JP3402318B2 - Imaging device - Google Patents
Imaging deviceInfo
- Publication number
- JP3402318B2 JP3402318B2 JP2000266471A JP2000266471A JP3402318B2 JP 3402318 B2 JP3402318 B2 JP 3402318B2 JP 2000266471 A JP2000266471 A JP 2000266471A JP 2000266471 A JP2000266471 A JP 2000266471A JP 3402318 B2 JP3402318 B2 JP 3402318B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens group
- lens
- image pickup
- zoom
- object side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 37
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 14
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 2
- 101100536354 Drosophila melanogaster tant gene Proteins 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lenses (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置に関する
ものであり、更に詳しくは、特に携帯情報端末や携帯電
話に内蔵される、デジタルカメラやデジタルビデオユニ
ット等の撮像装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus, and more particularly to an image pickup apparatus such as a digital camera or a digital video unit built in a portable information terminal or a mobile phone.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ＰＤＡ（personal digital assis
tant）と呼ばれる携帯情報端末や、携帯電話が爆発的に
普及し、それらに内蔵されるデジタルカメラやデジタル
ビデオユニット等の撮像装置が増えてきている。これら
は撮像素子にＣＣＤやＣＭＯＳセンサーを使い、コンパ
クトなものとなっている。このような撮像素子は、技術
の進歩により年々小型化しており、撮像レンズ系もこれ
に応じてさらなる小型化を図っていく必要がある。2. Description of the Related Art In recent years, PDA (personal digital assis)
The portable information terminals called "tant)" and mobile phones have explosively spread, and the number of imaging devices such as digital cameras and digital video units built into them has increased. These are compact by using CCD or CMOS sensor as an image pickup element. Such image pickup devices have been downsized year by year due to technological advances, and it is necessary to further downsize the image pickup lens system accordingly.
【０００３】従来より、物体側から順に、正のパワーを
有する第１レンズ群、負のパワーを有する第２レンズ
群、及び正のパワーを有する第３レンズ群で少なくとも
構成され、ズーミング時には第１レンズ群を固定し、第
２レンズ群と第３レンズ群を相対的に移動させる事によ
って、倍率を変化させるズームレンズが用いられてい
る。この構成は、優れた結像性を持つ事が可能であるた
め、様々な仕様のズームレンズとして用いられてきてい
る。Conventionally, at least the first lens group having a positive power, the second lens group having a negative power, and the third lens group having a positive power are arranged in order from the object side. The first lens group at the time of zooming. A zoom lens is used in which the magnification is changed by fixing the lens group and relatively moving the second lens group and the third lens group. Since this structure can have an excellent image-forming property, it has been used as a zoom lens of various specifications.
【０００４】このような構成の、小型のズームレンズと
しては、例えば特開平６−２７３７７号公報に記載され
ている如く、第２レンズ群と第３レンズ群を移動させて
ズーミングを行い、広角端から望遠端に至る第２レンズ
群と第３レンズ群の各倍率変化について、所定の条件式
を満足するものが開示されている。また、特開平８−２
３４１０６号公報に記載されている如く、第２レンズ群
は、物体側より順に、両凹レンズ成分と、物体側に凸面
を向けた正レンズ成分と、物体側に凹面を向けた負レン
ズ成分とを有し、所定の条件式を満足するものが開示さ
れている。As a small-sized zoom lens having such a structure, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-27377, the second lens group and the third lens group are moved to perform zooming, and a wide-angle end is obtained. It is disclosed that a predetermined conditional expression is satisfied for each change in magnification of the second lens unit and the third lens unit from the zoom lens to the telephoto end. In addition, JP-A-8-2
As described in Japanese Patent No. 34106, the second lens group includes, in order from the object side, a biconcave lens component, a positive lens component having a convex surface directed toward the object side, and a negative lens component having a concave surface directed toward the object side. It has been disclosed that it has a predetermined conditional expression.
【０００５】また、例えば特開平６−２５８５７７号公
報に記載されている如く、変倍時第１レンズ群が固定
で、第２レンズ群と第３レンズ群が光軸上を互いに逆方
向に移動して、変倍と像位置の調整とを行うレンズ系
で、レンズ枚数の削減等により、小型化を図ったものが
開示されている。Further, as described in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-258577, the first lens group is fixed during zooming, and the second lens group and the third lens group move in opposite directions on the optical axis. Then, there is disclosed a lens system that performs zooming and adjustment of the image position, which is downsized by reducing the number of lenses.
【０００６】その他、例えば特開平１−２２３４０８号
公報，特開平１−２４６５１７号公報，特開平２−５６
５１５号公報に記載されている如く、いずれも屈折率分
布型レンズを用いる事によって、レンズ枚数の削減を図
ったものが開示されている。In addition, for example, JP-A-1-223408, JP-A-1-246517, and JP-A-2-56.
As described in Japanese Patent No. 515, there is disclosed one in which the number of lenses is reduced by using a gradient index lens.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平６−２７３７７号公報、或いは上記特開平８−２３
４１０６号公報に記載されているような構成では、いず
れもレンズ枚数は７枚から１３枚程度と、非常に多くな
っている。また、上記特開平６−２５８５７７号公報に
記載されているような構成では、レンズ枚数は６枚から
７枚と、まだまだ多くなっている。しかも、フィルター
等の、結像性能を持たない光学部材の厚みが非常に大き
い事も、小型化の大きな妨げとなっている。However, JP-A-6-27377 or JP-A-8-23 mentioned above.
In any of the configurations described in Japanese Patent No. 4106, the number of lenses is 7 to 13, which is very large. Further, in the structure described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 6-258577, the number of lenses is still 6 to 7, which is still large. Moreover, the very large thickness of the optical member having no image forming performance, such as a filter, is a major obstacle to miniaturization.
【０００８】また、上記特開平１−２２３４０８号公
報，特開平１−２４６５１７号公報，特開平２−５６５
１５号公報に記載されているような構成では、屈折率分
布型レンズを用いているので、その製造コストが非常に
高くつく。しかも、フィルター等の、結像性能を持たな
い光学部材の厚みが非常に大きいものもあり、この場合
小型化の大きな妨げとなっている。Further, the above-mentioned JP-A-1-223408, JP-A-1-246517, and JP-A-2-565.
In the structure as described in Japanese Patent No. 15, since the gradient index lens is used, its manufacturing cost is very high. In addition, there are some optical members such as filters that do not have an image-forming property and have an extremely large thickness, which greatly hinders miniaturization.
【０００９】本発明は、このような問題点に鑑み、所望
の結像性能を満足しつつ、従来よりも低コストでしかも
コンパクトなズームレンズを備えた撮像装置を提供する
事を目的とする。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an image pickup apparatus equipped with a zoom lens which is lower in cost and more compact than conventional ones while satisfying a desired image forming performance.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、物体からの光を光学像として形成する
ズームレンズ系と、そのズームレンズ系によって形成さ
れた前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子と、
を備えた撮像装置であって、前記ズームレンズ系は、物
体側から順に、正のパワーを有する第１レンズ群，負の
パワーを有する第２レンズ群，及び正のパワーを有する
第３レンズ群より成り、第１レンズ群が固定で、第２レ
ンズ群，第３レンズ群が、各レンズ群間隔を変えるよう
に光軸上を移動する事により変倍を行う構成において、
第１レンズ群或いは第２レンズ群の少なくとも一方が均
質な単レンズより成り、第３レンズ群中に絞りを有する
とともに、以下の条件式を満足する事を特徴とする。 ｜ｆ２｜／ｆｗ＜２．０ ６．５＜ｆ１／ｆｗ 但し、 ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 ｆｗ：広角端における全系の焦点距離 である。 To achieve the above object, in the present invention, a zoom lens system for forming light from an object as an optical image, and the optical image formed by the zoom lens system are electronically imaged. An image sensor for converting into a signal,
The zoom lens system comprises, in order from the object side, a first lens group having positive power, a second lens group having negative power, and a third lens group having positive power. In the configuration in which the first lens group is fixed and the second lens group and the third lens group move on the optical axis so as to change the distance between the lens groups, zooming is performed.
At least one of the first lens group and the second lens group is composed of a uniform single lens, and has a diaphragm in the third lens group.
In addition, it is characterized by satisfying the following conditional expression. | F2 | / fw <2.0 6.5 <f1 / fw However, f1: focal length of the first lens group f2: focal length of the second lens group fw: focal length of the entire system at the wide-angle end .
【００１１】また、 前記第１レンズ群及び第２レンズ
群が、それぞれ均質な単レンズより成る事を特徴とす
る。Further, the first lens group and the second lens
It is characterized in that each group consists of a homogeneous single lens .
【００１２】[0012]
【００１３】また、前記第３レンズ群は、物体側から順
に、負の単レンズ，正の単レンズより成る事を特徴とす
る。The third lens group is composed of, in order from the object side, a negative single lens and a positive single lens.
【００１４】[0014]
【００１５】[0015]
【００１６】[0016]
【００１７】[0017]
【００１８】[0018]
【００１９】[0019]
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１，図２は、それ
ぞれ第１，第２の実施形態の撮像装置におけるズームレ
ンズの光学系の構成を示している。各図の左側が物体
側、右側が像側である。なお、各図中の矢印は、ズーミ
ング時の各レンズ群の広角端から望遠端への移動の様子
を模式的に表したものである。破線で表す矢印は、移動
しない事を示している。また、各図はそのズーミング時
の広角端の状態を示している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show the configurations of the optical systems of the zoom lenses in the image pickup apparatuses of the first and second embodiments, respectively. The left side of each figure is the object side, and the right side is the image side. The arrows in each figure schematically show the movement of each lens unit from the wide-angle end to the telephoto end during zooming. The arrow indicated by a broken line indicates that the arrow does not move. In addition, each drawing shows the state at the wide-angle end during zooming.
【００２１】そして、各図に示すように、各実施形態は
正負正３成分ズームであり、物体側から順に、第１レン
ズ群Ｇ１，第２レンズ群Ｇ２，及び第３レンズ群Ｇ３か
ら構成され、第１レンズ群が固定で、第２レンズ群，第
３レンズ群が、各レンズ群間隔を変えるように光軸上を
移動する事により変倍を行うタイプである。As shown in the drawings, each embodiment is a positive / negative positive three-component zoom, and is composed of a first lens group G1, a second lens group G2, and a third lens group G3 in order from the object side. The first lens group is fixed, and the second lens group and the third lens group move on the optical axis so as to change the distance between the respective lens groups to perform zooming.
【００２２】Ｇ１，Ｇ３はそれぞれ全体として正のパワ
ーを有する。また、Ｇ２は全体として負のパワーを有す
る。さらに、物体側から順に、１枚目〜４枚目のレンズ
をそれぞれＬ１〜Ｌ４とする。各実施形態の各レンズ群
は、それぞれ各レンズを適宜組み合わせた構成となって
いる。そして、Ｇ３には絞りＳが含まれている。なお、
像側端部の平行平板はローパスフィルターＬＰＦであ
る。これは、像側に配置される撮像素子（不図示）のカ
バーを兼ねても良い。また、光軸をＸとする。Each of G1 and G3 has a positive power as a whole. Also, G2 has a negative power as a whole. Further, the first to fourth lenses are referred to as L1 to L4, respectively, in order from the object side. Each lens group of each embodiment has a configuration in which each lens is appropriately combined. The aperture S is included in G3. In addition,
The parallel plate at the image side end is a low pass filter LPF. This may also serve as a cover for an image sensor (not shown) arranged on the image side. The optical axis is X.
【００２３】なお、第１の実施形態では、図１に示す物
体側から２枚目（Ｌ２）のレンズがプラスチックレンズ
である。また、第２の実施形態では、図２に示す物体側
から２枚目（Ｌ２），及び４枚目（Ｌ４）のレンズがプ
ラスチックレンズである。In the first embodiment, the second lens (L2) from the object side shown in FIG. 1 is a plastic lens. Further, in the second embodiment, the second lens (L2) and the fourth lens (L4) from the object side shown in FIG. 2 are plastic lenses.
【００２４】以下に、本発明の撮像装置におけるズーム
レンズの光学系についての望ましい条件を記す。本発明
では、物体側から順に、正のパワーを有する第１レンズ
群，負のパワーを有する第２レンズ群，及び正のパワー
を有する第３レンズ群より成り、第１レンズ群が固定
で、第２レンズ群，第３レンズ群が、各レンズ群間隔を
変えるように光軸上を移動する事により変倍を行う構成
において、第１レンズ群或いは第２レンズ群の少なくと
も一方が均質な単レンズより成り、第３レンズ群中に絞
りを有する事により、低コストでコンパクトであり、し
かも優れた結像性能を持つズームレンズを実現する事が
できる。The desirable conditions for the optical system of the zoom lens in the image pickup apparatus of the present invention will be described below. According to the present invention, in order from the object side, the first lens group having a positive power, the second lens group having a negative power, and the third lens group having a positive power, the first lens group being fixed, In the configuration in which the second lens unit and the third lens unit move on the optical axis so as to change the distance between the respective lens units to perform zooming, at least one of the first lens unit and the second lens unit is a single unit. Since the third lens group includes a lens and an aperture is provided in the third lens group, it is possible to realize a zoom lens that is low in cost, compact, and has excellent image forming performance.
【００２５】特に、有効領域が比較的小さい撮像素子用
の光学系においては、その絶対寸法が小さいものとなる
ため、各レンズ群における光軸上の長さを短くする事
が、光学系全長の短縮に最も効果的となる。そして、各
レンズ群における光軸上の長さを短くするためには、レ
ンズの構成枚数を減らす事が最も効果的である。本発明
では、第１レンズ群或いは第２レンズ群の少なくとも一
方を単レンズで構成する事により、コンパクト化を達成
する事ができる。また、その単レンズを均質な材料で構
成する事により、同時に低コスト化も達成する事ができ
る。Particularly, in an optical system for an image pickup device having a relatively small effective area, the absolute size thereof is small. Therefore, shortening the length on the optical axis of each lens group is equivalent to the total length of the optical system. Most effective for shortening. In order to shorten the length on the optical axis of each lens group, it is most effective to reduce the number of lenses. In the present invention, at least one of the first lens group and the second lens group is composed of a single lens, so that compactness can be achieved. Moreover, cost reduction can be achieved at the same time by composing the single lens with a homogeneous material.
【００２６】さらに本発明では、以下の条件式（１）を
満足する事により、更に良好な結像性能を持つズームレ
ンズを実現する事ができる。
｜ｆ２｜／ｆｗ＜２．０ （１）
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
である。Further, according to the present invention, a zoom lens having a better imaging performance can be realized by satisfying the following conditional expression (1). | F2 | / fw <2.0 (1) where f2: focal length of the second lens group fw: focal length of the entire system at the wide-angle end.
【００２７】条件式（１）の上限値以上になると、第２
レンズ群のパワーが弱くなりすぎ、バックフォーカスが
長くなりすぎるので、コンパクト性を維持する事ができ
なくなる。これを抑えるために、第１レンズ群の正のパ
ワーを強くすると、曲率が大きくなりすぎて、主に軸外
の光線が強く曲げられる事となり、それによって発生す
る軸外収差を補正する事ができなくなる。If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the second
Since the power of the lens group becomes too weak and the back focus becomes too long, compactness cannot be maintained. In order to suppress this, if the positive power of the first lens group is made strong, the curvature becomes too large, and mainly off-axis rays are strongly bent, and it is possible to correct the off-axis aberrations caused thereby. become unable.
【００２８】さらに本発明では、以下の条件式（２）を
満足する事により、更に良好な結像性能を持つズームレ
ンズを実現する事ができる。
６．５＜ｆ１／ｆｗ （２）
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
である。Further, according to the present invention, it is possible to realize a zoom lens having better image forming performance by satisfying the following conditional expression (2). 6.5 <f1 / fw (2) where f1: focal length of the first lens group fw: focal length of the entire system at the wide-angle end.
【００２９】条件式（２）の下限値以下になると、第１
レンズ群のパワーが強くなりすぎ、軸外収差が悪化す
る。更に、球面収差が大きくアンダー側に倒れすぎるの
で、第２レンズ群の負の単レンズだけでは、発生した球
面収差を補正しきれなくなる。If the lower limit of conditional expression (2) is reached, the first
The power of the lens group becomes too strong, and the off-axis aberration becomes worse. Further, since the spherical aberration is large and falls toward the under side too much, it is impossible to correct the generated spherical aberration only with the negative single lens in the second lens group.
【００３０】さらに本発明では、第３レンズ群を、物体
側から順に負の単レンズ，正の単レンズの２枚で構成す
る事により、最適な長さのバックフォーカスを持つズー
ムレンズを実現する事ができる。本発明のように、第１
レンズ群に正のパワーを持たせると、バックフォーカス
が短くなる傾向が出てくる。そうすると、ローパスフィ
ルターを入れるために必要なスペースを、その部分に確
保する事ができなくなる。そこで、第２レンズ群で発散
された光線を、第３レンズ群において、負レンズで更に
発散させてから、正レンズで収束させる構成とする事に
より、最適な長さのバックフォーカスを持たせる事がで
きる。Further, in the present invention, the third lens group is composed of two negative single lenses and positive single lenses in order from the object side, thereby realizing a zoom lens having an optimal back focus. I can do things. Like the present invention, the first
When the lens group has a positive power, the back focus tends to be shortened. Then, the space required for the low-pass filter cannot be secured in that part. Therefore, in the third lens group, the light beam diverged by the second lens group is further diverged by the negative lens and then is converged by the positive lens to have a back focus of an optimum length. You can
【００３１】また本発明では、物体側から順に、正のパ
ワーを有する第１レンズ群，負のパワーを有する第２レ
ンズ群，及び正のパワーを有する第３レンズ群より成
り、第１レンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ
群が、各レンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する
事により変倍を行う構成において、第１レンズ群及び第
２レンズ群がそれぞれ均質な単レンズより成り、上記条
件式（１）を満足する事により、低コストでコンパクト
であり、しかも優れた結像性能を持つズームレンズを実
現する事ができる。According to the present invention, the first lens group is composed of, in order from the object side, the first lens group having positive power, the second lens group having negative power, and the third lens group having positive power. Is fixed, and the second lens group and the third lens group move on the optical axis so as to change the distance between the lens groups, so that the first lens group and the second lens group are homogeneous. By satisfying the conditional expression (1), it is possible to realize a zoom lens that is low in cost, compact, and has excellent image forming performance.
【００３２】上述したように、特に、有効領域が比較的
小さい撮像素子用の光学系においては、その絶対寸法が
小さいものとなるため、各レンズ群における光軸上の長
さを短くする事が、光学系全長の短縮に最も効果的とな
る。そして、各レンズ群における光軸上の長さを短くす
るためには、レンズの構成枚数を減らす事が最も効果的
である。本発明では、第１レンズ群及び第２レンズ群を
それぞれ単レンズで構成する事により、コンパクト化を
極限まで達成する事ができる。また、その各単レンズを
均質な材料で構成する事により、同時に低コスト化も達
成する事ができる。As described above, particularly in an optical system for an image pickup device having a relatively small effective area, the absolute size thereof is small, so that the length on the optical axis of each lens group may be shortened. , Is most effective for shortening the total length of the optical system. In order to shorten the length on the optical axis of each lens group, it is most effective to reduce the number of lenses. In the present invention, by making each of the first lens group and the second lens group a single lens, it is possible to achieve compactness to the limit. Moreover, cost reduction can be achieved at the same time by composing each single lens with a homogeneous material.
【００３３】さらに本発明では、上記条件式（２）を満
足する事により、更に良好な結像性能を持つズームレン
ズを実現する事ができる。さらに、第３レンズ群を、物
体側から順に負の単レンズ，正の単レンズの２枚で構成
する事により、上記説明したように、最適な長さのバッ
クフォーカスを持つズームレンズを実現する事ができ
る。Further, in the present invention, by satisfying the above-mentioned conditional expression (2), it is possible to realize a zoom lens having better imaging performance. Further, by constructing the third lens group with two lenses, a negative single lens and a positive single lens, in order from the object side, a zoom lens having an optimal length of back focus is realized, as described above. I can do things.
【００３４】また本発明では、物体側から順に、正のパ
ワーを有する第１レンズ群，負のパワーを有する第２レ
ンズ群，及び正のパワーを有する第３レンズ群より成
り、第１レンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ
群が、各レンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する
事により変倍を行う構成において、第１レンズ群及び第
２レンズ群がそれぞれ均質な単レンズより成り、上記条
件式（２）を満足する事により、低コストでコンパクト
であり、しかも優れた結像性能を持つズームレンズを実
現する事ができる。According to the present invention, the first lens group is composed of, in order from the object side, the first lens group having positive power, the second lens group having negative power, and the third lens group having positive power. Is fixed, and the second lens group and the third lens group move on the optical axis so as to change the distance between the lens groups, so that the first lens group and the second lens group are homogeneous. By satisfying the conditional expression (2), it is possible to realize a zoom lens which is low in cost, compact, and has excellent image forming performance.
【００３５】上述したように、特に、有効領域が比較的
小さい撮像素子用の光学系においては、その絶対寸法が
小さいものとなるため、各レンズ群における光軸上の長
さを短くする事が、光学系全長の短縮に最も効果的とな
る。そして、各レンズ群における光軸上の長さを短くす
るためには、レンズの構成枚数を減らす事が最も効果的
である。本発明では、第１レンズ群及び第２レンズ群を
それぞれ単レンズで構成する事により、コンパクト化を
極限まで達成する事ができる。また、その各単レンズを
均質な材料で構成する事により、同時に低コスト化も達
成する事ができる。As described above, particularly in an optical system for an image pickup device having a relatively small effective area, the absolute size thereof is small, so that the length on the optical axis of each lens group can be shortened. , Is most effective for shortening the total length of the optical system. In order to shorten the length on the optical axis of each lens group, it is most effective to reduce the number of lenses. In the present invention, by making each of the first lens group and the second lens group a single lens, it is possible to achieve compactness to the limit. Moreover, cost reduction can be achieved at the same time by composing each single lens with a homogeneous material.
【００３６】さらに本発明では、上記条件式（１）を満
足する事により、更に良好な結像性能を持つズームレン
ズを実現する事ができる。さらに、第３レンズ群を、物
体側から順に負の単レンズ，正の単レンズの２枚で構成
する事により、上記説明したように、最適な長さのバッ
クフォーカスを持つズームレンズを実現する事ができ
る。Further, according to the present invention, by satisfying the conditional expression (1), it is possible to realize a zoom lens having a better image forming performance. Further, by constructing the third lens group with two lenses, a negative single lens and a positive single lens, in order from the object side, a zoom lens having an optimal length of back focus is realized, as described above. I can do things.
【００３７】なお、本発明の撮像装置の例（不図示）を
以下に述べておく。本撮像装置において、物体（被写
体）からの光は、光軸に沿ってズームレンズを通過し、
ＣＣＤ或いはＣＭＯＳセンサー等より成る撮像素子に光
学像を形成する。撮像素子は、ズームレンズによって形
成された光学像を光電変換し、電子映像信号として記録
装置等へ出力する。このような構成において、比較的小
さな有効領域を持つ撮像素子を使えば、非常にコンパク
トなデジタルカメラやデジタルビデオユニット等の撮像
装置を実現する事ができる。An example (not shown) of the image pickup apparatus of the present invention will be described below. In the present imaging device, light from an object (subject) passes through the zoom lens along the optical axis,
An optical image is formed on an image pickup device such as a CCD or CMOS sensor. The image pickup device photoelectrically converts the optical image formed by the zoom lens and outputs it as an electronic image signal to a recording device or the like. In such a configuration, if an image pickup device having a relatively small effective area is used, a very compact image pickup device such as a digital camera or a digital video unit can be realized.
【００３８】以下、本発明の撮像装置に係るズームレン
ズの光学系の構成を、コンストラクションデータ，収差
図等を挙げて、更に具体的に示す。なお、以下に挙げる
実施例１，２は、前述した第１，第２の実施形態にそれ
ぞれ対応しており、第１，第２の実施形態を表すレンズ
構成図（図１，図２）は、対応する実施例１，２のレン
ズ構成をそれぞれ示している。The configuration of the optical system of the zoom lens according to the image pickup apparatus of the present invention will be described in more detail below with reference to construction data, aberration diagrams, and the like. The following Examples 1 and 2 correspond to the above-described first and second embodiments, respectively, and the lens configuration diagrams (FIGS. 1 and 2) representing the first and second embodiments are , Corresponding lens configurations of Examples 1 and 2, respectively.
【００３９】各実施例において、ri(i=1,2,3...)は、物
体側から数えてi 番目の面及びその曲率半径を示し、di
(i=1,2,3...)は、物体側から数えてi 番目の軸上面間隔
を示し、Ni(i=1,2,3...)，νi(i=1,2,3...) は、それぞ
れ物体側から数えてi 番目のレンズのｄ線に対する屈折
率，アッベ数を示す。また、実施例中の全系の焦点距離
ｆ、並びに第１レンズ群と第２レンズ群との間隔，第２
レンズ群と第３レンズ群との間隔，及び第３レンズ群と
ローパスフィルターとの間隔は、左から順に、広角端
（Ｗ），中間焦点距離（Ｍ），望遠端（Ｔ）でのそれぞ
れの値に対応している。なお、各実施例中、曲率半径に
＊印を付した面は、非球面で構成された面である事を示
し、非球面の面形状を表す式は、以下に定義する。In each embodiment, ri (i = 1,2,3 ...) indicates the i-th surface counted from the object side and its radius of curvature, and di
(i = 1,2,3 ...) is the i-th axial top surface distance from the object side, and Ni (i = 1,2,3 ...), νi (i = 1,2, 3 ...) indicates the refractive index and Abbe number for the d-line of the i-th lens counted from the object side. Further, the focal length f of the entire system in the embodiment, the distance between the first lens group and the second lens group, the second
The distance between the lens group and the third lens group, and the distance between the third lens group and the low-pass filter are, respectively, from the left, at the wide-angle end (W), the intermediate focal length (M), and the telephoto end (T). Corresponds to the value. In each of the examples, a surface with a radius of curvature marked with * indicates that the surface is composed of an aspherical surface, and an expression representing the surface shape of the aspherical surface is defined below.
【００４０】 Ｘ＝Ｘ0＋ΣＡiＹi ・・・・・（ａ） Ｘ0 ＝ＣＹ2／｛１＋（１−εＣ2Ｙ2）1/2｝ ・・・・・（ｂ） 但し、 Ｘ ：光軸方向の基準面からの変位量 Ｙ ：光軸と垂直な方向の高さ Ｃ ：近軸曲率 ε ：２次曲面パラメータ Ａi ：ｉ次の非球面係数 である。X = X 0 + ΣA i Y i (a) X 0 = CY 2 / {1+ (1-εC 2 Y 2 ) 1/2 } (b) where X : Amount of displacement from the reference surface in the optical axis direction Y: height in the direction perpendicular to the optical axis C: paraxial curvature ε: quadric surface parameter A i : i-th order aspherical coefficient.
【００４１】 《実施例１》 ｆ=1.7mm 〜 2.5mm 〜 3.2mm （全系焦点距離） FNO=3.2 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= -78.952 d1= 1.158 N1=1.85000 ν1= 40.04 r2= -18.002 d2= 0.500 〜 1.408 〜 1.621 r3*=-13.951 d3= 0.800 N2=1.52200 ν2= 52.20 r4*= 1.700 d4= 3.232 〜 1.842 〜 1.042 r5= ∞(絞り) d5= 0.100 r6*= 2.087 d6= 1.450 N3=1.84666 ν3= 23.82 r7= 1.200 d7= 0.010 r8= 1.200 d8= 1.450 N4=1.58913 ν4= 61.25 r9*= -2.064 d9= 0.800 〜 1.282 〜 1.869 r10= ∞ d10=0.800 N5=1.51680 ν5= 64.20 r11= ∞[0041] << Example 1 >> f = 1.7mm-2.5mm-3.2mm (focal length of whole system) FNO = 3.2 (F number) [Radius of curvature] [Spacing on top of axis] [Refractive index (Nd)] [Abbe number (νd)] r1 = -78.952 d1 = 1.158 N1 = 1.85000 ν1 = 40.04 r2 = -18.002 d2 = 0.500 ~ 1.408 ~ 1.621 r3 * =-13.951 d3 = 0.800 N2 = 1.52200 ν2 = 52.20 r4 * = 1.700 d4 = 3.232 ~ 1.842 ~ 1.042 r5 = ∞ (aperture) d5 = 0.100 r6 * = 2.087 d6 = 1.450 N3 = 1.84666 ν3 = 23.82 r7 = 1.200 d7 = 0.010 r8 = 1.200 d8 = 1.450 N4 = 1.58913 ν4 = 61.25 r9 * = -2.064 d9 = 0.800 ~ 1.282 ~ 1.869 r10 = ∞ d10 = 0.800 N5 = 1.51680 ν5 = 64.20 r11 = ∞
【００４２】 [第３面(r3)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.72436×10-2 A6=-0.52059×10-3 A8=-0.20427×10-3 A10=0.18992×10-4 [第４面(r4)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4=-0.16683×10-1 A6= 0.26714×10-1 A8=-0.14882×10-1 [第６面(r6)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.41081×10-2 A6=-0.74338×10-1 A8= 0.91358×10-1 [第９面(r9)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.10528×10-1 A6= 0.64984×10-1 A8=-0.81989×10-1 A10=0.14689×10-1 [Aspherical surface coefficient of the third surface (r3)] ε = 0.10000 × 10 A4 = 0.72436 × 10 -2 A6 = -0.52059 × 10 -3 A8 = -0.20427 × 10 -3 A10 = 0.18992 × 10 -4 [Aspherical surface of the 4th surface (r4)] ε = 0.10000 × 10 A4 = -0.16683 × 10 -1 A6 = 0.26714 × 10 -1 A8 = -0.14882 × 10 -1 [Aspherical surface of the 6th surface (r6)] Coefficient] ε = 0.10000 × 10 A4 = 0.41081 × 10 -2 A6 = -0.74338 × 10 -1 A8 = 0.91358 × 10 -1 [Aspherical coefficient of the 9th surface (r9)] ε = 0.10000 × 10 A4 = 0.10528 × 10 -1 A6 = 0.64984 × 10 -1 A8 = -0.81989 × 10 -1 A10 = 0.14689 × 10 -1
【００４３】 《実施例２》 ｆ=2.3mm 〜 3.3mm 〜 4.3mm （全系焦点距離） FNO=3.4 （Ｆナンバー） [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数(νd)] r1= 18.594 d1= 1.255 N1=1.84666 ν1= 23.82 r2= 35.490 d2= 1.000 〜 2.800 〜 3.531 r3*=313.729 d3= 1.100 N2=1.52200 ν2= 52.20 r4*= 2.418 d4= 4.598 〜 2.313 〜 1.000 r5*= 5.996 d5= 2.262 N3=1.84666 ν3= 23.82 r6= 5.862 d6= 0.100 r7= ∞(絞り) d7= 0.100 r8= 2.800 d8= 1.545 N4=1.52200 ν4= 52.20 r9*= -2.800 d9= 1.000 〜 1.485 〜 2.067 r10= ∞ d10=1.640 N5=1.51680 ν5= 64.20 r11= ∞[0043] << Example 2 >> f = 2.3mm ~ 3.3mm ~ 4.3mm (focal length of the whole system) FNO = 3.4 (F number) [Radius of curvature] [Spacing on top of axis] [Refractive index (Nd)] [Abbe number (νd)] r1 = 18.594 d1 = 1.255 N1 = 1.84666 ν1 = 23.82 r2 = 35.490 d2 = 1.000 ~ 2.800 ~ 3.531 r3 * = 313.729 d3 = 1.100 N2 = 1.52200 ν2 = 52.20 r4 * = 2.418 d4 = 4.598 ~ 2.313 ~ 1.000 r5 * = 5.996 d5 = 2.262 N3 = 1.84666 ν3 = 23.82 r6 = 5.862 d6 = 0.100 r7 = ∞ (aperture) d7 = 0.100 r8 = 2.800 d8 = 1.545 N4 = 1.52200 ν4 = 52.20 r9 * = -2.800 d9 = 1.000 ~ 1.485 ~ 2.067 r10 = ∞ d10 = 1.640 N5 = 1.51680 ν5 = 64.20 r11 = ∞
【００４４】 [第３面(r3)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.47914×10-2 A6=-0.34216×10-3 A8= 0.12886×10-4 [第４面(r4)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.15696×10-1 A6=-0.32738×10-2 A8= 0.66117×10-3 [第５面(r5)の非球面係数] ε= 0.10000×10 A4= 0.33240×10-2 A6=-0.17967×10-1 A8= 0.14761×10-1 [第９面(r9)の非球面係数] ε= 0.57221×10 A4= 0.40307×10-1 A6= 0.28842×10-1 A8= 0.12096×10-3 [Aspherical surface coefficient of the third surface (r3)] ε = 0.10000 × 10 A4 = 0.47914 × 10 −2 A6 = −0.34216 × 10 −3 A8 = 0.12886 × 10 −4 [of the fourth surface (r4) Aspherical coefficient] ε = 0.10000 × 10 A4 = 0.15696 × 10 -1 A6 = -0.32738 × 10 -2 A8 = 0.66117 × 10 -3 [Aspherical coefficient of the 5th surface (r5)] ε = 0.10000 × 10 A4 = 0.33240 × 10 -2 A6 = -0.17967 × 10 -1 A8 = 0.14761 × 10 -1 [ aspherical coefficients of the ninth surface (r9)] ε = 0.57221 × 10 A4 = 0.40307 × 10 -1 A6 = 0.28842 × 10 - 1 A8 = 0.12096 × 10 -3
【００４５】また、図３，図４は、それぞれ前記実施例
１，２に対応する無限遠の収差図であり、各図におい
て、上段は広角端〔Ｗ〕、中段は中間焦点距離〔Ｍ〕、
下段は望遠端〔Ｔ〕をそれぞれ表している。そして、球
面収差図において、実線（ｄ）はｄ線を表し、一点鎖線
（ｇ）はｇ線を表し、破線（ＳＣ）は正弦条件を表して
いる。また、非点収差図において、実線（ＤＳ）と破線
（ＤＭ）は、それぞれサジタル面とメリディオナル面で
の非点収差を表している。また以下に、各実施例１，２
における、上記条件式（１），（２）に対応する値を示
す。3 and 4 are aberration diagrams at infinity corresponding to Examples 1 and 2, respectively. In each figure, the upper stage is the wide-angle end [W] and the middle stage is the intermediate focal length [M]. ,
The lower row shows the telephoto end [T]. In the spherical aberration diagram, the solid line (d) represents the d line, the alternate long and short dash line (g) represents the g line, and the broken line (SC) represents the sine condition. In the astigmatism diagram, the solid line (DS) and the broken line (DM) represent astigmatism on the sagittal surface and the meridional surface, respectively. In addition, each of the first and second embodiments will be described below.
The values corresponding to the above conditional expressions (1) and (2) are shown.
【００４６】 [0046]
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所望の結像性能を満足しつつ、従来よりも低コストでし
かもコンパクトなズームレンズを備えた撮像装置を提供
する事ができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide an image pickup apparatus equipped with a zoom lens that is lower in cost and more compact than conventional ones while satisfying a desired imaging performance.
【００４８】また、このようなズームレンズにより、比
較的小さな有効領域を持つ撮像素子を使って、非常にコ
ンパクトなデジタルカメラやデジタルビデオユニット等
の撮像装置を実現する事ができる。With such a zoom lens, a very compact image pickup device such as a digital camera or a digital video unit can be realized by using an image pickup device having a relatively small effective area.
【図１】第１の実施形態のズームレンズの光学系の構成
を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical system of a zoom lens according to a first embodiment.
【図２】第２の実施形態のズームレンズの光学系の構成
を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an optical system of a zoom lens according to a second embodiment.
【図３】実施例１に対応する無限遠の収差図。FIG. 3 is an aberration diagram for infinity corresponding to Example 1.
【図４】実施例２に対応する無限遠の収差図。FIG. 4 is an aberration diagram for infinity corresponding to Example 2.
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群 Ｌ１〜Ｌ４ レンズ ＬＰＦ ローパスフィルター Ｘ 光軸 Ｓ 絞り G1 first lens group G2 Second lens group G3 Third lens group L1 to L4 lenses LPF low pass filter X optical axis S aperture
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−223408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−198813（ＪＰ，Ａ) 特開2001−141996（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-1-223408 (JP, A) JP-A-62-198813 (JP, A) JP-A-2001-141996 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 9/00-17/08 G02B 21/02-21/04 G02B 25/00-25/04
Claims (3)
ームレンズ系と、該ズームレンズ系によって形成された
前記光学像を電子映像信号に変換する撮像素子と、を備
えた撮像装置であって、 前記ズームレンズ系は、物体側から順に、正のパワーを
有する第１レンズ群，負のパワーを有する第２レンズ
群，及び正のパワーを有する第３レンズ群より成り、第
１レンズ群が固定で、第２レンズ群，第３レンズ群が、
各レンズ群間隔を変えるように光軸上を移動する事によ
り変倍を行う撮像装置において、 第１レンズ群或いは第２レンズ群の少なくとも一方が均
質な単レンズより成り、第３レンズ群中に絞りを有する
とともに、以下の条件式を満足する事を特徴とする撮像
装置； ｜ｆ２｜／ｆｗ＜２．０ ６．５＜ｆ１／ｆｗ 但し、 ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 ｆｗ：広角端における全系の焦点距離 である。 1. An image pickup apparatus comprising: a zoom lens system that forms light from an object as an optical image; and an image pickup device that converts the optical image formed by the zoom lens system into an electronic image signal. The zoom lens system comprises, in order from the object side, a first lens group having positive power, a second lens group having negative power, and a third lens group having positive power, and the first lens group is The second lens group and the third lens group are fixed,
In an image pickup apparatus that performs zooming by moving on the optical axis so as to change the distance between the lens groups, at least one of the first lens group and the second lens group is composed of a uniform single lens, and the third lens group is Have a diaphragm
In addition, imaging that is characterized by satisfying the following conditional expression
Device; | f2 | / fw <2.0 6.5 <f1 / fw where, f1: focal length of the first lens group f2: the focal length fw of the second lens group is the focal length of the entire system at the wide-angle end .
それぞれ均質な単レンズより成る事を特徴とする請求項
１に記載の撮像装置。 2. The first lens group and the second lens group,
Claims, characterized in that each consists of a homogenous single lens.
The imaging device according to 1.
負の単レンズ，正の単レンズより成る事を特徴とする請
求項１又は請求項２に記載の撮像装置。3. The third lens group, in order from the object side,
Negative single lens, a positive imaging apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that consists of a single lens.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266471A JP3402318B2 (en) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | Imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266471A JP3402318B2 (en) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | Imaging device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002072088A JP2002072088A (en) | 2002-03-12 |
| JP3402318B2 true JP3402318B2 (en) | 2003-05-06 |
Family
ID=18753553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000266471A Expired - Fee Related JP3402318B2 (en) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | Imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3402318B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924938B2 (en) | 2003-03-19 | 2005-08-02 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens, camera, and mobile information terminal |
| JP4222165B2 (en) * | 2003-09-08 | 2009-02-12 | ソニー株式会社 | Zoom lens and imaging device |
| FI128248B (en) | 2017-06-02 | 2020-01-31 | Dispelix Oy | Eyepiece for a personal display and personal display comprising such eyepiece |
| CN114609768B (en) * | 2022-05-11 | 2022-08-23 | 江西晶浩光学有限公司 | Optical system, lens module and electronic equipment |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141996A (en) | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Olympus Optical Co Ltd | Zoom lens |
-
2000
- 2000-09-04 JP JP2000266471A patent/JP3402318B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141996A (en) | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Olympus Optical Co Ltd | Zoom lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002072088A (en) | 2002-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3656089B2 (en) | Imaging lens device | |
| JP3433733B2 (en) | Imaging lens device | |
| JP3598971B2 (en) | Imaging lens device | |
| JP4103475B2 (en) | Imaging lens device | |
| JP3493406B2 (en) | Imaging device | |
| JP3709148B2 (en) | Zoom lens system | |
| JP4030743B2 (en) | Zoom lens system | |
| US8085476B2 (en) | Zoom lens system and an image pickup apparatus including the same | |
| JP4589231B2 (en) | Zoom lens, imaging device, and camera equipped with imaging device | |
| JP3864897B2 (en) | Imaging lens device | |
| JP2002055278A (en) | Image pickup lens device | |
| JP2006243092A (en) | Wide angle lens | |
| JP4281307B2 (en) | Zoom lens system and imaging lens device | |
| US20040062535A1 (en) | Imaging device and digital camera using the imaging device | |
| JP3821087B2 (en) | Imaging lens device | |
| JP2002072089A (en) | Imaging device | |
| JP2003287681A (en) | Image pickup lens device | |
| JP4321850B2 (en) | Zoom lens, camera, and portable information terminal device | |
| US7440195B2 (en) | Zoom lens system and imaging device having the same | |
| US6970298B1 (en) | Zoom lens system and image capture apparatus having the same | |
| US7042650B2 (en) | Zoom lens device | |
| JP3478265B2 (en) | Imaging lens device | |
| JP2004318108A (en) | Zoom lens device | |
| JP2008039838A (en) | Zoom lens system, imaging device and camera | |
| JP3402318B2 (en) | Imaging device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080229 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090228 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090228 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100228 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130228 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140228 Year of fee payment: 11 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |