JP2007058168A - Zoom lens, optical module, and mobile terminal - Google Patents
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Abstract
【課題】レンズ全長の短縮化を図りつつ量産性に優れ、良好な画質が得られるズームレンズ、光学モジュール、および携帯端末を提供する。
【解決手段】物体側より順に、負の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2、および正の屈折力の第3レンズ群L3を有し、各レンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズ1において、第2レンズ群L2は3枚のレンズで構成されており、少なくとも1枚以上の正レンズと、少なくとも1枚以上の負レンズを有し、第2レンズ群L2中のレンズは3枚接合されていることにより主に変倍作用を行い、感度の高まる第2群の組み立てを容易にする。
【選択図】図1
Provided are a zoom lens, an optical module, and a portable terminal that are excellent in mass productivity and can obtain a good image quality while shortening the overall length of the lens.
In order from the object side, a first lens unit L1 having a negative refractive power, a second lens unit L2 having a positive refractive power, and a third lens unit L3 having a positive refractive power are provided. In the zoom lens 1 that is moved and zoomed, the second lens unit L2 includes three lenses, and includes at least one positive lens and at least one negative lens. Since the three lenses in the group L2 are cemented, a zooming function is mainly performed, and the assembly of the second group with increased sensitivity is facilitated.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、主にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、あるいは監視カメラ等のように固体撮像素子を用いたカメラに好適なズームレンズに係り、特に携帯電話や小型の情報端末機器等に付属するカメラに好適で、簡易な構成で、かつ小型のズームレンズ、光学モジュール、および携帯端末に関するものである。 The present invention mainly relates to a zoom lens suitable for a camera using a solid-state imaging device such as a digital still camera, a video camera, or a surveillance camera, and more particularly to a camera attached to a mobile phone or a small information terminal device. The present invention relates to a small zoom lens, an optical module, and a portable terminal that are suitable and have a simple configuration.
近年、情報携帯端末や携帯電話が普及し、撮像素子にCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサを使った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を内蔵したものも増えてきている。
このようなデジタルカメラ等を受光面の有効エリアが比較的小さい撮像素子を使ってコンパクト化する場合、光学系の小型化も必要となる。
In recent years, portable information terminals and mobile phones have become widespread, and an increasing number of image sensors have built-in compact digital cameras and digital video units that use CCD (Charge Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensors. .
When such a digital camera or the like is made compact by using an image sensor having a relatively small effective area of the light receiving surface, it is necessary to reduce the size of the optical system.
有効エリアの小さい撮像素子を備えたデジタルカメラ等に用いられる、レンズ枚数の少ない小型ズームレンズとして、従来より負の屈折力の第1レンズ群と正の屈折力の第2レンズ群の2つのレンズ群で構成され、双方のレンズ間隔を変えてズーミングを行う、いわゆるショートズームタイプの2群ズームレンズが提案されている(たとえば特許文献1参照)。
これらのショートズームタイプのズームレンズでは、正の屈折力の第2レンズ群を移動させることで変倍を行い、負の屈折力の第1レンズ群を移動させることで変倍に伴う像点位置の補正を行っている。これらの2つのレンズ群より成るレンズ構成においては、ズーム倍率は2倍程度である。
As a small zoom lens with a small number of lenses used in a digital camera or the like having an image sensor with a small effective area, two lenses, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, are conventionally used. There has been proposed a so-called short zoom type two-group zoom lens that is configured by a group and performs zooming by changing the distance between both lenses (see, for example, Patent Document 1).
In these short zoom type zoom lenses, zooming is performed by moving the second lens unit having a positive refractive power, and image point positions associated with zooming are moved by moving the first lens unit having a negative refractive power. Correction is performed. In the lens configuration composed of these two lens groups, the zoom magnification is about twice.
さらに2倍以上の高い変倍比を有しつつ、レンズ全体をコンパクトな形状にまとめるため、2群ズームレンズの像側に負または正の屈折力の第3レンズ群を配置し、高倍化に伴って発生する諸収差の補正を行った、いわゆる3群ズームレンズが提案されている。 Furthermore, in order to bring the entire lens into a compact shape while having a high zoom ratio of 2 times or more, a third lens unit having a negative or positive refractive power is arranged on the image side of the two-unit zoom lens for high magnification. A so-called three-group zoom lens has been proposed in which various aberrations that occur with the correction are corrected.
また、近年、レンズ構成枚数の少ない3群ズームレンズとして、たとえば特許文献2のように、第1レンズ群を1枚のレンズで構成し、第2レンズ群を正レンズと負レンズと正レンズの3枚のレンズで構成し、第3レンズ群を1枚の負レンズで構成した各レンズ群を構成するレンズ枚数が少ないズームレンズが提案されている。
Further, in recent years, as a three-group zoom lens with a small number of lenses, the first lens group is composed of a single lens and the second lens group is composed of a positive lens, a negative lens, and a positive lens as disclosed in
さらに、レンズ構成枚数の少ない3群ズームレンズとして、たとえば特許文献3のように、携帯電話に搭載するためにレンズ系は極めてコンパクトに第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群を全て1枚のレンズで構成したズームレンズが提案されている。
Further, as a three-group zoom lens with a small number of lens elements, the lens system is very compact to be mounted on a mobile phone as in
さらに、レンズ構成枚数の少ない3群ズームレンズとして、たとえば特許文献4のように、第1レンズ群を負レンズと正レンズの2枚のレンズで構成し、第2レンズ群を正レンズと正レンズ、負レンズ、正レンズの4枚で構成し、第3レンズ群を1枚の正レンズで構成した各レンズ群を構成するレンズ枚数が少ないズームレンズが提案されている。
特許文献1に開示された2群ズームレンズは、各レンズ群の構成枚数が比較的多く、レンズ全長が長い、製造コストが高いなどの欠点を有しており、また諸収差の補正を良好に保つために変倍比は2倍程度であった。
The two-group zoom lens disclosed in
一方、特許文献2,4に開示された3群ズームレンズは、レンズ構成枚数が少ないものの、主に変倍作用を行う第2レンズ群を構成するレンズ感度が高くなり、量産時に鏡枠へ組み込む公差が厳しくなるために、安定した光学性能の供給に対して不利である。
On the other hand, although the three-group zoom lens disclosed in
また、特許文献3に開示された各レンズ群が1枚構成のズームレンズは、各レンズ群の構成が1枚のため、コンパクト化には適しているが、諸収差の補正を行うためには不利であり、近年高画素化に伴う光学性能の向上に対して満足できる性能が得られないなどの欠点を有していた。
In addition, the zoom lens disclosed in
本発明の目的は、レンズ全長の短縮化を図りつつ量産性に優れ、小型化を実現でき、しかも所望の良好の画質が得られるズームレンズ、光学モジュール、および携帯端末を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a zoom lens, an optical module, and a portable terminal that are excellent in mass productivity while achieving a reduction in the overall length of the lens, can be reduced in size, and can obtain a desired good image quality.
上記目的を達成するため、本発明の観点は、撮像素子を対象とした変倍機能を備えた撮像光学系を有するズームレンズであって、上記撮像光学系が、物体側から順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、を有し、前記第2レンズ群は、3枚のレンズで構成されており、少なくとも1枚以上の正レンズと、少なくとも1枚以上の負レンズを有し、前記第2レンズ群中のレンズは3枚が接合されて形成されている。 In order to achieve the above object, an aspect of the present invention is a zoom lens having an imaging optical system having a zooming function for an imaging device, wherein the imaging optical system is arranged in order from the object side. A first lens group having a negative refractive power; a second lens group having a positive refractive power; and a third lens group having a positive refractive power. The second lens group includes three lenses. The lens has at least one positive lens and at least one negative lens, and three lenses in the second lens group are formed by bonding.
好適には、前記第2レンズ群中のレンズの少なくとも1つの面は非球面である。 Preferably, at least one surface of the lens in the second lens group is an aspherical surface.
好適には、前記第2レンズ群は物体側より順に、正レンズと、第1負レンズと、第2負レンズの接合レンズより形成されている。 Preferably, the second lens group is formed of a cemented lens of a positive lens, a first negative lens, and a second negative lens in order from the object side.
好適には、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、以下の条件式(1)を満足する。
1.3 < f2/fw < 2.1 …(1)
Preferably, when the focal length of the second lens group is f2 and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw, the following conditional expression (1) is satisfied.
1.3 <f2 / fw <2.1 (1)
好適には、前記第2レンズ群の最も像側に配置されたレンズは、像側に非球面を備え、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、物体側の面の曲率半径をRaとし、広角端での全系の焦点距離をfwとするとき、以下の条件式(2)を満足する。
1.25< Ra / fw <15 …(2)
Preferably, the lens arranged closest to the image side of the second lens group is a meniscus negative lens having an aspheric surface on the image side and a convex surface facing the object side, and a radius of curvature of the object side surface. If Ra is Ra and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw, the following conditional expression (2) is satisfied.
1.25 <Ra / fw <15 (2)
好適には、前記第2レンズ群の最も像側に配置されたレンズは、像側に非球面を備え、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、その非球面の形状は光軸中心から周辺に向かって球面形状より負の屈折力が強くなる非球面とした。 Preferably, the lens disposed closest to the image side of the second lens group is a meniscus negative lens having an aspheric surface on the image side and a convex surface facing the object side, and the aspheric surface has a shape of light. An aspherical surface whose negative refractive power is stronger than the spherical shape from the axial center to the periphery.
好適には、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、以下の条件式(3)および(4)を満足する。
−3.0 < f1/fw < −1.9 …(3)
f3/fw > 2.4 …(4)
Preferably, when the focal length of the first lens unit is f1, the focal length of the third lens unit is f3, and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw, the following conditional expressions (3) and (4) ) Is satisfied.
−3.0 <f1 / fw <−1.9 (3)
f3 / fw> 2.4 (4)
好適には、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前記第2レンズ群は物体側に単調に移動し、前記第3レンズ群は像側に移動する。 Preferably, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group moves along a convex locus on the image side, the second lens group moves monotonously on the object side, and the third lens group Moves to the image side.
好適には、前記第1レンズ群は、負レンズと正レンズの2枚のレンズで構成されている。 Preferably, the first lens group includes two lenses, a negative lens and a positive lens.
好適には、前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、両側の面が凹形状の負レンズと、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズの2枚のレンズで構成されている。 Preferably, the first lens group includes, in order from the object side to the image side, two lenses, a negative lens having a concave shape on both sides and a meniscus positive lens having a convex surface on the object side.
本発明の第2の観点の光学モジュールは、撮像素子を対象とした変倍機能を備えた撮像光学系を有するズームレンズと、前記ズームレンズを保持するレンズ保持体と、を有し、前記撮像光学系が、物体側から順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、を有し、前記第2レンズ群は、3枚のレンズで構成されており、少なくとも1枚以上の正レンズと、少なくとも1枚以上の負レンズを有し、前記第2レンズ群中のレンズは3枚が接合されて形成されている。 An optical module according to a second aspect of the present invention includes a zoom lens having an imaging optical system having a zooming function for an imaging device, and a lens holder that holds the zoom lens, and the imaging The optical system includes a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side, The second lens group includes three lenses, and includes at least one positive lens and at least one negative lens. Three lenses in the second lens group are cemented. Is formed.
本発明の第3の観点に係る携帯端末は、光学モジュールと、前記光学モジュールを収納する筐体と、を有し、前記光学モジュールは、撮像素子を対象とした変倍機能を備えた撮像光学系を有するズームレンズと、前記ズームレンズを保持するレンズ保持体と、を有し、上記撮像光学系が、物体側から順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、を有し、前記第2レンズ群は、3枚のレンズで構成されており、少なくとも1枚以上の正レンズと、少なくとも1枚以上の負レンズを有し、前記第2レンズ群中のレンズは3枚が接合されて形成されている。 A mobile terminal according to a third aspect of the present invention includes an optical module and a housing that houses the optical module, and the optical module includes an imaging optical unit that has a scaling function for an imaging device. A first lens group having a negative refractive power, and a positive refraction, the zoom lens having a zoom lens and a lens holder that holds the zoom lens, wherein the imaging optical system is disposed in order from the object side. A second lens group having a positive power and a third lens group having a positive refractive power. The second lens group includes three lenses, and includes at least one positive lens, It has one or more negative lenses, and the lenses in the second lens group are formed by joining three lenses.
好適には、電力供給手段を有し、前記光学モジュールは前記電力供給手段により電力の供給を受ける。 Preferably, power supply means is provided, and the optical module is supplied with power by the power supply means.
本発明によれば、レンズ全長の短縮化を図りつつ量産性に優れ、小型化を実現でき、しかも所望の良好の画質が得られるズームレンズを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a zoom lens that is excellent in mass productivity while achieving a reduction in the overall length of the lens, can be downsized, and can obtain a desired good image quality.
以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施形態のズームレンズの基本構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a basic configuration of the zoom lens according to the present embodiment.
図1のズームレンズ1は、ズーム比(変倍比)2.8倍、Fナンバー3.3(広角端)〜6.0(望遠端)のズームレンズとして構成されている。
The
本実施形態のズームレンズ1は、図1に示すように、負の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、第2レンズ群L2の物体側に配置された開口絞りSP、ガラスブロックG、および像面IPを含んで構成されている。
本実施形態においては、撮像光学系が、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3、および開口絞りSPにより構成されている。
像面IPは、CCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子の感光面が配置される。
ガラスブロックGは、水晶ローパスフィルターや赤外カットフィルター等に対応して設計上設けられたガラスブロックである。
なお、本実施形態では、図において、左側が物体側(前方)OBJSであり、右側が像側(後方)である。
As shown in FIG. 1, the
In the present embodiment, the imaging optical system includes a first lens group L1, a second lens group L2, a third lens group L3, and an aperture stop SP.
As the image plane IP, a photosensitive surface of a solid-state imaging device such as a CCD sensor or a CMOS sensor is arranged.
The glass block G is a glass block that is provided in a design corresponding to a crystal low-pass filter, an infrared cut filter, or the like.
In the present embodiment, in the drawing, the left side is the object side (front) OBJS, and the right side is the image side (rear).
以下、本実施形態のズームレンズの構成とその作用について説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of the zoom lens of the present embodiment will be described.
本実施形態のズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1が像側に凸状の軌跡で略往復移動、第2レンズ群L2が物体側に移動、第3レンズ群L3が像側に移動する。
このような第2レンズ群L2の移動により主な変倍を行い、第1レンズ群L1の略往復移動および第3レンズ群L3の像側方向への移動によって変倍に伴う像点の移動を補正している。
In the zoom lens of this embodiment, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 moves substantially reciprocally along a locus convex to the image side, the second lens unit L2 moves to the object side, and the third lens The group L3 moves to the image side.
The main zooming is performed by the movement of the second lens unit L2, and the image point is moved along with the zooming by the reciprocating movement of the first lens unit L1 and the movement of the third lens unit L3 in the image side direction. It is corrected.
第3レンズ群L3は、撮像素子の小型化に伴うズームレンズ全系の屈折力の増大を分担している。
このような第3レンズ群L3の作用により、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2で構成される、いわゆるショートズーム系の屈折力を減らすことができ、特に第1レンズ群L1を構成するレンズでの収差の発生を抑え、良好な光学性能を達成している。
また、固体撮像素子等を用いた撮影装置に必要な像側のテレセントリック性を第3レンズ群L3にフィールドレンズの役割を持たせることで達成している。
The third lens unit L3 shares the increase in the refractive power of the entire zoom lens system as the image sensor is downsized.
Due to the action of the third lens unit L3, the refractive power of a so-called short zoom system constituted by the first lens unit L1 and the second lens unit L2 can be reduced, and in particular, the first lens unit L1 is configured. It suppresses the occurrence of aberrations in the lens and achieves good optical performance.
Further, the telecentricity on the image side necessary for an imaging apparatus using a solid-state imaging device or the like is achieved by making the third lens unit L3 serve as a field lens.
開口絞りSPは、第2レンズ群L2の最も物体側(第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間)に配置されている。
これにより、広角側での入射瞳と第1レンズ群L1との距離を縮め、第1レンズ群L1を構成するレンズの外径の増大を抑えている。
さらに、開口絞りSPを挟んで第1レンズ群L1と第3レンズ群L3とで軸外の諸収差を打ち消すよう設定することが可能になるので、各レンズ群の構成レンズ枚数を増やさずに良好な光学性能を得ている。
The aperture stop SP is disposed on the most object side (between the first lens group L1 and the second lens group L2) of the second lens group L2.
Thereby, the distance between the entrance pupil on the wide angle side and the first lens unit L1 is shortened, and an increase in the outer diameter of the lenses constituting the first lens unit L1 is suppressed.
Furthermore, since it is possible to set the first lens unit L1 and the third lens unit L3 so as to cancel off-axis aberrations with the aperture stop SP interposed therebetween, it is good without increasing the number of constituent lenses of each lens unit. Has obtained excellent optical performance.
次に、各レンズ群の構成についてさらに詳細に説明する。 Next, the configuration of each lens group will be described in more detail.
第1レンズ群L1は負レンズと正レンズの2枚のレンズで構成されている。
第2レンズ群L2は、物体側より像側へ順に、両凸形状の正レンズと、両凹形状の負レンズと、像側の面が凹形状で、その凹面の屈折力の絶対値が物体側の面に比して大きい負レンズの3枚のレンズを貼り合せた接合レンズで構成されている。
The first lens unit L1 includes two lenses, a negative lens and a positive lens.
The second lens unit L2, in order from the object side to the image side, has a biconvex positive lens, a biconcave negative lens, a concave surface on the image side, and the absolute value of the refractive power of the concave surface is an object. It is composed of a cemented lens in which three negative lenses that are larger than the side surface are bonded together.
より詳細に各レンズ群の構成を述べると、第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、両側の面が凹形状の負レンズ11と、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズ12の2枚のレンズで構成されている。
The configuration of each lens group will be described in more detail. The first lens group L1 includes, in order from the object side to the image side, a negative lens 11 having a concave shape on both sides and a meniscus
第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、屈折力の絶対値が像側に比して物体側で大きい両凸形状の正レンズ21と、両側の面が凹形状の負レンズ22と、像側の面が凹形状で、その凹面の屈折力の絶対値が物体側の面に比して大きい負レンズ23の3枚のレンズで構成されている。
これら3枚のレンズ21〜3は各面が接着剤にて貼り合わせた1群の接合レンズとなっている。なお、本実施形態では各面を接着する接着剤はUV接着剤を用いている。
The second lens unit L2 includes, in order from the object side to the image side, a biconvex positive lens 21 whose absolute value of refractive power is larger on the object side than the image side, and a
These three lenses 21 to 3 are a group of cemented lenses whose surfaces are bonded together with an adhesive. In this embodiment, a UV adhesive is used as an adhesive for bonding the surfaces.
また、本実施形態において、第2レンズ群L2の負レンズ22は、屈折力の絶対値が像側に比して物体側で大きい両凹形状のレンズであるが、後で実施例2として示すように両側のRを同一にした構成にしても良い。
In the present embodiment, the
第3レンズ群L3は、正レンズ31で構成されており、屈折力の絶対値が像側に比して物体側で大きい両凸形状のレンズである。 The third lens unit L3 includes a positive lens 31, and is a biconvex lens in which the absolute value of refractive power is larger on the object side than on the image side.
第1レンズ群L1は、軸外主光線を開口絞りSPの中心に瞳結像させる役割を持っており、特に広角側においては軸外主光線の屈折量が大きいために軸外諸収差、特に非点収差と歪曲収差が発生し易い。
そこで、本実施形態においては、通常の広角レンズと同様、最も物体側のレンズ径の増大が抑えられる負レンズ11と正レンズ12とで第1レンズ群L1を構成している。
The first lens unit L1 has a role of forming an off-axis chief ray in the center of the aperture stop SP and forms an off-axis aberration, particularly on the wide-angle side, since the refraction amount of the off-axis chief ray is large. Astigmatism and distortion are likely to occur.
Therefore, in the present embodiment, the first lens unit L1 is composed of the negative lens 11 and the
さらに、両凹形状である負レンズ11の像側のレンズ面を周辺で負の屈折力が弱くなる非球面を形成し、メニスカス形状の正レンズ12の凹面を周辺で負の屈折力が弱くなる非球面を形成することにより、非点収差と歪曲収差をバランス良く補正すると共に、2枚と言う少ないレンズ枚数で第1レンズ群L1を構成してコンパクト化に寄与している。
Further, an aspheric surface in which the negative refractive power is weakened around the image side lens surface of the negative lens 11 having a biconcave shape, and the negative refractive power is weakened around the concave surface of the meniscus-shaped
また、第1レンズ群L1を構成する各レンズは、樹脂材料を用いており、射出成型により各レンズを成型するため、低コストで量産が可能であり、非球面を使用しても高い製造性を確保できる。 In addition, each lens constituting the first lens unit L1 uses a resin material, and each lens is molded by injection molding, so that it can be mass-produced at low cost, and high manufacturability even if an aspherical surface is used. Can be secured.
さらに、第1レンズ群L1を構成する部材は鏡枠を含めて樹脂材料で構成されおり、一般的には屈折率の温度依存性が大きい樹脂材料を使用すると環境変化時に焦点位置ズレが大きくなる。
その結果、フォーカス群の移動量を多くとる必要があるが、本構成のように1枚の樹脂製負レンズ11と1枚の樹脂製正レンズ12とで適切な形状で配置すると、各レンズで発生する焦点位置ズレが相殺し、環境変化時にも焦点位置ズレは少なく良好な性能を確保することが可能となる。
Further, the members constituting the first lens unit L1 are made of a resin material including a lens frame. Generally, when a resin material having a large temperature dependency of the refractive index is used, the focal position shift increases when the environment changes. .
As a result, it is necessary to increase the amount of movement of the focus group. However, when one resin negative lens 11 and one resin
第2レンズ群L2は、物体側の屈折力が大きい両凸形状の正レンズ21を物体側に配置することで、第1レンズ群L1を射出した軸外主光線の屈折角を少なくし、軸外諸収差の発生を抑制している。 In the second lens unit L2, the biconvex positive lens 21 having a large refractive power on the object side is arranged on the object side, thereby reducing the refraction angle of the off-axis chief ray emitted from the first lens unit L1, and the axis The occurrence of various external aberrations is suppressed.
また、第2レンズ群L2の正レンズ21は、軸上光線の通る高さが最も高いレンズであり、主に球面収差、コマ収差の補正に関与しているレンズである。ここに収差性能を良好に補正できる非球面を形成すると収差補正が設計時においては良好であるが、反面製造時に求める公差感度が強くなるため、量産性が悪くなる傾向にある。
そこで、本実施形態においては、正レンズ21の物体側の凸形状も極端に屈折力が大きくならないように配慮した形状としている。
Further, the positive lens 21 of the second lens unit L2 is a lens having the highest height of the on-axis light beam, and is a lens mainly involved in correction of spherical aberration and coma aberration. If an aspherical surface capable of correcting aberration performance satisfactorily is formed here, aberration correction is good at the time of design, but on the other hand, tolerance sensitivity required at the time of manufacturing becomes strong, and mass productivity tends to deteriorate.
Therefore, in the present embodiment, the convex shape on the object side of the positive lens 21 is also designed so that the refractive power does not become extremely large.
第2レンズ群L2の正レンズ21の像側に配置した負レンズ22の形状は、両面が凹形状となっており、物体側の面は正レンズ21の像側の面で発生した収差をキャンセルし、像側の面は負レンズ23の物体側の面で発生した収差をキャンセルしている。
The
第2レンズ群L2の最も像側に配置されている負レンズ23の形状は、像側の面を凹形状とし、その凹面の屈折力を物体側に比して大きくすることで、正レンズ21の物体側の面で発生した収差をキャンセルしている。
さらに、負レンズ23の像側の面を周辺で負の屈折力が強くなる非球面とすることにより、特にコマ収差、像面湾曲をより良好に補正している。
The
Further, by making the image side surface of the
さらに、第2レンズ群L2を構成する正レンズ21と、負レンズ22と、負レンズ23とは、上述したように接着剤により隣り合う面を接着されている。
接着を行う際、透過偏芯測定器を用いて偏芯量を管理しながら接着が可能なため偏芯公差を小さく抑えることが可能になり、良好な性能を保つことが可能となる。
なお、接着を行う際、偏芯量を測定する測定器は反射偏芯測定器であっても良い。
Further, the positive lens 21, the
At the time of bonding, since the bonding can be performed while managing the amount of eccentricity using a transmission eccentricity measuring device, the eccentricity tolerance can be kept small, and good performance can be maintained.
In addition, when performing adhesion | attachment, the measuring device which measures the amount of eccentricity may be a reflection eccentricity measuring device.
また、レンズ面同士を貼り合わせることにより、鏡枠に各レンズを入れて鏡枠の公差により面間隔のばらつきがレンズの肉厚に依存するだけのため、量産時の性能ばらつきが軽減し、良好な性能を保つことが可能となる。 Also, by sticking the lens surfaces together, each lens is put in a lens frame, and the variation in surface distance due to the tolerance of the lens frame only depends on the lens thickness, so the performance variation during mass production is reduced and good It is possible to maintain a good performance.
第3レンズ群L3は、上述したように両凸形状の正レンズ31により構成し、像側テレセントリックにするためのフィールドレンズとしての役割を有している。 The third lens unit L3 includes the biconvex positive lens 31 as described above, and has a role as a field lens for image side telecentricity.
また、本実施形態においては、両凸形状の正レンズ31より構成しているが、たとえば像側が凸形状のメニスカスレンズであっても良い。 In the present embodiment, the positive lens 31 is a biconvex positive lens. However, for example, a meniscus lens having a convex image side may be used.
ここで、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第3レンズ群L3が像側に移動するとバックフォーカスが減少することになり、第3レンズ群L3の結像倍率は望遠側で増大する。
つまり、ズーミングに際して第3レンズ群L3を像側に移動させると、結果的に第3レンズ群L3が変倍作用を分担することになる。そうすると、主たる変倍群である第2レンズ群L2の移動量を減少させることができるので、第2レンズ群L2の移動のためのスペースが節約でき、全系の小型化に寄与する。
Here, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, when the third lens unit L3 moves to the image side, the back focus decreases, and the imaging magnification of the third lens unit L3 increases on the telephoto side.
That is, when the third lens unit L3 is moved to the image side during zooming, the third lens unit L3 eventually shares the zooming action. As a result, the amount of movement of the second lens unit L2, which is the main variable power group, can be reduced, so that a space for movement of the second lens unit L2 can be saved, contributing to downsizing of the entire system.
一方、本実施形態のズームレンズ1においては、無限遠物体から近距離物体へ被写体距離を変えて撮影する場合、第3レンズ群L3を物体側へ移動させてフォーカシングを行うことで良好な性能を維持している。
そのため、第3レンズ群L3の結像倍率は強すぎてもフォーカスによる全系の焦点距離変動が大きくなり、好ましくないので、第3レンズ群L3の焦点距離を適切に設定した構成としている。
On the other hand, in the
For this reason, even if the imaging magnification of the third lens unit L3 is too strong, the focal length variation of the entire system due to focusing becomes large, which is not preferable. Therefore, the focal length of the third lens unit L3 is set appropriately.
