JP4815973B2 - 電子カメラ - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズを内蔵した電子カメラに関する。
電子カメラに装着可能な高いズーム比を持つレンズとして、正屈折力のレンズ群、負屈折力のレンズ群、正屈折力のレンズ群の少なくとも3つのレンズ群を有する所謂正屈折力先行型ズームレンズが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特開平8−43733号広報 特開平8−94933号広報
しかしながら、特許文献1に開示されているような、正屈折力の第1レンズ群がズーミングに際して固定されているズームレンズは、広角端状態における画角を広げようとすると、前玉径が大きくなり、電子カメラを小さく構成することが困難である。
また、特許文献2に開示されているような、正屈折力の第1レンズ群がズーミングに際して被写体側へ移動するズームレンズは、広角端状態における画角を広げた際にも前玉径が大きくならなくて済むため、広角端状態の画角を広げながらズーム比を高めるのに適したズームレンズであるが、中間焦点距離状態で、第1レンズ群を通る主光線が最も光軸から遠ざかるという性質があり、中間焦点距離状態におけるズーム比を大きくした場合に前玉径が大きくなることが避けられなかった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、広角端状態において60度以上の広画角と中間焦点距離状態において高いズーム比を維持しながら前玉径を小さく維持した小型化の電子カメラを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、被写体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群を有し、前記第1レンズ群及び前記第3レンズ群を前記被写体側に移動させることで焦点距離を可変するズームレンズと、前記第1レンズ群から前記第3レンズ群の位置を検出する検出手段と、前記ズームレンズによって形成される被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段の信号から画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段で形成された画像の任意の部分の電子ズーム倍率を可変する電子ズーム手段とを備え、前記電子ズーム倍率は前記ズームレンズの広角端状態及び望遠端状態において1倍に設定され、前記電子ズーム手段は前記検出手段からの信号に応じて前記電子ズーム倍率を変化させ、前記ズームレンズの広角端状態から望遠端状態までの前記第1レンズ群の移動量をΔ1、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
0.1 < Δ1 / f1 < 0.6
を満足することを特徴とする電子カメラを提供する。
本発明によれば、広角端状態において60度以上の広画角と中間焦点距離状態において高いズーム比を維持しながら前玉径を小さく維持した小型化の電子カメラを提供することができる。
以下、本発明の一実施の形態に関し図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の実施の形態にかかる電子カメラの模式図である。
図1において、撮影レンズ11は不図示の被写体からの光を受け、撮像素子13上に実像を形成する。撮影レンズ11と撮像素子13の間の光路上に配置されたローパスフィルター12は、撮像素子13の限界解像度以上の空間周波数や、可視光以外の波長の光線をカットする。また撮影レンズ11を構成する複数のレンズ群11a、11b、11cは、ズーム駆動モーター14と駆動装置15によって光軸上を移動可能に構成されている。なお、図1において、駆動装置15は複数のレンズ群11a、11b、11cのそれぞれに対応するカム溝15a、15b、15cを有するカム構造を記載しているが、それぞれのレンズ群11aから11cをそれぞれ独立したズーム駆動モーター14で動かすなど、他の方式を用いることも可能である。
被写体像は、撮像素子13によって電気信号に変換され、画像生成部16を経て電子画像となる。一方、駆動装置15にはレンズ位置検出装置17が接続されている。このレンズ位置検出装置17によって撮影レンズ11のズーム状態が検出され、この信号は電子ズーム倍率計算部18に入力される。電子ズーム倍率計算部18は撮影レンズ11のズーム状態に応じた電子ズーム倍率を求める。
電子ズーム処理部19は、画像生成部16によって生成された画像の一部を切り出し、電子ズーム倍率計算部18で求められた電子ズーム倍率に基づく新しい画像を生成する。この画像は、表示生成部21に送られ、表示モニター22にて表示される一方、記録生成部23をへて記録装置24に被写体の電子画像を記録する。
また、実効焦点距離計算部20は、レンズ位置検出装置17と電子ズーム倍率計算部18からの信号を元に、撮影レンズ11の画角から換算した実効焦点距離を計算する。この実効焦点距離は(撮影レンズ11の焦点距離)×(電子ズーム倍率)によって計算できる。なお、撮影レンズ11の位置に対応した実効焦点距離をあらかじめ計算したテーブルを電子カメラ10の不図示のメモリ中に蓄えておいて適宜用いる方式でもよい。
この実効焦点距離計算部20で求められた実効焦点距離は、表示生成部21と記録生成部23に送られ、被写体画像と共に表示モニター22に表示されると供に記録装置24に記録される。このようにして本実施の形態に係る電子カメラ10が構成されている。
本実施の形態に係る電子カメラ10は、撮影レンズ11のズーム状態に応じて、電子ズーム処理部19によって画像の一部を切り出し、電子ズーム倍率計算部18の電子ズーム倍率に基づきズーミング画像を生成することによって、撮影レンズ11の小型化を達成している。
本実施の形態に係る電子カメラ10に搭載される撮影レンズ(以後、ズームレンズと記す)11は、被写体から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群を有し、第1レンズ群および第3レンズ群を被写体側に移動させることによって焦点距離を変化させる。
