JPH1152241A - ズームレンズ及びこれを用いたビデオカメラと電子スチルカメラ - Google Patents
ズームレンズ及びこれを用いたビデオカメラと電子スチルカメラInfo
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- JPH1152241A JPH1152241A JP9213493A JP21349397A JPH1152241A JP H1152241 A JPH1152241 A JP H1152241A JP 9213493 A JP9213493 A JP 9213493A JP 21349397 A JP21349397 A JP 21349397A JP H1152241 A JPH1152241 A JP H1152241A
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- refractive power
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 約11.5倍から18倍のズーム比で、広画
角でありながらレンズ枚数の少ないコンパクトかつ高性
能なズームレンズを提供する。 【解決手段】 第1レンズ群1は正屈折力で、第2レン
ズ群2は負屈折力で光軸上を移動することにより変倍作
用を及ぼすことができ、第3レンズ群3は正屈折力で、
第4レンズ群は正屈折力で、第2レンズ群2の移動及び
被写体の移動に伴い変動する像面を基準面から一定の位
置に保つように光軸上を移動でき、レンズ群2〜4の各
群の少なくとも1面は非球面であり、広角端における焦
点距離fwと、広角端における半画角ωと、第1レンズ
群の焦点距離f1と、第2レンズ群の焦点距離f2と
が、0.39<(fw・tanω)/(f1・|f2|)
1/2<1.07を満足する。このことにより、球面収差
の補正ができ十分なバックフォーカスと広い画角が得ら
れる。
角でありながらレンズ枚数の少ないコンパクトかつ高性
能なズームレンズを提供する。 【解決手段】 第1レンズ群1は正屈折力で、第2レン
ズ群2は負屈折力で光軸上を移動することにより変倍作
用を及ぼすことができ、第3レンズ群3は正屈折力で、
第4レンズ群は正屈折力で、第2レンズ群2の移動及び
被写体の移動に伴い変動する像面を基準面から一定の位
置に保つように光軸上を移動でき、レンズ群2〜4の各
群の少なくとも1面は非球面であり、広角端における焦
点距離fwと、広角端における半画角ωと、第1レンズ
群の焦点距離f1と、第2レンズ群の焦点距離f2と
が、0.39<(fw・tanω)/(f1・|f2|)
1/2<1.07を満足する。このことにより、球面収差
の補正ができ十分なバックフォーカスと広い画角が得ら
れる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単板式ビデオカメ
ラ等に用いられ、画角が広く(52°以上)、ズーム比
が約11.5倍から18倍と高倍率でコンパクトなズー
ムレンズに関する。
ラ等に用いられ、画角が広く(52°以上)、ズーム比
が約11.5倍から18倍と高倍率でコンパクトなズー
ムレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】最近のビデオカメラに対する市場からの
要求は多様化し、撮像デバイスの小型化と、レンズ系の
小型化が強く要望されるようになってきた。また、近年
になり、マルチメディアパソコンの普及に伴い、安価で
小型の電子スチルカメラが登場してきた。さらに、市場
競争力強化のために、高性能を維持しつつ構成枚数の少
ないコスト低減を実現したレンズ系が要望され、結果と
して、少ないレンズ枚数で、小型、高解像のズームレン
ズの実現が強く迫られている。
要求は多様化し、撮像デバイスの小型化と、レンズ系の
小型化が強く要望されるようになってきた。また、近年
になり、マルチメディアパソコンの普及に伴い、安価で
小型の電子スチルカメラが登場してきた。さらに、市場
競争力強化のために、高性能を維持しつつ構成枚数の少
ないコスト低減を実現したレンズ系が要望され、結果と
して、少ないレンズ枚数で、小型、高解像のズームレン
ズの実現が強く迫られている。
【0003】ビデオカメラ用ズームレンズの一例が、特
開平6−109975号公報に提案されている。この従
来のビデオカメラ用ズームレンズについて、図面を用い
て説明する。図32は、従来のビデオカメラ用ズームレ
ンズの一例の構成図を示している。
開平6−109975号公報に提案されている。この従
来のビデオカメラ用ズームレンズについて、図面を用い
て説明する。図32は、従来のビデオカメラ用ズームレ
ンズの一例の構成図を示している。
【0004】321は集光部としての第1レンズ群、3
22は変倍部としての第2レンズ群、323は集光部と
しての第3レンズ群、324はフォーカス部としての第
4レンズ群、325は水晶フィルタや撮像素子のフェー
スプレート等に相当する等価的なガラス板であり、32
6は結像面である。
22は変倍部としての第2レンズ群、323は集光部と
しての第3レンズ群、324はフォーカス部としての第
4レンズ群、325は水晶フィルタや撮像素子のフェー
スプレート等に相当する等価的なガラス板であり、32
6は結像面である。
【0005】結像面に固定された第1レンズ群321は
結像作用を有し、光軸上を移動する第2レンズ群322
は倍率を変えて、レンズ全系の焦点距離を変化させる。
固定群である第3レンズ群323は、第2レンズ群によ
って生じる発散光を集光する作用を有し、光軸上を移動
する第4レンズ群324はフォーカス作用を有する。
結像作用を有し、光軸上を移動する第2レンズ群322
は倍率を変えて、レンズ全系の焦点距離を変化させる。
固定群である第3レンズ群323は、第2レンズ群によ
って生じる発散光を集光する作用を有し、光軸上を移動
する第4レンズ群324はフォーカス作用を有する。
【0006】また、ズーミング時の第2レンズ群322
の移動によって生じる像面位置の変動を、第4レンズ群
324が移動することによって一定の位置に結像するよ
うに補正し、常に像面を一定に保っている。
の移動によって生じる像面位置の変動を、第4レンズ群
324が移動することによって一定の位置に結像するよ
うに補正し、常に像面を一定に保っている。
【0007】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら前記
のようなズームレンズでは、レンズ枚数が10枚、ズー
ム比は約10倍であるものの、FNo.が1.6以上で
あるためイメージサイズの小型化の際に問題となる感度
不足に対応できなかった。また、レンズ枚数は少ない
が、全長が比較的長くコンパクト性には欠け、近年のビ
デオカメラ用ズームレンズに対する小型化、高性能化の
要求には応じられないという問題があった。
のようなズームレンズでは、レンズ枚数が10枚、ズー
ム比は約10倍であるものの、FNo.が1.6以上で
あるためイメージサイズの小型化の際に問題となる感度
不足に対応できなかった。また、レンズ枚数は少ない
が、全長が比較的長くコンパクト性には欠け、近年のビ
デオカメラ用ズームレンズに対する小型化、高性能化の
要求には応じられないという問題があった。
【0008】さらに、従来のズームレンズの設計手法で
は、大口径、高倍率、小型化、及び高解像度化のすべて
両立させることは困難であった。本発明のズームレンズ
及びこれを用いたビデオカメラと電子スチルカメラ
は、、前記従来の問題を解決するものであり、ズーム比
が約11.5倍から18倍程度でコンパクトかつ高性能
なズームレンズ及びこれを用いたビデオカメラと電子ス
チルカメラを提供することを目的とする。
は、大口径、高倍率、小型化、及び高解像度化のすべて
両立させることは困難であった。本発明のズームレンズ
及びこれを用いたビデオカメラと電子スチルカメラ
は、、前記従来の問題を解決するものであり、ズーム比
が約11.5倍から18倍程度でコンパクトかつ高性能
なズームレンズ及びこれを用いたビデオカメラと電子ス
チルカメラを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折
力を有し像面に対して固定された第1レンズ群と、負の
屈折力を有し光軸上を移動することによって変倍作用を
及ぼす第2レンズ群と、正の屈折力を有し像面に対して
固定された第3レンズ群と、前記第2レンズ群の移動及
び被写体とする物体の移動に伴い変動する像面を基準面
から一定の位置に保つように光軸上を移動する正の屈折
力を有する第4レンズ群とが配置され、前記第1レンズ
群は物体側から順に、負の屈折力のレンズと、正の屈折
力のレンズと、正の屈折力を有する物体側が凸面のメニ
スカスレンズとを備え、前記第2レンズ群は物体側から
順に、負の屈折力を有するレンズと、両凹レンズと、前
記両凹レンズに接合された物体側が凸面である正の屈折
力を有するレンズとを備え、前記第2レンズ群のうち少
なくとも1面は非球面であり、前記第3レンズ群は物体
側から順に、正の屈折力のレンズと、正の屈折力のレン
ズと、負の屈折力のレンズとを備え、前記第3レンズ群
のうち少なくとも1面は非球面であり、前記第4レンズ
群は1枚以上のレンズを備え、前記第4レンズ群のうち
少なくとも1面は非球面であり、広角端における焦点距
離fwと、広角端における半画角ωと、第1レンズ群の
焦点距離f1と、第2レンズ群の焦点距離f2とが、 0.39<(fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2<
1.07 の関係を満足し、ズーム比(望遠端の焦点距離/広角端
の焦点距離)が10倍より大きいことを特徴とする。
に本発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折
力を有し像面に対して固定された第1レンズ群と、負の
屈折力を有し光軸上を移動することによって変倍作用を
及ぼす第2レンズ群と、正の屈折力を有し像面に対して
固定された第3レンズ群と、前記第2レンズ群の移動及
び被写体とする物体の移動に伴い変動する像面を基準面
から一定の位置に保つように光軸上を移動する正の屈折
力を有する第4レンズ群とが配置され、前記第1レンズ
群は物体側から順に、負の屈折力のレンズと、正の屈折
力のレンズと、正の屈折力を有する物体側が凸面のメニ
スカスレンズとを備え、前記第2レンズ群は物体側から
順に、負の屈折力を有するレンズと、両凹レンズと、前
記両凹レンズに接合された物体側が凸面である正の屈折
力を有するレンズとを備え、前記第2レンズ群のうち少
なくとも1面は非球面であり、前記第3レンズ群は物体
側から順に、正の屈折力のレンズと、正の屈折力のレン
ズと、負の屈折力のレンズとを備え、前記第3レンズ群
のうち少なくとも1面は非球面であり、前記第4レンズ
群は1枚以上のレンズを備え、前記第4レンズ群のうち
少なくとも1面は非球面であり、広角端における焦点距
離fwと、広角端における半画角ωと、第1レンズ群の
焦点距離f1と、第2レンズ群の焦点距離f2とが、 0.39<(fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2<
1.07 の関係を満足し、ズーム比(望遠端の焦点距離/広角端
の焦点距離)が10倍より大きいことを特徴とする。
【0010】前記のようなズームレンズによれば、非球
面を有することにより、球面収差の補正ができ、前記式
を満足することにより、十分なバックフォーカスと広い
画角が得られる。
面を有することにより、球面収差の補正ができ、前記式
を満足することにより、十分なバックフォーカスと広い
画角が得られる。
【0011】前記ズームレンズにおいては、前記第3レ
ンズ群の物体側の正の屈折力のレンズが両凸レンズで、
前記負の屈折力のレンズは像面側に凹面を向け、前記凹
面の屈折力p3cと、広角端における焦点距離fwと
が、 0.37<fw・|p3c|<0.84 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、十分なFナンバーとバックフ
ォーカスを確保しながら非常にコンパクトにできる。
ンズ群の物体側の正の屈折力のレンズが両凸レンズで、
前記負の屈折力のレンズは像面側に凹面を向け、前記凹
面の屈折力p3cと、広角端における焦点距離fwと
が、 0.37<fw・|p3c|<0.84 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、十分なFナンバーとバックフ
ォーカスを確保しながら非常にコンパクトにできる。
【0012】また、前記ズームレンズにおいては、前記
第3レンズ群は物体側から順に、正の屈折力を有する両
凸レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズ
と、前記物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズに接
合され像面側が凹面である負の屈折力のレンズとを備
え、前記接合レンズが負の屈折力を有することが好まし
い。
第3レンズ群は物体側から順に、正の屈折力を有する両
凸レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズ
と、前記物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズに接
合され像面側が凹面である負の屈折力のレンズとを備
え、前記接合レンズが負の屈折力を有することが好まし
い。
【0013】また、前記第3レンズ群は物体側から順
に、正の屈折力を有する両凸レンズと、物体側に凸面を
向けた正の屈折力のレンズと、像面側に凹面を向けた負
の屈折力のレンズとを備え、前記第3レンズ群の各レン
ズ間には空間が設けられていることが好ましい。
に、正の屈折力を有する両凸レンズと、物体側に凸面を
向けた正の屈折力のレンズと、像面側に凹面を向けた負
の屈折力のレンズとを備え、前記第3レンズ群の各レン
ズ間には空間が設けられていることが好ましい。
【0014】また、広角端における焦点距離fwと、第
iレンズ群の焦点距離fi(i=1,2,3,4)と
が、 0.11<fw/f1<0.83 0.66<fw/|f2|<1.69 0.21<fw/f3<0.52 0.21<fw/f4<0.46 の関係を満足することが好ましい。
iレンズ群の焦点距離fi(i=1,2,3,4)と
が、 0.11<fw/f1<0.83 0.66<fw/|f2|<1.69 0.21<fw/f3<0.52 0.21<fw/f4<0.46 の関係を満足することが好ましい。
【0015】前記のような好ましいズームレンズによれ
ば、前記各式を満足することにより、ズームレンズのコ
ンパクトを実現する強い屈折力が得られる。また、広角
端における焦点距離fwと、第iレンズ群の焦点距離f
i(i=1,2,3,4)と、広角端における半画角ω
と、第3レンズ群の負の屈折力を有するレンズの像面側
の面の屈折力p3cとが、 0.533<(fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2
<0.857 0.504<fw・|p3c|<0.670 0.147<fw/f1<0.226 0.894<fw/|f2|<1.358 0.286<fw/f3<0.420 0.298<fw/f4<0.368 の関係を満足することが好ましい。
ば、前記各式を満足することにより、ズームレンズのコ
ンパクトを実現する強い屈折力が得られる。また、広角
端における焦点距離fwと、第iレンズ群の焦点距離f
i(i=1,2,3,4)と、広角端における半画角ω
と、第3レンズ群の負の屈折力を有するレンズの像面側
の面の屈折力p3cとが、 0.533<(fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2
<0.857 0.504<fw・|p3c|<0.670 0.147<fw/f1<0.226 0.894<fw/|f2|<1.358 0.286<fw/f3<0.420 0.298<fw/f4<0.368 の関係を満足することが好ましい。
【0016】また、前記第3レンズ群において、物体側
の正の屈折力のレンズの焦点距離f31と、像面側の正
の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズとの合成焦点距
離f323とが、 0.34<f31/|f323|<1.05 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、十分なFナンバーとバックフ
ォーカスを確保しながら非常にコンパクトにできる。
の正の屈折力のレンズの焦点距離f31と、像面側の正
の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズとの合成焦点距
離f323とが、 0.34<f31/|f323|<1.05 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、十分なFナンバーとバックフ
ォーカスを確保しながら非常にコンパクトにできる。
【0017】また、前記第3レンズ群の物体側の正の屈
折力のレンズが物体側の面に非球面を有し、前記レンズ
の有効径の1割の径における局所的な曲率半径r311
と、有効径の9割の径における局所的な曲率半径r31
9とが、 0.29<r311/r319<1.00 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、ズームレンズの高解像度を実
現する十分な収差補正能力が得られる。
折力のレンズが物体側の面に非球面を有し、前記レンズ
の有効径の1割の径における局所的な曲率半径r311
と、有効径の9割の径における局所的な曲率半径r31
9とが、 0.29<r311/r319<1.00 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、ズームレンズの高解像度を実
現する十分な収差補正能力が得られる。
【0018】また、前記第3レンズ群の物体側の正の屈
折力のレンズが像面側の面に非球面を有し、前記レンズ
の有効径の1割の径における局所的な曲率半径r321
と、有効径の9割の径における局所的な曲率半径r32
9とが、 0.14<r321/r329<0.72 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、ズームレンズの高解像度を実
現する十分な収差補正能力が得られる。
折力のレンズが像面側の面に非球面を有し、前記レンズ
の有効径の1割の径における局所的な曲率半径r321
と、有効径の9割の径における局所的な曲率半径r32
9とが、 0.14<r321/r329<0.72 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、ズームレンズの高解像度を実
現する十分な収差補正能力が得られる。
【0019】また、前記第2レンズ群の両凹レンズが、
物体側の面に非球面を有し、前記レンズの有効径の1割
の径における局所的な曲率半径r211と、有効径の9
割の径における局所的な曲率半径r219とが、 0.10<r211/r219<1.52 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、ズームレンズの高解像度を実
現する十分な収差補正能力が得られる。
物体側の面に非球面を有し、前記レンズの有効径の1割
の径における局所的な曲率半径r211と、有効径の9
割の径における局所的な曲率半径r219とが、 0.10<r211/r219<1.52 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、ズームレンズの高解像度を実
現する十分な収差補正能力が得られる。
【0020】また、前記第4レンズ群のレンズが物体側
の面に非球面を有し、前記レンズの有効径の1割の径に
おける局所的な曲率半径r411と、有効径の9割の径
における局所的な曲率半径r419とが、 0.34<r411/r419<1.03 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、ズームレンズの高解像度を実
現する十分な収差補正能力が得られる。
の面に非球面を有し、前記レンズの有効径の1割の径に
おける局所的な曲率半径r411と、有効径の9割の径
における局所的な曲率半径r419とが、 0.34<r411/r419<1.03 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、ズームレンズの高解像度を実
現する十分な収差補正能力が得られる。
【0021】また、前記第4レンズ群のレンズが像面側
の面に非球面を有し、前記レンズの有効径の1割の径に
おける局所的な曲率半径r421、有効径の9割の径に
おける局所的な曲率半径r429とが、 0.64<|r421/r429|<1.91 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、ズームレンズの高解像度を実
現する十分な収差補正能力が得られる。
の面に非球面を有し、前記レンズの有効径の1割の径に
おける局所的な曲率半径r421、有効径の9割の径に
おける局所的な曲率半径r429とが、 0.64<|r421/r429|<1.91 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、ズームレンズの高解像度を実
現する十分な収差補正能力が得られる。
【0022】また、前記第3レンズ群の物体側の正の屈
折力のレンズは物体側及び像面側の面に非球面を有し、
前記第2レンズ群の両凹レンズは物体側の面に非球面を
有し、前記第4レンズ群のレンズは物体側または像面側
に非球面を有し、前記第3レンズ群の物体側の正の屈折
力のレンズの焦点距離f31と、像面側の正の屈折力の
レンズと負の屈折力のレンズとの合成焦点距離f323
と、物体側の正の屈折力のレンズの物体側の有効径の1
割の径における局所的な曲率半径r311と、有効径の
9割の径における局所的な曲率半径r319と、物体側
の正の屈折力のレンズの像面側の有効径の1割の径にお
ける局所的な曲率半径r321と、有効径の9割の径に
おける局所的な曲率半径r329と、前記第2レンズ群
の両凹レンズの物体側の有効径の1割の径における曲率
半径r211と、有効径の9割の径における局所的な曲
率半径r219と、前記第4レンズ群のレンズが物体側
の面に非球面を有しているときの物体側のレンズの有効
径の1割の径における局所的な曲率半径をr411と、
有効径の9割の径における局所的な曲率半径をr419
と、前記第4レンズ群のレンズが像面側の面に非球面を
有しているときの像面側のレンズの有効径の1割におけ
