JP2006113363A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高画素固体撮像素子を用いた機器に用いるのに適した、変倍比3倍程度の小型のズームレンズの結像性能を高めることである。
【解決手段】光軸Oに沿って物体側から順に、正の屈折力を有し変倍及び合焦に際して光軸方向の位置が常に固定された第1レンズ群10と、負の屈折力を有する第2レンズ群20と、正の屈折力を有する第3レンズ群30と、正の屈折力を有する第4レンズ群40とを含み、少なくとも第2レンズ群20及び第4レンズ群40を光軸O方向に移動させて変倍を行うとともに、少なくとも第4レンズ群40を光軸O方向に移動させて合焦を行い、第1レンズ群10は、光路を折り曲げる為の反射光学素子としてのプリズム13と、少なくとも1枚のプラスチックレンズを含むズームレンズ1とする。
【選択図】図2
【解決手段】光軸Oに沿って物体側から順に、正の屈折力を有し変倍及び合焦に際して光軸方向の位置が常に固定された第1レンズ群10と、負の屈折力を有する第2レンズ群20と、正の屈折力を有する第3レンズ群30と、正の屈折力を有する第4レンズ群40とを含み、少なくとも第2レンズ群20及び第4レンズ群40を光軸O方向に移動させて変倍を行うとともに、少なくとも第4レンズ群40を光軸O方向に移動させて合焦を行い、第1レンズ群10は、光路を折り曲げる為の反射光学素子としてのプリズム13と、少なくとも1枚のプラスチックレンズを含むズームレンズ1とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、ズームレンズ及びこれを搭載した撮像装置に関する。
近年、CCD(Charge Coupled Devices)型イメージセンサあるいはCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子を備えた小型撮像ユニットを搭載した小型のデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の機器においては、固体撮像素子の高画素化に伴い、より高い結像性能を有するズームレンズの要望が高まってきている。また、小型撮像装置のズームレンズには、より一層の小型化が求められている。
小型撮像装置用の小型のズームレンズとしては、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群からなり、第1レンズ群中に光路を折り曲げるプリズムを配置することによってズームレンズの厚さ方向の薄型化を図ったものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−131610号公報
しかしながら、特許文献1に開示されているような従来のズームレンズは、その焦点距離に比して全長が長く、又ズームレンズを構成するレンズの多くをガラス材料により形成すると重量が重くなり、それにより耐衝撃性も低下するため例えば携帯電話や携帯情報端末等に搭載される小型の撮像装置に用いるには不適切であった。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、高画素固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の機器に用いるのに適した、高い結像性能を有し、変倍比3倍程度の小型のズームレンズと、このズームレンズを搭載した撮像装置とを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
光軸に沿って物体側から順に、
正の屈折力を有し変倍及び合焦に際して光軸方向の位置が常に固定された第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、
正の屈折力を有する第4レンズ群とを含み、
少なくとも前記第2レンズ群及び前記第4レンズ群を光軸方向に移動させて変倍を行うとともに、少なくとも前記第4レンズ群を光軸方向に移動させて合焦を行い、
前記第1レンズ群は、光路を折り曲げる為の反射光学素子と、少なくとも1枚のプラスチックのレンズを含むことを特徴とするズームレンズである。
光軸に沿って物体側から順に、
正の屈折力を有し変倍及び合焦に際して光軸方向の位置が常に固定された第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、
正の屈折力を有する第4レンズ群とを含み、
少なくとも前記第2レンズ群及び前記第4レンズ群を光軸方向に移動させて変倍を行うとともに、少なくとも前記第4レンズ群を光軸方向に移動させて合焦を行い、
