JP5784439B2 - 光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置 - Google Patents
光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置 Download PDFInfo
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そして、以下の(ア)〜(ク)のいずれか1つを備えることを特徴とする。
(ア)前記第1レンズ群中の前記正単レンズが以下の条件式(B1’)を満足する。
−4 <(R1PF+R1PR)/(R1PF−R1PR)< −1 (B1’)
(イ)前記第1レンズ群中の前記負単レンズが以下の条件式(B3)を満足する両凹形状である。
0.4 <(R1NF+R1NR)/(R1NF−R1NR)< 1 (B3)
(ウ)前記第2レンズ群が、前記第2レンズ群中で最も物体側に位置するレンズ成分である正屈折力の物体側正レンズ成分、前記第2レンズ群中で最も像側に位置するレンズ成分である正屈折力の像側正レンズ成分、前記物体側正レンズ成分と前記像側正レンズ成分との間に配置され、正レンズと負レンズを含む接合レンズ成分の少なくとも3つのレンズ成分を含む。
(エ)以下の条件式(3)、(4)を満足する。
−0.2<D23MIN/f3<−0.01 (3)
−0.6<D23MAX/f3<−0.1 (4)
(オ)前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、前記第4レンズ群が以下の条件式(13)、(14)、(15)を満足する。
1.7<β2T/β2W<6.0 (13)
1.20<β3T/β3W<4.0 (14)
1.04<β4T/β4W<2.0 (15)
(カ)前記第3レンズ群と前記第4レンズ群が以下の条件式(2’)を満足する。
−5<f3/f4<−1.2 (2’)
(キ)以下の条件式(5’)を満足する。
0.1<D23MIN/D23W<0.75 (5’)
(ク)以下の条件式(6’)を満足する。
1.5<D23T/D23MIN<6 (6’)
広角端から望遠端への変倍に際して、正屈折力の第2レンズ群が負の屈折力の第1レンズ群に近づくことで第2レンズ群での変倍機能を確保できる。
加えて、第3レンズ群と第4レンズ群を含めた各レンズ群に挟まれる間隔を変化させることで、変倍比確保と光学性能の確保の両立に有利となる。
第3レンズ群は負の屈折力を持つが、このレンズ群は第2レンズ群からの軸外光束を光軸から離れる方向に屈折させる機能をもつ。そして後続する第4レンズ群は正の屈折力を持つため、第3レンズ群から射出した軸外光束を屈折させることで射出瞳を撮像面から遠ざける機能を果たす。負屈折力の第3レンズ群と正屈折力の第4レンズ群のこのような機能により、射出瞳を撮像面から遠ざける機能を確保しつつ、第3レンズ群よりも物体側のレンズ構成の小型化に有利となり、ズームレンズの全長の短縮化につながる。
本発明は、広画角化、低コスト化およびズームレンズの小型化を実現するために、第1レンズ群を上述の構成としている。反射プリズムの入射面と射出面を平面とすることで製造コストをおさえられ、第1レンズ群の光学部品点数を3つに抑え、且つ、画角の確保に必要な第1レンズ群の負の屈折力の確保と収差補正を行いやすくしている。
特に、正単レンズの形状を物体側に凸面を向けたメニスカス形状としているので、この正単レンズの主点を光軸に沿って物体側に位置させやすくなる。それにより、反射プリズムのサイズを小さくしやすくなり厚さ方向の小型化につながる。
副次的効果としては、負単レンズの径も小さくしやすくなり、正単レンズの主点との距離を小さくできることにより、像面湾曲や過剰な歪曲収差の低減に有利となる。
−8 <(R1PF+R1PR)/(R1PF−R1PR)< −1 (B1)
ここで、
R1PFは、前記第1レンズ群中の前記正単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R1PRは、前記第1レンズ群中の前記正単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
条件式(B1)の下限値を下回らないように正単レンズの物体側の面の正屈折力を確保することで、正単レンズの主点を物体側に位置させやすくなり、色収差の補正や、反射プリズムのサイズを小さくすることに有利となる。
条件式(B1)の上限値を上回らないように正単レンズをメニスカス形状にすることで、像面湾曲の補正に有利となる。
20< νd1N−νd1P <40 (B2)
ここで、
νd1Nは、前記第1レンズ群中の前記負単レンズのd線基準のアッベ数である。
νd1Pは、前記第1レンズ群中の前記正単レンズのd線基準のアッベ数である。
条件式(B2)の下限値を下回らないように2つのレンズのアッベ数差を確保することで第1レンズ群内の色収差の補正に有利となる。
条件式(B2)の上限値を上回らないように2つのレンズのアッベ数差を抑えることで、負単レンズの屈折率を確保することが容易となる。それにより、各収差を効率よく抑えつつ画角の広角化に有利となる。
0.4 <(R1NF+R1NR)/(R1NF−R1NR)< 1 (B3)
ここで、
R1NFは、前記第1レンズ群中の前記負単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R1NRは、前記第1レンズ群中の前記負単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
条件式(B3)の下限値を下回らないように負単レンズの物体側の面の屈折力の過剰を防ぐことで、負単レンズの主点位置が前記第1レンズ群の正単レンズの主点位置から離れてしまうことを防ぐことができるので、第1レンズ群内で発生する各収差の補正に有利となる。
条件式(B3)の上限値を上回らないように負単レンズの形状を両凹とすることで、負単レンズの負屈折力を十分に確保できると共に、物体側の面と像側の面で屈折力を分担できるので収差の低減に有利となる。
0.1<f2F/f2R<0.61 (A1)
ここで、
f2Fは、前記第2レンズ群中の前記物体側正レンズ成分の焦点距離、
f2Rは、前記第2レンズ群中の前記像側正レンズ成分の焦点距離
である。
条件式(A1)の下限値を下回らないように像側正レンズ成分の屈折力を確保し、物体側正レンズ成分の屈折力の過剰を抑えることで、第2レンズ群内での正の屈折力をバランスよく分担することができるので各収差の補正に有利となる。
条件式(A1)の上限値を上回らないように物体側正レンズ成分の屈折力を十分に確保することで球面収差の補正に有利となる。
レンズ成分の数を3つのみとすることで、高性能化とコスト低減の両立につながる。
接合レンズ成分は第2レンズ群中の正レンズ成分同士に挟まれる配置となる。そのため、負屈折力の接合レンズ成分にて第2レンズ群における収差をキャンセルする機能を果たし、明るさを確保しつつも球面収差等を抑えることに有利となる。
0.1<f2F/|f2C|<1 (A2)
0.2<f2R/|f2C|<5 (A3)
ここで、
f2Cは、前記第2レンズ群中の前記接合レンズ成分の焦点距離
である。
条件式(A2)の下限値を下回らないように前記接合レンズ成分の負屈折力を確保することで第2レンズ群内の正レンズ成分によって発生した収差を効率よくキャンセルすることができる。
条件式(A2)の上限値を上回らないように物体側正レンズ成分の屈折力を十分に確保することで球面収差の補正に有利となる。
条件式(A3)の下限値を下回らないように前記接合レンズ成分の負屈折力を確保することで第2レンズ群内の正レンズ成分によって発生した収差を効率よくキャンセルすることができる。
条件式(A3)の上限値を上回らないように前記接合レンズ成分の負の屈折力の過剰を抑えることで、第2レンズ群内で発生する色収差補正に有利となる。
第2レンズ群中に負レンズを複数設けることで収差の低減にいっそう有利となる。
0.3<D23W/D34W<9 (1)
ここで、
D23Wは、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔、
D34Wは、広角端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間の軸上間隔
である。
広角端にて条件式(1)を満足するように第3レンズ群を第2レンズ群から遠ざけて配置し、広角側での変倍においては第3レンズ群が第2レンズ群に近づくように移動することで、広角側におけるズームレンズ全体の変倍機能の確保に有利となる。
一方、第2レンズ群と第3レンズ群との距離が近づきすぎると第2レンズ群と第3レンズ群との相互の偏心が生じた際の偏心収差が目立ちやすくなる。特に、変倍比を大きくしたい場合や、Fナンバーを小さくしたい場合は、この偏心による影響が生じやすくなる。
そこで、本発明においては、上述の構成とし、望遠側では第3レンズ群が第2レンズ群から遠ざかるように移動する構成としている。このような構成とすることで、望遠側での偏心収差の影響を低減し、変倍比や明るさの確保に有利となる。
