WO2005040889A1 - ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ - Google Patents

ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ Download PDF

Info

Publication number
WO2005040889A1
WO2005040889A1 PCT/JP2004/015445 JP2004015445W WO2005040889A1 WO 2005040889 A1 WO2005040889 A1 WO 2005040889A1 JP 2004015445 W JP2004015445 W JP 2004015445W WO 2005040889 A1 WO2005040889 A1 WO 2005040889A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens group
lens
lens element
image
zoom
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/015445
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Katsu Yamada
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Publication of WO2005040889A1 publication Critical patent/WO2005040889A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++

Definitions

  • the present invention is used in a video camera, a digital still camera, and the like, and includes a zoom lens system having an image blur correction function of optically correcting image blur caused by vibrations such as camera shake, an imaging device, and an image pickup apparatus.
  • the present invention relates to optical devices such as video cameras and digital still cameras using the same.
  • a two-lens image blur correction optical system is mounted on the front of a zoom lens system, and one of them is placed on the optical axis. By moving the image vertically, the fluctuation of the image due to the image blur is corrected.
  • Patent Document 1 JP-A-8-29737
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-128619
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in the prior art, and is a zoom lens system having a four-group configuration, which is fixed with respect to an image plane during zooming and focusing.
  • a zoom lens system capable of correcting image blur by moving the entire third lens group in a direction perpendicular to the optical axis, and optical devices such as video cameras and digital still cameras using the same. With the goal.
  • a zoom lens system for forming an optical image of an object so as to be variable in magnification, comprising, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive power, and a second lens group having a negative power.
  • a third lens group including at least one aspheric surface and having a positive power, and a fourth lens group having a positive power; and a fourth lens group for changing an optical image.
  • the first lens group and the third lens group are fixed with respect to the image plane in the direction along the optical axis, while the second lens group and the fourth lens group are movable in the direction along the optical axis.
  • the fourth lens group is movable in the direction along the optical axis, and corrects the optical image blur caused by the vibration of the zoom lens system.
  • the third lens group is movable in a direction orthogonal to the optical axis, and And satisfying the.
  • dsagi the ith aspherical amount from the object side included in the third lens group
  • One of the above objects is achieved by the following imaging device. Power the optical image of the subject An image pickup device capable of converting an optical image of an object into an image signal and outputting the image signal.
  • the zoom lens system forms an optical image of the object so that the magnification can be changed.
  • the zoom lens system has an image sensor that converts the signal into an electric signal, and the zoom lens system has the above-described configuration.
  • An optical device that can capture an image of a subject and output it as an electrical image signal.
  • the zoom lens system forms an optical image of the front subject so that the magnification can be changed, and the optics of the subject formed by the zoom lens system.
  • an image pickup device including an image pickup device that converts a basic image into an electric signal.
  • the zoom lens system has the above-described configuration.
  • a high-performance, wide-angle, high-magnification zoom lens system having an image blur correction function can be realized. Further, by using the zoom lens system of the present invention, it is possible to realize a high-performance optical device such as a video camera or a digital still camera capable of correcting image blur.
  • FIG. 1 is a basic configuration diagram of a zoom lens system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a layout diagram showing a configuration of a zoom lens system according to Embodiment 1 (Numerical Examples 13 to 13) of the present invention.
  • FIG. 3 is an aberration performance diagram at a wide angle end in Numerical Example 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is an aberration performance diagram at a standard position in Numerical Example 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is an aberration performance diagram at the telephoto end of Numerical Example 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram of aberration performance at the telephoto end in image blur correction in Numerical Example 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is an aberration performance diagram at the wide angle end of Numerical Example 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is an aberration performance diagram at a standard position in Numerical Example 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is an aberration performance diagram at the telephoto end of Numerical Example 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is an aberration performance diagram at the telephoto end in image blur correction in Numerical Example 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is an aberration performance diagram at the wide angle end of Numerical Example 3 of the present invention.
  • FIG. 12 is an aberration performance diagram at a standard position in Numerical Example 3 of the present invention.
  • FIG. 13 is an aberration performance diagram at the telephoto end of Numerical Example 3 of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing aberration performance at the telephoto end in the third embodiment of the present invention at the time of image blur correction.
  • FIG. 15 is a layout diagram showing a configuration of a zoom lens system according to a second embodiment (numerical examples 416) of the present invention.
  • FIG. 16 is an aberration diagram at the wide angle end of Numerical Example 4 of the present invention.
  • FIG. 17 is an aberration performance diagram at a standard position in Numerical Example 4 of the present invention.
  • FIG. 18 is an aberration performance chart at the telephoto end of Numerical Example 4 of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram showing aberration performance of the numerical example 4 of the present invention at the telephoto end when correcting image blur.
  • FIG. 20 is an aberration diagram at a wide angle end of Numerical Example 5 of the present invention.
  • FIG. 21 is an aberration performance diagram at a standard position in Numerical Example 5 of the present invention.
  • FIG. 22 is an aberration diagram at the telephoto end of Numerical Example 5 of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram showing aberration performance of the numerical example 5 of the present invention at the telephoto end when correcting image blur.
  • FIG. 24 is an aberration diagram at the wide angle end of Numerical Example 6 of the present invention.
  • FIG. 25 is an aberration performance diagram at a standard position in Numerical Example 6 of the present invention.
  • FIG. 26 is an aberration diagram at the telephoto end of Numerical Example 6 of the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram showing aberration performance of the numerical example 6 of the present invention at the telephoto end when correcting image blur.
  • FIG. 28 is an arrangement diagram showing a configuration of a video camera according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 29 is a layout diagram showing a configuration of a digital still camera according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 1 is a basic configuration diagram of a zoom lens system according to Embodiments 1 and 2 of the present invention.
  • the zoom lens system according to the embodiment includes, in order from the object side to the image plane side, a first lens group, a second lens group, an aperture, a third lens group, and a fourth lens group.
  • This is a four-group zoom lens system composed of lens groups.
  • the zoom lens systems when zooming an optical image, the first lens unit and the third lens unit are positioned on the image plane in a direction along the optical axis.
  • the second lens group and the fourth lens group move in a direction along the optical axis.
  • the fourth lens group moves in a direction along the optical axis.
  • the third lens group moves in a direction orthogonal to the optical axis.
  • FIG. 2 is a layout diagram showing a configuration of the zoom lens system according to the first embodiment of the present invention.
  • the lens group represented by the surface rl-1 r5 is the first lens group
  • the lens group represented by the surface r6—rl2 is the second lens group
  • the lens group represented by the surface rl4-1 rl8 is the third lens group.
  • the lens group represented by rl9-r22 is the fourth lens group.
  • the optical components indicated by surfaces r23 and r24 are flat plates equivalent to the optical low-pass filter and the face plate of the CCD.
  • the first lens group includes a negative meniscus lens element having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens element having a convex surface facing the image side, and a convex surface having a convex surface facing the object side. Turned to A positive meniscus lens element. The first lens element counting the object-side force and the second lens element counting the object-side force are joined to each other.
  • the second lens group includes a negative meniscus lens element having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens element having a concave surface facing the object side, and the object-side force is also directed toward the image side. It is composed of a biconvex positive lens element and a biconcave negative lens element.
  • the third lens element counted from the object side and the fourth lens element counted also from the object side force are cemented to each other.
  • the third lens group includes a biconvex positive lens element, a biconvex positive lens element, and a biconcave negative lens element in order from the object side to the image side. It is composed of The second lens, counting the object-side force, and the third lens element, counting the object-side force, are joined to each other.
  • the fourth lens group includes, in order from the object side toward the image side, a biconvex positive lens element, a biconcave negative lens element, and a biconvex positive lens element. It is composed of All lens elements are cemented together.
  • FIG. 15 is a layout diagram showing a configuration of a zoom lens system according to a second embodiment of the present invention.
  • the zoom lens system according to the second embodiment differs from the zoom lens system according to the first embodiment in that the lens element disposed closest to the object side of the third lens group has a convex surface facing the object side. The only difference is that it has a positive meniscus shape.
  • the third lens group includes at least one aspheric surface and satisfies the following condition (1).
  • dsagi the i-th aspherical amount from the object side included in the third lens group
  • CL Half of the effective diameter of the i-th aspherical surface from the object side included in the third lens group.
  • the aspherical amount dsagi is defined as the amount obtained by subtracting the sag amount SAG force reference spherical amount (corresponding to the first term of the expression) expressed by the following expression.
  • h is the height from the optical axis
  • SAG is the distance of the position force (sag amount) with respect to the aspherical vertex of the point on the aspheric surface whose height from the optical axis is h.
  • R is the radius of curvature of the aspherical vertex
  • K is the conic constant
  • D, E, F, G, H, I, and J are the aspherical coefficients.
  • conditional expression (1) is an expression defined so that good aberration performance can be obtained even if a processing error occurs. If the lower limit of the above conditional expression (1) is not reached, the performance is not likely to be degraded even if an aspherical machining error occurs, but the effect of introducing an aspherical surface is hardly obtained, so that sufficient aberration correction cannot be achieved. It will be difficult. When the value exceeds the upper limit of the conditional expression (1), good aberration correction can be obtained, but performance degradation when a processing error occurs becomes large. More preferably, the following range is satisfied.
  • dP g-line (435 g, F12) of the material of the second lens element counted from the object side lens of the first lens group
  • a straight line connecting the two points of the optical glass is defined as a standard line, and is defined as the difference between the partial dispersion ratio of each glass type and the partial dispersion ratio on the standard line corresponding to the Abbe number of the glass type.
  • conditional expressions (2)-(4) are conditional expressions necessary for simultaneously correcting chromatic aberration on the short wavelength side and the long wavelength side.
  • a material having high anomalous dispersion is required.
  • the above conditional expressions (2)-(4) show anomalous dispersibility from short wavelength to long wavelength, and by using a material that satisfies the conditions of the above conditional expressions (2)-(4) simultaneously The chromatic aberration of two or more wavelengths can be satisfactorily corrected.
  • the zoom lens system according to each of the embodiments satisfies the following conditions (5) to (7).
  • dP g-line (435 g, F11) of the material of the first lens element counted from the object side lens of the first lens group
  • dP g-line (435 g, dll) of the material of the first lens element counted from the object side of the first lens group
  • dP g-line (435 g, dl2) of the material of the second lens element counted from the object side of the first lens group
  • conditional expressions (5) to (7) are conditional expressions for a lens having a negative power and a lens having a positive power when correcting chromatic aberration of two or more wavelengths.
  • the third lens group includes a cemented lens element, and has a lens element having a positive power and a positive power in order toward the object-side image plane.
  • the lens element and the lens element having a negative power be strong.