前記第1レンズ群は、光路を折り曲げる為の反射光学素子と、少なくとも1枚のプラスチックのレンズを含むことを特徴とするズームレンズである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、
負の屈折力の第1レンズと、
前記反射光学素子と、
正の屈折力の第2レンズとを備え、
前記第1レンズ及び前記第2レンズは、プラスチックのレンズであり、
25<νd11<35 …(1)
45<νd12<60 …(2)
(但し、νd11:第1レンズのd線のアッベ数、νd12:第2レンズのd線のアッベ数)
を満たすことを特徴とする。
前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、
負の屈折力の第1レンズと、
前記反射光学素子と、
正の屈折力の第2レンズとを備え、
前記第1レンズ及び前記第2レンズは、プラスチックのレンズであり、
25<νd11<35 …(1)
45<νd12<60 …(2)
(但し、νd11:第1レンズのd線のアッベ数、νd12:第2レンズのd線のアッベ数)
を満たすことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のズームレンズにおいて、
前記反射光学素子は、光路を折り曲げるプリズムからなり、
前記プリズムは、プラスチック材料にて形成されていることを特徴とする。
前記反射光学素子は、光路を折り曲げるプリズムからなり、
前記プリズムは、プラスチック材料にて形成されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載のズームレンズにおいて、
前記第3レンズ群は、正の屈折力の1枚のレンズのみからなり、変倍又は合焦に際して光軸方向の位置が常に固定であることを特徴とする。
前記第3レンズ群は、正の屈折力の1枚のレンズのみからなり、変倍又は合焦に際して光軸方向の位置が常に固定であることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載のズームレンズにおいて、
前記第4レンズ群の光軸上の最も像側に位置するレンズは、光軸上の像側に凹面を向けた非球面のメニスカス形状からなり、プラスチック材料にて形成されていることを特徴とする。
前記第4レンズ群の光軸上の最も像側に位置するレンズは、光軸上の像側に凹面を向けた非球面のメニスカス形状からなり、プラスチック材料にて形成されていることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載のズームレンズにおいて、
前記第4レンズ群の光軸上の像側に第5レンズ群を備え、
前記第5レンズ群は、1枚のプラスチックのレンズからなることを特徴とする。
前記第4レンズ群の光軸上の像側に第5レンズ群を備え、
前記第5レンズ群は、1枚のプラスチックのレンズからなることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、
請求項1から6のいずれか一項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズを介して入射される光を撮像する撮像素子と、を搭載することを特徴とする撮像装置である。
請求項1から6のいずれか一項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズを介して入射される光を撮像する撮像素子と、を搭載することを特徴とする撮像装置である。
請求項1に記載の発明によれば、第1レンズ群に少なくとも1枚のプラスチックのレンズを含む構成にすることにより、第1に、プラスチックのレンズは非球面形状化が容易であり、その非球面の収差補正効果により高い結像性能を得ることができる。特に広角端での歪曲収差を効果的に補正することができる。また、第2に、射出成型により成型されるプラスチックのレンズは、研磨加工により成型されるガラスのレンズと比較して生産性がよく、低コストであるため、当該ズームレンズを低コストで生産でき、さらに大量生産に向いている。また、第3に、ズームレンズを構成するレンズの中で比較的レンズ径及び体積の大きい第1レンズ群のレンズをプラスチック材料により形成することで、ズームレンズを軽量化でき、尚且つそれにより耐衝撃性を向上させることができ、携帯機器等の撮像装置に適したズームレンズにすることができる。また、第4に、第1レンズ群は光路を折り曲げる反射光学素子を含むため、反射光学素子より物体側のレンズと、反射光学素子よりも像側のレンズとが干渉してしまうおそれがあるが、少なくとも1枚のレンズをプラスチックのレンズにより構成することにより、レンズ同士の干渉を防ぐような形状に加工することが容易となり、光路折り曲げによるレンズ同士の干渉を防ぐことができる。
