JP2008151832A - ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】光軸方向の厚みが薄く、広画角、高変倍比を有し、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズ。
【解決手段】物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.9<n1n
35<ν1n
但し、n1n:前記負レンズの屈折率、ν1n:前記負レンズのアッベ数
【選択図】図1
【解決手段】物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.9<n1n
35<ν1n
但し、n1n:前記負レンズの屈折率、ν1n:前記負レンズのアッベ数
【選択図】図1
Description
本発明はズームレンズに関し、デジタルカメラやビデオカメラ等に用いられ、変倍比が3倍程度で広角端の画角が60°以上であって、特に光軸方向の厚みが薄くコンパクトであり、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化物半導体)等の撮像素子に好適なズームレンズに関する。
近年、CCDやCMOSを用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等が多数活用されているが、特に厚みが薄いタイプのカメラの需要が増えている。このタイプのカメラによく用いられる、負正正のパワー配置を有するCCD用ズームレンズが開示されている(特許文献1,2参照)
特開2006−227040号公報
特開2002−372667号公報
しかし、上記の特許文献では、球面レンズは従来の研磨ガラス用硝材を使用しており、その限られた屈折率、色分散の範囲内では、レンズの小型化・高性能化に限界があった。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、ガラスより屈折率が高い、若しくは色分散の小さい透光性セラミックスを使用することにより、光軸方向の厚みが薄く、広画角、高変倍比を有し、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズを提案することを目的とする。
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
1.物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.9<n1n ・・・(1)
35<ν1n ・・・(2)
但し、
n1n:前記負レンズの屈折率
ν1n:前記負レンズのアッベ数
2.前記負レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする1に記載のズームレンズ。
35<ν1n ・・・(2)
但し、
n1n:前記負レンズの屈折率
ν1n:前記負レンズのアッベ数
2.前記負レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする1に記載のズームレンズ。
2.0<n1n ・・・(3)
40≦ν1n ・・・(4)
但し、
n1n:前記負レンズの屈折率
ν1n:前記負レンズのアッベ数
3.物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
40≦ν1n ・・・(4)
但し、
n1n:前記負レンズの屈折率
ν1n:前記負レンズのアッベ数
3.物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.8<n1n ・・・(5)
50<ν1n ・・・(6)
但し、
n1n:前記負レンズの屈折率
ν1n:前記負レンズのアッベ数
4.前記負レンズは、透光性セラミックスを使用していることを特徴とする1〜3の何れか1項に記載のズームレンズ。
5.前記負レンズは、透光性セラミックスから成る球面レンズ上に非球面樹脂層を形成させた複合非球面レンズであることを特徴とする1〜4の何れか1項に記載のズームレンズ。
6.前記第1レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
50<ν1n ・・・(6)
但し、
n1n:前記負レンズの屈折率
ν1n:前記負レンズのアッベ数
4.前記負レンズは、透光性セラミックスを使用していることを特徴とする1〜3の何れか1項に記載のズームレンズ。
5.前記負レンズは、透光性セラミックスから成る球面レンズ上に非球面樹脂層を形成させた複合非球面レンズであることを特徴とする1〜4の何れか1項に記載のズームレンズ。
6.前記第1レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
−1.5<f1/fT<−0.5・・・(7)
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離
7.前記第1レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離
7.前記第1レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
−1.1<f1/fT<−0.7・・・(8)
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離
8.物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離
8.物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.9<n2p ・・・(9)
35<ν2p ・・・(10)
但し、
n2p:前記正レンズの屈折率
ν2p:前記正レンズのアッベ数
9.前記正レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする8に記載のズームレンズ。
35<ν2p ・・・(10)
但し、
n2p:前記正レンズの屈折率
ν2p:前記正レンズのアッベ数