このタイプのズームレンズ11では、広角端状態と望遠端状態の間の中間焦点距離状態で、第1レンズ群を通る主光線が最も光軸から遠ざかるという性質があるが、中間焦点距離状態の像高を縮小することによって前玉径の増大を抑え、ズームレンズ11ひいては電子カメラ10全体の小型化を達成した。中間焦点距離状態における像高は、広角端状態における第1レンズ群を通る主光線の高さを元に前玉径を決定し、その前玉径で光線がケラレないように設定している。
また、本発明にかかる電子カメラ10では、ズームレンズ11の広角端状態から望遠端状態までの第1レンズ群の移動量をΔ1、第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
(1) 0.1 < Δ1/f1 < 0.6
条件式(1)の下限値を超えると第1レンズ群の移動量が小さすぎるため、ズームレンズ11を広角化した場合に前玉径の増大を招くか、高いズーム比を得ることができない。又は、球面収差及びコマ収差が悪化する。条件式(1)の上限値を超えると第1レンズ群の移動量が大きすぎるため、望遠端状態においてズームレンズ11の大型化を招く。又は、非点収差が悪化する。
また、本実施の形態に係る電子カメラ10は、電子ズーム倍率は広角端状態において1倍、中間焦点距離状態において1倍を越える倍率に設定しているが、電子ズームは一般に画質が劣化するため極力小さい倍率で使うことが望ましく、望遠端状態において1倍にすることが望ましい。また、中間焦点距離状態においても、電子ズーム倍率は最大で1.4倍を超えないことが望ましい。
また、本実施の形態に係る電子カメラ10のように、ズームレンズ11の移動による光学ズームと、電子ズームを併用する電子カメラ10では、光学ズームの焦点距離を表示するのでは、使用者にとってはなはだ不便である。そのため本実施の形態に係る電子カメラ10では、実効焦点距離計算部20でレンズ位置検出装置17と電子ズーム倍率計算部18からの信号を元に、撮影レンズ11の画角から換算した実効焦点距離を計算している。この実効焦点距離は(撮影レンズ11の焦点距離)×(電子ズーム倍率)によって計算しても良いし、電子カメラ10の不図示のメモリ中に蓄えておいたテーブルから実効焦点距離を求めても良い。
この実効焦点距離計算部20で求められた実効焦点距離は、表示生成部21に送られ、被写体画像と共に表示モニター22に表示される。図2は表示モニター22上の表示例である。図2(a)は、画面上に実効焦点距離をそのまま表示した例であり、図2(b)は実効焦点距離をバーグラフにして表示した例である。
また、最近のデジタルカメラにおいては、撮影年月日やシャッタースピードや絞り値などの情報を画像情報と共に記録装置24に記録できるようになっている。この場合も記録される焦点距離は撮影レンズ11の焦点距離ではなく実効焦点距離であることが望ましい。本実施の形態に係る電子カメラ10では、実効焦点距離計算部20からの信号が記録生成部23に送られ、撮影画像とともに記録装置24に記録されるように構成されている。
「実施例」
次に本発明の実施の形態に係る電子カメラ10に搭載されるズームレンズ11についてさらに以下の実施例に基づき具体的に説明する。
「第1実施例」
図3は、本発明の第1実施例に係るズームレンズレンズ構成図を示す。図3において、本第1実施例に係るズームレンズは、正屈折力の第1レンズ群G1、負屈折力の第2レンズ群G2、正屈折力の第3レンズ群G3、正屈折力の第4レンズ群G4からなり、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際し、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は物体側に移動し、第2レンズ群G2は中間焦点距離状態M3まで像面I側に移動し、中間焦点距離状態M3から望遠端状態Tまでは物体側に移動し、第4レンズ群G4は、像面I側に凸のUターン軌道をとり、ズーム比7.6倍の4群構成のズームレンズである。
また、開口絞りSは第3レンズ群G3の物体側に配設され、第3レンズ群G3と一体的に移動する。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、固体撮像素子の限界解像度以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタP1と、固体撮像素子を保護するためのカバーガラスP2が配設されている。また、フォーカスは第4レンズ群G4または全体繰り出しによって行うことができる。また、図4に示すように、中間焦点距離状態M2において最大1.27倍の電子ズームを行うことによって前玉の有効径を18.8mmと小さく抑えている。
以下の表1に本第1実施例に係るズームレンズの諸元の値を示す。表1中の、(全体諸元)におけるfは焦点距離、Bfはバックフォーカス、FNoはFナンバー、2Aは画角(単位:度)、yは像高をそれぞれ示す。(レンズデータ)における第1欄の番号は物体からのレンズ面番号、rは曲率半径、dは面間隔、νd及びndはd線(λ=587.6nm)に対するアッベ数及び屈折率である。なお、r=∞は平面を表している。(非球面データ)における非球面は、光軸方向の面の深さをx、光軸と垂直方向の高さをh、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をr、円錐係数をK、n次の非球面係数をCnとして以下の式で表され、レンズ面番号の左欄に*印を付して表記した。なお、「E−n」は「10−n」を示す。
X=(h/r)/(1+K×h/r1/2
+C4×h+C6×h+C8×h+C10×h10
また、(可変間隔データ)においてfは焦点距離、yは像高、Bfはバックフォーカス、Z1は光学ズーム倍率、Z2は電子ズーム倍率、Z0は実効ズーム倍率である。
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔dその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
(表1)
(全体諸元)
f=6.30-47.9
Bf=0.59
FNo=2.77-4.62
2A=64.03-8.68
y=3.75

(レンズデータ)
r d νd nd
1) 34.1194 0.9500 27.51 1.755200
2) 21.3330 4.0000 81.61 1.497000
3) -84.5256 0.1000 1.000000
4) 27.3623 1.4000 46.58 1.804000
5) 39.1831 (D1) 1.000000
6) -198.4493 0.8000 46.63 1.816000
7) 6.0301 2.3000 1.000000
8) -17.2496 0.8000 54.66 1.729160
9) 23.9597 0.1000 1.000000
10) 12.3105 1.7000 23.78 1.846660
11) -133.3487 (D2) 1.000000
12> ∞ 0.4000 1.000000 開口絞りS
*13) 6.1467 2.5000 63.05 1.514500
*14) -17.8808 0.1000 1.000000
15) 6.6043 2.4000 81.61 1.497000
16) -12.2878 0.8000 34.96 1.801000
17) 4.4511 0.8000 1.000000
18) 16.5500 1.3000 43.69 1.720000
19) -107.2453 (D3) 1.000000
20) 65.8729 1.8000 42.72 1.834810
21) -33.8068 (D4) 1.000000
22) ∞ 1.5600 64.14 1.516330
23) ∞ 0.4593 1.000000
24) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
25) ∞ (Bf) 1.000000

(非球面データ)
面 K C 4 C 6 C 8 C10
13 0.3663 1.00000E-10 2.67410E-06 -8.00590E-09 1.00000E-16
14 -5.7160 1.00000E-10 3.14720E-06 -7.15130E-08 1.00000E-16

(可変間隔データ)
W M1 M2 M3 T
f 6.30226 12.00701 16.50019 25.02178 47.90000
y 3.75000 3.20000 2.95000 3.00000 3.75000
D1 1.40360 8.60436 12.45879 16.45126 20.43742
D2 15.36628 10.78789 8.85743 6.15306 1.61058
D3 4.88271 9.54470 10.71838 12.17576 15.95384
D4 2.57702 1.11539 1.16328 1.58689 2.40051
Bf 0.59000 0.59000 0.59000 0.59000 0.59000
Z1 1.00000 1.90520 2.61810 3.97030 7.60040
Z2 1.00000 1.17190 1.27120 1.25000 1.00000
Z0 1.00000 2.23260 3.32810 4.96290 7.60040

(条件対応数値)
Δ1/f1=0.405
最大電子ズーム倍率=1.271
図4は、本第1実施例にかかるズームレンズの焦点距離とズーム倍率の関係を光学ズーム倍率、電子カメラの電子ズーム倍率、及び電子カメラの実効ズーム倍率のそれぞれについて示すグラフである。
本第1実施例に係るズームレンズを用いた電子カメラでは、光学ズームのみに比べて中間焦点距離状態において高い総合ズーム倍率が得られることが判る。
図5は、本第1実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦時の諸収差図を示し、(a)は広角端状態Wを、(b)は中間焦点距離状態M2を、(c)は望遠端状態Tにおける諸収差図をそれぞれ示している。
各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高、CはC線(λ=656.3nm)、dはd線(λ=587.6nm)、FはF線(λ=486.1nm)、gはg線(λ=435.8nm)の収差曲線をそれぞれ示している。球面収差図では最大口径に対応するFナンバーを示し、非点収差図、歪曲収差図では像高Yの最大値を示し、コマ収差図では各像高Yの値を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示している。なお。以下の他の実施例の収差図において、本第1実施例と同様の符号を用い説明を省略する。
各収差図から、本第1実施例にかかるズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像特性を有し、これを用いた電子カメラが高い実効ズーム倍率を有していることがわかる。
「第2実施例」
図6は、本発明の第2実施例に係るズームレンズレンズ構成図を示す。図6において、本第2実施例に係るズームレンズは、正屈折力の第1レンズ群G1、負屈折力の第2レンズ群G2、正屈折力の第3レンズ群G3、正屈折力の第4レンズ群G4、正屈折力の第5レンズ群G5からなり、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際し、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3と第4レンズ群G4は物体側に移動し、第2レンズ群G2は中間焦点距離状態M4まで像面I側に移動し、中間焦点距離状態M4から望遠端状態Tまでは物体側に移動し、第5レンズ群G5は、ズーミングに際して固定された、ズーム比9.6倍の5群構成のズームレンズである。
また、開口絞りSは第3レンズ群G3中に配設され、第3レンズ群G3と一体的に移動する。また、第5レンズ群G5と像面Iとの間には、固体撮像素子の限界解像度以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタP1と、固体撮像素子を保護するためのカバーガラスP2が配設されている。また、フォーカスは第5レンズ群G5または全体繰り出しによって行うことができる。また、図7に示すように、中間焦点距離状態M1において最大1.27倍の電子ズームを行うことによって前玉の有効径を23.2mmと小さく抑えている。
以下の表2に本第2実施例に係るズームレンズの諸元の値を示す。
(表2)
(全体諸元)
f=6.28-60.6
Bf=0.59
FNo=2.62-5.09
2A=62.85-7.06
y=3.75

(レンズデータ)
r d νd nd
1) 34.3306 1.2000 32.35 1.850260
2) 19.7969 4.2000 82.52 1.497820
3) 98.5405 0.1000 1.000000
4) 23.3797 3.0000 60.29 1.620410
5) 186.3206 (D1) 1.000000
6) 131.8660 1.3000 49.23 1.743300
*7) 5.5822 3.8000 1.000000
8) -9.5986 0.9000 61.18 1.589130
9) 2943.6842 0.7000 1.000000
10) 31.6381 1.9000 23.78 1.846660
11) -35.1993 (D2) 1.000000
12) 11.7662 0.8000 32.35 1.850260
13) 8.7019 2.0000 82.52 1.497820
14) -62.6148 0.6000 1.000000
15> ∞ 0.6000 1.000000 開口絞りS
16) 13.4720 2.8000 43.73 1.605620
17) -9.1916 1.5000 40.11 1.762000
18) 18.7567 (D3) 1.000000
*19) 15.6020 2.3000 45.37 1.796681
20) -16.4730 0.1000 1.000000
21) 26.3399 2.8000 82.52 1.497820
22) -7.3577 1.0000 37.17 1.834000
23) 11.8834 (D4) 1.000000
24) 10.0000 2.1000 70.24 1.487490
25) 33.9961 (D5) 1.000000
26) ∞ 1.5600 64.20 1.516800
27) ∞ 0.5000 1.000000
28) ∞ 0.5000 64.20 1.516800
29) ∞ (Bf) 1.000000

(非球面データ)
面 K C 4 C 6 C 8 C10
7 0.6005 0.00000E+00 -3.59910E-06 1.55570E-07 -1.13010E-09
19 -0.9824 0.00000E+00 3.41390E-07 2.81080E-08 -2.90270E-10

(可変間隔データ)
W M1 M2 M3 M4 T
f 6.28000 10.00000 16.00000 25.00000 40.00000 60.40000
y 3.75000 3.18000 3.16000 3.35000 3.57000 3.75000
D1 1.39051 7.15787 11.75181 15.34490 18.68657 20.14272
D2 19.77618 14.82120 10.66398 7.25791 3.90061 0.80133
D3 4.84043 3.66072 2.75180 2.20755 2.09129 2.23033
D4 4.18270 6.82486 9.97207 13.35789 16.81568 22.92347
D5 2.53179 2.53179 2.53179 2.53179 2.53179 2.53179
Bf 0.59000 0.59000 0.59000 0.59000 0.59000 0.59000
Z1 1.00000 1.59240 2.54780 3.98090 6.36940 9.61780
Z2 1.00000 1.17920 1.18670 1.11940 1.05040 1.00000
Z0 1.00000 1.87780 3.02350 4.45620 6.69060 9.61780

(条件対応数値)
Δ1/f1=0.396
最大電子ズーム倍率=1.187
図7は、本第2実施例にかかるズームレンズの焦点距離とズーム倍率の関係を光学ズーム倍率、電子カメラの電子ズーム倍率、及び電子カメラの実効ズーム倍率のそれぞれについて示すグラフである。
本第2実施例に係るズームレンズを用いた電子カメラでは、光学ズームのみに比べて中間焦点距離状態において高い総合ズーム倍率が得られることが判る。
図8は、本第2実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦時の諸収差図を示し、(a)は広角端状態Wを、(b)は中間焦点距離状態M2を、(c)は望遠端状態Tにおける諸収差図をそれぞれ示している。
各収差図から、本第2実施例にかかるズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像特性を有し、これを用いた電子カメラが高い実効ズーム倍率を有していることがわかる。
「第3実施例」
図9は、本発明の第3実施例に係るズームレンズレンズ構成図を示す。図9において、本第3実施例に係るズームレンズは、正屈折力の第1レンズ群G1、負屈折力の第2レンズ群G2、正屈折力の第3レンズ群G3、正屈折力の第4レンズ群G4からなり、広角端状態Wから望遠端状態Tへのズーミングに際し、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は物体側に移動し、第2レンズ群G2は中間焦点距離状態M3まで像面I側に移動し、中間焦点距離状態M3から望遠端状態Tまでは物体側に移動し、第4レンズ群G4は、ズーミングに際して固定された、ズーム比4.05倍の4群構成のズームレンズである。
また、開口絞りSは第3レンズ群G3の物体側に配設され、第3レンズ群G3と一体的に移動する。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、固体撮像素子の限界解像度以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタP1と、固体撮像素子を保護するためのカバーガラスP2が配設されている。また、フォーカスは第4レンズ群G4または全体繰り出しによって行うことができる。また、図10に示すように、中間焦点距離状態M2において最大1.27倍の電子ズームを行うことによって前玉の有効径を17.5mmと小さく抑えている。
以下の表3に本第3実施例に係るズームレンズの諸元の値を示す。
(表3)
(全体諸元)
f=4.82-19.5
Bf=0.59
FNo=2.85-4.86
2A=78.82-21.11
y=3.75

(レンズデータ)
r d νd nd
1) 34.1753 1.0000 23.78 1.846660
2) 21.4069 2.7000 52.32 1.755000
3) -479.6864 (D1) 1.000000
4) 70.0000 1.1000 45.45 1.750390
*5) 5.7403 2.0000 1.000000
6) -96.6750 0.8000 49.61 1.772500
7) 7.3123 1.0000 1.000000
8) 9.2228 1.7000 23.78 1.846660
9) 96.6023 (D2) 1.000000
10> ∞ 0.8000 1.000000 開口絞りS
*11) 12.0366 1.4000 57.44 1.606020
12) -15.9911 0.1000 1.000000
13) 4.5553 2.0000 50.80 1.570990
14) 20.7741 0.8000 23.78 1.846660
15) 3.8245 0.8000 1.000000
16) -17.3761 1.1000 56.32 1.568830
17) -8.1219 (D3) 1.000000
18) 8.8508 2.3000 81.61 1.497000
19) -400.8130 (D4) 1.000000
20) ∞ 1.5600 64.14 1.516330
21) ∞ 0.5000 1.000000
22) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
23) ∞ (Bf) 1.000000

(非球面データ)
面 K C 4 C 6 C 8 C10
5 0.6601 0.00000E+00 0.00000E+00 7.82550E-09 0.00000E+00
11 -3.5496 0.00000E+00 -7.56840E-06 0.00000E+00 0.00000E+00

(可変間隔データ)
W M1 M2 M3 T
f 4.82000 6.80000 9.60000 13.60000 19.50000
y 3.75000 3.30000 3.20000 3.55000 3.75000
D1 0.70019 4.76805 8.55861 11.31386 13.58393
D2 10.29742 7.47775 5.19046 3.12801 1.34331
D3 3.79574 5.66803 7.92293 11.11479 15.58464
D4 1.81068 1.81068 1.81068 1.81068 1.81068
Bf 0.59000 0.58999 0.59000 0.59000 0.58999
Z1 1.00000 1.41080 1.99170 2.82160 4.04560
Z2 1.00000 1.13640 1.17190 1.05630 1.00000
Z0 1.00000 1.60320 2.33400 2.98050 4.04560

(条件対応数値)
Δ1/f1=0.347
最大電子ズーム倍率=1.172
図10は本第3実施例に係るズームレンズの焦点距離とズーム倍率の関係を光学ズーム倍率、電子カメラの電子ズーム倍率、及び電子カメラの実効ズーム倍率のそれぞれについて示すグラフである。
本第3実施例に係るズームレンズを用いた電子カメラでは、光学ズームのみに比べて中間焦点距離状態において高い総合ズーム倍率が得られることが判る。
図11は、本第3実施例に係るズームレンズの無限遠合焦時の諸収差図を示し、(a)は広角端状態Wを、(b)は中間焦点距離状態M2を、(c)は望遠端状態Tにおける諸収差図をそれぞれ示している。
各収差図から、本第3実施例にかかるズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像特性を有し、これを用いた電子カメラが高い実効ズーム倍率を有していることがわかる。
なお、本発明の実施例として、4群及び5群構成のレンズ系を示したが、該4群又は5群に付加レンズ群を加えただけのレンズ系も本発明の効果を内在した同等のレンズ系であることは言うまでもない。また、各レンズ群内の構成においても、実施例の構成に付加レンズを加えただけのレンズ群も本発明の効果を内在した同等のレンズ群であることは言うまでもない。
このように本発明によれば、高いズーム倍率を持ちながら小型の電子カメラを得ることができる。なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
本発明の実施の形態にかかる電子カメラの模式図である。 表示モニター上の表示例であり、(a)は、画面上に実効焦点距離をそのまま表示した例であり、(b)は実効焦点距離をバーグラフにして表示した例である。 本発明の第1実施例に係るズームレンズレンズ構成図を示す。 本第1実施例に係るズームレンズの焦点距離とズーム倍率の関係を光学ズーム倍率、電子カメラの電子ズーム倍率、及び電子カメラの実効ズーム倍率のそれぞれについて示すグラフ。 本第1実施例に係るズームレンズの無限遠合焦時の諸収差図を示し、(a)は広角端状態Wを、(b)は中間焦点距離状態M2を、(c)は望遠端状態Tにおける諸収差図をそれぞれ示している。 本発明の第2実施例に係るズームレンズレンズ構成図を示す。 本第2実施例に係るズームレンズの焦点距離とズーム倍率の関係を光学ズーム倍率、電子カメラの電子ズーム倍率、及び電子カメラの実効ズーム倍率のそれぞれについて示すグラフ。 本第2実施例に係るズームレンズの無限遠合焦時の諸収差図を示し、(a)は広角端状態Wを、(b)は中間焦点距離状態M2を、(c)は望遠端状態Tにおける諸収差図をそれぞれ示している。 本発明の第3実施例に係るズームレンズレンズ構成図を示す。 本第3実施例に係るズームレンズの焦点距離とズーム倍率の関係を光学ズーム倍率、電子カメラの電子ズーム倍率、及び電子カメラの実効ズーム倍率のそれぞれについて示すグラフ。 本第3実施例に係るズームレンズの無限遠合焦時の諸収差図を示し、(a)は広角端状態Wを、(b)は中間焦点距離状態M2を、(c)は望遠端状態Tにおける諸収差図をそれぞれ示している。
符号の説明
10 電子カメラ
11 撮影レンズ
12 ローパスフィルタ
13 撮像素子
14 ズーム駆動モータ
15 駆動装置
16 画像生成部
17 レンズ位置検出装置
18 電子ズーム倍率計算部
19 電子ズーム処理部
20 実効焦点距離計算部
21 表示生成部
22 表示モニター
23 記録生成部
24 記録装置

Claims (4)

  1. 被写体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、負屈折力の第2レンズ群と、正屈折力の第3レンズ群を有し、前記第1レンズ群及び前記第3レンズ群を前記被写体側に移動させることで焦点距離を可変するズームレンズと、
    前記第1レンズ群から前記第3レンズ群の位置を検出する検出手段と、
    前記ズームレンズによって形成される被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、
    前記撮像手段の信号から画像を生成する画像生成手段と、
    前記画像生成手段で形成された画像の任意の部分の電子ズーム倍率を可変する電子ズーム手段とを備え、
    前記電子ズーム倍率は前記ズームレンズの広角端状態及び望遠端状態において1倍に設定され、
    前記電子ズーム手段は前記検出手段からの信号に応じて前記電子ズーム倍率を変化させ、
    前記ズームレンズの広角端状態から望遠端状態までの前記第1レンズ群の移動量をΔ1、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
    0.1 < Δ1 / f1 < 0.6
    を満足することを特徴とする電子カメラ。
  2. 前記ズームレンズの焦点距離と前記電子ズーム倍率とに基づき実効焦点距離を検出する実効焦点距離検出手段と、
    前記画像生成手段により生成された画像とともに前記ズームレンズの焦点距離と前記実効焦点距離とを記録可能な画像記録部とを有することを特徴とする請求項に記載の電子カメラ。
  3. 前記ズームレンズの焦点距離と前記電子ズーム倍率とに基づき実効焦点距離を検出する実効焦点距離検出手段と、
    前記実効焦点距離、又は前記ズームレンズの光学ズーム倍率と前記電子ズーム倍率の積によって計算される実効ズーム倍率を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項又はに記載の電子カメラ。
  4. 前記ズームレンズの中間焦点距離状態における前記電子ズーム倍率は1.4倍以下であることを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載の電子カメラ。
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