第3レンズ群L3でフォーカシングさせた場合、比較的小径であり、かつ1枚で構成されていることから、アクチュエーターの負荷の増大を防ぐことが可能である。
さらに、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2とをカム等で単純に連携してズーミング時に移動させることが可能となり、メカ構造の簡素化および精度向上を達成できる。
When focusing is performed by the third lens unit L3, it is possible to prevent an increase in the load on the actuator because it has a relatively small diameter and is composed of one lens.
Furthermore, the first lens unit L1 and the second lens unit L2 can be simply linked by a cam or the like and moved during zooming, so that the mechanical structure can be simplified and the accuracy can be improved.
また、第3レンズ群L3にてフォーカシングを行う場合、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前述したように第3レンズ群L3を像側に移動させることにより、フォーカシング移動量の大きい望遠端で第3レンズ群L3がより像側に位置することになる。
したがって、ズーミングおよびフォーカシングで必要となる第3レンズ群L3の全ての移動量を最小とすることが可能となり、結果的に全系のコンパクト化に寄与する。
Further, when performing focusing with the third lens unit L3, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, as described above, the third lens unit L3 is moved to the image side, so that at the telephoto end where the amount of focusing movement is large. The third lens unit L3 is located closer to the image side.
Accordingly, it is possible to minimize the total amount of movement of the third lens unit L3 required for zooming and focusing, and as a result contributes to downsizing of the entire system.
なお、無限遠物体から近距離物体へ被写体距離を変えて撮影する場合、第1レンズ群L1を移動させたり、全系を物体側で繰り出すことでフォーカシングを行っても良い。 In the case of shooting by changing the subject distance from an infinitely distant object to a close object, focusing may be performed by moving the first lens unit L1 or extending the entire system on the object side.
以上のように、本実施形態においては、各レンズ群L1,L2,L3を所望の屈折力配置と収差補正とを両立するレンズ構成とすることにより、良好な性能を保ちつつ、全系のコンパクト化を実現している。 As described above, in this embodiment, each lens unit L1, L2, and L3 has a lens configuration that achieves both desired refractive power arrangement and aberration correction, so that the entire system is compact while maintaining good performance. Has been realized.
さらに、本実施形態のズームレンズ1においては、良好な光学性能を得るため、またレンズ系全体の小型化を図るために、次の諸条件を満足している。
Furthermore, in the
(1−1)以下は光学系のレンズ全長短縮のために好ましい条件である。
1.3<f2/fw<2.1 …(条件式1)
ここで、f2は第2レンズ群L2の焦点距離、fwは全系の広角端での焦点距離をそれぞれ表している。
(1-1) The following conditions are preferable for shortening the overall lens length of the optical system.
1.3 <f2 / fw <2.1 (Condition 1)
Here, f2 represents the focal length of the second lens unit L2, and fw represents the focal length at the wide-angle end of the entire system.
条件式(1)の上限値を超えると、ズーミング時の第2レンズ群L2の移動量が増大し、光学系の全長が長くなるので好ましくない。一方、条件式(1)の下限値を超えると、光学系の全長は短くなるが、第2レンズ群L2の焦点距離が短くなり過ぎ、ズーム全域での収差補正が困難となり好ましくない。 Exceeding the upper limit of conditional expression (1) is not preferable because the amount of movement of the second lens unit L2 during zooming increases and the overall length of the optical system becomes longer. On the other hand, when the lower limit value of conditional expression (1) is exceeded, the total length of the optical system becomes short, but the focal length of the second lens unit L2 becomes too short, and aberration correction over the entire zoom range becomes difficult, which is not preferable.
さらに好ましくは条件式(1)の数値範囲を、次の条件式(1a)を満足するように設定することが好ましい。
1.5<f2/fw<1.9 …(1a)
More preferably, the numerical range of conditional expression (1) is set so as to satisfy the following conditional expression (1a).
1.5 <f2 / fw <1.9 (1a)
(1−2)以下は製造を容易にし、良好な光学性能をえるために好ましい条件である。
1.25< Ra / fw <15 …(条件式2)
ここで、Raは負レンズ23の物体側の面の曲率半径、fwは全系の広角端での焦点距離をそれぞれ表している。
(1-2) The following are preferable conditions for facilitating production and obtaining good optical performance.
1.25 <Ra / fw <15 (Condition 2)
Here, Ra represents the radius of curvature of the object side surface of the
条件式(2)の上限値を超えると、第2レンズ群L2の負レンズ23の物体側の面の曲率が緩くなりすぎ、製造時に素材の安定性が悪く、偏芯量が大きくなるので好ましくない。一方、条件式(2)の下限値を超えると、物体側の面の曲率がきつくなりすぎ、負レンズ23のコバの確保が難しくなり好ましくない。
Exceeding the upper limit value of conditional expression (2) is preferable because the curvature of the object side surface of the
(1−3)以下は光学系の良好な収差補正のために好ましい条件である。
−3.0 < f1/fw < −1.9 …(条件式3)
f3/fw > 2.4 …(条件式4)
ここで、f1は第1レンズ群L1の焦点距離、f3は第3レンズ群L3の焦点距離、fwは広角端における全系の焦点距離をそれぞれ表している。
(1-3) The following conditions are preferable for good aberration correction of the optical system.
−3.0 <f1 / fw <−1.9 (Condition 3)
f3 / fw> 2.4 (Condition 4)
Here, f1 represents the focal length of the first lens unit L1, f3 represents the focal length of the third lens unit L3, and fw represents the focal length of the entire system at the wide angle end.
条件式(3)の上限値を超えて第1レンズ群L1のパワー(屈折力)が強くなりすぎると、広角域において画面周辺のコマ収差を補正するのが困難になってくる。条件式(3)の下限値を超えて第1レンズ群L1のパワーが弱くなり過ぎると、レンズ全長および第1レンズ群L1の有効径が増大してくるので好ましくない。 When the upper limit of conditional expression (3) is exceeded and the power (refractive power) of the first lens unit L1 becomes too strong, it becomes difficult to correct coma around the screen in the wide angle range. If the power of the first lens unit L1 becomes too weak beyond the lower limit of the conditional expression (3), the total lens length and the effective diameter of the first lens unit L1 increase, which is not preferable.
条件式(4)の下限値を超えて第3レンズ群L3のパワーが強くなると、射出瞳位置がそれに伴い像面から離れテレセントリック性は良くなるが、球面収差や像面湾曲をバランス良く補正して平坦な像面を確保することが困難になり好ましくない。一方、第3レンズ群L3のパワーが弱くなりすぎると、テレセントリック特性が悪化するとともに、第3レンズ群L3でフォーカシングを行う際に移動量が増加し、結果レンズ全長が増大してくる傾向があり、好ましくない。 If the power of the third lens unit L3 is increased beyond the lower limit of conditional expression (4), the exit pupil position will move away from the image plane and the telecentricity will be improved, but spherical aberration and curvature of field will be corrected in a well-balanced manner. Therefore, it is difficult to secure a flat image surface, which is not preferable. On the other hand, if the power of the third lens unit L3 becomes too weak, the telecentric characteristics deteriorate, and the amount of movement increases when focusing with the third lens unit L3. As a result, the total lens length tends to increase. It is not preferable.
よって更に好ましくは条件式(3),(4)の数値範囲を、下記の条件式(3a),(3b)を満足するように設定することが好ましい。
−2.7 < f1/fw < −2.3 …(3a)
6.0 > f3/fw > 2.7 …(4a)
Therefore, it is more preferable that the numerical ranges of the conditional expressions (3) and (4) are set so as to satisfy the following conditional expressions (3a) and (3b).
−2.7 <f1 / fw <−2.3 (3a)
6.0> f3 / fw> 2.7 (4a)
以下に、ズームレンズの具体的な数値による実施例1〜4を示す。 Examples 1-4 according to specific numerical values of the zoom lens will be described below.
各数値実施例において、fは焦点距離、fnoはFナンバー、ωは半画角を表す。iは物体側からの面の順序を示し、riは第i面の曲率半径、diは第i面と第(i+1)面との間隔、ni、νiはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を示す。また、もっとも像側の2面は水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当し、設計上設けられたガラスブロックGである。
また、非球面形状は光軸からの高さHの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてXとするとき次式で表せる。
In each numerical example, f represents a focal length, fno represents an F number, and ω represents a half angle of view. i indicates the order of the surfaces from the object side, ri is the radius of curvature of the i-th surface, di is the distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface, ni and νi are the refractive index and Abbe number for the d-line, respectively. Show. The two surfaces closest to the image side correspond to a crystal low-pass filter, an infrared cut filter, and the like, and are glass blocks G provided by design.
Further, the aspherical shape can be expressed by the following equation when the displacement in the optical axis direction at the position of the height H from the optical axis is X with respect to the surface vertex.
ただし、Rは近軸曲率半径を、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。 Where R is the paraxial radius of curvature, K is the conic constant, A is the fourth order aspheric coefficient, B is the sixth order aspheric coefficient, C is the eighth order aspheric coefficient, and D is the tenth order. Represents the aspherical coefficient of each.
なお、各実施例1〜4においては、ズームレンズ1の各レンズ群を構成する各レンズ、絞り部SP、並びにガラスブロックGに対して、図2に示すような面番号を付与した。
具体的には、第1レンズ群L1を構成する負レンズ11の物体側面(凸面)を第1番、反対側の凹面を第2番、第1レンズ群L1の正レンズ12の物体側面を第3番、像側面を第4番、絞りSPを第5番、第2レンズ群L2を構成する正レンズ21の絞り側面(凸面)を第6番、正レンズ21の像側面(接合面である負レンズ22の物体側面)を第5番、負レンズ22の像側面(接合面である負レンズ23の物体側面)を第8番、正レンズ23の像側面を第9番、第3レンズ群L3の正レンズ31の物体側面を第10番、正レンズ33の像側面を第11番、ガラスブロックGの第3レンズ群L3側の面を第12番、像面IP側の面を第13番としている。
In each of Examples 1 to 4, surface numbers as shown in FIG. 2 were assigned to the lenses, the diaphragm SP, and the glass block G that constitute each lens group of the
Specifically, the object side surface (convex surface) of the negative lens 11 constituting the first lens unit L1 is No. 1, the opposite concave surface is No. 2, and the object side surface of the
(実施例1)
表1から表3に実施例1の各数値を示す。実施例1の各数値は図1のズームレンズ1に対応している。
表1は、実施例1におけるズームレンズの各面番号に対応した各レンズ、絞り、カバーガラスの曲率半径(r:mm)と間隔(d:mm)、屈折率(n)、アッベ数(ν)を示している。
Example 1
Tables 1 to 3 show the numerical values of Example 1. Each numerical value of Example 1 corresponds to the
Table 1 shows the curvature radius (r: mm) and interval (d: mm), refractive index (n), Abbe number (ν) of each lens, diaphragm, and cover glass corresponding to each surface number of the zoom lens in Example 1. ).
表2は、実施例1における非球面を含む第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、および第3レンズ群L3の所定面の非球面係数を示す。表2において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。 Table 2 shows aspheric coefficients of predetermined surfaces of the first lens unit L1, the second lens unit L2, and the third lens unit L3 including the aspherical surface in Example 1. In Table 2, K is the conic constant, A is the fourth-order aspheric coefficient, B is the sixth-order aspheric coefficient, C is the eighth-order aspheric coefficient, and D is the tenth-order aspheric coefficient. Represents.
表3は、変倍に伴って間隔が変化する面4,9,11の可変間隔、焦点距離の数値を示している。
Table 3 shows numerical values of variable intervals and focal lengths of the
図3は、実施例1において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図4は、実施例1において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図5は、実施例1において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図3〜図5の(A)が球面収差、(B)が非点収差、(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。図3〜図5の(B)中、ΔMはメリディオナル像面におけるd線の値、ΔSはサジタル像面におけるd線での値をそれぞれ示している。
図3乃至図5からわかるように、実施例1によれば、広角端から望遠端までの焦点位置距離において、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れたズームレンズが得られる。
3 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion at the wide-angle end in Example 1. FIG. 4 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism at the intermediate zoom position in Example 1, and FIG. FIG. 5 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration at the telephoto end in Example 1. FIG. 3A to 5A show spherical aberration, FIG. 3B shows astigmatism, and FIG. 3C shows distortion. In FIG. 3 to FIG. 5B, ΔM represents the value of the d-line on the meridional image plane, and ΔS represents the value of the d-line on the sagittal image plane.
As can be seen from FIGS. 3 to 5, according to Example 1, the spherical, astigmatism, and distortion aberrations were corrected well at the focal position distance from the wide-angle end to the telephoto end, and the imaging performance was excellent. A zoom lens is obtained.
(実施例2)
表4から表6に実施例2の各数値を示す。実施例2の各数値は図6のズームレンズ1Aに対応している。図6のズームレンズ1Aは、ズーム比(変倍比)2.8倍、Fナンバー3.2(広角端)〜6.1(望遠端)のズームレンズである。
表3は、実施例2におけるズームレンズの各面番号に対応した各レンズ、絞り、カバーガラスの曲率半径(r:mm)と間隔(d:mm)、屈折率(n)、アッベ数(ν)を示している。
(Example 2)
Tables 4 to 6 show numerical values of Example 2. Each numerical value of Example 2 corresponds to the zoom lens 1A of FIG. A zoom lens 1A in FIG. 6 is a zoom lens having a zoom ratio (magnification ratio) of 2.8 times and an F number of 3.2 (wide-angle end) to 6.1 (telephoto end).
Table 3 shows the curvature radius (r: mm) and interval (d: mm), refractive index (n), Abbe number (ν) of each lens, diaphragm, and cover glass corresponding to each surface number of the zoom lens in Example 2. ).
表5は、実施例2における非球面を含む第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、および第3レンズ群L3の所定面の非球面係数を示す。表5において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。 Table 5 shows aspheric coefficients of predetermined surfaces of the first lens unit L1, the second lens unit L2, and the third lens unit L3 including the aspherical surface in Example 2. In Table 5, K is the conic constant, A is the fourth-order aspheric coefficient, B is the sixth-order aspheric coefficient, C is the eighth-order aspheric coefficient, and D is the tenth-order aspheric coefficient. Represents.
表6は、変倍に伴って間隔が変化する面4,9,11の可変間隔、焦点距離の数値を示している。
Table 6 shows numerical values of the variable interval and focal length of the
図7は、実施例2において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図8は、実施例2において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図9は、実施例2において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図7〜図9の(A)が球面収差、(B)が非点収差、(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。図7〜図9の(B)中、ΔMはメリディオナル像面におけるd線の値、ΔSはサジタル像面におけるd線での値をそれぞれ示している。
図7乃至図9からわかるように、実施例2によれば、広角端から望遠端までの焦点位置距離において、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れたズームレンズが得られる。
7 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion at the wide-angle end in Example 2. FIG. 8 is a diagram illustrating spherical aberration, astigmatism at the intermediate zoom position in Example 2, and FIG. FIG. 9 is an aberration diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, and distortion at the telephoto end in the second embodiment. 7A to 9A show spherical aberration, FIG. 7B shows astigmatism, and FIG. 7C shows distortion. 7B to 9B, ΔM represents the value of the d-line on the meridional image plane, and ΔS represents the value of the d-line on the sagittal image plane.
As can be seen from FIG. 7 to FIG. 9, according to the second embodiment, various aberrations such as spherical, astigmatism, and distortion are well corrected at the focal position distance from the wide-angle end to the telephoto end, and the imaging performance is excellent. A zoom lens is obtained.
(実施例3)
表7から表9に実施例3の各数値を示す。実施例3の各数値は図10のズームレンズ1Bに対応している。図10のズームレンズ1Bは、ズーム比(変倍比)2.7倍、Fナンバー3.4(広角端)〜6.2(望遠端)のズームレンズである。
表7は、実施例3におけるズームレンズの各面番号に対応した各レンズ、絞り、カバーガラスの曲率半径(r:mm)と間隔(d:mm)、屈折率(n)、アッベ数(ν)を示している。
(Example 3)
Tables 7 to 9 show numerical values of Example 3. Each numerical value of Example 3 corresponds to the
Table 7 shows the curvature radius (r: mm) and interval (d: mm), refractive index (n), Abbe number (ν) of each lens, diaphragm, and cover glass corresponding to each surface number of the zoom lens in Example 3. ).
表8は、実施例3における非球面を含む第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、および第3レンズ群L3の所定面の非球面係数を示す。表8において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。 Table 8 shows aspheric coefficients of predetermined surfaces of the first lens unit L1, the second lens unit L2, and the third lens unit L3 including the aspherical surface in Example 3. In Table 8, K is a conic constant, A is a fourth-order aspheric coefficient, B is a sixth-order aspheric coefficient, C is an eighth-order aspheric coefficient, and D is a tenth-order aspheric coefficient. Represents.
表9は、変倍に伴って間隔が変化する面4,9,11の可変間隔、焦点距離の数値を示している。
Table 9 shows numerical values of variable intervals and focal lengths of the
図11は、実施例3において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図12は、実施例3において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図13は、実施例3において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図11〜図13の(A)が球面収差、(B)が非点収差、(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。図11〜図13の(B)中、ΔMはメリディオナル像面におけるd線の値、ΔSはサジタル像面におけるd線での値をそれぞれ示している。
図11乃至図13からわかるように、実施例3によれば、広角端から望遠端までの焦点位置距離において、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れたズームレンズが得られる。
FIG. 11 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion at the wide-angle end in Example 3. FIG. 12 shows spherical aberration, astigmatism at the intermediate zoom position in Example 3, and FIG. 13 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion at the telephoto end in Example 3. 11A to 13A show spherical aberration, FIG. 11B shows astigmatism, and FIG. 13C shows distortion. 11B, ΔM represents the value of the d-line on the meridional image plane, and ΔS represents the value of the d-line on the sagittal image plane.
As can be seen from FIGS. 11 to 13, according to Example 3, various aberrations such as spherical, astigmatism, and distortion were corrected well at the focal position distance from the wide-angle end to the telephoto end, and the imaging performance was excellent. A zoom lens is obtained.
(実施例4)
表10から表12に実施例4の各数値を示す。実施例4の各数値は図14のズームレンズ1Cに対応している。図10のズームレンズ1Cは、ズーム比(変倍比)2.8倍、Fナンバー3.3(広角端)〜6.0(望遠端)のズームレンズである。
表10は、実施例4におけるズームレンズの各面番号に対応した各レンズ、絞り、カバーガラスの曲率半径(r:mm)と間隔(d:mm)、屈折率(n)、アッベ数(ν)を示している。
Example 4
Tables 10 to 12 show numerical values of Example 4. Each numerical value of Example 4 corresponds to the zoom lens 1C of FIG. The
Table 10 shows the curvature radius (r: mm) and interval (d: mm), refractive index (n), Abbe number (ν) of each lens, stop, and cover glass corresponding to each surface number of the zoom lens in Example 4. ).
表11は、実施例4における非球面を含む第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、および第3レンズ群L3の所定面の非球面係数を示す。表11において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。 Table 11 shows aspheric coefficients of predetermined surfaces of the first lens unit L1, the second lens unit L2, and the third lens unit L3 including the aspherical surface in Example 4. In Table 11, K is a conic constant, A is a fourth-order aspheric coefficient, B is a sixth-order aspheric coefficient, C is an eighth-order aspheric coefficient, and D is a tenth-order aspheric coefficient. Represents.
表12は、変倍に伴って間隔が変化する面4,9,11の可変間隔、焦点距離の数値を示している。
Table 12 shows the numerical values of the variable distance and the focal length of the
図15は、実施例4において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図16は、実施例4において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図17は、実施例4において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図15〜図17の(A)が球面収差、(B)が非点収差、(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。図15〜図17の(B)中、ΔMはメリディオナル像面におけるd線の値、ΔSはサジタル像面におけるd線での値をそれぞれ示している。
図15乃至図17からわかるように、実施例4によれば、広角端から望遠端までの焦点位置距離において、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れたズームレンズが得られる。
FIG. 15 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion at the wide-angle end in Example 4. FIG. 16 shows spherical aberration, astigmatism at the intermediate zoom position in Example 4, and FIG. 17 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion at the telephoto end in Example 4. (A) of FIGS. 15 to 17 shows spherical aberration, (B) shows astigmatism, and (C) shows distortion. In FIG. 15 to FIG. 17B, ΔM indicates the value of the d line on the meridional image plane, and ΔS indicates the value of the d line on the sagittal image plane.
As can be seen from FIGS. 15 to 17, according to Example 4, the spherical, astigmatism, and distortion aberrations are well corrected at the focal position distance from the wide-angle end to the telephoto end, and the imaging performance is excellent. A zoom lens is obtained.
また、表13は、上述した実施例1から実施例4に係るズームレンズの上記条件式(19から(4)の具体的な値を示す図である。
表13から明らかなように、実施例1から実施例4に係るズームレンズの上記条件式(19から(4)を十分に満足している。
Table 13 is a diagram showing specific values of the conditional expressions (19 to (4)) of the zoom lens according to Examples 1 to 4 described above.
As is apparent from Table 13, the above conditional expressions (19 to (4)) of the zoom lenses according to Examples 1 to 4 are sufficiently satisfied.
以上説明した本実施形態のズームレンズによれば、固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、構成レンズ枚数が少なくコンパクトで、特に沈胴ズームレンズに適した、変倍比が2〜3倍程度の優れた光学性能を有するズームレンズが実現できる。 According to the zoom lens of the present embodiment described above, the zoom ratio is about 2 to 3 times, which is suitable for an imaging system using a solid-state imaging device, is compact with a small number of constituent lenses, and particularly suitable for a retractable zoom lens. A zoom lens having excellent optical performance can be realized.
また、所定のレンズ群中に効果的に非球面を導入すること、特に第2レンズ群L2に1面以上の非球面を導入することによって軸外諸収差、特に非点収差・歪曲収差および大口径比化した際の球面収差の補正が効果的に行える。 Further, by effectively introducing an aspheric surface into a predetermined lens group, in particular, by introducing one or more aspheric surfaces into the second lens group L2, various off-axis aberrations, particularly astigmatism, distortion, and large aberrations. It is possible to effectively correct spherical aberration when the aperture ratio is made.
換言すれば、本実施形態のズームレンズは、各レンズ群の構成枚数を削減すると共に、所望の変倍比を確保しつつ変倍レンズ群の移動量も減らして小型化を実現することができる。しかも所望のテレセントリック性も維持できる。 In other words, the zoom lens according to the present embodiment can reduce the number of components of each lens group, and can achieve a reduction in size by reducing the amount of movement of the zoom lens group while ensuring a desired zoom ratio. . Moreover, the desired telecentricity can be maintained.
以上説明したような特徴を有するズームレンズ1,1A〜1Cは、撮像素子を用いたデジタルスチルカメラや携帯電話搭載カメラ、携帯情報端末搭載カメラといった全長の規制の厳しい撮像装置に適用可能である。
特に、携帯電話機等にも搭載可能な好適なレンズ全長および高い光学性能を有することから、デジタル入力機器(カメラ(光学)モジュール)に適している。
The
In particular, since it has a suitable overall lens length and high optical performance that can be mounted on a mobile phone or the like, it is suitable for a digital input device (camera (optical) module).
図18および図19は、本実施形態に係る撮像レンズを採用したカメラ(光学)モジュールを搭載した携帯電話機の一実施形態を示す外観斜視図である。携帯電話機100はいわゆる折り畳み式の携帯電話機として構成されており、図18は開状態を、図19は閉状態を示している。
18 and 19 are external perspective views showing an embodiment of a mobile phone equipped with a camera (optical) module employing the imaging lens according to the present embodiment. The
携帯電話機100は、受話筐体101と、送話筐体102とを備え、受話筐体101および送話筐体102は連結部103により開閉可能に連結されている。受話筐体101および送話筐体102は、閉状態で互いに対向する面(正面)側の正面側ケース101c、102cと、その背面側の背面側ケース101d、102dとをそれぞれ備えている。これらケースは、たとえば樹脂によりそれぞれ一体成形される。
The
受話筐体101には、正面側に画像を表示するメイン表示部104と、その背面側に画像を表示するサブ表示部105とが、それぞれ各面に沿って設けられている。メイン表示部104およびサブ表示部105は、たとえば液晶表示ディスプレイによって構成される。また、受話筐体101には、背面側ケース101dに設けられた開口部101eから被写体を撮像するための光学モジュール106と、背面側から発光するストロボ107とが設けられている。
The receiving
送話筐体102は正面側に操作部108を備えている。操作部108には、テンキーボタン108a等の携帯電話機100を操作するための各種ボタンが配置されている。携帯電話機100は、テンキーボタン108aへの入力操作に応じて、無線通信や光学モジュール106による撮像を行う。
The
なお、携帯電話機100の内部には、無線通信用の高周波回路やアンテナ、通話用のマイクやスピーカが設けられているが、図示は省略する。
また、同様に図示は省略しているが、操作部108の反対面にはカバーを有し、カバーを開放すると電池収納部があり、電力供給手段としての電池が収納されている。
本実施形態においては、この電池から光学モジュール106の駆動源に電力を供給することで、部品点数の削減、および携帯電話機100の小型化を実現している。
The
Similarly, although not shown, a cover is provided on the opposite surface of the
In the present embodiment, power is supplied from the battery to the drive source of the
光学モジュール106には、前述したように、本実施形態に係るズームレンズ1,1A〜1Cを採用している。
以下、光学モジュールの構成例について、図20(A),(B)、図21、および図22(A)〜(C)に関連付けて説明する。
As described above, the
Hereinafter, a configuration example of the optical module will be described with reference to FIGS. 20 (A), (B), FIG. 21, and FIGS. 22 (A) to (C).
図20は、実施形態のカメラモジュール106の外観斜視図で、(A)は外装カバー201を掛けた状態を、(B)は外装カバー201を外した状態の斜視図である。このカメラモジュール106は、図1(A)に示した外装カバー201を掛けた状態で、携帯電話などの携帯端末に組み込めるよう、たとえば幅10〜12mm程度、高さ20〜24mm程度、長さ15〜20mm程度の大きさとし、連続的なズーミングとオートフォーカスを可能とするものである。
図中、202は被写体側光学レンズ、203はCCD(Charge Coupled Device)等を用いた撮像素子と、ズームやオートフォーカス用のモータやシャッタなどの制御回路を搭載した撮像素子ユニット、204はカメラモジュール本体、205は内部に収容された光学系を遮光するためのカバー、206はメインフレキシブル基板をそれぞれ示している。
メインフレキシブル基板206は、カメラモジュール106と、このカメラモジュール106を収容する携帯端末100との信号やり取りや、カメラモジュール106への電力供給を行うために設けられている。
20A and 20B are external perspective views of the
In the figure, 202 is an object side optical lens, 203 is an image sensor using a CCD (Charge Coupled Device), etc., an image sensor unit equipped with a control circuit such as a zoom and autofocus motor and shutter, and 204 is a camera module. A main body, 205 is a cover for shielding the optical system accommodated therein, and 206 is a main flexible board.
The main
図21は、実施形態のカメラモジュール106を構成するレンズ群と、そのレンズ群を収容したレンズ保持枠を光軸方向へ移動させる機構とを示した構成図である。
FIG. 21 is a configuration diagram illustrating a lens group constituting the
カメラモジュール106においては、図21に示すように、被写体側第1レンズ群L1は第1レンズ保持枠211に収容され、第2レンズ群L2は第2レンズ保持枠212に収容される。
第2レンズ群L2を収容する第2レンズ保持枠212にはシャッタユニット213が取り付けられ、シャッタユニット213と第2レンズ保持枠212は一緒に移動するように形成されている。
フォーカス用の第3レンズ群L3は、第3レンズ保持枠214に収容される。
本実施形態に係るカメラモジュール106は、これら第1レンズ群L1、シャッタユニット213と一体となった第2レンズ群L2が光軸方向に移動して焦点距離の連続的な変化、すなわちズーミングを行い、そのズーミングによって変化したピント位置を補正するため、第3レンズ群L3が同時に移動してゆく。
In the
A
The third lens group L3 for focusing is housed in the third
In the
ここで、この図21におけるレンズ移動機構を説明する前に図22を参照して、実施形態に係るカメラモジュール106に用いられる光学系の概略を説明する。
この図22において、(A)はレンズ群の各々を構成するレンズと撮像素子との関係を示した断面図、(B)は広角(Wide)の状態における各レンズ群の位置関係を示した図、(C)は同じく望遠(Tele)の状態における各レンズ群の位置関係を示した図である。
Here, before describing the lens moving mechanism in FIG. 21, an outline of an optical system used in the
In FIG. 22, (A) is a cross-sectional view showing the relationship between the lenses constituting each of the lens groups and the image sensor, and (B) is a diagram showing the positional relationship of each lens group in a wide angle (Wide) state. (C) is the figure which showed the positional relationship of each lens group in the state of telephoto (Tele).
本実施形態に係るカメラモジュール106における光学系は、前述したように第1レンズ保持枠211に収容された被写体側第1レンズ群L1、第2レンズ保持枠212に収容された第2レンズ群L2、第3レンズ保持枠214に収容された第3レンズ群L3とからなり、ズーム用カムにより、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2とを光軸方向に移動させてズーミングを行うと共に、ズーミングによって変化したピント位置に対応させてオートフォーカス用カムにより、第3レンズ群L3を移動させて焦点合わせを行ない、撮像素子ユニット基板215上に設けられた撮像素子216に画像を結像するようになっている。また、第2レンズ群L2における第1レンズ群L3側には、絞り2131とシャッタ羽根2132とを装備したシャッタユニット213が設けられている。
The optical system in the
そしてこの光学系は、たとえば第1のレンズ群L1を負のパワー(拡散光)を有する複数のプラスチックレンズ群で、第2のレンズ群L2を正のパワー(集光)を有する複数のガラスレンズ群で、第3のレンズ群L3を単体のプラスチックレンズで構成し、レンズの第一面から焦点までの長さを短縮できるようにすると共に、第1のレンズ群L1と第3のレンズ群L3に挟まれた第2のレンズ群L2における光軸方向の移動範囲を、第1のレンズ群L1や第3のレンズ群L3の光軸方向の移動範囲より大きくなるように設計してある。 In this optical system, for example, the first lens group L1 is a plurality of plastic lens groups having negative power (diffuse light), and the second lens group L2 is a plurality of glass lenses having positive power (condensation). The third lens group L3 is composed of a single plastic lens so that the length from the first surface of the lens to the focal point can be shortened, and the first lens group L1 and the third lens group L3. The moving range in the optical axis direction of the second lens unit L2 sandwiched between the first lens unit L2 and the third lens unit L3 is designed to be larger than the moving range in the optical axis direction of the first lens unit L1 and the third lens unit L3.
そのため、図22(B)、(C)を見ればわかるとおり、この第2レンズ群L2に入射する光束は、広角(Wide)、望遠(Tele)のどちらにおいても最も絞られた状態となる。また、第2レンズ群L2は、3つのレンズ群のうち最も移動範囲が大きくなるが、その被写体側、および撮像素子側の両方に或る程度の空間を確保できる。したがって、絞り2131やシャッタ2132をこの第2レンズ群L2と一体となるよう設置することで、絞り2131やシャッタ2132の最大開口を大きくすることなく設置することが可能となる。
また、第1レンズ群L1のさらに被写体側にこのシャッタユニット213を設ける場合に比較して、光学系の光軸方向高さをシャッタユニット213分だけ低くでき、それだけ、カメラモジュール106を小さく構成することが可能となると共に、シャッタ2132や絞り2131を開閉するための駆動力も小さなものですむことになる。
For this reason, as can be seen from FIGS. 22B and 22C, the light beam incident on the second lens unit L2 is the most constricted state in both the wide angle (Wide) and the telephoto (Tele). Further, the second lens group L2 has the largest movement range among the three lens groups, but a certain amount of space can be secured on both the subject side and the image sensor side. Therefore, by installing the
Further, compared with the case where the
また、第2レンズ群L2を収納する第2レンズ保持枠212は、第2レンズ群L2の被写体側が小径に構成され、シャッタユニット213は、逆に第2レンズ保持枠212側がこの小径に構成されて被写体側に凸となった第2レンズ群L2側周壁と係合するよう、第2レンズ群L2側に凹部とした外周壁が形成されている。
そのため、シャッタユニット213は、この第2レンズ保持枠212に偏心しないように係合、固定できるようになっている。
なお、シャッタユニット213は、複数の羽根をアクチュエータなどを用いて開閉させる構造のものであれば通常用いられているものが使用できる。また、以上の説明では、第2レンズ保持枠212の被写体側に設けた場合を例に説明してきたが、第2レンズ保持枠212の撮像素子ユニット203側を同様に構成して設けても良いことは勿論である。
The second
Therefore, the
As the
そしてこれら第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3は、図22(B)に示した広角(Wide)の状態では、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3が被写体側に寄り、第2レンズ群L2は撮像素子216側に寄っている。また、図22(C)に示した望遠(Tele)の状態では、第1レンズ群L1が図22(B)に示した広角(Wide)の状態よりdで示したようにわずかに撮像素子216側に移動し、第3レンズ群L3が第1レンズ群L1の移動量に較べれば多少大きく撮像素子216側に移動して、第2レンズ群L2が大きく被写体側に移動している。
The first lens group L1, the second lens group L2, and the third lens group L3 are configured so that the first lens group L1 and the third lens group L3 are subjects in the wide-angle state shown in FIG. The second lens unit L2 is closer to the
以上が光学系の構成であるが、以下、再度図21を参照してレンズ群の移動機構を続けて説明する。
第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3をそれぞれ収容した第1レンズ保持枠211、第2レンズ保持枠212、第3レンズ保持枠214には、それぞれ第1レンズ保持枠軸受部221、この図2には図示されていない第2レンズ保持枠軸受部、第3レンズ保持枠軸受部222が設けられている。
そして、第1レンズ保持枠軸受部221と第3レンズ保持枠軸受部222とは第1ガイド軸223に挿通され、図示しない第2レンズ保持枠軸受部は第1ガイド軸223とは別軸とした第2ガイド軸224に挿通されると共に、それぞれのレンズ保持枠の軸受部とは略逆側に設けられた軸受部が第3ガイド軸225に挿通されてガイドされ、光軸方向へ移動できるように形成されている。
そして、これら第1レンズ保持枠軸受部221、図示しない第2レンズ保持枠軸受部、第3レンズ保持枠軸受部222は、それぞれの光軸方向長さが略同一となるよう揃えられ、各レンズ保持枠のガイド軸に対する傾きが同量となるように配慮されている。
The above is the configuration of the optical system. Hereinafter, the lens group moving mechanism will be described with reference to FIG. 21 again.
The first
The first lens holding
The first lens holding
また、それぞれの第1〜第3のレンズ保持枠軸受部221、222には、第1レンズ保持枠カムフォロワ226、この図21には示されてない第2レンズ保持枠カムフォロワ、第3レンズ保持枠カムフォロワ227が設けられている。
これらカムフォロワは、第1ガイド軸223と第2ガイド軸224に対面して設けられたズーム用カム230を構成する第1ズーム用カム231の第1レンズ群用カム面232、第2レンズ群用カム面233、第2ズーム用カム234の第2レンズ群用カム面235、オートフォーカス用カム240における第3レンズ群用カム面241にそれぞれ当接し、これらズーム用カム230、オートフォーカス用カム240の回転によって、第1〜第3のレンズ保持枠軸受部221、222を光軸方向に移動させるようになっている。
Each of the first to third lens holding
These cam followers are used for the first lens
なお、第3ガイド軸225は、それぞれのレンズ保持枠軸受部221〜222の回転止めの役目を持っていると共に、各レンズ保持枠が安定して光軸方向に移動できるよう、光軸に対し、第1ガイド軸223、第2ガイド軸224の略逆側に設けられている。
また、この第1ガイド軸223、第2ガイド軸224は、第3ガイド軸225は、それぞれ光学系光軸に平行とされていると共に、第1ガイド軸223、第2ガイド軸224は、ズーム用カム230、オートフォーカス用カム240のカム軸心に対して同心円上となる位置に所定角度離間させて配列され、第3ガイド軸225、第1ガイド軸223、第2ガイド軸224の軸心が作る三角形が、略2等辺三角形となるような配置となっている。
The
In addition, the
また、図21に示すように、第1ガイド軸223に挿通された第1レンズ保持枠軸受部221と第3レンズ保持枠軸受部222には、その周囲に、端部が第1レンズ保持枠カムフォロワ226と第3レンズ保持枠カムフォロワ227とに掛けられたコイルスプリング250が巻回され、互いに引き合う方向に力が掛けられている。
Further, as shown in FIG. 21, the first lens holding
そして、ズーム用カム230は、第1ズーム用カム231と第2ズーム用カム234とで構成されて、第1ズーム用カム231の第2レンズ群用カム面233と、第2ズーム用カム234における第2レンズ群用カム面235とが略等価なカム面とされ、互いのカム面で図2には示されてない第2レンズ保持枠カムフォロワを挟むようになっている。
そのため、第1レンズ保持枠軸受部221と第3レンズ保持枠軸受部222とが、スプリング250によって互いに引き合う方向に力が加えられていることにより、オートフォーカス用カム240が図示していない第2ズーム用カム234を第1ズーム用カム231方向に押し、第2レンズ群用カム面235と第2レンズ群用カム面233とで図示されてない第2レンズ保持枠カムフォロワをしっかりと挟んで保持し、3つのカムフォロワが、それぞれ対応するカム面にガタつくことなく当接するようになっている。
The
Therefore, a force is applied in the direction in which the first lens holding
なお、このコイルスプリング250は、前述したように、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3の相対的移動量が第2レンズ群L2の移動量より小さいため、引っ張り力は大きく変化することがない。したがって、第1レンズ保持枠カムフォロワ226と第3レンズ保持枠カムフォロワ227のカム面232と241への当接力は、焦点距離の変化やフォーカシングに伴う第1レンズ群L1と第3レンズ群L3の移動に際しても、大きく変化することがないため、ズーミングやフォーかシングは常時一定の駆動力で行うことが可能となる。
As described above, since the relative movement amount of the first lens unit L1 and the third lens unit L3 is smaller than the movement amount of the second lens unit L2, the tensile force of the
またこの図21の例では、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3を近寄せる方向にスプリング250を掛けているが、ズーム用カム230の第1レンズ群用カム面232とオートフォーカス用カム240の第3レンズ群用カム面241とを、第1レンズ保持枠カムフォロワ226と第3レンズ保持枠カムフォロワ227の当接方向が逆となるよう設けることで、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3とを互いに離す方向のスプリングとしても良い。
ただし、この場合、この図21には図示されていない第2レンズ保持枠カムフォロワを、常時一定の力で対応するカム面へ当接させる力を別途加える必要がある。
In the example of FIG. 21, the
However, in this case, it is necessary to separately apply a force that causes the second lens holding frame cam follower (not shown in FIG. 21) to always contact the corresponding cam surface with a constant force.
そしてこれらズーム用カム230、オートフォーカス用カム240は、図示していないズーム用モータとオートフォーカス用モータから、ズーム用ギア群260、ズーム用ギア270、およびオートフォーカス用ギア群280、オートフォーカス用ギア290を介して駆動力が伝達され、回転できるようになっている。
The
このように、本実施形態のズームレンズ1,1A〜1Cは、撮像素子を用いたデジタルスチルカメラや携帯電話搭載カメラ、携帯情報端末搭載カメラといった全長の規制の厳しい撮像装置に容易に搭載可能である。
また、ズームレンズ1,1A〜1Cは、携帯電話機等にも搭載可能な好適なレンズ全長を有していることはもとより、高い光学性能を有することから、高精度な画像を得ることが可能である。
As described above, the
In addition, the
1、1A〜1C・・・ズームレンズ
L1・・・第1レンズ群
11・・・負レンズ
12・・・正レンズ
L2・・・第2レンズ群
21・・・正レンズ
22・・・負レンズ
23・・・負レンズ
L3…第3レンズ群
31…正レンズ
SP・・・開口絞り
G・・・ガラスブロック
IP・・・像面
100・・・携帯電話機
106・・・光学モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記撮像光学系が、物体側から順に配置された、
負の屈折力の第1レンズ群と、
正の屈折力の第2レンズ群と、
正の屈折力の第3レンズ群と、を有し、
前記第2レンズ群は、3枚のレンズで構成されており、少なくとも1枚以上の正レンズと、少なくとも1枚以上の負レンズを有し、前記第2レンズ群中のレンズは3枚が接合されて形成されている
ズームレンズ。 A zoom lens having an imaging optical system having a zooming function for an imaging element,
The imaging optical system is arranged in order from the object side,
A first lens unit having a negative refractive power;
A second lens unit having a positive refractive power;
A third lens group having a positive refractive power,
The second lens group includes three lenses, and includes at least one positive lens and at least one negative lens. Three lenses in the second lens group are cemented. A zoom lens that has been formed.
請求項1に記載のズームレンズ。 The zoom lens according to claim 1, wherein at least one surface of the lens in the second lens group is an aspherical surface.
請求項1または2に記載のズームレンズ。 The zoom lens according to claim 1, wherein the second lens group is formed of a cemented lens of a positive lens, a first negative lens, and a second negative lens in order from the object side.
請求項1から3のいずれか一に記載のズームレンズ。
1.3 < f2/fw < 2.1 …(1) The zoom lens according to any one of claims 1 to 3, wherein the following conditional expression (1) is satisfied, where f2 is a focal length of the second lens group and fw is a focal length of the entire system at the wide-angle end.
1.3 <f2 / fw <2.1 (1)
請求項1から4のいずれか一に記載のズームレンズ。
1.25< Ra / fw <15 …(2) The lens arranged closest to the image side of the second lens group is a meniscus negative lens having an aspheric surface on the image side and a convex surface facing the object side, and the radius of curvature of the object side surface is Ra. The zoom lens according to any one of claims 1 to 4, wherein the following conditional expression (2) is satisfied, where fw is a focal length of the entire system at the wide-angle end.
1.25 <Ra / fw <15 (2)
請求項1から5のいずれか一に記載のズームレンズ。 The lens arranged closest to the image side of the second lens group is a meniscus negative lens having an aspheric surface on the image side and a convex surface facing the object side, and the aspheric surface shape is a periphery from the center of the optical axis. The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens is an aspheric surface in which negative refractive power is stronger than a spherical shape toward the surface.
請求項1から6のいずれか一に記載のズームレンズ。
−3.0 < f1/fw < −1.9 …(3)
f3/fw > 2.4 …(4) When the focal length of the first lens group is f1, the focal length of the third lens group is f3, and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw, the following conditional expressions (3) and (4) are satisfied. The zoom lens according to claim 1.
−3.0 <f1 / fw <−1.9 (3)
f3 / fw> 2.4 (4)
請求項1から7のいずれか一に記載のズームレンズ。 During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit moves along a convex locus toward the image side, the second lens unit moves monotonously toward the object side, and the third lens unit moves toward the image side. The zoom lens according to any one of claims 1 to 7.
請求項1から8のいずれか一に記載のズームレンズ。 The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group includes two lenses, a negative lens and a positive lens.
請求項1から8のいずれか一に記載のズームレンズ。 The first lens group includes, in order from the object side to the image side, two lenses, a negative lens having a concave surface on both sides and a meniscus positive lens having a convex surface on the object side. A zoom lens according to any one of the above.
前記ズームレンズを保持するレンズ保持体と、を有し、
前記撮像光学系が、物体側から順に配置された、
負の屈折力の第1レンズ群と、
正の屈折力の第2レンズ群と、
正の屈折力の第3レンズ群と、を有し、
前記第2レンズ群は、3枚のレンズで構成されており、少なくとも1枚以上の正レンズと、少なくとも1枚以上の負レンズを有し、前記第2レンズ群中のレンズは3枚が接合されて形成されている
光学モジュール。 A zoom lens having an imaging optical system having a zooming function for the imaging element;
A lens holder for holding the zoom lens,
The imaging optical system is arranged in order from the object side,
A first lens unit having a negative refractive power;
A second lens unit having a positive refractive power;
A third lens group having a positive refractive power,
The second lens group includes three lenses, and includes at least one positive lens and at least one negative lens. Three lenses in the second lens group are cemented. An optical module that has been formed.
前記光学モジュールを収納する筐体と、を有し、
前記光学モジュールは、
撮像素子を対象とした変倍機能を備えた撮像光学系を有するズームレンズと、
前記ズームレンズを保持するレンズ保持体と、を有し、
上記撮像光学系が、物体側から順に配置された、
負の屈折力の第1レンズ群と、
正の屈折力の第2レンズ群と、
正の屈折力の第3レンズ群と、を有し、
前記第2レンズ群は、3枚のレンズで構成されており、少なくとも1枚以上の正レンズと、少なくとも1枚以上の負レンズを有し、前記第2レンズ群中のレンズは3枚が接合されて形成されている
携帯端末。 An optical module;
A housing for housing the optical module;
The optical module is
A zoom lens having an imaging optical system having a zooming function for the imaging element;
A lens holder for holding the zoom lens,
The imaging optical system is arranged in order from the object side,
A first lens unit having a negative refractive power;
A second lens unit having a positive refractive power;
A third lens group having a positive refractive power,
The second lens group includes three lenses, and includes at least one positive lens and at least one negative lens. Three lenses in the second lens group are cemented. A mobile terminal that has been formed.
前記光学モジュールは前記電力供給手段により電力の供給を受ける
請求項12記載の携帯端末。
Having power supply means,
The portable terminal according to claim 12, wherein the optical module is supplied with power by the power supply means.
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| JP2006096099A JP2007058168A (en) | 2005-07-28 | 2006-03-30 | Zoom lens, optical module, and mobile terminal |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2006
- 2006-03-30 JP JP2006096099A patent/JP2007058168A/en active Pending
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