JPH11109230A

JPH11109230A - ビデオ用撮影光学系

Info

Publication number: JPH11109230A
Application number: JP26967097A
Authority: JP
Inventors: Naoshi Okada; 尚士岡田; Tetsuo Kono; 哲生河野; Hideki Osada; 英喜長田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-10-02
Filing date: 1997-10-02
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】射出瞳が略無限遠に位置し、かつ、全長が短
いビデオ用撮影光学系を提供する。【解決手段】負の第１レンズ群Ｇｒ１，正の第２レン
ズ群Ｇｒ２，負の第３レンズ群Ｇｒ３，正のコンデンサ
ーレンズＣＬを含む第４レンズ群Ｇｒ４の４成分から成
り、各レンズ群間隔変化させることによって変倍を行
う。第１レンズ群Ｇｒ１のパワーとコンデンサーレンズ
ＣＬのパワーとの比を適切に規定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ用撮影光学
系に関するものである。更に詳しくは、固体撮像素子を
備えたカメラに好適で、かつ、コンパクトなビデオ用撮
影光学系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】撮影光学系から射出された光束を複数の
受光素子が配列された固体撮像素子{例えば、ＣＣＤ(Ch
arge Coupled Device)}で受光して被写体を撮影するカ
メラ(例えば、ビデオカメラ，テレビカメラ)には、各受
光素子の受光効率を上げるために、各受光素子の入射面
側に集光性のマイクロレンズが設けられている。このマ
イクロレンズによる集光性を上げるために、従来の撮影
光学系は、射出瞳が略無限遠に位置するように(すなわ
ち、像側に略テレセントリックとなるように)構成され
ている。射出瞳が略無限遠に位置すれば、各受光素子の
入射面に対して略垂直な方向から軸外光束がマイクロレ
ンズに入射することになるため、マイクロレンズによる
集光性が向上するのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、カメラの小型化
を図るために全長の短い撮影光学系が求められている
が、撮影光学系の全長を短くすると、撮影光学系の射出
瞳位置が像面に近づいてしまう。撮影光学系の射出瞳位
置が像面に近づくと、画像の周辺部に位置するマイクロ
レンズには、受光素子の入射面に対して斜め方向から軸
外光束が入射することになる。その結果、マイクロレン
ズによる集光性が画像の周辺部で低下して、固体撮像素
子で撮影される画像の中心部と周辺部とでは、画像の明
るさに違いが生じてしまう。以上のように、従来の撮影
光学系には、撮影光学系の射出瞳を略無限遠に位置させ
ることと、撮影光学系の全長を短くすることと、の両立
を図ることができないといった問題がある。

【０００４】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであって、射出瞳が略無限遠に位置し、かつ、全
長が短いビデオ用撮影光学系を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のビデオ用撮影光学系は、物体側から順に、
負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有す
る第２レンズ群と、負のパワーを有する第３レンズ群
と、正のパワーを有するコンデンサーレンズと、の４成
分から成り、各レンズ群間隔及び第３レンズ群とコンデ
ンサーレンズとの間隔を変化させることによって変倍を
行う撮影光学系であって、次の条件式を満足することを
特徴とする。 -1.5＜φ1／φC＜-0.4 ただし、 φ1：第１レンズ群のパワー、 φC：コンデンサーレンズのパワーである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施したビデオ用
撮影光学系を、図面を参照しつつ説明する。図１〜図５
は、第１〜第５の実施の形態に係る撮影光学系にそれぞ
れ対応するレンズ構成図であり、広角端[Ｗ]でのレンズ
配置を示している。各レンズ構成図中の矢印ｍｉ(ｉ=1,
2,3,...)は、広角端[Ｗ]から望遠端[Ｔ]へのズーミング
における第ｉレンズ群(Ｇｒｉ)の移動をそれぞれ模式的
に示している。また、各レンズ構成図中、ri(i=1,2,
3,...)が付された面は物体側から数えてi番目の面であ
り、riに*印が付された面は非球面である。di(i=1,2,
3,...)が付された各レンズ群間の軸上面間隔は、物体側
から数えてi番目の軸上面間隔のうち、ズーミングにお
いて変化する可変間隔である。

