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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