WO2010007892A1 - ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法 - Google Patents

ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法 Download PDF

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WO2010007892A1
WO2010007892A1 PCT/JP2009/062075 JP2009062075W WO2010007892A1 WO 2010007892 A1 WO2010007892 A1 WO 2010007892A1 JP 2009062075 W JP2009062075 W JP 2009062075W WO 2010007892 A1 WO2010007892 A1 WO 2010007892A1
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lens
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zoom
zoom lens
lenses
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PCT/JP2009/062075
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嶋田俊之
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株式会社ニコン
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    • G02B15/177—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • G—PHYSICS
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    • 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
    • G02B15/143—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 three groups only
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a zoom lens, an optical device, and a zoom lens manufacturing method.
  • the lens In order from the object side along the optical axis, the lens has a negative bend, two lenses have a positive bend, and three lenses have a positive bend, and in the wide-angle state to the telephoto state, the lens the two lenses Provided is a zoom lens characterized in that the distance from the two lenses and the three lenses changes and satisfies the following conditions.
  • an optical instrument provided with the above-mentioned bright zoom lens that forms an image of an object on a predetermined surface.
  • the two lens groups have a positive bend, so that the lens group has a negative bend.
  • the three lens groups in front of the lens change the distance between the lens and the two lenses and the two lenses and the three lenses from the wide angle state to the telephoto state, and satisfy the following conditions: Placing the lens,
  • the lens In order from the object side along the optical axis, the lens has a negative bend, two lenses have a positive bend, and three lenses have a positive bend.
  • a zoom lens characterized in that the distance between the lens and two lenses changes from the three lenses and satisfies the following conditions.
  • the lens group is negatively bent, the two lens groups are positively bent, and the three lens groups are positively bent. Steps to do
  • the three lens groups in front of the lens are arranged so that the distance between the lens and the two lenses and the two lenses and the three lenses changes from the state to the telephoto state, and also satisfies the following conditions: Steps to do
  • FIG. 3 is a diagram showing a zoom path and a zoom path according to clear state 2;
  • 4A is infinite in the state of 2 in the clear state.
  • 4B is infinite in the state of 2 in the light state.
  • 4C is infinite in the state of 2 in the clear state.
  • FIG. 5 is a diagram showing and the way of the zoom lens according to the third aspect of the light state.
  • 6A is infinite in the state of 3 in the light state.
  • 6B is infinite in the state of 3 in the light state.
  • 6C is infinite in the state of 3 in the light state.
  • 7A is a front view of a clear digital still camera.
  • 7B is a front view of the clear digital still camera.
  • 7 C is a view along arrow A A in 7A.
  • FIG. 9 is a flowchart showing another method for producing a clear Zum lens.
  • FIG. 3 is a diagram showing the construction of a zoom lens according to the states 0 and 2;
  • A is for the Zum lens related to 2 Indicates infinite state.
  • FIG. 2 is a diagram showing the construction of a zoom lens according to 2 in 2).
  • 3A shows the infinite state of the Zum lens state according to 2 of the clear state.
  • 3B and 2 show the infinite state of the Zum lens state according to 2 of the clear state.
  • 3C shows the infinite state in the state of the Zum lens according to 2 in the 2nd state.
  • Fig. 4 is a diagram showing the construction of a zoom lens according to 3 of 2).
  • 5A shows the infinite state in the state of the Zum lens according to 3 of 2 states.
  • 5B shows the infinite state in the state of the Zum lens according to 2 of 3 states.
  • 5C shows the infinite state in the state of the Zum lens according to 2 in the 3rd state.
  • 6 and 2 are diagrams illustrating the construction of a zoom lens according to 4 of the clear state.
  • 7A shows the infinite state in the state of the Zum lens according to 2 of the 2nd state.
  • 7B is a zoom lens of 2 Indicates infinite state.
  • FIG. 8A shows a front view of a still camera with a zoom lens according to the two states.
  • 8B, 2 shows a side view of an electronic still camera with a zoom lens according to the following state.
  • 9 and 8A are cross-sectional views along the AA line.
  • 7 shows a digital still camera CAM equipped with a zoom lens.
  • 7A shows a front view of the digital still camera CAM.
  • 7B shows a front view of the digital still camera CAM.
  • 7 C shows a plan view along arrow A A of 7A.
  • the shooting lens Z is released.
  • Lens light from the subject is collected by Z and placed on the image plane, for example, C, CCD, COS, etc.
  • the subject image formed on C is placed after the digital still camera CAM. While viewing the monitor, determine the image of the subject, then press down on the release button to take the subject image in C and save it in memory.
  • the lens is composed of a zoom lens Z according to a state described later.
  • the digital still camera CA has an auxiliary function that emits light when there is no subject, wide W B2 when shooting from a wide-angle W to a telephoto lens, and a funk used for the digital still camera CA.
  • the zoom lens Z according to the state includes a negative lens G arranged in order from the object side along the optical axis, a two lens G2 having a positive curvature, and a three lens G3 having a positive curvature.
  • This is a row-type zoom lens.
  • Zum lens Z is a wide angle to telephoto lens (Ming's lens G and 2 lenses G2 move along the axis, respectively, and the distance from the reference lens V2 G2 lens G2 decreases.
  • the distance between the second lens G2 and the third lens G3 is increased, and a filter composed of a mouth passfill infrared cut filter or the like is provided between the zoom lens Z and the lens.
  • Two lenses G2 are also a master lens group, and lens G is a compensator group.
  • 3 Lens G3 is a zoom lens
  • the distance in the Z lens lens Z state is defined as the distance between the wide lens 2 lens G2 3 lens G3 and w23.
  • the separation in this state is f and the total length in the Zum lens Z state is w, it is preferable that the following conditions are satisfied. In this way, the length of the Zum lens Z can be reduced, and the difference can be corrected well. Therefore, the Zum lens Z having a high optical performance with a compactor and the above-described one are provided. It becomes possible to obtain an optical digital still camera CA.
  • () Is for defining an appropriate distance from the second lens G2 3 lens G3 with respect to the zoom ratio. If the condition is less than, it is difficult to correct the song in the wide-angle state, and if the condition is greater than, it is not preferable because it is difficult to correct the spherical difference in the telephoto state.
  • condition 2 ⁇ 70 or condition () The effect of the state can be exhibited better by setting the condition (2 55 or condition 3 ⁇ 80. Furthermore, the condition 2 ⁇ 70 or condition ()
  • the ratio of the negative lens line with the highest ratio of the two lens G2 with respect to the line is defined as the number of lenses, and the following conditions 4 and (5. Is preferably satisfied.
  • Condition 5 is to specify the sharp lens ratio of the two lenses G2. If the condition is less than 5, it is not preferable because it is difficult to correct the digital music in the wide angle state. On the other hand, if the condition (the condition exceeds 5), the Petzval sum will be significant, making it difficult to correct the song in the intermediate state.
  • condition 5 is set to 85 or the condition 5 is set to 2 to 35, the effect of the state can be exhibited more satisfactorily. Furthermore, the condition (5 of 90, see also (5 of
  • Such a zoom lens Z it is composed of three G3 positive lenses, and when the object lens surface near the lens is Ra, and the lens surface is close to Rb, it is expressed by It is preferable to satisfy the following conditions.
  • 0 ⁇ Rb Ra Ra ⁇ 6 26 is for defining the sharp shape of the lens in the 3 lens G3. If the condition is less than 6, it is difficult to correct the difference in wide angle and non-concurrent at the same time. On the other hand, if the condition exceeds condition 6), it is difficult to correct the difference in the wide angle state.
  • the distance from the lens G2 lens G2 in the wide-angle state to the telephoto state is decreased, and the distance from the second lens G2 and the third lens G3 is increased. Preferred to move.
  • the lens G is composed of one negative lens and one positive lens arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the spherical difference in the telephoto state can be corrected well.
  • the lens located most in the lens G has a surface.
  • the zoom lens Z it is preferable to have two lenses G2, two positive lenses and one negative lens arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the point of the two lenses G2 is the object 3
  • the spherical difference can be corrected well.
  • the two lenses G2 are arranged with one positive lens and one negative lens in order from the side along the optical axis.
  • the two lenses G2 may be composed of two positive lenses, one negative lens, and one positive lens arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the lens located most in the two lenses G has a surface.
  • the spherical difference can be corrected better.
  • the three lenses G3 ranging from the wide angle state to the telephoto state are fixed on the optical axis.
  • the 3rd lens G3 Aberrations in the telephoto state can be corrected well.
  • the ranging from the infinite body to the near field body can be performed by extending the V-Gs G or the three lenses G3 to the object.
  • the method of paying out Ren G is likely to invite the close-up, it is better to do it by paying out the three lenses G3 to the object.
  • the method of the Zum lens Z configured as described above will be explained with reference to FIG. First, the step S which incorporates the cylindrical lens G, the second lens G2, and the third lens G3 of the present embodiment.
  • the lens groups When assembling the lens, the lens groups may be assembled one by one in the order along the optical axis, or may be assembled after holding the lens group or the other lens group with the holding part. After assembling each lens group in step S2, it is confirmed whether an object image is formed in a state where each lens group is incorporated in step S2, that is, whether the center of the lens group is centered. After confirming whether an image is formed, check the operation of Zum lens Z. Step S 3
  • the lens G and the second lens G2 move along the optical axis direction.
  • the lens can be moved along the axis, or at least part of the lens can move so as to have a portion perpendicular to the optical axis.
  • G and 2 lens G2 move along the axis, the distance from lens G2 lens G2 decreases and the distance from 2 lens G2 3 lens G3 increases. According to such a manufacturing method, it is possible to obtain a zoom lens Z having a high optical performance with a compactor.
  • another manufacturing method of the Zum lens Z according to the above-mentioned method is a manufacturing method of a Zum lens having a lens, two lenses, and three lenses from the object side, wherein the lens group has a negative curvature.
  • the step of arranging the lens so that the three lens group has a positive bend so that the second lens group has a positive bend, and the lens front three lens group is The distance between the lens and the two lenses and the two lenses and the three lenses changes from the state to the telephoto state.
  • a step of disposing the lens so as to satisfy (of, is provided.
  • Dw23 is between the two lenses in the wide angle state and the three lenses, and in the zoom lens state, w is the total length in the zoom lens state.
  • a method for the zoom lens Z having a high optical performance with a compactor can be provided.
  • a method for the zoom lens Z having high optical performance can be provided. 6 (state
  • FIG. 4 is a diagram showing a zoom lens and a zoom road according to the state.
  • the zoom lens Z according to the state has a negative bend lens G, a positive bend lens G2, and a positive bend lens G2, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • Three lenses G3 are formed.
  • the lens G is composed of a meniscus lens facing the object surface and a meniscus lens 2 facing the object surface, which are arranged in order from the object side along the optical axis, and the lens surface in the meniscus lens is non-surface.
  • 2-lens G2 is composed of a meniscus lens 2 facing the surface along the optical axis in order from the object side, a biconvex lens 22, a biconcave lens 23, and a biconvex lens 24.
  • Niscus lens 2 t Object The lens surface is non-surface. Note that the biconvex lens 22 and the lens 23 are preferably cemented lenses.
  • the three lenses G3 are composed of a single positive lens 3, and the occupancy from the body to the finite field is performed by moving the three lenses G3 along the optical axis. 2 From the top of the meniscus lens 2 of the lens G2 on the optical axis, a number S made up of a sit lens etc. is provided to move from the state to the telephoto state (Ming's second lens G2 body).
  • the filter arranged between the zoom lens Z 1 is composed of a mouth pass-fill infrared cut filter and the like.
  • ⁇ 3 are shown, which are the tables that show the original values of the Zum lens according to ⁇ 3. Where is the defocus, O is the number, and 2 is the number.
  • Y ax is the maximum for each.
  • the order of the lens surfaces counted from the side is the curvature of the lens surface, is the distance of the lens surface on the light, is the number to be (587 6 Z, v is 587 6 m) Z. It is added to the right of the issue. Indicates that the lens surface is non-surface. In addition, the air folding ratio of • 00000 indicates a plane.
  • the length in the direction perpendicular to the optical axis is defined as S) along the axis from the surface to the surface at the height. (If the surface is R, the number of cones is K, and the number of 4 6 80) is A, it is expressed by the following Article A. Note that the second non-A2 is 0, and is described. In the data Z, E indicates X 0 ".
  • 4 is the lens G 2 lens 8 Upper air gap with G2 number S, 2 2 Lens G2 3 Upper air gap with lens G3, 4 Upper air gap with 3 lens G3 filter is defocus, Lens length, B is Ocas each.
  • ⁇ 8 in ⁇ ⁇ corresponds to ⁇ 8 in, G ⁇ G3 in, and lenses G ⁇ G3 in the figure.
  • the lens surfaces 2 and 6 are formed non-uniformly 5.
  • 2A is the zoom lens Z related to the state of
  • 2B is an infinite value for Zum lens Z related to.
  • 2 C is infinite at 24 30 m) of Zum lens Z according to the state.
  • O is the number and A is for.
  • In is (587 6 m) and is 435 8 m Z, respectively.
  • the solid line shows the digital plane and the broken line shows the re- dional plane.
  • FIG. 3 is a diagram showing a gap and a road according to state 2.
  • the 2 zoom lens in the state is the same as the previous one except for the position of the surface.
  • the lens surface on the side of the meniscus lens of the lens G is non-surface, and the object lens surface of the meniscus lens 2 of the 2-lens G2 is non-surface.
  • Table 2 below shows the origin of state 2. Note that ⁇ 8 in 2 corresponds to ⁇ 8 in 3, and corresponds to lenses G to G3 in k.
  • the second, sixth, and sixth lenses 5 are formed in a shape.
  • Fig. 5 is a diagram showing the Zum lens and the Zum road according to state 3.
  • the three zoom lenses in this state are the same as the above-mentioned ones except for the position of the surface, and each part will be described with the same number as the first case. Note that.