条件式(1)は、広角端における第3レンズ群の好ましい配置位置を特定するものである。
条件式(1)の下限値を下回らないようにして第3レンズ群が第2レンズ群に近づき過ぎないようにすることで、第3レンズ群による変倍機能を確保しやすくなり、変倍比の確保や、広角端付近での偏心による影響の低減に有利となる。
条件式(1)の上限値を上回らないようにして第3レンズ群が第4レンズ群に近づきすぎないようにすることで、ズームレンズの小型化と像側のテレセントリック性の確保の両立に有利となる。
これにより、第3レンズ群と第2レンズ群との距離が望遠側にて離れすぎないように構成でき、コマ収差や非点収差の補正に有利となる。
−5<f3/f4<−1 (2)
ここで、
f3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
f4は、前記第4レンズ群の焦点距離
である。
加えて、第4レンズ群の屈折力を確保することで、特に、第4レンズ群が増倍作用を持つ場合、第4レンズ群での増倍作用を維持しやすくなり、第2レンズ群の増倍負担を軽減でき、収差低減や明るさ確保に有利となる。
条件式(2)の下限値を下回らないように第3レンズ群の負の屈折力を確保することで、上述の第3レンズ群によるズームレンズの小型化の効果の確保にいっそう有利となる。
−0.2<D23MIN/f3<−0.01 (3)
−0.6<D23MAX/f3<−0.1 (4)
ここで、
D23MINは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最小値、
D23MAXは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最大値、
f3は、前記第3レンズ群の焦点距離
である。
条件式(3)、(4)の下限値を下回らないように第2、第3レンズ群間距離が離れすぎないようにすることで、第2レンズ群で発生しやすいコマ収差や非点収差を第3レンズ群により補正しやすくなる。
0.1<D23MIN/D23W<0.9 (5)
ここで、
D23MINは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最小値、
D23Wは、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔、
である。
条件式(5)の上限値を上回らないように広角側での第2、第3レンズ群の間隔を確保することで、第3レンズ群による増倍機能の確保につながる。
1.1<D23T/D23MIN<6 (6)
ここで、
D23Tは、望遠端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔、
D23MINは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最小値
である。
条件式(6)の上限値を上回らないように望遠側での第2レンズ群と第3レンズ群との間隔変化の過剰を抑えることで、望遠端付近での第3レンズ群によるコマ収差、非点収差の補正機能を確保しやすくなる。
変倍比の確保、望遠端での望遠比の短縮に有利となる。加えて、変倍時の第4レンズ群の移動域を小さくでき、駆動機構を含めた小型化につながる。
ズームレンズの全長が一定となることで、ズーミング等の動作時における埃の侵入の低減に有利となる。
−0.5<f1F/f1R<−0.06 (7)
−3<D1FR/f1<−0.5 (8)
ここで、
f1Fは、前記第1レンズ群の前記反射面よりも物体側の構成における合成焦点距離、
f1Rは、前記第1レンズ群の前記反射面よりも像側の構成における合成焦点距離、
D1FRは、前記反射面よりも物体側のレンズ面のうち最も反射面側のレンズ面から前記反射面よりも像側のレンズ面のうち最も反射面側のレンズ面までの光軸に沿った実距離、
f1は、前記第1レンズ群の焦点距離
である。
条件式(7)の下限値を下回らないように反射面よりも物体側の構成の負の屈折力を確保することで、広角端での画角の確保に有利となる。
条件式(7)の上限値を上回らないようにして反射面よりも物体側の構成の負の屈折力を適度に抑えることで、広角端での歪曲収差の過剰な発生を低減しやすくなる。
条件式(8)の下限値を下回らないように反射面前後のレンズ面間距離を適度に抑えることで、ズームレンズの小型化につながる。
条件式(8)の上限値を上回らないように反射面前後のレンズ面間距離を確保することで、画角、明るさ、変倍比を確保した際の周辺光量の確保に有利となる。
以下の条件式(9)、(10)を満足することが好ましい。
3.3<ft/fw<15.0 (9)
1.2<Fnow<2.4 (10)
ここで、
ftは、前記ズームレンズの望遠端での焦点距離、
fwは、前記ズームレンズの広角端での焦点距離、
Fnowは、前記ズームレンズの広角端での最小Fナンバー
である。
条件式(9)の下限を下回らないようにズームレンズの変倍比を確保することで様々な撮影シーンに対応できる。
条件式(9)の上限値を上回らないようにズームレンズの変倍比を適度に抑えることで、小型化に有利となる。
条件式(10)の上限値を上回らないようにして明るさを確保することが好ましい。
第2レンズ群での諸収差の低減につながり光学性能の確保に有利となる。
0.8<fw/IHt<1.4 (11)
0.75<IHw/IHt<0.95 (12)
ここで、
fwは、前記ズームレンズの広角端での焦点距離、
IHtは、望遠端における最大像高であり、望遠端における撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分、
IHwは、広角端における最大像高であり、広角端における撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分、
第1レンズ群の負の屈折力を高めると広角端ではタル型の歪曲収差が発生しやすくなるが、画像信号の信号処理により容易に補正が可能となる。
条件式(11)の下限値を下回らないようにすれば、画角の増大に伴う第1レンズ群の有効径を小さくしやすくなる。
条件式(11)の上限値を上回らないようにして広角端での画角を確保することが好ましい。
条件式(12)の下限値を下回らないようにして広角端付近での有効撮像領域の面積を確保することで、歪曲収差を信号処理により補正したのちの画質の確保につながる。
条件式(12)の上限値を上回らないようにすることで、ズームレンズの広角端での歪曲収差を許容でき、小型化に有利となる。
1.7<β2T/β2W<6.0 (13)
1.20<β3T/β3W<4.0 (14)
1.04<β4T/β4W<2.0 (15)
ここで、
β2Tは、前記第2レンズ群の望遠端における横倍率、
β2Wは、前記第2レンズ群の広角端における横倍率、
β3Tは、前記第3レンズ群の望遠端における横倍率、
β3Wは、前記第3レンズ群の広角端における横倍率、
β4Tは、前記第4レンズ群の望遠端における横倍率、
β4Wは、前記第4レンズ群の広角端における横倍率、
である。
条件式(13)、(14)、(15)のそれぞれの下限値を下回らないようにして、第2、第3、第4レンズ群それぞれのレンズ群に変倍機能を負担させることで収差を抑えながら変倍機能の確保に有利となる。
条件式(13)、(14)、(15)のそれぞれの上限値を上回らないようにして、第2、第3、第4レンズ群のいずれかに変倍負担が偏らないようにすることで移動するレンズ群の移動量の低減や、レンズ枚数の低減に有利となる。
また、上限値を−1.5、更には−2、更には−2.5とすることがより好ましい。
また、上限値を45、更には40、更には35、更には32とすることがより好ましい。
また、上限値を0.9、更には0.8、更には0.7とすることがより好ましい。
また、上限値を0.55、更には0.5とすることがより好ましい。
また、上限値を0.8、更には0.6、更には0.5とすることがより好ましい。
また、上限値を4、更には3、更には2、更には1.5とすることがより好ましい。
また、上限値を7、更には5、更には3、更には2とすることがより好ましい。
また、上限値を−1.1、更には−1.2、更には−1.3とすることがより好ましい。
また、上限値を−0.02、更には−0.03、更には−0.04とすることがより好ましい。
また、上限値を−0.12、更には−0.14、更には−0.16とすることがより好ましい。
また、上限値を0.8、更には0.75、更には0.7、更には0.6、更には0.5とすることがより好ましい。
また、上限値を5、更には4、更には3とすることがより好ましい。
また、上限値を−0.1、更には−0.13、更には−0.16とすることがより好ましい。
また、上限値を−0.7、更には−0.8、更には−0.9とすることがより好ましい。
また、上限値を10.0、更には8.0、更には5.0とすることがより好ましい。
また、上限値を2.2、更には2.1、更には2.07、更には2.06とすることがより好ましい。
また、上限値を1.3、更には1.25、更には1.23、更には1.2とすることがより好ましい。
また、上限値を0.92、更には0.89とすることがより好ましい。
また、上限値を3.5、更には2.5とすることがより好ましい。
また、上限値を2.5、更には1.8とすることがより好ましい。
また、上限値を1.5、更には1.2とすることがより好ましい。
但し、光軸方向の座標をZ、光軸と垂直な方向の座標をYとする。
Z=(Y2/r)/[1+{1−(1+K)・(Y/r)2}1/2]+A4×Y4+
A6×Y6+A8×Y8+A10×Y10+A12×Y12 (I)
ここで、
rは近軸曲率半径、
Kは円錐係数、
A4、A6、A8、A10、A12はそれぞれ4次、6次、8次、10次、12次の非球面係数である。
また、非球面係数において、「e−n」(nは整数)は、「10-n」を示している。
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* -54.294 0.70 1.74320 49.34
2* 6.845 2.61
3 ∞ 9.80 1.83481 42.71
4 ∞ 0.20
5 22.599 1.43 1.92286 18.90
6 45.973 可変
7(絞り) ∞ 0.50
8* 8.871 2.98 1.58313 59.38
9* -23.063 0.20
10 8.797 2.16 1.51633 64.14
11 17.916 0.50 1.84666 23.78
12 6.177 1.19
13 -787.254 1.37 1.49700 81.54
14 -11.469 可変
15 24.000 0.70 1.51633 64.14
16* 7.134 可変
17* 28.124 2.82 1.58313 59.38
18* -9.074 可変
19 ∞ 0.30 1.51633 64.14
20 ∞ 0.40
21 ∞ 0.50 1.51633 64.14
22 ∞ 0.37
像面(撮像面)
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=-1.02651e-04,A6=2.83302e-06,A8=-4.57126e-08,A10=2.94908e-10
第2面
k=-0.394
A4=-3.64706e-04,A6=5.39670e-07,A8=-4.12932e-08
第8面
k=-0.279
A4=-8.84624e-05,A6=3.94663e-07
第9面
k=0.000
A4=2.79476e-04,A6=-1.38828e-06,A8=1.48287e-08
第16面
k=0.000
A4=-1.22727e-04,A6=8.94531e-06,A8=-5.91601e-07
第17面
k=0.000
A4=-3.46583e-04,A6=-2.54819e-06,A8=4.74526e-07
第18面
k=0.000
A4=1.00000e-03,A6=-3.17235e-05,A8=9.68103e-07
ズームデータ
WE ST TE
焦点距離 4.51 8.74 17.29
FNO. 2.05 3.26 4.81
画角2ω 83.85 49.99 25.92
像高 3.60 4.16 4.16
BF 3.03 2.03 1.82
レンズ全長 53.95 53.95 53.95
d6 18.10 10.33 1.10
d14 3.20 1.19 2.84
d16 2.46 13.22 21.03
d18 1.71 0.73 0.50
群焦点距離
f1=-12.23 f2=11.63 f3=-19.94 f4=12.10
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* -35.285 0.70 1.74320 49.34
2* 7.275 2.39
3 ∞ 9.80 1.83481 42.71
4 ∞ 0.20
5 23.911 1.44 1.92286 18.90
6 50.026 可変
7(絞り) ∞ 0.50
8* 9.335 2.30 1.58313 59.38
9* -21.315 0.20
10 8.440 2.12 1.51633 64.14
11 14.959 0.50 1.84666 23.78
12 6.220 1.26
13 435.767 0.51 1.61772 49.81
14 10.646 2.10 1.51633 64.14
15 -13.062 可変
16 22.013 0.70 1.51633 64.14
17* 7.384 可変
18 23.740 2.70 1.58313 59.38
19* -10.127 可変
20 ∞ 0.30 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
22 ∞ 0.50 1.51633 64.14
23 ∞ 0.53
像面(撮像面)
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=-3.17786e-05,A6=-3.30929e-07,A8=1.23452e-08,A10=-1.72009e-10
第2面
k=-0.465
A4=-2.96348e-04,A6=-4.41306e-07,A8=-2.63099e-08
第8面
k=-0.725
A4=-2.99334e-05,A6=-1.72903e-07
第9面
k=0.000
A4=2.15653e-04,A6=-1.96806e-06,A8=1.36225e-08
第17面
k=0.000
A4=-6.32012e-05,A6=3.53360e-07,A8=2.05889e-09
第19面
k=0.000
A4=1.48095e-03,A6=-3.95167e-05,A8=5.24751e-07
ズームデータ
WE ST TE
焦点距離 4.64 9.01 17.82
FNO. 2.04 3.19 4.72
画角2ω 83.54 48.50 25.10
像高 3.60 4.16 4.16
BF 3.29 2.48 1.98
レンズ全長 54.60 54.60 54.60
d6 18.06 9.84 1.09
d15 3.28 1.52 4.36
d17 2.56 13.31 19.78
d19 1.80 1.04 0.49
群焦点距離
f1=-11.82 f2=12.17 f3=-21.87 f4=12.54
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* -33.843 0.70 1.74320 49.34
2* 7.644 2.33
3 ∞ 9.90 1.83481 42.71
4 ∞ 0.20
5 24.510 1.40 1.92286 18.90
6 51.949 可変
7(絞り) ∞ 1.10
8* 8.754 2.45 1.58313 59.38
9* -28.998 0.20
10 9.476 1.52 1.51633 64.14
11 11.791 0.50 1.84666 23.78
12 6.561 1.24
13 55.251 0.50 1.69895 30.13
14 13.166 1.72 1.58313 59.38
15* -15.732 可変
16 27.444 0.50 1.51633 64.14
17* 6.814 可変
18 25.778 2.49 1.58313 59.38
19* -9.413 可変
20 ∞ 0.30 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
22 ∞ 0.50 1.51633 64.14
23 ∞ 0.39
像面(撮像面)
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=-2.91111e-05,A6=9.83567e-08,A8=-8.64103e-10,A10=-3.48452e-12
第2面
k=-0.580
A4=-2.16660e-04,A6=-1.39940e-07,A8=-4.79094e-09
第8面
k=-0.463
A4=-5.44461e-05,A6=2.29575e-07,A8=4.47084e-10
第9面
k=0.000
A4=2.24075e-04,A6=-1.40874e-06,A8=8.48251e-09
第15面
k=0.000
A4=4.61499e-06,A6=-5.50121e-08,A8=5.82837e-09
第17面
k=0.000
A4=-1.13376e-04,A6=4.51512e-07,A8=3.26203e-08
第19面
k=0.000
A4=1.65047e-03,A6=-4.18933e-05,A8=5.27429e-07
ズームデータ
WE ST TE
焦点距離 4.69 9.11 18.02
FNO. 2.04 3.22 4.77
画角2ω 83.12 47.93 24.90
像高 3.60 4.16 4.16
BF 3.16 2.39 1.83
レンズ全長 55.00 55.00 55.00
d6 18.14 9.98 1.10
d15 4.15 2.59 4.42
d17 2.83 13.28 20.91
d19 1.81 1.07 0.50
群焦点距離
f1=-12.25 f2=11.77 f3=-17.70 f4=12.14
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* -34.510 0.70 1.74320 49.34
2* 7.237 2.39
3 ∞ 9.80 1.83481 42.71
4 ∞ 0.20
5 24.395 1.42 1.92286 18.90
6 53.426 可変
7(絞り) ∞ 0.50
8* 9.381 2.31 1.58313 59.38
9* -21.518 0.20
10 8.407 2.12 1.51633 64.14
11 14.279 0.50 1.84666 23.78
12 6.264 1.25
13 467.915 0.50 1.58313 59.38
14 7.691 2.00 1.49700 81.54
15 -12.607 可変
16 21.992 0.70 1.51633 64.14
17* 7.383 可変
18 21.746 3.02 1.58313 59.38
19* -10.431 可変
20 ∞ 0.30 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
22 ∞ 0.50 1.51633 64.14
23 ∞ 0.37
像面(撮像面)
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=-3.04381e-05,A6=1.69477e-07,A8=-3.87833e-09,A10=-1.36632e-11
第2面
k=-0.492
A4=-2.91981e-04,A6=7.67946e-08,A8=-3.49219e-08
第8面
k=-0.344
A4=-9.23458e-05,A6=1.87782e-07
第9面
k=0.000
A4=2.09424e-04,A6=-1.23347e-06,A8=1.33931e-08
第17面
k=0.000
A4=-7.90656e-05,A6=2.39362e-06,A8=-2.08011e-07
第19面
k=0.000
A4=1.40524e-03,A6=-3.31802e-05,A8=3.67016e-07
ズームデータ
WE ST TE
焦点距離 4.66 9.03 17.84
FNO. 2.04 3.20 4.74
画角2ω 83.26 48.52 25.15
像高 3.60 4.16 4.16
BF 3.15 2.35 1.82
レンズ全長 54.65 54.65 54.65
d6 18.05 9.83 1.10
d15 3.25 1.49 4.31
d17 2.60 13.34 19.81
d19 1.82 1.05 0.50
群焦点距離
f1=-11.82 f2=12.16 f3=-21.88 f4=12.52
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* -38.010 0.70 1.74320 49.34
2* 7.423 2.39
3 ∞ 9.80 1.83481 42.71
4 ∞ 0.20
5 22.864 1.41 1.92286 18.90
6 44.118 可変
7(絞り) ∞ 1.10
8* 9.115 2.45 1.58313 59.38
9* -25.067 0.20
10 9.466 1.63 1.51633 64.14
11 11.964 0.50 1.84666 23.78
12 6.710 1.22
13 237.080 0.50 1.69895 30.13
14 14.487 1.68 1.58313 59.38
15 -13.429 可変
16 25.892 0.70 1.51633 64.14
17* 6.706 可変
18 28.059 2.25 1.58313 59.38
19* -9.015 可変
20 ∞ 0.30 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
22 ∞ 0.50 1.51633 64.14
23 ∞ 0.37
像面(撮像面)
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=-4.85058e-05,A6=4.76992e-07,A8=-1.07358e-08,A10=4.32102e-11
第2面
k=-0.452
A4=-2.71303e-04,A6=2.00782e-08,A8=-3.64745e-08
第8面
k=-0.324
A4=-9.02599e-05,A6=7.82224e-07
第9面
k=0.000
A4=2.39349e-04,A6=-7.52152e-07,A8=1.06553e-08
第17面
k=0.000
A4=-1.10231e-04,A6=1.86508e-06,A8=-1.89133e-07
第19面
k=0.000
A4=1.70441e-03,A6=-4.15019e-05,A8=5.05361e-07
ズームデータ
WE ST TE
焦点距離 4.64 9.00 17.80
FNO. 2.05 3.22 4.86
画角2ω 83.55 48.44 25.20
像高 3.60 4.16 4.16
BF 3.12 2.35 1.80
レンズ全長 54.63 54.63 54.63
d6 17.89 9.91 1.10
d15 3.99 2.40 4.21
d17 2.93 13.24 20.79
d19 1.79 1.05 0.50
群焦点距離
f1=-12.06 f2=11.69 f3=-17.75 f4=11.97
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* -32.721 0.70 1.74320 49.34
2* 7.357 2.60
3 ∞ 9.60 1.83400 37.18
4 ∞ 0.20
5 22.486 1.40 1.94595 17.94
6 42.781 可変
7(絞り) ∞ 0.40
8* 7.883 2.36 1.58313 59.38
9* -62.774 0.20
10 8.552 1.36 1.51633 64.14
11 10.233 0.60 1.84666 23.78
12 5.693 0.99
13 18.839 0.60 1.64769 33.79
14 7.921 1.84 1.58313 59.38
15 -19.618 可変
16* 64.854 0.60 1.58313 59.38
17* 8.067 可変
18* 27.277 2.52 1.53071 55.69
19* -7.888 可変
20 ∞ 0.30 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
22 ∞ 0.50 1.51633 64.14
23 ∞ 0.53
像面(撮像面)
非球面データ
第1面
K=0.000
A4=4.93489e-05,A6=-1.29158e-07,A8=-1.16334e-08,A10=1.41556e-10
第2面
K=-0.473
A4=-1.82450e-04,A6=1.42535e-06,A8=-8.24347e-08,A10=8.35344e-10
第8面
K=-0.198
A4=-1.03246e-04,A6=3.49289e-07,A8=6.10872e-09
第9面
K=0.000
A4=1.80453e-04,A6=1.17049e-07,A8=7.59420e-09
第16面
K=0.000
A4=7.72531e-04,A6=-3.87260e-05,A8=8.88557e-07
第17面
K=0.000
A4=8.16286e-04,A6=-4.32734e-05,A8=1.88065e-06,A10=-9.19886e-08
第18面
K=0.000
A4=-5.96735e-04,A6=1.42792e-05,A8=-8.01527e-07
第19面
K=0.000
A4=8.74596e-04,A6=-9.08054e-06,A8=-5.08363e-07,A10=4.13678e-09
ズームデータ
WE ST TE
焦点距離 4.59 8.91 17.63
FNO. 2.06 3.26 4.93
画角2ω 84.65 49.36 25.34
像高 3.62 4.16 4.16
BF 3.16 2.35 2.19
レンズ全長 54.55 54.55 54.55
d6 18.66 10.75 1.60
d15 3.75 2.55 4.40
d17 3.00 12.91 20.39
d19 1.68 0.89 0.71
群焦点距離
f1=-11.74 f2=11.35 f3=-15.86 f4=11.82
単位:mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* -28.431 0.70 1.74156 49.21
2* 7.498 2.52
3 ∞ 9.60 1.83400 37.18
4 ∞ 0.20
5 23.587 1.40 1.94595 17.94
6 48.810 可変
7(絞り) ∞ 0.44
8* 7.803 2.70 1.58253 59.32
9* -99.626 0.20
10 8.542 1.38 1.51633 64.14
11 10.200 0.50 1.84666 23.78
12 5.590 0.88
13 12.617 0.50 1.64769 33.79
14 6.926 1.90 1.58313 59.38
15 -33.630 可変
16* 34.163 0.60 1.58253 59.32
17* 7.376 可変
18* 27.500 2.32 1.53071 55.69
19* -7.809 可変
20 ∞ 0.30 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
22 ∞ 0.50 1.51633 64.14
23 ∞ 0.53
像面(撮像面)
非球面データ
第1面
K=0.000
A4=8.02335e-05,A6=-1.22144e-06,A8=1.56276e-08,A10=-1.18185e-10
第2面
K=-0.381
A4=-1.74640e-04,A6=-1.56968e-06,A8=1.98476e-08,A10=-6.03739e-10
第8面
K=-0.310
A4=-6.99639e-05,A6=1.62806e-07,A8=1.23244e-08
第9面
K=0.000
A4=1.31566e-04,A6=-1.80279e-08,A8=1.30000e-08
第16面
K=0.000
A4=2.46234e-04,A6=-6.33452e-06,A8=3.86311e-07
第17面
K=0.000
A4=2.31935e-04,A6=-4.77549e-06,A8=-2.39171e-07,A10=2.15321e-09
第18面
K=0.000
A4=-6.23737e-04,A6=2.24258e-05,A8=-1.07557e-06
第19面
K=0.000
A4=6.10677e-04,A6=2.86846e-05,A8=-2.10458e-06,A10=2.60906e-08
ズームデータ
WE ST TE
焦点距離 4.58 8.90 17.67
FNO. 2.06 3.26 4.92
画角2ω 84.93 49.33 25.31
像高 3.61 4.16 4.16
BF 3.27 2.49 2.22
レンズ全長 54.61 54.61 54.61
d6 18.72 10.71 1.66
d15 3.82 2.61 4.60
d17 2.99 12.94 20.29
d19 1.79 1.06 0.77
群焦点距離
f1=-11.77 f2=11.50 f3=-16.28 f4=11.73
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5
(1) 1.30 1.28 1.46 1.25 1.36
(2) -1.65 -1.74 -1.46 -1.75 -1.48
(3) -0.06 -0.07 -0.15 -0.07 -0.14
(4) -0.16 -0.20 -0.25 -0.20 -0.24
(5) 0.37 0.46 0.63 0.46 0.60
(6) 2.38 2.87 1.70 2.89 1.76
(7) -0.17 -0.17 -0.17 -0.17 -0.17
(8) -1.03 -1.05 -1.02 -1.05 -1.03
(9) 3.83 3.84 3.84 3.83 3.83
(10) 2.05 2.04 2.04 2.04 2.05
(11) 1.08 1.12 1.13 1.12 1.12
(12) 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87
(13) 2.13 2.26 2.09 2.25 2.09
(14) 1.58 1.48 1.59 1.48 1.59
(15) 1.14 1.15 1.16 1.15 1.15
(A1) 0.49 0.36 0.48 0.35 0.45
(A2) 0.54 0.46 0.45 0.44 0.42
(A3) 1.10 1.26 0.94 1.27 0.92
(B1) -2.93 -2.83 -2.79 -2.68 -3.15
(B2) 30.44 30.44 30.44 30.44 30.44
(B3) 0.78 0.66 0.63 0.65 0.67
条件式 実施例6 実施例7
(1) 1.25 1.28
(2) -1.34 -1.39
(3) -0.16 -0.16
(4) -0.28 -0.28
(5) 0.68 0.68
(6) 1.73 1.76
(7) -0.17 -0.17
(8) -1.06 -1.05
(9) 3.84 3.85
(10) 2.06 2.06
(11) 1.19 1.19
(12) 0.88 0.88
(13) 2.12 2.13
(14) 1.62 1.60
(15) 1.12 1.13
(A1),(A2),(A3) 省略 省略
(B1) -3.22 -2.87
(B2) 31.40 31.27
(B3) 0.63 0.58
ところで、本発明のズームレンズを用いたときに、像の歪曲は電気的にデジタル補正する。以下に、像の歪曲をデジタル補正するための基本的概念について説明する。
r’(ω)=α・f・tanω
ここで、
ωは被写体半画角、
fは結像光学系(本発明では、ズームレンズ)の焦点距離、
αは0以上1以下
である。
α=R/Y=R/(f・tanω)
となる。
ここで、Lsは有効撮像面の短辺の長さである。
0.3Ls≦R≦0.6Ls
さらには、半径Rは、略有効撮像面の短辺方向の内接円の半径に一致させるのが最も有利である。なお、半径R=0の近傍、すなわち、軸上近傍において倍率を固定した補正の場合は、画質の面で若干の不利があるが、広画角化しても小型化にするための効果は確保できる。
r’(ω)=α・f・tanω
を満足する補正結果が得られる場合と同じ補正量で補正してもよい。
r’(ω)=α・f・tanω
を満足する補正結果が得られる場合の補正量を算出し、この補正量に対して焦点距離毎に前記係数を一律に掛けて最終的な補正量にしてもよい。
f=y/tanω
が成立する。
ここで、yは像点の光軸からの高さ(像高)、fは結像系(本発明ではズームレンズ)の焦点距離、ωは撮像面上の中心からyの位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度(被写体半画角)である。
f>y/tanω
となる。つまり、結像系の焦点距離fと、像高yとを一定とすると、ωの値は大きくなる。
さて、以上のような本発明のズームレンズで物体像を形成しその像をCCD等の電子撮像素子に受光させて撮影を行う電子撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ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18は、デジタルカメラ140の縦方向に直交する断面を上側から見た図であり、ファインダー光学系と前後のカバーガラスの図示を省略している。また、図18の紙面方向において、CCD149の有効撮像領域の長辺方向とデジタルカメラ140の厚さ方向は互いに一致している。
デジタルカメラ140は、この例の場合、撮影用光路142を有する撮影光学系141、ファインダー用光路144を有するファインダー光学系143、シャッター145、フラッシュ146、液晶表示モニター147等を含み、カメラ140の上部に配置されたシャッター145を押圧すると、それに連動して撮影光学系141、例えば実施例1の光路折り曲げズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系141によって形成された物体像が、近赤外カットフィルターと光学的ローパスフィルタFを介してCCD149の撮像面上に形成される。このCCD149で受光された物体像は、処理手段151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147に表示される。また、この処理手段151には記録手段152が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段152は処理手段151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。また、CCD149に代わってC−MOSセンサーを用いてもよい。
図19は、上記デジタルカメラ140の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段は、例えばCDS/ADC部124、一時記憶メモリ117、画像処理部118等からなり、記憶手段は、例えば記憶媒体部119等からなる。
G2…第2レンズ群
G3…第3レンズ群
G4…第4レンズ群
S…開口絞り
F…ローパスフィルタ
C…カバーガラス
P…プリズム
I…像面
112…操作部
113…制御部
114…バス
