JP2007171248A - ズームレンズ系及びズームレンズ系を備える撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来よりも広角端での焦点距離が短いにもかかわらず、複数の撮像素子に対応可能な程度のレンズバックを持ち高画質で高倍率のズームレンズ系及びズームレンズ系を備える撮像装置を提供する。
【解決手段】 像面位置に固体撮像素子の受光面を持つ撮像装置に含まれるズームレンズ系であって、物体側から像側へ向けて順に、全体として正のパワーを有し、変倍時に前記像面に対して固定の第１レンズ群と、全体として負のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第２レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時および焦点調節時に光軸に沿った方向について前記像面に対して固定の第３レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第４レンズ群とを備え、以下の条件を満足する。
３７＜（βｔ／βｗ）・（ＢＦ／ＲＩＨ）＜４５
【選択図】 図１

Description

本発明は、ズームレンズ系及びズームレンズ系を備える撮像装置に関し、特定的には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Meｔal Oxide Semi-conductor）等の固体撮像素子を持つデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラに好適なズームレンズ系及びズームレンズ系を備える撮像装置に関する。

従来から、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラに好適な高画質で高倍率のズームレンズ系が数多く提案されている。

例えば、特許文献１は、物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、第４レンズ群とを有するズームレンズ系を開示している。

また、特許文献２は、物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、第４レンズ群と、第５レンズ群とを有するズームレンズ系を開示している。
特開２００２−２４４０３７号公報 国際公開第０４／０２５３４８号パンフレット

近年、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮像装置において、ズームレンズ系の広角化が要望されている。しかしながら、特許文献１に記載のズームレンズ系は、第１レンズ群を３枚のレンズ素子で構成しているため、複数の撮像素子に対応するレンズバックを確保しつつ、広角化に起因する広角端での収差補正を行うことが困難であった。また、特許文献２に記載のズームレンズ系は、さらに広角化しようとすると、特に像面湾曲の補正のために第２レンズ群のパワーを弱くしなければならず、広角化と同時に１０倍を越えるような高倍率化を実現することが困難であった。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、従来よりも広角端での焦点距離が短いにもかかわらず、複数の撮像素子に対応可能な程度のレンズバックを持ち高画質で高倍率のズームレンズ系及びズームレンズ系を備える撮像装置を提供することである。

上記目的は、以下のズームレンズ系によって達成される。像面位置に固体撮像素子の受光面を持つ撮像装置に含まれるズームレンズ系であって、物体側から像側へ向けて順に、全体として正のパワーを有し、変倍時に前記像面に対して固定の第１レンズ群と、全体として負のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第２レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時および焦点調節時に光軸に沿った方向について前記像面に対して固定の第３レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第４レンズ群とを備え、以下の条件を満足する。
３７＜（βｔ／βｗ）・（ＢＦ／ＲＩＨ）＜４５
（ただし、ｆｔ／ｆｗ＞８）
ここで、
βｔ：望遠端における前記第２レンズ群の倍率、
βｗ：広角端における前記第２レンズ群の倍率、
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
ＢＦ：最終レンズ面から像面までの光軸上の最小間隔、
ＲＩＨ：ＲＩＨ＝ｆｗ・ｔａｎωｗ（ωｗは、広角端における最大画角）によって規定される最大像高、
である。

本発明によれば、従来よりも広角端での焦点距離が短いにもかかわらず、複数の撮像素子に対応可能な程度のレンズバックを持ち高画質で高倍率のズームレンズ系及びズームレンズ系を備える撮像装置を提供することができる。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るズームレンズ系の標準状態のレンズ配置を示す構成図である。図１に示すズームレンズ系は、物体側から像面に向けて順に、第１レンズ群１１と、第２レンズ群１２と、第３１レンズ群１３１及び第３２レンズ群１３２とからなる第３レンズ群と、第４レンズ群１４とを備える。

第１レンズ群１１は、正のパワーを有し、変倍時及び焦点調節時において像面に対して固定されている。第２レンズ群１２は、負のパワーを有し、光軸上を移動することにより変倍作用を行う。第３レンズ群は、正の第３１レンズ群１３１と負の第３２レンズ群１３２とから構成され全体として正のパワーを有し、変倍時及び焦点調節時において像面に対して固定されている。第４レンズ群１４は、正のパワーを有し、光軸上を移動することにより、変倍による像の移動の補正と焦点調節とを同時に行う。

実施の形態１において、第１レンズ群１１は、物体側から像側へ向けて順に、１枚の負レンズ素子と、３枚の正レンズ素子とから構成されている。第１レンズ群１１をこのように構成することにより、広画角でも歪曲収差と非点収差を良好に補正することができる。

また、実施の形態１において、第３レンズ群は、正の第３１レンズ群１３１と負の第３２レンズ群１３２とから構成され、像ブレ補正時、第３１レンズ群１３１は、光軸に対して直交する方向に移動して像ブレを補正する。第３レンズ群をこのように構成することにより、負の第３２レンズ群１３２に入射する光線の高さを低くすることができ、第３レンズ群を構成する各レンズの有効径を小さくできる。このため、いずれのレンズ群を光軸方向にシフトさせても、像ブレ補正に用いられるレンズ群を駆動するアクチュエータの電力を低減できる。

なお、実施の形態１において、像ブレ補正時、第３１レンズ群１３１が光軸に対して直交する方向に移動する構成となっているが、第３２レンズ群１３２が光軸に対して直交する方向に移動するように構成してもよい。

（実施の形態２）
図１１は、実施の形態２に係るズームレンズ系の標準状態のレンズ配置を示す構成図である。図２に示すズームレンズ系は、物体側から像面に向けて順に、第１レンズ群１１と、第２レンズ群１２と、第３１レンズ群１３１及び第３２レンズ群１３２とからなる第３レンズ群と、第４レンズ群１４とを備える。

第１レンズ群１１は、正のパワーを有し、変倍時及び焦点調節時において像面に対して固定されている。第２レンズ群１２は、負のパワーを有し、光軸上を移動することにより変倍作用を行う。第３レンズ群は、負の第３１レンズ群１３１と正の第３２レンズ群１３２とから構成され全体として正のパワーを有し、変倍時及び焦点調節時において像面に対して固定されている。第４レンズ群１４は、正のパワーを有し、光軸上を移動することにより、変倍による像の移動の補正と焦点調節とを同時に行う。

実施の形態２において、第１レンズ群１１は、物体側から像側へ向けて順に、１枚の負レンズ素子と、３枚の正レンズ素子とから構成されている。第１レンズ群１１をこのように構成することにより、広画角でも歪曲収差と非点収差を良好に補正することができる。

また、実施の形態２において、第３レンズ群は、負の第３１レンズ群１３１と正の第３２レンズ群１３２とから構成され、像ブレ補正時、第３２レンズ群１３２は、光軸に対して直交する方向に移動して像ブレを補正する。第３レンズ群をこのように構成することにより、像側に正のパワーのレンズ群を配置しているために第４レンズ群に入射する光線の高さが低くでき、焦点調節時のアクチュエータの負担を小さくできる。

なお、実施の形態２において、像ブレ補正時、第３２レンズ群１３２が光軸に対して直交する方向に移動する構成となっているが、第３１レンズ群１３１が光軸に対して直交する方向に移動するように構成してもよい。

（条件式）
以下、実施の形態１及び２のズームレンズ系が満足すべき条件を説明する。なお、各実施の形態のズームレンズ系において、複数の満足すべき条件が規定されるが、各条件をすべて満足することが最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。

各実施の形態のように、全体として正のパワーを有し、変倍時に前記像面に対して固定の第１レンズ群と、全体として負のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第２レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時および焦点調節時に光軸に沿った方向について前記像面に対して固定の第３レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第４レンズ群とを備えるズームレンズ系において、以下の条件（１）を満足することが望ましい。
３７＜（βｔ／βｗ）・（ＢＦ／ＲＩＨ）＜４５・・・（１）
（ただし、ｆｔ／ｆｗ＞８）
ここで、
βｔ：望遠端における前記第２レンズ群の倍率、
βｗ：広角端における前記第２レンズ群の倍率、
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
ＢＦ：最終レンズ面から像面までの光軸上の最小間隔、
ＲＩＨ：ＲＩＨ＝ｆｗ・ｔａｎωｗ（ωｗは、広角端における最大画角）によって規定される最大像高、
である。

式（１）は、広角化と高倍率化を同時に実現するための条件である。下限を越えると、バックフォーカスが短くなるために、軸上色収差の発生は小さくなるが、色分解プリズムを挿入することが困難になる。上限を越えると、色分解プリズムを挿入する間隔を確保できるが、色収差の発生が大きくなり、ズーム全域で良好な色収差を確保するのが困難になる。本条件を満足することで、色分解プリズムを挿入する間隔を確保しながら、第３レンズ群のパワーを強くできるため、第２レンズ群のパワーを強くしても像面湾曲の補正が可能になり、変倍時の第２レンズ群を小さくできる。それに伴って、第１レンズと−絞り間隔を縮小できるため、第１レンズ群を通過する主光線高は低くなり、広画角、高倍率でも歪曲収差、非点収差、倍率色収差を良好に補正できる。

各実施の形態のように、全体として正のパワーを有し、変倍時に前記像面に対して固定の第１レンズ群と、全体として負のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第２レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時および焦点調節時に光軸に沿った方向について前記像面に対して固定の第３レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第４レンズ群とを備えるズームレンズ系において、以下の条件（２）を満足することが望ましい。
−１．４５＜φ２／（φ１＋φ３＋φ４）＜−１．３０・・・（２）
ここで、
φ１：前記第１レンズ群のパワー、
φ２：前記第２レンズ群のパワー、
φ３：前記第３レンズ群のパワー、
φ４：前記第４レンズ群のパワー、
である。

式（２）は、像面湾曲を良好に補正するための条件である。上限を越えると、負レンズ群のパワーが強くなりすぎるために、像面が物体側と逆向きに大きく倒れる。下限を越えると、正のパワーが大きくなり過ぎ、像面が物体側に大きく倒れ、画面中心部と周辺部の最適解像位置が離れるため、画面全域で良好な解像力を確保するのが困難になる。

さらに、実施の形態１の場合、式（２）‘を、実施の形態２の場合、式（２）’‘をそれぞれ満足することにより、上述の効果をさらに奏功させることができる。
−１．３７＜φ２／（φ１＋φ３＋φ４）＜−１．３０・・・（２）‘
−１．４５＜φ２／（φ１＋φ３＋φ４）＜−１．３７・・・（２）‘’

各実施の形態のように、全体として正のパワーを有し、変倍時に前記像面に対して固定の第１レンズ群と、全体として負のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第２レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時および焦点調節時に光軸に沿った方向について前記像面に対して固定の第３レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第４レンズ群とを備えるズームレンズ系において、前記第１レンズ群を、物体側から像側へ向けて順に、１枚の負レンズ素子と、３枚の正レンズ素子とを有する構成にした場合、以下の条件（３）を満足することが望ましい。
０．８７＜φ１３／φ１４＜１．３０・・・（３）
ここで、
φ１３：前記第１レンズ群の物体側から３枚目のレンズ素子のパワー、
φ１４：前記第１レンズ群の物体側から４枚目のレンズ素子のパワー、
である。

式（３）は、第１レンズ群の物体側から３番目のレンズ素子と４番目のレンズ素子とのパワーに関する条件である。上限を越えると、３枚目のレンズ素子のパワーが大きくなり過ぎるため、特に広角端から標準域のように、主光線が第１レンズ群を通過する際に高くなる変倍域において糸巻き型の歪曲収差が生じ補正が困難になる。また、下限を越えると、３枚目のレンズ素子のパワーが弱くなり過ぎるため、特に広角端での樽型の歪曲収差を良好に補正できない。

各実施の形態のように、全体として正のパワーを有し、変倍時に前記像面に対して固定の第１レンズ群と、全体として負のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第２レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時および焦点調節時に光軸に沿った方向について前記像面に対して固定の第３レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第４レンズ群とを備えるズームレンズ系において、前記第１レンズ群を、物体側から像側へ向けて順に、１枚の負レンズ素子と、３枚の正レンズ素子とを有する構成にした場合、以下の条件（４）を満足することが望ましい。
０．９０＜（φ１３＋φ１４）／φ１＜１．１５・・・（４）
ここで、
φ１：前記第１レンズ群のパワー、
φ１３：前記第１レンズ群の物体側から３枚目のレンズ素子のパワー、
φ１４：前記第１レンズ群の物体側から４枚目のレンズ素子のパワー、
である。

式（４）は、第１レンズ群と、第１レンズ群の物体側から３枚目のレンズ素子と４枚目のレンズ素子のパワーに関する条件である。上限を越えると、３枚目のレンズと４枚目のレンズによる正のパワーが大きくなり過ぎるため、糸巻き型の歪曲収差が発生しやすくなり補正が困難になるとともに、物体側へ像面が湾曲して好ましくない。下限を越えると、特に広角端で樽型の歪曲収差が発生しやすくなり補正が困難になる。

各実施の形態のように、全体として正のパワーを有し、変倍時に前記像面に対して固定の第１レンズ群と、全体として負のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第２レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時および焦点調節時に光軸に沿った方向について前記像面に対して固定の第３レンズ群と、全体として正のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第４レンズ群とを備えるズームレンズ系において、第３レンズ群を、正の第３１レンズ群１３１と負の第３２レンズ群１３２とから構成し、像ブレ補正時、第３レンズ群中のいずれかのレンズ群を光軸に対して直交する方向に移動して像ブレを補正する場合、以下の条件（５）を満足することが望ましい。
３．６０＜｛（１−βｔ）／（１−βｗ）｝・（ｆｓ／ＲＩＨ）＜３．９０・・・（５）
（ただし、ｆｔ／ｆｗ＞８）
ここで、
βｔ：望遠端における前記第２レンズ群の倍率、
βｗ：広角端における前記第２レンズ群の倍率、
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
ｆｓ：像ブレ補正のために光軸に対して垂直な方向に移動するレンズ群の焦点距離、
ＲＩＨ：ＲＩＨ＝ｆｗ・ｔａｎωｗ（ωｗは、広角端における最大画角）によって規定される最大像高、
である。

式（５）は、像ブレ補正時に良好な性能を確保するための条件である。上限を越えると、像ブレ補正レンズ群の移動量が大きくなり、かつ像面の移動量も大きくなるため、周辺光量の変動が大きくなる。下限を越えると、像ブレ補正レンズ群、像面の移動量は小さくなるが、像ブレ補正レンズ群のパワーが強くなりすぎるために、像ブレ補正時の収差変動量が大きくなり過ぎ好ましくない。

（実施の形態３）
図１８は、実施の形態５に係る撮像装置を含むビデオカメラ（像ブレ補正機能を搭載した３板式ビデオカメラ）の構成を示す配置図である。図１８に示すように、本実施の形態におけるビデオカメラは、ズームレンズ１８１と、ローパスフィルタ１８２と、色分解のプリズム１８３ａ〜ｃと、固体撮像素子１８４ａ〜ｃと、ビューファインダー１８６と、手ブレなどの撮像装置の振動を検知するためのセンサー１８７と、像ぶれ補正レンズ群を駆動させるためのアクチュエーター１８８等により構成されている。ここで、ズームレンズ１８１としては、上記実施の形態１（図１参照）が用いられており、これにより小型で高性能な撮像装置が実現されている。

なお、実施の形態５においては、上記実施の形態１で示した図１のズームレンズ系が用いられているが、このズームレンズ系に代えて上記実施の形態２のズームレンズ系を用いてもよい。

以下、各実施の形態のズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各実施例において、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズの肉厚又はレンズ間の空気間隔、ｎｄは各レンズのｄ線に対する屈折率、νｄは各レンズのｄ線に対するアッベ数である。なお、各実施例において、標準位置とは２群倍率が−１倍になる位置に対応する。また、各実施例の表中、ｆ、Ｆ／Ｎｏ、ωは、それぞれズームレンズ系の広角端、標準位置及び望遠端における、焦点距離、Ｆナンバー、入射半画角である。