  • the lens surfaces on both sides of the meniscus lens of lens G are non-surface, and the object lens surface of meniscus lens 2 of 2-lens G2 is non-surface.
  • Table 3 below shows the elements in state 3. Note that ⁇ 8 in 3 and ⁇ 8 in 5, and G G3 in 3 corresponds to lenses G to G3 in tZ. Further, in 3, each lens is formed on the second and sixth surfaces.
  • a wide-angle zoom lens having an optical performance of about 5 while reducing only the lens, and A digital still camera can be realized.
  • the cylindrical lens G has a negative curvature.
  • the lens is arranged so that the two lens groups have a positive bend, and the three lens groups have a positive bend, and the lens G front three lenses G3 are in a wide-angle state to a telephoto state.
  • the lens G includes a step S 02 for arranging the lens so that the distance between the lens G and the two lenses G2 and the two lenses G2 and the three lenses G3 is changed, and the following conditions are satisfied.
  • D 23 is between the two lenses in the wide angle state and the three lenses, in the zoom lens state, and w is the total length in the zoom lens state.
  • a zoom lens Z having high optical performance can be manufactured with a compactor.
  • the lens refers to a portion having at least one lens separated by an air space that changes to.
  • a single lens or a plurality of lenses, or a lens group that moves from an infinite body to a short-distance body by moving the lens group in the optical axis direction may be used.
  • This lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for motor movement using a sound motor for autofocus.
  • the 3 lens group is preferably a lens.
  • the lens or partial lens group is moved so that it has a part in the direction perpendicular to the optical axis, or it is rotated inward including the optical axis to correct the blur caused by the blur. It is good.
  • the lens surface may be formed of a spherical surface or a plane, or a surface.
  • the lens and the alignment become easy, and the optical performance due to the difference in processing and alignment can be prevented.
  • the rendering performance is small.
  • non-surface non-surface is made by grinding, glass mold surface is formed in a glass shape, and grease is formed on the glass surface.
  • a lens may be used, and the lens may be a refractive lens (GR lens) or a plastiter lens.
  • GR lens refractive lens
  • plastiter lens a lens that plastiter lens.
  • a lens frame may be used instead of providing a lens for the aperture.
  • the lens surface may be subjected to a reflection having a high wavelength over a wide wavelength in order to reduce the flare ghost and achieve a high contrast optical performance.
  • the Zum lens Z of the state is 45 to 6.0 degrees.
  • Lens G is connected to the lens, and the lens 3 is preferred. At this time, it is preferable that the lens G includes a lens portion and a lens portion in order from the object side. In addition, it is preferable that the two lenses G2 have two lenses and at least no lenses. At this time, it is preferable that the two lenses G2 have two lenses and one lens, or two lenses, one lens, and one lens on the object side. . Further, it is preferable that the three lenses G3 have at least one lens portion.
  • the zoom lens according to the second state is a lens that has ⁇ ⁇ in order from the object side along the optical axis.
  • This is a row type zoom lens in which the distance between the lens groups changes from the wide angle state to the telephoto state.
  • the two lens groups are strange and the lens group, and the lens group is the compensator group.
  • the 3 lens group optimizes the zoom lens position for the camera, and corrects the difference between the lens and the 2 lens group that cannot be corrected.
  • the following conditions In order to perform wide angle and high at the same time using such a purely structured zoom lens, the following conditions must be satisfied. In particular, it is difficult to perform good aberration correction unless the lens group configuration and each non-lens are set appropriately. On the other hand, from the practical viewpoint of the Zum lens, the Zum lens body method must be sufficiently downsized so as not to increase the size of the device.
  • the zoom lens according to the second aspect has the following 7 8.
  • , 2 is the focal length of the two lens groups of the Zum lens, is the total length in the Zum lens state, and in the Zum lens state
  • the second lens group will be significantly bent and it will be difficult to correct the spherical difference. (If the value of 7 is exceeded, the magnification of the 2nd lens group in the telephoto state is remarkably increased. This makes it difficult to correct the spherical and chromatic aberration in the telephoto state.
  • Satisfying (7) makes it possible to perform a good gain correction while using a zoom lens.
  • Item 8 is a condition for improving the performance of the zoom lens without degrading it. In particular, it defines an appropriate range for the focusing of the first lens group.
  • the lens group plays the role of forming the image of the object first, and the size of this image is determined by the separation of the lens.
  • the subsequent lens group performs on the image formed by the lens group, and finally forms an image on the child surface with the desired size. Therefore, it is very important to properly set the focus of the lens group in determining the quality of the zoom lens body.
  • the distance between the lenses in the lens group in the telephoto state is close.
  • the position of the two lens groups must be shifted to the object. It is necessary to configure the lens so that the two-lens body becomes an extreme telef type, and this makes it difficult to correct the difference in spherical surface. It is not preferable because the bending of the lens group becomes remarkably small and it becomes difficult to correct the difference in the wide-angle state. Also, in order to further ensure the results of the two states, it is more preferable to satisfy the condition (0 66 Z of 8). This is preferable, and in order to further ensure the results of the two states. It is further preferred that the 0-74 criteria (8.
  • the zoom lens according to the second state satisfies the following (9).
  • the value is less than 9, it is not preferable because the second lens group becomes significantly less bent, making it difficult to correct the spherical difference. (If the value of 9 is exceeded, the magnification of the two lens units in the telephoto state will be extremely large, and it will be difficult to correct the chromatic aberration in the telephoto state.
  • 0 of condition 9 87 is preferable. In order to further ensure the results of the second state, it is more preferable to set the condition (0 of 9 to 89). In order to further ensure the results of the two states, it is more preferable to set the condition 9 to 0/92.
  • the zoom lens according to the second state satisfies the following 0.
  • ⁇ 0 055 ⁇ aV 50) ⁇ 0 0 av is the average value of the refractive indices of all lens qualities included in the zoom lens with respect to 587 6, is in the zoom lens state, and w is the total length in the zoom lens state.
  • the curvature of the digital surface will increase in the wide-angle state, and the screen will decrease. If the value exceeds 0, the Petzval sum will increase, making it difficult for the song to be in the intermediate state and correct.
  • 0 ⁇ 058 is preferable. In order to further ensure the results of the two states, it is more preferable to set the condition 0 to 0 ⁇ 060 t. In order to ensure the result of the second state, it is preferable to set the condition 0 to 0:00. In order to further ensure the results of the present embodiment, it is more preferable to set the condition 0 to 0 ⁇ 075.
  • the zoom lens according to the second state is composed of only three positive lenses and the following conditions are satisfied.
  • R3 is near the lens surface of the front lens of the 3 lens group
  • R32 is close to the lens surface of the front lens of the 3 lens group.
  • the lens group includes at least one negative lens and one positive lens from the object side along the optical axis.
  • the most object lens in the lens group has a surface.
  • the two lens group includes two positive lenses and one negative lens in order from the side along the optical axis.
  • the zoom lens according to the second state that the most lens surface of the two lens groups is non-surface.
  • the three lens groups are fixed on the optical axis when the zoom lens is in the wide-angle state and the telephoto state.
  • At least the lens 2 lens may move so that the distance from the lens 2 lens decreases and the distance from the 2 lens 3 lens increases. desirable. This makes it easier.
  • the focusing from the infinite body to the short-range body can be performed by extending the lens or the three lens group to the object.
  • the method of extending the lens group tends to cause a close-up, it is better to extend the lens group to the object.
  • any surface of the lens surfaces may be diffracted.
  • any lens may be a refractive lens GR lens or a plastic lens.
  • a lens group with a small refraction may be added to the image of the three lens groups.
  • the lens in the lens group, can move the lens in the part in a direction perpendicular to the optical axis. It can also be. As a result, the image on the image plane can be moved, and a so-called anti-vibration lens can be realized.
  • the zoom lens according to the second aspect is manufactured in the order of the zoom lens having the lens, the second lens, and the third lens in order from the object side, and the second lens group has a negative curvature. Placing the lens so that the three lens groups have a positive bend, and the three lens groups in front of the lens are positively bent.
  • the lens When the lens is in the telephoto state, the lens has the following step 78 so that the distance between the lens and the two lenses and the two lenses and the three lenses changes.
  • F 2 is the focus of the 2V group of the zoom lens. Is the total length of the zoom lens, Y is the size of the zoom lens, and is the focus of the lens group of the zoom lens.
  • the zoom lens according to the second aspect includes a step of arranging the lens so that the following 9 is satisfied.
  • F is the separation in the state of the zoom lens.
  • a lens manufacturing method can be provided.
  • the zoom lens according to the second aspect includes a step of arranging the lens so as to satisfy the following (0).
  • a is the quality of all lenses included in the zoom lens
  • FIG. 6 is a diagram showing the construction of a zoom lens according to two states.
  • the zoom lens according to the two states is composed of a lens G having as a whole, a two-lens G2 having a whole, and a three-lens having a whole, in order from the object side along the optical axis. From telephoto to telephoto T, the lens G 2 lens moves and the 3 lens G 3 is fixed so that the distance from the lens 2 lens G 2 decreases and the distance from the 2 lens 3 lens increases.
  • Lens G is composed of lens r and lens 2 in order from the object side along the optical axis, and the lens surface and lens surface are non-surface.
  • 2 Lens G2 is composed of lens 2, lens 22, lens 23, lens 24 in order from the object side along the optical axis.
  • Lens 22 is joined to lens 23, and the lens 2 and lens surfaces are It is unclear.
  • the three lens G3 consists of only one positive lens 3.
  • the number S is located on the 1 side of the top of the lens 2 of the 2 lens G2 and moves together with the 2 lens G2 when looking from the wide angle W.
  • the filter consists of a mouth passfill, an infrared cutfill, and the like.
  • the number of the surface from the object side is the curvature, is between the surfaces, is 587 6 Z, v is the number in 587 6,) is the variable surface, number S, image Each side has a 1 side. Note that the air folding ratio is 00000. In addition, cc in the curvature column indicates a plane.
  • the direction perpendicular to the optical axis is the height of the optical axis in the height direction.
  • X (, of the reference plane) be along the axis from the point of the face to the face, K be the number of cones, and A be the next number. E is 0. For example: ⁇ 234E05 ⁇ 234X05 Also, on the side of the number 4 is attached.
  • the zoom ratio is the zoom lens
  • W is the wide angle
  • 3 9 is the zoom lens length, is the back focus, is
  • (Zum lens data indicates the start of the lens group and the focus of the lens group.
  • curvature, surface-to-face length, and other lengths used in the two modes are generally used in special cases, but the same performance can be obtained even if the optical system is proportionally enlarged or reduced. This is not a limitation. Also, the unit is not limited to m, and other suitable places can be used. In addition, the same applies to the other second states of the items below.
  • R32 R3 R32 R3 0 ⁇ 3496 A indicates the infinite state in the state of the zoom lens according to the two states. Is in two states
  • C indicates in the state of the zoom lens according to the two states.
  • O is the number and A is the number.
  • the spherical surface shows the number corresponding to the maximum aperture.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the construction of a zoom lens according to 2 of 2.
  • the zoom lens according to 2 of 2 is composed of a lens G having Z as a whole along the optical axis, a two lens G2 having a whole, and a three lens G3 having a wide as a wide angle W.
  • the lens G 2 lens G2 moves and the 3 lens G3 is fixed so that the distance from the lens G 2 lens G2 decreases and the distance from the 2 lens G2 3 lens G3 increases. .
  • the lens G is composed of a lens 2 and a lens 2 in order from the object side along the optical axis, and the lens surface and the lens surface are non-surface.
  • Lens G2 is composed of lens 2, lens 22, lens 23, and lens 24 in order from the object side along the optical axis, and is joined to lens 22 and lens 23, and the lens surface of lens 2 is It is unclear.
  • the three lens G3 consists of only one positive lens 3.
  • the number S is arranged on the 1 side of the lens 2 of the 2-lens G2 and moves by the 2-lens G2 body from the wide angle W to the telephoto position.
  • the filter is composed of a mouth pass filter, an infrared cut filter, and the like.
  • the following 5 lists the zoom lenses related to 2 of 2 types.
  • R32 R3 R32 R3 009 4 3A indicates infinite state in the state of the zoom lens according to 2 of 2 states.
  • 3B shows an infinite state diagram of the zoom lens state according to 2 in 2 state. 3 and 2 of the zoom lens according to 2 of 2
  • the zoom lens according to 2 in 2 state has excellent optical performance with the difference corrected well from the wide-angle state to the telephoto state.
  • FIG. 4 is a diagram showing the construction of a zoom lens according to 3 of 4 and 2;
  • the zoom lens according to 3 of 3 is in order from the object side along the optical axis. It consists of a lens G having a body, a two lens G2 having a whole, and a three lens G3 having a whole, and the distance from the lens G 2 to the lens G2 decreases from the wide angle W to the telephoto.
  • the lens G2, the lens G2, and the 3 lens G3 are fixed so that the distance from the lens G3 increases.
  • Lens G consisting of lens 2 and lens 2 from the object side along the optical axis, lens and lens Surface.
  • Lens G2 is composed of Lens 2, Lens 22, Lens 23, and Lens 24 along the optical axis from the object side, and is combined with Lens X 22 Lens 23. Is hidden.
  • the three lens G3 consists of only one positive lens 3.
  • the number S is arranged on the 1 side of the top of the lens 2 of the 2 lens G2 and moves by the 2 lens G2 body from the wide angle W to the telephoto.
  • R32 R3 (32 R3 0 3265 5A indicates the infinite state in the state of the zoom lens according to 3 in the 2 state.
  • 5B indicates in the infinite state in the state of the zoom lens according to the 2 state 3
  • 5 C indicates infinite state in the state of Zum lens according to 3 in 2 states.
  • FIG. 6 is a diagram showing the construction of a zoom lens according to 4 in 2 states.
