JP2002072089A

JP2002072089A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2002072089A
Application number: JP2000266946A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hagimori; 仁萩森; Iku Kojima; 郁小島
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2002-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】所望の結像性能を満足しつつ、従来よりも低コ
ストでしかもコンパクトなズームレンズを備えた撮像装
置を提供する。【解決手段】物体からの光を光学像として形成するズー
ムレンズ系と、そのズームレンズ系によって形成された
前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子と、を備
えた撮像装置であって、前記ズームレンズ系は、物体側
から順に、正のパワーを有する第１レンズ群，負のパワ
ーを有する第２レンズ群，正のパワーを有する第３レン
ズ群，及び正のパワーを有する第４レンズ群より成り、
第１レンズ群，第４レンズ群が固定で、第２レンズ群，
第３レンズ群が、各レンズ群間隔を変えるように光軸上
を移動する事により変倍を行う構成において、第１レン
ズ群が均質な単レンズより成り、６．９＜ｆ１／ｆｗ＜
２５０を満足する。但し、ｆ１は第１レンズ群の焦点距
離、ｆｗは広角端における全系の焦点距離である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置に関する
ものであり、更に詳しくは、特に携帯情報端末や携帯電
話に内蔵される、デジタルカメラやデジタルビデオユニ
ット等の撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＰＤＡ（personal digital assis
tant）と呼ばれる携帯情報端末や、携帯電話が爆発的に
普及し、それらに内蔵されるデジタルカメラやデジタル
ビデオユニット等の撮像装置が増えてきている。これら
は撮像素子にＣＣＤやＣＭＯＳセンサーを使い、コンパ
クトなものとなっている。このような撮像素子は、技術
の進歩により年々小型化しており、撮像レンズ系もこれ
に応じてさらなる小型化を図っていく必要がある。

【０００３】従来より、物体側から順に、正のパワーを
有する第１レンズ群、負のパワーを有する第２レンズ
群、正のパワーを有する第３レンズ群、正のパワーを有
する第４レンズ群で構成され、ズーミング時には第１レ
ンズ群と第４レンズ群を固定し、第２レンズ群と第３レ
ンズ群を相対的に移動させる事によって、倍率を変化さ
せるズームレンズが用いられている。この構成は、優れ
た結像性を持つ事が可能であるため、様々な仕様のズー
ムレンズとして用いられてきている。

【０００４】このような構成の、小型のズームレンズと
しては、例えば特開平１−３１５７１０号公報，特開昭
６２−２４７３１７号公報，特開平２−１１０５０４号
公報に記載されている如く、レンズ枚数の削減等により
小型化を図ったものが開示されている。

【０００５】また、例えば特開平１−９７９１３号公
報，特開平２−２８５３１２号公報に記載されている如
く、いずれも屈折率分布型レンズを用いる事によって、
レンズ枚数の削減を図ったものが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１−３１５７１０号公報に記載されているような構
成では、レンズ枚数は７枚から８枚と、多くなってい
る。しかも、フィルター等の、結像性能を持たない光学
部材の厚みが非常に大きく、これによりズームレンズ全
体がかなり大きくなっている。

【０００７】また、上記特開昭６２−２４７３１７号公
報，特開平２−１１０５０４号公報に記載されているよ
うな構成では、レンズ枚数はそれぞれ１０枚，８枚と、
かなり多くなっている。また、上記特開平１−９７９１
３号公報，特開平２−２８５３１２号公報に記載されて
いるような構成では、屈折率分布型レンズを用いている
ため、その製造コストが非常に高くつくものとなってい
る。

【０００８】本発明は、このような問題点に鑑み、所望
の結像性能を満足しつつ、従来よりも低コストでしかも
コンパクトなズームレンズを備えた撮像装置を提供する
事を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、物体からの光を光学像として形成する
ズームレンズ系と、そのズームレンズ系によって形成さ
れた前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子と、
を備えた撮像装置であって、前記ズームレンズ系は、物
体側から順に、正のパワーを有する第１レンズ群，負の
パワーを有する第２レンズ群，正のパワーを有する第３
レンズ群，及び正のパワーを有する第４レンズ群より成
り、第１レンズ群，第４レンズ群が固定で、第２レンズ
群，第３レンズ群が、各レンズ群間隔を変えるように光
軸上を移動する事により変倍を行う構成において、第１
レンズ群が均質な単レンズより成り、以下の条件式を満
足する事を特徴とする。６．９＜ｆ１／ｆｗ＜２５０但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。

【００１０】また、以下の条件式を満足する事を特徴と
する。０．５＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜３．５但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。

【００１１】また、前記第３レンズ群は、物体側から順
に、負の単レンズ，正の単レンズより成る事を特徴とす
る。

【００１２】また、物体からの光を光学像として形成す
るズームレンズ系と、そのズームレンズ系によって形成
された前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子
と、を備えた撮像装置であって、前記ズームレンズ系
は、物体側から順に、正のパワーを有する第１レンズ
群，負のパワーを有する第２レンズ群，正のパワーを有
する第３レンズ群，及び正のパワーを有する第４レンズ
群より成り、第１レンズ群，第４レンズ群が固定で、第
２レンズ群，第３レンズ群が、各レンズ群間隔を変える
ように光軸上を移動する事により変倍を行う構成におい
て、第２レンズ群が単レンズより成る事を特徴とする。

【００１３】また、以下の条件式を満足する事を特徴と
する。６．９＜ｆ１／ｆｗ＜２５０但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。

【００１４】さらに、以下の条件式を満足する事を特徴
とする。０．５＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜３．５但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。

【００１５】また、前記第３レンズ群は、物体側から順
に、負の単レンズ，正の単レンズより成る事を特徴とす
る。

【００１６】また、物体からの光を光学像として形成す
るズームレンズ系と、そのズームレンズ系によって形成
された前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子
と、を備えた撮像装置であって、前記ズームレンズ系
は、物体側から順に、正のパワーを有する第１レンズ
群，負のパワーを有する第２レンズ群，正のパワーを有
する第３レンズ群，及び正のパワーを有する第４レンズ
群より成り、第１レンズ群，第４レンズ群が固定で、第
２レンズ群，第３レンズ群が、各レンズ群間隔を変える
ように光軸上を移動する事により変倍を行う構成におい
て、各レンズ群が単レンズより成る事を特徴とする。

【００１７】また、以下の条件式を満足する事を特徴と
する。６．９＜ｆ１／ｆｗ＜２５０但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。

【００１８】また、以下の条件式を満足する事を特徴と
する。０．５＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜３．５但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。

【００１９】また、物体からの光を光学像として形成す
るズームレンズ系と、そのズームレンズ系によって形成
された前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子
と、を備えた撮像装置であって、前記ズームレンズ系
は、物体側から順に、正のパワーを有する第１レンズ
群，負のパワーを有する第２レンズ群，正のパワーを有
する第３レンズ群，及び正のパワーを有する第４レンズ
群より成り、第１レンズ群，第４レンズ群が固定で、第
２レンズ群，第３レンズ群が、各レンズ群間隔を変える
ように光軸上を移動する事により変倍を行う構成におい
て、第２レンズ群は１枚のプラスチックレンズより成
り、第３レンズ群或いは第４レンズ群に、少なくとも１
枚の正のパワーを持つプラスチックレンズを配置した事
を特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１〜図４は、それ
ぞれ第１〜第４の実施形態の撮像装置におけるズームレ
ンズの光学系の構成を示している。各図の左側が物体
側、右側が像側である。なお、各図中の矢印は、ズーミ
ング時の各レンズ群の広角端から望遠端への移動の様子
を模式的に表したものである。破線で表す矢印は、移動
しない事を示している。また、各図はそのズーミング時
の広角端の状態を示している。

【００２１】そして、各図に示すように、各実施形態は
正負正正４成分ズームであり、物体側から順に、第１レ
ンズ群Ｇ１，第２レンズ群Ｇ２，第３レンズ群Ｇ３，及
び第４レンズ群Ｇ４から構成され、第１レンズ群，第４
レンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ群が、各
レンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する事により
変倍を行うタイプである。

【００２２】Ｇ１，Ｇ３，及びＧ４はそれぞれ全体とし
て正のパワーを有する。また、Ｇ２は全体として負のパ
ワーを有する。さらに、物体側から順に、１枚目〜６枚
目のレンズをそれぞれＬ１〜Ｌ６とする。各実施形態の
各レンズ群は、それぞれ各レンズを適宜組み合わせた構
成となっている。そして、Ｇ３には絞りＳが含まれてい
る。なお、像側端部の平行平板はローパスフィルターＬ
ＰＦである。これは、像側に配置される撮像素子（不図
示）のカバーを兼ねても良い。また、光軸をＸとする。

【００２３】なお、第１の実施形態では、図１に示す物
体側から２枚目（Ｌ２），４枚目（Ｌ４），及び５枚目
（Ｌ５）のレンズがプラスチックレンズである。また、
第２の実施形態では、図２に示す物体側から３枚目（Ｌ
３），及び７枚目（Ｌ７）のレンズがプラスチックレン
ズである。また、第３の実施形態では、図３に示す物体
側から２枚目（Ｌ２），及び４枚目（Ｌ４）のレンズが
プラスチックレンズである。また、第４の実施形態で
は、図４に示す物体側から２枚目（Ｌ２），及び４枚目
（Ｌ４）のレンズがプラスチックレンズである。

【００２４】以下に、本発明の撮像装置におけるズーム
レンズの光学系についての望ましい条件を記す。本発明
では、物体側から順に、正のパワーを有する第１レンズ
群，負のパワーを有する第２レンズ群，正のパワーを有
する第３レンズ群，及び正のパワーを有する第４レンズ
群より成り、第１レンズ群，第４レンズ群が固定で、第
２レンズ群，第３レンズ群が、各レンズ群間隔を変える
ように光軸上を移動する事により変倍を行う構成におい
て、第１レンズ群が均質な単レンズより成り、以下の条
件式（１）を満足する事により、低コストでコンパクト
であり、しかも優れた結像性能を持つズームレンズを実
現する事ができる。

【００２５】６．９＜ｆ１／ｆｗ＜２５０（１）但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。

【００２６】特に、有効領域が比較的小さい撮像素子用
の光学系においては、その絶対寸法が小さいものとなる
ため、各レンズ群における光軸上の長さを短くする事
が、光学系全長の短縮に最も効果的となる。そして、各
レンズ群における光軸上の長さを短くするためには、レ
ンズの構成枚数を減らす事が最も効果的である。本発明
では、第１レンズ群を単レンズで構成する事により、コ
ンパクト化を達成する事ができる。また、その単レンズ
を均質な材料で構成する事により、同時に低コスト化も
達成する事ができる。また、各レンズ群に適切なパワー
を配置する事で、コンパクト化を達成しつつ優れた結像
性能を持つズームレンズを実現する事ができる。

【００２７】条件式（１）の下限値以下になると、第１
レンズ群のパワーが強くなりすぎ、軸外収差が悪化す
る。更に、球面収差が大きくアンダー側に倒れすぎるの
で、第２レンズ群の負の単レンズだけでは、発生した球
面収差を補正しきれなくなる。逆に、上限値以上になる
と、第１レンズ群のパワーが弱くなりすぎ、軸外収差は
幾分緩和されるものの、光学系全長が長くなってしま
い、コンパクト性を維持する事ができなくなる。

【００２８】さらに本発明では、以下の条件式（２）を
満足する事により、更に良好な結像性能を持つズームレ
ンズを実現する事ができる。０．５＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜３．５（２）但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。

【００２９】条件式（２）の下限値以下になると、第２
レンズ群のパワーが強くなりすぎ、オーバー側の球面収
差が大きく発生してしまうので、第３レンズ群及び第４
レンズ群での収差補正が難しくなる。さらに、パワーを
強くするために曲率が大きくなりすぎて、主に軸外の光
線が強く曲げられる事となり、それによって発生する軸
外収差を補正する事ができなくなる。逆に、条件式
（２）の上限値以上になると、第２レンズ群のパワーが
弱くなりすぎ、バックフォーカスが長くなりすぎるの
で、コンパクト性を維持する事ができなくなる。

【００３０】なお、第３レンズ群及び第４レンズ群に関
しては、第２レンズ群の強い負のパワーにより発生した
オーバー側の球面収差を補正し、同時に色収差も補正す
る事ができるように、各々最適な正のパワーが与えられ
る。

【００３１】さらに本発明では、第３レンズ群を、物体
側から順に負の単レンズ，正の単レンズの２枚で構成す
る事により、最適な長さのバックフォーカスを持つズー
ムレンズを実現する事ができる。本発明のように、第１
レンズ群に正のパワーを持たせると、バックフォーカス
が短くなる傾向が出てくる。そうすると、ローパスフィ
ルターを入れるために必要なスペースを、その部分に確
保する事ができなくなる。そこで、第２レンズ群で発散
された光線を、第３レンズ群において、負レンズで更に
発散させてから、正レンズで収束させる構成とする事に
より、最適な長さのバックフォーカスを持たせる事がで
きる。

【００３２】また本発明では、物体側から順に、正のパ
ワーを有する第１レンズ群，負のパワーを有する第２レ
ンズ群，正のパワーを有する第３レンズ群，及び正のパ
ワーを有する第４レンズ群より成り、第１レンズ群，第
４レンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ群が、
各レンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する事によ
り変倍を行う構成において、第２レンズ群が単レンズよ
り成る事により、さらなる低コスト化と同時にコンパク
ト化を達成したズームレンズを実現する事ができる。

【００３３】さらに本発明では、上記条件式（１）を満
足する事により、コンパクト化を達成しつつ優れた結像
性能を持つズームレンズを実現する事ができる。さらに
本発明では、上記条件式（２）を満足する事により、更
に良好な結像性能を持つズームレンズを実現する事がで
きる。さらに、第３レンズ群を、物体側から順に負の単
レンズ，正の単レンズの２枚で構成する事により、上記
説明したように、最適な長さのバックフォーカスを持つ
ズームレンズを実現する事ができる。

【００３４】なお、第３レンズ群及び第４レンズ群に関
しては、上記説明したように、第２レンズ群の強い負の
パワーにより発生したオーバー側の球面収差を補正し、
同時に色収差も補正する事ができるように、各々最適な
正のパワーが与えられる。

【００３５】また本発明では、物体側から順に、正のパ
ワーを有する第１レンズ群，負のパワーを有する第２レ
ンズ群，正のパワーを有する第３レンズ群，及び正のパ
ワーを有する第４レンズ群より成り、第１レンズ群，第
４レンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ群が、
各レンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する事によ
り変倍を行う構成において、各レンズ群が単レンズより
成る事により、コンパクト化を極限まで達成したズーム
レンズを実現する事ができる。

【００３６】上述したように、特に、有効領域が比較的
小さい撮像素子用の光学系においては、その絶対寸法が
小さいものとなるため、各レンズ群における光軸上の長
さを短くする事が、光学系全長の短縮に最も効果的とな
る。そして、各レンズ群における光軸上の長さを短くす
るためには、レンズの構成枚数を減らす事が最も効果的
である。本発明では、各レンズ群を単レンズで構成する
事により、コンパクト化を極限まで達成する事ができ
る。

【００３７】さらに本発明では、上記条件式（１）を満
足する事により、更に良好な結像性能を持つズームレン
ズを実現する事ができる。さらに、上記条件式（２）を
満足する事により、更に良好な結像性能を持つズームレ
ンズを実現する事ができる。

【００３８】なお、第３レンズ群及び第４レンズ群に関
しては、上記説明したように、第２レンズ群の強い負の
パワーにより発生したオーバー側の球面収差を補正し、
同時に色収差も補正する事ができるように、各々最適な
正のパワーが与えられる。

【００３９】また本発明では、物体側から順に、正のパ
ワーを有する第１レンズ群，負のパワーを有する第２レ
ンズ群，正のパワーを有する第３レンズ群，及び正のパ
ワーを有する第４レンズ群より成り、第１レンズ群，第
４レンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ群が、
各レンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する事によ
り変倍を行う構成において、第２レンズ群は像面側に強
い曲率を持つ１枚のプラスチックレンズより成り、第３
レンズ群或いは第４レンズ群に、少なくとも１枚の正の
パワーを持つプラスチックレンズを配置する事により、
コストを抑えつつプラスチックレンズの温度特性の問題
を解決したズームレンズを実現する事ができる。

【００４０】ここで、低コスト化を優先させるならば、
プラスチックレンズを多用すれば良いが、プラスチック
レンズは温度変化によりレンズバック変動を引き起こ
す。故に、本発明では、第２レンズ群における負レンズ
と、第３レンズ群或いは第４レンズ群における正レンズ
にプラスチックレンズを用いる事により、温度変化によ
るレンズバック変動をうち消している。

【００４１】なお、第１レンズ群には、通常はガラスレ
ンズが用いられる。これは、第１レンズ群はパワーが弱
いので、プラスチックレンズにするメリットがあまりな
いからである。また、第１レンズ群をプラスチックレン
ズにすると、ズームレンズ前面がプラスチックとなり、
傷が付きやすくなるためである。

【００４２】また、本発明の撮像装置の例（不図示）を
以下に述べておく。本撮像装置において、物体（被写
体）からの光は、光軸に沿ってズームレンズを通過し、
ＣＣＤ或いはＣＭＯＳセンサー等より成る撮像素子に光
学像を形成する。撮像素子は、ズームレンズによって形
成された光学像を光電変換し、電子映像信号として記録
装置等へ出力する。このような構成において、比較的小
さな有効領域を持つ撮像素子を使えば、非常にコンパク
トなデジタルカメラやデジタルビデオユニット等の撮像
装置を実現する事ができる。

【００４３】以下、本発明の撮像装置に係るズームレン
ズの光学系の構成を、コンストラクションデータ，収差
図等を挙げて、更に具体的に示す。なお、以下に挙げる
実施例１〜４は、前述した第１〜第４の実施形態にそれ
ぞれ対応しており、第１〜第４の実施形態を表すレンズ
構成図（図１〜図４）は、対応する実施例１〜４のレン
ズ構成をそれぞれ示している。

【００４４】各実施例において、ri(i=1,2,3...)は、物
体側から数えてi 番目の面及びその曲率半径を示し、di
(i=1,2,3...)は、物体側から数えてi 番目の軸上面間隔
を示し、Ni(i=1,2,3...)，νi(i=1,2,3...) は、それぞ
れ物体側から数えてi 番目のレンズのｄ線に対する屈折
率，アッベ数を示す。また、実施例中の全系の焦点距離
ｆ、並びに第１レンズ群と第２レンズ群との間隔，第２
レンズ群と第３レンズ群との間隔，及び第３レンズ群と
第４レンズ群との間隔は、左から順に、広角端（Ｗ），
中間焦点距離（Ｍ），望遠端（Ｔ）でのそれぞれの値に
対応している。なお、各実施例中、曲率半径に＊印を付
した面は、非球面で構成された面である事を示し、非球
面の面形状を表す式は、以下に定義する。

【００４５】Ｘ＝Ｘ₀＋ΣＡ_iＹⁱ ・・・・・（ａ）Ｘ₀ ＝ＣＹ²／｛１＋（１−εＣ²Ｙ²）^1/2｝・・・・・（ｂ）但し、Ｘ：光軸方向の基準面からの変位量Ｙ：光軸と垂直な方向の高さＣ：近軸曲率 ε ：２次曲面パラメータＡ_i ：ｉ次の非球面係数である。

