JP5846792B2 - ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズ、特に光路折り曲げ型のズームレンズ及びそれを用いた撮像装置に関するものである。
近年、コンパクトカメラでは、撮像素子の高画素数化と高感度化が進んでいる。その結果、使用される撮像素子のサイズが大きくなっている。撮像素子のサイズの大型化(高画素化)に対応して、コンパクトカメラの光学系にも小型化、薄型化が要求される。このような小型・薄型な光学系として、光学系の光路中にプリズムを配置し、このプリズムで光路を折り曲げることで、薄型化を実現した光学系がある(特許文献1)。
特許文献1には、正の屈折力を有しズーム中固定の第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、負の屈折力を有する第5レンズ群と、第6レンズ群とから構成され、第1レンズ群中に光軸を折り曲げるための反射部材を含むズームレンズが開示されている。
特許第4496460号明細書
しかしながら、特許文献1の光学系は、プリズムが大きいため、このプリズムを含む第1レンズ群が大型化している。また、レンズ系の全長が長く、周辺での収差、特に非点収差の補正が十分とはいえない。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型でありながら、周辺での収差、特に非点収差が良好に補正されたズームレンズ、特に薄型化に適した光路折り曲げ型のズームレンズ及びそれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側より順に、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、負の屈折力を有する第5レンズ群と、正の屈折力を有する第6レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群、第3レンズ群及び第6レンズ群は固定であり、第2レンズ群、第4レンズ群及び第5レンズ群は移動し、
広角端から望遠端への変倍時にそれぞれ隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
第1レンズ群は、光路を折り曲げるための反射光学素子を含み、
第2レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、負レンズと正レンズからなる接合レンズよりなり、
第3レンズ群は、明るさ絞りを有し、明るさ絞りより物体側に位置する正レンズ1枚からなり、
第4レンズ群は、物体側より順に、正レンズと負レンズよりなり、
第5レンズ群は、負レンズよりなり、
以下の条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴とする。
0.5≦f1/√(fw・ft)≦2.0 ・・・(1)
1.0≦pri/IH≦2.5 ・・・(2)
1.0≦f3/√(fw・ft)≦4.0 ・・・(3)
但し、
f1は、第1レンズ群の焦点距離、
f3は、第3レンズ群の焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
priは、反射光学素子の厚さ、
IHは、像面上での最大像高、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、第4レンズ群の正レンズは両面非球面のレンズであり、
以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
0.5≦f4/√(fw・ft)≦2.0 ・・・(4)
但し、
f4は、第4レンズ群の焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
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(5)を満足することが望ましい。
−2.0≦f4_b/√(fw・ft)≦−0.1 ・・・(5)
但し、
f4_bは、第4レンズ群の負レンズの焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
また、本発明の好ましい態様によれば、広角端から望遠端への変倍時、第5レンズ群は像側から物体側へと移動し、
フォーカスは第5レンズ群のみで行い、
以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
−2≦f5/√(fw・ft)≦−0.1 ・・・(6)
但し、
f5は、第5レンズ群の焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
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''’)を満足することが望ましい。
0.5≦f1/√(fw・ft)≦1.25 ・・・(1''’)
但し、
f1は、第1レンズ群の焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
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(5''’)を満足することが望ましい。
−0.91≦f4_b/√(fw・ft)≦−0.1 ・・・(5''’)
但し、
f4_bは、第4レンズ群の負レンズの焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
また、本発明の撮像装置は、上記のズームレンズと撮像素子を用いることを特徴とする。
本発明によれば、小型でありながら、周辺での収差、特に非点収差が良好に補正されたズームレンズ、特に薄型化に適した光路折り曲げ型のズームレンズ及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。
本発明の実施例1にかかるズームレンズ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って、広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)のレンズ断面図である。 実施例1にかかるズームレンズ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)を示す図であって、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端における収差図である。 本発明の実施例2にかかるズームレンズ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って、広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)のレンズ断面図である。 実施例2にかかるズームレンズ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)を示す図であって、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端における収差図である。 本発明の実施例3にかかるズームレンズ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って、広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)のレンズ断面図である。 実施例3にかかるズームレンズ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)を示す図であって、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端における収差図である。 本発明の実施例4にかかるズームレンズ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って、広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)のレンズ断面図である。 実施例4にかかるズームレンズ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)を示す図であって、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端における収差図である。 本発明による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。
