JP6156706B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等に用いられる、小型で高変倍のズームレンズに関する。
近年、CCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサあるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の撮像素子の高集積化、小型化が図られてきており、これに伴ってCCDやCMOSを用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置においては、高機能化と共に装置全体としての小型化が求められている。
また、デジタルスチルカメラ等は、その一般化に伴い使用されるシチュエーションも広がってきている。このため、デジタルスチルカメラ等は更なる携帯性の向上、即ち小型化及び軽量化が図られているから、それに搭載するズームレンズも更なる小型化が求められている。さらに撮影領域を広げると言う観点から変倍比が10倍を超えるズームレンズが一般化してきており、更なる高変倍化が期待されている。
このような高変倍でコンパクトなズームレンズとして、正負正負正(物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズ、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズ、正の屈折力を有するレンズが配置された構成をいう、以下同じ)の5群タイプのズームレンズが知られている(以下の特許文献参照)。
特開2011−186417号公報 特開2012−008601号公報 特開2012−048199号公報 特開2012−247564号公報
しかるに、特許文献1のズームレンズによれば、10倍以上の高変倍を得ることが可能となっているが、良好な光学性能を得るためにレンズ枚数が多くなり、コスト高を招いている。
次に、特許文献2のズームレンズによれば、特許文献1のものと同様に、10倍以上の高変倍を得ることが可能となっているが、レンズ枚数が多いことに加え、さらに絞りを可動させているため、駆動機構が複雑化し大型化している。加えて、2群、3群のレンズが比較的光軸方向厚みがあるので、コンパクトなズームレンズとは言いがたい。これに対し、2群、3群のレンズを薄くしようとすると、収差など光学的特性が劣化しやすくなるが、これを適切に補正しようとするとレンズ枚数の増大を招き、それにより2群、3群のレンズが厚くなってしまう恐れがある。
一方、特許文献3のズームレンズによれば、15倍程度以上の高変倍で小型化が可能となっているが、特許文献1と同様にレンズ枚数が多く、高コストとなってしまっている。加えて、2群、3群のレンズが比較的光軸方向厚みがあるので、コンパクトなズームレンズとは言いがたく、またデジタルスチルカメラ等に搭載した状態でズームレンズを沈胴させたような場合、沈胴時の厚みも大きくなるので小型化が損なわれる。
又、特許文献4のズームレンズによれば、15倍程度以上の高変倍が可能となっており小型化を達成することができているが、良好な光学性能の確保のために2群、3群のレンズの厚みを厚くしているので、コンパクトなズームレンズとは言いがたく、また沈胴可能なズームレンズの場合、沈胴時の厚みも大きくなる。
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等に好適な、コンパクトながら高変倍比を有したズームレンズ及び撮像装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載のズームレンズは、物体側より像側へ順に、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、絞りと正の屈折力を有する第3レンズ群と、負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レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズであって、前記第3レンズ群は物体側から順に、絞り、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズからなり、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
(T2+T3)/fW≦2.580 (1)
fT/fW>16.7
但し、
T2:前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の厚み(mm)
T3:前記第3レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の厚み(mm)
fW:前記ズームレンズの広角端における焦点距離(mm)
fT:前記ズームレンズの望遠端における焦点距離(mm)
ズームレンズ全系を物体側より像側へ順に、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、負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レンズ群とから構成し、各レンズ群の間隔を変化させることにより、高変倍での良好な光学性能を得ることができる。更に、各レンズ群の空気間隔を変化させるように、各レンズ群を光軸方向に移動して変倍及び焦点位置変化補正を行うことにより、収差補正の自由度が増え、良好な光学性能を維持しながら、全長及び前玉径をコンパクト化しつつも高変倍を確保することが可能となる。
また、第3レンズ群に絞りを有することにより、射出瞳位置を撮像素子から遠ざけることができるので、撮像素子がCCDやCMOSの場合に必要となってくるテレセントリック性を確保しやすくなり、さらに入射瞳位置をより物体側に位置させることができるので、前玉径と後玉径の小型化を実現することができる。
ここで、倍率比fT/fWが16.7以上の高変倍なズームレンズにおいて、条件式(1)の値が上限以上に大きくなってしまうと、第2レンズ群と第3レンズ群の総厚が大きくなってしまい、ズームレンズの有効径・全長が大きくなってしまう。また総厚が大きくなるとレンズが重くなり、レンズを可動するための機構が複雑化・大型化してしまう。本発明によれば、条件式(1)を満たす設計とすることで、ズームレンズの小型化が可能となる。尚、以下の式を満たすとより好ましい。条件式(1’)の値が下限を上回ることで、収差などの光学特性を良好に確保するのに有利になる。又、条件式(1’)の値が上限を下回ることで、より小型のズームレンズを提供できる。
1.8<(T2+T3)/fW<2.58 (1’)
請求項2に記載のズームレンズは、請求項1に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
1.0<(β2t/β2w)/(β3t/β3w)<3.0 (2)
但し、
β2t:前記第2レンズ群の望遠端における横倍率
β2w:前記第2レンズ群の広角端における横倍率
β3t:前記第3レンズ群の望遠端における横倍率
β3w:前記第3レンズ群の広角端における横倍率
条件式(2)の値が上限を下回ることで、第2レンズ群の横倍率の比が大きくなりすぎず、第2レンズ群による変倍作用が大きくなりすぎることがない。このため、第2レンズ群の移動量を抑えることができるからズームレンズを小型化できるか、或いは第2レンズ群のパワーが強くなりすぎないようにできるから第2レンズ群で発生する収差を補正することが容易となる。また、条件式(2)の値が下限を上回ることで、第2レンズ群の横倍率の比が小さくなりすぎず、第3レンズ群による変倍作用が大きくなりすぎることがない。このため、第3レンズ群の移動量を抑えることができるからズームレンズを小型化できるか、或いは第3レンズ群のパワーが強くなりすぎないようにできるから第3レンズ群で発生する収差を補正することが容易となる。つまり、条件式(2)を満たすことにより、高変倍を得る際の変倍作用を第2レンズ群と第3レンズ群に分担することができ、良好な光学性能の確保とズームレンズの小型化が可能となる。尚、以下の式を満たすと更に好ましい。
1.1<(β2t/β2w)/(β3t/β3w)<2.8 (2’)
請求項3に記載のズームレンズは、請求項1又は2に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.4<|f2/f3|<0.8 (3)
f2:前記第2レンズ群の焦点距離(mm)
f3:前記第3レンズ群の焦点距離(mm)
条件式(3)の値が上限を下回ることで、第2レンズ群のパワーが弱くなりすぎず、変倍を確保するために第2レンズ群の移動量を大きくする必要がなくなり、ズームレンズ全長の小型化を可能とする。また、条件式(3)の値が下限を上回ることで、第2レンズ群のパワーが強くなりすぎず、コマ収差や非点収差、像面湾曲等の諸収差が良好で、優れた光学性能を確保することができる。また、第2レンズ群を鏡胴への組み込む際に、レンズ群としての偏芯誤差に対する収差変動が大きくなりすぎず、量産性が良好となる。つまり、条件式(3)を満たすことにより、有効径・全長の小型化と良好な性能を確保できると共に、量産性を向上させることができる。尚、以下の式を満たすと更に好ましい。
0.55<|f2/f3|<0.75 (3’)
請求項4に記載のズームレンズは、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
1.0<f1/√(fW×fT)<2.1 (4)
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離(mm)
条件式(4)の値が上限を下回ることで、第1レンズ群のパワーが弱くなりすぎず、ズームレンズの有効径や全長を小さくできる。一方、条件式(4)の値が下限を上回ることで、第1レンズ群のパワーが強くなりすぎず、主に広角端の軸外光束で発生するコマ収差や非点収差、像面湾曲や倍率色収差、望遠端で発生する球面収差、軸上色収差を良好に補正することが可能になる。つまり、条件式(4)を満たすことにより、ズームレンズの小型化と、良好な光学性能を確保することが可能となる。尚、以下の式を満たすと更に好ましい。
1.8<f1/√(fW×fT)<2.1 (4’)
請求項5に記載のズームレンズは、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.1<T1/√(fW×fT)<0.35 (5)
但し、
T1:前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の厚み(mm)
条件式(5)の値が上限を下回ることで、第1レンズ群の総厚が大きくなりすぎず、ズームレンズの有効径・全長を小さくできる。また、第1レンズ群の総厚が大きくなりすぎないので、第1レンズ群を駆動させるための機構が複雑化・大型化することを回避できる。一方、条件式(5)の値が下限を上回ることで、各レンズの縁厚の確保が可能になり、加工が容易になる。つまり、条件式(5)を満たすことにより、ズームレンズの小型化と、良好な生産性を確保することが可能となる。尚、以下の式を満たすと更に好ましい。
0.25<T1/√(fW×fT)<0.35 (5’)
請求項6に記載のズームレンズは、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.1<T3/√(fW×fT)<0.35 (6)
条件式(6)の値が上限を下回ることで、第3レンズ群の総厚が大きくなりすぎず、ズームレンズの全長を短くできる。また、第3レンズ群の総厚が大きくなりすぎないので、第3レンズ群を駆動させるための機構が複雑化・大型化することを回避できる。一方、条件式(6)の値が下限を上回ることで、各レンズの縁厚の確保が可能になり、加工が容易になる。つまり、条件式(6)を満たすことにより、ズームレンズの小型化と良好な生産性を確保することが可能となる。尚、以下の式を満たすと更に好ましい。
0.2<T3/√(fW×fT)<0.32 (6’)
請求項7に記載のズームレンズは、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群のうち、少なくとも2つのレンズ群の各群の少なくとも一つのレンズは、下記の条件式を満足することを特徴とする。
nd>1.9 (7)
但し、
nd:各群に含まれるレンズのd線に対する屈折率
第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群のうち、少なくとも2つのレンズ群の各群の少なくとも一つのレンズが、条件式(7)を満たすようにすることにより、かかるレンズを含む各群のパワーを強くしやすくなり、各群の移動量を小さくすることができるので、ズームレンズ全体を小型化することが可能となる。また、条件式(7)を満たすレンズを使用することにより、レンズの曲率半径を緩くすることが可能となるので、諸収差の発生を抑制し良好な光学性能を確保することが可能となる。また曲率半径が緩くなることにより、鏡胴への組込み時の偏芯誤差に対する収差変動を抑えることが可能となる。更に、条件式(7)を満たすレンズを使用することにより、ズームレンズの小型化と良好な光学性能を確保すると共に、量産性を向上させることができる。
請求項8に記載のズームレンズは、請求項1〜7のいずれかに記載の発明において、前記第3レンズ群は少なくとも一つ以上の正レンズと負レンズの接合レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