【００４６】《実施例１》ｆ=4.0mm 〜 5.7mm 〜 7.5mm （全系焦点距離） FNO=3.1 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= 13.794 d1= 2.207 N1=1.84666 ν1= 23.82 r2= 31.158 d2= 1.453 〜 2.696 〜 2.402 r3*=-71.536 d3= 1.100 N2=1.52200 ν2= 52.20 r4= 3.207 d4= 9.683 〜 6.622 〜 4.565 r5= ∞(絞り) d5= 0.100 r6= 5.071 d6= 0.900 N3=1.84666 ν3= 23.82 r7= 2.751 d7= 0.100 r8= 2.900 d8= 2.665 N4=1.52200 ν4= 52.20 r9*= -5.566 d9= 1.000 〜 2.818 〜 5.169 r10= 3.822 d10=2.318 N5=1.52200 ν5= 52.20 r11*= 4.056 d11=0.975 r12= ∞ d12=3.400 N6=1.51680 ν6= 64.20 r13= ∞

【００４７】 [第３面(r3)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.67046×10^-3 A6=-0.85504×10^-5 A8= 0.13175×10^-6 [第９面(r9)の非球面係数] ε= 0.32584×10 A4= 0.11192×10^-2 A6=-0.50338×10^-3 A8= 0.21166×10^-3 [第１１面(r11)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.57301×10^-2 A6= 0.47398×10^-3 A8= 0.45280×10^-4

【００４８】《実施例２》ｆ=4.0mm 〜 7.5mm 〜 9.4mm （全系焦点距離） FNO=2.6 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= 43.600 d1= 1.366 N1=1.84666 ν1= 23.82 r2=-169.229 d2= 1.005 〜 2.106 〜 1.000 r3= 58.755 d3= 1.000 N2=1.75450 ν2= 51.57 r4= 3.340 d4= 1.252 r5= 6.169 d5= 1.451 N3=1.58340 ν3= 30.23 r6*= 10.963 d6= 7.530 〜 2.833 〜 1.600 r7= ∞(絞り) d7= 0.100 r8= 4.845 d8= 1.300 N4=1.84666 ν4= 23.82 r9= 2.800 d9= 0.017 N5=1.51400 ν5= 42.83 r10= 2.800 d10=3.382 N6=1.75450 ν6= 51.57 r11*=-89.728 d11=1.958 〜 5.553 〜 7.893 r12=-28.155 d12=2.839 N7=1.52510 ν7= 56.38 r13*=-6.802 d13=0.300 r14= ∞ d14=3.400 N8=1.51680 ν8= 64.20 r15= ∞

【００４９】 [第６面(r6)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4=-0.19267×10^-2 A6=-0.38427×10^-4 A8=-0.11140×10^-4 [第１１面(r11)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.27726×10^-2 A6= 0.61874×10^-4 A8= 0.17967×10^-4 [第１３面(r13)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.20641×10^-2 A6=-0.61590×10^-4 A8= 0.30067×10^-5

【００５０】《実施例３》ｆ=1.9mm 〜 3.8mm 〜 5.4mm （全系焦点距離） FNO=2.2 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1*= 10.231 d1= 3.056 N1=1.83350 ν1= 21.00 r2*= 9.103 d2= 1.406 〜 1.934 〜 0.588 r3*=-303.030 d3= 0.900 N2=1.52200 ν2= 52.20 r4*= 2.510 d4= 5.162 〜 2.068 〜 1.140 r5= ∞(絞り) d5= 0.100 r6*= 2.797 d6= 1.800 N3=1.80518 ν3= 25.43 r7= 2.801 d7= 0.100 r8= 2.808 d8= 1.106 N4=1.52200 ν4= 52.20 r9*= -7.815 d9= 0.400 〜 2.966 〜 5.270 r10= 2.857 d10=1.439 N5=1.58913 ν5= 61.25 r11*=562.702 d11=0.600 r12= ∞ d12=0.700 N6=1.51680 ν6= 64.20 r13= ∞