【０００７】第１〜第５の実施の形態は、物体の像を固
体撮像素子(不図示)上に形成するために用いられるビデ
オ用の撮影光学系であって、物体側から順に、正のパワ
ーを有する主光学系ＭＬと，ローパスフィルターＬＰ
と，正のパワーを有するコンデンサーレンズＣＬと，で
構成されている。主光学系ＭＬは、物体側から順に、負
のパワーを有する第１レンズ群Ｇｒ１と、正のパワーを
有する第２レンズ群Ｇｒ２と、負のパワーを有する第３
レンズ群Ｇｒ３と、の３つのズーム群で構成されてお
り、ローパスフィルターＬＰとコンデンサーレンズＣＬ
は、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇｒ４を構成して
いる。

【０００８】主光学系ＭＬは、３成分ズーム(負・正・
負)として単独の光学性能を有しているが、ズーミング
において固定のローパスフィルターＬＰ及びコンデンサ
ーレンズＣＬを最終レンズ群(第４レンズ群Ｇｒ４)とす
る撮影光学系全体としては、４成分ズーム(負・正・負
・正)の主要部となっている。また、主光学系ＭＬと固
体撮像素子との間の像面近傍に配置されているコンデン
サーレンズＣＬは、その正のパワーによって撮影光学系
の射出瞳が略無限遠に位置するように作用する。

【０００９】ズーミングは、各レンズ群間隔を変化させ
ることによって行われる。第４レンズ群Ｇｒ４は固定群
なので、第３レンズ群Ｇｒ３とコンデンサーレンズＣＬ
との間隔も当然変化する。なお、第１，第２，第４，第
５の実施の形態において、第２レンズ群Ｇｒ２の最も物
体側の面と第１レンズ群Ｇｒ１の最も像側の面との間に
は、第２レンズ群Ｇｒ２と共にズーム移動する遮光板
(フレアカッター)Ｓが配置されており、第１〜第５の実
施の形態において、第２レンズ群Ｇｒ２の最も像側の面
と第３レンズ群Ｇｒ３の最も物体側の面との間には、第
２レンズ群Ｇｒ２と共にズーム移動する絞りＡが配置さ
れている。

【００１０】第１の実施の形態において、主光学系ＭＬ
を構成している各レンズ群は、物体側から順に以下のよ
うに構成されている。第１レンズ群Ｇｒ１は、両凹の負
レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
と、で構成されている。第２レンズ群Ｇｒ２は、両凸の
正レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
と、両凸の正レンズと、で構成されている。第３レンズ
群Ｇｒ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、で構
成されている。また、コンデンサーレンズＣＬは、像側
に凸面を向けた平凸レンズである。

【００１１】第２の実施の形態において、主光学系ＭＬ
を構成している各レンズ群は、物体側から順に以下のよ
うに構成されている。第１レンズ群Ｇｒ１は、両凹の負
レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
と、で構成されている。第２レンズ群Ｇｒ２は、両凸の
正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
と、で構成されている。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側
に凹面を向けた負メニスカスレンズ２枚で構成されてい
る。また、コンデンサーレンズＣＬは、像側に凸面を向
けた平凸レンズである。

【００１２】第３の実施の形態において、主光学系ＭＬ
を構成している各レンズ群は、物体側から順に以下のよ
うに構成されている。第１レンズ群Ｇｒ１は、像側に凹
面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズと、で構成されている。第２レン
ズ群Ｇｒ２は、両凸の正レンズと、両凹の負レンズと、
両凸の正レンズと、で構成されている。第３レンズ群Ｇ
ｒ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両
凹の負レンズと、で構成されている。また、コンデンサ
ーレンズＣＬは、像側に凸面を向けた平凸レンズであ
る。

