KR20070108886A - 줌 렌즈계 및 촬상장치 - Google Patents

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KR20070108886A
KR20070108886A KR1020077019958A KR20077019958A KR20070108886A KR 20070108886 A KR20070108886 A KR 20070108886A KR 1020077019958 A KR1020077019958 A KR 1020077019958A KR 20077019958 A KR20077019958 A KR 20077019958A KR 20070108886 A KR20070108886 A KR 20070108886A
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lens
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KR1020077019958A
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다이스케 구로다
마사후미 스에요시
카즈야 와타나베
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소니 가부시끼 가이샤
가부시키가이샤 타무론
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Abstract

본 발명은, 렌즈 일체형 카메라 등의 촬상 장치에 이용되는 줌 렌즈계이며, 적어도, 물체측에서 순서대로 배열된, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(GR1)과, 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(GR2)과, 양의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈군(GR3)과, 음의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈군(GR4)과, 양의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈군(GR5)과, 음의 굴절력을 가지는 제 6 렌즈군(GR6)을 포함하고, 상기 렌즈군의 사이의 간격을 변화시킴으로써 변배를 실시하고, 무한원 촬영시의 광각단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군간격을 DW(i-j), 무한원 촬영시의 망원단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군간격을 DT(i-j)로 했을 때, 이하의 조건식(1), (2), (3), (4), (5)를 만족하고,
(1)DW(1-2)＜DT(1-2)
(2)DW(2-3)＞DT(2-3)
(3)DW(3-4)＞DT(3-4)
(4)DW(4-5)＜DT(4-5)
(5)DW(5-6)＜DT(5-6)
한편, 제 4 렌즈군(GR4)이 광축 방향으로 이동함으로써 포커싱이 실시된다.

Description

줌 렌즈계 및 촬상장치{Zoom lens system and imaging device}
본 발명은, 줌 렌즈계 및 이 줌 렌즈계를 이용한 촬상장치에 관한 것이다.
본 출원은, 일본에 있어서 2005년 3월 11일에 출원된 일본특허 출원번호 2005-068901를 기초로서 우선권을 주장한 것이며, 이 출원은 참조하는 것으로서, 본 출원에 원용된다.
종래, 디지털 스틸 카메라 등의 고체 촬상소자를 이용한 촬상장치가 이용되고 있다. 이런 종류의 촬상장치 중, 디지털 스틸 카메라에 있어서는, 콤팩트성이 뛰어나, 1개의 렌즈로 광각(廣角)측에서 망원(望遠)측까지를 커버하면서, 한편 고속 오토포커스에 최적이며 촬영거리에 의하지 않고 높은 결상 성능을 가지는 줌 렌즈계가 요구되고 있다.
이러한 요구에 따르기 위하여, 고변배화(高變倍化)를 그린 줌 렌즈가 제안되고 있다. 이런 종류의 줌 렌즈로서, 특개 평4-146407호 공보(특허문헌 1), 특개 평11-174324호 공보(특허문헌 2)에 개시된 것이 있다. 이들 특허문헌에 기재된 줌 렌즈는, 양음 양음 양음의 6개의 렌즈군을 설치하여 고변배화를 도모하고 있다.
그런데, 특허 문헌 1 및 2에 기재된 줌 렌즈는, 일안(一眼) 리플렉스 카메라(reflex camera) 등에 사용하는 교환 렌즈에 관한 것이고, 트랩 미러(trap mirror)의 배치 스페이스 등을 확보하기 위하여 긴 백 포커스(back focus)가 필요하고, 소형화 및 광각화가 곤란하다.
또, 포커싱(focusing)에 관해서는, 예를 들면, 메뉴얼 포커스 조작을 위한 기구와의 조합 등으로 주로 제 1 렌즈군 혹은 제 2 렌즈군을 이동시켜서 포커싱을 실시하고 있기 때문에, 피사체 거리의 변동에 대하여 화각 변화가 크다고 한 문제가 있었다.
이것은, 일안 리플렉스 카메라 등의 교환 렌즈에 있어서의 오토 포커스(AF)에 관해서는, 포커싱 때의 화각 변화는 측거(測距) 시스템의 차에 의하여 문제가 되지 않지만, 렌즈 일체형 디지털 카메라 등에 있어서의 AF에 관해서는, 촬상 소자에 의하여 얻어진 데이터를 기초로 포커스 위치를 산출하고 있기 때문에, 포커싱 때의 화각 변화가 발생하는 것은, 처리상 큰 문제가 되기 때문이다.
또, 메카니컬 구조상에 있어서도 큰 렌즈군을 포커스군으로서 이용하는 것은, 구동 기구가 커지게 되어, AF의 응답 속도에도 크게 영향을 미친다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 종래의 기술이 가지는 문제점을 해소하고, 비디오 카메라, 디지털 스틸 카메라 등, 렌즈 일체형 카메라 등의 촬상 장치에 이용하여 유용한 줌 렌즈계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 콤팩트로 광각측에서 망원측까지 커버하면서, 고속 AF에 최적이고 촬영 거리에 의하지 않으며 높은 결상 성능을 가지는 줌 렌즈계를 사용한 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관계되는 줌 렌즈계는, 적어도, 물체측에서 순서대로 배열된, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(GR1)과, 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(GR2)과, 양의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈군(GR3)과, 음의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈군(GR4)과, 양의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈군(GR5)과, 음의 굴절력을 가지는 제 6 렌즈군(GR6)을 포함하고, 상기 렌즈군의 사이의 간격을 변화시킴으로써 변배를 실시하고, 무한원 촬영시의 광각단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군 간격을 DW(i-j), 무한원 촬영시의 망원단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군 간격을 DT(i-j)로 했을 때, 이하의 조건식(1), (2), (3), (4), (5)를 만족하고,
(1)DW(1-2)＜DT(1-2)
(2)DW(2-3)＞DT(2-3)
(3)DW(3-4)＞DT(3-4)
(4)DW(4-5)＜DT(4-5)
(5)DW(5-6)＜DT(5-6)
한편, 제 4 렌즈군(GR4)이 광축 방향으로 이동함으로써 포커싱이 실시된다.