  • the third lens group includes a cemented lens element, and also has a meniscus lens element having a positive power in the order of the object-side force toward the image plane.
  • the lens element has a lens element having a positive power and a lens element having a negative power.
  • ⁇ Power of the object-side surface of the first lens element counted from the object side of the third lens group
  • ⁇ Power of the image-side surface of the first lens element counted also from the object-side force of the third lens group ,
  • the object-side surface where the light beam passes through a higher position has a small power.
  • the value goes below the lower limit of conditional expression (9)
  • the power of the object-side surface becomes too small
  • the power of the image-side surface becomes too large.
  • the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, the curvature of the object-side surface and the image-side surface will be close, resulting in a lens shape that is difficult to process.
  • the performance deterioration due to the surface displacement of the lens alone is small. More preferably, the following range is satisfied.
  • the third lens group includes a cemented lens element, and also has a meniscus lens element having a positive power in the order of the object-side force toward the image plane.
  • a lens element having positive power and a lens element having negative power it is desirable to satisfy the following conditions (10) and (11). n> 1.65 (10)
  • n d31 to d-line (587 nm) of the first lens element counted from the object-side lens of the third lens group
  • V Abbe number of the first lens element counted from the object side of the third lens group, d31
  • V Abbe number of the second lens element counted from the object side of the third lens group, d32
  • conditional expression (10) When the value goes below the lower limit of conditional expression (10), the power of the lens surface becomes too strong, so that spherical aberration and coma are likely to occur. When the value exceeds the upper limit of the conditional expression (11), the color difference is excessively corrected.
  • the zoom lens system according to each of the embodiments satisfies the following condition (12).
  • R radius of curvature of the concave surface closest to the object side of the fourth lens group
  • conditional expression (12) When bonding lenses, it is necessary to fill the bonding surface with an adhesive having a low refractive index, so that a large refractive index difference occurs between the adhesive and the lens, which causes ghost and flare. It becomes a factor. If the lower limit of conditional expression (12) is not reached, ghosts and flares generated by reflections on the imaging surface, the face plate, the low-pass filter, and the joining surface closest to the imaging surface will occur near the center of the image plane. Is not preferred. If the upper limit of conditional expression (12) is exceeded, the power of the cemented surface will be too small, making it difficult to sufficiently correct lateral chromatic aberration. By satisfying the conditional expression (12), it becomes possible to prevent ghosts and flares from occurring in the peripheral portion of the screen while favorably correcting lateral chromatic aberration. More preferably, the following range is satisfied.
  • Each lens group constituting each embodiment is a refractive lens that deflects an incident light ray by refraction (that is, a type of lens in which deflection is performed at an interface between media having different refractive indexes).
  • Lens only force is not limited to this.
  • a diffractive lens that deflects an incident light beam by diffraction a refraction / diffraction hybrid lens that deflects an incident light beam by a combination of diffraction and refraction, and a refraction that deflects an incident light beam according to a refractive index distribution in a medium.
  • Each lens group may be composed of a rate distribution type lens or the like.
  • the optical path may be bent before, after, or in the middle of the zoom lens system.
  • the bending position can be set as required, and the optical path can be properly bent to achieve an apparently thin camera.
  • a force showing a configuration in which a flat plate including an optical low-pass filter disposed between the final surface of the zoom lens system and the image sensor S is provided.
  • a birefringent low-pass filter made of quartz or the like whose crystal axis direction is adjusted, a phase-type low-pass filter that achieves required optical cutoff frequency characteristics by a diffraction effect, and the like can be applied.
  • the low-pass filter may be omitted according to the characteristics of the solid-state imaging device that receives a zoom lens optical image.
  • FIG. 28 is a layout diagram illustrating a configuration of a video camera according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the video camera according to Embodiment 3 has a zoom lens system 281, a lonos filter 282 and an image sensor 283 arranged in this order on the image plane side of the zoom lens system 281.
  • the zoom lens system 281, the low-pass filter 282, and the image sensor 283 form an image pickup device.
  • a view finder 285 is connected to the image sensor 283 via a signal processing circuit 284.
  • the zoom lens system 281 the zoom lens system according to Embodiment 1 having an image blur correction function is used, thereby realizing a high-performance video camera with an image blur correction function.
  • the third lens group of the zoom lens system 281 A detector (sensor) 287 for detecting vibration due to camera shake or the like is connected via a driving device (actuator) 286 for moving the third lens group in a direction perpendicular to the optical axis. .
  • the zoom lens system shown in the first embodiment is used, but instead of this zoom lens system, for example, the zoom system shown in the second embodiment is used. You may use a lens system.
  • FIG. 29 is a layout diagram illustrating a configuration of a digital still camera according to Embodiment 4 of the present invention.
  • a zoom lens system 231 is a zoom lens system according to the first embodiment having an image blur correction function.
  • the digital still camera according to the fourth embodiment includes a retractable lens barrel 232 holding a zoom lens system 231, an optical viewfinder 233, and a shutter 234.
  • the zoom lens system 231, a single-pass filter (not shown), and an image sensor constitute an image capturing device.
  • the zoom lens system described in the first embodiment is used, but instead of this zoom lens system, for example, the zoom lens system described in the second embodiment is used.
  • a system may be used.
  • the unit of the length in the table is mm.
  • r (mm) is the radius of curvature
  • d (mm) is the thickness of the lens element or the air gap between the lens elements
  • nd is the refractive index at the d line
  • V d is the Abbe number.
  • the optical performance in the case of performing image blur correction in the case of! / ⁇ is shown by a vertical difference graph, and the optical performance in the case of performing image blur correction is shown.
  • the longitudinal aberration diagrams correspond to the spherical aberration diagram A, astigmatism diagram B, distortion aberration diagram C, axial chromatic aberration diagram D, and magnification chromatic aberration diagram E, from left to right.
  • the vertical axis represents the F number.
  • the vertical axis represents the half angle of view.
  • the solid line shows the characteristics of the sagittal plane, and the broken line shows the characteristics of the meridional plane.
  • the solid line shows the characteristics of the d line
  • the short broken line shows the characteristics of the F line
  • the long broken line shows the characteristics of the C line.
  • Each lateral aberration diagram corresponds to an image blur correction state at the telephoto end in which the entire third lens group is moved at a predetermined angle in a direction perpendicular to the optical axis.
  • lateral aberration diagram A is the lateral aberration at the image point 75% of the maximum image height
  • lateral aberration diagram B is the lateral aberration at the axial image point
  • lateral aberration diagram C is -75% of the maximum image height.
  • the solid line is the characteristic of the d line
  • the short dashed line is the characteristic of the F line
  • the long dashed line is the characteristic of the C line
  • the dashed line is the characteristic of the g line.
  • the zoom lens system according to Numerical Example 1 corresponds to Embodiment 1 shown in FIG.
  • Table 1 shows the lens data of the zoom lens system in Example 1 and Table 2 shows the aspherical data.
  • the focal length, F-number, angle of view, and variable when the object point is at infinity as measured from the lens tip Table 3 shows the data of plane spacing.
  • FIG. 3 is an aberration performance diagram at the wide-angle end of Numerical Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 4 is an aberration performance diagram at a standard position of Numerical Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. FIG. 5 is an aberrational diagram of the first embodiment at a telephoto end.
  • the zoom lens system according to the present embodiment has a sufficient aberration correction capability to realize high resolution.
  • FIG. 6 is a diagram showing aberration performance at the telephoto end in the numerical example 1 of the present invention at the time of image blur correction.
  • the zoom lens system according to the present embodiment shows good aberration performance even during image blur correction. Note that the movement of the third lens unit corresponds to a 0.28 ° blur.
  • the zoom lens system according to Numerical Example 2 corresponds to the first embodiment shown in FIG.
  • Table 4 shows the lens data of the zoom lens system of Example 2 and
  • Table 5 shows the aspherical data.
  • Table 6 shows the data of plane spacing.
  • FIG. 7 is an aberration performance diagram at the wide angle end of Numerical Example 2 of the present invention
  • FIG. 8 is an aberration performance diagram at a standard position of Numerical Example 2 of the present invention
  • FIG. 9 is a numerical value of the present invention.
  • FIG. 9 is an aberration performance diagram at the telephoto end of Example 2.
  • the zoom lens system according to the present embodiment has a sufficient aberration correction capability to realize high resolution.
  • FIG. 10 is an aberration performance diagram at the time of correcting image blur at the telephoto end in Numerical Example 2 of the present invention.
  • the zoom lens system of the present embodiment shows good aberration performance even during image blur correction. Note that the movement of the third lens unit corresponds to a 0.28 ° blur.
  • the zoom lens system according to Numerical Example 3 corresponds to the first embodiment shown in FIG.
  • Table 7 shows the lens data of the zoom lens system of Example 3 and Table 8 shows the aspherical data.
  • the focal length, F-number, angle of view, and variable when the object point is at infinity as measured from the lens tip Table 9 shows the inter-plane spacing data.
  • FIG. 11 is an aberration performance diagram at the wide angle end of Numerical Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 12 is an aberration performance diagram at a standard position of Numerical Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. FIG. 7 is an aberration performance diagram of Example 3 at the telephoto end.
  • the zoom lens system of the present example has an aberration correction capability sufficient to realize high resolution.
  • FIG. 14 is an aberration performance diagram at the time of correcting image blur at the telephoto end in Numerical Example 3 of the present invention.
  • the zoom lens system according to the present embodiment shows good aberration performance even during image blur correction. Note that the movement of the third lens unit corresponds to a 0.27 ° blur.
  • the zoom lens system of Numerical Example 4 corresponds to Embodiment 2 shown in FIG.
  • Table 10 shows the lens data of the zoom lens system of Example 4
  • Table 11 shows the aspherical data
  • Table 12 shows the focal length, F-number, angle of view, and variable surface interval data when the shooting distance is ⁇ . .
  • FIG. 16 is an aberration performance diagram at the wide angle end of Numerical Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 17 is an aberration performance diagram at a standard position of Numerical Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 14 is an aberration performance diagram at a telephoto end of Example 4.
  • FIG. 16 and 18 the zoom lens system of the present example has an aberration correction capability sufficient to realize high resolution.
  • FIG. 19 is an aberration performance diagram at the telephoto end in image blur correction in Numerical Example 4 of the present invention. As shown in FIG. 19, the zoom lens system according to the present embodiment shows good aberration performance even during image blur correction. The movement of the third lens unit corresponds to a 0.35 ° blur.
  • the zoom lens system of Numerical Example 5 corresponds to Embodiment 2 shown in FIG.
  • Table 13 shows the lens data of the zoom lens system of Example 5 and
  • Table 14 shows the aspherical data.
