーニック定数)、「A」、「B」、「C」、「D」はそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数を示す。
尚、以下の非球面係数を示す各表において、「E−n」は10を底とする指数表現、即ち、「10のマイナスn乗」を表しており、例えば、「0.12345E−05」は「0.12345×(10のマイナス五乗)」を表している。
各実施の形態において用いられたズームレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。非球面形状は、「x」をレンズ面の頂点からの光軸方向における距離(サグ量)、「y」を光軸方向に垂直な方向における高さ(像高)、「c」をレンズの頂点における近軸曲率(曲率半径の逆数)、「K」を円錐定数(コーニック定数)、「A」、「B」、「C」、「D」をそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数とすると、以下の数式1によって定義される。
Figure 0005703868
図1、図4、図7及び図10は、それぞれ本技術ズームレンズの第1の実施の形態乃至第4の実施の形態におけるズームレンズ1乃至ズームレンズ4のレンズ構成を示している。
これらの各図において、矢印はズーミングに際して移動する方向を示す。
<第1の実施の形態>
図1は、本技術の第1の実施の形態におけるズームレンズ1のレンズ構成を示している。
ズームレンズ1は、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、正の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
ズームレンズ1はズーム倍率が17.9倍にされている。
第1レンズ群GR1は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG1と両凸形状の正レンズG2とが接合されて成る接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG3とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群GR2は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG4と、両凹形状の負レンズG5と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG6とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第3レンズ群GR3は、両凸形状の正レンズG7と、物体側に位置する両凸形状の正レンズG8と像側に位置する両凹形状の負レンズG9とが接合されて成る接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第4レンズ群GR4は、物体側に位置する両凸形状の正レンズG10と像側に位置し物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズG11とが接合されて成る接合レンズが配置されて構成されている。
第5レンズ群GR5は、物体側に位置する両凸形状の正レンズG12と像側に位置する両凹形状の負レンズG13とが接合されて成る接合レンズが配置されて構成されている。
第5レンズ群GR5と像面IMGの間にはカバーガラスCGが配置されている。尚、像面IMGとカバーガラスCGの間には赤外線カットフィルター等の各種のフィルターが配置されていてもよく、また、カバーガラスCGを赤外線カットフィルター等と同等の機能を有するように構成することも可能である。
開口絞りSTOは第3レンズ群GR3の物体側における近傍に配置され、第3レンズ群GR3と一体に移動する。開口絞りSTOの開口には正レンズG7の一部が像側から挿入されている。
表1に、第1の実施の形態におけるズームレンズ1に具体的数値を適用した数値実施例1のレンズデータを示す。
Figure 0005703868
ズームレンズ1において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2の間の面間隔d5、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3の間の面間隔d11、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4の間の面間隔d18、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5の間の面間隔d21及び第5レンズ群GR5とカバーガラスCGの間の面間隔d24が変化する。
数値実施例1の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における可変間隔をFナンバーFno及び半画角ωと共に表2に示す。
Figure 0005703868
ズームレンズ1において、第2レンズ群GR2の負レンズG4の両面(第6面、第7面)、正レンズG6の両面(第10面、第11面)、第3レンズ群GR3の正レンズG8の物体側の面(第16面)、第5レンズ群GR5の正レンズG12の物体側の面(第22面)は非球面に形成されている。数値実施例1における非球面の4次、6次、8次、10次の非球面係数A、B、C、Dを円錐定数Kと共に表3に示す。
Figure 0005703868
図2及び図3は数値実施例1の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図2は広角端状態、図3は望遠端状態における諸収差図を示す。
図2及び図3には、球面収差図に実線でd線(波長587.6nm)における値を示し破線でg線(波長435.8nm)における値を示し、非点収差図に実線でサジタル像面における値を示し点線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値実施例1は諸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の実施の形態>
図4は、本技術の第2の実施の形態におけるズームレンズ2のレンズ構成を示している。
ズームレンズ2は、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、正の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
ズームレンズ2はズーム倍率が17.9倍にされている。