또, 본 발명에 관계되는 촬상 장치는, 복수의 군으로 이루어지며 군간격을 바꿈으로써 변배를 실시하는 줌 렌즈계와, 줌 렌즈계에 의해 형성된 광학상을 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자를 갖춘 촬상 장치이며, 줌 렌즈계는, 적어도, 물체측에서 순서대로 배열된, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(GR1)과, 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(GR2)과 양의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈군(GR3)과 음의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈군(GR4)과 양의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈군(GR5)과 음의 굴절력을 가지는 제 6 렌즈군(GR6)을 포함하고, 상기 렌즈군의 사이의 간격을 변화시킴으로써 변배를 실시하고, 무한원 촬영시의 광각단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군간격을 DW(i-j), 무한원 촬영시의 망원단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군간격을 DT(i-j)로 했을 때, 이하의 조건식(1), (2), (3), (4), (5)를 만족하고,
(1)DW(1-2)＜DT(1-2)
(2)DW(2-3)＞DT(2-3)
(3)DW(3-4)＞DT(3-4)
(4)DW(4-5)＜DT(4-5)
(5)DW(5-6)＜DT(5-6)
한편, 제 4 렌즈군(GR4)이 광축 방향으로 이동함으로써 포커싱이 실시된다.
본 발명에 관계되는 줌 렌즈계는, 양음 양음 양음의 적어도 6개의 렌즈군을 설치하고, 변배 시에 각 렌즈군 간격을 변화시킴으로써, 렌즈전계의 이동량이 비교적 적은 콤팩트로 또는 고배율을 달성할 수 있다. 또, 제 4 렌즈군(GR4)을 포커스군으로 함으로써, 종래의 제 1 렌즈군이나 제 2 렌즈군을 포커스군으로 하는 경우와 비교하여 포커스군을 소형으로 구성할 수 있기 때문에, 구동 기구를 소형화하는 것이 가능하게 되며, 고속 AF(오토 포커스)도 가능하게 된다. 또한, 최종군에 음군을 배치하고, 상을 단번에 확대하는 것으로, 최지근 촬영 거리를 짧게 할 수 있고, 한편 촬영 거리에 의하지 않고, 높은 결상 성능을 달성할 수 있다.
또, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계를 이용한 촬상 장치는, 줌 렌즈계의 소형화가 도모되기 때문에 장치 자체의 소형화를 도모할 수 있고, 게다가, 고속 AF가 가능하기 때문에, 사용하기 편리하고, 또, 광각측에서 망원측까지 커버하고, 촬영 거리에 의하지 않아 고화질의 화상을 취득할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의하여 얻어진 구체적인 이점은, 이하에 있어서 도면을 참조하여 설명되는 실시의 형태에서 한층 밝혀질 것이다.
도 1은, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계의 제 1의 실시 형태의 렌즈구성을 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계의 제 1의 실시 예의 각종 수차도를 나타낸 것이고, 광각단에 있어서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸다.
도 3은, 제 1의 실시 예의 중간 초점거리에 있어서의, 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸다.
도 4는, 제 1의 실시 예의 망원단에 있어서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸다.
도 5는, 본 발명 줌 렌즈계의 제 2의 실시 형태의 렌즈구성을 나타낸 도면이다.
도 6은, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계의 제 2의 실시 예의 각종 수차도면을 나타낸 것이며, 광각단에 있어서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸다.
도 7은, 제 2의 실시 예의 중간 초점거리에 있어서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸다.
도 8은, 제 2의 실시 예의 망원단에 있어서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
도 9는, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계의 제 3의 실시 형태의 렌즈구성을 나타낸 도면이다.
도 10은, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계의 제 3의 실시 예는 광각단에 있어서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸 것이다.
도 11은, 제 3의 실시 예의 중간 초점 거리에 있어서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸다.
도 12는, 제 3의 실시 예의 망원단에 있어서의 구면수차, 비점수차, 왜곡수차를 나타낸다.
도 13은, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계를 이용한 촬상장치의 일 실시의 형태를 나타낸 블럭도이다.
이하에, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계 및 촬상 장치의 실시의 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 관계되는 줌 렌즈계는, 적어도, 물체측에서 순서대로 배열된, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(GR1)과, 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(GR2)과, 양의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈군(GR3)과 음의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈 군(GR4)과, 양의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈군(GR5)과, 음의 굴절력을 가지는 제 6 렌즈군(GR6)을 포함하고, 각 렌즈군의 사이의 간격을 변화시킴으로써 변배를 실시하고, 무한원 촬영시의 광각단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군간격을 DW(i-j), 무한원 촬영시의 망원단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군간격을 DT(i-j)로 했을 때, 이하의 조건식(1), (2), (3), (4), (5)을 만족하고, 한편, 상기 제 4 렌즈군(GR4)이 광축 방향으로 이동함으로써 포커싱이 실시된다.
(1)DW(1-2)＜DT(1-2)
(2)DW(2-3)＞DT(2-3)
(3)DW(3-4)＞DT(3-4)
(4)DW(4-5)＜DT(4-5)
(5)DW(5-6)＜DT(5-6)
상술한 바와 같이, 양음 양음 양음의 적어도 6개의 렌즈군을 설치하고, 변배시에 각 렌즈군 간격을 변화시킴으로써, 렌즈전계의 이동량이 비교적 적은 콤팩트로 또는 고배율인 줌 렌즈계를 달성할 수 있다. 또, 제 4 렌즈군(GR4)을 포커스군으로 함으로써, 종래의 제 1 렌즈군이나 제 2 렌즈군을 포커스군으로 하는 경우와 비교하여 포커스군을 소형으로 구성할 수 있기 때문에, 구동 기구를 소형화하는 것이 가능하게 되며, 고속 AF(오토 포커스)도 가능하게 된다. 또한, 최종군에 음군을 배치하고, 상을 단번에 확대하는 것으로, 최지근(最至近) 촬영 거리를 짧게 할 수 있고, 또한, 촬영 거리에 의하지 않고, 높은 결상 성능을 달성할 수 있다.
조건식(1)은, 광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때의, 제 1 렌즈군(GR1)과 제 2 렌즈군(GR2)과의 사이의 간격을 규정하는 것이며, 조건식(2)은, 광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때의 제 2 렌즈군(GR2)과 제 3 렌즈군(GR3)과의 사이의 간격을 규정하는 것이며, 이들을 만족하는 것으로 광각단에서 망원단까지 큰 변배 작용을 가질 수 있다.