実施形態のズームレンズについて説明する。本実施形態のズームレンズは、物体側より順に、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、負の屈折力を有する第5レンズ群と、正の屈折力を有する第6レンズ群を備え、広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群、第3レンズ群及び第6レンズ群は固定であり、第2レンズ群、第4レンズ群及び第5レンズ群は移動し、第1レンズ群は、光路を折り曲げるための反射光学素子を含み、第2レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、負レンズと正レンズからなる接合レンズよりなり、第3レンズ群は、明るさ絞りを有し、第4レンズ群は、物体側より順に、正レンズと負レンズよりなり、第5レンズ群は、負レンズよりなり、以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする。
0.5≦f1/√(fw・ft)≦2.0 ・・・(1)
1.0≦pri/IH≦2.5 ・・・(2)
但し、
f1は、第1レンズ群の焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
priは、反射光学素子の厚さ、
IHは、像面上での最大像高、
である。
本実施形態のズームレンズは、6つのレンズ群を備えている。そのため、必要とする屈折力を、多くのレンズ群に分散させることができる。また、必要な光学性能を保ちながら、各レンズ群のレンズ枚数を削減することができる。その結果、光学系の全長を短縮することができる。
特に、本実施形態のズームレンズでは、第4レンズ群をレンズ2枚で構成すると共に、変倍時に第5レンズ群を移動させている。このようにすることで、スペースをとらずに色収差、像面湾曲を抑えたまま、変倍(ズーム)やフォーカスを行うことができる。
第1レンズ群は正の屈折力を有し、光路を折り曲げるための反射光学素子を備えている。第1レンズ群に正の屈折力を持たせることで、Fnoの値を小さくすると共に、光学系の全長の短縮を図ることができる。また、第1レンズ群に光路を折り曲げるための反射光学素子、例えばプリズムを用いることで、光学系の薄型が可能となる。
第2レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、負レンズと正レンズからなる接合レンズよりなる。このような構成により、少ない移動量で変倍作用を発揮させると共に、倍率色収差・軸上色収差の発生を抑えることができる。なお、正レンズには、高屈折率高分散の硝材を用いることが好ましい。
第4レンズ群は、物体側より順に、正レンズと負レンズよりなる。このような構成により、収差を抑えつつ光学系の全長の短縮ができる。
第5レンズ群は、負レンズよりなる。このような構成により、光学系の小型化・薄型化ができる。特に、非球面レンズを用いることで、フォーカス時の非点収差の発生をより抑えることができる。
そして、本実施形態のズームレンズは、上述の条件式(1)、(2)を満足する。
条件式(1)の上限を上回ると、変倍比に対して、第1レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎてしまう。この場合、第1レンズ群を通過する光線の高さ(光線高)が高くなってしまう。そのため、プリズムが大型化し、全長が長くなってしまう。また、Fnoも大きくなってしまう(暗いレンズ系になってしまう)。一方、条件式(1)の下限を下回ると、変倍比に対して、第1レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎてしまう。そのため、倍率色収差や非点収差の発生が著しくなるので、これらの収差の補正が困難になる。
条件式(2)の上限を上回ると、第1レンズ群が大きくなるので、第1レンズ群へ入射する光線の高さが高くなる。そのため、光学系の小型化が困難となってしまう。また、倍率色収差、非点収差の補正が困難になる。一方、条件式(2)の下限を下回ると、広角端での画角が狭くなるほか、望遠端でのFnoが大きくなってしまう(暗い光学系になってしまう)。なお、像面の位置に撮像素子が配置された場合は、IHは撮像素子の撮像面における対角長である。
ここで、条件式(1)に代えて、以下の条件式(1’)を満足するのが好ましい。
0.7≦f1/√fw・ft≦1.6 ・・・(1’)
また、条件式(1)に代えて、以下の条件式(1”)を満足するのがより好ましい。
1.1≦f1/√fw・ft≦1.3 ・・・(1”)
ここで、条件式(2)に代えて、以下の条件式(2’)を満足するのが好ましい。
1.5≦pri/IH≦2.2 ・・・(2’)
また、条件式(2)に代えて、以下の条件式(2”)を満足するのがより好ましい。
1.8≦pri/IH≦2.0 ・・・(2”)
また、本実施形態のズームレンズは、第3レンズ群は明るさ絞りより物体側に位置する正レンズ1枚からなり、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
1.0≦f3/√(fw・ft)≦4.0 ・・・(3)
但し、
f3は、第3レンズ群の焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
明るさ絞りより物体側に正レンズを配置することで、光線高を低く抑えることができる。また、レンズが1枚なので、光軸方向のスペースをとらずにすむ。その結果、明るさ絞りより像側のレンズ群に入射する光線の高さを抑えることができる。その結果、光学系を小型化(薄型化)しつつ、コマ収差の発生を抑制することができる。
条件式(3)の上限を上回ると、第4レンズ群へ入射する光線の高さが高くなる。この場合、第4レンズ群でコマ収差が発生してしまう。一方、条件式(3)の下限を下回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなりすぎてしまう。そのため、第3レンズ群でコマ収差が発生してしまう。
ここで、条件式(3)に代えて、以下の条件式(3’)を満足するのが好ましい。
1.2≦f3/√(fw・ft)≦3.0 ・・・(3’)
また、条件式(3)に代えて、以下の条件式(3”)を満足するのがより好ましい。
1.4≦f3/√(fw・ft)≦2.6 ・・・(3”)
また、本実施形態のズームレンズは、第4レンズ群の正レンズは両面非球面のレンズであり、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
0.5≦f4/√(fw・ft)≦2.0 ・・・(4)
但し、
f4は、第4レンズ群の焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
第4レンズ群は、正レンズと負レンズで構成しているが、正レンズは両面が非球面のレンズにすることが好ましい。このようにすることで、コマ収差を抑えることができる。
条件式(4)の上限を上回ると、第4レンズ群の移動量が増えるので、全長が長くなってしまう。一方、条件式(4)の下限を下回ると、第4レンズ群の屈折力が、大きくなりすぎてしまう。その結果、第4レンズ群内で発生するコマ収差、軸上・倍率色収差の補正が困難になる。
ここで、条件式(4)に代えて、以下の条件式(4’)を満足するのが好ましい。
0.7≦f4/√fw・ft≦1.5 ・・・(4’)
また、条件式(4)に代えて、以下の条件式(4”)を満足するのがより好ましい。
0.8≦f4/√fw・ft≦1.1 ・・・(4”)
なお、第4レンズ群の負のレンズは、メニスカスレンズにすることが好ましい。このようにすることで、ペッツバール和を抑えることができる。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
−2.0≦f4_b/√(fw・ft)≦−0.1 ・・・(5)
但し、
f4_bは、第4レンズ群の負レンズの焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
第3レンズ群によって、第4レンズ群では光線の高さが低く抑えられている。そこで、第4レンズ群内の像側に配置した負レンズに、適切な屈折力を持たせることが好ましい。条件式(5)を満足することで、コマ収差の発生量を抑えながら、ペッツバール和を補正することができる。