  • the zoom lens according to 4 in 2 is composed of a lens G having a whole, a two lens G2 having a whole, and a three lens having a whole along the optical axis from the object side.
  • the lens 2 lens G2 moves and the 3 lens G3 is fixed so that the distance between the lens 2 and the lens G2 decreases and the distance between the 2 lens 3 and the lens increases.
  • Lens G is composed of lens 1 and lens 2 from the object side along the optical axis, and the lens and lens surface are non-surface.
  • Lens G2 is composed of lens 21, lens 22, lens 23 and lens 2 in order from the object side along the optical axis.
  • Lens g 2 Lens 23 is cemented with lens 2 and lens surface. It is unclear.
  • the number S is located on the 1 side of the top of the lens 2 of the 2 lens G2 and moves together with the 2 lens G2 from the wide angle W to the telephoto position.
  • the filter is made up of a mouth pass film, an infrared cut film, and the like.
  • the following 7 lists the zoom lenses related to 4 in 2 states.
  • the zoom lens according to 4 in 2 mode has excellent optical performance with the difference corrected well from wide angle to telephoto mode.
  • the two-state zoom lens it is possible to provide a compact zoom lens suitable for an individual having a wide angle and excellent performance.
  • FIG. 8A shows a front view of an electronic still camera with a zoom lens according to two modes.
  • Fig. 8B shows a front view of an electronic still camera equipped with a lens according to two modes.
  • 9 shows a plan view along the AA line of 8A.
  • the electronic still camera has an auxiliary 5 that emits light when there is no subject 5 and a zoom lens 2 that is a taking lens 2 from a wide angle W to a telephoto T There are wide 6 when using the camera and function 7 used for the electronic still camera.
  • the photographing lens 2 has an anti-vibration function, and camera shake correction is possible.
  • the zoom lens according to the second state shown in 20 is manufactured in order from the object side to the lens G, the second lens G2, and the third lens G3.
  • the cylindrical lens has a negative curvature of the lens G.
  • the step of arranging the lens so that the two lens groups have a positive bend, and the three lens groups have a positive bend (S20, and the lens G and the three front lenses G3 are telephoto from a wide angle state)
  • the lens G is arranged so that the distance between the two lenses G2 and the two lenses G2 and the three lenses G3 is changed, and the lens is arranged to satisfy the following (7 8). ing.
  • the total length in the state of the zoom lens, f is the size of the zoom lens, and is the focus of the lens group of the zoom lens.
  • the method for manufacturing a zoom lens according to the second aspect it is possible to provide a method for manufacturing a zoom lens suitable for an individual having a wide angle and excellent performance and a compact size. Ft In the following, the optical performance is not impaired.
  • a lens refers to a portion composed of at least one lens separated by an air gap that changes to.
  • a single lens or a plurality of lenses or a partial lens group may be moved in the optical axis direction so as to be a combined lens that is moved from an infinite body to a short distance body.
  • the lens group can also be applied to autofocus, and is also suitable for motor focus for autofocus (using a motor or the like.
  • the lens or the partial lens group is moved so that it has a part in the direction perpendicular to the optical axis, or it is rotated inward including the optical axis (by correcting the blur caused by blurring.
  • the lens surface may be a spherical surface, a flat surface, or a surface.
  • the lens surface is a spherical surface or a flat surface
  • lens processing and alignment are facilitated, and it is preferable to prevent deterioration in optical performance due to differences in processing and alignment.
  • the lens surface When the lens surface is non-surface, it may not be any of the non-engineered surface, the glass mold surface where the glass is formed non-uniformly with the mold, or the surface where the non-grease is formed on the glass surface.
  • the lens surface may be diffractive, and the lens may be a refractive lens lens or a plastic lens.
  • the lens frame may be used instead.
  • the lens surface may be subjected to reflection having a high wavelength over a wide wavelength in order to reduce flare ghosts and achieve optical performance without contrast.
  • the lens group has a positive lens component and a negative lens component.
  • the lenses are arranged in order of negative and positive in order from the object side with an air gap interposed therebetween.
  • the zero lens group increases the positive lens component by 2 and the negative lens component.
  • the two lens groups are arranged in the order of positive, negative, and positive in order from the object side with an air gap interposed therebetween.
  • the three lens units form a positive lens segment.

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Abstract

　光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との間隔および前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との間隔が変化するように構成され、所定の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。

Description

明の
ズ ムレンズ、 光学 器、 およびズ ムレンズの製 術分野
本 、ズ ムレンズ、光学 器、およびズ ムレンズの製 法に関する。
年、 固体 子を用いたデジタルスチルカメラ デジタルビ オカメラ等 の撮 (カメラ において、 装置の 性能 、 コンパクト化が急速に進行し ている。 これらの 置では、 レンズとしてズ ムレンズが用いられる ことが 般的であり、 ズ ムレンズによって、 撮影 撮影 件に最適な画 で の 影を手軽に行うことができる。 在、 これらのズ ムレンズでは、 レンズの が強く求められている。 えば 広角 態において7０～ 8０ 以上の画 を有し、 かつ 分な望遠 影が可能なズ ムレンズを達成した 例が、 2００7 2722 6 報の 2、 および 2００6 2 ０889０ 報の 2に記載されている。 明の 示
しかしながら、 これら 来のズ ムレンズは、 収差 正が不十分であり、 良好 な結像 能が得られないという問題があった。
題を解決するために 、
光軸に沿って物体側から順に、 負の屈 を有する レンズ 、正の屈 を有する 2レンズ 、 正の屈 を有する 3レンズ とを有し、 広角 態から望遠 態 の に際し、 前記 レンズ 前記 2レン との および 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が変化し、 以下の 件を満足することを特徴とするズ ムレンズを提供する。
2 4< XDw23) 2X w <4 0
、
ズ ムレンズの 態における 、
w23 態における前記 2レンズ 前記 3レンズ との 上の 間 、
ズ ムレンズの 態における 、
ズ ムレンズの 態における全長。
また、 、
物体の像を所定の 上に結像させる前記 明のズ ムレンズを備えた光 学 器を提供する。
また、 、
物体側から順に、 レンズ 、 2レンズ 、 3レンズ とを有する ズ ムレンズの製 法であって、
前記 レンズ群は負の屈 を有するように、 前記 2レンズ群は正の屈 を有するように。 3レンズ群は正の屈 を有するように レンズを配 置するステップ 、
前記 レンズ 前 3レンズ群は、 広角 態から望遠 態 の 倍に際し、 前記 レンズ 前記 2レンズ との および 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が変化するように、 また、 以下の 件を満足する ように前記 レンズを配置するするステップ 、
を有することを特徴とするズ ムレンズの製 。
2 4<( 2XDw23 2X <4 0
、
f ズ ムレンズの 態における 、 Dw23 態における前記 2 ンズ 前記 3レンズ との 上 f ズ ムレンズの 態における 、
w ズ ムレンズの 態における全長。
また、 2 、
光軸に沿って物体側から順に、 負の屈 を有する レンズ 、 正の屈 を有する 2レンズ 、 正の屈 を有する 3レンズ とを有し、 広角 態から望遠 態 の に際し、 前記 レンズ 前記 2レン ズ との および 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が変化し、 下の 件を満足することを特徴とするズ ムレンズを提供する。
65 2 ０ 92
０ 63 a f 2 0 8０
、
2 ズ ムレンズの 2レンズ群の焦
ズ ムレンズの 態における全長
ズ ムレンズの 態における
ズ ムレンズの 大
f ズ ムレンズの レンズ群の焦 。
また、 2 、
2 明のズ ムレンズを することを特徴とする光学 器を提供す る。
また、 2 、
物体側から順に、 レンズ 、 2レンズ 、 3レンズ とを有する ズ ムレンズの製 法であって、
レンズ群は負の屈 を有するように、 前記 2レンズ群は正の屈 を有するように、 前記 3レンズ群は正の屈 を有するよ に レンズを するステップ 、
前記 レンズ 前 3レンズ群は・ 態から望遠 態 の に際し 前記 レンズ 前記 2レンズ との および 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が変化するように、 また、 以下の 件を満足する ように前記 レンズを配置するするステップ 、
を有することを特徴とするズ ムレンズの製 。
65 2 2 0 92
０ 63 Y a 2 0 8０
、
2 ズ ムレンズの 2レンズ群の焦
ズ ムレンズの 態における全長
ズ ムレンズの 態における
Y a ズ ムレンズの 大
f ズ ムレンズの レンズ群の焦 。
明によれば、 コンパクトで高い光学 能を有するズ ムレンズ これを 有する光学 器、 および ズ ムレンズの製 法を提供することができる。 面の 単な説明
、 明の 態の に係るズ ムレンズの および 道を示す図である。
2Aは、 明の 態の での 態における無限 の である。
2Bは、 明の 態の での 態における無 限 の である。
2 Cは、 明の 態の での 態における無限 の である。 3は、 明の 態の 2 に係るズ ムレンズの およびズ ム 道を示す図である。
4Aは 明の 態の 2 での 態における無限 の である。
4Bは、 明の 態の 2 での 態における無 限 の である。
4Cは、 明の 態の 2 での 態における無限 の である。
5は、 明の 態の 3 に係るズ ムレンズの および 道を示す図である。
6Aは、 明の 態の 3 での 態における無限 の である。