  • the focal length, F-number, angle of view, and variable surface when the object point is at the infinite position by measuring the lens tip force Table 15 shows the interval data.
  • FIG. 20 is an aberration performance diagram at the wide angle end of Numerical Embodiment 5 of the present invention
  • FIG. 21 is an aberration performance diagram at a standard position of Numerical Embodiment 5 of the present invention
  • FIG. 13 is an aberration performance diagram at the telephoto end of Example 5.
  • FIG. 20 As is clear from the aberration performance diagrams shown in FIGS. 20 to 22, the zoom lens system of the present embodiment has a sufficient aberration correction capability to realize high resolution.
  • FIG. 23 is an aberration performance diagram at the time of correcting image blur at the telephoto end in Numerical Example 5 of the present invention.
  • the zoom lens system according to the present embodiment shows good aberration performance even during image blur correction. Note that the movement of the third lens group corresponds to a 0.31 ° blur.
  • the zoom lens system according to Numerical Example 6 corresponds to the second embodiment shown in FIG.
  • Numerical data Table 16 shows the lens data of the zoom lens system of Example 6, and Table 17 shows the aspherical data.
  • Table 18 shows the distance data.
  • FIG. 24 is an aberration performance diagram at the wide angle end of Numerical Embodiment 6 of the present invention
  • FIG. 25 is an aberration performance diagram at a standard position of Numerical Embodiment 6 of the present invention
  • FIG. FIG. 14 is an aberration performance diagram of Example 6 at the telephoto end.
  • the zoom lens system of this example has an aberration correction capability sufficient to realize high resolution.
  • FIG. 27 is an aberration performance diagram at the time of correcting image blur at the telephoto end in Numerical Example 6 of the present invention.
  • the zoom lens system of the present example shows good aberration performance even at the time of image blur correction. Note that the movement of the third lens unit corresponds to a 0.30 ° blur.
  • the zoom lens system according to the present invention is particularly suitable for a photographing optical system requiring high image quality, such as a digital still camera and a video camera.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

　４群構成のズームレンズ系であって、変倍時及びフォーカス時に像面に対して固定されている第３レンズ群全体を光軸に対して垂直方向に移動させることによって像ぶれを補正することができるズームレンズ系を提供する。物体の光学的な像を変倍可能に形成するためのズームレンズ系であって、物体側から像側へ向けて順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、少なくとも１面の非球面を含み、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とを備え、光学的な像を変倍するために、第１レンズ群および第３レンズ群は、光軸に沿った方向について像面に対して固定される一方、第２レンズ群および第４レンズ群は、光軸に沿った方向に移動可能であり、光学的な像の焦点調整を行うに際し、第４レンズ群は、光軸に沿った方向に移動可能であり、ズームレンズ系の振動によって発生する光学的な像のぶれを補正するに際し、第３レンズ群は、光軸に対して直交する方向に移動可能である。また、ズームレンズ系は、所定の条件を満足する。

Description

明 細 書
ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
技術分野
[0001] 本発明は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に用いられ、手ぶれ等の振動によ つて生じる像のぶれを光学的に補正する像ぶれ補正機能を備えたズームレンズ系、 撮像装置、並びにそれを用いたビデオカメラ及びデジタルスチルカメラ等の光学機 器に関する。
背景技術
[0002] 近年、ビデオカメラ等の撮影系においては、手ぶれ等の振動による像のぶれを防 止する像ぶれ防止機能が必須となっており、様々なタイプの防振光学系が提案され ている。
[0003] 例えば、特開平 8— 29737号公報に記載のビデオカメラにおいては、ズームレン ズ系の前面に 2枚構成の像ぶれ補正用の光学系を装着し、そのうちのいずれか 1枚 を光軸に対して垂直に移動させることにより、像ぶれによる像の変動を補正するように されている。
[0004] また、特開平 7— 128619号公報に記載のビデオカメラにおいては、 4群構成のズ ームレンズ系を用い、複数枚のレンズにより構成されている第 3レンズ群の一部を光 軸に対して垂直に移動させることにより、手ぶれ等による像の変動を補正するようにさ れている。
特許文献 1 :特開平 8 - 29737号公報
特許文献 2：特開平 7 - 128619号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] しかし、上記特開平 8— 29737号公報に記載のビデオカメラにおいては、ズームレ ンズ系の前面に像ぶれ補正用の光学系を装着するために、像ぶれ補正用の光学系 のレンズ径が大きくなる。また、それに伴ってビデオカメラそのものも大きくなり、駆動 系への負担も大きくなるため、小型化、軽量化、省電力化には不利であった。 [0006] また、上記特開平 7— 128619号公報に記載のビデオカメラにおいては、像面に対 して固定された第 3レンズ群の一部を光軸に対して垂直に移動させることによって手 ぶれによる像の変動を補正するようにされているので、ズームレンズ系の前面に像ぶ れ補正用の光学系を装着するタイプと比較して大きさ的には有利であるが、第 3レン ズ群の一部を動力しているために、像ぶれ補正時の色収差の劣化は避けられなかつ た。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、 4群 構成のズームレンズ系であって、変倍時及びフォーカス時に像面に対して固定され て 、る第 3レンズ群全体を光軸に対して垂直方向に移動させることによって像ぶれを 補正することができるズームレンズ系、並びにそれを用いたビデオカメラ及びデジタ ルスチルカメラ等の光学機器を提供することを目的とする。
[0008] 上記目的の一つは、以下のズームレンズ系により達成される。物体の光学的な像を 変倍可能に形成するためのズームレンズ系であって、物体側から像側へ向けて順に 、正のパワーを有する第 1レンズ群と、負のパワーを有する第 2レンズ群と、少なくとも 1面の非球面を含み、正のパワーを有する第 3レンズ群と、正のパワーを有する第 4レ ンズ群とを備え、光学的な像を変倍するために、第 1レンズ群および第 3レンズ群は、 光軸に沿った方向について像面に対して固定される一方、第 2レンズ群および第 4レ ンズ群は、光軸に沿った方向に移動可能であり、光学的な像の焦点調整を行うに際 し、第 4レンズ群は、光軸に沿った方向に移動可能であり、ズームレンズ系の振動に よって発生する光学的な像のぶれを補正するに際し、第 3レンズ群は、光軸に対して 直交する方向に移動可能であり、以下の条件を満足することを特徴とする。
0. 006 < I dsagi/CL | < 0. 02 · · · (1)
ここで、
dsagi:第 3レンズ群に含まれる物体側から第 i番目の非球面量、
CL :：第 3レンズ群に含まれる物体側から第 i番目の非球面の有効径の半値、 である。
[0009] 上記目的の一つは、以下の撮像装置により達成される。被写体の光学的な像を電 気的な画像信号に変換して出力可能な撮像装置であって、被写体の光学的な像を 変倍可能に形成するズームレンズ系と、ズームレンズ系が形成した被写体の光学的 な像を、電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、ズームレンズ系は、前述の構 成を有する。
[0010] 上記目的の一つは、以下の光学機器により達成される。被写体を撮影して、電気的 な画像信号として出力可能な光学機器であって、前被写体の光学的な像を変倍可 能に形成するズームレンズ系と、ズームレンズ系が形成した被写体の光学的な像を、 電気的な信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置とを備え、ズームレンズ系は、 前述の構成を有する。
発明の効果
[0011] 本発明によれば、像ぶれ補正機能を備え、かつ、高性能で、広角、高倍率なズー ムレンズ系を実現することができる。また、本発明のズームレンズ系を用いることにより 、像ぶれを補正できる高性能なビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の光学機器を 実現することができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]図 1は、本発明のズームレンズ系の基本構成図である。
[図 2]図 2は、本発明の実施の形態 1 (数値実施例 1一 3)にカゝかるズームレンズ系の 構成を示す配置図である。
[図 3]図 3は、本発明の数値実施例 1の広角端における収差性能図である。
[図 4]図 4は、本発明の数値実施例 1の標準位置における収差性能図である。
[図 5]図 5は、本発明の数値実施例 1の望遠端における収差性能図である。
[図 6]図 6は、本発明の数値実施例 1の望遠端における像ぶれ補正時の収差性能図 である。
[図 7]図 7は、本発明の数値実施例 2の広角端における収差性能図である。
[図 8]図 8は、本発明の数値実施例 2の標準位置における収差性能図である。
[図 9]図 9は、本発明の数値実施例 2の望遠端における収差性能図である。
[図 10]図 10は、本発明の数値実施例 2の望遠端における像ぶれ補正時の収差性能 図である。 [図 11]図 11は、本発明の数値実施例 3の広角端における収差性能図である。
[図 12]図 12は、本発明の数値実施例 3の標準位置における収差性能図である。
[図 13]図 13は、本発明の数値実施例 3の望遠端における収差性能図である。
[図 14]図 14は、本発明の数値実施例 3の望遠端における像ぶれ補正時の収差性能 図である。
[図 15]図 15は、本発明の実施の形態 2 (数値実施例 4一 6)にカゝかるズームレンズ系 の構成を示す配置図である。
[図 16]図 16は、本発明の数値実施例 4の広角端における収差性能図である。
[図 17]図 17は、本発明の数値実施例 4の標準位置における収差性能図である。
[図 18]図 18は、本発明の数値実施例 4の望遠端における収差性能図である。
[図 19]図 19は、本発明の数値実施例 4の望遠端における像ぶれ補正時の収差性能 図である。
[図 20]図 20は、本発明の数値実施例 5の広角端における収差性能図である。
[図 21]図 21は、本発明の数値実施例 5の標準位置における収差性能図である。
[図 22]図 22は、本発明の数値実施例 5の望遠端における収差性能図である。
[図 23]図 23は、本発明の数値実施例 5の望遠端における像ぶれ補正時の収差性能 図である。
[図 24]図 24は、本発明の数値実施例 6の広角端における収差性能図である。
[図 25]図 25は、本発明の数値実施例 6の標準位置における収差性能図である。
