(57)【要約】【課題】特に３群内のレンズ構成を工夫する事によって、製造上の偏芯等による性能劣化を極力低減する事により、３倍程度の変倍比を有しつつ、超高性能を安定して生産する事が可能なレンズを提供する事を目的とする。【解決手段】物体側より順に正の第１群、負の第２群、正の第３群、正の第４群を有し、広角端より望遠端への変倍中、少なくとも第２、第３、第４群を移動させて変倍を行なうと共に、第１、第２群の間隔は望遠端が広角端より広く、第２、第３群の間隔は広角端が望遠端より広く、第３、第４群の間隔は望遠端が広角端より広い間隔変化を行なうと共に、前記第３レンズ群は正の単レンズと正レンズと負レンズを接合した２対の接合レンズの計５枚のレンズにより構成される。【選択図】　　　　図１
2004061676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に正の第１群、負の第２群、正の第３群、正の第４群を有し、広角端より望遠端への変倍中少なくとも第２、第３、第４群を移動させて変倍を行うと共に、第１、第２群の間隔は望遠端が広角端より広く、第２、第３群の間隔は広角端が望遠端より広く、第３、第４群の間隔は望遠端が広角端より広い間隔変化を行うと共に、前記第３レンズ群は正の単レンズと正レンズと負レンズを接合した２対の接合レンズの計５枚のレンズを有する事を特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記レンズ系において、前記第１群は、正の単レンズにて構成される請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記レンズ系において、前記第３レンズ群中に少なくとも１面の非球面を有する請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記レンズ系において、前記第３レンズ群は物体側より正の３１レンズ、正の３２レンズと負の３３レンズを接合したレンズ、負の３４レンズと正の３５レンズを接合したレンズにて構成され、３２、３３、３４、３５レンズのアッベ数をそれぞれＶ３２、Ｖ３３、Ｖ３４、Ｖ３５とした時以下の条件を満足する請求項１〜３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１０　＜　Ｖ３２−Ｖ３３　＜　２０　・・・▲１▼
７　＜　Ｖ３５−Ｖ３４　＜　１８　・・・▲２▼
【請求項５】
前記レンズ系において、前記第１群は像側に凸状の軌跡にて往復移動する事を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＣＤ撮像素子を用いたデジタルスチルカメラに好適な小型で高性能でかつズーミング中射出瞳位置の変動が少ないズームレンズに関し、特に撮影画角の広角化を図ると共に、高性能を維持しつつ、製造上の性能劣化を低減しレンズ全長の短縮化を図った携帯性に優れたズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より写真用カメラやビデオカメラ等の撮影装置には、種々のタイプのズームレンズが用いられている。例えば、ビデオカメラ用のズームレンズとして、特開昭６２−２４２１３号公報では、物体側より順に第１群が正の屈折力でズーム中固定、第２群が負の屈折力で変倍群としてズーム中単調移動、第３群が正の屈折力でズーム中固定、第４群が正の屈折力で像面補正群としてズーム中移動の正，負，正，正の屈折力のレンズ群より成る４群ズームレンズが提案されている。
【０００３】
また、本出願人は特開平６−２７３７７号公報で、物体側より順に第１群が正の屈折力でズーム中固定、第２群が負の屈折力でズーム中移動、第３群が正の屈折力でズーム中移動の正，負，正の屈折力のレンズ群より成る３群ズームレンズを提案している。
【０００４】
特開平５−７２４７２号公報や特開平７−２７０６８４号公報では、物体側より順に正の屈折力を持ち、変倍及びフォーカスの際に固定の第１群、負の屈折力を持ち変倍のため移動する第２群、固定で集光作用を有し、正の屈折力の第３群、変倍に伴い移動する像面位置を維持するために光軸上を移動する正の屈折力の第４群を有するズームレンズを開示している。
【０００５】
一方近年一眼レフカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いるズームレンズとしては、所定の変倍比を有し、広画角を含み、かつレンズ系全体が小型のものが要望されている。
【０００６】
特開昭６２−２４２１３号公報で提案されているビデオカメラ用のズームレンズとしての正，負，正，正の屈折力のレンズ群より成る４群ズームレンズにおいては、広角端の画角２ωが５５°未満のものがほとんどであり、より広画角で小型のズームレンズが望まれている。
【０００７】
また、変倍がほぼ第２群の移動のみでおこなわれるので第２群及び第１群のパワー（屈折力）がきつくなること、また像面補正がほぼ第４群の移動のみでおこなわれることによりズーム中の収差変動を小さく抑えることが困難となっている。
【０００８】
一般にズームレンズにおいて各レンズ群を屈折力を強めれば所定の変倍比を得るための各レンズ群の移動量が少なくなる為、レンズ全長の短縮化を図りつつ、広画角化が可能となる。
【０００９】
しかしながら単に各レンズ群の屈折力を強めると、変倍に伴う収差変動が大きくなり、特に広画角化を図る際には全変倍範囲にわたり良好なる光学性能を得るのが難しくなってくるという問題点がある。
【００１０】
本出願人は先にＪＰＯ２００１−４２２１５、ＪＰＯ２００１−１８８７０，ＪＰＯ２００１−１９４５８６において、ズームレンズを全体として４つのレンズ群より構成し、各レンズ群の屈折力やレンズ構成、そして変倍に伴う各レンズ群の移動条件等を適切に設定することにより、広画角で、しかも全変倍範囲にわたり高い光学性能を有したレンズ系全体の小型化を測ったズームレンズ及びそれを用いた撮像装置の提案した。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
一方近年のデジタルスチルカメラにおいて、高画素化が進行し、銀塩カメラ並の大伸ばしにも耐えうる、超高画素のカメラのニーズがある領域において発生している。
【００１２】
しかしながら先例においては、基本性能においては、この延長線上で使用可能なものの、このクラスにおいては、レンズ群内における偏芯等の製造上の誤差が、許容できなくなる問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、本出願人が先に提案したレンズタイプを更に改良し、特に３群内のレンズ構成を工夫する事によって、製造上の偏芯等による性能劣化を極力低減する事により、３倍程度の変倍比を有しつつ、超高性能を安定して生産する事が可能なレンズを提供する事を目的とする。
【００１４】
【課題を解決する為の手段】
本発明の目的を達成する為の構成は、物体側より順に正の第１群、負の第２群、正の第３群、正の第４群を有し、広角端より望遠端への変倍中少なくとも第２、第３、第４群を移動させて変倍を行うと共に、第１、第２群の間隔は望遠端が広角端より広く、第２、第３群の間隔は広角端が望遠端より広く、第３、第４群の間隔は望遠端が広角端より広い間隔変化を行うと共に、前記第３レンズ群は正の単レンズと正レンズと負レンズを接合した２対の接合レンズの計５枚のレンズを有する事である。
【００１５】
本発明においては以下の条件を満足する事が更に望ましい。
【００１６】
前記レンズ系において、前記第１群は、正の単レンズにて構成される事。
【００１７】
前記レンズ系において、前記第３レンズ群中に少なくとも１面の非球面を有する事。
【００１８】
前記レンズ系において、前記第３レンズ群は物体側より正の３１レンズ、正の３２レンズと負の３３レンズを接合したレンズ、負の３４レンズと正の３５レンズを接合したレンズにて構成され、３２、３３、３４、３５レンズのアッベ数をそれぞれＶ３２、Ｖ３３、Ｖ３４、Ｖ３５とした時以下の条件を満足する事。
【００１９】
１０　＜　Ｖ３２−Ｖ３３　＜　２０　・・・▲１▼
７　＜　Ｖ３５−Ｖ３４　＜　１８　・・・▲２▼
【００２０】
【発明の実施の形態】
図面を用いて本実施形態のズームレンズについて説明する。
【００２１】
図１〜図３は各々後述する数値実施例１〜３のズームレンズのレンズ断面図、図４〜図６は各々後述する数値実施例１〜３のズームレンズの諸収差図である。
【００２２】
図４〜図６において（Ａ）は広角端、（Ｂ）は中間ズーム位置、（Ｃ）は望遠端を示している。
【００２３】
次に条件式の意味について説明する。
【００２４】
▲１▼、▲２▼式は第３群中に２対ある接合レンズのそれぞれのアッベ数の差に関するもので、▲１▼又は▲２▼式の上限を超えて、アッベ数の差が大きくなりすぎると接合レンズを構成する硝材の１方が特殊な硝材となり、製造コストが高くなるので良くない。
【００２５】
又は▲２▼式の下限を超えてアッベ数の差が小さくなり過ぎると、所望の光学性能を確保する為に、接合レンズを構成する各レンズのパワーが強くなりコバを確保するために３群、及びレンズ系　全体が大型化してくるので良くない。
【００２６】
各条件式の数値範囲は以下の条件を満足する事が望ましい。
【００２７】
１３　＜　Ｖ３２−Ｖ３３　＜　１７　・・・▲１▼
１０　＜　Ｖ３５−Ｖ３４　＜　１４　・・・▲２▼
（数値実施例）
次に、本発明の実施形態１〜３に各々対応する数値実施例１〜３を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面の順序を示し、Ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、Ｎｉとνｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の屈折率、アッベ数を示す。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。またｋを離心率、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）２］１／２］＋Ａｈ２＋Ｂｈ４
＋Ｃｈ６＋Ｄｈ８＋Ｅｈ１０
で表示される。但しＲは曲率半径である。また、例えば「ｅ−ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。又、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。
【００２８】
数値実施例１〜３において１群の構成は物体側の曲率がきつい両凸レンズ１枚にて構成される。
【００２９】
数値実施例１〜３において２群の構成は物体側が凸面の負メニスカスレンズ
両凹レンズ、凸レンズの３枚にて構成される。
【００３０】
数値実施例１〜３において３群の構成は正の単レンズと正レンズと負レンズを接合した２対の接合レンズの計５枚のレンズにて構成されている。２対ある接合レンズのうち物体側の接合レンズの物体側の面に非球面を有する。
【００３１】
数値実施例１において４群の構成は物体側が凸面の正の単レンズにて構成されている。数値実施例２〜３において４群の構成は正レンズと負レンズを接合したレンズにて構成されている。
【００３２】
【外１】
2004061676.tif 000003
【００３３】
【外２】
2004061676.tif 000004
【００３４】
【外３】
2004061676.tif 000005
【００３５】
【表１】
2004061676.tif 000006
【００３６】
【発明の効果】
以上の構成により特に３群内のレンズ構成を工夫する事によって、製造上の偏芯等による性能劣化を極力低減する事により、３倍程度の変倍比を有しつつ、超高性能を安定して生産する事が可能なレンズを達成した。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１レンズ断面図
【図２】実施例２レンズ断面図
【図３】実施例３レンズ断面図
【図４Ａ】実施例１縦収差図（広角端），
【図４Ｂ】実施例１縦収差図（中間）
【図４Ｃ】実施例１縦収差図（望遠端）
【図５Ａ】実施例２縦収差図（広角端），
【図５Ｂ】実施例２縦収差図（中間）
【図５Ｃ】実施例２縦収差図（望遠端）
【図６Ａ】実施例３縦収差図（広角端），
【図６Ｂ】実施例３縦収差図（中間）
【図６Ｃ】実施例３縦収差図（望遠端）
【符号の説明】
Ｌ１　第１群
Ｌ２　第２群
Ｌ３　第３群
Ｌ４　第４群
ＳＡ　　　球面収差
ＡＳ　　　非点収差
ＤＩＳＴ　歪曲収差
ＣＨＲＯ　倍率色収差
ｄ　ｄ線
ｇ　ｇ線
ΔＭ　メリディオナル像面
ΔＳ　サジタル像面
Ｓ　ｄ線サジタル収差
【図１】
2004061676.tif 000007
【図２】
2004061676.tif 000008
【図３】
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【図４Ａ】
2004061676.tif 000010
【図４Ｂ】
2004061676.tif 000011
【図４Ｃ】
2004061676.tif 000012
【図５Ａ】
2004061676.tif 000013
【図５Ｂ】
2004061676.tif 000014
【図５Ｃ】
2004061676.tif 000015
【図６Ａ】
2004061676.tif 000016
【図６Ｂ】
2004061676.tif 000017
【図６Ｃ】
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