6Bは、 明の 態の 3 での 態における無 限 の である。
6Cは、 明の 態の 3 での 態における無限 の である。
7A 、 明の 態のデジタルスチルカメラの 面図である。 7Bは、 明の 態のデジタルスチルカメラの 面図である。 7 Cは 7A中の矢 A A 沿った 面図である。
8は、 明の 態のズ ムレンズの製 法を示すフロ チヤ ト である。
9は、 明の 態のズ ムレンズの別の製 法を示すフロ チヤ トである。
０ 、 2 明の 態の に係るズ ムレンズの 成を示す 図である。
Aは、 2 明の 態の に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
は、 2 明の 態の に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
Cは、 2 明の 態の に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
2は、 2 明の 態の 2 に係るズ ムレンズの 成を示す 図である。
3A 、 2 明の 態の 2 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
3B 、 2 明の 態の 2 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
3Cは、 2 明の 態の 2 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
4は、 2 明の 態の 3 に係るズ ムレンズの 成を示す 図である。
5Aは 2 明の 態の 3 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
5Bは、 2 明の 態の 3 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
5Cは、 2 明の 態の 3 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
6 、 2 明の 態の 4 に係るズ ムレンズの 成を示す 図である。
7Aは、 2 明の 態の 4 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
7Bは、 2 明の 態の 4 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
7C 、 2 明の 態の 4 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
8Aは、 2 明の 態の に係るズ ムレンズを した スチルカメラの 面図を示す。
8B 、 2 明の 態の に係るズ ムレンズを した 電子スチルカメラの 面図を示す。
9 、 8A中のA A 線に沿った 面図を示している。
2０は、 2 明の 態のズ ムレンズの製 法を示すフロ チヤ である。 明の 施の
下、 本 明の 明の 後、 第 態と記す に係るズ ムレンズにつ て詳説する。
)
態に係るズ ムレンズを備えたデジタルスチルカメラCAM が 7に示されている。 7Aは、デジタルスチルカメラCAMの 面図を示す。
7Bは、 デジタルスチルカメラCAMの 面図をしめす。 7 Cは、 7A申 の矢 A A 沿った 面図を示す。
7に示すデジタルスチルカメラCAM 、 の 押すと、 撮影レ ンズ Z の シャッ が開放されて。 レンズ (Z で被写体 からの光が集光され、 像面 に配置された C えば、 CCDやC OS等 に結像される。 Cに結像された被写体像は デジタルスチル カメラCAMの 後に配置された液晶モニタ 示される。 、 モニタ を見ながら被写体像の 図を決めた後、 レリ ズ を押し下げて 被写体像を撮 Cで撮影し、 メモリ に記録保存する。 レンズは、 後述する 態に係るズ ムレンズZ で構成されてい る。 また、 ジタルスチルカメラCA に 、 被写体が い場合に を発光 する補助 、 撮影レンズ (ズ ムレンズZ を広角 W から 望遠 ) に ミング する際のワイド W B2、 およびデジタルスチルカメラCA の の に使用するファンク
B3等が配置されている。
次に、 態に係るズ ムレンズZ について詳説する。
態に係るズ ムレンズZ は、光軸に沿って物体側から順に並んだ 負の屈 を有する レンズ G と、正の屈 を有する 2レンズ G2 と、正の屈 を有する 3レンズ G3とを有して構成される 行型ズ ム レンズである。 また、 ズ ムレンズZ は、 広角 態から望遠 態 の ( ミング の 。 レンズ G および 2レンズ G2がそれぞれ 軸 に沿って移動することで えば、 参照 、 Vンズ G 2レン ズ G2との 隔が減少するとともに、 2レンズ G2 3レンズ G3と の間隔が増加するようになっている。 なお、 ズームレンズZ との間に ほ、 口 パスフィル 赤外カットフィルタ等から 成されるフィルタ が される。
また 2レンズ G2は かつマスタ レンズ群であり、 レンズ G はコンペンセ タ群である。 3レンズ G3は、 ズ ムレンズ の
置を撮 Cに対して最適化するとともに、 レンズ G および 2 レンズ G2で補正しきれずに残った 差の 正を行う。
このような構成のズ ムレンズZ を用いて、 と高 を同時に行 うためには、 の 件を満足する必要がある。 特に レンズ群の構 ・ レ ンズの 、 非 レンズの 適切に設定しなければ、 良好な収差 を行うことは困難である。 方、ズ ムレンズの 用的な観点から考えるならば、 ズ ムレンズ 体の 法も十分に小型化する必要がある。 そこで、 ズ ムレンズZ の 型化と高性能 を達成するために、 ズ ムレン ズZ の 態における 離を とし、 広角 態における 2レン ズ G2 3レンズ G3との 上の間隔を w23とし、ズ ムレンズZ の 態における 離をf とし、 ズ ムレンズZ の 態にお ける全長を wとしたとき・ 次の条 で表される条件を満足すること が好ましい。 このようにすれば、 ズ ムレンズZ の 長を小さくすることがで きるとともに、 差を良好に 正することができるため、 コンパタ で高い光 学 能を有するズ ムレンズZ および、 前述したこれを備えた光学 デジ タルスチルカメラCA を得ることが可能になる。
2 4< 2X 23 X w 4・ 0
( ) は、 ズ ム比に対して適切な第2レンズ G2 3レンズ G 3との 隔を規定するための である。 の を下回る条件 である場合、 広角 態における 曲の 正が困難となるため ましくな 方、 条件 の を上回る条件である場合、 望遠 態における球面 差の 正が困難となるため ましくない。
なお 条件 ( の 2 55、 または条件 の 3・ 8０とすることにより、 態の 果をより良好に発揮することができ る。 さらに、 条件 の 2・ 7０、 または条件 ( ) の
3・ 6０とすることにより、 態の 果を最大限に発揮することがで きる。
また、 このようなズ ムレンズZ において、 レンズ G の 離を としたとき、 次の条 2) で表される条件を満足することが好ましい。 g< <2 3 2
2 、 レンズ G の 切な を規定するための ある。 2 の を下回る条件である場合、 広角 態における が増大するとともに、 広角 態における 、 像面 曲の 正が困難と なるため ましくない。 方、 条件 2 の を上回る条件である場合、 望遠 態における球面 差の 正が困難となるため ましくない。
なお、 条件 (2 の ・ 94、 または条件 2 の 2・ 23とすることにより、 態の 果をより良好に発揮することができ 。 さらに、 条件 (2 の ・ 98、 または条件 (2 の
2・ 7とすることにより、 態の 果を最大限に発揮することがで きる。
また、 このよ なズ ムレンズZ において、 ズ ムレンズZ の 大 axとしたとき、次の条 (3 で表される条件を満足することが好ましい。
7<(fwXT w f XY ax <2 0 3
3) は、 ズ ム比に対して適切なズ ムレンズの 長を規定するため の である。 (3 の を下回る条件である場合、 望遠 態に おける球面 差の 正が困難となるため ましくな 。 方、 条件 3 の を上回る条件である場合、 中間 態におけるコ 差の 正が困難 となるため ましくない。
なお、 条件 (3 の ・ 75、 または条件 (3 の ・ 95とすることにより、 態の 果をより良好に発揮することができ る。 さらに、 条件 3 の ・ 8０、 または条件 3 の
・ 93とすることにより、 態の 果を最大限に発揮することがで きる。
また このようなズ ムレンズ おいて 2レンズ G2 おいて 線 に対する 折率が最も高い負レンズの 線に対する 折率を とし、 レンズの 数を としたとき、 次の条 4 および (5 で 表される条件を満足することが好ましい。
3 d ０ ０5X v ) 3 (4
・ 8 <2 5 5) 4 は、 望遠 態における球面 差の 長による差を良好に 正す るための である。 (4 の を下回る条件である場合、 線に 対して 波長側の 差が著しく 足となるため ましくない。 、 条 件 4 の を上回る条件である場合、 線に対して 波長側の が著しく 剰となるため ましくない。
また、 条件 5) は、 2レンズ G2における レンズの 切な 折率を 規定するための である。 5 の を下回る条件である場合、 広角 態における ジタル 曲の 正が困難となるため ましくない。 方、 条件 (5 の を上回る条件である場合、 ペッツバ ル和が著しく するため、 中間 態における 曲の 正が困難となるため まし くない。
なお (4 の 3・ 2０、 またほ 4 の 3・ 55とすることにより、 態の 果をより良好に発揮することができ る。 さらに、 条件 4) の 3・ 25、 または条件 4 の
3 とすることにより、 態の 果を最大限に発揮することがで きる。
また 条件 5 の ・ 85、 または条件 5 の 2・ 35とすることにより、 態の 果をより良好に発揮することができ る。 さらに、 条件 (5 の ・ 9０、 またほ (5 の
2 とすることにより、 態の 果を最大限に発揮することがで きる。
また、 このようなズ ムレンズZ において、 3レンズ G3 枚の正レ ンズからなり、 レンズにおける物体 レンズ面の近 Raと し、 レンズに げる レンズ面の近 Rbとしたとき、 の 6 で表される条件を満足することが好ましい。
０ < Rb Ra Ra < 6 2 6 は、 3レンズ G3における レンズの 切な形状を規定する ための である。 6 の を下回る条件である場合、 広角 態における 差と非 を同時に 正することが困難となるため まし くない。 方、 条件 6) の を上回る条件である場合、 広角 態にお コ 差の 正が困難となるため ましくない。
なお、 条件 6) の ０ 25、 またほ 6) の 0・ 8とすることにより、 本願の 果をより良好に発揮することができる。 さらに、 条件 (6 の ０・ 、 または条件 (6 の 0 6とする ことにより、 態の 果を最大限に発揮することができる。
また。 このようなズ ムレンズZ において 広角 態から望遠 態 の 、 レンズ G 2レンズ G2との 隔が減少するとともに、 2レンズ G2 3レンズ G3との 隔が増加するように・ なくとも レンズ G および 2レンズ G2が移動することが好まし 。
また、 このようなズ ムレンズZ において、 レンズ G は、 光軸に沿 物体側から順に並んだ、 枚の負レンズ 、 枚の正レンズとからなること が好ましい。 レンズ G をこのような構成とすることにより、 レンズ G の 小型化できるとともに、 広角 態における
望遠 態における球面 差を良好に 正することができる。
また、 このようなズ ムレンズ hお て、 レンズ G において最も に位置するレンズが 面を有することが好ましい。 レンズ k おける最も物 レンズを レンズとすることにより 広角 態におけ る コ 、望遠 態におけるコ 差をより良好に 正すること ができる。
また、 このようなズ ムレンズZ において、 2レンズ G2 、 光軸に沿 物体側から順に並んだ、 2枚の正レンズ 、 枚の負レンズとを有すること が好まし 。 このような構成とすることにより、 2レンズ G2の 点を物体 3 動させることが可能となり、望遠 態において レンズ G 2 レンズ G2とが接触することを回避できることに加え、 球面 差を良好に 正 することができる。
また、 このようなズ ムレンズZ にお て、 2レンズ G2には、 光軸に って 側から順に、 枚の正レンズ 枚の負レンズとが配置されることが 好ましい。 このような構成とすることにより、 広角 態における 曲を良 好に 正することができる。
そのため、 2レンズ G2は、 光軸に沿って物体側から順に並んだ、 2枚の 正レンズ 、 枚の負レンズ 、 枚の正レンズとからなるようにしてもよい。 このような構成とすることにより 上述のように、 望遠 態において レン ズ G 2レンズ G2とが接触することを回避できることに加え、 球面 差を良好に 正することができ。 さらに 広角 態における 曲を良好に 正することができる。
また このようなズ ムレンズZ において、 2レンズ G おいて最も に位置するレンズが 面を有することが好ましい。 2レンズ G2に おける最も物 レンズ面を非 面化することにより、 球面 差をより良好に 正することができる。
また このようなズ ムレンズZ にお て、 広角 態から望遠 態 の ・ 3レンズ G3が光軸上に固定されて ることが好ましい。 3 ンズ G3を固定とすることにより、望遠 態における 収差を良好に 正することができる。
なお、 態の ズ ムレンズZ において、 無限 体から 近 距離 体 の オ カシングは、 Vンズ G あるいは 3レンズ G3を 物体 に繰り出すことによって行 ことが可能である。 しかしながら、 レン G を繰り出す方法では、至近 の 下を招きやすい ため、 3レンズ G3を物体 に繰り出すことによって行うことがより まし 4 。
ここで、 上述のような構成のズ ムレンズZ の 法について、 8を参 照しながら 明する。まず、円筒状の 、本実施 態の レンズ G 、 2レンズ G2、 および 3レンズ G3を組み込む ステッ S 。
を に組み込む際、光軸に沿った順にレンズ群を つずつ に組み 込んでもよく、 部またほ てのレンズ群を保持部 で 体 持してから と組み立ててもよい。 に各レンズ群を組み込んだ後、 に各レンズ 群が組み込まれた状態で物体の像が形成されるか、すなわち レンズ群の中心が っているかを確認する ステップS2 。 そして、 像が形成されるか確認した 後、 ズ ムレンズZ の 作を確認する ステ S 3
作の 例としては、 を行うためのレンズ 態では、 レンズ G および 2レンズ G2 が光軸 向に沿って移動する 作、 遠距離 体から近距離 体 の 行うレンズ ( 態では、 3レンズ G3 が光軸 向に沿って移動する 作、 少なくとも一部の が光軸と直 向の 分を持つように移動する ブレ 作などが挙げ られる。 なお、 態においては、 広角 態から望遠 態 の の 、 第 レンズ G および 2レンズ G2がそれぞれ 軸に沿って移動す ることで、 レンズ G 2レンズ G2との 隔が減少するとともに、 2レンズ G2 3レンズ G3との 隔が増加するようになっている。 、 各種 作の 任意である。 このような製 法によれば、 コンパタ で高い光学 能を有するズ ムレンズZ を得ることができる。
また、 態に係るズ ムレンズZ の別の製 、 物体側から に、 レンズ 、 2レンズ 、 3レンズ とを有するズ ムレンズの 製 法であって、 前記 レンズ群は負の屈 を有するように、 前記 2 ンズ群は正の屈 を有するように、前記 3レンズ群は正の屈 を有するよ うに レンズを配置するステップ 、 前記 レンズ 前 3レンズ群は 態から望遠 態 の に際し、 前記 レンズ 前記 2レンズ との および 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が変化するよ うに。 また、 の ( を満足するように前記 レンズを配置するするス テップ 、 を有する。
2 4< 2X w23 w2X w <4 ０ (
、 は前記ズ ムレンズの 態における 、 Dw23は広角 態における前記 2レンズ 前記 3レンズ との 上の間 、 は 前記ズ ムレンズの 態におげる 、 w ズ ムレンズの 態における全長である。
このような 態に係るズ ムレンズの別の製 法によれば、 コンパ タ で高い光学 能を有するズ ムレンズZ の 法を提供することがで きる。
また、 態に係るズ ムレンズZ の別の製 、 前記 レン ズ群の焦 離を としたとき、 条件 2 を満足するように前記 レンズ を配置するステップを有することが望ましい。
g< <2 3 2
このような 態に係るズ ムレンズの別の製 法によれば、 コンパ クトで高い光学 能を有するズ ムレンズZ の 法を提供することがで きる。
また、 態に係るズ ムレンズの別の製 、 前記ズ ムレンズ の 大 Y axとしたとき、 条件 3 を満足するように前記 レンズを 配置するステップを有することが望ましい。