【００５１】 [第１面(r1)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.10421×10^-3 A6= 0.51425×10^-5 A8= 0.27211×10^-7 A10=0.36337×10^-9 A12=0.40774×10^-10 [第２面(r2)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.16786×10^-2 A6=-0.12273×10^-4 A8= 0.69964×10^-6 A10=0.69815×10^-7 A12=0.30704×10^-8 [第３面(r3)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.15570×10^-1 A6=-0.38487×10^-3 A8=-0.35492×10^-4 A10=0.11400×10^-5 [第４面(r4)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.13748×10^-1 A6= 0.35032×10^-2 A8= 0.18023×10^-2 A10=-0.39958×10^-3 [第５面(r5)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4=-0.46397×10^-2 A6= 0.72362×10^-2 A8=-0.49517×10^-2 A10=0.92193×10^-3 [第８面(r8)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.12156×10^-1 A6=-0.25612×10^-1 A8= 0.57884×10^-1 A10=-0.36294×10^-1 [第１０面(r10)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.32791×10^-1 A6=-0.19799×10^-1 A8= 0.64213×10^-2 A10=-0.77403×10^-3

【００５２】《実施例４》ｆ=2.0mm 〜 3.9mm 〜 5.7mm （全系焦点距離） FNO=2.2 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= -20.330 d1= 0.900 N1=1.79850 ν1= 22.60 r2= -14.054 d2= 0.200 〜 1.500 〜 0.760 r3*= -8.000 d3= 0.900 N2=1.52200 ν2= 52.20 r4*= 3.200 d4= 4.885 〜 1.729 〜 0.700 r5= ∞(絞り) d5= 0.100 r6*= 2.300 d6= 2.950 N3=1.58463 ν3= 60.65 r7*=-11.464 d7= 0.800 〜 2.641 〜 4.460 r8*= 4.663 d8= 0.900 N4=1.52200 ν4= 52.20 r9= 13.259 d9= 0.900 r10= ∞ d10=0.800 N5=1.51680 ν5= 64.20 r11= ∞

【００５３】 [第３面(r3)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.17056×10^-1 A6=-0.21617×10^-2 A8= 0.18205×10^-3 A10=-0.64203×10^-5 [第４面(r4)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.88757×10^-2 A6= 0.69236×10^-2 A8=-0.23439×10^-2 A10=0.40771×10^-3 [第６面(r6)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4=-0.11661×10^-1 A6= 0.38893×10^-2 A8=-0.11142×10^-2 A10=0.28079×10^-5 [第７面(r7)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4=-0.28279×10^-2 A6= 0.23795×10^-1 A8=-0.17966×10^-1 [第８面(r8)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4=-0.73930×10^-1 A6= 0.63812×10^-1 A8=-0.38206×10^-1 A10=0.87726×10^-2

【００５４】また、図５〜図８は、それぞれ前記実施例
１〜４に対応する無限遠の収差図であり、各図におい
て、上段は広角端〔Ｗ〕、中段は中間焦点距離〔Ｍ〕、
下段は望遠端〔Ｔ〕をそれぞれ表している。そして、球
面収差図において、実線（ｄ）はｄ線を表し、一点鎖線
（ｇ）はｇ線を表し、破線（ＳＣ）は正弦条件を表して
いる。また、非点収差図において、実線（ＤＳ）と破線
（ＤＭ）は、それぞれサジタル面とメリディオナル面で
の非点収差を表している。また以下に、各実施例１〜４
における、上記条件式（１），（２）に対応する値を示
す。

【００５５】

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所望の結像性能を満足しつつ、従来よりも低コストでし
かもコンパクトなズームレンズを備えた撮像装置を提供
する事ができる。

【００５７】また、このようなズームレンズにより、比
較的小さな有効領域を持つ撮像素子を使って、非常にコ
ンパクトなデジタルカメラやデジタルビデオユニット等
の撮像装置を実現する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態のズームレンズの光学系の構成
を示す図。