νd3p−νd3n>27 (8)
但し、
νd3p:前記第3レンズ群に含まれる接合レンズの正レンズのアッベ数
νd3n:前記第3レンズ群に含まれる接合レンズの負レンズのアッベ数
第3レンズ群に少なくとも一つ以上の正レンズと負レンズの接合レンズを含むことにより、第3レンズ群で発生する軸上色収差を良好に補正することが可能となる。また、接合レンズとすることにより、正レンズ、負レンズを個々に配置する場合に比べ鏡胴への組み込み時のレンズ間隔誤差や偏芯誤差要因を減らすことができ、生産性を向上させることが可能となる。また、条件式(8)の値が下限を上回ることで、第3レンズ群で発生する軸上色収差を良好に補正することが可能となる。具体的には、g線が、よりオーバー側に位置するような軸上色収差を確保できるので、良好な光学性能を確保することができる。尚、以下の式を満たすと更に好ましい。
νd3p−νd3n>45 (8’)
第3レンズ群を物体側から、絞り、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズという構成にすることにより、球面収差、コマ収差、非点収差等の諸収差を補正し、良好な光学性能を確保することが可能となる。また、絞りを第3レンズ群の最も物体側に位置させることにより、射出瞳位置を撮像素子から遠ざけることが可能となるので、撮像素子がCCDやCMOSの場合に必要となってくるテレセントリック性を確保しやすくなる。また、入射瞳位置を像側に位置させることにより、前玉有効径を小さくすることが可能となる。つまり、第3レンズ群を絞り、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズの構成とすることで、ズームレンズの小型化と良好な光学性能の確保を実現することが可能となる。
請求項に記載のズームレンズは、請求項1〜のいずれかに記載の発明において、前記第1レンズ群は3枚以上のレンズから構成され、少なくとも一つ以上の正レンズと負レンズの接合レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
νd1p−νd1n>45 (9)
但し、
νd1p:前記第1レンズ群に含まれる接合レンズの正レンズのアッベ数
νd1n:前記第1レンズ群に含まれる接合レンズの負レンズのアッベ数
第1レンズ群を3枚以上のレンズで構成することにより、望遠端での軸上色収差、球面収差、広角端での軸外光束におけるコマ収差や非点収差、像面湾曲を抑えることが可能となる。また正負の接合レンズを使用することにより主に望遠端で発生する軸上色収差や、広角端での軸外光束による倍率色収差を補正することが可能となる。具体的には、条件式(9)の値が下限を上回ると、g線が、よりオーバー側になるような軸上色収差となり、g線がd線に対しより低い像高となって倍率色収差が抑えられる。
請求項10に記載のズームレンズは、請求項1〜のいずれかに記載の発明において、前記第2レンズ群は物体側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズから構成され、少なくとも一つの面に非球面を有することを特徴とする。
第2レンズ群を物体側から負レンズ、負レンズ、正レンズとすることにより、少ないレンズ枚数で像面湾曲や、歪曲収差、倍率色収差を良好に補正することができる。また、少なくとも一つの面を非球面とすることにより、主に広角端で発生するコマ収差や非点収差、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができるので、ズームレンズを小型化しつつ良好な光学性能を確保することが可能となる。
請求項11に記載のズームレンズは、請求項1〜10のいずれかに記載の発明において、第2レンズ群または第3レンズ群を光軸直交方向に移動することにより、像ブレを補正することを特徴とする。
像ブレを補正する場合、小型軽量なレンズ群を光軸直交方向に移動させることが望ましい。これは小型軽量なレンズ群を補正レンズ群とすることで、像ブレを補正するためのアクチュエータ機構が複雑になり大型化してしまうことを防ぐためである。また、像ブレ補正後に良好な光学性能を確保するためには、光軸直交方向に移動するレンズ群で発生する収差を補正しておく必要がある。そのため、良好に収差補正され,且つ比較的厚みが薄い第2レンズ群または第3レンズ群を手振れ補正群とすることで、良好な光学性能の確保と像ブレ補正の為のアクチュエータ機構の小型化とを図ることができる。
請求項12に記載のズームレンズは、請求項1〜11のいずれかに記載の発明において、前記第4レンズ群は1枚の負レンズから構成され、少なくとも一つの非球面を有することを特徴とする。
第4レンズ群を一枚の負レンズから構成することにより、レンズ構成を簡略化・軽量化することができ、第4レンズ群を駆動する駆動機構を小型化することが可能となる。また、かかる負レンズの少なくとも1面を非球面とすることで、軸外光束の像面湾曲や歪曲収差を補正することができ、良好な光学性能を確保することが可能となる。
請求項13に記載のズームレンズは、請求項1〜12のいずれかに記載の発明において、最も像面側のレンズ群は、プラスチックから形成された一枚の正レンズからなり、少なくとも一つの非球面を有することを特徴とする。
最も像面側のレンズ群を、プラスチックから形成された一枚の正レンズで構成することにより、ガラスレンズを使用したときに比べ、低コスト化を達成することができる。また、最も像面側のレンズ群以降では、パワーを持った光学素子が存在しないので、最も像面側のレンズ群で発生した収差は、その後の光線経路において拡大されず目立ちにくいという利点もある。従って、屈折率の低いプラスチックレンズで構成しても、温度変化による光学性能の劣化が少なく、ズームレンズ全系の光学性能へ与える影響が小さくなる。更に、少なくとも1面を非球面とすることで軸外光束における、像面湾曲や歪曲収差を補正することができ、良好な光学性能を得ることができる。
請求項14に記載のズームレンズは、請求項1〜13のいずれかに記載の発明において、実質的にパワーを有しないレンズを有することを特徴とする。このようなズームレンズも本発明の範囲内である。
請求項15に記載の撮像装置は、請求項1〜14のいずれかに記載のズームレンズを有することを特徴とする。
本発明によれば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等に好適な、コンパクトながら高変倍比を有したズームレンズ及び撮像装置を提供することができる。
本実施の形態に係るズームレンズを備えた撮像装置の一例であるデジタルカメラの外観図で、(a)は前面図、(b)は背面図である。 実施例1のズームレンズの広角端における断面図(a)、中間における断面図(b)、望遠端における断面図(c)である。 実施例1のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)で、広角端における収差図(a)、中間における収差図(b)、望遠端における収差図(c)である。 実施例2のズームレンズの広角端における断面図(a)、中間における断面図(b)、望遠端における断面図(c)である。 実施例2のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)で、広角端における収差図(a)、中間における収差図(b)、望遠端における収差図(c)である。 実施例3のズームレンズの広角端における断面図(a)、中間における断面図(b)、望遠端における断面図(c)である。 実施例3のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)で、広角端における収差図(a)、中間における収差図(b)、望遠端における収差図(c)である。 実施例4のズームレンズの広角端における断面図(a)、中間における断面図(b)、望遠端における断面図(c)である。 実施例4のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)で、広角端における収差図(a)、中間における収差図(b)、望遠端における収差図(c)である。 実施例5のズームレンズの広角端における断面図(a)、中間における断面図(b)、望遠端における断面図(c)である。 実施例5のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)で、広角端における収差図(a)、中間における収差図(b)、望遠端における収差図(c)である。 実施例6のズームレンズの広角端における断面図(a)、中間における断面図(b)、望遠端における断面図(c)である。 実施例6のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)で、広角端における収差図(a)、中間における収差図(b)、望遠端における収差図(c)である。 実施例7のズームレンズの広角端における断面図(a)、中間における断面図(b)、望遠端における断面図(c)である。 実施例7のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)で、広角端における収差図(a)、中間における収差図(b)、望遠端における収差図(c)である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態に係るズームレンズを備えた撮像装置の一例であるデジタルカメラの外観図である。図1(a)は、デジタルカメラ1の前面図であり、図1(b)は背面図である。
図2に示す様に、デジタルカメラ1は、ズームレンズを保持するレンズ鏡胴と撮像素子を有する撮像部2、及び、カメラ本体部3よりなる。
撮像部2は、後述する実施例に示すような変倍動作可能なズームレンズを保持するレンズ鏡胴及びCCD、CMOS等の固体撮像素子からなり、レンズ鏡胴内のズームレンズを介して結像された被写体像を固体撮像素子で画像信号に変換する。
カメラ本体部3は、LCD(Liquid Crystal Display;液晶表示素子)からなるLCD表示部6、EVF(Electronic View Finder;電子ビューファインダ)7、デジタルカメラ1を図示しないパーソナルコンピュータに接続する外部接続端子を有しており、撮像部2で取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施し、LCD表示部6やEVF7への画像表示、不図示のメモリカードなどの記録媒体への画像記録、あるいはパーソナルコンピュータへの画像の転送といった処理を行う。
カメラ本体部3の前面には、上部適所にフラッシュ発光部4が設けられている。また、カメラ本体部3の背面には撮影画像の表示や記録画像の再生表示を行うLCD表示部6とEVF7が設けられている。
カメラ本体部3の上面には、シャッタボタン5と、シャッタボタン5の近くに「記録モード」と「再生モード」とを切換設定する、不図示の撮影モード切換スイッチが設けられている。記録モードは、撮影待機状態から露光制御のプロセスを経て撮影にいたる写真撮影を行うモードであり、再生モードは、メモリカードに記録された撮影画像をLCD表示部6やEVF7に再生表示するモードである。
カメラ本体部3の背面には、再生画像のコマ送りや、撮影時にズーム操作を行うための再生コマ送りスイッチ/ズームスイッチ9が設けられている。再生コマ送りスイッチ/ズームスイッチ9における再生画像のコマ送りとは、カメラを再生モードに設定しメモリカード13に記録された画像をコマ番号とともにLCD表示部6に順次表示する様にしたものである。なお、LCD表示部6への画像表示を昇順方向(撮影順の方向)若しくは降順方向(撮影順と逆の方向)に変更指示することも可能である。また、撮影時のズーム操作は、再生コマ送りスイッチ/ズームスイッチ9を操作することにより、ズームレンズをテレ方向若しくはワイド方向に変倍させる。
さらに、カメラ本体部3の背面には、画像表示を行うためのLCD表示部6とEVF7とを選択するEVF切換スイッチ8が設けられている。
また、カメラ本体部3の底面内部には、デジタルカメラ1の動作用電源としての電池(図示せず)が設けられている。
(実施例)
次に、上述した実施の形態に好適なズームレンズの実施例について説明する。但し、以下に示す実施例により本発明が限定されるものではない。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
f :撮像レンズ全系の焦点距離(mm)
Fno:Fナンバー
2ω :画角(°)
Y :像高(mm)
R :曲率半径(mm)
D :軸上面間隔(mm)
Nd :レンズ材料のd線に対する屈折率
νd :レンズ材料のアッベ数
各実施例において、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして以下の「数1」で表す。
Figure 0006156706
ただし、
Ai:i次の非球面係数
R :曲率半径
K :円錐定数
(実施例1)
実施例1のレンズデータを表1に示す。なお、これ以降(表のレンズデータを含む)において、10のべき乗数(たとえば2.5×10-02)を、E(たとえば2.5E−02)を用いて表すものとする。寸法で示す値の単位はmmである。
(表1)
実施例1
f(全系の焦点距離)=4.62-20.99-96.60
Fno=3.51-5.62-6.47
2ω(画角)=79.71°-20.82°-4.57°
Y(像高)=3.170-3.873-3.888

