JP4981568B2

JP4981568B2 - ズームレンズおよび撮像装置

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Publication number: JP4981568B2
Application number: JP2007190729A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　　賢一
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2007-07-23
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2012-07-25
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Description

本発明は、撮像機能を有する小型の機器、特にビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機、および情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistance）等に好適に用いられるズームレンズおよび撮像装置に関する。

近年、デジタルスチルカメラ等の撮像装置においては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子の小型化が進むにつれて、装置全体としてもさらなる小型化が求められている。そこで最近では、レンズ系の光路を途中で折り曲げ、いわゆる屈曲光学系とすることで撮像装置に組み込んだときの薄型化を図ったものが開発されている。

屈曲光学系を用いたズームレンズとして、特許文献１および特許文献３には、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とから構成され、負の第２レンズ群と正の第４レンズ群とを移動させることにより変倍を行うようになされた４群構成のズームレンズが記載されている。また、特許文献２には、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とから構成され、負の第２レンズ群と正の第４レンズ群とを移動させることにより変倍を行うようになされた５群構成のズームレンズが記載されている。これらの文献に記載のズームレンズでは、第１レンズ群内にプリズムを配置することで、光路を略９０°折り曲げている。また、第２レンズ群として、１枚の負レンズと接合レンズとからなる合計３枚のレンズで構成された例が開示されている。
特開２０００−１３１６１０号公報特開２００４−３５４８６９号公報特開２００６−２６７８６２号公報

上述のように、屈曲光学系を用いることにより、撮像装置に組み込んだときの薄型化を図ることができるため、近年では、種々の撮像機器に搭載され始めている。一方で、市場では薄型化と共に低コスト化への要求もある。このため、薄型化を図りつつも、コスト的に有利な構成とされた屈曲光学系の開発が望まれている。薄型化と低コスト化を図るためには、性能を維持しつつも、レンズ枚数を削減することが考えられる。特許文献１には、第２レンズ群が３枚のレンズ構成である例が開示されているが、それよりもレンズ枚数を削減できれば、特に低コスト化に有利になると考えられる。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、小型で良好な光学性能を維持しつつも、低コスト化を図ることができるようにしたズームレンズおよび撮像装置を提供することにある。

本発明によるズームレンズは、物体側から順に、第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群と、第４レンズ群とからなり、第２レンズ群および第４レンズ群を光軸上で移動させることにより変倍を行うようになされたズームレンズであって、第１レンズ群は全体として正のパワーを有すると共に、物体側から順に、負レンズと、光路を９０度折り曲げる反射部材と、少なくとも１面を非球面とした両凸形状の正レンズとからなり、第２レンズ群は２枚のレンズよりなり、全体として負のパワーを有し、第３レンズ群は全体として正のパワーを有し、第４レンズ群は全体として正のパワーを有すると共に、物体側から順に、負のパワーを有する接合レンズと、少なくとも１面を非球面とし物体側が凸面である正メニスカスレンズとからなるものである。かつ、以下の条件式を満足するように構成されているものである。式中、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆ４は第４レンズ群の焦点距離、ｆｔは望遠端での全系の焦点距離、νｄ１は第１レンズ群の最も物体側の負レンズのｄ線に対するアッベ数を示す。
−０．６＜ｆ２／ｆｔ＜−０．３ ……（１）
０．８＜ｆ４／ｆｔ＜１．５ ……（２）
３０＜νｄ１ ……（３）

本発明によるズームレンズでは、第１レンズ群内に配置された反射部材によって光路が折り曲げられる屈曲光学系の構成とされていることで、良好な光学性能を維持しつつ、光学系の厚さ方向の長さが抑えられ、撮像装置に組み込んだときの薄型化が容易となる。また、第２レンズ群を２枚のレンズで構成して従来よりもレンズ枚数を削減して低コスト化を図る一方、各レンズ群の構成の最適化が図られていることで良好な光学性能が維持される。
そして、さらに、次の好ましい構成を適宜採用して満足することで、光学性能をより良好なものとすることができると共に、より低コスト化に有利となる。

本発明によるズームレンズにおいて、第２レンズ群は、物体側から順に、両凹形状の負レンズと、物体側を凸面とした正メニスカスレンズとからなることが好ましい。また、以下の条件式を満足するように構成されていることが好ましい。式中、ＲＮは第２レンズ群における負レンズの像側の面の曲率半径、ＲＰは第２レンズ群における正メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径を示す。
│ＲＮ│＞│ＲＰ│ ……（４）

また、第３レンズ群は例えば、少なくとも１面を非球面とした樹脂材よりなる１枚の正レンズで構成することができる。
この場合、ガラスの非球面レンズに比べて製造が容易となり、高性能化を図りつつ低コスト化に有利となる。また、１枚の樹脂レンズとすることで、軽量化も図られる。

本発明による撮像装置は、本発明によるズームレンズと、このズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを備えたものである。
本発明による撮像装置では、本発明の小型、低コスト化の図られた高性能のズームレンズを撮像レンズとして用いて、装置全体としての小型化と低コスト化が図られる。

本発明のズームレンズによれば、屈曲光学系として小型化に有利な構成にすると共に、従来に比べて少ないレンズ枚数で各レンズ群の最適化を図るようにしたので、小型で良好な光学性能を維持しつつ、低コスト化を図ることができる。

また、本発明の撮像装置によれば、上記本発明の小型、低コスト化の図られた高性能のズームレンズを撮像レンズとして用いるようにしたので、良好な撮像性能を維持しつつ、装置全体としての小型化と低コスト化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（図６（Ａ）、図６（Ｂ）および図７）のレンズ構成に対応している。なお、図１（Ａ）は広角端（最短焦点距離状態）での光学系配置、図１（Ｂ）は望遠端（最長焦点距離状態）での光学系配置に対応している。同様にして、後述の第２ないし第５の数値実施例のレンズ構成に対応する第２ないし第５の構成例の断面構成を、図２（Ａ），（Ｂ）〜図５（Ａ），（Ｂ）に示す。図１（Ａ），（Ｂ）〜図５（Ａ），（Ｂ）において、符号Ｒｉは、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお符号Ｄｉについては、変倍に伴って変化する部分の面間隔Ｄ６，Ｄ１０，Ｄ１３，Ｄ１８のみ符号を付す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じなので、以下では図１（Ａ），（Ｂ）に示した第１の構成例を基本にして説明する。

このズームレンズは、撮像機能を有する小型の機器、例えば後述するようなデジタルスチルカメラ（図２８，図２９）やビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機、およびＰＤＡ等に搭載されて使用されるものである。このズームレンズは、光軸Ｚ１に沿って物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、光量を調節する開口絞りＳｔと、第４レンズ群Ｇ４とを備えている。

このズームレンズの結像面Ｓｉｍｇには、ＣＣＤ等の図示しない撮像素子が配置される。撮像素子は、このズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するものである。少なくとも、このズームレンズと撮像素子とで、本実施の形態における撮像装置が構成される。第４レンズ群Ｇ４と撮像素子との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材ＧＣが配置されていても良い。例えば撮像面保護用のカバーガラスや赤外線カットフィルタなどの平板状の光学部材が配置されていても良い。

このズームレンズは、各群間隔を変化させることにより変倍を行うようになされている。より詳しくは、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３が変倍の際に常時固定であり、第２レンズ群Ｇ２、および第４レンズ群Ｇ４が変倍時に光軸Ｚ１上で移動するようになっている。このズームレンズは、広角端から望遠端へと変倍させるに従い、各移動群は、図１（Ａ）の状態から図１（Ｂ）の状態へと、図に実線で示した軌跡を描くように移動する。この場合において、第２レンズ群Ｇ２が主に変倍作用を担い、第４レンズ群Ｇ４は変倍に伴う像面変動の補正作用を担っている。

このズームレンズは、必要に応じて各レンズ群内に樹脂レンズを有していても良い。また、必要に応じて各レンズ群内に非球面レンズが用いられていても良い。非球面レンズにする場合、樹脂材料を用いて成形すると加工性が良く低コスト化が図れるので、非球面レンズは樹脂レンズであることが好ましい。特に後述するように、第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４内に樹脂材よりなる非球面レンズが用いられていることが好ましい。