条件式(5)の上限を上回ると、コマ収差の補正が困難になる。一方、条件式(5)の下限を下回ると、ペッツバール和の補正が困難になるため、像面が湾曲してしまう。
ここで、条件式(5)に代えて、以下の条件式(5’)を満足するのが好ましい。
−1.5≦f4_b/√(fw・ft)≦−0.3 ・・・(5’)
また、条件式(5)に代えて、以下の条件式(5”)を満足するのがより好ましい。
−1.1≦f4_b/√(fw・ft)≦−0.5 ・・・(5”)
また、本実施形態のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍時、第5レンズ群は像側から物体側へと移動し、フォーカスは第5レンズ群のみで行い、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
−2≦f5/√(fw・ft)≦−0.1 ・・・(6)
但し、
f5は、第5レンズ群の焦点距離、
fwは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ftは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
広角端から望遠端への変倍時、第5レンズ群が像面側から物体側へと移動することで、像面変動を抑えながらフォーカスのためのスペースを確保することができる。フォーカスを第5レンズ群で行うことで、至近までの光学性能を確保することができる。
条件式(6)の下限を下回ると、第5レンズ群の移動量が増える。そのため、フォーカス時の移動スペースを確保できない。一方、条件式(6)の上限を上回ると、コマ収差の補正が困難になる。さらに、フォーカス時の像面変動を抑えるのも困難になる。
ここで、条件式(6)に代えて、以下の条件式(6’)を満足するのが好ましい。
−1.8≦f5/√(fw・ft)≦−0.5 ・・・(6’)
また、条件式(6)に代えて、以下の条件式(6”)を満足するのがより好ましい。
−1.6≦f5/√(fw・ft)≦−0.6 ・・・(6”)
また、本実施形態の撮像装置は、上記のズームレンズと撮像素子を用いることが好ましい。これにより、小型でありながら、周辺での収差、特に非点収差が良好に補正されたズームレンズ、特に薄型化に適した光路折り曲げ型のズームレンズを用いた撮像装置を実現できる。
以下に、ズームレンズ及び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。また、屈折力の正負は、近軸曲率半径に基づく。また、各実施例の数値データにおいて、r1、d1とr24、d23は仮想面およびその位置を示している。図面にもこれらの符号は記載されているが、仮想面は図示されていない。
次に、実施例1にかかるズームレンズについて説明する。図1は実施例1にかかるズームレンズ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って、広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)のレンズ断面図である。
図2は実施例1にかかるズームレンズ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)を示す図であって、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端における収差図である。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のズームレンズは、図1に示すように、物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4と、負の屈折力の第5レンズ群G5と、正の屈折力の第6レンズ群G6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中、Cはカバーガラス、Iは撮像素子の撮像面を示している。また、Sは明るさ絞り(開口絞り)であって、第3レンズ群G3に含まれている。また、光路を折り曲げるための反射光学素子として、プリズムが用いられている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、プリズムL2と、両凸正レンズL3で構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、両凹負レンズL4と、両凹負レンズL5と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6で構成されている。ここで、両凹負レンズL5と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6は接合され、接合レンズを形成している。
第3レンズ群G3は、凸平レンズL7と明るさ絞りSで構成されている。凸平レンズL7は、開口絞りSよりも物体側に位置している。
第4レンズ群G4は、物体側より順に、両凸正レンズL8と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9で構成されている。
第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10で構成されている。
第6レンズ群G6は、両凸正レンズL11で構成されている。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は固定、第2レンズ群G2は像側に移動し、第3レンズ群G3は固定、第4レンズ群G4は物体側に移動し、第5レンズ群G5は物体側に移動し、第6レンズ群G6は固定である。
非球面は、第1レンズ群G1の両凸正レンズL3の両側面、第3レンズ群G3の凸平レンズL7の物体側面、第4レンズ群G4の両凸正レンズL8の両側面、第6レンズ群G6の両凸正レンズL11の両側面の7面に用いられている。
次に、実施例2にかかるズームレンズについて説明する。図3は実施例2にかかるズームレンズ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って、広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)のレンズ断面図である。
図4は実施例2にかかるズームレンズ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)を示す図であって、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端における収差図である。また、FIYは像高を示している。
実施例2のズームレンズは、図3に示すように、物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4と、負の屈折力の第5レンズ群G5と、正の屈折力の第6レンズ群G6を有している。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、プリズムL2と、両凸正レンズL3で構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、両凹負レンズL4と、両凹負レンズL5と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6で構成されている。ここで、両凹負レンズL5と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6は接合され、接合レンズを形成している。
第3レンズ群G3は、凸平レンズL7と明るさ絞りSで構成されている。凸平レンズL7は、開口絞りSよりも物体側に位置している。
第4レンズ群G4は、物体側より順に、両凸正レンズL8と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9で構成されている。
第5レンズ群G5は、両凹負レンズL10で構成されている。
第6レンズ群G6は、両凸正レンズL11で構成されている。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は固定、第2レンズ群G2は像側に移動し、第3レンズ群G3は固定、第4レンズ群G4は物体側に移動し、第5レンズ群G5は物体側に移動し、第6レンズ群G6は固定である。