115…バス
116…撮像駆動回路
117…一時記憶メモリ
118…画像処理部
119…記憶媒体部
120…表示部
121…設定情報記憶メモリ部
122…バス
124…CDS/ADC部
140…デジタルカメラ
141…撮影光学系
142…撮影用光路
143…ファインダー光学系
144…ファインダー用光路
145…シャッターボタン
146…フラッシュ
147…液晶表示モニター
149…CCD
150…カバー部材
151…処理手段
152…記録手段
Claims (33)
- 光路を反射する1面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子を有し、
前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、
前記反射部材を有し且つ負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、正屈折力の第4レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群は前記第1レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔及び前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第1レンズ群が、物体側から像側への光軸に沿って順に、負屈折力をもつ負単レンズ、前記反射部材、正の屈折力を持ち物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正単レンズからなり、前記反射部材が平面の入射面と平面の射出面を持つ反射プリズムであり、
前記第1レンズ群中の前記正単レンズが以下の条件式(B1’)を満足することを特徴とする光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
−4 <(R1PF+R1PR)/(R1PF−R1PR)< −1 (B1’)
ここで、
R1PFは、前記第1レンズ群中の前記正単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R1PRは、前記第1レンズ群中の前記正単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。 - 光路を反射する1面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子を有し、
前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、
前記反射部材を有し且つ負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、正屈折力の第4レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群は前記第1レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔及び前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第1レンズ群が、物体側から像側への光軸に沿って順に、負屈折力をもつ負単レンズ、前記反射部材、正の屈折力を持ち物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正単レンズからなり、前記反射部材が平面の入射面と平面の射出面を持つ反射プリズムであり、
前記第1レンズ群中の前記負単レンズが以下の条件式(B3)を満足する両凹形状であることを特徴とする光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
0.4 <(R1NF+R1NR)/(R1NF−R1NR)< 1 (B3)
ここで、
R1NFは、前記第1レンズ群中の前記負単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R1NRは、前記第1レンズ群中の前記負単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。 - 光路を反射する1面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子を有し、
前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、
前記反射部材を有し且つ負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、正屈折力の第4レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群は前記第1レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔及び前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第1レンズ群が、物体側から像側への光軸に沿って順に、負屈折力をもつ負単レンズ、前記反射部材、正の屈折力を持ち物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正単レンズからなり、前記反射部材が平面の入射面と平面の射出面を持つ反射プリズムであり、
前記第2レンズ群が、前記第2レンズ群中で最も物体側に位置するレンズ成分である正屈折力の物体側正レンズ成分、前記第2レンズ群中で最も像側に位置するレンズ成分である正屈折力の像側正レンズ成分、前記物体側正レンズ成分と前記像側正レンズ成分との間に配置され、正レンズと負レンズを含む接合レンズ成分の少なくとも3つのレンズ成分を含むことを特徴とする光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。 - 光路を反射する1面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子を有し、
前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、
前記反射部材を有し且つ負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、正屈折力の第4レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群は前記第1レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔及び前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第1レンズ群が、物体側から像側への光軸に沿って順に、負屈折力をもつ負単レンズ、前記反射部材、正の屈折力を持ち物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正単レンズからなり、前記反射部材が平面の入射面と平面の射出面を持つ反射プリズムであり、
以下の条件式(3)、(4)を満足することを特徴とする光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
−0.2<D23MIN/f3<−0.01 (3)
−0.6<D23MAX/f3<−0.1 (4)
ここで、
D23MINは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最小値、
D23MAXは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最大値、
f3は、前記第3レンズ群の焦点距離
である。 - 光路を反射する1面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子を有し、
前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、
前記反射部材を有し且つ負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、正屈折力の第4レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群は前記第1レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔及び前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第1レンズ群が、物体側から像側への光軸に沿って順に、負屈折力をもつ負単レンズ、前記反射部材、正の屈折力を持ち物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正単レンズからなり、前記反射部材が平面の入射面と平面の射出面を持つ反射プリズムであり、