7<(fwX w) f XY ax <2 0 (3
このような 態に係るズ ムレンズの別の製 法によれば、 コンパ で高い光学 能を有するズ ムレンズZ の 法を提供することがで きる。 6 ( 態の
態の
下、 本 態の を添 面に基づいて説明する。 まず・
態の について 、 2A、 2B、 2 および を いて説明する。 は、 態の に係るズ ムレンズの お よびズ ム 道を示す図である。
態の に係るズ ムレンズZ は、 前述したように、 光軸 に沿って物体側から順に並んだ、 負の屈 を有する レンズ G と、 正の 屈 を有する 2レンズ G2と、 正の屈 を有する 3レンズ G3 成される。そして、広角 態から望遠 態 の ミング の 、 第 レンズ G および 2 ンズ G2がそれぞれ 軸に沿って移動するこ とで、 レンズ G 2レンズ G2との 隔が減少するとともに、 2 レンズ G2 3レンズ G3との 隔が増加するようになって る。 このと き、 レンズ G は 移動した後に物体 移動し、 2レンズG は単調に物体 移動し、 3レンズ G3は固定となる。
レンズ G は、 光軸に沿って物体側から順に並んだ、 物体 面を向 けた メニスカスレンズ と、 物体 面を向けた メニスカスレンズ 2とから 成され、 メニスカスレンズ おける レンズ面が非 面となっている。 2レンズ G2 、 光軸に沿って物体側から順に並んだ、 面を向けた メニスカスレンズ 2 と、 両凸 状の レンズ 22 両凹 状の レンズ 23と、 両凸 状の レンズ 24とから 成され メ ニスカスレンズ 2 t おける物体 レンズ面が非 面となっている。 なお、 両凸 状の レンズ 22および 状の レンズ 23は、 接合レンズであ ることが好ましい。 3レンズ G3は、 枚の正レンズ 3 から 成され、 体から有限 体 の オ カシングは、 3レンズ G3を光軸に 沿って移動させることにより行う。 2レンズ G2の メニスカスレン 2 における光軸上の頂 より には、 シ ト レンズ 等から 成される ナンバ Sが設けられ 態から望遠 態 の ( ミング の 、 第2レンズ G2 体になって移動するようになっている。 ズ ムレンズZ 1との間に配 されたフィルタ は、 口 パスフィル 赤外カットフィルタ等から 成さ れている。
下に、 ～ 3を示すが、 これらは 態の ～ 3 に係 るズ ムレンズの 元の値をそれぞれ げた表である。 にお いて、 は焦点 離を、 Oは ナンバ を、 2のは 。
を、Y axは最大 をそれぞれ 。 また、 V ズデ タ において、
側から数えたレンズ面の順番を、 はレンズ面の曲率 、 はレンズ面 の光 上の間隔を、 は ( 587 6 Z する 、 v は 587 6 m) Z する 数をそれぞれ 。なお、 号の右に付した。は、 そのレンズ面が非 面であることを示す。 また、 空気 の 折率である ・０００００ の ・ は平面を示してい る。
また、 デ タ において 、 光軸に垂直な方向の さ を とし、 高さ における 面の 点の 面から までの 軸に沿 った をS ) とし。 ( 面の をR とし、 円錐 数をKとし、 4 6 8 ０) の 数をA と したとき、 次の条 A で表される。 なお において 2次の非 A2は0であり、 記載を している。 また、 デ タ Zおいて、 E は X ０ " を示す。
S ( R x 2 2
Figure imgf000018_0001
A6 (A
また・ デ タ において、 4は レンズ G 2レンズ 8 G2 ナンバ S との 上空気 隔を、 2 2レンズ G2 3レンズ G3との 上空気 隔を、 4は 3レンズ G3 フィルタ との 上空気 隔を は焦点 離を、 レンズ 長を、 B はバッ タ オ カスをそれぞれ 。
5 これらの 上空気 4 2 4 、 焦点 およびレンズ 等は、 ミングに際して変化する。 なお、 以下の ての におい て されている 、 曲率 、 面間 、 その さの 般 に が使われるが、 光学系は、 比例拡大またほ 小しても同等の 能が得られるので、 これに限られるものではない。 また、 後述の
０ の 2～ 3 の においても、 本実施 と同様の 号を用いる。
下の表 に、 態の における 元を示す。 なお、 に おける ～ 8は における ～ 8 対応し、 における G ～G3 、 図 における レンズ G ～G3 対応している。 また、 において、 2 および 6面の各レンズ面は非 状に形成されて 5 いる。
ズ ム 472
f 5 5～243０
2０ 274～699
2の 77 4～ 8 6
Y ax 39
レンズ 25 35 579 ０95００ 84973 4０3０
2 48867 23０００ 9 3 8945 55００ 92286 2０88 4 65874 ( 4
5 ㏄ ０・5０００ ナンバ S 6。 585００ 4０００ 77377 47 8 5 7 4539０4 ０ ０００
8 524０5 6０００ 7 999 5０24 9 36 53 ０4０００ 2００33０ 2827 ０ 35525 ０57００
92838 5００ 65844 5０88 ０ 2００ 9 2
3 9０67 5０００ 6０3００ 6547
4 ０965
5 ㏄ ０2 ００ 5 68０ 64 2 6 ㏄ ０29００
5 7 ㏄ ０5０００ 5 68０ 64 2
8 ㏄ )
デ タ
2 ・ 87
０ A4 25493０E０4
A6 399０5０E０6
A8=55879０E０8
A０ 7873 ０E ０
6
5 K ０734
A4 35438０E０4 A6 3０45０E０6
A8 ０ E００
A０ ０ E
デ タ 無限
5 5 2０ 243０
53894 5389 ０8０００
2 5０523 39０4 25 4
223０3 223０3 223０3
B ０6０００ ０6０００ ０6０００
35292０ 3 6297 4０7643
ズ ムレンズ デ タ G 84
G2 6 999
G3 2 8０ 2XDw23 w2X w 8・ 872
2 f 2０526
3) ( XT w f Y ax 9 78
4 d ０ ０5X v 3・4 7
5 2・００3
6 Rb Ra) Rb Ra ０・3662 このように でほ、 上記 ( ) ～ 6) が全て 2 たされて ることが分かる。
2Aは、 態の に係るズ ムレンズZ の
f 5・ 5m ) における無限 での である。 2Bは、 に係るズ ムレンズZ の ・2０m ) Zおける無限 での である。 2 Cは 態 の に係るズ ムレンズZ の 24 3０m ) にお ける無限 での である。 において、 Oは ナンバ を、 Aは に対する をそれぞれ 。 また、 において、 は ( 587 6 m)、 は 435 8 m Zおける収差を それぞれ 。 また、 差を示す において、 実線は ジタル 面を示 し、 破線は リディオナル 面を示している。
そして、 より、 態の では、 広角 態から望遠 態にわたっての 態において 差が良好に 正され、 優れた光 学 能を有して ることがわかる。その 果、 第 態の
レンズZ を することにより、 デジタルスチルカメラ においても、 優れ た光学 能を確保することができる。
態の 2
下、 第 態の 2 について 3、 4A、 4B、 4Cおよ び 2を用いて説明する。 3は、 態の 2 に係るズ ムレ およびズ ム 道を示す図である。
なお 態の 2 ズ ムレンズは、 面の 置を除いて前 述の ズ ムレンズ 同様の 成であり、 各部に第 態の
の 合と同 の 号を付して詳細な説明を する。 なお、 態 の 2 において、 レンズ G の メニスカスレンズ における 側のレンズ面が非 面となっており、 2レンズ G2の メニスカスレンズ 2 おける物体 レンズ面が非 面となっている。 下の表2に、 態の 2 におげる 元を示す。 なお、 2に おける ～ 8は、 3における ～ 8 対応し、 kおける ～ は おける レンズ G ～G3 対応している。 また、 態の 2 において、 、 第2 、 および 6面の各レンズ 5 は 状に形成されている。
2 ズ ム 4・79
5 5～243
n 2・7～6・9
2の 77 4～ 8 6
YT v 8・9
レンズ
V
5 27872０ ０95００ 883００ 4０77
2。 4 S nn
3 86689 5０００ 2００ 7０ 2０65
4 45829
5 ０・5０００ ナンバ S
gn 66 6 3 35００ 77377 47 8
7 5982 ０００
8 5０297 7０００ 7 999 5０24
9 6０ 923 ０4０００ 2００33０ 2827
０ 35398 ０57００
25 79856 5００ 65844 5０88
2 86844 2 R 9・3979 5０００ 6０3００ 6547 14 4０7488 4
5 ０2 ００ 5 68０ 64 2 66 ０29００
5 ０5０００ 5 68０ 64 2
1 R ㏄ =2０543
０ A4= ０28００E０5
A 26577０E０7
A8 ００００００E００
=００００００ ００
2
P ０・ 67
Ad 28789０E０4
A 57992０E０6
A 236００E０7
A n 2・9785０ ０9
gn 6
K=０ 79
A4 27698０E０4
A 23０58０E０6
A8 ００００００E００
A n ０・０００００ ００
デ タ 無限 無限
f 5・ 5 ・2０ 2430
46 9 5 445 08000
2 48０4０ 758 249728
229 9 229 9 2299
B ０6０００ 06０００ 06000
343278 3 2323 406846
ズ ムレンズ デ タ G 5０
G2 6 975
G3 22００ 4k ) 2X w23) w2X w) 3 57
2 2・ 3０
3 wX w XY ax) 8654
4 ０ ０5X V ) 8・4 7
5 2００3
6 R Ra (R Ra ０355０ このように 態の 2 では、 上記 ( ) ～ (6) が全 て満たされていることが分かる。
4Aは、 態の 2 に係るズ ムレンズZ の
f 5・ 5 Zおける無限 での である。 4Bは 態の 2 に係るズ ムレンズZ の 2０ m における無限 での である。 4Cは、 態 の 2 に係るズ ムレンズZ の f 24 3 Zお ける無限 での である。 そして、 より、 態の 2 では、 広角 態から望遠 態にわたっての 態におい 差が良好に 正され。 れた光学 能を有していることがわかる。 その 果、 第 態の 2 ズ ムレンズZ を することにより、 デジ タルスチルカメラ においても、 優れた光学 能を確保することができる。
態の 3 )
下、 本 態の 3 について 5、 6 、 6 、 6C よび 3を用 て説明する。 5は、 態の 3 に係るズ ムレ ンズの およびズ ム 道を示す図である。
なお 態の 3 ズ ムレンズは、 面の 置を除いて前 述の ズ ムレンズ 同様の 成であり、 各部に第 の 合と 同 の 号を付して 説明を する。 なお。 態の 3 おいて、 レンズ G の メニスカスレンズ における両側のレンズ面 が非 面となっており、 2レンズ G2の メニスカスレンズ 2 における 物体 レンズ面が非 面となっている。
下の表3に、 態の 3 における 元を示す。 なお、 3に おける ～ 8 、 5における ～ 8 対応し、 3における G G3は、 tZおける レンズ G ～G3 対応している。 また、 3 において 、 第2 および 6面の各レンズ 状に 形成されている。
3 ズ ム 4・72
5 5 243０ O 27０ 699
2の 7836～ 83０
Y ax 3・9
レンズ
面 vd
233678 ０95００ 883００ 4０77 2。 47898 23０００
3 89００9 5０００ 2００ 7０ 2０65 4 47464
5 ㏄ 0・5０００ ナンバ S 6。 5736 45００ 77377 47 8 7 443678０ ０ ０００
8 5０767 55００ 6935０ 5322 9 746228 ０4０００ 2００33０ 2827
34０25 ０57００
223949 ０００ 6393０ 4489 225０ 4
3 28０674 55００ 6 8００ 6338 237357 4
㏄ ０2 ００ 5 68０ 64 2 6 ㏄ 029００
7 ㏄ ０5０００ 5 68０ 64 2 8 )
デ タ 99００００ A4 29０52０E０5
A6 63952０E０6
A8 4０94０E 7
A０ 987０6０E ０
2
=2 845
A4 869 ０E０3
A6 24０76０E０5
A8 84886０E０7
A 2 5０E 8
・276０
A4== 992０E０3
A6 368０E０5
A8 ００００００E００
A０ 0 E ００
デ タ 5 5 2０ 243０ 4 46976 5 7 5 ０8０００ 2 4 576 ０233０ 23388０ d 4 23545 23545 23545 B 06０００ 06０００ 06０００
337797 3０329０ 39・ 25 ズ ムレンズ デ タ G 85
G2 6 955
G3 2 ０5 ( f 2XDw23 fw X w 274００
2 f 2・０5０6
3 fwX Y ax 8358
4 ０ ０5X v 3 7
5 d 2００3
6) Rb Ra) R Ra ００836 このように 態の 3 でほ、 上記 ～ 6 が全 て満たされていることが分かる。
6 は、 態の 3 に係るズ ムレンズZ の
f 5・ 5m における無限 での である。 6Bは、 態の 3 に係るズ ムレンズZ の ( 2０m ) における無限 での である。 6 は、 態 の 3 に係るズ ムレンズZ の 24 3 m にお ける無限 での である。そして、 より、 態の 3 では、 広角 態から望遠 態にわたっての 態におい て 差が良好に 正され、 優れた光学 能を有していることがわかる。 その 果、 第 態の 3 ズ ムレンズZ を することにより、 デジ タルスチルカメラ においても、 優れた光学 能を確保することができる。
上、 第 態の によれば、 の みを小さくしつつ、 5 程度の れた光学 能を有する広角のズ ムレンズおよび 述する デジタルスチルカメラ を実現することができる。
次に、 態に係るズ ムレンズZ の別の製 法について 9を参 照しつつ 明する。 g ズ ムレンズZ の 、物体側から順に、 レンズ G と、 2レンズ G2と、 3レンズ G3とを有するズ ム レンズZ であって、 まず 筒状の 、 前記 レンズ G は負の屈 を有するように、 前記 2レンズ群は正の屈 を有するように、 前記 3レ ンズ群は正の屈 を有するように レンズを配置するステップ S ０ と、 前記 レンズ G 前 3レンズ G3は、 広角 態から望遠 態 の に際し、 前記 レンズ G 前記 2レンズ G2との および 2レンズ G2 前記 3レンズ G3との 隔が変化するように、 また 以下の を満足するよう前記 レンズを配置するステッ S ０2 から 成されている。
2 4< 2X 23 w X <4 ０
、 は前記ズ ムレンズの 態における 、 D 23は広角 態における前記 2レンズ 前記 3レンズ との 上の間 、 ズ ムレンズの 態における 、 wは前記ズ ムレンズの 態における全長である。
このような 態に係るズ ムレンズの別の製 法により、 コンパタ で高い光学 能を有するズ ムレンズZ を製造することができる。
なお、 上述の 態において、 以下に記載の 、 光学 能を損なわ ない範囲で 能である。
の 態の において、 ズ ムレンズとして3 成を示し たが、 4 、 5 等の他の群 成にも適用 能である。 また、 最も物 レン ズまたはレンズ群を追加した構成や、 最も像 レンズまたはレンズ群を追加し 構成でも わない。 また、 レンズ とは、 に変化する空気 隔で分離さ れた 少なくとも 枚のレンズを有する部分を示す。 また、 単独または複数のレンズ 、 またほ レンズ群を光軸 向に移動させ て、 無限 体から近距離 体 の 行う合 レンズ としてもよい。 この レンズ群は、 オ トフォ カスにも適用することができ、 オ トフォ カス 用の 音波モ タ 等を用いた) モ タ 動にも適している。 特に、 3 ンズ群を合 レンズ とするのが好ましい。
また、 レンズ または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の 分を持つよ に移 動させ、 または、 光軸を含む 内方向に回転移動 させて、 ブレによっ て生じる ブレを補正する防振レンズ としてもよい。 特に、 2レンズ群の少 なくとも一部を防振レンズ とするのが好ましい。
また、 レンズ面は、 球面または平面で 成されても、 面で 成されても わない。 レンズ面が球面または平面の 合、 レンズ および 整が容易に なり、 加工および 整の 差による光学 能の 化を防げるので好ましい。 また、 像面がずれた場合でも描写 能の 化が少ないので好ましい。 レンズ面が 非 面の 合、 非 、 研削 工による 面、 ガラスを型で非 状に形 したガラスモ ルド 面、 ガラスの 面に 脂を非 状に形成した
面の ずれの 面でも わない。
また、 レンズ としてもよく、 レンズを 折率 レンズ G R レンズ) あるいはプラスチッタレンズとしてもよい。
また、 開口 りは 2レンズ 配置されるのが好ましいが、 開口 りと しての を設けずに、 レンズの枠でその 割を代用してもよい。
