JP4552467B2 - ズームレンズ - Google Patents
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Description
最近では、CCDの画素数では、300万画素〜400万画素の高画素数のCCDを採用したDSCが、一般コンシューマ向けとしても常識となっている。VTRに使用されている、35万画素クラスの撮像素子とは、画面寸法が違うため、直接比較することはあまり意味を成さないが、概略10倍の差がある事になる。すなわち、撮影レンズに要求される、収差補正レベルも、この差程度の違いがあると考えられる。
CCDの特性として、ダイナミックレンジが小さいので、高品位の画質を維持するためには前項の解像力の他に周辺光量も多く設計する傾向にある。画像処理系との関係があり一概には言えないが、最低でも40〜50%を目標にする場合が多い。
像側のテレセントリック性とは、各像点に対する光線束の主光線が、光学系の最終面を射出した後、光軸とほぼ平行になる、すなわち、像面とはほぼ垂直に交わることを言う。言い換えると、光学系の射出瞳位置が像面から十分離れることである。これは、CCD上の色フィルターが撮像面からやや離れた位置にあるために、光線が、斜めから入射した場合、実質的な開口効率が減少する(シェーディングという)ためであり、特に最近の高感度型のCCDでは、撮像面の直前にマイクロレンズアレーを配しているものが多いが、この場合も同様に、射出瞳が十分離れていないと、周辺で開口効率が低下してしまう。
CCDの構造に起因する保護用のガラス板や、その後の空間はもとより、撮影レンズの光学系とCCDの間には一般的には幾つかの光学素子を挿入する空間が必要とされる。CCDの周期構造に起因して発生するモアレ現象等を防止する目的で挿入されるオプチカルローパスフィルター(以下、OLPF)やCCDの赤外波長域での感度を低下させて人の目の比視感度に近づける目的で、やはり光学系とCCDの間に挿入される赤外吸収フィルターがそれである。
(1) 0.6 <fw/fII< 0.8
(2) fw/|f2b|< 0.3(絶対値はf2b<0の場合があるため)
(3) 4.6 <TLw/fw< 5.5
ただし、
fw:広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
f2b:第2bレンズ群の合成焦点距離
TLw:広角端における第1レンズの物体側面から像面までの距離
(ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離)
(4) 8 <ν2bp−ν2bn
ただし、
ν2bp:第2bレンズ群を構成する正の屈折力を有するレンズのアッベ 数の平均値
ν2bn:第2bレンズ群を構成する負の屈折力を有するレンズのアッベ 数の平均値
(5) 0.85 <fw/r5< 1.50
(6) 0.36 <fw/f3< 1.00
ただし、
r5:第2aレンズ群を構成する第3レンズの物体側の面の曲率半径
f3:第2aレンズ群を構成する第3レンズの焦点距離
(7) 0.50 <fw/|fI|< 0.65(絶対値はfI<0のため)
(8) 10 <ν1−ν2
(9) 1.25 <fw/r2< 1.60
ただし、
fI:第1レンズ群の合成焦点距離
ν1:第1レンズ群を構成する第1レンズのアッベ数
ν2:第1レンズ群を構成する第2レンズのアッベ数
r2:第1レンズ群を構成する第1レンズの像側の面の曲率半径
Z=(Y2/r)〔1+√{1−(1+K)(Y/r)2}〕
+A・Y4+B・Y6+C・Y8+D・Y10+E・Y12+‥‥
で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面で、近軸曲率半径:r、円錐定数:K、高次の非球面係数:A、B、C、Dを与えて形状を定義する。尚表中の円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Eとそれに続く数字」は「10の累乗」を表している。例えば、「E−4」は10−4を意味し、この数値が直前の数値に掛かるのである。
Claims (6)
- 物体側より順に、全体で負の屈折力を有する第1レンズ群及び全体で正の屈折力を有する第2レンズ群から構成され、前記第2レンズ群は物体側より順に、全体で正の屈折力を有する第2aレンズ群及び第2bレンズ群から構成され、前記第2aレンズ群は、正の屈折力を有するレンズ(以下正レンズ)である第3レンズのみによって構成され、前記第2bレンズ群は、物体側より順に、少なくとも1枚の正レンズ及び少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)を3枚接合することによって成る第4レンズ、第5レンズ及び第6レンズによって構成され、変倍作用に際しては前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群の間隔を変化させることにより行うズームレンズにおいて、前記第2レンズ群のパワーに関して下記条件式(1)を満足しており、前記第2bレンズ群のパワーに関して下記条件式(2)を満足しており、また広角端におけるレンズ全系の光軸方向の寸法に関して下記条件式(3)を満足していることを特徴とするズームレンズ。
(1) 0.6 <fw/fII< 0.8
(2) fw/|f2b|< 0.3(絶対値はf2b<0の場合があるため)
(3) 4.6 <TLw/fw< 5.5
ただし、
fw:広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
f2b:第2bレンズ群の合成焦点距離
TLw:広角端における第1レンズの物体側面から像面までの距離
(ただし、平行平面ガラス部分は空気換算距離) - 前記第2bレンズ群を構成する正の屈折力を有するレンズのアッべ数の平均値と前記第2bレンズ群を構成する負の屈折力を有するレンズのアッべ数の平均値とに関して下記条件式(4)を満足していることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。
(4) 8 <ν2bp−ν2bn
ただし、
ν2bp:第2bレンズ群を構成する正の屈折力を有するレンズのアッベ数の平均値
ν2bn:第2bレンズ群を構成する負の屈折力を有するレンズのアッベ数の平均値 - 前記第2aレンズ群を構成する前記第3レンズの少なくとも物体側の屈折面が非球面形状であり、前記第3レンズの物体側の面の形状に関して下記条件式(5)を満足しており、またパワーに関して下記条件式(6)を満足していることを特徴とする請求項1及び請求項2に記載のズームレンズ。
(5) 0.85 <fw/r5< 1.50
(6) 0.36 <fw/f3< 1.00
ただし、
r5:第2aレンズ群を構成する第3レンズの物体側の面の曲率半径
f3:第2aレンズ群を構成する第3レンズの焦点距離 - 前記第1レンズ群が物体側より順に負レンズである第1レンズ及び正レンズである第2レンズにより構成され、前記第1レンズのパワーに関して下記条件式(7)を満足し、前記第1レンズ及び前記第2レンズを製作する硝材の分散特性に関して下記条件式(8)を満足し、また前記第1レンズの形状に関して下記条件式(9)を満足していることを特徴とする請求項1記載乃至請求項3に記載のズームレンズ。
(7) 0.50 <fw/|fI|< 0.65(絶対値はfI<0のため)
(8) 10 <ν1−ν2
(9) 1.25 <fw/r2< 1.60
ただし、
fI:第1レンズ群の合成焦点距離
ν1:第1レンズ群を構成する第1レンズのアッベ数
ν2:第1レンズ群を構成する第2レンズのアッベ数
r2:第1レンズ群を構成する第1レンズの像側の面の曲率半径 - 前記第1レンズ群を構成する前記第1レンズの像側屈折面が非球面形状であることを特徴とする請求項4記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載されるズームレンズを有することを特徴としたカメラ。
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