第１レンズ群Ｇ１は、全体として正のパワーを有している。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負レンズと、光路を略９０度折り曲げる反射部材と、少なくとも１面を非球面とした正レンズとを有している。より具体的には、第１レンズ群Ｇ１は例えば、図１（Ａ），（Ｂ）に示したように、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、反射部材としての直角プリズムＬＰと、両凸形状の正レンズＬ１２とで構成される。

なお、本実施の形態に係るズームレンズは屈曲光学系であり、実際には、図２７に示すように、第１レンズ群Ｇ１において、例えば直角プリズムＬＰの内部反射面で光路が略９０°折り曲げられている。図１（Ａ），（Ｂ）〜図５（Ａ），（Ｂ）では、プリズムＬＰの内部反射面を省略し、光軸Ｚ１上の同一方向に展開して示している。なお、直角プリズムＬＰに代えて、反射ミラー等の他の反射部材を用いても良い。

第２レンズ群Ｇ２は２枚のレンズよりなり、全体として負のパワーを有している。より具体的には、第２レンズ群Ｇ２は例えば、図１（Ａ），（Ｂ）に示したように、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と、物体側を凸面とした正メニスカスレンズＬ２２とで構成される。

第３レンズ群Ｇ３は全体として正のパワーを有している。より具体的には、第３レンズ群Ｇ３は例えば、図１（Ａ），（Ｂ）に示したように、例えば物体側を凸面とした１枚の正レンズＬ３１で構成される。正レンズＬ３１は、少なくとも１面を非球面とした樹脂材の非球面レンズとすることが好ましい。

第４レンズ群Ｇ４は全体で正のパワーを有している。より具体的には、第４レンズ群Ｇ４は例えば、図１（Ａ），（Ｂ）に示したように、物体側から順に、２つのレンズＬ４１，Ｌ４２からなり負のパワーを有する接合レンズと、物体側が凸面である正メニスカスレンズＬ４３とで構成される。正メニスカスレンズＬ４３は少なくとも１面を非球面とした樹脂材の非球面レンズとすることが好ましい。

このズームレンズは、以下の条件式を満足している。式中、ｆ２は第２レンズ群Ｇ１の焦点距離、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離、ｆｔは望遠端での全系の焦点距離、νｄ１は第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の負レンズ（負メニスカスレンズＬ１１）のｄ線に対するアッベ数を示す。
−０．６＜ｆ２／ｆｔ＜−０．３ ……（１）
０．８＜ｆ４／ｆｔ＜１．５ ……（２）
３０＜νｄ１ ……（３）

このズームレンズはまた、以下の条件式を満足することが好ましい。式中、ＲＮは第２レンズ群Ｇ２における負レンズＬ２１の像側の面の曲率半径、ＲＰは第２レンズ群Ｇ２における正メニスカスレンズＬ２２の物体側の面の曲率半径を示す。
│ＲＮ│＞│ＲＰ│ ……（４）

図２８および図２９は、このズームレンズが搭載される撮像装置の一例として、デジタルスチルカメラを示している。図２８は、このデジタルスチルカメラ１０を前側から見た外観を示し、図２９は、このデジタルスチルカメラ１０を背面側から見た外観を示している。このデジタルスチルカメラ１０は、その前面側の中央上部に、ストロボ光を照射するストロボ発光部２１を備えている。また、その前面側においてストロボ発光部２１の側方部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口２２が設けられている。このデジタルスチルカメラ１０はまた、上面側に、レリーズボタン２３と電源ボタン２４とを備えている。このデジタルスチルカメラ１０はまた、背面側に、表示部２５と操作部２６，２７とを備えている。表示部２５は、撮像された画像を表示するためのものである。このデジタルスチルカメラ１０では、レリーズボタン２３を押圧操作することにより、１フレーム分の静止画の撮影が行われ、この撮影で得られる画像データがデジタルスチルカメラ１０に装着されたメモリカード（図示せず）に記録される。

このデジタルスチルカメラ１０は、筐体内部に撮像レンズ１を備えている。この撮像レンズ１として、本実施の形態に係るズームレンズが用いられている。撮像レンズ１は、前面側に設けられた撮影開口２２に、最も物体側のレンズ（負メニスカスレンズＬ１１）が位置するように配置されている。撮像レンズ１は、直角プリズムＬＰによる折り曲げ後の光軸Ｚ１がカメラボディの縦方向と一致するようにして、デジタルスチルカメラ１０の内部に全体として縦方向に組み込まれている。なお、折り曲げ後の光軸Ｚ１がカメラボディの横方向となるようにして、デジタルスチルカメラ１０の内部に全体として横方向に組み込まれていても良い。

なお、本実施の形態に係るズームレンズは、デジタルスチルカメラに限らず、撮像機能を有する各種情報機器（ＰＤＡなど）やビデオカメラにも搭載可能である。

次に、以上のように構成されたズームレンズの作用および効果を説明する。
このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ１内に配置された反射部材によって光路が折り曲げられる屈曲光学系の構成とされていることで、良好な光学性能を維持しつつ、光学系の厚さ方向の長さが抑えられ、撮像装置に組み込んだときの薄型化が容易となる。また、第２レンズ群Ｇ２を２枚のレンズで構成して従来よりもレンズ枚数を削減して低コスト化を図る一方、各レンズ群の構成の最適化が図られていることで良好な光学性能が維持される。また、必要に応じて各レンズ群内に非球面レンズを用いることで、収差補正に有利となる。その場合、非球面レンズを樹脂レンズとすることで、ガラスの非球面レンズに比べて製造が容易となり、高性能化を図りつつ低コスト化を図ることができる。また、樹脂レンズとすることで、軽量化を図ることができる。

条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２のパワーに関するもので、上限を超えると第２レンズ群Ｇ２のパワーが大きくなり過ぎ、誤差の感度（設計値に対する製造誤差が光学性能に与える影響）が高くなり過ぎ好ましくない。また下限を下回ると、変倍時に第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなり過ぎレンズ系が大きくなるので好ましくない。

条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４のパワーに関するもので、下限を下回ると、第４レンズ群Ｇ４のパワーが大きくなり過ぎ、誤差の感度が高くなり過ぎ好ましくない。また上限を上回ると、変倍時に第４レンズ群Ｇ４の移動量が大きくなり過ぎレンズ系が大きくなるので好ましくない。

条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の負メニスカスレンズＬ１１のアッベ数に関する。そのアッベ数を３０より大きくすることで、第１レンズ群Ｇ１内の組立て誤差で発生する色収差の量を低減することができる。

条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２内のレンズの面形状に関するものであり、数値範囲を外れると像面湾曲等の収差補正が困難となる。

以上説明したように、本実施の形態に係るズームレンズによれば、屈曲光学系として小型化に有利な構成にすると共に、従来に比べて少ないレンズ枚数で各レンズ群の最適化を図るようにしたので、小型で良好な光学性能を維持しつつ、低コスト化が図られたズーム光学系を実現できる。

次に、本実施の形態に係るズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、第１ないし第５の数値実施例をまとめて説明する。

図６（Ａ），（Ｂ）および図７は、図１（Ａ），（Ｂ）に示したズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。特に図６（Ａ）にはその基本的なレンズデータを示し、図６（Ｂ）および図７にはその他のデータを示す。図６（Ａ）に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、実施例１に係るズームレンズについて、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜１９）の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１において付した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、同様に物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔（ｍｍ）を示す。Ｎｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。νｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数の値を示す。図６（Ａ）にはまた、諸データとして、広角端および望遠端における全系の近軸焦点距離ｆ（ｍｍ）、画角（２ω）およびＦナンバー（ＦＮＯ．）の値についても示す。

実施例１に係るズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３のレンズＬ３１と、第４レンズ群Ｇ４内で最も像側のレンズＬ４３とが樹脂レンズとなっている。

実施例１に係るズームレンズは、変倍に伴って第２レンズ群Ｇ２、および第４レンズ群Ｇ４が光軸上を移動するため、これらの各群の前後の面間隔Ｄ６，Ｄ１０，Ｄ１３，Ｄ１８の値は可変となっている。図６（Ｂ）には、これらの面間隔Ｄ６，Ｄ１０，Ｄ１３，Ｄ１８の変倍時のデータとして、広角端および望遠端における値を示す。

図６（Ａ）のレンズデータにおいて、面番号の左側に付された記号「＊」は、そのレンズ面が非球面形状であることを示す。実施例１に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１内のレンズＬ１２の両面Ｓ５，Ｓ６と、第３レンズ群Ｇ３のレンズＬ３１の両面Ｓ１１，Ｓ１２と、第４レンズ群Ｇ４内のレンズＬ４３の両面Ｓ１７，Ｓ１８とがすべて非球面形状となっている。図６（Ａ）の基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍の曲率半径の数値を示している。

図７には実施例１に係るズームレンズにおける非球面データを示す。非球面データとして示した数値において、記号“Ｅ”は、その次に続く数値が１０を底とした“べき指数”であることを示し、その１０を底とした指数関数で表される数値が“Ｅ”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「１．０Ｅ−０２」であれば、「１．０×１０^-2」であることを示す。

実施例１に係るズームレンズの非球面データとしては、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａ_n，ＫＡの値を記す。Ｚは、より詳しくは、光軸から高さｈの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）を示す。
Ｚ＝Ｃ・ｈ²／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ²・ｈ²）^1/2｝＋ΣＡ_n・ｈⁿ ……（Ａ）
（ｎ＝３以上の整数）
ただし、
Ｚ：非球面の深さ（ｍｍ）
ｈ：光軸からレンズ面までの距離（高さ）（ｍｍ）
ＫＡ：離心率
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ａ_n：第ｎ次の非球面係数

実施例１に係るズームレンズは、非球面係数Ａ_nとしてＡ₃〜Ａ₁₂までの次数を適宜有効に用いて表されている。

以上の実施例１に係るズームレンズと同様にして、図２（Ａ），（Ｂ）に示したズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例２として、図８（Ａ）、図８（Ｂ）および図９に示す。また同様にして、図３（Ａ），（Ｂ）に示したズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例３として、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）および図１１に示す。また同様にして、図４（Ａ），（Ｂ）に示したズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例４として、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）および図１３に示す。また同様にして、図５（Ａ），（Ｂ）に示したズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータを実施例５として、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）および図１５に示す。

なお、実施例２ないし５のいずれのズームレンズについても、実施例１に係るズームレンズと同様の面が非球面形状となっている。また、実施例２、実施例３、および実施例５のズームレンズは、実施例１に係るズームレンズと同様、第３レンズ群Ｇ３のレンズＬ３１と、第４レンズ群Ｇ４内で最も像側のレンズＬ４３とが樹脂レンズとなっている。

図１６には、上述の各条件式に関する値を、各実施例についてまとめたものを示す。図１６から分かるように、各実施例について各条件式を満足している。

図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）はそれぞれ、実施例１に係るズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、およびディストーション（歪曲収差）を示している。図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）は、望遠端における同様の各収差を示している。各収差図には、ｄ線（５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図には、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ），Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。ＦＮＯ．はＦ値、ωは半画角を示す。

同様に、実施例２に係るズームレンズについての諸収差を図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）（広角端）、および図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）（望遠端）に示す。同様にして、実施例３に係るズームレンズについての諸収差を図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）（広角端）および図２２（Ａ）〜図２２（Ｃ）（望遠端）に、実施例４に係るズームレンズについての諸収差を図２３（Ａ）〜図２３（Ｃ）（広角端）および図２４（Ａ）〜図２４（Ｃ）（望遠端）に、実施例５に係るズームレンズについての諸収差を図２５（Ａ）〜図２５（Ｃ）（広角端）および図２６（Ａ）〜図２６（Ｃ）（望遠端）に示す。

以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、諸収差が良好に補正され、小型で良好な光学性能を有するズームレンズが実現できている。

なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。

また、本発明は、全体として４群構成のズームレンズに限らず、５群以上のレンズ群を備えたズームレンズにも適用可能である。

本発明の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。本発明の一実施の形態に係るズームレンズの第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。本発明の一実施の形態に係るズームレンズの第３の構成例を示すものであり、実施例３に対応するレンズ断面図である。本発明の一実施の形態に係るズームレンズの第４の構成例を示すものであり、実施例４に対応するレンズ断面図である。本発明の一実施の形態に係るズームレンズの第５の構成例を示すものであり、実施例５に対応するレンズ断面図である。実施例１に係るズームレンズのレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は変倍に伴って移動する部分の面間隔のデータを示す。実施例１に係るズームレンズの非球面に関するデータを示す図である。実施例２に係るズームレンズのレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は変倍に伴って移動する部分の面間隔のデータを示す。実施例２に係るズームレンズの非球面に関するデータを示す図である。実施例３に係るズームレンズのレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は変倍に伴って移動する部分の面間隔のデータを示す。実施例３に係るズームレンズの非球面に関するデータを示す図である。実施例４に係るズームレンズのレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は変倍に伴って移動する部分の面間隔のデータを示す。実施例４に係るズームレンズの非球面に関するデータを示す図である。実施例５に係るズームレンズのレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は変倍に伴って移動する部分の面間隔のデータを示す。実施例５に係るズームレンズの非球面に関するデータを示す図である。条件式に関する値を各実施例についてまとめて示した図である。実施例１に係るズームレンズの広角端における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例１に係るズームレンズの望遠端における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例２に係るズームレンズの広角端における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例２に係るズームレンズの望遠端における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例３に係るズームレンズの広角端における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例３に係るズームレンズの望遠端における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例４に係るズームレンズの広角端における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例４に係るズームレンズの望遠端における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例５に係るズームレンズの広角端における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。実施例５に係るズームレンズの望遠端における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。屈曲光学系の説明図である。本発明の一実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラの一構成例を示す前側外観図である。本発明の一実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラの一構成例を示す背面側外観図である。

符号の説明

ＧＣ…光学部材、Ｇ１…第１レンズ群、Ｇ２…第２レンズ群、Ｇ３…第３レンズ群、Ｇ４…第４レンズ群、ＬＰ…直角プリズム、Ｓｔ…開口絞り、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ面との面間隔、Ｚ１…光軸。

Claims

物体側から順に、第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群と、第４レンズ群とからなり、前記第２レンズ群および前記第４レンズ群を光軸上で移動させることにより変倍を行うようになされたズームレンズであって、
前記第１レンズ群は全体として正のパワーを有すると共に、物体側から順に、負レンズと、光路を９０度折り曲げる反射部材と、少なくとも１面を非球面とした両凸形状の正レンズとからなり、
前記第２レンズ群は２枚のレンズよりなり、全体として負のパワーを有し、
前記第３レンズ群は全体として正のパワーを有し、
前記第４レンズ群は全体として正のパワーを有すると共に、物体側から順に、負のパワーを有する接合レンズと、少なくとも１面を非球面とし物体側が凸面である正メニスカスレンズとからなり、
かつ、以下の条件式を満足するように構成されている
ことを特徴とするズームレンズ。
−０．６＜ｆ２／ｆｔ＜−０．３ ……（１）
０．８＜ｆ４／ｆｔ＜１．５ ……（２）
３０＜νｄ１ ……（３）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端での全系の焦点距離
νｄ１：第１レンズ群の最も物体側の負レンズのｄ線に対するアッベ数
とする。
前記第２レンズ群は、物体側から順に、両凹形状の負レンズと、物体側を凸面とした正メニスカスレンズとからなり、
かつ、以下の条件式を満足するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
│ＲＮ│＞│ＲＰ│ ……（４）
ただし、
ＲＮ：第２レンズ群における負レンズの像側の面の曲率半径
ＲＰ：第２レンズ群における正メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
とする。
前記第３レンズ群は、少なくとも１面を非球面とした樹脂材よりなる１枚の正レンズで構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と
を備えたことを特徴とする撮像装置。