前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、前記第4レンズ群が以下の条件式(13)、(14)、(15)を満足することを特徴とする光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
1.7<β2T/β2W<6.0 (13)
1.20<β3T/β3W<4.0 (14)
1.04<β4T/β4W<2.0 (15)
ここで、
β2Tは、前記第2レンズ群の望遠端における横倍率、
β2Wは、前記第2レンズ群の広角端における横倍率、
β3Tは、前記第3レンズ群の望遠端における横倍率、
β3Wは、前記第3レンズ群の広角端における横倍率、
β4Tは、前記第4レンズ群の望遠端における横倍率、
β4Wは、前記第4レンズ群の広角端における横倍率、
である。 - 光路を反射する1面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子を有し、
前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、
前記反射部材を有し且つ負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、正屈折力の第4レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群は前記第1レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔及び前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第1レンズ群が、物体側から像側への光軸に沿って順に、負屈折力をもつ負単レンズ、前記反射部材、正の屈折力を持ち物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正単レンズからなり、前記反射部材が平面の入射面と平面の射出面を持つ反射プリズムであり、
前記第3レンズ群と前記第4レンズ群が以下の条件式(2’)を満足することを特徴とする光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
−5<f3/f4<−1.2 (2’)
ここで、
f3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
f4は、前記第4レンズ群の焦点距離
である。 - 光路を反射する1面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子を有し、
前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、
前記反射部材を有し且つ負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、正屈折力の第4レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群は前記第1レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔及び前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第1レンズ群が、物体側から像側への光軸に沿って順に、負屈折力をもつ負単レンズ、前記反射部材、正の屈折力を持ち物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正単レンズからなり、前記反射部材が平面の入射面と平面の射出面を持つ反射プリズムであり、
以下の条件式(5’)を満足することを特徴とする光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
0.1<D23MIN/D23W<0.75 (5’)
ここで、
D23MINは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最小値、
D23Wは、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔、
である。 - 光路を反射する1面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子を有し、
前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、
前記反射部材を有し且つ負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、正屈折力の第4レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群は前記第1レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔及び前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第1レンズ群が、物体側から像側への光軸に沿って順に、負屈折力をもつ負単レンズ、前記反射部材、正の屈折力を持ち物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正単レンズからなり、前記反射部材が平面の入射面と平面の射出面を持つ反射プリズムであり、
以下の条件式(6’)を満足することを特徴とする光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
1.5<D23T/D23MIN<6 (6’)
ここで、
D23Tは、望遠端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔、
D23MINは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最小値
である。 - 前記第1レンズ群中の前記正単レンズが以下の条件式(B1)を満足することを特徴とする請求項2から8のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
−8 <(R1PF+R1PR)/(R1PF−R1PR)< −1 (B1)
ここで、
R1PFは、前記第1レンズ群中の前記正単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R1PRは、前記第1レンズ群中の前記正単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。 - 前記第1レンズ群中の前記負単レンズと前記正単レンズが以下の条件(B2)を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
20< νd1N−νd1P <40 (B2)
ここで、
νd1Nは、前記第1レンズ群中の前記負単レンズのd線基準のアッベ数である。
νd1Pは、前記第1レンズ群中の前記正単レンズのd線基準のアッベ数である。 - 前記第1レンズ群中の前記負単レンズが以下の条件式(B3)を満足する両凹形状であることを特徴とする請求項1、3から10のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
0.4 <(R1NF+R1NR)/(R1NF−R1NR)< 1 (B3)
ここで、
R1NFは、前記第1レンズ群中の前記負単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R1NRは、前記第1レンズ群中の前記負単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。 - 前記第2レンズ群が、前記第2レンズ群中で最も物体側に位置するレンズ成分である正屈折力の物体側正レンズ成分、前記第2レンズ群中で最も像側に位置するレンズ成分である正屈折力の像側正レンズ成分、前記物体側正レンズ成分と前記像側正レンズ成分との間に配置され、正レンズと負レンズを含む接合レンズ成分の少なくとも3つのレンズ成分を含むことを特徴とする請求項1、2、4から11のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 以下の条件式(A1)を満足することを特徴とする請求項12に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
0.1<f2F/f2R<0.61 (A1)
ここで、
f2Fは、前記第2レンズ群中の前記物体側正レンズ成分の焦点距離、
f2Rは、前記第2レンズ群中の前記像側正レンズ成分の焦点距離
である。 - 前記第2レンズ群が、物体側から像側に順に、前記物体側正レンズ成分、前記接合レンズ成分、前記像側正レンズ成分の3つのレンズ成分からなることを特徴とする請求項12または13に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 前記接合レンズ成分が負の屈折力を持つことを特徴とする請求項12から14のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 以下の条件式(A2)、(A3)を満足することを特徴とする請求項15に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