【００１３】第４の実施の形態において、主光学系ＭＬ
を構成している各レンズ群は、物体側から順に以下のよ
うに構成されている。第１レンズ群Ｇｒ１は、像側に凹
面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズと、で構成されている。第２レン
ズ群Ｇｒ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズと、両凹の負レンズと、両凸の正レンズと、で構成さ
れている。第３レンズ群Ｇｒ３は、像側に凸面を向けた
正メニスカスレンズと、物体側に凹面を向けた負メニス
カスレンズと、で構成されている。また、コンデンサー
レンズＣＬは、像側に凸面を向けた平凸レンズである。

【００１４】第５の実施の形態において、主光学系ＭＬ
を構成している各レンズ群は、物体側から順に以下のよ
うに構成されている。第１レンズ群Ｇｒ１は、両凹の負
レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
と、で構成されている。第２レンズ群Ｇｒ２は、両凸の
正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
と、で構成されている。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側
に凹面を向けた負メニスカスレンズ２枚で構成されてい
る。また、コンデンサーレンズＣＬは、像側に凸面を向
けた平凸レンズである。

【００１５】先に述べたように、固体撮像素子を備えた
カメラにおいては、固体撮像素子の入射面に光線を垂直
に入射させることが望ましく、そのためには撮影光学系
の射出瞳位置を像面から遠ざけるのが望ましい。上記各
実施の形態において、主光学系ＭＬと固体撮像素子との
間の像面近傍に配置されているコンデンサーレンズＣＬ
は、前述したように、その正のパワーによって撮影光学
系の射出瞳が略無限遠に位置するように作用する。この
コンデンサーレンズＣＬの作用によって撮影光学系の射
出瞳位置を像面から遠ざけることができるため、撮影光
学系の全長を短くすることができる。しかも、コンデン
サーレンズＣＬが配置されていない場合と比べて、主光
学系ＭＬの結像性能をほとんど損なうことなく、撮影光
学系の射出瞳位置を像面から遠ざけることができる。

【００１６】負・正・負の３成分ズームでは、主として
第１レンズ群Ｇｒ１のパワーの強さによって、撮影光学
系の射出瞳位置が決定される。したがって、コンデンサ
ーレンズＣＬのパワーは、主光学系ＭＬの射出瞳位置に
合わせて適宜設定すればよい。例えば、コンデンサーレ
ンズＣＬのパワーが強いほど、撮影光学系の射出瞳位置
を遠ざける作用は強くなるので、主光学系ＭＬの射出瞳
位置が像面に近いほど、コンデンサーレンズＣＬのパワ
ーを強くすればよい。逆に、コンデンサーレンズＣＬの
パワーが弱いほど、撮影光学系の射出瞳位置を遠ざける
作用は弱くなるので、主光学系ＭＬの射出瞳位置が像面
から遠いほど、コンデンサーレンズＣＬのパワーは弱く
てよい。

【００１７】また、主光学系ＭＬはズームレンズである
ため、ズーミングに伴って射出瞳位置が光軸ＡＸ方向に
移動する。したがって、広角端[Ｗ]での射出瞳位置と望
遠端[Ｔ]での射出瞳位置とをバランスさせることが望ま
しく、このバランスをとらないと、どちらか片方で射出
瞳位置が固体撮像素子とマッチしなくなる。このバラン
スをとるためには、主光学系ＭＬの射出瞳位置とコンデ
ンサーレンズＣＬのパワーとの関係を規定する以下の条
件式(1)〜(3)のうち、少なくとも一つを満足することが
望ましい。

【００１８】各実施の形態のように、負・正・負の３成
分から成る主光学系ＭＬの後方にコンデンサーレンズＣ
Ｌを付加して成る４成分ズームレンズにおいては、次の
条件式(1)を満足することが望ましい。 -1.5＜φ1／φC＜-0.4 …(1) ただし、 φ1：第１レンズ群(Ｇｒ１)のパワー、 φC：コンデンサーレンズ(ＣＬ)のパワーである。