9.前記正レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする8に記載のズームレンズ。
2.0<n2p ・・・(11)
40≦ν2p ・・・(12)
但し、
n2p:前記正レンズの屈折率
ν2p:前記正レンズのアッベ数
10.物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
40≦ν2p ・・・(12)
但し、
n2p:前記正レンズの屈折率
ν2p:前記正レンズのアッベ数
10.物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.8<n2p ・・・(13)
50<ν2p ・・・(14)
但し、
n2p:前記正レンズの屈折率
ν2p:前記正レンズのアッベ数
11.前記正レンズは、透光性セラミックスを使用していることを特徴とする8〜10の何れか1項に記載のズームレンズ。
12.前記第2レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする8〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
50<ν2p ・・・(14)
但し、
n2p:前記正レンズの屈折率
ν2p:前記正レンズのアッベ数
11.前記正レンズは、透光性セラミックスを使用していることを特徴とする8〜10の何れか1項に記載のズームレンズ。
12.前記第2レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする8〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.3<f2/fT<0.9 ・・・(15)
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離
13.前記第2レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする8〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離
13.前記第2レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする8〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.4<f2/fT<0.8 ・・・(16)
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離
14.前記第2レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、負レンズ及び正レンズから構成される3枚接合レンズを有することを特徴とする1〜13の何れか1項に記載のズームレンズ。
15.前記第3レンズ群はプラスチックから成る正レンズ1枚から構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜14の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離
14.前記第2レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、負レンズ及び正レンズから構成される3枚接合レンズを有することを特徴とする1〜13の何れか1項に記載のズームレンズ。
15.前記第3レンズ群はプラスチックから成る正レンズ1枚から構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜14の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.5<fT/f3<1.5 ・・・(17)
但し、
fT:望遠端における全系の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
16.前記第3レンズ群はプラスチックから成る正レンズ1枚から構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜14の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
fT:望遠端における全系の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
16.前記第3レンズ群はプラスチックから成る正レンズ1枚から構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜14の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.8<fT/f3<1.2 ・・・(18)
但し、
fT:望遠端における全系の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
17.前記ズームレンズは、少なくとも前記第3レンズ群を移動させて無限遠から有限距離への合焦を行うことを特徴とする1〜16の何れか1項に記載のズームレンズ。
18.前記ズームレンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜17の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
fT:望遠端における全系の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
17.前記ズームレンズは、少なくとも前記第3レンズ群を移動させて無限遠から有限距離への合焦を行うことを特徴とする1〜16の何れか1項に記載のズームレンズ。
18.前記ズームレンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜17の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.0<SD/2Y<2.0 ・・・(19)
但し、
SD:各レンズ群の軸上厚の和
2Y:撮像素子の対角長
19.前記ズームレンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜17の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
SD:各レンズ群の軸上厚の和
2Y:撮像素子の対角長
19.前記ズームレンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする1〜17の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.2<SD/2Y<1.7 ・・・(20)
但し、
SD:各レンズ群の軸上厚の和
2Y:撮像素子の対角長
但し、
SD:各レンズ群の軸上厚の和
2Y:撮像素子の対角長
本発明のズームレンズによれば、ガラスより屈折率が高い、若しくは色分散の小さい透光性セラミックスを使用することにより、光軸方向の厚みが薄くなり、広画角、高変倍比を有して諸収差が良好に補正されるという効果を奏する。
先ず、本発明のズームレンズについて基本的な構成を説明する。
本発明のズームレンズのレンズタイプは、第1レンズ群が負の屈折力、第2レンズ群が正の屈折力を有しているため、撮影レンズとCCD面の間にローパスフィルター、赤外カットフィルター及びカバーガラス等を配置するのに充分なバックフォーカスが得られ、また、開口絞りを負の第1レンズ群より後方に配置した場合、この負レンズ群の発散効果により周辺光量比が多く取れるという利点がある。第3レンズ群が正の屈折力を有することにより、テレセントリック性を充分に確保することができ、撮像素子がCCDの場合には特に効果的である。コンパクト性とテレセントリック性を両立させるためには、開口絞りを第2レンズ群の物体側に設けるとよい。赤外カットフィルターを、ローパスフィルター表面にコート処理を施した反射型とすれば、吸収型の赤外カットフィルターガラスを別途挿入する必要がないので、光軸方向の厚みを薄くすることができ、コンパクト性に有利な構成とすることが可能となる。
本実施例で使用されている透光性セラミックスは、比較的アッベ数が大きいため、負の屈折力を有する第1レンズ群では負レンズに、正の屈折力を有する第2レンズ群では正レンズに適用することが好ましい。このレンズと、第1レンズ群ではアッベ数の小さい正レンズを、第2レンズ群ではアッベ数の小さい負レンズを組み合わせることで、良好な色収差補正を実現することができる。また、屈折率が高いため、レンズに同じ屈折力を持たせても、曲率半径を大きくすることができるため、レンズ面で発生する諸収差を抑制することができる。本発明では、第1レンズ群に適用すれば歪曲収差や非点収差を、第2レンズ群に適用すれば球面収差やコマ収差を特に良好に補正することができる。
第2レンズ群を、後述する実施例1〜4のように、物体側から順に正の屈折力を有する3枚接合レンズ、負の屈折力を有するレンズと配置するか、若しくは後述する実施例5〜8のように物体側から順に、正の単レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズとすることで、負レンズの光線高さを低くしてペッツバール和を小さくし、像面湾曲を抑えることができる。第2レンズ群を、実施例1〜4のように4枚のレンズで構成する場合、若しくは実施例5〜8のように3枚のレンズで構成する場合、単レンズだけで構成しようとすると、3つ以上のレンズ要素に分解されてしまい、レンズ偏芯、レンズ間隔変化等の誤差要因が増えてしまう。特にコンパクト性を追及して第2レンズ群が薄肉化された場合、各レンズ要素の偏芯誤差感度、面形状誤差感度、厚み・間隔誤差感度等が大きくなり、各レンズの軸出し精度や、光軸方向位置出し精度を非常に高める必要が生じ、生産性が悪くなってしまう。本実施例のように接合レンズを用いれば、実質的に2つのレンズ要素を管理すればよく、比較的生産性を向上させることができる。また、何れの接合レンズでも色収差抑制に大きな威力を発揮する。このように第2レンズ群で発生する収差を小さく抑えることができるので、ズーミング時の収差変動も小さくすることができる。
第1レンズ群を物体側から順に負レンズ、正レンズの2枚構成とすることにより、レンズ厚が薄く前玉径の小さいコンパクトな光学系を達成することができる。負レンズ、負レンズ及び正レンズの3枚構成とすると、負のパワーを分割して小さくできるので、この群で発生する負の歪曲収差等を良好に補正することができるが、コンパクト性は失われてしまう。また、第1レンズ群に非球面を使用することにより、歪曲収差や非点収差等を効果的に補正することができる。特に屈折率の高い透光性セラミックスを使用した球面レンズと、非球面樹脂とを複合化することで、ガラスモールドレンズやプラスチックレンズに比べ、前記収差の補正効果が大きくなる。
本発明では第3レンズ群が1枚の正レンズから構成されているが、このレンズタイプでは第3レンズ群以降にパワーを持った光学素子が存在しないので、第3レンズ群で発生する収差はその後の光線経路においては拡大されず目立ちにくい。そのため、この群で必ずしも正負2枚以上のレンズで色消し等を行わなくとも全系の光学性能へ与える影響が小さく、正レンズ1枚という簡素な構成でもよくなる。更に、この群にガラスより軽いプラスチックレンズを使用することにより、ズーミングやフォーカシングで第3レンズ群を移動させる際の駆動機構に与える負荷をより軽減することができる。第3レンズ群にプラスチックレンズを使用した際、この群の倍率が比較的小さく、ここを通過する軸上光線高さが低く軸外光線太さは細いため、温度変化によるレンズ形状変化や屈折率変化が生じても、ピント移動量は比較的小さく、光学性能の劣化も小さくて済む。また、プラスチックレンズの使用は、レンズのコストダウンにも寄与する。なお、第3レンズ群にガラスモールド非球面や複合(ハイブリッド)非球面を使用しても良好な光学性能を保つことができる。
本ズームレンズでは、無限遠物体から近距離物体へ合焦する際、第3レンズ群を物体側へ移動させる、いわゆるリアフォーカスを採用している。第1レンズ群でフォーカシングしようとすると至近距離での周辺光量比を確保するのに前玉径が大きくなってしまうが、第3群によるフォーカシングではそのようなことがないのでコンパクト性を保つことができる。
次に、本発明のズームレンズの条件式について説明する。
条件式(1)、(2)、(5)、(6)は、2種類の透光性セラミックスレンズを、第1レンズ群内の負レンズに適用したときの屈折率と色分散とを規定したものである。この値が下限値以上であれば、先に述べたように、充分に屈折率が高く、色分散が小さいので、歪曲収差や非点収差、及び色収差を良好に補正することができる。特に、条件式(1)では歪曲収差や非点収差を、条件式(6)では倍率色収差を抑制する効果が高い。望ましくは、条件式(3)、(4)を満たすことが好ましい。
条件式(9)、(10)、(13)、(14)は、2種類の透光性セラミックスレンズを、第2レンズ群内の正レンズに適用したときの屈折率と色分散とを規定したものである。この値が下限値以上であれば、先に述べたように、充分に屈折率が高く、色分散が小さいので、球面収差やコマ収差、および色収差を良好に補正することができる。特に、条件式(9)では球面収差やコマ収差を、条件式(14)では軸上色収差を抑制する効果が高い。望ましくは、条件式(11)、(12)を満たすことが好ましい。
条件式(7)は、第1レンズ群の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離との関係を規定したものである。この値が下限値以上であれば、第1レンズ群のパワーが大きくなり過ぎることによってこの群で発生する諸収差が大きくなり過ぎず、良好な光学性能を保つことができる。一方、この値が上限値以下であれば、第1レンズ群のパワーが小さくなり過ぎることによって第2レンズ群以降の横倍率が小さくなり、その結果レンズ全長が長くなりコンパクト性を損なってしまう、ということがない。望ましくは、条件式(8)を満たすことが好ましい。
条件式(15)は、第2レンズ群の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離との関係を規定したものである。この値が下限値以上であれば、第2レンズ群のパワーが大きくなり過ぎることによってこの群で発生する諸収差が大きくなり過ぎず、良好な光学性能を保つことができる。一方、この値が上限値以下であれば、第2レンズ群のパワーが小さくなり過ぎることによって変倍時の第2レンズ群の移動量が多くなり、その結果レンズ全長が長くなりコンパクト性を損なってしまうということがない。望ましくは、条件式(16)を満たすことが好ましい。
条件式(17)は、望遠端における全系の屈折力と、第3レンズ群の屈折力との関係を規定したものである。この値が下限値以上であれば、第3レンズ群のパワーが小さくなり過ぎることによってフォーカシング時の移動量が多くなり過ぎず、コンパクト性を損なうことがない。一方、この値が上限値以下であれば第3レンズ群のパワーが大きくなり過ぎず、この群で発生する歪曲収差や非点収差、レンズの偏芯誤差、レンズ面形状誤差、レンズ厚み・間隔誤差等による光学性能劣化が小さくて済み、良好な光学性能を保つことができる。またこの群がプラスチックレンズからなる場合には温度変化時のピント移動量を小さく抑えることができる。望ましくは、条件式(18)を満たすことが好ましい。
条件式(19)は、各レンズ群の軸上厚の和と撮像素子の対角長との関係を規定したものである。この値が下限値以上であれば、レンズ厚が薄過ぎないので、レンズの偏芯誤差、レンズ面形状誤差、レンズ厚み・間隔誤差等による光学性能劣化が小さくて済み、良好な光学性能を保つことができる。この値が上限値以下であれば、レンズ厚が厚くなり過ぎることによってコンパクト性を損なうことがない。望ましくは、条件式(20)を満たすことが好ましい。
以下に本発明のズームレンズに関する実施例を示す。
なお、以下に示す符号は下記の通りである。
f:全系の焦点距離
F:Fナンバー
ω:半画角
R:曲率半径
d:レンズ間隔
nd:d線に対する屈折率
νd:アッベ数
また、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸を取り、光軸と垂直方向の高さをhとして、以下の数1で表す。
F:Fナンバー
ω:半画角
R:曲率半径
d:レンズ間隔
nd:d線に対する屈折率
νd:アッベ数
また、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸を取り、光軸と垂直方向の高さをhとして、以下の数1で表す。
但し、
Ai:i次の非球面係数
R:曲率半径
K:円錐定数
また、各実施例におけるレンズ構成図において、レンズ最終面の後方に位置する部材は前方から順にローパスフィルタとカバーガラスである。
(実施例1)
全体諸元を以下に示す。
Ai:i次の非球面係数
R:曲率半径
K:円錐定数
また、各実施例におけるレンズ構成図において、レンズ最終面の後方に位置する部材は前方から順にローパスフィルタとカバーガラスである。
(実施例1)
全体諸元を以下に示す。
f=8.14〜22.93
F=2.88〜5.28
ω=31.2°〜11.6°
レンズデータを表1に示す。
F=2.88〜5.28
ω=31.2°〜11.6°
レンズデータを表1に示す。
但し、第1レンズは球面の透光性セラミックレンズと非球面樹脂層とからなる複合非球面レンズであり、第5レンズは球面の透光性セラミックスレンズであり、第7レンズはプラスチック非球面レンズである。
非球面係数を表2に示す。
可変するレンズ間隔を表3に示す。
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を表4に示す。
図1は広角端におけるレンズ構成図である。
図2は広角端における収差図である。
図3は中間焦点距離における収差図である。
図4は望遠端における収差図である。
(実施例2)
全体諸元を以下に示す。
(実施例2)
全体諸元を以下に示す。
f=8.14〜22.93
F=2.88〜5.28
ω=31.2°〜11.6°
レンズデータを表5に示す。
F=2.88〜5.28
ω=31.2°〜11.6°
レンズデータを表5に示す。
但し、第1レンズは球面の透光性セラミックレンズと非球面樹脂層とからなる複合非球面レンズであり、第5レンズは球面の透光性セラミックスレンズであり、第7レンズはプラスチック非球面レンズである。
非球面係数を表6に示す。
可変するレンズ間隔を表7に示す。
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を表8に示す。
図5は広角端におけるレンズ構成図である。
図6は広角端における収差図である。
図7は中間焦点距離における収差図である。
図8は望遠端における収差図である。
(実施例3)
全体諸元を以下に示す。
(実施例3)
全体諸元を以下に示す。
f=8.14〜22.93
F=2.88〜5.28
ω=31.2°〜11.6°
レンズデータを表9に示す。
F=2.88〜5.28
ω=31.2°〜11.6°
レンズデータを表9に示す。
但し、第1レンズは球面の透光性セラミックレンズと非球面樹脂層とからなる複合非球面レンズであり、第5レンズは球面の透光性セラミックスレンズであり、第7レンズはプラスチック非球面レンズである。
非球面係数を表10に示す。
可変するレンズ間隔を表11に示す。
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を表12に示す。
図9は広角端におけるレンズ構成図である。
図10は広角端における収差図である。
図11は中間焦点距離における収差図である。
図12は望遠端における収差図である。
(実施例4)
全体諸元を以下に示す。
(実施例4)
全体諸元を以下に示す。
f=8.14〜22.93
F=2.88〜5.28
ω=31.2°〜11.6°
レンズデータを表13に示す。
F=2.88〜5.28
ω=31.2°〜11.6°
レンズデータを表13に示す。
但し、第1レンズは球面の透光性セラミックレンズと非球面樹脂層とからなる複合非球面レンズであり、第5レンズは球面の透光性セラミックスレンズであり、第7レンズはプラスチック非球面レンズである。
非球面係数を表14に示す。
可変するレンズ間隔を表15に示す。
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を表16に示す。
図13は広角端におけるレンズ構成図である。
図14は広角端における収差図である。
図15は中間焦点距離における収差図である。
図16は望遠端における収差図である。
(実施例5)
全体諸元を以下に示す。
(実施例5)
全体諸元を以下に示す。
f=8.25〜23.35
F=2.88〜5.05
ω=30.9°〜11.4°
レンズデータを表17に示す。
F=2.88〜5.05
ω=30.9°〜11.4°
レンズデータを表17に示す。
但し、第1レンズは球面の透光性セラミックレンズと非球面樹脂層とからなる複合非球面レンズであり、第4レンズは球面の透光性セラミックスレンズであり、第6レンズはプラスチック非球面レンズである。
非球面係数を表18に示す。
可変するレンズ間隔を表19に示す。
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を表20に示す。
図17は広角端におけるレンズ構成図である。
図18は広角端における収差図である。
図19は中間焦点距離における収差図である。
図20は望遠端における収差図である。
(実施例6)
全体諸元を以下に示す。
(実施例6)
全体諸元を以下に示す。
f=8.25〜23.35
F=2.88〜5.05
ω=30.9°〜11.4°
レンズデータを表21に示す。
F=2.88〜5.05
ω=30.9°〜11.4°
レンズデータを表21に示す。
但し、第1レンズは球面の透光性セラミックレンズと非球面樹脂層とからなる複合非球面レンズであり、第4レンズは球面の透光性セラミックスレンズであり、第6レンズはプラスチック非球面レンズである。
非球面係数を表22に示す。
可変するレンズ間隔を表23に示す。
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を表24に示す。
図21は広角端におけるレンズ構成図である。
図22は広角端における収差図である。
図23は中間焦点距離における収差図である。
図24は望遠端における収差図である。
(実施例7)
全体諸元を以下に示す。
(実施例7)
全体諸元を以下に示す。
f=8.25〜23.35
F=2.88〜5.05
ω=30.9°〜11.4°
レンズデータを表25に示す。
F=2.88〜5.05
ω=30.9°〜11.4°
レンズデータを表25に示す。
但し、第1レンズは球面の透光性セラミックレンズと非球面樹脂層とからなる複合非球面レンズであり、第4レンズは球面の透光性セラミックスレンズであり、第6レンズはプラスチック非球面レンズである。
非球面係数を表26に示す。
可変するレンズ間隔を表27に示す。
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を表28に示す。
図25は広角端におけるレンズ構成図である。
図26は広角端における収差図である。
図27は中間焦点距離における収差図である。
図28は望遠端における収差図である。
(実施例8)
全体諸元を以下に示す。
(実施例8)
全体諸元を以下に示す。
f=8.25〜23.35
F=2.88〜5.05
ω=30.9°〜11.4°
レンズデータを表29に示す。
F=2.88〜5.05
ω=30.9°〜11.4°
レンズデータを表29に示す。
但し、第1レンズは球面の透光性セラミックレンズと非球面樹脂層とからなる複合非球面レンズであり、第4レンズは球面の透光性セラミックスレンズであり、第6レンズはプラスチック非球面レンズである。
非球面係数を表30に示す。
可変するレンズ間隔を表31に示す。
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を表32に示す。
図29は広角端におけるレンズ構成図である。
図30は広角端における収差図である。
図31は中間焦点距離における収差図である。
図32は望遠端における収差図である。
最後に、実施例1〜8における前述の条件式1〜20に対応する値を表33に示す。
Claims (19)
- 物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.9<n1n
35<ν1n
但し、
n1n:前記負レンズの屈折率