また、 レンズ面には、 フレア ゴ ストを軽減し コントラストの い光学 能を達成するために、 広い波長 で高い を有する反射 施しても よい。
また、 態のズ ムレンズZ 、 4 5～6・ ０ 度で ある。
また、 レンズ G は、 レンズ 分を つと、 レンズ 分を 3 くとも有するのが好ましい。 このとき、 レンズ G は、 物体側から順に、 レンズ 分と、・ レンズ 分とを配置するのが好ましい。 また、 2レンズ G2は、 レンズ 分を2つと、 レンズ 分を なくとも有するのが好ま しい。 このとき、 2レンズ G2は、物体側から に、 2つの レンズ 分と、 つの レンズ 分とを配置するか、 または 2つの レンズ 分と、 つの レンズ 分と、 つの レンズ 分とを配置するのが好ましい。 また、 3レン ズ G3は、 つの レンズ 分を少なくとも有するのが好ましい。
次に、 2 明の 下、 第2 態と記す に係るズ ムレンズ について詳説する。
2
2 態に係るズ ムレンズは、 光軸に沿って物体側から順に・ を有する レンズ 。 を有する 2 ンズ 、 を有する 3レンズ とを有し、 広角 態から望遠 態 の に際し、 レンズ群 の間隔が変化する 行型ズ ムレンズである。 2レンズ群が変 かつ タ レンズ群であり、 レンズ群がコンペンセ タ群である。 3レンズ群は ズ ムレンズ の 置を撮 子に対して最適化すると共に、 レン ズ および 2レンズ群で補正しきれずに残った 差の 正を行 。
このような 純な構造のズ ムレンズを用いて広角 と高 を同時に行 うためには・ の 件を満足する必要がある。 特に、 レンズ群の構成、 各 の 、 非 レンズの 適切に設定しなければ、 良好な収差 正 を行うことは困難である。 方、ズ ムレンズの 用的な観点から考えるならば、 置の大型化を招かぬよう、 ズ ムレンズ 体の 法も十分に小型化しなけ ればならない。
また、 2 態に係るズ ムレンズ 、 以下の 7 8 を する構成である。
7) ０ 65< 2 f 2 ０ 92 8 ０ 63 Y a 2 0・ 8０
、 2はズ ムレンズの 2レンズ群の焦 、 はズ ムレンズ の 態における全長、 ズ ムレンズの 態における
X ズ ムレンズの 大 、 f ズ ムレンズの レンズ群の焦 離である。
(7 は ズ ムレンズの 態における ならびに全長と、 2レンズ群の焦 離に関して適切な 囲を規定している。
7 の を下回った場合、 第2レンズ群の屈 が著しく くな り、 球面 差の 正が困難となるため ましくない。 (7 の を上 った場合、 望遠 態における 2 ンズ群の倍率が著しく増大する。 このた め、望遠 態における球面 、色収差の 正が困難となるため ましくない。
(7) を満足することで、 ズ ムレンズを しつつ、 良好な収 差 正を行うことができる。
なお、 2 態の 果を確実にするために 7 の 0・69にすることが好ましい。 また、 2 態の 果を更に確実にするため に、 条件 7 の ０ 7 にすることが更に好ましい。 また、 2 態の 果を確実にするために、 条件 7 の 0・ 9０にするこ とが好ましい。また、 2 態の 果を更に確実にするために 条件 7 の 0・ 88 することが更に好ましい。
8) は、 ズ ムレンズの 能を低下させることなく 、 高 するための 件であり、 特に第 レンズ群の焦 離に関して適切な 囲を規定 している。
ここで 般的なズ ムレンズの 造を簡略に説明する。 レンズ群は物体の 像を最初に結像させる役割を担っており、 この像の位 大きさは レンズ の 離によって決まる。 続のレンズ群は、 レンズ群が結んだ像に対し て を行い、 最終的に所望する大きさの として、 子面に結像させる。 って、 レンズ群の焦 離を適切に設定することが、 ズ ムレンズ 体の 質を決定する上で非常に重要である。
(8 の を下回った場合、 望遠 態において レンズ 2レンズ群の光 上の間隔が接近する。 レンズ群の接触を回避するためには、 2レンズ群の主 置を物体 にずらさねばならないが このためには 2レ ンズ 体が極端なテレフ トタイプの となるようにレンズを構成 する必要がある。 この 果、 球面 差の 正が著しく 難となるため ましくな 。 (8 の を上回った場合、 第 レンズ群の屈 が著しく小さ くなり、 広角 態におけるコ 差の 正が困難となるため ましくない。 なお、 2 態の 果を確実にするために、条件 8 の 0・ 64にすることが好ましい。 また、 2 態の 果を更に確実にするため に、 条件 (8 の 0 66 Zすることが更に好ましい。 なお、 2 態の 果を確実にするために、 条件 (8 の 0・ 77にするこ とが好ましい。また、 2 態の 果を更に確実にするために、条件 (8 の 0・ 74にすることが更に好ましい。
また、 2 態に係るズ ムレンズは、 以下の (9 を満足する ことが望ましい。
9 ０ 85<f 2 f ・ <０ 95
、 はズ ムレンズの 態における 離である。
9 は、 2レンズ群の焦 離について適切な 囲を規定するため の 件である。
9 の を下回った場合、 第2レンズ群の屈 が著しく くな るため、 球面 差の 正が困難となるので好ましくな 。 (9 の を上回った場合、望遠 態における 2レンズ群の倍率が著しく大きくなるた 、 望遠 態の 、 色収差の 正が困難となるため ましくない。 なお、 2 態の 果を確実にするために、条件 9 の 0・ 87にすることが好ましい。 また、 2 態の 果を更に確実にするため に、 条件 (9 の 0・ 89にすることが更に好ましい。 なお、 2 態の 果を確実にするために、 条件 9 の 0・ 93 するこ とが好ましい。また、 2 態の 果を更に確実にするために、条件 9 の 0・ 92にすることが更に好まし 。
また、 2 態に係るズ ムレンズは、 以下の ０ を満足す ることが望ましい。
０ ０55< aV 5０) <０ ０ avはズ ムレンズに含まれる全ての レンズの 質の 587 6 に対する 折率の 均値、 はズ ムレンズの 態 における 、 wはズ ムレンズの 態における全長である。
０ 広角 態における ジタル 面の 曲を良好に 正する ための 件である。
０ の を下回った場合、 広角 態において ジタル 面の 曲が増大し、 画面 の が低下するため ましくない。 ０ の を上回った場合ペッツバ ル和が増大し、 中間 態における 曲と非 の 正が困難となるため ましくない。
なお、 2 態の 果を確実にするために、 条件 ０ の
0・ ０58にすることが好ましい。 また、 2 態の 果を更に確実にす るために、 条件 ０ の 0・ ０6０tすることが更に好ましい。 な お、 2 態の 果を確実にするために、 条件 ０ の ０・ ００にすることが好ましい。また、本実施 態の 果を更に確実にするために、 条件 ０ の 0・ ０75 することが更に好ましい。
また、 2 態に係るズ ムレンズ 、 3レンズ 枚の正レンズ のみからなり、 以下の を満足することが望ましい。
０ 3０ R32 R3 R32 R3 ) ０ 、 R3 は 3レンズ群の前 レンズの レンズ面の近
、 R32は 3レンズ群の前 レンズの レンズ面の近 であ る。
) は、 3レンズ群を構成する レンズの 状に関して、 適切な 囲を規定している。
の を下回った場合、 望遠 態における 曲の 正 が困難となるため ましくない。 ( の を上回った場合
態におげる 曲の 正が困難となるため ましくない。 なお、 2 態の 果を確実にするために、 条件 ) の
０ にすることが好ましい。 また、 2 態の 果を更に確実にす るために・ の 0・ ００にすることが更に好ましい。なお、 2 態の 果を確実にするために 条件 の ０・ 95 にすることが好まし 。 また、 2 態の 果を更に確実にするために、 条件 ( の 0・ 8０ することが更に好ましい。
また、 2 態に係るズ ムレンズは、 レンズ群は、 光軸に沿って 物体側から に、 少なくとも 枚の負レンズ 、 枚の正レンズとを有すること が望ましい。
このよ に レンズ群を構成することにより、 色収差 態のコマ 、 を良好に 正することが可能となる。
また、 2 態に係るズ ムレンズは、 レンズ群の最も物 レ ンズは 面を有することが望ましい。
レンズ群の最も物 レンズを レンズとすることにより、 広角 態におけるコ をより良好に 正することが可能となる。
また、 2 態に係るズ ムレンズは、 2レンズ群は、 光軸に沿って 側から順に、 2枚の正レンズ 枚の負レンズとを有することが望ましい。 このような構成とすることにより、 2レンズ群の主点を物体 に移動させる ことが可能となる。 これにより 態において レンズ 2 ンズ群 が接触することを回避できることに加え、 球面 差をより良好に 正することが 可能となる。
また、 2 態に係るズ ムレンズは 2レンズ群の最も物 ンズ面は非 面であることが望ましい。
2レンズ群の最も物 レンズ面を非 面化することにより、 球面 差を より良好に 正することが可能となる。
また、 2 態に係るズ ムレンズ 、 広角 態から望遠 態 の に際し、 3レンズ群は光軸上に固定されていることが望ましい。
3レンズ群を固定とすることにより、 に伴う 置の 動を少なく することができる。
また、 2 態に係るズ ムレンズは 広角 態から望遠 態 の に際し、 レンズ 2レンズ との 隔が減少し、 2レンズ 3レンズ との 隔が増加するように、 少なくとも レンズ 2レンズ とが移動することが望ましい。 この 成により、 が容易となる。
なお 2 態に係るズ ムレンズにおいて、 無限 体から 近距離 体 の オ カシングは、 レンズ あるいは 3レンズ群を物体 に繰り 出すことによって行うことが可能である。 しかしながら、 レンズ群を繰り出 す方法では 至近 の 下を招きやすいため、 3レンズ 群を物体 に繰り出すことによって行うことがより ましい。
また、 2 態に係るズ ムレンズにおいて レンズ面のうち 意の 面を回折 としてもよい。 また、 任意のレンズを 折率 レンズ GR レンズ あるいはプラスチックレンズとしてもよい。 また 3レンズ群の像 に屈折 が小さなレンズ群を付加しても良い。
また、 2 態に係るズ ムレンズにおいて、 レンズ群のうち、 レンズ はその 部のレンズを光軸と 直な方向に移動きせる構成 とすることもできる。 これにより、 像面上の像を移動させることが可能となり、 わゆる防振レンズを実現することができる。
また、 2 態に係るズ ムレンズの製 、 物体側から順に、 レンズ 、 2レンズ 、 3レンズ とを有するズ ムレンズの製 であって、 前記 レンズ群は負の屈 を有するように、 前記 2レンズ群は 正の屈 を有するように、 前記 3レンズ群は正の屈 を有するように レ ンズを配置するステップ 、 前記 レンズ 前 3レンズ群は
態から望遠 態 の に際し、 前記 レンズ 前記 2レンズ との および 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が変化するように、 、 以下の 7 8 に前記 レンズを配置するするステップ 、 を有す る。
7 ０ 65 2 2<０ 92
8 ０ 63 Y a 2 0 8０
、 f 2は前記ズ ムレンズの 2Vンズ群の焦 。 は前記 ズ ムレンズの 態における全長、 ズ ムレンズの 態 における 、 Y は前記ズ ムレンズの 大 、 は前記ズ ム レンズの レンズ群の焦 離である。
このような 2 態に係るズ ムレンズの製 法によれば、 広角かつ でありながら優れた 能を有し、 コンパタ な、 個体 子に好適な レンズの製 法を提供することができる。
また、 2 態に係るズ ムレンズの製 、 以下の 9 を満 足するように前記 レンズを配置するステップを有することが望ましい。
9 ０ 85<f 2 ( ・ <０ 95
、 f は前記ズ ムレンズの 態における 離である。
このような 2 態に係るズ ムレンズの製 法によれば、 広角かつ でありながら優れた 能を有し、 コンパタ な、 個体 子に好適な レンズの製 法を提供することができる。
また、 2 態に係るズ ムレンズの製 、 以下の ( ０ を 満足するように前記 レンズを配置するステップを有することが望ましい。
０ ０ ０55< av 5０ <０ 5０ 、 a は前記ズ ムレンズに含まれる全ての レンズの 質の
587 6 ) に対する 折率の 均値、 は前記ズ ムレンズの 態における 、 wは前記ズ ムレンズの 態における全 長である。
このような 2 態に係るズ ムレンズの製 法によれば、 広角かつ でありながら優れた 能を有し、 コンパタ な、 個体 子に好適なズ ムレンズの製 法を提供することができる。
2 態に係る実施
下、 第2 態に係る各 について 面を参照しつつ 明する。
2 態の
、 2 態の に係るズ ムレンズの 成を示す図であ る。
2 態の に係るズ ムレンズは、光軸に沿って物体側から順 に、 全体として を有する レンズ G と、 全体として を有 する 2レンズ G2と、 全体として を有する 3レンズ とから なり、 広角 Wから望遠 T の に際し、 レンズ 2 レンズ G2との 隔が減少し 2レンズ 3レンズ との 隔 が増加するように、 レンズ G 2レンズ が移動し、 3レンズ G3が固定の 成である。
レンズ G は、 光軸に沿って物体側から順に、 レンズr 、 レン 2とから 成され、 レンズ の および レンズ面は非 面である。 2レンズ G2 、 光軸に沿って物体側から順に、 レンズ 2 、 レン ズ 22、 レンズ 23、 レンズ 24とから 成され、 レンズ 22 レンズ 23とは接合されており、 レンズ 2 の および レン ズ面が非 面である。
3レンズ G3は 枚の正レンズ 3 のみで構成されている。
また、 ナンバ Sは 2レンズ G2の レンズ 2 の 上 の頂 より 1側に配置されており、 広角 Wから望遠 の に際し、 2レンズ G2 一体で移動する。
また、 フィルタ は、 口 パスフィル 赤外カットフィル などで構成 されている。
下の 4 2 態の に係るズ ムレンズの を掲げ る。
中の デ タ)にお て、物面 、面 物体側からの面の番号、 は曲率 、 は面間 は 587 6 Zおける 、 v は 587 6 における 数、 ) は可 変面 、 ナンバ S、 像面は 1をそれぞれ してい る。 なお、 空気の 折率 ・ ０００００ 載を している。 また、 曲 率 欄の ㏄ は平面を示している。
( デ タ おいて、 以下の B で表される。
X ( 2
A4X 6X A8X A X ０ B
ここで、 光軸に垂直な方向の さを 、 高さ おける光軸 向の
面の 点の 面から までの 軸に沿った をX ( 、 基準 面の ) を 、 円錐 数をK、 次の非 数をA とする。 なお、 E は 0 。 を示し、 例えば ・234E０5 ・234X ０ 5 を示す。 また、 、 面デ タ) において、 号の 側に 4 を付して している。
) tZおいて、ズ ム比はズ ムレンズの 、Wは広角 、 は 、 、 、 は ナンバ 、 。
ほ 、 Yは ～4 とも最大
3 9 はズ ムレンズ 長、 はバック オ カス、 は
での 変面 を表している。
(ズ ムレンズ デ タ は、 レンズ群の始面 号とレンズ群の焦 離を それぞれ 。
は、 各条件 の をそれぞれ 。
なお 2 態の 下の ての において、 されている 、 曲率 、 面間 その他の長 等は、 特記の 場合 般に が使われるが、光学系は比例拡大または比例 小しても同等の 能が得られ るので、 これに限られるものではない。 また、 単位は m に限定されること 無く他の適当な 位を用いることもできる。 さらに、 これらの 号の 、 降の他の第2 態の においても同様とし説明を する。
4
(面デ タ
d
㏄ ㏄
24 229 ０9０００ 8０ 39 454
2。 4 95 23０００
3 7824０ 7０００ 8０8０9 2・79
4 43683 5 ０4０００
6。 56658 35００ 78676 4 7 53 ０47 ０ ０００
8 5０5 ０ 5０００ 755００ 5229 9 ㏄ ０4０００ 2００33０ 2827 ０ 3343０ ０6０００
5 98272 3０００ 5 823 5889 2 27 68 3 9 ０57 5０００ 62299 5822 4 396483
n
5 ㏄ ０2 ００ 5 68０ 64 2 6 ㏄ ０5０００
7 ㏄ ０5０００ 5 68０ 64 2 8
5 ㏄ デ タ 449０64
A4 59０33０E０5
A6 ００００００E００
A8 0０００００E００
A０ ００００００E００
2
００899
A4 3694０E０4 A6 5696０E０5
A8 257 4０E０7
A０ 62０23０ 9
6
０44０
A4 467０E０4
A6 242０E０6
A8 ０００００E ００
A０ ０００００E００
7
8・87０
A4 26727０E０5
A6 ００００００E ００
A8 ００００００E ００
A ００００００E ００ デ タ
ズ ム 3・7669
W
5 5 ０００ 94０ O 28 395 6 7 の 3855 2 36 3 Y 89 39 39 T 32００35 29432 852988B = ０6０００ ０6０００ ０6０００ d4 24529 483 2 ０9０98
d 2 48335 98837 967 8
d 4 6572 6572 6572 5 (ズ ムレンズ デ タ)
2 6 9
3 2０
?
Figure imgf000044_0001
０
8) Y a 2 ０
(9) 2 w・ 2 ０
5 a 5０ ０
R32 R3 R32 R3 ０・ 3496 Aは、 2 態の に係るズ ムレンズの 態にお ける無限 態での を示す。 は 2 態の
2０ 例に係るズ ムレンズの 態での を示す。 Cは、 2 態の に係るズ ムレンズの 態での を示す。
において、 Oは ナンバ 、 Aは をそれぞれ 。 なお、 球面 では最大口径に対応する ナンバ の値を示し、 図及び
では の 大値をそれぞれ 、 コ では 角の値を示す 25 また は ( 587 6 )、 は 435 8 をそれ ぞれ 。そして において、 実線は ジタル 面、 破線は ナル 面をそれぞれ 。 なお、 以降の 2 態の においても同様の 号を使用し、 以降の 明を する。
図から 2 態の に係るズ ムレンズは、 広角 態 から望遠 態にわたって 差が良好に 正され、 優れた光学 能を有してい ることが分かる。
2 態の 2 )
2は、 2 態の 2 に係るズ ムレンズの 成を示す図であ る。
2 態の 2 に係るズ ムレンズは、光軸に沿って物体側から Z、 全体として を有する レンズ G 、 全体として を有 する 2レンズ G2と、 全体として を有する 3レンズ G3とから なり、 広角 Wから望遠 の に際し、 レンズ G 2 レンズ G2との 隔が減少し、 2レンズ G2 3レンズ G3との 隔 が増加するように、 レンズ G 2レンズ G2が移動し、 3レンズ G3が固定の 成である。
レンズ G は、 光軸に沿って物体側から順に、 レンズ 、 レン ズ 2とから 成され、 レンズ の および レンズ面は非 面である。
2レンズ G2は、 光軸に沿って物体側から順に、 レンズ 2 、 レン 22、 レンズ 23、 レンズ 24とから 成され、 レンズ 22 レンズ 23とは接合されており、 レンズ 2 の および レン ズ面が非 面である。
3レンズ G3は 枚の正レンズ 3 のみで構成されている。
また、 ナンバ Sは、 2レンズ G2の レンズ 2 の 上 の より 1側に配置されており、 広角 Wから望遠 の に際し、 2レンズ G2 体で移動する。 また、 フイルタ は、 口 パスフイル 赤外カツ フイル などで構成 されている。
下の 5に 2 態の 2 に係るズ ムレンズの を掲げ る。
5 5
面デ タ
d d
㏄ ㏄
3777 ０ ０85００ 8０ 39 4546 ０ 2 44272 2０5００
3 7373 6０００ 8０8 ０ 2276
4 3 64 5 ㏄ 03０００
5 6 65732 35００ 78676 45 9
7 477 3 ０ ０００
8 42494 45００ 755００ 5229
9 3０ 4722 ０4０００ 2００33０ 2827
０ 3０37 ０65００
2０ ０33664 3０００ 5 823 5889
2 33０78 ( 3 25697０ 55００ 62299 5822
4 2 ・4375
25
5 ㏄ ０・2 ００ 5 68０ 64・ 6 c 05000
7 oo 05000 5 680 64 2 8 oo
o デ タ 99００００
A4 93 ０E０5
A6 7567０E０7
A8 ００００００E００
A０ ０ E００
2
０・ 793
A4 3274０E０4
A6 8568０E０5
A8 88484０E０7
A０ 4758０E０8 3 987
A4 56０9０E０3
A6 ０389０E０4
A8 ００００００E ００
A０ ０ E００
7
7０76０6 A4 3522０E０4
A6 68273０E０5
A8 ００００００E００
A０ ００００００E００ デ タ)
ズ ム 8・7669
W
= 5 5 ０００ 94０ O 275 39 6 6 の = 3993 2 5 4０ Y = 39 39 39 T 29678０ 276726 335625 B 06０００ ０6０００ ０6０００ d4 2 ０3 43428 ０8０95 d 2 4 729 9０349 8458 d 4 4849 4849 4849 ズ ムレンズ デ タ 45
2 6 8 55
3 7 2 T f 2 ０
8 f Yma 6928
9 2 (fw・ 2 ０ 4
a 5０ w w ０
) R32 R3 R32 R3 ０ ０9０4 3Aは、 2 態の 2 に係るズ ムレンズの 態にお ける無限 態での を示す。 3Bは、 2 態の 2 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での 図を示す。 3 、 2 態の 2 に係るズ ムレンズの
における無限 態での を示す。
図から、 2 態の 2 に係るズ ムレンズは、 広角 態 から望遠 態にわたって 差が良好に 正され、 優れた光学 能を有してい ることが分かる。
2 態の 3
4 、 2 態の 3 に係るズ ムレンズの 成を示す図であ る。
2 態の 3 に係るズ ムレンズは、光軸に沿って物体側から順 に。 体として を有する レンズ G 、 全体として を有 する 2レンズ G2と、 全体として を有する 3レンズ G3とから なり、 広角 Wから望遠 の に際し レンズ G 2 レンズ G2との 隔が減少し、 2レンズ G2 3レンズ G3との 隔 が増加するように、 レンズ G 2レンズ G2が移動し 3レンズ G3が固定の 成である。
レンズ G 、 光軸に沿って物体側から に、 レンズ 、 レン ズ 2とから 成され、 レンズ の および レンズ 面である。
2レンズ G2は、 光軸に沿って物体側から に、 レンズ 2 、 レン ズ 22、 レンズ 23、 レンズ 24とから 成され、 レンX 22 レンズ 23とほ 合されており、 レンズ 2 の および 5 面が非 面である。
3レンズ G3は 枚の正レンズ 3 のみで構成されている。 また、 ナンバ Sは、 2レンズ G2の レンズ 2 の 上 の頂 より 1側に配置されており、 広角 Wから望遠 の に際し、 2レンズ G2 体で移動する。
０ また、 フィルタ 、 スフィル 赤外カットフィル などで構成 されている。
下の 6 2 態の 3 に係るズ ムレンズの を掲げ る。
6
5 デ タ)
d vd
㏄
233692 ０9０００ 8０ 39 4546 2 429 3 23０００
2０ 3 76279 75００ 8０8０9 2279
4 3 294 ( 5 ㏄ 04０００
6。 62 2０ 4０００ 78676 45 9
25 7 7０7 34 ０ ０００
8 4856０ 6０００ 755００ 5229 9 oo 04000 200330 2827 0 3376 06500
200864 3000 53270 56 9 2 42963 n
5
3 94357 5000 62299 5822 4 382788 (n 5 oo 0200 5 680 64 20 6 oo 05000
7 oo 05000 5 680 64 2 8 oo ( )
o 5 デ タ 277837
A4 6 239０E０5
A6 ０ ００
０ A8 ００００ E ００
A０ ０0 E００
2
０・ 32
A4 24292０E０4
5 A6 684０E０5
A8 3 27０E０7 A 0 50830E09 ０・2828
A4 8０73０E０4
A6 3０００E０6
A8 ０ E００
A０ E
7
445246
A4 464０4０E０5
A6 0
A8 ０0 E
A０ ００００００E ００ デ タ
ズ ム 4・０ 94
W
= 5 5 ０3０ 2０7０ O 27 387 622 o = 3856 2０77 ０62 Y = 39 39 39 T 327567 3００59 3684 3 B 06０００ ０6０００ ０6０００ d4 3０2 6 49599 ０9０95 d 2 46767 ００4０9 2０8735 d 4 7484 7484 7484 (ズ ムレンズ デ タ
2 6 9 3０
3 2０ 7 2 2 ０ 7996
8) Y a 6672
9 2 ・ 2 ０
) a 5０) w ０
( R32 R3 ( 32 R3 ０ 3265 5Aは、 2 態の 3 に係るズ ムレンズの 態にお ける無限 態での を示す。 5B 、 2 態の 3 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。 5 Cは、 2 態の 3 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
図から、 2 態の 3 に係るズ ムレンズは、 広角 態 から望遠 態にわたって 差が良好に 正され、 優れた光学 能を有してい ることが分かる。
2 態の 4 )
6は、 2 態の 4 に係るズ ムレンズの 成を示す図であ る。 2 態の 4 に係るズ ムレンズは、光軸に沿って物体側から に、 全体として を有する レンズ G と 全体として を有 する 2レンズ G2と 全体として を有する 3レンズ とから なり、 広角 Wから望遠 の に際し、 レンズ 2 レンズ G2との 隔が減少し、 2レンズ 3レンズ との 隔 が増加するように、 レンズ 2レンズ G2が移動し、 3レンズ G3が固定の 成である。
レンズ G 、 光軸に沿って物体側から 、 レンズ 1、 レン ズ 2とから 成され、 レンズ および レンズ面は非 面である。
2レンズ G2は、 光軸に沿って物体側から順に、 レンズ 21、 レン ズ 22、 レンズ 23・ レンズ 2 とから 成され レンズ g 2 レンズ 23とは接合されており、 レンズ 2 および レン ズ面が非 面である。
3レンズ 枚の正レンズ 3 のみで構成されている。
また ナンバ Sは、 2レンズ G2の レンズ 2 上 の頂 より 1側に配置されており、 広角 Wから望遠 の に際し、 2レンズ G2 一体で移動する。
また フィルタ は、 口 パスフイル 赤外カットフイル などで構成 されている。
下の 7に 2 態の 4 に係るズ ムレンズの を掲げ る。
7
面デ タ
面 d a
㏄ ㏄ 262538 08500 80 39 4546 2 43286 2 500
3 75944 7000 808 0 2276
4 34684
5
5 t)) o 03000
6 68702 4000 78676 45 9 7 769268 0 000
8 42920 5500 75500 5229 0 9 25622 04000 200330 2827 0 30782 07000
23855 3000 5828 5889
Figure imgf000055_0001
5 3 239086 5500 62299 5822
Figure imgf000055_0002
5 oo 02 00 5 680 64 2 6 oo 05000
20 7 oo 05000 5680 64 2 8 oo ( )
oo デ タ
25
99・００００ aa ・ A 7 At a nnnnnnm nn A n nnnnnn nn 5 2
０・
A R・ R
n A
・
6
Q n78 Aa ・
9・
As nnnnnnT nn A n nnnnnn +nn 7
nnnn
A
・
A R
A ０・nnnnn nn
0・ 4 デ タ ズ ム 4・
W ㏄ 5 5 ０ 2 7０
2 3 ㎝ 4
の 3 2 ㏄ ㏄
Y 3 3
5 T 5 7 58
㎝ ０ ㏄ 4
2 8 3 ㎝
０ 4 ０
Figure imgf000057_0001
。
（ ） 9０
5 2 6 9０
3 3 5０ 件 ）
7 2・ ０・ 75
2０ 8 ・ a 2 ０・ 6795
9） 2 ・ 8620
０ 5０） ０666
（ （R32 R3 （R R3 ） ０・ ００36 25 7Aは、 2 施 4 の に 、 の 7B 2 の 4実 例に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。 7 C 、 2 態の 4 に係るズ ムレンズの 態における無限 態での を示す。
図から、 2 態の 4 に係るズ ムレンズは、 広角 から望遠 態にわたって 差が良好に 正され、 優れた光学 能を有してい ることが分かる。
上のように、 2 態のズ ムレンズによれば、 広角かつ で ありながら優れた 能を有し、 コンパクトな、 個体 子に好適なズ ムレン ズを提供することができる。
次に、 2 態に係るズ ムレンズを したカメラについて説明する なお、 2 態の に係るズ ムレンズを した場合について説 明するが、 2 態の他の実 でも同様である。
8Aは、 2 態の に係るズ ムレンズを した電子ス チルカメラの 面図を示す。 8Bは、 2 態の に係る レンズを した電子スチルカメラの 面図を示す。 9は、 8AのA A 線に沿った 面図を示している。
8A～C、 9 お て 2 態に係る電子スチルカメラ 、 の 押すと 2 態の ズ ムレンズである レンズ2の シャッ が開放され レンズ2で の 写体からの 光が集光され、 像面1に配置された C ( えば、 CCDやCMOS等) に結像される。 された被写体像は スチルカメラ の 後 に配置された液晶モニタ 3 示される。 、 モニタ 3を見なが ら被写体像の 図を決めた後、 レリ ズ 4を押し下げ 写体像を撮 Cで 撮影し、 メモリ に記録保存する。
また、 電子スチルカメラ には、 被写体が い場合に を発光する補助 5、 撮影レンズ2であるズ ムレンズ2を広角 Wから望遠 T に ミングする際のワイド 6、 および電子スチルカメラ の の に使用するファン ション 7等が配置されている。
また、 2 態に係る電子スチルカメラ は、 撮影レンズ2が防振 能 を有し、 手ぶれ 正が可能となっている。
このようにして、 2 態の に係るズ ムレンズ2を内蔵する 電子スチルカメラ が 成されている。
次に、 2 態に係るズ ムレンズの製 法について 2０を参照しつ つ 明する。 2０に示す 2 態に係るズ ムレンズの製 、 物体 側から順に、 レンズ G 、 2レンズ G2と、 3レンズ G3 するズ ムレンズであって、 まず 筒状の 、 前記 レンズ G 負の屈 を有するように、 前記 2レンズ群は正の屈 を有するように、 前 記 3レンズ群は正の屈 を有するように レンズを配置するステップ (S2 ０ と、 前記 レンズ G 前 3レンズ G3は、 広角 態から 望遠 態 の 、 前記 レンズ G 前記 2レンズ G2との および 2レンズ G2 前記 3レンズ G3との 隔が変化するよ うに、 また、 以下の (7 8 を満足するよう前記 レンズを配置する ステップ 52０2 から 成されている。
7) ０ 65< 2 T <０ 92
8 ０ 63< Y ax f < 8０
、 2 ズ ムレンズの 2レンズ群の焦 、 T
ズ ムレンズの 態における全長、 f は前記ズ ムレンズの 態 における 、 は前記ズ ムレンズの 大 、 は前記ズ ム レンズの レンズ群の焦 離である。
このように、 2 態に係るズ ムレンズの製 法によれば、 広角かつ でありながら優れた 能を有し、 コンパタ な、 個体 子に好適な ズ ムレンズの製 法を提供することができる。 Ft なお、以下に記載の 、光学 能を損なわない範囲で 能である。
2 態の では、 3 成を示したが・ 4 5 等の他の群 成にも適用 能である。 体的には、 最も物 レンズまたはレンズ群を追加 した構成や、 最も像 レンズまたはレンズ群を追加した構成でも わない。 レンズ とは、 に変化する空気 隔で分離された少なくとも 枚のレ ンズで構成された部分を示す。
また、 単独または複数のレンズ 、 または部分レンズ群を光軸 向に移動させ て、 無限 体から近距離 体 の 行う合 レンズ としても良い。
レンズ群はオ トフォ カスにも適用でき、オ トフォ カス用の( モ タ等を用いたモ タ 動にも適している。特に、 3レンズ群を合 レン ズ とするのが好ましい。
また、 レンズ または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の 分を持つように移 動させ、 または、 光軸を含む 内方向に回転移動 ( させて、 ブレによっ て生じる ブレを補正する防振レンズ としても良い。 特に、 2レンズ群の少 なくとも 部を防振レンズ とするのが好ましい。
また、 レンズ面は、 球面または平面で 成されても、 面で 成されても わな 。
レンズ面が球面または平面の 合、 レンズ 工及び 整が容易になり、 加工 及び 整の 差による光学 能の 化を防げるので好ましい。 また、 像面が ずれた場合でも描写 能の 化が少ないので好ましい。
レンズ面が非 面の 合、 非 工による 面、 ガラスを型で非 状に形成したガラスモ ルド 面、 ガラスの 面に 脂を非 状に 形成した 面のいずれの 面でも わない。 また、 レンズ面は回折 としても良く、 レンズを 折率 レンズ レンズ あるいはプラス チッタレンズとしても良い。
また、 開口 りは 2レンズ 配置ざれるのが好ましいが、 開口 りと しての 設けずに、 レンズ枠でその 割を代用しても良い。
また、 レンズ面には、 フレア ゴ ストを軽減し コントラストの い光学 能を達成するために 広い波長 で高い を有する反射 施しても 良い。
また、 2 態のズ ムレンズ 学系 は。 3 5～4・ 5 度である。 ましくは3・ 7～4・ 3 度である。
また、 2 態のズ ムレンズ 学系 は、 レンズ群が正の レンズ 分を つと負のレンズ 分を 上 するのが好ましい。 また、 レンズ群は、 物体側から順に、 負、 正の順番にレンズ 分を、 空気 隔を介在さ せて配置するのが好ましい。
また、 2 態のズ ムレンズ 学系 は、 ０レンズ群が正の レンズ 分を2 上と負のレンズ 分を 上 するのが好ましい。 また、 2レンズ群は、 物体側から順に 正、 負、 正の順番にレンズ 分を、 空気 隔 を介在させて配置するのが好ましい。
また、 2 態のズ ムレンズ 学系) は、 3レンズ群が正の レンズ 分を するのが好ましい。
なお、 明を分かり 説明するために実施 態の 件を付して説明し たが、 はこれに限定されるものでない。

Claims

6 求 の
軸に沿って物体側から順に 負の屈 を有する レンズ 正の屈 を有する 2レンズ 正の屈 を有する 3 ンズ とを有し、 広角 態から望遠 態 の に際し、 前記 レンズ 前記 2レン ズ との および 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が変化し 以下の 件を満足することを特徴とするズ ムレンズ。
2 4< 2X 23 X <4 0 fw ズ ムレンズの 態における 、
w23 態における前記 2レンズ 前記 3レンズ との 上の 間 、
ズ ムレンズの 態における 、
ズ ムレンズの 態における全長。 2
下の 件を満足することを特徴とする 記載のズ ムレンズ。
g 2・ 3 f レンズ群の焦 。 3
下の 件を満足することを特徴とする に記載の
7< f X XY a <2 0 Y ax ズ ムレンズの 大 。 4
下の 件を満足することを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 3 5< ０ ０5Xv <3 6０
、
2レンズ群にお て 線に対する 折率が最も高い負レンズの 線に対する 折率、
レンズの 数。 5
下の 件を満足することを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 ・ 8 2・ 5 2レンズ群において 線に対する 折率が最も高い負レンズの 線に対する 折率。 6
3レンズ群は 枚の正レンズからなり、
下の 件を満足することを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 ０ < R Ra R Ra < レンズにおける物体 レンズ面の近 ・ レンズにおける レンズ面の近 。 7 態から望遠 態 の に際し、 前記 レンズ 前記 2 ン ズ との 隔が減少するとともに、 前記 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が増加するように 少なくとも前記 レンズ および 2レンズ群が移 動することを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 レンズ群は、 光軸に沿って物体側から順に、 枚の負レンズ 、 枚 の正レンズとからなることを特徴とする に記載のズ ムレンズ。
9
レンズ群は、 光軸に沿って物体側から順に、 枚の負レンズ 、 枚 の正レンズとを有することを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 ０
レンズ群において最も物 に位置するレンズが 面を有するこ とを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 2レンズ群は 光軸に沿って物体側から順に、 2枚の正レンズ 、 の レンズとを有することを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 2
2レンズ群には、 光軸に沿って 、 枚の正レンズ 枚 の負レンズとを有することを特徴とする 記載のズ ムレンズ。
3 2 ンズ 、 光軸に沿って物体側から順に、 2枚の正レンズ 、 枚 の負レンズ 、 枚の正レンズとからなることを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 4
2レンズ群において最も物 に位置するレンズが 面を有するこ とを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 5
態から望遠 態 の に際し、 前記 3レンズ群が光軸上に固定 されていることを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 6
レンズ群において最も物 に位置するレンズは、 物体 面を向 メニスカスレンズであることを特徴とする に記載のズ ムレンズ。 7
体の像を所定の 上に結像させるズ ムレンズを備えた光学 器において、 前記ズ ムレンズが に記載のズ ムレンズであることを特徴とする 。 8
軸に沿って物体側から順に、 負の屈 を有する レンズ 、 正の屈 を有する 2レンズ 、 正の屈 を有する 3レンズ とを有し、
態から望遠 態 の に際し、 前記 レンズ 前記 2レン ズ との および 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が変化し、 下の 件を満足することを特徴とするズ ムレンズ。
65 f 2 <０ 92
63<f Y a < 8０ 2 ズ ムレンズの 2レンズ群の焦
ズ ムレンズの 態における全長
ズ ムレンズの 態における
Yma ズ ムレンズの 大
ズ ムレンズの レンズ群の焦 9
下の 件を満足することを特徴とする 8に記載のズ ムレンズ。
85 2 ・ ) 2 0 95 ズ ムレンズの 態における 2０
下の 件を満足することを特徴とする 8 載のズ ムレンズ。 ０55< av 5０ w w<０ 5０
、
av ズ ムレンズに含まれる全ての レンズの 質の 5 87 6 に対する 折率の 均値
w ズ ムレンズの 態における
w ズ ムレンズの 態における全長 2 3レンズ群は 枚の正レンズのみからなり、 以下の 件を満足すること を特徴とする 8に記載のズ ムレンズ。
０ 3０ (R32 R3 (R32 R3 ) ・ ０
、
R3 3レンズ群の前 レンズの レンズ面の近
R32 3レンズ群の前 レンズの レンズ面の近 22
レンズ群は、 光軸に沿って物体側から順に、 少なくとも 枚の負レン 、 枚の正レンズとを有することを特徴とする 8に記載のズ ムレ ンズ。 23
2レンズ群の最も物 レンズ面は非 面であることを特徴とする 8に記載のズ ムレンズ。 24
8に記載のズ ムレンズを することを特徴とする光学 。 25
側から順に、 レンズ 、 2レンズ 、 3レンズ とを有する ズ ムレンズの製 法であって、
前記 レンズ群は負の屈 を有するように、 前記 2レンズ群は正の屈 を有するように、 前記 3レンズ群は正の屈 を有するように レンズを するステップ 、
前記 レンズ 前 3レンズ群は、 広角 態から望遠 態 の 倍に際し、 前記 レンズ 前記 2レンズ との および 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が変化するように また、 以下の 件を満足する ように前記 レンズを配置するするステップ
有することを特徴とするズ ムレンズの製 。
2 4<(f 2X w23 (fw2X <4 0 ズ ムレンズの 態における 、
23 態における前記 2レンズ 前記 3レンズ との 上 ズ ムレンズの 態における 、
w ズ ムレンズの 態における全長。 26
下の 件を満足するように前記 レンズを配置するステップを有すること5 を特徴とする 25に記載のズ ムレンズの製 。
・ g ( 2・ 3 f レンズ群の焦 。 ０ 27
下の 件を満足するように前記 レンズを配置するステップを有すること を特徴とする 25 載のズ ムレンズの製 。
7< fw XY ax)<2 0
、
5 Y ax ズ ムレンズの 大 。 28
側から に、 レンズ 、 2レンズ 、 3レンズ とを有する ズ ムレンズの製 法であって、
前記 レンズ群は負の屈 を有するように、 前記 2レンズ群は正の屈 を有するように、 前記 3レンズ群は正の屈 を有するように レンズを配 置するステップ 、
前記 レンズ 前 3レンズ群は、 広角 態から望遠 態 の に際し、 前記 レンズ 前記 2レンズ との および 2レンズ 前記 3レンズ との 隔が変化するように、 また、 以下の 件を満足する ように前記 レンズを配置するするステップ 、
を有することを特徴とするズ ムレンズの製 。
65 f 2 2 0 92
63< Y a < 8０
、
2 ズ ムレンズの 2レンズ群の焦
ズ ムレンズの 態における全長
ズ ムレンズの 態における
a ズ ムレンズの 大
ズ ムレンズの レンズ群の焦 29
下の 件を満足するように前記 レンズを配置するステップを有すること を特徴とする 28に記載のズ ムレンズの製 。
85<f 2 ・ <０ 95
、
ズ ムレンズの 態における 3０
下の 件を満足するように前記 レンズを配置するステップを有すること を特徴とする 28に記載のズ ムレンズの製 。
０ av 5０ w w<０ ０
、
av ズ ムレンズに含まれる全ての レンズの 質の
87 6 に対する 折率の 均値
w ズ ムレンズの 態における
w ズ ムレンズの 態における全長
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