WO2012173024A1 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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WO2012173024A1
WO2012173024A1 PCT/JP2012/064556 JP2012064556W WO2012173024A1 WO 2012173024 A1 WO2012173024 A1 WO 2012173024A1 JP 2012064556 W JP2012064556 W JP 2012064556W WO 2012173024 A1 WO2012173024 A1 WO 2012173024A1
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lens
lens group
zoom lens
zoom
image
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PCT/JP2012/064556
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Inventor
峠田健太郎
Original Assignee
コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
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    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
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    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
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    • G02B15/146—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups
    • G02B15/1461—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups the first group being positive
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    • G02B13/0065—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having a beam-folding prism or mirror
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    • G02B15/167—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
    • G02B15/173—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+

Definitions

  • the present invention is a zoom lens that is suitable for a photographing optical system of a digital input / output device such as a digital still camera or a digital video camera, has a high zoom ratio, has a camera shake correction function, and is excellent in miniaturization, thinning, and wide-angle. And an imaging apparatus using the same.
  • the first lens group located closest to the object has a reflecting member for bending the optical axis by 90 degrees, thereby reducing the size and thickness of the incident optical axis.
  • the second lens from the image side of the last lens group located closest to the image side is shifted in a direction perpendicular to the optical axis to correct image blur of the zoom lens.
  • the present invention provides a compact, thin, wide-angle high-magnification zoom lens capable of correcting camera shake and ensuring good optical performance, and an imaging device equipped with the zoom lens. Objective.
  • the zoom lens according to claim 1 is composed of six lens groups, and among them, three lens groups perform zooming by moving on the optical axis, and the first lens located closest to the object side
  • the sixth lens group having the reflecting member for bending the optical axis in the group and located closest to the image side is composed of two single lenses, and the lens on the object side of the two lenses is oriented in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the image blur is corrected by moving the image.
  • a sufficient zoom ratio and optical performance are ensured by making the three lens groups movable.
  • it is required to increase the power of the movable group or to increase the moving distance at the time of zooming in order to secure the zoom ratio, but the aberration increases due to the strong power, Alternatively, there is a drawback that the optical performance is sensitively deteriorated due to a manufacturing error or an assembly error of the lens.
  • the optical total length is increased and miniaturization is prevented.
  • the balance of both is ensured by making the number of movable groups appropriate.
  • the first lens group has a reflecting member for bending the optical axis, and the size in the direction of the incident optical axis is thereby reduced, so that the dimension in the thickness direction of the imaging device can be reduced.
  • the reflecting member include a prism.
  • the sixth lens group is composed of two single lenses, and the image side blur is corrected by moving the lens on the object side in the direction perpendicular to the optical axis.
  • the sixth lens group is preferably fixed during zooming. If the lens in the movable group is a camera shake correction shift lens (also referred to as a camera shake correction lens), the drive mechanism for camera shake correction and the drive mechanism for zooming may interfere, resulting in a complicated drive mechanism. Since this may hinder downsizing, it is preferable to use a lens in the fixed lens group as a camera shake correction lens.
  • camera shake correction by lens shift considers the camera shake correction sensitivity (shift sensitivity of the camera shake correction lens) of how much the image height changes when the camera shake correction lens is shifted by a unit amount in the direction perpendicular to the optical axis.
  • This camera shake correction sensitivity is determined by the lateral magnification of the camera shake correction lens and the lens on the image side thereof. If the final lens on the image side of the sixth lens group is a positive lens, both the convergent light beam and the divergent light beam can be considered as the light beam entering this final ball.
  • strong power is given to converge from divergence, aberration deterioration is likely to occur, and error sensitivity also increases.
  • the horizontal magnification is between 0 and 1. If the image stabilization lens is the final ball, the image stabilization sensitivity is expressed as a value obtained by subtracting the lateral magnification of the final image from 1. Therefore, in order to maintain an appropriate value for camera shake correction sensitivity, it is necessary to reduce the lateral magnification of the final ball. However, reducing the lateral magnification increases the power, so aberration and error sensitivity are considered. Is not preferable. Further, in order to reduce the lateral magnification of the final ball, it is necessary to take a long back focus, which is not preferable for downsizing because the optical total length is increased. From the above, it is preferable that the object side lens is a camera shake correction lens.
  • the lens on the object side of the sixth lens group becomes a lens that contributes to camera shake correction.
  • the lens on the image side is a lens that contributes to correction of distortion and astigmatism in consideration of being far from the aperture stop. Therefore, by configuring the final sixth lens group with the minimum two single lenses necessary for the camera shake correction lens and the aberration correction lens, it is possible to ensure good optical performance while having the camera shake correction effect.
  • a zoom lens according to a second aspect is the zoom lens according to the first aspect, wherein the first lens group having a positive refractive power in order from the object side, the negative lens having a negative refractive power, and on the optical axis at the time of zooming.
  • the fifth lens group moving on the axis and the sixth lens group having positive refracting power are arranged to be arranged.
  • the lens group for example, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a positive lens in order from the object side. It is preferable that a fourth lens group having a refractive power of 5 and a lens 5 lens group having a negative refractive power and a lens 6 lens group having a positive refractive power are arranged.
  • the first lens group, the third lens group, and the sixth lens group are fixed, and the second lens group, the fourth lens group, and the fifth lens group move in the optical axis direction.
  • the zoom function is performed by the second lens group and the fourth lens group, and the correction of the image plane position variation due to zooming is preferably performed by moving the fifth lens group in the optical axis direction.
  • the first lens group is a structure suitable for waterproofing by preventing the lens from protruding when zooming.
  • the second fixed group is an intermediate lens group between the movable groups.
  • the third fixed group is the final sixth lens group, and is also a group that performs camera shake correction. Since the camera shake correction is performed by shifting the lens perpendicular to the optical axis direction, it is preferable to fix the lens group including the camera shake correction lens, as described later, because complicated driving is not required. As described above, when a total of six lens groups including three movable groups and three fixed groups are configured, a small zoom lens having a camera shake correction function can be realized while ensuring a sufficient zoom ratio and optical performance.
  • the moving distance at the time of zooming by reducing the zooming function of the second lens unit, and thereby, from the aperture stop to the first lens closest to the object side of the first lens unit. Since the distance can be reduced and the distance from the optical axis of the off-axis light beam passing through the first lens is reduced, the effective diameter of the first lens is reduced and the zoom lens can be reduced in size.
  • the correction of the image plane position variation due to zooming is preferably performed by the fifth lens group closest to the image among the three movable groups.
  • This is a lens in which the light beam passing through the lens group close to the image is close to the aperture stop. Since it is thinner than the light beam passing through the group, there is an effect that aberration fluctuation due to movement can be reduced.
  • the second lens group moves toward the image side upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  • the second lens group is preferably moved to the image side upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end. As a result, the lateral magnification of the second lens group is increased, and a zooming function can be realized.
  • the fourth lens group moves to the object side upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  • the fourth lens group moves toward the object side upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end. As a result, the lateral magnification of the fourth lens group is increased, and a zooming function can be realized.
  • a zoom lens according to a fifth aspect of the present invention is the zoom lens according to any one of the second to fourth aspects, wherein the fifth lens group moves toward the object side upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end. To do.
  • the fifth lens group moves toward the object side upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end. As a result, the lateral magnification of the fifth lens group is increased, and a zooming function can be realized.
  • the lens on the object side has a positive refractive power. It is characterized by that.
  • the lens on the object side preferably has a positive refractive power. Since the fifth lens group adjacent to the object side has negative refractive power, it can be expected to cancel the lateral chromatic aberration. In particular, in a zoom lens having a high zoom ratio, lateral chromatic aberration is greatly generated on the telephoto side. Therefore, correction of lateral chromatic aberration is important in securing optical performance. Further, the final ball adjacent to the image side can be reduced in diameter.
  • a zoom lens according to a seventh aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the following conditional expression is satisfied. 0.2 ⁇ fs / ft ⁇ 0.7 (1) However, fs: focal length of the lens on the object side of the sixth lens group ft: focal length of the telephoto end of the entire system
  • the zoom lens according to the present embodiment satisfies the conditional expression (1), where fs is the focal length of the lens on the object side of the sixth lens group, and ft is the focal length of the telephoto end of the entire system. It is preferable when satisfied.
  • conditional expression (1) is a conditional expression that defines the ratio of the focal length of the object side lens of the sixth lens group, which is a camera shake correction lens, to the focal length of the telephoto end of the entire system. If the value of conditional expression (1) is below the lower limit, that is, if the power of the image stabilization lens becomes too strong, the image stabilization sensitivity increases, and the image stabilization lens shift required to change the image height by a predetermined amount. The amount becomes smaller. If this shift amount becomes small, high resolution is required for the actuator that is the drive source, and control becomes difficult, and the device may become expensive.
  • conditional expression (1) exceeds the upper limit, that is, when the power of the camera shake correction lens becomes too weak, the camera shake correction sensitivity decreases, and the camera shake correction lens necessary for changing the image height by a predetermined amount.
  • the amount of shift increases. Since the shift direction is the same as the incident optical axis direction, an increase in the shift amount may hinder the thinning of the imaging device. Therefore, it is preferable to satisfy the range of conditional expression (1).
  • a zoom lens according to an eighth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to seventh aspects, wherein the lens on the image side of the two single lenses of the sixth lens group has a positive refractive power. It is characterized by that.
  • the lens on the image side preferably has positive refractive power.
  • the sixth lens group has a positive refractive power as a whole, and an effect of suppressing the occurrence of aberrations by dispersing the positive power with the image stabilization lens on the object side can be expected.
  • a zoom lens according to a ninth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to eighth aspects, the following conditional expression is satisfied. 4 ⁇ fp / fw ⁇ 8 (2) However, fp: focal length of the lens on the image side of the sixth lens group fw: focal length at the wide angle end of the entire system
  • the zoom lens according to the present invention satisfies the conditional expression (2), where fp is the focal length of the image-side lens of the sixth lens group, and fw is the focal length of the wide-angle end of the entire system. It is preferable.
  • the conditional expression (2) is a conditional expression that defines the ratio of the focal length of the lens on the image side of the sixth lens group to the focal length of the telephoto end of the entire system. If the value of conditional expression (2) is lower than the lower limit, that is, if the power of the lens becomes too strong, it may be difficult to correct distortion and astigmatism expected for the final ball far from the aperture stop. is there. On the other hand, when the value of the conditional expression (2) exceeds the upper limit, that is, when the power of the lens becomes too weak, the positive power dispersed in the camera shake correction lens is increased correspondingly, and the camera shake correction sensitivity is increased. There is a risk that the generation of aberrations becomes large. Therefore, it is preferable to satisfy the range of conditional expression (2).
  • a zoom lens according to a tenth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to ninth aspects, the following conditional expression is satisfied. 0.6 ⁇ (1- ⁇ 1) ⁇ ⁇ 2 ⁇ 1.8 (3) However, ⁇ 1: lateral magnification of the lens on the object side of the sixth lens group ⁇ 2: lateral magnification of the lens on the image side of the sixth lens group
  • the zoom lens according to the present invention has a conditional expression (3) where the lateral magnification of the object side lens of the sixth lens group is ⁇ 1, and the lateral magnification of the image side lens of the sixth lens group is ⁇ 2. It is preferable to satisfy 3).
  • conditional expression (3) is a conditional expression that defines the camera shake correction sensitivity for how much the image height changes when the camera shake correction lens is shifted by a unit amount in the direction perpendicular to the optical axis. If the value of conditional expression (3) is below the lower limit, that is, if the camera shake correction sensitivity becomes too small, the amount of shift of the camera shake correction lens necessary to change the image height by a predetermined amount increases. Since the shift direction is the same as the incident optical axis direction, an increase in the shift amount may hinder the thinning of the imaging device.
  • conditional expression (3) exceeds the upper limit, that is, if the camera shake correction sensitivity becomes too large, the shift amount of the camera shake correction lens necessary for changing the image height by a predetermined amount is reduced. If this shift amount becomes small, high resolution is required for the actuator that is the drive source, and control becomes difficult, and the device may become expensive. Therefore, it is preferable to satisfy the range of conditional expression (3).
  • a zoom lens according to an eleventh aspect is the invention according to any one of the first to tenth aspects, wherein the lens on the image side of the two single lenses of the sixth lens group has a convex shape on the image side. It is characterized by being a meniscus lens.
  • the lens on the image side is preferably a meniscus lens having a convex shape on the image side. With this shape, the angle of incidence of the lens on the object-side first surface can be reduced, and the occurrence of aberration can be suppressed.
  • a zoom lens according to a twelfth aspect of the present invention is the zoom lens according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the lens on the image side of the two single lenses of the sixth lens group has an aspherical shape. It is characterized by.
  • the lens on the image side preferably has an aspherical shape. Since this lens is the final lens, there is an effect of correcting aberrations such as distortion by adding an aspherical shape.
  • a zoom lens according to a thirteenth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to twelfth aspects, the first lens closest to the object side of the first lens group is a biconcave lens.
  • the first lens closest to the object side in the first lens group is a biconcave lens.
  • the first lens a negative lens the angle formed by the off-axis light beam incident on the first surface of the reflecting member adjacent to the image side and the optical axis can be reduced, and the diameter of the reflecting member can be reduced. can do.
  • the shape biconcave the distance from the reflecting member adjacent to the image side can be reduced, and the imaging apparatus can be miniaturized.
  • a zoom lens according to a fourteenth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to thirteenth aspects, the following conditional expression is satisfied. -6 ⁇ f1 / fw ⁇ -4 (4) However, f1: Focal length of the first lens fw: Focal length at the wide angle end of the entire system
  • the zoom lens according to the present invention satisfies the conditional expression (4), where the focal length of the first lens is f1 and the focal length of the wide angle end of the entire system is fw.
  • Conditional expression (4) is a conditional expression that defines the ratio of the focal length of the first lens to the focal length of the telephoto end of the entire system. If the value of conditional expression (4) is less than the lower limit, that is, if the power of the first lens becomes too weak, the adjacent reflecting member may become large and miniaturization may be hindered. On the other hand, if the value of conditional expression (4) exceeds the upper limit, that is, if the power of the first lens becomes too strong, distortion aberration is likely to occur and error sensitivity may be increased. Therefore, it is preferable to satisfy the range of conditional expression (4).
  • a zoom lens according to a fifteenth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to fourteenth aspects, the following conditional expression is satisfied. 1.9 ⁇ nd1 (5) However, ndl: Refractive index of the first lens at the d-line
  • the zoom lens according to the present embodiment satisfies the conditional expression (5), where nd1 is the refractive index of the first lens at the d-line.
  • conditional expression (5) is a conditional expression that defines the refractive index at the d-line of the first lens. If the refractive index of the first lens closest to the object side is increased so as to satisfy the conditional expression (5), the radius of curvature can be sufficiently increased when the same power is to be obtained. Can be suppressed.
  • a zoom lens according to a sixteenth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to fifteenth aspects, the following conditional expression is satisfied. 0.1 ⁇ d1 / d2 ⁇ 0.2 (6) However, d1: Distance on the optical axis from the object-side vertex of the first lens to the object-side vertex of the reflecting member d2: On the optical axis from the object-side vertex of the first lens to the image-side vertex of the reflecting member Distance of
  • the zoom lens according to the present invention has a distance on the optical axis from the object-side vertex of the first lens to the object-side vertex of the reflecting member as d1, and the reflecting member from the object-side vertex of the first lens. It is preferable to satisfy the conditional expression (6), where d2 is the distance on the optical axis to the image-side vertex.
  • the conditional expression (6) is obtained by calculating the distance on the optical axis from the object-side vertex of the first lens to the object-side vertex of the reflecting member, and the optical axis from the object-side vertex of the first lens to the image-side vertex of the reflecting member. It is a conditional expression which prescribes
  • a zoom lens according to a seventeenth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to sixteenth aspects, the following conditional expression is satisfied. 1.8 ⁇ ndr (7)
  • ndr the refractive index of the reflecting member at the d-line
  • the zoom lens according to the present invention satisfies the conditional expression (7), where the refractive index of the reflecting member at the d-line is ndr.
  • the conditional expression (7) is a conditional expression that regulates the refractive index at the d-line of the reflecting member.
  • a zoom lens according to an eighteenth aspect of the present invention is the zoom lens according to any one of the first to seventeenth aspects, wherein the zoom lens forms a subject image on an imaging surface of an image sensor, and satisfies the following conditional expression: Features. 1.5 ⁇ 2Y / fw ⁇ 1.8 (8) However, 2Y: diagonal length of the imaging surface fw: focal length at the wide angle end of the entire system
  • the zoom lens according to the present invention satisfies the conditional expression (8), where the diagonal length of the imaging surface is 2Y and the focal length at the wide-angle end of the entire system is fw.
  • conditional expression (8) is a conditional expression that defines the ratio of the diagonal length of the imaging surface to the focal length at the wide-angle end of the entire system. If the value of conditional expression (8) is below the lower limit, that is, if fw becomes too large, there is a possibility that sufficient widening cannot be realized. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, that is, if fw becomes too small, off-axis aberrations may increase and good optical performance may not be ensured. Therefore, it is preferable to satisfy the range of conditional expression (8).
  • the zoom lens according to claim 19 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 2 to 18, an aperture stop is located between the third lens group and the fourth lens group.
  • the second lens group is less likely to interfere with the aperture stop member, so that it is possible to earn a moving distance by zooming. .
  • the zoom lens according to claim 20 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 19, the aperture stop does not move on the optical axis at the time of zooming.
  • the lens group on the way is fixed by not moving the aperture stop on the optical axis at the time of zooming, the gap between the lens barrel and the lens group can be eliminated. If it is to be moved, it is necessary to move it smoothly with a gap between it and the lens barrel, but there is a possibility that unnecessary light passing through the gap will leak and reach the image sensor. Therefore, by fixing the aperture stop, it is possible to eliminate the problem of light leakage due to the gap between the lens barrel and the lens group.
  • a zoom lens according to a twenty-first aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the second to twentieth aspects, the third lens group comprises a meniscus lens having a convex shape on the object side.
  • the third lens group is preferably a meniscus lens having a convex shape on the object side. As a result, a concentric shape is obtained with respect to the aperture stop, so that occurrence of coma aberration can be suppressed.
  • the zoom lens according to claim 22 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 2 to 21, the third lens group has an aspherical shape.
  • the third lens group has an aspherical shape. Since the lens near the aperture stop has a great influence on spherical aberration and coma aberration, the correction effect of these aberrations can be enhanced by adding an aspherical shape.
  • the zoom lens according to claim 23 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 2 to 22, focusing is performed by moving the fifth lens group on the optical axis.
  • Focusing is preferably performed by moving the fifth lens group on the optical axis.
  • the fifth lens group is closest to the image side among the three, and the passing light beam is also thin. Therefore, aberration fluctuation due to movement is reduced.
  • a zoom lens according to a twenty-fourth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to twenty-third aspects, the lens has substantially no power.
  • An image pickup apparatus has the zoom lens according to any one of claims 1 to 24.
  • the present invention it is possible to provide a compact, thin, wide-angle high-magnification zoom lens capable of correcting camera shake and ensuring good optical performance, and an imaging device equipped with the zoom lens.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the zoom lens of Example 1 and shows the movement trajectory of each lens group at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end with an arrow.
  • FIG. 3A is an aberration diagram of the zoom lens of Example 1 at the wide-angle end
  • FIG. 3A is a spherical aberration diagram
  • FIG. 3B is an astigmatism diagram
  • FIG. 3A is an aberration diagram of the zoom lens of Example 1 at an intermediate position
  • FIG. 3A is a spherical aberration diagram
  • FIG. 2B is an astigmatism diagram
  • FIG. 4A is an aberration diagram of the zoom lens of Example 1 at the telephoto end, in which (a) is a spherical aberration diagram, (b) is an astigmatism diagram, and (c) is a distortion aberration diagram.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the zoom lens of Example 1 and shows the movement trajectory of each lens group at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end with an arrow.
  • FIG. 4A is an aberration diagram of the zoom lens of Example 2 at the wide-angle end, where FIG. 5A is a spherical aberration diagram, FIG. 5B is an astigmatism diagram, and FIG.
  • FIG. 5A is an aberration diagram of the zoom lens of Example 2 at an intermediate position, FIG.
  • FIG. 5A is a spherical aberration diagram
  • FIG. 5B is an astigmatism diagram
  • FIG. FIG. 4A is an aberration diagram of the zoom lens of Example 2 at the telephoto end, in which (a) is a spherical aberration diagram, (b) is an astigmatism diagram, and (c) is a distortion aberration diagram.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the zoom lens of Example 3, and the movement locus of each lens unit at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end is indicated by an arrow.
  • FIG. 4A is an aberration diagram of the zoom lens of Example 3 at the wide-angle end
  • FIG. 4A is a spherical aberration diagram
  • FIG. 3B is an astigmatism diagram
  • FIG. FIG. 5A is an aberration diagram of the zoom lens of Example 3 at an intermediate position
  • FIG. 5A is a spherical aberration diagram
  • FIG. 5B is an astigmatism diagram
  • FIG. FIG. 4A is an aberration diagram of the zoom lens of Example 3 at the telephoto end, in which (a) is a spherical aberration diagram, (b) is an astigmatism diagram, and (c) is a distortion aberration diagram.
  • FIG. 1 is a block diagram of the imaging apparatus.
  • an imaging apparatus 100 includes a zoom lens (schematically illustrated in FIG. 1) 101, an imaging element 102, an A / D conversion unit 103, a control unit 104, an optical system driving unit 105, a timing generation unit 106, and an imaging element.
  • the driving unit 107, the image memory 108, the image processing unit 109, the image compression unit 110, the image recording unit 111, the display unit 112, and the operation unit 113 are included.
  • the zoom lens 101 has a function of forming a subject image on the imaging surface of the image sensor 102.
  • the zoom lens 101 includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power and moving on the optical axis at the time of zooming, A third lens group having a positive refractive power, a fourth lens group having a positive refractive power and moving on the optical axis at the time of zooming, and a fifth lens group having negative refractive power and moving on the optical axis at the time of zooming
  • the lens group is composed of six lens groups in which a sixth lens group having a positive refractive power is arranged. Of these, three lens groups (second lens group, fourth lens group, and fifth lens group) are on the optical axis.
  • a zoom lens that performs zooming by moving, and has a reflecting member PM for bending the optical axis in the first lens group located closest to the object side, and the sixth lens group located closest to the image side has 2 It consists of a single lens, and the lens on the object side (anti-shake lens SL) Be moved perpendicular direction to correct image blur in.
  • the image sensor 102 is composed of a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), photoelectrically converts incident light for each RGB, and outputs an analog signal thereof.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the A / D conversion unit 103 converts an analog signal into digital image data.
  • the control unit 104 controls each unit of the imaging apparatus 100.
  • the control unit 104 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a ROM (Read Only Only Memory), and performs various processes in cooperation with various programs read from the ROM and expanded in the RAM. Execute.
  • CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Only Memory
  • the optical system driving unit 105 controls driving of any of the lens groups of the zoom lens 101 during zooming, focusing, exposure, and the like under the control of the control unit 104.
  • Timing generator 106 outputs a timing signal for analog signal output.
  • the image sensor driving unit 107 performs scanning drive control of the image sensor 102.
  • the image memory 108 stores image data so as to be readable and writable.
  • the image processing unit 109 performs various image processing on the image data.
  • the image compression unit 110 compresses captured image data by a compression method such as JPEG (Joint Photographic Experts Group).
  • JPEG Joint Photographic Experts Group
  • the image recording unit 111 records image data on a recording medium such as a memory card set in a slot (not shown).
  • the display unit 112 is a color liquid crystal panel or the like, and displays image data after shooting, a through image before shooting, various operation screens, and the like.
  • the operation unit 113 includes a release button and various operation keys for setting various modes, and outputs information input by the user to the control unit 104.
  • the camera shake correction drive unit 114 controls the camera shake correction lens SL of the zoom lens 101 in the direction orthogonal to the optical axis based on a signal from an acceleration sensor (not shown) under the control of the control unit 104.
  • the operation of the imaging apparatus 100 will be described.
  • subject monitoring through image display
  • image shooting execution are performed.
  • an image of the subject obtained through the zoom lens 101 is formed on the light receiving surface of the image sensor 102.
  • an unillustrated acceleration sensor detects this and outputs a signal. Therefore, the control unit 104 that has received the signal causes a camera shake of the zoom lens 101 via the camera shake correction drive unit 114.
  • the correction lens SL is driven and controlled in the direction perpendicular to the optical axis. Thereby, the image blur is corrected.
  • the image sensor 102 is scanned and driven by the timing generator 106 and the image sensor driver 107, and outputs an analog signal for one screen as a photoelectric conversion output corresponding to an optical image formed at regular intervals.
  • the analog signal is appropriately gain-adjusted for each primary color component of RGB, and then converted into digital data by the A / D conversion unit 103.
  • the digital data is subjected to color process processing including pixel interpolation processing and Y correction processing by the image processing unit 109 to generate a luminance signal Y and color difference signals Cb, Cr (image data) as digital values, and the image memory.
  • the signal is periodically read out and the video signal is generated and output to the display unit 112.
  • the display unit 112 functions as an electronic viewfinder in monitoring and displays captured images in real time. In this state, zooming, focusing, exposure, and the like of the zoom lens 101 are set by driving the optical system driving unit 105 based on an operation input via the operation unit 113 by the user.
  • the above-described imaging apparatus 100 is an example of an imaging apparatus suitable for the present invention, and is not limited to this.
  • an imaging device equipped with a zoom lens a digital still camera, a video camera, a mobile phone with an imaging function, a PHS (Personal Handyphone System), a PDA (Personal Digital Assistant), or the like may be used.
  • a zoom lens a digital still camera, a video camera, a mobile phone with an imaging function
  • a PHS Personal Handyphone System
  • a PDA Personal Digital Assistant
  • FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the mobile phone.
  • the mobile phone 300 has a control unit (CPU) 310 that performs overall control of each unit and executes a program corresponding to each process, an operation unit 320 for operating and inputting a number and the like with keys, and other predetermined data.
  • System unit for displaying a video image captured on the wireless communication unit 340, a wireless communication unit 340 for realizing various information communication with an external server via the antenna 341, the imaging device 100, and the mobile phone 300.
  • Storage unit (ROM) 360 storing necessary data such as various processing programs and terminal IDs, and various processing programs and data executed by the control unit 310, imaging data by the imaging apparatus 100, etc.
  • a temporary storage unit (RAM) 370 used as a work area for temporarily storing.
  • control unit 104 of the imaging apparatus 100 and the control unit 310 of the mobile phone 300 are communicably connected.
  • the operation of the imaging device 100 itself is basically the same.
  • an external connection terminal (not shown) of the imaging device 100 is connected to the control unit 310 of the mobile phone 300, and a release signal is transmitted from the mobile phone 300 side to the imaging device 100 side and obtained by imaging.
  • Image signals such as luminance signals and color difference signals are output from the imaging apparatus 100 side to the control unit 310 side.
  • Such an image signal can be stored in the storage unit 360 or displayed on the display unit 330 by the control system of the mobile phone 300, and further transmitted to the outside as video information via the wireless communication unit 340.
  • a camera module that has only an image pickup element mounted on a substrate and can be connected to an external device including a control unit, an image processing unit, a display unit, and the like by a connector or the like. It may be.
  • f Focal length of the entire zoom lens system
  • Fno F number 2Y: Diagonal length of imaging surface of solid-state imaging device
  • ⁇ Half angle of view
  • r Radius of curvature
  • t Axial surface spacing
  • nd Refractive index
  • ⁇ d Lens material with respect to d-line Abbe number of material
  • S is a surface number, and the surface described with “*” after each surface number is a surface having an aspherical shape.
  • the X-axis is taken as the axial direction, and the height in the direction perpendicular to the optical axis is h.
  • Example 1 shows lens data of Example 1.
  • a power of 10 for example, 2.5 ⁇ 10 ⁇ 02
  • E for example, 2.5E-02
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the zoom lens according to the first exemplary embodiment at the wide angle end.
  • GR1 is a first lens group having positive refractive power, and is composed of a biconcave first lens G1, a reflecting member PM that bends the optical axis, a second lens G2, and a third lens G3, and GR2 is negative.
  • GR3 is a third lens having a positive refracting power.
  • GR5 is a fifth lens group having negative refractive power, and is composed of an eleventh lens G11.
  • GR6 is a sixth lens group having positive refractive power, and has a convex shape on the image side.
  • S is an aperture stop provided between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4 and does not move on the optical axis at the time of zooming, and IMG indicates an imaging surface.
  • LP represents an optical low-pass filter
  • CG represents an IR cut filter
  • a parallel plate assuming a seal glass of a solid-state image sensor.
  • FIG. 4 to 6 are aberration diagrams of Example 1 (spherical aberration (a), astigmatism (b), distortion aberration (c)).
  • FIG. 4 is an aberration diagram at the wide-angle end.
  • FIG. 5 is an aberration diagram at the intermediate position.
  • FIG. 6 is an aberration diagram at the telephoto end.
  • g represents the amount of spherical aberration with respect to the g line
  • d represents the amount of spherical aberration with respect to the d line.
  • the solid line S represents the sagittal plane
  • the dotted line M represents the meridional plane (the same applies hereinafter).
  • the zoom lens of Example 1 the second lens group GR2, the fourth lens group GR4, and the fifth lens group GR5 move in the optical axis direction during zooming, and the fifth lens group GR5 moves in the optical axis direction during focusing.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the second exemplary embodiment.
  • GR1 is a first lens group having positive refractive power, and is composed of a biconcave first lens G1, a reflecting member PM that bends the optical axis, a second lens G2, and a third lens G3, and GR2 is negative.
  • GR3 is a third lens having a positive refracting power.
  • a fourth lens group having a positive refractive power which is a cemented lens G9 / a cemented with a positive lens and a negative lens.
  • GR5 is a fifth lens group having negative refractive power, and is composed of an eleventh lens G11.
  • GR6 is a sixth lens group having positive refractive power, and has a convex shape on the image side.
  • Positive meniscus twelfth lens G12 having first And a lens G13.
  • S is an aperture stop provided between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4 and does not move on the optical axis at the time of zooming, and IMG indicates an imaging surface.
  • LP represents an optical low-pass filter
  • CG represents an IR cut filter
  • FIG. 8 to 10 are aberration diagrams of Example 2 (spherical aberration (a), astigmatism (b), distortion aberration (c)).
  • FIG. 8 is an aberration diagram at the wide-angle end.
  • FIG. 9 is an aberration diagram at the intermediate position.
  • FIG. 10 is an aberration diagram at the telephoto end.
  • the zoom lens of Example 2 the second lens group GR2, the fourth lens group GR4, and the fifth lens group GR5 move in the optical axis direction during zooming, and the fifth lens group GR5 moves in the optical axis direction during focusing.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view at the wide-angle end of the zoom lens according to the third exemplary embodiment.
  • GR1 is a first lens group having positive refractive power, and is composed of a biconcave first lens G1, a reflecting member PM that bends the optical axis, a second lens G2, and a third lens G3, and GR2 is negative.
  • GR3 is a third lens having a positive refracting power.
  • a fourth lens group having a positive refractive power which is a cemented lens G9 / a cemented with a positive lens and a negative lens.
  • GR5 is a fifth lens group having negative refractive power, and is composed of an eleventh lens G11.
  • GR6 is a sixth lens group having positive refractive power, and has a convex shape on the image side.
  • Positive meniscus twelfth lens G12 having first And a lens G13.
  • S is an aperture stop provided between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4 and does not move on the optical axis at the time of zooming, and IMG indicates an imaging surface.
  • LP represents an optical low-pass filter
  • CG represents an IR cut filter
  • FIGS. 12 to 14 are aberration diagrams of Example 3 (spherical aberration (a), astigmatism (b), distortion aberration (c)).
  • FIG. 12 is an aberration diagram at the wide-angle end.
  • FIG. 13 is an aberration diagram at the intermediate position.
  • FIG. 14 is an aberration diagram at the telephoto end.
  • the zoom lens of Example 3 the second lens group GR2, the fourth lens group GR4, and the fifth lens group GR5 move in the optical axis direction during zooming, and the fifth lens group GR5 in the optical axis direction during focusing.
  • Table 4 summarizes the values of the conditional expressions described in the claims.

Landscapes

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Abstract

　手ぶれ補正が可能であってかつ良好な光学性能を確保した小型・薄型・広角な高変倍ズームレンズおよびそのズームレンズを搭載した撮像装置を提供する。ズームレンズは、６つのレンズ群からなり、そのうち３つのレンズ群が光軸上を移動することで変倍を行うズームレンズであって、最も物体側に位置する第１レンズ群に光軸を折り曲げるための反射部材を有し、最も像側に位置する第６レンズ群が２枚の単レンズからなり、その２枚のうち物体側のレンズを光軸と垂直な方向に移動させることで像のぶれを補正する。

Description

ズームレンズ及び撮像装置
　本発明は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機器の撮影光学系に好適で高変倍率を有するとともに手ぶれ補正機能を有し、小型化・薄型化・広角化に優れたズームレンズおよびこれを用いた撮像装置に関する。
　近年、デジタルスチルカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置の普及と共に、固体撮像素子の高画素化も進み、これに合わせて一層の高画質化が望まれている。特にデジタルスチルカメラ等においては、その付加価値を高めるべく、画素数の多い固体撮像素子に対応した結像性能に優れた撮影用レンズ、特に小型・薄型・広角で高変倍のズームレンズが求められている。
　また一方で、デザイン性向上のためデジタルスチルカメラ等を薄型化した結果、撮影時の手ぶれに起因した像ぶれが起きやすくなっているが、固体撮像素子の高画素化や高変倍化によって、この像ぶれが目立ちやすくなってしまうという問題があり、これを解消するために、手ぶれ補正機能を付加したズームレンズが開発されている。
　ここで、特許文献１に記載されたズームレンズでは、最も物体側に位置する第１レンズ群に光軸を９０度折り曲げるための反射部材を有することで、入射光軸方向の小型化・薄型化を図っており、最も像側に位置する最終レンズ群の像側から２番目にあるレンズを光軸と垂直な方向にシフトさせて該ズームレンズの像ぶれを補正している。
特開2006－276475号公報
　しかしながら、特許文献１に記載されたズームレンズでは、最も像側に位置する最終レンズ群の像側から２番目にあるレンズを、光軸と垂直な方向にシフトさせて該ズームレンズの像ぶれを補正しているが、該ズームレンズは充分な高変倍を確保できていないという問題がある。
　本発明は、上記した問題に鑑み、手ぶれ補正が可能であってかつ良好な光学性能を確保した小型・薄型・広角な高変倍ズームレンズおよびそのズームレンズを搭載した撮像装置を提供することを目的とする。
　請求項１に記載のズームレンズは、６つのレンズ群からなり、そのうち３つのレンズ群が光軸上を移動することで変倍を行うズームレンズであって、最も物体側に位置する第１レンズ群に光軸を折り曲げるための反射部材を有し、最も像側に位置する第６レンズ群が２枚の単レンズからなり、その２枚のうち物体側のレンズを光軸と垂直な方向に移動させることで像のぶれを補正することを特徴とする。
　本発明によれば、３つのレンズ群を可動群とすることで、十分な変倍比と光学性能を確保している。可動群が少ないと、変倍比を確保するために可動群のパワーを強くしたり変倍時の移動距離を大きくすることが求められるが、パワーが強くなることにより収差が大きく発生したり、あるいはレンズの製造誤差や組み立て誤差によって光学性能が敏感に劣化するなどの欠点がある。また変倍時の移動距離が大きくなると、光学全長が大きくなって小型化を妨げてしまう。逆に可動群が多いと、駆動のためのアクチュエータの数が増えてコストダウンや小型化の妨げになってしまう。よって、本発明では可動群の数を適正として、双方のバランスを確保している。
　第１レンズ群は、光軸を折り曲げるための反射部材を有しており、これによって入射光軸方向の大きさが小さくなるので、撮像装置の厚み方向の寸法を小さくすることができる。反射部材としてはプリズムなどがある。
　第６レンズ群は、２枚の単レンズからなり、その２枚のうち物体側のレンズを光軸と垂直な方向に移動させることで像のぶれを補正する。第６レンズ群は変倍時に固定であると好ましい。仮に、可動群の中のレンズを手ぶれ補正用シフトレンズ（手ぶれ補正レンズともいう）とすると、手ぶれ補正用の駆動機構と変倍用の駆動機構の干渉が発生し、駆動機構が複雑になったり小型化の妨げになったりしてしまうので、固定レンズ群内のレンズを手ぶれ補正レンズとすることが好ましいといえる。
　また、レンズシフトによる手ぶれ補正では、手ぶれ補正レンズが光軸と垂直な方向に単位量シフトしたときに、像高がどれだけ変化するかという手ぶれ補正感度（手ぶれ補正レンズのシフト感度）を考慮する必要がある。この手ぶれ補正感度は、手ぶれ補正レンズ及びその像側にあるレンズの横倍率で決まる。第６レンズ群の像側にある最終玉は正レンズとすれば、この最終玉に入る光束は収斂光束と発散光束の両方が考えられる。しかるに、後者の場合では発散から収斂にするため強いパワーを与えられるので収差劣化が起きやすく、また誤差感度も大きくなってしまうので、最終玉に入る光束は収斂光束のほうが好ましく、この場合最終玉の横倍率は０から１の間をとる。手ぶれ補正レンズをこの最終玉とすると、手ぶれ補正感度は１から最終玉の横倍率を引いた値で表される。よって、適度な手ぶれ補正感度の値を保つためには、最終玉の横倍率を小さくする必要があるが、横倍率を小さくすることはパワーを強くすることになるので、収差や誤差感度の観点から好ましくない。また、最終玉の横倍率を小さくするためにはバックフォーカスを長くとる必要があり、光学全長が大きくなって小型化に好ましくない。以上より、物体側のレンズを手ぶれ補正レンズとすることが好ましい。これによって、第６レンズ群の物体側のレンズは手ぶれ補正に寄与するレンズとなる。一方、像側のレンズは、開口絞りから遠くにあることを考慮すると歪曲収差や非点収差の補正に寄与するレンズとなる。よって最終の第６レンズ群を手ぶれ補正用レンズと収差補正用レンズの必要最低限の単レンズ２枚で構成することにより、手ぶれ補正効果を有しつつ良好な光学性能を確保することができる。
　請求項２に記載のズームレンズは、請求項１に記載の発明において、物体側より順に、正の屈折力を有する前記第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に光軸上を移動する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に光軸上を移動する第４レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に光軸上を移動する第５レンズ群、正の屈折力を有する前記第６レンズ群が配列されて構成されることを特徴とする。
　レンズ群の具体的な構成例としては、例えば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、負の屈折力を有する策５レンズ群、正の屈折力を有する策６レンズ群が配列されると好ましい。変倍時は第１レンズ群と第３レンズ群と第６レンズ群が固定され、第２レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群が光軸方向に移動すると好ましい。変倍機能は第２レンズ群と第４レンズ群が担い、変倍による像面位置変動の補正は第５レンズ群が光軸方向に移動することで行われると好ましい。
　本発明では固定群を３つとしており、その好ましい配置例を説明する。但し、これに限られることはない。まず、１つ目は第１レンズ群で、変倍時にレンズの飛び出しがないようにすることで、防水に適した構造となる。また、第１レンズ群を固定とすることで、被撮影者に対し圧迫感を与えないようにすることができる。２つ目の固定群は、可動群の間にある途中のレンズ群である。途中のレンズ群を固定とすることで、そのレンズ群を保持するレンズ粋を鏡胴と一体化できる。レンズ群を可動とする場合、円滑な移動のために、そのレンズ粋と鏡胴の隙間を確保する必要があり、その隙間を光が通って撮像素子に届き、いわゆる漏光を生じるといった懸念があるので、少なくとも１つの途中のレンズ群を固定にすることが好ましい。３つ目の固定群は最終の第６レンズ群であり、手ぶれ補正を行う群でもある。手ぶれ補正は光軸方向に垂直にレンズをシフトさせて行うので、手ぶれ補正用のレンズを含むレンズ群は固定とすることが、後述するように複雑な駆動をしなくてすむから好ましい。以上より、可動群３つと固定群３つの計６つのレンズ群で構成すると、充分な変倍比と光学性能を確保しつつ、手ぶれ補正機能を有する小型なズームレンズを実現することができる。
　また、第２レンズ群の変倍機能を小さくすることで変倍時の移動距離を少なくすることが可能であり、これによって開口絞りから第１レンズ群の最も物体側にある第１レンズまでの距離を小さくすることができて、第１レンズを通る軸外光束の光軸からの距離が近くなるので第１レンズの有効径が小さくなり、ズームレンズを小型化することができる。
　変倍による像面位置変動の補正は、３つの可動群のうち最も像側にある第５レンズ群によって行われると好ましいが、これは像に近いレンズ群を通る光束が、開口絞りに近いレンズ群を通る光束よりも細いために、移動による収差変動を少なくすることができる効果がある。
　請求項３に記載のズームレンズは、請求項２に記載の発明において、前記第２レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際し像側へ移動することを特徴とする。
　第２レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際し像側へ移動すると好ましい。これによって第２レンズ群の横倍率が大きくなり変倍機能を実現することができる。
　請求項４に記載のズームレンズは、請求項２又は３に記載の発明において、前記第４レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際し物体側へ移動することを特徴とする。
　第４レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際し物体側へ移動すると好ましい。これによって第４レンズ群の横倍率が大きくなり変倍機能を実現することができる。
　請求項５に記載のズームレンズは、請求項２～４のいずれかに記載の発明において、前記第５レンズ群は、広角端から望遠瑞への変倍に際し物体側へ移動することを特徴とする。
　第５レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際し物体側へ移動すると好ましい。これによって第５レンズ群の横倍率が大きくなり変倍機能を実現することができる。
　請求項６に記載のズームレンズは、請求項１～５のいずれかに記載の発明において、前記第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、物体側にあるレンズは正の屈折力を有することを特徴とする。
　第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、物体側にあるレンズは正の屈折力を有すると好ましい。物体側に隣接する第５レンズ群が負の屈折力を有するので、倍率色収差の打消しが期待できる。特に高変倍ズームレンズでは望遠側での倍率色収差が大きく発生するため、倍率色収差の補正は光学性能を確保する上で重要である。また、像側に隣接する最終玉を小径化することができる。
　請求項７に記載のズームレンズは、請求項１～６のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　0.2　＜　ｆｓ／ｆｔ　＜　0.7　　　（１）
但し、
　ｆｓ　：　前記第６レンズ群の物体側のレンズの焦点距離
　ｆｔ　：　全系の望遠端の焦点距離
　また、上記のレンズ構成において、本実施形態に係るズームレンズは、第６レンズ群の物体側のレンズの焦点距離をfs、全系の望遠端の焦点距離をftとして、条件式（１）を満足すると好ましい。
　上記条件式（１）は、手ぶれ補正レンズである第６レンズ群の物体側のレンズの焦点距離と全系の望遠端の焦点距離の比を規定する条件式である。条件式（１）の値が下限を下回ると、すなわち手ぶれ補正レンズのパワーが強くなり過ぎると、手ぶれ補正感度が大きくなり、ある所定量分像高を変化させるために必要な手ぶれ補正レンズのシフト量が小さくなる。このシフト量が小さくなると駆動源であるアクチュエータに高い分解能が要求され、制御が困難になるほか、装置が高価なものになってしまう恐れがある。一方、条件式（１）の値が上限を上回ると、すなわち手ぶれ補正レンズのパワーが弱くなり過ぎると、手ぶれ補正感度が小さくなり、ある所定量分像高を変化させるために必要な手ぶれ補正レンズのシフト量が大きくなる。シフト方向が入射光軸方向と同じなので、シフト量の増大は撮像装置の薄型化を妨げてしまう恐れがある。よって、条件式（１）の範囲を満たすのが好ましい。
　請求項８に記載のズームレンズは、請求項１～７のいずれかに記載の発明において、前記第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、像側にあるレンズは正の屈折力を有することを特徴とする。
　第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、像側にあるレンズは正の屈折力を有すると好ましい。第６レンズ群は全体で正の屈折力を有し、物体側にある手ぶれ補正レンズと正パワーを分散させて収差の発生を抑制する効果が期待できる。
　請求項９に記載のズームレンズは、請求項１～８のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　4　＜　ｆｐ／ｆｗ　＜　8　　　（２）
但し、
　ｆｐ　：　前記第６レンズ群の像側のレンズの焦点距離
　ｆｗ　：　全系の広角端の焦点距離
　また、上記のレンズ構成において、本発明に係るズームレンズは、第６レンズ群の像側のレンズの焦点距離をfp、全系の広角端の焦点距離をfwとして、条件式（２）を満足すると好ましい。
　上記条件式（２）は、第６レンズ群の像側のレンズの焦点距離と、全系の望遠端の焦点距離の比を規定する条件式である。条件式（２）の値が下限を下回ると、すなわち該レンズのパワーが強くなり過ぎると、開口絞りから遠くにある最終玉に期待される歪曲収差や非点収差の補正が困難になる恐れがある。一方、条件式（２）の値が上限を上回ると、すなわち該レンズのパワーが弱くなり過ぎると、手ぶれ補正レンズに分散される正パワーがその分強くなって、手ぶれ補正感度が大きくなったりあるいは収差の発生が大きくなる恐れがある。よって、条件式（２）の範囲を満たすのが好ましい。
　請求項１０に記載のズームレンズは、請求項１～９のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　0.6　＜　（１－β１）×β２　＜　1.8　　　（３）
但し、
　β１　：前記第６レンズ群の物体側のレンズの横倍率
　β２　：前記第６レンズ群の像側のレンズの横倍率
　また、上記のレンズ構成において、本発明に係るズームレンズは、第６レンズ群の物体側のレンズの横倍率をβ１、第６レンズ群の像側のレンズの横倍率をβ２として、条件式（３）を満足すると好ましい。
　上記条件式（３）は、手ぶれ補正レンズが光軸と垂直な方向に単位量シフトしたときに、像高がどれだけ変化するかという手ぶれ補正感度を規定する条件式である。条件式（３）の値が下限を下回ると、すなわち手ぶれ補正感度が小さくなり過ぎると、ある所定量分像高を変化させるために必要な手ぶれ補正レンズのシフト量が大きくなる。シフト方向が入射光軸方向と同じなのでシフト量の増大は撮像装置の薄型化を妨げてしまう恐れがある。一方、条件式（３）の値が上限を上回ると、すなわち手ぶれ補正感度が大きくなり過ぎると、ある所定量分像高を変化させるために必要な手ぶれ補正レンズのシフト量が小さくなる。このシフト量が小さくなると駆動源であるアクチュエータに高い分解能が要求され、制御が困難になるほか、装置が高価なものになってしまう恐れがある。よって、条件式（３）の範囲を満たすのが好ましい。
　請求項１１に記載のズームレンズは、請求項１～１０のいずれかに記載の発明において、前記第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、像側にあるレンズは像側に凸形状をしたメニスカスレンズであることを特徴とする。
　第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、像側にあるレンズは像側に凸形状をしたメニスカスレンズであると好ましい。この形状により、該レンズの物体側第１面への入射角を小さくすることができて収差の発生を抑制することができる。
　請求項１２に記載のズームレンズは、請求項１～１１のいずれかに記載の発明において、前記第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、像側にあるレンズは非球面形状を有することを特徴とする。
　第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、像側にあるレンズは非球面形状を有すると好ましい。このレンズは最終玉なので、非球面形状の付加によって歪曲等の収差を補正する効果がある。
　請求項１３に記載のズームレンズは、請求項１～１２のいずれかに記載の発明において、前記第１レンズ群の最も物体側にある第１レンズは両凹レンズであることを特徴とする。
　第１レンズ群の最も物体側にある第１レンズは両凹レンズであると好ましい。まず第１レンズを負レンズにすることによって、その像側に隣接する反射部材の第１面に入射する軸外光線と光軸とがなす角を小さくすることができて反射部材の径を小さくすることができる。また、その形状を両凹とすることで、その像側に隣接する反射部材からの距離を小さくして撮像装置を小型化することができる。
　請求項１４に記載のズームレンズは、請求項１～１３のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　-6　＜　ｆ１／ｆｗ　＜　-4　　　（４）
但し、
　ｆ１　：　前記第１レンズの焦点距離
　ｆw　：　全系の広角端の焦点距離
　また、上記のレンズ構成において、本発明に係るズームレンズは、第１レンズの焦点距離をｆ１、全系の広角端の焦点距離をｆｗとして、条件式（４）を満足すると好ましい。
　上記条件式（４）は、第１レンズの焦点距離と全系の望遠端の焦点距離の比を規定する条件式である。条件式（４）の値が下限を下回ると、すなわち第１レンズのパワーが弱くなり過ぎると隣接する反射部材が大きくなってしまい小型化を妨げてしまう恐れがある。
一方、条件式（４）の値が上限を上回ると、すなわち第１レンズのパワーが強くなり過ぎると、歪曲収差が発生しやすくなるほか、誤差感度が大きくなる恐れがある。よって、条件式（４）の範囲を満たすのが好ましい。
　請求項１５に記載のズームレンズは、請求項１～１４のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　1.9　＜　ｎｄ１　　　（５）
但し、
　ｎｄｌ　：前記第１レンズのｄ線における屈折率
　また、上記のレンズ構成において、本実施形態に係るズームレンズは、第１レンズのｄ線における屈折率をｎｄ１として、条件式（５）を満足すると好ましい。
　上記条件式（５）は、第１レンズのｄ線における屈折率を規定する条件式である。条件式（５）を満たすように、最も物体側にある第１レンズの屈折率を大きくすると、同じパワーを得ようとした場合、曲率半径を十分に大きくすることができるので歪曲収差等の発生を抑制することができる。
　請求項１６に記載のズームレンズは、請求項１～１５のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　0.1　＜　ｄ１／ｄ２　＜　0.2　　　（６）
但し、
　ｄ１：前記第１レンズの物体側頂点から、前記反射部材の物体側頂点までの光軸上の距離
　ｄ２：前記第１レンズの物体側頂点から、前記反射部材の像側頂点までの光軸上の距離　
　また、上記のレンズ構成において、本発明に係るズームレンズは、第１レンズの物体側頂点から反射部材の物体側頂点までの光軸上の距離をｄ１、第１レンズの物体側頂点から反射部材の像側頂点までの光軸上の距離をｄ２として、条件式（６）を満足すると好ましい。
　上記条件式（６）は、第１レンズの物体側頂点から反射部材の物体側頂点までの光軸上の距離と、第１レンズの物体側頂点から反射部材の像側頂点までの光軸上の距離の比を規定する条件式である。条件式（６）の値が下限を下回ると、第１レンズの形状に制限がかかり大きな曲率半径とせざるをえずパワーを確保できなくなり、その結果、隣接する反射部材が大型化してしまう恐れがある。一方、条件式（６）の値が上限を上回ると、非点収差が大きくなる恐れがある。よって、条件式（６）の範囲を満たすのが好ましい。
　請求項１７に記載のズームレンズは、請求項１～１６のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　1.8　＜　ｎｄｒ　　　（７）
但し、
　ｎｄｒ　：前記反射部材のｄ線における屈折率
　また、上記のレンズ構成において、本発明に係るズームレンズは、反射部材のｄ線における屈折率をｎｄｒとして、条件式（７）を満足すると好ましい。
　上記条件式（７）は、反射部材のｄ線における屈折率を規定する条件式である。条件式（７）を満たすように、反射部材の屈折率を大きくすることで、撮像面からの逆光線追跡で考えた場合、反射部材の像側の面で像側から入射する光線の屈折角が小さくなって、物体側の面での軸外光線の光軸からの高さを低くすることができるので、反射部材を小型化することができる。
　請求項１８に記載のズームレンズは、請求項１～１７のいずれかに記載の発明において、前記ズームレンズは撮像素子の撮像面に被写体像を結像させ、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　1.5　＜　２Ｙ／ｆｗ　＜　1.8　　　（８）
但し、
　２Ｙ　：前記撮像面の対角長
　ｆｗ　：全系の広角端の焦点距離
　また、上記のレンズ構成において、本発明に係るズームレンズは、撮像面の対角長を２Ｙ、全系の広角端の焦点距離をｆｗとして、条件式（８）を満足すると好ましい。
　上記条件式（８）は撮像面の対角長と全系の広角端の焦点距離の比を規定する条件式である。条件式（８）の値が下限を下回ると、すなわちｆｗが大きくなり過ぎると十分な広角化を実現することができない恐れがある。一方、条件式（８）の上限を上回ると、すなわちｆｗが小さくなり過ぎると、軸外収差が大きくなって良好な光学性能を確保することができない恐れがある。よって、条件式（８）の範囲を満たすのが好ましい。
　請求項１９に記載のズームレンズは、請求項２～１８のいずれかに記載の発明において、開口絞りが前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間にあることを特徴とする。
　入射光量を決める開口絞りを、第３レンズ群と第４レンズ群の間に設けることによって、第２レンズ群は開口絞りの部材と干渉しにくくなるので、変倍による移動距離を稼ぐことができる。
　請求項２０に記載のズームレンズは、請求項１～１９のいずれかに記載の発明において、開口絞りが変倍時に光軸上を移動しないことを特徴とする。
　また、開口絞りを変倍時に光軸上を移動させないことによって、途中のレンズ群が固定されるので、鏡胴とレンズ群との隙間を消失させることができる。仮に可動させる場合、鏡胴との間に隙間を空けてスムーズに可動させる必要があるが、その隙間を通る不要光が漏光となって撮像素子に届いてしまう恐れが発生する。よって開口絞りを固定とすることで、このような鏡胴とレンズ群との間の隙間による漏光の問題をなくすことができる。
　請求項２１に記載のズームレンズは、請求項２～２０のいずれかに記載の発明において、前記第３レンズ群は物体側に凸形状をしたメニスカスレンズからなることを特徴とする。
　第３レンズ群は物体側に凸形状をしたメニスカスレンズからなると好ましい。これにより開口絞りに対して同心的な形状となるので、コマ収差の発生を抑制することができる。
　請求項２２に記載のズームレンズは、請求項２～２１のいずれかに記載の発明において、前記第３レンズ群は非球面形状を有することを特徴とする。
　また、第３レンズ群は非球面形状を有すると好ましい。開口絞りの近くにあるレンズは球面収差やコマ収差に対する影響が大きいので、非球面形状の付加によって、これらの収差の補正効果を高めることができる。
　請求項２３に記載のズームレンズは、請求項２～２２のいずれかに記載の発明において、前記第５レンズ群が光軸上を移動することにより合焦を行うことを特徴とする。
　合焦は、第５レンズ群が光軸上を移動することにより行うと好ましい。可動群は第２・第４・第５レンズ群の３つだが、第５レンズ群が３つの中で最も像側にあり、通る光束も細い。よって移動による収差変動が小さくすむ。
　請求項２４に記載のズームレンズは、請求項１～２３のいずれかに記載の発明において、実質的にパワーを有しないレンズを有することを特徴とする。
　請求項２５に記載の撮像装置は、請求項１～２４のいずれかに記載のズームレンズを有することを特徴とする。
　本発明によれば、手ぶれ補正が可能であってかつ良好な光学性能を確保した小型・薄型・広角な高変倍ズームレンズおよびそのズームレンズを搭載した撮像装置を提供することができる。
撮像装置のブロック図である。 携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。 実施例１のズームレンズの断面図であり、広角端から望遠端に向かう変倍時における各レンズ群の移動軌跡を矢印で示す。 広角端における実施例１のズームレンズの収差図であり、（ａ）は球面収差図、（ｂ）は非点収差図、（ｃ）は歪曲収差図である。 中間位置における実施例１のズームレンズの収差図であり、（ａ）は球面収差図、（ｂ）は非点収差図、（ｃ）は歪曲収差図である。 望遠端における実施例１のズームレンズの収差図であり、（ａ）は球面収差図、（ｂ）は非点収差図、（ｃ）は歪曲収差図である。 実施例１のズームレンズの断面図であり、広角端から望遠端に向かう変倍時における各レンズ群の移動軌跡を矢印で示す。 広角端における実施例２のズームレンズの収差図であり、（ａ）は球面収差図、（ｂ）は非点収差図、（ｃ）は歪曲収差図である。 中間位置における実施例２のズームレンズの収差図であり、（ａ）は球面収差図、（ｂ）は非点収差図、（ｃ）は歪曲収差図である。 望遠端における実施例２のズームレンズの収差図であり、（ａ）は球面収差図、（ｂ）は非点収差図、（ｃ）は歪曲収差図である。 実施例３のズームレンズの断面図であり、広角端から望遠端に向かう変倍時における各レンズ群の移動軌跡を矢印で示す。 広角端における実施例３のズームレンズの収差図であり、（ａ）は球面収差図、（ｂ）は非点収差図、（ｃ）は歪曲収差図である。 中間位置における実施例３のズームレンズの収差図であり、（ａ）は球面収差図、（ｂ）は非点収差図、（ｃ）は歪曲収差図である。 望遠端における実施例３のズームレンズの収差図であり、（ａ）は球面収差図、（ｂ）は非点収差図、（ｃ）は歪曲収差図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は撮像装置のブロック図である。図１において、撮像装置１００は、ズームレンズ（図１では模式的に示す）１０１、撮像素子１０２、Ａ／Ｄ変換部１０３、制御部１０４、光学系駆動部１０５、タイミング発生部１０６、撮像素子駆動部１０７、画像メモリ１０８、画像処理部１０９、画像圧縮部１１０、画像記録部１１１、表示部１１２、及び操作部１１３より構成される。
　ズームレンズ１０１は、被写体像を撮像素子１０２の撮像面に結像させる機能を有する。
　図示を簡略化しているが、ズームレンズ１０１は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に光軸上を移動する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に光軸上を移動する第４レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に光軸上を移動する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群が配列された６つのレンズ群からなり、そのうち３つのレンズ群（第２レンズ群、第４レンズ群、第５レンズ群）が光軸上を移動することで変倍を行うズームレンズであって、最も物体側に位置する第１レンズ群に光軸を折り曲げるための反射部材ＰＭを有し、最も像側に位置する第６レンズ群が２枚の単レンズからなり、その２枚のうち物体側のレンズ（手ぶれ補正レンズＳＬ）を光軸と垂直な方向に移動させることで像のぶれを補正する。
　撮像素子１０２は、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）からなり、入射光をＲＧＢ毎に光電変換し、そのアナログ信号を出力する。
　Ａ／Ｄ変換部１０３は、アナログ信号をデジタルの画像データに変換する。
　制御部１０４は、撮像装置１００の各部を制御する。制御部１０４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含み、ＲＯＭから読み出されてＲＡＭに展開された各種プログラムとＣＰＵとの協働で各種処理を実行する。
　光学系駆動部１０５は、制御部１０４の制御により、変倍、合焦、露出等において、ズームレンズ１０１のレンズ群のいずれかを駆動制御する。
　タイミング発生部１０６は、アナログ信号出力用のタイミング信号を出力する。
　撮像素子駆動部１０７は、撮像素子１０２を走査駆動制御する。
　画像メモリ１０８は、画像データを読み出し及び書き込み可能に記憶する。
　画像処理部１０９は、画像データに各種画像処理を施す。
　画像圧縮部１１０は、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）等の圧縮方式により、撮像画像データを圧縮する。
　画像記録部１１１は、図示しないスロットにセットされた、メモリカード等の記録メディアに画像データを記録する。
　表示部１１２は、カラー液晶パネル等であり、撮影後の画像データ、撮影前のスルー画像、及び各種操作画面等を表示する。
　操作部１１３は、レリーズボタン及び各種モード等を設定するための各種操作キーを含み、ユーザにより操作入力された情報を制御部１０４に出力する。
　手ぶれ補正駆動部１１４は、制御部１０４の制御により、不図示の加速度センサからの信号に基づいて、ズームレンズ１０１の手ぶれ補正レンズＳＬを光軸直交方向に駆動制御する。
　次に、撮像装置１００における動作を説明する。撮影時に、被写体のモニタリング（スルー画像表示）と、画像撮影実行とが行われる。モニタリングにおいては、ズームレンズ１０１を介して得られた被写体の像が、撮像素子１０２の受光面に結像される。このとき、手ぶれが生じた場合、不図示の加速度センサがこれを検出して信号を出力するので、その信号を受信した制御部１０４は、手ぶれ補正駆動部１１４を介して、ズームレンズ１０１の手ぶれ補正レンズＳＬを光軸直交方向に駆動制御する。これにより、像ぶれが補正される。
　撮像素子１０２は、タイミング発生部１０６及び撮像素子駆動部１０７によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力としてのアナログ信号を１画面分出力する。
　このアナログ信号は、ＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、Ａ／Ｄ変換部１０３でデジタルデータに変換される。そのデジタルデータは、画像処理部１０９により、画素補間処理及びＹ補正処理を含むカラープロセス処理が行なわれて、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒ（画像データ）が生成されて画像メモリ１０８に格納され、定期的にその信号が読み出されてそのビデオ信号が生成されて、表示部１１２に出力される。
　この表示部１１２は、モニタリングにおいては電子ファインダとして機能し、撮像画像をリアルタイムに表示することとなる。この状態で、随時、ユーザの操作部１１３を介する操作入力に基づいて、光学系駆動部１０５の駆動によりズームレンズ１０１の変倍、合焦、露出等が設定される。
　このようなモニタリング状態において、ユーザが操作部１１３のレリーズボタンを操作することにより、静止画像データが撮影される。レリーズボタンの操作に応じて、画像メモリ１０８に格納された１コマの画像データが読み出されて、画像圧縮部１１０により圧縮される。その圧縮された画像データが、画像記録部１１１により記録メディアに記録される。
　なお、上述の撮像装置１００は本発明に好適な撮像装置の一例であり、これに限定されるものではない。
　即ち、ズームレンズを搭載した撮像装置としては、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、撮像機能付の携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等であってもよい。
　次に、図２を参照して、撮像装置１００を搭載した携帯電話機３００の例を説明する。
図２は携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。
　携帯電話機３００は、各部を統括的に制御すると共に各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）３１０と、番号等をキーにより操作入力するための操作部３２０と、所定のデータの他に撮像した映像等を表示する表示部３３０と、アンテナ３４１を介して外部サーバ等との間の各種情報通信を実現するための無線通信部３４０と、撮像装置１００と、携帯電話機３００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）３６０と、制御部３１０によって実行される各種処理プログラムやデータ、処理データ、若しくは撮像装置１００による撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる一時記憶部（ＲＡＭ）３７０とを備えている。
　なお、撮像装置１００の制御部１０４と、携帯電話機３００の制御部３１０とは通信可能に接続されており、かかる場合に図１に示す表示部１１２や操作部１１３等の機能を携帯電話機３００側に持たせることができるが、撮像装置１００自体の動作は基本的に同様である。より具体的には、撮像装置１００の外部接続端子（不図示）は、携帯電話機３００の制御部３１０と接続され、携帯電話機３００側から撮像装置１００側にレリーズ信号が送信され、撮像により得られた輝度信号や色差信号等の画像信号は撮像装置１００側から制御部３１０側に出力する。かかる画像信号は、携帯電話機３００の制御系により、記憶部３６０に記憶され、或いは表示部３３０で表示され、更には、無線通信部３４０を介して映像情報として外部に送信されることができる。
　その他に、ズームレンズを搭載した撮像装置としては、基板上に実装された撮像素子のみを有し、コネクタ等により制御部、画像処理部及び表示部等を備えた外部機器と接続可能なカメラモジュールであってもよい。
（実施例）
　次に、上述した実施の形態に好適な実施例について説明する。但し、以下に示す実施例により本発明が限定されるものではない。
ｆ　：ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｎｏ：Ｆナンバー
２Ｙ：固体撮像素子の撮像面対角線長
ω：半画角
ｒ　：曲率半径
ｔ　：軸上面間隔
ｎｄ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ：レンズ材料のアッベ数
　各実施例において、Ｓは面番号であり、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の「数１」で表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ただし、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ　：曲率半径
Ｋ　：円錐定数
（実施例１）
　実施例１のレンズデータを表１に示す。なお、これ以降（表のレンズデータを含む）において、１０のべき乗数（たとえば２．５×１０-02）を、Ｅ（たとえば２．５Ｅ－０２）を用いて表すものとする。図３は実施例１のズームレンズの広角端における断面図である。図中GR1は正の屈折力を有する第１レンズ群であって、両凹の第１レンズＧ１、光軸を折り曲げる反射部材ＰＭ、第２レンズＧ２、第３レンズＧ３から構成され、GR2は負の屈折力を有する第２レンズ群であって、第４レンズＧ４、負レンズと正レンズを接合した接合レンズＧ５／６、第７レンズＧ７から構成され、GR3は正の屈折力を有する第３レンズ群であって、物体側に凸形状を有するメニスカス第８レンズＧ８から構成され、GR4は正の屈折力を有する第４レンズ群であって、正レンズと負レンズを接合した接合レンズＧ９／１０から構成され、GR5は負の屈折力を有する第５レンズ群であって、第１１レンズＧ１１から構成され、GR6は正の屈折力を有する第６ンズ群であって、像側に凸形状を有する正のメニスカス第１２レンズＧ１２、第１３レンズＧ１３から構成されている。又、Sは、第３レンズ群GR3と第４レンズ群GR4との間に設けられ、変倍時に光軸上を移動しない開口絞り、IMGは撮像面を示す。更に、LPは光学的ローパスフィルタ、CGはＩＲカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
［表１］
（実施例１）
単位　mm

光学系データ
S       r               d       nd              νd
1       -57.5915        0.600   1.92286         20.9 
2       40.9265         1.462
3       infinity        15.645  1.84666         23.8 
4       infinity        0.500 
5       46.9366         2.201   1.59201         67.0 
6       -29.9460        0.500
7       14.1900         1.940   1.69680         55.5 
8       57.3525         variable
9       118.0982        0.600   1.90366         31.3 
10      9.8001          1.087
11      66.5107         0.600   1.83400         37.3 
12      6.6995          1.445   1.94595         18.0 
13      25.2230         0.852 
14      -19.7954        0.600   1.88300         40.8 
15      17.2333         variable
16      12.1088         0.924   1.68893         31.2 
17      142.6962        0.574 
18      infinity        variable       開口絞り
19      11.9553         2.450   1.61881         63.9 
20      -5.0390         0.600   1.72342         38.0 
21      -10.4842        variable
22      -40.3378        0.600   1.92286         20.9 
23      8.6509          variable
24      12.4520         1.270   1.69680         55.5 
25      -306.4042       7.536
26      -20.5906        0.973   2.00170         19.3 
27      -10.4903        0.500
28      infinity        0.500   1.51680         64.2 
29      infinity        0.500
30      infinity        0.500   1.51680         64.2 
31      infinity        1.200

非球面レンズの非球面係数Aiと円錐定数K
S    K    A4             A6             A8              A10
5    0    7.00000E+00    5.42009E-07    -1.23412E-08    1.29307E-10
6    0    -1.26871E-05   5.07459E-07    -1.16577E-08    1.23555E-10
16   0    2.48600E-04    -9.06076E-07   3.01003E-06     -4.78181E-08
17   0    4.00202E-04    -1.55687E-06   3.48871E-06     -6.32188E-08
19   0    -2.75078E-04   2.51038E-06    4.73529E-08     -2.22090E-10
26   0    -2.88907E-04   -2.66480E-06   3.84884E-07     -1.09275E-08

広角端・中間位置・望遠端での各値
焦点距離        5.04    13.95   38.30 
Fno             3.56    4.26    5.71 
ω(度)          39.60   16.07   6.00 
d8              0.500   7.061   10.269 
d15             10.269  3.708   0.500 
d18             9.107   6.237   0.500 
d21             3.365   6.336   9.499 
d23             0.601   0.500   3.074 

他緒元値
レンズ全長              70.0 
バックフォーカス        2.859 
第１群焦点距離          16.242 
第２群焦点距離          -4.634 
第３群焦点距離          19.151 
第４群焦点距離          10.478 
第５群焦点距離          -7.674 
第６群焦点距離          12.3505
ズーム比                7.6 
　図４～６は実施例１の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））である。ここで、図４は広角端における収差図である。図５は中間位置における収差図である。図６は望遠端における収差図である。ここで、球面収差図において、ｇはｇ線、ｄはｄ線に対する球面収差量をそれぞれ表す。また、非点収差図において、実線Ｓはサジタル面、点線Ｍはメリディオナル面をそれぞれ表す（以下同じ）。
　実施例１のズームレンズでは、変倍時には、第２レンズ群GR2、第４レンズ群GR4、第５レンズ群GR5が光軸方向に移動し、合焦時には、第５レンズ群GR5が光軸方向に移動し、手ぶれ補正時には、第６レンズ群GR6の第１２レンズＧ１２が光軸直交方向に移動する。ｎｄ１＝１．９２２８６，ｎｄｒ＝１．８４６６６である。
（実施例２）
　実施例２のレンズデータを表２に示す。図７は実施例２のズームレンズの広角端における断面図である。図中GR1は正の屈折力を有する第１レンズ群であって、両凹の第１レンズＧ１、光軸を折り曲げる反射部材ＰＭ、第２レンズＧ２、第３レンズＧ３から構成され、GR2は負の屈折力を有する第２レンズ群であって、第４レンズＧ４、負レンズと正レンズを接合した接合レンズＧ５／６、第７レンズＧ７から構成され、GR3は正の屈折力を有する第３レンズ群であって、物体側に凸形状を有するメニスカス第８レンズＧ８から構成され、GR4は正の屈折力を有する第４レンズ群であって、正レンズと負レンズを接合した接合レンズＧ９／１０から構成され、GR5は負の屈折力を有する第５レンズ群であって、第１１レンズＧ１１から構成され、GR6は正の屈折力を有する第６ンズ群であって、像側に凸形状を有する正のメニスカス第１２レンズＧ１２、第１３レンズＧ１３から構成されている。又、Sは、第３レンズ群GR3と第４レンズ群GR4との間に設けられ、変倍時に光軸上を移動しない開口絞り、IMGは撮像面を示す。更に、LPは光学的ローパスフィルタ、CGはＩＲカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
［表２］
（実施例２）
単位　mm

光学系データ
S       r               d       nd              νd
1       -114.1280       0.600   1.92286         20.9 
2       23.8082         2.148 
3       infinity        15.252  1.84666         23.8 
4       infinity        0.500
5       32.0822         2.312   1.59201         67.0 
6       -31.2566        0.500
7       14.4471         1.826   1.69680         55.5 
8       54.8430         variable
9       102.7765        0.600   1.90366         31.3 
10      7.8855          1.395
11      -34.0911        0.600   1.91082         35.3 
12      9.0816          1.379   1.94595         18.0 
13      -209.8658       0.602
14      -31.7399        0.600   1.88300         40.8 
15      18.5174         variable
16      11.6056         0.937   1.82115         24.1 
17      86.7564         0.547
18      infinity        variable        開口絞り
19      11.8240         2.375   1.61881         63.9 
20      -4.9486         0.600   1.72342         38.0 
21      -10.7248        variable
22      -54.6239        0.600   1.94595         18.0 
23      12.3090         variable
24      14.4994         0.919   1.65844         50.9 
25      358.8520        9.354 
26      -8.9551         2.297   1.49710         81.6 
27      -6.3484         0.500 
28      infinity        0.500   1.51680         64.2 
29      infinity        0.500 
30      infinity        0.500   1.51680         64.2 
31      infinity        1.200

非球面レンズの非球面係数Aiと円錐定数K
S    K    A4             A6             A8              A10
5    0    -2.76461E-05   5.32914E-07    -1.02533E-08    7.86783E-11
6    0    -1.41142E-05   5.12080E-07    -9.78851E-09    7.53145E-11
16   0    6.65376E-05    -3.29269E-06   1.87389E-06     -3.43097E-08
17   0    1.61487E-04    -3.68626E-06   2.16049E-06     -4.65481E-08
19   0    -2.97718E-04   5.01429E-08    3.80300E-07     -1.30883E-08
26   0    -1.26445E-03   -2.38197E-05   1.58513E-06     -6.99354E-08

広角端・中間位置・望遠端での各値
焦点距離        4.37    12.15   33.22 
Fno             3.79    4.20    5.68 
ω(度)          43.64   18.31   6.91 
d8              0.500   7.314   10.767 
d15             10.767  3.953   0.500 
d18             7.608   5.359   0.500 
d21             0.500   3.732   7.242 
d23             1.483   0.500   1.848 

他緒元値
レンズ全長              70.0 
バックフォーカス        2.859 
第１群焦点距離          15.158 
第２群焦点距離          -4.337 
第３群焦点距離          16.225 
第４群焦点距離          10.602 
第５群焦点距離          -10.573 
第６群焦点距離          18.1548
ズーム比                7.6 
　図８～１０は実施例２の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））である。ここで、図８は広角端における収差図である。図９は中間位置における収差図である。図１０は望遠端における収差図である。
　実施例２のズームレンズでは、変倍時には、第２レンズ群GR2、第４レンズ群GR4、第５レンズ群GR5が光軸方向に移動し、合焦時には、第５レンズ群GR5が光軸方向に移動し、手ぶれ補正時には、第６レンズ群GR6の第１２レンズＧ１２が光軸直交方向に移動する。ｎｄ１＝１．９２２８６，ｎｄｒ＝１．８４６６６である。
（実施例３）
　実施例３のレンズデータを表３に示す。図１１は実施例３のズームレンズの広角端における断面図である。図中GR1は正の屈折力を有する第１レンズ群であって、両凹の第１レンズＧ１、光軸を折り曲げる反射部材ＰＭ、第２レンズＧ２、第３レンズＧ３から構成され、GR2は負の屈折力を有する第２レンズ群であって、第４レンズＧ４、負レンズと正レンズを接合した接合レンズＧ５／６、第７レンズＧ７から構成され、GR3は正の屈折力を有する第３レンズ群であって、物体側に凸形状を有するメニスカス第８レンズＧ８から構成され、GR4は正の屈折力を有する第４レンズ群であって、正レンズと負レンズを接合した接合レンズＧ９／１０から構成され、GR5は負の屈折力を有する第５レンズ群であって、第１１レンズＧ１１から構成され、GR6は正の屈折力を有する第６ンズ群であって、像側に凸形状を有する正のメニスカス第１２レンズＧ１２、第１３レンズＧ１３から構成されている。又、Sは、第３レンズ群GR3と第４レンズ群GR4との間に設けられ、変倍時に光軸上を移動しない開口絞り、IMGは撮像面を示す。更に、LPは光学的ローパスフィルタ、CGはＩＲカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
［表３］
（実施例３）
単位　mm

光学系データ
S       r               d       nd              νd
1       -40.2626        0.600   1.92286         20.9 
2       35.4031         1.497
3       infinity        14.903  1.84666         23.8 
4       infinity        0.500
5       27.2877         2.637   1.59201         67.0 
6       -25.9356        0.500
7       17.0287         1.630   1.69680         55.5 
8       69.8941         variable
9       31.6265         0.600   1.90366         31.3 
10      8.6221          1.361 
11      -193.5179       0.600   1.88300         40.8 
12      7.5855          1.497   1.94595         18.0 
13      52.6013         0.716
14      -31.7927        0.600   1.88300         40.8 
15      11.5572         variable
16      8.9422          0.992   1.82115         24.1 
17      28.6624         0.620 
18      infinity        variable        開口絞り
19      10.3742         2.364   1.61881         63.9 
20      -5.2073         0.600   1.74950         35.0 
21      -12.4790        variable
22      -11.9683        0.600   1.92286         20.9 
23      9.6990          variable
24      12.1801         1.771   1.63980         34.6 
25      -9.3999         11.553
26      -7.2993         1.367   1.68893         31.2 
27      -5.9826         0.500 
28      infinity        0.500   1.51680         64.2 
29      infinity        0.500 
30      infinity        0.500   1.51680         64.2 
31      infinity        1.200 

非球面レンズの非球面係数Aiと円錐定数K
S    K    A4             A6             A8              A10
5    0    -1.47508E-05   4.07936E-07    -8.79692E-09    6.40503E-11
6    0    1.12813E-05    3.97312E-07    -8.40698E-09    6.13035E-11
16   0    -9.57504E-05   -1.23971E-05   1.46226E-06     -4.32165E-08
17   0    -8.02930E-06   -1.19952E-05   1.61298E-06     -4.97283E-08
19   0    -2.90461E-04   -6.95290E-07   3.98286E-07     -1.29573E-08
26   0    -1.18515E-03   7.72467E-06    -6.74847E-07    3.28170E-09

広角端・中間位置・望遠端での各値
焦点距離        4.77    12.93   36.26 
Fno             3.63    4.31    5.64 
ω(度)          41.15   17.27   6.34 
d8              0.500   6.380   10.210 
d15             10.210  4.330   0.500 
d18             7.045   4.337   0.500 
d21             0.500   3.744   7.572 
d23             1.036   0.500   0.509 

他緒元値
レンズ全長              70.0 
バックフォーカス        2.859 
第１群焦点距離          15.114 
第２群焦点距離          -4.458 
第３群焦点距離          15.477 
第４群焦点距離          11.012 
第５群焦点距離          -5.729 
第６群焦点距離          10.6536
ズーム比                7.6 
　図１２～１４は実施例３の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））である。ここで、図１２は広角端における収差図である。図１３は中間位置における収差図である。図１４は望遠端における収差図である。
　実施例３のズームレンズでは、変倍時には、第２レンズ群GR2、第４レンズ群GR4、第５レンズ群GR5が光軸方向に移動し、合焦時には、第５レンズ群GR5が光軸方向に移動し、手ぶれ補正時には、第６レンズ群GR6の第１２レンズＧ１２が光軸直交方向に移動する。ｎｄ１＝１．９２２８６，ｎｄｒ＝１．８４６６６である。
　請求項に記載の条件式の値を表４にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。例えば、実質的にパワーを持たないダミーレンズを更に付与した場合でも本発明の適用範囲内である。
１００ 撮像装置
１０１ ズームレンズ
１０２ 撮像素子
１０３ 変換部
１０４ 制御部
１０５ 光学系駆動部
１０６ タイミング発生部
１０７ 撮像素子駆動部
１０８ 画像メモリ
１０９ 画像処理部
１１０ 画像圧縮部
１１１ 画像記録部
１１２ 表示部
１１３ 操作部
１１４ 補正駆動部
３００ 携帯電話機
３１０ 制御部
３２０ 操作部
３３０ 表示部
３４０ 無線通信部
３４１ アンテナ
３６０ 記憶部
GR1～GR6 レンズ群
Ｇ１～Ｇ１３ レンズ
ＰＭ 反射部材
ＳＬ 補正レンズ

Claims (25)

  1. 　６つのレンズ群からなり、そのうち３つのレンズ群が光軸上を移動することで変倍を行うズームレンズであって、最も物体側に位置する第１レンズ群に光軸を折り曲げるための反射部材を有し、最も像側に位置する第６レンズ群が２枚の単レンズからなり、その２枚のうち物体側のレンズを光軸と垂直な方向に移動させることで像のぶれを補正することを特徴とするズームレンズ。
  2. 　物体側より順に、正の屈折力を有する前記第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に光軸上を移動する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に光軸上を移動する第４レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に光軸上を移動する第５レンズ群、正の屈折力を有する前記第６レンズ群が配列されて構成されることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  3. 　前記第２レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際し像側へ移動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. 　前記第４レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際し物体側へ移動することを特徴とする請求項２又は３に記載のズームレンズ。
  5. 　前記第５レンズ群は、広角端から望遠瑞への変倍に際し物体側へ移動することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  6. 　前記第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、物体側にあるレンズは正の屈折力を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  7. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    　0.2　＜　ｆｓ／ｆｔ　＜　0.7　　　（１）
    但し、
    　ｆｓ　：　前記第６レンズ群の物体側のレンズの焦点距離
    　ｆｔ　：　全系の望遠端の焦点距離
  8. 　前記第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、像側にあるレンズは正の屈折力を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  9. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    　4　＜　ｆｐ／ｆｗ　＜　8　　　（２）
    但し、
    　ｆｐ　：　前記第６レンズ群の像側のレンズの焦点距離
    　ｆｗ　：　全系の広角端の焦点距離
  10. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    　0.6　＜　（１－β１）×β２　＜　1.8　　　（３）
    但し、
    　β１　：前記第６レンズ群の物体側のレンズの横倍率
    　β２　：前記第６レンズ群の像側のレンズの横倍率
  11. 　前記第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、像側にあるレンズは像側に凸形状をしたメニスカスレンズであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  12. 　前記第６レンズ群の２枚の単レンズのうち、像側にあるレンズは非球面形状を有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  13. 　前記第１レンズ群の最も物体側にある第１レンズは両凹レンズであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  14. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    　-6　＜　ｆ１／ｆｗ　＜　-4　　　（４）
    但し、
    　ｆ１　：　前記第１レンズの焦点距離
    　ｆＷ　：　全系の広角端の焦点距離
  15. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    　1.9　＜　ｎｄ１　　　（５）
    但し、
    　ｎｄｌ　：前記第１レンズのｄ線における屈折率
  16. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    　0.1　＜　ｄ１／ｄ２　＜　0.2　　　（６）
    但し、
    　ｄ１：前記第１レンズの物体側頂点から、前記反射部材の物体側頂点までの光軸上の距離
    　ｄ２：前記第１レンズの物体側頂点から、前記反射部材の像側頂点までの光軸上の距離
  17. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    　1.8　＜　ｎｄｒ　　　（７）
    但し、
    　ｎｄｒ　：前記反射部材のｄ線における屈折率
  18. 　前記ズームレンズは撮像素子の撮像面に被写体像を結像させ、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    　1.5　＜　２Ｙ／ｆｗ　＜　1.8　　　（８）
    但し、
    　２Ｙ　：前記撮像面の対角長
    　ｆｗ　：全系の広角端の焦点距離
  19. 　開口絞りが前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間にあることを特徴とする請求項２から１８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  20. 　開口絞りが変倍時に光軸上を移勤しないことを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  21. 　前記第３レンズ群は物体側に凸形状をしたメニスカスレンズからなることを特徴とする請求項２から２０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  22. 　前記第３レンズ群は非球面形状を有することを特徴とする請求項２から２１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  23. 　前記第５レンズ群が光軸上を移動することにより合焦を行うことを特徴とする請求項２から２２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  24. 　実質的にパワーを有しないレンズを有することを特徴とする請求項１から２３のいずれかに記載のズームレンズ。
  25. 　請求項１から２４に記載のズームレンズを搭載したことを特徴とする撮像装置。
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