JP2002131640A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高密度、高画素の固体撮像素子に十分対応でき
る結像性能を有する小型のズームレンズを提供する。 【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１
レンズ群Ｉ、負の屈折力を有する第２レンズ群ＩＩ、絞
り１２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＩＩＩを備
え、第１レンズ群は固定、第３レンズ群は変倍動作、第
２レンズ群は像面変動を補正・つ焦点調整を行ない、絞
りは第３レンズ群と一体的に移動し、第３レンズ群は、
物体側から順にメニスカスレンズ５及び両凸レンズ６か
らなる接合レンズＩＩＩａ、両凸レンズ７及び両凹レン
ズ８からなる接合レンズＩＩＩｂ、両凸レンズ９及びメ
ニスカスレンズ１０からなる接合レンズＩＩＩｃを有
し、０．７＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１．１、３＜（Ｄ７ｗ＋
Ｄ８）／ｆｗ＜４．５、Ｎ８−Ｎ７≧０．２、ν７−ν
８≧１８、（Ｄ１２＋Ｄ１３）／ｆｗ≧０．６５、を満
足するように構成する。
る結像性能を有する小型のズームレンズを提供する。 【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１
レンズ群Ｉ、負の屈折力を有する第２レンズ群ＩＩ、絞
り１２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＩＩＩを備
え、第１レンズ群は固定、第３レンズ群は変倍動作、第
２レンズ群は像面変動を補正・つ焦点調整を行ない、絞
りは第３レンズ群と一体的に移動し、第３レンズ群は、
物体側から順にメニスカスレンズ５及び両凸レンズ６か
らなる接合レンズＩＩＩａ、両凸レンズ７及び両凹レン
ズ８からなる接合レンズＩＩＩｂ、両凸レンズ９及びメ
ニスカスレンズ１０からなる接合レンズＩＩＩｃを有
し、０．７＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１．１、３＜（Ｄ７ｗ＋
Ｄ８）／ｆｗ＜４．５、Ｎ８−Ｎ７≧０．２、ν７−ν
８≧１８、（Ｄ１２＋Ｄ１３）／ｆｗ≧０．６５、を満
足するように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤ等の固体撮
像素子を用いた電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に好
適なズームレンズに関する。
像素子を用いた電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に好
適なズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ビデオカメラ等の固体撮像素子に
対応できる結像性能をもったズームレンズが種々開発さ
れ報告されている。一方、近年において、著しい技術進
歩により、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に用いら
れるＣＣＤ等の固体撮像素子の高密度化、高画素化が達
成され、又、電子スチルカメラ、ビデオカメラそのもの
の小型化等が成されている。さらに、一般的に高い光学
性能を得るための手段として、ガラスモールド非球面レ
ンズを採用することが知られている。
対応できる結像性能をもったズームレンズが種々開発さ
れ報告されている。一方、近年において、著しい技術進
歩により、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に用いら
れるＣＣＤ等の固体撮像素子の高密度化、高画素化が達
成され、又、電子スチルカメラ、ビデオカメラそのもの
の小型化等が成されている。さらに、一般的に高い光学
性能を得るための手段として、ガラスモールド非球面レ
ンズを採用することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ズームレンズでは、高密度化、高画素化された固体撮像
素子に対応できる高性能のズームレンズは少ない。それ
故に、安価にして、小型化、高解像度化等が図れる光学
性能の高いズームレンズが強く要望されている。また、
ガラスモールド非球面レンズでは、使用できる硝子の種
類が限られるため、生産コストも高くなるという問題が
あった。本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであ
り、その目的とするところは、小型化、軽量化、低コス
ト化等が図れ、高密度、高画素の固体撮像素子に対応で
きる光学性能の高いズームレンズを提供することにあ
り、特に、３倍の変倍比と、広角端にて約６４°の画角
を有し、高密度、高画素の固体撮像素子に適応するのに
十分な結像性能を有するズームレンズを提供することに
ある。
ズームレンズでは、高密度化、高画素化された固体撮像
素子に対応できる高性能のズームレンズは少ない。それ
故に、安価にして、小型化、高解像度化等が図れる光学
性能の高いズームレンズが強く要望されている。また、
ガラスモールド非球面レンズでは、使用できる硝子の種
類が限られるため、生産コストも高くなるという問題が
あった。本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであ
り、その目的とするところは、小型化、軽量化、低コス
ト化等が図れ、高密度、高画素の固体撮像素子に対応で
きる光学性能の高いズームレンズを提供することにあ
り、特に、３倍の変倍比と、広角端にて約６４°の画角
を有し、高密度、高画素の固体撮像素子に適応するのに