【００１９】条件式(1)の下限を超えて第１レンズ群Ｇ
ｒ１の負のパワーが強くなると、バックフォーカスが長
くなり、主光学系ＭＬの射出瞳位置が像面から離れる
が、同時に第２レンズ群Ｇｒ２以降のレンズに対する入
射光の高さが高くなるため、主光学系ＭＬの収差補正が
困難になる。特に、過大な正の歪曲収差や球面収差が発
生してしまう。逆に、条件式(1)の上限を超えて第１レ
ンズ群Ｇｒ１の負のパワーが弱くなると、射出瞳位置が
像面に近づくため、コンデンサーレンズＣＬのパワーを
強くする必要が生じてしまう。コンデンサーレンズＣＬ
のパワーを強くすると、コンデンサーレンズＣＬで収差
が発生してしまい、特に、過大な正の歪曲収差が発生す
るとともに、ペッツバール和が大きくなることによって
像面の隔差が増大することになる。

【００２０】各実施の形態のように、負・正・負の３成
分から成る主光学系ＭＬの後方にコンデンサーレンズＣ
Ｌを付加して成る４成分ズームレンズにおいては、次の
条件式(2)を満足することが望ましい。 1.4＜φ2／φC＜2.5 …(2) ただし、 φ2：第２レンズ群(Ｇｒ２)のパワー、 φC：コンデンサーレンズ(ＣＬ)のパワーである。

【００２１】条件式(2)の上限を超えて第２レンズ群Ｇ
ｒ２の正のパワーが強くなると、バックフォーカスが短
くなり、射出瞳位置が像面に近づいてしまう。したがっ
て、コンデンサーレンズＣＬのパワーを強める必要が生
じるが、コンデンサーレンズＣＬのパワーが強すぎる
と、コンデンサーレンズＣＬで収差が発生してしまう。
特に、過大な正の歪曲収差が発生し、ペッツバール和が
大きくなることによって像面の隔差が増大するため、収
差補正が困難になる。逆に、条件式(2)の下限を超えて
第２レンズ群Ｇｒ２の正のパワーが弱くなると、バック
フォーカスが長くなり主光学系ＭＬの射出瞳位置が像面
から離れるので、ＣＣＤ等の固体撮像素子に対しては有
利になるが、撮影光学系全体が大型化するので、コンパ
クトさのメリットがなくなってしまう。

【００２２】各実施の形態のように、負・正・負の３成
分から成る主光学系ＭＬの後方にコンデンサーレンズＣ
Ｌを付加して成る４成分ズームレンズにおいては、次の
条件式(3)を満足することが望ましい。 -2.0＜φ3／φC＜-0.7 …(3) ただし、 φ3：第３レンズ群(Ｇｒ３)のパワー、 φC：コンデンサーレンズ(ＣＬ)のパワーである。

【００２３】条件式(3)の下限を超えて第３レンズ群Ｇ
ｒ３の負のパワーが強くなると、撮影光学系全体が望遠
タイプとなりコンパクトになるが、バックフォーカスが
短くなり、射出瞳位置が像面に近づいてしまう。したが
って、コンデンサーレンズＣＬのパワーを強める必要が
生じるが、コンデンサーレンズＣＬのパワーが強すぎる
と、コンデンサーレンズＣＬで収差が発生してしまう。
特に、過大な正の歪曲収差が発生し、ペッツバール和が
大きくなることによって像面の隔差が増大するため、収
差補正が困難になる。逆に、条件式(3)の上限を超えて
第３レンズ群Ｇｒ３の負のパワーが弱くなると、バック
フォーカスが長くなり主光学系ＭＬの射出瞳位置が像面
から離れるので、ＣＣＤ等の固体撮像素子に対しては有
利になるが、撮影光学系全体が大型化するので、コンパ
クトさのメリットがなくなってしまう。

【００２４】さらに、他の望ましい条件を説明する。各
実施の形態のように、負・正・負の３成分から成る主光
学系ＭＬの後方にコンデンサーレンズＣＬを付加して成
る４成分ズームレンズにおいては、次の条件式(4)を満
足することが望ましい。 0.5＜LBW／Y'max＜2.0 …(4) ただし、 LBW ：広角端[Ｗ]での主光学系(ＭＬ)のバックフォー
カス、 Y'max：最大像高である。

【００２５】条件式(4)は、主光学系ＭＬの広角端[Ｗ]
(主光学系ＭＬの最像側面と像面とが最も近づく位置)で
のバックフォーカスと、固体撮像素子のサイズと、の関
係を規定している。条件式(4)の上限を超えてバックフ
ォーカスが長くなると、撮影光学系の全長が大きくなり
実用的でなくなる。逆に、条件式(4)の下限を超えてバ
ックフォーカスが短くなると、ローパスフィルターＬＰ
等の光学素子を配置することが困難になる。

【００２６】各実施の形態のように、負・正・負の３成
分から成る主光学系ＭＬの後方にコンデンサーレンズＣ
Ｌを付加して成る４成分ズームレンズにおいては、次の
条件式(5)を満足することが望ましい。 1.2＜bw／aw＜3.0 …(5) ただし、 aw：広角端[Ｗ]での主光学系(ＭＬ)の射出瞳位置から像
面までの距離、 bw：広角端[Ｗ]での撮影光学系の射出瞳位置から像面ま
での距離である。

【００２７】条件式(5)は、主光学系ＭＬ(コンデンサー
レンズＣＬを含まない。)の射出瞳位置と、撮影光学系
(すなわちコンデンサーレンズＣＬを含む全系)の射出瞳
位置と、の像面を基準とした距離比を規定しており、そ
の距離比が、射出瞳位置を遠ざけるコンデンサーレンズ
ＣＬの作用の度合いを表している。条件式(5)の下限を
超えた場合、コンデンサーレンズＣＬを設けなくても射
出瞳位置が像面から比較的離れているので、コンデンサ
ーレンズＣＬを設ける効果そのものが少ない。また、射
出瞳位置が像面から離れているということは、主光学系
ＭＬ自体の大きさが大きいことと等価であり、光学系と
して実用的でない。条件式(5)の上限を超えて撮影光学
系の射出瞳位置が像面から離れた場合、コンデンサーレ
ンズＣＬに対する収差的負荷が大きくなり、光学性能が
満足できない程度にまで低下してしまう。特に、正の歪
曲と像面性が悪化してしまう。

【００２８】各実施の形態のように、負・正・負の３成
分から成る主光学系ＭＬの後方にコンデンサーレンズＣ
Ｌを付加して成る４成分ズームレンズにおいては、前記
条件式(1)〜(3)のうちの少なくとも一つを満足するとと
もに、次の条件式(6)及び(7)を満足することが望まし
い。 1.5＜φ2／φT＜ 4.5 …(6) -4.0＜φ3／φT＜-2.0 …(7) ただし、 φT：望遠端[Ｔ]での撮影光学系のパワーである。

【００２９】条件式(6),(7)は、条件式(1)〜(3)とあい
まって、撮影光学系を小型にとどめておくための条件を
示している。条件式(6)の上限を超えると、第２レンズ
群Ｇｒ２の正のパワーが強くなりすぎるため、コンパク
ト化には有利となるが、球面収差の補正が困難になる。
逆に、条件式(6)の下限を超えると、第２レンズ群Ｇｒ
２の正のパワーが弱くなりすぎるため、全長の増大を招
きコンパクトとは言えなくなる。

【００３０】条件式(7)の下限を超えると、第３レンズ
群Ｇｒ３の負のパワーが強くなりすぎるため、広角側で
正の歪曲収差が大きくなるとともに、望遠側で球面収差
がオーバー側に倒れてしまう。さらに、バックフォーカ
スが短くなることに伴って、周辺光量の確保のために第
３レンズ群Ｇｒ３の外径が大きくなり、カメラの大型化
を招いてしまう。なお、上記した広角側での正の歪曲収
差と望遠側での球面収差の補正には、第３レンズ群Ｇｒ
３中の正レンズに非球面を設けるのが有効である。条件
式(7)の上限を超えると、第３レンズ群Ｇｒ３の負のパ
ワーが弱くなりすぎるため、広角側で負の歪曲収差が大
きくなるとともに、望遠側での球面収差がアンダー側に
倒れてしまう。さらに、第３レンズ群Ｇｒ３の移動量の
増大に伴って、望遠側での全長の増大を招いてしまう。

