JP2003241089A - Electronic image pickup unit - Google Patents
Electronic image pickup unitInfo
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- JP2003241089A JP2003241089A JP2002036268A JP2002036268A JP2003241089A JP 2003241089 A JP2003241089 A JP 2003241089A JP 2002036268 A JP2002036268 A JP 2002036268A JP 2002036268 A JP2002036268 A JP 2002036268A JP 2003241089 A JP2003241089 A JP 2003241089A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子撮像装置に関
し、特に、ズームレンズ等の光学系部分の工夫により奥
行き方向の薄型化を実現した、ビデオカメラやデジタル
カメラ等の電子撮像装置に関するものである。また、そ
のズームレンズはリアフォーカスを可能にならしめたも
のに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic image pickup device, and more particularly to an electronic image pickup device such as a video camera or a digital camera which has been made thinner in the depth direction by devising an optical system portion such as a zoom lens. is there. Also, the zoom lens is related to one that enables rear focus.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、銀塩35mmフィルム(通称ライ
カ版)カメラに代わる次世代カメラとしてデジタルカメ
ラ(電子カメラ)が注目されてきている。さらに、それ
は業務用高機能タイプからポータブルな普及タイプまで
幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するようになっ
てきている。2. Description of the Related Art In recent years, a digital camera (electronic camera) has been attracting attention as a next-generation camera to replace a silver salt 35 mm film (commonly called Leica version) camera. Furthermore, it has come to have several categories in a wide range from high-performance type for business use to portable popular type.
【0003】本発明においては、特にポータブルな普及
タイプのカテゴリーに注目し、高画質を確保しながら奥
行きの薄いビデオカメラ、デジタルカメラを実現する技
術を提供することをねらっている。カメラの奥行き方向
を薄くするのに最大のネックとなっているのは、光学
系、特にズームレンズ系の最も物体側の面から撮像面ま
での厚みである。最近では、撮影時に光学系をカメラボ
ディ内からせり出し携帯時に光学系をカメラボディ内に
収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用することが主流にな
っている。In the present invention, attention is paid particularly to the portable popular type category, and it is aimed to provide a technique for realizing a video camera and a digital camera having a small depth while ensuring high image quality. The biggest bottleneck in reducing the depth direction of the camera is the thickness from the most object side surface of the optical system, particularly the zoom lens system, to the image pickup surface. Recently, it has become mainstream to employ a so-called collapsible lens barrel in which the optical system is pushed out of the camera body at the time of photographing and is housed in the camera body when carrying.
【0004】しかしながら、使用するレンズタイプやフ
ィルターによって光学系沈胴時の厚みが大きく異なる。
特にズーム比やF値等、仕様を高く設定するには、最も
物体側のレンズ群が正の屈折力を有するいわゆる正先行
型ズームレンズは、各々のレンズエレメントの厚みやデ
ッドースペースが大きく、沈胴してもたいして厚みが薄
くならない(特開平11−258507号)。負先行型
で特に2乃至3群構成のズームレンズはその点有利であ
るが、群内構成枚数が多かったり、エレメントの厚みが
大きかったり、最も物体側のレンズが正レンズの場合も
沈胴しても薄くならない(特開平11−52246
号)。現在知られている中で電子撮像素子用に適しかつ
ズーム比、画角、F値等を含めた結像性能が良好で沈胴
厚を最も薄くできる可能性を有するものの例として、特
開平11−287953号、特開2000−26700
9、特開2000−275520等のものがある。However, the thickness of the optical system when it is collapsed varies greatly depending on the lens type and filter used.
In particular, in order to set specifications such as zoom ratio and F value to be high, a so-called positive-leading type zoom lens in which the lens unit closest to the object side has a positive refractive power has a large thickness and dead space of each lens element, Even if it is retracted, the thickness does not become so thin (Japanese Patent Laid-Open No. 11-258507). The negative-leading type zoom lens having a two- or three-group structure is particularly advantageous in that respect, but it is collapsed even when the number of constituent elements in the group is large, the element thickness is large, and the lens closest to the object side is a positive lens. Does not become thin (Japanese Patent Laid-Open No. 11-52246)
issue). As an example of a currently known one suitable for an electronic image pickup device, having a good imaging performance including a zoom ratio, an angle of view, an F value, etc. and having a possibility of making the collapsed thickness the thinnest, Japanese Patent Laid-Open No. 11- 287953, JP-A-2000-26700
9, JP-A 2000-275520 and the like.
【0005】第1群を薄くするには入射瞳位置を浅くす
るのがよいが、そのためには第2群の倍率を高くするこ
とになる。一方、そのために第2群の負担が大きくなり
それ自身を薄くすることが困難になるばかりでなく、収
差補正の困難さや製造誤差の効きが増大し好ましくな
い。薄型化、小型化を実施するには、撮像素子を小さく
すればよいが、同じ画素数とするためには画素ピッチを
小さくする必要があり、感度不足を光学系でカバーしな
ければならない。回折の影響も然りである。To make the first lens unit thin, it is preferable to make the entrance pupil position shallow, but for that purpose, the magnification of the second lens unit must be increased. On the other hand, for this reason, not only is the load on the second lens group increased, making it difficult to make itself thin, but also the difficulty of aberration correction and the effectiveness of manufacturing errors increasing, which is not preferable. In order to make the device thinner and smaller, it is sufficient to make the image pickup device smaller, but in order to make the number of pixels the same, it is necessary to make the pixel pitch small, and it is necessary to cover the lack of sensitivity with an optical system. The effect of diffraction is no different.
【0006】また、奥行きの薄いカメラボディにするた
めに、合焦時のレンズ移動を前群ではなくいわゆるリア
フォーカスで行うのが駆動系のレイアウト上有効であ
る。すると、リアフォーカスを実施したときの収差変動
が少ない光学系を選択する必要が出てくる。In order to obtain a camera body with a small depth, it is effective in the layout of the drive system to move the lens at the time of focusing by the so-called rear focus rather than by the front group. Then, it becomes necessary to select an optical system in which the aberration variation is small when the rear focus is performed.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術のこ
のような状況に鑑みてなされたものであり、その目的
は、構成枚数が少なく、リアフォーカス方式等機構レイ
アウト上小型で簡素にしやすく、無限遠から近距離まで
安定した高い結像性能を有するズーム方式あるいはズー
ム構成を選択し、さらには、ズームレンズのレンズエレ
メントを薄くして各群の総厚を薄くしたり、フィルター
類の選択をも考慮して、ビデオカメラやデジタルカメラ
の徹底的薄型化を図ることである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a situation of the prior art, and an object thereof is to reduce the number of constituents, to make the layout of a mechanism such as a rear focus type small and easy to simplify, Select a zoom method or zoom configuration that has stable and high imaging performance from infinity to short distances, and further reduce the lens element of the zoom lens to reduce the total thickness of each group and select filters. Considering this, it is essential to make video cameras and digital cameras thinner.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電子撮像装置は、ズームレンズとその像側
に配された電子撮像素子を有する電子撮像装置におい
て、前記ズームレンズは、物体側より順に、全体として
負の屈折力を有する第1レンズ群と、全体として正の屈
折力を有する第2レンズ群と、全体として正の屈折力を
有する第3レンズ群とからなり、前記第2レンズ群は2
つのレンズ成分からなり、その中像側のレンズ成分は像
面側に凹面を向けたメニスカス形状であり、前記第3レ
ンズ群は1つの正レンズ成分からなり、少なくとも前記
第2レンズ群は無限遠物点合焦時における広角端から望
遠端への変倍時に物体側のみへ移動し、前記第3レンズ
群は変倍に際して前記第2レンズ群とは異なる量で移動
し、合焦動作時に前記第3レンズ群は移動し、前記第3
レンズ群の全ての屈折面は以下の条件を満足することを
特徴とするものである。In order to achieve the above object, the electronic image pickup device of the present invention is an electronic image pickup device having a zoom lens and an electronic image pickup element arranged on the image side thereof, wherein the zoom lens is In order from the object side, a first lens group having a negative refracting power as a whole, a second lens group having a positive refracting power as a whole, and a third lens group having a positive refracting power as a whole, The second lens group is 2
The third lens unit is composed of one positive lens component, and at least the second lens unit is at infinity. Upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on an object point, only the object side moves during zooming, and the third lens group moves by a different amount than the second lens group during zooming, The third lens group moves,
All the refracting surfaces of the lens group are characterized by satisfying the following conditions.
【0009】
(1) 0≦|Asp3|<3.0×10-3・L
ただし、Lは電子撮像素子における有効撮像領域の対角
長であり、Asp3は第3レンズ群の各々の屈折面の非球面
偏倚量であり、光軸上における曲率半径を有する基準球
面に対する光軸からの高さが0.4Lでの非球面偏倚量
とし、屈折面が球面の場合は非球面偏奇量Asp3を0とす
る。(1) 0 ≦ | Asp3 | <3.0 × 10 −3 · L where L is the diagonal length of the effective image pickup area in the electronic image pickup device, and Asp3 is the refracting surface of each of the third lens groups. Is the amount of aspherical surface deviation, and is the amount of aspherical surface deviation when the height from the optical axis to the reference spherical surface having the radius of curvature on the optical axis is 0.4 L, and if the refracting surface is a spherical surface, the aspherical surface deviation amount Asp3 is Set to 0.
【0010】以下、本発明において、上記構成をとる理
由と作用を説明する。In the following, the reason why the above structure is adopted and the operation thereof will be described.
【0011】前記目的を達成するために、本発明の電子
撮像装置は、ズームレンズとその像側に配された電子撮
像素子を有する電子撮像装置において、そのズームレン
ズは、物体側より順に、全体として負の屈折力を有する
第1レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第2レ
ンズ群と、全体として正の屈折力を有する第3レンズ群
とからなり、第2レンズ群は2つのレンズ成分からな
り、その中像側のレンズ成分は像面側に凹面を向けたメ
ニスカス形状であり、第3レンズ群は1つの正レンズ成
分からなり、少なくとも第2レンズ群は無限遠物点合焦
時における広角端から望遠端への変倍時に物体側のみへ
移動し、第3レンズ群は変倍に際して第2レンズ群とは
異なる量で移動し、合焦動作時に第3レンズ群は移動す
る構成を採用している。In order to achieve the above-mentioned object, the electronic image pickup device of the present invention is an electronic image pickup device having a zoom lens and an electronic image pickup device arranged on the image side thereof. Is composed of a first lens group having a negative refracting power, a second lens group having a positive refracting power as a whole, and a third lens group having a positive refracting power as a whole, and the second lens group has two The lens component on the image side has a meniscus shape with a concave surface facing the image side, the third lens unit includes one positive lens component, and at least the second lens unit includes an object point at infinity. It moves only to the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during focusing, the third lens group moves a different amount than the second lens group during zooming, and the third lens group moves during focusing operation. Is adopted .
【0012】特に、レンズ沈胴収納時のレンズの移動量
は極力少ない方がレンズ鏡筒が単純化でき体積も小さく
できるため、撮影状態での全長は極力短く設計した方が
よい。そのために、第2レンズ群を2つのレンズ成分で
構成した上、像側のレンズ成分を像側に凹面を向けたメ
ニスカス形状としたことが特徴である。Particularly, when the amount of movement of the lens when the lens is retracted and stored is as small as possible, the lens barrel can be simplified and the volume can be made small. Therefore, it is preferable to design the total length in the photographing state as short as possible. Therefore, the second lens group is configured by two lens components, and the lens component on the image side has a meniscus shape with a concave surface facing the image side.
【0013】なお、本発明において、レンズとは、単一
の媒質からなるレンズを1単位とし、接合レンズは複数
のレンズからなるものとする。また、レンズ成分は、間
に空気間隔を配さないレンズ群を意味し、単レンズ又は
接合レンズを意味する。In the present invention, the lens means a lens made of a single medium as one unit, and the cemented lens is made up of a plurality of lenses. Further, the lens component means a lens group having no air gap between them, and means a single lens or a cemented lens.
【0014】古くから銀塩フィルムカメラ用ズームレン
ズとしてよく使用される負正の2群ズームレンズにおい
て、それを小型化するために各焦点距離における正の後
群(第2レンズ群)の倍率を高くするのがよいが、その
ために、第2レンズ群のさらに像側に正レンズ成分を第
3レンズ群として加え、広角端から望遠端に変倍する際
に第2レンズ群との間隔を変化させるという方法がよく
知られている。また、この第3レンズ群はフォーカス用
としても使用できる可能性を有している。In a negative-positive two-group zoom lens which has been often used as a zoom lens for silver halide film cameras for a long time, the magnification of the positive rear group (second lens group) at each focal length is reduced in order to reduce the size of the zoom lens. It is better to make it higher, but for that reason, a positive lens component is added to the image side of the second lens unit as a third lens unit, and the distance between the second lens unit and the second lens unit is changed when zooming from the wide angle end to the telephoto end. The method of letting it is well known. Further, this third lens group has a possibility that it can also be used for focusing.
【0015】そして、本発明の目的の達成、つまり、沈
胴収納時のレンズ部総厚を薄くしてなおかつ第3レンズ
群にてフォーカスをする際、非点収差を始めとする軸外
収差変動を抑制するために、特に第2レンズ群の収差補
正能力が重要である。When the object of the present invention is achieved, that is, when the total thickness of the lens portion is reduced when the lens barrel is retracted and the focusing is performed by the third lens group, fluctuations in off-axis aberration such as astigmatism are suppressed. In order to suppress, the aberration correction capability of the second lens group is particularly important.
【0016】第3レンズ群にてフォーカスをする場合、
収差変動が問題になるが、第3レンズ群に必要以上の量
の非球面が入ると、その効果を出すために第1レンズ群
・第2レンズ群で残存する非点収差を第3レンズ群にて
補正することになり、ここで第3レンズ群がフォーカス
のために動くと、そのバランスが崩れてしまい好ましく
ない。したがって、第3レンズ群でフォーカスする場合
は、第3レンズ群は球面系又は少ない非球面量にて構成
する必要がある。すなわち、
(1) 0≦|Asp3|<3.0×10-3・L
を満たすことが重要である。ただし、Lは電子撮像素子
における有効撮像領域の対角長(mm)であり、Asp3は
第3レンズ群の各々の屈折面の非球面偏倚量であり、光
軸上における曲率半径を有する基準球面に対する光軸か
らの高さが0.4Lでの非球面偏倚量とし、屈折面が球
面の場合は非球面偏奇量Asp3を0とする。When focusing with the third lens group,
Aberration fluctuation becomes a problem, but when an unnecessary amount of aspherical surface enters the third lens group, the astigmatism remaining in the first lens group and the second lens group is generated in order to exert its effect. However, if the third lens group moves for focusing, the balance is lost, which is not preferable. Therefore, when focusing with the third lens group, the third lens group needs to be configured with a spherical system or a small amount of aspherical surface. That is, (1) It is important to satisfy 0 ≦ | Asp3 | <3.0 × 10 −3 · L. Here, L is the diagonal length (mm) of the effective image pickup area in the electronic image pickup device, Asp3 is the amount of aspherical surface deviation of each refracting surface of the third lens group, and a reference spherical surface having a radius of curvature on the optical axis. Is set to an aspherical surface deviation amount when the height from the optical axis is 0.4 L, and the aspherical surface deviation amount Asp3 is set to 0 when the refracting surface is a spherical surface.
【0017】すなわち、本発明でいう非球面偏倚量は、
図14に示すように、対象とする非球面の光軸上での曲
率半径rを有する球面(基準球面)に対し、電子撮像素
子の有効撮像領域の対角長をLとするとき、光軸からの
高さが0.4Lの位置でのその非球面の偏倚量を言うも
のである。なお、電子撮像素子については、広角端画角
が55°以上を含むように使用することが前提である。That is, the aspherical surface deviation amount in the present invention is
As shown in FIG. 14, when the diagonal length of the effective image pickup area of the electronic image pickup element is L with respect to the spherical surface (reference spherical surface) having the radius of curvature r on the optical axis of the target aspherical surface, Is the deviation amount of the aspherical surface at a height of 0.4 L. Note that it is premised that the electronic image sensor is used so that the wide-angle end angle of view includes 55 ° or more.
【0018】条件(1)の上限の3.0×10-3・Lを
越えると、フォーカスによる軸外収差の悪化が著しく、
好ましくない。When the upper limit of 3.0 × 10 −3 · L of the condition (1) is exceeded, the off-axis aberration due to focusing is significantly deteriorated.
Not preferable.
【0019】なお、以下のようにするとよりよい。It is better to do the following.
【0020】 (1)’ 0≦|Asp3|<2.0×10-3・L さらに、以下のようにすると最もよい。(1) ′ 0 ≦ | Asp3 | <2.0 × 10 −3 · L Furthermore, the following is most preferable.
【0021】
(1)” 0≦|Asp3|<1.0×10-3・L
また、第3レンズ群のレンズ成分の形状を以下のように
すると、遠距離側の収差はズーム全域にて良好でかつフ
ォーカスによる収差変動を少なくできる。(1) ″ 0 ≦ | Asp3 | <1.0 × 10 −3 · L Further, when the shape of the lens component of the third lens unit is set as follows, the aberration on the far distance side is in the entire zoom range. Good and can reduce aberration fluctuation due to focus.
【0022】
(2) −1.0<(R3F+R3R)/(R3F−R3R)<0.7
ただし、R3F、R3Rはそれぞれ第3レンズ群の最も物体
側の面、 最も像側の面の光軸上の曲率半径である。(2) −1.0 <(R 3F + R 3R ) / (R 3F −R 3R ) <0.7 where R 3F and R 3R are the most object side surfaces of the third lens group, and It is the radius of curvature of the image side surface on the optical axis.
【0023】条件(2)の上限値の0.7を越えると、
リアフォーカスによる非点収差の変動が大きくなりす
ぎ、無限物点で非点収差を良好に補正し得ても、近距離
物点に対しては非点収差が悪化しやすい。下限値の−
1.0を越えると、リアフォーカスによる非点収差変動
は少ないが、無限物点に対する収差補正が困難となる。When the upper limit of 0.7 of the condition (2) is exceeded,
Even if the astigmatism variation due to rear focus becomes too large and the astigmatism can be satisfactorily corrected at the infinite object point, the astigmatism easily deteriorates at the near object point. Of the lower limit
When it exceeds 1.0, astigmatism variation due to rear focus is small, but it becomes difficult to correct aberration for an infinite object point.
【0024】なお、以下のようにするとよりよい。It is better to do the following.
【0025】 (2)’ −0.8<(R3F+R3R)/(R3F−R3R)<0.3 さらに、以下のようにすると最もよい。(2) ′ − 0.8 <(R 3F + R 3R ) / (R 3F −R 3R ) <0.3 Further, the following is most preferable.
【0026】
(2)” −0.6<(R3F+R3R)/(R3F−R3R)<0
第2レンズ群については、その像側のレンズ成分を、物
体側から、正レンズ、負レンズの順の接合により構成さ
れ、形状を像側に凹面を向けたメニスカス形状とすれ
ば、撮影状態での全長の短縮に寄与するが、さらに以下
の条件を満足するのが、第2レンズ群の2つのレンズ成
分間の相対偏心敏感度が低くてよい。接合面の曲率半径
は、軸上、倍率色収差の他に、球面収差の色収差に大き
な影響がある。また、本発明のように第2レンズ群の2
つの成分の中物体側の成分の方をより強い正の屈折力と
して全長を短くしようとする場合、ペッツバール和が負
になる傾向にあるので、工夫が必要である。(2) ″ − 0.6 <(R 3F + R 3R ) / (R 3F −R 3R ) <0 For the second lens group, the lens component on the image side is moved from the object side to the positive lens, If a negative lens is cemented in this order and the shape is a meniscus shape with the concave surface facing the image side, it contributes to shortening the overall length in the shooting state, but the following condition is further satisfied: The relative decentering sensitivity between the two lens components of the group may be low, and the radius of curvature of the cemented surface has a great influence on the chromatic aberration of spherical aberration in addition to the axial chromatic aberration of magnification. 2 of the second lens group
When trying to shorten the total length by making the component on the medium object side of the two components a stronger positive refracting power, the Petzval sum tends to be negative, so some ingenuity is required.
【0027】
(3) 0.45<R22R /R22F <0.9
(4) 0<L/R22C <1.0
(5) 0<n22R −n22F <0.3
ただし、R22F 、R22R 、R22C はそれぞれ第2レンズ
群像側レンズ成分の最も物体側の面、最も像側の面、接
合面の光軸上の曲率半径である。Lは使用する電子撮像
素子の対角長(mm)。なお、電子撮像素子について
は、広角端画角が55°以上を含むように使用すること
が前提である。n22F 、n22R は第2レンズ群像側レン
ズ成分のそれぞれ物体側レンズ、像側レンズの媒質のd
線の屈折率である。(3) 0.45 <R 22R / R 22F <0.9 (4) 0 <L / R 22C <1.0 (5) 0 <n 22R −n 22F <0.3 where R 22F , R 22R , and R 22C are the radii of curvature on the optical axis of the most object-side surface, the most image-side surface, and the cemented surface of the second lens group image-side lens component, respectively. L is the diagonal length (mm) of the electronic image sensor used. Note that it is premised that the electronic image sensor is used so that the wide-angle end angle of view includes 55 ° or more. n 22F and n 22R are d of the medium of the object side lens and the image side lens of the second lens group image side lens component, respectively.
The refractive index of the line.
【0028】条件(3)の上限の0.9を越えると、全
系収差の球面収差・コマ収差・非点収差の補正には有利
だが、接合による偏心敏感度の緩和の効果が少ない。下
限の0.45を越えると、全系収差の球面収差・コマ収
差・非点収差の補正が困難になりやすい。When the upper limit of 0.9 of the condition (3) is exceeded, it is advantageous for correcting spherical aberration, coma aberration, and astigmatism of all system aberrations, but the effect of mitigating decentration sensitivity due to cementing is small. When the lower limit of 0.45 is exceeded, it becomes difficult to correct spherical aberration, coma aberration, and astigmatism of all system aberrations.
【0029】条件(4)の下限の0を越えると、軸上色
収差・倍率色収差の補正には有利だが、球面収差の色収
差が発生しやすく、特に基準波長における球面収差が良
好に補正できても、短波長の球面収差は著しくオーバー
コレクト状態となり、画像における色のにじみの原因と
なるので好ましくない。上限の1.0を越えると、軸上
色収差・倍率色収差が補正不足になりやすい。If the lower limit of 0 to condition (4) is not reached, it is advantageous for correction of axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration, but spherical aberration chromatic aberration tends to occur, and even if spherical aberration at the reference wavelength can be corrected well. However, short-wavelength spherical aberration is not preferable, because it causes a remarkably overcorrected state and causes color bleeding in an image. If the upper limit of 1.0 is exceeded, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration tend to be undercorrected.
【0030】条件(5)の下限値の0を越えると、全系
のペッツバール和が負の大きな値になりやすく軸外収差
劣化の要因になりやすい。一方、上限の0.3を越える
媒質の組み合わせは自然界にはわずかにしか存在せず、
アッベ数、分光特性、価格、物理化学的性質を満足しな
い。If the lower limit of 0 of the condition (5) is exceeded, the Petzval sum of the entire system tends to have a large negative value, which is likely to cause deterioration of off-axis aberrations. On the other hand, there are only a few combinations of media that exceed the upper limit of 0.3,
Abbe number, spectral characteristics, price, physicochemical properties are not satisfied.
【0031】なお、条件(3)〜(5)の何れか1つ以
上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。It is more preferable to set one or more or all of the conditions (3) to (5) as follows.
【0032】
(3)’ 0.5<R22R /R22F <0.85
(4)’ 0.2<L/R22C <0.9
(5)’ 0<n22R −n22F <0.25
さらに、条件(3)〜(5)の何れか1つ以上を以下の
ようにするとさらによい。特に全てを以下のようにする
と最もよい。(3) ′ 0.5 <R 22R / R 22F <0.85 (4) ′ 0.2 <L / R 22C <0.9 (5) ′ 0 <n 22R −n 22F <0. 25 Furthermore, it is more preferable to set any one or more of the conditions (3) to (5) as follows. In particular, it is best to do all of the following.
【0033】
(3)” 0.55<R22R /R22F <0.8
(4)” 0.4<L/R22C <0.8
(5)” 0<n22R −n22F <0.2
第2レンズ群の像側のレンズ成分が接合レンズ成分であ
るため、物体側レンズ成分は単レンズで十分である。さ
らに、収差補正の面では第1レンズ群が負の屈折力を有
することで第2レンズ群に発散光束が入射する関係上、
物体側正レンズ成分の光軸近傍での形状ファクターは条
件(6)のようにするとよい。(3) ″ 0.55 <R 22R / R 22F <0.8 (4) ″ 0.4 <L / R 22C <0.8 (5) ″ 0 <n 22R −n 22F <0. 2 Since the image-side lens component of the second lens unit is a cemented lens component, a single lens is sufficient for the object-side lens component, and the first lens unit has a negative refractive power in terms of aberration correction. Since the divergent light beam is incident on the second lens group,
The shape factor of the object-side positive lens component near the optical axis may be set as in condition (6).
【0034】
(6) 0.1< (R21F +R21R )/(R21F −R21R )<5
ただし、R21F 、R21R はそれぞれ第2レンズ群の物体
側のレンズ成分の物体側の面、像側の面の光軸上の曲率
半径である。(6) 0.1 <(R 21F + R 21R ) / (R 21F −R 21R ) <5 where R 21F and R 21R are the object-side surfaces of the lens components on the object side of the second lens group, respectively. , The radius of curvature of the image side surface on the optical axis.
【0035】条件(6)の上限の5、下限の0.1のど
ちらを越えた場合でも、第2レンズ群の物体側に複数の
非球面を導入しても球面収差が補正困難になる。Whether the upper limit of 5 or the lower limit of 0.1 of condition (6) is exceeded, spherical aberration becomes difficult to correct even if a plurality of aspherical surfaces are introduced on the object side of the second lens group.
【0036】なお、以下のようにするとよりよい。It is better to do the following.
【0037】 (6)’ 0.3< (R21F +R21R )/(R21F −R21R )<4 さらに、以下のようにすると最もよい。(6) ′ 0.3 <(R 21F + R 21R ) / (R 21F −R 21R ) <4 Furthermore, the following is most preferable.
【0038】
(6)” 0.5< (R21F +R21R )/(R21F −R21R )<3
さらに、第2レンズ群の物体側レンズ成分は、両空気接
触面共非球面にて構成すると、球面収差補正上、群内相
対偏心感度の緩和、製造コストの点でメリットが大き
い。それらの非球面は、光軸上での曲率半径を有する基
準球面に対して両面共物体側に偏倚した形状にすると、
球面収差補正上、群内相対偏心感度の緩和の点で優れて
いるのでよい。(6) ″ 0.5 <(R 21F + R 21R ) / (R 21F −R 21R ) <3 Furthermore, the object-side lens component of the second lens unit is formed of an aspherical surface on both air contact surfaces. Then, in terms of spherical aberration correction, the relative decentering sensitivity in the group is mitigated, and the manufacturing cost is large.These aspherical surfaces are both biased toward the object side with respect to the reference spherical surface having the radius of curvature on the optical axis. With the shape
In terms of spherical aberration correction, it is excellent in that the relative decentering sensitivity within the group is relaxed.
【0039】そして、これらの非球面は以下の条件を満
足するとよい。Then, these aspherical surfaces should satisfy the following conditions.
【0040】
(7) 5.0×10-4・L<|Asp21R|<|Asp21F|
<3.0×10-2・L
ただし、Asp21F、Asp21Rは第2レンズ群の物体側のレン
ズ成分のそれぞれ物体側の空気接触面と像側の空気接触
面における非球面偏倚量であり、光軸上における曲率半
径を有する基準球面に対する光軸からの高さが0.3L
での非球面偏倚量である。この非球面偏倚量は、図14
で説明した非球面偏倚量と同様であり、対象とする非球
面の光軸上での曲率半径rを有する球面(基準球面)に
対し、電子撮像素子の有効撮像領域の対角長をLとする
とき、光軸からの高さが0.3Lの位置でのその非球面
の偏倚量を言うものである。(7) 5.0 × 10 -4 · L <| Asp21R | <| Asp21F | <3.0 × 10 −2 · L However, Asp21F and Asp21R are the lens components on the object side of the second lens group. The amount of aspherical surface displacement on the air contact surface on the object side and the air contact surface on the image side, respectively, and the height from the optical axis with respect to the reference spherical surface having a radius of curvature on the optical axis are 0.3L.
Is the amount of aspherical deviation at. This aspherical surface displacement amount is shown in FIG.
Similar to the aspherical surface displacement amount described in, the diagonal length of the effective image pickup area of the electronic image pickup element is L with respect to the spherical surface (reference spherical surface) having the radius of curvature r on the optical axis of the target aspherical surface. In this case, the deviation amount of the aspherical surface at the position where the height from the optical axis is 0.3L is described.
【0041】この条件(7)の下限の5.0×10-4・
Lを越える場合や、中央の不等号が逆転する場合は、球
面収差の補正が不足する。上限の3.0×10-2・Lを
越えると、群内の各成分との相対偏心感度が増大する。The lower limit of condition (7) is 5.0 × 10 −4
When L is exceeded or when the central inequality sign is reversed, spherical aberration is insufficiently corrected. When the upper limit of 3.0 × 10 -2 L is exceeded, the relative eccentricity with each component in the group increases.
【0042】なお、以下のようにするとよりよい。It is better to do the following.
【0043】 (7)’ 8.0×10-4・L<|Asp21R|<|Asp21F| <2.0×10-2・L さらに、以下のようにすると最もよい。(7) ′ 8.0 × 10 −4 · L <| Asp21R | <| Asp21F | <2.0 × 10 −2 · L Further, the following is best.
【0044】
(7)” 1.0×10-3・L<|Asp21R|<|Asp21F|
<1.0×10-2・L
本発明のズームレンズの構成は、小型化のために第2レ
ンズ群を含むそれ以降の合成系の倍率が変倍レンジの略
中央にて−1 倍になるようにしている。つまり第2レン
ズ群の倍率を通常の負群先行型ズームレンズよりも高く
している。そのために3倍クラスにおける第2レンズ群
の望遠端での倍率を以下の条件のようにするとよい。(7) ″ 1.0 × 10 −3 · L <| Asp21R | <| Asp21F | <1.0 × 10 −2 · L The zoom lens configuration of the present invention is the second for the sake of size reduction. The magnification of the subsequent compound system, including the lens group, is set to -1 at approximately the center of the variable power range, that is, the magnification of the second lens group is set higher than that of a normal negative group type zoom lens. Therefore, it is advisable to set the magnification at the telephoto end of the second lens unit in the 3 × class to the following condition.
【0045】(8) 1.45<−β2T<2.1
ただし、β2Tは無限遠物点合焦時の望遠端での第2レン
ズ群全体の倍率である。(8) 1.45 <-β 2T <2.1 where β 2T is the magnification of the entire second lens group at the telephoto end when focusing on an object point at infinity.
【0046】条件(8)の下限の1.45を越えると、
広角端での第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が空きす
ぎて第1レンズ群の有効径を大きくせざるを得ず、その
ために厚みまで大きくなってしまう。上限の2.1を越
えると、第1レンズ群、第2レンズ群共に収差補正がま
すます困難となる。When the lower limit of 1.45 to condition (8) is exceeded,
The distance between the first lens group and the second lens group at the wide-angle end is too large, and the effective diameter of the first lens group must be increased, which increases the thickness. When the upper limit of 2.1 is exceeded, it becomes more difficult to correct aberrations in both the first lens group and the second lens group.
【0047】なお、以下のようにするとよりよい。It is better to do the following.
【0048】(8)’ 1.5<−β2T<2.05 さらに、以下のようにすると最もよい。(8) '1.5 <-β 2T <2.05 Further, the following is best.
【0049】(8)” 1.55<−β2T<2.0
そして、第2レンズ群の2つのレンズ成分を、物体側か
ら順に、正レンズ成分、負レンズ成分とすれば、第2レ
ンズ群が高倍率になっても撮影状態でのバックフォーカ
スが長くならない。(8) ″ 1.55 <−β 2T <2.0 Then, if the two lens components of the second lens unit are a positive lens component and a negative lens component in order from the object side, then the second lens Even if the lens group has a high magnification, the back focus in the shooting state does not become long.
【0050】次に、第1レンズ群は、以下の条件を満足
しつつ非球面を含む負レンズと正レンズの2枚のみで構
成すれば、色収差や各ザイデル軸外収差は良好に補正可
能であるため、薄型化に貢献する。Next, if the first lens group is composed of only two lenses, a negative lens including an aspherical surface and a positive lens, while satisfying the following conditions, chromatic aberration and each Seidel off-axis aberration can be corrected well. Therefore, it contributes to the reduction in thickness.
【0051】
(9) 10<ν11−ν12<24
(10) −4<(R13+R14)/(R13−R14)<−1.1
ただし、ν11は第1レンズ群の負レンズのd線基準での
媒質のアッベ数、ν12は第1レンズ群の正レンズのd線
基準での媒質のアッベ数、R13は第1レンズ群の正レン
ズの物体側面の光軸上での曲率半径、R14は第1レンズ
群の正レンズの像側面の光軸上での曲率半径である。(9) 10 <ν 11 −ν 12 <24 (10) −4 <(R 13 + R 14 ) / (R 13 −R 14 ) <− 1.1 where ν 11 is the first lens group. Abbe number of the medium based on the d-line of the negative lens, ν 12 is the Abbe number of the medium based on the d-line of the positive lens of the first lens group, and R 13 is the optical axis of the object side surface of the positive lens of the first lens group R 14 is the radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the positive lens in the first lens group.
【0052】条件(9)は変倍時における軸上・倍率色
収差の変動に関して規定したものである。下限値の10
を越えると、軸上色収差が補正過剰、倍率色収差が補正
不足状態になりやすい。上限の24を越えると、その逆
になりやすい。The condition (9) defines the fluctuations of the axial and lateral chromatic aberrations during zooming. Lower limit of 10
When it exceeds, the axial chromatic aberration is likely to be overcorrected and the lateral chromatic aberration is likely to be undercorrected. If the upper limit of 24 is exceeded, the opposite tends to occur.
【0053】条件(10)は第1レンズ群正レンズのシ
ェープファクターを規定したものである。下限の−4を
越えると、非点収差の補正上不利になる他、変倍時の機
械的干渉を回避するために第2レンズ群との間隔を余分
に必要とする点も不利になる。上限の−1.1を越える
と、歪曲収差の補正が不利になりやすい。The condition (10) defines the shape factor of the positive lens in the first lens group. If the lower limit of -4 is exceeded, it will be disadvantageous in correction of astigmatism and also disadvantageous in that an extra distance from the second lens group is required to avoid mechanical interference during zooming. If the upper limit of -1.1 is exceeded, the distortion correction tends to be disadvantageous.
【0054】なお、条件(9)、(10)の何れかある
いは両方を以下のようにするとよりよい。It is better to set either or both of the conditions (9) and (10) as follows.
【0055】
(9)’ 12<ν11−ν12<22
(10)’ −3.5<(R13+R14)/(R13−R14)<−1.3
さらに、条件(9)、(10)の何れかあるいは両方を
以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよう
にすると最もよい。(9) ′ 12 <ν 11 −ν 12 <22 (10) ′ −3.5 <(R 13 + R 14 ) / (R 13 −R 14 ) <− 1.3 Further, the condition (9) More preferably, either or both of (10) and (10) are set as follows. In particular, it is best to do both as follows.
【0056】 (9)” 14<ν11−ν12<20 (10)” −3<(R13+R14)/(R13−R14)<−1.5 また、以下の条件を満たすとよい。(9) ″ 14 <ν 11 −ν 12 <20 (10) ”−3 <(R 13 + R 14 ) / (R 13 −R 14 ) <− 1.5 When the following conditions are satisfied: Good.
【0057】(11) 0.2<d11/L<0.65
ただし、d11は第1レンズ群の負レンズと正レンズの光
軸上での空気間隔である。(11) 0.2 <d 11 /L<0.65 where d 11 is the air distance between the negative lens and the positive lens of the first lens group on the optical axis.
【0058】この条件(11)の上限の0.65を越え
ると、コマ収差・非点収差・歪曲収差の補正には有利で
あるが、光学系が分厚くなり、下限値の0.2を越える
と、これらの収差が非球面を導入したにも係わらず補正
が困難になると同時に、第1レンズ群内での相対偏心敏
感度が大きくなりやすい。If the upper limit of 0.65 to condition (11) is exceeded, it is advantageous for correction of coma, astigmatism, and distortion, but the optical system becomes thicker, and the lower limit of 0.2 is exceeded. Then, it becomes difficult to correct these aberrations despite the introduction of the aspherical surface, and at the same time, the relative decentration sensitivity in the first lens group tends to increase.
【0059】なお、以下のようにするとよりよい。It is better to do the following.
【0060】(11)’ 0.25<d11/L<0.6 さらに、以下のようにすると最もよい。(11) ′ 0.25 <d 11 /L<0.6 Further, the following is best.
【0061】(11)” 0.3<d11/L<0.55
なお、第3レンズ群については、正レンズ1枚で構成し
てもよい。実用的な収差レベルの補正は可能であり、薄
型化に貢献する。(11) ″ 0.3 <d 11 /L<0.55 The third lens group may be composed of one positive lens. Practical aberration level correction is possible. Contribute to slimming down.
【0062】なお、本発明のズームレンズは、軸外主光
線を像面に対して垂直に近い状態で射出できるため、そ
の像面側に撮像素子を配した電子撮像装置として構成す
ることが望ましい。Since the zoom lens of the present invention can emit the off-axis chief ray in a state of being almost perpendicular to the image plane, it is desirable to construct it as an electronic image pickup apparatus having an image pickup element on the image plane side. .
【0063】また、そのとき、撮像素子の有効撮像領域
の対角長Lが3.0mm乃至12.0mmであること
が、良好な画質と小型化を両立する上でより好ましい。At that time, it is more preferable that the diagonal length L of the effective image pickup area of the image pickup device is 3.0 mm to 12.0 mm in order to achieve both good image quality and miniaturization.
【0064】その下限値3.0mmを越えて撮像素子が
小さくなると、感度不足がカバーし難くなる。一方、上
限値12.0mmを越えて撮像素子が大きくなると、そ
れに付随してズームレンズも大きくなる傾向にあり、薄
型化の効果が薄れる。If the lower limit of 3.0 mm is exceeded and the size of the image pickup device becomes small, it becomes difficult to cover the lack of sensitivity. On the other hand, when the image pickup device becomes larger than the upper limit value of 12.0 mm, the size of the zoom lens tends to increase accordingly, and the effect of thinning is diminished.
【0065】また、本発明は、広角域を含む電子撮像装
置を構成する上で有利である。特に、広角端における対
角方向の半画角ωW が以下の条件を満足する電子撮像装
置に用いることが好ましい(後記の各実施例に記載の広
角端半画角はωW に相当する。)。The present invention is also advantageous in constructing an electronic image pickup device including a wide angle range. In particular, it is preferable that the half angle of view ω W in the diagonal direction at the wide angle end be used in an electronic image pickup device satisfying the following condition (the half angle of view at the wide angle end described in each embodiment described later corresponds to ω W ). ).
【0066】27.5°<ωW
この下限値27.5°を越えて広角端半画角が狭くなる
と、収差補正上は有利になるが、実用的な広角端での画
角ではなくなる。27.5 ° <ω W When the lower limit value of 27.5 ° is exceeded and the wide angle end half angle of view becomes narrow, it is advantageous for aberration correction, but it is not a practical angle of view at the wide angle end.
【0067】さらには、上限を設けて、 27.5°<ωW <42° としてもよい。Further, an upper limit may be set to set 27.5 ° <ω W <42 °.
【0068】この上限値の42°を越えると、歪曲収
差、倍率の色収差が発生しやすくなり、レンズ枚数が増
加する。If the upper limit of 42 ° is exceeded, distortion and chromatic aberration of magnification are likely to occur, and the number of lenses increases.
【0069】また、本発明は、以下の条件を満足する変
倍比のズームレンズを備えた電子撮像装置とすること
が、小型化と要求される変倍比をバランスさせることが
でき、好ましい。Further, according to the present invention, it is preferable that the electronic image pickup apparatus is provided with a zoom lens having a variable power ratio which satisfies the following conditions, since it is possible to balance downsizing and a required variable power ratio.
【0070】2.4<Z<4.0
ただし、Zはズームレンズの変倍比であり、望遠端焦点
距離/広角端焦点距離である。2.4 <Z <4.0 where Z is the zoom ratio of the zoom lens and is the telephoto end focal length / wide-angle end focal length.
【0071】この条件の下限の2.4を越えると、小型
化には有利であるが、高変倍とはならなくなる。上限の
4.0を越えると、少ないレンズ枚数での小型化が難し
くなる。If the lower limit of 2.4 of this condition is exceeded, it is advantageous for downsizing, but high zooming will not be achieved. When the upper limit of 4.0 is exceeded, it becomes difficult to reduce the size with a small number of lenses.
【0072】さらには、下限値を2.7又は2.8とす
ることがより好ましい。一方、上限値を3.5又は3.
0とすることがより好ましい。Further, it is more preferable that the lower limit value is 2.7 or 2.8. On the other hand, the upper limit value is 3.5 or 3.
It is more preferable to set it to 0.
【0073】以上、ズームレンズ部について沈胴厚を薄
くしつつも結像性能を良好にする手段を提供した。As described above, the means for improving the image forming performance while reducing the collapsible thickness of the zoom lens portion is provided.
【0074】次に、フィルター類を薄くする件について
言及する。電子撮像装置には、通常、赤外光が撮像面に
入射しないように一定の厚みのある赤外吸収フィルター
を撮像素子よりも物体側に挿入している。これを厚みの
ないコーティングに置き換えることを考える。当然その
分薄くなる訳だが、副次的効果がある。ズームレンズ系
後方にある撮像素子よりも物体側に、波長600nmで
の透過率(τ600 )が80%以上、700nmでの透過
率(τ700 )が8%以下の近赤外シャープカットコート
を導入すると、吸収タイプよりも700nm以上の近赤
外領域の透過率が低く、かつ、相対的に赤側の透過率が
高くなり、補色モザイクフィルターを有するCCD等の
固体撮像素子の欠点である青紫側のマゼンタ化傾向がゲ
イン調整により緩和され、原色フィルターを有するCC
D等の固体撮像素子並みの色再現を得ることができる。Next, the matter of thinning the filters will be described. In an electronic image pickup device, an infrared absorption filter having a certain thickness is usually inserted on the object side of the image pickup device so that infrared light does not enter the image pickup surface. Consider replacing this with a thin coating. Naturally, it will be thinned by that amount, but there is a secondary effect. A near-infrared sharp cut coat with a transmittance (τ 600 ) at a wavelength of 600 nm of 80% or more and a transmittance (τ 700 ) of 700 nm of 8% or less is provided on the object side of the image pickup device behind the zoom lens system. When introduced, the transmittance in the near-infrared region of 700 nm or more is lower than that of the absorption type, and the transmittance on the red side is relatively high, which is a drawback of solid-state imaging devices such as CCDs having complementary color mosaic filters. The CC having a primary color filter in which the magenta tendency on the side is alleviated by gain adjustment
Color reproduction similar to that of a solid-state image sensor such as D can be obtained.
【0075】すなわち、
(12) τ600 /τ550 ≧0.8
(13) τ700 /τ550 ≦0.08
を満たすことが望ましい。ただし、τ550 は波長550
nmでの透過率である。That is, it is desirable to satisfy (12) τ 600 / τ 550 ≧ 0.8 (13) τ 700 / τ 550 ≦ 0.08. However, τ 550 is the wavelength 550
It is the transmittance in nm.
【0076】なお、条件(12)、(13)の何れかあ
るいは両方を以下のようにするとよりよい。It is better to set either or both of the conditions (12) and (13) as follows.
【0077】(12)’ τ600 /τ550 ≧0.85
(13)’ τ700 /τ550 ≦0.05
さらに、条件(12)、(13)の何れかあるいは両方
を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよ
うにすると最もよい。(12) ′ τ 600 / τ 550 ≧ 0.85 (13) ′ τ 700 / τ 550 ≦ 0.05 Furthermore, if either or both of the conditions (12) and (13) are set as follows: Even better. In particular, it is best to do both as follows.
【0078】(12)” τ600 /τ550 ≧0.9
(13)” τ700 /τ550 ≦0.03
CCD等の固体撮像素子のもう1つの欠点は、近紫外域
の波長550nmに対する感度が人間の眼のそれよりも
かなり高いことである。これも、近紫外域の色収差によ
る画像のエッジ部の色にじみを目立たせている。特に光
学系を小型化すると致命的である。したがって、波長4
00nmでの透過率(τ400 )の550nmでのそれ
(τ550 )に対する比が0.08を下回り、440nm
での透過率(τ440 )の550nmでのそれ(τ550 )
に対する比が0.4を上回るような吸収体あるいは反射
体を光路上に挿入すれば、色再現上必要な波長域を失わ
ず(良好な色再現を保ったまま)、色にじみなどのノイ
ズがかなり軽減される。(12) ”τ 600 / τ 550 ≧ 0.9 (13)” τ 700 / τ 550 ≦ 0.03 Another drawback of the solid-state image sensor such as CCD is the sensitivity to the wavelength of 550 nm in the near ultraviolet region. Is much higher than that of the human eye. This also highlights the color fringing at the edge portion of the image due to the chromatic aberration in the near-ultraviolet region. In particular, it is fatal to downsize the optical system. Therefore, wavelength 4
The ratio of transmittance (τ 400 ) at 00 nm to that (τ 550 ) at 550 nm is less than 0.08, 440 nm
Of transmittance (τ 440 ) at 550 nm (τ 550 )
If an absorber or reflector with a ratio of more than 0.4 is inserted in the optical path, the wavelength range necessary for color reproduction will not be lost (while maintaining good color reproduction) and noise such as color bleeding will occur. It is considerably reduced.
【0079】すなわち、 (14) τ400 /τ550 ≦0.08 (15) τ440 /τ550 ≧0.4 を満たすことが望ましい。That is, it is desirable that (14) τ 400 / τ 550 ≦ 0.08 (15) τ 440 / τ 550 ≧ 0.4.
【0080】なお、条件(14)、(15)の何れかあ
るいは両方を以下のようにするとよりよい。It is better to set either or both of the conditions (14) and (15) as follows.
【0081】(14)’ τ400 /τ550 ≦0.06
(15)’ τ440 /τ550 ≧0.5
さらに、条件(14)、(15)の何れかあるいは両方
を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよ
うにすると最もよい。(14) ′ τ 400 / τ 550 ≦ 0.06 (15) ′ τ 440 / τ 550 ≧ 0.5 Furthermore, if either or both of the conditions (14) and (15) are set as follows: Even better. In particular, it is best to do both as follows.
【0082】(14)” τ400 /τ550 ≦0.04
(15)” τ440 /τ550 ≧0.6
なお、これらのフィルターの設置場所は結像光学系と撮
像素子の間がよい。(14) ″ τ 400 / τ 550 ≦ 0.04 (15) ″ τ 440 / τ 550 ≧ 0.6 It is preferable that these filters are installed between the image forming optical system and the image pickup device.
【0083】一方、補色フィルターの場合、その透過光
エネルギーの高さから、原色フィルター付きCCDと比
べ実質的感度が高く、かつ、解像的にも有利であるた
め、小型CCDを使用したときのメリットが大である。
もう一方のフィルターである光学的ローパスフィルター
についても、その総厚tLPF (mm)が以下の条件を満
たすようにするとよい。On the other hand, in the case of the complementary color filter, since the transmitted light energy is high, the sensitivity is substantially higher than that of the CCD with the primary color filter, and the resolution is advantageous. The merit is great.
Also for the optical low-pass filter which is the other filter, it is preferable that the total thickness t LPF (mm) thereof satisfies the following condition.
【0084】
(16) 0.15<tLPF /a<0.45
ただし、aは撮像素子の水平画素ピッチ(単位μm)で
あり、5μm以下である。(16) 0.15 <t LPF /a<0.45 where a is the horizontal pixel pitch (unit: μm) of the image sensor, which is 5 μm or less.
【0085】沈胴厚を薄くするには、光学的ローパスフ
ィルターを薄くすることも効果的であるが、一般的には
モアレ抑制効果が減少して好ましくない。一方、画素ピ
ッチが小さくなるにつれて結像レンズ系の回折の影響に
より、ナイキスト限界以上の周波数成分のコントラスト
は減少し、モアレ抑制効果の現象はある程度許容される
ようになる。例えば、像面上投影時の方位角度が水平
(=0°)と±45°方向にそれぞれ結晶軸を有する3
種類のフィルターを光軸方向に重ねて使用する場合、か
なりモアレ抑制効果があることが知られている。この場
合のフィルターが最も薄くなる仕様としては、水平にa
μm、±45°方向にそれぞれSQRT(1/2)*aμmだけ
ずらせるものが知られている。このときのフィルター厚
は、凡そ[1+2*SQRT(1/2) ]*a/5.88(m
m)となる。ここで、SQRTはスクエアルートであり
平方根を意味する。これは、丁度ナイキスト限界に相当
する周波数においてコントラストをゼロにする仕様であ
る。これよりは数%乃至数十%程度薄くすると、ナイキ
スト限界に相当する周波数のコントラストが少し出てく
るが、上記回折の影響で抑えるることが可能になる。To make the collapsible thickness thin, it is effective to make the optical low-pass filter thin, but in general, the moire suppressing effect is reduced, which is not preferable. On the other hand, as the pixel pitch becomes smaller, the contrast of frequency components above the Nyquist limit decreases due to the influence of diffraction of the imaging lens system, and the phenomenon of the moire suppressing effect is allowed to some extent. For example, when the azimuth angle at the time of projection on the image plane is horizontal (= 0 °) and has crystal axes in ± 45 ° directions, 3
It is known that there is a considerable moire suppressing effect when using different kinds of filters in the direction of the optical axis. The specifications for the thinnest filter in this case are horizontal a
It is known that SQRT (1/2) * aμm is shifted in the μm and ± 45 ° directions, respectively. The filter thickness at this time is approximately [1 + 2 * SQRT (1/2)] * a / 5.88 (m
m). Here, SQRT is a square root and means a square root. This is a specification that makes the contrast zero at a frequency just corresponding to the Nyquist limit. If the thickness is reduced by about several percent to several tens of percent, the contrast of the frequency corresponding to the Nyquist limit will be slightly generated, but it can be suppressed by the influence of the above diffraction.
【0086】上記以外のフィルター仕様、例えば2枚重
ねあるいは1枚で実施する場合も含めて、条件(16)
を満足するのがよい。その上限値の0.45を越える
と、光学的ローパスフィルターが厚すぎ薄型化の妨げに
なる。下限値の0.15を越えると、モアレ除去が不十
分になる。ただし、これを実施する場合のaの条件は5
μm以下である。Condition (16) including filter specifications other than the above, including the case of stacking two or one filter
Should be satisfied. When the upper limit value of 0.45 is exceeded, the optical low-pass filter is too thick, which hinders reduction in thickness. If the lower limit of 0.15 is exceeded, moire removal will be insufficient. However, the condition of a when implementing this is 5
μm or less.
【0087】aが4μm以下なら、より回折の影響を受
けやすいので
(16)’ 0.13<tLPF /a<0.42
としてもよい。If a is 4 μm or less, it is more susceptible to the influence of diffraction, and therefore (16) ′ 0.13 <t LPF /a<0.42 may be set.
【0088】また、水平画素ピッチと重ねるローパスフ
ィルターの枚数に応じて、以下のようにしてもよい。Further, depending on the horizontal pixel pitch and the number of low-pass filters to be overlapped, the following may be performed.
【0089】(16)” 0.3<tLPF /a<0.4 ただし、3枚重ねかつ4≦a<5(μm)のとき、 0.2<tLPF /a<0.28 ただし、2枚重ねかつ4≦a<5(μm)のとき、 0.1<tLPF /a<0.16 ただし、1枚のみかつ4≦a<5(μm)のとき、 0.25<tLPF /a<0.37 ただし、3枚重ねかつa<4(μm)のとき、 0.16<tLPF /a<0.25 ただし、2枚重ねかつa<4(μm)のとき、 0.08<tLPF /a<0.14 ただし、1枚のみかつa<4(μm)のとき。(16) ″ 0.3 <t LPF /a<0.4 However, when three sheets are stacked and 4 ≦ a <5 (μm), 0.2 <t LPF /a<0.28 When two sheets are stacked and 4 ≦ a <5 (μm), 0.1 <t LPF /a<0.16 However, when only one sheet and 4 ≦ a <5 (μm), 0.25 <t LPF /A<0.37 However, when three sheets are stacked and a <4 (μm), 0.16 <t LPF /a<0.25 However, when two sheets are stacked and a <4 (μm), 0. 08 <t LPF /a<0.14 However, when only one sheet and a <4 (μm).
【0090】画素ピッチの小さな電子撮像素子を使用す
る場合、絞り込みによる回折効果の影響で画質が劣化す
る。したがって、開口サイズが固定の複数の開口を有
し、その中の1つを第1レンズ群の最も像側のレンズ面
と第3レンズ群の最も物体側のレンズ面の間の何れかの
光路内に挿入でき、かつ、他の開口と交換可能とするこ
とで像面照度の調節することができる電子撮像装置とし
ておき、その複数の開口の中、一部の開口内に550n
mに対する透過率がそれぞれ異なり、かつ、80%未満
であるような媒体を有するようにして光量調節を行なう
のがよい。あるいは、a(μm)/Fナンバー<0.4
となるようなF値に相当する光量になるように調節を実
施する場合は、開口内に550nmに対する透過率がそ
れぞれ異なりかつ80%未満の媒体を有する電子撮像装
置とするのがよい。例えば、開放値から上記条件の範囲
外ではその媒体なしかあるいは550nmに対する透過
率が91%以上のダミー媒質としておき、範囲内のとき
は回折の影響が出る程に開口絞り径を小さくするのでは
なく、NDフィルターのようなもので光量調節するのが
よい。When an electronic image pickup device having a small pixel pitch is used, the image quality is deteriorated due to the diffraction effect due to the narrowing down. Therefore, there is a plurality of apertures having a fixed aperture size, and one of them is used as an optical path between the most image side lens surface of the first lens group and the most object side lens surface of the third lens group. The electronic image pickup device can be inserted into the inside of the electronic device and can be exchanged with other apertures to adjust the image plane illuminance.
It is preferable to adjust the light amount by using media having different transmittances for m and less than 80%. Alternatively, a (μm) / F number <0.4
When the adjustment is performed so that the amount of light corresponds to such an F value, it is preferable to use an electronic image pickup apparatus having media having different transmittances for 550 nm and less than 80% in the aperture. For example, when the open value is out of the range of the above conditions, the medium is not used, or a dummy medium having a transmittance of 91% or more for 550 nm is set, and when the range is within the range, the aperture stop diameter may be made small enough to be affected by diffraction. Instead, it is better to adjust the light quantity with something like an ND filter.
【0091】また、その複数の開口をそれぞれ径をF値
に反比例して小さくしたものにして揃えておき、NDフ
ィルターの代わりにそれぞれ周波数特性の異なる光学的
ローパスフィルターを開口内に入れておくのでもよい。
絞り込むにつれて回折劣化が大きくなるので、開口径が
小さくなる程光学的ローパスフィルターの周波数特性を
高く設定しておく。In addition, the plurality of apertures are made to have diameters which are inversely proportional to the F value and made uniform, and optical low-pass filters having different frequency characteristics are inserted in the apertures instead of the ND filter. But it's okay.
Since the diffraction deterioration increases as the aperture is narrowed down, the frequency characteristic of the optical low pass filter is set higher as the aperture diameter becomes smaller.
【0092】なお、以上において、各条件式について、
それぞれ個別に後記の〔1〕〜〔13〕に記載した構成
に限定しても、小型化、高性能化何れかにも効果があ
る。In the above, for each conditional expression,
Even if each is individually limited to the configurations described in [1] to [13] below, it is effective in either miniaturization or higher performance.
【0093】さらに、各条件式限定について、限定した
条件式の下限値のみ若しくは上限値のみに限定しても当
然に同様の効果があり、さらに、後記の実施例の各条件
式に対応する値も各条件式の境界値近傍に変更すること
ができる。Further, regarding each conditional expression limitation, naturally, the same effect can be obtained by limiting only the lower limit value or the upper limit value of the limited conditional expression, and further, the value corresponding to each conditional expression of the embodiment described later is obtained. Can be changed to near the boundary value of each conditional expression.
【0094】[0094]
【発明の実施の形態】以下、本発明の電子撮像装置に用
いられるズームレンズの実施例1〜5について説明す
る。実施例1〜2の無限遠物点合焦時の広角端(a)、
中間状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図をそれ
ぞれ図1〜図2に示す。実施例3〜5については、図2
と略同様であるので、図示は省く。図1、図2中、第1
レンズ群はG1、絞りはS、第2レンズ群はG2、第3
レンズ群はG3、赤外カット吸収フィルターはIF、ロ
ーパスフィルターはLF、電子撮像素子であるCCDの
カバーガラスはCG、CCDの像面はIで示してある。
なお、赤外カット吸収フィルターIFに代えて、透明平
板の入射面に近赤外シャープカットコートとしたものを
用いてもよいし、ローパスフィルターLFに直接近赤外
シャープカットコートを施してもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments 1 to 5 of the zoom lens used in the electronic image pickup apparatus of the present invention will be described below. Wide-angle end (a) at the time of focusing on an object point at infinity in Examples 1 and 2,
The lens cross-sectional views at the intermediate state (b) and at the telephoto end (c) are shown in FIGS. 1 and 2, respectively. For Examples 3 to 5, FIG.
Since it is almost the same as, the illustration is omitted. 1 in FIG. 1 and FIG.
The lens group is G1, the diaphragm is S, the second lens group is G2, and the third.
The lens group is denoted by G3, the infrared cut absorption filter is denoted by IF, the low-pass filter is denoted by LF, the CCD cover glass which is an electronic image pickup element is denoted by CG, and the image plane of the CCD is denoted by I.
Instead of the infrared cut absorption filter IF, a transparent flat plate may be provided with a near infrared sharp cut coat on the incident surface, or the low pass filter LF may be directly subjected to the near infrared sharp cut coat. .
【0095】実施例1のズームレンズは、図1に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸
の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第1レンズ
群G1、開口絞りS、両凸正レンズと、物体側に凸の正
メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの
接合レンズとからなる正屈折力の第2レンズ群G2、両
凸正レンズ1枚からなる正屈折力の第3レンズ群G3か
らなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第1レンズ
群G1は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望遠端では
広角端より像面側の位置になり、第2レンズ群G2は開
口絞りSと一体に物体側に移動し、第3レンズ群G3は
物体側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端よ
り若干物体側の位置になる。近距離の被写体にフォーカ
シングするために、第3レンズ群G3は物体側に繰り出
される。As shown in FIG. 1, the zoom lens of Example 1 includes a first lens unit G1 having a negative refractive power, which includes a negative meniscus lens having a convex surface on the object side and a positive meniscus lens having a convex surface on the object side. A stop S, a biconvex positive lens, a second lens group G2 having a positive refractive power, which is composed of a positive meniscus lens convex on the object side and a cemented lens of a negative meniscus lens convex on the object side, and a biconvex positive lens. The third lens group G3 has a positive refractive power, and when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves in a concave locus on the object side, and at the telephoto end, the image plane is wider than the wide-angle end. The second lens group G2 moves toward the object side together with the aperture stop S, the third lens group G3 moves along a convex locus toward the object side, and slightly moves from the wide-angle end to the object side at the telephoto end. It becomes the side position. In order to focus on a short-distance subject, the third lens group G3 is extended to the object side.
【0096】非球面は、第1レンズ群G1の負メニスカ
スレンズの像面側の面、第2レンズ群G2の両凸正レン
ズの物体側の面、接合レンズの物体側の面の3面に用い
られている。There are three aspherical surfaces, namely the image side surface of the negative meniscus lens of the first lens group G1, the object side surface of the biconvex positive lens of the second lens group G2, and the object side surface of the cemented lens. It is used.
【0097】実施例2〜5のズームレンズは、図2に示
すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側
に凸の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第1レ
ンズ群G1、開口絞りS、像面側に凸の正メニスカスレ
ンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸
の負メニスカスレンズの接合レンズとからなる正屈折力
の第2レンズ群G2、両凸正レンズ1枚からなる正屈折
力の第3レンズ群G3からなり、広角端から望遠端に変
倍する際は、第1レンズ群G1は物体側に凹の軌跡を描
いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置にな
り、第2レンズ群G2は開口絞りSと一体に物体側に移
動し、第3レンズ群G3は物体側に凸の軌跡を描いて移
動し、望遠端では広角端より若干物体側の位置になる。
近距離の被写体にフォーカシングするために、第3レン
ズ群G3は物体側に繰り出される。In the zoom lenses of Examples 2 to 5, as shown in FIG. 2, the first lens unit G1 having a negative refractive power, which is composed of a negative meniscus lens convex on the object side and a positive meniscus lens convex on the object side. , An aperture stop S, a positive meniscus lens having a convex surface on the image side, and a second lens group G2 having a positive refractive power composed of a cemented lens of a positive meniscus lens having a convex surface on the object side and a negative meniscus lens having a convex surface on the object side. It consists of a third lens group G3 having a positive refracting power consisting of one convex positive lens, and when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 moves in a concave locus toward the object side, At the end, the position is closer to the image side than the wide-angle end, the second lens group G2 moves toward the object side together with the aperture stop S, and the third lens group G3 moves along a convex locus toward the object side, and the telephoto end. At the end, the position is slightly closer to the object side than the wide-angle end.
In order to focus on a short-distance subject, the third lens group G3 is extended to the object side.
【0098】非球面については、実施例2〜4は、第1
レンズ群G1の負メニスカスレンズの像面側の面、第2
レンズ群G2の単独の正メニスカスレンズの両側の面の
3面に用いられており、実施例5は、第1レンズ群G1
の負メニスカスレンズの像面側の面、第2レンズ群G2
の単独の正メニスカスレンズの両側の面、第3レンズ群
G3の両凸正レンズの物体側の面の4面に用いられてい
る。Regarding aspherical surfaces, Examples 2 to 4 are
An image side surface of the negative meniscus lens of the lens group G1, a second surface
The third lens group G2 is used for three surfaces on both sides of a single positive meniscus lens, and in the fifth embodiment, the first lens group G1 is used.
Of the negative meniscus lens on the image side, the second lens group G2
Are used for the four surfaces of the both sides of the single positive meniscus lens and the object side surface of the biconvex positive lens of the third lens group G3.
【0099】以下に、上記各実施例の数値データを示す
が、記号は上記の外、fは全系焦点距離、ωは半画角、
FNOはFナンバー、WEは広角端、STは中間状態、T
Eは望遠端、r1 、r2 …は各レンズ面の曲率半径、d
1 、d2 …は各レンズ面間の間隔、nd1、nd2…は各レ
ンズのd線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ
数である。なお、非球面形状は、xを光の進行方向を正
とした光軸とし、yを光軸と直交する方向にとると、下
記の式にて表される。Numerical data of each of the above-mentioned embodiments will be shown below. Symbols are other than the above, f is the focal length of the entire system, ω is a half angle of view,
F NO is the F number, WE is the wide-angle end, ST is the intermediate state, T
E is the telephoto end, r 1 , r 2 ... Is the radius of curvature of each lens surface, d
1 , d 2 ... Intervals between lens surfaces, n d1 , n d2 ..., Refractive index of d line of each lens, ν d1 , ν d2, ... Abbe number of each lens. The aspherical shape is represented by the following formula, where x is an optical axis with the traveling direction of light being positive and y is a direction orthogonal to the optical axis.
【0100】x=(y2 /r)/[1+{1−(K+
1)(y/r)2 }1/2 ]+A4y4 +A6y6 +A8y8 +
A10y10
ただし、rは近軸曲率半径、Kは円錐係数、A4、A6、
A8、A10 はそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面
係数である。X = (y 2 / r) / [1+ {1- (K +
1) (y / r) 2 } 1/2 ] + A 4 y 4 + A 6 y 6 + A 8 y 8 +
A 10 y 10 However, r is a paraxial radius of curvature, K is a conic coefficient, A 4 , A 6 ,
A 8 and A 10 are aspherical coefficients of the 4th, 6th, 8th and 10th orders, respectively.
【0101】 実施例1 r1 = 146.0335 d1 = 0.7000 nd1 =1.80610 νd1 =40.92 r2 = 4.8376(非球面) d2 = 2.0000 r3 = 9.4028 d3 = 1.8000 nd2 =1.84666 νd2 =23.78 r4 = 31.3558 d4 = (可変) r5 = ∞(絞り) d5 = 1.2000 r6 = 39.1621(非球面) d6 = 1.8000 nd3 =1.69350 νd3 =53.21 r7 = -7.6492 d7 = 0.1500 r8 = 4.3803(非球面) d8 = 1.7000 nd4 =1.74320 νd4 =49.34 r9 = 10.0000 d9 = 0.7000 nd5 =1.84666 νd5 =23.78 r10= 2.8121 d10= (可変) r11= 14.5109 d11= 1.8000 nd6 =1.58913 νd6 =61.14 r12= -26.9622 d12= (可変) r13= ∞ d13= 0.8000 nd7 =1.51633 νd7 =64.14 r14= ∞ d14= 1.5000 nd8 =1.54771 νd8 =62.84 r15= ∞ d15= 0.8000 r16= ∞ d16= 0.7500 nd9 =1.51633 νd9 =64.14 r17= ∞ d17= 1.2062 r18= ∞(像面) 非球面係数 第2面 K = 0 A4 =-1.0695 ×10-3 A6 = 2.8824 ×10-5 A8 =-3.3729 ×10-6 A10= 0.0000 第6面 K = 0 A4 =-2.7692 ×10-3 A6 = 8.8573 ×10-5 A8 = 1.4733 ×10-6 A10= 0.0000 第8面 K = 0 A4 = 1.9841 ×10-3 A6 = 1.8697 ×10-5 A8 =-8.7311 ×10-7 A10= 0.0000 ズームデータ(∞) WE ST TE f (mm) 4.52432 8.70520 12.89629 FNO 2.5943 3.4614 4.5554 ω (°) 33.1 17.9 12.3 d4 13.65335 4.56398 1.50000 d10 2.53628 7.47701 12.76228 d12 0.92173 1.04621 1.00069 。Example 1 r 1 = 146.0335 d 1 = 0.7000 n d1 = 1.80610 ν d1 = 40.92 r 2 = 4.8376 (aspherical surface) d 2 = 2.0000 r 3 = 9.4028 d 3 = 1.8000 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78 r 4 = 31.3558 d 4 = (variable) r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 1.2000 r 6 = 39.1621 (aspherical surface) d 6 = 1.8000 n d3 = 1.69350 ν d3 = 53.21 r 7 = -7.6492 d 7 = 0.1500 r 8 = 4.3803 (aspherical surface) d 8 = 1.7000 n d4 = 1.74320 ν d4 = 49.34 r 9 = 10.0000 d 9 = 0.7000 n d5 = 1.84666 ν d5 = 23.78 r 10 = 2.8121 d 10 = (variable) r 11 = 14.5109 d 11 = 1.8000 n d6 = 1.58913 ν d6 = 61.14 r 12 = -26.9622 d 12 = ( variable) r 13 = ∞ d 13 = 0.8000 n d7 = 1.51633 ν d7 = 64.14 r 14 = ∞ d 14 = 1.5000 n d8 = 1.54771 ν d8 = 62.84 r 15 = ∞ d 15 = 0.8000 r 16 = ∞ d 16 = 0.7500 n d9 = 1.51633 ν d9 = 64.14 r 17 = ∞ d 17 = 1.2062 r 18 = ∞ (image plane) aspheric coefficient second surface K = 0 A 4 = -1.0695 × 10 -3 A 6 = 2.8824 × 10 -5 A 8 = -3.3729 10 -6 A 10 = 0.0000 Sixth Surface K = 0 A 4 = -2.7692 × 10 -3 A 6 = 8.8573 × 10 -5 A 8 = 1.4733 × 10 -6 A 10 = 0.0000 eighth surface K = 0 A 4 = 1.9841 × 10 -3 A 6 = 1.8697 × 10 -5 A 8 = -8.7311 × 10 -7 A 10 = 0.0000 Zoom data (∞) WE ST TE f (mm) 4.52432 8.70520 12.89629 F NO 2.5943 3.4614 4.5554 ω (° ) 33.1 17.9 12.3 d 4 13.65335 4.56398 1.50000 d 10 2.53628 7.47701 12.76228 d 12 0.92173 1.04621 1.00069.
【0102】 実施例2 r1 = 138.0405 d1 = 0.7000 nd1 =1.80610 νd1 =40.92 r2 = 4.9091(非球面) d2 = 2.0000 r3 = 9.3688 d3 = 1.8000 nd2 =1.84666 νd2 =23.78 r4 = 28.4607 d4 = (可変) r5 = ∞(絞り) d5 = 1.2000 r6 = -71.0164(非球面) d6 = 1.8000 nd3 =1.74320 νd3 =49.34 r7 = -8.0688(非球面) d7 = 0.1500 r8 = 3.5770 d8 = 1.7000 nd4 =1.74320 νd4 =49.34 r9 = 10.0000 d9 = 0.7000 nd5 =1.84666 νd5 =23.78 r10= 2.5761 d10= (可変) r11= 15.4548 d11= 1.8000 nd6 =1.58913 νd6 =61.14 r12= -25.3502 d12= (可変) r13= ∞ d13= 0.8000 nd7 =1.51633 νd7 =64.14 r14= ∞ d14= 1.5000 nd8 =1.54771 νd8 =62.84 r15= ∞ d15= 0.8000 r16= ∞ d16= 0.7500 nd9 =1.51633 νd9 =64.14 r17= ∞ d17= 1.2096 r18= ∞(像面) 非球面係数 第2面 K = 0 A4 =-1.0115 ×10-3 A6 = 2.7045 ×10-5 A8 =-3.0432 ×10-6 A10= 0.0000 第6面 K = 0 A4 =-1.5275 ×10-3 A6 =-7.7582 ×10-5 A8 = 1.0811 ×10-5 A10= 0.0000 第7面 K = 0 A4 =-7.6607 ×10-4 A6 =-3.9147 ×10-5 A8 = 6.0006 ×10-6 A10= 0.0000 ズームデータ(∞) WE ST TE f (mm) 4.49828 8.69102 12.89987 FNO 2.5943 3.4614 4.5554 ω (°) 33.3 18.0 12.3 d4 13.63493 4.17454 1.50000 d10 2.53628 6.81122 12.65699 d12 0.92173 1.49607 0.99778 。Example 2 r 1 = 138.0405 d 1 = 0.7000 n d1 = 1.80610 ν d1 = 40.92 r 2 = 4.9091 (aspherical surface) d 2 = 2.0000 r 3 = 9.3688 d 3 = 1.8000 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78 r 4 = 28.4607 d 4 = (variable) r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 1.2000 r 6 = -71.0164 (aspherical surface) d 6 = 1.8000 n d3 = 1.74320 ν d3 = 49.34 r 7 = -8.0688 (aspherical surface) ) D 7 = 0.1500 r 8 = 3.5770 d 8 = 1.7000 n d4 = 1.74320 ν d4 = 49.34 r 9 = 10.0000 d 9 = 0.7000 n d5 = 1.84666 ν d5 = 23.78 r 10 = 2.5761 d 10 = (variable) r 11 = 15.4548 d 11 = 1.8000 n d6 = 1.58913 ν d6 = 61.14 r 12 = -25.3502 d 12 = (variable) r 13 = ∞ d 13 = 0.8000 n d7 = 1.51633 ν d7 = 64.14 r 14 = ∞ d 14 = 1.5000 n d8 = 1.54771 ν d8 = 62.84 r 15 = ∞ d 15 = 0.8000 r 16 = ∞ d 16 = 0.7500 n d9 = 1.51633 ν d9 = 64.14 r 17 = ∞ d 17 = 1.2096 r 18 = ∞ (image plane) aspheric coefficient 2 sides K = 0 A 4 = -1.0115 × 10 -3 A 6 = 2.7045 × 10 -5 A 8 = -3.0432 × 10 -6 A 10 = 0.0000 6th surface K = 0 A 4 = -1.5275 × 10 -3 A 6 = -7.7582 × 10 -5 A 8 = 1.0811 × 10 -5 A 10 = 0.0000 7th surface K = 0 A 4 = -7.6607 × 10 -4 A 6 = -3.9147 × 10 -5 A 8 = 6.0006 × 10 -6 A 10 = 0.0000 Zoom data (∞) WE ST TE f (mm) 4.49828 8.69102 12.89987 F NO 2.5943 3.4614 4.5554 ω (°) 33.3 18.0 12.3 d 4 13.63493 4.17454 1.50000 d 10 2.53628 6.81122 12.65699 d 12 0.92173 1.49607 0.99778.
【0103】 実施例3 r1 = 79.4132 d1 = 0.7000 nd1 =1.80610 νd1 =40.92 r2 = 4.8327(非球面) d2 = 2.0000 r3 = 8.8447 d3 = 1.8000 nd2 =1.84666 νd2 =23.78 r4 = 22.3225 d4 = (可変) r5 = ∞(絞り) d5 = 1.2000 r6 = -16.0062(非球面) d6 = 1.9000 nd3 =1.74320 νd3 =49.34 r7 = -6.1582(非球面) d7 = 0.1500 r8 = 3.8024 d8 = 2.0000 nd4 =1.72916 νd4 =54.68 r9 = 9.0000 d9 = 0.7000 nd5 =1.84666 νd5 =23.78 r10= 2.7164 d10= (可変) r11= 13.3500 d11= 1.8000 nd6 =1.48749 νd6 =70.23 r12= -19.5882 d12= (可変) r13= ∞ d13= 0.8000 nd7 =1.51633 νd7 =64.14 r14= ∞ d14= 1.5000 nd8 =1.54771 νd8 =62.84 r15= ∞ d15= 0.8000 r16= ∞ d16= 0.7500 nd9 =1.51633 νd9 =64.14 r17= ∞ d17= 1.2102 r18= ∞(像面) 非球面係数 第2面 K = 0 A4 =-1.0103 ×10-3 A6 = 3.1536 ×10-5 A8 =-3.4456 ×10-6 A10= 0.0000 第6面 K = 0 A4 =-2.4614 ×10-3 A6 =-8.7697 ×10-5 A8 = 4.2836 ×10-6 A10= 0.0000 第7面 K = 0 A4 =-1.0556 ×10-3 A6 =-2.8401 ×10-5 A8 = 1.2812 ×10-6 A10= 0.0000 ズームデータ(∞) WE ST TE f (mm) 4.49965 8.69150 12.89970 FNO 2.5981 3.4381 4.5399 ω (°) 33.3 18.0 12.3 d4 13.23405 3.88655 1.50000 d10 2.53628 6.56595 12.86016 d12 0.92173 1.73176 0.99795 。Example 3 r 1 = 79.4132 d 1 = 0.7000 n d1 = 1.80610 ν d1 = 40.92 r 2 = 4.8327 (aspherical surface) d 2 = 2.0000 r 3 = 8.8447 d 3 = 1.8000 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78 r 4 = 22.3225 d 4 = (variable) r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 1.2000 r 6 = -16.0062 (aspherical surface) d 6 = 1.9000 n d3 = 1.74320 ν d3 = 49.34 r 7 = -6.1582 (aspherical surface) ) D 7 = 0.1500 r 8 = 3.8024 d 8 = 2.0000 n d4 = 1.72916 ν d4 = 54.68 r 9 = 9.0000 d 9 = 0.7000 n d5 = 1.84666 ν d5 = 23.78 r 10 = 2.7164 d 10 = (variable) r 11 = 13.3500 d 11 = 1.8000 n d6 = 1.48749 ν d6 = 70.23 r 12 = -19.5882 d 12 = (variable) r 13 = ∞ d 13 = 0.8000 n d7 = 1.51633 ν d7 = 64.14 r 14 = ∞ d 14 = 1.5000 n d8 = 1.54771 ν d8 = 62.84 r 15 = ∞ d 15 = 0.8000 r 16 = ∞ d 16 = 0.7500 n d9 = 1.51633 ν d9 = 64.14 r 17 = ∞ d 17 = 1.2102 r 18 = ∞ (image plane) aspheric coefficient 2 sides K = 0 A 4 = -1.0103 × 10 -3 A 6 = 3.1536 × 10 -5 A 8 = -3.4456 × 10 -6 A 10 = 0.0000 6th surface K = 0 A 4 = -2.4614 × 10 -3 A 6 = -8.7697 × 10 -5 A 8 = 4.2836 × 10 -6 A 10 = 0.0000 7th surface K = 0 A 4 = -1.0556 × 10 -3 A 6 = -2.8401 × 10 -5 A 8 = 1.2812 × 10 -6 A 10 = 0.0000 Zoom data (∞) WE ST TE f (mm) 4.49965 8.69150 12.89970 F NO 2.5981 3.4381 4.5399 ω (°) 33.3 18.0 12.3 d 4 13.23405 3.88655 1.50000 d 10 2.53628 6.56595 12.86016 d 12 0.92173 1.73176 0.99795.
【0104】 実施例4 r1 = 101.9664 d1 = 0.7000 nd1 =1.80610 νd1 =40.92 r2 = 4.8139(非球面) d2 = 2.0000 r3 = 9.0081 d3 = 1.8000 nd2 =1.84666 νd2 =23.78 r4 = 24.6570 d4 = (可変) r5 = ∞(絞り) d5 = 1.2000 r6 = -18.0167(非球面) d6 = 1.9000 nd3 =1.69350 νd3 =53.21 r7 = -5.9692(非球面) d7 = 0.1500 r8 = 3.7700 d8 = 2.0000 nd4 =1.69680 νd4 =55.53 r9 = 8.5000 d9 = 0.7000 nd5 =1.84666 νd5 =23.78 r10= 2.7329 d10= (可変) r11= 13.2790 d11= 1.8000 nd6 =1.48749 νd6 =70.23 r12= -19.7163 d12= (可変) r13= ∞ d13= 0.8000 nd7 =1.51633 νd7 =64.14 r14= ∞ d14= 1.5000 nd8 =1.54771 νd8 =62.84 r15= ∞ d15= 0.8000 r16= ∞ d16= 0.7500 nd9 =1.51633 νd9 =64.14 r17= ∞ d17= 1.2101 r18= ∞(像面) 非球面係数 第2面 K = 0 A4 =-1.0438 ×10-3 A6 = 2.9959 ×10-5 A8 =-3.4809 ×10-6 A10= 0.0000 第6面 K = 0 A4 =-2.6839 ×10-3 A6 =-9.7649 ×10-5 A8 = 1.2873 ×10-6 A10= 0.0000 第7面 K = 0 A4 =-1.1651 ×10-3 A6 =-3.3214 ×10-5 A8 = 5.2387 ×10-8 A10= 0.0000 ズームデータ(∞) WE ST TE f (mm) 4.49922 8.69156 12.89987 FNO 2.5981 3.4381 4.5399 ω (°) 33.3 18.0 12.3 d4 13.23405 3.98202 1.50000 d10 2.53628 6.78005 12.93567 d12 0.92173 1.61825 0.99804 。Example 4 r 1 = 101.9664 d 1 = 0.7000 n d1 = 1.80610 ν d1 = 40.92 r 2 = 4.8139 (aspherical surface) d 2 = 2.000 r 3 = 9.0081 d 3 = 1.8000 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78 r 4 = 24.6570 d 4 = (variable) r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 1.2000 r 6 = -18.0167 (aspherical surface) d 6 = 1.9000 n d3 = 1.69350 ν d3 = 53.21 r 7 = -5.9692 (aspherical surface) ) D 7 = 0.1500 r 8 = 3.7700 d 8 = 2.0000 n d4 = 1.69680 ν d4 = 55.53 r 9 = 8.5000 d 9 = 0.7000 n d5 = 1.84666 ν d5 = 23.78 r 10 = 2.7329 d 10 = (variable) r 11 = 13.2790 d 11 = 1.8000 n d6 = 1.48749 ν d6 = 70.23 r 12 = -19.7163 d 12 = (variable) r 13 = ∞ d 13 = 0.8000 n d7 = 1.51633 ν d7 = 64.14 r 14 = ∞ d 14 = 1.5000 n d8 = 1.54771 ν d8 = 62.84 r 15 = ∞ d 15 = 0.8000 r 16 = ∞ d 16 = 0.7500 n d9 = 1.51633 ν d9 = 64.14 r 17 = ∞ d 17 = 1.2101 r 18 = ∞ (image plane) aspherical coefficient No. dihedral K = 0 A 4 = -1.0438 × 10 -3 A 6 = 2.9959 × 10 -5 A 8 = -3.4809 10 -6 A 10 = 0.0000 Sixth Surface K = 0 A 4 = -2.6839 × 10 -3 A 6 = -9.7649 × 10 -5 A 8 = 1.2873 × 10 -6 A 10 = 0.0000 seventh surface K = 0 A 4 = -1.1651 × 10 -3 A 6 = -3.3214 × 10 -5 A 8 = 5.2387 × 10 -8 A 10 = 0.0000 Zoom data (∞) WE ST TE f (mm) 4.49922 8.69156 12.89987 F NO 2.5981 3.4381 4.5399 ω (°) 33.3 18.0 12.3 d 4 13.23405 3.98202 1.50000 d 10 2.53628 6.78005 12.93567 d 12 0.92173 1.61825 0.99804.
【0105】 実施例5 r1 = 89.5504 d1 = 0.7000 nd1 =1.80610 νd1 =40.92 r2 = 4.8314(非球面) d2 = 2.0000 r3 = 8.9067 d3 = 1.8000 nd2 =1.84666 νd2 =23.78 r4 = 23.2563 d4 = (可変) r5 = ∞(絞り) d5 = 1.2000 r6 = -14.4264(非球面) d6 = 1.9000 nd3 =1.69350 νd3 =53.21 r7 = -5.5904(非球面) d7 = 0.1500 r8 = 3.7334 d8 = 2.0000 nd4 =1.69680 νd4 =55.53 r9 = 8.5000 d9 = 0.7000 nd5 =1.84666 νd5 =23.78 r10= 2.6938 d10= (可変) r11= 11.9542(非球面) d11= 1.8000 nd6 =1.48749 νd6 =70.23 r12= -24.0704 d12= (可変) r13= ∞ d13= 0.8000 nd7 =1.51633 νd7 =64.14 r14= ∞ d14= 1.5000 nd8 =1.54771 νd8 =62.84 r15= ∞ d15= 0.8000 r16= ∞ d16= 0.7500 nd9 =1.51633 νd9 =64.14 r17= ∞ d17= 1.2099 r18= ∞(像面) 非球面係数 第2面 K = 0 A4 =-1.0038 ×10-3 A6 = 2.8728 ×10-5 A8 =-3.3852 ×10-6 A10= 0.0000 第6面 K = 0 A4 =-3.1665 ×10-3 A6 =-9.3446 ×10-5 A8 =-4.0244 ×10-6 A10= 0.0000 第7面 K = 0 A4 =-1.3270 ×10-3 A6 =-2.5438 ×10-5 A8 =-1.8415 ×10-6 A10= 0.0000 第11面 K = 0 A4 =-4.7969 ×10-6 A6 = 1.2960 ×10-5 A8 =-4.9951 ×10-7 A10= 0.0000 ズームデータ(∞) WE ST TE f (mm) 4.50008 8.69135 12.89964 FNO 2.5950 3.4438 4.5331 ω (°) 33.2 18.1 12.4 d4 13.23383 3.85945 1.50000 d10 2.53628 6.56374 12.97929 d12 0.92173 1.76341 0.99823 。Example 5 r 1 = 89.5504 d 1 = 0.7000 n d1 = 1.80610 ν d1 = 40.92 r 2 = 4.8314 (aspherical surface) d 2 = 2.0000 r 3 = 8.9067 d 3 = 1.8000 n d2 = 1.84666 ν d2 = 23.78 r 4 = 23.2563 d 4 = (variable) r 5 = ∞ (aperture) d 5 = 1.2000 r 6 = -14.4264 (aspherical surface) d 6 = 1.9000 n d3 = 1.69350 ν d3 = 53.21 r 7 = -5.5904 (aspherical surface) ) D 7 = 0.1500 r 8 = 3.7334 d 8 = 2.0000 n d4 = 1.69680 ν d4 = 55.53 r 9 = 8.5000 d 9 = 0.7000 nd d = 1.84666 ν d5 = 23.78 r 10 = 2.6938 d 10 = (variable) r 11 = 11.9542 (aspherical surface) d 11 = 1.8000 n d6 = 1.48749 ν d6 = 70.23 r 12 = -24.0704 d 12 = (variable) r 13 = ∞ d 13 = 0.8000 n d7 = 1.51633 ν d7 = 64.14 r 14 = ∞ d 14 = 1.5000 n d8 = 1.54771 ν d8 = 62.84 r 15 = ∞ d 15 = 0.8000 r 16 = ∞ d 16 = 0.7500 n d9 = 1.51633 ν d9 = 64.14 r 17 = ∞ d 17 = 1.2099 r 18 = ∞ (image plane) Aspheric coefficient 2nd surface K = 0 A 4 = -1.0038 × 10 -3 A 6 = 2.8728 × 10 -5 A 8 = -3.3852 × 10 -6 A 10 = 0.0000 6th surface K = 0 A 4 = -3.1665 × 10 -3 A 6 = -9.3446 × 10 -5 A 8 = -4.0244 × 10 -6 A 10 = 0.0000 7th surface K = 0 A 4 = -1.3270 × 10 -3 A 6 = -2.5438 × 10 -5 A 8 = -1.8415 × 10 -6 A 10 = 0.0000 11th surface K = 0 A 4 = -4.7969 × 10 -6 A 6 = 1.2960 × 10 -5 A 8 = -4.9951 × 10 -7 A 10 = 0.0000 Zoom data (∞) WEST TE f (mm) 4.50008 8.69135 12.89964 F NO 2.5950 3.4438 4.5331 ω (°) 33.2 18.1 12.4 d 4 13.23383 3.85945 1.50000 d 10 2.53628 6.56374 12.97929 d 12 0.92173 1.76341 0.99823.
【0106】上記実施例1の無限遠にフォーカシングし
た場合の収差図を図3に、第3レンズ群G3を物体側に
移動することで撮影距離10cmにフォーカシングした
場合の収差図を図4にそれぞれ示す。実施例2の同様の
収差図を図5と図6に、実施例3の同様の収差図を図7
と図8に、実施例4の同様の収差図を図9と図10に、
実施例5の同様の収差図を図11と図12にそれぞれ示
す。これら収差図の(a)は広角端、(b)は中間状
態、(c)は望遠端での収差を表し、“SA”は球面収
差、“AS”は非点収差、“DT”は歪曲収差、“C
C”は倍率色収差を示す。また、各収差図中、“FI
Y”は像高を示す。FIG. 3 is an aberration diagram in the case of focusing to infinity in the first embodiment, and FIG. 4 is an aberration diagram in the case of focusing to a shooting distance of 10 cm by moving the third lens group G3 to the object side. Show. 5 and 6 are similar aberration diagrams of the second embodiment, and FIG. 7 is a similar aberration diagram of the third embodiment.
8 and FIGS. 8A and 8B, similar aberration diagrams of Example 4 are shown in FIGS.
Similar aberration diagrams for Example 5 are shown in FIGS. 11 and 12, respectively. In these aberration charts, (a) is the wide-angle end, (b) is the intermediate state, (c) is the telephoto end, "SA" is spherical aberration, "AS" is astigmatism, and "DT" is distortion. Aberration, "C
C "indicates lateral chromatic aberration. Also, in each aberration diagram," FI "
Y "indicates the image height.
【0107】次に、上記各実施例における条件(1)〜
(6)、(8)〜(16)の値、条件(7)に関するAs
p21F、Asp21R、及び、L、Zの値を示す。
実施例 1 2 3 4 5
(1) 0 0 0 0 0.00120
(2) -0.30023 -0.24250 -0.18939 -0.19510 -0.33633
(3) 0.64200 0.72019 0.71440 0.72491 0.72155
(4) 0.56000 0.56000 0.62222 0.65882 0.65882
(5) 0.10346 0.10346 0.11750 0.14986 0.14986
(6) 0.67319 1.25636 2.25065 1.99094 2.26535
(8) 1.56862 1.56518 1.60728 1.61320 1.61656
(9) 17.14000 17.14000 17.14000 17.14000 17.14000
(10) -1.85663 -1.98145 -2.31248 -2.15127 -2.24139
(11) 0.35714 0.35714 0.35714 0.35714 0.35714
(12) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
(13) 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
(14) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
(15) 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06
(16) 0.333 0.333 0.333 0.333 0.333
(a=3.0) (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0)
Asp21F -0.01997 -0.01323 -0.02131 -0.02349 -0.02758
Asp21R 0 -0.00660 -0.00897 -0.01002 -0.01126
L 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6
Z 2.85 2.87 2.87 2.87 2.87 。Next, the conditions (1)-
As for (6), (8) to (16) values, and condition (7)
The values of p21F, Asp21R, and L, Z are shown. Example 1 2 3 4 5 (1) 0 0 0 0 0.00120 (2) -0.30023 -0.24250 -0.18939 -0.19510 -0.33633 (3) 0.64200 0.72019 0.71440 0.72491 0.72155 (4) 0.56000 0.56000 0.62222 0.65882 0.65882 (5) 0.10346 0.10346 0.11750 0.14986 0.14986 (6) 0.67319 1.25636 2.25065 1.99094 2.26535 (8) 1.56862 1.56518 1.60728 1.61320 1.61656 (9) 17.14000 17.14000 17.14000 17.14000 17.14000 (10) -1.85663 -1.98145 -2.31248 -2.15127 -2.24139 (11) 0.35714 0.35714 0.35714 0.35714 0.35714 0.314 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 (13) 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 (14) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 (15) 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 (16) 0.333 0.333 0.333 0.333 0.333 (a = 3.0) (a = 3.0) (a = 3.0) (a = 3.0) (a = 3.0) Asp21F -0.01997 -0.01323 -0.02131 -0.02349 -0.02758 Asp21R 0 -0.00660 -0.00897 -0.01002 -0.01126 L 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 Z 2.85 2.87 2.87 2.87 2.87.
【0108】なお、実施例1〜5のローパスフィルター
の総厚tLPF は何れも1.500(mm)で3枚重ねで
構成している。もちろん、上述の実施例は、例えばロー
パスフィルターFを1枚で構成する等、前記した構成の
範囲内で種々変更可能である。The total thickness t LPF of the low-pass filters of Examples 1 to 5 is 1.500 (mm), and three sheets are stacked. Of course, the above-described embodiment can be variously modified within the range of the above-described configuration, for example, the low-pass filter F is configured by one sheet.
【0109】ここで、有効撮像面の対角長Lと画素間隔
aについて説明しておく。図13は、撮像素子の画素配
列の1例を示す図であり、画素間隔aでR(赤)、G
(緑)、B(青)の画素あるいはシアン、マゼンダ、イ
エロー、グリーン(緑)の4色の画素(図17)がモザ
イク状に配されている。有効撮像面は撮影した映像の再
生(パソコン上での表示、プリンターによる印刷等)に
用いる撮像素子上の光電変換面内における領域を意味す
る。図中に示す有効撮像面は、光学系の性能(光学系の
性能が確保し得るイメージサークル)に合わせて、撮像
素子の全光電変換面よりも狭い領域に設定されている。
有効撮像面の対角長Lは、この有効撮像面の対角長であ
る。なお、映像の再生に用いる撮像範囲を種々変更可能
としてよいが、そのような機能を有する撮像装置に本発
明のズームレンズを用いる際は、その有効撮像面の対角
長Lが変化する。そのような場合は、本発明における有
効撮像面の対角長Lは、Lのとり得る範囲における最大
値とする。Here, the diagonal length L of the effective image pickup surface and the pixel spacing a will be described. FIG. 13 is a diagram showing an example of a pixel array of the image sensor, in which R (red) and G are arranged at a pixel interval a.
Pixels of (green) and B (blue) or pixels of four colors of cyan, magenta, yellow and green (green) (FIG. 17) are arranged in a mosaic pattern. The effective image pickup surface means an area in the photoelectric conversion surface on the image pickup element used for reproducing a captured image (display on a personal computer, printing by a printer, etc.). The effective image pickup surface shown in the drawing is set in a region narrower than the entire photoelectric conversion surface of the image pickup element in accordance with the performance of the optical system (image circle which can ensure the performance of the optical system).
The diagonal length L of the effective image pickup surface is the diagonal length of this effective image pickup surface. It should be noted that the image pickup range used for reproducing the image may be variously changed, but when the zoom lens of the present invention is used in an image pickup apparatus having such a function, the diagonal length L of the effective image pickup surface changes. In such a case, the diagonal length L of the effective image pickup surface in the present invention is the maximum value in the range of L.
【0110】また、赤外カット手段については、赤外カ
ット吸収フィルターと赤外シャープカットコートとがあ
り、赤外カット吸収フィルターはガラス中に赤外吸収体
が含有される場合で、赤外シャープカットコートは吸収
でなく反射によるカットである。したがって、前記した
ように、この赤外カット吸収フィルターを除去して、ロ
ーパスフィルターに直接赤外シャープカットコートを施
してもよいし、ダミー透明平板上に施してもよい。The infrared cut means includes an infrared cut absorption filter and an infrared sharp cut coat, and the infrared cut absorption filter is used when the glass contains an infrared absorber. The cut coat is cut by reflection, not absorption. Therefore, as described above, the infrared cut absorption filter may be removed and the low pass filter may be directly subjected to the infrared sharp cut coat, or may be applied onto the dummy transparent flat plate.
【0111】この場合の近赤外シャープカットコート
は、波長600nmでの透過率が80%以上、波長70
0nmでの透過率が10%以下となるように構成するこ
とが望ましい。具体的には、例えば次のような27層の
層構成からなる多層膜である。ただし、設計波長は78
0nmである。The near infrared sharp cut coat in this case has a transmittance of 80% or more at a wavelength of 600 nm and a wavelength of 70% or more.
It is desirable that the transmittance at 0 nm be 10% or less. Specifically, for example, it is a multilayer film having the following 27-layer structure. However, the design wavelength is 78
It is 0 nm.
【0112】 基 板 材質 物理的膜厚(nm) λ/4 ─────────────────────────────── 第1層 Al2 O3 58.96 0.50 第2層 TiO2 84.19 1.00 第3層 SiO2 134.14 1.00 第4層 TiO2 84.19 1.00 第5層 SiO2 134.14 1.00 第6層 TiO2 84.19 1.00 第7層 SiO2 134.14 1.00 第8層 TiO2 84.19 1.00 第9層 SiO2 134.14 1.00 第10層 TiO2 84.19 1.00 第11層 SiO2 134.14 1.00 第12層 TiO2 84.19 1.00 第13層 SiO2 134.14 1.00 第14層 TiO2 84.19 1.00 第15層 SiO2 178.41 1.33 第16層 TiO2 101.03 1.21 第17層 SiO2 167.67 1.25 第18層 TiO2 96.82 1.15 第19層 SiO2 147.55 1.05 第20層 TiO2 84.19 1.00 第21層 SiO2 160.97 1.20 第22層 TiO2 84.19 1.00 第23層 SiO2 154.26 1.15 第24層 TiO2 95.13 1.13 第25層 SiO2 160.97 1.20 第26層 TiO2 99.34 1.18 第27層 SiO2 87.19 0.65 ─────────────────────────────── 空 気 。Base plate material Physical film thickness (nm) λ / 4 ─────────────────────────────── 1st layer Al 2 O 3 58.96 0.50 Second layer TiO 2 84.19 1.00 Third layer SiO 2 134.14 1.00 Fourth layer TiO 2 84.19 1.00 Fifth layer SiO 2 134. 14 1.00 6th layer TiO 2 84.19 1.00 7th layer SiO 2 134.14 1.00 8th layer TiO 2 84.19 1.00 9th layer SiO 2 134.14 1.00 10th layer Layer TiO 2 84.19 1.00 11th layer SiO 2 134.14 1.00 12th layer TiO 2 84.19 1.00 13th layer SiO 2 134.14 1.00 14th layer TiO 2 84.19 1.00 15th layer SiO 2 178.41 1.33 16th layer TiO 2 101.03 1.21 17th layer SiO 2 167.67 1.25 18th layer TiO 2 96.82 1.15 19th layer SiO 2 147.55 1.05 20th layer TiO 2 84.19 1.00 21st layer SiO 2 160 .97 1.20 22nd layer TiO 2 84.19 1.00 23rd layer SiO 2 154.26 1.15 24th layer TiO 2 95.13 1.13 25th layer SiO 2 160.97 1.20 26th layer TiO 2 99.34 1.18 27th layer SiO 2 87.19 0.65 ────────────────────────────── ──
【0113】上記の近赤外シャープカットコートの透過
率特性は図15に示す通りである。The transmittance characteristics of the above-mentioned near-infrared sharp cut coat are as shown in FIG.
【0114】また、ローパスフィルターの射出面側に
は、図16に示すような短波長域の色の透過を低滅する
色フィルターを設けるか若しくはコーティングを行うこ
とで、より一層電子画像の色再現性を高めている。Further, by providing or coating on the exit surface side of the low-pass filter a color filter that reduces the transmission of colors in the short wavelength region as shown in FIG. 16, the color reproducibility of the electronic image is further improved. Is increasing.
【0115】具体的には、このフィルター若しくはコー
ティングにより、波長400nm〜700nmで透過率
が最も高い波長の透過率に対する420nmの波長の透
過率の比が15%以上であり、その最も高い波長の透過
率に対する400nmの波長の透過率の比が6%以下で
あることが好ましい。Specifically, this filter or coating has a ratio of the transmittance of the wavelength of 420 nm to the transmittance of the wavelength of 400 nm to 700 nm which is the highest, and the ratio of the transmittance of the wavelength of 420 nm is 15% or more. The ratio of the transmittance at the wavelength of 400 nm to the transmittance is preferably 6% or less.
【0116】それにより、人間の目の色に対する認識
と、撮像及び再生される画像の色とのずれを低減させる
ことができる。言い換えると、人間の視覚では認識され
難い短波長側の色が、人間の目で容易に認識されること
による画像の劣化を防止することができる。As a result, it is possible to reduce the difference between the color recognition of the human eye and the color of the image picked up and reproduced. In other words, it is possible to prevent the deterioration of the image due to the color on the short wavelength side, which is difficult to be recognized by human eyes, to be easily recognized by human eyes.
【0117】上記の400nmの波長の透過率の比が6
%を越えると、人間の目では認識され難い単波長城が認
識し得る波長に再生されてしまい、逆に、上記の420
nmの波長の透過率の比が15%よりも小さいと、人間
の認識し得る波長城の再生が低くなり、色のバランスが
悪くなる。The transmittance ratio at the wavelength of 400 nm is 6
If it exceeds%, a single wavelength castle that is difficult for the human eye to recognize will be reproduced at a wavelength that can be recognized.
If the transmittance ratio of the wavelength of nm is less than 15%, the reproduction of the wavelength castle that can be recognized by humans becomes low, and the color balance becomes poor.
【0118】このような波長を制限する手段は、補色モ
ザイクフィルターを用いた撮像系においてより効果を奏
するものである。Such means for limiting the wavelength is more effective in the image pickup system using the complementary color mosaic filter.
【0119】上記各実施例では、図16に示すように、
波長400nmにおける透過率を0%、420nmにお
ける透過率を90%、440nmにて透過率のピーク1
00%となるコーティングとしている。In each of the above embodiments, as shown in FIG.
The transmittance at a wavelength of 400 nm is 0%, the transmittance at 420 nm is 90%, and the transmittance peak 1 is at 440 nm.
The coating is 00%.
【0120】前記した近赤外シャープカットコートとの
作用の掛け合わせにより、波長450nmの透過率99
%をピークとして、400nmにおける透過率を0%、
420nmにおける透過率を80%、600nmにおけ
る透過率を82%、700nmにおける透過率を2%と
している。それにより、より忠実な色再現を行ってい
る。By the above-mentioned action with the near-infrared sharp cut coat, a transmittance of 99 at a wavelength of 450 nm is obtained.
% As a peak, and the transmittance at 400 nm is 0%,
The transmittance at 420 nm is 80%, the transmittance at 600 nm is 82%, and the transmittance at 700 nm is 2%. Thereby, more faithful color reproduction is performed.
【0121】また、ローパスフィルターは、像面上投影
時の方位角度が水平(=0°)と±45°方向にそれぞ
れ結晶軸を有する3種類のフィルターを光軸方向に重ね
て使用しており、それぞれについて、水平にaμm、±
45°方向にそれぞれSQRT(1/2) ×aだけずらすこと
で、モアレ抑制を行っている。ここで、SQRTは前記
のようにスクエアルートであり平方根を意味する。Further, the low-pass filter uses three kinds of filters having crystal axes in the horizontal (= 0 °) and ± 45 ° azimuth angles when projected on the image plane, which are superposed in the optical axis direction. , For each, horizontally aμm, ±
Moire suppression is performed by shifting by SQRT (1/2) × a in the 45 ° direction. Here, SQRT is a square root as described above and means a square root.
【0122】また、上記実施例1〜5の像面Iに配置す
るCCDの撮像面上には、図17に示す通り、シアン、
マゼンダ、イエロー、グリーン(緑)の4色の色フィル
ターを撮像画素に対応してモザイク状に設けた補色モザ
イクフィルターを設けている。これら4種類の色フィル
ターは、それぞれが略同じ数になるように、かつ、隣り
合う画素が同じ種類の色フィルターに対応しないように
モザイク状に配置されている。それにより、より忠実な
色再現が可能となる。Further, as shown in FIG. 17, cyan, on the image pickup surface of the CCD arranged on the image plane I of the above-mentioned Examples 1 to 5,
A complementary color mosaic filter is provided in which four color filters of magenta, yellow, and green (green) are provided in a mosaic pattern corresponding to the image pickup pixels. These four types of color filters are arranged in a mosaic pattern so that the numbers of the filters are substantially the same and adjacent pixels do not correspond to the same type of color filters. This allows more faithful color reproduction.
【0123】補色モザイクフィルターは、具体的には、
図17に示すように少なくとも4種類の色フィルターか
ら構成され、その4種類の色フィルターの特性は以下の
通りであることが好ましい。The complementary color mosaic filter is specifically,
As shown in FIG. 17, at least four types of color filters are used, and the four types of color filters preferably have the following characteristics.
【0124】グリーンの色フイルターGは波長GP に分
光強度のピークを有し、イエローの色フィルターYe は
波長YP に分光強度のピークを有し、シアンの色フィル
ターCは波長CP に分光強度のピークを有し、マゼンダ
の色フィルターMは波長MP1とMP2にピークを有し、以
下の条件を満足する。The green color filter G has a spectral intensity peak at a wavelength G P , the yellow color filter Y e has a spectral intensity peak at a wavelength Y P , and the cyan color filter C has a wavelength C P. The magenta color filter M has a peak of the spectral intensity and the peaks of the wavelengths M P1 and M P2 , which satisfy the following conditions.
【0125】510nm<GP <540nm
5nm<YP −GP <35nm
−100nm<CP −GP <−5nm
430nm<MP1<480nm
580nm<MP2<640nm
さらに、グリーン、イエロー、シアンの色フィルターは
それぞれの分光強度のピークに対して波長530nmで
は80%以上の強度を有し、マゼンダの色フィルターは
その分光強度のピークに対して波長530nmでは10
%から50%の強度を有することが、色再現性を高める
上でより好ましい。[0125] 510nm <G P <540nm 5nm < Y P -G P <35nm -100nm <C P -G P <-5nm 430nm <M P1 <480nm 580nm <M P2 <640nm Furthermore, green, yellow, cyan The filter has an intensity of 80% or more at a wavelength of 530 nm with respect to each spectral intensity peak, and the magenta color filter has an intensity of 10% at a wavelength of 530 nm with respect to the spectral intensity peak.
% To 50% is more preferable in order to improve color reproducibility.
【0126】上記各実施例におけるそれぞれの波長特性
の一例を図18に示す。グリーンの色フィルターGは5
25nmに分光強度のビークを有している。イエローの
色フィルターYe は555nmに分光強度のピークを有
している。シアンの色フイルターCは510nmに分光
強度のピークを有している。マゼンダの色フィルターM
は445nmと620nmにピークを有している。ま
た、530nmにおける各色フィルターは、それぞれの
分光強度のピークに対して、Gは99%、Ye は95
%、Cは97%、Mは38%としている。FIG. 18 shows an example of each wavelength characteristic in each of the above embodiments. Green color filter G is 5
It has a spectral intensity beak at 25 nm. The yellow color filter Y e has a spectral intensity peak at 555 nm. Cyan color filter C has a peak of spectral intensity at 510 nm. Magenta color filter M
Has peaks at 445 nm and 620 nm. In addition, in each color filter at 530 nm, G is 99% and Y e is 95% with respect to each spectral intensity peak.
%, C is 97%, and M is 38%.
【0127】このような補色フイルターの場合、図示し
ないコントローラー(若しくは、デジタルカメラに用い
られるコントローラー)で、電気的に次のような信号処
理を行い、
輝度信号
Y=|G+M+Ye +C|×1/4
色信号
R−Y=|(M+Ye )−(G+C)|
B−Y=|(M+C)−(G+Ye )|
の信号処理を経てR(赤)、G(緑)、B(青)の信号
に変換される。In the case of such a complementary color filter, a controller (or a controller used in a digital camera) (not shown) electrically performs the following signal processing to obtain a luminance signal Y = | G + M + Y e + C | × 1 / Four color signals R-Y = | (M + Y e )-(G + C) | B-Y = | (M + C)-(G + Y e ) | signal processing, and R (red), G (green), B (blue) Is converted to a signal.
【0128】ところで、上記した近赤外シャープカット
コートの配置位置は、光路上のどの位置であってもよ
い。また、ローパスフィルターの枚数も前記した通り2
枚でも1枚でも構わない。By the way, the arrangement position of the above-mentioned near infrared sharp cut coat may be any position on the optical path. Also, the number of low-pass filters is 2 as described above.
Either one or one may be used.
【0129】さて、以上のような本発明の撮像装置は、
ズームレンズで物体像を形成しその像をCCD等の電子
撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけデ
ジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例である
パソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用
いることができる。以下に、その実施形態を例示する。The image pickup apparatus of the present invention as described above is
A photographing device that forms an image of an object with a zoom lens and receives the image by an electronic image pickup device such as a CCD for photographing, especially a digital camera, a video camera, a personal computer which is an example of an information processing device, a telephone, and is particularly convenient to carry. It can be used for mobile phones. The embodiment will be exemplified below.
【0130】図19〜図21は、本発明によるズームレ
ンズをデジタルカメラの撮影光学系41に組み込んだ構
成の概念図を示す。図19はデジタルカメラ40の外観
を示す前方斜視図、図20は同後方斜視図、図21はデ
ジタルカメラ40の構成を示す断面図である。デジタル
カメラ40は、この例の場合、撮影用光路42を有する
撮影光学系41、ファインダー用光路44を有するファ
インダー光学系43、シャッター45、フラッシュ4
6、液晶表示モニター47等を含み、カメラ40の上部
に配置されたシャッター45を押圧すると、それに連動
して撮影光学系41、例えば実施例1のズームレンズを
通して撮影が行われる。撮影光学系41によって形成さ
れた物体像が、近赤外カットコートをダミー透明平板上
に施してなる赤外カット吸収フィルターIF、光学的ロ
ーパスフィルターLFを介してCCD49の撮像面上に
形成される。このCCD49で受光された物体像は、処
理手段51を介し、電子画像としてカメラ背面に設けら
れた液晶表示モニター47に表示される。また、この処
理手段51には記録手段52が接続され、撮影された電
子画像を記録することもできる。なお、この記録手段5
2は処理手段51と別体に設けてもよいし、フロッピー
(登録商標)ディスクやメモリーカード、MO等により
電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、
CCD49に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメ
ラとして構成してもよい。19 to 21 are conceptual diagrams showing a configuration in which the zoom lens according to the present invention is incorporated in the photographing optical system 41 of a digital camera. 19 is a front perspective view showing the external appearance of the digital camera 40, FIG. 20 is a rear perspective view of the same, and FIG. 21 is a sectional view showing the configuration of the digital camera 40. In this example, the digital camera 40 includes a photographing optical system 41 having a photographing optical path 42, a finder optical system 43 having a finder optical path 44, a shutter 45, and a flash 4.
6. When the shutter 45, which includes the liquid crystal display monitor 47 and the like and is arranged above the camera 40, is pressed, the photographing is performed through the photographing optical system 41, for example, the zoom lens of the first embodiment in conjunction with the shutter 45. An object image formed by the photographing optical system 41 is formed on the image pickup surface of the CCD 49 via an infrared cut absorption filter IF formed by applying a near infrared cut coat on a dummy transparent flat plate and an optical low pass filter LF. . The object image received by the CCD 49 is displayed as an electronic image on the liquid crystal display monitor 47 provided on the rear surface of the camera via the processing means 51. Further, the recording means 52 is connected to the processing means 51, and the captured electronic image can be recorded. Incidentally, this recording means 5
The unit 2 may be provided separately from the processing unit 51, or may be configured to record and write electronically by a floppy (registered trademark) disk, memory card, MO, or the like. Also,
A silver salt camera in which a silver salt film is arranged instead of the CCD 49 may be configured.
【0131】さらに、ファインダー用光路44上にはフ
ァインダー用対物光学系53が配置してある。このファ
インダー用対物光学系53によって形成された物体像
は、像正立部材であるポロプリズム55の視野枠57上
に形成される。このポリプリズム55の後方には、正立
正像にされた像を観察者眼球Eに導く接眼光学系59が
配置されている。なお、撮影光学系41及びファインダ
ー用対物光学系53の入射側、接眼光学系59の射出側
にそれぞれカバー部材50が配置されている。Further, a finder objective optical system 53 is arranged on the finder optical path 44. The object image formed by the finder objective optical system 53 is formed on the field frame 57 of the Porro prism 55 which is an image erecting member. Behind the poly prism 55, an eyepiece optical system 59 for guiding an erect image to the observer's eye E is arranged. A cover member 50 is arranged on each of the incident side of the photographing optical system 41 and the objective optical system 53 for the finder, and the exit side of the eyepiece optical system 59.
【0132】このように構成されたデジタルカメラ40
は、撮影光学系41が広画角で高変倍比であり、収差が
良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォ
ーカスの大きなズームレンズであるので、高性能・低コ
スト化が実現できる。The digital camera 40 configured as described above
Since the photographic optical system 41 is a zoom lens having a wide angle of view, a high zoom ratio, good aberrations, a high brightness, and a large back focus in which filters and the like can be arranged, high performance and low cost can be realized.
【0133】なお、図21の例では、カバー部材50と
して平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレン
ズを用いてもよい。In the example of FIG. 21, a plane parallel plate is arranged as the cover member 50, but a lens having power may be used.
【0134】以上の本発明の電子撮像装置は例えば次の
ように構成することができる。The electronic image pickup apparatus of the present invention described above can be configured, for example, as follows.
【0135】〔1〕 ズームレンズとその像側に配され
た電子撮像素子を有する電子撮像装置において、前記ズ
ームレンズは、物体側より順に、全体として負の屈折力
を有する第1レンズ群と、全体として正の屈折力を有す
る第2レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第3
レンズ群とからなり、前記第2レンズ群は2つのレンズ
成分からなり、その中像側のレンズ成分は像面側に凹面
を向けたメニスカス形状であり、前記第3レンズ群は1
つの正レンズ成分からなり、少なくとも前記第2レンズ
群は無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変
倍時に物体側のみへ移動し、前記第3レンズ群は変倍に
際して前記第2レンズ群とは異なる量で移動し、合焦動
作時に前記第3レンズ群は移動し、前記第3レンズ群の
全ての屈折面は以下の条件を満足することを特徴とする
電子撮像装置。[1] In an electronic image pickup apparatus having a zoom lens and an electronic image pickup element arranged on the image side thereof, the zoom lens has, in order from the object side, a first lens group having a negative refracting power as a whole, A second lens group having a positive refracting power as a whole and a third lens group having a positive refracting power as a whole
The second lens group is composed of two lens components, the middle image side lens component has a meniscus shape with a concave surface facing the image plane side, and the third lens group is
At least the second lens unit moves toward the object side only at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end at the time of focusing on an object point at infinity, and the third lens unit moves at the third side during zooming. An electronic image pickup apparatus characterized in that the third lens group moves in a different amount from that of the two lens groups, the third lens group moves during a focusing operation, and all the refracting surfaces of the third lens group satisfy the following conditions.
【0136】
(1) 0≦|Asp3|<3.0×10-3・L
ただし、Lは電子撮像素子における有効撮像領域の対角
長であり、Asp3は第3レンズ群の各々の屈折面の非球面
偏倚量であり、光軸上における曲率半径を有する基準球
面に対する光軸からの高さが0.4Lでの非球面偏倚量
とし、屈折面が球面の場合は非球面偏奇量Asp3を0とす
る。(1) 0 ≦ | Asp3 | <3.0 × 10 −3 · L where L is the diagonal length of the effective image pickup area in the electronic image pickup device, and Asp3 is the refracting surface of each of the third lens groups. Is the amount of aspherical surface deviation, and is the amount of aspherical surface deviation when the height from the optical axis to the reference spherical surface having the radius of curvature on the optical axis is 0.4 L, and if the refracting surface is a spherical surface, the aspherical surface deviation amount Asp3 is Set to 0.
【0137】〔2〕 以下の条件を満足することを特徴
とする上記1記載の電子撮像装置。[2] The electronic image pickup device according to the above item 1, wherein the following condition is satisfied.
【0138】
(2) −1.0<(R3F+R3R)/(R3F−R3R)<0.7
ただし、R3F、R3Rはそれぞれ第3レンズ群の最も物体
側の面、 最も像側の面の光軸上の曲率半径である。(2) −1.0 <(R 3F + R 3R ) / (R 3F −R 3R ) <0.7 where R 3F and R 3R are the most object side surfaces of the third lens group, It is the radius of curvature of the image side surface on the optical axis.
【0139】〔3〕 前記第2レンズ群の像側のレンズ
成分は、物体側から、正レンズ、負レンズの順で接合さ
れた接合レンズ成分により構成され、以下の条件を満足
することを特徴とする上記1又は2記載の電子撮像装
置。[3] The image-side lens component of the second lens group is composed of a cemented lens component in which a positive lens and a negative lens are cemented in this order from the object side, and the following condition is satisfied: The electronic imaging device according to 1 or 2 above.
【0140】
(3) 0.45<R22R /R22F <0.9
(4) 0<L/R22C <1.0
(5) 0<n22R −n22F <0.3
ただし、R22F 、R22R 、R22C はそれぞれ第2レンズ
群像側レンズ成分の最も物体側の面、最も像側の面、接
合面の光軸上の曲率半径、n22F 、n22R は第2レンズ
群像側レンズ成分のそれぞれ物体側レンズ、像側レンズ
の媒質のd線の屈折率である。(3) 0.45 <R 22R / R 22F <0.9 (4) 0 <L / R 22C <1.0 (5) 0 <n 22R −n 22F <0.3 However, R 22F , R 22R and R 22C are the radius of curvature on the optical axis of the most object side surface, the most image side surface and the cemented surface of the second lens group image side lens component, n 22F and n 22R are the second lens group image side lens, respectively. It is the refractive index of the d-line of the medium of the object side lens and the image side lens, respectively.
【0141】〔4〕 前記第2レンズ群の物体側のレン
ズ成分は1枚の単レンズにより構成され、以下の条件を
満足することを特徴とする上記1から3の何れか1項記
載の電子撮像装置。[4] The electron element according to any one of the above items 1 to 3, wherein the object-side lens component of the second lens group is composed of one single lens and satisfies the following condition: Imaging device.
【0142】
(6) 0.1< (R21F +R21R )/(R21F −R21R )<5
ただし、R21F 、R21R はそれぞれ第2レンズ群の物体
側のレンズ成分の物体側の面、像側の面の光軸上の曲率
半径である。(6) 0.1 <(R 21F + R 21R ) / (R 21F −R 21R ) <5 where R 21F and R 21R are the object-side surfaces of the lens components on the object side of the second lens group, respectively. , The radius of curvature of the image side surface on the optical axis.
【0143】〔5〕 前記第2レンズ群の物体側のレン
ズ成分は、物体側の空気接触面と像側の空気接触面の両
方が非球面であり、光軸上における曲率半径を有する基
準球面に対して両空気接触面は何れも物体側に偏倚した
非球面であることを特徴とする上記1から4の何れか1
項記載の電子撮像装置。[5] The object-side lens component of the second lens group is a reference spherical surface having an aspherical surface on both the object-side air contact surface and the image-side air contact surface and having a radius of curvature on the optical axis. On the other hand, both air contact surfaces are aspherical surfaces that are biased toward the object side.
The electronic imaging device according to the item.
【0144】〔6〕 以下の条件を満足することを特徴
とする上記5記載の電子撮像装置。[6] The electronic image pickup device according to the above item 5, wherein the following conditions are satisfied.
【0145】
(7) 5.0×10-4・L<|Asp21R|<|Asp21F|
<3.0×10-2・L
ただし、Asp21F、Asp21Rは第2レンズ群の物体側のレン
ズ成分のそれぞれ物体側の空気接触面と像側の空気接触
面における非球面偏倚量であり、光軸上における曲率半
径を有する基準球面に対する光軸からの高さが0.3L
での非球面偏倚量である。(7) 5.0 × 10 −4 · L <| Asp21R | <| Asp21F | <3.0 × 10 −2 · L However, Asp21F and Asp21R are the lens components on the object side of the second lens group. The amount of aspherical surface displacement on the air contact surface on the object side and the air contact surface on the image side, respectively, and the height from the optical axis with respect to the reference spherical surface having a radius of curvature on the optical axis are 0.3L.
Is the amount of aspherical deviation at.
【0146】〔7〕 以下の条件を満足することを特徴
とする上記1から6の何れか1項記載の電子撮像装置。[7] The electronic image pickup device as described in any one of the above items 1 to 6, which satisfies the following condition.
【0147】(8) 1.45<−β2T<2.1
ただし、β2Tは無限遠物点合焦時の望遠端での第2レン
ズ群全体の倍率である。(8) 1.45 <−β 2T <2.1 where β 2T is the magnification of the entire second lens group at the telephoto end when focusing on an object point at infinity.
【0148】〔8〕 前記第2レンズ群の2つのレンズ
成分は、物体側より順に、正レンズ成分、負レンズ成分
であることを特徴とする上記1から7の何れか1項記載
の電子撮像装置。[8] The electronic image pickup according to any one of 1 to 7, wherein the two lens components of the second lens group are, in order from the object side, a positive lens component and a negative lens component. apparatus.
【0149】[0149]
〔9〕 前記第1レンズ群は、非球面を含
む負レンズ及び正レンズの2枚のレンズで構成されてお
り、以下の条件を満足することを特徴とする上記1から
8の何れか1項記載の電子撮像装置。[9] The first lens group is composed of two lenses, a negative lens including an aspherical surface and a positive lens, and satisfies the following condition, any one of the above 1 to 8 The electronic imaging device described.
【0150】
(9) 10<ν11−ν12<24
(10) −4<(R13+R14)/(R13−R14)<−1.1
ただし、ν11は第1レンズ群の負レンズのd線基準での
媒質のアッベ数、ν12は第1レンズ群の正レンズのd線
基準での媒質のアッベ数、R13は第1レンズ群の正レン
ズの物体側面の光軸上での曲率半径、R14は第1レンズ
群の正レンズの像側面の光軸上での曲率半径である。(9) 10 <ν 11 −ν 12 <24 (10) −4 <(R 13 + R 14 ) / (R 13 −R 14 ) <− 1.1 where ν 11 is in the first lens group. Abbe number of the medium based on the d-line of the negative lens, ν 12 is the Abbe number of the medium based on the d-line of the positive lens of the first lens group, and R 13 is the optical axis of the object side surface of the positive lens of the first lens group R 14 is the radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the positive lens in the first lens group.
【0151】〔10〕 以下の条件を満足することを特
徴とする上記9記載の電子撮像装置。[10] The electronic image pickup device according to the above item 9, wherein the following condition is satisfied.
【0152】(11) 0.2<d11/L<0.65
ただし、d11は第1レンズ群の負レンズと正レンズの光
軸上での空気間隔である。(11) 0.2 <d 11 /L<0.65 where d 11 is the air distance between the negative lens and the positive lens of the first lens group on the optical axis.
【0153】〔11〕 前記第3レンズ群は1枚の正レ
ンズで構成されていることを特徴とする上記1から10
の何れか1項記載の電子撮像装置。[11] The above-mentioned items 1 to 10, wherein the third lens group is composed of one positive lens.
The electronic imaging device according to claim 1.
【0154】〔12〕 前記電子撮像素子の有効撮像領
域の対角長Lが以下の条件を満足することを特徴とする
上記1から11の何れか1項記載の電子撮像装置。[12] The electronic image pickup apparatus described in any one of the above items 1 to 11, wherein the diagonal length L of the effective image pickup area of the electronic image pickup element satisfies the following condition.
【0155】3.0mm<L<12.0mm
〔13〕 広角端における対角方向の半画角ωW が以下
の条件を満足することを特徴とする上記1乃至12の何
れか1項記載の電子撮像装置。3.0 mm <L <12.0 mm [13] The half angle of view ω W in the diagonal direction at the wide-angle end satisfies the following condition: (1)-(12) Electronic imaging device.
【0156】27.5°<ωW 27.5 ° <ω W
【0157】[0157]
【発明の効果】以上の本発明により、沈胴厚が薄く、収
納性に優れ、かつ、高倍率で、リアフォーカスにおいて
も結像性能の優れたズームレンズを得ることができ、ビ
デオカメラやデジタルカメラの徹底的薄型化を図ること
が可能である。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens having a thin collapsible thickness, excellent storability, high magnification, and excellent image forming performance even in rear focus. It is possible to achieve a thorough reduction in thickness.
【図1】本発明の電子撮像装置に用いられるズームレン
ズの実施例1の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間
状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図である。FIG. 1 is a lens cross-sectional view of Example 1 of a zoom lens used in an electronic image pickup apparatus of the present invention at a wide-angle end (a), an intermediate state (b), and a telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity. Is.
【図2】実施例2のズームレンズの図1と同様のレンズ
断面図である。FIG. 2 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of the zoom lens of Embodiment 2.
【図3】実施例1の無限遠物点合焦時の収差図である。FIG. 3 is an aberration diagram for Example 1 upon focusing on an object point at infinity.
【図4】実施例1の被写体距離10cm合焦時の収差図
である。FIG. 4 is an aberration diagram for Example 1 when a subject distance is 10 cm.
【図5】実施例2の無限遠物点合焦時の収差図である。FIG. 5 is an aberration diagram for Example 2 upon focusing on an object point at infinity.
【図6】実施例2の被写体距離10cm合焦時の収差図
である。FIG. 6 is an aberration diagram for Example 2 when a subject distance is 10 cm.
【図7】実施例3の無限遠物点合焦時の収差図である。FIG. 7 is an aberration diagram for Example 3 upon focusing on an object point at infinity.
【図8】実施例3の被写体距離10cm合焦時の収差図
である。FIG. 8 is an aberration diagram for Example 3 when focused on a subject at a distance of 10 cm.
【図9】実施例4の無限遠物点合焦時の収差図である。FIG. 9 is an aberration diagram of Example 4 upon focusing on an object point at infinity.
【図10】実施例4の被写体距離10cm合焦時の収差
図である。FIG. 10 is an aberration diagram for Example 4 when focused on a subject at a distance of 10 cm.
【図11】実施例5の無限遠物点合焦時の収差図であ
る。FIG. 11 is an aberration diagram for Example 5 upon focusing on an object point at infinity.
【図12】実施例5の被写体距離10cm合焦時の収差
図である。FIG. 12 is an aberration diagram for Example 5 when focused on a subject at a distance of 10 cm.
【図13】電子撮像素子にて撮影を行う場合の有効撮像
面の対角長について説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a diagonal length of an effective image pickup surface when an image is taken by an electronic image pickup device.
【図14】本発明のおける非球面偏倚量の定義を説明す
るための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining the definition of the amount of aspherical surface deviation in the present invention.
【図15】近赤外シャープカットコートの一例の透過率
特性を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing transmittance characteristics of an example of a near infrared sharp cut coat.
【図16】ローパスフィルターの射出面側に設ける色フ
ィルターの一例の透過率特性を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing transmittance characteristics of an example of a color filter provided on the exit surface side of a low-pass filter.
【図17】補色モザイクフィルターの色フィルター配置
を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a color filter arrangement of complementary color mosaic filters.
【図18】補色モザイクフィルターの波長特性の一例を
示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of wavelength characteristics of a complementary color mosaic filter.
【図19】本発明によるズームレンズを組み込んだデジ
タルカメラの外観を示す前方斜視図である。FIG. 19 is a front perspective view showing the outer appearance of a digital camera incorporating the zoom lens according to the present invention.
【図20】図19のデジタルカメラの後方斜視図であ
る。20 is a rear perspective view of the digital camera shown in FIG.
【図21】図19のデジタルカメラの断面図である。21 is a cross-sectional view of the digital camera shown in FIG.
G1…第1レンズ群
G2…第2レンズ群
G3…第3レンズ群
S…開口絞り
F…赤外カット吸収フィルターとローパスフィルターの
組み合わせ
CG…カバーガラス
I…像面
IF…赤外カット吸収フィルター
LF…光学的ローパスフィルター
E…観察者眼球
40…デジタルカメラ
41…撮影光学系
42…撮影用光路
43…ファインダー光学系
44…ファインダー用光路
45…シャッター
46…フラッシュ
47…液晶表示モニター
49…CCD
50…カバー部材
51…処理手段
52…記録手段
53…ファインダー用対物光学系
55…ポロプリズム
57…視野枠
59…接眼光学系G1 ... First lens group G2 ... Second lens group G3 ... Third lens group S ... Aperture stop F ... Combination of infrared cut absorption filter and low-pass filter CG ... Cover glass I ... Image plane IF ... Infrared cut absorption filter LF ... optical low-pass filter E ... observer eye 40 ... digital camera 41 ... shooting optical system 42 ... shooting optical path 43 ... finder optical system 44 ... finder optical path 45 ... shutter 46 ... flash 47 ... liquid crystal display monitor 49 ... CCD 50 ... Cover member 51 ... Processing means 52 ... Recording means 53 ... Finder objective optical system 55 ... Porro prism 57 ... Field of view frame 59 ... Eyepiece optical system
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA01 MA14 PA05 PB06 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA31 QA42 QA45 RA01 RA43 SA06 SA13 SA62 SA63 SA64 SB03 SB14 SB22 2H101 BB07 DD62 5C022 AA00 AB44 AB66 AC54 CA00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 2H087 KA01 MA14 PA05 PB06 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA31 QA42 QA45 RA01 RA43 SA06 SA13 SA62 SA63 SA64 SB03 SB14 SB22 2H101 BB07 DD62 5C022 AA00 AB44 AB66 AC54 CA00
Claims (3)
撮像素子を有する電子撮像装置において、 前記ズームレンズは、物体側より順に、全体として負の
屈折力を有する第1レンズ群と、全体として正の屈折力
を有する第2レンズ群と、全体として正の屈折力を有す
る第3レンズ群とからなり、 前記第2レンズ群は2つのレンズ成分からなり、その中
像側のレンズ成分は像面側に凹面を向けたメニスカス形
状であり、 前記第3レンズ群は1つの正レンズ成分からなり、 少なくとも前記第2レンズ群は無限遠物点合焦時におけ
る広角端から望遠端への変倍時に物体側のみへ移動し、
前記第3レンズ群は変倍に際して前記第2レンズ群とは
異なる量で移動し、合焦動作時に前記第3レンズ群は移
動し、 前記第3レンズ群の全ての屈折面は以下の条件を満足す
ることを特徴とする電子撮像装置。 (1) 0≦|Asp3|<3.0×10-3・L ただし、Lは電子撮像素子における有効撮像領域の対角
長であり、Asp3は第3レンズ群の各々の屈折面の非球面
偏倚量であり、光軸上における曲率半径を有する基準球
面に対する光軸からの高さが0.4Lでの非球面偏倚量
とし、屈折面が球面の場合は非球面偏奇量Asp3を0とす
る。1. An electronic image pickup apparatus having a zoom lens and an electronic image pickup device arranged on an image side thereof, wherein the zoom lens has a first lens group having a negative refracting power as a whole in order from an object side, and Is composed of a second lens group having a positive refractive power and a third lens group having a positive refractive power as a whole, the second lens group is composed of two lens components, and the lens component on the middle image side is It has a meniscus shape with a concave surface facing the image plane side, the third lens group consists of one positive lens component, and at least the second lens group changes from the wide-angle end to the telephoto end when focusing on an object point at infinity. Moves only to the object side when doubling,
The third lens group moves by a different amount from that of the second lens group during zooming, the third lens group moves during focusing operation, and all the refracting surfaces of the third lens group satisfy the following conditions. An electronic imaging device characterized by satisfying. (1) 0 ≦ | Asp3 | <3.0 × 10 −3 · L where L is the diagonal length of the effective image pickup area in the electronic image pickup device, and Asp3 is the aspherical surface of each refracting surface of the third lens group. The amount of deviation is the amount of deviation of the aspherical surface at a height of 0.4 L from the optical axis with respect to a reference spherical surface having a radius of curvature on the optical axis, and if the refracting surface is a spherical surface, the amount of aspherical surface deviation Asp3 is set to 0. .
請求項1記載の電子撮像装置。 (2) −1.0<(R3F+R3R)/(R3F−R3R)<0.7 ただし、R3F、R3Rはそれぞれ第3レンズ群の最も物体
側の面、 最も像側の面の光軸上の曲率半径である。2. The electronic image pickup device according to claim 1, wherein the following condition is satisfied. (2) −1.0 <(R 3F + R 3R ) / (R 3F −R 3R ) <0.7 where R 3F and R 3R are the most object-side surface and the most image-side surface of the third lens group, respectively. It is the radius of curvature of the surface on the optical axis.
は、物体側から、正レンズ、負レンズの順で接合された
接合レンズ成分により構成され、以下の条件を満足する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の電子撮像装置。 (3) 0.45<R22R /R22F <0.9 (4) 0<L/R22C <1.0 (5) 0<n22R −n22F <0.3 ただし、R22F 、R22R 、R22C はそれぞれ第2レンズ
群像側レンズ成分の最も物体側の面、最も像側の面、接
合面の光軸上の曲率半径、n22F 、n22R は第2レンズ
群像側レンズ成分のそれぞれ物体側レンズ、像側レンズ
の媒質のd線の屈折率である。3. The image-side lens component of the second lens group is composed of a cemented lens component in which a positive lens and a negative lens are cemented in this order from the object side, and the following condition is satisfied: The electronic image pickup device according to claim 1 or 2. (3) 0.45 <R 22R / R 22F <0.9 (4) 0 <L / R 22C <1.0 (5) 0 <n 22R -n 22F <0.3 where R 22F and R 22R , R 22C is the radius of curvature on the optical axis of the most object side surface, the most image side surface, and the cemented surface of the second lens group image side lens component, and n 22F and n 22R are the second lens group image side lens component, respectively. It is the d-line refractive index of the medium of the object side lens and the image side lens.
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