る局所的な曲率半径r421と、有効径の9割における
局所的な曲率半径をr429とが、 0.492<f31/|f323|<0.827 0.412<r311/r319<0.767 0.193<r321/r329<0.689 1.040<r211/r219<1.170 及び、 0.490<r411/r419<0.875 または、 0.640<|r421/r429|<1.470 の関係を満足することが好ましい。
折力のレンズは物体側及び像面側の面に非球面を有し、
前記第2レンズ群の両凹レンズは物体側の面に非球面を
有し、前記第4レンズ群のレンズは物体側または像面側
に非球面を有し、前記第3レンズ群の物体側の正の屈折
力のレンズの焦点距離f31と、像面側の正の屈折力の
レンズと負の屈折力のレンズとの合成焦点距離f323
と、物体側の正の屈折力のレンズの物体側の有効径の1
割の径における局所的な曲率半径r311と、有効径の
9割の径における局所的な曲率半径r319と、物体側
の正の屈折力のレンズの像面側の有効径の1割の径にお
ける局所的な曲率半径r321と、有効径の9割の径に
おける局所的な曲率半径r329と、前記第2レンズ群
の両凹レンズの物体側の有効径の1割の径における曲率
半径r211と、有効径の9割の径における局所的な曲
率半径r219と、前記第4レンズ群のレンズが物体側
の面に非球面を有しているときの物体側のレンズの有効
径の1割の径における局所的な曲率半径をr411と、
有効径の9割の径における局所的な曲率半径をr419
と、前記第4レンズ群のレンズが像面側の面に非球面を
有しているときの像面側のレンズの有効径の1割におけ
る局所的な曲率半径r421と、有効径の9割における
局所的な曲率半径をr429とが、 0.492<f31/|f323|<0.827 0.412<r311/r319<0.767 0.193<r321/r329<0.689 1.040<r211/r219<1.170 及び、 0.490<r411/r419<0.875 または、 0.640<|r421/r429|<1.470 の関係を満足することが好ましい。
【0023】前記のような好ましいズームレンズによれ
ば、十分なFナンバーとバックフォーカスを確保しなが
ら非常にコンパクトにでき、かつズームレンズの高解像
度を実現する十分な収差補正能力が得られる。また、前
記第4レンズ群の最も像面側に近いレンズ面から像面ま
での間を空気としたときの光学全長(前記第1レンズ群
の最も物体にある面から像面までの距離)Lと、広角端
における焦点距離fwと、望遠端における焦点距離ft
とが、 2.24<L・fw/ft<4.7 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、高解像度を実現する十分な収
差補正能力を確保しながら非常にコンパクトにできる。
ば、十分なFナンバーとバックフォーカスを確保しなが
ら非常にコンパクトにでき、かつズームレンズの高解像
度を実現する十分な収差補正能力が得られる。また、前
記第4レンズ群の最も像面側に近いレンズ面から像面ま
での間を空気としたときの光学全長(前記第1レンズ群
の最も物体にある面から像面までの距離)Lと、広角端
における焦点距離fwと、望遠端における焦点距離ft
とが、 2.24<L・fw/ft<4.7 の関係を満足することが好ましい。前記のような好まし
いズームレンズによれば、高解像度を実現する十分な収
差補正能力を確保しながら非常にコンパクトにできる。
【0024】次に、本発明のビデオカメラは前記各ズー
ムレンズのいずれかを用いたことを特徴とする。前記の
ようなビデオカメラによれば、非常にコンパクトで、か
つ約11.5倍から18倍のズーム比の単板式のビデオ
カメラを実現できる。
ムレンズのいずれかを用いたことを特徴とする。前記の
ようなビデオカメラによれば、非常にコンパクトで、か
つ約11.5倍から18倍のズーム比の単板式のビデオ
カメラを実現できる。
【0025】次に、本発明の電子スチルカメラは前記各
ズームレンズのいずれかを用いたことを特徴とする。前
記のような電子スチルカメラによれば、非常にコンパク
トで、かつ約11.5倍から18倍のズーム比の電子ス
チルカメラを実現できる。
ズームレンズのいずれかを用いたことを特徴とする。前
記のような電子スチルカメラによれば、非常にコンパク
トで、かつ約11.5倍から18倍のズーム比の電子ス
チルカメラを実現できる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明のズームレンズ、ビ
デオカメラ及び電子スチルカメラの一実施形態につい
て、図面を用いて説明する。
デオカメラ及び電子スチルカメラの一実施形態につい
て、図面を用いて説明する。
【0027】(実施の形態1)図1は、実施形態1のズ
ームレンズの構成図を示している。本実施形態のズーム
レンズは、物体側から順にレンズ群1〜4を備えてい
る。第1レンズ群1は、正の屈折力を有し、像面6に対
して固定されている。第2レンズ群2は、負の屈折力を
有し、光軸上を移動することにより変倍作用を及ぼすこ
とができる。第3レンズ群3は、正の屈折力を有し、像
面6に対して固定されている。
ームレンズの構成図を示している。本実施形態のズーム
レンズは、物体側から順にレンズ群1〜4を備えてい
る。第1レンズ群1は、正の屈折力を有し、像面6に対
して固定されている。第2レンズ群2は、負の屈折力を
有し、光軸上を移動することにより変倍作用を及ぼすこ
とができる。第3レンズ群3は、正の屈折力を有し、像
面6に対して固定されている。
【0028】第4レンズ群は、正の屈折力を有し、第2
レンズ群2の移動及び被写体とする物体の移動に伴い変
動する像面を基準面から一定の位置に保つように光軸上
を移動する。また、第4レンズ群4と撮像面6との間に
は、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレ
ート等と等価な平板5が設けられている。
レンズ群2の移動及び被写体とする物体の移動に伴い変
動する像面を基準面から一定の位置に保つように光軸上
を移動する。また、第4レンズ群4と撮像面6との間に
は、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレ
ート等と等価な平板5が設けられている。
【0029】第1レンズ群1は、物体側から順に、負の
屈折力を有するレンズ1a、正の屈折力を有するレンズ
1b及び正の屈折力を有する物体側が凸面のメニスカス
レンズ1cとで構成されている。第2レンズ群2は、物
体側から順に、負の屈折力を有するレンズ2a、両凹レ
ンズ2b及び両凹レンズ2bに接合された物体側が凸面
の正の屈折力を有するレンズ2cとで構成され、このう
ちの少なくとも1面以上は非球面である。
屈折力を有するレンズ1a、正の屈折力を有するレンズ
1b及び正の屈折力を有する物体側が凸面のメニスカス
レンズ1cとで構成されている。第2レンズ群2は、物
体側から順に、負の屈折力を有するレンズ2a、両凹レ
ンズ2b及び両凹レンズ2bに接合された物体側が凸面
の正の屈折力を有するレンズ2cとで構成され、このう
ちの少なくとも1面以上は非球面である。
【0030】第3レンズ群3は、物体側から順に、正の
屈折力を有し両面に非球面を有する両凸レンズ3a、物
体側が凸面の正の屈折力のレンズ3b及び負の屈折力を
有するレンズ3cとで構成されている。
屈折力を有し両面に非球面を有する両凸レンズ3a、物
体側が凸面の正の屈折力のレンズ3b及び負の屈折力を
有するレンズ3cとで構成されている。
【0031】特に、正の屈折力のレンズ3bと負の屈折
力のレンズ3cとは接合されており、正の屈折力のレン
ズ3aの屈折力は、接合されたレンズ3bと3cとの合
成の屈折力よりも強く設定している。この条件により、
十分なバックフォーカスが得られると同時に、非常にコ
ンパクトでありながら十分な収差補正を行うことができ
る。第4レンズ群4は、両凸の1枚のレンズで構成され
ており、物体面側に非球面を有している。
力のレンズ3cとは接合されており、正の屈折力のレン
ズ3aの屈折力は、接合されたレンズ3bと3cとの合
成の屈折力よりも強く設定している。この条件により、
十分なバックフォーカスが得られると同時に、非常にコ
ンパクトでありながら十分な収差補正を行うことができ
る。第4レンズ群4は、両凸の1枚のレンズで構成され
ており、物体面側に非球面を有している。
【0032】図1中、ri(i=1〜17)はレンズの
曲率半径、dk(k=1〜18)はレンズの肉厚または
レンズ間の空気間隔を表している。本実施形態では、f
wを広角端における焦点距離、f1を第1レンズ群の焦
点距離、f2を第2レンズ群の焦点距離、ωを広角端に
おける半画角としたとき、以下の式(1)を満足するよう
に設定されている。
曲率半径、dk(k=1〜18)はレンズの肉厚または
レンズ間の空気間隔を表している。本実施形態では、f
wを広角端における焦点距離、f1を第1レンズ群の焦
点距離、f2を第2レンズ群の焦点距離、ωを広角端に
おける半画角としたとき、以下の式(1)を満足するよう
に設定されている。
【0033】式(1) 0.39<(fw・tanω)/(f
1・|f2|)1/2<1.07 式(1)はバックフォーカスと画角に関する式であって、
その下限より小さいと画角は広くなるが十分なバックフ
ォーカスが得られない。一方、上限を越えると十分なバ
ックフォーカスは得られるものの、広い画角が得られな
い。
1・|f2|)1/2<1.07 式(1)はバックフォーカスと画角に関する式であって、
その下限より小さいと画角は広くなるが十分なバックフ
ォーカスが得られない。一方、上限を越えると十分なバ
ックフォーカスは得られるものの、広い画角が得られな
い。
【0034】本実施形態のものは、式(1)を満足してい
るので、十分なバックフォーカスと広い画角が得られ
る。式(1)の範囲は、以下の式(7)の範囲とすることがよ
り好ましい。
るので、十分なバックフォーカスと広い画角が得られ
る。式(1)の範囲は、以下の式(7)の範囲とすることがよ
り好ましい。
【0035】式(7) 0.533<(fw・tanω)/
(f1・|f2|)1/2<0.857 また、負の屈折力を有するレンズ3cの像面側の面の屈
折力をp3c、ズームレンズ全系の広角端の焦点距離を
fwとすると、本実施形態は、以下の式(2)を満足して
いる。
(f1・|f2|)1/2<0.857 また、負の屈折力を有するレンズ3cの像面側の面の屈
折力をp3c、ズームレンズ全系の広角端の焦点距離を
fwとすると、本実施形態は、以下の式(2)を満足して
いる。
【0036】 式(2) 0.37<fw・|p3c|<0.84 ここで、面の屈折力とは、その面への入射側の媒質の屈
折率をn1、射出側の媒質の屈折率をn2、面の曲率半
径をrとしたとき、(n2−n1)/rで求められる値
である。
折率をn1、射出側の媒質の屈折率をn2、面の曲率半
径をrとしたとき、(n2−n1)/rで求められる値
である。
【0037】式(2)は、Fナンバーとバックフォーカス
に関する式であり、ズームレンズのコンパクトさに密接
な関係を有する。上記条件式の下限より小さいと、小さ
なFナンバーが確保できるものの、十分なバックフォー
カスが得られない。一方、上限を越えると、十分なFナ
ンバーを確保するためには、バックフォーカスが長くな
り、レンズ系のコンパクトさが損なわれる。
に関する式であり、ズームレンズのコンパクトさに密接
な関係を有する。上記条件式の下限より小さいと、小さ
なFナンバーが確保できるものの、十分なバックフォー
カスが得られない。一方、上限を越えると、十分なFナ
ンバーを確保するためには、バックフォーカスが長くな
り、レンズ系のコンパクトさが損なわれる。
【0038】本実施形態では、式(2)を満足しているの
で、十分なFナンバーとバックフォーカスを確保しなが
ら非常にコンパクトなズームレンズとすることができ
る。式(2)の範囲は、以下の式(8)の範囲とすることがよ
り好ましい。
で、十分なFナンバーとバックフォーカスを確保しなが
ら非常にコンパクトなズームレンズとすることができ
る。式(2)の範囲は、以下の式(8)の範囲とすることがよ
り好ましい。
【0039】 式(8) 0.504<fw・|p3c|<0.670 また、fi(i=1,2,3,4)を第iレンズ群の焦
点距離とすると、以下の式(3)〜(6)を満足している。
点距離とすると、以下の式(3)〜(6)を満足している。
【0040】式(3) 0.11<fw/f1<0.83 式(4) 0.66<fw/|f2|<1.69 式(5) 0.21<fw/f3<0.52 式(6) 0.21<fw/f4<0.46 式(3)〜(6)は、各レンズ群の屈折力を規定する条件式で
あり、この条件式を満足することにより、ズームレンズ
のコンパクトさを実現する強い屈折力が得られる。第1
レンズ群1の屈折力に関する式(3)において、下限より
小さいと、第1レンズ群1の屈折力が大きくなり過ぎる
ため、長焦点側における球面収差及び軸外におけるコマ
収差の補正が困難になる。一方、上限を越えるとレンズ
長が大きくなり、コンパクトなズームレンズが実現でき
ない。
あり、この条件式を満足することにより、ズームレンズ
のコンパクトさを実現する強い屈折力が得られる。第1
レンズ群1の屈折力に関する式(3)において、下限より
小さいと、第1レンズ群1の屈折力が大きくなり過ぎる
ため、長焦点側における球面収差及び軸外におけるコマ
収差の補正が困難になる。一方、上限を越えるとレンズ
長が大きくなり、コンパクトなズームレンズが実現でき
ない。
【0041】第2レンズ群2の屈折力に関する式(4)に
おいて、下限より小さいと、コンパクトにできるが、全
系のペッツバール和が大きく負になり、硝材の選択のみ
では像面湾曲の補正ができない。一方、上限値を越える
と、収差補正は容易であるが、変倍系が長くなり、全系
のコンパクト化が達成できない。
おいて、下限より小さいと、コンパクトにできるが、全
系のペッツバール和が大きく負になり、硝材の選択のみ
では像面湾曲の補正ができない。一方、上限値を越える
と、収差補正は容易であるが、変倍系が長くなり、全系
のコンパクト化が達成できない。
【0042】第3レンズ群3の屈折力に関する式(5)に
おいて、下限より小さいと、第3レンズ群3の屈折力が
大きくなり過ぎるため、水晶等を挿入するバックフォー
カスを得ることができず、さらに球面収差の補正が困難
になる。一方上限を越えると、第1レンズ群1、第2レ
ンズ群、第3レンズ群の合成焦点距離が発散系となるた
め、第4レンズ群のレンズ外径が大きくなり、また、全
系のペッツバール和を小さくすることができない。
おいて、下限より小さいと、第3レンズ群3の屈折力が
大きくなり過ぎるため、水晶等を挿入するバックフォー
カスを得ることができず、さらに球面収差の補正が困難
になる。一方上限を越えると、第1レンズ群1、第2レ
ンズ群、第3レンズ群の合成焦点距離が発散系となるた
め、第4レンズ群のレンズ外径が大きくなり、また、全
系のペッツバール和を小さくすることができない。
【0043】第4レンズ群4の屈折力に関する式(6)に
おいて、下限より小さいと、画面包括範囲が狭くなり、
所望の範囲を得るためには、第1レンズ群1のレンズ径
を十分大きくする必要があり、小型・軽量化が実現でき
ない。一方、上限を越えると収差補正は容易であるが、
近距離撮影時と遠距離撮影時の軸外収差のアンバランス
の補正が困難となる。
おいて、下限より小さいと、画面包括範囲が狭くなり、
所望の範囲を得るためには、第1レンズ群1のレンズ径
を十分大きくする必要があり、小型・軽量化が実現でき
ない。一方、上限を越えると収差補正は容易であるが、
近距離撮影時と遠距離撮影時の軸外収差のアンバランス
の補正が困難となる。
【0044】式(3)〜(6)の各範囲は、それぞれ以下の式
(9)〜(12)の範囲とすることがより好ましい。 式(9) 0.147<fw/f1<0.226 式(10) 0.894<fw/|f2|<1.358 式(11) 0.286<fw/f3<0.420 式(12) 0.298<fw/f4<0.368 また、第3レンズ群3のレンズ3aの焦点距離f31
と、レンズ3b及びレンズ3cの合成焦点距離f323
とは、以下の式(13)を満足している。
(9)〜(12)の範囲とすることがより好ましい。 式(9) 0.147<fw/f1<0.226 式(10) 0.894<fw/|f2|<1.358 式(11) 0.286<fw/f3<0.420 式(12) 0.298<fw/f4<0.368 また、第3レンズ群3のレンズ3aの焦点距離f31
と、レンズ3b及びレンズ3cの合成焦点距離f323
とは、以下の式(13)を満足している。
【0045】 式(13) 0.34<f31/|f323|<1.05 式(13)は、バックフォーカスとFナンバーに関する条件
式であり、下限より小さいと、十分なFナンバーを確保
するために、第3群のレンズ径が大きくなり、また、バ
ックフォーカスが長くなるため、コンパクトなズームレ
ンズが実現できない。また、上限を越えると、十分なF
ナンバーを確保できるものの、十分なバックフォーカス
が得られない。式(13)の範囲は、以下の式(20)の範囲と
することがより好ましい 式(20) 0.492<f31/|f323|<0.827 さらに、レンズ3aの物体側の非球面のレンズ有効径の
1割の径における局所的な曲率半径をr311,有効径
の9割の径における局所的な曲率半径をr319、レン
ズ3aの像面側の非球面のレンズ有効径の1割の径にお
ける局所的な曲率半径をr321,有効径の9割の径に
おける局所的な曲率半径をr329、レンズ2bの物体
側の非球面のレンズの有効径の1割の径における曲率半
径をr211、有効径の9割の径における局所的な曲率
半径をr219、第4レンズ群のレンズが物体側の面に
非球面を有しているときの、レンズの有効径の1割の径
における局所的な曲率半径をr411、有効径の9割の
径における局所的な曲率半径をr419、また、像面側
の面に非球面を有しているときの、レンズの有効径の1
割における局所的な曲率半径をr421、有効径の9割
のおける局所的な曲率半径をr429とすると、以下の
式(14)〜(18)を満足している。
式であり、下限より小さいと、十分なFナンバーを確保
するために、第3群のレンズ径が大きくなり、また、バ
ックフォーカスが長くなるため、コンパクトなズームレ
ンズが実現できない。また、上限を越えると、十分なF
ナンバーを確保できるものの、十分なバックフォーカス
が得られない。式(13)の範囲は、以下の式(20)の範囲と
することがより好ましい 式(20) 0.492<f31/|f323|<0.827 さらに、レンズ3aの物体側の非球面のレンズ有効径の
1割の径における局所的な曲率半径をr311,有効径
の9割の径における局所的な曲率半径をr319、レン
ズ3aの像面側の非球面のレンズ有効径の1割の径にお
ける局所的な曲率半径をr321,有効径の9割の径に
おける局所的な曲率半径をr329、レンズ2bの物体
側の非球面のレンズの有効径の1割の径における曲率半
径をr211、有効径の9割の径における局所的な曲率
半径をr219、第4レンズ群のレンズが物体側の面に
非球面を有しているときの、レンズの有効径の1割の径
における局所的な曲率半径をr411、有効径の9割の
径における局所的な曲率半径をr419、また、像面側
の面に非球面を有しているときの、レンズの有効径の1
割における局所的な曲率半径をr421、有効径の9割
のおける局所的な曲率半径をr429とすると、以下の
式(14)〜(18)を満足している。
【0046】 式(14) 0.29<r311/r319<1.00 式(15) 0.14<r321/r329<0.72 式(16) 0.10<r211/r219<1.52 さらに、式(17)または(18)を満足している。
【0047】 式(17) 0.34<r411/r419<1.03 式(18) 0.64<|r421/r429|<1.91 式(14)〜(18)は、非球面量を規定する条件式であるが、
この条件を満足することによりズームレンズの高解像度
を実現する十分な収差補正能力が得られる。第3群の最
も物体側のレンズの非球面に関する式(14)及び(15)にお
いて、下限からはずれると、球面収差の補正量が少なす
ぎ、上限から外れると、球面収差の補正量が大き過ぎ、
十分な収差性能が得られない。
この条件を満足することによりズームレンズの高解像度
を実現する十分な収差補正能力が得られる。第3群の最
も物体側のレンズの非球面に関する式(14)及び(15)にお
いて、下限からはずれると、球面収差の補正量が少なす
ぎ、上限から外れると、球面収差の補正量が大き過ぎ、
十分な収差性能が得られない。
【0048】なお、ここで言う局所的な局率半径は、面
形状のサグ量から割り出した非球面係数に基づき代数的
に計算して得られた値である。第2群の物体側から2番
目の両凹レンズの物体側の面の非球面に関する式(16)に
おいて、下限および上限からはずれると、広角と望遠の
中間位置でのコマ収差が大きく発生し、フレアの原因と
なる。
形状のサグ量から割り出した非球面係数に基づき代数的
に計算して得られた値である。第2群の物体側から2番
目の両凹レンズの物体側の面の非球面に関する式(16)に
おいて、下限および上限からはずれると、広角と望遠の
中間位置でのコマ収差が大きく発生し、フレアの原因と
なる。
【0049】第4群の単レンズの物体側の非球面に関す
る式(17)及び(18)において、下限及び上限から外れると
像面湾曲や球面収差が大きく発生し、十分な性能が得ら
れない。
る式(17)及び(18)において、下限及び上限から外れると
像面湾曲や球面収差が大きく発生し、十分な性能が得ら
れない。
【0050】式(14)〜(18)の各範囲は、それぞれ以下の
式(21)〜(25)の範囲とすることがより好ましい。 式(21) 0.412<r311/r319<0.767 式(22) 0.193<r321/r329<0.689 式(23) 1.040<r211/r219<1.170 式(24) 0.490<r411/r419<0.875 式(25) 0.640<|r421/r429|<1.4
70 また、本発明によるコンパクトで高解像度の得られるズ
ームレンズにおける光学系全長とズーム比の関係は、第
4群と像面との間を空気としたときの光学全長(第1レ
ンズ群の最も物体にある面から像面までの距離)をLと
し、広角端と望遠端の焦点距離(物点は無限遠とする)
をそれぞれfw、ftとし、それぞれをmm単位で表す
と以下の式で表される。 式(26) 2.24<L・fw/ft<4.7 式(26)において、下限より小さいと短い範囲で大きく光
線を屈接させなければならなくなるため、ペッツバール
和が大きくなり高解像度を実現する十分な収差性能が得
られなくなってしまう。また、上限を越えると、収差性