十分な結像性能を有するズームレンズを提供することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、物体側から像面側に向けて順に、正の屈折力を有す
る第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群
と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを備え、第１レ
ンズ群は所定の位置に固定され、第３レンズ群は広角端
から望遠端への変倍動作を行なうべく像面側から物体側
へ移動させられ、第２レンズ群は変倍動作に伴なう像面
の変動を補正するようにかつ物体の移動により変動する
像面を所定の位置に保持して焦点調整を行なうように移
動させられるズームレンズであって、上記第２レンズ群
と第３レンズ群との間には、上記第３レンズ群と一体的
に移動するように配置された絞りを有し、上記第３レン
ズ群は、物体側から像面側に向けて順に、物体側に非球
面からなる凸面を向けた樹脂製のメニスカスレンズと物
体側及び像面側に凸面を向けた両凸レンズとの接合から
なる第１接合レンズと、物体側及び像面側に凸面を向け
た両凸レンズと物体側及び像面側に凹面を向けた両凹レ
ンズとの接合からなる第２接合レンズと、物体側及び像
面側に凸面を向けた両凸レンズと像面側に非球面からな
る凸面を向けた樹脂製のメニスカスレンズとの接合から
なる第３接合レンズとを有し、次の条件式（１），
（２），（３），（４），（５）、を満足することを特
徴としている。 ０．７＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１．１ …（１） ３＜（Ｄ７ｗ＋Ｄ８）／ｆｗ＜４．５ …（２） Ｎ８−Ｎ７≧０．２ …（３） ν７−ν８≧１８ …（４） （Ｄ１２＋Ｄ１３）／ｆｗ≧０．６５ …（５） ただし、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、 ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、 Ｄ７ｗ：広角端における第２レンズ群と明るさ絞りとの
軸上面間隔、 Ｄ８：絞りと第３レンズ群との軸上面間隔、 Ｄ１２：第２接合レンズを形成する両凸レンズの軸上面
間隔、 Ｄ１３：第２接合レンズを形成する両凹レンズの軸上面
間隔、 Ｎ７：第２接合レンズを形成する両凸レンズの屈折率、 Ｎ８：第２接合レンズを形成する両凹レンズの屈折率、 ν７：第２接合レンズを形成する両凸レンズのアッベ
数、 ν８：第２接合レンズを形成する両凹レンズのアッベ
数。 この構成によれば、第３レンズ群が像面側から物体側に
移動することで、広角端から望遠端への変倍が行なわ
れ、又、第２レンズ群が適宜移動することにより、変倍
に伴なう像面の変動を補正すると共に、物体の移動によ
り変動する像面を所定の位置に保持して焦点調整が行な
われる。これにより、諸収差が補正されて、高密度、高
画素の固体撮像素子に十分対応できる結像性能を有する
小型のズームレンズが得られる。
は、物体側から像面側に向けて順に、正の屈折力を有す
る第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群
と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを備え、第１レ
ンズ群は所定の位置に固定され、第３レンズ群は広角端
から望遠端への変倍動作を行なうべく像面側から物体側
へ移動させられ、第２レンズ群は変倍動作に伴なう像面
の変動を補正するようにかつ物体の移動により変動する
像面を所定の位置に保持して焦点調整を行なうように移
動させられるズームレンズであって、上記第２レンズ群
と第３レンズ群との間には、上記第３レンズ群と一体的
に移動するように配置された絞りを有し、上記第３レン
ズ群は、物体側から像面側に向けて順に、物体側に非球
面からなる凸面を向けた樹脂製のメニスカスレンズと物
体側及び像面側に凸面を向けた両凸レンズとの接合から
なる第１接合レンズと、物体側及び像面側に凸面を向け
た両凸レンズと物体側及び像面側に凹面を向けた両凹レ
ンズとの接合からなる第２接合レンズと、物体側及び像
面側に凸面を向けた両凸レンズと像面側に非球面からな
る凸面を向けた樹脂製のメニスカスレンズとの接合から
なる第３接合レンズとを有し、次の条件式（１），
（２），（３），（４），（５）、を満足することを特
徴としている。 ０．７＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１．１ …（１） ３＜（Ｄ７ｗ＋Ｄ８）／ｆｗ＜４．５ …（２） Ｎ８−Ｎ７≧０．２ …（３） ν７−ν８≧１８ …（４） （Ｄ１２＋Ｄ１３）／ｆｗ≧０．６５ …（５） ただし、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、 ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、 Ｄ７ｗ：広角端における第２レンズ群と明るさ絞りとの
軸上面間隔、 Ｄ８：絞りと第３レンズ群との軸上面間隔、 Ｄ１２：第２接合レンズを形成する両凸レンズの軸上面
間隔、 Ｄ１３：第２接合レンズを形成する両凹レンズの軸上面
間隔、 Ｎ７：第２接合レンズを形成する両凸レンズの屈折率、 Ｎ８：第２接合レンズを形成する両凹レンズの屈折率、 ν７：第２接合レンズを形成する両凸レンズのアッベ
数、 ν８：第２接合レンズを形成する両凹レンズのアッベ
数。 この構成によれば、第３レンズ群が像面側から物体側に
移動することで、広角端から望遠端への変倍が行なわ
れ、又、第２レンズ群が適宜移動することにより、変倍
に伴なう像面の変動を補正すると共に、物体の移動によ
り変動する像面を所定の位置に保持して焦点調整が行な
われる。これにより、諸収差が補正されて、高密度、高
画素の固体撮像素子に十分対応できる結像性能を有する
小型のズームレンズが得られる。
【０００５】上記構成において、第３レンズ群を形成す
るメニスカスレンズの軸上面間隔をＤａ、メニスカスレ
ンズに接合される両凸レンズの軸上面間隔をＤｂとする
とき、次の条件式（６）、Ｄａ／Ｄｂ≦０．１５ …
（６）、を満足する構成を採用することができる。この
構成によれば、高精度の非球面を形成することができ、
高い光学性能を確保することができる。
るメニスカスレンズの軸上面間隔をＤａ、メニスカスレ
ンズに接合される両凸レンズの軸上面間隔をＤｂとする
とき、次の条件式（６）、Ｄａ／Ｄｂ≦０．１５ …
（６）、を満足する構成を採用することができる。この
構成によれば、高精度の非球面を形成することができ、
高い光学性能を確保することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係
るズームレンズの一実施形態を示す基本構成図である。
この実施形態に係るズームレンズは、図示するように、
物体側から像面側に向けて順に、正の屈折力を有する第
１レンズ群（Ｉ）と、負の屈折力を有する第２レンズ群
（ＩＩ）と、正の屈折力を有する第３レンズ群（ＩＩ
Ｉ）とを備えている。
て添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係
るズームレンズの一実施形態を示す基本構成図である。
この実施形態に係るズームレンズは、図示するように、
物体側から像面側に向けて順に、正の屈折力を有する第
１レンズ群（Ｉ）と、負の屈折力を有する第２レンズ群
（ＩＩ）と、正の屈折力を有する第３レンズ群（ＩＩ
Ｉ）とを備えている。
【０００７】第１レンズ群（Ｉ）は、物体側及び像面側
に凸面を向けた両凸状の第１レンズ１からなり、正の屈
折力を有している。第２レンズ群（ＩＩ）は、物体側に
凸面を向けたメニスカス状の第２レンズ２、物体側及び
像面側に凹面を向けた両凹状の第３レンズ３、第３レン
ズ３の像面側の凹面に接合され物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の第４レンズ４が、物体側から像面側に向け
て順に配列された構成からなり、全体として負の屈折力
を有している。
に凸面を向けた両凸状の第１レンズ１からなり、正の屈
折力を有している。第２レンズ群（ＩＩ）は、物体側に
凸面を向けたメニスカス状の第２レンズ２、物体側及び
像面側に凹面を向けた両凹状の第３レンズ３、第３レン
ズ３の像面側の凹面に接合され物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の第４レンズ４が、物体側から像面側に向け
て順に配列された構成からなり、全体として負の屈折力
を有している。
【０００８】第３レンズ群（ＩＩＩ）は、物体側に非球
面からなる凸面を向けた第５レンズとしての樹脂製のメ
ニスカスレンズ５と物体側及び像面側に凸面を向けた第
６レンズとしての両凸レンズ６との接合からなる第１接
合レンズＩＩＩａと、物体側及び像面側に凸面を向けた
第７レンズとしての両凸レンズ７と物体側及び像面側に
凹面を向けた第８レンズとしての両凹レンズ８との接合
からなる第２接合レンズＩＩＩｂと、物体側及び像面側
に凸面を向けた第９レンズとしての両凸レンズ９と像面
側に非球面からなる凸面を向けた第１０レンズとしての
樹脂製のメニスカスレンズ１０との接合からなる第３接
合レンズＩＩＩｃとが、物体側から像面側に向けて順に
配列され、全体として正の屈折力を有している。
面からなる凸面を向けた第５レンズとしての樹脂製のメ
ニスカスレンズ５と物体側及び像面側に凸面を向けた第
６レンズとしての両凸レンズ６との接合からなる第１接
合レンズＩＩＩａと、物体側及び像面側に凸面を向けた
第７レンズとしての両凸レンズ７と物体側及び像面側に
凹面を向けた第８レンズとしての両凹レンズ８との接合
からなる第２接合レンズＩＩＩｂと、物体側及び像面側
に凸面を向けた第９レンズとしての両凸レンズ９と像面
側に非球面からなる凸面を向けた第１０レンズとしての
樹脂製のメニスカスレンズ１０との接合からなる第３接
合レンズＩＩＩｃとが、物体側から像面側に向けて順に
配列され、全体として正の屈折力を有している。
【０００９】ここで、第１接合レンズＩＩＩａを形成す
る第５レンズ（樹脂製のメニスカスレンズ）５の物体側
に向かう非球面Ｓ９は、特に球面収差を補正するのに寄
与するものである。また、第３接合レンズＩＩＩｃを形
成する第１０レンズ（樹脂製のメニスカスレンズ）１０
の像面側に向かう非球面Ｓ１７は、特にコマ収差を補正
しつつ諸収差を補正するのに寄与するものである。この
ように、第１接合レンズＩＩＩａ及び第３接合レンズＩ
ＩＩｃとして、ハイブリッド非球面レンズを用いること
により、ガラスモールド非球面レンズに比べて、様様な
硝種を用いることができる。それ故に、色収差の補正に
非常に有利となる。また、ハイブリッド非球面レンズ
は、ガラスモールド非球面レンズよりも加工が容易であ
ると同時に生産コストも安価にできるため、ズームレン
ズの低コスト化が達成できる。
る第５レンズ（樹脂製のメニスカスレンズ）５の物体側
に向かう非球面Ｓ９は、特に球面収差を補正するのに寄
与するものである。また、第３接合レンズＩＩＩｃを形
成する第１０レンズ（樹脂製のメニスカスレンズ）１０
の像面側に向かう非球面Ｓ１７は、特にコマ収差を補正
しつつ諸収差を補正するのに寄与するものである。この
ように、第１接合レンズＩＩＩａ及び第３接合レンズＩ
ＩＩｃとして、ハイブリッド非球面レンズを用いること
により、ガラスモールド非球面レンズに比べて、様様な
硝種を用いることができる。それ故に、色収差の補正に
非常に有利となる。また、ハイブリッド非球面レンズ
は、ガラスモールド非球面レンズよりも加工が容易であ
ると同時に生産コストも安価にできるため、ズームレン
ズの低コスト化が達成できる。
【００１０】第３接合レンズＩＩＩｃの像面側には、赤
外線カットフィルタ、ローパスフィルタ等のガラスフィ
ルタ１１が配置され、又、第２レンズ群（ＩＩ）と第３
レンズ群（ＩＩＩ）との間には、絞り１２が配置されて
いる。そして、第１レンズ群（Ｉ）は所定の位置に固定
されており、第３レンズ群（ＩＩＩ）は、光軸Ｘ方向に
おいて像面側から物体側へ移動させられることにより、
広角端から望遠端への変倍動作を行ない、第２レンズ群
（ＩＩ）は、光軸Ｘ方向において適宜移動させられるこ
とにより、第３レンズ群（ＩＩ）による変倍動作に伴な
って生じる像面の変動を補正し、かつ、物体の移動によ
り変動する像面を所定の位置に保持して焦点調整を行な
う。また、絞り１２は、光軸Ｘ方向において、第３レン
ズ群（ＩＩＩ）と一体的に移動するように取り付けられ
ている。
外線カットフィルタ、ローパスフィルタ等のガラスフィ
ルタ１１が配置され、又、第２レンズ群（ＩＩ）と第３
レンズ群（ＩＩＩ）との間には、絞り１２が配置されて
いる。そして、第１レンズ群（Ｉ）は所定の位置に固定
されており、第３レンズ群（ＩＩＩ）は、光軸Ｘ方向に
おいて像面側から物体側へ移動させられることにより、
広角端から望遠端への変倍動作を行ない、第２レンズ群
（ＩＩ）は、光軸Ｘ方向において適宜移動させられるこ
とにより、第３レンズ群（ＩＩ）による変倍動作に伴な
って生じる像面の変動を補正し、かつ、物体の移動によ
り変動する像面を所定の位置に保持して焦点調整を行な
う。また、絞り１２は、光軸Ｘ方向において、第３レン
ズ群（ＩＩＩ）と一体的に移動するように取り付けられ
ている。
【００１１】第１レンズ１ないし第１０レンズ１０にお
いては、図１に示すように、物体側の面Ｓ１，Ｓ３，Ｓ
５，Ｓ６，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１５の曲
率半径はＲ１，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１
２，Ｒ１３，Ｒ１５、像面側の面Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ
７，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１７
の曲率半径はＲ２，Ｒ４，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ１０，Ｒ１
１，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１６，Ｒ１７、ｄ線に対する屈
折率はＮ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７，Ｎ
８，Ｎ９，Ｎ１０、アッベ数はν１，ν２，ν３，ν
４，ν５，ν６，ν７，ν８，ν９，ν１０で示され、
ガラスフィルタ１１においては、物体側の面Ｓ１８の曲
率半径はＲ１８、像面側の面Ｓ１９の曲率半径はＲ１
９、ｄ線に対する屈折率はＮ１１、アッベ数はν１１で
示される。尚、ｄ線に対する空気の屈折率はＮ０で示さ
れる。
いては、図１に示すように、物体側の面Ｓ１，Ｓ３，Ｓ
５，Ｓ６，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１５の曲
率半径はＲ１，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１
２，Ｒ１３，Ｒ１５、像面側の面Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ
７，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１７
の曲率半径はＲ２，Ｒ４，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ１０，Ｒ１
１，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１６，Ｒ１７、ｄ線に対する屈
折率はＮ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７，Ｎ
８，Ｎ９，Ｎ１０、アッベ数はν１，ν２，ν３，ν
４，ν５，ν６，ν７，ν８，ν９，ν１０で示され、
ガラスフィルタ１１においては、物体側の面Ｓ１８の曲
率半径はＲ１８、像面側の面Ｓ１９の曲率半径はＲ１
９、ｄ線に対する屈折率はＮ１１、アッベ数はν１１で
示される。尚、ｄ線に対する空気の屈折率はＮ０で示さ
れる。
【００１２】第１レンズ１からガラスフィルタ１１まで
のそれぞれの光軸Ｘ方向における軸上面間隔は、図１に
示すように、第１レンズ１の間隔（厚さ）がＤ１、第１
レンズ１と第２レンズ２との間隔がＤ２、第２レンズ２
の間隔（厚さ）がＤ３、第２レンズ２と第３レンズ３と
の間隔がＤ４、第３レンズ３の間隔（厚さ）がＤ５、第
４レンズ４の間隔（厚さ）がＤ６、第４レンズ４（第２
レンズ群ＩＩ）と絞り１２との間隔がＤ７、絞り１２と
第５レンズ５（第３レンズ群ＩＩＩ）との間隔がＤ８、
第５レンズ５の間隔（厚さ）がＤ９、第６レンズ６の間
隔（厚さ）がＤ１０、第６レンズ６と第７レンズ７との
間隔がＤ１１、第７レンズ７の間隔（厚さ）がＤ１２、
第８レンズ８の間隔（厚さ）がＤ１３、第８レンズ８と
第９レンズ９との間隔がＤ１４、第９レンズ９の間隔
（厚さ）がＤ１５、第１０レンズ１０の間隔（厚さ）が
Ｄ１６、第１０レンズ１０とガラスフィルタ１１との間
隔がＤ１７、ガラスフィルタ１１の間隔（厚さ）がＤ１
８で示される。ここで、第２レンズ群（ＩＩ）と第３レ
ンズ群（ＩＩＩ）とは、光軸Ｘ方向において移動可能で
あることから、軸上面間隔Ｄ２，Ｄ７，Ｄ１７は可変と
なっている。
のそれぞれの光軸Ｘ方向における軸上面間隔は、図１に
示すように、第１レンズ１の間隔（厚さ）がＤ１、第１
レンズ１と第２レンズ２との間隔がＤ２、第２レンズ２
の間隔（厚さ）がＤ３、第２レンズ２と第３レンズ３と
の間隔がＤ４、第３レンズ３の間隔（厚さ）がＤ５、第
４レンズ４の間隔（厚さ）がＤ６、第４レンズ４（第２
レンズ群ＩＩ）と絞り１２との間隔がＤ７、絞り１２と
第５レンズ５（第３レンズ群ＩＩＩ）との間隔がＤ８、
第５レンズ５の間隔（厚さ）がＤ９、第６レンズ６の間
隔（厚さ）がＤ１０、第６レンズ６と第７レンズ７との
間隔がＤ１１、第７レンズ７の間隔（厚さ）がＤ１２、
第８レンズ８の間隔（厚さ）がＤ１３、第８レンズ８と
第９レンズ９との間隔がＤ１４、第９レンズ９の間隔
（厚さ）がＤ１５、第１０レンズ１０の間隔（厚さ）が
Ｄ１６、第１０レンズ１０とガラスフィルタ１１との間
隔がＤ１７、ガラスフィルタ１１の間隔（厚さ）がＤ１
８で示される。ここで、第２レンズ群（ＩＩ）と第３レ
ンズ群（ＩＩＩ）とは、光軸Ｘ方向において移動可能で
あることから、軸上面間隔Ｄ２，Ｄ７，Ｄ１７は可変と
なっている。
【００１３】また、上記構成において、第１レンズ群
（Ｉ）ないし第３レンズ群（ＩＩＩ）は、次の条件式
（１）〜（６）、 ０．７＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１．１ …（１） ３＜（Ｄ７ｗ＋Ｄ８）／ｆｗ＜４．５ …（２） Ｎ８−Ｎ７≧０．２ …（３） ν７−ν８≧１８ …（４） （Ｄ１２＋Ｄ１３）／ｆｗ≧０．６５ …（５） Ｄａ／Ｄｂ≦０．１５、 …（６） （ただし、ｆ２：第２レンズ群（ＩＩ）の焦点距離、ｆ
３：第３レンズ群（ＩＩＩ）の焦点距離、ｆｗ：広角端
における全系の焦点距離、Ｄ７ｗ：広角端における第２
レンズ群（ＩＩ）と絞り１２との軸上面間隔、Ｄ８：絞
り１２と第３レンズ群（ＩＩＩ）との軸上面間隔、Ｄ１
２：第２接合レンズＩＩＩｂを形成する第７レンズ（両
凸レンズ）７の軸上面間隔、Ｄ１３：第２接合レンズＩ
ＩＩｂを形成する第８レンズ（両凹レンズ）８の軸上面
間隔、Ｎ７：第２接合レンズＩＩＩｂを形成する第７レ
ンズ（両凸レンズ）７の屈折率、Ｎ８：第２接合レンズ
ＩＩｂを形成する第８レンズ（両凹レンズ）８の屈折
率、ν７：第２接合レンズＩＩＩｂを形成する第７レン
ズ（両凸レンズ）７のアッベ数、ν８：第２接合レンズ
ＩＩＩｂを形成する第８レンズ（両凹レンズ）８のアッ
ベ数、Ｄａ：第５レンズ（メニスカスレンズ）５又は第
１０レンズ（メニスカスレンズ）１０の軸上面間隔（す
なわち、Ｄ９又はＤ１６）、Ｄｂ：第５レンズ（メニス
カスレンズ）５又は第１０レンズ（メニスカスレンズ）
１０に接合される第６レンズ（両凸レンズ）６又は第９
レンズ（両凸レンズ）９の軸上面間隔（すなわち、Ｄ１
０又はＤ１５））の６つの条件式を満足するように構成
されている。
（Ｉ）ないし第３レンズ群（ＩＩＩ）は、次の条件式
（１）〜（６）、 ０．７＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１．１ …（１） ３＜（Ｄ７ｗ＋Ｄ８）／ｆｗ＜４．５ …（２） Ｎ８−Ｎ７≧０．２ …（３） ν７−ν８≧１８ …（４） （Ｄ１２＋Ｄ１３）／ｆｗ≧０．６５ …（５） Ｄａ／Ｄｂ≦０．１５、 …（６） （ただし、ｆ２：第２レンズ群（ＩＩ）の焦点距離、ｆ
３：第３レンズ群（ＩＩＩ）の焦点距離、ｆｗ：広角端
における全系の焦点距離、Ｄ７ｗ：広角端における第２
レンズ群（ＩＩ）と絞り１２との軸上面間隔、Ｄ８：絞
り１２と第３レンズ群（ＩＩＩ）との軸上面間隔、Ｄ１
２：第２接合レンズＩＩＩｂを形成する第７レンズ（両
凸レンズ）７の軸上面間隔、Ｄ１３：第２接合レンズＩ
ＩＩｂを形成する第８レンズ（両凹レンズ）８の軸上面
間隔、Ｎ７：第２接合レンズＩＩＩｂを形成する第７レ
ンズ（両凸レンズ）７の屈折率、Ｎ８：第２接合レンズ
ＩＩｂを形成する第８レンズ（両凹レンズ）８の屈折
率、ν７：第２接合レンズＩＩＩｂを形成する第７レン
ズ（両凸レンズ）７のアッベ数、ν８：第２接合レンズ
ＩＩＩｂを形成する第８レンズ（両凹レンズ）８のアッ
ベ数、Ｄａ：第５レンズ（メニスカスレンズ）５又は第
１０レンズ（メニスカスレンズ）１０の軸上面間隔（す
なわち、Ｄ９又はＤ１６）、Ｄｂ：第５レンズ（メニス
カスレンズ）５又は第１０レンズ（メニスカスレンズ）
１０に接合される第６レンズ（両凸レンズ）６又は第９
レンズ（両凸レンズ）９の軸上面間隔（すなわち、Ｄ１
０又はＤ１５））の６つの条件式を満足するように構成
されている。
【００１４】式（１）は、第２レンズ群（ＩＩ）と第３
レンズ群（ＩＩＩ）との適切な焦点距離の比を定めるも
のであり、この条件を満足するように構成することで、
約３倍の変倍比を達成し、かつ、小型で良好な光学性能
を達成することができる。｜ｆ２｜／ｆ３の値がこの条
件から外れて、下限値０．７以下になると３倍の変倍比
が達成できずに小型化が図れなくなり、一方、上限値
１．１以上になると特に歪曲収差（ディストーション）
及び倍率色収差の補正が困難になる。
レンズ群（ＩＩＩ）との適切な焦点距離の比を定めるも
のであり、この条件を満足するように構成することで、
約３倍の変倍比を達成し、かつ、小型で良好な光学性能
を達成することができる。｜ｆ２｜／ｆ３の値がこの条
件から外れて、下限値０．７以下になると３倍の変倍比
が達成できずに小型化が図れなくなり、一方、上限値
１．１以上になると特に歪曲収差（ディストーション）
及び倍率色収差の補正が困難になる。
【００１５】式（２）は、第２レンズ群（ＩＩ）と第３
レンズ群（ＩＩＩ）との面間隔を規定するものであり、
この条件を満足するように構成することで、ズームレン
ズの全長を所定の長さに抑えて小型化を達成することが
できる。（Ｄ７ｗ＋Ｄ８）／ｆｗの値がこの条件から外
れて、下限値３以下になると３倍の変倍比が達成できず
に小型化が図れなくなり、一方、上限値４．５以上にな
るとレンズの全長が長くなると共にレンズの有効径が大
きくなり、ズームレンズの小型化、軽量化が図れなくな
る。
レンズ群（ＩＩＩ）との面間隔を規定するものであり、
この条件を満足するように構成することで、ズームレン
ズの全長を所定の長さに抑えて小型化を達成することが
できる。（Ｄ７ｗ＋Ｄ８）／ｆｗの値がこの条件から外
れて、下限値３以下になると３倍の変倍比が達成できず
に小型化が図れなくなり、一方、上限値４．５以上にな
るとレンズの全長が長くなると共にレンズの有効径が大
きくなり、ズームレンズの小型化、軽量化が図れなくな
る。
【００１６】式（３）及び式（４）は、第３レンズ群
（ＩＩＩ）を形成する第２接合レンズＩＩＩｂの屈折率
及びアッベ数を規定するものであり、この条件を満足す
るように構成することで、特に色収差及び球面収差を良
好に補正することができる。式（５）は、第３レンズ群
（ＩＩＩ）を形成する第２接合レンズＩＩＩｂの軸上面
間隔の比を規定するものであり、この条件を満足するよ
うに構成することで、球面収差及び色収差を同時に補正
することができる。
（ＩＩＩ）を形成する第２接合レンズＩＩＩｂの屈折率
及びアッベ数を規定するものであり、この条件を満足す
るように構成することで、特に色収差及び球面収差を良
好に補正することができる。式（５）は、第３レンズ群
（ＩＩＩ）を形成する第２接合レンズＩＩＩｂの軸上面
間隔の比を規定するものであり、この条件を満足するよ
うに構成することで、球面収差及び色収差を同時に補正
することができる。
【００１７】式（６）は、第３レンズ群（ＩＩＩ）を形
成する第１接合レンズＩＩＩａと第３接合レンズＩＩＩ
ｃとにおけるハイブリッド非球面レンズの軸上面間隔を
規定するものであり、この条件を満足するように構成す
ることで、ベースとなるガラスレンズに樹脂製の非球面
レンズを接合して製造する際の加工性が向上し、高精度
の非球面を得ることができる。この条件から外れると、
非球面の加工精度が低下し、高い光学性能を得ることが
できない。尚、この条件は本発明のズームレンズを構成
するにあたり、必須の構成要件ではないが、この要件も
加えることにより、加工性が良く、より高い光学性能の
ズームレンズを得ることができる。
成する第１接合レンズＩＩＩａと第３接合レンズＩＩＩ
ｃとにおけるハイブリッド非球面レンズの軸上面間隔を
規定するものであり、この条件を満足するように構成す
ることで、ベースとなるガラスレンズに樹脂製の非球面
レンズを接合して製造する際の加工性が向上し、高精度
の非球面を得ることができる。この条件から外れると、
非球面の加工精度が低下し、高い光学性能を得ることが
できない。尚、この条件は本発明のズームレンズを構成
するにあたり、必須の構成要件ではないが、この要件も
加えることにより、加工性が良く、より高い光学性能の
ズームレンズを得ることができる。
【００１８】さらに、第３レンズ群（ＩＩＩ）を形成す
る第１接合レンズＩＩＩａ及び第３接合レンズＩＩＩｃ
において、第５レンズ（メニスカスレンズ）５の非球面
Ｓ９及び第１０レンズ（メニスカスレンズ）１０の非球
面Ｓ１７は、次式（７）で規定される。 Ｚ＝Ｃｙ２／［１＋（１−εＣ２ｙ２）１／２］＋Ｄｙ４＋Ｅｙ６＋Ｆｙ８＋ Ｇｙ１０ …（７）、 ただし、Ｚ：非球面の頂点における接平面より光軸Ｘか
らの高さがｙの非球面上における点までの距離、ｙ：光
軸Ｘからの高さ、Ｃ：非球面の頂点における曲率（１／
Ｒ）、ε：円錐定数、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ：非球面係数であ
る。
る第１接合レンズＩＩＩａ及び第３接合レンズＩＩＩｃ
において、第５レンズ（メニスカスレンズ）５の非球面
Ｓ９及び第１０レンズ（メニスカスレンズ）１０の非球
面Ｓ１７は、次式（７）で規定される。 Ｚ＝Ｃｙ２／［１＋（１−εＣ２ｙ２）１／２］＋Ｄｙ４＋Ｅｙ６＋Ｆｙ８＋ Ｇｙ１０ …（７）、 ただし、Ｚ：非球面の頂点における接平面より光軸Ｘか
らの高さがｙの非球面上における点までの距離、ｙ：光
軸Ｘからの高さ、Ｃ：非球面の頂点における曲率（１／
Ｒ）、ε：円錐定数、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ：非球面係数であ
る。
【００１９】次に、上記構成からなる実施形態の具体的
な数値による実施例を以下に示す。この実施例における
種々の寸法の数値データ（設定値）は表１に、非球面Ｓ
９，Ｓ１７に関する数値データは表２に、広角端，中間
位置，望遠端におけるそれぞれの全系の焦点距離ｆ（広
角端における全系の焦点距離ｆｗ）、軸上面間隔Ｄ２，
Ｄ７（広角端における軸上面間隔Ｄ７ｗ），Ｄ１７の数
値データは表３に、条件式（１）〜（６）に関する数値
データは表４にそれぞれ示される。また、広角端，中間
位置，望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差
（ディスト−ション）、倍率色収差に関する収差線図
は、それぞれ図２、図３、図４に示されるような結果と
なる。尚、図２ないし図４において、ｄはｄ線による収
差、ＦはＦ線による収差、ｃはｃ線による収差をそれぞ
れ示し、又、ＳＣは正弦条件の不満足量を示し、さら
に、ＤＳはサジタル平面での収差、ＤＴはメリジオナル
平面での収差を示す。
な数値による実施例を以下に示す。この実施例における
種々の寸法の数値データ（設定値）は表１に、非球面Ｓ
９，Ｓ１７に関する数値データは表２に、広角端，中間
位置，望遠端におけるそれぞれの全系の焦点距離ｆ（広
角端における全系の焦点距離ｆｗ）、軸上面間隔Ｄ２，
Ｄ７（広角端における軸上面間隔Ｄ７ｗ），Ｄ１７の数
値データは表３に、条件式（１）〜（６）に関する数値
データは表４にそれぞれ示される。また、広角端，中間
位置，望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差
（ディスト−ション）、倍率色収差に関する収差線図
は、それぞれ図２、図３、図４に示されるような結果と
なる。尚、図２ないし図４において、ｄはｄ線による収
差、ＦはＦ線による収差、ｃはｃ線による収差をそれぞ
れ示し、又、ＳＣは正弦条件の不満足量を示し、さら
に、ＤＳはサジタル平面での収差、ＤＴはメリジオナル
平面での収差を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】以上の実施例においては、３倍の変倍比を
有し、又、広角端で６４．２°の画角を有し、小型かつ
軽量で、諸収差が補正され、高密度、高画素の固体撮像
素子に好適な結像性能をもつズームレンズが得られる。
有し、又、広角端で６４．２°の画角を有し、小型かつ
軽量で、諸収差が補正され、高密度、高画素の固体撮像
素子に好適な結像性能をもつズームレンズが得られる。
【発明の効果】以上述べたように、本発明のズームレン
ズによれば、高密度化及び高画素化された固体撮像素子
に適応し得る十分な結像性能を得ることができる。特
に、約３倍の変倍比、広角端で約６４°の画角を有する
結像性能を確保しつつ、小型化、軽量化、低コスト化等
を達成することができる。
ズによれば、高密度化及び高画素化された固体撮像素子
に適応し得る十分な結像性能を得ることができる。特
に、約３倍の変倍比、広角端で約６４°の画角を有する
結像性能を確保しつつ、小型化、軽量化、低コスト化等
を達成することができる。
【図１】本発明のズームレンズに係る一実施形態を示す
基本構成図である。
基本構成図である。
【図２】実施例に係るズームレンズの広角端における球
面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差の各
収差線図を示す。
面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差の各
収差線図を示す。
【図３】実施例に係るズームレンズの中間位置における
球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差の
各収差線図を示す。
球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差の
各収差線図を示す。
【図４】実施例に係るズームレンズの望遠端における球
面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差の各
収差線図を示す。
面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差の各
収差線図を示す。
【符号の説明】 Ｉ 第１レンズ群 ＩＩ 第２レンズ群 ＩＩＩ 第３レンズ群 ＩＩＩａ 第１接合レンズ ＩＩＩｂ 第２接合レンズ ＩＩＩｃ 第３接合レンズ １ 第１レンズ ２ 第２レンズ ３ 第３レンズ ４ 第４レンズ ５ 第５レンズ（樹脂製のメニスカスレンズ） ６ 第６レンズ（両凸レンズ） ７ 第７レンズ（両凸レンズ） ８ 第８レンズ（両凹レンズ） ９ 第９レンズ（両凸レンズ） １０ 第１０レンズ（樹脂製のメニスカスレンズ） １１ ガラスフィルタ １２ 絞り Ｄ１〜Ｄ１８ 軸上面間隔 Ｒ１〜Ｒ１９ 曲率半径 Ｓ１〜Ｓ１９ 面 Ｓ９，Ｓ１７ 非球面
Claims (2)
- 【請求項１】 物体側から像面側に向けて順に、正の屈
折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２
レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを備
え、前記第１レンズ群は所定の位置に固定され、前記第
３レンズ群は広角端から望遠端への変倍動作を行なうべ
く像面側から物体側へ移動させられ、前記第２レンズ群
は前記変倍動作に伴なう像面の変動を補正するようにか
つ物体の移動により変動する像面を所定の位置に保持し
て焦点調整を行なうように移動させられるズームレンズ
であって、 前記第２レンズ群と第３レンズ群との間には、前記第３
レンズ群と一体的に移動するように配置された絞りを有
し、 前記第３レンズ群は、物体側から像面側に向けて順に、
物体側に非球面からなる凸面を向けた樹脂製のメニスカ
スレンズと物体側及び像面側に凸面を向けた両凸レンズ
との接合からなる第１接合レンズと、物体側及び像面側
に凸面を向けた両凸レンズと物体側及び像面側に凹面を
向けた両凹レンズとの接合からなる第２接合レンズと、
物体側及び像面側に凸面を向けた両凸レンズと像面側に
非球面からなる凸面を向けた樹脂製のメニスカスレンズ
との接合からなる第３接合レンズとを有し、次の条件式
（１），（２），（３），（４），（５）、を満足する
ことを特徴とするズームレンズ。 ０．７＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１．１ …（１） ３＜（Ｄ７ｗ＋Ｄ８）／ｆｗ＜４．５ …（２） Ｎ８−Ｎ７≧０．２ …（３） ν７−ν８≧１８ …（４） （Ｄ１２＋Ｄ１３）／ｆｗ≧０．６５ …（５） ただし、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、 ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、 Ｄ７ｗ：広角端における第２レンズ群と明るさ絞りとの
軸上面間隔、 Ｄ８：絞りと第３レンズ群との軸上面間隔、 Ｄ１２：第２接合レンズを形成する両凸レンズの軸上面
間隔、 Ｄ１３：第２接合レンズを形成する両凹レンズの軸上面
間隔、 Ｎ７：第２接合レンズを形成する両凸レンズの屈折率、 Ｎ８：第２接合レンズを形成する両凹レンズの屈折率、 ν７：第２接合レンズを形成する両凸レンズのアッベ
数、 ν８：第２接合レンズを形成する両凹レンズのアッベ
数。 - 【請求項２】 前記メニスカスレンズの軸上面間隔をＤ
ａ、前記メニスカスレンズに接合される両凸レンズの軸
上面間隔をＤｂとするとき、次の条件式（６）、 Ｄａ／Ｄｂ≦０．１５ …（６） を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレン
ズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000328237A JP2002131640A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000328237A JP2002131640A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | ズームレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002131640A true JP2002131640A (ja) | 2002-05-09 |
Family
ID=18805115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000328237A Pending JP2002131640A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002131640A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009192996A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Nikon Corp | レンズ系及びこれを有する光学装置 |
| CN102736231A (zh) * | 2011-04-04 | 2012-10-17 | 佳能株式会社 | 光学***和具有该光学***的光学设备 |
| CN102854614A (zh) * | 2011-07-01 | 2013-01-02 | 株式会社腾龙 | 红外线变焦镜头 |
| WO2013089384A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Telephoto lens system |
| CN106468826A (zh) * | 2015-08-21 | 2017-03-01 | 佳能株式会社 | 变焦透镜以及包含变焦透镜的图像拾取装置 |
| JP2018097090A (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 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 |
| CN115268017A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-11-01 | 福建福光股份有限公司 | 具有强适应性的大光圈高分辨率海上观测光学*** |
-
2000
- 2000-10-27 JP JP2000328237A patent/JP2002131640A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009192996A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Nikon Corp | レンズ系及びこれを有する光学装置 |
| CN102736231A (zh) * | 2011-04-04 | 2012-10-17 | 佳能株式会社 | 光学***和具有该光学***的光学设备 |
| US8462440B2 (en) | 2011-04-04 | 2013-06-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system and optical apparatus having the same |
| CN102854614A (zh) * | 2011-07-01 | 2013-01-02 | 株式会社腾龙 | 红外线变焦镜头 |
| WO2013089384A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Telephoto lens system |
| US8873159B2 (en) | 2011-12-16 | 2014-10-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Telephoto lens system |
| CN106468826A (zh) * | 2015-08-21 | 2017-03-01 | 佳能株式会社 | 变焦透镜以及包含变焦透镜的图像拾取装置 |
| US10012823B2 (en) | 2015-08-21 | 2018-07-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image pickup apparatus including the same |
| CN106468826B (zh) * | 2015-08-21 | 2019-06-21 | 佳能株式会社 | 变焦透镜以及包含变焦透镜的图像拾取装置 |
| JP2018097090A (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 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 |
| CN115268017A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-11-01 | 福建福光股份有限公司 | 具有强适应性的大光圈高分辨率海上观测光学*** |
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