非球面は、第1レンズ群G1の両凸正レンズL3の物体側面、第3レンズ群G3の凸平レンズL7の物体側面、第4レンズ群G4の両凸正レンズL8の両側面、第5レンズ群G5の両凹負レンズL10の物体側面、第6レンズ群G6の両凸正レンズL11の像側面の6面に用いている。
次に、実施例3にかかるズームレンズについて説明する。図5は実施例3にかかるズームレンズ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って、広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)のレンズ断面図である。
図6は実施例3にかかるズームレンズ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)を示す図であって、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端における収差図である。また、FIYは像高を示している。
実施例3のズームレンズは、図5に示すように、物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4と、負の屈折力の第5レンズ群G5と、正の屈折力の第6レンズ群G6を有している。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、プリズムL2と、両凸正レンズL3で構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、両凹負レンズL4と、両凹負レンズL5と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6で構成されている。ここで、両凹負レンズL5と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6は接合され、接合レンズを形成している。
第3レンズ群G3は、凸平レンズL7と明るさ絞りSで構成されている。凸平レンズL7は、開口絞りSよりも物体側に位置している。
第4レンズ群G4は、物体側より順に、両凸正レンズL8と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9で構成されている。
第5レンズ群G5は、両凹負レンズL10で構成されている。
第6レンズ群G6は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11で構成されている。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は固定、第2レンズ群G2は像側に移動し、第3レンズ群G3は固定、第4レンズ群G4は物体側に移動し、第5レンズは物体側に移動し、第6レンズ群G6は固定である。
非球面は、第1レンズ群G1の両凸正レンズL3の物体側面、第3レンズ群G3の凸平レンズL7の物体側面、第4レンズ群G4の両凸正レンズL8の両側面、第5レンズ群G5の両凹負レンズL10の両側面、第6レンズ群G6の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11の物体側面の7面に用いている。
次に、実施例4にかかるズームレンズについて説明する。図7は実施例4にかかるズームレンズ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って、広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)のレンズ断面図である。
図8は実施例4にかかるズームレンズ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)を示す図であって、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端における収差図である。また、FIYは像高を示している。
実施例4のズームレンズは、図7に示すように、物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4と、負の屈折力の第5レンズ群G5と、正の屈折力の第6レンズ群G6を有している。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、プリズムL2と、両凸正レンズL3で構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側より順に、両凹負レンズL4と、両凹負レンズL5と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6で構成されている。ここで、両凹負レンズL5と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6は接合され、接合レンズを形成している。
第3レンズ群G3は、凸平レンズL7と明るさ絞りSで構成されている。凸平レンズL7は、開口絞りSよりも物体側に位置している。
第4レンズ群G4は、物体側より順に、両凸正レンズL8と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9で構成されている。
第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10で構成されている。
第6レンズ群G6は、両凸正レンズL11で構成されている。
広角端から望遠端にかけての変倍時、第1レンズ群G1は固定、第2レンズ群G2は像側に移動し、第3レンズ群G3は固定、第4レンズ群G4は物体側に移動し、第5レンズ群G5は物体側に移動し、第6レンズ群G6は固定である。
非球面は、第1レンズ群G1の両凸正レンズL3の物体側面、第3レンズ群G3の凸平レンズL7の物体側面、第4レンズ群G4の両凸正レンズL8の両側面、第5レンズ群G5の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10の両側面、第6レンズ群G6の両凸正レンズL11の両側面の7面に用いられている。
次に、上記各実施例のズームレンズ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、*印は非球面、焦点距離はズームレンズ全系の焦点距離、FNO.はFナンバー、ωは半画角、fbはバックフォーカスを示している。また、ズームデータは、左から、広角端WE、中間焦点距離状態ST2、望遠端TE、広角端と中間焦点距離状態の間の状態ST1、中間焦点距離状態から望遠端の間の状態ST3、でのデータを示す。
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、次の式で表される。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+K)(y/r)21/2
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
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。
数値実施例1
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 ∞ 0.00
2 241.920 0.70 1.94595 17.98
3 11.157 1.20
4 ∞ 7.40 1.90366 31.32
5 ∞ 0.20
6* 11.463 1.74 1.80610 40.88
7* -18.110 可変
8 -23.345 0.50 1.88300 40.76
9 11.119 0.56
10 -22.303 0.50 1.80041 46.56
11 8.361 1.17 1.92286 18.90
12 52.372 可変
13* 8.409 0.97 1.53367 55.82
14 ∞ 0.40
15(絞り) ∞ 可変
16* 5.124 2.27 1.57120 67.93
17* -8.214 0.05
18 7.873 0.69 1.90936 20.78
19 4.000 可変
20 16.931 0.60 1.85596 20.19
21 4.835 可変
22* 36.404 2.11 1.63493 23.90
23* -14.649 0.00
24 ∞ 0.20
25 ∞ 0.50 1.51633 64.14
26 ∞
像面(撮像面)∞

非球面データ
第6面
K=-0.774
A4=-6.99084e-05,A6=-1.63964e-06
第7面
K=-0.604
A4=1.85716e-05,A6=-1.06515e-06
第13面
K=-1.175
A4=3.45070e-05,A6=-1.39300e-05
第16面
K=-2.714
A4=1.15704e-03,A6=-2.57943e-06
第17面
K=0.000
A4=1.77061e-03,A6=-1.33371e-05
第22面
K=-5.000
A4=-1.33394e-04,A6=1.40162e-05
第23面
K=0.000
A4=-1.06788e-03,A6=2.28369e-05

ズームデータ
WE ST2 TE ST1 ST3
焦点距離 6.29 10.64 18.00 8.18 13.84
FNO. 3.54 4.21 4.52 3.84 4.50
画角2ω 66.13 39.10 23.33 50.31 30.35
fb (in air) 1.53 1.53 1.53 1.53 1.53
全長 (in air) 37.93 37.93 37.93 37.93 37.93

d7 0.40 2.88 5.68 1.71 4.13
d12 5.68 3.21 0.40 4.37 1.95
d15 3.64 1.87 1.00 2.82 1.12
d19 3.39 3.25 2.89 3.37 3.14
d21 2.24 4.16 5.39 3.07 5.02

