(57)【要約】【課題】コンパクトで高性能を有し、フォーカシングが迅速に行えるズームレンズ。【解決手段】物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、及び負の屈折力を有する第５レンズ群で構成され、前記第２レンズ群、前記第４レンズ群及び前記第５レンズ群を光軸方向に移動させることで変倍と変倍による像面位置調整を行うズームレンズにおいて、  第５レンズ群は１枚の負レンズで構成されること。【選択図】図１
2010217696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、及び負の屈折力を有する第５レンズ群で構成され、前記第２レンズ群、前記第４レンズ群及び前記第５レンズ群を光軸方向に移動させることで変倍と変倍による像面位置調整を行うズームレンズにおいて、
第５レンズ群は１枚の負レンズで構成されることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
第５レンズ群を移動させることにより物体距離変化に伴う像面位置調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
第５レンズ群はプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
第５レンズ群は変倍時に物体側へ移動することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ若しくはビデオカメラ等に用いられ、特に高画素タイプのＣＣＤを用いたカメラに適した高解像力を有しており、変倍比が５倍程度のズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコンを用いて画像データを扱うことが多くなり、画像データを取りこむためのデジタルスチルカメラ等の需要が増えている。また、ＣＣＤの高画素化に伴い、より高い結像性能を有するズームレンズの要望が高まってきている。更に、携帯性を考慮してコンパクトなものが求められている。
【０００３】
このような目的のために５群構成のズームレンズが特許公報に開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３００９６９号公報
【特許文献２】特開２０００−２８４１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、これらの特許文献では第２レンズ群が変倍に大きく寄与し、もう１つの移動群である第４レンズ群は変倍時の像面位置のずれの補正となっており、レンズの小型化・高性能化に限界があった。
【０００６】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、第２レンズ群及び第４レンズ群を移動させることで変倍に大きく寄与させ、そのときの像面位置の調整に第５レンズ群を移動させることで、コンパクトで高性能を有し、フォーカシングが迅速に行えるズームレンズを提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は下記に記載した発明により達成される。
【０００８】
１．物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、及び負の屈折力を有する第５レンズ群で構成され、前記第２レンズ群、前記第４レンズ群及び前記第５レンズ群を光軸方向に移動させることで変倍と変倍による像面位置調整を行うズームレンズにおいて、
第５レンズ群は１枚の負レンズで構成されることを特徴とするズームレンズ。
【０００９】
２．第５レンズ群を移動させることにより物体距離変化に伴う像面位置調整を行うことを特徴とする前記１に記載のズームレンズ。
【００１０】
３．第５レンズ群はプラスチックレンズであることを特徴とする前記１又は前記２に記載のズームレンズ。
【００１１】
４．第５レンズ群は変倍時に物体側へ移動することを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１２】
本発明のズームレンズは、物体側より順に正負正正負のレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群及び第３レンズ群を固定とし、第２レンズ群、第４レンズ群及び第５レンズ群を移動させることで変倍を行う。
【００１３】
従来の正負正正の４群構成からなるズームレンズでは、第２レンズ群の移動のみで変倍を行うことが多い。この方式では単一群のみ変倍の負荷がかかり、コンパクトにしようとすると変倍群のパワーの増大による光学性能劣化及び誤差感度増加を招き、それを避けようとすると変倍移動量増加によりコンパクト性が失われる傾向がある。
【００１４】
特許文献１、２のズームレンズは正負正正負の５群構成からなるズームレンズであるが、第２レンズ群を移動させることで変倍させており、正負正正の４群構成と同様の問題を有する。
【００１５】
本発明のように、第２レンズ群を像側に第４レンズ群を物体側に移動させて２つ以上のレンズ群による変倍を行えば、それぞれの群に変倍機能を分担できるので、群パワーや変倍移動量が大きくなり過ぎることを抑えられ、コンパクト性と良好な光学特性を両立することが可能である。特に、第２レンズ群の移動量を抑えることで第１レンズ群から絞り間距離が小さくなり、前玉径も小さくすることができる。
【００１６】
本発明では、第５レンズ群を負レンズ１枚で構成することを特徴としており、第５レンズ群を移動させることで変倍時及び物体距離変化による像面位置の調整を行っている。このような構成にすることで第５レンズ群自体の軽量化を図り、迅速なピント合わせを達成することができる。第５レンズ群は、プラスチックレンズで構成することがより軽量化を図れるため好ましい。
