JP2007004122A - 変倍光学系及びそれを備えた電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 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とから構成され、かつ、少なくとも前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2を移動させ、各レンズ群の間隔を変えることで変倍を行う変倍光学系であって、前記第1レンズ群G1が1枚の負レンズL11で構成され、前記第2レンズ群G2が物体側から順に1枚の正レンズL21と1枚の負レンズL22とで構成され、前記第3レンズ群G3が1枚の正レンズL31で構成され、かつ、前記第2レンズ群G2が下記条件式を満足する。
−5.0<(r5+r6)/(r5−r6)<2.0 ・・・ (1)
【選択図】 図1
Description
−5.0<(r5+r6)/(r5−r6)<2.0 ・・・ (1)
但し、r5は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの像側面光軸上曲率半径であり、r6は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの物体側面光軸上曲率半径である。
−0.1<(r6+r7)/(r6−r7)<5.0 ・・・ (2)
但し、r6は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、r7は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの像側面光軸上曲率半径である。
−5.0<(r5+r6)/(r5−r6)<2.0 ・・・ (1)
−0.1<(r6+r7)/(r6−r7)<5.0 ・・・ (2)
但し、r5は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの像側面光軸上曲率半径であり、r6は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、r7は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの像側面光軸上曲率半径である。
0.53≦ r4/fw < 1.2 ・・・ (3)
但し、r4は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。
0.1 < r7/fw ≦ 1.1 ・・・ (4)
但し、r7は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの像側面光軸上曲率半径であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。
50<νd1<100 ・・・ (5)
但し、νd1は負の屈折力を有する第1レンズ群を構成する負レンズのアッベ数である。
50<νd2<100 ・・・ (6)
但し、νd2は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズのアッベ数である。
1.5<N2P ・・・ (7)
但し、N2Pは正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの屈折率である。
0.3<(r8+r9)/(r8−r9)<3.0 ・・・ (8)
但し、r8は正の屈折力を有する第3レンズ群を構成する正レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、r9は正の屈折力を有する第3レンズ群を構成する正レンズの像側面光軸上曲率半径である。
0.8 < f2/fw < 1.6 ・・・ (9)
但し、f2は正の屈折力を有する第2レンズ群の焦点距離であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。
1.3 < f3/fw < 4.0 ・・・ (10)
但し、f3は正の屈折力を有する第3レンズ群の焦点距離であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。
0.6<(G2L)/Y’<1.16 ・・・ (11)
但し、G2Lは正の屈折力を有する第2レンズ群を構成するレンズの肉厚の合計であり、Y’は前記撮像素子における有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
−5.0<(r5+r6)/(r5−r6)<2.0 ・・・ (1)
但し、r5は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの像側面光軸上曲率半径であり、r6は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの物体側面光軸上曲率半径である。
−3.8<(r5+r6)/(r5−r6)<0.0 ・・・ (1-1)
−0.1<(r6+r7)/(r6−r7)<5.0 ・・・ (2)
但し、r6は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、r7は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの像側面光軸上曲率半径である。
0.1<(r6+r7)/(r6−r7)<1.81 ・・・ (2-1)
0.53≦r4/fw <1.2 ・・・ (3)
但し、r4は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。
0.55≦r4/fw<0.95 ・・・ (3-1)
0.1 <r7/fw ≦1.1 ・・・ (4)
但し、r7は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの像側面光軸上曲率半径であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。
0.23<r7/fw≦1.0 ・・・ (4-1)
50<νd1<100 ・・・ (5)
但し、νd1は負の屈折力を有する第1レンズ群を構成する負レンズのアッベ数である。
50<νd2<100 ・・・ (6)
但し、νd2は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズのアッベ数である。
1.5<N2P ・・・ (7)
但し、N2Pは正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの屈折率である。
0.3<(r8+r9)/(r8−r9)<3.0 ・・・ (8)
但し、r8は正の屈折力を有する第3レンズ群を構成する正レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、r9は正の屈折力を有する第3レンズ群を構成する正レンズの像側面光軸上曲率半径である。
0.8 < f2/fw < 1.6 ・・・ (9)
但し、f2は正の屈折力を有する第2レンズ群の焦点距離であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。
1.3 < f3/fw < 4.0 ・・・ (10)
但し、f3は正の屈折力を有する第3レンズ群の焦点距離であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。
0.6<(G2L)/Y’<1.16 ・・・ (11)
但し、G2Lは正の屈折力を有する第2レンズ群を構成するレンズの肉厚の合計であり、Y’は有効撮像領域の対角長の半分の長さである。
図1は、本発明の変倍光学系の第1実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図1において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示す。図2は、第1実施例における変倍光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
また、光軸に対して回転対象な非球面形状は、光軸方向をzとし,光軸に直交する方向をyとし、zとyの直交する方向をxとして、円錐係数をk、光軸に対して回転対象な非球面係数をA4、A6、A8、A10とした時、次式で定義される。
z=(y2/r)/〔1+[1−(1+k)(y/r)2]1/2〕+A4y4
+A6y6+A8y8+A10y10
なお、これらの記号は、後述の実施例2乃至実施例9の数値データにおいても共通である。
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):2.25mm
焦点距離f:3.2mm〜8.5mm
Fno.(Fナンバー):2.8〜4.8
r1=-7.898(非球面) d1=0.67 nd1=1.52542 νd1=55.78(プラスチックレンズ)
r2=6.245(非球面) d2=D1(可変)
r3=∞(絞り) d3=0.75
r4=2.581(非球面) d4=1.40 nd4=1.52542 νd4=55.78(プラスチックレンズ)
r5=-3.679(非球面) d5=1.02
r6=-8.795 d6=0.99 nd6=1.60687 νd6=27.03(プラスチックレンズ)
r7= 3.222(非球面) d7=D2(可変)
r8=19.576 d8=0.88 nd8=1.52542 νd8=55.78(プラスチックレンズ)
r9=-7.913(非球面) d9=1.40
r10=∞ d10=0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r11=∞ d11=0.50
r12=∞(撮像面)
面番号 k A4 A6 A8
1 0 -4.4963×10-3 1.1928×10-3 -6.1456×10-5
2 0 -5.9954×10-3 1.8182×10-3 5.4713×10-6
4 0 6.8196×10-3 -4.6381×10-4 0
5 0 1.1181×10-2 -1.2020×10-3 8.4288×10-5
7 0 -1.3938×10-2 4.6177×10-3 -1.5879×10-3
9 0 6.563×10-3 -1.1630×10-3 7.0550×10-5
ズーム状態 広角端 中間 望遠端
f 3.2 5.1 8.5
Fno. 2.8 3.5 4.8
ω(半画角) 38.1° 24.7° 14.4°
D1 5.83 3.30 1.53
D2 0.65 2.25 5.20
図3は本発明の変倍光学系の第2実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図3において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示す。図4は、第2実施例における変倍光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):2.25mm
焦点距離f:3.2mm〜8.5mm
Fno.(Fナンバー):2.8〜5.2
r1=-6.323(非球面) d1=0.44 nd1=1.49700 νd1=81.54
r2=4.922(非球面) d2=D1(可変)
r3=∞(絞り) d3=0.27
r4=1.844(非球面) d4=0.90 nd4=1.51633 νd4=64.14
r5=-2.442(非球面) d5=0.39
r6= 40.886 d6=0.71 nd6=1.60687 νd6=27.03(プラスチックレンズ)
r7= 1.550(非球面) d7=D2(可変)
r8=-15.137 d8=1.10 nd8=1.52542 νd8=55.78(プラスチックレンズ)
r9=-2.831(非球面) d9=0.20
r10=∞ d10=0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r11=∞ d11=0.50
r12=∞(撮像面)
面番号 k A4 A6 A8
1 3.5169 -2.1335×10-2 6.3053×10-3 -5.4714×10-4
2 2.9441 -3.0890×10-2 8.0850×10-3 -7.3810×10-4
4 -1.4468 4.3351×10-3 1.0293×10-3 -1.9064×10-3
5 -0.1228 4.7204×10-2 -1.5997×10-2 2.8091×10-3
7 -0.6647 -3.2923×10-2 7.3056×10-3 -2.9607×10-2
9 -2.1618 2.1542×10-2 -6.3161×10-3 4.5745×10-4
ズーム状態 広角端 中間 望遠端
f 3.2 5.0 8.5
Fno. 2.8 3.6 5.2
ω(半画角) 38° 25° 15°
D1 3.95 2.10 0.78
D2 2.01 3.35 5.88
図5は発明の変倍光学系の第3実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図5において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示す。図6は、第3実施例における変倍光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):1.8mm
焦点距離f:2.9mm〜8.6mm
Fno.(Fナンバー):2.8〜5.4
r1=-6.189(非球面)d1=0.40 nd1=1.49700 νd1=81.54
r2=8.271(非球面) d2=D1(可変)
r3=∞(絞り) d3=0.00
r4=1.873(非球面) d4=1.06 nd4=1.52542 νd4=55.78(プラスチックレンズ)
r5=-2.314(非球面)d5=0.18
r6= 7.080(非球面)d6=0.78 nd6=1.60687 νd6=27.03(プラスチックレンズ)
r7= 1.080(非球面)d7=D2(可変)
r8=-7.666(非球面)d8=0.85 nd8=1.52542 νd8=55.78(プラスチックレンズ)
r9=-2.391(非球面)d9= D3(可変)
r10=∞ d10=0.40 nd10=1.51633 νd10=64.14
r11=∞ d11=0.33
r12=∞(撮像面)
面番号 k A4 A6 A8 A10
1 -0.0568 -2.3559×10-3 1.7721×10-3 -1.9360×10-4 -1.0991×10-5
2 -2.1637 -5.6891×10-3 3.0569×10-3 -5.4836×10-4 8.7164×10-5
4 0.4306 -3.1502×10-2 -4.0799×10-3 -1.3165×10-2 -1.0298×10-3
5 -0.1578 3.4059×10-2 2.5636×10-3 -3.1371×10-2 1.1813×10-2
6 0.3275 -6.7907×10-2 6.7727×10-2 -7.6610×10-2 4.1113×10-2
7 -0.835 -1.0237×10-1 1.5387×10-1 -1.5605×10-1 1.1755×10-1
8 0.6675 7.1144×10-3 -2.7304×10-4 -9.0043×10-4 -2.5328×10-4
9 -3.1465 -3.8165×10-3 -2.1378×10-3 4.0285×10-4 -3.2690×10-4
ズーム状態 広角端 中間 望遠端
f 2.9 4.0 8.6
Fno. 2.8 3.3 5.4
ω(半画角) 32.9° 23.7° 11.8°
D1 4.82 3.19 0.63
D2 0.64 1.68 5.05
D3 1.48 1.33 1.30
図7は発明の変倍光学系の第4実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図7において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示す。図8は、第4実施例における変倍光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):2.25mm
焦点距離f:3.8mm〜10.6mm
Fno.(Fナンバー):2.8〜5.4
r1=-7.951(非球面) d1=0.50 nd1=1.49700 νd1=81.54
r2=9.240(非球面) d2=D1(可変)
r3=∞(絞り) d3=0.30
r4=2.042(非球面) d4=1.32 nd4=1.52542 νd4=55.78(プラスチックレンズ)
r5=-3.427(非球面) d5=0.23
r6=-97.277(非球面)d6=1.08 nd6=1.60687 νd6=27.03(プラスチックレンズ)
r7=1.561(非球面) d7=D2(可変)
r8=-65.860(非球面)d8=1.07 nd8=1.52542 νd8=55.78(プラスチックレンズ)
r9=-4.157(非球面) d9=2.05
r10=∞ d10=0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r11=∞ d11=0.50
r12=∞(撮像面)
面番号 k A4 A6 A8 A10
1 0.7471 -1.4226×10-3 6.5133×10-4 -4.6454×10-5 8.7004×10-7
2 -8.0216 -3.3136×10-3 1.2213×10-3 -8.1474×10-5 3.7344×10-7
4 0.4278 -1.3528×10-2 -1.1334×10-3 -1.6795×10-3 -1.0532×10-3
5 -0.3099 1.7843×10-2 6.9048×10-4 -9.8864×10-3 2.6979×10-3
6 0 -3.6225×10-2 1.1625×10-2 -1.6419×10-2 5.0282×10-3
7 -0.6338 -4.2511×10-2 2.5540×10-2 -4.8808×10-3 1.7965×10-4
8 0 1.1036×10-2 -1.7247×10-3 -1.9329×10-5 1.4789×10-5
9 -6.0409 6.0114×10-3 -1.7213×10-3 -4.3832×10-7 1.2409×10-5
ズーム状態 広角端 中間 望遠端
f 3.8 5.0 10.6
Fno. 2.8 3.3 5.4