조건식(3)은, 광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때의, 제 3 렌즈군(GR3)과 포커스군인 제 4 렌즈군(GR4)과의 사이의 간격을 규정하는 것이며, 조건식(4)은, 광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때의 포커스군인 제 4 렌즈군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 간격을 규정하는 것이며, 이들을 만족하는 것으로 상면만곡의 변동을 억제할 뿐만 아니라, 피사체 거리의 변화에 의하여 발생하는 구면 수차의 변동을, 포커스 렌즈군(GR4)의 전후 간격을 변화시킴으로써 역방향으로 발생시켜 없애는 것으로 양호하게 보정할 수 있다.
조건식(5)은, 광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때의, 제 5 렌즈군(GR5)과 제 6 렌즈군(GR6)과의 사이의 간격을 규정하는 것이며, 이들을 만족하는 것으로 제 수차를 양호하게 보정하면서, 변배 작용을 갖게 할 수 있다.
포커스군인 제 4 렌즈군(GR4)은, 1개의 음렌즈에 의하여 구성되며, 제 4 렌즈군(GR4)의 초점거리를 fg4, 전계의 광각단에서의 초점거리를 fw, 제 4 렌즈군(GR4)의 d선에서의 굴절률을 Ndg4, 제 4 렌즈군(GR4)의 d선에서의 아베수를 Vdg4로 했을 때, 이하의 조건식(6), (7), (8)을 만족하는 것이 바람직하다.
(6)1.5 < |fg4/fw|< 3.5
(7)1.8 < Ndg4
(8)25 < Vdg4
포커스군인 제 4 렌즈군(GR4)을, 1개의 음렌즈에 의하여 구성함으로써, 포커스군을 경량화할 수 있고, 이것에 의하여 구동 기구의 소형화가 가능하게 되며, 나아가서는 AF속도의 향상에도 기여할 수 있다.
조건식(6)은, 음의 굴절력을 가지는 포커스군인 제 4 렌즈군(GR4)의 초점거리와 렌즈전계에 있어서의 광각단에서의 초점거리의 비율을 규정하는 것이다. |fg4/fw|의 값이 1.5를 밑돌면, 포커스군의 음의 파워가 너무 강해져서, 광각단에서의 근접 촬영시에 있어서 상면만곡이 오버로 발생하고 성능 열화가 커질 뿐더러, 포커스군의 이동량에 대한 상면변동량이 커지고, AF제어상 바람직하지 않다. 또, |fg4/fw|의 값이 3.5를 웃돌면 포커스군의 음의 파워가 너무 약해져서 포커스군의 가동 범위가 커지며, 렌즈계 전체의 소형화가 곤란하게 된다.
조건식(7)은, 음의 굴절력을 가지는 포커스군인 제 4 렌즈군(GR4)의 굴절률을 규정하는 것이다. Ndg4의 값이 1.8을 밑돌면, 상면만곡 및 구면 수차의 발생량이 커지고, 이것을 보정하는 것은 렌즈계 전체에서도 곤란하게 된다.
조건식(8)은, 음의 굴절력을 가지는 포커스군인 제 4 렌즈군(GR4)의 색수차의 발생량을 규정하는 것이다. Vdg4의 값이 25를 웃돌면, 근접 촬영시에서의 색수차의 발생량이 커지며, 이것을 보정하는 것은 렌즈계 전체에서도 곤란하게 된다.
변배로 할 때, 제 3 렌즈군(GR3)과 제 5 렌즈군(GR5)은, 광축상을 따라서 일체적으로 이동하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 제 3, 4, 5 렌즈군(GR3, GR4, GR5)을 1개의 캠통으로 구성할 수 있고, 그 중에서 포커스군인 제 4 렌즈군(GR4)을 움직이도록 하면, 메카니컬 구성상 용이할 뿐만 아니라, 제조상의 공차가 어려워지기 십상인 제 3, 4, 5 렌즈군(GR3, GR4, GR5)의 상대적인 위치를 나타내는 것이 용이하게 된다.
광각단에 있어서의 백 포커스(공기 환산길이)를 Twbf로 하고, 전계의 광각단에서의 초점거리를 fw로 했을 때, 이하의 조건식(9)을 만족하는 것이 바람직하다.
(9)0.2 < Twbf/fw < 1.2
조건식(9)은, 광각단에 있어서의 BF(백 포커스) 길이와 광각단에 있어서의 렌즈전계의 초점거리와의 비율을 규정하는 것이다. Twbf/fw의 값이 0.2를 밑돌면, LPF(lowpass filter)나 IR(적외선 컷) 유리가 촬상 소자면에 매우 가깝게 되며, 최소 조리개 시에 LPF나 IR유리에 부착한 쓰레기나 LPF나 IR유리의 결함이 눈에 띄기 쉬워진다. 또, Twbf/fw의 값이 1.2를 웃돌면, 렌즈 전 옥경이 커지며, 소형화가 곤란하게 될 뿐만 아니라, 광각화가 곤란하게 된다. 특히, Twbf/fw의 값이 0.3에서 0.8의 범위에 있는 것이 또한 바람직하다.
제 6 렌즈군(GR6)은, 적어도 물체측에서 순서대로 배열된 음의 굴절력을 가지는 음렌즈와 양의 굴절력을 가지는 양렌즈를 1개씩 가지고, 제 6 렌즈군(GR6)의 망원단에 있어서의 횡배율을 βtg6으로 했을 때, 이하의 조건식(10)을 만족하는 것이 바람직하다.
(10)1.1 <βtg6 < 2.0
물체측에서 순서대로 적어도 음의 굴절력을 가지는 음렌즈와 양의 굴절력을 가지는 양렌즈를 1개씩 가짐으로써, 음렌즈로 주변 광선을 트랩하고, 양렌즈로 억제해 주는 것으로, 왜곡 수차를 억제하면서, 광각화가 용이하게 되며, 촬상 소자로의 입사각도도 완만하게 할 수 있다. 또, 배율 색수차도 효과적으로 보정할 수 있다.
조건식(10)은, 망원단에 있어서의 제 6 렌즈군(GR6)의 옆 배율을 규정하는 것이다. 이것에 의하여, 상을 단번에 확대할 수 있기 때문에, 렌즈전계를 소형화하는 것이 가능하게 된다. 또, 제 6 렌즈군(GR6)이 큰 배율을 가짐으로써, 대형 촬상 소자에도 불구하고 보다 근거리측까지의 촬영이 가능하게 되며, 최지근 거리를 벌 수 있다. βtg6의 값이 1.1을 밑돌면, 제 6 렌즈군(GR6)에 의한 확대율이 작아지며, 렌즈전계의 소형화가 곤란하게 될 뿐만 아니라, 최근접 거리도 길어져 버린다. 또, βtg6의 값이 2.0을 웃돌면, 렌즈의 조립 정밀도가 매우 어려워져 제조상 바람직하지 않다.
제 5 렌즈군(GR5)을 구성하는 렌즈의 각 면 중, 적어도 1면을 비구면에 의하여 구성하는 것이 바람직하다. 이것은, 피사체 거리의 변동 시에 발생하는 구면 수차를 시작으로 하는 제수차를 포커스군(GR4) 전후의 간격 변동에 의하여 보정하고 있는 것은 상술한 대로이지만, 제 5 렌즈군(GR5)을 구성하는 렌즈의 각 면 중, 적어도 1면을 비구면에 의하여 구성함으로써, 피사체 거리의 변동으로 할 때 발생하는 제수차와 배율 변동으로 할 때 발생하는 제수차를 동시에 만족하도록 효과적인 보정이 가능하게 된다.
광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때, 제 1 렌즈군(GR1)은 한 번 상면측으 로 이동한 후, 물체측으로 이동하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 광각단에서 망원단까지의 전변 배역에 있어서 렌즈 전체 길이를 콤팩트한 사이즈로 억제하면서, 높은 광학 성능을 달성할 수 있다.
광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때, 제 4 렌즈군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 간격이 광각단에서 중간 초점거리까지는 감소하고, 중간 초점거리에서 망원단까지는 증대하고, 무한원 촬영시의 망원단에 있어서의 제 4 렌즈군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 간격을 DT(4-5)로 하고, 제 4 렌즈군(GR4)의 초점거리를 fg4로 했을 때, 이하의 조건식(11)을 만족하는 것이 바람직하다.
(11)3＜|fg4/DT(4-5)|＜6
본 실시에 형태의 줌 렌즈계에 있어서는, 제 4 렌즈군(GR4)인 포커스군이 제3, 5 렌즈군(GR3, GR5)의 사이에 위치하는 것으로 변배·합초시의 수차 보정을 실시하고 있지만, 특히, 제 4 렌즈군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 간격을 상기와 같이 변화시킴으로써, 줌·포커스 전역에서의 수차 변동을 억제하고 높은 결상 성능을 유지하면서, 대형 촬상 소자에 있어서도 지근 거리까지도 합초시키는 것이 가능하게 된다.
조건식(11)은, 망원단에 있어서의, 포커스군인 제 4 렌즈군(GR4)의 가동 범위와 초점거리와의 비율을 규정하는 것이다. |fg4/DT(4-5)|의 값이 3을 밑돌면, 제 4 렌즈군(GR4)의 파워가 약해지고 DT(4-5)(포커스군의 가동 범위)가 길어지며, 포커스부가 대형화하여 바람직하지 않다. 한편, |fg4/DT(4-5)|의 값이 6을 웃돌면, 제 4 렌즈군(GR4)의 파워가 강해지며, 근거리 촬영시의 수차 변동이 커져 버려 바람직하지 않다.
제 2 렌즈군(GR2)을 구성하는 렌즈의 각면 중, 적어도 1의 면을 비구면에 의하여 구성하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 광각단에 있어서의 왜곡 수차나 코마 수차를 효과적으로 보정할 수 있고, 콤팩트화와 고성능화를 달성할 수 있다.
제 6 렌즈군(GR6)을 구성하는 렌즈의 각면 중, 적어도 1면을 비구면에 의하여 구성하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 주변역에서의 상면만곡이나 코마 수차를 효과적으로 보정하는 것이 가능하게 된다.
근접 촬영시의 색수차의 변동을 억제하고 싶은 경우에는, 포커스군인 제 4 렌즈군(GR4)을 구성하고 있는 음렌즈는, 2매 이상의 렌즈를 서로 붙인 것이어도 좋다.
이하에, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계의 3개의 실시 예에 대하여 도 1 내지도 12 및 표 1 내지 표 11을 참조하여 설명한다.
또한, 각 실시 예에 있어서 비구면이 이용되지만, 비구면 형상은 다음의 수학식 1에 의하여 나타낸다.
Figure 112007063609364-PCT00001
여기에서,
y：광축과 수직인 방향의 높이
x：렌즈면 정점에서 광축 방향의 거리
c：렌즈 정점에서의 근축곡율
K：코닉 정수
Ai：제 i 차의 비구면 계수
이다.
도 1은, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계의 렌즈의 구성을 나타낸 것이고, 물체측에서 순서대로, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(GR1), 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(GR2), 양의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈군(GR3), 음의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈군(GR4), 양의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈군(GR5), 음의 굴절력을 가지는 제 6 렌즈군(GR6)이 배치되며, 광각단에서 망원단까지의 변배로 할 때, 각 렌즈군은 실선 화살표로 나타내도록 광축상을 이동한다. 제 1 렌즈군(GR1)은, 양렌즈(G1)로 구성된다. 제 2 렌즈군(GR2)은, 음렌즈(G2)와, 촬상면측에 복합 비구면을 가지는 음렌즈(G3)와, 양렌즈(G4)로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군(GR3)은, 물체 측에 복합 비구면을 가지는 양렌즈(G5)와, 조리개(S)와, 음렌즈(G6)와 촬상면측에 비구면을 가지는 양렌즈(G7)와의 접합 렌즈로 구성되어 있다. 제 4 렌즈군(GR4)은, 음렌즈(G8)로 구성되어 있다. 제 5 렌즈군(GR5)은, 양면에 비구면을 가지는 양렌즈(G9)로 구성된다. 제 6 렌즈군(GR6)은, 음렌즈(G10)와 양렌즈(G11)와의 접합 렌즈와, 양렌즈(G12)로 구성되어 있다.
이 제 1의 실시의 형태, 후술하는 제 2 및 제 3의 실시의 형태에 있어서, 줌 렌즈계의 최종 렌즈면과 촬상면(IMG)과의 사이에 평행 평면 판 모양의 로패스 필터(lowpass filter)(LPF)가 개삽(介揷)되어 있다. 또한, 로패스 필터(LPF)로서는, 소정의 결정축 방향이 조정된 수정 등을 재료로 하는 복굴절형 로패스 필터나, 필요하게 되는 광학적인 차단 주파수의 특성을 회절 효과에 의해 달성하는 위상형 로패스 필터 등의 적용이 가능하다.
표 1에, 제 1의 실시의 형태에 제원의 값을 준 제 1의 실시 예를 나타낸다. 이 제 1의 실시 예 1 및 후에 설명하는 각 실시 예의 제원표 중의 f는 초점거리, FNo는 F넘버, ω는 반화각, R은 곡율 반경, D는 렌즈면 간격, Nd는 d선(λ=587.6 nm)에 대한 굴절률, Vd는 d선에 대한 아베수를 나타낸다. 또, 「ASP」로 나타낸 면은 비구면인 것을 나타낸다. 곡율 반경 「INFINITY」는 평면인 것을 나타낸다.
Figure 112007063609364-PCT00002
광각단에서 망원단으로의 렌즈 위치 상태의 변화에 수반하여, 제 1 렌즈군(GR1)과 제 2 렌즈군(GR2)과의 사이의 면간격(D2), 제 2 렌즈군(GR2)과 제 3 렌즈군(GR3)과의 사이의 면간격(D9), 제 3 렌즈군(GR3)과 제 4 렌즈군(GR4)과의 사이의 면간격(D16), 제 4 렌즈군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 면간격(D18), 제 5 렌즈군(GR5)과 제 6 렌즈군(GR6)과의 사이의 면간격(D20), 제 6 렌즈군(GR6)과 로패스 필터(LPF)와의 사이의 면간격(D25)이 변화한다.
그런데, 표 2에 각면 간격의 광각단, 광각단과 망원단과의 사이의 중간 초점거리 및 망원단에 있어서의 각 값을 초점거리(f), F넘버(Fno.) 및 반화각(ω)과 함께 나타낸다.
Figure 112007063609364-PCT00003
제 7면, 제 10면, 제 16면, 제 19면 및 제 20면의 각 렌즈면은 비구면으로 구성되어 있고, 비구면 계수는 표 3에 나타낸 대로이다. 또한, 표 3 및 이하의 비구면 계수를 나타내는 표에 있어서 「E－i」는 10을 바닥으로 하는 지수 표현, 즉, 「10－i」를 나타내고 있고, 예를 들면, 「0.12345E-05」는 「0.12345×10－5」를 나타내고 있다.
Figure 112007063609364-PCT00004
도 2 내지 도 4에 상기 수치 실시 예 1의 무한원 합초상태에서의 제수차도를 각각 나타내고, 도 2는 광각단(f=14.71), 도 3은 광각단과 망원단과의 중간 초점거리(f=32.0597), 도 4는 망원단(f=69.8725)에 있어서의 제수차도를 나타내는 것이다.
도 2 내지 도 4의 각 수차도에 있어서, 구면 수차에서는 세로축은 개방 F치와의 비율, 가로축에 디포커스를 취하고, 실선이 d선, 파선이 C선, 점선이 g선에서의 구면 수차를 나타낸다. 비점수차에서는 세로축이 상고(像高), 가로축이 포커스로, 실선이 새저틀, 파선이 메리디오날의(meridional) 상면을 나타낸다. 왜곡 수차는 세로축이 상고를 나타내고, 가로축은 왜곡 수차율을 나타낸다.
상술한 제 1의 실시 예 1에 있어서는, 후술하는 표 10 및 표 11에 나타내는 바와 같이, 조건식 1 내지 11을 만족하고, 또, 각 수차도에 나타내는 바와 같이, 광각단, 광각단과 망원단과의 중간 초점거리 및 망원단에 있어서, 각 수차 모두 밸런스 좋게 보정되어 있다.
도 5는, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계의 제 2의 실시의 형태를 나타내고, 물체측에서 순서대로, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(GR1), 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(GR3), 양의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈군(GR3), 음의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈군(GR4), 양의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈군(GR5), 음의 굴절력을 가지는 제 6 렌즈군(GR6)이 배열되며, 제 1 렌즈군(GR1)은, 양렌즈(G1)로 구성된다. 제 2 렌즈군(GR2)은, 물체 측에 복합 비구면을 가지는 음렌즈(G2)와, 음렌즈(G3)와, 양렌즈(G4)와, 음렌즈(G5)로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군(GR3)은, 양면에 비구면을 가지는 양렌즈(G6)와, 조리개(S)와, 음렌즈(G7)와 양렌즈(G8)의 접합 렌즈로 구성되어 있다. 제 4 렌즈군(GR4)은, 음렌즈(G9)로 구성되어 있다. 제 5 렌즈군(GR5)은, 양면에 비구면을 가지는 양렌즈(G10)로 구성된다. 제 6 렌즈군(GR6)은, 음렌즈(G11)와, 음렌즈(G12)와 양렌즈(G13)로 구성되어 있다.
표 4에, 상술한 제 2의 실시의 형태에 구체적 수치를 적용한 제 2의 실시 예를 나타낸다.
Figure 112007063609364-PCT00005
광각단에서 망원단으로의 렌즈 위치 상태의 변화에 수반하여, 제 1 렌즈군(GR1)과 제 2 렌즈군(GR2)과의 사이의 면간격(D2), 제 2 렌즈군(GR2)과 제 3 렌즈군(GR3)과의 사이의 면간격(D11), 제 3 렌즈군(GR3)과 제 4 렌즈군(GR4)과의 사이의 면간격(D17), 제 4 렌즈군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 면간격(D19), 제 5 렌즈군(GR5)과 제 6 렌즈군(GR6)과의 사이의 면간격(D21), 제 6 렌즈군(GR6)과 로패스 필터(LPF)와의 사이의 면간격(D27)이 변화한다. 그런데, 표 5에 상기 각면 간격의 광각단, 광각단과 망원단과의 사이의 중간 초점거리 및 망원단에 있어서의 각 값을 초점거리(f), F넘버(Fno.) 및 반화각(ω)과 함께 나타낸다.
Figure 112007063609364-PCT00006
제 3면, 제 12면, 제 13면, 제 20면 및 제 21면의 각 렌즈면은 비구면으로 구성되어 있고, 비구면 계수는 표 6에 나타낸 대로이다.
Figure 112007063609364-PCT00007
도 6 내지 도 8에, 제 2의 실시 예의 무한원 합초상태에서의 제수차도를 각각 나타내고, 도 6은 광각단(f=14.700), 도 7은 광각단과 망원단과의 중간 초점거리(f=35.4023), 도 8은 망원단(f=85.2599)에 있어서의 제수차도를 나타낸다.
도 6 내지 도 8의 각 수차도에 있어서, 구면 수차에서는 세로축은 개방 F치와의 비율, 가로축에서 포커스를 취하고, 실선이 d선, 파선이 C선, 점선이 g선에서의 구면 수차를 나타낸다. 비점수차에서는 세로축이 상고, 가로축이 포커스로, 실선이 새저틀, 파선이 메리디오날의 상면을 나타낸다. 왜곡 수차는 세로축이 상고를 나타내고, 가로축은 왜곡 수차율을 나타낸다.
상술의 제 2의 실시 예에 있어서는, 후술하는 표 10 및 표 11에 나타내는 바와 같이, 조건식 1 내지 11을 만족하고, 또, 각 수차도에 나타내는 바와 같이, 광각단, 광각단과 망원단과의 중간 초점거리 및 망원단에 있어서, 각 수차 모두 밸런스 좋게 보정되어 있다.
도 9는, 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계의 제 3의 실시의 형태의 렌즈 구성을 나타내고, 물체측에서 순서대로, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(GR1), 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(GR3), 양의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈군(GR3), 음의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈군(GR4), 양의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈군(GR5), 음의 굴절력을 가지는 제 6 렌즈군(GR6)이 배열되며, 제 1 렌즈군(GR1)은, 음렌즈(G1)와 양렌즈(G2)의 접합 렌즈와, 양렌즈(G3)로 구성된다. 제 2 렌즈군(Gr2)은, 물체 측에 복합 비구면을 가지는 음렌즈(G4)와, 음렌즈(G5)와, 양렌즈(G6)와, 음렌즈(G7)로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군(GR3)은, 양면에 비구면을 가지는 양렌즈(G8)와, 조리개(S)와, 음렌즈(G9)와 양렌즈(G10)의 접합 렌즈로 구성되어 있다. 제 4 렌즈군(GR4)은, 음렌즈(G11)로 구성되어 있다. 제 5 렌즈군(GR5)은, 양면에 비구면을 가지는 양렌즈(G12)로 구성된다. 제 6 렌즈군(GR6)은, 음렌즈(G13)와, 음렌즈(G14)와, 양렌즈(G15)로 구성되어 있다.
표 7에, 상술한 제 3의 실시의 형태의 렌즈계에 구체적 수치를 적용한 제 3의 실시 예를 나타낸다.
Figure 112007063609364-PCT00008
광각단에서 망원단으로의 렌즈 위치 상태의 변화에 수반하여, 제 1 렌즈군(GR1)과 제 2 렌즈군(GR2)과의 사이의 면간격(D5), 제 2 렌즈군(GR2)과 제 3 렌즈군(GR3)과의 사이의 면간격(D14), 제 3 렌즈군(GR3)과 제 4 렌즈군(GR4)과의 사이의 면간격(D20), 제 4 렌즈군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 면간격(D22), 제 5 렌즈군(GR5)과 제 6 렌즈군(GR6)과의 사이의 면간격(D24), 제 6 렌즈군(GR6)과 로패스 필터(LPF)와의 사이의 면간격(D30)이 변화한다. 그런데, 표 8에 상기 각면 간격의 광각단, 광각단과 망원단과의 사이의 중간 초점거리 및 망원단에 있어서의 각 값을 초점거리(f), F넘버(Fno.) 및 반화각(ω)과 함께 나타낸다.
Figure 112007063609364-PCT00009
제 6면, 제 15면, 제 16면, 제 23면 및 제 24면의 각 렌즈면은 비구면으로 구성되어 있고, 비구면 계수는 표 9에 나타낸 대로이다.
Figure 112007063609364-PCT00010
도 10 내지 도 12에 상기 수치 실시 예 3의 무한원 합초상태에서의 제수차도를 각각 나타내고, 도 10은 광각단(f=14.700), 도 11은 광각단과 망원단과의 중간 초점거리(f=35.087), 도 12는 망원단(f=83.7453)에 있어서의 제수차도를 나타낸 것이다.
도 10 내지 도 12의 각 수차도에 있어서, 구면 수차에서는 세로축은 개방 F치와의 비율, 가로축에 디포커스를 취하고, 실선이 d선, 파선이 C선, 점선이 g선에서의 구면 수차를 나타낸다. 비점수차에서는 세로축이 상고, 가로축이 포커스로, 실선이 새저틀, 파선이 메리디오날 상면을 나타낸다. 왜곡 수차는 세로축이 상고를 나타내고, 가로축은 왜곡 수차율을 나타낸다.
제 3의 실시 예 3에 있어서는, 후술하는 표 10 및 표 11에 나타내는 바와 같이, 조건식 1 내지 조건식 11을 만족하고, 또, 각 수차도에 나타내는 바와 같이, 광각단, 광각단과 망원단과의 중간 초점거리 및 망원단에 있어서, 각 수차 모두 밸런스 좋게 보정되어 있다.
상술의 제 1 실시 예 1 내지 제 3의 실시 예의 조건식(1) 내지 조건식(5) 대응치를 표 10에, 또, 조건식(6) 내지 조건식(11) 대응치를 표 11에, 각각 나타낸다.
Figure 112007063609364-PCT00011
Figure 112007063609364-PCT00012
또한, 상술의 각 실시의 형태에서 나타내는 줌 렌즈의 각 렌즈군은, 입사 광선을 굴절에 의하여 편향시키는 굴절형 렌즈(즉, 다른 굴절률을 가지는 매질끼리의 계면에서 편향이 실시되는 타입의 렌즈)만으로 구성되어 있지만, 이것에 한정하지 않고, 예를 들면, 회절에 의하여 입사 광선을 편향시키는 회절형 렌즈, 회절 작용과 굴절 작용과의 조합으로 입사 광선을 편향시키는 굴절·회절 하이브리드(hybrid)형 렌즈, 입사 광선을 매질 내의 굴절률 분포에 의하여 편향시키는 굴절률 분포형 렌즈등으로 각 렌즈군을 구성해도 좋다.
또, 광학적인 파워를 가지지 않는 면(예를 들면, 반사면, 굴절면, 회절면)을 광로 중에 배치함으로써, 줌 렌즈계의 전후 또는 도중에 광로를 꺾어 구부리도록 해도 좋다. 꺾어 구부리는 위치는 필요에 따라서 설정하면 좋고, 광로의 적정한 꺾어 구부림에 의하여, 카메라의 외관상의 박형화를 달성하는 것이 가능하다.
또, 본 발명에 있어서는, 렌즈계를 구성하는 렌즈군 중, 1개 또는 복수의 렌즈군, 혹은 1개의 렌즈군의 일부를 광축에 거의 수직인 방향으로 시프트 시킴으로써, 상을 시프트 시키는 것도 가능하고, 카메라의 흔들림을 검출하는 검출계, 상기 렌즈군을 시프트 시키는 구동계, 검출계의 출력에 따라서 구동계에 시프트량을 주는 제어계와 조합함으로써, 방진광학계로서 기능시키는 것이 가능하다.
특히, 본 발명에 있어서는, 제 3, 4, 5 렌즈군의 일부, 혹은 전체를 광축에 거의 수직인 방향으로 시프트 시킴으로써, 적은 수차 변동으로 상을 시프트 시키는 것이 가능하다. 제 3 렌즈군은 개구 조리개의 근방에 배치되기 때문에, 축외광속이 광축 부근을 통과하기 때문에, 시프트 시켰을 때에 발생하는 코마 수차의 변동이 적기 때문이다.
도 13에, 본 발명에 관계되는 촬상 장치의 실시의 형태를 나타낸다.
도 13에 나타내는 촬상 장치(10)는, 줌 렌즈(20)를 갖추고, 줌 렌즈(20)에 의하여 형성한 광학상을 전기신호로 변환하는 촬상 소자(30)를 가진다. 또한, 촬상 소자(30)로서는, 예를 들면, CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등의 광전 변환 소자를 사용한 것이 적용 가능하다. 상기 줌 렌즈(20)에는 본 발명에 관계되는 줌 렌즈계를 적용할 수 있고, 도 13에서는, 도 1에 나타낸 제 1의 실시의 형태의 줌 렌즈(1)의 각 렌즈군을 단렌즈에 간략화하여 나타내고 있다. 물론, 제 1의 실시의 형태의 줌 렌즈(1)뿐만 아니라, 제 2, 제 3의 실시의 형태의 줌 렌즈(2,3)를 사용할 수 있다.
상술의 촬상 소자(30)에 의하여 생성된 전기신호는, 영상 분리 회로(40)에 의하여 포커스 제어용의 신호가 제어 회로(50)에 보내지고, 영상용의 신호는 영상 처리 회로로 보내진다. 영상 처리 회로에 보내진 신호는, 그 후의 처리에 적절한 형태로 가공되고, 표시장치에 의한 표시, 기록 매체로의 기록, 통신 수단에 의한 전송 등등 여러 가지의 처리에 제공된다.
제어 회로(50)에는, 예를 들면, 포커스 링이나 포커스 스위치의 조작 등, 외부로부터의 조작 신호가 입력되며, 이 조작 신호에 따라서 여러 가지의 처리가 이루어진다. 예를 들면, 포커스 스위치에 의한 포커스 지령이 입력되면, 지령에 의거하는 초점거리 상태로 해야하며, 드라이버 회로(60)를 통하여 구동부(70)를 동작시키고, 제 4 렌즈군(GR4)을 소정의 위치로 이동시킨다. 각 센서(80)에 의하여 얻어진 제 4 렌즈군(GR4)의 위치 정보는 제어 회로(50)에 입력되고, 드라이버 회로(60)에 지령 신호를 출력할 때에 참조된다. 또, AF시에 있어서는 제어 회로(50)는 상기 영상 분리 회로(40)에서 보내진 신호에 의거하여, 포커스 상태를 체크하고, 최적인 포커스 상태가 얻어지도록, 예를 들면, 제 4 렌즈군(GR4)을 드라이버 회로(60)를 통하여 제어한다.
상기한 촬상 장치(10)는, 구체적 제품으로서는, 각종의 형태를 채용할 수 있다. 예를 들면, 디지털 스틸 카메라, 디지털 비디오 카메라, 카메라가 부착된 휴대 전화, 카메라가 부착된 PDA(Personal Digital Assistant) 등등의 디지털 입출력 기기의 카메라부 등으로서 넓게 적용할 수 있다.
또한, 상술한 각 실시의 형태 및 각 실시 예에 있어서 나타난 각부의 구체적 형상 및 수치는, 어느 쪽도 본 발명을 실시할 때 실시하는 구체화의 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 이들에 의하여 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.

Claims (16)

  1. 적어도, 물체측에서 순서대로 배열된, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(GR1)과, 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(GR2)과, 양의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈군(GR3)과, 음의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈군(GR4)과, 양의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈군(GR5)과, 음의 굴절력을 가지는 제 6 렌즈군(GR6)을 포함하고,
    상기 렌즈군의 사이의 간격을 변화시킴으로써 변배를 실시하고,
    무한원 촬영시의 광각단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군간격을 DW(i-j), 무한원 촬영시의 망원단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군간격을 DT(i-j)로 했을 때, 이하의 조건식(1), (2), (3), (4), (5)를 만족하고,
    (1)DW(1-2)＜DT(1-2)
    (2)DW(2-3)＞DT(2-3)
    (3)DW(3-4)＞DT(3-4)
    (4)DW(4-5)＜DT(4-5)
    (5)DW(5-6)＜DT(5-6)
    한편, 상기 제 4 렌즈군(GR4)이 광축 방향으로 이동함으로써 포커싱이 실시되는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈계.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 4 렌즈군(GR4)은 1개의 음렌즈로 구성되며, 제 4 렌즈군(GR4)의 초점거리를 fg4, 전계의 광각단에서의 초점거리를 fw, 제 4렌즈군(GR4)의 d선에서의 굴절률을 Ndg4, 제 4 렌즈(GR4)의 d선에서의 아베수를 Vdg4로 했을 때, 이하의 조건식(6), (7), (8)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈계.
    (6)1.5 < |fg4/fw|< 3.5
    (7)1.8 < Ndg4
    (8)25 < Vdg4
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈군(GR3)과 제 5 렌즈군(GR5)은, 변배로 할 때, 광축상에 따라서 일체적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈계.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 줌 렌즈계의 광각단에 있어서의 백 포커스(공기 환산길이)를 Twbf로 하고, 전계의 광각단에서의 초점거리를 fw로 했을 때, 이하의 조건식(9)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈계.
    (9)0.2 < Twbf/fw < 1.2
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 6 렌즈군(GR6)은, 적어도 물체측에서 순서대로 배열된 음의 굴절력 을 가지는 음렌즈와 양의 굴절력을 가지는 양렌즈를 1개씩 가지고, 제 6 렌즈군(GR6)의 망원단에 있어서의 횡배율을 βtg6으로 했을 때, 이하의 조건식(10)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈계.
    (10)1.1 <βtg6 < 2.0
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈군(GR5)을 구성하는 렌즈의 각 면 중 적어도 1면은, 비구면에 의하여 구성된 것을 특징으로 하는 줌 렌즈계.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈군(GR1)은, 광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때, 한 번 상면측으로 이동한 후 물체측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈계.
  8. 제 1항에 있어서,
    광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때, 상기 제 4 렌즈군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 간격이 광각단에서 중간 초점거리까지는 감소하고, 중간 초점거리에서 망원단까지는 증대하고, 무한원 촬영시의 망원단에 있어서의 제 4 렌즈군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 간격을 DT(4-5)로 하고, 제 4 렌즈군(GR4)의 초점거리를 fg4로 했을 때, 이하의 조건식(11)을 만족하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈계.
    (11)3＜|fg4/DT(4-5)|＜6
  9. 복수의 군으로 이루어지며 군간격을 바꿈으로써 변배를 실시하는 줌 렌즈계와, 상기 줌 렌즈계에 의하여 형성된 광학상을 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자를 갖춘 촬상 장치이며,
    상기 줌 렌즈계는, 적어도, 물체측에서 순서대로 배열된, 양의 굴절력을 가지는 제 1 렌즈군(GR1)과, 음의 굴절력을 가지는 제 2 렌즈군(GR2)과, 양의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈군(GR3)과, 음의 굴절력을 가지는 제 4 렌즈군(GR4)과, 양의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈군(GR5)과, 음의 굴절력을 가지는 제 6 렌즈군(GR6)을 포함하고, 상기 렌즈군의 사이의 간격을 변화시킴으로써 변배를 실시하고,
    무한원 촬영시의 광각단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군간격을 DW(i-j), 무한원 촬영시의 망원단에 있어서의 제 i 렌즈군과 제 j 렌즈군과의 사이의 군간격을 DT(i-j)로 했을 때, 이하의 조건식(1), (2), (3), (4), (5)을 만족하고,
    (1)DW(1-2)＜DT(1-2)
    (2)DW(2-3)＞DT(2-3)
    (3)DW(3-4)＞DT(3-4)
    (4)DW(4-5)＜DT(4-5)
    (5)DW(5-6)＜DT(5-6)
    한편 상기 제 4 렌즈군(GR4)이 광축 방향으로 이동함으로써 포커싱이 실시되 는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 4 렌즈군(GR4)은 1개의 음렌즈로 구성되며, 제 4 렌즈군(GR4)의 초점거리를 fg4, 전계의 광각단에서의 초점거리를 fw, 제 4군렌즈(GR4)의 d선에서의 굴절률을 Ndg4, 제 4 렌즈(GR4)의 d선에서의 아베수를 Vdg4로 했을 때, 이하의 조건식(6), (7), (8)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (6)1.5 < |fg4/fw|< 3.5
    (7)1.8 < Ndg4
    (8)25 < Vdg4
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈군(GR3)과 제 5 렌즈군(GR5)은, 변배로 할 때, 광축상에 따라서 일체적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 줌 렌즈계의 광각단에 있어서의 백 포커스(공기 환산길이)를 Twbf로 하고, 전계의 광각단에서의 초점거리를 fw로 했을 때, 이하의 조건식(9)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (9)0.2 < Twbf/fw < 1.2
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 제 6 렌즈군(GR6)은, 적어도 물체측에서 순서대로 배열된 음의 굴절력을 가지는 음렌즈와 양의 굴절력을 가지는 양렌즈를 1개씩 가지고, 제 6 렌즈군(GR6)의 망원단에 있어서의 횡배율을 βtg6으로 했을 때, 이하의 조건식(10)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (10)1.1 <βtg6 < 2.0
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈군(GR5)을 구성하는 렌즈의 각 면 중 적어도 1의 면은, 비구면에 의하여 구성된 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈군(GR1)은, 광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때, 한 번 상면측으로 이동한 후 물체측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  16. 제 9항에 있어서,
    광각단에서 망원단으로의 변배로 할 때, 상기 제 4 렌즈군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 간격이 광각단에서 중간 초점거리까지는 감소하고, 중간 초점거리에서 망원단까지는 증대하며, 무한원 촬영시의 망원단에 있어서의 제 4 렌즈 군(GR4)과 제 5 렌즈군(GR5)과의 사이의 간격을 DT(4-5)로 하고, 제 4 렌즈군(GR4)의 초점거리를 fg4로 했을 때, 이하의 조건식(11)을 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
    (11)3＜|fg4/DT(4-5)|＜6
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