ν1n:前記負レンズのアッベ数 - 前記負レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
2.0<n1n
40≦ν1n
但し、
n1n:前記負レンズの屈折率
ν1n:前記負レンズのアッベ数 - 物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.8<n1n
50<ν1n
但し、
n1n:前記負レンズの屈折率
ν1n:前記負レンズのアッベ数 - 前記負レンズは、透光性セラミックスを使用していることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のズームレンズ。
- 前記負レンズは、透光性セラミックスから成る球面レンズ上に非球面樹脂層を形成させた複合非球面レンズであることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
−1.5<f1/fT<−0.5
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離 - 前記第1レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
−1.1<f1/fT<−0.7
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離 - 物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.9<n2p
35<ν2p
但し、
n2p:前記正レンズの屈折率
ν2p:前記正レンズのアッベ数 - 前記正レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項8に記載のズームレンズ。
2.0<n2p
40≦ν2p
但し、
n2p:前記正レンズの屈折率
ν2p:前記正レンズのアッベ数 - 物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、及び正の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.8<n2p
50<ν2p
但し、
n2p:前記正レンズの屈折率
ν2p:前記正レンズのアッベ数 - 前記正レンズは、透光性セラミックスを使用していることを特徴とする請求項8〜10の何れか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項8〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.3<f2/fT<0.9
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離 - 前記第2レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項8〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.4<f2/fT<0.8
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
fT:望遠端における全系の焦点距離 - 前記第2レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、負レンズ及び正レンズから構成される3枚接合レンズを有することを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群はプラスチックから成る正レンズ1枚から構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜14の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.5<fT/f3<1.5
但し、
fT:望遠端における全系の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離 - 前記第3レンズ群はプラスチックから成る正レンズ1枚から構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜14の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.8<fT/f3<1.2
但し、
fT:望遠端における全系の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離 - 前記ズームレンズは、少なくとも前記第3レンズ群を移動させて無限遠から有限距離への合焦を行うことを特徴とする請求項1〜16の何れか1項に記載のズームレンズ。
- 前記ズームレンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜17の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.0<SD/2Y<2.0
但し、
SD:各レンズ群の軸上厚の和
2Y:撮像素子の対角長 - 前記ズームレンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜17の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.2<SD/2Y<1.7
但し、
SD:各レンズ群の軸上厚の和
2Y:撮像素子の対角長
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JP2006336777A JP2008151832A (ja) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | ズームレンズ |
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-
2006
- 2006-12-14 JP JP2006336777A patent/JP2008151832A/ja active Pending
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