ω(半画角) 31.8° 24.1° 12.2°
D1 5.88 4.15 1.21
D2 0.56 1.60 6.51
図9は発明の変倍光学系の第5実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図9において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示す。図10は、第5実施例における変倍光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):2.25mm
焦点距離f:3.8mm〜10.6mm
Fno.(Fナンバー):2.8〜5.4
r1=-7.853(非球面) d1=0.50 nd1=1.49700 νd1=81.54
r2=9.085(非球面) d2=D1(可変)
r3=∞(絞り) d3=0.30
r4=2.108(非球面) d4=1.32 nd4=1.51633 νd4=64.14
r5=-3.839(非球面) d5=0.23
r6=11.847(非球面) d6=1.172 nd6=1.60687 νd6=27.03(プラスチックレンズ)
r7=1.428(非球面) d7=D2(可変)
r8=-33.723(非球面)d8=1.07 nd8=1.52542 νd8=55.78(プラスチックレンズ)
r9=-3.956(非球面) d9=1.94
r10=∞ d10=0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r11=∞ d11=0.50
r12=∞(撮像面)
面番号 k A4 A6 A8 A10
1 0.9810 -1.4737×10-3 6.5315×10-4 -4.8254×10-5 7.4343×10-7
2 -7.8939 -3.3009×10-3 1.2166×10-3 -8.4213×10-5 -5.9356×10-7
4 0.4903 -1.1535×10-2 -1.0013×10-4 -1.0979×10-3 -7.5035×10-4
5 -1.0874 2.0121×10-2 3.6737×10-3 -9.2262×10-3 2.0420×10-3
6 0 -2.7733×10-2 1.1102×10-2 -1.7554×10-2 4.4269×10-3
7 -0.6661 -4.2240×10-2 1.9386×10-2 -3.2246×10-3 -1.5530×10-3
8 0 1.0910×10-2 -2.0296×10-3 -8.5832×10-5 1.7517×10-5
9 -5.1586 5.0166×10-3 -1.9639×10-3 -1.8925×10-5 8.6882×10-6
ズーム状態 広角端 中間 望遠端
f 3.8 5.0 10.6
Fno. 2.8 3.3 5.4
ω(半画角) 31.8° 24.1° 12.3°
D1 5.80 4.10 1.20
D2 0.59 1.58 6.28
図11は発明の変倍光学系の第6実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図11において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示す。図12は、第6実施例における変倍光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):2.25mm
焦点距離f:3.7mm〜10.1mm
Fno.(Fナンバー):2.8〜5.3
r1=-9.540(非球面)d1=0.50 nd1=1.52542 νd1=55.80(プラスチックレンズ)
r2=7.264(非球面) d2=D1(可変)
r3=∞(絞り) d3=0.30
r4=2.328(非球面) d4=1.11 nd4=1.48749 νd4=70.23
r5=-3.540(非球面)d5=1.65
r6=-7.568 d6=0.50 nd6=1.60686 νd6=27.04(プラスチックレンズ)
r7=2.371(非球面) d7=D2(可変)
r8=-80.915 d8=1.45 nd8=1.52542 νd8=55.80(プラスチックレンズ)
r9=-2.771(非球面)d9=0.35
r10=∞ d10=0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r11=∞ d11=0.50
r12=∞(撮像面)
面番号 k A4 A6 A8
1 0 -1.9086×10-2 4.9653×10-3 -3.5838×10-4
2 0 -2.0726×10-2 5.9923×10-3 -3.1807×10-4
4 -1.9712 7.5983×10-3 -8.6524×10-4 0
5 0 1.1441×10-2 -1.5539×10-3 1.0720×10-4
7 2.1787 -1.7149×10-2 4.6266×10-3 -8.1781×10-3
9 -5.2351 -2.1273×10-3 -1.1166×10-3 8.9849×10-5
ズーム状態 広角端 中間 望遠端
f 3.7 5.0 10.1
Fno. 2.8 3.3 5.3
ω(半画角) 32.8° 23.7° 12.3°
D1 5.55 3.83 1.28
D2 0.89 1.73 5.15
図13は発明の変倍光学系の第7実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図13において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示す。図14は、第7実施例における変倍光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):2.25mm
焦点距離f:3.7mm〜10.1mm
Fno.(Fナンバー):2.8〜5.3
r1=-11.831(非球面)d1=0.50 nd1=1.49700 νd1=81.54
r2=6.858(非球面) d2=D1(可変)
r3=∞(絞り) d3=0.30
r4=1.911(非球面) d4=1.32 nd4=1.52542 νd4=55.78(プラスチックレンズ)
r5=-3.294(非球面) d5=0.23
r6=-9.724(非球面) d6=1.05 nd6=1.60687 νd6=27.03(プラスチックレンズ)
r7=1.720(非球面) d7=D2(可変)
r8=146.052(非球面)d8=1.18 nd8=1.69100 νd8=54.82
r9=-5.882(非球面) d9=2.01
r10=∞ d10=0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r11=∞ d11=0.49
r12=∞(撮像面)
面番号 k A4 A6 A8 A10
1 0.7505 -3.0131×10-3 -8.0295×10-5 1.9229×10-4 -1.7195×10-5
2 -8.0068 -1.2875×10-3 -5.4296×10-4 4.2774×10-4 -3.6982×10-5
4 0.4017 -1.0944×10-2 -3.5790×10-3 1.7809×10-4 -9.6814×10-4
5 -0.3103 1.7853×10-2 7.5270×10-3 -1.0390×10-2 3.7988×10-3
6 0 -4.5896×10-2 1.6389×10-2 -1.3073×10-2 4.8923×10-3
7 -0.6318 -4.2907×10-2 3.5560×10-2 -1.1336×10-2 7.1005×10-3
8 0 1.0643×10-2 -2.9194×10-3 -1.0575×10-4 2.7686×10-5
9 -6.0465 8.7300×10-3 -1.7994×10-3 -2.8530×10-4 5.9468×10-5
ズーム状態 広角端 中間 望遠端
f 3.8 5.0 10.5
Fno. 2.8 3.3 5.4
ω(半画角) 31.9° 24.5° 12.1°
D1 5.88 4.15 1.21
D2 0.55 1.61 6.49
図15は本発明の変倍光学系の第8実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図15において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示す。図16は、第8実施例における変倍光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):2.25mm
焦点距離f:3.2mm〜8.5mm
Fno.(Fナンバー):2.8〜5.2
r1=-6.323(非球面) d1=0.44 nd1=1.49700 νd1=81.54
r2=4.922(非球面) d2=D1(可変)
r3=∞(絞り) d3=0.27
r4=1.844(非球面) d4=0.90 nd4=1.51633 νd4=64.14
r5=-2.442(非球面) d5=0.39
r6= 40.886 d6=0.71 nd6=1.60687 νd6=27.03(プラスチックレンズ)
r7= 1.550(非球面) d7=D2(可変)
r8=-15.137(非球面)d8=1.10 nd8=1.52542 νd8=55.78(プラスチックレンズ)
r9=-2.831 d9=0.20
r10=∞ d10=0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r11=∞ d11=0.50
r12=∞(撮像面)
面番号 k A4 A6 A8
1 3.5169 -2.1335×10-2 6.3053×10-3 -5.4714×10-4
2 2.9441 -3.0890×10-2 8.0850×10-3 -7.3810×10-4
4 -1.4468 4.3351×10-3 1.0293×10-3 -1.9064×10-3
5 -0.1228 4.7204×10-2 -1.5997×10-2 2.8091×10-3
7 -0.6647 -3.2923×10-2 7.3056×10-2 -2.9607×10-2
8 -2.1618 2.1542×10-2 -6.3161×10-3 4.5745×10-4
ズーム状態 広角端 中間 望遠端
f 3.2 5.0 8.5
Fno. 2.8 3.6 5.2
ω(半画角) 38° 25° 15°
D1 3.95 2.10 0.78
D2 2.01 3.35 5.88
図17は発明の変倍光学系の第9実施例であって、光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図17において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示す。図18は、第9実施例における変倍光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。
像高(有効撮像領域の対角長の半分の長さ):2.25mm
焦点距離f:3.7mm〜10.1mm
Fno.(Fナンバー):2.8〜5.3
r1=-11.831(非球面)d1=0.50 nd1=1.49700 νd1=81.54
r2=6.858(非球面) d2=D1(可変)
r3=∞(絞り) d3=0.30
r4=1.911(非球面) d4=1.32 nd4=1.52542 νd4=55.78(プラスチックレンズ)
r5=-3.294(非球面) d5=0.23
r6=-9.724(非球面) d6=1.05 nd6=1.60687 νd6=27.03(プラスチックレンズ)
r7=1.720(非球面) d7=D2(可変)
r8=146.052(非球面)d8=1.18 nd8=1.69100 νd8=54.82
r9=-5.882(非球面) d9=2.01
r10=∞ d10=0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r11=∞ d11=0.49
r12=∞(撮像面)
面番号 k A4 A6 A8 A10
1 0.7505 -3.0131×10-3 -8.0295×10-5 1.9229×10-4 -1.7195×10-5
2 -8.0068 -1.2875×10-3 -5.4296×10-4 4.2774×10-4 -3.6982×10-5
4 0.4017 -1.0944×10-2 -3.5790×10-3 1.7809×10-4 -9.6814×10-4
5 -0.3103 1.7853×10-2 7.5270×10-3 -1.0390×10-2 3.7988×10-3
6 0 -4.5896×10-2 1.6389×10-2 -1.3073×10-2 4.8923×10-3
7 -0.6318 -4.2907×10-2 3.5560×10-2 -1.1336×10-2 7.1005×10-3
8 0 1.0643×10-2 -2.9194×10-3 1.0575×10-4 2.7686×10-5
9 -6.0465 8.7300×10-3 -1.7994×10-3 -2.8530×10-4 5.9468×10-5
ズーム状態 広角端 中間 望遠端
f 3.8 5.0 10.5
Fno. 2.8 3.3 5.4
ω(半画角) 31.9° 24.5° 12.1°
D1 5.88 4.15 1.21
D2 0.55 1.61 6.49
FL 平行平面板
I 撮像面
X 物体側
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
L11 負レンズ
L21 正レンズ
L22 負レンズ
L31 正レンズ
40 カメラ
41 撮像光学系
42 撮影用光路
43 ファインダー光学系
44 ファインダー用光路
45 シャッター
46 フラッシュ
47 液晶表示モニター
49 CCD
50 撮像面
51 フィルター
52 処理手段
53 ファインダー用対物光学系
54 カバー部材
55 ポロプリズム
56 第1反射面
57 視野枠
58 第2反射面
59 接眼光学系
60 液晶表示素子(LCD)
61 記録手段
62 入射面
63 反射面
64 反射と屈折の兼用面
65 カバー部材
71 電子内視鏡
72 光源装置
73 ビデオプロセッサ
74 モニター
75 VTRデッキ
76 ビデオディスク
77 ビデオプリンタ
78 頭部装着型画像表示装置(HMD)
79 挿入部
80 先端部
81 接眼部
82 観察用対物光学系
83 フィルター
84 CCD
85 カバー部材
86 液晶表示素子(LCD)
87 接眼光学系
88 ライトガイドファイバー束
89 照明用対物光学系
100 対物光学系
101 鏡枠
102 カバーガラス
160 撮像ユニット
162 撮像素子チップ
166 端子
180 lRカットフィルター
300 パソコン
301 キーボード
302 モニター
303 撮影光学系
304 撮影光路
305 画像
400 携帯電話
401 マイク部
402 スピーカ部
403 入力ダイアル
404 モニター
405 撮影光学系
406 アンテナ
407 撮影光路
E 観察者眼球
Claims (18)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正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レンズ群とから構成され、かつ、少なくとも前記負の屈折力を有する第1レンズ群と前記正の屈折力を有する第2レンズ群を移動させ、各レンズ群の間隔を変えることで変倍を行う変倍光学系であって、
前記負の屈折力を有する第1レンズ群が1枚の負レンズで構成され、前記正の屈折力を有する第2レンズ群が物体側から順に1枚の正レンズと1枚の負レンズとで構成され、前記正の屈折力を有する第3レンズ群が1枚の正レンズで構成され、かつ、前記正の屈折力を有する第2レンズ群が次の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
−5.0<(r5+r6)/(r5−r6)<2.0 ・・・ (1)
但し、r5は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの像側面光軸上曲率半径であり、r6は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの物体側面光軸上曲率半径である。 - 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正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レンズ群とから構成され、かつ、少なくとも前記負の屈折力を有する第1レンズ群と前記正の屈折力を有する第2レンズ群を移動させ、各レンズ群の間隔を変えることで変倍を行う変倍光学系であって、
前記負の屈折力を有する第1レンズ群が1枚の負レンズで構成され、前記正の屈折力を有する第2レンズ群が物体側から順に1枚の正レンズと1枚の負レンズとで構成され、前記正の屈折力を有する第3レンズ群が1枚の正レンズで構成され、かつ、前記正の屈折力を有する第2レンズ群の像側に位置する負レンズが次の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
−0.1<(r6+r7)/(r6−r7)<5.0 ・・・ (2)
但し、r6は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、r7は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの像側面光軸上曲率半径である。 - 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正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レンズ群とから構成され、少なくとも前記負の屈折力を有する第1レンズ群と前記正の屈折力を有する第2レンズ群を移動させ、各レンズ群の間隔を変えることで変倍を行う変倍光学系であって、
前記負の屈折力を有する第1レンズ群が1枚の負レンズで構成され、前記正の屈折力を有する第2レンズ群が物体側から順に1枚の正レンズと1枚の負レンズとで構成され、前記正の屈折力を有する第3レンズ群が1枚の正レンズで構成され、かつ、前記正の屈折力を有する第2レンズ群が次の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
−5.0<(r5+r6)/(r5−r6)<2.0 ・・・ (1)
−0.1<(r6+r7)/(r6−r7)<5.0 ・・・ (2)
但し、r5は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの像側面光軸上曲率半径であり、r6は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、r7は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの像側面光軸上曲率半径である。 - 前記正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズが、次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の変倍光学系。
0.53≦ r4/fw < 1.2 ・・・ (3)
但し、r4は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。 - 前記正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズが、次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の変倍光学系。
0.1 < r7/fw ≦ 1.1 ・・・ (4)
但し、r7は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する負レンズの像側面光軸上曲率半径であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。 - 前記負の屈折力を有する第1レンズ群を構成する負レンズのアッベ数が、次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の変倍光学系。
50<νd1<100 ・・・ (5)
但し、νd1は負の屈折力を有する第1レンズ群を構成する負レンズのアッベ数である。 - 前記正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズのアッベ数が、次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の変倍光学系。
50<νd2<100 ・・・ (6)
但し、νd2は正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズのアッベ数である。 - 前記正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの屈折率が、次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の変倍光学系。
1.5<N2P ・・・ (7)
但し、N2Pは正の屈折力を有する第2レンズ群を構成する正レンズの屈折率である。 - 前記正の屈折力を有する第3レンズ群を構成する正レンズに赤外カット機能を有するコーティングがされていることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の変倍光学系。
- 前記正の屈折力を有する第3レンズ群を構成する正レンズが、1枚の硝子レンズで構成されていることを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の変倍光学系。
- 前記負の屈折力を有する第1レンズ群と前記正の屈折力を有する第2レンズ群が、それぞれ少なくとも1枚の硝子レンズで構成されていることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の変倍光学系。
- 前記正の屈折力を有する第3レンズ群を構成する正レンズが、次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の変倍光学系。
0.3<(r8+r9)/(r8−r9)<3.0 ・・・ (8)
但し、r8は正の屈折力を有する第3レンズ群を構成する正レンズの物体側面光軸上曲率半径であり、r9は正の屈折力を有する第3レンズ群を構成する正レンズの像側面光軸上曲率半径である。 - 前記正の屈折力を有する第2レンズ群が次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の変倍光学系。
0.8 < f2/fw < 1.6 ・・・ (9)
但し、f2は正の屈折力を有する第2レンズ群の焦点距離であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。 - 前記正の屈折力を有する第3レンズ群が次の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至13の何れか1項に記載の変倍光学系。
1.3 < f3/fw < 4.0 ・・・ (10)
但し、f3は正の屈折力を有する第3レンズ群の焦点距離であり、fwは広角端における変倍光学系の焦点距離である。 - 前記負の屈折力を有する第1レンズ群を移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする請求項1乃至14の何れか1項に記載の変倍光学系。
- 前記正の屈折力を有する第3レンズ群を移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする請求項1乃至14の何れか1項に記載の変倍光学系。
- 請求項1〜16の何れか1項に記載の変倍光学系と、前記変倍光学系の像側の配置された撮像素子とを備える撮像装置であって、
前記変倍光学系の正の屈折力を有する第2レンズ群を構成するレンズの肉厚の合計が、次の条件式を満たすことを特徴とする撮像装置。
0.6<(G2L)/Y’<1.16 ・・・ (11)
但し、G2Lは正の屈折力を有する第2レンズ群を構成するレンズの肉厚の合計であり、Y’は前記撮像素子における有効撮像領域の対角長の半分の長さである。 - 請求項1〜16のいずれかに記載の変倍光学系を備えたことを特徴とする電子機器。
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