JP6641718B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents
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Description
本開示は、ズームレンズおよび撮像装置に関する。詳しくは、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、および監視カメラ等の電子カメラに好適に用いられ、小型化、高倍率化、および高性能化の図られたズームレンズ、およびそのようなズームレンズを備えた撮像装置に関する。
近年、固体撮像素子を用いたデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、および監視カメラ等の撮像装置が急速に普及している。このような撮像装置に搭載される撮像光学系に対しては、高画素数に対応した高い性能と高倍率かつ携帯性に優れたコンパクトさを求める要求が高くなってきている。こうした要求を満足するズームレンズとしては、高倍率と高性能の両立に向いたポジティブリード型の光学系が一般的である。例えば、物体側から正負正負正のレンズ群を有する５群構成、あるいは正負正正負正のレンズ群を有する６群構成のズームレンズなどが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
特許文献１には、正負正負正のレンズ群を有する５群構成で、ズーミング時に第２群、第３群、および第５群が可動とされた構成のズームレンズが開示されている。特許文献１に記載のズームレンズは、変倍比が１０〜２０倍程度、Ｆｎｏが広角端で１．８程度、望遠端で３〜３．５程度となっている。また、ズーミング時の第２群と第３群の移動量の比を規定している。しかしながら、このズームレンズでは、十分な小型化が図られていない。このズームレンズでは、ズーミング時に第１群および第４群を固定、第２群、第３群、および第５群を可動とし、また、第５群をフォーカス群としている。このズームレンズでは、第４群が固定の構成のため、ズーミング時の第３群の移動量が絞りと第４群とで制約される。このため、高倍率化した際に、第３群の変倍負担を上げようとすると、第３群のズーミング時の移動量を長くするか、または、第３群のパワーを上げる必要があるが、移動量を長くする場合は絞りと第４群との間隔を長くする必要があり大型化が避けられない。また第３群のパワーを上げて移動量を小さくしズーミング時の性能劣化を抑えようとすると、第３群の構成枚数を増やす必要があるため、やはり大型化は避けられない。さらに、凸形状の第５群をフォーカス群として、被写体距離が無限遠から近距離に変化する際に第５群が第４群に近づくようになっているが、最短撮影距離を十分に短くしようとすると、第４群と第５群との間隔をあらかじめ広げて配置する必要があるため、大型化が避けられない。
特許文献２には、正負正負正のレンズ群を有する５群構成でズーミング時に第２群、第３群、および第４群が可動とされた構成、または、正負正正負正のレンズ群を有する６群構成で第２群、第４群、および第５群が可動とされた構成のズームレンズが開示されている。特許文献２に記載のズームレンズは、変倍比が６〜１０倍程度、Ｆｎｏが広角端で４程度、望遠端で５．８程度となっている。特許文献２に記載のズームレンズにおいて、正負正負正の５群構成で第２群、第３群、および第４群を可動にした構成の場合、ズーミング時の性能劣化を抑えつつさらに高倍率化しようとすると、特に第２群および第３群の移動量が長くなり大型化する。また、正負正正負正の６群構成で第３群を固定、第２群、第４群、および第５群を可動にした構成の場合も、性能劣化を抑えつつ高倍率化すると第２群および第４群の移動量が増えて大型化していき、小型化、高性能化、および高倍率化の達成が困難となる。
本開示の目的は、小型、かつ高倍率で、変倍領域全域において良好な光学性能を有するズームレンズ、およびそのようなズームレンズを搭載した撮像装置を提供することにある。
本開示の一実施の形態に係るズームレンズは、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、正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、ズーミング時に、第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、および第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化することによって、各レンズ群における互いに隣り合うレンズ群の間隔が変化し、かつ、以下の条件式を満足するものである。
０．１５＜Ｈ２／α≦０．３２２ ……（１）’’
３．９３≦Ｍ２／Ｍ３≦４．４３９ ……（２）’’
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第３レンズ群の移動量
とする。
また、本開示の一実施の形態に係るズームレンズは、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、正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、第４レンズ群と第５レンズ群とがフォーカスレンズ群とされ、ズーミング時に、第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、および第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化することによって、各レンズ群における互いに隣り合うレンズ群の間隔が変化し、かつ、以下の条件式を満足するものであってもよい。
０．１５＜Ｈ２／α≦０．３６１ ……（１）’
３．９３≦Ｍ２／Ｍ３≦５．４９２ ……（２）’
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第３レンズ群の移動量
とする。
また、本開示の一実施の形態に係るズームレンズは、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、正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、第４レンズ群、第５レンズ群、および第６レンズ群はそれぞれ、非球面を有する単レンズから構成され、ズーミング時に、第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、および第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化することによって、各レンズ群における互いに隣り合うレンズ群の間隔が変化し、かつ、以下の条件式を満足するものであってもよい。
０．１５＜Ｈ２／α≦０．３６１ ……（１）’
３．９３≦Ｍ２／Ｍ３≦５．４９２ ……（２）’
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第３レンズ群の移動量
とする。
０．１５＜Ｈ２／α≦０．３２２ ……（１）’’
３．９３≦Ｍ２／Ｍ３≦４．４３９ ……（２）’’
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第３レンズ群の移動量
とする。
また、本開示の一実施の形態に係るズームレンズは、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、正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、第４レンズ群と第５レンズ群とがフォーカスレンズ群とされ、ズーミング時に、第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、および第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化することによって、各レンズ群における互いに隣り合うレンズ群の間隔が変化し、かつ、以下の条件式を満足するものであってもよい。
０．１５＜Ｈ２／α≦０．３６１ ……（１）’
３．９３≦Ｍ２／Ｍ３≦５．４９２ ……（２）’
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第３レンズ群の移動量
とする。
また、本開示の一実施の形態に係るズームレンズは、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、正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、第４レンズ群、第５レンズ群、および第６レンズ群はそれぞれ、非球面を有する単レンズから構成され、ズーミング時に、第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、および第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化することによって、各レンズ群における互いに隣り合うレンズ群の間隔が変化し、かつ、以下の条件式を満足するものであってもよい。
０．１５＜Ｈ２／α≦０．３６１ ……（１）’
３．９３≦Ｍ２／Ｍ３≦５．４９２ ……（２）’
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第３レンズ群の移動量
とする。
本開示の一実施の形態に係る撮像装置は、ズームレンズと、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含み、ズームレンズを、上記本開示の一実施の形態に係るズームレンズによって構成したものである。
本開示の一実施の形態に係るズームレンズまたは撮像装置では、６群構成で、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、および第５レンズ群を含む４つ以上の可動群によりズーミングが行われる。
本開示の一実施の形態に係るズームレンズまたは撮像装置によれば、６群構成で、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、および第５レンズ群を含む４つ以上の可動群によりズーミングを行い、各レンズ群の構成の最適化を図るようにしたので、小型、かつ高倍率で、変倍領域全域において良好な光学性能を実現することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．レンズの基本構成
２．作用・効果
３．撮像装置への適用例
４．レンズの数値実施例
５．その他の実施の形態
１．レンズの基本構成
２．作用・効果
３．撮像装置への適用例
４．レンズの数値実施例
５．その他の実施の形態
［１．レンズの基本構成］
図１は、本開示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。図５は、ズームレンズの第２の構成例を示している。図９は、ズームレンズの第３の構成例を示している。図１３は、ズームレンズの第４の構成例を示している。図１７は、ズームレンズの第５の構成例を示している。図２２は、ズームレンズの第６の構成例を示している。これらの構成例に具体的な数値を適用した数値実施例は後述する。図１等において、Ｚ１は光軸を示す。ズームレンズと像面ＩＭＧとの間には、撮像素子保護用のシールガラスや各種の光学フィルタＦＬ等の光学部材が配置されていてもよい。