【００３１】前述した条件式(1)〜(3)のいずれを満たし
た場合においても、コンデンサーレンズＣＬを非球面化
することによって、コンデンサーレンズＣＬで発生する
収差をある程度コントロールすることが可能である。コ
ンデンサーレンズＣＬに非球面を導入することによっ
て、コンデンサーレンズＣＬのパワーを強くしながら、
コンデンサーレンズＣＬで発生する歪曲収差を補正する
ことができる。この場合、コンデンサーレンズＣＬに付
加される非球面は、周辺へいくほど正のパワーを弱くす
る方向(つまり、面のパワーを弛める方向)の非球面であ
ることが望ましい。このような非球面を付加することに
よって、コンデンサーレンズＣＬで発生する負の歪曲収
差を補正することができる。

【００３２】また、コンデンサーレンズＣＬに付加され
る非球面は、以下の条件式(8)を満足することが望まし
い。 -0.01＜PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}＜0.0 …(8) ただし、 PW ：非球面のパワー、 N' ：非球面より像側の媒質の屈折率、 N ：非球面より物体側の媒質の屈折率、 x(y)：非球面の形状、 x(0)：非球面の参照球面の形状であり、x(y)，x(0)は以下の式(AS),(RE)でそれぞれ表
される。 x(y)＝{C0・y²}／{1+√(1-ε・C0²・y²)}+Σ(Ai・yⁱ) …(AS) x(0)＝{C0・y²}／{1+√(1-C0²・y²)} …(RE) ただし、式(AS)及び(RE)中、 y：光軸に垂直な方向の高さ、 ε：２次曲面パラメータ、 Ai：i次の非球面係数である。

【００３３】条件式(8)の上限を超えると、非球面の周
辺へいくほど正のパワーを弱くする方向の非球面でなく
なるため、歪曲収差を補正することができなくなる。逆
に、条件式(8)の下限を超えると、歪曲収差の補正が過
剰となるため望ましくない。

【００３４】なお、第１〜第５の実施の形態を構成して
いる各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈
折型レンズのみで構成されているが、これに限らない。
例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レン
ズ，回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏
向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ等で、各レン
ズ群を構成してもよい。

【００３５】

【実施例】以下、本発明を実施したビデオ用撮影光学系
の構成を、コンストラクションデータ，収差図等を挙げ
て、更に具体的に説明する。ここで例として挙げる実施
例１〜５は、前述した第１〜第５の実施の形態にそれぞ
れ対応しており、第１〜第５の実施の形態を表すレンズ
構成図(図１〜図５)は、対応する実施例１〜５のレンズ
構成をそれぞれ示している。

【００３６】各実施例のコンストラクションデータにお
いて、ri(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の面の
曲率半径、di(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の
軸上面間隔であり、ズーミングによって変化する軸上面
間隔(可変間隔)は、広角端[Ｗ]〜中間焦点距離状態[Ｍ]
〜望遠端[Ｔ]での各レンズ群間の実際の面間隔である。
また、Ni(i=1,2,3,...)，νi(i=1,2,3,...)は、物体側
から数えてi番目のレンズのｄ線に対する屈折率(Ｎ
ｄ)，アッベ数(νｄ)である。各焦点距離状態[Ｗ]，
[Ｍ]，[Ｔ]に対応する全系の焦点距離ｆ及びＦナンバー
FNOを、コンストラクションデータと併せて示す。

【００３７】また、曲率半径riに*印が付された面は、
非球面で構成された面であることを示し、非球面の面形
状を表わす前記式(AS)で定義されるものとする。非球面
データ及び非球面に関する条件式(8)の対応値を、各実
施例のコンストラクションデータと併せて示し、表１に
各実施例の条件式(1)〜(7)の対応値を示す。

【００３８】

【００３９】[第６面(r6)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.81615×10^-3 A6= 0.84500×10^-4 A8=-0.77756×10^-4 A10= 0.13292×10^-4 A12=-0.12185×10^-5

【００４０】[第７面(r7)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.18470×10^-2 A6=-0.10277×10^-4 A8=-0.47766×10^-4 A10= 0.82440×10^-5 A12=-0.84956×10^-6

【００４１】[第１３面(r13)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.12450×10^-2 A6=-0.17142×10^-3 A8= 0.58540×10^-4 A10=-0.64512×10^-5 A12= 0.35323×10^-6

【００４２】

【００４３】[第８面(r8)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.44421×10^-2 A6= 0.14294×10^-2 A8=-0.10774×10^-3 A10=-0.13632×10^-4

【００４４】[第９面(r9)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.93343×10^-2 A6= 0.17133×10^-2 A8= 0.17999×10^-3 A10= 0.10903×10^-4

【００４５】[第１１面(r11)の非球面データ] ε= 1.0000 A3= 0.70260×10^-3 A4= 0.11884×10^-2 A5= 0.15588×10^-2 A6= 0.44258×10^-4 A7=-0.78636×10^-4 A8= 0.14030×10^-3 A9=-0.66205×10^-4 A10= 0.11538×10^-4 A11= 0.10503×10^-6 A12= 0.12478×10^-5

【００４６】[第１２面(r12)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.25074×10^-2 A5= 0.22417×10^-3 A6= 0.14899×10^-3 A7= 0.68389×10^-5 A8= 0.24089×10^-4 A9=-0.40559×10^-4 A10= 0.21298×10^-4 A11=-0.50301×10^-6 A12= 0.15328×10^-9

【００４７】

【００４８】[第５面(r5)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.12984×10^-2 A6= 0.71115×10^-4 A8=-0.82696×10^-4 A10= 0.14170×10^-4 A12=-0.13231×１０^−５

【００４９】［第６面(r6)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.22699×10^-2 A6= 0.95246×10^-5 A8=-0.49897×10^-4 A10= 0.88097×10^-5 A12=-0.92206×10^-6

【００５０】[第１２面(r12)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.10377×10^-2 A6=-0.20000×10^-3 A8= 0.61465×10^-4 A10=-0.68328×10^-5 A12= 0.39082×10^-6

【００５１】[第１３面(r13)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.44632×10^-3 A6= 0.64726×10^-5 A8=-0.14339×10^-5 A10=-0.14809×10^-6 A12=-0.10771×10^-7

【００５２】[第１９面(r19)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.53029×10^-5 A6= 0.48264×10^-9 A8=-0.24088×10^-9 A10=-0.16001×10^-12

【００５３】

【００５４】[第６面(r6)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.81615×10^-3 A6= 0.84500×10^-4 A8=-0.77756×10^-4 A10= 0.13292×10^-4 A12=-0.12185×10^-5

【００５５】[第７面(r7)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.18470×10^-2 A6=-0.10277×10^-4 A8=-0.47766×10^-4 A10= 0.82440×10^-5 A12=-0.84956×10^-6

【００５６】[第１３面(r13)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.12339×10^-2 A6=-0.17143×10^-3 A8= 0.58540×10^-4 A10=-0.64512×10^-5 A12= 0.35323×10^-6

【００５７】[第２０面(r20)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.35835×10^-4 A6= 0.42444×10^-7 A8= 0.48649×10^-10 A10= 0.90623×10^-9 A12= 0.28186×10^-15

【００５８】[第２０面(r20，Ｇｒ４)の条件式(8)対応
値] y=0.3200 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.2523×10^-6 y=0.6400 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.2020×10^-5 y=0.9600 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.6823×10^-5 y=1.2800 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.1620×10^-4 y=1.6000 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.3171×10^-4 y=1.9200 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.5502×10^-4 y=2.2400 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.8800×10^-4 y=2.5600 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.1330×10^-3 y=2.8800 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.1933×10^-3 y=3.2000 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.2741×10^-3

【００５９】

【００６０】[第８面(r8)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.44482×10^-2 A6= 0.14294×10^-2 A8=-0.10774×10^-3 A10=-0.13632×10^-4

【００６１】[第９面(r9)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.93351×10^-2 A6= 0.17133×10^-2 A8= 0.17999×10^-3 A10= 0.10903×10^-4

【００６２】[第１１面(r11)の非球面データ] ε= 1.0000 A3= 0.70260×10^-3 A4= 0.11883×10^-2 A5= 0.15588×10^-2 A6= 0.44261×10^-4 A7=-0.78636×10^-4 A8= 0.14030×10^-3 A9=-0.66205×10^-4 A10= 0.11538×10^-4 A11= 0.10503×10^-6 A12= 0.12478×10^-5

【００６３】[第１２面(r12)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.25075×10^-2 A5= 0.22412×10^-3 A6= 0.14899×10^-3 A7= 0.68380×10^-5 A8= 0.24088×10^-4 A9=-0.40559×10^-4 A10= 0.21298×10^-4 A11=-0.50301×10^-6 A12= 0.15328×10^-9

【００６４】[第１８面(r18)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.19302×10^-5 A6=-0.16768×10^-7 A8=-0.96374×10^-10 A10=-0.32959×10^-12

【００６５】[第１８面(r18，Ｇｒ４)の条件式(8)対応
値] y=0.3500 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.1898×10^-7 y=0.7000 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.1511×10^-6 y=1.0500 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.5059×10^-6 y=1.4000 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.1185×10^-5 y=1.7500 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.2279×10^-5 y=2.1000 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.3863×10^-5 y=2.4500 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.5987×10^-5 y=2.8000 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.8678×10^-5 y=3.1500 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.1193×10^-4 y=3.5000 … PW・(N'-N)・{x(y)-x(0)}=-0.1568×10^-4

【００６６】

【表１】

【００６７】図６〜図１０は、実施例１〜実施例５にそ
れぞれ対応する収差図であり、各図中、[Ｗ]は広角端，
[Ｍ]はミドル，[Ｔ]は望遠端における諸収差(左から順
に、球面収差等，非点収差，歪曲；Y':像高)を示してい
る。また、各収差図中、実線(ｄ)はｄ線に対する収差、
破線(ＳＣ)は正弦条件を表しており、破線(ＤＭ)と実線
(ＤＳ)は、メリディオナル面とサジタル面でのｄ線に対
する非点収差をそれぞれ表わしている。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
影光学系を小型化しても射出瞳位置を像面から遠ざける
ことができる。従って、射出瞳が略無限遠に位置し、か
つ、全長が短い撮影光学系を実現することができる。こ
の撮影光学系を用いれば、固体撮像素子で撮影される画
像の中心部から周辺部にかけての照度低下を抑えること
ができるため、均一な明るさの画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態(実施例１)のレンズ構成図。

【図２】第２の実施の形態(実施例２)のレンズ構成図。

【図３】第３の実施の形態(実施例３)のレンズ構成図。

【図４】第４の実施の形態(実施例４)のレンズ構成図。

【図５】第５の実施の形態(実施例５)のレンズ構成図。

【図６】実施例１の収差図。

【図７】実施例２の収差図。

【図８】実施例３の収差図。

【図９】実施例４の収差図。

【図１０】実施例５の収差図。

【符号の説明】

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ＭＬ …主光学系ＬＰ …ローパスフィルターＣＬ …コンデンサーレンズＳ …遮光板(フレアカッター) Ａ …絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、負のパワーを有する第
１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、負
のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する
コンデンサーレンズと、の４成分から成り、各レンズ群
間隔及び第３レンズ群とコンデンサーレンズとの間隔を
変化させることによって変倍を行う撮影光学系であっ
て、次の条件式を満足することを特徴とするビデオ用撮
影光学系； -1.5＜φ1／φC＜-0.4 ただし、 φ1：第１レンズ群のパワー、 φC：コンデンサーレンズのパワーである。