請求項2に記載の発明によれば、光軸上を物体側より、負の第1レンズと、光路を折り曲げるための反射光学素子と、正の第2レンズとの構成にすることにより、反射光学素子に入射する光束径を小さくでき、従って、反射光学素子を小型化できる。さらに、第1レンズが式(1)を満たし、第2レンズが式(2)を満たすことで、第1レンズ群で発生する色収差を補正することができる。
請求項3に記載の発明によれば、光路を折り曲げるためのプリズムをプラスチック材料から形成することにより、ズームレンズを軽量化でき、その軽量化により耐衝撃性が向上し、携帯機器等の撮像装置に搭載するに適したズームレンズにすることができる。
請求項4に記載の発明によれば、第3レンズ群を1枚の正レンズのみにより構成し、光軸方向の位置を変倍及び合焦に際し常時固定とすることにより、撮像装置の光学系の駆動部を簡略化することができ、撮像装置を小型化及び軽量化できる。また、第3レンズ群の正レンズは、プラスチックのレンズであることが望ましい。
請求項5に記載の発明によれば、第4レンズ群の最も像側の面を、像側に凹面を向けた非球面のメニスカス形状とすることで、像面湾曲と歪曲収差を効果的に補正することができる。また、第4レンズ群の最も像側のレンズは、プラスチックのレンズであることが望ましい。
請求項6に記載の発明によれば、第4レンズ群の像側に、変倍に際して光軸方向の位置が固定で、非球面形状を有する1枚の正レンズのみからなる第5レンズ群を配置することにより、像面湾曲を効果的に補正することができ、また、良好な像側テレセントリック特性を得やすい構成にできる。さらに、第5レンズ群を構成するレンズは、正の屈折力を有することが望ましい。
請求項7に記載の発明によれば、請求項1から6のいずれか一項に記載のズームレンズを搭載することで、小型かつ軽量な撮像装置を得ることができる。
以下、添付図を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、説明する例に限定されるものではない。
なお、本明細書中における「像側テレセントリック特性」について説明する。固体撮像素子を備えた撮像装置に用いられるズームレンズには、画面全域において良好な受光感度を得るために像側テレセントリックであることが要求される。この、像側テレセントリックとは、各像高において主光線が光軸と平行な角度で固体撮像素子の撮像面に入射することを言う。近年では、固体撮像素子の結像面上にマイクロレンズアレイを適当に配置することによって、像側テレセントリックの不満足量を補正することが可能であるため、実際には撮像面周辺部で5°〜30°程度の角度をもって入射するような、略像側テレセントリックな撮像レンズを用いることが一般的となっている。また、このとき、画面全域で良好な受光感度及び像質を得るためには、像高に対して撮像面への主光線入射角度が一律に増加するような略像側テレセントリック特性を持つことが望ましい。そこで、本明細書中で、「良好な像側テレセントリック特性」というときは、撮像面最周辺部での主光線の入射角度が20°以下程度であることをいうものとする。
また、本明細書中における「プラスチックのレンズ、プラスチック材料から形成されるレンズ」及びこれらに類似する言葉は、プラスチック材料を母材とし、プラスチック材料中に小径の粒子を分散させた素材から成形され、かつプラスチックの体積比が半分以上のレンズを含むものとし、さらにその表面に反射防止や表面硬度の向上を目的としてコーティング処理を行った場合も含むものとする。また、プラスチック材料から形成される反射光学素子についても同様である。
図1及び図2を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図1に、本実施の形態のデジタルスチルカメラ100の内部構成を示す。
図1に示すように、撮像装置としてのデジタルスチルカメラ100は、光学系101と、固体撮像素子102と、A/D変換部103と、制御部104と、光学系駆動部105と、タイミング発生部106と、撮像素子駆動部107と、画像メモリ108と、画像処理部109と、画像圧縮部110と、画像記録部111と、表示部112と、操作部113とを備えて構成される。
光学系101は、後述するズームレンズ1を含む光学系であり、被写体からの光が入射される。固体撮像素子102は、CCDやCMOS等の撮像素子であり、入射光をR,G,B毎に光電変換してそのアナログ信号を出力する。A/D変換部103は、アナログ信号をデジタルの画像データに変換する。