能は良くなるが、倍率に対して全長が長くなってしま
い、コンパクトさに欠けることになる。
式(21)〜(25)の範囲とすることがより好ましい。 式(21) 0.412<r311/r319<0.767 式(22) 0.193<r321/r329<0.689 式(23) 1.040<r211/r219<1.170 式(24) 0.490<r411/r419<0.875 式(25) 0.640<|r421/r429|<1.4
70 また、本発明によるコンパクトで高解像度の得られるズ
ームレンズにおける光学系全長とズーム比の関係は、第
4群と像面との間を空気としたときの光学全長(第1レ
ンズ群の最も物体にある面から像面までの距離)をLと
し、広角端と望遠端の焦点距離(物点は無限遠とする)
をそれぞれfw、ftとし、それぞれをmm単位で表す
と以下の式で表される。 式(26) 2.24<L・fw/ft<4.7 式(26)において、下限より小さいと短い範囲で大きく光
線を屈接させなければならなくなるため、ペッツバール
和が大きくなり高解像度を実現する十分な収差性能が得
られなくなってしまう。また、上限を越えると、収差性
能は良くなるが、倍率に対して全長が長くなってしま
い、コンパクトさに欠けることになる。
【0051】(実施の形態2)次に、実施形態2につい
て説明する。図2は、実施形態2のズームレンズの構成
図を示している。実施形態2のズームレンズの構成は、
レンズ3bとレンズ3cとが空気間隔を置いて配置され
ている以外は、実施形態1のズームレンズと同一構成で
ある。レンズ3aの屈折力は、正屈折力のレンズ3bと
負屈折力のレンズ3cとの合成の屈折力よりも、強く設
定している。この条件により、十分なバックフォーカス
が得られると同時に、非常にコンパクトでありながら十
分な収差補正を行うことができる。
て説明する。図2は、実施形態2のズームレンズの構成
図を示している。実施形態2のズームレンズの構成は、
レンズ3bとレンズ3cとが空気間隔を置いて配置され
ている以外は、実施形態1のズームレンズと同一構成で
ある。レンズ3aの屈折力は、正屈折力のレンズ3bと
負屈折力のレンズ3cとの合成の屈折力よりも、強く設
定している。この条件により、十分なバックフォーカス
が得られると同時に、非常にコンパクトでありながら十
分な収差補正を行うことができる。
【0052】図2中、ri(i=1〜18)はレンズの
曲率半径、dk(k=1〜19)はレンズの肉厚また
は、レンズ間の空気間隔を表している。実施形態2で
は、実施形態1と同様に、前記各式を満足するように設
定されている。
曲率半径、dk(k=1〜19)はレンズの肉厚また
は、レンズ間の空気間隔を表している。実施形態2で
は、実施形態1と同様に、前記各式を満足するように設
定されている。
【0053】以上のような、実施形態1、2によれば各
レンズ群の相互作用により、収差が十分に補正され、か
つ、広角端における画角がほぼ52゜以上でズーム比が
約11.5倍から18倍程度でコンパクトなズームレン
ズが簡単な構成で得られる。
レンズ群の相互作用により、収差が十分に補正され、か
つ、広角端における画角がほぼ52゜以上でズーム比が
約11.5倍から18倍程度でコンパクトなズームレン
ズが簡単な構成で得られる。
【0054】(実施の形態3)図30は、実施形態1ま
たは2に係るズームレンズを使用したビデオカメラの一
実施形態の構成図を示している。本実施形態のものは、
実施形態1または2に係るズームレンズ301、ローパ
スフィルタ302、撮像素子303、マイクロホン30
4、信号処理回路305、ビューファインダ306、音
声モニタ307及び記録系308を備えている。さら
に、付加機能を追加してもよい。
たは2に係るズームレンズを使用したビデオカメラの一
実施形態の構成図を示している。本実施形態のものは、
実施形態1または2に係るズームレンズ301、ローパ
スフィルタ302、撮像素子303、マイクロホン30
4、信号処理回路305、ビューファインダ306、音
声モニタ307及び記録系308を備えている。さら
に、付加機能を追加してもよい。
【0055】本実施形態では、実施形態1または2に係
るズームレンズを用いることにより、非常にコンパクト
で、かつ約11.5倍から18倍のズーム比を有する単
板式のビデオカメラとすることができた。
るズームレンズを用いることにより、非常にコンパクト
で、かつ約11.5倍から18倍のズーム比を有する単
板式のビデオカメラとすることができた。
【0056】(実施の形態4)図31は、実施形態1ま
たは2に係るズームレンズを使用した電子スチルカメラ
の一実施形態の構成図を示している。本実施形態のもの
は、前記実施形態1または2に係るズームレンズ31
1、ローパスフィルタ312、撮像素子313、信号処
理回路313、液晶モニタ315及び記録系316を備
えている。記録系316は、被写体映像の他に撮影条件
等を記録する機能を兼ね備えている。さらに、付加機能
を追加してもよい。
たは2に係るズームレンズを使用した電子スチルカメラ
の一実施形態の構成図を示している。本実施形態のもの
は、前記実施形態1または2に係るズームレンズ31
1、ローパスフィルタ312、撮像素子313、信号処
理回路313、液晶モニタ315及び記録系316を備
えている。記録系316は、被写体映像の他に撮影条件
等を記録する機能を兼ね備えている。さらに、付加機能
を追加してもよい。
【0057】本実施形態では、実施形態1または2に係
るズームレンズを用いることにより、非常にコンパクト
で、かつ約11.5倍から18倍のズーム比を有する電
子スチルカメラ実現することができた。
るズームレンズを用いることにより、非常にコンパクト
で、かつ約11.5倍から18倍のズーム比を有する電
子スチルカメラ実現することができた。
【0058】
【実施例】 (実施例1)実施例1では、前記実施形態1に係るズー
ムレンズを用いた(以下の実施例2〜8も同じ。)。レ
ンズの曲率半径をr(mm)、レンズの肉厚またはレン
ズ間の空気間隔をd(mm)、各レンズのd線に対する
屈折率をn、各レンズのd線に対するアッベ数をνとし
たとき、各値を以下の表1に示す。
ムレンズを用いた(以下の実施例2〜8も同じ。)。レ
ンズの曲率半径をr(mm)、レンズの肉厚またはレン
ズ間の空気間隔をd(mm)、各レンズのd線に対する
屈折率をn、各レンズのd線に対するアッベ数をνとし
たとき、各値を以下の表1に示す。
【0059】
【表1】
【0060】また、非球面形状は次式で定義している
(以下の実施例2〜9も同じ。)。
(以下の実施例2〜9も同じ。)。
【0061】
【数1】
【0062】ここで、Zは光軸からの高さがYにおける
非球面上の点の非球面頂点からの距離、Yは光軸からの
高さ、Cは非球面頂点の曲率(1/r)、Kは円錐定
数、D、E、Fは非球面係数である。
非球面上の点の非球面頂点からの距離、Yは光軸からの
高さ、Cは非球面頂点の曲率(1/r)、Kは円錐定
数、D、E、Fは非球面係数である。
【0063】なお、第8、第11、第12及び第16面
は非球面であって(以下の実施例2〜7も同じ)、その
非球面係数を以下の表2に示す。
は非球面であって(以下の実施例2〜7も同じ)、その
非球面係数を以下の表2に示す。
【0064】
【表2】
【0065】次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例として、物点が無限遠のときの各面に対応する空気
間隔(mm)の値を以下の表3に示す。この表から標準
位置は第2群の負担する倍率が1となるズーム位置であ
る。なお、f(mm)、F/No、及びωは、それぞれ
広角端と標準位置、望遠端における焦点距離、Fナンバ
ー及び入射半画角である(以下の実施例2〜9も同
じ)。
一例として、物点が無限遠のときの各面に対応する空気
間隔(mm)の値を以下の表3に示す。この表から標準
位置は第2群の負担する倍率が1となるズーム位置であ
る。なお、f(mm)、F/No、及びωは、それぞれ
広角端と標準位置、望遠端における焦点距離、Fナンバ
ー及び入射半画角である(以下の実施例2〜9も同
じ)。
【0066】
【表3】
【0067】前記各式(1)〜(6)、(13)〜(17)及び(26)に
示した範囲における、実施例1の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.8162 式(2) fw・|p3c|=0.532 式(3) fw/f1=0.215 式(4) fw/|f2|=1.223 式(5) fw/f3=0.384 式(6) fw/f4=0.350 式(13) f31/|f323|=0.788 式(14) r311/r319=0.515 式(15) r321/r329=0.568 式(16) r211/r219=1.108 式(17) r411/r419=0.592 式(26) L・fw/ft=3.513 図3〜5は、表1に示した本実施例の非球面ズームレン
ズの収差性能を示している。図3〜5において、(a)
は球面収差の図であって、実線はd線に対する値、点線
は正弦条件を示している。また、(b)は非点収差の図
であって、実線はサジタル像面湾曲、点線はメリディオ
ナル像面湾曲を示している。さらに、(c)は歪曲収差
を示している。(d)は軸上収差の図であって、実線は
d線、点線はF線、破線はC線に対する値を示してい
る。(e)は倍率色収差の図であって、点線はF線、破
線はC線に対する値を示している。以上の(a)〜
(d)の説明は、図6〜29においても同じである。
示した範囲における、実施例1の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.8162 式(2) fw・|p3c|=0.532 式(3) fw/f1=0.215 式(4) fw/|f2|=1.223 式(5) fw/f3=0.384 式(6) fw/f4=0.350 式(13) f31/|f323|=0.788 式(14) r311/r319=0.515 式(15) r321/r329=0.568 式(16) r211/r219=1.108 式(17) r411/r419=0.592 式(26) L・fw/ft=3.513 図3〜5は、表1に示した本実施例の非球面ズームレン
ズの収差性能を示している。図3〜5において、(a)
は球面収差の図であって、実線はd線に対する値、点線
は正弦条件を示している。また、(b)は非点収差の図
であって、実線はサジタル像面湾曲、点線はメリディオ
ナル像面湾曲を示している。さらに、(c)は歪曲収差
を示している。(d)は軸上収差の図であって、実線は
d線、点線はF線、破線はC線に対する値を示してい
る。(e)は倍率色収差の図であって、点線はF線、破
線はC線に対する値を示している。以上の(a)〜
(d)の説明は、図6〜29においても同じである。
【0068】図3〜5に示した結果より、実施例1のズ
ームレンズが良好な光学性能を有していることがわか
る。 (実施例2)レンズの曲率半径r、レンズの肉厚または
レンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に対する屈折率
n、各レンズのd線に対するアッベ数νの各値を以下の
表4に示す。
ームレンズが良好な光学性能を有していることがわか
る。 (実施例2)レンズの曲率半径r、レンズの肉厚または
レンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に対する屈折率
n、各レンズのd線に対するアッベ数νの各値を以下の
表4に示す。
【0069】
【表4】
【0070】また、各非球面の非球面係数を以下の表5
に示す。
に示す。
【0071】
【表5】
【0072】次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表6に示
す。
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表6に示
す。
【0073】
【表6】
【0074】前記各式(1)〜(6)、(13)〜(17)及び(26)に
示した範囲における、実施例2の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.766 式(2) fw・|p3c|=0.568 式(3) fw/f1=0.205 式(4) fw/|f2|=1.275 式(5) fw/f3=0.390 式(6) fw/f4=0.325 式(13) f31/|f323|=0.646 式(14) r311/r319=0.624 式(15) r321/r329=0.604 式(16) r211/r219=1.124 式(17) r411/r419=0.734 式(26) L・fw/ft=3.419 図6〜8は、表4に示した本実施例の非球面ズームレン
ズの収差性能を示している。図6〜8に示した結果よ
り、実施例2のズームレンズが良好な光学性能を有して
いることがわかる。
示した範囲における、実施例2の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.766 式(2) fw・|p3c|=0.568 式(3) fw/f1=0.205 式(4) fw/|f2|=1.275 式(5) fw/f3=0.390 式(6) fw/f4=0.325 式(13) f31/|f323|=0.646 式(14) r311/r319=0.624 式(15) r321/r329=0.604 式(16) r211/r219=1.124 式(17) r411/r419=0.734 式(26) L・fw/ft=3.419 図6〜8は、表4に示した本実施例の非球面ズームレン
ズの収差性能を示している。図6〜8に示した結果よ
り、実施例2のズームレンズが良好な光学性能を有して
いることがわかる。
【0075】(実施例3)レンズの曲率半径r、レンズ
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表7に示す。
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表7に示す。
【0076】
【表7】
【0077】また、各非球面の非球面係数を以下の表8
に示す。
に示す。
【0078】
【表8】
【0079】次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表9に示
す。
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表9に示
す。
【0080】
【表9】
【0081】前記各式(1)〜(6)、(13)〜(17)及び(26)に
示した範囲における、実施例3の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.754 式(2) fw・|p3c|=0.617 式(3) fw/f1=0.199 式(4) fw/|f2|=1.293 式(5) fw/f3=0.399 式(6) fw/f4=0.325 式(13) f31/|f323|=0.684 式(14) r311/r319=0.719 式(15) r321/r329=0.117 式(16) r211/r219=1.178 式(17) r411/r419=0.826 式(26) L・fw/ft=3.235 図9〜11は、表7に示した本実施例の非球面ズームレ
ンズの収差性能を示している。図9〜11に示した結果
より、実施例3のズームレンズが良好な光学性能を有し
ていることがわかる。
示した範囲における、実施例3の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.754 式(2) fw・|p3c|=0.617 式(3) fw/f1=0.199 式(4) fw/|f2|=1.293 式(5) fw/f3=0.399 式(6) fw/f4=0.325 式(13) f31/|f323|=0.684 式(14) r311/r319=0.719 式(15) r321/r329=0.117 式(16) r211/r219=1.178 式(17) r411/r419=0.826 式(26) L・fw/ft=3.235 図9〜11は、表7に示した本実施例の非球面ズームレ
ンズの収差性能を示している。図9〜11に示した結果
より、実施例3のズームレンズが良好な光学性能を有し
ていることがわかる。
【0082】(実施例4)レンズの曲率半径r、レンズ
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表10に示す。
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表10に示す。
【0083】
【表10】
【0084】また、各非球面の非球面係数を以下の表1
1に示す。
1に示す。
【0085】
【表11】
【0086】次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表12に
示す。
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表12に
示す。
【0087】
【表12】
【0088】前記各式(1)〜(6)、(13)〜(17)及び(26)に
示した範囲における、実施例4の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.637 式(2) fw・|p3c|=0.622 式(3) fw/f1=0.171 式(4) fw/|f2|=1.018 式(5) fw/f3=0.346 式(6) fw/f4=0.319 式(13) f31/|f323|=0.639 式(14) r311/r319=0.626 式(15) r321/r329=0.531 式(16) r211/r219=1.087 式(17) r411/r419=0.807 式(26) L・fw/ft=3.348 図12〜14は、表10に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図12〜14に示し
た結果より、実施例4のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
示した範囲における、実施例4の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.637 式(2) fw・|p3c|=0.622 式(3) fw/f1=0.171 式(4) fw/|f2|=1.018 式(5) fw/f3=0.346 式(6) fw/f4=0.319 式(13) f31/|f323|=0.639 式(14) r311/r319=0.626 式(15) r321/r329=0.531 式(16) r211/r219=1.087 式(17) r411/r419=0.807 式(26) L・fw/ft=3.348 図12〜14は、表10に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図12〜14に示し
た結果より、実施例4のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
【0089】(実施例5)レンズの曲率半径r、レンズ
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表13に示す。
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表13に示す。
【0090】
【表13】
【0091】また、各非球面の非球面係数を以下の表1
4に示す。
4に示す。
【0092】
【表14】
【0093】次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表15に
示す。
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表15に
示す。
【0094】
【表15】
【0095】前記各式(1)〜(6)、(13)〜(17)及び(26)に
示した範囲における、実施例5の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.563 式(2) fw・|p3c|=0.598 式(3) fw/f1=0.156 式(4) fw/|f2|=0.942 式(5) fw/f3=0.329 式(6) fw/f4=0.321 式(13) f31/|f323|=0.720 式(14) r311/r319=0.640 式(15) r321/r329=0.635 式(16) r211/r219=1.096 式(17) r411/r419=0.834 式(26) L・fw/ft=3.615 図15〜17は、表13に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図15〜17に示し
た結果より、実施例5のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
示した範囲における、実施例5の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.563 式(2) fw・|p3c|=0.598 式(3) fw/f1=0.156 式(4) fw/|f2|=0.942 式(5) fw/f3=0.329 式(6) fw/f4=0.321 式(13) f31/|f323|=0.720 式(14) r311/r319=0.640 式(15) r321/r329=0.635 式(16) r211/r219=1.096 式(17) r411/r419=0.834 式(26) L・fw/ft=3.615 図15〜17は、表13に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図15〜17に示し
た結果より、実施例5のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
【0096】(実施例6)レンズの曲率半径r、レンズ
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表16に示す。
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表16に示す。
【0097】
【表16】
【0098】また、各非球面の非球面係数を以下の表1
7に示す。
7に示す。
【0099】
【表17】
【0100】次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表18に
示す。
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表18に
示す。
【0101】
【表18】
【0102】前記各式(1)〜(6)、(13)〜(17)及び(26)に
示した範囲における、実施例6の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.682 式(2) fw・|p3c|=0.605 式(3) fw/f1=0.164 式(4) fw/|f2|=0.997 式(5) fw/f3=0.338 式(6) fw/f4=0.304 式(13) f31/|f323|=0.720 式(14) r311/r319=0.625 式(15) r321/r329=0.605 式(16) r211/r219=1.084 式(17) r411/r419=0.799 式(26) L・fw/ft=3.064 図18〜20は、表16に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図18〜20に示し
た結果より、実施例6のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
示した範囲における、実施例6の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.682 式(2) fw・|p3c|=0.605 式(3) fw/f1=0.164 式(4) fw/|f2|=0.997 式(5) fw/f3=0.338 式(6) fw/f4=0.304 式(13) f31/|f323|=0.720 式(14) r311/r319=0.625 式(15) r321/r329=0.605 式(16) r211/r219=1.084 式(17) r411/r419=0.799 式(26) L・fw/ft=3.064 図18〜20は、表16に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図18〜20に示し
た結果より、実施例6のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
【0103】(実施例7)レンズの曲率半径r、レンズ
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表19に示す。
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表19に示す。
【0104】
【表19】
【0105】また、各非球面の非球面係数を以下の表2
0に示す。
0に示す。
【0106】
【表20】
【0107】次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表21に
示す。
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表21に
示す。
【0108】
【表21】
【0109】前記各式(1)〜(6)、(13)〜(17)及び(26)に
示した範囲における、実施例7の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.654 式(2) fw・|p3c|=0.623 式(3) fw/f1=0.166 式(4) fw/|f2|=1.005 式(5) fw/f3=0.341 式(6) fw/f4=0.320 式(13) f31/|f323|=0.722 式(14) r311/r319=0.624 式(15) r321/r329=0.593 式(16) r211/r219=1.124 式(17) r411/r419=0.779 式(26) L・fw/ft=3.353 図21〜23は、表19に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図21〜23に示し
た結果より、実施例7のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
示した範囲における、実施例7の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.654 式(2) fw・|p3c|=0.623 式(3) fw/f1=0.166 式(4) fw/|f2|=1.005 式(5) fw/f3=0.341 式(6) fw/f4=0.320 式(13) f31/|f323|=0.722 式(14) r311/r319=0.624 式(15) r321/r329=0.593 式(16) r211/r219=1.124 式(17) r411/r419=0.779 式(26) L・fw/ft=3.353 図21〜23は、表19に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図21〜23に示し
た結果より、実施例7のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
【0110】(実施例8)レンズの曲率半径r、レンズ
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表22に示す。
の肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズのd線に
対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ数νの
各値を以下の表22に示す。
【0111】
【表22】
【0112】なお、実施例8では前記実施例1〜7とは
異なり、第8、第11、第12及び第17面が非球面で
あり、各非球面の非球面係数を以下の表23に示す。
異なり、第8、第11、第12及び第17面が非球面で
あり、各非球面の非球面係数を以下の表23に示す。
【0113】
【表23】
【0114】次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表24に
示す。
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表24に
示す。
【0115】
【表24】
【0116】前記各式(1)〜(6)、(13)〜(16)、(18)及び
(26)に示した範囲における、実施例8の各設定値を以下
に示す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.673 式(2) fw・|p3c|=0.611 式(3) fw/f1=0.166 式(4) fw/|f2|=1.012 式(5) fw/f3=0.336 式(6) fw/f4=0.302 式(13) f31/|f323|=0.705 式(14) r311/r319=0.699 式(15) r321/r329=0.275 式(16) r211/r219=1.043 式(18) r421/r429=−0.675 式(26) L・fw/ft=3.337 図24〜26は、表22に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図24〜26に示し
た結果より、実施例8のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
(26)に示した範囲における、実施例8の各設定値を以下
に示す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.673 式(2) fw・|p3c|=0.611 式(3) fw/f1=0.166 式(4) fw/|f2|=1.012 式(5) fw/f3=0.336 式(6) fw/f4=0.302 式(13) f31/|f323|=0.705 式(14) r311/r319=0.699 式(15) r321/r329=0.275 式(16) r211/r219=1.043 式(18) r421/r429=−0.675 式(26) L・fw/ft=3.337 図24〜26は、表22に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図24〜26に示し
た結果より、実施例8のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
【0117】(実施例9)実施例9では、前記実施形態
2に係るズームレンズを用いた。レンズの曲率半径r、
レンズの肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズの
d線に対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ
数νの各値を以下の表25に示す。
2に係るズームレンズを用いた。レンズの曲率半径r、
レンズの肉厚またはレンズ間の空気間隔d、各レンズの
d線に対する屈折率n、各レンズのd線に対するアッベ
数νの各値を以下の表25に示す。
【0118】
【表25】
【0119】また、図2の第8、第11、第12及び第
17面は非球面であって、各非球面の非球面係数を以下
の表26に示す。
17面は非球面であって、各非球面の非球面係数を以下
の表26に示す。
【0120】
【表26】
【0121】次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表27に
示す。
一例として、物点が無限遠のときの値を以下の表27に
示す。
【0122】
【表27】
【0123】前記各式(1)〜(6)、(13)〜(17)及び(26)に
示した範囲における、実施例8の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.624 式(2) fw・|p3c|=0.638 式(3) fw/f1=0.175 式(4) fw/|f2|=1.040 式(5) fw/f3=0.354 式(6) fw/f4=0.322 式(13) f31/|f323|=0.657 式(14) r311/r319=0.609 式(15) r321/r329=0.656 式(16) r211/r219=1.054 式(17) r411/r419=0.761 式(26) L・fw/ft=3.375 図27〜29は、表25に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図27〜29に示し
た結果より、実施例9のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
示した範囲における、実施例8の各設定値を以下に示
す。 式(1) (fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2=
0.624 式(2) fw・|p3c|=0.638 式(3) fw/f1=0.175 式(4) fw/|f2|=1.040 式(5) fw/f3=0.354 式(6) fw/f4=0.322 式(13) f31/|f323|=0.657 式(14) r311/r319=0.609 式(15) r321/r329=0.656 式(16) r211/r219=1.054 式(17) r411/r419=0.761 式(26) L・fw/ft=3.375 図27〜29は、表25に示した本実施例の非球面ズー
ムレンズの収差性能を示している。図27〜29に示し
た結果より、実施例9のズームレンズが良好な光学性能
を有していることがわかる。
【0124】なお、前記各実施例のズーム比は、12.