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 65.000 0.90 1.903700 31.32
2 27.060 0.01 1.514000 42.83
3 27.060 3.08 1.497000 81.61
4 -183.766 0.15
5 25.000 2.18 1.729200 54.67
6 104.065 d1
7* 24.038 0.50 1.820800 42.71
8* 5.164 3.12
9 -9.568 0.50 1.729200 54.67
10 42.254 0.20
11 15.470 1.15 1.945900 17.98
12 無限 d2
13(絞り) 無限 0.70
14* 7.725 1.59 1.693500 53.2
15* -237.092 0.22
16 10.310 1.63 1.497000 81.61
17 -14.923 0.01 1.514000 42.83
18 -14.923 0.50 1.910800 35.25
19 8.640 0.65
20* 23.984 1.40 1.618800 63.86
21* -10.706 d3
22* -18.216 0.50 1.530500 55.72
23* 16.867 d4
24* 11.062 2.43 1.530500 55.72
25* -61.374 1.70
26 無限 0.30 1.516800 64.2
27 無限 0.27
28 無限 0.50 1.516800 64.2
29 無限 fB

1群:1面〜6面
2群:7面〜12面
3群:13面〜21面
4群:22面〜23面
5群:24面〜25面

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間
f Fno d1 d2 d3 d4 fB
4.62 3.51 0.30 20.11 5.58 3.69 0.53
20.99 5.62 13.48 6.50 11.61 7.05 0.54
96.60 6.47 28.04 0.60 10.49 11.50 0.52

入射瞳位置、射出瞳位置(共にL1から像側が正)、
前側主点位置、後側主点位置(共にL1から像側が正)
ENTP EXTP H1 H2
11.72 -30.96 15.66 49.79
40.22 -145.26 58.18 42.39
163.65 161.08 318.37 -21.26