また、各実施例の表中、非球面は以下の式で定義される。

ここで、
Ｘ（Ｈ）：面と光軸との交点を原点としたときの高さＨにおける光軸方向の位置、
Ｈ：面と光軸との交点を原点としたときの高さ
ｒ：曲率半径、
Ｋ：コーニック係数、
Ｄ、Ｅ、Ｆ：非球面係数、
である。

また、ズームレンズ系の広角端、標準及び望遠端における各収差図において、（ａ）は球面収差の図であり、実線はｄ線に対する値を示す。同様に（ｂ）は非点収差収差の図であり、実線はサジタル像面湾曲、点線はメリディオナル像面湾曲を示す。同様に（ｃ）は歪曲収差を示す図である。同様に（ｄ）は軸上色収差の図であり、実線はｄ線、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値を示す。同様に（ｅ）は倍率色収差の図であり、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値を示す。

（実施例１）
実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。実施例１のレンズデータを表１に、非球面データを表２に示す。また、実施例１の無限位置の物点時の広角端、標準位置及び望遠端における、焦点距離ｆ、ＦナンバーＦ／Ｎｏ、画角２ω、及びズーミングより可変な空気間隔を表３に示す。

実施例１の条件式の対応値を以下に示す。
（βｔ／βｗ）・（ＢＦ／ＲＩＨ）＝４３．４
φ２／(φ１＋φ３＋φ４) ＝−１．３２
φ１３／φ１４ ＝ ０．９０
（φ１３＋φ１４）／φ１ ＝ １．０７
｛（１−βｗ）／（１−βｔ）｝・（ｆｓ／ＲＩＨ）＝ ３．７２

図２は、実施例１のズームレンズ系の広角端の収差図である。図３は、実施例１のズームレンズ系の標準位置の収差図である。図４は、実施例１のズームレンズ系の望遠端の収差図である。実施例１のズームレンズ系は、図２〜図４に示す収差図から明らかなように、高解像度を実現する十分な収差補正レベルである。

（実施例２）
実施例２のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。実施例２のレンズデータを表４に、非球面データを表５に示す。また、実施例２の無限位置の物点時の広角端、標準位置及び望遠端における、焦点距離ｆ、ＦナンバーＦ／Ｎｏ、画角２ω、及びズーミングより可変な空気間隔を表６に示す。

実施例２の条件式の対応値を以下に示す。
（βｔ／βｗ）・（ＢＦ／ＲＩＨ）＝４２．０
φ２／(φ１＋φ３＋φ４) ＝−１．３２
φ１３／φ１４ ＝ ０．９７
（φ１３＋φ１４）／φ１ ＝ １．０５
｛（１−βｗ）／（１−βｔ）｝・（ｆｓ／ＲＩＨ）＝ ３．８５

図５は、実施例２のズームレンズ系の広角端の収差図である。図６は、実施例２のズームレンズ系の標準位置の収差図である。図７は、実施例２のズームレンズ系の望遠端の収差図である。実施例２のズームレンズ系は、図５〜図７に示す収差図から明らかなように、高解像度を実現する十分な収差補正レベルである。

（実施例３）
実施例３のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。実施例３のレンズデータを表７に、非球面データを表８に示す。また、実施例３の無限位置の物点時の広角端、標準位置及び望遠端における、焦点距離ｆ、ＦナンバーＦ／Ｎｏ、画角２ω、及びズーミングより可変な空気間隔を表９に示す。

実施例３の条件式の対応値を以下に示す。
（βｔ／βｗ）・（ＢＦ／ＲＩＨ）＝４３．０
φ２／(φ１＋φ３＋φ４) ＝−１．３２
φ１３／φ１４ ＝ ０．９７
（φ１３＋φ１４）／φ１ ＝ １．０５
｛（１−βｗ）／（１−βｔ）｝・（ｆｓ／ＲＩＨ）＝ ３．７８

図８は、実施例３のズームレンズ系の広角端の収差図である。図９は、実施例３のズームレンズ系の標準位置の収差図である。図１０は、実施例３のズームレンズ系の望遠端の収差図である。実施例３のズームレンズ系は、図８〜図１０に示す収差図から明らかなように、高解像度を実現する十分な収差補正レベルである。

（実施例４）
実施例４のズームレンズ系は、図１１に示した実施の形態２に対応する。実施例４のレンズデータを表１０に、非球面データを表１１に示す。また、実施例４の無限位置の物点時の広角端、標準位置及び望遠端における、焦点距離ｆ、ＦナンバーＦ／Ｎｏ、画角２ω、及びズーミングより可変な空気間隔を表１２に示す。

実施例４の条件式の対応値を以下に示す。
（βｔ／βｗ）・（ＢＦ／ＲＩＨ）＝４１．２
φ２／(φ１＋φ３＋φ４) ＝−１．３９
φ１３／φ１４ ＝ １．１２
（φ１３＋φ１４）／φ１ ＝ １．１４
｛（１−βｗ）／（１−βｔ）｝・（ｆｓ／ＲＩＨ）＝ ３．８３

図１２は、実施例４のズームレンズ系の広角端の収差図である。図１３は、実施例４のズームレンズ系の標準位置の収差図である。図１４は、実施例４のズームレンズ系の望遠端の収差図である。実施例４のズームレンズ系は、図１２〜図１４に示す収差図から明らかなように、高解像度を実現する十分な収差補正レベルである。

（実施例５）
実施例５のズームレンズ系は、図１１に示した実施の形態２に対応する。実施例５のレンズデータを表１３に、非球面データを表１４に示す。また、実施例５の無限位置の物点時の広角端、標準位置及び望遠端における、焦点距離ｆ、ＦナンバーＦ／Ｎｏ、画角２ω、及びズーミングより可変な空気間隔を表１５に示す。

実施例５の条件式の対応値を以下に示す。
（βｔ／βｗ）・（ＢＦ／ＲＩＨ）＝３９．８
φ２／(φ１＋φ３＋φ４) ＝−１．４０
φ１３／φ１４ ＝ １．２２
（φ１３＋φ１４）／φ１ ＝ １．１１
｛（１−βｗ）／（１−βｔ）｝・（ｆｓ／ＲＩＨ）＝ ３．７９

図１５は、実施例５のズームレンズ系の広角端の収差図である。図１６は、実施例５のズームレンズ系の標準位置の収差図である。図１７は、実施例５のズームレンズ系の望遠端の収差図である。実施例５のズームレンズ系は、図１５〜図１７に示す収差図から明らかなように、高解像度を実現する十分な収差補正レベルである。

本発明のズームレンズ系は、固体撮像素子を持つデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラに好適である。

実施の形態１（実施例１〜３）に係るズームレンズ系の標準状態のレンズ配置を示す構成図 実施例１のズームレンズ系の広角端の収差図 実施例１のズームレンズ系の標準位置の収差図 実施例１のズームレンズ系の望遠端の収差図 実施例２のズームレンズ系の広角端の収差図 実施例２のズームレンズ系の標準位置の収差図 実施例２のズームレンズ系の望遠端の収差図 実施例３のズームレンズ系の広角端の収差図 実施例３のズームレンズ系の標準位置の収差図 実施例３のズームレンズ系の望遠端の収差図 実施の形態２（実施例４〜５）に係るズームレンズ系の標準状態のレンズ配置を示す構成図 実施例４のズームレンズ系の広角端の収差図 実施例４のズームレンズ系の標準位置の収差図 実施例４のズームレンズ系の望遠端の収差図 実施例５のズームレンズ系の広角端の収差図 実施例５のズームレンズ系の標準位置の収差図 実施例５のズームレンズ系の望遠端の収差図 の形態５に係る撮像装置を含むビデオカメラ（像ブレ補正機能を搭載した３板式ビデオカメラ）の構成を示す配置図

符号の説明

１１ 第１レンズ群
１２ 第２レンズ群
１３１ 第３１レンズ群
１３２ 第３２レンズ群
１４ 第４レンズ群

Claims (9)

1. 像面位置に固体撮像素子の受光面を持つ撮像装置に含まれるズームレンズ系であって、物体側から像側へ向けて順に、
   全体として正のパワーを有し、変倍時に前記像面に対して固定の第１レンズ群と、
   全体として負のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第２レンズ群と、
   全体として正のパワーを有し、変倍時および焦点調節時に光軸に沿った方向について前記像面に対して固定の第３レンズ群と、
   全体として正のパワーを有し、変倍時に光軸に沿った方向に移動する第４レンズ群とを備え、
   以下の条件を満足する、ズームレンズ系：
   ３７＜（βｔ／βｗ）・（ＢＦ／ＲＩＨ）＜４５
   （ただし、ｆｔ／ｆｗ＞８）
   ここで、
   βｔ：望遠端における前記第２レンズ群の倍率、
   βｗ：広角端における前記第２レンズ群の倍率、
   ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離、
   ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
   ＢＦ：最終レンズ面から像面までの光軸上の最小間隔、
   ＲＩＨ：ＲＩＨ＝ｆｗ・ｔａｎωｗ（ωｗは、広角端における最大画角）によって規定される最大像高、
   である。
2. 以下の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
   −１．４５＜φ２／（φ１＋φ３＋φ４）＜−１．３０
   ここで、
   φ１：前記第１レンズ群のパワー、
   φ２：前記第２レンズ群のパワー、
   φ３：前記第３レンズ群のパワー、
   φ４：前記第３レンズ群のパワー、
   である。
3. 前記第３レンズ群は、物体側から像側へ向けて順に、正のパワーを有する第３１レンズ群と、負のパワーを有する第３２レンズ群と含み、像ブレ補正時に前記第３１レンズ群と前記第３２レンズ群とのいずれか一方が、光軸に対して垂直な方向に移動する、請求項１に記載のズームレンズ系。
4. 前記第３レンズ群は、物体側から像側へ向けて順に、負のパワーを有する第３１レンズ群と、正のパワーを有する第３２レンズ群と含み、像ブレ補正時に前記第３１レンズ群と前記第３２レンズ群とのいずれか一方が、光軸に対して垂直な方向に移動する、請求項１に記載のズームレンズ系。
5. 以下の条件を満足する、請求項３または請求項４のいずれかに記載のズームレンズ系：
   ３．６０＜｛（１−βｔ）／（１−βｗ）｝・（ｆｓ／ＲＩＨ）＜３．９０
   （ただし、ｆｔ／ｆｗ＞８）
   ここで、
   βｔ：望遠端における前記第２レンズ群の倍率、
   βｗ：広角端における前記第２レンズ群の倍率、
   ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離、
   ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
   ｆｓ：像ブレ補正のために光軸に対して垂直な方向に移動するレンズ群の焦点距離、
   ＲＩＨ：ＲＩＨ＝ｆｗ・ｔａｎωｗ（ωｗは、広角端における最大画角）によって規定される最大像高、
   である。
6. 前記第１レンズ群は、物体側から像側へ向けて順に、１枚の負レンズ素子と、３枚の正レンズ素子とを有する、請求項１に記載のズームレンズ系。
7. 前記第１レンズ群は、以下の条件を満足する、請求項６に記載のズームレンズ系：
   ０．８７＜φ１３／φ１４＜１．３０
   ここで、
   φ１３：前記第１レンズ群の物体側から３枚目のレンズ素子のパワー、
   φ１４：前記第１レンズ群の物体側から４枚目のレンズ素子のパワー、
   である。
8. 前記第１レンズ群は、以下の条件を満足する、請求項６に記載のズームレンズ系：
   ０．９０＜（φ１３＋φ１４）／φ１＜１．１５
   ここで、
   φ１３：前記第１レンズ群の物体側から３枚目のレンズ素子のパワー、
   φ１４：前記第１レンズ群の物体側から４枚目のレンズ素子のパワー、
   φ１：前記第１レンズ群のパワー、
   である。
9. 請求項１に記載のズームレンズ系と、
   前記ズームレンズ系の像面位置に受光面を持つ固体撮像素子とを備える、撮像装置。

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