WO2008013307A1

WO2008013307A1 - Objectif à focale variable, dispositif imageur, procédé de variation du grossissement d'un objectif à focale variable et procédé de stabilisation d'un objectif à focale variable

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Publication number: WO2008013307A1
Application number: PCT/JP2007/065029
Authority: WO
Inventors: Shinichi Mitsuki
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Description

明細書ズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの変倍方法、ズームレンズの防振方法技術分野

本発明は、ズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの変倍方法、及びズームレンズの防振方法に関する。背景技術

従来、電子スチルカメラ等のように、結像した被写体像を電子撮像素子等の受光素子を用いて電気的な信号として出力しデジタル画像として記録するカメラ力多く使用されている。特に近年、電子撮像素子は、微細化と高集積ィ匕が図られ、 · 安価で高画素なものが提供されるようになっている。そして、高集積化によって小型化も図られているため、斯かる電子撮像素子を搭載するカメラ用のレンズ系も小型化が図られている。

しかしながら、前述のようなカメラにズームレンズを採用する場合、特にズームの変倍比を大きくしょうとする場合には、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の収差補正等を考慮すると、レンズの枚数が多くなり各レンズ群の厚みが増大し、ひいてはレンズ全長が大型化することとなる。したがって、ズームレンズやカメラの小型化には限界があるものの、近年ではカメラのデザインや携帯性を重視し、より小型化の要求が高ま.つてきている。

斯かる背景の下、ズームレンズ中に光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子を配置することで小型化を図る方法が提案されている。具体的には、光軸に沿つて物体側から順に、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、光路を折り曲げるためのプリズムが第 1レンズ群中に配置された変倍比が 3倍程度のズームレンズが提案されている（例えば、特開 2 0 0 0 - 1 3 1 6 1 0号公報を参照。）。

ここで、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子をズームレンズ中に配置する場合、ズームレンズの奥行き方向の長さ、即ちズームレンズの入射光軸方向の δ 長さを短縮するためには、光路折り曲げ素子を第 1レンズ群中に配置することが最も効果的である。そしてこの場合、光路折り曲げ素子自体の小型化を図ることで、ズームレンズの奥行き方向の長さをさらに短縮することが可能となる。

しかしながら、ズームレンズの高変倍比化を図る場合には、変倍に必要な光学全長が増加するため、第 1レンズ群のレンズ径を大きくしなければならない。し ΐϋ たがって、これに伴い光路折り曲げ素子も大型化しなければならず、ズームレンズの奥行き方向の長さを短縮することができなくなる。

従来のズームレンズは、上述のように第 1レンズ群中に光路を折り曲げるためのプリズムを配置することで奥行き方向の長さの短縮化を図っているものの、変倍比が小さく、またプリズムの小型化も十分に図られていないという問題がある。

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発明の開示

そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、高画素の電子撮像素子に適し、高変倍比化と小型化とを図った高性能なズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの変倍方法、及びズームレンズの防振方法を提供することを目的とす 0 る。

上記目的を達成するため本発明の第 1の態様は、光軸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レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍は、前記5 第 2レンズ群及び前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行い、前記第 1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レ 7 065029

ンズ群と、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子と、正の屈折力を有する後側レンズ群とを有し、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を提供する。

( 1 ) 0 . 7 5 < ( f w f t ) ^{1 / 2}/ (― f n 1 ) く 0 . 9 5

但し、

■f w ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f t ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f n 1 ：前記第 1レンズ群における前記前側レンズ群の焦点距離

また本発明の第 2態様は、光軸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レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍は、前記第 2レンズ群及び前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行い、前記第 1レンズ群は、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子を有し、前記第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることを特徴とするズームレンズを提供する。

また本発明第 3態様は、本発明の第 1または第 2態様のズームレンズを備えていることを特徴とする撮像装置を提供する。

また本発明の第 4態様は、光軸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レンズ群とを有するズームレンズを準備するステツプ、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子と、正の屈折力を有する後側レンズ群とを有する前記第 1レンズ群を準備するステツプ、以下の条件式を満足するステップ、 ·

0 . 7 5 < ( f w f t ) ^{] /} (一 f n 1 ) く 0 . 9 5

但し、 f w ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f t ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f n 1 ：前記第 1レンズ群における前記前側レンズ群の焦点距離、

および、前記第 2レンズ群及び前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによつて広角端状態から望遠端状態への変倍を行うステツプを含むことを特徴とするズームレンズの変倍方法を提供する。

また本発明の第 5態様は、光軸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レンズ群とを有するズームレンズを準備するステップ、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子を有する前記第 1レンズ群を準備するステップ、前記第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させるステップ、および前記第 2レンズ群及び前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって広角端状態から望遠端状態への変倍を行うステツプを含むことを特徴とするズームレンズの変倍方法を提供する。

本発明によれば、高画素の電子撮像素子に適し、高変倍比化と小型化とを図つた高性能なズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの変倍方法、及びズームレンズの防振方法を提供することができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1実施例に係るズームレンズの断面と各レンズ群のズーム軌道を示す図である。

図 2 A、 2 B、 2 Cは、それぞれ、第 1実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図である。

図 3 A、 3 B、 3 Cは、それぞれ、第 1実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の防振時の横収差図である。

図 4は、本発明の第 2実施例に係るズームレンズの断面と各レンズ群のズーム軌道を示す図である。

図 5Α、 5 Β、 5 Cは、それぞれ、第 2実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図である。

図 6A、 6B、 6 Cは、それぞれ、第 2実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の防振時の横収差 ' 図である。

図 7は、本発明の第 3実施例に係るズームレンズの断面と各レンズ群のズーム軌道を示す図である。

図 8A、 8 B、 8 Cは、それぞれ、第 3実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図である。

図 9A、 9 B、 9 Cは、それぞれ、第 3実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の防振時の横収差図である。

図 1 0A、 1 0 Bは、それぞれ本ズームレンズを備えたカメラの正面図、及び背面図である。

図 1 1は、図 1 OAの A— A線に沿った断面図である。発明の実施の形態

以下、本発明の実施形態に係るズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの変倍方法、及びズームレンズの防振方法について説明する。

本ズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第 1レ JP2007/065029

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レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍は、前記第 2レンズ群及び前記第 4 レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行い、前記第 1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、光路を略 9 0 ° 折り曲げるための光路折り曲げ素子と、正の屈折力を有する後側レンズ群とを有し、以下の条件式（1 ) を満足するように構成されている。

( 1 ) 0 . 7 5 < ( f w f t ) ^{1 /2}/ ( - f n 1 ) < 0 . 9 5

但し、

f w：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f t ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

ズームレンズの高変倍比化には、レンズ群を増やすことや各レンズ群の移動量を増やすことが有効であるものの、これに伴いレンズが大型化し、レンズの枚数も増加してしまう。このため、斯かるズームレンズを備えたカメラは、レンズをカメラ本体に収納した状態、所謂沈胴状態でも大きくなり、カメラ本体が大型化してしまう。

そこで、本ズームレンズは、上述のように第 1レンズ群中に光路折り曲げ素子を配置することで、ズームレンズの奥行き方向の長さを短縮し、レンズ鏡筒や力メラ本体の薄型化を実現している。

また、レンズ鏡筒やカメラ本体のさらなる薄型化を図るためには光路折り曲げ素子の小型化が必要である。本ズームレンズでは、第 5レンズ群が負の屈折力を有する構成であることによって、第 5レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群全体の焦点距離が小さくなり、レンズ有効径を小さくすることができるため、光路折り曲げ素子の小型化も可能となる。

条件式（1 ) は、第 1レンズ群中の前側レンズ群の焦点距離を規定したもので JP2007/065029

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ある。

条件式（ 1 )の下限値を下回ると、即ち前側レンズ群の屈折力が小さくなると、広角端状態において光路折り曲げ素子に入射する最大画角光線の有効径を小さくすることができない。このため、全画角にわたって光路を折り曲げるためには、光路折り曲げ素子を大きくしなければならず、小型化を達成することができなくなってしまう。または、光路折り曲げ素子を小型化するために第 2レンズ群の屈折力を大きくしてズームレンズの全長を短縮しなければならず、広角端状態における非点収差や望遠端状態における軸上色収差が悪化してしまう。

なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（1) の下限値を 0. 80に設定することが望ましい。

一方、条件式（1) の上限値を上回ると、即ち前側レンズ群の屈折力が大きくなると、望遠端状態における球面収差が悪化してしまう。

なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（1) の上限値を 0. 92に設定すること力望ましい。

以上より、本ズームレンズが条件式（1) を満足することで、諸収差を良好に補正しながら光路折り曲げ素子を小型化することができ、ズームレンズの小型化を実現することができる。

また本ズームレンズは以下の条件式（2) を満足することが望ましい。

(2) 0. 3< f 1/ f tく 0. 6

但し、 f 1は前記第 1レンズ群の焦点距離を示す。

また本ズームレンズにおいて、上記条件式 (2) は、第 1レンズ群の焦点距離と望遠端状態におけるズームレンズ全系の焦点距離との関係を規定したもので . る。

条件式（2) の下限値を下回ると、第 1レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態における球面収差や全変倍域にわたり色収差が悪化してしまう。

なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（2) の下限値を 0. 3 5に設定することが望ましい。

一方、条件式（2 )の上限値を上回ると、第 1レンズ群の屈折力が小さくなる。したがって、高変倍比化を実現するために、変倍時のレンズ群の移動量を大きく確保する必要があるため、ズームレンズの全長が大きくなつてしまう。または、第 3レンズ群と第 4レンズ群の屈折力を大きくしなければならず、広角端状態において非点収差が悪化してしまう。

以上より、本ズームレンズが条件式（2 ) を満足することで、高変倍比化を図りつつ小型化を達成することができる。

また本ズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第 1 レンズ群、前記第 3レンズ群、 ¾び前記第 5レンズ群は像面に対して固定されていることが望ましい。

この構成により、移動するレンズ群が 2つのみとなるため、これらのレンズ群を駆動するための駆動系を簡素化することができる。したがって、鏡筒を小型化し、省電力化を図ることも可能となる。

また本ズームレンズは、無限遠物体から有限距離物体への合焦は、前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行うことが望ましい。

また本ズームレンズは、以下の条件式（3 ) を満足することが望ましい。

( 3 ) 1 . 0 < 3 T 5 < 1 . 5 '

但し、

β Τ 5 ：望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 5レンズ群の結像倍率条件式（3 ) は、第 5レンズ群の結像倍率を規定したものである。

条件式（ 3 ) の下限値を下回ると、第 5レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群全体の焦点距離がズームレンズ全系の焦点距離に比.ベて大きくなる。このため、光路折り曲げ素子が大型化し、ズームレンズの小型化を達成することができなくなってしまう。

一方、条件式（3 ) の上限値を上回ると、諸収差、特に望遠端状態における球面収差が大きくなつてしまう。

なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（3 ) の上限値を 1 . 4に設定することが望ましい。

以上より、本ズームレンズが条件式（3 ) を満足することで、球面収差等の諸収差を良好に補正しながらズームレンズの小型化を実現することができる。

また本ズームレンズは、前記第 5レンズ群が、 1つの接合レンズで構成されていることが望ましい。

この構成により、第 5レンズ群において色収差の発生を抑え、また製造誤差によるレンズの相対的な偏芯を極めて小さくすることができる。なお、前記接合レンズは、 3枚以上のレンズからなる接合レンズとしても良い。

また本ズームレンズは、前記第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることで、ブレによる結像位置の変位を補正することが望ましい。

一般に、レンズ系の一部を偏芯させることで手ブレ等による結像位置の変位を補正する防振方法では、偏芯量が小さく、かつ偏芯時の性能劣化が極めて小さいことが求められる。特に、ズ一厶レンズにおいて光路を折り曲げて小型化を図る場合には、偏芯量を小さくすることが不可欠である。また、偏芯させるレンズ群即ち防振レンズ群は、その径が小さく、かつ色収差や球面収差が補正されていることが求められる。

そこで本ズームレンズは、上述のように第 3レンズ群で防振を行う構成としたことで、偏芯敏感度を適切な値に設定しながら各収差を良好に補正することができるため、防振時の性能劣化も小さくすることができる。

本ズームレンズは、光軸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レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍は、前記第 2レンズ群及び前記第 4 レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行い、前記第 1レンズ群は、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子を有し、前記第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることで、ブレによる結像位置の変位を補正するように構成されている。

ここで、光学系の小型化を図るためには、該光学系と組み合わせて用いられる撮像素子の小型化を図ることが有効な手段である。しかしながら撮像素子を小型化すれば、受光素子が微細化してしまい、各受光素子における受光量が低下し、即ち感度低下を招くこととなってしまう。なお、撮像素子の高画素化を図った場合にも、受光素子が微細化し、同様に感度低下を招くこととなってしまう。したがってこれらの感度低下を補うためには、光学系を大口径化するか、又は撮影時の露光時間を長くする必要がある。しかしながら、光学系を大口径化すれば、当該光学系が大型化し、撮像素子を小型化した効果が打ち消されてしまうため本発明の意図に反する。また、露光時間を長くすれば、手ブレが発生しやすくなつてしまうため、手ブレを捕正するための防振機構が光学系に必要となる。

そこで本ズームレンズは、上述のように第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることで、防振を行う構成としている。

一般に、レンズ系の一部を偏芯させることで手ブレ等による結像位置の変位を補正する防振方法では、偏芯量が小さく、かつ偏芯時の性能劣化が極めて小さいことが求められる。特に、ズームレンズにおいて光路を折り曲げて小型化を図る場合には、偏芯量を小さくすることが不可欠である。また、偏芯させるレンズ群即ち防振レンズ群は、その径が小さく、かつ色収差や球面収差が補正されていることが求められる。

また本ズームレンズは、以下の条件式（4) を満足することが望ましい。

(4) 1. 0< (1 - ]3 3 T) · ]3 r丁く 1. 8

但し、

β 3 Ύ 望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 3レンズ群の結像倍率 li 1- T：前記第 3レンズ群よりも像側に位置する前記各レンズ群の合成結像倍率条件式（4) は、第 3レンズ群の結像倍率と第 3レンズ群よりも像側に位置するレンズ群全体の結像倍率との関係を規定したものであり、第 3レンズ群の偏芯敏感度を表している。

条件式（4) の下限値を下回ると、ブレを補正するための第 3レンズ群の偏芯量が大きくなる。したがって防振機構が大型化し、レンズ鏡筒の薄型化を達成することができなくなってしまう。また、そのままレンズ鏡筒の薄型化を図ろうとすれば、大きなブレを補正することができなくなる。このため、防振による十分なブレ補正効果を得ることができなくなり、コマ収差が悪化し良好な結像性能を達成することができなくなってしまう。

なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（4) の下限値を 1. 0 5に設定することが望ましい。 ·

一方、条件式（4) の上限値を上回ると、第 3レンズ群の偏芯敏感度が高くなり過ぎる。このため、微小な制御誤差によって像の変位が発生し、コントラストの低下を招くことになつてしまう。

なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（4) の上限値を 1. 6 5に設定することが望ましい。そして、本発明の効果を最も確実にするためには、条件式（4) の上限値を 1. 5 0に設定することが望ましい。

以上より、本ズームレンズが条件式（4) を満足することで、小型でありながら十分なブレ補正効果を実現することができる。

また本ズームレンズは、以下の条件式（5) を満足することが望ましい。 (5) 一 0. 2<1/β 3 Τ<0. 2

但し、

β 3 Τ ：望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 3レンズ群の結像倍率条件式（5) は、第 3レンズ群の結像倍率を規定したものである。

条件式（5) の下限値を下回ると、第 3レンズ群の屈折力が大きくなるため、光学全長の短縮化には有利である。しかしながら、第 3レンズ群の第 4レンズ群との偏芯によつて非点収差が大きくなるため、防振時の光学性能の劣化が大きくなってしまう。

一方、条件式（5) の上限値を上回ると、光学全長が大きくなつてしまう。また、この光学全長を小さくするためには、第 1レンズ群や第 4レンズ群の屈折力を.大きくしなければならず、これによつて球面収差を補正することが困難になつてしまう。また同様に、第 3レンズ群の第 4レンズ群との偏芯によって非点収差が大きくなるため、防振時の光学性能の劣化が大きくなつてしまう。

なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（5) の上限値を 0. 1に設定することが望ましい。

以上より、本ズームレンズが条件式（ 5 ) を満足することで、第 3レンズ群が第 4レンズ群と偏芯した時の光学性能の劣化を防ぎ、防振時にも高い光学性能を達成することができる。

また本ズームレンズは、前記第 1レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、前記光路折り曲げ素子と、正の屈折力を有する後側レンズ群とを有し、以下の条件式（1) を満足することが望ましい。 ( 1 ) 0. 7 5< (f w f t) ^1/2 / (- f n 1) <0. 9 5

但し、

f w 広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離 .

f ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f n 1 ：前記第 1レンズ群における前記前側レンズ群の焦点距離また本ズームレンズは以下の条件式（2) を満足することが望ましい。

(2) 0. 3< f 1/ f t <0. 6

但し、

f 1 ：前記第 1レンズ群の焦点距離

なお、条件式'（1) 及び条件式（2) については、上述した説明と同様であるので、重複する説明を省略する。

また本ズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第 1 レンズ群、前記第 3レンズ群、及び前記第 5レンズ群は像面に対して固定されていることが望ましい。

また本ズームレンズは、以下の条件式（3) を満足することが望ましい。 (3) 丄. 0<J3 T 5<1.. 5

但し、

β Τ 5 ：望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 5レンズ群の結像倍率なお、本条件式（3) については、上述した説明と同様であるため、重複する説明を省略する。

この構成により、第 5レンズ群において色収差の発生を抑え、また製造誤差に 07 065029

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よるレンズの相対的な偏芯を極めて小さくすることができる。なお、前記接合レンズは、 3枚以上のレンズからなる接合レンズとしても良い。

本撮像装置は、上述した構成のズームレンズを備えている。

これにより、高画素の電子撮像素子に適し、高変倍比化と小型化とを図った高性能な撮像装置を実現することができる。

本ズームレンズの変倍方法は、光軸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 レンズ群とを有するズームレンズの変倍方法であって、広角端状態から望遠端状態への変倍は、前記第 2レンズ群及び前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行い、前記第 1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子と、正の屈折力を有する後側レンズ群とを有し、以下の条件式（1 ) , ( 2 ) を満足する。

( 1 ) 0 . 7 5 < ( f w f t ) ^v/2/ (一 f n 1 ) く 0 . 9 5

但し、

f w ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f t ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

これにより、高画素の電子撮像素子に適し、高変倍比化と小型化とを図った高性能なズームレンズを実現することができる。

本ズームレンズの防振方法は、光軸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 レンズ群とを有するズ一ムレンズの防振方法ャぁつて、広角端状態から望遠端状態への変倍は、前記第 2レンズ群及び前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行い、前記第 1レンズ群は、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子を有し、前記第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることで、ブレによる結像位置の変位を補正することを特徴とする。

以下、数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。

(第 1実施例）

本実施例に係るズームレンズは、光軸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 G 1と、負の屈折力を有する第 2レンズ群 G 2と、正の屈折力を有する第 3レンズ群 G 3と、正の屈折力を有する第 4レンズ群 G 4と、負の屈折力を有する第 5レンズ群 G 5とから構成されている。

第 1 レンズ群 G 1は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群 G l f と、光路を折り曲げるための直角プリズム Pと、正の屈折力を有する後側レンズ群 G 1 rとから構成されている。

前側レンズ群 G l f は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ L 1 1からなる。また、後側レンズ群 G l rは、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズ L 1 2と、物体側のレンズ面が非球面である両凸形状の正レンズ L 1 3とからなる。

なお、本実施例に係るズームレンズは、図 1 1に示すように直角プリズム Pによつて光路が略 9 0 ° 折り曲がつた構成であるが、図 1には展開して示されている。

第 2レンズ群 G 2は、光軸に沿って物体側から順に、像側のレンズ面が非球面である両凹形状の負レンズ L 2 1と、両凹形状の負レンズ L 2 2と両凸形状の正レンズ 2 3との接合レンズとから構成されている。第 3レンズ群 G 3は、光軸に沿って物体側から順に、像側のレンズ面が非球面である両凸形状の正レンズ L 3 1と、両凸形状の正レンズ L 3 2と両凹形状の負レンズ L 3 3との接合レンズとから構成されている。

第 4レンズ群 G 4は、光軸に沿って物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ L 4 1と像側のレンズ面が非球面である両凸形状の正レンズ L 4 2との接合レンズで構成されている。

第 5レンズ群 G 5は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズ L 5 1と両凹形状の負レンズ L 5 2との接合レンズで構成されている。

また、第 3レンズ群 G 3の物体側には開口絞り Sが備えられており、第 5レンズ群 G 5と像面 Iとの間には不図示の撮像素子の限界解像以上の空間周波数を力ッ卜するためのローパスフィルター F Lが備えられている。

斯かる構成の本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第 1レンズ群 G 1と第 2レンズ群 G 2との間隔が増加し、第 2 レンズ群 G 2と第 3レンズ群 G 3との間隔が減少し、第 3レンズ群 G 3と第 4レンズ群 G 4との間隔が変化するように、第 2レンズ群 G 2が像側へ移動し、第 4 レンズ群は一旦物体側へ移動した後に像側へ移動し、第 1レンズ群 G 1、第 3レンズ群 G 3、及び第 5レンズ群 G 5は像面 Iに対して固定されている。

また本実施例に係るズームレンズでは、第 3レンズ群 G 3全体を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることで、ブレによる結像位置の変位を補正する。以下の表 1に、第 1実施例に係るズームレンズの諸元の値を捣げる。

[全体諸元] において、 Wは広角端状態、 Mは中間焦点距離状態、 Tは望遠端状態； f は焦点距離、 F N Oは Fナンバー、 ωは半画角（最大入射角、単位は「° 」）をそれぞれ示す。

[レンズデータ]において、第 1カラム Νは物体側から数えたレンズ面の順番、第 2カラム Rはレンズ面の曲率半径、第 3カラム Dはレンズ面の間隔、第 4カラム n dは d線（波長 λ = 5 8 7 . 6 n m) に対する屈折率、第 5カラムレ dは d TJP2007/065029

17

線（波長 λ = 587. 6 nm) に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、曲率半怪∞は平面を示し、空気の屈折率 n d =1.0000はその記載を省略している。

[非球面データ]には、非球面の形状を次式で表した場合の非球面係数を示す。 x=c y²Z { 1 + c ²y²) ^1/2} +C4y⁴+C6y⁶+ - · ·

ここで、 yを光軸からの高さ、 Xをサグ量（非球面の頂点を基準としたときの光軸からの高さ yの位置での光軸方向の変位）、 cを基準球面の曲率（近軸曲率）、 -を円錐定数、 C4, C6 · · ·を非球面係数とする。なお、「E- n」は「X 10一 ⁿ」を示し、例えば Π.234Ε - 05」は「1.234X10 -⁵ J を示す。

[可変間隔デ一夕]には、焦点距離 f と、各レンズ群どうしの可変間隔を示す。なお、以下の各実施例の全ての諸元値において掲載されている焦点距離 f、曲率半径 1-、その他長さの単位は一般に「mm」が使われる。しかし光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、単位は「mm」に限られるものではない。なお、以下の各実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。

(表 1)

[全体諸元]

W M T

f = 6 .50 15.00 30.60

F NO = 3 .74 4.15 5.04

ω = 31 .7 13.7 6.7

[レン 'データ]

R D n d v c

1 ■ 50.0000 1. 0000 1.846660 23.'

2 10.9000 2. 1000

, CO 10. 5000 1.804000 46.!

4 CO 0. 2000 A0S9 Ά- =

厘蚩

CO LZ

13 ΌΖ 0099 Ί oo π

0068 696C -in

19 'ίΐ 66ISSZ Ί 0006 Ό 99ZI Ί一- u OS fl 9 oee9i Ί OOOC 'I 088 Ί、ί u

i C908 '9Ι- u

99 ·Ζ8 o 6ャ Ί 0009 Ί, mi • \l

01 96898A Ί 0006 •0 •6 . 07,

6ia •8 61 1

ΟΖ 96898Z 0006 •0 •6 - 81

93 8 mm •ΐ ooot 'S •8 L\

000E •0 809C '8!- 1

32 Ί9 6ZI689 oooz ' '01 91 s a nw^ oooz •0 CO f\ 01 cia ' LI- SI

2ί ■u 0999^8 ' Ί 0008 Ί 398C •L Z\

Ζ9 •9 000918 ' 'I 0006 Ό ZL2f '01- I 1

0000 Ί 6Z6Z '8 01

U ■ι 0080Z8 ' 0006 •0 8086 •OZ- 6

8a i •919- 8

•6 oo L ' 'ΐ 0008 .1 -u ί

000Ϊ •0 im '91- 9

9S ■28 Ί 0009 'I 0996 •81 9

81

/X3d .0Cfl0/800Z ΟΛ\ 8S96.0I 82C9 '9

0009 'OS 0000 -9] 0009 ·9 J 丄

00+300000 Ό =013 oo+aooooo Ό = 80 0 - 309690 '9- = 90 o-aoi^gir [- = ι- o im "oi-=

z , I oo+aooooo Ό =orc) oo+aooooo ·ο = HO

90-a00 Z Ί = 93 O-a0886S Ί- = つ 8919 '[l-=

厘 9 im oo+aooooo ·ο =οιο

90-30i^9 '6- - 83

90-H02t86 'I- = 93 S0-a0l8iS Ί- = fO S0f8 '9 = ¾ 厘 Oて ¾ 00+aOOOOO Ό =013 oo+aooooo Ό = 83

Z0-a0 8f9- = 90

90-300888 -f = tO

6X

6J0S90/Z.00∑df/X3d ん οεε難 ooz ΟΛ\ P T/JP2007/065029

20 o

5.8030 1.4700

2.6818 4.2525

7.7792 6.2085

[条件式対応値]

(1) ( f w f t ) ^1/2Z (- f n 1) =0.85

(2) f l/f t -0. 46

(3) 3 T 5 =1.19

(4) (1 - ^ 3 T) - iS r T = l.30

(5) 1/ 3 T=-0.03

図 2A、及び図 3 Aはそれぞれ、第 1実施例に係るズームレンズの広角端状態 ( f = 6. 50) における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図、及び防振時 =0. 8) の横収差図である。

図 2 B、及び図 3 Bはそれぞれ、第 1実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態（f = 1 5. 0) における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図、及び防振時（/ = 0. 6) の横収差図である。

図 2 C、及び図 3 Cはそれぞれ、第 1実施例に係るズ一ムレンズの望遠端状態 (f = 30. 6) における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図、及び防振時 (り =0. 5) の横収差図である。

各収差図において、 FN〇はFナンバー、 Yは像高をそれぞれ示す。なお、球而収差図では最大口径に対応する Fナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また clは d線 (λ = 587. 6 nm) 、 gは g線（λ = 435> 8 nm) における収差をそれぞれ示す。そして非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディォナル像面をそれぞれ示す。さらに、 0は防振時における補正角度（単位は「° 」）である。

なお、以下に示す各実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用い 7 06S029

21

る。

諸収差図より本実施例に係るズ一ムレンズは、広角端状態から望遠端状態にわたつて諸収差を良好に補正し、優れた光学性能を有していることがわかる。

(第 2実施例）

第丄レンズ群 G 1は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群 G l f と、光路を折り曲げるための直角プリズム Pと、正の屈折力を有する後側レンズ群 G 1 rとから構成されている。

前側レンズ群 G 1 f は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ L 1 1からなる。また、後側レンズ群 G l rは、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズし 1 2と、両側のレンズ面が非球面である両凸形状の正レンズ L 1 3とからなる。

なお、本実施例に係るズームレンズは、図 1 1に示すように直角プリズム Pによって光路が略 9 0 ° 折り曲がった構成である力、図 4には展開して示されている。 '

第 2レンズ群 G 2は、光軸に沿って物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ L 2 1と、両凹形状の負レンズ L 2 2と両凸形状の正レンズ L 2 3との接合レンズとから構成されている。

第 3レンズ群 G 3は、光軸に沿って物体側から順に、像側のレンズ面が非球面である両凸形状の正レンズ L 3 1と、両凸形状の正レンズ L 3 2と両凹形状の負レンズ L 3 3との接合レンズとから構成されている。第 4レンズ群 G 4は、光軸に沿って物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ L 4 1と像側のレンズ面が非球面である両凸形状の正レンズ L 4 2との接合レンズで構成されている。

第 5レンズ群 G 5は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズ L 5 1と両凸形状の正レンズ L 5 2との接合レンズで構成されている。

また、第 3レンズ群 G 3の物体側には開口絞り Sが備えられており、第 5レンズ群 G 5と像面 Iとの間には不図示の撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカツ卜するための口一パスフィルタ一 F Lが備えられている。 .

斯かる構成の本実施例に係るズ一ムレンズでは、広.角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第 1レンズ群 G 1と第 2レンズ群 G 2との間隔が増加し、第 2 レンズ群 G 2と第 3レンズ群 G 3との間隔が減少し、第 3レンズ群 G 3と第 4レンズ群 G 4との間隔が変化するように、第 2レンズ群 G 2が像側へ移動し、第 4 レンズ群は一旦物体側へ移動した後に像側へ移動し、第 1レンズ群 G l、第 3レンズ群 G 3、及び第 5レンズ群 G 5は像面 Iに対して固定されている。

また本実施例に係るズームレンズでは、第 3レンズ群 G 3全体を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることで、ブレによる結像位置の変位を補正する。以下の表 2に、第 2実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。

(表 2 )

[全体諸元]

W M T

f . = 6. 50 15. 00 30. 40

F N O = 3. 79 4. 15 5. 04

ω = 31. 5 13. 6 6. 7

[レンズデ一夕]

N R D n d v d

I 58. 7063 1. 0000 1. 846660 23. 78 CO 11

IS OA oze Ί 0099 Ί CO

0098 ■z oo o

W 9 08e9I9 οοοε Ί, "8 1

19 'hi 66I39A 0006 •0 6 '88- 27,

Ud zm ■ N - U

9s 8 mm 000?, Ί, 8 9 •L \l

QZ 968S8Z 0006 •0 61 S ΌΙ 07,

6ia snz ■L 61

QZ · 96898A 0006 •0 •L - 81 ooog 'C 900S •8 l\

0001 •0 mo 1 ri9 oci68g 0002 'I I9U •8 . (」Ί

0002 •0 CO 1-1

2ia 8129 'OS - I

8 099 8' 9^09 •i ■01 l\

29 '9t 000918 ' 0006 0 oiog '8- 11

0000 I S 99 '8 01

28 '2 666W 0006 0 09 •39 6

8a I00A ' Ί9-

0008 I A889 ' '22 L

0001 0 1186 ' 'AI- 9

99 'Z8 0Z8A6f 0009 I 9600 ' 'OC

oooz 0- CO

000 08 0009 0Ϊ CO

0002 I 3996 ' 0[

2Z

6Z0S90/L00ldr/lDd Z.OCeiO/8003 OAX

90-30600S 7,- = HO

90-30929Z '2 = 93 tO - 3091 OS ' = fO

818？, - =

mzz

00+HOOOOO Ό =013 00+300000 Ό = HO 00+300000 -0 = 90 tO - 309 WO Ί - = tO 91817,?,-=

厘 9 i

00+300000 •0 = 013

'l - = ¾0 0-H0 91C •6 = 3 to -扁 Ί- = f D

1380 ■g = }/

厘 8第

01-308102 'C- =01つ oo+aooooo •0 = D

00+HOOOOO Ό = 90

m •9 = 3/

[^一、厘翁非] Z0纖 00疆 3d ん 0 廳0∑： OAV w M T

•f 6.5000 15.0000 30.4000

8.1330 13.5434

J—

6.9393 1.5289

2.3834 4.2622

D22 3.7129 6.7387 4.8599

[条件式対応値]

(1) ( f w f t ) ^1/2/ (一 f n 1) = 0.88

(2) f 1 / f t =0. 55

(4) (1 -|33 T) • β l- T = l.12

(5) 1/133 T=-0 .16

図 5 A、及び図 6 Aはそれぞれ、第 2実施例に係るズームレンズの広角端状態 ( f - 6. 50) における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図、及び防振時 (0 = 0. 8) の横収差図である。

図 5 B、及び図 6 Bはそれぞれ、第 2実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態（ f = l 5. 0) における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図、及び防振時（ =0. 6) の横収差図である。

図 5 C、及び図 6 Cはそれぞれ、第 2実施例に係るズームレンズの望遠端状態 (ί = 30. 4) における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図、及び防振時 ( / = 0. 5) の横収差図である。

諸収差図より本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた光学性能を有していることがわかる。 (第 3実施例）

図 7は、本発明の第 3実施例に係るズームレンズの断面と各レンズ群のズーム軌道を示す図である。本実施例に係るズームレンズは、光軸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 G 1と、負の屈折力を有する第 2レンズ群 G 2と、正の屈折力を有する第 3レンズ群 G 3と、正の屈折力を有する第 4レンズ群 G 4と、負の屈折力を有する第 5レンズ群 G 5とから構成されている。

第 1レンズ群 G 1は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群 G l f と、光路を折り曲げるための直角プリズム Pと、正の屈折力を有する後側レンズ群 G l rとから構成されている。

前側レンズ群 G l f は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ L 1 1からなる。また、後側レンズ群 G l rは、光軸に沿って物体側ら順に、像側のレンズ面が非球面である両凸形状の正レンズ L 1 2と、両凸形状の正レンズ L 1 3とからなる。

なお、本実施例に係るズームレンズは、図 1 1に示すように直角プリズム Pによって光路が略 9 0 ° 折り曲がった構成であるが、図 7には展開して示されている。

第 2レンズ群 G 2は、光軸に沿って物体側から順に、像側のレンズ面が非球面である両凹形状の負レンズ L 2 1と、凹形状の負レンズ L 2 2と両凸形状の正レンズ L 2 3との接合レンズとから構成されている。

第.3レンズ群 G 3は、光軸に沿って物体側から順に、像側のレンズ面が非球面である両凸形状の正レンズ L 3 1と、両凸形状の正レンズ L 3 2と両凹形状の負レンズ L 3 3との接合レンズとから構成されている。

第 5レンズ群 G 5は、光軸に沿って物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ L 5 1と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ L 5 2との接合レンズで構成されている。また、第 3レンズ群 G3の物体側には開口絞り Sが備えられており、第 5レンズ群 G 5と像面 Iとの間には不図示の撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカツ卜するためのローパスフィルター F Lが備えられている。

斯かる構成の本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第 1レンズ群 G 1と第 2レンズ群 G2との間隔が増加し、第 2 レンズ群 G 2と第 3レンズ群 G 3との間隔が減少し、第 3レンズ群 G 3と第 4レンズ群 G 4との間隔が変化するように、第 2レンズ群 G 2が像側へ移動し、第 4 レンズ群は一旦物体側へ移動した後に像側へ移動し、第 1レンズ群 Gl、第 3レンズ群 G 3、及び第 5レンズ群 G 5は像面 Iに対して固定されている。

また本実施例に係るズームレンズでは、第 3レンズ群 G 3全体を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることで、ブレによる結像位置の変位を補正する。以下の表 3に、第 3実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。

(表 3)

[全体諸元]

W M T

f = 6.50 15.00 30.60

FNO = 3.65 4.67 5.65

31.5 13.6 6.7

[レンズデータ]

R D n cl v cl

1 1. 0000 1.846660 23.78

2 10.6981 2. 1000

3 CO 10. 5000 1.804000 46.57

4 CO 0. 2000

5 63:4799 1. 8000 1.816000 46.62

fi 一 45.5382 0. 1000 7 20.0360 2.6000 1.497820 82.52

8 -16. 4521 D8

9 -22. 2518 0. 9000 1.816000 46.62

10 ' 9. 0739 1. 0000

1 i -10. 4412 0. 9000 1.816000 46.62

12 9. 3760 1. 8000 1.846660 23.78

13 -25. 5289 D13

14 oo 0. 2000 開口絞り S

15 8. 4490 2. 2000 1.589129 61.25

16 -20. 8665 0. 1000

17 8. 1025 3. 4000 ,497820 82. 52

18 - 6. 4970 0. 9000 743997 44.79

19 6. 6331 D19

0 10. 6344 0. 9000 720467 34. 71

1 7. 1416 2. 6000 497820 82. 52

22 -19. 2110 D22

3 -69. 2138 3. 5000 516330 64.14

24 - 6. 0271 0. 9000 755199 27.51

2 23. 9599 3.3195

r-> CO 1.6500 1.544370 70.51

27 CO

[非球面デ

第 6面

κ = 1.0329

C4 = 3.47900E- 05

C6 = 2. 5660E-07 O/ϊAV Αοε20800:ovd/ ooifcl 6SS90

0ωοεΙεΞ πο Η—

し

3 Ί一

一¾Π· ー £一 ΙΟΟΐー(Γ 1) '2 3.2125 8.0052 7.3851

[条件式対応値]

(1) ( f w f t) ^{1 2} / (- f n 1) =0.87

(2) f 1/ f t =0.48

(3) β T 5 =1.12

(4) ( 1 - /3 3 T) · β r T = l.38

(5) 3 T = 0.00

図 8 A、及び図 9 Aはそれぞれ、第 3実施例に係るズームレンズの広角端状態 ( f = 6. 50) における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図、及び防振時 (0 = 0. 8) の横収差図である。

図 8 B、及び図 9 Bはそれぞれ、第 3実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態（ f = l 5. 0) における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図、及び防振時（0 = 0. 6) の横収差図である。

図 8 C、及び図 9 Cはそれぞれ、第 3実施例に係るズームレンズの望遠端状態 ( f = 30. 6) における無限遠物体合焦時の非防振時の諸収差図、及び防振時 ( == 0. 5) の横収差図である。

各諸収差図より本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた光学性能を有していることがわかる。以上の各実施例によれば、高画素の電子撮像素子に適し、高変倍比化と小型化とを図った高性能なズームレンズを実現することができる。

なお、本ズームレンズの数値実施例として 5群構成のものを示したが、本ズ一ムレンズの群構成はこれに限られず、 6群、 7群等の他の群構成のズームレンズを構成することもできる。

また、本ズームレンズにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、 1つのレンズ群、又は複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。この合焦レンズ群は、オードフォ —カスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモー夕、例えば超音波モー夕等の駆動にも適している。なお、本ズームレンズにおいて、特に第 2レンズ群又は第 4レンズ群を合焦レンズ群とすることが好ましい。

また、本ズームレンズを構成するレンズのレンズ面を非球面としてもよい。この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。

また、本ズームレンズを構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラス卜で高い光学性能を達成することができる。

なお、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。

次に、本ズームレンズを備えたカメラを図 1 0及び図 1 1に基づいて説明する。図 1 0 A、 1 0 Bは、それぞれ本ズームレンズを備えたカメラの正面図、及び背面図である。図 1 1は、図 1 O Aの A— A線に沿った断面図である。

本カメラ 1は、図 1 0 A、 1 0 B及び図 1 1に示すように撮影レンズ 2として上記第 1実施例に係るズームレンズを備えた電子スチルカメラである。

本カメラ 1において、撮影者によって不図示の電源ボタンが押し込まれることで、撮影レンズ 2をカバーしている不図示のシャツ夕が開放される。これにより、不図示の被写体からの光は撮影レンズ 2に入射し、図 1 1に示すように該撮影レンズ 2中の直角プリズム Pによって略 9 0 ° 下方へ偏向された後、撮像素子 C上に集光されて被写体像が形成されることとなる。この被写体像は、撮像素子じによって撮像されて、本カメラ 1の背面に備えられている液晶モニタ 3に表示される。これにより、撮影者が液晶モニタ 3を見ながら被写体像の構図を決定した後、レリーズボタン 4を押し込むことで、被写体像は撮像素子 Cによって撮像され、不図示のメモリに記録保存されることとなる。このようにして、撮影者は本カメラ 1によって被写体の撮影を行うことができる。

なお、本カメラ 1には、撮影環境が暗い場合に補助光を発する補助光発光部 5 、撮影レンズ 2であるズームレンズを広角端状態から望遠端状態まで変倍するためのワイド—テレスイッチ 6、及び本カメラ 1の種々の条件設定等を行うためのファンクションボタン 7等がさらに備えられている。

ここで、本カメラ 1に撮影レンズ 2として搭載した上記第 1実施例に係るズ一ムレンズは、上記第 1実施例において説明したようにその特徴的なレンズ構成によって、高画素の電子撮像素子に適し、高変倍比化と小型化が図られた高性能なズームレンズである。これにより本カメラ 1は、高画素の電子撮像素子に適し、高変倍比化と小型化とを図ることができる。

なお、上記第 2、第 3実施例に係るズームレンズを撮影レンズ 2として搭載したカメラを構成しても上記カメラ 1と同様の効果を勿論奏することができる。以上より、ズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの変倍方法、ズームレンズの防振方法を提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 光軸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レンズ群とを有し、広角端状態から望遠 5¾状態への変倍は、前記第 2レンズ群及び前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行い、

前記第 1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子と、正の屈折力を有する後側レンズ群とを有し、

以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。

0 . 7 5 < ( f w f t ) 〃/ (- f n 1 ) < 0 . 9 5

但し、

f w ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f t ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

2 . 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項 1記載のズームレンズ。 0 . 3 < f 1 / f t < 0 . 6

但し、 .

f 1 ：前記第 1レンズ群の焦点距離

f t ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

3 .. 広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第 1レンズ群、前記第 3 レンズ群、及び前記第 5レンズ群は像面に対して固定されていることを特徴とする請求項丄記載のズームレンズ。

4 . 無限遠物体から有限距離物体への合焦は、前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行うことを特徴とする請求項 1記載のズームレンズ。

5 . 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項 1記載のズームレンズ。 1 . 0く/ j T 5く 1 . 5

但し、

T 5 ：望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 5レンズ群の結像倍率

6 . 前記第 5レンズ群は、 1つの接合レンズで構成されていることを特徴とする請求項 1記載のズームレンズ。

7 . 前記第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることで、ブレによる結像位置の変位を補正することを特徴とする請求項 1記載のズームレンズ。

8 . 前記第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることを特徴とする請求項 1記載のズ一ムレンズ。

9 . 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項 8に記載のズームレンズ。 1 . 0 < ( 1 - 3 3 T) · |3 r Tく 1 . 8

但し、

3 T ：望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 3レンズ群の結像倍率 Γ Τ：前記第 3レンズ群よりも像側に位置する前記各レンズ群の合成結像倍率

1 0 . 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項 8に記載のズームレンズ。

一 0. 2<1/ 33T<0. 2

但し、

/ 3 T：望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 3レンズ群の結像倍率

1 1 : 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項 8記載のズームレンズ。

0. 3< f 1/ f t <0. 6

但し、

f 1 ：前記第 1レンズ群の焦点距離

f t ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

1 2. 広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第 1レンズ群、前記第 3レンズ群、及び前記第 5レンズ群は像面に対して固定されていることを特徴とする請求項 8記載のズームレンズ。

1 3. 無限遠物体から有限距離物体への合焦は、前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行うことを特徴とする請求項 8記載のズ一ムレンズ。

14. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項 8記載のズームレンズ。

1. 0 < /J T 5 < 1. 5

但し、

1-1 T 5 ：望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 5レンズ群の結像倍率

1 5. 光軸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レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍は、前記第 2レンズ群及び前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行い、

前記第 1レンズ群は、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子を有し、前記第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることを特徴とするズームレンズ。

1 6；以下の条件式を満足することを特徴とする請求項 1 5記載のズームレンズ。

1. 0< (1 - /3 3 T) · 3 r T<1. 8

但し、

/3 3 Τ ：望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 3レンズ群の結像倍率 li r T：前記第 3レンズ群よりも像側に位置する前記各レンズ群の合成結像倍率

1 7. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項 1 5記載のズームレンズ。 +

— 0. 2<l/iS 3 Tく 0. 2

但し、

β 3 Τ ：望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 3レンズ群の結像倍率 1 8. 前記第 1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、前記光路折り曲げ素子と、正の屈折力を有する後側レンズ群とを有し、

-以下の条件式を満足することを特徴とする請求項 1 5記載のズームレンズ。

0. 3< f 1/ f t<0. 6

0. 7 5 < ( f w f t ) ^1/2 / (- f n 1) <0. 9 5

但し、 f 1 ：前記第 1レンズ群の焦点距離

f w ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f t ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

1 9 . 広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第 1レンズ群、前記第 3レンズ群、及び前記第 5レンズ群は像面に対して固定されていることを特徴とする請求項 1 5記載のズームレンズ。

] 0 2 0 . 無限遠物体から有限距離物体への合焦は、前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによって行うことを特徴とする請求項 1 5記載のズームレンズ。

2 1 . 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項 1 5記載のズームレン 15 ズ。

] . .0 < /3 T 5 < 1 . 5

但し、

β Ύ 5 望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第 5レンズ群の結像倍率 0 2 2 . 前記第 5レンズ群は、 1つの接合レンズで構成されていることを特徴とする請求項 1 5記載のズームレンズ。

2 3 . 請求項 1から請求項 2 2のいずれか 1項に記載のズームレンズを備えていることを特徴とする撮像装置。

5

2 4 . 光軸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レンズ群とを有するズームレンズを準備するステツプ、

光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子と、正の屈折力を有する後側レンズ群とを有する前記第 1 レンズ群を準備するステップ、

以下の条件式を満足するステップ、

0 . 7 5 < ( f w f t ) ^{1 / 2}/ (一 f n 1 ) < 0 . 9 5

但し、 .

f w ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f t ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

f n 1 ：前記第 1レンズ群における前記前側レンズ群の焦点距離、および前記第 2レンズ群及び前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによつて広角端状態から望遠端状態への変倍を行ぅステツプを含むことを特徴とするズームレンズの変倍方法。

2 5 . 以下の条件式を満足するステップをさらに含むことを特徵とする請求項 2 4記載の方法。

0 . 3 < f \ / ί t < 0 . 6

但し、

f 1 ：前記第 1レンズ群の焦点距離

f t ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

2 6 . 広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第 1レンズ群、前記第 3レンズ群、及び前記第 5レンズ群は像面に対して固定するステツプをさらに含むことを特徴とする請求項 2 4記載の方法。 2 7 , 前記第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項 2 4記載の方法。 2 8 . 光軸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レンズ群とを有するズームレンズを準備するステツプ、

光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子を有する前記第 1レンズ群を準備するステツフ、

前記第 3レンズ群を光軸に対して略垂直な方向へ移動させるステップ、および前記第 2レンズ群及び前記第 4レンズ群を光軸方向へ移動させることによつて広角端状態から望遠端状態への変倍を行うステップを含むことを特徴とするズームレンズの変倍方法。