制御部104は、デジタルスチルカメラ100の各部を制御する。制御部104は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)を含み、ROMから読み出されてRAMに展開された各種プログラムと、CPUとの協働で各種処理を実行する。
光学系駆動部105は、制御部104の制御により、変倍、合焦(後述する第2レンズ群20及び第4レンズ群40の移動)、露出等において、光学系101を駆動制御する。タイミング発生部106は、アナログ信号出力用のタイミング信号を出力する。撮像素子駆動部107は、固体撮像素子102を走査駆動制御する。
画像メモリ108は、画像データを読み出し及び書き込み可能に記憶する。画像処理部109は、画像データに各種画像処理を施す。画像圧縮部110は、JPEG(Joint Photographic Experts Group)等の圧縮方式により、撮像画像データを圧縮する。画像記録部111は、図示しないスロットにセットされた、SD(Secure Digital)メモリカード、メモリスティック、xDピクチャカード等の記録メディアに画像データを記録する。
表示部112は、カラー液晶パネル等であり、撮影後の画像データ、撮影前のスルー画像、各種操作画面等を表示する。操作部113は、レリーズボタン、各種モード、値を設定するための各種操作キーを含み、ユーザにより操作入力された情報を制御部104に出力する。
ここで、デジタルスチルカメラ100における動作を説明する。被写体撮影では、被写体のモニタリング(スルー画像表示)と、画像撮影実行とが行われる。モニタリングにおいては、光学系101を介して得られた被写体の像が、固体撮像素子102の受光面に結像される。光学系101の撮影光軸後方に配置された固体撮像素子102が、タイミング発生部106、撮像素子駆動部107によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力としてのアナログ信号を1画面分出力する。
このアナログ信号は、RGBの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、A/D変換部103でデジタルデータに変換される。そのデジタルデータは、画像処理部109により、画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理が行なわれて、デジタル値の輝度信号Y及び色差信号Cb,Cr(画像データ)が生成されて画像メモリ108に格納され、定期的にその信号が読み出されてそのビデオ信号が生成されて、表示部112に出力される。
この表示部112は、モニタリングにおいては電子ファインダとして機能し、撮像画像をリアルタイムに表示することとなる。この状態で、随時、ユーザの操作部113を介する操作入力に基づいて、光学系駆動部105の駆動により光学系101の変倍、合焦、露出等が設定される。
このようなモニタリング状態において、静止画撮影を行ないたいタイミングで、ユーザが操作部113のレリーズボタンを押下することにより、静止画像データが撮影される。レリーズボタンの押下のタイミングで、画像メモリ108に格納された1コマの画像データが読み出されて、画像圧縮部110により圧縮される。その圧縮された画像データが、画像記録部111により記録メディアに記録される。
図2に、光学系101に含まれるズームレンズ1の構成を示す。ズームレンズ1は、物体側(被写体側)から像面IMG側へ光軸Oに沿って順に、正の屈折力の第1レンズ群10と、負の屈折力の第2レンズ群20と、開口絞りDと、正の屈折力の第3レンズ群30と、正の屈折力の第4レンズ群40と、正の屈折力の第5レンズ群50と、カバーガラス61と、を備えて構成される。像面IMGは、固体撮像素子102の受光面とする。なお、カバーガラス61の前段に、ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等を備える構成としてもよい。
ズームレンズ1は、広角端から望遠端への変倍及び合焦に際し、第1レンズ群10、第3レンズ群30、第5レンズ群50及び開口絞りDは光軸O上の位置が不変であり、第2レンズ群20、第4レンズ群40は、光軸O上の位置を移動する。具体的には、広角端から望遠端への変倍において、第1レンズ群10と第2レンズ群20との間隔が広がるように第2レンズ群20が移動し、第3レンズ群30と第4レンズ群40との間隔が狭まるように第4レンズ群40が移動し、合焦において、少なくとも第4レンズ群40が光軸Oに沿って移動する。
