WO2006040948A1 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Abstract

 レンズ枚数が増えることなく、小型化に適した手ブレ補正可能なズームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置を提供することを課題とする。物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4、正の屈折力を有する第5レンズ群G5が配列されて成るズームレンズにおいて、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第1レンズ群が光軸方向に固定され、上記第2レンズ群が像側へ移動し、上記第3レンズ群が光軸方向に固定され、上記第4レンズ群が上記第2レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償すると同時に、近距離合焦時に光軸方向に移動し、上記第5レンズ群が光軸方向に固定され、開口絞りSが上記第3レンズ群の近傍に配置され、上記第5レンズ群が負の屈折力を有する負部分群L151と正の屈折力を有する正部分群L152とにより構成され、上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトすることが可能であり、以下の条件式(1)を満足する。 (1)0.6<f5p/Da<1.4 但し、      f5p:第5レンズ群中に配置される正部分群の焦点距離      Da:第5レンズ群中に配置される正部分群の最も像側の面から近軸像位置までの光軸に沿った長さ      とする。

Description

明 細 書
ズームレンズ及び撮像装置
技術分野
[0001] 本発明はズームレンズ及び撮像装置に関し、特に、ビデオカメラやデジタルスチル カメラ等の撮像素子により受光するカメラに適切であり、また、手振れ補正に適したズ ームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置に関する。
背景技術
[0002] 従来より、カメラにおける記録手段として、 CCD (Charge Coupled Device)や CMO S(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の光電変換素子を用いた撮像素 子によって、撮像素子面上に形成された被写体像を、各光電変換素子によって被写 体像の光量を電気的出力に変換して、記録する方法が知られて ヽる。
[0003] 近年の微細加工技術の技術進歩に伴い、中央演算処理装置 (CPU)の高速化や 記憶媒体の高集積ィ匕が図られ、それまでは取り扱えな力つたような大容量の画像デ ータが高速処理できるようになつてきた。また、受光素子においても高集積化や小型 化が図られ、高集積化により、より高い空間周波数の記録が可能となり、小型化により 、カメラ全体の小型化が図れるようになって来た。
[0004] また、広範な撮影状況の中での使用が可能なように、ズームレンズへの要求が高く 、特に、大きなズーム比への要求が高くなつて来ている。
[0005] ところで、ズーム比が大きな光学系では望遠端状態における画角が狭くなるため、 微小な手ブレによっても、像のブレが大きく発生してしまう。このため、特にズーム比 が大きなビデオカメラでは、手ブレを補正するように受光素子の画像取り込み範囲を シフトさせる、所謂、電子式手ブレ補正システムが知られている。
[0006] また、従来より、レンズ系を構成する一部のレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向にシ フトさせることにより、像位置をシフトさせた際に発生する光学性能の劣化を補正する 、所謂、手ブレ補正光学系が知られている。
[0007] 手ブレ補正光学系は、例えば、シャッターレリーズに起因するような手ブレに伴う、 カメラのブレを検出する検出系、検出系から出力される信号に基づきレンズ位置に補 正量を与える制御系、制御系からの出力に基づき所定のレンズをシフトさせる駆動系 とを組み合わせることにより、光学式手ブレ補正システムとして機能させることが可能 である。
[0008] この光学式手ブレ補正システムでは、駆動系によるレンズのシフトによって像をシフ トさせることが可能であり、カメラのブレに伴う像のブレを駆動系によるレンズのシフト によって補正することが可能である。
[0009] これら手ブレ補正光学系としては、例えば、特開 2002— 244037号公報、特開 20 03 228001号公報、特開 2003— 295057号公報に示されたもの力 ^知られて!/ヽる
[0010] 特開 2002— 244037号公報に示されたズームレンズでは、開口絞りの像側に配置 される第 3レンズ群が負部分群と正部分群とで構成され、上記正部分群をシフトさせ ることにより、像をシフトさせている。
[0011] 特開 2003— 228001号公報に示されたズームレンズでは、開口絞りの像側に配置 される第 3レンズ群が正部分群と負部分群とで構成され、上記正部分群をシフトさせ ることにより、像をシフトさせていた。
[0012] 特開 2003— 295057号公報に示されたズームレンズでは、第 3レンズ群全体をシ フトさせることにより、像をシフトさせていた。
[0013] 上記した従来の手ブレ補正光学系では、開口絞り近傍のレンズ群をシフトさせて!/ヽ たため、シフトさせるための駆動機構と開口絞りの開閉を行う機構、ズーミングゃフォ 一力シング時に各レンズを光軸方向に移動させる機構とが干渉しやすくなつてしま 、
、鏡筒が径方向に大きくなつてしまうという問題点があった。
[0014] 本発明の目的は上記問題点を解決し、レンズ枚数が増えることなぐ小型化に適し た手ブレ補正可能なズームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置を提供す ることを課題とする。
発明の開示
[0015] 本発明ズームレンズは、上記した課題を解決するために、物体側より順に、正の屈 折力を有する第 1レンズ群、負の屈折力を有する第 2レンズ群、正の屈折力を有する 第 3レンズ群、正の屈折力を有する第 4レンズ群、正の屈折力を有する第 5レンズ群 が配列されて成り、広角端状態力 望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に
、上記第 1レンズ群が光軸方向に固定され、上記第 2レンズ群が像側へ移動し、上記 第 3レンズ群が光軸方向に固定され、上記第 4レンズ群が上記第 2レンズ群の移動に 伴う像面位置の変動を補償すると同時に、近距離合焦時に光軸方向に移動し、上記 第 5レンズ群が光軸方向に固定され、開口絞りが上記第 3レンズ群の近傍に配置され 、上記第 5レンズ群が負の屈折力を有する負部分群と正の屈折力を有する正部分群 とにより構成され、上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、 像をシフトすることが可能であり、 f5pを第 5レンズ群中に配置される正部分群の焦点 距離、 Daを第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も像側の面力ゝら近軸像位置ま での光軸に沿った長さとして、条件式(1) 0. 6<f5p/Da< l. 4を満足するものであ る。
[0016] また、本発明撮像装置は、上記した課題を解決するために、ズームレンズと、上記 ズームレンズによって形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備 え、上記ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第 1レンズ群、負の 屈折力を有する第 2レンズ群、正の屈折力を有する第 3レンズ群、正の屈折力を有す る第 4レンズ群、正の屈折力を有する第 5レンズ群が配列されて成り、広角端状態か ら望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第 1レンズ群が光軸方向に 固定され、上記第 2レンズ群が像側へ移動し、上記第 3レンズ群が光軸方向に固定さ れ、上記第 4レンズ群が上記第 2レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償すると 同時に、近距離合焦時に光軸方向に移動し、上記第 5レンズ群が光軸方向に固定さ れ、開口絞りが上記第 3レンズ群の近傍に配置され、上記第 5レンズ群が負の屈折力 を有する負部分群と正の屈折力を有する正部分群とにより構成され、上記正部分群 が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトすることが可能であり、 f5pを第 5レンズ群中に配置される正部分群の焦点距離、 Daを第 5レンズ群中に配 置される正部分群の最も像側の面から近軸像位置までの光軸に沿った長さとして、 条件式(1) 0. 6<f5p/Da< l. 4を満足するものである。
[0017] 従って、本発明にあっては、可動レンズ群である第 4レンズ群の像側に固定レンズ 群である第 5レンズ群が配置されると共に、像をシフトさせる場合には、開口絞りから 離れた位置にあるレンズ (群)を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせる。
[0018] 本発明ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第 1レンズ群、負の 屈折力を有する第 2レンズ群、正の屈折力を有する第 3レンズ群、正の屈折力を有す る第 4レンズ群、正の屈折力を有する第 5レンズ群が配列されて成るズームレンズに おいて、広角端状態力 望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第 1 レンズ群が光軸方向に固定され、上記第 2レンズ群が像側へ移動し、上記第 3レンズ 群が光軸方向に固定され、上記第 4レンズ群が上記第 2レンズ群の移動に伴う像面 位置の変動を補償すると同時に、近距離合焦時に光軸方向に移動し、上記第 5レン ズ群が光軸方向に固定され、開口絞りが上記第 3レンズ群の近傍に配置され、上記 第 5レンズ群が負の屈折力を有する負部分群と正の屈折力を有する正部分群とによ り構成され、上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像を シフトすることが可能であり、 f5pを第 5レンズ群中に配置される正部分群の焦点距離 、 Daを第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も像側の面力ゝら近軸像位置までの 光軸に沿った長さとして、条件式(1) 0. 6<f5p/Da< l. 4を満足することを特徴と する。
[0019] また、本発明撮像装置は、ズームレンズと、上記ズームレンズによって形成された光 学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置であって、上記ズーム レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第 1レンズ群、負の屈折力を有する 第 2レンズ群、正の屈折力を有する第 3レンズ群、正の屈折力を有する第 4レンズ群、 正の屈折力を有する第 5レンズ群が配列されて成り、広角端状態力 望遠端状態ま でレンズ位置状態が変化する際に、上記第 1レンズ群が光軸方向に固定され、上記 第 2レンズ群が像側へ移動し、上記第 3レンズ群が光軸方向に固定され、上記第 4レ ンズ群が上記第 2レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償すると同時に、近距 離合焦時に光軸方向に移動し、上記第 5レンズ群が光軸方向に固定され、開口絞り が上記第 3レンズ群の近傍に配置され、上記第 5レンズ群が負の屈折力を有する負 部分群と正の屈折力を有する正部分群とにより構成され、上記正部分群が光軸にほ ぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトすることが可能であり、 f5pを第 5 レンズ群中に配置される正部分群の焦点距離、 Daを第 5レンズ群中に配置される正 部分群の最も像側の面力 近軸像位置までの光軸に沿った長さとして、条件式(1) 0
. 6<f5p/Da< l. 4を満足することを特徴とする。
[0020] 従って、本発明にあっては、第 5レンズ群を配置することにより、可動である第 4レン ズ群のレンズ枚数を減らして、軽量ィ匕することにより、第 4レンズ群を駆動する機構の 構造の簡易化を図り、レンズ系を小型化することができる。
[0021] また、手振れ補正機構を搭載する場合に、レンズを光軸とほぼ直交する方向にシフ トさせる機構がズーミングやフォーカシングのためのレンズ駆動機構や絞り開閉機構 と干渉することが無ぐ鏡筒の大きさ、特に径方向の大きさを小型に構成することが出 来る。
[0022] さらに、条件式(1)を満足することにより、第 5レンズ群中の正部分群をシフトさせる ための駆動機構を小型に構成することが出来ると共に、レンズ全長の小型化と上記 正部分群のシフト時 (以下、「像シフト時」という)に画面中心部で発生する偏心コマ収 差が大きくなりすぎるのを抑えることが出来る。
[0023] 請求項 2及び請求項 10に記載した発明にあっては、 Dbを第 5レンズ群中に配置さ れる正部分群の最も物体側の面から開口絞りまでの光軸に沿った長さとして、条件 式(2) 0. 5<f5p/Db< l. 3を満足するので、像シフト時に発生する軸外収差の変 動を良好に補正することが出来る。
[0024] 請求項 3、請求項 4、請求項 11及び請求項 12に記載した発明にあっては、 f5nを 第 5レンズ群中に配置される負部分群の焦点距離、 ftを望遠端状態におけるレンズ 系全体での焦点距離として、条件式 (3) 0. 3< |f5n|/ft< 0. 9を満足するので、第 5レンズ群中の負部分群で発生する正の球面収差を良好に補正することが出来る。
[0025] 請求項 5乃至請求項 8並びに請求項 13乃至請求項 16に記載した発明にあっては 、上記第 5レンズ群中に配置される正部分群は少なくとも 1枚の正レンズと 1枚の負レ ンズを有しており、 C5pを第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も像側のレンズ 面の曲率(曲率半径の逆数)として、条件式 (4) - 5< C5p -ft< 2を満足するので 、第 5レンズ群中の正部分群で発生する諸収差を良好に補正して、像シフト時にも良 好な光学性能を得ることが出来る。
図面の簡単な説明 [図 1]図 1は、本発明ズームレンズの屈折力配置と変倍時における各レンズ群の可動 の可否を示す図である。
[図 2]図 2は、本発明ズームレンズの第 1の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
[図 3]図 3は、図 4乃至図 8と共に本発明ズームレンズの第 1の実施の形態に具体的 数値を適用した数値実施例 1の各種収差図を示すものであり、本図は広角端状態に おける球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
[図 4]図 4は、中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ 収差を示すものである。
[図 5]図 5は、望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を 示すものである。
[図 6]図 6は、広角端状態における横収差を示すものである。
[図 7]図 7は、中間焦点距離状態における横収差を示すものである。
[図 8]図 8は、望遠端状態における横収差を示すものである。
[図 9]図 9は、本発明ズームレンズの第 2の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
[図 10]図 10は、図 11乃至図 15と共に本発明ズームレンズの第 2の実施の形態に具 体的数値を適用した数値実施例 2の各種収差図を示すものであり、本図は広角端状 態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
[図 11]図 11は、中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコ マ収差を示すものである。
[図 12]図 12は、望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差 を示すものである。
[図 13]図 13は、広角端状態における横収差を示すものである。
[図 14]図 14は、中間焦点距離状態における横収差を示すものである。
[図 15]図 15は、望遠端状態における横収差を示すものである。
[図 16]図 16は、本発明ズームレンズの第 3の実施の形態のレンズ構成を示す図であ る。
[図 17]図 17は、図 18乃至図 22と共に本発明ズームレンズの第 3の実施の形態に具 体的数値を適用した数値実施例 3の各種収差図を示すものであり、本図は広角端状 態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
[図 18]図 18は、中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコ マ収差を示すものである。
[図 19]図 19は、望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差 を示すものである。
[図 20]図 20は、広角端状態における横収差を示すものである。
[図 21]図 21は、中間焦点距離状態における横収差を示すものである。
[図 22]図 22は、望遠端状態における横収差を示すものである。
[図 23]図 23は、デジタルスチルカメラに適用した本発明撮像装置の実施の形態を示 すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
[0027] 以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について 添付図面を参照して説明する。
[0028] 本発明に力かるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第 1レンズ 群、負の屈折力を有する第 2レンズ群、正の屈折力を有する第 3レンズ群、正の屈折 力を有する第 4レンズ群、正の屈折力又は負の屈折力を有する第 5レンズ群を配置し て成る。
[0029] 第 2レンズ群がズーム機能、第 4レンズ群がコンペンゼート機能を有し、これを組み 合わせることにより、第 2レンズ群が物体側力も像側に移動する際に、像面位置を一 定に保ったまま、広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する。
[0030] 第 4レンズ群は上記したコンペンゼート機能を有すると同時にフォーカス機能を有し 、被写体位置の変化による像面位置の変動を補償する。
[0031] 第 5レンズ群は負部分群とその像側に空気間隔を隔てて配置される正部分群とに より構成され、正部分群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、像シフト を行うことができる。
[0032] 開口絞りが上記第 3レンズ群の近傍に配置される。
[0033] 本発明ズームレンズにおいては、第 2レンズ群と第 4レンズ群を光軸方向に移動可 能な構造とすることでズーム時やフォーカス時における駆動方法に従来と同様の駆 動方法を採用することが出来る。また、第 4レンズ群よりも像側に配置される第 5レン ズ群中の正部分群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせて像シフトを行うため、ズー ム時ゃフォーカス時の駆動機構及び開口絞りを駆動する機構との干渉が少なぐ各 レンズ群同士の間隔を狭めることが可能となる。その結果、レンズ系の小型化及び手 ブレ補正時に画像の劣化が少ない状態での像シフトが可能である。
[0034] また、本発明ズームレンズにあっては、像シフトを行わな!/、場合であっても、十分に 高い光学性能を発揮することが出来る。従来、光学系の像側に色分解用プリズムを 配置したズームレンズでは、可動である第 4レンズ群を 3枚構成とする場合が多ぐ第 4レンズ群が重くなつて、オートフォーカスの高速ィ匕ゃ駆動機構の構成の簡易化が難 しいという問題があつ力 本発明ズームレンズにあっては、可動である第 4レンズ群の 像側に光軸方向に固定された第 5レンズ群を配置することにより、第 4レンズ群を構 成するレンズ枚数を減らすことが可能であり、第 4レンズ群の軽量ィ匕に伴い、オートフ オーカスの高速ィ匕及び第 4レンズ群を駆動するための駆動機構の構成の簡易化を図 ることが可能になる。
[0035] 本発明ズームレンズは、 f5pを第 5レンズ群中に配置される正部分群の焦点距離、 Daを第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も像側の面力ゝら近軸像位置までの 光軸に沿った長さとして、以下の条件式(1)を満足する。
[0036] (1) 0. 6< f5p/Da< l . 4
上記条件式(1)は第 5レンズ群中に配置される正部分群の焦点距離とバックフォー カスとの比率を規定する条件式であり、ブレ補正係数を規定する条件式である。
[0037] ブレ補正係数とは所定のレンズ群を光軸とほぼ垂直な方向に移動させた際のレン ズシフト量に対する像シフト量の比率である。本発明ではシフトレンズ群 (第 5レンズ 群中の正部分群)が最も像側に配置されるため、正部分群の横倍率を β sとすると、 ブレ補正係数 0 は以下の式で示される。
Figure imgf000010_0001
例えば、条件式(1)が 1となる場合、正部分群に入射する軸上光束は平行光に近く 、 β sがほとんど 0となるためにブレ補正係数 γは 1に近い数値となる。また、条件式( 1)が 1より大きな数値となる場合、 j8 sが正の値に、逆に条件式(1)が 1より小さな数 値となる場合、 β sは負の値となる。
[0039] 本発明ズームレンズにお 、ては、条件式(1)の上限値を上回った場合、ブレ補正 係数が小さくなつて、所定量だけの像シフトを行う際に必要なレンズシフト量が大きく なりすぎて駆動機構の大型化を引き起こしてしまう。
[0040] 逆に、条件式(1)の下限値を下回った場合、分母が大きくなる場合にはレンズ全長 の大型化を引き起こしてしまう。また、分子が小さくなる場合にはシフトレンズ群の焦 点距離が短くなりすぎて、像シフト時に画面中心部において発生する偏心コマ収差 が大きくなりすぎて、その補正が困難になり、所定の光学性能を確保することができ なくなってしまう。
[0041] 本発明ズームレンズにおいては、像シフト時に発生する軸外収差の変動を良好に 補正するために、 Dbを第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も物体側の面から 開口絞りまでの光軸に沿った長さとして、以下の条件式 (2)を満足することが望まし い。
[0042] (2) 0. 5<f5p/Db< l. 3
上記条件式 (2)は第 5レンズ群中の正部分群の焦点距離と開口絞りと正部分群と の間の間隔との比を規定する条件式であり、射出瞳の位置を規定する条件式である
[0043] 条件式 (2)の上限値を上回った場合、射出瞳位置が像面位置に近づぐすなわち 、 CCDに入射する主光線が光軸力 離れるように進むようになってしまい、所定の周 辺光量を得るためにはレンズ径の大型化が避けられな ヽ。
[0044] 逆に、条件式 (2)の下限値を下回った場合、分母が大きくなる場合にはレンズ全長 の大型化を引き起こしてしまう。また、分子が小さくなる場合には、レンズシフト時に発 生する入射角度の変化が大きくなりすぎてしまう。その結果、画面中心部で手ブレを 良好に補正しても、画面周辺部では像ブレが補正できなくなってしまう。
[0045] 本発明においては、更なる高性能化を図るためには、 f5nを第 5レンズ群中に配置 される負部分群の焦点距離、 ftを望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離と して、以下の条件式 (3)を満足することが望ましい。
[0046] (3) 0. 3< |f5n|/ft 上記条件式 (3)は第 5レンズ群中の負部分群の焦点距離を規定する条件式である
[0047] 条件式 (3)の下限値を下回った場合、負部分群において発生する正の球面収差を より良好に補正することが難しぐ所定の光学性能が得られなくなってしまう。
[0048] 本発明ズームレンズにおいては、第 5レンズ群中の正部分群単独で発生する諸収 差を良好に補正して、像シフト時にも更に良好なる光学性能を得るには、正部分群を 少なくとも 1枚の正レンズと 1枚の負レンズとで構成し、 C5pを第 5レンズ群中に配置さ れる正部分群の最も像側のレンズ面の曲率(曲率半径の逆数)として、以下の条件式 (4)を満足することが望ま 、。
[0049] (4) - 5< C5p -ft< - 2
上記条件式 (4)は正部分群の最も像側のレンズ面の曲率半径を規定する条件式 である。
[0050] 条件式 (4)の上限値を上回った場合(曲率半径が緩くなる)、像シフト時に画面中 心部で発生するコマ収差の発生を抑えることができなくなってしまう。
[0051] 逆に、条件式 (4)の下限値を下回った場合(曲率半径がキッくなる)、像シフト時に 画面周辺部で発生するコマ収差の変動が大きくなつてしまう。
[0052] 本発明ズームレンズにおいては、非球面レンズを用いることにより、より高い光学性 能を実現することができる。特に、第 5レンズ群に非球面を導入することによって、中 心性能のさらなる高性能化が可能となる。また、第 2レンズ群に非球面レンズを用いる ことにより、広角端状態において発生する画角によるコマ収差の変動を良好に補正 することも可會である。
[0053] さらに、本発明ズームレンズに複数の非球面を用いることでより高い光学性能が得 られるのは言うまでもない。
[0054] また、モアレ縞の発生を防ぐために、第 5レンズ群の像側にローパスフィルタを配置 したり、 CCD等の受光素子の分光感度特性に応じて赤外カットフィルタを配置するこ とも勿論、可能である。
[0055] 以下に、本発明ズームレンズの各実施の形態及び数値実施例を説明する。
[0056] なお、各実施の形態において非球面が用いられるが、非球面形状は次の数 1式に よって表される。
[数 1] / ( i + い — ( 1 + κ ) c 2 y 2 ) " ) + C 4 y 4 + C 6 y 5 + -
[0057] ここで、
y :光軸からの高さ
X:サグ量
c :曲率
κ:円錐定数
C4、 C6、…:非球面係数
である。
[0058] 図 1は本発明の各実施の形態に力かるズームレンズの屈折力配分を示しており、物 体側より順に、正の屈折力を有する第 1レンズ群 Gl、負の屈折力を有する第 2レンズ 群 G2、負の屈折力を有する第 3レンズ群 G3、正の屈折力を有する第 4レンズ群 G4、 正の屈折力又は負の屈折力を有する第 5レンズ群 G5が配列されて構成され、広角 端状態より望遠端状態への変倍に際して、第 1レンズ群 G1と第 2レンズ群 G2との間 の空気間隔は増大し、第 2レンズ群 G2と第 3レンズ群 G3との間の空気間隔は減少す るように、第 2レンズ群 G2が像側へ移動する。この時、第 1レンズ群 Gl、第 3レンズ群 G3、第 5レンズ群 G5は光軸方向に固定であって、第 4レンズ群 G4が第 2レンズ群 G 2の移動に伴う像面位置の変動を補正するように移動するとともに近距離合焦時に物 体側へ移動する。
[0059] 図 2は本発明ズームレンズの第 1の実施の形態によるレンズ構成を示しており、第 1 レンズ群 G1は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向 けた正レンズとの接合レンズ LI 11及び物体側に凸面を向けた正レンズ L112により 構成され、第 2レンズ群 G2は像側に凹面を向けた負レンズ L121及び両凹形状の負 レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズ L122により構成され、第 3レ ンズ群 G3は正メニスカスレンズ L13により構成され、第 4レンズ群 G4は両凸レンズと 物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとの接合正レンズ L14により構成さ れ、第 5レンズ群 G5は像側に凹面を向けた負レンズ L 151及び両凸レンズと物体側 に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとの接合正レンズ L152により構成される。
[0060] この第 1の実施の形態では、開口絞り Sが第 3レンズ群 G3の物体側に配置され、レ ンズ位置状態の変化時に固定である。
[0061] この第 1の実施の形態では、第 5レンズ群 G5中に配置される負レンズ L151が負部 分群、接合正レンズ L152が正部分群として機能し、接合正レンズ L152が光軸に垂 直な方向にシフトすることによって、像をシフトすることが可能である。また、第 5レンズ 群 G5の像側にプリズム PP、及び、ローパスフィルタ LPF1が配置されている。
[0062] 表 1に上記した第 1の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例 1の諸元の 値を掲げる。この数値実施例 1及び後に説明する各数値実施例の諸元表中の fは焦 点距離、 FNoは Fナンバー、 2 ωは画角を表し、屈折率及びアッベ数は d線( λ =587. 6nm)に対する値である。なお、表 1中で曲率半径 0とは平面を示す。
[表 1]
f 2. 94 7. 31 27. 6
F NO 1. 72 1. 80 2. 79
2 ω 56. 73 22, 28 5. 93' 曲率半径 13間隔 屈折率 ァ ッベ
1: 58. 6067 0. 700 1. 84666 23. 8
2: 19. 1434 3. 250 1. 60738 56. 8
3: -66. 3164 0. 140
4: 18. 6022 2. 100 1. 80400 46. 6
5: 72. 8181 (D5)
6: 72. 8181 0. 400 1. 83500 43. 0
7: 6. 2198 2. 150
8: -8. 1923 0. 500 1 , 74430 49. 2 o
9: 7. 3027 2. 394 1. 92286 20. 9
10: 0. 0000 (D10)
11: 0, 0000 1. 390 (開口絞 y )
12: -36. 6362 2. 500 1 ' 48749 70. 4
13: 13. 2678 (D13)
14: 18. 7886 2. 150 1. 77250 49. 6
15: 11. 2294 0. 450 1 , 92286 20. 9
16: -19. 5023 (D16)
17: 63. 8851 1. 83400 37. 4
18: 29, 2408 0 800
19: 287. 7006 0. 500 1. 92286 20. 9
20: 49. 9719 1. 750 1 , 69350 53. 2
21: -10. 435S 1. 000
22 0. 0000 11. 000 1. 58913 61. 3
23: 0. 0000 1. 900 1. 51680 64. 2
24: 0. 0000 (Bf) 第 13面、第 21面の各レンズ面は非球面で構成されており、非球面係数は表 2に示 す通りである。なお、表 2及び以下の非球面係数を示す表において「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、「0.26029E-05」は「0.2602 9X10_5」を表している。
2] [第 13 ¾ J
κ = +Q.000 C 4 -0. 23076 10" = +0. 70769 x 10
C g ■0, 32205 x 10 - +0. 11069 x 10
[第 21 面 ]
κ = +0. 000 C -0.38815 x 10· = -0.34876 x 10
c s -0.21930 x 10 = -0. 53874 x 10
[0064] 広角端状態より望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に伴って、第 1レンズ群 Gl と第 2レンズ群 G2との間の面間隔 D5、第 2レンズ群 G2と開口絞り Sとの間の面間隔 D10、第 3レンズ群 G3と第 4レンズ群 G4との間の面間隔 D13、第 4レンズ群 G4と第 5レンズ群 G5との間の面間隔 D16が変化する。そこで、表 3に上記各面間隔の広角 端状態、広角端と望遠端との間の中間焦点距離状態及び望遠端状態における各値 を焦点距離 fと共に示す。
[表 3]
(可変間隔表)
f 2. 940 7. 312 27. 628
D5 0. 420 7. 353 13. 851
D10 15. 971 9, 038 2. 540
D13 8. 830 6. 942 8. 808
D16 1. 192 3. 079 1. 213
Bf 0, 811 0. 811 0. 811
[0065] 表 4に数値実施例 1における各条件式(1)、(2)、(3)、(4)対応値を示す,
[表 4] f 5n= -12. 864
f 5p = +13. 559
( 1 ) f 5p/ D a = 0 . 9 2 2
( 2 } f 5p/ D b = 0 . 7 5 7
( 3 ) I f 5n I / ί t = 0 . 4 6 6
( 4 ) C 5 p ■ f t = — 2 . 6 4 7
[0066] 図 3乃至図 5に上記数値実施例 1の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し 、図 3は広角端状態 (f =2.940)、図 4は中間焦点距離状態 (f=7.312)、図 5は望遠 端状態 (f =27.628)における諸収差図を示すものである。
[0067] 図 3乃至図 5の各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線は メリディォナル像面を示す。コマ収差図にお ヽて Aは画角を示す。
[0068] 図 6乃至図 8に上記数値実施例 1の無限遠合焦状態における 0. 5度相当のレンズ シフト状態での横収差図をそれぞれ示し、図 6は広角端状態 (f =2.940)、図 7は中間 焦点距離状態 (f=7.312)、図 8は望遠端状態 (f =27.628)における横収差図を示す ものである。
[0069] 各収差図から、数値実施例 1にあっては諸収差が良好に補正され、優れた結像性 能を有して 、ることが明らかである。
[0070] 図 9は本発明ズームレンズの第 2の実施の形態によるレンズ構成を示しており、第 1 レンズ群 G1は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向 けた正レンズとの接合レンズ L211及び物体側に凸面を向けた正レンズ L212により 構成され、第 2レンズ群 G2は像側に凹面を向けた負レンズ L221及び両凹形状の負 レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズ L222により構成され、第 3レ ンズ群 G3は負メニスカスレンズ L231及び両凸レンズ L232により構成され、第 4レン ズ群 G4は両凸レンズと物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとの接合正 レンズ L24により構成され、第 5レンズ群 G5は両凹レンズ L251及び両凸レンズ L25 2により構成される。
[0071] この第 2の実施の形態では、開口絞り Sが第 3レンズ群 G3の物体側に配置され、レ ンズ位置状態の変化時に固定である。
[0072] この第 2の実施の形態では、第 5レンズ群 G5中に配置される負レンズ L251が負部 分群、両凸レンズ L252が正部分群として機能し、両凸レンズ L252が光軸に垂直な 方向にシフトすることによって、像をシフトすることが可能である。また、第 5レンズ群 G 5の像側にプリズム PP、及び、ローパスフィルタ LPF2が配置されている。
[0073] 表 5に上記した第 2の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例 2の諸元の 値を掲げる。
[表 5] f 2, 94 7. 31 ~ 27 , 6
F NO 1. 75 1. 98 2. 40
2 ω 56. 72 59 ~ 5. 99。
面 ^¾ "j 面間! ¾ 屈折率 ァ ッ ベ
1 二 30. 3357 0. 700 1. 84666 23. 8
2: 1 . 8545 3. 070 1. 69680 55. 3
3 -310. 2570 0. 100
4 16. 3110 1. 900 1. 75500 52, 3
5 48. 4268 (05)
6 26, 6368 0. 400 1. 88300 40. 8
7 5 3926 2. 250
8 6. 8120 0. 400 1. 83500 43. 0
9: 5. 4927 1. 750 1. 92286 20. 9
10: -123. 8628 (D10)
1 1: 0. 0000 1 , 430 (開 口 絞 り )
12: -20, 1104 1. 000 1. 69350 53. 2
13 -32. 5214 1. 650
) 4 29. 0170 1. 450 1. 48749 70. 4
15: -1 . 7718 (D15)
16 27. 2370 1. 900 1. 60300 65. 5
17: -9. 7700 0. 400 1 , 92286 20. 9
18 14. 5822 (D18)
19 52. 7915 0. 600 1. 88300 40. 8
20 100. 0000 0. 800
21 42. 3276 1. 850 1. 48749 70. 4
22 -9. 2283 1. 000
23 0. 0000 11. 000 1. 58913 61. 3
24 0, 0000 1. 900 1. 51680 64. 2
25 0. 0000 (Bf) 第 12面、第 21面、第 22面の各レンズ面は非球面によって構成されており、非球面 係数は表 6に示す通りである。
[表 6] [第 12 面 ]
¾ = +0 000 C 4 = -0. 23700 X t 0 C 6 = -0. I 1404 10
c 8 +0. 77423 10 C 10 = •0. 34115 10
[第 21 面 ]
κ ^ +0 000 C 4 = -0. 29538 X 10 し 6 — .0. 75249 X 10
C 8 = -0. 11808 10 C i 0— ■0. 31175 x 10
[第 22 |fi ]
^ — +Q 000 C 4 +0. 25661 X 10 c 6 = •0. 19920 X 10
c » = +0. 00000 C , n = -0. 00000
[0075] 広角端状態より望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に伴って、第 1レンズ群 G1 と第 2レンズ群 G2との間の面間隔 D5、第 2レンズ群 G2と開口絞り Sとの間の面間隔 D10、第 3レンズ群 G3と第 4レンズ群 G4との間の面間隔 D15、第 4レンズ群 G4と第 5レンズ群 G5との間の面間隔 D18が変化する。そこで、表 7に上記各面間隔の広角 端状態、広角端と望遠端との間の中間焦点距離状態及び望遠端状態における各値 を焦点距離 fと共に示す。
[表 7]
(可変間隔表)
f 1. 941 7, 312 27. 615
D5 0. 420 5, 849 11. 231
D10 13. 351 7. 922 2. 540
D15 5. 392 2. 262 5. 349
018 0. 987 4. 117 1. 031
Bf 0. 809 0. 809 0. 809
[0076] 表 8に数値実施例 2における各条件式(1)、(2)、(3)、(4)対応値を示す。
[表 8] f 5n = -13. 171
f 5p = +11. 947
( 1 ) f 5p/ D a = 0 . 8 1 2
( 2 ) f 5p/ D b = 0 . 7 6 5
( 3 ) I f 5n I / f t = o . 4 7 7
( 4 ) C 5p ■ f t = — 2 . 9 9 2 [0077] 図 10乃至図 12に上記数値実施例 2の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ 示し、図 10は広角端状態 (f=2.941)、図 11は中間焦点距離状態 (f=7.312)、図 12 は望遠端状態 (f= 27.615)における諸収差図を示すものである。
[0078] 図 10乃至図 12の各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線 はメリディォナル像面を示す。コマ収差図にお 、て Aは画角を示す。
[0079] 図 13乃至図 15に上記数値実施例 2の無限遠合焦状態における 0. 5度相当のレン ズシフト状態での横収差図をそれぞれ示し、図 13は広角端状態 (f=2.941)、図 14 は中間焦点距離状態 (f=7.312)、図 15は望遠端状態 (f=27.615)における横収差 図を示すものである。
[0080] 各収差図から、数値実施例 2にあっては諸収差が良好に補正され、優れた結像性 能を有して 、ることが明らかである。
[0081] 図 16は本発明ズームレンズの第 3の実施の形態によるレンズ構成を示しており、第 1レンズ群 G1は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を 向けた正レンズとの接合レンズ L311及び物体側に凸面を向けた正レンズ L312によ り構成され、第 2レンズ群 G2は像側に凹面を向けた負レンズ L321及び両凹形状の 負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズ L322により構成され、第 3 レンズ群 G3は負メニスカスレンズ L331及び両凸レンズ L332により構成され、第 4レ ンズ群 G4は両凸レンズと物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとの接合 正レンズ L34により構成され、第 5レンズ群 G5は両凹レンズ L351及び両凸レンズ L3 52により構成される。
[0082] この第 3の実施の形態では、開口絞り Sが第 3レンズ群 G3の物体側に配置され、レ ンズ位置状態の変化に依らず固定される。
[0083] この第 3の実施の形態では、第 5レンズ群 G5中に配置される負レンズ L351が負部 分群、両凸レンズ L352が正部分群として機能し、両凸レンズ L352が光軸に垂直な 方向にシフトすることによって、像をシフトすることが可能である。また、第 5レンズ群 G 5の像側にプリズム PP、及び、ローパスフィルタ LPF3が配置されている。
[0084] 表 9に上記した第 3の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例 3の諸元の 値を掲げる。 [表 9] f 2. 94 - 7. 31 -" 27. 6
F NO 1. 75 ~ 1. 9? ~ 2. 31
2 ω 56. 72 - 22.46 - 5. 94°
o
Figure imgf000021_0001
9: 5. 2586 1. 830 1. 92286 20. 9
10: 0. 0000 (D10)
11: 0. 0000 1. 430 (開 口絞 り )
12: -20. 0000 ! . 000 1. 69350 53. 3
13: -63. 9524 1. 180 o t
o o
1 : 26. 2395 660 1. 48749 70. 4
15: 13. 0529 (D15)
16: 21. 6861 040 1. 62041 60. 3
17: -9. 1741 0. 400 1. 92286 20. 9
18: -14. 0265 (018)
19: -40. 1627 40. 8
20: 100. 0000 0. 800
21: -183. 8033 \ . 720 61 , 3
22: -8. 6252 1. 000
23: 0. 0000 11. 000 1 , 58913 61. 3
24: 0. 0000 1 , 900 64. 2
25: 0. 0000 (Bf) 第 12面、第 21面、第 22面の各レンズ面は非球面によって構成されており、非球面 係数は表 10に示す通りである。
[表 10] [第 12 面 ]
κ = +0.000 C ■0. 32050 x 10 3 C -0. 10580 x 10- 4
C ■0. 37615 x 10 ~ 6 C -0. 16632 10 - 7
[第 21 面 ]
10
κ = +0.000 C ■0. 36738 x c -0. 94788 x 10 - 5
C ■0. 13654 x 10™ C -0.38979 x 10 - 7
[第 22 面 ]
κ = +Q. 000 C , •0. 21270 10- 3 c -0. 21 110 10^
c -0. 00000 c ^O.00000
[0086] 広角端状態より望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に伴って、第 1レンズ群 Gl と第 2レンズ群 G2との間の面間隔 D5、第 2レンズ群 G2と開口絞り Sとの間の面間隔 D10、第 3レンズ群 G3と第 4レンズ群 G4との間の面間隔 D15、第 4レンズ群 G4と第 5レンズ群 G5との間の面間隔 D18が変化する。そこで、表 11に上記各面間隔の広 角端状態、広角端と望遠端との間の中間焦点距離状態及び望遠端状態における各 値を焦点距離 fと共に示す。
[表 11]
(可変間隔表)
f 2. 942 7. 313 27. 617
D5 0. 420 5. 856 11. 256
D10 13. 376 7. 940 2. 540
D15 4. 636 2. 058 4. 595
D18 0. 988 3. 566 1. 029
Bf 0. 811 0. 811 0. 811
[0087] 表 12に数値実施例 3における各条件式(1)、(2)、(3)、(4)対応値を示す。
[表 12] f 5n = -20.092
f 5p = +14.994
( 1 ) f 5p/ D a 1 . 0 1 9
{ 2 ) f 5p/ D b 1 . 0 7
( 3 ) I f 5nレ f 0 ノ fcl
( 4 ) C 5p - f t 一 3 . 2 0 2 [0088] 図 17乃至図 19に上記数値実施例 3の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ 示し、図 17は広角端状態 (f=2.942)、図 18は中間焦点距離状態 (f=7.313)、図 19 は望遠端状態 (f =27.617)における諸収差図を示すものである。
[0089] 図 17乃至図 19の各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線 はメリディォナル像面を示す。コマ収差図にお 、て Aは画角を示す。
[0090] 図 20乃至図 22に上記数値実施例 3の無限遠合焦状態における 0. 5度相当のレン ズシフト状態での横収差図をそれぞれ示し、図 20は広角端状態 (f =2.942)、図 21 は中間焦点距離状態 (f=7.313)、図 22は望遠端状態 (f =27.617)における横収差 図を示すものである。
[0091] 各収差図から、数値実施例 3にあっては諸収差が良好に補正され、優れた結像性 能を有して 、ることが明らかである。
[0092] 図 23に上記した本発明ズームレンズを使用した撮像装置の実施の形態を示す。な お、図 23に示す実施の形態は本発明をデジタルスチルカメラに適用したものである
[0093] デジタルスチルカメラ 100は、撮像機能を担うカメラブロック 10と、撮像された画像 信号のアナログ デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部 20と、画像信 号の記録再生処理を行う画像処理部 30と、撮像された画像等を表示する LCD (Liqu id Crystal Display) 40と、メモリカード 51への書き込み Z読み出しを行う RZW (リー ダ Zライタ) 50と、装置全体を制御する CPU60と、ユーザによる操作入力のための 入力部 70と、カメラブロック 10内のレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部 80を 具備する。なお、レンズ駆動制御部 80には、シャッターレリーズ時に生じる予期しな いカメラの振動、いわゆる手振れの方向と量を検出する検出系、上記検出系の検出 結果に基づき手振れによる画像のブレをキャンセルする方向に及び画像の上記ブレ をキャンセルするに足りる量だけ第 5レンズ群 G5中の正部分群を光軸に垂直な方向 に移動 (シフト)させる駆動系を有する手振れ補正機構が含まれて 、る。
[0094] カメラブロック 10は、本発明が適用されるズームレンズ 11 (上記実施の形態乃至数 値実施例 1乃至 3にかかるズームレンズを使用することができる)を含む光学系や、 C CD等の撮像素子 12等により構成される。カメラ信号処理部 20は、撮像素子 12から の出力信号に対するデジタル信号への変換や、ノイズ除去、画質補正、輝度'色差 信号への変換等の信号処理を行う。画像処理部 30は、所定の画像データフォーマツ トに基づく画像信号の圧縮符号化'伸長復号化処理や、解像度等のデータ仕様の 変換処理等を行う。
[0095] メモリカード 51は、着脱可能な半導体メモリからなる。 RZW50は、画像処理部 30 によって符号ィ匕された画像データをメモリカード 51に書き込み、またメモリカード 51 に記録された画像データを読み出す。 CPU60は、デジタルスチルカメラ内の各回路 ブロックを制御する制御処理部であり、入力部 70からの指示入力信号等に基づ 、て 各回路ブロックを制御する。
[0096] 入力部 70は、例えば、シャツタ操作を行うためのシャツ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ィッチ等により構成され、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。レンズ駆動制御部 80は、 CPU60からの 制御信号に基づ 、て、ズームレンズ 11内のレンズを駆動する図示しな 、モータ等を 制御する。
[0097] 以下、このデジタルスチルカメラの動作を簡単に説明する。
[0098] 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において撮像 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、入力部 70からのズーミ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!/、て、ズームレンズ 11内の所定のレンズが移動される。
[0099] そして、入力部 70からの指示入力信号によりカメラブロック 10の図示しないシャツタ が切られると (この時に、手振れが発生した場合には、上記した手振れ補正機構が作 動して、手振れによる画像のシフトを補正する)、撮像された画像信号力 S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 RZW50に出力され、メ モリカード 51に書き込まれる。
[0100] なお、フォーカシングは、例えば、シャツタレリーズボタンが半押しされた場合、ある いは記録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 、てレン ズ駆動制御部 80がズームレンズ 11内の所定のレンズを移動させることにより行われ る。
[0101] また、メモリカード 51に記録された画像データを再生する場合は、入力部 70による 操作に応じて、 RZW50によりメモリカード 51から所定の画像データが読み出され、 画像処理部 30で伸張復号化処理された後、再生画像信号が LCD40に出力される 。これにより再生画像が表示される。
[0102] なお、上記した実施の形態では、本発明をデジタルスチルカメラに適用したものを 示したが、本発明の適用がデジタルスチルカメラへの適用に限られることを示すもの ではなぐデジタルビデオカメラ、その他のカメラにも適用できることは勿論である。
[0103] また、上記した各実施の形態及び数値実施例にお 、て示された各部の具体的形 状及び数値は、何れも本発明を実施するに際して行う具体ィ匕のほんの一例を示した ものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあつ てはならないものである。
産業上の利用可能性
[0104] 小型軽量で、且つ、優れた性能を有し、手振れ補正機能をも備えることが出来るズ ームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置を提供することが出来、デジタル ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に広く利用することが出来る。

Claims

請求の範囲 [1] 物体側より順に、正の屈折力を有する第 1レンズ群、負の屈折力を有する第 2レン ズ群、正の屈折力を有する第 3レンズ群、正の屈折力を有する第 4レンズ群、正の屈 折力を有する第 5レンズ群が配列されて成るズームレンズにおいて、 広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第 1レンズ 群が光軸方向に固定され、上記第 2レンズ群が像側へ移動し、上記第 3レンズ群が 光軸方向に固定され、上記第 4レンズ群が上記第 2レンズ群の移動に伴う像面位置 の変動を補償すると同時に、近距離合焦時に光軸方向に移動し、上記第 5レンズ群 が光軸方向に固定され、 開口絞りが上記第 3レンズ群の近傍に配置され、 上記第 5レンズ群が負の屈折力を有する負部分群と正の屈折力を有する正部分群 とにより構成され、上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、 像をシフトすることが可能であり、 以下の条件式(1)を満足することを特徴とするズームレンズ。
(1) 0. 6<f5p/Da< l. 4
但し、
f 5p:第 5レンズ群中に配置される正部分群の焦点距離
Da:第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も像側の面から近軸像位置までの光 軸に沿った長さ
とする。
[2] 以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項 1に記載のズームレンズ。
(2) 0. 5<f5p/Db< l. 3
但し、
Db:第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も物体側の面から開口絞りまでの光 軸に沿った長さ
とする。
[3] 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項 1に記載のズームレンズ。
(3) 0. 3< |f5n|/ft< 0. 9 但し、
f5n:第 5レンズ群中に配置される負部分群の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
とする。
[4] 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項 2に記載のズームレンズ。
(3) 0.3<|f5n|/ft<0.9
[5] 上記第 5レンズ群中に配置される正部分群は少なくとも 1枚の正レンズと 1枚の負レ ンズを有しており、
以下の条件式 (4)を満足することを特徴とする請求項 1に記載のズームレンズ。
(4) -5<C5p-ft<-2
但し、
C5p:第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も像側のレンズ面の曲率(曲率半径 の逆数)
とする。
[6] 上記第 5レンズ群中に配置される正部分群は少なくとも 1枚の正レンズと 1枚の負レ ンズを有しており、
以下の条件式 (4)を満足することを特徴とする請求項 2に記載のズームレンズ。 (4)-5<C5p-ft<-2
[7] 上記第 5レンズ群中に配置される正部分群は少なくとも 1枚の正レンズと 1枚の負レ ンズを有しており、
以下の条件式 (4)を満足することを特徴とする請求項 3に記載のズームレンズ。 (4)-5<C5p-ft<-2
[8] 上記第 5レンズ群中に配置される正部分群は少なくとも 1枚の正レンズと 1枚の負レ ンズを有しており、
以下の条件式 (4)を満足することを特徴とする請求項 4に記載のズームレンズ。 (4)-5<C5p-ft<-2
[9] ズームレンズと、上記ズームレンズによって形成された光学像を電気的な信号に変 換する撮像素子とを備えた撮像装置であって、 上記ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第 1レンズ群、負の屈 折力を有する第 2レンズ群、正の屈折力を有する第 3レンズ群、正の屈折力を有する 第 4レンズ群、正の屈折力を有する第 5レンズ群が配列されて成り、
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第 1レンズ 群が光軸方向に固定され、上記第 2レンズ群が像側へ移動し、上記第 3レンズ群が 光軸方向に固定され、上記第 4レンズ群が上記第 2レンズ群の移動に伴う像面位置 の変動を補償すると同時に、近距離合焦時に光軸方向に移動し、上記第 5レンズ群 が光軸方向に固定され、
開口絞りが上記第 3レンズ群の近傍に配置され、
上記第 5レンズ群が負の屈折力を有する負部分群と正の屈折力を有する正部分群 とにより構成され、上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、 像をシフトすることが可能であり、
以下の条件式 (1)を満足することを特徴とする撮像装置。
(1) 0. 6<f5p/Da< l. 4
但し、
f 5p:第 5レンズ群中に配置される正部分群の焦点距離
Da:第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も像側の面から近軸像位置までの光 軸に沿った長さ
とする。
[10] 以下の条件式 (2)を満足することを特徴とする請求項 9に記載の撮像装置。
(2) 0. 5<f5p/Db< l. 3
但し、
Db:第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も物体側の面から開口絞りまでの光 軸に沿った長さ
とする。
[11] 以下の条件式 (3)を満足することを特徴とする請求項 9に記載の撮像装置。
(3) 0. 3< |f5n|/ft< 0. 9
但し、 f5n:第 5レンズ群中に配置される負部分群の焦点距離
ft:望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
とする。
[12] 以下の条件式 (3)を満足することを特徴とする請求項 10に記載の撮像装置。
(3) 0.3<|f5n|/ft<0.9
[13] 上記第 5レンズ群中に配置される正部分群は少なくとも 1枚の正レンズと 1枚の負レ ンズを有しており、
以下の条件式 (4)を満足することを特徴とする請求項 9に記載の撮像装置。
(4) -5<C5p-ft<-2
但し、
C5p:第 5レンズ群中に配置される正部分群の最も像側のレンズ面の曲率(曲率半径 の逆数)
とする。
[14] 上記第 5レンズ群中に配置される正部分群は少なくとも 1枚の正レンズと 1枚の負レ ンズを有しており、
以下の条件式 (4)を満足することを特徴とする請求項 10に記載の撮像装置。 (4)-5<C5p-ft<-2
[15] 上記第 5レンズ群中に配置される正部分群は少なくとも 1枚の正レンズと 1枚の負レ ンズを有しており、
以下の条件式 (4)を満足することを特徴とする請求項 11に記載の撮像装置。 (4)-5<C5p-ft<-2
[16] 上記第 5レンズ群中に配置される正部分群は少なくとも 1枚の正レンズと 1枚の負レ ンズを有しており、
以下の条件式 (4)を満足することを特徴とする請求項 12に記載の撮像装置。 (4)-5<C5p-ft<-2
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