第1レンズ群GR1は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG1と両凸形状の正レンズG2とが接合されて成る接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG3とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群GR2は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG4と、両凹形状の負レンズG5と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG6とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第3レンズ群GR3は、両凸形状の正レンズG7と、物体側に位置する両凸形状の正レンズG8と像側に位置する両凹形状の負レンズG9とが接合されて成る接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第4レンズ群GR4は、物体側に位置する両凸形状の正レンズG10と像側に位置し物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズG11とが接合されて成る接合レンズが配置されて構成されている。
第5レンズ群GR5は、物体側に位置する両凸形状の正レンズG12と像側に位置する両凹形状の負レンズG13とが接合されて成る接合レンズが配置されて構成されている。
第5レンズ群GR5と像面IMGの間にはカバーガラスCGが配置されている。尚、像面IMGとカバーガラスCGの間には赤外線カットフィルター等の各種のフィルターが配置されていてもよく、また、カバーガラスCGを赤外線カットフィルター等と同等の機能を有するように構成することも可能である。
開口絞りSTOは第3レンズ群GR3の正レンズG7と正レンズG8の間に配置され、第3レンズ群GR3と一体に移動する。
表4に、第2の実施の形態におけるズームレンズ2に具体的数値を適用した数値実施例2のレンズデータを示す。
Figure 0005703868
ズームレンズ2において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2の間の面間隔d5、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3の間の面間隔d11、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4の間の面間隔d17、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5の間の面間隔d20及び第5レンズ群GR5とカバーガラスCGの間の面間隔d23が変化する。
数値実施例2の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における可変間隔をFナンバーFno及び半画角ωと共に表5に示す。
Figure 0005703868
ズームレンズ2において、第2レンズ群GR2の負レンズG4の両面(第6面、第7面)、正レンズG6の両面(第10面、第11面)、第3レンズ群GR3の正レンズG8の物体側の面(第15面)、第5レンズ群GR5の正レンズG12の物体側の面(第21面)は非球面に形成されている。数値実施例2における非球面の4次、6次、8次、10次の非球面係数A、B、C、Dを円錐定数Kと共に表6に示す。
Figure 0005703868
図5及び図6は数値実施例2の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図5は広角端状態、図6は望遠端状態における諸収差図を示す。
図5及び図6には、球面収差図に実線でd線(波長587.6nm)における値を示し破線でg線(波長435.8nm)における値を示し、非点収差図に実線でサジタル像面における値を示し点線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値実施例2は諸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の実施の形態>
図7は、本技術の第3の実施の形態におけるズームレンズ3のレンズ構成を示している。
ズームレンズ3は、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、正の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
ズームレンズ3はズーム倍率が17.8倍にされている。
第1レンズ群GR1は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG1と両凸形状の正レンズG2とが接合されて成る接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG3とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群GR2は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG4と、両凹形状の負レンズG5と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG6とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第3レンズ群GR3は、両凸形状の正レンズG7と、物体側に位置する両凸形状の正レンズG8と像側に位置する両凹形状の負レンズG9とが接合されて成る接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第4レンズ群GR4は、両凸形状の正レンズG10が配置されて構成されている。
第5レンズ群GR5は、物体側に位置する両凸形状の正レンズG11と像側に位置する両凹形状の負レンズG12とが接合されて成る接合レンズが配置されて構成されている。
第5レンズ群GR5と像面IMGの間にはカバーガラスCGが配置されている。尚、像面IMGとカバーガラスCGの間には赤外線カットフィルター等の各種のフィルターが配置されていてもよく、また、カバーガラスCGを赤外線カットフィルター等と同等の機能を有するように構成することも可能である。
開口絞りSTOは第3レンズ群GR3の物体側における近傍に配置され、第3レンズ群GR3と一体に移動する。開口絞りSTOの開口には正レンズG7の一部が像側から挿入されている。
表7に、第3の実施の形態におけるズームレンズ3に具体的数値を適用した数値実施例3のレンズデータを示す。
Figure 0005703868
ズームレンズ3において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2の間の面間隔d5、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3の間の面間隔d11、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4の間の面間隔d18、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5の間の面間隔d20及び第5レンズ群GR5とカバーガラスCGの間の面間隔d23が変化する。