群焦点距離
f1=12.12 f2=-6.19 f3=15.69 f4=10.16 f5=-8.00 f6=16.56
数値実施例2
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 ∞ 0.00
2 103.342 0.70 1.92286 18.90
3 10.488 1.20
4 ∞ 7.30 1.84666 23.78
5 ∞ 0.20
6* 13.136 1.61 1.80610 40.88
7 -17.578 可変
8 -22.899 0.50 1.88300 40.76
9 16.472 0.45
10 -25.339 0.50 1.78800 47.37
11 8.666 1.11 1.92286 18.90
12 29.546 可変
13* 14.923 0.85 1.53071 55.69
14 ∞ 0.40
15(絞り) ∞ 可変
16* 4.400 2.58 1.49700 81.54
17* -8.027 0.68
18 6.921 0.78 1.84666 23.78
19 3.449 可変
20* -20.000 0.60 1.63493 23.90
21 14.353 可変
22 49.709 1.84 1.53071 55.69
23* -11.000 0.00
24 ∞ 0.20
25 ∞ 0.50 1.51633 64.14
26 ∞
像面(撮像面)∞

非球面データ
第6面
K=-2.954
A4=5.02895e-05,A6=-1.18713e-06
第13面
K=-1.969
A4=1.04106e-04,A6=-1.38113e-05
第16面
K=-2.313
A4=1.74342e-03,A6=-4.00607e-05
第17面
K=0.413
A4=1.62982e-03,A6=-3.16420e-05
第20面
K=5.000
A4=-8.14081e-05,A6=-1.27850e-04
第23面
K=4.067
A4=2.12756e-03,A6=-1.34525e-04,A8=3.63385e-06

ズームデータ
WE ST2 TE ST1 ST3
焦点距離 6.65 11.25 19.02 8.65 14.63
FNO. 3.49 4.44 4.95 3.94 4.90
画角2ω 63.08 37.26 22.05 48.20 28.80
fb (in air) 1.63 1.63 1.63 1.63 1.63
全長 (in air) 39.43 39.43 39.43 39.43 39.43

d7 0.40 2.64 5.59 1.53 3.84
d12 5.59 3.35 0.40 4.45 2.14
d15 4.31 2.08 1.00 3.21 1.12
d19 4.03 3.68 3.80 3.78 3.73
d21 2.18 4.76 5.72 3.53 5.68

群焦点距離
f1=13.64 f2=-6.91 f3=28.00 f4=9.74 f5=-12.94 f6=17.08
数値実施例3
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 ∞ 0.00
2 70.013 0.70 1.94595 17.98
3 10.002 1.29
4 ∞ 7.30 1.84666 23.78
5 ∞ 0.20
6* 12.935 1.63 1.80610 40.88
7 -17.396 可変
8 -20.526 0.50 1.83481 42.71
9 15.585 0.49
10 -28.995 0.50 1.80400 46.57
11 7.235 1.21 1.92286 18.90
12 24.657 可変
13* 13.935 0.90 1.53367 55.82
14 ∞ 0.40
15(絞り) ∞ 可変
16* 4.565 2.60 1.49700 81.54
17* -7.576 0.72
18 7.336 0.70 1.92286 20.88
19 3.750 可変
20* -20.000 0.60 1.63493 23.90
21* 19.570 可変
22* 12.104 1.09 1.63493 23.90
23 68.084 0.00
24 ∞ 0.20
25 ∞ 0.50 1.51633 64.14
26 ∞
像面(撮像面)∞

非球面データ
第6面
K=-1.750
A4=-9.00224e-06,A6=-7.85006e-07,A8=-2.35555e-09
第13面
K=-3.586
A4=2.10649e-04,A6=-3.26039e-05,A8=2.19504e-06
第16面
K=-2.046
A4=9.94381e-04,A6=-5.98107e-06,A8=-1.31721e-06
第17面
K=0.334
A4=1.56279e-03,A6=-1.78961e-05,A8=-8.58221e-07
第20面
K=-5.000
A4=5.13699e-04,A6=-1.42025e-04,A8=1.14173e-05
第21面
K=5.000
A4=4.00731e-04,A6=-8.42378e-05,A8=1.07902e-05
第22面
K=4.901
A4=-7.22257e-04,A6=-2.68119e-07