[図 26]図 26は、本発明の数値実施例 6の望遠端における収差性能図である。
[図 27]図 27は、本発明の数値実施例 6の望遠端における像ぶれ補正時の収差性能 図である。
[図 28]図 28は、本発明の実施の形態 3にかかるビデオカメラの構成を示す配置図で める。
[図 29]図 29は、本発明の実施の形態 4にかかるデジタルスチルカメラの構成を示す 配置図である。
符号の説明
231、 281 ズームレンズ系 232 沈胴式鏡筒
233 光学式ビューファインダー
234 シャッター
282 ローパスフィルタ
283 撮像素子
284 信号処理回路
285 ビューファインダー
286 駆動装置 (ァクチユエータ）
287 検出器 (センサ）
発明を実施するための最良の形態
[0014] (実施の形態 1、 2)
図 1は、本発明の実施の形態 1および 2にかかるズームレンズ系の基本構成図であ る。図 1に示すように、実施の形態のズームレンズ系は、物体側から像面側に向けて 順に、第 1レンズ群と、第 2レンズ群と、絞りと、第 3レンズ群と、第 4レンズ群とにより構 成された 4群構成のズームレンズ系である。
[0015] 実施の形態 1および 2にかかるズームレンズ系は、光学的な像を変倍 (ズーミング） する際、第 1レンズ群および第 3レンズ群は、光軸に沿った方向について像面に対し て固定され、第 2レンズ群および第 4レンズ群は、光軸に沿った方向に移動する。ま た、光学的な像の焦点調整 (フォーカス調整)を行う際、第 4レンズ群は、光軸に沿つ た方向に移動する。また、ズームレンズ系の振動によって発生する光学的な像のぶ れを補正する際、前記第 3レンズ群は、光軸に対して直交する方向に移動する。
[0016] 図 2は、本発明の実施の形態 1にかかるズームレンズ系の構成を示す配置図である 。図 2において、面 rl一 r5で示されるレンズ群が第 1レンズ群、面 r6— rl2で示される レンズ群が第 2レンズ群、面 rl4一 rl8で示されるレンズ群が第 3レンズ群、面 rl9一 r 22で示されるレンズ群が第 4レンズ群である。また、図 2中、面 r23、面 r24で示される 光学部品は、光学ローパスフィルタと CCDのフェースプレートに等価な平板である。
[0017] 第 1レンズ群は、物体側力も像側へ向けて順に、物体側に凸面を向けた負メニスカ ス形状のレンズ素子と、両凸の正レンズ形状のレンズ素子と、物体側に凸面を向けた 正メニスカス形状のレンズ素子とから構成される。物体側力も数えて第 1番目のレンズ 素子と、物体側力 数えて第 2番目のレンズ素子とは、互いに接合されている。
[0018] 第 2レンズ群は、物体側力も像側へ向けて順に、物体側に凸面を向けた負メニスカ ス形状のレンズ素子と、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子と、両 凸の正レンズ形状のレンズ素子と、両凹の負レンズ形状のレンズ素子とから構成され る。物体側から数えて第 3番目のレンズ素子と、物体側力も数えて第 4番目のレンズ 素子とは、互いに接合されている。
[0019] 第 3レンズ群は、物体側力も像側へ向けて順に、両凸の正レンズ形状のレンズ素子 と、両凸の正レンズ形状のレンズ素子と、両凹の負レンズ形状のレンズ素子とから構 成される。物体側力 数えて第 2番目のレンズと、物体側力 数えて第 3番目のレンズ 素子とは、互いに接合されている。
[0020] 第 4レンズ群は、物体側力も像側へ向けて順に、両凸の正レンズ形状のレンズ素子 と、両凹の負レンズ形状のレンズ素子と、両凸の正レンズ形状のレンズ素子とから構 成される。すべてのレンズ素子は、互いに接合されている。
[0021] 図 15は、本発明の実施の形態 2にかかるズームレンズ系の構成を示す配置図であ る。図 15において、実施の形態 2にかかるズームレンズ系は、実施の形態 1にかかる ズームレンズ系と比較して、第 3レンズ群の最も物体側に配置されたレンズ素子が、 物体側に凸面を向けた正メニスカス形状である点のみが異なる。
[0022] 以下、各実施の形態に係るズームレンズ系が満足すべき条件を説明する。なお、 各実施の形態に係るズームレンズ系において、複数の満足すべき条件が規定される 1S 各条件すベてを満足するズームレンズ系の構成が最も望ましい。しかしながら、 個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を 得ることも可會である。
[0023] 各実施の形態のズームレンズ系は、第 3レンズ群に少なくとも 1面の非球面を含み、 以下の条件（1)を満足することが望まし 、。
0. 006 < I dsagi/CL | < 0. 02 · · · (1)
ここで、
dsagi :第 3レンズ群に含まれる物体側から第 i番目の非球面量、 CL :：第 3レンズ群に含まれる物体側から第 i番目の非球面の有効径の半値、 である。
また、非球面量 dsagiは、以下の式で表されるサグ量 SAG力 参照球面量 (式の第 1項に相当）を引いた量として定義される。
[数 1] * h4 +E ' h6 +F - ha +G - h10 +H · h +1 · A14 +J . A16
Figure imgf000009_0001
[0024] 但し、上記式中、 hは光軸からの高さ、 SAGは光軸からの高さが hの非球面上の点 の非球面頂点を基準とした位置力 の距離 (サグ量)、 Rは非球面頂点の曲率半径、 Kは円錐常数、 D、 E、 F、 G、 H、 I、 Jは非球面係数を表わしている。
[0025] 一般に、光線が通過する位置が光軸から離れる絞り付近のレンズに非球面を導入 すると、収差を効果的に補正することができる。しかし、非球面を導入すると、面ずれ 等の加工誤差が発生してレンズ形状が設計値からずれ、所望の性能が得られな 、 場合がある。上記条件式（1)は、加工誤差が発生しても良好な収差性能が得られる ように規定した式である。上記条件式（1)の下限を下回ると、非球面の加工誤差が発 生しても性能は劣化しにくいが、非球面を導入することによる効果も得られにくいため に、十分な収差補正が困難となる。上記条件式（1)の上限を超えると、良好な収差補 正を得ることはできるが、加工誤差が発生したときの性能劣化が大きくなる。また、さら に好ましくは、以下の範囲を満足するよい。
I dsagi/CL | < 0. 01 · ' · (1)，
[0026] 各実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件（2)— (3)を満足することが望まし い。
0. 035く dP く 0. 070 …（2)
g, F12
0. 045く dP く 0. 080 · · · (3)
g, dl2
-0. 040 < dP <-0. 020 · · · (4)
C, A' 12
ここで、
dP ：第 1レンズ群の物体側カゝら数えて第 2番目のレンズ素子の材料の g線 (435 g, F12
nm)および F線 (486nm)についての部分分散比に対する異常分散定数、 dP ：第 1レンズ群の物体側から数えて第 2番目のレンズ素子の材料の g線 (435 g, dl2
nm)および d線（587nm)についての部分分散比に対する異常分散定数、
dP ：第 1レンズ群の物体側カゝら数えて第 2番目のレンズ素子の材料の C線（6
C, A，12
56nm)および A'線（768nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散定数、 である。
[0027] ここで、異常分散定数 dP は、標準光学ガラスとして、 511605 (屈折率 nd= 1. 5 ，
112、アッベ数 v d=60. 49)と 620363 (屈折率 nd= l. 62004、アッベ数 v d= 3 6. 30)の 2種類を選び、縦軸に部分分散比 dP 、横軸にアッベ数 V dをとり、標準 ，
光学ガラスの表す 2点を結ぶ直線を標準線とし、それぞれの硝種に関してその部分 分散比とその硝種のアッベ数に対応する標準線上の部分分散比との差として定義さ れる。
[0028] 上記条件式 (2)— (4)は、短波長側と長波長側の色収差を同時に補正するために 必要な条件式である。 2種類以上の波長の色収差を補正するためには、異常分散性 の大きい材料が必要となる。上記条件式 (2)— (4)は、短波長から長波長までの異 常分散性を示しており、上記条件式 (2)— (4)の条件を同時に満足する材料を用い ることにより、 2種類以上の波長の色収差を良好に補正することができる。
[0029] 各実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件（5)— (7)を満足することが望まし い。
[0030] -—00.. 004400 << ddPP — - — ddPP くく—一 00.. 002200 …（5)
g, F11 g ， F12
— 0. 055く dP - - dP く一 0. 025 •••(6)
g, dll g ， dl2
0. 018く dP - - dP く 0· 036 •••(7)
C C,, AA' l1l1 C c,， AΑ'， 1122
ここで、
dP ：第 1レンズ群の物体側カゝら数えて第 1番目のレンズ素子の材料の g線 (435 g, F11
nm)および F線 (486nm)についての部分分散比に対する異常分散定数、
dP ：第 1レンズ群の物体側から数えて第 1番目のレンズ素子の材料の g線 (435 g, dll
nm)および d線（587nm)についての部分分散比に対する異常分散定数、
dP ：第 1レンズ群の物体側カゝら数えて第 1番目のレンズ素子の材料の C線（6
C, A，ll
56nm)および A'線（768nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散定数、 dP ：第 1レンズ群の物体側カゝら数えて第 2番目のレンズ素子の材料の g線 (435 g, F12
nm)および F線 (486nm)についての部分分散比に対する異常分散定数、
dP ：第 1レンズ群の物体側から数えて第 2番目のレンズ素子の材料の g線 (435 g, dl2
nm)および d線（587nm)についての部分分散比に対する異常分散定数、
dP ：第 1レンズ群の物体側カゝら数えて第 2番目のレンズ素子の材料の C線（6
C, ΑΊ2
56nm)および A'線（768nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散定数、 である。
[0031] 上記条件式 (5)—（7)は、 2種類以上の波長の色収差を補正する場合の負のパヮ 一を有するレンズと正のパワーを有するレンズに対する条件式である。各々のレンズ の異常分散定数の差が上記条件式 (5)—（7)を満足するような材料を組み合わせる ことにより、 2種類以上の波長の色収差を良好に補正することができる。
[0032] 各実施の形態のズームレンズ系において、第 3レンズ群は、接合レンズ素子を含み 、物体側力 像面側に向けて順に、正のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを 有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と力 なることが望ましぐこの場 合、以下の条件 (8)を満足することが望ましい。
0. 50<f /Ϊ < 1. 00 · · · (8)
31 32
ここで、
f ：第 3レンズ群の物体側力 数えて第 1番目のレンズ素子の焦点距離、
31
f ：第 3レンズ群の物体側力 数えて第 2番目のレンズ素子の焦点距離、
32
である。
[0033] 第 3レンズ群の物体側力 数えて第 1番目のレンズと第 2番目のレンズのパワーを 上記条件式 (8)のように設定することにより、それぞれのレンズに入射する光線の偏 角を最適なものとすることができるので、球面収差を良好に補正することができる。上 記条件式 (8)の下限を下回ると、第 3レンズ群の物体側力 数えて第 1番目のレンズ のパワーが大きくなりすぎるため、球面収差が物体側方向に発生しやすくなる。また、 上記条件式 (8)の上限を超えると、第 3レンズ群の物体側力 数えて第 1番目のレン ズのパワーが小さくなりすぎるため、球面収差が像面側方向に発生しやすくなる。ま た、さらに好ましくは、以下の範囲を満足するよい。 0. 80<f /ί · ' · (8)，
31 32
f /ί < 0. 95 · ' · (8)，，
31 32
[0034] 各実施の形態のズームレンズ系にお 、て、第 3レンズ群は、接合レンズ素子を含み 、物体側力も像面側に向けて順に、正のパワーを有するメニスカス形状のレンズ素子 と、正のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子とからなること が望ましぐこの場合、以下の条件（9)を満足することが望ましい。
0. 01く I ρ /ρ
1 2 I < 0. 06 · · · (9)
ここで、
ρ：第 3レンズ群の物体側から数えて第 1番目のレンズ素子の物体側の面のパワー ρ：第 3レンズ群の物体側力も数えて第 1番目のレンズ素子の像側の面のパワー、
2
である。
[0035] 収差を良好に補正するためには、光線がより高い位置を通る物体側の面に小さな パワーを持たせることが望ましい。上記条件式（9)の下限を下回ると、物体側の面の パワーが小さくなりすぎ、かつ、像面側の面のパワーが大きくなりすぎるために、良好 に収差を補正することが困難となる。上記条件式 (9)の上限を超えると、物体側の面 と像面側の面の曲率が近くなるために、加工しにくいレンズ形状になる。上記条件式 (9)を満足させることにより、像面側の面が凹面となるために、レンズを鏡筒枠に固定 するときにレンズを鏡筒に固定する際、球面部分で枠に固定する必要はない。その 結果、レンズの傾き偏心
が発生することはない。さらに、両凸レンズと比較して、像面側の面のパワーが小さい ために、レンズ単体の面ずれによる性能劣化は小さい。また、さらに好ましくは、以下 の範囲を満足するよい。
0. 015く I ρ /ρ I · ' · (9)，
1 2
I p /p
1 2 I < 0. 035 · ' · (9)，，