0.1<f2F/|f2C|<1 (A2)
0.2<f2R/|f2C|<5 (A3)
ここで、
f2Cは、前記第2レンズ群中の前記接合レンズ成分の焦点距離である。 - 前記像側正レンズ成分が負レンズと正レンズとの接合レンズ成分であることを特徴とする請求項12から16のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 前記第2レンズ群が、物体側から像側に順に、正単レンズの前記物体側正レンズ成分、物体側から正レンズと負レンズとからなる前記接合レンズ成分、正単レンズの前記像側正レンズ成分からなることを特徴とする請求項12から16のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 前記第2レンズ群が、物体側から像側に順に、正単レンズの前記物体側正レンズ成分、物体側から正レンズと負レンズとからなる前記接合レンズ成分、物体側から負レンズと正レンズとからなる前記像側正レンズ成分からなることを特徴とする請求項12から16のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 前記第4レンズ群が広角端での位置に対して望遠端にて像側に位置するように移動することを特徴とする請求項1から19のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 前記第3レンズ群が広角端での状態と望遠端での状態の双方と比較して、広角端から望遠端への変倍途中にて前記第2レンズ群に最も近づくように移動し、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする請求項1から20のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
0.3<D23W/D34W<9 (1)
ここで、
D23Wは、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔、
D34Wは、広角端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間の軸上間隔
である。 - 前記第3レンズ群は広角端から望遠端への変倍に際して物体側にのみ移動することを特徴とする請求項1から21のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 前記第3レンズ群と前記第4レンズ群が以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項1から5、7、8のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
−5<f3/f4<−1 (2)
ここで、
f3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
f4は、前記第4レンズ群の焦点距離
である。 - 以下の条件式(3)、(4)を満足することを特徴とする請求項1から3、5から23のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
−0.2<D23MIN/f3<−0.01 (3)
−0.6<D23MAX/f3<−0.1 (4)
ここで、
D23MINは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最小値、
D23MAXは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最大値、
f3は、前記第3レンズ群の焦点距離
である。 - 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1から6、8のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
0.1<D23MIN/D23W<0.9 (5)
ここで、
D23MINは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最小値、
D23Wは、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔、
である。 - 以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
1.1<D23T/D23MIN<6 (6)
ここで、
D23Tは、望遠端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔、
D23MINは、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上間隔の最小値
である。 - 前記第4レンズ群が広角端から望遠端への変倍に際して像側にのみ移動することを特徴とする請求項1から26のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 前記第1レンズ群は、前記撮像面に対して位置が一定であることを特徴とする請求項1から27のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 前記第1レンズ群が、以下の条件式(7)、(8)を満足することを特徴とする請求項1から28のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
−0.5<f1F/f1R<−0.06 (7)
−3<D1FR/f1<−0.5 (8)
ここで、
f1Fは、前記第1レンズ群の前記反射面よりも物体側の構成における合成焦点距離、
f1Rは、前記第1レンズ群の前記反射面よりも像側の構成における合成焦点距離、
D1FRは、前記反射面よりも物体側のレンズ面のうち最も反射面側のレンズ面から前記反射面よりも像側のレンズ面のうち最も反射面側のレンズ面までの光軸に沿った実距離、
f1は、前記第1レンズ群の焦点距離
である。 - 前記ズームレンズは、前記第1レンズ群よりも像側であって前記第2レンズ群中の最も像側のレンズよりも物体側に配置され、且つ、広角端から望遠端への変倍に際して物体側に移動する明るさ絞りを有し、
以下の条件式(9)、(10)を満足することを特徴とする請求項1から29のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
3.3<ft/fw<15.0 (9)
1.2<Fnow<2.4 (10)
ここで、
ftは、前記ズームレンズの望遠端での焦点距離、
fwは、前記ズームレンズの広角端での焦点距離、
Fnowは、前記ズームレンズの広角端での最小Fナンバー
である。 - 前記第2レンズ群が、物体側から順に、第1正レンズ、第2正レンズ、第1負レンズ、第2負レンズ、第3正レンズの5枚のレンズからなることを特徴とする請求項1から30のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
- 以下の条件式(11)、(12)を満足することを特徴とする請求項1から31のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
0.8<fw/IHt<1.4 (11)
0.75<IHw/IHt<0.95 (12)
ここで、
fwは、前記ズームレンズの広角端での焦点距離、
IHtは、望遠端における最大像高であり、望遠端における撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分、
IHwは、広角端における最大像高であり、広角端における撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分、
である。 - 前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、前記第4レンズ群が以下の条件式(13)、(14)、(15)を満足することを特徴とする請求項1から4、6から32のいずれか1項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
1.7<β2T/β2W<6.0 (13)
1.20<β3T/β3W<4.0 (14)
1.04<β4T/β4W<2.0 (15)
ここで、
β2Tは、前記第2レンズ群の望遠端における横倍率、
β2Wは、前記第2レンズ群の広角端における横倍率、
β3Tは、前記第3レンズ群の望遠端における横倍率、
β3Wは、前記第3レンズ群の広角端における横倍率、
β4Tは、前記第4レンズ群の望遠端における横倍率、
β4Wは、前記第4レンズ群の広角端における横倍率、
である。
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