ズームデータ
WE ST2 TE ST1 ST3
焦点距離 6.29 10.64 18.00 8.18 13.84
FNO. 3.52 4.36 4.27 3.89 3.99
画角2ω 66.65 38.54 22.84 50.21 29.71
fb (in air) 1.53 1.53 1.53 1.53 1.53
全長 (in air) 38.93 38.93 38.93 38.93 38.93

d7 0.30 2.66 5.12 1.56 3.75
d12 5.12 2.75 0.30 3.86 1.67
d15 4.41 2.44 0.80 3.49 1.40
d19 4.66 4.49 4.58 4.59 4.49
d21 2.09 4.23 5.78 3.08 5.28

群焦点距離
f1=13.30 f2=-6.68 f3=26.00 f4=9.94 f5=-15.34 f6=22.79
数値実施例4
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 ∞ 0.00
2 189.831 0.70 1.92286 20.88
3 10.344 1.26
4 ∞ 7.28 1.84666 23.78
5 ∞ 0.20
6* 11.133 1.77 1.77377 47.17
7 -17.292 可変
8 -19.873 0.50 1.88300 40.76
9 14.012 0.51
10 -32.112 0.50 1.80400 46.57
11 8.075 1.16 1.94595 17.98
12 29.464 可変
13* 12.769 0.90 1.55332 71.68
14 ∞ 0.40
15(絞り) ∞ 可変
16* 4.805 2.47 1.61881 63.85
17* -7.750 0.61
18 15.485 0.51 1.84666 23.78
19 3.900 可変
20* 51.356 0.60 1.63493 23.90
21* 7.451 可変
22* 68.320 1.78 1.63493 23.90
23* -8.864 0.00
24 ∞ 0.30
25 ∞ 0.50 1.51633 64.14
26 ∞
像面(撮像面)∞

非球面データ
第6面
K=-1.548
A4=-2.61396e-05,A6=-1.27932e-06,A8=1.94027e-08
第13面
K=0.000
A4=-8.81824e-05,A6=-1.41002e-05
第16面
K=-0.992
A4=-1.17964e-04,A6=3.03532e-05
第17面
K=-5.000
A4=8.05435e-04
第20面
K=0.000
A4=-6.92507e-05
第21面
K=0.000
A4=-1.65965e-04,A6=2.64891e-05,A8=2.17819e-06
第22面
K=0.000
A4=7.75246e-04,A6=3.31851e-05
第23面
K=0.000
A4=2.23602e-03

ズームデータ
WE ST2 TE ST1 ST3
焦点距離 6.29 10.64 18.00 8.18 13.84
FNO. 3.41 4.28 4.62 3.77 4.58
画角2ω 66.63 38.93 22.93 50.33 29.90
fb (in air) 1.42 1.39 1.45 1.41 1.37
全長 (in air) 38.92 38.89 38.95 38.91 38.87

d7 0.30 2.50 5.44 1.52 3.81
d12 5.44 3.25 0.30 4.23 1.93
d15 4.13 2.02 1.20 3.22 1.33
d19 4.38 3.82 3.37 4.22 3.82
d21 2.09 4.76 6.03 3.17 5.45