[0036] 各実施の形態のズームレンズ系にお 、て、第 3レンズ群は、接合レンズ素子を含み 、物体側力も像面側に向けて順に、正のパワーを有するメニスカス形状のレンズ素子 と、正のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子とからなること が望ましぐこの場合、以下の条件（10)および（11)を満足することが望ましい。 n > 1. 65 · · · (10)
d31
I V - V
d31 d32 I < 0. 6 · ' · (11)
ここで、
n ：第 3レンズ群の物体側カゝら数えて第 1番目のレンズ素子の d線（587nm)に対 d31
する屈折率、
V ：第 3レンズ群の物体側から数えて第 1番目のレンズ素子のアッベ数、 d31
V ：第 3レンズ群の物体側から数えて第 2番目のレンズ素子のアッベ数、 d32
である。
[0037] 上記条件式（10)の下限を下回ると、レンズ面のパワーが強くなりすぎるために、球 面収差、コマ収差が発生しやすくなる。また、上記条件式（11)上限を超えると、色収 差が過剰補正となる。
[0038] 各実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件（12)を満足することが望ましい。
15<R/RIH< 210 · · · (12)
ここで、
R：第 4レンズ群の最も物体側の凹面の曲率半径、
RIH :最大像高さ、
である。
[0039] レンズを接合する際には、屈折率の低い接着剤を接合面に充填する必要があるた め、接着剤とレンズとの間に大きな屈折率差が生じ、これがゴーストやフレアの発生 要因となる。上記条件式（12)の下限を下回ると、撮像面や、フェースプレート、ロー パスフィルタ等と撮像面に最も近い接合面での反射で発生するゴーストやフレアが画 面の中心付近に発生するため、好ましくない。上記条件式（12)の上限を超えると、 接合面のパワーが小さくなりすぎるために、倍率色収差を十分に補正することが困難 となる。上記条件式（12)を満足させることにより、倍率色収差を良好に補正しつつ、 ゴーストやフレアを画面の周辺部に回避させることが可能となる。また、さらに好ましく は、以下の範囲を満足するのがよい。
130<R/RIH · ' · (12)， R/RIH< 200 · ' · (12)，，
[0040] なお、各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 (つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタ イブのレンズ)のみで構成されている力 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，入射光線を媒質内の屈折率分布により偏 向させる屈折率分布型レンズ等で、各レンズ群を構成してもよ 、。
[0041] また各実施の形態において、反射面を光路中に配置することにより、ズームレンズ 系の前，後又は途中で光路を折り曲げてもよい。折り曲げ位置は必要に応じて設定 すればよぐ光路の適正な折り曲げにより、カメラの見かけ上の薄型化を達成すること が可能である。
[0042] さらに各実施の形態では、ズームレンズ系の最終面と撮像素子 Sとの間に配置され る光学的ローパスフィルタを含む平板を配置する構成を示した力 このローパスフィ ルタとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローバ スフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位 相型ローパスフィルタ等が適用可能である。また、各実施の形態において、ズームレ ンズ系の光学的な像を受光する固体撮像素子の特性に応じてローパスフィルタを省 略してちよい。
[0043] (実施の形態 3)
図 28は、本発明の実施の形態 3にかかるビデオカメラの構成を示す配置図である。 図 28に示すように、実施の形態 3におけるビデオカメラは、ズームレンズ系 281と、ズ ームレンズ系 281の像面側に順に配置されたローノ スフィルタ 282及び撮像素子 28 3とを有している。ズームレンズ系 281と、ローパスフィルタ 282と、撮像素子 283とは 、撮像装置を構成する。
[0044] また、撮像素子 283には、信号処理回路 284を介してビューファインダー 285が接 続されている。ここで、ズームレンズ系 281としては、像ぶれ補正機能を備えた上記 実施の形態 1のズームレンズ系が用いられており、これにより高性能な像ぶれ補正機 能付きビデオカメラが実現されている。また、ズームレンズ系 281の第 3レンズ群には 、当該第 3レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させるための駆動装置 (ァクチュ エータ） 286を介して、手ぶれ等による振動を検出するための検出器 (センサ） 287が 接続されている。
[0045] 尚、本実施の形態においては、上記実施の形態 1で示したズームレンズ系が用いら れているが、このズームレンズ系に代えて、例えば、上記実施の形態 2で示したズー ムレンズ系を用いてもよ 、。
[0046] (実施の形態 4)
図 29は、本発明の実施の形態 4にかかるデジタルスチルカメラの構成を示す配置 図である。図 29において、ズームレンズ系 231は、像ぶれ補正機能を備えた上記実 施の形態 1のズームレンズ系である。また、実施の形態 4にかかるデジタルスチルカメ ラは、ズームレンズ系 231を保持する沈胴式鏡筒 232と、光学式ビューファインダー 2 33と、シャッター 234とをそれぞれ含んでいる。ズームレンズ系 231と、図示しない口 一パスフィルタと、撮像素子とは、撮像装置を構成する。
[0047] 尚、本実施の形態においては、上記実施の形態 1で示したズームレンズ系が用いら れているが、このズームレンズ系に代えて例えば、上記実施の形態 2で示したズーム レンズ系を用いてもよい。
[0048] (数値実施例）
以下、実施の形態 1および 2に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例 を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて mmである。 また、各数値実施例において、 r(mm)は曲率半径、 d (mm)はレンズ素子の肉厚又 はレンズ素子間の空気間隔、 ndは d線における屈折率、 V dはアッベ数である。
[0049] また、各数値実施例にお!/ヽて、像ぶれ補正を行って!/ヽな ヽ場合の光学性能を縦収 差図で示し、像ぶれ補正を行っている場合の光学性能を横収差図で示す。縦収差 図は、左から順に、球面収差図 A、非点収差図 B、歪曲収差図 C、軸上色収差図 D、 倍率色収差図 Eに対応する。
[0050] 球面収差図 Aおよび軸上色収差図 Dにおいて、縦軸は Fナンバーを表す。非点収 差図 B、歪曲収差図 C及び倍率色収差図 Eにおいて縦軸は半画角を表す。また、非 点収差図 Bにおいて、実線はサジタル平面、破線はメリディォナル平面の特性である 。また、軸上色収差図 Dおよび倍率色収差図 Eにおいて、実線は d線、短破線は F線 、長破線は C線の特性である。
[0051] 各横収差図は、第 3レンズ群全体を光軸と垂直な方向に所定角度に対応して移動 させた望遠端における像ぶれ補正状態に対応する。各横収差図のうち、横収差図 A は最大像高の 75%の像点における横収差、横収差図 Bは軸上像点における横収差 、横収差図 Cは最大像高の— 75%の像点における横収差にそれぞれ対応する。また 、各図において、実線は d線、短破線は F線、長破線は C線、一点鎖線は g線の特性 である。
[0052] (数値実施例 1)
数値実施例 1のズームレンズ系は、図 2に示した実施の形態 1に対応する。数値実 施例 1のズームレンズ系のレンズデータを表 1に、非球面データを表 2に、物点がレン ズ先端から測って無限位置の場合の、焦点距離、 Fナンバー、画角および可変面間 隔データを表 3に示す。
[表 1]
Figure imgf000016_0001
[表 2] 面 12 14 15 22
κ 0.00000D+00 -4.64942D- -01 -3.63954D+01 O.OOOOOD+00
0 -8.67123D-05 -1.39191D- -04 -3.09058D-04 9.28676D-05
Ε 5.17987D-08 -5.97372D- -06 -1.20S66D-06 -1.33202D- 06
F -3.7041 D-08 1.67914D- -07 8.39841 D- 09 2.58982D-08
G 1.19723D-09 -1.12919D- -08 — 5.01461 D— 09 0.00OOOD+0O
Η -2.55646D-11 8.42407D- -11 O.00OOOD+O0 O.OOOOOD+00
I 2.53818D-13 3.02349D- -12 O.O0OO0D+O0 0.00000D+00
J -1.05602D-15 -1.31752D- -13 0.O0O00D+O0 0.00000D+00
[表 3]
Figure imgf000017_0002
[0053] 図 3は、本発明の数値実施例 1の広角端における収差性能図、図 4は、本発明の数 値実施例 1の標準位置における収差性能図、図 5は、本発明の数値実施例 1の望遠 端における収差性能図である。図 3—図 5に示す収差性能図から明らかなように、本 実施例のズームレンズ系は、高解像度を実現するのに十分な収差補正能力を有して いる。
[0054] また、図 6は、本発明の数値実施例 1の望遠端における像ぶれ補正時の収差性能 図である。図 6に示す収差性能図力 分力 ように、本実施例のズームレンズ系は、 像ぶれ補正時においても良好な収差性能を示している。なお、第 3レンズ群の移動 は、 0.28° のぶれに対応する。
[0055] 以下に、数値実施例 1のズームレンズ系についての各条件式の値を示す。
(1) I dsagl/CL I =0.018
Figure imgf000017_0001
(2) dP 0.0374
g, F12
(3) dP 0.0476
g, dl2
(4) dP — 0.0255
C, A' 12 (5) dP dP = - 0. 0238
1 , F12
(6) dP -dP = - 0. 0318
g, dl l , dl2
(7) dP d = 0. 0223
C, A' ll PC, A' 12
(8) f /f 0. 68
31 32
(12)R/RIH = 27. 9
(数値実施例 2)
数値実施例 2のズームレンズ系は、図 2に示した実施の形態 1に対応する。数値実 施例 2のズームレンズ系のレンズデータを表 4に、非球面データを表 5に、物点がレン ズ先端力 測って無限位置の場合の、焦点距離、 Fナンバー、画角および可変面間 隔データを表 6に示す。
關
Figure imgf000018_0001
[表 5] 面 12 14 15 22 κ O.OOOOOD+00 一 9.46916D- 03 -4.03704D+01 O.OOOOOD+00
0 -8.67123D-05 -1.34448D-04 -2.94271D-04 8.92187D-05
Ε 5.17987D-08 -5.79975D-06 -8.30678D-07 -1.45953D-06
F -3.704140-08 1.85090D-07 1.51931D-08 2.94214D-08
G 1.19723D-09 -1.11735D-08 -4.65896D-09 O.OOOOOD+00
Η -2.55646D-11 9.31161D-11 0.00000D+00 O.OOOOOD+00
I 2.53818D-13 2.89462D-12 0.00000D+00 O.OOOOOD+00
J -1.05602D-15 一 1.22091 D— 13 O.OOOOOD+00 O.OOOOOD+00
[表 6]
Figure imgf000019_0002
[0057] 図 7は、本発明の数値実施例 2の広角端における収差性能図、図 8は、本発明の数 値実施例 2の標準位置における収差性能図、図 9は、本発明の数値実施例 2の望遠 端における収差性能図である。図 7—図 9に示す収差性能図から明らかなように、本 実施例のズームレンズ系は、高解像度を実現するのに十分な収差補正能力を有して いる。
[0058] また、図 10は、本発明の数値実施例 2の望遠端における像ぶれ補正時の収差性 能図である。図 10に示す収差性能図から分力るように、本実施例のズームレンズ系 は、像ぶれ補正時においても良好な収差性能を示している。なお、第 3レンズ群の移 動は、 0.28° のぶれに対応する。
[0059] 以下に、数値実施例 2のズームレンズ系につ 、ての各条件式の値を示す。
(1) I dsagl/CL I =0.016
Figure imgf000019_0001
(2) dP 0.0374
e g, F12
(3) dP 0.0476
g g, dl2
(4) dP 一 0.0255
C, A' 12
(5) dP — dP =-0.0238
g, Fll g, F12 (6) dP — dP =-0. 0318
g, dll g, dl2
(7) dP — dP = 0. 0223
C, A' 11 C, A' 12
(8) f /f =0. 68
31 32
(12)R/RIH= 139. 5
(数値実施例 3)
数値実施例 3のズームレンズ系は、図 2に示した実施の形態 1に対応する。数値実 施例 3のズームレンズ系のレンズデータを表 7に、非球面データを表 8に、物点がレン ズ先端から測って無限位置の場合の、焦点距離、 Fナンバー、画角および可変面間 隔データを表 9に示す。
[表 7]
Figure imgf000020_0001
[表 8] 面 12 14 15 22 κ 0.0OO0OD+O0 - U3700D- 01 -3.34907D+O1 O.O000OD+OO
D -8.78519D-05 -1.30463D-04 -2.95315D-04 8.171 19D-05
Ε 1.48139D-07 -5.48389D-06 -1.47210D-07 — 1 .21594D-06
F -4.51864D-08 1.86190D-07 2.98028D-O8 2.57351 D-08
G 1.45708D-09 -1.10861 D-08 -6.27150D-O9 O.000OOD+OO
H - 2.61614D- 1 1 6.34762D-11 0.0(X)OOD+00 O.0O0O0D+0O
I 1.00260D-13 1.75315D-12 0.O0O0OD+O0 0.0OOO0D+OO
J 1.38543D-15 -8.89225D-14 0.0000OD+O0 0.O0000D+0O
[表 9]
Figure imgf000021_0002
[0061] 図 11は、本発明の数値実施例 3の広角端における収差性能図、図 12は、本発明 の数値実施例 3の標準位置における収差性能図、図 13は、本発明の数値実施例 3 の望遠端における収差性能図である。図 11一図 13に示す収差性能図から明らかな ように、本実施例のズームレンズ系は、高解像度を実現するのに十分な収差補正能 力を有している。
[0062] また、図 14は、本発明の数値実施例 3の望遠端における像ぶれ補正時の収差性 能図である。図 14に示す収差性能図から分力るように、本実施例のズームレンズ系 は、像ぶれ補正時においても良好な収差性能を示している。なお、第 3レンズ群の移 動は、 0. 27° のぶれに対応する。
[0063] 以下に、数値実施例 3のズームレンズ系につ 、ての各条件式の値を示す。
(1) I dsagl/CL I =0. 016
Figure imgf000021_0001
(2) dP 二 0. 0374
g, F12
(3) dP 二 0. 0476
g, dl2
(4) dP =-0. 0255
C, A' 12
(5) dP — dP =-0. 0238
g, Fll , F12 (6) dP 一 dP =- 0. 0318
g, dll , dl2
(7) dP — dP = 0. 0223
C, A' 11 C, A' 12
(8) f /f =0. 59
31 32
(12)R/RIH = 83. 7
(数値実施例 4)
数値実施例 4のズームレンズ系は、図 15に示した実施の形態 2に対応する。数値 実施例 4のズームレンズ系のレンズデータを表 10に、非球面データを表 11に、撮影 距離が∞の場合の、焦点距離、 Fナンバー、画角および可変面間隔データを表 12に 示す。
[表 10]
Figure imgf000022_0001
[表 11] 面 1 2 16 22
κ 0.00000D+00 -3.06222D+00 0.00000D+00
D -8.1 5595D- -05 4.21327D- -06 6.48865D-05
Ε -3.1 6042D- -09 -4.47096D- -07 - 2.30334D- 06
F 1.0Q900D- -10 3.80739D- -08 4.61 871 D - 08
G -6.29871 D- -10 -1.36889D- -08 0.O00O0D+O0
H -1.50380D- -12 4.S5837D- -10 0.00000D+00
I 7.22389D- - 13 3.04490D- -1 1 0.OOOOOD+00
J -1.1 5777D- - 14 -1.56635D- -1 2 0.O00OOD+O0 12]
Figure imgf000023_0001
[0065] 図 16は、本発明の数値実施例 4の広角端における収差性能図、図 17は、本発明 の数値実施例 4の標準位置における収差性能図、図 18は、本発明の数値実施例 4 の望遠端における収差性能図である。図 16 図 18に示す収差性能図から明らかな ように、本実施例のズームレンズ系は、高解像度を実現するのに十分な収差補正能 力を有している。
[0066] また、図 19は、本発明の数値実施例 4の望遠端における像ぶれ補正時の収差性 能図である。図 19に示す収差性能図力 分力るように、本実施例のズームレンズ系 は、像ぶれ補正時においても良好な収差性能を示している。なお、第 3レンズ群の移 動は、 0. 35° のぶれに対応する。
[0067] 以下に、数値実施例 4のズームレンズ系についての各条件式の値を示す。
( 1) I dsag l/CL I 0. 007
(2) dP 0. 0504
gg, F12
(3) dP 0. 0645
g g, dl2
(4) dP — 0. 0359
C, A' 12
(5) dP — dP =—0. 0368
g, Fll , F12
(6) dP — dP =—0. 0487
g, dll g, dl2 (7) dP -dP = 0. 0327
C, A' 11 C, A' 12
(8) f /f =0. 89
31 32
(9) I p /p I =0. 018
(10) n ―. 72916
d31
(11) I v :0. 5
d31 d32
(12)R/RIH = 55. 8
(数値実施例 5)
数値実施例 5のズームレンズ系は、図 15に示した実施の形態 2に対応する。数値 実施例 5のズームレンズ系のレンズデータを表 13に、非球面データを表 14に、物点 がレンズ先端力 測って無限位置の場合の、焦点距離、 Fナンバー、画角および可 変面間隔データを表 15に示す。
[表 13]
Figure imgf000024_0001
[表 14] 面 12 16 22
κ O.O0O00D+OO -3.26279D+00 0.00000D+00
D -8.07592D -05 - 5.06901 D 06 6.99974D-05
Ε -3.58089D -07 -9.32546D -07 -1.80700D-06
F 1.47187D -08 4.87345D- -08 3.44753D- 08
G -5.71315D -10 -1.34507D- -08 O.O000OD+O0
H -2.94051O -11 4.60912D -10 0.00000D+00
I 1.51461D - 12 2.82601D -11 0.00000D+00
J -1.82175D -14 -1.45045D -12 0.0O000D+O0
[表 15]
Figure imgf000025_0001
[0069] 図 20は、本発明の数値実施例 5の広角端における収差性能図、図 21は、本発明 の数値実施例 5の標準位置における収差性能図、図 22は、本発明の数値実施例 5 の望遠端における収差性能図である。図 20—図 22に示す収差性能図から明らかな ように、本実施例のズームレンズ系は、高解像度を実現するのに十分な収差補正能 力を有している。
[0070] また、図 23は、本発明の数値実施例 5の望遠端における像ぶれ補正時の収差性 能図である。図 23に示す収差性能図から分力るように、本実施例のズームレンズ系 は、像ぶれ補正時においても良好な収差性能を示している。なお、第 3レンズ群の移 動は、 0.31° のぶれに対応する。
[0071] 以下に、数値実施例 5のズームレンズ系についての各条件式の値を示す。
(1) I dsagl/CL I =0.0083
(2) dP 0.0374
g, F12
(3) dP 0.0476
g, dl2
(4) dP — 0.0255
C, A' 12 (5) dP — dP = - 0.0238
g, Fll g, F12
(6) dP — dP =- -0.0318
1 g, dl2
(7) dP dP = 0.0223
C, A'll C, A' 12
(8) f /f :0.88
31 32
(9) I p /p I =0.058
(10) n ―.72916
d31
(11) I v :0.5
d31 d32
(12)R/RIH=15.3
(数値実施例 6)
数値実施例 6のズームレンズ系は、図 15に示した実施の形態 2に対応する。数値 実施例 6のズームレンズ系のレンズデータを表 16に、非球面データを表 17に、物点 力 Sレンズ先端力も測って無限位置の場合の、焦点距離、 Fナンバー、画角および可 変面間隔データを表 18に示す。
[表 16]
群 面 r d n V d
1 75 .521 1.50 1 .84666 23 .8
2 1 .189 7.80 1 .49700 81 .6
1 3 - 202 .582 0.1 5
4 34 .383 4.70 1 .77250 49 .6
5 82 .773 可 変
6 82 .773 0.70 1 .83500 42 .7
7 7 .916 4.80
a - 29 .000 0.70 1 .69680 55 .5
2 9 - 500 .000 0.26
10 34 .185 2.80 1 .84666 23 .8
1 1 - 21 .799 1 .25 1 .60602 57 .5
1 2 43 .000 可 変
絞 リ 1 3 0 .000 1 .70
14 13 .466 1 .80 1 .72916 54 .7
1 5 413 .357 4.56
3 1 6 1 5 .370 1 .90 1 ,66547 55 .2
1 7 - 700 .000 0.70 1 ,84666 23 .8
1 8 12 .477 可 変
1 9 16 .956 2.45 1 .69680 55 .5
4 20 - 1 6 .956 1 .20 1 .83500 42 .7
21 1 00 .000 2.25 1 .51 450 63 .1
22 - 32 .044 可 変
5 23 CO 2.70 1 • 51 633 64 .0 [表 17] 面 12 16 22
κ 0.00000D+00 -3.49357D+00 0.00000D+00
D -8.99303D -05 -7.73408D -06 7.00962D -05
E 5.69615D -07 -6.03776D -07 -2.91375D -06
F -6.03117D -08 4.22809D -08 5.67294D -08
G 1.89200D -09 -1.35753D - 08 2.65666D -09
H -4.94814D - 11 4.95999D -10 1.24278D -10
1 9.88839D -13 3.03157D - 11 -2.38056D -11
J -9.96777D -15 -1.63321D -12 6.21427D - 13
[表 18]
Figure imgf000027_0001
[0073] 図 24は、本発明の数値実施例 6の広角端における収差性能図、図 25は、本発明 の数値実施例 6の標準位置における収差性能図、図 26は、本発明の数値実施例 6 の望遠端における収差性能図である。図 24—図 26に示す収差性能図から明らかな ように、本実施例のズームレンズ系は、高解像度を実現するのに十分な収差補正能 力を有している。
[0074] また、図 27は、本発明の数値実施例 6の望遠端における像ぶれ補正時の収差性 能図である。図 27に示す収差性能図から分力るように、本実施例のズームレンズ系 は、像ぶれ補正時においても良好な収差性能を示している。なお、第 3レンズ群の移 動は、 0.30° のぶれに対応する。
[0075] 以下に、数値実施例 6のズームレンズ系についての各条件式の値を示す。
(1) I dsagl/CL I =0.007
(2) dP 0.0374
g, F12
(3) dP 0.0476
g, dl2 (4) dP =-0.0255
C, A'12
(5) dP — dP =-0.0238
g, Fll , F12
(6) dP — dP =-0.0318
g, dll g, dl2
(7) dP — dP = 0.0223
C, A'll C, A' 12
(8) f /i =0.84
31 32
(9) I p /p I =0.033
1 2
(10) n =1.72916
d31
(11) I v — v I =0.5
d31 d32
(12) R/RIH=195.3
産業上の利用可能性
本発明に係るズームレンズ系は、特にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の高画 質が要求される撮影光学系に好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 物体の光学的な像を変倍可能に形成するためのズームレンズ系であって、物体側 力 像側へ向けて順に、
正のパワーを有する第 1レンズ群と、
負のパワーを有する第 2レンズ群と、
少なくとも 1面の非球面を含み、正のパワーを有する第 3レンズ群と、
正のパワーを有する第 4レンズ群とを備え、
前記光学的な像を変倍するために、前記第 1レンズ群および第 3レンズ群は、光軸 に沿った方向について像面に対して固定される一方、前記第 2レンズ群および第 4レ ンズ群は、光軸に沿った方向に移動可能であり、
前記光学的な像の焦点調整を行うに際し、前記第 4レンズ群は、光軸に沿った方向 に移動可能であり、
前記ズームレンズ系の振動によって発生する光学的な像のぶれを補正するに際し 、前記第 3レンズ群は、光軸に対して直交する方向に移動可能であり、
以下の条件を満足することを特徴とする、ズームレンズ系：
0. 006 < I dsagi/CL | < 0. 02 · · · (1)
ここで、
dsagi:前記第 3レンズ群に含まれる前記物体側から第 i番目の非球面量、 CL :：前記第 3レンズ群に含まれる前記物体側力 第 i番目の非球面の有効径の半 値、
である。
[2] 前記ズームレンズ系は、前記第 2レンズ群と前記第 3レンズ群との間に絞りを有し、 当該絞りは、前記光学的な像を変倍するに際して、前記像面に対して固定されてい る、請求項 1に記載のズームレンズ系。
[3] 前記第 1レンズ群は、物体側力 像面側に向けて順に、負のパワーを有するレンズ 素子と、正のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とからなり 以下の条件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系：
0. 035く dP く 0. 070 …（2)
g, F12
0. 045く dP く 0. 080 · · · (3)
g, dl2
-0. 040 < dP <-0. 020 · · · (4)
C, A' 12
ここで、
dP ：前記第 1レンズ群の物体側から数えて第 2番目の前記レンズ素子の材料 g, F12
の g線 (435nm)および F線 (486nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散定 数、
dP ：前記第 1レンズ群の物体側力 数えて第 2番目の前記レンズ素子の材料の g, dl2
g線 (435nm)および d線 (587nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散定数、 dP ：前記第 1レンズ群の物体側から数えて第 2番目の前記レンズ素子の材料
C, ΑΊ2
の C線 (656nm)および A'線（768nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散 定数、
である。
[4] 前記第 1レンズ群は、物体側力も像面側に向けて順に、負のパワーを有するレンズ 素子と、正のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とからなり 以下の条件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系：
— 0. 040 < dP - — dP く一 0. 020 •••(5)
g, Fll g ， F12
— 0. 055く dP - - dP く一 0. 025 •••(6)
g, dll g ， dl2
0. 018く dP - - dP く 0· 036 •••(7)
C C,, AA' l1l1 C c,， AΑ'， 1122
ここで、
dP ：前記第 1レンズ群の物体側から数えて第 1番目の前記レンズ素子の材料 g, F11
の g線 (435nm)および F線 (486nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散定 数、
dP ：前記第 1レンズ群の物体側力 数えて第 1番目の前記レンズ素子の材料の g, dll
g線 (435nm)および d線 (587nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散定数、 dP ：前記第 1レンズ群の物体側から数えて第 1番目の前記レンズ素子の材料
C, ΑΊ1
の C線 (656nm)および A'線（768nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散 定数、
dP ：前記第 1レンズ群の物体側から数えて第 2番目の前記レンズ素子の材料 g, F12
の g線 (435nm)および F線 (486nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散定 数、
dP ：前記第 1レンズ群の物体側力 数えて第 2番目の前記レンズ素子の材料の g, dl2
g線 (435nm)および d線 (587nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散定数、 dP ：前記第 1レンズ群の物体側から数えて第 2番目の前記レンズ素子の材料
C, A，12
の C線 (656nm)および A'線（768nm)につ 、ての部分分散比に対する異常分散 定数、
である。
[5] 前記第 2レンズ群は、物体側力 像面側に向けて順に、負のパワーを有するメニス カス形状のレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレ ンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子とからなり、少なくとも 1面の非球面を含 む、請求項 1に記載のズームレンズ系。
[6] 前記第 3レンズ群は、接合レンズ素子を含み、物体側力ゝら像面側に向けて順に、正 のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有 するレンズ素子と力 なり、
以下の条件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系： 0. 50<f /ί < 1. 00 · · · (8)
31 32
ここで、
f ：前記第 3レンズ群の物体側力 数えて第 1番目の前記レンズ素子の焦点距離、
31
f ：前記第 3レンズ群の物体側力 数えて第 2番目の前記レンズ素子の焦点距離、
32
である。
[7] 前記第 3レンズ群は、接合レンズ素子を含み、物体側力ゝら像面側に向けて順に、正 のパワーを有するメニスカス形状のレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子と、 負のパワーを有するレンズ素子とからなり、
以下の条件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系：
0. 01く I p /p I < 0. 06 · · · (9)
1 2 ここで、
Pi：前記第 3レンズ群の物体側から数えて第 1番目の前記レンズ素子の物体側の面 のパワー、
P ：前記第 3レンズ群の物体側から数えて第 1番目の前記レンズ素子の像側の面の
2
ノ ヮ一、
である。
[8] 前記第 3レンズ群は、接合レンズ素子を含み、物体側力ゝら像面側に向けて順に、正 のパワーを有するメニスカス形状のレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子と、 負のパワーを有するレンズ素子とからなり、
以下の条件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系： n > 1. 65 · · · (10)
d31
I V - V I < 0. 6 · ' · (11)
d31 d32
ここで、
n ：前記第 3レンズ群の物体側力 数えて第 1番目の前記レンズ素子の d線（587 d31
nm)に対する屈折率、
V ：前記第 3レンズ群の物体側から数えて第 1番目の前記レンズ素子のアッベ数 d31
V ：前記第 3レンズ群の物体側から数えて第 2番目の前記レンズ素子のアツ' d32 である。
[9] 以下の条件を満足する、請求項 1又は 2のいずれかに記載のズームレンズ系：
15<R/RIH< 210 · · · (12)
ここで、
R：前記第 4レンズ群の最も物体側の凹面の曲率半径、
RIH :最大像高さ、
である。
[10] 被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能な撮像装置であつ て、 前記被写体の光学的な像を変倍可能に形成するズームレンズ系と、 前記ズームレンズ系が形成した前記被写体の光学的な像を、前記電気的な信号に 変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系は、
正のパワーを有する第 1レンズ群と、
負のパワーを有する第 2レンズ群と、
少なくとも 1面の非球面を含み、正のパワーを有する第 3レンズ群と、 正のパワーを有する第 4レンズ群とを備え、
前記光学的な像を変倍するために、前記第 1レンズ群および第 3レンズ群は、光 軸に沿った方向について像面に対して固定される一方、前記第 2レンズ群および第 4 レンズ群は、光軸に沿った方向に移動可能であり、
前記光学的な像の焦点調整を行うに際し、前記第 4レンズ群は、光軸に沿った方 向に移動可能であり、
前記ズームレンズ系の振動によって発生する光学的な像のぶれを補正するに際 し、前記第 3レンズ群は、光軸に対して直交する方向に移動可能であり、
以下の条件を満足することを特徴とする、撮像装置：
0. 006 < I dsagi/CL | < 0. 02 · · · (1)
ここで、
dsagi:前記第 3レンズ群に含まれる前記物体側から第 i番目の非球面量、 CL :：前記第 3レンズ群に含まれる前記物体側力 第 i番目の非球面の有効径の半 値、
である。
[11] 被写体を撮影して、電気的な画像信号として出力可能な光学機器であって、
前被写体の光学的な像を変倍可能に形成するズームレンズ系と、前記ズームレン ズ系が形成した前記被写体の光学的な像を、前記電気的な信号に変換する撮像素 子とを含む撮像装置とを備え、
前記ズームレンズ系は、
正のパワーを有する第 1レンズ群と、 負のパワーを有する第 2レンズ群と、
少なくとも 1面の非球面を含み、正のパワーを有する第 3レンズ群と、 正のパワーを有する第 4レンズ群とを備え、
前記光学的な像を変倍するために、前記第 1レンズ群および第 3レンズ群は、光 軸に沿った方向について像面に対して固定される一方、前記第 2レンズ群および第 4 レンズ群は、光軸に沿った方向に移動可能であり、
前記光学的な像の焦点調整を行うに際し、前記第 4レンズ群は、光軸に沿った方 向に移動可能であり、
前記ズームレンズ系の振動によって発生する光学的な像のぶれを補正するに際 し、前記第 3レンズ群は、光軸に対して直交する方向に移動可能であり、
以下の条件を満足することを特徴とする、光学機器：
0. 006 < I dsagi/CL | < 0. 02 · · · (1)
ここで、
dsagi:前記第 3レンズ群に含まれる前記物体側から第 i番目の非球面量、 CL :：前記第 3レンズ群に含まれる前記物体側力 第 i番目の非球面の有効径の半 値、
である。
[12] 前記光学機器は、ビデオカメラである、請求項 11に記載の光学機器。
[13] 前記光学機器は、デジタルスチルカメラである、請求項 11に記載の光学機器。
PCT/JP2004/015445 2003-10-22 2004-10-19 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ WO2005040889A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003362580A JP2005128186A (ja) 2003-10-22 2003-10-22 ズームレンズ、並びにそれを用いたビデオカメラ及びデジタルスチルカメラ
JP2003-362580 2003-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005040889A1 true WO2005040889A1 (ja) 2005-05-06

Family

ID=34509992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/015445 WO2005040889A1 (ja) 2003-10-22 2004-10-19 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7139130B2 (ja)
JP (1) JP2005128186A (ja)
CN (1) CN100386661C (ja)
WO (1) WO2005040889A1 (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005164840A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Canon Inc 光学系及びその設計方法
JP2006267676A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Fujinon Corp 像ぶれ補正機能付き変倍光学系
KR100671544B1 (ko) * 2005-06-10 2007-01-19 삼성전자주식회사 줌렌즈 광학계
JP4863046B2 (ja) * 2005-08-23 2012-01-25 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
CN100429549C (zh) * 2005-10-31 2008-10-29 富士能株式会社 变倍透镜
JP4919330B2 (ja) * 2005-10-31 2012-04-18 富士フイルム株式会社 ズームレンズ
US7593040B2 (en) * 2006-01-30 2009-09-22 Omnivision Technologies, Inc. Image anti-shake in digital cameras
JP2007212846A (ja) 2006-02-10 2007-08-23 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP4591780B2 (ja) * 2006-02-13 2010-12-01 ソニー株式会社 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
US7515352B2 (en) * 2006-02-17 2009-04-07 Nikon Corporation Zoom lens system and optical device using thereof
JP4881035B2 (ja) * 2006-02-27 2012-02-22 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4264581B2 (ja) 2006-04-25 2009-05-20 ソニー株式会社 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
EP2015122A4 (en) * 2006-05-01 2010-11-03 Nikon Corp ZOOMOBJEKTIV AND OPTICAL DEVICE THEREFOR
EP2128676B1 (en) * 2006-07-20 2016-08-17 Nikon Corporation Vibration-proof telephoto zoom lens having four lens groups
EP1967882B1 (en) 2007-03-09 2011-06-29 Nikon Corporation Zoom lens of the telephoto type and having four lens groups
US20080297901A1 (en) * 2007-05-29 2008-12-04 Nikon Corporation Zoom lens system, optical apparatus, and method for forming an image
JP5245320B2 (ja) 2007-08-13 2013-07-24 株式会社ニコン ズームレンズ、これを用いた光学機器及び結像方法
DE102007051620B4 (de) * 2007-10-26 2010-01-21 Jos. Schneider Optische Werke Gmbh Makro-Objektiv
JP2009169264A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2009223295A (ja) * 2008-02-20 2009-10-01 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP5505758B2 (ja) * 2008-04-11 2014-05-28 株式会社ニコン 撮影レンズ、この撮影レンズを備えた光学機器