レンズ群データ
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 41.68
2 7 -6.18
3 13 10.61
4 22 -16.43
5 24 17.88

非球面係数
第7面 K= 0 第22面 K= 0
A4= 0.1544E-03 A4= 0.1336E-02
A6= -0.5156E-04 A6= 0.5597E-04
A8= 0.2674E-05 A8= -0.2144E-04
A10= -0.5980E-07 A10= -0.2980E-05
A12= 0.4955E-09 A12= 0.3581E-06

第8面 K= 0 第23面 K= 0
A4= 0.1521E-03 A4= 0.1402E-02
A6= -0.5524E-04 A6= 0.1001E-03
A8= 0.9845E-06 A8= -0.4251E-04
A10= 0.2347E-07 A10= 0.9481E-06
A12= 0.1241E-08 A12= 0.1091E-06

第14面 K= 0 第24面 K= 0
A4= -0.4619E-03 A4= 0.1194E-02
A6= 0.7539E-04 A6= -0.5488E-04
A8= -0.9704E-05 A8= 0.9114E-06
A10= -0.1832E-06 A10= -0.2269E-07
A12= 0.2809E-07 A12= -0.6145E-09

第15面 K= 0 第25面 K= 0
A4= -0.5313E-03 A4= 0.2569E-02
A6= 0.1574E-03 A6= -0.1615E-03
A8= -0.2507E-04 A8= 0.2413E-05
A10= 0.6835E-06 A10= -0.1884E-07
A12= 0.2245E-07 A12= 0.0000E+00

第20面 K= 0
A4= -0.3977E-03
A6= 0.3107E-03
A8= -0.4596E-04
A10= 0.1065E-05
A12= 0.1732E-06

第21面 K= 0
A4= 0.2276E-03
A6= 0.1841E-03
A8= -0.2010E-04
A10= -0.3031E-06
A12= 0.1549E-06
図2は実施例1のズームレンズの断面図であり、図2(a)は広角端における断面図であり、図2(b)は中間における断面図であり、図2(c)は望遠端における断面図である。図中G1は正の屈折力を有する第1レンズ群、G2は負の屈折力を有する第2レンズ群、G3は正の屈折力を有する第3レンズ群、G4は負の屈折力を有する第4レンズ群、G5は正の屈折力を有する第5レンズ群であり、この順序で物体側から配置されている。第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2を接合させた接合レンズと、正レンズL3とからなる。第2レンズ群G2は、負レンズL4と,負レンズL5と、正レンズL6とからなる。第3レンズ群G3は、絞りSと,正レンズL7と、正レンズL8と負レンズL9とを接合させた接合レンズと、正レンズL10とからなる。第4レンズ群G4は、負レンズL11のみからなる。第5レンズ群G5は、プラスチック製の正レンズL12のみからなる。Iは撮像面を示す。また、F1、F2は光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
実施例1のズームレンズでは、変倍に際し、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第5レンズ群G5は固定されている。また、第4レンズ群G4を移動させることによって無限遠から有限距離の範囲の合焦(フォーカシング)を行うことが出来る。更に、第2レンズ群G2又は第3レンズ群G3のいずれか一方を光軸直交方向に変位させることで、像ぶれ補正を行える。実施例1では、変倍比が20.9であり、nd>1.9を満たすレンズは、第1レンズ群G1の面番号1であり、第2レンズ群G2の面番号11であり、第3レンズ群G1の面番号18である。なお、面番号2,17は接着剤を意味する。
図3は実施例1のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。ここで、図3(a)は広角端における収差図である。図3(b)は中間における収差図である。図3(c)は望遠端における収差図である。尚、球面収差図において、点線はg線、実線はd線に対する球面収差量をそれぞれ表す。また、非点収差図において、実線Sはサジタル面、点線Mはメリディオナル面をそれぞれ表す(以下同じ)。
(実施例2)
実施例2のレンズデータを表2に示す。
(表2)
実施例2
f(全系の焦点距離)=4.70-22.51-97.31
Fno=3.58-5.68-6.88
2ω(画角)=78.70°-19.44°-4.54°
Y(像高)=3.190-3.911-3.789

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 57.381 0.80 1.903700 31.32
2 25.391 0.01 1.514000 42.83
3 25.391 3.19 1.497000 81.61
4 -699.572 0.10
5 26.362 2.23 1.729200 54.67
6 200.043 d1
7 -131.022 0.60 1.910800 35.25
8 8.950 2.80
9 -10.153 0.50 1.618000 63.4
10 13.741 0.01 1.514000 42.83
11 13.741 1.62 1.945900 17.98
12 575.487 d2
13(絞り) 無限 0.70
14* 7.042 2.19 1.592000 67.02
15* -31.664 0.10
16 13.513 1.41 1.516800 64.2
17 -65.000 0.01 1.514000 42.83
18 -65.000 0.50 1.834800 42.72
19 4.975 0.01 1.514000 42.83
20 4.975 2.37 1.487500 70.44
21 -13.643 d3
22* 26.370 1.00 1.851300 40.1
23* 7.200 d4
24* -187.788 2.39 1.530500 55.72
25* -9.597 4.61
26 無限 0.30 1.516800 64.2
27 無限 0.27
28 無限 0.50 1.516800 64.2
29 無限 fB

1群:1面〜6面
2群:7面〜12面
3群:13面〜21面
4群:22面〜23面
5群:24面〜25面

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間
f Fno d1 d2 d3 d4 fB
4.70 3.58 0.90 22.34 2.59 1.98 1.40
22.51 5.68 14.40 7.70 6.76 6.79 1.44
97.31 6.88 26.42 0.77 8.09 10.20 1.38

入射瞳位置、射出瞳位置(共にL1から像側が正)、
前側主点位置、後側主点位置(共にL1から像側が正)
ENTP EXTP H1 H2
13.19 -20.58 16.88 52.72
45.83 -65.39 60.76 42.80
141.07 -408.00 215.25 -22.23

レンズ群データ
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 40.75
2 7 -6.32
3 13 9.86
4 22 -11.92
5 24 18.98

非球面係数
第14面 K= 0 第24面 K= 0
A4= -0.2068E-03 A4= 0.9921E-03
A6= -0.5076E-05 A6= 0.1153E-04
A8= 0.9920E-07 A8= -0.5163E-06
A10= -0.1170E-07 A10= 0.1170E-07
A12= 0.0000E+00 A12= 0.0000E+00

第15面 K= 0 第25面 K= 0
A4= 0.3000E-03 A4= 0.8077E-03
A6= -0.8664E-05 A6= 0.1013E-04
A8= 0.6474E-06 A8= -0.1712E-06
A10= -0.3932E-07 A10= 0.6679E-08
A12= 0.0000E+00 A12= 0.0000E+00

第22面 K= 0
A4= -0.9903E-04
A6= 0.1097E-04
A8= -0.1720E-05
A10= -0.3895E-06
A12= 0.0000E+00

第23面 K= 0
A4= 0.3300E-03
A6= 0.4214E-04
A8= -0.8571E-05
A10= 0.0000E+00
A12= 0.0000E+00
図4は実施例2のズームレンズの断面図であり、図4(a)は広角端における断面図であり、図4(b)は中間における断面図であり、図4(c)は望遠端における断面図である。図中G1は正の屈折力を有する第1レンズ群、G2は負の屈折力を有する第2レンズ群、G3は正の屈折力を有する第3レンズ群、G4は負の屈折力を有する第4レンズ群、G5は正の屈折力を有する第5レンズ群であり、この順序で物体側から配置されている。第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2を接合させた接合レンズと、正レンズL3とからなる。第2レンズ群G2は、負レンズL4と,負レンズL5と正レンズL6とを接合した接合レンズとからなる。第3レンズ群G3は、絞りSと,正レンズL7と、正レンズL8と負レンズL9と正レンズ10とを接合させた接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、負レンズL11のみからなる。第5レンズ群G5は、プラスチック製の正レンズL12のみからなる。Iは撮像面を示す。また、F1、F2は光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
実施例2のズームレンズでは、変倍に際し、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第5レンズ群G5は固定されている。また、第4レンズ群G4を移動させることによって無限遠から有限距離の範囲の合焦(フォーカシング)を行うことが出来る。更に、第2レンズ群G2又は第3レンズ群G3のいずれか一方を光軸直交方向に変位させることで、像ぶれ補正を行える。実施例2では、変倍比が20.7であり、nd>1.9を満たすレンズは、第1レンズ群G1の面番号1であり、第2レンズ群G2の面番号7又は11である。なお、面番号2,10,17、19は接着剤を意味する。
図5は実施例2のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。ここで、図5(a)は広角端における収差図である。図5(b)は中間における収差図である。図5(c)は望遠端における収差図である。
(実施例3)
実施例3のレンズデータを表3に示す。
(表3)
実施例3
f(全系の焦点距離)=4.62-20.98-96.60
Fno=3.46-5.65-6.43
2ω(画角)=79.71°-20.83°-4.57°
Y(像高)=3.161-3.953-3.950

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 88.908 0.90 1.903700 31.32
2 28.831 0.01 1.514000 42.83
3 28.831 2.50 1.497000 81.61
4 -162.827 0.15
5 27.122 2.04 1.772500 49.62
6 151.584 d1
7* 64.774 0.50 1.820800 42.71
8* 7.535 2.56
9 -9.978 0.50 1.729200 54.67
10 33.819 0.20
11 19.929 1.31 1.945900 17.98
12 -116.636 d2
13(絞り) 無限 0.70
14* 7.362 1.90 1.622600 58.16
15* -95.760 0.20
16 8.914 1.76 1.497000 81.61
17 -18.053 0.01 1.514000 42.83
18 -18.053 0.50 1.910800 35.25
19 9.212 0.49
20* 14.134 1.11 1.583100 59.46
21* -29.229 d3
22* -60.274 0.50 1.530500 55.72
23* 7.432 d4
24* 51.301 2.70 1.530500 55.72
25* -8.565 2.74
26 無限 0.30 1.516800 64.2
27 無限 1.00
28 無限 0.50 1.516800 64.2
29 無限 fB

1群:1面〜6面
2群:7面〜12面
3群:13面〜21面
4群:22面〜23面
5群:24面〜25面

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間
f Fno d1 d2 d3 d4 fB
4.62 3.46 0.30 27.21 3.30 4.82 0.50
20.98 5.65 11.51 8.21 9.26 8.22 0.49
96.60 6.43 28.43 0.50 10.92 9.60 0.49

入射瞳位置、射出瞳位置(共にL1から像側が正)、
前側主点位置、後側主点位置(共にL1から像側が正)
ENTP EXTP H1 H2
12.24 -64.11 16.52 56.58
32.71 92.62 58.46 41.78
134.39 57.80 393.82 -21.61

レンズ群データ
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 43.91
2 7 -7.18
3 13 10.58
4 22 -12.44
5 24 14.06

非球面係数
第7面 K= 0 第22面 K= 0
A4= -0.1039E-03 A4= 0.2038E-02
A6= -0.1572E-05 A6= -0.2219E-03
A8= 0.3290E-06 A8= 0.2321E-04
A10= -0.5767E-08 A10= -0.3642E-05
A12= 0.1402E-10 A12= 0.2664E-06

第8面 K= 0 第23面 K= 0
A4= -0.5560E-04 A4= 0.2453E-02
A6= -0.4039E-05 A6= -0.1226E-03
A8= 0.8737E-06 A8= -0.1557E-04
A10= -0.2983E-07 A10= 0.2953E-05
A12= 0.1481E-08 A12= -0.1634E-06

第14面 K= 0 第24面 K= 0
A4= -0.2207E-03 A4= 0.7038E-03
A6= 0.1493E-04 A6= -0.5315E-05
A8= -0.2233E-05 A8= -0.5272E-06
A10= 0.1814E-06 A10= 0.3451E-07
A12= -0.1105E-07 A12= -0.7373E-09

第15面 K= 0 第25面 K= 0
A4= -0.4762E-03 A4= 0.1282E-02
A6= 0.3816E-04 A6= -0.3776E-04
A8= -0.2239E-05 A8= 0.1167E-05
A10= -0.4306E-07 A10= -0.1839E-07
A12= 0.0000E+00 A12= 0.0000E+00

第20面 K= 0
A4= -0.1103E-02
A6= 0.5275E-04
A8= 0.3812E-04
A10= -0.7761E-05
A12= 0.4748E-06

第21面 K= 0
A4= 0.1114E-03
A6= 0.2933E-04
A8= 0.3905E-04
A10= -0.7457E-05
A12= 0.4704E-06
図6は実施例3のズームレンズの断面図であり、図6(a)は広角端における断面図であり、図6(b)は中間における断面図であり、図6(c)は望遠端における断面図である。図中G1は正の屈折力を有する第1レンズ群、G2は負の屈折力を有する第2レンズ群、G3は正の屈折力を有する第3レンズ群、G4は負の屈折力を有する第4レンズ群、G5は正の屈折力を有する第5レンズ群であり、この順序で物体側から配置されている。第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2を接合させた接合レンズと、正レンズL3とからなる。第2レンズ群G2は、負レンズL4と,負レンズL5と、正レンズL6とからなる。第3レンズ群G3は、絞りSと,正レンズL7と、正レンズL8と負レンズL9とを接合させた接合レンズと、正レンズ10とからなる。第4レンズ群G4は、負レンズL11のみからなる。第5レンズ群G5は、プラスチック製の正レンズL12のみからなる。Iは撮像面を示す。また、F1、F2は光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
実施例3のズームレンズでは、変倍に際し、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第5レンズ群G5は固定されている。また、第4レンズ群G4を移動させることによって無限遠から有限距離の範囲の合焦(フォーカシング)を行うことが出来る。更に、第2レンズ群G2又は第3レンズ群G3のいずれか一方を光軸直交方向に変位させることで、像ぶれ補正を行える。実施例3では、変倍比が20.9であり、nd>1.9を満たすレンズは、第1レンズ群G1の面番号1であり、第2レンズ群G2の面番号11であり、第3レンズ群G3の面番号18である。なお、面番号2,17は接着剤を意味する。
図7は実施例3のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。ここで、図7(a)は広角端における収差図である。図7(b)は中間における収差図である。図5(c)は望遠端における収差図である。
(実施例4)
実施例4のレンズデータを表4に示す。
(表4)
実施例4
f(全系の焦点距離)=4.75-22.50-98.49
Fno=3.24-5.62-6.89
2ω(画角)=78.13°-19.45°-4.48°
Y(像高)=3.139-3.953-3.871

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 73.501 0.80 1.903700 31.32
2 27.601 0.01 1.514000 42.83
3 27.601 2.96 1.497000 81.61
4 -147.260 0.10
5 26.224 2.35 1.729200 54.67
6 204.909 d1
7 -47.749 0.60 1.834800 42.72
8 11.875 2.21
9 -12.709 0.50 1.729200 54.67
10 10.612 0.01 1.514000 42.83
11 10.612 1.33 1.945900 17.98
12 44.320 d2
13(絞り) 無限 0.70
14* 12.103 1.33 1.696800 55.46
15* 465.744 0.10
16 10.878 1.30 1.497000 81.61
17 -49.523 0.01 1.514000 42.83
18 -49.523 0.50 1.903700 31.32
19 16.880 0.01 1.514000 42.83
20 16.880 1.59 1.487500 70.44
21 -8.023 d3
22* -98.734 1.80 1.851300 40.1
23* 8.511 d4
24* 92.192 3.00 1.530500 55.72
25* -7.500 3.18
26 無限 0.30 1.516800 64.2
27 無限 0.27
28 無限 0.50 1.516800 64.2
29 無限 fB

1群:1面〜6面
2群:7面〜12面
3群:13面〜21面
4群:22面〜23面
5群:24面〜25面

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間
f Fno d1 d2 d3 d4 fB
4.75 3.24 1.05 18.19 3.75 2.02 0.80
22.50 5.62 14.43 7.96 4.93 12.11 0.78
98.49 6.89 25.49 0.77 5.47 17.11 0.77

入射瞳位置、射出瞳位置(共にL1から像側が正)、
前側主点位置、後側主点位置(共にL1から像側が正)
ENTP EXTP H1 H2
13.27 -28.50 17.25 46.53
47.45 39.60 83.00 43.18
131.93 25.20 627.47 -23.41

レンズ群データ
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 39.40
2 7 -6.25
3 13 8.48
4 22 -9.13
5 24 13.21

非球面係数
第14面 K= 0 第24面 K= 0
A4= -0.1323E-03 A4= 0.4975E-03
A6= 0.9444E-05 A6= 0.6707E-05
A8= -0.1617E-05 A8= -0.3014E-06
A10= -0.9026E-08 A10= 0.7800E-08
A12= 0.0000E+00 A12= 0.0000E+00

第15面 K= 0 第25面 K= 0
A4= 0.3761E-03 A4= 0.1258E-02
A6= 0.1573E-04 A6= -0.8977E-05
A8= -0.1818E-05 A8= 0.1004E-06
A10= 0.9122E-08 A10= 0.5893E-08
A12= 0.0000E+00 A12= 0.0000E+00

第22面 K= 0
A4= 0.3995E-03
A6= 0.2173E-04
A8= -0.4049E-05
A10= -0.2530E-06
A12= 0.0000E+00

第23面 K= 0
A4= 0.1075E-02
A6= 0.7550E-04
A8= -0.1193E-04
A10= 0.0000E+00
A12= 0.0000E+00
図8は実施例4のズームレンズの断面図であり、図8(a)は広角端における断面図であり、図8(b)は中間における断面図であり、図8(c)は望遠端における断面図である。図中G1は正の屈折力を有する第1レンズ群、G2は負の屈折力を有する第2レンズ群、G3は正の屈折力を有する第3レンズ群、G4は負の屈折力を有する第4レンズ群、G5は正の屈折力を有する第5レンズ群であり、この順序で物体側から配置されている。第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2を接合させた接合レンズと、正レンズL3とからなる。第2レンズ群G2は、負レンズL4と,負レンズL5と正レンズL6とを接合した接合レンズとからなる。第3レンズ群G3は、絞りSと,正レンズL7と、正レンズL8と負レンズL9と正レンズ10とを接合させた接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、負レンズL11のみからなる。第5レンズ群G5は、プラスチック製の正レンズL12のみからなる。Iは撮像面を示す。また、F1、F2は光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
実施例4のズームレンズでは、変倍に際し、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第5レンズ群G5は固定されている。また、第4レンズ群G4を移動させることによって無限遠から有限距離の範囲の合焦(フォーカシング)を行うことが出来る。更に、第2レンズ群G2又は第3レンズ群G3のいずれか一方を光軸直交方向に変位させることで、像ぶれ補正を行える。実施例4では、変倍比が20.7であり、nd>1.9を満たすレンズは、第1レンズ群G1の面番号1であり、第2レンズ群G2の面番号11であり、第3レンズ群G3の面番号18である。なお、面番号2,10,17、19は接着剤を意味する。
図9は実施例4のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。ここで、図9(a)は広角端における収差図である。図9(b)は中間における収差図である。図9(c)は望遠端における収差図である。
(実施例5)
実施例5のレンズデータを表5に示す。
(表5)
実施例5
f(全系の焦点距離)=4.23-21.50-105.71
Fno=3.45-6.18-6.43
2ω(画角)=84.73°-20.33°-4.18°
Y(像高)=3.160-3.953-3.875

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 65.588 0.90 1.903700 31.32
2 26.200 0.01 1.514000 42.83
3 26.200 3.23 1.437000 95.1
4 -200.000 0.15
5 25.820 2.25 1.772500 49.62
6 157.713 d1
7* 57.197 0.50 1.801400 45.45
8* 6.814 2.93
9 -10.257 0.50 1.729200 54.67
10 28.871 0.20
11 17.445 1.37 1.945900 17.98
12 -330.849 d2
13(絞り) 無限 0.70
14* 6.415 1.90 1.618800 63.86
15* -99.617 0.20
16 16.036 1.41 1.497000 81.61
17 -12.413 0.01 1.514000 42.83
18 -12.413 0.50 1.910800 35.25
19 13.927 0.38
20* 15.525 1.03 1.583100 59.46
21* -23.032 d3
22* -12.028 0.50 1.530500 55.72
23* 12.565 d4
24* 20.101 2.72 1.530500 55.72
25* -12.477 2.49
26 無限 0.30 1.516800 64.2
27 無限 1.00
28 無限 0.50 1.516800 64.2
29 無限 fB

1群:1面〜6面
2群:7面〜12面
3群:13面〜21面
4群:22面〜23面
5群:24面〜25面

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間
f Fno d1 d2 d3 d4 fB
4.23 3.45 0.30 26.04 3.75 3.71 0.51
21.50 6.18 9.32 6.07 10.94 7.48 0.51
105.71 6.43 29.05 0.56 7.50 12.70 0.53

入射瞳位置、射出瞳位置(共にL1から像側が正)、
前側主点位置、後側主点位置(共にL1から像側が正)
ENTP EXTP H1 H2
12.68 -33.77 16.39 55.75
27.25 499.81 49.67 38.48
169.00 55.26 478.84 -29.71

レンズ群データ
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 42.49
2 7 -6.69
3 13 10.05
4 22 -11.50
5 24 14.94

非球面係数
第7面 K= 0 第22面 K= 0
A4= -0.2608E-03 A4= 0.6790E-02
A6= 0.3614E-05 A6= -0.1047E-02
A8= 0.5661E-06 A8= 0.1257E-03
A10= -0.1787E-07 A10= -0.9088E-05
A12= 0.1535E-09 A12= 0.2664E-06

第8面 K= 0 第23面 K= 0
A4= -0.2440E-03 A4= 0.7005E-02
A6= 0.1076E-05 A6= -0.9198E-03
A8= 0.9344E-06 A8= 0.8632E-04
A10= 0.6065E-09 A10= -0.2535E-05
A12= 0.1012E-08 A12= -0.1634E-06

第14面 K= 0 第24面 K= 0
A4= -0.5631E-03 A4= 0.8019E-03
A6= 0.3388E-05 A6= -0.4162E-04
A8= -0.2913E-05 A8= 0.2014E-05
A10= 0.4496E-06 A10= -0.3378E-07
A12= -0.3776E-07 A12= -0.1586E-09

第15面 K= 0 第25面 K= 0
A4= -0.1415E-02 A4= 0.1387E-02
A6= 0.4716E-04 A6= -0.8454E-04
A8= 0.2894E-05 A8= 0.3686E-05
A10= -0.5209E-06 A10= -0.6621E-07
A12= 0.0000E+00 A12= 0.0000E+00

第20面 K= 0
A4= -0.2538E-02
A6= 0.3573E-04
A8= 0.7366E-04
A10= -0.1004E-04
A12= 0.4810E-06

第21面 K= 0
A4= -0.3137E-03
A6= -0.2115E-05
A8= 0.6566E-04
A10= -0.8804E-05
A12= 0.4674E-06
図10は実施例5のズームレンズの断面図であり、図10(a)は広角端における断面図であり、図10(b)は中間における断面図であり、図10(c)は望遠端における断面図である。図中G1は正の屈折力を有する第1レンズ群、G2は負の屈折力を有する第2レンズ群、G3は正の屈折力を有する第3レンズ群、G4は負の屈折力を有する第4レンズ群、G5は正の屈折力を有する第5レンズ群であり、この順序で物体側から配置されている。第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2を接合させた接合レンズと、正レンズL3とからなる。第2レンズ群G2は、負レンズL4と,負レンズL5と、正レンズL6とからなる。第3レンズ群G3は、絞りSと,正レンズL7と、正レンズL8と負レンズL9とを接合させた接合レンズと、正レンズ10とからなる。第4レンズ群G4は、負レンズL11のみからなる。第5レンズ群G5は、プラスチック製の正レンズL12のみからなる。Iは撮像面を示す。また、F1、F2は光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
実施例5のズームレンズでは、変倍に際し、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第5レンズ群G5は固定されている。また、第4レンズ群G4を移動させることによって無限遠から有限距離の範囲の合焦(フォーカシング)を行うことが出来る。更に、第2レンズ群G2又は第3レンズ群G3のいずれか一方を光軸直交方向に変位させることで、像ぶれ補正を行える。実施例5では、変倍比が25.0であり、nd>1.9を満たすレンズは、第1レンズ群G1の面番号1であり、第2レンズ群G2の面番号11であり、第3レンズ群G3の面番号18である。なお、面番号2,17は接着剤を意味する。
図11は実施例5のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。ここで、図11(a)は広角端における収差図である。図11(b)は中間における収差図である。図11(c)は望遠端における収差図である。
(実施例6)
実施例6のレンズデータを表6に示す。
(表6)
実施例6
f(全系の焦点距離)=4.51-18.93-75.74
Fno=3.45-5.19-5.86
2ω(画角)=81.08°-23.02°-5.83°
Y(像高)=3.163-3.953-3.916

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 70.374 0.90 1.903700 31.32
2 23.860 0.01 1.514000 42.83
3 23.860 3.10 1.497000 81.61
4 -160.998 0.15
5 22.759 2.19 1.772500 49.62
6 127.769 d1
7* 46.516 0.50 1.801400 45.45
8* 6.761 2.60
9 -10.102 0.50 1.729200 54.67
10 26.124 0.20
11 16.756 1.29 1.945900 17.98
12 -1998.573 d2
13(絞り) 無限 0.70
14* 6.576 1.90 1.618800 63.86
15* -51.013 0.20
16 14.524 1.52 1.497000 81.61
17 -11.210 0.01 1.514000 42.83
18 -11.210 0.50 1.910800 35.25
19 14.218 0.37
20* 12.944 1.04 1.583100 59.46
21* -26.630 d3
22* -37.103 0.50 1.530500 55.72
23* 6.939 d4
24* 70.881 2.50 1.530500 55.72
25* -8.885 2.41
26 無限 0.30 1.516800 64.2
27 無限 1.00
28 無限 0.50 1.516800 64.2
29 無限 fB

1群:1面〜6面
2群:7面〜12面
3群:13面〜21面
4群:22面〜23面
5群:24面〜25面

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間
f Fno d1 d2 d3 d4 fB
4.51 3.45 0.30 23.98 3.00 3.95 0.53
18.93 5.19 10.08 7.36 7.08 6.73 0.53
75.74 5.86 22.62 0.59 7.30 9.06 0.52

入射瞳位置、射出瞳位置(共にL1から像側が正)、
前側主点位置、後側主点位置(共にL1から像側が正)
ENTP EXTP H1 H2
12.63 -34.58 16.56 52.16
32.22 -201.05 49.37 37.74
108.13 182.93 215.32 -10.75

レンズ群データ
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 36.75
2 7 -6.63
3 13 9.37
4 22 -10.98
5 24 15.05

非球面係数
第7面 K= 0 第22面 K= 0
A4= -0.3932E-03 A4= 0.2756E-02
A6= 0.8508E-05 A6= -0.5939E-03
A8= 0.3307E-06 A8= 0.1028E-03
A10= -0.1120E-07 A10= -0.9510E-05
A12= 0.8112E-10 A12= 0.2664E-06

第8面 K= 0 第23面 K= 0
A4= -0.3687E-03 A4= 0.3468E-02
A6= 0.4243E-06 A6= -0.5750E-03
A8= 0.1439E-05 A8= 0.7974E-04
A10= -0.5317E-07 A10= -0.4099E-05
A12= 0.2694E-08 A12= -0.1634E-06

第14面 K= 0 第24面 K= 0
A4= -0.5961E-03 A4= 0.1472E-02
A6= -0.1498E-04 A6= -0.6771E-04
A8= -0.5486E-05 A8= 0.3548E-05
A10= 0.4092E-06 A10= -0.9655E-07
A12= -0.5420E-07 A12= 0.6063E-09

第15面 K= 0 第25面 K= 0
A4= -0.1400E-02 A4= 0.1983E-02
A6= 0.1214E-04 A6= -0.9054E-04
A8= -0.3668E-05 A8= 0.3683E-05
A10= -0.3237E-06 A10= -0.7281E-07
A12= 0.0000E+00 A12= 0.0000E+00

第20面 K= 0
A4= -0.2416E-02
A6= 0.2907E-05
A8= 0.3953E-04
A10= -0.7100E-05
A12= 0.4748E-06

第21面 K= 0
A4= -0.2346E-03
A6= -0.1964E-04
A8= 0.4351E-04
A10= -0.7082E-05
A12= 0.4704E-06
図12は実施例6のズームレンズの断面図であり、図12(a)は広角端における断面図であり、図12(b)は中間における断面図であり、図12(c)は望遠端における断面図である。図中G1は正の屈折力を有する第1レンズ群、G2は負の屈折力を有する第2レンズ群、G3は正の屈折力を有する第3レンズ群、G4は負の屈折力を有する第4レンズ群、G5は正の屈折力を有する第5レンズ群であり、この順序で物体側から配置されている。第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2を接合させた接合レンズと、正レンズL3とからなる。第2レンズ群G2は、負レンズL4と,負レンズL5と、正レンズL6とからなる。第3レンズ群G3は、絞りSと,正レンズL7と、正レンズL8と負レンズL9とを接合させた接合レンズと、正レンズ10とからなる。第4レンズ群G4は、負レンズL11のみからなる。第5レンズ群G5は、プラスチック製の正レンズL12のみからなる。Iは撮像面を示す。また、F1、F2は光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
実施例6のズームレンズでは、変倍に際し、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第5レンズ群G5は固定されている。また、第4レンズ群G4を移動させることによって無限遠から有限距離の範囲の合焦(フォーカシング)を行うことが出来る。更に、第2レンズ群G2又は第3レンズ群G3のいずれか一方を光軸直交方向に変位させることで、像ぶれ補正を行える。実施例6では、変倍比が16.8であり、nd>1.9を満たすレンズは、第1レンズ群G1の面番号1であり、第2レンズ群G2の面番号11であり、第3レンズ群G3の面番号18である。なお、面番号2,17は接着剤を意味する。
図13は実施例6のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。ここで、図13(a)は広角端における収差図である。図13(b)は中間における収差図である。図13(c)は望遠端における収差図である。
(実施例7)
実施例7のレンズデータを表7に示す。
(表7)
実施例7
f(全系の焦点距離)=4.62-22.97-96.60
Fno=3.45-5.64-6.42
2ω(画角)=79.72°-19.06°-4.57°
Y(像高)=3.169-3.951-3.965

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 82.833 0.90 1.903700 31.32
2 30.491 0.01 1.514000 42.83
3 30.491 3.17 1.497000 81.61
4 -100.347 0.15
5 26.351 2.13 1.729200 54.67
6 106.269 d1
7* 28.866 0.50 1.801400 45.45
8* 5.562 3.21
9 -10.037 0.50 1.729200 54.67
10 71.847 0.20
11 17.862 1.17 1.945900 17.98
12 -907.683 d2
13(絞り) 無限 0.70
14* 6.428 1.45 1.622600 58.16
15* 16.210 0.20
16 7.243 1.85 1.497000 81.61
17 -22.354 0.01 1.514000 42.83
18 -22.354 0.50 1.910800 35.25
19 9.440 0.50
20* 15.113 1.22 1.589100 61.25
21* -15.376 d3
22* -21.584 0.50 1.530500 55.72
23* 13.067 d4
24* 9.695 2.27 1.530500 55.72
25* -168.285 0.50
26 無限 0.30 1.516800 64.2
27 無限 1.00
28 無限 0.50 1.516800 64.2
29 無限 fB

1群:1面〜6面
2群:7面〜12面
3群:13面〜21面
4群:22面〜23面
5群:24面〜25面

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間
f Fno d1 d2 d3 d4 fB
4.62 3.45 0.30 22.66 5.56 3.68 1.00
22.97 5.64 13.26 5.86 13.51 5.51 1.01
96.60 6.42 28.20 0.60 10.03 11.73 0.99

入射瞳位置、射出瞳位置(共にL1から像側が正)、
前側主点位置、後側主点位置(共にL1から像側が正)
ENTP EXTP H1 H2
12.25 -28.08 16.13 52.01
38.78 -79.05 55.16 39.61
156.69 150.97 315.52 -21.62

レンズ群データ
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 42.29
2 7 -6.70
3 13 10.82
4 22 -15.27
5 24 17.36

非球面係数
第7面 K= 0 第22面 K= 0
A4= -0.2937E-03 A4= 0.2316E-02
A6= -0.9838E-05 A6= -0.1534E-03
A8= 0.5488E-06 A8= 0.1727E-05
A10= -0.6618E-08 A10= -0.2741E-05
A12= -0.4092E-11 A12= 0.2664E-06

第8面 K= 0 第23面 K= 0
A4= -0.3716E-03 A4= 0.2232E-02
A6= -0.2349E-04 A6= -0.6381E-04
A8= 0.4185E-06 A8= -0.2211E-04
A10= -0.2425E-07 A10= 0.7219E-06
A12= 0.1627E-08 A12= 0.6778E-07

第14面 K= 0 第24面 K= 0
A4= 0.2778E-04 A4= 0.2868E-03
A6= 0.1484E-04 A6= 0.1325E-05
A8= -0.4344E-06 A8= -0.2087E-05
A10= 0.2000E-06 A10= 0.6306E-07
A12= -0.1087E-07 A12= -0.1719E-08

第15面 K= 0 第25面 K= 0
A4= -0.9031E-04 A4= 0.1160E-02
A6= 0.3283E-04 A6= -0.6786E-04
A8= -0.2145E-06 A8= -0.5433E-06
A10= -0.3010E-07 A10= 0.1322E-07
A12= 0.0000E+00 A12= 0.0000E+00

第20面 K= 0
A4= -0.9623E-03
A6= 0.7784E-04
A8= 0.2933E-04
A10= -0.7365E-05
A12= 0.4748E-06

第21面 K= 0
A4= 0.4079E-03
A6= 0.6379E-04
A8= 0.3184E-04
A10= -0.7161E-05
A12= 0.4704E-06
図14は実施例7のズームレンズの断面図であり、図14(a)は広角端における断面図であり、図14(b)は中間における断面図であり、図14(c)は望遠端における断面図である。図中G1は正の屈折力を有する第1レンズ群、G2は負の屈折力を有する第2レンズ群、G3は正の屈折力を有する第3レンズ群、G4は負の屈折力を有する第4レンズ群、G5は正の屈折力を有する第5レンズ群であり、この順序で物体側から配置されている。第1レンズ群G1は、負レンズL1と正レンズL2を接合させた接合レンズと、正レンズL3とからなる。第2レンズ群G2は、負レンズL4と,負レンズL5と、正レンズL6とからなる。第3レンズ群G3は、絞りSと,正レンズL7と、正レンズL8と負レンズL9とを接合させた接合レンズと、正レンズ10とからなる。第4レンズ群G4は、負レンズL11のみからなる。第5レンズ群G5は、プラスチック製の正レンズL12のみからなる。Iは撮像面を示す。また、F1、F2は光学的ローパスフィルタやIRカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
実施例7のズームレンズでは、変倍に際し、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第5レンズ群G5は固定されている。また、第4レンズ群G4を移動させることによって無限遠から有限距離の範囲の合焦(フォーカシング)を行うことが出来る。更に、第2レンズ群G2又は第3レンズ群G3のいずれか一方を光軸直交方向に変位させることで、像ぶれ補正を行える。実施例7では、変倍比が20.9であり、nd>1.9を満たすレンズは、第1レンズ群G1の面番号1であり、第2レンズ群G2の面番号11であり、第3レンズ群G3の面番号18である。なお、面番号2,17は接着剤を意味する。
図15は実施例7のズームレンズの収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差)である。ここで、図15(a)は広角端における収差図である。図15(b)は中間における収差図である。図15(c)は望遠端における収差図である。
各条件式に対応する各実施例の値を表8に示す。
Figure 0006156706
本発明は、明細書に記載の実施形態・実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施形態や実施例や技術思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。例えば、実質的にパワーを持たないダミーレンズを更に付与した場合でも本発明の適用範囲内である。又、ズームレンズを沈胴可能としてもよい。
1 デジタルカメラ
2 撮像部
3 カメラ本体部
4 フラッシュ発光部
5 シャッタボタン
6 表示部
7 EVF
8 切換スイッチ
9 ズームスイッチ
G1〜G5 レンズ群
L1〜L12 レンズ

Claims (15)

  1. 物体側より像側へ順に、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、絞りと正の屈折力を有する第3レンズ群と、負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レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズであって、
    前記第3レンズ群は物体側から順に、絞り、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズからなり、
    以下の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
    (T2+T3)/fW≦2.580 (1)
    fT/fW>16.7
    但し、
    T2:前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の厚み(mm)
    T3:前記第3レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の厚み(mm)
    fW:前記ズームレンズの広角端における焦点距離(mm)
    fT:前記ズームレンズの望遠端における焦点距離(mm)
  2. 以下の条件式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。
    1.0<(β2t/β2w)/(β3t/β3w)<3.0 (2)
    但し、
    β2t:前記第2レンズ群の望遠端における横倍率
    β2w:前記第2レンズ群の広角端における横倍率
    β3t:前記第3レンズ群の望遠端における横倍率
    β3w:前記第3レンズ群の広角端における横倍率
  3. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
    0.4<|f2/f3|<0.8 (3)
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離(mm)
    f3:前記第3レンズ群の焦点距離(mm)
  4. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のズームレンズ。
    1.0<f1/√(fW×fT)<2.1 (4)
    但し、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離(mm)
  5. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のズームレンズ。
    0.1<T1/√(fW×fT)<0.35 (5)
    但し、
    T1:前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の厚み(mm)
  6. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のズームレンズ。
    0.1<T3/√(fW×fT)<0.35 (6)
  7. 前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群のうち、少なくとも2つのレンズ群の各群の少なくとも一つのレンズは、下記の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のズームレンズ。
    nd>1.9 (7)
    但し、
    nd:各群に含まれるレンズのd線に対する屈折率
  8. 前記第3レンズ群は少なくとも一つ以上の正レンズと負レンズの接合レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のズームレンズ。
    νd3p−νd3n>27 (8)
    但し、
    νd3p:前記第3レンズ群に含まれる接合レンズの正レンズのアッベ数
    νd3n:前記第3レンズ群に含まれる接合レンズの負レンズのアッベ数
  9. 前記第1レンズ群は3枚以上のレンズから構成され、少なくとも一つ以上の正レンズと負レンズの接合レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のズームレンズ。
    νd1p−νd1n>45 (9)
    但し、
    νd1p:前記第1レンズ群に含まれる接合レンズの正レンズのアッベ数
    νd1n:前記第1レンズ群に含まれる接合レンズの負レンズのアッベ数
  10. 前記第2レンズ群は物体側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズから構成され、少なくとも一つの面に非球面を有することを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のズームレンズ。
  11. 第2レンズ群または第3レンズ群を光軸直交方向に移動することにより、像ブレを補正することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のズームレンズ。
  12. 前記第4レンズ群は1枚の負レンズから構成され、少なくとも一つの非球面を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のズームレンズ。
  13. 最も像面側のレンズ群は、プラスチックから形成された一枚の正レンズからなり、少なくとも一つの非球面を有することを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のズームレンズ。
  14. 実質的にパワーを有しないレンズを有することを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載のズームレンズ。
  15. 請求項1〜14のいずれかに記載のズームレンズを有することを特徴とする撮像装置。
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