以下、本実施の形態に係るズームレンズの構成を、適宜図１等に示した構成例に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。
図１は、本開示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。図５は、ズームレンズの第２の構成例を示している。図９は、ズームレンズの第３の構成例を示している。図１３は、ズームレンズの第４の構成例を示している。図１７は、ズームレンズの第５の構成例を示している。図２２は、ズームレンズの第６の構成例を示している。これらの構成例に具体的な数値を適用した数値実施例は後述する。図１等において、Ｚ１は光軸を示す。ズームレンズと像面ＩＭＧとの間には、撮像素子保護用のシールガラスや各種の光学フィルタＦＬ等の光学部材が配置されていてもよい。
以下、本実施の形態に係るズームレンズの構成を、適宜図１等に示した構成例に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。
本実施の形態に係るズームレンズは、光軸Ｚ１に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群ＧＲ６とが配置された、実質的に６つのレンズ群で構成されている。
図１等において、上段は広角端状態、中段は中間焦点距離状態、下段は望遠端状態におけるレンズ群の位置を示している。実線の矢印はズーミングの際にレンズ群が移動することを示す。焦点距離が広角端から望遠端に近づくに従って矢印で示す位置にレンズ群が存在する。
なお、広角端とはズーミング時の全系の焦点距離の中で最も短い焦点距離の状態を指し、望遠端とはズーミング時の全系の焦点距離の中で最も短い焦点距離の状態を指す。
本実施の形態に係るズームレンズは、ズーミング時に、第１レンズ群ＧＲ１から像面ＩＭＧまでの距離が固定とされている。また、ズーミング時に、少なくとも、第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、および第５レンズ群ＧＲ５が可動群とされ、各可動群から像面ＩＭＧまでの距離が変化するように構成されている。
なお、図１３のズームレンズ４は、第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、および第５レンズ群ＧＲ５に加えて、第６レンズ群ＧＲ６も可動群にした構成例を示している。その他のズームレンズ１〜３，５，６は、ズーミング時に、第６レンズ群ＧＲ６から像面ＩＭＧまでの距離を固定にした構成例を示している。
その他、本実施の形態に係るズームレンズは、後述する所定の条件式等を満足することが望ましい。
［２．作用・効果］
次に、本実施の形態に係るズームレンズの作用および効果を説明する。併せて、本実施の形態に係るズームレンズにおける望ましい構成を説明する。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
次に、本実施の形態に係るズームレンズの作用および効果を説明する。併せて、本実施の形態に係るズームレンズにおける望ましい構成を説明する。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
本実施の形態に係るズームレンズによれば、６群構成で、第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、および第５レンズ群ＧＲ５を含む４つ以上の可動群によりズーミングを行い、各レンズ群の構成の最適化を図るようにしたので、ズーミング時の各可動群の変倍負担を減らし、小型、かつ高倍率で、変倍領域全域において良好な光学性能を実現することができる。
本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（１），（２）を満足することが望ましい。
０．１５＜Ｈ２／α＜０．５ ……（１）
１．０＜Ｍ２／Ｍ３＜８．０ ……（２）
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：第２レンズ群ＧＲ２の望遠端における横倍率
βＷ２：第２レンズ群ＧＲ２の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第２レンズ群ＧＲ２の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第３レンズ群ＧＲ３の移動量
とする。
０．１５＜Ｈ２／α＜０．５ ……（１）
１．０＜Ｍ２／Ｍ３＜８．０ ……（２）
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：第２レンズ群ＧＲ２の望遠端における横倍率
βＷ２：第２レンズ群ＧＲ２の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第２レンズ群ＧＲ２の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の第３レンズ群ＧＲ３の移動量
とする。
条件式（１）を満足することで、第２レンズ群ＧＲ２の変倍負担を適切に設定することができ、小型化と高性能化とを両立できる。条件式（１）の上限を超える場合、ズーミング時の第２レンズ群ＧＲ２の変倍負担が大きくなり過ぎて高性能化が難しくなる。一方、条件式（１）の下限を超えると、ズーミング時の第２レンズ群ＧＲ２の変倍負担が小さくなり過ぎて、十分な小型化が難しくなる。また、第２レンズ群ＧＲ２以外の負担が大きくなり過ぎて高性能化が難しくなる。
また、条件式（２）を満足することで、ズーミング時の第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との移動量の関係を適切に設定でき、高倍率と小型化との両立が実現できる。
また、本実施の形態に係るズームレンズは、第２レンズ群ＧＲ２内において、最も物体側に、非球面を有する凹レンズを含み、かつ、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
ω＞３４ ……（３）
ただし、
ω：広角端における半画角
とする。
なお、ｙを最大像高ｆｗとするとき、ｙ＝ｆｗ×ｔａｎωを満足する。
ω＞３４ ……（３）
ただし、
ω：広角端における半画角
とする。
なお、ｙを最大像高ｆｗとするとき、ｙ＝ｆｗ×ｔａｎωを満足する。
ポジティブリード型の光学系で広角端側の画角を広角化していくと、特に第２レンズ群ＧＲ２の負担が大きくなるが、可動群を４つ以上にすることでズーミング時の第２レンズ群ＧＲ２の変倍負担を減らすことができ、高性能を維持したまま広角化が可能となる。同じズーム倍率の場合、広角端の画角を広角化する（焦点距離を短くする）と望遠端の焦点距離も相対的に短くでき、全長短縮に有利となる。また、望遠端側の色収差の補正負担も減り、高性能化に寄与する。一方、通常、ポジティブリード型の光学系の可動ズーム群のうち、第２レンズ群ＧＲ２の移動量は相対的に大きく、広角端側と望遠端側とで、特に第２レンズ群ＧＲ２の最も物体側のレンズを通る光線の通過位置とそのレンズへの入射角度とが大きく異なる。このため、第２レンズ群ＧＲ２の最も物体側に配置されたレンズにおけるレンズ面のうち、少なくとも１面を非球面とすることで、ズーミング時に変化する収差、特に歪曲収差、像面湾曲、および球面収差を効果的に補正でき、高性能化に寄与する。
また、本実施の形態に係るズームレンズは、第４レンズ群ＧＲ４、第５レンズ群ＧＲ５、および第６レンズ群ＧＲ６はそれぞれ、接合レンズまたは単レンズからなることが望ましい。第４レンズ群ＧＲ４ないし第６レンズ群ＧＲ６は、第２レンズ群ＧＲ２および第３レンズ群ＧＲ３に比べて相対的に変倍負担が小さくなりやすく、ズーミング時の光線入射角の変化が第２レンズ群ＧＲ２や第３レンズ群ＧＲ３に比べて小さいため、比較的少ないレンズ枚数で高性能化が達成できる。第４レンズ群ＧＲ４ないし第６レンズ群ＧＲ６を構成するレンズを接合レンズまたは単レンズとすることで、レンズをメカ部品に組み込む際の各レンズ群内のレンズ間の組み立て位置誤差が発生せず、性能のばらつきを抑制できる。また、可動群の構成枚数を少数化することで、可動群の小型軽量化と可動群を動かすモータの小型化、すなわちレンズの小型化に寄与する。
また、本実施の形態に係るズームレンズは、第５レンズ群ＧＲ５がフォーカスレンズ群とされていることが望ましい。このズームレンズでは、望遠側では第３レンズ群ＧＲ３および第４レンズ群ＧＲ４が共に物体側に移動し、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との群間隔を最短にして変倍比を稼いでいる。このとき、第４レンズ群ＧＲ４をフォーカスレンズ群にしようとすると、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との群間隔にあらかじめピント調整用の可動空間を確保する必要がある。このため、最短撮影距離を短くしながら、十分な小型化が困難となる。また、第６レンズ群ＧＲ６は、小型化のため比較的撮像面に近い位置に配置されておりピント感度はあまり高くできない。このため、第６レンズ群ＧＲ６をフォーカスレンズ群にしようとすると、第４レンズ群ＧＲ４や第５レンズ群ＧＲ５をフォーカスレンズ群にするよりもピント調整用のフォーカスストロークを大きく確保する必要がある。すなわち、第５レンズ群ＧＲ５をフォーカスレンズ群にすることで適当なピント感度を確保できて、フォーカスストロークを小さくできる。さらに、第５レンズ群ＧＲ５は、負のパワーを持つことから、望遠端側で物体距離が無限遠から至近距離側に変化する際には、第６レンズ群ＧＲ６側に移動する。このため、第５レンズ群ＧＲ５をフォーカスレンズ群にした場合には、最短撮影距離を短くしながら大型化することはない。
また、本実施の形態に係るズームレンズは、第４レンズ群ＧＲ４が防振レンズ群とされていることが望ましい。レンズ系全体の大型化を招かず、また性能劣化もできるだけ小さくなるような防振レンズ群として望ましい群は、防振感度が適切で尚且つ軽い群である。本実施の形態に係るズームレンズにおいて、そのような条件を満たす群は第４レンズ群ＧＲ４および第５レンズ群ＧＲ５になるが、第５レンズ群ＧＲ５は上記した通り、フォーカスレンズ群に向いているため、第４レンズ群ＧＲ４が防振レンズ群として望ましい。
また、本実施の形態に係るズームレンズは、第４レンズ群ＧＲ４、第５レンズ群ＧＲ５、および第６レンズ群ＧＲ６がそれぞれ、非球面を有する単レンズからなることが望ましい。上記したように第４レンズ群ＧＲ４、第５レンズ群ＧＲ５、および第６レンズ群ＧＲ６を単レンズで構成することでレンズ構成の小型化と簡素化を図ることができ、また、それらのレンズ群間での性能のばらつきの低減に寄与する。さらに、それらのレンズ群内に非球面を配置することで、像面湾曲、歪曲収差、およびコマ収差を効果的に補正することが可能となる。
また、第４レンズ群ＧＲ４、第５レンズ群ＧＲ５、および第６レンズ群ＧＲ６をそれぞれ、非球面を有する単レンズの構成にした場合、以下の条件式（４），（５），（６）を満足することが望ましい。
ｖ４≧ｖ６ ……（４）