群焦点距離
f1=12.29 f2=-6.52 f3=23.00 f4=10.49 f5=-13.67 f6=12.35
各実施例の条件式対応値を以下に示す。
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1)f1/√(fw・ft) 1.14 1.21 1.25 1.15
(2)pri/IH 1.90 1.88 1.88 1.87
(3)f3/√(fw・ft) 1.47 2.49 2.44 2.16
(4)f4/√(fw・ft) 0.95 0.87 0.93 0.99
(5)f4_b/√(fw・ft) -0.91 -0.80 -0.85 -0.58
(6)f5/√(fw・ft) -0.75 -1.15 -1.44 -1.28
さて、以上のような本発明の結像(撮像)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。なお、各実施形態において、便宜上、光路が一直線の光学系が例示しているが、この光学系に代えて、光路が折り曲げられたズームレンズを適用できることは言うまでもない。
図9〜図11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9はデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図、図10は同後方斜視図、図11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のズームレンズ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・薄型化のズームレンズ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。
また、撮影光学系41に一体化されたオートフォーカス機構500を備えている。オートフォーカス機構500を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
また、撮影光学系41と電子撮像素子チップ(電子撮像素子)とを一体化したことが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、ズームレンズによる光学像を電気信号化することがでる。また、画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能なデジタルカメラ(撮像装置)を提供できる。
次に、本発明のズームレンズ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12〜図14に示す。図12はパソコン300のカバーを開いた状態の前方斜視図、図13はパソコン300の撮影光学系303の断面図、図14は図12の側面図である。図12〜図14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のズームレンズ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12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。
また、対物光学系100(ズームレンズ)に一体化されたオートフォーカス機構500を備えている。オートフォーカス機構500を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
また、対物光学系100(ズームレンズ)と電子撮像素子チップ162(電子撮像素子)とを一体化したことが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、ズームレンズによる光学像を電気信号化することができる。また、画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能なパソコン(撮像装置)を提供できる。
次に、本発明のズームレンズ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15に示す。図15(a)は携帯電話400の正面図、図15(b)は側面図、図15(c)は撮影光学系405の断面図である。図15(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のズームレンズが用いられる。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。
また、対物光学系100(ズームレンズ)に一体化されたオートフォーカス機構500を備えている。オートフォーカス機構500を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。
また、対物光学系100(ズームレンズ)と電子撮像素子チップ162(電子撮像素子)とを一体化することが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、ズームレンズのよる光学像を電気信号化することができる。また、画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能な携帯電話(撮像装置)を提供できる。
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、本発明は、小型でありながら、周辺での収差、特に非点収差が良好に補正されたズームレンズ、特に薄型化に適した光路折り曲げ型のズームレンズ、及びそれを用いた撮像装置に適している。
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
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
C カバーガラス
I 撮像面
S 開口絞り
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 レンズ
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
500 オートフォーカス機構

Claims (7)

  1. 物体側より順に、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、負の屈折力を有する第5レンズ群と、正の屈折力を有する第6レンズ群からなり、
    広角端から望遠端への変倍時、前記第1レンズ群、前記第3レンズ群及び前記第6レンズ群は固定であり、前記第2レンズ群、前記第4レンズ群及び前記第5レンズ群は移動し、
    広角端から望遠端への変倍時にそれぞれ隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    前記第1レンズ群は、光路を折り曲げるための反射光学素子を含み、
    前記第2レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、負レンズと正レンズからなる接合レンズよりなり、
    前記第3レンズ群は、明るさ絞りを有し、前記明るさ絞りより物体側に位置する正レンズ1枚からなり、
    前記第4レンズ群は、物体側より順に、正レンズと負レンズよりなり、
    前記第5レンズ群は、負レンズよりなり、
    以下の条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    0.5≦f1/√(fw・ft)≦2.0 ・・・(1)
    1.0≦pri/IH≦2.5 ・・・(2)
    1.0≦f3/√(fw・ft)≦4.0 ・・・(3)
    但し、
    f1は、前記第1レンズ群の焦点距離、
    f3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    fwは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    ftは、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    priは、前記反射光学素子の厚さ、
    IHは、像面上での最大像高、
    である。
  2. 第4レンズ群の正レンズは両面非球面のレンズであり、
    以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
    0.5≦f4/√(fw・ft)≦2.0 ・・・(4)
    但し、
    f4は、前記第4レンズ群の焦点距離、
    fwは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    ftは、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  3. 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のズームレンズ。
    −2.0≦f4_b/√(fw・ft)≦−0.1 ・・・(5)
    但し、
    f4_bは、前記第4レンズ群の前記負レンズの焦点距離、
    fwは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    ftは、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  4. 広角端から望遠端への変倍時、前記第5レンズ群は像側から物体側へと移動し、
    フォーカスは前記第5レンズ群のみで行い、
    以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    −2≦f5/√(fw・ft)≦−0.1 ・・・(6)
    但し、
    f5は、前記第5レンズ群の焦点距離、
    fwは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    ftは、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  5. 以下の条件式(1''’)を満足することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    0.5≦f1/√(fw・ft)≦1.25 ・・・(1''’)
    但し、
    f1は、前記第1レンズ群の焦点距離、
    fwは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    ftは、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  6. 以下の条件式(5''’)を満足することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    −0.91≦f4_b/√(fw・ft)≦−0.1 ・・・(5''’)
    但し、
    f4_bは、前記第4レンズ群の前記負レンズの焦点距離、
    fwは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    ftは、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のズームレンズと撮像素子を用いることを特徴とする撮像装置。
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