JP4489398B2 - ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置 - Google Patents
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Description
1.05<ST /SW <4 ・・・(2)
ただし、f1 :第1レンズ群の焦点距離、
fW :広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
fT :望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
SW :広角端での撮影時における開口絞りの開口部の最大面積、
ST :望遠端での撮影時における開口絞りの開口部の最大面積、
である。
−0.006<MT /fW <0.015 ・・・(4)
ただし、MW :広角端での撮影時における開口絞りの開口部の最大面積と同じ面積を持つ光軸を中心とした円の開口比の0.7倍の位置でのd線での球面収差量、
MT :望遠端での撮影時における開口絞りの開口部の最大面積と同じ面積を持つ光軸を中心とした円の開口比の0.7倍の位置でのd線での球面収差量、
fW :広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
1.6<f3 /√(fT ・fW )<3.6 ・・・(6)
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、
である。
ただし、D1S:広角端での第1レンズ群の最像側面と開口絞りとの間隔、
である。
ただし、D11:第1レンズ群の最物体側面の全変倍域における最大有効径、
D12:第1レンズ群の最像側面の全変倍域における最大有効径、
D31:第3レンズ群の最物体側面の全変倍域における最大有効径、
D22:第2レンズ群の最像側面の全変倍域における最大有効径、
D21:第2レンズ群の最物体側面の全変倍域における最大有効径、
である。
+A4y4 +A6y6 +A8y8 + A10y10
ただし、rは近軸曲率半径、Kは円錐係数、A4、A6、A8、A10 はそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数である。
実施例1
r1 = 36.860 d1 = 1.20 nd1 =1.74100 νd1 =52.64
r2 = 11.241 d2 = 3.12
r3 = 20.005 d3 = 1.30 nd2 =1.74330 νd2 =49.33
r4 = 8.091 (非球面) d4 = 3.98
r5 = 15.491 d5 = 3.01 nd3 =1.84666 νd3 =23.78
r6 = 33.328 d6 = (可変)
r7 = ∞(絞り) d7 = 0.80
r8 = 16.975 (非球面) d8 = 1.58 nd4 =1.69350 νd4 =53.21
r9 = 38.888 d9 = 0.28
r10= 9.759 d10= 4.61 nd5 =1.72000 νd5 =43.69
r11= 47.955 d11= 0.89 nd6 =1.84666 νd6 =23.78
r12= 7.899 d12= 1.51
r13= 22.430 d13= 2.80 nd7 =1.48749 νd7 =70.23
r14= -19.802 (非球面) d14= (可変)
r15= 20.122 d15= 2.85 nd8 =1.49700 νd8 =81.54
r16= -152.133 d16= (可変)
r17= ∞ d17= 1.30 nd9 =1.54771 νd9 =62.84
r18= ∞ d18= 0.80
r19= ∞ d19= 0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r20= ∞
非球面係数
第4面
K =-0.842
A4 =-6.74445×10-7
A6 =-2.55662×10-7
A8 =-4.63462×10-10
A10=-3.76434×10-11
第8面
K =-0.850
A4 =-1.89434×10-5
A6 =-7.45889×10-8
A8 = 0
A10= 0
第14面
K =-0.429
A4 = 6.19289×10-5
A6 = 6.31162×10-8
A8 = 4.88137×10-8
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.780 11.400 22.500
FNO 2.85 3.41 4.86
2ω (°) 78.5 43.8 22.6
d6 31.27 11.71 3.43
d14 5.77 13.82 33.94
d16 5.27 6.22 3.79
φS /2 3.60 3.90 4.25 。
実施例2
r1 = 35.867 d1 = 1.24 nd1 =1.78590 νd1 =44.20
r2 = 11.136 d2 = 3.38
r3 = 23.278 d3 = 1.30 nd2 =1.74330 νd2 =49.33
r4 = 8.404 (非球面) d4 = 3.03
r5 = 15.998 d5 = 3.11 nd3 =1.84666 νd3 =23.78
r6 = 51.708 d6 = (可変)
r7 = ∞(絞り) d7 = 0.80
r8 = 18.343 (非球面) d8 = 2.11 nd4 =1.69350 νd4 =53.21
r9 = 39.619 d9 = 0.05
r10= 9.929 d10= 4.62 nd5 =1.72000 νd5 =43.69
r11= 41.025 d11= 1.04 nd6 =1.84666 νd6 =23.78
r12= 8.029 d12= 1.18
r13= 26.936 d13= 2.19 nd7 =1.49700 νd7 =81.54
r14= -15.731 d14= (可変)
r15= 19.932 (非球面) d15= 3.34 nd8 =1.48749 νd8 =70.23
r16= -135.370 d16= (可変)
r17= ∞ d17= 1.30 nd9 =1.54771 νd9 =62.84
r18= ∞ d18= 0.80
r19= ∞ d19= 0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r20= ∞
非球面係数
第4面
K =-0.841
A4 =-3.18836×10-5
A6 =-2.83895×10-7
A8 = 3.42260×10-11
A10=-3.52479×10-11
第8面
K =-6.573
A4 = 7.72043×10-5
A6 =-8.85647×10-7
A8 = 0
A10= 0
第15面
K =-17.194
A4 = 2.23176×10-4
A6 =-2.70882×10-6
A8 = 1.96635×10-8
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.800 11.514 22.500
FNO 2.84 3.42 4.80
2ω (°) 77.9 43.2 22.5
d6 30.62 11.65 3.20
d14 4.56 13.89 32.82
d16 5.79 5.36 2.99
φS /2 3.45 3.8 4.15 。
実施例3
r1 = 38.881 d1 = 1.21 nd1 =1.72916 νd1 =54.68
r2 = 12.531 d2 = 3.50
r3 = 21.795 d3 = 1.30 nd2 =1.74330 νd2 =49.33
r4 = 8.298 (非球面) d4 = 4.02
r5 = 16.122 d5 = 3.39 nd3 =1.84666 νd3 =23.78
r6 = 36.855 d6 = (可変)
r7 = ∞(絞り) d7 = 0.80
r8 = 15.694 (非球面) d8 = 2.25 nd4 =1.74330 νd4 =49.33
r9 = 34.961 d9 = 0.24
r10= 9.281 d10= 2.99 nd5 =1.75700 νd5 =47.82
r11= 28.352 d11= 1.46 nd6 =1.84666 νd6 =23.78
r12= 7.211 d12= 1.27
r13= 45.498 d13= 2.83 nd7 =1.48749 νd7 =70.23
r14= -16.301 d14= (可変)
r15= 19.658 d15= 2.70 nd8 =1.49700 νd8 =81.54
r16= -120.480 d16= (可変)
r17= ∞ d17= 1.30 nd9 =1.54771 νd9 =62.84
r18= ∞ d18= 0.80
r19= ∞ d19= 0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r20= ∞
非球面係数
第4面
K =-0.869
A4 = 7.72245×10-6
A6 = 2.93661×10-8
A8 =-1.62810×10-9
A10=-1.46177×10-11
第8面
K =-2.394
A4 = 2.73461×10-5
A6 =-1.11350×10-7
A8 = 0
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.840 11.501 22.504
FNO 2.84 3.37 4.82
2ω (°) 77.8 43.6 22.7
d6 31.46 11.93 3.64
d14 3.53 12.82 33.10
d16 6.99 7.12 3.66
φS /2 3.45 3.85 4.20 。
実施例4
r1 = 23.444 d1 = 1.20 nd1 =1.63930 νd1 =44.87
r2 = 15.500 d2 = 3.60
r3 = 35.523 d3 = 1.30 nd2 =1.74320 νd2 =49.34
r4 = 8.249 (非球面) d4 = 3.89
r5 = 13.662 d5 = 2.80 nd3 =1.84666 νd3 =23.78
r6 = 22.847 d6 = (可変)
r7 = ∞(絞り) d7 = 0.80
r8 = 14.631 (非球面) d8 = 1.40 nd4 =1.77250 νd4 =49.60
r9 = 34.012 d9 = 0.10
r10= 10.239 d10= 3.19 nd5 =1.77250 νd5 =49.60
r11= 26.955 d11= 1.83 nd6 =1.84666 νd6 =23.78
r12= 7.358 d12= 1.71
r13= 36.600 (非球面) d13= 3.14 nd7 =1.58313 νd7 =59.38
r14= -21.350 d14= (可変)
r15= 16.805 d15= 2.70 nd8 =1.49700 νd8 =81.54
r16= -153.231 d16= (可変)
r17= ∞ d17= 1.30 nd9 =1.54771 νd9 =62.84
r18= ∞ d18= 0.80
r19= ∞ d19= 0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r20= ∞
非球面係数
第4面
K =-0.595
A4 = 8.57632×10-6
A6 = 2.89918×10-8
A8 = 1.20170×10-9
A10=-2.23755×10-11
第8面
K =-2.293
A4 = 5.18474×10-5
A6 =-3.33636×10-7
A8 =-1.97514×10-9
A10= 0
第13面
K =-0.059
A4 = 9.11545×10-8
A6 = 8.13085×10-7
A8 =-1.60810×10-10
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.900 12.897 28.525
FNO 2.80 3.60 4.90
2ω (°) 77.1 39.4 17.8
d6 34.95 9.91 2.60
d14 3.84 11.20 36.06
d16 5.12 6.76 0.52
φS /2 3.27 3.32 4.37 。
実施例5
r1 = 26.139 d1 = 1.20 nd1 =1.74320 νd1 =49.34
r2 = 14.200 d2 = 3.30
r3 = 26.285 d3 = 1.30 nd2 =1.74320 νd2 =49.34
r4 = 8.448 (非球面) d4 = 3.66
r5 = 13.750 d5 = 3.39 nd3 =1.84666 νd3 =23.78
r6 = 23.170 d6 = (可変)
r7 = ∞(絞り) d7 = 0.80
r8 = 15.165 (非球面) d8 = 1.72 nd4 =1.78800 νd4 =47.37
r9 = 33.388 d9 = 0.10
r10= 9.515 d10= 2.96 nd5 =1.74320 νd5 =49.34
r11= 26.822 d11= 1.58 nd6 =1.84666 νd6 =23.78
r12= 7.283 d12= 1.63
r13= 35.704 (非球面) d13= 3.10 nd7 =1.58313 νd7 =59.38
r14= -19.396 d14= (可変)
r15= 18.643 d15= 2.70 nd8 =1.49700 νd8 =81.54
r16= -371.719 (非球面) d16= (可変)
r17= ∞ d17= 1.30 nd9 =1.54771 νd9 =62.84
r18= ∞ d18= 0.80
r19= ∞ d19= 0.50 nd10=1.51633 νd10=64.14
r20= ∞
非球面係数
第4面
K =-0.606
A4 = 5.96675×10-6
A6 =-5.12154×10-10
A8 = 1.15133×10-9
A10=-2.21290×10-11
第8面
K =-2.476
A4 = 4.45482×10-5
A6 =-4.22739×10-7
A8 =-1.96055×10-9
A10= 0
第13面
K =-0.199
A4 = 8.95360×10-6
A6 = 7.49249×10-7
A8 = 3.59024×10-10
A10= 0
第16面
K = 0.000
A4 = 1.54951×10-5
A6 =-4.91310×10-7
A8 = 1.39082×10-11
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 5.845 12.902 28.549
FNO 2.80 3.50 4.90
2ω (°) 77.8 39.1 17.9
d6 33.92 10.03 0.76
d14 3.21 12.00 34.73
d16 5.73 6.16 2.60
φS /2 3.26 3.49 4.16 。
実施例6
r1 = 21714.389 d1 = 1.30 nd1 =1.80610 νd1 =40.92
r2 = 8.162 (非球面) d2 = 2.87
r3 = 14.791 d3 = 2.40 nd2 =1.84666 νd2 =23.78
r4 = 50.672 d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.80
r6 = 13.330 (非球面) d6 = 1.90 nd3 =1.69350 νd3 =53.21
r7 = -272.159 (非球面) d7 = 0.10
r8 = 7.488 d8 = 2.10 nd4 =1.61800 νd4 =63.33
r9 = 17.487 d9 = 2.27 nd5 =1.84666 νd5 =23.78
r10= 5.383 d10= 1.50
r11=12241145.775 d11= 1.15 nd6 =1.61800 νd6 =63.33
r12= -25.461 d12= (可変)
r13= 33.000 d13= 2.00 nd7 =1.61800 νd7 =63.33
r14= -33.000 d14= (可変)
r15= ∞ d15= 0.96 nd8 =1.54771 νd8 =62.84
r16= ∞ d16= 0.60
r17= ∞ d17= 0.50 nd9 =1.51633 νd9 =64.14
r18= ∞
非球面係数
第2面
K =-0.744
A4 = 1.01099×10-11
A6 = 2.55746×10-7
A8 =-4.50803×10-9
A10= 0
第6面
K = 0.000
A4 =-1.07809×10-5
A6 =-3.65463×10-7
A8 = 0
A10= 0
第7面
K = 0.000
A4 = 5.59162×10-5
A6 =-1.63843×10-7
A8 = 0
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 7.952 14.692 27.270
FNO 2.80 3.90 4.90
2ω (°) 60.8 33.9 18.5
d4 22.28 9.82 2.20
d12 4.16 13.63 27.21
d14 5.64 4.00 2.80
φS /2 3.37 3.37 4.01 。
実施例7
r1 = 110.048 d1 = 2.00 nd1 =1.80400 νd1 =46.57
r2 = 8.847 (非球面) d2 = 3.52
r3 = 15.019 d3 = 2.60 nd2 =1.80518 νd2 =25.42
r4 = 34.932 d4 = (可変)
r5 = ∞(絞り) d5 = 0.30
r6 = 17.789 (非球面) d6 = 1.92 nd3 =1.69350 νd3 =53.21
r7 = -62.142 d7 = 0.10
r8 = 7.284 d8 = 2.30 nd4 =1.61800 νd4 =63.33
r9 = 15.673 d9 = 2.50 nd5 =1.84666 νd5 =23.78
r10= 5.221 d10= 2.60
r11= 29.011 5 d11= 1.15 nd6 =1.51742 νd6 =52.43
r12=482171.189 d12= (可変)
r13= 26.000 d13= 2.47 nd7 =1.48749 νd7 =70.23
r14= -26.000 d14= (可変)
r15= ∞ d15= 0.96 nd8 =1.54771 νd8 =62.84
r16= ∞ d16= 0.60
r17= ∞ d17= 0.50 nd9 =1.51633 νd9 =64.14
r18= ∞
非球面係数
第2面
K =-0.581
A4 =-9.74609×10-11
A6 = 6.60366×10-8
A8 =-1.64695×10-9
A10= 0
第6面
K = 0.000
A4 =-3.89622×10-5
A6 =-2.55361×10-7
A8 = 0
A10= 0
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f (mm) 7.840 15.493 30.176
FNO 2.80 3.85 4.90
2ω (°) 61.5 32.2 16.8
d4 29.24 12.49 3.10
d12 3.55 13.22 28.68
d14 5.04 4.00 4.10
φS /2 3.64 3.75 4.50 。
(1) -1.41 -1.48 -1.54 -1.54 -1.50 -1.44 -1.48
(2) 1.39 1.45 1.48 1.79 1.64 1.41 1.53
(3) -0.005 -0.004 -0.006 -0.006 -0.006 -0.005 -0.006
(4) 0.006 0.001 0.006 -0.005 0.010 0.000 0.007
(5) 1.67 1.65 1.71 1.45 1.42 1.12 1.15
(6) 3.15 3.14 2.99 2.35 2.76 1.83 1.76
(7) -1.95 -1.82 -1.78 -1.75 -1.74 -1.05 -1.29
D11 27.7 27.3 29.0 31.7 31.7 19.1 22.6
D12 17.9 18.1 18.4 20.1 19.9 14.2 16.5
D31 14.6 14.3 14.7 13.5 13.7 12.9 13.3
D22 13.0 13.1 12.8 13.5 13.5 12.1 12.1
D21 10.5 10.5 10.4 10.8 10.5 10.2 10.9
。
1 7.92 40.7 8.50 56.7
2 7.59 37.4 8.30 54.1
3 7.59 37.4 8.40 55.4
4 7.19 33.6 8.74 60
5 7.16 33.3 8.32 54.5
6 7.41 35.7 8.02 50.5
7 8.00 41.6 9.00 63.6 。
G2…第2レンズ群
G3…第3レンズ群
S…開口絞り
LF…ローパスフィルター
CG…カバーガラス
I…像面
S1…円形形状の固定開口絞り
S2…六角形可変絞り
M…モーター
G…ギア
E…観察者眼球
F…光学的ローパスフィルター
11…記憶手段
12…制御手段
13…ズーミング状態情報
14…動力手段
15c、15d、15e、15f、15g…絞り羽根(遮蔽部材)
22c、22d、22e、22f、22g…固定ピン
23…連結環
24c、24d、24e、24f、24g…突起部
31…円形の固定開口
32a、32b…絞り羽根
40…デジタルカメラ
41…撮影光学系
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…カバー部材
51…処理手段
52…記録手段
53…ファインダー用対物光学系
55…ポロプリズム
57…視野枠
59…接眼光学系
112…対物レンズ
113…鏡枠
114…カバーガラス
160…撮像ユニット
162…撮像素子チップ
166…端子
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
Claims (20)
- 物体側より順に、負の屈折力の第1レンズ群、開口面積が可変の開口絞り、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群からなる3群ズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍をする際に各レンズ群の間隔を変えることにより変倍し、変倍比が3.4倍以上を有し、前記開口絞りは変倍の際に第2レンズ群の移動方向と同方向に移動し、前記開口絞りの撮影時の開口部の最大面積が、望遠端よりも広角端にて小さくなるように構成し、以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とするズームレンズ。
−2<f1 /√(fT ・fW )<−1 ・・・(1)
1.2<ST /SW <3 ・・・(2)
ただし、f1 :第1レンズ群の焦点距離、
fW :広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
fT :望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
SW :広角端での撮影時における開口絞りの開口部の最大面積、
ST :望遠端での撮影時における開口絞りの開口部の最大面積、
である。 - 以下の条件式(2)’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。
1.2<S T /S W <2 ・・・(2)’ - 以下の条件式(2)''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。
1.2<S T /S W ≦1.79 ・・・(2)'' - 以下の条件式(2)"'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。
1.3<S T /S W <3 ・・・(2)"' - 前記第1レンズ群は少なくとも1枚の非球面を含む負レンズと正レンズからなり、前記第2レンズ群は少なくとも1面の非球面を有し、前記第3レンズ群を移動することにより近距離物点への合焦を行うことを特徴とする請求項1から4の何れか1項記載のズームレンズ。
- 前記開口絞りの開口形状は、望遠端での撮影時での最大開口形状は略円形であり、広角端での撮影時での最大開口形状は7枚以下の絞り羽根により形成される形状であることを特徴とする請求項1から5の何れか1項記載のズームレンズ。
- 前記開口絞りの開口形状は、広角端では2枚の絞り羽根により形成される形状であることを特徴とする請求項6記載のズームレンズ。
- 以下の条件式(3)、(4)を満たすことを特徴とする請求項1から7の何れか1項記載のズームレンズ。
−0.01<MW /fW <−0.002 ・・・(3)
−0.006<MT /fW <0.015 ・・・(4)
ただし、MW :広角端での撮影時における開口絞りの開口部の最大面積と同じ面積を持つ光軸を中心とした円の開口比の0.7倍の位置でのd線での球面収差量、
MT :望遠端での撮影時における開口絞りの開口部の最大面積と同じ面積を持つ光軸を中心とした円の開口比の0.7倍の位置でのd線での球面収差量、
fW :広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。 - 前記第1レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた2枚以下の負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた1枚の正メニスカスレンズとからなることを特徴とする請求項1から8の何れか1項記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有し、かつ、その負レンズの全ては物体側の面がマルチコートであり、像側の面が単層コートであることを特徴とする請求項1から9の何れか1項記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、負レンズ、正レンズの4枚のレンズからなることを特徴とする請求項1から10の何れか1項記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群の前記負レンズが隣り合う何れかの正レンズと接合されていることを特徴とする請求項11記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群の前記負レンズが隣り合う物体側の正レンズと接合され、かつ、像面側が凹面で空間に接してなることを特徴とする請求項12記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群は2枚以下のレンズからなることを特徴とする請求項1から13の何れか1項記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群を移動することにより近距離物点への合焦を行い、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から14の何れか1項記載のズームレンズ。
1.0<f2 /√(fT ・fW )<2.0 ・・・(5)
1.6<f3 /√(fT ・fW )<3.6 ・・・(6)
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、
である。 - 広角端での前記第1レンズ群の最像側面と前記開口絞りとの間隔が以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から15の何れか1項記載のズームレンズ。
−3.0<D1S/f1 <−0.8 ・・・(7)
ただし、D1S:広角端での第1レンズ群の最像側面と開口絞りとの間隔、
である。 - 請求項1から16の何れか1項記載のズームレンズ、及び、その像側に配された電子撮像素子を備えたことを特徴とする電子撮像装置。
- 広角端における撮影画角が70°以上であることを特徴とする請求項17記載の電子撮像装置。
- 下記の条件式(8)を満たすことを特徴とする請求項1から16の何れか1項記載のズームレンズ、及び、その像側に配された電子撮像素子を備えたことを特徴とする電子撮像装置。
D11>D12>D31>D22>D21 ・・・(8)
ただし、D11:第1レンズ群の最物体側面の全変倍域における最大有効径、
D12:第1レンズ群の最像側面の全変倍域における最大有効径、
D31:第3レンズ群の最物体側面の全変倍域における最大有効径、
D22:第2レンズ群の最像側面の全変倍域における最大有効径、
D21:第2レンズ群の最物体側面の全変倍域における最大有効径、
である。 - ズーム状態に応じた最大開口面積に対応する情報を持つ記憶手段と、前記記憶手段からの情報及びズーム状態の情報から前記開口絞りの撮影時の最大開口面積を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項17から19の何れか1項記載の電子撮像装置。
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