ｖ６＞ｖ５ ……（５）
０．８＜ｆ６／ｆ４＜１．２ ……（６）
ただし、
ｖ４：第４レンズ群ＧＲ４のアッベ数
ｖ５：第５レンズ群ＧＲ５のアッベ数
ｖ６：第６レンズ群ＧＲ６のアッベ数
ｆ４：第４レンズ群ＧＲ４の焦点距離
ｆ６：第６レンズ群ＧＲ６の焦点距離
とする。
ｖ４≧ｖ６ ……（４）
ｖ６＞ｖ５ ……（５）
０．８＜ｆ６／ｆ４＜１．２ ……（６）
ただし、
ｖ４：第４レンズ群ＧＲ４のアッベ数
ｖ５：第５レンズ群ＧＲ５のアッベ数
ｖ６：第６レンズ群ＧＲ６のアッベ数
ｆ４：第４レンズ群ＧＲ４の焦点距離
ｆ６：第６レンズ群ＧＲ６の焦点距離
とする。
第４レンズ群ＧＲ４は第６レンズ群ＧＲ６よりも変倍負担が大きくパワーも強くなりがちなため、単レンズ構成の場合は色消しの点から、ｖ４≧ｖ６、かつｆ４＜ｆ６を満足することが望ましい。さらに、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との色収差補正条件、第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との色収差補正条件とから、ｖ６＞ｖ５を満足することが望ましい。
なお、条件式（６）の下限値を超えると第４レンズ群ＧＲ４のズーミング時の移動量が大きくなり、レンズ系全体が大型化してしまう。一方、上限値を超えると第４レンズ群ＧＲ４のパワーが強過ぎて、小型化には有利だが、高性能を維持することが困難となる。
また、本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
０．３＜ｐ３／ｐ４＜１．２ ……（７）
ただし、
ｐ３：第３レンズ群ＧＲ３の屈折力
ｐ４：第４レンズ群ＧＲ４の屈折力
とする。
０．３＜ｐ３／ｐ４＜１．２ ……（７）
ただし、
ｐ３：第３レンズ群ＧＲ３の屈折力
ｐ４：第４レンズ群ＧＲ４の屈折力
とする。
第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４は共に正のパワーを持つが、条件式（７）の下限を下回るとき、第４レンズ群ＧＲ４に対して第３レンズ群ＧＲ３のパワーが小さくなり過ぎて第３レンズ群ＧＲ３の変倍負担を適切にした場合に、ズーミング時の第３レンズ群ＧＲ３の移動量が大きくなりレンズ系全体の大型化を招く。一方、条件式（７）の上限を上回る場合、第３レンズ群ＧＲ３に対して第４レンズ群ＧＲ４のパワーが小さくなり過ぎて、第４レンズ群ＧＲ４の移動量が大きくなり過ぎ、レンズ系全体の大型化を招く。
また、本実施の形態に係るズームレンズは、ズーミング時に、第６レンズ群Ｇ６から像面ＩＭＧまでの距離が固定であることが望ましい。撮像素子の直前に配置された第６レンズ群Ｇ６を撮像素子に対して固定とすることで、一種の防塵蓋の役目を果たし、レンズ内部またはレンズ外部のごみが撮像素子やカバーガラス、フィルタ上へ落下することを防ぐ効果がある。
本実施の形態に係るズームレンズは、第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、および第５レンズ群ＧＲ５の４つのレンズ群をズーミング時の可動群とし、フォーカシングの際に、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５とをフォーカスレンズ群として、光軸上で移動させるようにしてもよい。ズーミング時の４つの可動群のうち、２つをフォーカスレンズ群とすることで、望遠端側でも高性能を維持しながら最短撮影距離を短くすることができる。
なお、図１７のズームレンズ５は、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５とをフォーカスレンズ群にした構成例を示している。
なお、図１７のズームレンズ５は、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５とをフォーカスレンズ群にした構成例を示している。
［３．撮像装置への適用例］
図２６は、本実施の形態に係るズームレンズを適用した撮像装置１００の一構成例を示している。この撮像装置１００は、例えばデジタルスチルカメラであり、カメラブロック１０と、カメラ信号処理部２０と、画像処理部３０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、入力部７０と、レンズ駆動制御部８０とを備えている。
図２６は、本実施の形態に係るズームレンズを適用した撮像装置１００の一構成例を示している。この撮像装置１００は、例えばデジタルスチルカメラであり、カメラブロック１０と、カメラ信号処理部２０と、画像処理部３０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、入力部７０と、レンズ駆動制御部８０とを備えている。
カメラブロック１０は、撮像機能を担うものであり、撮像レンズ１１を含む光学系と、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２とを有している。撮像素子１２は、撮像レンズ１１によって形成された光学像を電気信号へ変換することで、光学像に応じた撮像信号（画像信号）を出力するようになっている。撮像レンズ１１として、図１、図５、図９、図１３、図１７および図２２に示した各構成例のズームレンズ１〜６を適用可能である。
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２から出力された画像信号に対してアナログ−デジタル変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行うものである。
画像処理部３０は、画像信号の記録再生処理を行うものであり、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行うようになっている。
ＬＣＤ４０は、ユーザの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリカード１０００への書き込み、およびメモリーカード１０００に記録された画像データの読み出しを行うものである。メモリカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能するものであり、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御するようになっている。入力部７０は、ユーザによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等からなる。入力部７０は例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力するようになっている。レンズ駆動制御部８０は、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するものであり、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいて撮像レンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御するようになっている。
図示は省略するが、この撮像装置１００は、手ぶれに伴う装置のぶれを検出するぶれ検出部を備えている。
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、例えば入力部７０からのズーミングやフォーカシングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいて撮像レンズ１１の所定のレンズが移動する。
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、例えば入力部７０からのズーミングやフォーカシングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいて撮像レンズ１１の所定のレンズが移動する。
入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッタが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリカード１０００に書き込まれる。
なお、フォーカシングは、例えば、入力部７０のシャッタレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０が撮像レンズ１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
メモリカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
また、ＣＰＵ６０は、図示しないぶれ検出部から出力される信号に基づいてレンズ駆動制御部８０を動作させ、ぶれ量に応じて防振レンズ群を光軸Ｚ１に略垂直な方向に移動させる。
なお、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、他の種々の撮像装置に適用可能である。例えば、一眼レフレックスカメラ、ミラーレスカメラ、デジタルビデオカメラ、および監視カメラ等に適用することができる。また、カメラが組み込まれた携帯電話や、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。また、レンズ交換式のカメラにも適用することができる。
＜４．レンズの数値実施例＞
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。ここでは、図１、図５、図９、図１３、図１７および図２２に示した各構成例のズームレンズ１〜６に、具体的な数値を適用した数値実施例を説明する。
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。ここでは、図１、図５、図９、図１３、図１７および図２２に示した各構成例のズームレンズ１〜６に、具体的な数値を適用した数値実施例を説明する。
なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。「Ｓｉ」は、物体側から像側へ数えたｉ番目の面の番号を示している。「Ｒｉ」は、ｉ番目の面の近軸の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。「ｄｉ」はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の光軸上の間隔の値（ｍｍ）を示す。「Ｎｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率の値を示す。「νｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線におけるアッベ数の値を示す。「Ｒｉ」の値が「∞」となっている部分は平面、または絞り面（開口絞りＳｔ）を示す。「Ｓｉ」において「ＳＴＯ」と記した面は開口絞りＳｔであることを示す。「ｆ」はレンズ系全体の焦点距離、「Ｆｎｏ」はＦナンバー、「ω」は半画角を示す。
各数値実施例において用いられたレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。「Ｓｉ」において「ＡＳＰ」と記した面は非球面であることを示す。非球面形状は以下の非球面の式によって定義される。なお、後述する非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０-i」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０-5」を表している。
（非球面の式）
ｘ＝ｃｙ2／［１＋｛１−（１＋κ）ｃ2ｙ2｝1/2］＋Ａｙ4＋Ｂｙ6＋Ｃｙ8＋Ｄｙ10
ｘ＝ｃｙ2／［１＋｛１−（１＋κ）ｃ2ｙ2｝1/2］＋Ａｙ4＋Ｂｙ6＋Ｃｙ8＋Ｄｙ10
ここで、
ｘ：サグ量（レンズ面頂点からの光軸方向の距離）
ｙ：光軸と垂直な方向の高さ
ｃ：レンズ頂点での近軸曲率（近軸曲率半径の逆数）
κ：円錐定数（コーニック定数）
Ａ：４次の非球面係数
Ｂ：６次の非球面係数
Ｃ：８次の非球面係数
Ｄ：１０次の非球面係数
である。
ｘ：サグ量（レンズ面頂点からの光軸方向の距離）
ｙ：光軸と垂直な方向の高さ
ｃ：レンズ頂点での近軸曲率（近軸曲率半径の逆数）
κ：円錐定数（コーニック定数）
Ａ：４次の非球面係数
Ｂ：６次の非球面係数
Ｃ：８次の非球面係数
Ｄ：１０次の非球面係数
である。
（各数値実施例に共通の構成）
以下の各数値実施例が適用されるズームレンズ１〜６はいずれも、上記したレンズの基本構成を満足した構成となっている。すなわち、ズームレンズ１〜６はいずれも、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群ＧＲ６とが配置された、実質的に６つのレンズ群で構成されている。
以下の各数値実施例が適用されるズームレンズ１〜６はいずれも、上記したレンズの基本構成を満足した構成となっている。すなわち、ズームレンズ１〜６はいずれも、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群ＧＲ６とが配置された、実質的に６つのレンズ群で構成されている。
［数値実施例１］
［表１］に、図１に示したズームレンズ１に具体的な数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。
［表１］に、図１に示したズームレンズ１に具体的な数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。
数値実施例１に係るズームレンズ１において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１および両凸形状の正レンズＧ２が接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凹面を向けた負レンズＧ４と、両凹形状の負レンズＧ５および両凸形状の正レンズＧ６が接合された接合レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズＧ７とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第３レンズ群ＧＲ３は、両凸形状の正レンズＧ８と、両凸形状の正レンズＧ９および両凹形状の負レンズＧ１０が接合された接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第４レンズ群ＧＲ４は、両凸形状の正レンズＧ１１によって構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、両凹形状の負レンズＧ１２によって構成されている。第６レンズ群ＧＲ６は、両凸形状の正レンズＧ１３によって構成されている。
第１レンズ群ＧＲ１と第６レンズ群ＧＲ６は、ズーミング時に固定群とされている。第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、および第５レンズ群ＧＲ５はズーミング時に可動群とされている。
開口絞りＳｔは第３レンズ群ＧＲ３の物体側に配置されている。第６レンズ群ＧＲ６と像面ＩＭＧとの間には光学フィルタＦＬが配置されている。
ズームレンズ１において、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の両面（第６面、第７面）と、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ８の両面（第１４面、第１５面）と、第４レンズ群ＧＲ４の正レンズＧ１１の両面（第１９面、第２０面）と、第５レンズ群ＧＲ５の負レンズＧ１２の両面（第２１面、第２２面）と、第６レンズ群ＧＲ６の正レンズＧ１３の両面（第２３面、第２４面）とに、非球面が形成されている。それらの非球面における４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を円錐定数κの値と共に［表２］に示す。
数値実施例１に係るズームレンズ１は、変倍比が約１７．８倍とされている。［表３］には、広角端状態と、中間焦点距離状態と、望遠端状態とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、および半画角ωの値を示す。
ズームレンズ１では、広角端状態と望遠端状態との間のズーミングに際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔ｄ５、および第２レンズ群ＧＲ２と開口絞りＳｔとの間の面間隔ｄ１２が変化する。また、開口絞りＳｔと第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔ｄ１３、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔ｄ１８、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の面間隔ｄ２０、および第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との間の面間隔ｄ２２が変化する。これらの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における可変間隔の値を、［表４］に示す。
図２〜図４に、数値実施例１における諸収差を示す。図２には広角端状態、図３には中間焦点距離状態、図４には望遠端状態における諸収差を示す。図２〜図４には諸収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、およびディストーション（歪曲収差）を示す。像面湾曲の収差図において実線（Ｓ）はサジタル像面、破線（Ｔ）はメリディオナル像面における値を示す。球面収差の収差図には、ｄ線、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）、およびｇ線（４３５．８ｎｍ）における値を示す。以降の他の数値実施例における収差図についても同様である。
各収差図から分かるように、数値実施例１に係るズームレンズ１は、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態において、各収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
［数値実施例２］
［表５］に、図５に示したズームレンズ２に具体的な数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。
［表５］に、図５に示したズームレンズ２に具体的な数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。
数値実施例２に係るズームレンズ２において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１および両凸形状の正レンズＧ２が接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ４と、両凹形状の負レンズＧ５と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ６および両凹形状の負レンズＧ７が接合された接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第３レンズ群ＧＲ３は、両凸形状の正レンズＧ８と、両凸形状の正レンズＧ９および両凹形状の負レンズＧ１０が接合された接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第４レンズ群ＧＲ４は、両凸形状の正レンズＧ１１によって構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１２によって構成されている。第６レンズ群ＧＲ６は、両凸形状の正レンズＧ１３によって構成されている。
第１レンズ群ＧＲ１と第６レンズ群ＧＲ６は、ズーミング時に固定群とされている。第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、および第５レンズ群ＧＲ５はズーミング時に可動群とされている。
開口絞りＳｔは第３レンズ群ＧＲ３の物体側に配置されている。第６レンズ群ＧＲ６と像面ＩＭＧとの間には光学フィルタＦＬが配置されている。
ズームレンズ２において、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の両面（第６面、第７面）と、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ７の片面（第１２面）と、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ８の両面（第１４面、第１５面）と、第４レンズ群ＧＲ４の正レンズＧ１１の両面（第１９面、第２０面）と、第５レンズ群ＧＲ５の負レンズＧ１２の両面（第２１面、第２２面）と、第６レンズ群ＧＲ６の正レンズＧ１３の両面（第２３面、第２４面）とに、非球面が形成されている。それらの非球面における４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を円錐定数κの値と共に［表６］に示す。
数値実施例２に係るズームレンズ２は、変倍比が約２７．２倍とされている。［表７］には、広角端状態と、中間焦点距離状態と、望遠端状態とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、および半画角ωの値を示す。
ズームレンズ２では、広角端状態と望遠端状態との間のズーミングに際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔ｄ５、および第２レンズ群ＧＲ２と開口絞りＳｔとの間の面間隔ｄ１２が変化する。また、開口絞りＳｔと第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔ｄ１３、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔ｄ１８、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の面間隔ｄ２０、および第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との間の面間隔ｄ２２が変化する。これらの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における可変間隔の値を、［表８］に示す。