84(実施例1)から16.53(実施例6)の範囲で
あった。これらの値はズーム比が、ズーム間隔(d5、
d10、d16、d18)の微調整により、収差特性を
ほとんど変えることなく±10%程度は変更できること
から、約11.5倍から18倍といえる。
84(実施例1)から16.53(実施例6)の範囲で
あった。これらの値はズーム比が、ズーム間隔(d5、
d10、d16、d18)の微調整により、収差特性を
ほとんど変えることなく±10%程度は変更できること
から、約11.5倍から18倍といえる。
【0125】
【発明の効果】以上のように本発明のズームレンズによ
れば、Fナンバーが約1.8、ズーム比が約11.5倍
から18倍でコンパクトかつ高性能な非球面ズームレン
ズを10枚という少ないレンズ枚数で実現することがで
きる。
れば、Fナンバーが約1.8、ズーム比が約11.5倍
から18倍でコンパクトかつ高性能な非球面ズームレン
ズを10枚という少ないレンズ枚数で実現することがで
きる。
【0126】また、本発明のビデオカメラによれば、本
発明のズームレンズを用いているので、小型・軽量かつ
高性能なビデオカメラを実現することができる。また、
本発明の電子スチルカメラによれば、本発明のズームレ
ンズを用いているので、小型・軽量かつ高性能な電子ス
チルカメラを実現することができる。
発明のズームレンズを用いているので、小型・軽量かつ
高性能なビデオカメラを実現することができる。また、
本発明の電子スチルカメラによれば、本発明のズームレ
ンズを用いているので、小型・軽量かつ高性能な電子ス
チルカメラを実現することができる。
【図1】本発明の実施形態1に係る非球面ズームレンズ
の構成図
の構成図
【図2】本発明の実施形態2に係る非球面ズームレンズ
の構成図
の構成図
【図3】本発明の実施例1の広角端での収差性能の一例
を示す図
を示す図
【図4】本発明の実施例1の標準位置での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図5】本発明の実施例1の望遠端での収差性能の一例
を示す図
を示す図
【図6】本発明の実施例2の広角端での収差性能の一例
を示す図
を示す図
【図7】本発明の実施例2の標準位置での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図8】本発明の実施例2の望遠端での収差性能の一例
を示す図
を示す図
【図9】本発明の実施例3の広角端での収差性能の一例
を示す図
を示す図
【図10】本発明の実施例3の標準位置での収差性能の
一例を示す図
一例を示す図
【図11】本発明の実施例3の望遠端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図12】本発明の実施例4の広角端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図13】本発明の実施例4の標準位置での収差性能の
一例を示す図
一例を示す図
【図14】本発明の実施例4の望遠端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図15】本発明の実施例5の広角端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図16】本発明の実施例5の標準位置での収差性能の
一例を示す図
一例を示す図
【図17】本発明の実施例5の望遠端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図18】本発明の実施例6の広角端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図19】本発明の実施例6の標準位置での収差性能の
一例を示す図
一例を示す図
【図20】本発明の実施例6の望遠端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図21】本発明の実施例7の広角端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図22】本発明の実施例7の標準位置での収差性能の
一例を示す図
一例を示す図
【図23】本発明の実施例7の望遠端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図24】本発明の実施例8の広角端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図25】本発明の実施例8の標準位置での収差性能の
一例を示す図
一例を示す図
【図26】本発明の実施例8の望遠端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図27】本発明の実施例9の広角端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図28】本発明の実施例9の標準位置での収差性能の
一例を示す図
一例を示す図
【図29】本発明の実施例9の望遠端での収差性能の一
例を示す図
例を示す図
【図30】本発明のビデオカメラの一実施形態の構成図
【図31】本発明の電子スチルカメラの一実施形態の構
成図
成図
【図32】従来のズームレンズの一例の構成図
1 第1レンズ群 1a,2a,3c 負の屈折力を有するレンズ 1b 正の屈折力を有するレンズ 1c メニスカスレンズ 2 第2レンズ群 2b 両凹レンズ 2c,3b 物体側が凸面の正の屈折力を有するレンズ 3 第3レンズ群 3a 両面に非球面を有する両凸レンズ 4 第4レンズ群 5 平板 6 像面
Claims (16)
- 【請求項1】 物体側から順に、正の屈折力を有し像面
に対して固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有し
光軸上を移動することによって変倍作用を及ぼす第2レ
ンズ群と、正の屈折力を有し像面に対して固定された第
3レンズ群と、前記第2レンズ群の移動及び被写体とす
る物体の移動に伴い変動する像面を基準面から一定の位
置に保つように光軸上を移動する正の屈折力を有する第
4レンズ群とが配置され、前記第1レンズ群は物体側か
ら順に、負の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズ
と、正の屈折力を有する物体側が凸面のメニスカスレン
ズとを備え、前記第2レンズ群は物体側から順に、負の
屈折力を有するレンズと、両凹レンズと、前記両凹レン
ズに接合された物体側が凸面である正の屈折力を有する
レンズとを備え、前記第2レンズ群のうち少なくとも1
面は非球面であり、前記第3レンズ群は物体側から順
に、正の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズと、負
の屈折力のレンズとを備え、前記第3レンズ群のうち少
なくとも1面は非球面であり、前記第4レンズ群は1枚
以上のレンズを備え、前記第4レンズ群のうち少なくと
も1面は非球面であり、広角端における焦点距離fw
と、広角端における半画角ωと、第1レンズ群の焦点距
離f1と、第2レンズ群の焦点距離f2とが、 0.39<(fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2<
1.07 の関係を満足し、ズーム比(望遠端の焦点距離/広角端
の焦点距離)が10倍より大きいズームレンズ。 - 【請求項2】 前記第3レンズ群の物体側の正の屈折力
のレンズが両凸レンズで、前記負の屈折力のレンズは像
面側に凹面を向け、前記凹面の屈折力p3cと、広角端
における焦点距離fwとが、 0.37<fw・|p3c|<0.84 の関係を満足する請求項1に記載のズームレンズ。 - 【請求項3】 前記第3レンズ群は物体側から順に、正
の屈折力を有する両凸レンズと、物体側に凸面を向けた
正の屈折力のレンズと、前記物体側に凸面を向けた正の
屈折力のレンズに接合され像面側が凹面である負の屈折
力のレンズとを備え、前記接合レンズが負の屈折力を有
する請求項1または2に記載のズームレンズ。 - 【請求項4】 前記第3レンズ群は物体側から順に、正
の屈折力を有する両凸レンズと、物体側に凸面を向けた
正の屈折力のレンズと、像面側に凹面を向けた負の屈折
力のレンズとを備え、前記第3レンズ群の各レンズ間に
は空間が設けられている請求項1または2に記載のズー
ムレンズ。 - 【請求項5】 広角端における焦点距離fwと、第iレ
ンズ群の焦点距離fi(i=1,2,3,4)とが、 0.11<fw/f1<0.83 0.66<fw/|f2|<1.69 0.21<fw/f3<0.52 0.21<fw/f4<0.46 の関係を満足する請求項1から4のいずれかに記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項6】 広角端における焦点距離fwと、第iレ
ンズ群の焦点距離fi(i=1,2,3,4)と、広角
端における半画角ωと、第3レンズ群の負の屈折力を有
するレンズの像面側の面の屈折力p3cとが、 0.533<(fw・tanω)/(f1・|f2|)1/2
<0.857 0.504<fw・|p3c|<0.670 0.147<fw/f1<0.226 0.894<fw/|f2|<1.358 0.286<fw/f3<0.420 0.298<fw/f4<0.368 の関係を満足する請求項1から4のいずれかに記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項7】 前記第3レンズ群において、物体側の正
の屈折力のレンズの焦点距離f31と、像面側の正の屈
折力のレンズと負の屈折力のレンズとの合成焦点距離f
323とが、 0.34<f31/|f323|<1.05 の関係を満足する請求項1から6のいずれかに記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項8】 前記第3レンズ群の物体側の正の屈折力
のレンズが物体側の面に非球面を有し、前記レンズの有
効径の1割の径における局所的な曲率半径r311と、
有効径の9割の径における局所的な曲率半径r319と
が、 0.29<r311/r319<1.00 の関係を満足する請求項1から7のいずれかに記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項9】 前記第3レンズ群の物体側の正の屈折力
のレンズが像面側の面に非球面を有し、前記レンズの有
効径の1割の径における局所的な曲率半径r321と、
有効径の9割の径における局所的な曲率半径r329と
が、 0.14<r321/r329<0.72 の関係を満足する請求項1から8のいずれかに記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項10】 前記第2レンズ群の両凹レンズが、物
体側の面に非球面を有し、前記レンズの有効径の1割の
径における局所的な曲率半径r211と、有効径の9割
の径における局所的な曲率半径r219とが、 0.10<r211/r219<1.52 の関係を満足する請求項1から9のいずれかに記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項11】 前記第4レンズ群のレンズが物体側の
面に非球面を有し、前記レンズの有効径の1割の径にお
ける局所的な曲率半径r411と、有効径の9割の径に
おける局所的な曲率半径r419とが、 0.34<r411/r419<1.03 の関係を満足する請求項1から10のいずれかに記載の
ズームレンズ。 - 【請求項12】 前記第4レンズ群のレンズが像面側の
面に非球面を有し、前記レンズの有効径の1割の径にお
ける局所的な曲率半径r421、有効径の9割の径にお
ける局所的な曲率半径r429とが、 0.64<|r421/r429|<1.91 の関係を満足する請求項1から11のいずれかに記載の
ズームレンズ - 【請求項13】 前記第3レンズ群の物体側の正の屈折
力のレンズは物体側及び像面側の面に非球面を有し、前
記第2レンズ群の両凹レンズは物体側の面に非球面を有
し、前記第4レンズ群のレンズは物体側または像面側に
非球面を有し、前記第3レンズ群の物体側の正の屈折力
のレンズの焦点距離f31と、像面側の正の屈折力のレ
ンズと負の屈折力のレンズとの合成焦点距離f323
と、物体側の正の屈折力のレンズの物体側の有効径の1
割の径における局所的な曲率半径r311と、有効径の
9割の径における局所的な曲率半径r319と、物体側
の正の屈折力のレンズの像面側の有効径の1割の径にお
ける局所的な曲率半径r321と、有効径の9割の径に
おける局所的な曲率半径r329と、前記第2レンズ群
の両凹レンズの物体側の有効径の1割の径における曲率
半径r211と、有効径の9割の径における局所的な曲
率半径r219と、前記第4レンズ群のレンズが物体側
の面に非球面を有しているときの物体側のレンズの有効
径の1割の径における局所的な曲率半径をr411と、
有効径の9割の径における局所的な曲率半径をr419
と、前記第4レンズ群のレンズが像面側の面に非球面を
有しているときの像面側のレンズの有効径の1割におけ
る局所的な曲率半径r421と、有効径の9割における
局所的な曲率半径をr429とが、 0.492<f31/|f323|<0.827 0.412<r311/r319<0.767 0.193<r321/r329<0.689 1.040<r211/r219<1.170 及び、 0.490<r411/r419<0.875 または、 0.640<|r421/r429|<1.470 の関係を満足する請求項1から12のいずれかに記載の
ズームレンズ。 - 【請求項14】 前記第4レンズ群の最も像面側に近い
レンズ面から像面までの間を空気としたときの光学全長
(前記第1レンズ群の最も物体にある面から像面までの
距離)Lと、広角端における焦点距離fwと、望遠端に
おける焦点距離ftとが、 2.24<L・fw/ft<4.7 の関係を満足する請求項1から13のいずれかに記載の
ズームレンズ - 【請求項15】 請求項1から14のいずれかに記載の
ズームレンズを用いたことを特徴とするビデオカメラ。 - 【請求項16】 請求項1から14のいずれかに記載の
ズームレンズを用いたことを特徴とする電子スチルカメ
ラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9213493A JPH1152241A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | ズームレンズ及びこれを用いたビデオカメラと電子スチルカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9213493A JPH1152241A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | ズームレンズ及びこれを用いたビデオカメラと電子スチルカメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1152241A true JPH1152241A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16640122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9213493A Pending JPH1152241A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | ズームレンズ及びこれを用いたビデオカメラと電子スチルカメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1152241A (ja) |
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