数値実施例3の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における可変間隔をFナンバーFno及び半画角ωと共に表8に示す。
Figure 0005703868
ズームレンズ3において、第2レンズ群GR2の負レンズG4の両面(第6面、第7面)、正レンズG6の両面(第10面、第11面)、第3レンズ群GR3の正レンズG8の物体側の面(第16面)、第5レンズ群GR5の正レンズG11の物体側の面(第21面)は非球面に形成されている。数値実施例3における非球面の4次、6次、8次、10次の非球面係数A、B、C、Dを円錐定数Kと共に表9に示す。
Figure 0005703868
図8及び図9は数値実施例3の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図8は広角端状態、図9は望遠端状態における諸収差図を示す。
図8及び図9には、球面収差図に実線でd線(波長587.6nm)における値を示し破線でg線(波長435.8nm)における値を示し、非点収差図に実線でサジタル像面における値を示し点線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値実施例3は諸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4の実施の形態>
図10は、本技術の第4の実施の形態におけるズームレンズ4のレンズ構成を示している。
ズームレンズ4は、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、正の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
ズームレンズ4はズーム倍率が17.9倍にされている。
第1レンズ群GR1は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG1と両凸形状の正レンズG2とが接合されて成る接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG3とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第2レンズ群GR2は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG4と、両凹形状の負レンズG5と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG6とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第3レンズ群GR3は、両凸形状の正レンズG7と、物体側に位置する両凸形状の正レンズG8と像側に位置する両凹形状の負レンズG9とが接合されて成る接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第4レンズ群GR4は、両凸形状の正レンズG10が配置されて構成されている。
第5レンズ群GR5は、物体側に位置する両凸形状の正レンズG11と像側に位置する両凹形状の負レンズG12とが接合されて成る接合レンズが配置されて構成されている。
第5レンズ群GR5と像面IMGの間にはカバーガラスCGが配置されている。尚、像面IMGとカバーガラスCGの間には赤外線カットフィルター等の各種のフィルターが配置されていてもよく、また、カバーガラスCGを赤外線カットフィルター等と同等の機能を有するように構成することも可能である。
開口絞りSTOは第3レンズ群GR3の正レンズG7と正レンズG8の間に配置され、第3レンズ群GR3と一体に移動する。
表10に、第4の実施の形態におけるズームレンズ4に具体的数値を適用した数値実施例4のレンズデータを示す。
Figure 0005703868
ズームレンズ4において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2の間の面間隔d5、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3の間の面間隔d11、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4の間の面間隔d17、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5の間の面間隔d19及び第5レンズ群GR5とカバーガラスCGの間の面間隔d22が変化する。
数値実施例4の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における可変間隔をFナンバーFno及び半画角ωと共に表11に示す。
Figure 0005703868
ズームレンズ4において、第2レンズ群GR2の負レンズG4の両面(第6面、第7面)、正レンズG6の両面(第10面、第11面)、第3レンズ群GR3の正レンズG8の物体側の面(第15面)、第5レンズ群GR5の正レンズG11の物体側の面(第20面)は非球面に形成されている。数値実施例4における非球面の4次、6次、8次、10次の非球面係数A、B、C、Dを円錐定数Kと共に表12に示す。
Figure 0005703868
図11及び図12は数値実施例4の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図11は広角端状態、図12は望遠端状態における諸収差図を示す。
図11及び図12には、球面収差図に実線でd線(波長587.6nm)における値を示し破線でg線(波長435.8nm)における値を示し、非点収差図に実線でサジタル像面における値を示し点線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値実施例4は諸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。
[ズームレンズの条件式の各値]
以下に、本技術ズームレンズの条件式の各値について説明する。
表13にズームレンズ1乃至ズームレンズ4における前記条件式(1)乃至条件式(6)の各値を示す。
Figure 0005703868
表13から明らかなように、ズームレンズ1乃至ズームレンズ4は条件式(1)乃至条件式(6)を満足するようにされている。
[撮像装置の構成]
本技術撮像装置は、ズームレンズとズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、ズームレンズが、正の屈折力を有する第1レンズ群と負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レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群と正の屈折力を有する第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
また、本技術撮像装置は、ズームレンズが、広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群が第2レンズ群から離れるように物体側へ移動し、第3レンズ群が第2レンズ群に近付くように物体側へ移動し、第4レンズ群が第3レンズ群に近付くように物体側へ移動する。
ズームレンズをこのような構成にすることにより、ズーミングの際における光学系の変倍効果に大きく寄与している第2レンズ群から第4レンズ群の当該変倍効果を最大限に引き出すことができる上、光学系の全長を短縮化し小型化を図ることもできる。
さらに、本技術撮像装置は、ズームレンズが、以下の条件式(1)を満足する。
(1)7.0<D(W、3〜4)/D(T、3〜4)<15
但し、
D(W、3〜4):広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
D(T、3〜4):望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
とする。
条件式(1)は、ズーミングに際する第3レンズ群と第4レンズ群の間隔の比を規定する式であり、第3レンズ群と第4レンズ群の相対距離の変動が、全系のズーム倍率に対して寄与する度合いを規定する式である。
条件式(1)の上限を上回ると、広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が大きくなり過ぎるため、光学系の全長や第4レンズ群を光軸方向へ移動させるための移動機構、例えば、環状のカム部材が大型化して小型化を図ることができなくなる。
一方、条件式(1)の下限を下回ると、ズーミングの際における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が小さくなり過ぎてしまい、十分な広角化及び高倍率化を図ることができなくなる。
従って、撮像装置は、ズームレンズが条件式(1)を満足することにより、広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の間隔が適正化されて小型化を図ることができると共にズーミングの際における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離の変動が適正化されて高倍率化を図ることができる。
条件式(1)は、8.5より大きく13.0より小さい範囲であることがより好ましい。
条件式(1)の範囲をこのような範囲にすることにより、一層の小型化、広角化及び高倍率化を図ることができる。
[撮像装置の一実施形態]
図13に、本技術撮像装置の一実施形態によるデジタルスチルカメラのブロック図を示す。
撮像装置(デジタルスチルカメラ)100は、撮像機能を担うカメラブロック10と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部20と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部30とを有している。また、撮像装置100は、撮影された画像等を表示するLCD(Liquid Crystal Display)40と、メモリーカード1000への画像信号の書込及び読出を行うR/W(リーダ/ライタ)50と、撮像装置の全体を制御するCPU(Central Processing Unit)60と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る入力部70と、カメラブロック10に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部80とを備えている。
カメラブロック10は、ズームレンズ11(本技術が適用されるズームレンズ1、2、3、4)を含む光学系や、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の撮像素子12等とによって構成されている。
カメラ信号処理部20は、撮像素子12からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
画像処理部30は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。
LCD40はユーザーの入力部70に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。
R/W50は、画像処理部30によって符号化された画像データのメモリーカード1000への書込及びメモリーカード1000に記録された画像データの読出を行う。
CPU60は、撮像装置100に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部70からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
入力部70は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をCPU60に対して出力する。
レンズ駆動制御部80は、CPU60からの制御信号に基づいてズームレンズ11の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
メモリーカード1000は、例えば、R/W50に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
以下に、撮像装置100における動作を説明する。
撮影の待機状態では、CPU60による制御の下で、カメラブロック10において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部20を介してLCD40に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部70からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、CPU60がレンズ駆動制御部80に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部80の制御に基づいてズームレンズ11の所定のレンズが移動される。
入力部70からの指示入力信号によりカメラブロック10の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部20から画像処理部30に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはR/W50に出力され、メモリーカード1000に書き込まれる。
フォーカシングは、例えば、入力部70のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録(撮影)のために全押しされた場合等に、CPU60からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部80がズームレンズ11の所定のレンズを移動させることにより行われる。
メモリーカード1000に記録された画像データを再生する場合には、入力部70に対する操作に応じて、R/W50によってメモリーカード1000から所定の画像データが読み出され、画像処理部30によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がLCD40に出力されて再生画像が表示される。
尚、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたPDA(Personal Digital Assistant)等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。
[本技術]
本技術は、以下の構成にすることができる。
<1>正の屈折力を有する第1レンズ群と負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レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群と正の屈折力を有する第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて成り、広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群が前記第2レンズ群から離れるように物体側へ移動し、前記第3レンズ群が前記第2レンズ群に近付くように物体側へ移動し、前記第4レンズ群が前記第3レンズ群に近付くように物体側へ移動し、以下の条件式(1)を満足するズームレンズ
(1)7.0<D(W、3〜4)/D(T、3〜4)<15
但し、
D(W、3〜4):広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
D(T、3〜4):望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
とする。
<2>前記第4レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された正レンズと負レンズの2枚のレンズから成る接合レンズによって構成された前記<1>に記載のズームレンズ。
<3>前記第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされた前記<2>に記載のズームレンズ。
<4>前記第4レンズ群が1枚の正レンズによって構成された前記<1>に記載のズームレンズ。
<5>前記第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされた前記<4>に記載のズームレンズ。
<6>以下の条件式(2)を満足する前記<4>に記載のズームレンズ。
(2)νd4>80
但し、
νd4:第4レンズ群を構成する正レンズのd線に関するアッベ数
とする。
<7>前記第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされた前記<6>に記載のズームレンズ。
<8>以下の条件式(3)を満足する前記<1>から前記<7>の何れかに記載のズームレンズ。
(3)5.0<f4/fW<10
但し、
f4:第4レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全光学系の焦点距離
とする。
<9>前記第2レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された負レンズと負レンズと正レンズの3枚のレンズにより構成された前記<1>から前記<8>の何れかに記載のズームレンズ。
<10>以下の条件式(4)を満足する前記<1>から前記<9>の何れかに記載のズームレンズ。
(4)1.25<|f2|/fW<1.5
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全光学系の焦点距離
とする。
<11>前記第3レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された正レンズと正レンズと負レンズの3枚のレンズにより構成された前記<1>から前記<10>の何れかに記載のズームレンズ。
<12>以下の条件式(5)を満足する前記<1>から前記<11>の何れかに記載のズームレンズ。
(5)2.5<f3/fW<3.5
但し、
f3:第3レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全光学系の焦点距離
とする。
<13>以下の条件式(6)を満足する前記<1>から前記<12>の何れかに記載のズームレンズ。
(6)2.5<100×(f34W/f34T)/ZWT<3.5
但し、
f34W:広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
f34T:望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
ZWT:広角端から望遠端までの焦点距離のズーム倍率
とする。
<14>ズームレンズと前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、正の屈折力を有する第1レンズ群と負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レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群と正の屈折力を有する第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて成り、広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群が前記第2レンズ群から離れるように物体側へ移動し、前記第3レンズ群が前記第2レンズ群に近付くように物体側へ移動し、前記第4レンズ群が前記第3レンズ群に近付くように物体側へ移動し、以下の条件式(1)を満足する撮像装置。
(1)7.0<D(W、3〜4)/D(T、3〜4)<15
但し、
D(W、3〜4):広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
D(T、3〜4):望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
とする。
上記した各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
ズームレンズの第1の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図3と共に第1の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 ズームレンズの第2の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図6と共に第2の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 ズームレンズの第3の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図9と共に第3の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 ズームレンズの第4の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図12と共に第4の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 撮像装置の一例を示すブロック図である。
1…ズームレンズ、2…ズームレンズ、3…ズームレンズ、4…ズームレンズ、GR1…第1レンズ群、GR2…第2レンズ群、GR3…第3レンズ群、GR4…第4レンズ群、GR5…第5レンズ群、100…撮像装置、11…ズームレンズ、12…撮像素子

Claims (13)

  1. 正の屈折力を有する第1レンズ群と負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レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群と正の屈折力を有する第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて成り、
    広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群が前記第2レンズ群から離れるように物体側へ移動し、前記第3レンズ群が前記第2レンズ群に近付くように物体側へ移動し、前記第4レンズ群が前記第3レンズ群に近付くように物体側へ移動し、
    以下の条件式(1)、(6)を満足する
    ズームレンズ。
    (1)7.0<D(W、3〜4)/D(T、3〜4)<15
    (6)5.0<100×(f34W/f34T)/ZWT<7.2
    但し、
    D(W、3〜4):広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
    D(T、3〜4):望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
    f34W:広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
    f34T:望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
    ZWT:広角端から望遠端までの焦点距離のズーム倍率
    とする。
  2. 前記第4レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された正レンズと負レンズの2枚のレンズから成る接合レンズによって構成された
    請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされた
    請求項2に記載のズームレンズ。
  4. 前記第4レンズ群が1枚の正レンズによって構成された
    請求項1に記載のズームレンズ。
  5. 前記第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされた
    請求項4に記載のズームレンズ。
  6. 以下の条件式(2)を満足する
    請求項4に記載のズームレンズ。
    (2)νd4>80
    但し、
    νd4:第4レンズ群を構成する正レンズのd線に関するアッベ数
    とする。
  7. 前記第4レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動されるブレ補正レンズ群とされた
    請求項6に記載のズームレンズ。
  8. 以下の条件式(3)を満足する
    請求項1乃至請求項7の何れかに記載のズームレンズ。
    (3)5.0<f4/fW<10
    但し、
    f4:第4レンズ群の焦点距離
    fW:広角端における全光学系の焦点距離
    とする。
  9. 前記第2レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された負レンズと負レンズと正レンズの3枚のレンズにより構成された
    請求項1乃至請求項8の何れかに記載のズームレンズ。
  10. 以下の条件式(4)を満足する
    請求項1乃至請求項9の何れかに記載のズームレンズ。
    (4)1.25<|f2|/fW<1.5
    但し、
    f2:第2レンズ群の焦点距離
    fW:広角端における全光学系の焦点距離
    とする。
  11. 前記第3レンズ群が、物体側から像側へ順に配置された正レンズと正レンズと負レンズの3枚のレンズにより構成された
    請求項1乃至請求項10の何れかに記載のズームレンズ。
  12. 以下の条件式(5)を満足する
    請求項1乃至請求項11の何れかに記載のズームレンズ。
    (5)2.5<f3/fW<3.5
    但し、
    f3:第3レンズ群の焦点距離
    fW:広角端における全光学系の焦点距離
    とする。
  13. ズームレンズと前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記ズームレンズは、
    正の屈折力を有する第1レンズ群と負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レンズ群と正の屈折力を有する第4レンズ群と正の屈折力を有する第5レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて成り、
    広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群が前記第2レンズ群から離れるように物体側へ移動し、前記第3レンズ群が前記第2レンズ群に近付くように物体側へ移動し、前記第4レンズ群が前記第3レンズ群に近付くように物体側へ移動し、
    以下の条件式(1)、(6)を満足する
    撮像装置。
    (1)7.0<D(W、3〜4)/D(T、3〜4)<15
    (6)5.0<100×(f34W/f34T)/ZWT<7.2
    但し、
    D(W、3〜4):広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
    D(T、3〜4):望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の光軸上の面間隔
    f34W:広角端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
    f34T:望遠端における第3レンズ群と第4レンズ群の合成焦点距離
    ZWT:広角端から望遠端までの焦点距離のズーム倍率
    とする。
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