図６〜図８に、数値実施例２における諸収差を示す。図６には広角端状態、図７には中間焦点距離状態、図８には望遠端状態における諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例２に係るズームレンズ２は、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態において、各収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
［数値実施例３］
［表９］に、図９に示したズームレンズ３に具体的な数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。
［表９］に、図９に示したズームレンズ３に具体的な数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。
数値実施例３に係るズームレンズ３において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１および両凸形状の正レンズＧ２が接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凹面を向けた負レンズＧ４と、両凹形状の負レンズＧ５および両凸形状の正レンズＧ６が接合された接合レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズＧ７とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第３レンズ群ＧＲ３は、両凸形状の正レンズＧ８と、物体側に凸面を向けた負レンズＧ９とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第４レンズ群ＧＲ４は、両凸形状の正レンズＧ１０および物体側に凹面を向けた負レンズＧ１１が接合された接合レンズによって構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１２によって構成されている。第６レンズ群ＧＲ６は、両凸形状の正レンズＧ１３によって構成されている。
第１レンズ群ＧＲ１と第６レンズ群ＧＲ６は、ズーミング時に固定群とされている。第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、および第５レンズ群ＧＲ５はズーミング時に可動群とされている。
開口絞りＳｔは第３レンズ群ＧＲ３の物体側に配置されている。第６レンズ群ＧＲ６と像面ＩＭＧとの間には光学フィルタＦＬが配置されている。
ズームレンズ３において、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の両面（第６面、第７面）と、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ８の両面（第１４面、第１５面）と、第４レンズ群ＧＲ４の正レンズＧ１０の片面（第１８面）と、第５レンズ群ＧＲ５の負レンズＧ１２の両面（第２１面、第２２面）と、第６レンズ群ＧＲ６の正レンズＧ１３の両面（第２３面、第２４面）とに、非球面が形成されている。それらの非球面における４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を円錐定数κの値と共に［表１０］に示す。
数値実施例３に係るズームレンズ３は、変倍比が約１７．８倍とされている。［表１１］には、広角端状態と、中間焦点距離状態と、望遠端状態とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、および半画角ωの値を示す。
ズームレンズ３では、広角端状態と望遠端状態との間のズーミングに際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔ｄ５、および第２レンズ群ＧＲ２と開口絞りＳｔとの間の面間隔ｄ１２が変化する。また、開口絞りＳｔと第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔ｄ１３、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔ｄ１７、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の面間隔ｄ２０、および第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との間の面間隔ｄ２２が変化する。これらの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における可変間隔の値を、［表１２］に示す。
図１０〜図１２に、数値実施例３における諸収差を示す。図１０には広角端状態、図１１には中間焦点距離状態、図１２には望遠端状態における諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例３に係るズームレンズ３は、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態において、各収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
［数値実施例４］
［表１３］に、図１３に示したズームレンズ４に具体的な数値を適用した数値実施例４のレンズデータを示す。
［表１３］に、図１３に示したズームレンズ４に具体的な数値を適用した数値実施例４のレンズデータを示す。
数値実施例４に係るズームレンズ４において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１および両凸形状の正レンズＧ２が接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凹面を向けた負レンズＧ４と、両凹形状の負レンズＧ５および両凸形状の正レンズＧ６が接合された接合レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズＧ７とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第３レンズ群ＧＲ３は、両凸形状の正レンズＧ８と、両凸形状の正レンズＧ９および両凹形状の負レンズＧ１０が接合された接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第４レンズ群ＧＲ４は、両凸形状の正レンズＧ１１によって構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、両凹形状の負レンズＧ１２によって構成されている。第６レンズ群ＧＲ６は、両凸形状の正レンズＧ１３によって構成されている。
第１レンズ群ＧＲ１は、ズーミング時に固定群とされている。第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、および第５レンズ群ＧＲ５と、第６レンズ群ＧＲ６とがズーミング時に可動群とされている。
開口絞りＳｔは第３レンズ群ＧＲ３の物体側に配置されている。第６レンズ群ＧＲ６と像面ＩＭＧとの間には光学フィルタＦＬが配置されている。
ズームレンズ４において、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の両面（第６面、第７面）と、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ８の両面（第１４面、第１５面）と、第４レンズ群ＧＲ４の正レンズＧ１１の両面（第１９面、第２０面）と、第５レンズ群ＧＲ５の負レンズＧ１２の両面（第２１面、第２２面）と、第６レンズ群ＧＲ６の正レンズＧ１３の両面（第２３面、第２４面）とに、非球面が形成されている。それらの非球面における４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を円錐定数κの値と共に［表１４］に示す。
数値実施例４に係るズームレンズ４は、変倍比が約１８．２倍とされている。［表１５］には、広角端状態と、中間焦点距離状態と、望遠端状態とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、および半画角ωの値を示す。
ズームレンズ４では、広角端状態と望遠端状態との間のズーミングに際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔ｄ５、および第２レンズ群ＧＲ２と開口絞りＳｔとの間の面間隔ｄ１２が変化する。また、開口絞りＳｔと第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔ｄ１３、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔ｄ１８、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の面間隔ｄ２０、および第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との間の面間隔ｄ２２が変化する。また、第６レンズ群ＧＲ６と光学フィルタＦＬとの間の面間隔ｄ２４が変化する。これらの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における可変間隔の値を、［表１６］に示す。
図１４〜図１６に、数値実施例４における諸収差を示す。図１４には広角端状態、図１５には中間焦点距離状態、図１６には望遠端状態における諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例４に係るズームレンズ４は、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態において、各収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
［数値実施例５］
［表１７］に、図１７に示したズームレンズ５に具体的な数値を適用した数値実施例５のレンズデータを示す。
［表１７］に、図１７に示したズームレンズ５に具体的な数値を適用した数値実施例５のレンズデータを示す。
数値実施例５に係るズームレンズ５において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１および両凸形状の正レンズＧ２が接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凹面を向けた負レンズＧ４と、両凹形状の負レンズＧ５および両凸形状の正レンズＧ６が接合された接合レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズＧ７とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第３レンズ群ＧＲ３は、両凸形状の正レンズＧ８と、両凸形状の正レンズＧ９および両凹形状の負レンズＧ１０が接合された接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第４レンズ群ＧＲ４は、両凸形状の正レンズＧ１１によって構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、両凹形状の負レンズＧ１２によって構成されている。第６レンズ群ＧＲ６は、両凸形状の正レンズＧ１３によって構成されている。
第１レンズ群ＧＲ１と第６レンズ群ＧＲ６は、ズーミング時に固定群とされている。第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、および第５レンズ群ＧＲ５はズーミング時に可動群とされている。また、フォーカシングの際に、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５とが、フォーカスレンズ群として光軸上を移動する。
開口絞りＳｔは第３レンズ群ＧＲ３の物体側に配置されている。第６レンズ群ＧＲ６と像面ＩＭＧとの間には光学フィルタＦＬが配置されている。
ズームレンズ５において、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の両面（第６面、第７面）と、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ８の両面（第１４面、第１５面）と、第４レンズ群ＧＲ４の正レンズＧ１１の両面（第１９面、第２０面）と、第５レンズ群ＧＲ５の負レンズＧ１２の両面（第２１面、第２２面）と、第６レンズ群ＧＲ６の正レンズＧ１３の両面（第２３面、第２４面）とに、非球面が形成されている。それらの非球面における４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を円錐定数κの値と共に［表１８］に示す。
数値実施例５に係るズームレンズ５は、変倍比が約１７．８倍とされている。［表１９］には、広角端状態と、中間焦点距離状態と、望遠端状態とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、および半画角ωの値を示す。
なお、望遠端状態の値は、無限遠合焦時とフローティングによる近距離（被写体距離３００ｍｍ）合焦時とにおける値を示す。
なお、望遠端状態の値は、無限遠合焦時とフローティングによる近距離（被写体距離３００ｍｍ）合焦時とにおける値を示す。
ズームレンズ５では、広角端状態と望遠端状態との間のズーミングに際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔ｄ５、および第２レンズ群ＧＲ２と開口絞りＳｔとの間の面間隔ｄ１２が変化する。また、開口絞りＳｔと第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔ｄ１３、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔ｄ１８、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の面間隔ｄ２０、および第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との間の面間隔ｄ２２が変化する。これらの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における可変間隔の値を、［表２０］に示す。
なお、望遠端状態の値は、無限遠合焦時とフローティングによる近距離（被写体距離３００ｍｍ）合焦時とにおける値を示す。
なお、望遠端状態の値は、無限遠合焦時とフローティングによる近距離（被写体距離３００ｍｍ）合焦時とにおける値を示す。
図１８〜図２１に、数値実施例５における諸収差を示す。図１８には広角端状態、図１９には中間焦点距離状態、図２０には望遠端状態で無限遠合焦時における諸収差を示す。また、図２１には望遠端状態で、フローティングによる近距離（被写体距離３００ｍｍ）合焦時における諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例５に係るズームレンズ５は、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態において、各収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
［数値実施例６］
［表２１］に、図２２に示したズームレンズ６に具体的な数値を適用した数値実施例６のレンズデータを示す。
［表２１］に、図２２に示したズームレンズ６に具体的な数値を適用した数値実施例６のレンズデータを示す。
数値実施例６に係るズームレンズ６において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１および両凸形状の正レンズＧ２が接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凹面を向けた負レンズＧ４と、両凹形状の負レンズＧ５と、両凸形状の正レンズＧ６とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第３レンズ群ＧＲ３は、両凸形状の正レンズＧ７と、物体側に凸面を向けた正レンズＧ８および物体側に凸面を向けた負レンズＧ９が接合された接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
第４レンズ群ＧＲ４は、両凸形状の正レンズＧ１０によって構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、両凹形状の負レンズＧ１１によって構成されている。第６レンズ群ＧＲ６は、両凸形状の正レンズＧ１２によって構成されている。
第１レンズ群ＧＲ１と第６レンズ群ＧＲ６は、ズーミング時に固定群とされている。第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、および第５レンズ群ＧＲ５はズーミング時に可動群とされている。
開口絞りＳｔは第３レンズ群ＧＲ３の物体側に配置されている。第６レンズ群ＧＲ６と像面ＩＭＧとの間には光学フィルタＦＬが配置されている。
また、第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６の間にも光学フィルタＦＬが配置されている。これにより、光学全長を伸ばさずに第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との間隔を広げて負レンズＧ１１と正レンズＧ１２との偏芯および形状誤差感度の低減に寄与している。
また、第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６の間にも光学フィルタＦＬが配置されている。これにより、光学全長を伸ばさずに第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との間隔を広げて負レンズＧ１１と正レンズＧ１２との偏芯および形状誤差感度の低減に寄与している。
ズームレンズ６において、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の両面（第６面、第７面）と、第２レンズ群ＧＲ２の正レンズＧ６の片面（第１１面）とに、非球面が形成されている。また、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ７の両面（第１３面、第１４面）と、第４レンズ群ＧＲ４の正レンズＧ１０の両面（第１８面、第１９面）と、第５レンズ群ＧＲ５の負レンズＧ１１の両面（第２０面、第２１面）と、第６レンズ群ＧＲ６の正レンズＧ１２の片面（第２４面）とに、非球面が形成されている。それらの非球面における４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を円錐定数κの値と共に［表２２］に示す。
数値実施例６に係るズームレンズ６は、変倍比が約１８．０倍とされている。［表２３］には、広角端状態と、中間焦点距離状態と、望遠端状態とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、および半画角ωの値を示す。
ズームレンズ６では、広角端状態と望遠端状態との間のズーミングに際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔ｄ５、および第２レンズ群ＧＲ２と開口絞りＳｔとの間の面間隔ｄ１１が変化する。また、開口絞りＳｔと第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔ｄ１２、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔ｄ１７、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の面間隔ｄ１９、および第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６の物体側に配置された光学フィルタＦＬとの間の面間隔ｄ２１が変化する。これらの広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における可変間隔の値を、［表２４］に示す。
図２３〜図２５に、数値実施例６における諸収差を示す。図２３には広角端状態、図２４には中間焦点距離状態、図２５には望遠端状態で無限遠合焦時における諸収差を示す。
各収差図から分かるように、数値実施例６に係るズームレンズ５は、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態において、各収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
［各実施例のその他の数値データ］
［表２５］には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。［表２５］から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。なお、数値実施例４に係るズームレンズ４では、第４レンズ群ＧＲ４が単レンズではないので、条件式（３）は適用外となる。
［表２５］には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。［表２５］から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。なお、数値実施例４に係るズームレンズ４では、第４レンズ群ＧＲ４が単レンズではないので、条件式（３）は適用外となる。
＜５．その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
また、上記実施の形態および実施例では、実質的に６つのレンズ群からなる構成について説明したが、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた構成であってもよい。
また例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
［１］
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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化し、
かつ、以下の条件式を満足するズームレンズ。
０．１５＜Ｈ２／α＜０．５ ……（１）
１．０＜Ｍ２／Ｍ３＜８．０ ……（２）
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：前記第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：前記第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第３レンズ群の移動量
とする。
［２］
前記第２レンズ群内において、最も物体側に、非球面を有する凹レンズを含み、
かつ、以下の条件式を満足する
上記［１］に記載のズームレンズ。
ω＞３４ ……（３）
ただし、
ω：広角端における半画角
とする。
［３］
前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、および前記第６レンズ群はそれぞれ、接合レンズまたは単レンズからなる
上記［１］または［２］に記載のズームレンズ。
［４］
前記第５レンズ群がフォーカスレンズ群とされている
上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［５］
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群とがフォーカスレンズ群とされている
上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［６］
前記第４レンズ群が防振レンズ群とされている
上記［１］ないし［５］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［７］
前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、および前記第６レンズ群はそれぞれ、非球面を有する単レンズからなる
上記［１］ないし［６］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［８］
さらに、以下の条件式を満足する
上記［７］に記載のズームレンズ。
ｖ４≧ｖ６ ……（４）
ｖ６＞ｖ５ ……（５）
０．８＜ｆ６／ｆ４＜１．２ ……（６）
ただし、
ｖ４：前記第４レンズ群のアッベ数
ｖ５：前記第５レンズ群のアッベ数
ｖ６：前記第６レンズ群のアッベ数
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
とする。
［９］
さらに、以下の条件式を満足する
上記［１］ないし［８］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
０．３＜ｐ３／ｐ４＜１．２ ……（７）
ただし、
ｐ３：前記第３レンズ群の屈折力
ｐ４：前記第４レンズ群の屈折力
とする。
［１０］
ズーミング時に、前記第６レンズ群から像面までの距離が固定である
上記［１］ないし［９］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１１］
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記［１］ないし［１０］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１２］
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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化し、
フォーカシングの際に、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群とが光軸上を移動する
ズームレンズ。
［１３］
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記［１２］に記載のズームレンズ。
［１４］
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含み、
前記ズームレンズは、
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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化し、
かつ、以下の条件式を満足する撮像装置。
０．１５＜Ｈ２／α＜０．５ ……（１）
１．０＜Ｍ２／Ｍ３＜８．０ ……（２）
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：前記第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：前記第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第３レンズ群の移動量
とする。
［１５］
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記［１４］に記載の撮像装置。
［１６］
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含み、
前記ズームレンズは、
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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化し、
フォーカシングの際に、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群とが光軸上を移動する
撮像装置。
［１７］
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記［１６］に記載の撮像装置。
［１］
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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化し、
かつ、以下の条件式を満足するズームレンズ。
０．１５＜Ｈ２／α＜０．５ ……（１）
１．０＜Ｍ２／Ｍ３＜８．０ ……（２）
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：前記第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：前記第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第３レンズ群の移動量
とする。
［２］
前記第２レンズ群内において、最も物体側に、非球面を有する凹レンズを含み、
かつ、以下の条件式を満足する
上記［１］に記載のズームレンズ。
ω＞３４ ……（３）
ただし、
ω：広角端における半画角
とする。
［３］
前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、および前記第６レンズ群はそれぞれ、接合レンズまたは単レンズからなる
上記［１］または［２］に記載のズームレンズ。
［４］
前記第５レンズ群がフォーカスレンズ群とされている
上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［５］
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群とがフォーカスレンズ群とされている
上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［６］
前記第４レンズ群が防振レンズ群とされている
上記［１］ないし［５］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［７］
前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、および前記第６レンズ群はそれぞれ、非球面を有する単レンズからなる
上記［１］ないし［６］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［８］
さらに、以下の条件式を満足する
上記［７］に記載のズームレンズ。
ｖ４≧ｖ６ ……（４）
ｖ６＞ｖ５ ……（５）
０．８＜ｆ６／ｆ４＜１．２ ……（６）
ただし、
ｖ４：前記第４レンズ群のアッベ数
ｖ５：前記第５レンズ群のアッベ数
ｖ６：前記第６レンズ群のアッベ数
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
とする。
［９］
さらに、以下の条件式を満足する
上記［１］ないし［８］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
０．３＜ｐ３／ｐ４＜１．２ ……（７）
ただし、
ｐ３：前記第３レンズ群の屈折力
ｐ４：前記第４レンズ群の屈折力
とする。
［１０］
ズーミング時に、前記第６レンズ群から像面までの距離が固定である
上記［１］ないし［９］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１１］
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記［１］ないし［１０］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１２］
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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化し、
フォーカシングの際に、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群とが光軸上を移動する
ズームレンズ。
［１３］
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記［１２］に記載のズームレンズ。
［１４］
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含み、
前記ズームレンズは、
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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化し、
かつ、以下の条件式を満足する撮像装置。
０．１５＜Ｈ２／α＜０．５ ……（１）
１．０＜Ｍ２／Ｍ３＜８．０ ……（２）
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：前記第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：前記第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第３レンズ群の移動量
とする。
［１５］
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記［１４］に記載の撮像装置。
［１６］
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含み、
前記ズームレンズは、
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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化し、
フォーカシングの際に、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群とが光軸上を移動する
撮像装置。
［１７］
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記［１６］に記載の撮像装置。
ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、ＧＲ４…第４レンズ群、ＧＲ５…第５レンズ群、ＧＲ６…第６レンズ群、Ｓｔ…開口絞り、Ｚ１…光軸、１〜６…ズームレンズ、１０…カメラブロック、１１…撮像レンズ、１２…撮像素子、２０…カメラ信号処理部、３０…画像処理部、４０…ＬＣＤ、５０…Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）、６０…ＣＰＵ、７０…入力部、８０…レンズ駆動制御部、１００…撮像装置、１０００…メモリカード、ＩＭＧ…像面、ＦＬ…光学フィルタ。
Claims (21)
- 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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化することによって、各レンズ群における互いに隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
かつ、以下の条件式を満足するズームレンズ。
０．１５＜Ｈ２／α≦０．３２２ ……（１）’’
３．９３≦Ｍ２／Ｍ３≦４．４３９ ……（２）’’
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：前記第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：前記第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第３レンズ群の移動量
とする。 - 前記第２レンズ群内において、最も物体側に、非球面を有する凹レンズを含み、
かつ、以下の条件式を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
ω＞３４ ……（３）
ただし、
ω：広角端における半画角
とする。 - 前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、および前記第６レンズ群はそれぞれ、接合レンズまたは単レンズからなる
請求項１または２に記載のズームレンズ。 - 前記第５レンズ群がフォーカスレンズ群とされている
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のズームレンズ。 - 前記第４レンズ群と前記第５レンズ群とがフォーカスレンズ群とされている
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のズームレンズ。 - 前記第４レンズ群が防振レンズ群とされている
請求項１ないし５のいずれか１つに記載のズームレンズ。 - 前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、および前記第６レンズ群はそれぞれ、非球面を有する単レンズからなる
請求項１ないし６のいずれか１つに記載のズームレンズ。 - さらに、以下の条件式を満足する
請求項７に記載のズームレンズ。
ｖ４≧ｖ６ ……（４）
ｖ６＞ｖ５ ……（５）
０．８＜ｆ６／ｆ４＜１．２ ……（６）
ただし、
ｖ４：前記第４レンズ群のアッベ数
ｖ５：前記第５レンズ群のアッベ数
ｖ６：前記第６レンズ群のアッベ数
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
とする。 - さらに、以下の条件式を満足する
請求項１ないし８のいずれか１つに記載のズームレンズ。
０．４３８≦ｐ３／ｐ４≦０．５３８ ……（７）’
ただし、
ｐ３：前記第３レンズ群の屈折力
ｐ４：前記第４レンズ群の屈折力
とする。 - ズーミング時に、前記第６レンズ群から像面までの距離が固定である
請求項１ないし９のいずれか１つに記載のズームレンズ。 - 実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミング時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が広くなる
請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミング時に、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が狭くなり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が狭くなり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が広くなり、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群との間隔が広くなる
請求項１２に記載のズームレンズ。 - 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含み、
前記ズームレンズは、
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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化することによって、各レンズ群における互いに隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
かつ、以下の条件式を満足する撮像装置。
０．１５＜Ｈ２／α≦０．３２２ ……（１）’’
３．９３≦Ｍ２／Ｍ３≦４．４３９ ……（２）’’
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：前記第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：前記第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第３レンズ群の移動量
とする。 - 前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
請求項１４に記載の撮像装置。 - 前記ズームレンズは、
広角端から望遠端へのズーミング時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が広くなる
請求項１４または１５に記載の撮像装置。 - 前記ズームレンズは、
広角端から望遠端へのズーミング時に、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が狭くなり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が狭くなり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が広くなり、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群との間隔が広くなる
請求項１６に記載の撮像装置。 - 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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群とがフォーカスレンズ群とされ、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化することによって、各レンズ群における互いに隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
かつ、以下の条件式を満足するズームレンズ。
０．１５＜Ｈ２／α≦０．３６１ ……（１）’
３．９３≦Ｍ２／Ｍ３≦５．４９２ ……（２）’
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：前記第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：前記第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第３レンズ群の移動量
とする。 - 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、
正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、
前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、および前記第６レンズ群はそれぞれ、非球面を有する単レンズから構成され、
ズーミング時に、前記第１レンズ群から像面までの距離が固定とされ、少なくとも、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群のそれぞれから像面までの距離が変化することによって、各レンズ群における互いに隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
かつ、以下の条件式を満足するズームレンズ。
０．１５＜Ｈ２／α≦０．３６１ ……（１）’
３．９３≦Ｍ２／Ｍ３≦５．４９２ ……（２）’
ただし、
Ｈ２＝βＴ２／βＷ２
βＴ２：前記第２レンズ群の望遠端における横倍率
βＷ２：前記第２レンズ群の広角端における横倍率
α＝ｆｔ／ｆｗ
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｍ２：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端へとズーミングさせる際の前記第３レンズ群の移動量
とする。 - さらに、以下の条件式を満足する
請求項１９に記載のズームレンズ。
ｖ４≧ｖ６ ……（４）
ｖ６＞ｖ５ ……（５）
０．８＜ｆ６／ｆ４＜１．２ ……（６）
ただし、
ｖ４：前記第４レンズ群のアッベ数
ｖ５：前記第５レンズ群のアッベ数
ｖ６：前記第６レンズ群のアッベ数
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
とする。 - 請求項１８ないし２０のいずれか１つ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含む
撮像装置。
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