【図２】第２の実施形態のズームレンズの光学系の構成
を示す図。

【図３】第３の実施形態のズームレンズの光学系の構成
を示す図。

【図４】第４の実施形態のズームレンズの光学系の構成
を示す図。

【図５】実施例１に対応する無限遠の収差図。

【図６】実施例２に対応する無限遠の収差図。

【図７】実施例３に対応する無限遠の収差図。

【図８】実施例４に対応する無限遠の収差図。

【符号の説明】

１Ｇ１第１レンズ群Ｇ２第２レンズ群Ｇ３第３レンズ群Ｇ４第４レンズ群Ｌ１〜Ｌ６レンズＬＰＦローパスフィルターＸ光軸Ｓ絞り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H087 KA01 NA08 PA04 PA05 PA17 PA18 PB04 PB05 PB06 QA02 QA03 QA06 QA07 QA12 QA14 QA17 QA22 QA25 QA26 QA32 QA41 QA45 QA46 RA05 RA12 RA13 RA36 RA43 RA44 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA64 SA72 SA75 SB02 SB12 SB13 SB22 SB23 SB32 UA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体からの光を光学像として形成するズ
ームレンズ系と、該ズームレンズ系によって形成された
前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子と、を備
えた撮像装置であって、前記ズームレンズ系は、物体側から順に、正のパワーを
有する第１レンズ群，負のパワーを有する第２レンズ
群，正のパワーを有する第３レンズ群，及び正のパワー
を有する第４レンズ群より成り、第１レンズ群，第４レ
ンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ群が、各レ
ンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する事により変
倍を行う撮像装置において、第１レンズ群が均質な単レンズより成り、以下の条件式
を満足する事を特徴とする撮像装置；６．９＜ｆ１／ｆｗ＜２５０但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。
【請求項２】以下の条件式を満足する事を特徴とする
請求項１に記載の撮像装置；０．５＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜３．５但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。
【請求項３】前記第３レンズ群は、物体側から順に、
負の単レンズ，正の単レンズより成る事を特徴とする請
求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】物体からの光を光学像として形成するズ
ームレンズ系と、該ズームレンズ系によって形成された
前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子と、を備
えた撮像装置であって、前記ズームレンズ系は、物体側から順に、正のパワーを
有する第１レンズ群，負のパワーを有する第２レンズ
群，正のパワーを有する第３レンズ群，及び正のパワー
を有する第４レンズ群より成り、第１レンズ群，第４レ
ンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ群が、各レ
ンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する事により変
倍を行う撮像装置において、第２レンズ群が単レンズより成る事を特徴とする撮像装
置。
【請求項５】以下の条件式を満足する事を特徴とする
請求項４に記載の撮像装置；６．９＜ｆ１／ｆｗ＜２５０但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。
【請求項６】以下の条件式を満足する事を特徴とする
請求項４又は請求項５に記載の撮像装置；０．５＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜３．５但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。
【請求項７】前記第３レンズ群は、物体側から順に、
負の単レンズ，正の単レンズより成る事を特徴とする請
求項４〜請求項６のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項８】物体からの光を光学像として形成するズ
ームレンズ系と、該ズームレンズ系によって形成された
前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子と、を備
えた撮像装置であって、前記ズームレンズ系は、物体側から順に、正のパワーを
有する第１レンズ群，負のパワーを有する第２レンズ
群，正のパワーを有する第３レンズ群，及び正のパワー
を有する第４レンズ群より成り、第１レンズ群，第４レ
ンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ群が、各レ
ンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する事により変
倍を行う撮像装置において、各レンズ群が単レンズより成る事を特徴とする撮像装
置。
【請求項９】以下の条件式を満足する事を特徴とする
請求項８に記載の撮像装置；６．９＜ｆ１／ｆｗ＜２５０但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。
【請求項１０】以下の条件式を満足する事を特徴とす
る請求項８又は請求項９に記載の撮像装置；０．５＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜３．５但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角端における全系の焦点距離である。
【請求項１１】物体からの光を光学像として形成する
ズームレンズ系と、該ズームレンズ系によって形成され
た前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子と、を
備えた撮像装置であって、前記ズームレンズ系は、物体側から順に、正のパワーを
有する第１レンズ群，負のパワーを有する第２レンズ
群，正のパワーを有する第３レンズ群，及び正のパワー
を有する第４レンズ群より成り、第１レンズ群，第４レ
ンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ群が、各レ
ンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する事により変
倍を行う撮像装置において、第２レンズ群は１枚のプラスチックレンズより成り、第
３レンズ群或いは第４レンズ群に、少なくとも１枚の正
のパワーを持つプラスチックレンズを配置した事を特徴
とする撮像装置。