第1レンズ群10は、物体側から像面IMG側へ光軸Oに沿って順に、両面が非球面形状で負の屈折力を有するプラスチックの第1レンズとしての負レンズ11と、光線を反射することで光路を90°折り曲げる作用を持ちプラスチックにより形成された反射光学素子としてのプリズム13と、両面が非球面形状で正の屈折力を有するプラスチックの第2レンズとしての正レンズ12とを備えて構成される。物体側から像面IMG側へ光軸Oに沿って順に、負レンズ11が面S1,S2を有し、プリズム13が面S3,(反射)面S4,面S5を有し、正レンズ12が面S6,S7を有する。
第2レンズ群20は、物体側から像面IMG側へ光軸Oに沿って順に、両面が非球面形状でプラスチックの負レンズ21と、負レンズ22及び正レンズ23の接合レンズと、を備えて構成される。物体側から像面IMG側へ光軸Oに沿って順に、負レンズ21が面S8,S9を有し、負レンズ22及び正レンズ23が面S10〜S12を有する。
第3レンズ群30は、開口絞りDの光軸O上像側近傍に位置し、光軸O上物体側が非球面形状の正レンズ31のみを備えて構成される。物体側から像面IMG側へ光軸Oに沿って順に、開口絞りDが面S13を有し、正レンズ31が面S14,S15を有する。
第4レンズ群40は、物体側から像面IMG側へ光軸Oに沿って順に、正レンズ41及び負レンズ42の接合された接合レンズと、光軸O方向の像側に非球面形状の凹面(面S20)を向けたプラスチックのメニスカスレンズ43と、を備えて構成される。物体側から像面IMG側へ光軸Oに沿って順に、正レンズ41及び負レンズ42が面S16〜S18を有し、メニスカスレンズ43が面S19、S20を有する。
第5レンズ群50は、両面が非球面形状でプラスチックの正レンズ51のみを備えて構成される。物体側から像面IMG側へ光軸Oに沿って順に、正レンズ51が面S21,S22を有する。カバーガラス61は、物体側から像面IMG側へ光軸Oに沿って順に、面S23,S24を有する。
また、第1レンズ群10は、次式(1)、(2)を満たす。
25<νd11<35 …(1)
45<νd12<60 …(2)
但し、νd11:負レンズ11のd線でのアッベ数、νd12:正レンズ12のd線でのアッベ数、である。式(1)は、負レンズ11のd線でのアッベ数を規定する式である。式(2)は、正レンズ12のd線でのアッベ数を規定する式である。
25<νd11<35 …(1)
45<νd12<60 …(2)
但し、νd11:負レンズ11のd線でのアッベ数、νd12:正レンズ12のd線でのアッベ数、である。式(1)は、負レンズ11のd線でのアッベ数を規定する式である。式(2)は、正レンズ12のd線でのアッベ数を規定する式である。
本実施の形態によれば、第1レンズ群10にプラスチックの負レンズ11及び正レンズ12を備える構成にすることにより、第1に、プラスチックのレンズは非球面形状化が容易であり、その非球面の収差補正効果により高い結像性能を得ることができる。特に広角端での歪曲収差を効果的に補正することができる。また、第2に、射出成型により成型されるプラスチックのレンズは、研磨加工により成型されるガラスレンズと比較して生産性がよく、低コストであるため、ズームレンズ1を低コストで生産でき、さらに大量生産に向いている。また、第3に、ズームレンズ1を構成するレンズの中で比較的レンズ径及び体積の大きい第1レンズ群10のレンズをプラスチック材料により形成することにより、ズームレンズ1を軽量化でき、尚且つそれにより耐衝撃性を向上させることができ、携帯可能なデジタルスチルカメラ100に搭載するに適したズームレンズ1にすることができる。
また、第4に、第1レンズ群10が光路を折り曲げる反射光学素子としてのプリズム13を含むため、プリズム13より物体側の負レンズ11と、プリズム13よりも像側の正レンズ12とが干渉してしまうおそれがあるが、負レンズ11及び正レンズ12をプラスチックのレンズにより構成することで、レンズ同士の干渉を防ぐような形状に加工することが容易となり、光路折り曲げによるレンズ同士の干渉を防ぐことができる。なお、第1レンズ群10は、プラスチックの負レンズ11及び正レンズ12を備える構成としたが、これに限定されるものではなく、第1レンズ群が少なくとも1枚のプラスチックのレンズを含む構成としてもよい。
また、第1レンズ群10を、光軸O上を物体側より順に、負レンズ11と、プリズム13と、正レンズ12との構成にすることにより、プリズム13に入射する光束径を小さくでき、従って、プリズム13を小型化できる。さらに、負レンズ11が式(1)を満たし、正レンズ12が式(2)を満たすことで、第1レンズ群10で発生する色収差を補正することができる。
また、光路を折り曲げるためのプリズム13をプラスチック材料から形成することにより、ズームレンズ1を軽量化でき、その軽量化により耐衝撃性が向上でき、携帯可能なデジタルスチルカメラ100に搭載するに適したズームレンズ1にすることができる。
また、第3レンズ群30を1枚の正レンズ31のみにより構成し、光軸O方向の位置を変倍及び合焦に際し常時固定とすることにより、デジタルスチルカメラ100の光学系駆動部105を簡略化することができ、デジタルスチルカメラ100を小型化及び軽量化することができる。さらに、正レンズ31がプラスチックレンズであるため、デジタルスチルカメラ100をより小型化及び軽量化することができる。
また、第4レンズ群40の最も像側の面S20を、像側に凹面を向けた非球面のメニスカス形状とすることで、像面湾曲と歪曲収差を効果的に補正することができる。また、第4レンズ群40の最も像側(像面IMG側)のレンズ(メニスカスレンズ43)は、プラスチックのレンズであることに限定されるものではないが、本実施の形態のようにプラスチックのレンズであることが望ましい。
また、第4レンズ群40の像側に、変倍に際して光軸O方向の位置が固定で、非球面形状を有する1枚のプラスチックのレンズのみからなる第5レンズ群50を配置することにより、像面湾曲を効果的に補正することができ、また、良好な像側テレセントリック特性を得やすい構成にできる。さらに、第5レンズ群50が正の屈折力の正レンズ51を有するので、像面湾曲をより効果的に補正することができ、また、より良好な像側テレセントリック特性を得やすい構成にできる。
また、ズームレンズ1を搭載する、小型且つ軽量なデジタルスチルカメラ100を得ることができる。
上記表1(a)において、ri:光学素子の面Si(i:番号)における曲率、di:間隔[mm](光軸O上の光学素子の厚さ又はそのgap長)、ndi:di部分のd線での屈折率、νdi:di部分のアッベ数、である。また、diは、光軸O上における、面SiとS(i+1)との間隔である。
また、上記表1(b)において、第1面S1、第2面S2、第6面S6、第7面S7、第8面S8、第9面S9、第14面S14、第20面S20、第21面S21、第22面S22の各非球面係数は、上記式(3)の各係数を示す。また、上記表1(c)において、ズームレンズ1の焦点距離fを6.30mm,10.60mm,17.90mmに変化させた場合の、長さd7、d12、d15、d20の値を示す。また、焦点距離f=6.30mm,10.60mm,17.90mmに対応するズームレンズ1の画角は、順に、画角2ω=63.0°、38.0°、23.0°である。
表2に示すように、本実施例のズームレンズ1におけるνd11、νd12の各値は、順に、上記式(1)、式(2)を満たす。
図3(a)に、焦点距離f=6.30mmにおける本実施例のズームレンズ1の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図3(b)に、焦点距離f=10.60mmにおける本実施例のズームレンズ1の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図3(c)に、焦点距離f=17.90mmにおける本実施例のズームレンズ1の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図3(a),(b),(c)に示すように、本実施例のズームレンズ1によれば、焦点距離fを変化させても、球面収差、非点収差及び歪曲収差を良好に補正できる。
なお、上記実施の形態及び実施例1における記述は、本発明に係る好適なズームレンズ及び撮像装置の一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態及び実施例1において、ズームレンズを搭載した撮像装置として、デジタルスチルカメラの例を説明したがこれに限定されるものではなく、ビデオカメラや、撮像機能付の携帯電話機、PHS(Personal Handyphone System)、PDA(Personal Digital Assistant)等の少なくとも撮像機能を有する携帯端末等の機器としてもよい。
また、ズームレンズを搭載した撮像装置を、上記機器に搭載される撮像ユニットとしてもよい。ここで、図4を参照して、撮像装置としての撮像ユニット250を搭載した携帯電話機200の例を説明する。図4に、携帯電話機200の内部構成を示す。
図4に示すように、携帯電話機200は、各部を統括的に制御すると共に各処理に応じたプログラムを実行する制御部(CPU)210と、番号等をキーにより操作入力するための操作部220と、所定のデータの他に撮像した映像等を表示する表示部230と、アンテナ241を介して外部サーバ等との間の各種情報通信を実現するための無線通信部240と、撮像装置としての撮像ユニット250と、携帯電話機200のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ID等の必要な諸データを記憶している記憶部(ROM)260と、制御部210によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像ユニット250により撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる一時記憶部(RAM)270とを備えている。
撮像ユニット250は、上記実施の形態におけるズームレンズ1と、(固体)撮像素子と、鏡筒と、ズームレンズ1の駆動機構等と、により構成され、撮像ユニット250自体は、制御部や画像処理部を有せず、コネクタ等により制御部、操作部、表示部等に結合されることを前提としたレンズユニットとする。具体的には、撮像ユニット250は、例えば、撮像光学系における筐体の物体側端面が携帯電話機200の背面(表示部230のメイン表示部を正面とする)に設けられ、メイン表示部の下方に相当する位置に配設される。また、撮像ユニット250の外部接続端子は、携帯電話機200の制御部210と接続され、撮像ユニット250により撮像された輝度信号や色差信号等の画像信号が外部接続端子を介して制御部210側に出力される。また、撮像ユニット250から入力された画像信号は、携帯電話機200の制御系により、記憶部260に記憶されたり、或いは表示部230で表示され、さらには、無線通信部240を介して映像情報として外部に送信される。
また、ズームレンズを搭載した撮像装置としての撮像ユニットは、上記レンズユニットと、基板上に配置された制御部及び画像処理部等と、を有し、コネクタ等により表示部及び操作部等を有する別体に結合され用いられることを前提とするカメラモジュールとして構成してもよい。
また、上記実施の形態及び実施例1において、反射光学素子としてプリズムを用いる構成を説明したが、これに限定されるものではなく、ミラー等の、その他の反射光学素子を用いる構成としてもよい。
O 光軸
100 デジタルスチルカメラ
101 光学系
1 ズームレンズ
D 開口絞り
10 第1レンズ群
11 負レンズ
13 プリズム
12 正レンズ
20 第2レンズ群
21,22 負レンズ
23 正レンズ
30 第3レンズ群
31 正レンズ
40 第4レンズ群
41 正レンズ
42 負レンズ
43 メニスカスレンズ
50 第5レンズ群
51 正レンズ
61 カバーガラス
102 固体撮像素子
103 A/D変換部
104 制御部
105 光学系駆動部
106 撮像素子駆動部
107 タイミング発生部
108 画像メモリ
109 画像処理部
110 画像圧縮部
111 画像記録部
112 表示部
113 操作部
200 携帯電話機
210 制御部
220 操作部
230 表示部
240 無線通信部
241 アンテナ
250 撮像ユニット
260 記憶部
270 一時記憶部
100 デジタルスチルカメラ
101 光学系
1 ズームレンズ
D 開口絞り
10 第1レンズ群
11 負レンズ
13 プリズム
12 正レンズ
20 第2レンズ群
21,22 負レンズ
23 正レンズ
30 第3レンズ群
31 正レンズ
40 第4レンズ群
41 正レンズ
42 負レンズ
43 メニスカスレンズ
50 第5レンズ群
51 正レンズ
61 カバーガラス
102 固体撮像素子
103 A/D変換部
104 制御部
105 光学系駆動部
106 撮像素子駆動部
107 タイミング発生部
108 画像メモリ
109 画像処理部
110 画像圧縮部
111 画像記録部
112 表示部
113 操作部
200 携帯電話機
210 制御部
220 操作部
230 表示部
240 無線通信部
241 アンテナ
250 撮像ユニット
260 記憶部
270 一時記憶部
Claims (7)
- 光軸に沿って物体側から順に、
正の屈折力を有し変倍及び合焦に際して光軸方向の位置が常に固定された第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、
正の屈折力を有する第4レンズ群とを含み、
少なくとも前記第2レンズ群及び前記第4レンズ群を光軸方向に移動させて変倍を行うとともに、少なくとも前記第4レンズ群を光軸方向に移動させて合焦を行い、
前記第1レンズ群は、光路を折り曲げる為の反射光学素子と、少なくとも1枚のプラスチックのレンズを含むことを特徴とするズームレンズ。 - 前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、
負の屈折力の第1レンズと、
前記反射光学素子と、
正の屈折力の第2レンズとを備え、
前記第1レンズ及び前記第2レンズは、プラスチックのレンズであり、
25<νd11<35 …(1)
45<νd12<60 …(2)
(但し、νd11:第1レンズのd線でのアッベ数、νd12:第2レンズのd線でのアッベ数)
を満たすことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 - 前記反射光学素子は、光路を折り曲げるプリズムからなり、
前記プリズムは、プラスチック材料にて形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。 - 前記第3レンズ群は、正の屈折力の1枚のレンズのみからなり、変倍又は合焦に際して光軸方向の位置が常に固定であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第4レンズ群の光軸上の最も像側に位置するレンズは、光軸上の像側に凹面を向けた非球面のメニスカス形状からなり、プラスチック材料にて形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第4レンズ群の光軸上の像側に第5レンズ群を備え、
前記第5レンズ群は、1枚のプラスチックのレンズからなることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズを介して入射される光を撮像する撮像素子と、を搭載することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004301487A JP2006113363A (ja) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | ズームレンズ及び撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004301487A JP2006113363A (ja) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | ズームレンズ及び撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006113363A true JP2006113363A (ja) | 2006-04-27 |
Family
ID=36381927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004301487A Pending JP2006113363A (ja) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | ズームレンズ及び撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006113363A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008250135A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Fujinon Corp | ズームレンズおよび撮像装置 |
US7791818B2 (en) | 2007-12-24 | 2010-09-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Zoom lens system |
KR101431539B1 (ko) * | 2008-01-11 | 2014-08-19 | 삼성전자주식회사 | 줌 렌즈 시스템 |
-
2004
- 2004-10-15 JP JP2004301487A patent/JP2006113363A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008250135A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Fujinon Corp | ズームレンズおよび撮像装置 |
KR100975296B1 (ko) | 2007-03-30 | 2010-08-12 | 후지논 가부시키가이샤 | 줌 렌즈 및 촬상 장치 |
US7791818B2 (en) | 2007-12-24 | 2010-09-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Zoom lens system |
KR101431539B1 (ko) * | 2008-01-11 | 2014-08-19 | 삼성전자주식회사 | 줌 렌즈 시스템 |
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