【００１７】
第５レンズ群は広角端と望遠端との間の変倍に際し、物体側へ移動させることで、望遠端での繰り出し量を大きく確保することができ、より近距離の物体にまでピント合わせが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のズームレンズによれば、コンパクトで高性能を有し、フォーカシングが迅速に行えるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１のレンズ断面図である。
【図２】実施例１の広角端の収差図である。
【図３】実施例１の中間域の収差図である。
【図４】実施例１の望遠端の収差図である。
【図５】実施例２のレンズ断面図である。
【図６】実施例２の広角端の収差図である。
【図７】実施例２の中間域の収差図である。
【図８】実施例２の望遠端の収差図である。
【実施例】
【００２０】
本発明のズームレンズに関する実施例について説明する。なお、使用する記号は下記の通りである。
【００２１】
ｆ：焦点距離
Ｆ：Ｆナンバー
ω：半画角
Ｒ：レンズ各面の曲率半径
ｄ：レンズ厚若しくはレンズ間隔
ｎｄ：屈折率
νｄ：アッベ数
＊：非球面
また、非球面形状は、光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向の高さをｈとし、k、A4、A6、A8、A10、A12を非球面係数としたとき、次式で表す。
【００２２】
【数１】
2010217696.tif 000003
【００２３】
（実施例１）
全体諸元を以下に示す。
【００２４】
ｆ＝6.88〜32.90
Ｆ＝3.50〜5.97
ω＝30.4°〜6.5°
レンズデータを以下に示す。
【００２５】
面番号      Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎｄ        νｄ
１         669.274       0.65      1.8340      37.3
２          11.784       3.15      1.4875      70.4
３         -82.714       0.20
４          16.484       2.04      1.7725       49.6
５         -62.204     d1(可変)
６         234.209       0.50      1.8348      42.7
７           9.1         1.60
８         -18.13        0.50      1.7725      49.6
９           7.281       1.80      1.8467       23.8
10          64.649     d2(可変)
11(絞り)      ∞         1.90
12(＊)      15.006       1.50      1.5831       59.5
13(＊)      50          d3(可変)
14(＊)      15.592       2.00      1.5831       59.5
15(＊)     -17.428       0.50
16        -29.528       0.70      1.8052       25.5
17          22.241       2.50      1.5891      61.3
18        -11.196     d4(可変)
19(＊)     -74.229       1.00      1.5312       56
20(＊)      14.681     d5(可変)
21            ∞         1.00      1.5163       64.1
22            ∞
但し、第１１レンズはプラスチック非球面レンズである。
【００２６】
非球面係数を以下に示す。
【００２７】
第１２面
k=0.00000E+00,A4=-6.46781E-04,A6=-4.84697E-06,A8=-2.27094E-06,A10=1.45394E-07
第１３面
k=0.00000E+00,A4=-5.22450E-04,A6=-1.81792E-05,A8=-5.89409E-08,A10=2.46046E-08
第１４面
k=0.00000E+00,A4=9.72076E-05,A6=-9.04569E-06,A8=4.53365E-07,A10=-4.83857E-09
第１５面
k=0.00000E+00,A4=4.72231E-04,A6=-9.33055E-06,A8=3.73305E-07,A10=-1.24559E-09
第１９面
k=0.00000E+00,A4=1.95550E-03,A6=-1.24265E-04,A8=4.21797E-06,A10=-1.77844E-08
第２０面
k=0.00000E+00,A4=2.23885E-03,A6=-1.12268E-04,A8=2.93934E-06,A10=6.71062E-08
変倍時に可変するレンズ間隔を以下に示す。
【００２８】
広角       中間      望遠
焦点距離       6.88      15.04     32.90
ｄ１           0.500      4.812     9.600
ｄ２          10.500      6.188     1.400
ｄ３          10.194      4.598     1.500
ｄ４           6.682      4.466     5.372
ｄ５           3.957     11.769    13.961
なお、第２レンズ群が像側へ、第４レンズ群と第５レンズ群が物体側へ移動する。
【００２９】
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
【００３０】
広角       中間      望遠
ｆ               6.88      15.04     32.90
ピント移動量    -0.023     -0.089    -0.116
なお、広角端のレンズ断面図を図１に、広角端の収差図を図２に、中間域の収差図を図３に、望遠端の収差図を図４に示す。
（実施例２）
全体諸元を以下に示す。
【００３１】
ｆ＝6.88〜32.70
Ｆ＝3.45〜5.88
ω＝30.7°〜6.6°
レンズデータを以下に示す。
【００３２】
面番号      Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎｄ        νｄ
１          21.001       0.60      1.84666      23.8
２          11.702       2.35
３          13.559       3.30      1.7725      49.6
４        -106.291     d1(可変)
５        1719.679       0.50      1.834        37.3
６           9.368       2.00
７         -17.567       0.50      1.7725      49.6
８           9.996       1.70      1.92286      20.9
９          92.898     d2(可変)
10(絞り)      ∞         1.90
11(＊)      11.266       1.50      1.58313      59.5
12          33.299     d3(可変)
13(＊)      13.725       2.00      1.58313      59.5
14(＊)     -35.745       0.20
15          24.223       0.50      1.84666      23.8
16          8.873       2.80      1.51823      59
17        -20.717     d4(可変)
18(＊)     -19.405       1.00      1.53116      56
19(＊)      44.313     d5(可変)
20            ∞         1.00      1.51633      64.2
21            ∞
但し、第１０レンズはプラスチック非球面レンズである。
【００３３】
非球面係数を以下に示す。
第１１面
k=0,A4=-1.49114E-04,A6=2.37836E-06,A8=-5.15303E-07,A10=3.25583E-08
第１３面
k=0,A4=1.74578E-05,A6=-3.73276E-07,A8=-4.15788E-08,A10=3.37891E-09
第１４面
k=0,A4=2.15644E-04,A6=-1.68279E-06,A8=-1.40766E-08,A10=3.45584E-09
第１８面
k=0,A4=2.33036E-03,A6=-8.71019E-05,A8=1.15152E-06,A10=4.28525E-08
第１９面
k=0,A4=2.47198E-03,A6=-6.80407E-05,A8=7.84378E-08,A10=8.69339E-08
変倍時に可変するレンズ間隔を以下に示す。
【００３４】
広角       中間      望遠
焦点距離       6.88      15.00     32.70
ｄ１           0.5        4.676    10.092
ｄ２          10.942      6.766     1.35
ｄ３          11.663      4.49      1.506
ｄ４           6.226      1.89      3.105
ｄ５           3.757     15.266    17.035
なお、第２レンズ群が像側へ、第４レンズ群と第５レンズ群が物体側へ移動する。
【００３５】
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
【００３６】
広角       中間      望遠
ｆ               6.88      15.00     32.70
ピント移動量    -0.014     -0.106    -0.128
なお、広角端のレンズ断面図を図５に、広角端の収差図を図６に、中間域の収差図を図７に、望遠端の収差図を図８に示す。
【図１】
2010217696.tif 000004
【図２】
2010217696.tif 000005
【図３】
2010217696.tif 000006
【図４】
2010217696.tif 000007
【図５】
2010217696.tif 000008
【図６】
2010217696.tif 000009
【図７】
2010217696.tif 000010
【図８】
2010217696.tif 000011