JP5540512B2 (ja) * 2009-01-30 2014-07-02 株式会社ニコン 変倍光学系、及び、この変倍光学系を有する光学機器
CN103443686B (zh) * 2011-03-10 2015-10-14 富士胶片株式会社 可变放大率光学系统和成像设备
JP5703869B2 (ja) * 2011-03-15 2015-04-22 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
DE112013003353B4 (de) * 2012-07-05 2016-09-15 Fujifilm Corporation Abbildungsobjektiv und Abbildungsvorrichtung
JP6219183B2 (ja) * 2014-01-30 2017-10-25 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
CN103823294B (zh) * 2014-02-24 2016-06-08 湖北久之洋红外系统股份有限公司 具有超长焦距的连续变焦中波红外光学系统
CN105319672B (zh) * 2014-05-26 2019-07-12 奥林巴斯株式会社 广角镜头及具有该广角镜头的摄像装置
KR102375648B1 (ko) * 2014-12-17 2022-03-17 엘지이노텍 주식회사 촬상 렌즈, 이를 포함하는 카메라 모듈 및 디지털 기기
JP7140571B2 (ja) * 2018-07-04 2022-09-21 キヤノン株式会社 光学系および撮像装置
CN115202014B (zh) * 2022-06-02 2023-11-03 昆明物理研究所 紧凑非制冷长波红外连续变焦光学系统

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08160300A (ja) * 1994-12-12 1996-06-21 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JPH08160299A (ja) * 1994-12-12 1996-06-21 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JPH10260356A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Canon Inc 防振機能を有した変倍光学系
JPH11237551A (ja) * 1997-12-18 1999-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
JP2000227552A (ja) * 1999-02-08 2000-08-15 Sony Corp ズームレンズ
JP2001117004A (ja) * 1999-10-14 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
JP2001116996A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
JP2001221948A (ja) * 2000-02-10 2001-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ
JP2002107622A (ja) * 2000-09-26 2002-04-10 Canon Inc 変倍レンズ系およびそれを用いた光学機器
JP2002287028A (ja) * 2001-03-26 2002-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ
JP2002365540A (ja) * 2001-06-05 2002-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 手振れ補正機能搭載ズームレンズと手振れ補正機能搭載ビデオカメラ及び光学機器と光学装置
JP2003098434A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する光学機器
JP2003295057A (ja) * 2002-04-04 2003-10-15 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する光学機器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3736048A (en) * 1971-06-11 1973-05-29 Rank Organisation Ltd Optical objectives of variable equivalent focal length
JP3359131B2 (ja) 1993-11-04 2002-12-24 キヤノン株式会社 防振機能を有した変倍光学系
JP3569965B2 (ja) 1994-07-12 2004-09-29 ソニー株式会社 像ブレ補正変倍光学系及びこれを用いたカメラ
US5719708A (en) * 1994-12-12 1998-02-17 Olympus Optical Co., Ltd. Zoom lens system
US6473231B2 (en) * 1997-03-18 2002-10-29 Canon Kabushiki Kaisha Variable magnification optical system having image stabilizing function
US6414800B1 (en) * 1999-05-10 2002-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Variable magnification optical system and camera having the same
WO2001027677A1 (fr) 1999-10-14 2001-04-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Objectif zoom et camera video le comprenant
JP3391342B2 (ja) * 1999-10-29 2003-03-31 ミノルタ株式会社 撮像レンズ装置
US6606202B2 (en) * 2000-09-26 2003-08-12 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens system and optical apparatus using the same
JP4138324B2 (ja) * 2001-11-28 2008-08-27 松下電器産業株式会社 ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
JP4050234B2 (ja) * 2002-02-25 2008-02-20 松下電器産業株式会社 ズームレンズ、並びにそれを用いたビデオカメラ及びデジタルスチルカメラ
JP3826061B2 (ja) * 2002-03-29 2006-09-27 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する光学機器

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08160300A (ja) * 1994-12-12 1996-06-21 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JPH08160299A (ja) * 1994-12-12 1996-06-21 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JPH10260356A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Canon Inc 防振機能を有した変倍光学系
JPH11237551A (ja) * 1997-12-18 1999-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
JP2000227552A (ja) * 1999-02-08 2000-08-15 Sony Corp ズームレンズ
JP2001117004A (ja) * 1999-10-14 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
JP2001116996A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
JP2001221948A (ja) * 2000-02-10 2001-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ
JP2002107622A (ja) * 2000-09-26 2002-04-10 Canon Inc 変倍レンズ系およびそれを用いた光学機器
JP2002287028A (ja) * 2001-03-26 2002-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ
JP2002365540A (ja) * 2001-06-05 2002-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 手振れ補正機能搭載ズームレンズと手振れ補正機能搭載ビデオカメラ及び光学機器と光学装置
JP2003098434A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する光学機器
JP2003295057A (ja) * 2002-04-04 2003-10-15 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する光学機器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005128186A (ja) 2005-05-19
CN1849545A (zh) 2006-10-18
US20050088756A1 (en) 2005-04-28
US7139130B2 (en) 2006-11-21
CN100386661C (zh) 2008-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005040889A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
US7609446B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the lens
CN101124504B (zh) 变焦透镜系统，成像设备和拍摄设备
JP5530868B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5836654B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5550475B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
US10908388B2 (en) Zoom lens, optical apparatus, and method for manufacturing zoom lens
JPWO2006095544A1 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
WO2012101959A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP4496460B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP6545002B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
WO2006033280A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
WO2007010862A1 (ja) ズームレンズ系及びそれを備えた撮像光学機器
JP2013003240A5 (ja)
US8503101B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus equipped with zoom lens
US10551600B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus
US8351128B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus using the same
WO2013031180A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
KR101507808B1 (ko) 줌 렌즈 및 이를 채용한 결상 광학 장치
JP6164894B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN112180573B (zh) 变焦透镜及摄像装置
US20140340545A1 (en) Zoom lens system, imaging device and camera
JP2022030896A (ja) 光学系及び撮像装置
WO2013031110A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2007010822A1 (ja) ズームレンズ系及びそれを備えた撮像光学機器

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200480025911.4

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase