JP4315450B2 - ズームレンズ系及び撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ系及び撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4315450B2
JP4315450B2 JP2005068901A JP2005068901A JP4315450B2 JP 4315450 B2 JP4315450 B2 JP 4315450B2 JP 2005068901 A JP2005068901 A JP 2005068901A JP 2005068901 A JP2005068901 A JP 2005068901A JP 4315450 B2 JP4315450 B2 JP 4315450B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens group
lens
group
refractive power
wide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005068901A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006251462A (ja
Inventor
大介 黒田
正史 末吉
和也 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Tamron Co Ltd
Original Assignee
Sony Corp
Tamron Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2005068901A priority Critical patent/JP4315450B2/ja
Application filed by Sony Corp, Tamron Co Ltd filed Critical Sony Corp
Priority to AT06713803T priority patent/ATE427514T1/de
Priority to EP06713803A priority patent/EP1865352B1/en
Priority to TW095105137A priority patent/TW200702717A/zh
Priority to DE602006006039T priority patent/DE602006006039D1/de
Priority to CN200680007834A priority patent/CN100592135C/zh
Priority to KR1020077019958A priority patent/KR20070108886A/ko
Priority to US11/885,365 priority patent/US7535657B2/en
Priority to PCT/JP2006/302662 priority patent/WO2006095543A1/ja
Publication of JP2006251462A publication Critical patent/JP2006251462A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4315450B2 publication Critical patent/JP4315450B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/146Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups
    • G02B15/1461Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups the first group being positive
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/009Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras having zoom function
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/22Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with movable lens means specially adapted for focusing at close distances
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0087Simple or compound lenses with index gradient
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Cameras In General (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Description

本発明は新規なズームレンズ系及び撮像装置に関する。詳しくは、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機器の撮影光学系に好適なコンパクト性に優れ、広角側から望遠側までをカバーしつつ、高速AF(オートフォーカス)に最適で撮影距離によらず高い結像性能を有するズームレンズ系及び該ズームレンズ系を備えた撮像装置に関する。
近年、デジタルスチルカメラ等の個体撮像素子を用いた撮像装置が普及しつつある。中でも、デジタルスチルカメラの普及に伴い、コンパクト性に優れ、1本のレンズで広角側から望遠側までをカバーしつつ、かつ、高速AFに最適で撮影距離によらず高い結像性能を有するズームレンズ系が求められている。
例えば、特許文献1や特許文献2に記載されたズームレンズにおいては、正負正負正負の6つのレンズ群を設け高変倍化を図っている。
特開平4−146407号公報 特開平11−174324号公報
ところで、上記特許文献1及び特許文献2に記載されたズームレンズは一眼レフカメラ等に使用する交換レンズに関するものであり、跳ね上げミラーの配置スペース等のための長いバックフォーカスを確保しなければならないために、小型化並びに広角化が困難であった。
また、フォーカシングに関しては、たとえば、マニュアルフォーカス操作のための機構との兼ね合い等で主に第1レンズ群あるいは第2レンズ群を移動させてフォーカシングを行っているため、被写体距離の変動に対し画角変化が大きいといった問題があった。
というのも、一眼レフカメラ等の交換レンズにおけるAFに関しては、フォーカシングの際の画角変化は測距システムの違いにより問題にならないが、レンズ一体型デジタルスチルカメラ等におけるAFに関しては、撮像素子によって得られたデータをもとにフォーカス位置を算出しているために、フォーカシングの際の画角変化が発生することは、処理上大きな問題となるためである。
さらにまた、メカ的構造上においても大きなレンズ群をフォーカス群として用いることは、駆動機構が大きくなり、AFの応答速度にも大きく影響を及ぼすといった問題があった。
本発明は、上記した問題に鑑み、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラなど、レンズ一体型カメラ等の撮像装置に用いられるコンパクトで広角側から望遠側までカバーしつつ、高速AFに最適で撮影距離によらず高い結像性能を有するズームレンズ系及び該ズームレンズ系を使用した撮像装置を提供することを課題とする。
本発明ズームレンズ系は、上記した課題を解決するために、物体側より順に配列された、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、負の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5と、負の屈折力を有する第6レンズ群GR6とから成り、上記レンズ群の間の間隔を変化させることにより変倍を行い、無限遠撮影時の広角端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDW(i-j) 、無限遠撮影時の望遠端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDT(i-j) としたとき、以下の条件式(1)DW(1-2) <DT(1-2)、(2)DW(2-3) >DT(2-3)、(3)DW(3-4) >DT(3-4)、(4)DW(4-5) <DT(4-5)、(5)DW(5-6) <DT(5-6)を満足し、かつ、上記第4レンズ群GR4が光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われる。そして、さらに、上記第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔が広角端から中間焦点距離までは減少し、中間焦点距離から望遠端までは増大し、無限遠撮影時の望遠端における第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔をDT(4-5) とし、第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4としたとき、条件式(11)3<|fg4/DT(4-5) |<6を満足する。
また、本発明撮像装置は、上記した課題を解決するために、複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズ系と、上記ズームレンズ系により形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置であって、上記ズームレンズ系は、物体側より順に配列された、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、負の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5と、負の屈折力を有する第6レンズ群GR6とから成り、上記レンズ群の間の間隔を変化させることにより変倍を行い、無限遠撮影時の広角端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDW(i-j) 、無限遠撮影時の望遠端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDT(i-j) としたとき、以下の条件式(1)DW(1-2) <DT(1-2)、(2)DW(2-3) >DT(2-3)、(3)DW(3-4) >DT(3-4)、(4)DW(4-5) <DT(4-5)、(5)DW(5-6) <DT(5-6)を満足し、かつ、上記第4レンズ群GR4が光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われる。そして、さらに、上記第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔が広角端から中間焦点距離までは減少し、中間焦点距離から望遠端までは増大し、無限遠撮影時の望遠端における第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔をDT(4-5) とし、第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4としたとき、条件式(11)3<|fg4/DT(4-5) |<6を満足する。
従って、本発明ズームレンズ系にあっては、小型で広角側から望遠側までカバーしつつ、高速AFに最適で撮影距離によらず高い結像性能を有する。また、本発明撮像装置にあっては、本発明ズームレンズ系を使用することにより小型に構成できるとともに、高速AFが可能なためより使い勝手がよく、また、広角側から望遠側までカバーし、撮影距離によらず高画質の画像を取得することが出来る。
本発明ズームレンズ系は、物体側より順に配列された、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、負の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5と、負の屈折力を有する第6レンズ群GR6とから成り、上記レンズ群の間の間隔を変化させることにより変倍を行い、無限遠撮影時の広角端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDW(i-j) 、無限遠撮影時の望遠端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDT(i-j) としたとき、以下の条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)を満足し、
(1)DW(1-2) <DT(1-2)
(2)DW(2-3) >DT(2-3)
(3)DW(3-4) >DT(3-4)
(4)DW(4-5) <DT(4-5)
(5)DW(5-6) <DT(5-6)
かつ、上記第4レンズ群GR4が光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われ、
上記第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔が広角端から中間焦点距離までは減少し、中間焦点距離から望遠端までは増大し、
無限遠撮影時の望遠端における第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔をDT(4-5) 、
第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4としたとき、以下の条件式(11)を満足することを特徴とする。
(11)3<|fg4/DT(4-5) |<6
また、本発明撮像装置は、複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズ系と、上記ズームレンズ系により形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置であって、上記ズームレンズ系は、物体側より順に配列された、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、負の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5と、負の屈折力を有する第6レンズ群GR6とから成り、上記レンズ群の間の間隔を変化させることにより変倍を行い、無限遠撮影時の広角端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDW(i-j) 、無限遠撮影時の望遠端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDT(i-j) としたとき、以下の条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)を満足し、
(1)DW(1-2) <DT(1-2)
(2)DW(2-3) >DT(2-3)
(3)DW(3-4) >DT(3-4)
(4)DW(4-5) <DT(4-5)
(5)DW(5-6) <DT(5-6)
かつ、上記第4レンズ群GR4が光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われ、
上記第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔が広角端から中間焦点距離までは減少し、中間焦点距離から望遠端までは増大し、
無限遠撮影時の望遠端における第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔をDT(4-5) 、
第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4としたとき、以下の条件式(11)を満足することを特徴とする。
(11)3<|fg4/DT(4-5) |<6
従って、本発明ズームレンズ系及び撮像装置にあっては、正負正負正負の6個のレンズ群を設け、変倍時に各レンズ群間隔を変化させることにより、レンズ全系の移動量が比較的少ないコンパクトでかつ高倍率を達成することができる。また、第4レンズ群GR4をフォーカス群とすることによって、従来の第1レンズ群や第2レンズ群をフォーカス群とする場合に比較してフォーカス群を小型に構成できるため、駆動機構を小型化することが可能になり、高速AF(オートフォーカス)も可能になる。さらに、最終群に負群を配し、像を一気に拡大することで、最至近撮影距離を短くすることができ、かつ、撮影距離によらず、高い結像性能を達成することができる。そして、さらに、ズーム・フォーカス全域での収差変動を抑えることにより高い結像性能を保ちながら、大型撮像素子においても至近距離までも合焦させることが可能となる。
また、本発明撮像装置は、本発明ズームレンズ系を使用することにより、小型に構成することが出来、高速AFが可能なためより使い勝手がよく、また、広角側から望遠側までカバーし、撮影距離によらず高画質の画像を取得することが出来る。
請求項2及び請求項に記載した発明にあっては、上記第4レンズ群GR4は1つの負レンズで構成され、第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4、全系の広角端での焦点距離をfw、第4群レンズGR4のd線での屈折率をNdg4、第4レンズGR4のd線でのアッベ数をVdg4としたとき、条件式(6)1.5 < |fg4/fw| < 3.5、(7)1.8 < Ndg4、(8)25 < Vdg4を満足するので、フォーカス群である第4レンズ群GR4のさらなる小型化が可能になり、第4レンズ群GR4を移動させる駆動機構のさらなる小型化と高速化が可能になると共に、像面湾曲、球面収差、色収差等を良好に補正することが可能になる。
請求項3及び請求項10に記載した発明にあっては、変倍に際し上記第3レンズ群GR3と第5レンズ群GR5が光軸上に沿って、一体的に移動するので、第3レンズ群GR3、第4レンズ群GR4、第5レンズ群GR5を1つのカム筒で構成することができ、その中でフォーカス群である第4レンズ群GR4を動かすようにすれば、メカ構成が容易になるだけでなく、製造上の公差が厳しくなりがちな第3レンズ群GR3、第4レンズ群GR4、第5レンズ群GR5の相対的な位置出しが容易になる。
請求項4及び請求項11に記載した発明にあっては、上記ズームレンズ系の広角端におけるバックフォーカス(空気換算長)をTwbfとし、全系の広角端での焦点距離をfwとしたとき、条件式(9)0.2 < Twbf/fw < 1.2を満足するので、レンズ前玉径の大型化を防ぎつつ広角化が阻害されず、また、最小絞り時にゴミ等が目立たないようにすることが出来る。
請求項5及び請求項12に記載した発明にあっては、上記第6レンズ群GR6は、少なくとも物体側から順に配列された負の屈折力を有する負レンズと正の屈折力を有する正レンズとを1つずつ有するので、負レンズで周辺光線を跳ね上げ、正レンズで抑えてあげることで、歪曲収差を抑えつつ、広角化が容易になり、撮像素子への入射角度も緩やかにすることができる。また、第6レンズ群GR6の望遠端における横倍率をβtg6としたとき、条件式(10)1.1 <βtg6 < 2.0を満足するので、レンズ全系の小型化が達成可能になり、さらに、より近距離での撮影が可能になる。
請求項6及び請求項13に記載した発明にあっては、上記第5レンズ群GR5を構成するレンズの各面のうち、少なくとも1の面を非球面によって構成したので、被写体距離の変動に際して発生する球面収差を始めとする諸収差をより効果的に補正することが可能になる。
請求項7及び請求項14に記載した発明にあっては、広角端から望遠端への変倍に際し、上記第1レンズ群GR1は一度像面側に移動した後、物体側へ移動するので、広角端から望遠端までの全変倍域においてレンズ全長をコンパクトなサイズに抑えつつ、高い変倍比と光学性能を達成することができる。
以下に、本発明ズームレンズ系及び撮像装置を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
本発明ズームレンズ系は、物体側より順に配列された、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、負の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5と、負の屈折力を有する第6レンズ群GR6とから成り、上記レンズ群の間の間隔を変化させることにより変倍を行い、無限遠撮影時の広角端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDW(i-j) 、無限遠撮影時の望遠端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDT(i-j) としたとき、以下の条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)を満足し、かつ、上記第4レンズ群GR4が光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われる。
(1)DW(1-2) <DT(1-2)
(2)DW(2-3) >DT(2-3)
(3)DW(3-4) >DT(3-4)
(4)DW(4-5) <DT(4-5)
(5)DW(5-6) <DT(5-6)
上記したように、正負正負正負の6個のレンズ群を設け、変倍時に各レンズ群間隔を変化させることにより、レンズ全系の移動量が比較的少ないコンパクトでかつ高倍率なズームレンズ系を達成することができる。また、第4レンズ群GR4をフォーカス群とすることによって、従来の第1レンズ群や第2レンズ群をフォーカス群とする場合に比較してフォーカス群を小型に構成することができるため、駆動機構を小型化することが可能になり、高速AF(オートフォーカス)も可能になる。さらに、最終群に負群を配し、像を一気に拡大することで、最至近撮影距離を短くすることができ、かつ、撮影距離によらず、高い結像性能を達成することができる。
そして、さらに、広角端から望遠端への変倍に際し、上記第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔が広角端から中間焦点距離までは減少し、中間焦点距離から望遠端までは増大し、無限遠撮影時の望遠端における第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔をDT(4-5) とし、第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4としたとき、以下の条件式(11)を満足する。
(11)3<|fg4/DT(4-5) |<6
そのため、第4レンズ群GR4であるフォーカス群が第3、5レンズ群GR3、GR5の間に位置することで変倍・合焦時の収差補正を行っているが、特に、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔を上記のごとく変化させることによって、ズーム・フォーカス全域での収差変動を抑えて高い結像性能を保ちながら、大型撮像素子においても至近距離までも合焦させることが可能となる。
上記条件式(1)は広角端から望遠端への変倍に際しての、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の間隔を規定するものであり、上記条件式(2)は、広角端から望遠端への変倍に際しての 、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間の間隔を規定するものであり、これらを満足することで広角端から望遠端まで大きな変倍作用をもたすことができる。
上記条件式(3)は広角端から望遠端への変倍に際しての、第3レンズ群GR3とフォーカス群である第4レンズ群GR4との間の間隔を規定するものであり、上記条件式(4)は広角端から望遠端への変倍に際しての、フォーカス群である第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔を規定するものであり、これらを満足することで像面湾曲の変動を抑えるばかりでなく、被写体距離の変化により発生する球面収差の変動をフォーカスレンズ群GR4の前後間隔を変化させることによって、逆方向に発生させて打ち消すことで、良好に補正することができる。
上記条件式(5)は広角端から望遠端への変倍に際しての、第5レンズ群GR5と第6レンズ群GR6との間の間隔を規定するものであり、これらを満足することで諸収差を良好に補正しつつ、変倍作用をもたせることができる。
上記フォーカス群である第4レンズ群GR4は1つの負レンズによって構成され、第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4、全系の広角端での焦点距離をfw、第4レンズ群GR4のd線での屈折率をNdg4、第4レンズ群GR4のd線でのアッベ数をVdg4としたとき、以下の条件式(6)、(7)、(8)を満足することが望ましい。。
(6)1.5 < |fg4/fw| < 3.5
(7)1.8 < Ndg4
(8)25 < Vdg4
フォーカス群である第4レンズ群GR4を1つの負レンズによって構成することにより、フォーカス群を軽量化することができ、これによって駆動機構の小型化が可能になり、ひいてはAF速度の向上にも寄与することができる。
上記条件式(6)は負の屈折力を有するフォーカス群である第4レンズ群GR4の焦点距離とレンズ全系における広角端での焦点距離との比率を規定するものである。|fg4/fw|の値が1.5を下回ると、フォーカス群の負のパワーが強くなりすぎて、広角端での近接撮影時において像面湾曲がオーバーに発生し性能劣化が大きくなるばかりか、フォーカス群の移動量に対する像面変動量が大きくなり、AF制御上好ましくない。また、|fg4/fw|の値が3.5を上回るとフォーカス群の負のパワーが弱くなりすぎてフォーカス群の可動範囲が大きくなり、レンズ系全体の小型化が困難になる。
上記条件式(7)は、負の屈折力を有するフォーカス群である第4レンズ群GR4の屈折率を規定するものである。Ndg4の値が1.8を下回ると、像面湾曲並びに球面収差の発生量が大きくなり、これを補正することはレンズ系全体でも困難となる。
上記条件式(8)は、負の屈折力を有するフォーカス群である第4レンズ群GR4の色収差の発生量を規定するものである。Vdg4の値が25を上回ると、近接撮影時での色収差の発生量が大きくなり、これを補正することはレンズ系全体でも困難となる。
変倍に際し上記第3レンズ群GR3と第5レンズ群GR5が光軸上に沿って、一体的に移動することが望ましい。これによって第3、4、5レンズ群GR3、GR4、GR5を1つのカム筒で構成することができ、その中でフォーカス群である第4レンズ群GR4を動かすようにすれば、メカ構成上容易になるだけでなく、製造上の公差が厳しくなりがちな第3、4、5レンズ群GR3、GR4、GR5の相対的な位置出しが容易になる。
広角端におけるバックフォーカス(空気換算長)をTwbfとし、全系の広角端での焦点距離をfwとしたとき、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
(9)0.2 < Twbf/fw < 1.2
上記条件式(9)は広角端におけるBF(バックフォーカス)長と、広角端におけるレンズ全系の焦点距離との比率を規定するものである。Twbf/fwの値が0.2を下回ると、LPF(ローパスフィルタ)やIR(赤外線カット)ガラスが撮像素子面に非常に近くなり、最小絞り時にLPFやIRガラスに付着したゴミやLPFやIRガラスの欠陥が目立ちやすくなる。また、Twbf/fwの値が1.2を上回ると、レンズ前玉径が大きくなり、小型化が困難になるだけでなく、広角化が困難になる。特に、Twbf/fwの値が0.3から0.8の範囲にあることがさらに望ましい。
上記第6レンズ群GR6は、少なくとも物体側から順に配列された負の屈折力を有する負レンズと正の屈折力を有する正レンズとを1つずつ有し、第6レンズ群GR6の望遠端における横倍率をβtg6としたとき、以下の条件式(10)を満足することが望ましい。
(10)1.1 <βtg6 < 2.0
物体側から順に少なくとも負の屈折力を有する負レンズと正の屈折力を有する正レンズとを1つずつ有することによって、負レンズで周辺光線を跳ね上げ、正レンズで抑えてあげることで、歪曲収差を抑えつつ、広角化が容易になり、撮像素子への入射角度も緩やかにすることができる。また、倍率色収差も効果的に補正することができる。
上記条件式(10)は望遠端における第6レンズ群GR6の横倍率を規定するものである。これによって、像を一気に拡大することができるため、レンズ全系を小型化することが可能になる。また、第6レンズ群GR6が大きな倍率を有することにより、大型撮像素子にもかかわらずより近距離側までの撮影が可能になり、最至近距離を稼ぐことができる。βtg6の値が1.1を下回ると、第6レンズ群GR6による拡大率が小さくなり、レンズ全系の小型化が困難になるだけでなく、最近接距離も長くなってしまう。また、βtg6の値が2.0を上回ると、レンズの組み付け精度が非常に厳しくなり製造上好ましくない。
上記第5レンズ群GR5を構成するレンズの各面のうち、少なくとも1の面を非球面によって構成することが望ましい。これは、被写体距離の変動の際に発生する球面収差を始めとする諸収差をフォーカス群GR4前後の間隔変動によって補正していることは上記した通りであるが、上記第5レンズ群GR5を構成するレンズの各面のうち、少なくとも1の面を非球面によって構成することによって、被写体距離の変動に際して発生する諸収差と倍率変動に際して発生する諸収差を同時に満足するような効果的な補正が可能になる。
広角端から望遠端への変倍に際し、上記第1レンズ群GR1は一度像面側に移動した後、物体側へ移動することが望ましい。これによって、広角端から望遠端までの全変倍域においてレンズ全長をコンパクトなサイズに抑えつつ、高い光学性能を達成できる。
上記条件式(11)は、望遠端における、フォーカス群である第4レンズ群GR4の可動範囲と焦点距離との比率を規定するものである。|fg4/DT(4-5) |の値が3を下回ると、第4レンズ群GR4のパワーが弱くなりDT(4-5)(フォーカス群の可動範囲)が長くなり、フォーカス部が大型化し好ましくない。一方、|fg4/DT(4-5) |の値が6を上回ると、第4レンズ群GR4のパワーが強くなり、近距離撮影時の収差変動が大きくなってしまい好ましくない。
上記第2レンズ群GR2を構成するレンズの各面のうち、少なくとも1の面を非球面によって構成することが望ましい。これにより、広角端における歪曲収差やコマ収差を効果的に補正することができ、コンパクト化と高性能化を達成することができる。
上記第6レンズ群GR6を構成するレンズの各面のうち、少なくとも1の面を非球面によって構成することが望ましい。これにより、周辺域での像面湾曲やコマ収差を効果的に補正することが可能になる。
近接撮影時の色収差の変動を抑えたい場合には、フォーカス群である上記第4レンズ群GR4を構成している負レンズは、2枚以上のレンズを貼り合わせたものであっても良い。
以下に、本発明ズームレンズ系の3つの実施の形態及びこれら実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例について図1乃至図12及び表1乃至表11を参照して説明する。
なお、各実施の形態において非球面が用いられるが、非球面形状は次の数1式によって表される。
Figure 0004315450
ここで、
y:光軸と垂直な方向の高さ
x:レンズ面頂点からの光軸方向の距離
c:レンズ頂点での近軸曲率
K:コーニック定数
Ai:第i次の非球面係数
である。
図1は本発明ズームレンズ系の第1の実施の形態1によるレンズ構成を示しており、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3、負の屈折力を有する第4レンズ群GR4、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5、負の屈折力を有する第6レンズ群GR6が配設されて成り、広角端から望遠端までの変倍に際し、各レンズ群は実線矢印で示すように光軸上を移動する。第1レンズ群GR1は、正レンズG1で構成される。第2レンズ群GR2は、負レンズG2と、撮像面側に複合非球面を有する負レンズG3と、正レンズG4とで構成されている。第3レンズ群GR3は、物体側に複合非球面を有する正レンズG5と、絞りSと、負レンズG6と撮像面側に非球面を有する正レンズG7との接合レンズとで構成されている。第4レンズ群GR4は、負レンズG8で構成されている。第5レンズ群GR5は、両面に非球面を有する正レンズG9で構成される。第6レンズ群GR6は、負レンズG10と正レンズG11との接合レンズと、正レンズG12で構成されている。また、この第1の実施の形態及び後述する第2、第3の実施の形態において、ズームレンズ系の最終レンズ面と撮像面IMGとの間に平行平面板状のローパスフィルタLPFが介挿されている。なお、上記ローパスフィルタLPFとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルタ等の適用が可能である。
表1に上記した第1の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例1の諸元の値を掲げる。この数値実施例1及び後に説明する各数値実施例の諸元表中のfは焦点距離、FNoはFナンバー、ωは半画角、Rは曲率半径、Dはレンズ面間隔、Ndはd線(λ=587.6nm)に対する屈折率、Vdはd線に対するアッベ数を示す。また、「ASP」で示した面は非球面であることを示す。曲率半径「INFINITY」は平面であることを示す。
Figure 0004315450
広角端より望遠端へのレンズ位置状態の変化に伴って、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の面間隔D2、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間の面間隔D9、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との間の面間隔D16、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の面間隔D18、第5レンズ群GR5と第6レンズ群GR6との間の面間隔D20、第6レンズ群GR6とローパスフィルタLPFとの間の面間隔D25が変化する。そこで、表2に上記各面間隔の広角端、広角端と望遠端との間の中間焦点距離及び望遠端における各値を焦点距離f、FナンバーFno.及び半画角ωと共に示す。
Figure 0004315450
第7面、第10面、第16面、第19面及び第20面の各レンズ面は非球面で構成されており、非球面係数は表3に示す通りである。なお、表3及び以下の非球面係数を示す表において「E−i」は10を底とする指数表現、すなわち、「10−i」を表しており、例えば、「0.12345E-05」は「0.12345×10−5」を表している。
Figure 0004315450
図2乃至図4に上記数値実施例1の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図2は広角端(f=14.71)、図3は広角端と望遠端との中間焦点距離(f=32.0597)、図4は望遠端(f=69.8725)における諸収差図を示すものである。
図2乃至図4の各収差図において、球面収差では縦軸は開放F値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がd線、破線がC線、点線がg線での球面収差を表わす。非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線がサジタル、破線がメリジオナルの像面を表わす。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は%で表わす。
上記数値実施例1にあっては、後述する表10及び表11に示すように、条件式1乃至11を満足し、また、各収差図に示すように、広角端、広角端と望遠端との中間焦点距離及び望遠端において、各収差ともバランス良く補正されている。
図5は本発明ズームレンズ系の第2の実施の形態2によるレンズ構成を示しており、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1、負の屈折力を有する第2レンズ群GR3、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3、負の屈折力を有する第4レンズ群GR4、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5、負の屈折力を有する第6レンズ群GR6が配列されて成り、第1レンズ群GR1は、正レンズG1で構成される。第2レンズ群GR2は、物体側に複合非球面を有する負レンズG2と、負レンズG3と、正レンズG4と、負レンズG5とで構成されている。第3レンズ群GR3は、両面に非球面を有する正レンズG6と、絞りSと、負レンズG7と正レンズG8の接合レンズとで構成されている。第4レンズ群GR4は、負レンズG9で構成されている。第5レンズ群GR5は、両面に非球面を有する正レンズG10で構成される。第6レンズ群GR6は、負レンズG11と、負レンズG12と、正レンズG13とで構成されている。
表4に上記した第2の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例2の諸元の値を掲げる。
Figure 0004315450
広角端より望遠端へのレンズ位置状態の変化に伴って、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の面間隔D2、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間の面間隔D11、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との間の面間隔D17、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の面間隔D19、第5レンズ群GR5と第6レンズ群GR6との間の面間隔D21、第6レンズ群GR6とローパスフィルタLPFとの間の面間隔D27が変化する。そこで、表5に上記各面間隔の広角端、広角端と望遠端との間の中間焦点距離及び望遠端における各値を焦点距離f、FナンバーFno.及び半画角ωと共に示す。
Figure 0004315450
第3面、第12面、第13面、第20面及び第21面の各レンズ面は非球面で構成されており、非球面係数は表6に示す通りである。
Figure 0004315450
図6乃至図8に上記数値実施例2の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図6は広角端(f=14.700)、図7は広角端と望遠端との中間焦点距離(f=35.4023)、図8は望遠端(f=85.2599)における諸収差図を示すものである。
図6乃至図8の各収差図において、球面収差では縦軸は開放F値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がd線、破線がC線、点線がg線での球面収差を表わす。非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線がサジタル、破線がメリジオナルの像面を表わす。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は%で表わす。
上記数値実施例2にあっては、後述する表10及び表11に示すように、条件式1乃至11を満足し、また、各収差図に示すように、広角端、広角端と望遠端との中間焦点距離及び望遠端において、各収差ともバランス良く補正されている。
図9は本発明ズームレンズ系の第3の実施の形態3によるレンズ構成を示しており、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1、負の屈折力を有する第2レンズ群GR3、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3、負の屈折力を有する第4レンズ群GR4、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5、負の屈折力を有する第6レンズ群GR6が配列されて成り、第1レンズ群GR1は、負レンズG1と正レンズG2の接合レンズと、正レンズG3で構成される。第2レンズ群Gr2は、物体側に複合非球面を有する負レンズG4と、負レンズG5と、正レンズG6と、負レンズG7とで構成されている。第3レンズ群GR3は、両面に非球面を有する正レンズG8と、絞りSと、負レンズG9と正レンズG10の接合レンズとで構成されている。第4レンズ群GR4は、負レンズG11で構成されている。第5レンズ群GR5は、両面に非球面を有する正レンズG12で構成される。第6レンズ群GR6は、負レンズG13と、負レンズG14と、正レンズG15とで構成されている。
表7に上記した第3の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例3の諸元の値を掲げる。
Figure 0004315450
広角端より望遠端へのレンズ位置状態の変化に伴って、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の面間隔D5、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間の面間隔D14、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との間の面間隔D20、第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の面間隔D22、第5レンズ群GR5と第6レンズ群GR6との間の面間隔D24、第6レンズ群GR6とローパスフィルタLPFとの間の面間隔D30が変化する。そこで、表8に上記各面間隔の広角端、広角端と望遠端との間の中間焦点距離及び望遠端における各値を焦点距離f、FナンバーFno.及び半画角ωと共に示す。
Figure 0004315450
第6面、第15面、第16面、第23面及び第24面の各レンズ面は非球面で構成されており、非球面係数は表9に示す通りである。
Figure 0004315450
図10乃至図12に上記数値実施例3の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図10は広角端(f=14.700)、図11は広角端と望遠端との中間焦点距離(f=35.087)、図12は望遠端(f=83.7453)における諸収差図を示すものである。
図10乃至図12の各収差図において、球面収差では縦軸は開放F値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がd線、破線がC線、点線がg線での球面収差を表わす。非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線がサジタル、破線がメリジオナルの像面を表わす。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は%で表わす。
上記数値実施例3にあっては、後述する表10及び表11に示すように、条件式1乃至11を満足し、また、各収差図に示すように、広角端、広角端と望遠端との中間焦点距離及び望遠端において、各収差ともバランス良く補正されている。
上記各数値実施例1乃至3の条件式(1)乃至(5)対応値を表10に、また、条件式(6)乃至(11)対応値を表11に、それぞれ示す。
Figure 0004315450
Figure 0004315450
なお、上記各実施の形態で示すズームレンズの各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ(つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ)のみで構成されているが、これに限らず、例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ等で各レンズ群を構成してもよい。
また、光学的なパワーを有しない面(例えば、反射面、屈折面、回折面)を光路中に配置することにより、ズームレンズ系の前後又は途中で光路を折り曲げるようにしてもよい。折り曲げ位置は必要に応じて設定すればよく、光路の適正な折り曲げにより、カメラの見かけ上の薄型化を達成することが可能である。
また、本発明においては、レンズ系を構成するレンズ群のうち、1つ又は複数のレンズ群、あるいは1つのレンズ群の一部を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、像をシフトさせることも可能であり、カメラのブレを検出する検出系、上記レンズ群をシフトさせる駆動系、検出系の出力に従って駆動系にシフト量を与える制御系と組合せることにより、防振光学系として機能させることが可能である。
特に、本発明においては、第3、4、5レンズ群の一部、あるいは全体を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、少ない収差変動で像をシフトさせることが可能である。第3レンズ群は開口絞りの近傍に配置されるので、軸外光束が光軸付近を通過するので、シフトさせた際に発生するコマ収差の変動が少ないからである。
図13に本発明撮像装置の実施の形態を示す。
撮像装置10はズームレンズ20を備え、ズームレンズ20によって形成した光学像を電気信号に変換する撮像素子30を有する。なお、撮像素子30としては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の光電変換素子を使用したものが適用可能である。上記ズームレンズ20には本発明にかかるズームレンズ系を適用することができ、図13では、図1に示した第1の実施の形態にかかるズームレンズ1の各レンズ群を単レンズに簡略化して示してある。勿論、第1の実施の形態にかかるズームレンズ1だけでなく、第2の実施の形態乃至第3の実施の形態にかかるズームレンズ2、3や本明細書で示した実施の形態以外の形態で構成された本発明ズームレンズ系を使用することができる。
上記撮像素子30によって形成された電気信号は映像分離回路40によってフォーカス制御用の信号が制御回路50に送られ、映像用の信号は映像処理回路へと送られる。映像処理回路へ送られた信号は、その後の処理に適した形態に加工されて、表示装置による表示、記録媒体への記録、通信手段による転送等々種々の処理に供される。
制御回路50には、例えば、フォーカスリングやフォーカススイッチの操作等、外部からの操作信号が入力され、該操作信号に応じて種々の処理が為される。例えば、フォーカススイッチによるフォーカス指令が入力されると、指令に基づく焦点距離状態とすべく、ドライバ回路60を介して駆動部70を動作させて、第4レンズ群GR4を所定の位置へと移動させる。各センサ80によって得られた第4レンズ群GR4の位置情報は制御回路50に入力されて、ドライバ回路60へ指令信号を出力する際に参照される。また、AF時においては制御回路50は上記映像分離回路40から送られた信号に基づいてフォーカス状態をチェックし、最適なフォーカス状態が得られるように、例えば、第4レンズ群GR4をドライバ回路60を介して制御する。
上記した撮像装置10は、具体的製品としては、各種の形態を採りうる。例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたPDA(Personal Digital Assistant)等々のデジタル入出力機器のカメラ部等として、広く適用することができる。
なお、上記した各実施の形態及び数値実施例において示された各部の具体的形状及び数値は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
小型軽量で、且つ、広角側から望遠側までをカバーしつつ、高速AFに最適で撮影距離によらず高い結像性能を有するズームレンズ系及び該ズームレンズ系を使用した撮像装置を提供することが出来、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に広く利用することが出来る。
本発明ズームレンズ系の第1の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図3及び図4と共に本発明ズームレンズ系の第1の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例1の各種収差図を示すものであり、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。 中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。 望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。 本発明ズームレンズ系の第2の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図7及び図8と共に本発明ズームレンズ系の第2の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例2の各種収差図を示すものであり、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。 中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。 望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。 本発明ズームレンズ系の第3の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図11及び図12と共に本発明ズームレンズ系の第3の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例3の各種収差図を示すものであり、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。 中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。 望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。 本発明撮像装置の実施の形態を示すブロック図である。
符号の説明
GR1…第1レンズ群、GR2…第2レンズ群、GR3…第3レンズ群、GR4…第4レンズ群、GR5…第5レンズ群、GR6…第6レンズ群、1…ズームレンズ、2…ズームレンズ、3…ズームレンズ、10…撮像装置、20…ズームレンズ、30…撮像素子

Claims (14)

  1. 物体側より順に配列された、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、負の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5と、負の屈折力を有する第6レンズ群GR6とから成り、
    上記レンズ群の間の間隔を変化させることにより変倍を行い、
    無限遠撮影時の広角端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDW(i-j) 、
    無限遠撮影時の望遠端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDT(i-j) としたとき、以下の条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)を満足し、
    (1)DW(1-2) <DT(1-2)
    (2)DW(2-3) >DT(2-3)
    (3)DW(3-4) >DT(3-4)
    (4)DW(4-5) <DT(4-5)
    (5)DW(5-6) <DT(5-6)
    かつ、上記第4レンズ群GR4が光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われ、
    上記第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔が広角端から中間焦点距離までは減少し、中間焦点距離から望遠端までは増大し、
    無限遠撮影時の望遠端における第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔をDT(4-5) 、
    第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4としたとき、以下の条件式(11)を満足するズームレンズ系。
    (11)3<|fg4/DT(4-5) |<6
  2. 上記第4レンズ群GR4は1つの負レンズで構成され、第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4、全系の広角端での焦点距離をfw、第4群レンズGR4のd線での屈折率をNdg4、第4レンズGR4のd線でのアッベ数をVdg4としたとき、以下の条件式(6)、(7)、(8)を満足する請求項1に記載のズームレンズ系。
    (6)1.5 < |fg4/fw| < 3.5
    (7)1.8 < Ndg4
    (8)25 < Vdg4
  3. 変倍に際し上記第3レンズ群GR3と第5レンズ群GR5が光軸上に沿って、一体的に移動する請求項1又は請求項2に記載のズームレンズ系。
  4. 上記ズームレンズ系の広角端におけるバックフォーカス(空気換算長)をTwbfとし、全系の広角端での焦点距離をfwとしたとき、以下の条件式(9)を満足する請求項1、請求項2又は請求項3に記載のズームレンズ系。
    (9)0.2 < Twbf/fw < 1.2
  5. 上記第6レンズ群GR6は、少なくとも物体側から順に配列された負の屈折力を有する負レンズと正の屈折力を有する正レンズとを1つずつ有し、第6レンズ群GR6の望遠端における横倍率をβtg6としたとき、以下の条件式(10)を満足する請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4に記載のズームレンズ系。
    (10)1.1 <βtg6 < 2.0
  6. 上記第5レンズ群GR5を構成するレンズの各面のうち、少なくとも1の面を非球面によって構成した請求項1、請求項2、請求項3、請求項4又は請求項5に記載のズームレンズ系。
  7. 広角端から望遠端への変倍に際し、上記第1レンズ群GR1は一度像面側に移動した後、物体側へ移動する請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5又は請求項6に記載のズームレンズ系。
  8. 複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズ系と、上記ズームレンズ系により形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置であって、
    上記ズームレンズ系は、物体側より順に配列された、正の屈折力を有する第1レンズ群GR1と、負の屈折力を有する第2レンズ群GR2と、正の屈折力を有する第3レンズ群GR3と、負の屈折力を有する第4レンズ群GR4と、正の屈折力を有する第5レンズ群GR5と、負の屈折力を有する第6レンズ群GR6とから成り、
    上記レンズ群の間の間隔を変化させることにより変倍を行い、
    無限遠撮影時の広角端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDW(i-j) 、
    無限遠撮影時の望遠端における第iレンズ群と第jレンズ群との間の群間隔をDT(i-j) としたとき、以下の条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)を満足し、
    (1)DW(1-2) <DT(1-2)
    (2)DW(2-3) >DT(2-3)
    (3)DW(3-4) >DT(3-4)
    (4)DW(4-5) <DT(4-5)
    (5)DW(5-6) <DT(5-6)
    かつ、上記第4レンズ群GR4が光軸方向に移動することによってフォーカシングが行われ、
    上記第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔が広角端から中間焦点距離までは減少し、中間焦点距離から望遠端までは増大し、
    無限遠撮影時の望遠端における第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔をDT(4-5) 、
    第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4としたとき、以下の条件式(11)を満足する撮像装置。
    (11)3<|fg4/DT(4-5) |<6
  9. 上記第4レンズ群GR4は1つの負レンズで構成され、第4レンズ群GR4の焦点距離をfg4、全系の広角端での焦点距離をfw、第4群レンズGR4のd線での屈折率をNdg4、第4レンズGR4のd線でのアッベ数をVdg4としたとき、以下の条件式(6)、(7)、(8)を満足する請求項8に記載の撮像装置。
    (6)1.5 < |fg4/fw| < 3.5
    (7)1.8 < Ndg4
    (8)25 < Vdg4
  10. 変倍に際し上記第3レンズ群GR3と第5レンズ群GR5が光軸上に沿って、一体的に移動する請求項8又は請求項9に記載の撮像装置。
  11. 上記ズームレンズ系の広角端におけるバックフォーカス(空気換算長)をTwbfとし、全系の広角端での焦点距離をfwとしたとき、以下の条件式(9)を満足する請求項8、請求項9又は請求項10に記載の撮像装置。
    (9)0.2 < Twbf/fw < 1.2
  12. 上記第6レンズ群GR6は、少なくとも物体側から順に配列された負の屈折力を有する負レンズと正の屈折力を有する正レンズとを1つずつ有し、第6レンズ群GR6の望遠端における横倍率をβtg6としたとき、以下の条件式(10)を満足する請求項8、請求項9、請求項10又は請求項11に記載の撮像装置。
    (10)1.1 <βtg6 < 2.0
  13. 上記第5レンズ群GR5を構成するレンズの各面のうち、少なくとも1の面を非球面によって構成した請求項8、請求項9、請求項10、請求項11又は請求項12に記載の撮像装置。
  14. 広角端から望遠端への変倍に際し、上記第1レンズ群GR1は一度像面側に移動した後、物体側へ移動する請求項8、請求項9、請求項10、請求項11、請求項12又は請求項13に記載の撮像装置。
JP2005068901A 2005-03-11 2005-03-11 ズームレンズ系及び撮像装置 Expired - Fee Related JP4315450B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005068901A JP4315450B2 (ja) 2005-03-11 2005-03-11 ズームレンズ系及び撮像装置
EP06713803A EP1865352B1 (en) 2005-03-11 2006-02-15 Telephoto-type zoom lens having six lens groups
TW095105137A TW200702717A (en) 2005-03-11 2006-02-15 Zoom lens system and imaging apparatus
DE602006006039T DE602006006039D1 (de) 2005-03-11 2006-02-15 Telezoomobjektiv mit sechs Linsengruppen
AT06713803T ATE427514T1 (de) 2005-03-11 2006-02-15 Telezoomobjektiv mit sechs linsengruppen
CN200680007834A CN100592135C (zh) 2005-03-11 2006-02-15 变焦透镜***及摄像装置
KR1020077019958A KR20070108886A (ko) 2005-03-11 2006-02-15 줌 렌즈계 및 촬상장치
US11/885,365 US7535657B2 (en) 2005-03-11 2006-02-15 Zoom lens system and imaging device
PCT/JP2006/302662 WO2006095543A1 (ja) 2005-03-11 2006-02-15 ズームレンズ系及び撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005068901A JP4315450B2 (ja) 2005-03-11 2005-03-11 ズームレンズ系及び撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006251462A JP2006251462A (ja) 2006-09-21
JP4315450B2 true JP4315450B2 (ja) 2009-08-19

Family

ID=36953145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005068901A Expired - Fee Related JP4315450B2 (ja) 2005-03-11 2005-03-11 ズームレンズ系及び撮像装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7535657B2 (ja)
EP (1) EP1865352B1 (ja)
JP (1) JP4315450B2 (ja)
KR (1) KR20070108886A (ja)
CN (1) CN100592135C (ja)
AT (1) ATE427514T1 (ja)
DE (1) DE602006006039D1 (ja)
TW (1) TW200702717A (ja)
WO (1) WO2006095543A1 (ja)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5115848B2 (ja) * 2008-01-30 2013-01-09 株式会社ニコン 変倍光学系及びこの変倍光学系を備えた光学機器
JP5344291B2 (ja) * 2009-02-18 2013-11-20 株式会社ニコン ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP5440760B2 (ja) * 2009-05-19 2014-03-12 株式会社ニコン 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器
JP5462111B2 (ja) * 2010-08-24 2014-04-02 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2012155223A (ja) * 2011-01-27 2012-08-16 Tamron Co Ltd 広角単焦点レンズ
WO2012137421A1 (ja) * 2011-04-06 2012-10-11 株式会社ニコン ズーム光学系及びこれを有する撮像装置
JP5919518B2 (ja) * 2012-03-14 2016-05-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5919519B2 (ja) * 2012-03-14 2016-05-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5973252B2 (ja) 2012-06-22 2016-08-23 株式会社タムロン ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP5933366B2 (ja) 2012-06-22 2016-06-08 株式会社タムロン ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
WO2014006653A1 (ja) * 2012-07-04 2014-01-09 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
WO2014013648A1 (ja) * 2012-07-17 2014-01-23 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
US9261682B2 (en) * 2013-02-05 2016-02-16 Olympus Corporation Zoom lens
WO2014129187A1 (ja) * 2013-02-22 2014-08-28 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
TWI476442B (zh) * 2013-02-26 2015-03-11 Sintai Optical Shenzhen Co Ltd 變焦鏡頭
KR102001220B1 (ko) * 2013-03-12 2019-07-17 삼성전자주식회사 망원 줌 렌즈계 및 이를 포함한 촬영 장치
JP6308786B2 (ja) 2013-03-13 2018-04-11 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
JP6173039B2 (ja) 2013-05-22 2017-08-02 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
JP6436626B2 (ja) * 2013-12-17 2018-12-12 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
WO2015146067A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム
KR102335740B1 (ko) * 2015-03-05 2021-12-06 삼성전자주식회사 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
JP6604918B2 (ja) 2016-08-04 2019-11-13 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
WO2018092294A1 (ja) * 2016-11-21 2018-05-24 株式会社ニコン 変倍光学系、これを用いた光学機器および撮像機器、並びにこの変倍光学系の製造方法
JP6576381B2 (ja) * 2017-03-03 2019-09-18 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP6566991B2 (ja) 2017-05-31 2019-08-28 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP6980430B2 (ja) 2017-06-28 2021-12-15 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
JP7088196B2 (ja) * 2017-09-11 2022-06-21 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法
WO2019188070A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 ソニー株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
US12000997B2 (en) 2020-08-12 2024-06-04 Apple Inc. Zoom lens and imaging apparatus
CN117136324A (zh) * 2021-06-09 2023-11-28 株式会社尼康 变倍光学***、光学设备及变倍光学***的制造方法
CN113376814B (zh) * 2021-08-16 2021-11-30 江西晶超光学有限公司 光学***、镜头模组以及电子设备
CN115047607B (zh) * 2022-08-15 2023-01-10 江西晶超光学有限公司 光学***、镜头模组和电子设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3028581B2 (ja) 1990-10-08 2000-04-04 ミノルタ株式会社 高変倍率ズームレンズ
US5189557A (en) * 1990-11-20 1993-02-23 Canon Kabushiki Kaisha High variable magnification range zoom lens
JP3292510B2 (ja) * 1992-07-21 2002-06-17 オリンパス光学工業株式会社 ズームレンズ
JP3155884B2 (ja) * 1993-07-14 2001-04-16 キヤノン株式会社 ズームレンズ
US5691851A (en) * 1993-07-14 1997-11-25 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens
JPH09243912A (ja) 1996-03-06 1997-09-19 Minolta Co Ltd ズームレンズ
JPH11174325A (ja) 1997-12-15 1999-07-02 Canon Inc ズームレンズ
JP3598971B2 (ja) 2000-04-07 2004-12-08 ミノルタ株式会社 撮像レンズ装置
JP4204417B2 (ja) 2003-08-27 2009-01-07 美和ロック株式会社 角軸と操作部材の連結機構

Also Published As

Publication number Publication date
DE602006006039D1 (de) 2009-05-14
CN100592135C (zh) 2010-02-24
TWI309309B (ja) 2009-05-01
EP1865352A1 (en) 2007-12-12
TW200702717A (en) 2007-01-16
US7535657B2 (en) 2009-05-19
CN101137921A (zh) 2008-03-05
KR20070108886A (ko) 2007-11-13
WO2006095543A1 (ja) 2006-09-14
EP1865352B1 (en) 2009-04-01
EP1865352A4 (en) 2008-07-16
US20080218875A1 (en) 2008-09-11
JP2006251462A (ja) 2006-09-21
ATE427514T1 (de) 2009-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4315450B2 (ja) ズームレンズ系及び撮像装置
JP4324878B2 (ja) ズームレンズ系及び撮像装置
EP1717625B1 (en) Telephoto type zoom lens having six groups of lenses
JP4591780B2 (ja) 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
US7777951B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP5585425B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
US7630144B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus having zoom lens
KR20070105249A (ko) 가변초점거리 렌즈계 및 촬상장치
JP2005215165A (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2007322804A (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2006330341A (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JPWO2006095544A1 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2008164724A (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP4507064B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
KR20070109840A (ko) 줌 렌즈 및 촬상장치
JP4496460B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
WO2011045913A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
WO2006033280A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP4917922B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2014016466A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US8928794B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus equipped with the same
JP4007258B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2009229875A (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP4870527B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP4913634B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090514

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090518

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4315450

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130529

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees