(57)【要約】【課題】小型化と高い光学性能とを達成しつつ、動画撮影への対応を可能にする。【解決手段】物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを配置する。広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に全長を変化させる。被写体距離が無限遠から近距離に変化するに従い、前記第５レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカシングを行う。【選択図】図１
2014211468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、
負の屈折力を有する第５レンズ群と、
正の屈折力を有する第６レンズ群とが配置され、
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に全長が変化し、
被写体距離が無限遠から近距離に変化するに従い、前記第５レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカシングを行う
ズームレンズ。
【請求項２】
以下の条件式を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
０＜ｆ４／ｆ６＜０．８  ……（１）
ただし、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
とする。
【請求項３】
以下の条件式を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
０．６＜ｆ６／ｆＴ＜１．０  ……（２）
ただし、
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
【請求項４】
以下の条件式を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
１．０＜ｆ１／ｆＴ＜２．０  ……（３）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
とする。
【請求項５】
前記第４レンズ群は複数のレンズを有し、
前記複数のレンズのうち、少なくとも１つのレンズを光軸と垂直方向に移動させることにより像をシフトさせる
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第４レンズ群が物体側より順に、第１のサブレンズ群と第２のサブレンズ群とから構成され、
前記第２のサブレンズ群を光軸と垂直方向に移動させることにより像をシフトさせる
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項７】
以下の条件式を満足する
請求項６に記載のズームレンズ。
−２．０＜（Ｒ４ｂｆ−Ｒ４ｂｒ）／（Ｒ４ｂｆ＋Ｒ４ｂｒ）＜−０．５  ……（４）
ただし、
Ｒ４ｂｆ：前記第２のサブレンズ群における最も物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ４ｂｒ：前記第２のサブレンズ群における最も像側のレンズ面の曲率半径
とする。
【請求項８】
以下の条件式を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
−２．５＜（Ｒ６ｆ−Ｒ６ｒ）／（Ｒ６ｆ＋Ｒ６ｒ）＜０  ……（５）
ただし、
Ｒ６ｆ：前記第６レンズ群における最も物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ６ｒ：前記第６レンズ群における最も像側のレンズ面の曲率半径
とする。
【請求項９】
前記第５レンズ群は単レンズで構成される
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第１ないし第６のレンズ群のすべてのレンズ群が光軸方向に移動する
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第４レンズ群と前記第６レンズ群とが一体的に光軸方向に移動する
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記ズームレンズは、
物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、
負の屈折力を有する第５レンズ群と、
正の屈折力を有する第６レンズ群とが配置され、
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に全長が変化し、
被写体距離が無限遠から近距離に変化するに従い、前記第５レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカシングを行う
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ズームレンズおよびズームレンズを備えた撮像装置に関する。特に、レンズ交換式デジタルカメラシステムの撮像レンズ系として好適で、動画撮影に対応したズームレンズ、およびそのようなズームレンズを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レンズ交換式デジタルカメラシステムの普及が進んでいる。特にミラーレスデジタルカメラと呼ばれる、カメラ本体内にクイックリターンミラーを持たないレンズ交換式デジタルカラメラシステムに需要が移行しつつある。このようなカメラシステムでは、より小型で高い光学性能を持った撮像レンズ系が求められるようになってきた。このようなカメラシステムでは動画撮影の機能を有しており、動画撮影中にオートフォーカスするためには、フォーカス群の重量を軽量化し、かつ、フォーカス群の移動による撮影画角の変動を小さくすることが不可欠である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７１３６２号公報
【特許文献２】特開２０１１−３９５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折率を有する第２レンズ群と、正の屈折率を有する第３レンズ群と、負の屈折率を有する第４レンズ群と、正の屈折率を有する第５レンズ群とから構成されたズームレンズ系が提案されている。このズームレンズ系では、第２レンズ群を光軸方向へ移動させることにより、フォーカシングを行っている。しかしながら、この場合、ズーム時に間隔が変化できるレンズ群数が５群しかないため、各群の移動量が大きくなり、小型化するのが困難である。また、第２レンズ群全体を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うため、その重量が重く、駆動用のアクチュエータが大型化し、鏡筒サイズも大型化してしまう。また、動画撮影時などにフォーカス駆動をした場合、撮影される画角範囲の変動量が大きくなる不都合も発生する。
【０００５】
特許文献２には、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折率を有する第２レンズ群と、正の屈折率を有する第３レンズ群と、正の屈折率を有する第４レンズ群と、負の屈折率を有する第５レンズ群と、正の屈折率を有する第６レンズ群とから構成されたズームレンズ系が提案されている。このズームレンズ系では、第２レンズ群を光軸方向へ移動させることにより、フォーカシングを行っている。しかしながら、第２レンズ群全体を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うため、その重量が重く、駆動用のアクチュエータが大型化し、鏡筒サイズも大型化してしまう。また、動画撮影時などにフォーカス駆動をした場合、撮影される画角範囲の変動量が大きくなる不都合も発生する。また、６つのレンズ群すべてが異なった軌跡でズーム時に移動するため、レンズ群を移動させる機構が複雑になり、鏡筒サイズが大型化してしまう。
【０００６】
本開示の目的は、小型化と高い光学性能とを達成しつつ、動画撮影への対応が可能となるズームレンズ、およびそのようなズームレンズを搭載した撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とが配置されている。広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に全長が変化し、被写体距離が無限遠から近距離に変化するに従い、前記第５レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカシングを行う。
【０００８】
本開示による撮像装置は、ズームレンズと、ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、ズームレンズを、上記本開示によるズームレンズによって構成したものである。
【０００９】
本開示によるズームレンズまたは撮像装置では、第１ないし第６の各レンズ群の屈折力配置の最適化が図られている。第５レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカシングを行う。
【発明の効果】
【００１０】
本開示のズームレンズまたは撮像装置によれば、第１ないし第６の各レンズ群の屈折力配置の最適化を図り、第５レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカシングを行うようにしたので、小型化と高い光学性能とを達成しつつ、動画撮影への対応が可能となる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示す短焦点距離端でのレンズ断面図である。
【図２】ズームレンズの第２の構成例を示す短焦点距離端でのレンズ断面図である。
【図３】数値実施例１に対応するズームレンズの短焦点距離端における諸収差を示す収差図である。
【図４】数値実施例１に対応するズームレンズの中間焦点距離における諸収差を示す収差図である。
【図５】数値実施例１に対応するズームレンズの長焦点距離端における諸収差を示す収差図である。
【図６】数値実施例１に対応するズームレンズの短焦点距離端で防振を行っていないときの横収差を示す収差図である。
【図７】数値実施例１に対応するズームレンズの短焦点距離端で防振を行っているときの横収差を示す収差図である。
【図８】数値実施例１に対応するズームレンズの中間焦点距離で防振を行っていないときの横収差を示す収差図である。
【図９】数値実施例１に対応するズームレンズの中間焦点距離で防振を行っているときの横収差を示す収差図である。
【図１０】数値実施例１に対応するズームレンズの長焦点距離端で防振を行っていないときの横収差を示す収差図である。
【図１１】数値実施例１に対応するズームレンズの長焦点距離端で防振を行っているときの横収差を示す収差図である。
【図１２】数値実施例２に対応するズームレンズの短焦点距離端における諸収差を示す収差図である。
【図１３】数値実施例２に対応するズームレンズの中間焦点距離における諸収差を示す収差図である。
【図１４】数値実施例２に対応するズームレンズの長焦点距離端における諸収差を示す収差図である。
【図１５】数値実施例２に対応するズームレンズの短焦点距離端で防振を行っていないときの横収差を示す収差図である。
【図１６】数値実施例２に対応するズームレンズの短焦点距離端で防振を行っているときの横収差を示す収差図である。
【図１７】数値実施例２に対応するズームレンズの中間焦点距離で防振を行っていないときの横収差を示す収差図である。
【図１８】数値実施例２に対応するズームレンズの中間焦点距離で防振を行っているときの横収差を示す収差図である。
【図１９】数値実施例２に対応するズームレンズの長焦点距離端で防振を行っていないときの横収差を示す収差図である。
【図２０】数値実施例２に対応するズームレンズの長焦点距離端で防振を行っているときの横収差を示す収差図である。
【図２１】撮像装置の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．レンズの基本構成
２．作用・効果
３．撮像装置への適用例
４．レンズの数値実施例
５．その他の実施の形態
【００１３】
［１．レンズの基本構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示している。この構成例は、後述の数値実施例１のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の数値実施例２のレンズ構成に対応する第２の構成例を、図２に示す。これらの図１等において、符号Ｓｉｍｇは像面、Ｚ１は光軸を示す。ズームレンズと像面Ｓｉｍｇとの間には、撮像素子保護用のシールガラスや各種の光学フィルタ等の光学部材ＳＧが配置されていてもよい。
以下、本実施の形態に係るズームレンズの構成を、適宜図１等に示した構成例に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。
【００１４】
本実施の形態に係るズームレンズは、光軸Ｚ１に沿って物体側より順に、第１レンズ群ＧＲ１と、第２レンズ群ＧＲ２と、第３レンズ群ＧＲ３と、第４レンズ群ＧＲ４と、第５レンズ群ＧＲ５と、第６レンズ群ＧＲ６とが配置された、実質的に６つのレンズ群で構成されている。第１レンズ群ＧＲ１は正の屈折力を有している。第２レンズ群ＧＲ２は負の屈折力を有している。第３レンズ群ＧＲ３は正の屈折力を有している。第４レンズ群ＧＲ４は正の屈折力を有している。第５レンズ群ＧＲ５は負の屈折力を有している。第６レンズ群ＧＲ６は正の屈折力を有している。
【００１５】
本実施の形態に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に全長が変化するように、第１ないし第６のレンズ群ＧＲ１〜ＧＲ６のすべてのレンズ群が光軸方向に移動することが望ましい。
【００１６】
本実施の形態に係るズームレンズは、被写体距離が無限遠から近距離に変化するに従い、第５レンズ群ＧＲ５を光軸方向に移動させることでフォーカシングを行うようにすることが望ましい。第５レンズ群ＧＲ５は単レンズで構成されることが望ましい。
【００１７】
その他、本実施の形態に係るズームレンズは、後述する所定の条件式等を満足することが望ましい。
【００１８】
［２．作用・効果］
次に、本実施の形態に係るズームレンズの作用および効果を説明する。
【００１９】
本実施の形態のズームレンズによれば、第１ないし第６の各レンズ群の屈折力配置の最適化を図り、第５レンズ群ＧＲ５を光軸方向に移動させることでフォーカシングを行うようにしたので、小型化と高い光学性能とを達成しつつ、動画撮影への対応が可能となる。特に、第５レンズ群ＧＲ５をフォーカスレンズ群としてフォーカシングを行うことにより、例えば動画撮影中にオートフォーカスする場合であっても、駆動するフォーカスレンズ群が軽量になり、小型のアクチュエータで高速にフォーカスレンズ群を移動することが可能になる。小型のアクチュエータを使用することができれば鏡筒サイズの小型化も可能になる。また、フォーカスレンズ群の移動による撮影画角の変動を小さくすることが可能である。
【００２０】
本実施の形態のズームレンズでは、第４レンズ群ＧＲ４が複数のレンズを有し、それら複数のレンズのうち、少なくとも１つのレンズを防振用のレンズ群として、光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより像をシフトさせることが望ましい。また、第４レンズ群ＧＲ４を物体側より順に、第１のサブレンズ群ＧＲ４ｆと第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒとで構成し、第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒを防振用のレンズ群として、光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより像をシフトさせることが望ましい。このような構成をとることにより、像のシフトを行う際に防振用のレンズ群を光軸Ｚ１と垂直方向に移動させる量を少なくすることができる。また、移動させる防振用のレンズ群が軽量となり、小型のアクチュエータを使用することができ、鏡筒サイズの小型化も可能になる。
【００２１】
本実施の形態のズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第４レンズ群ＧＲ４と第６レンズ群Ｇ６とが一体的に光軸方向に移動することが望ましい。第４レンズ群ＧＲ４と第６レンズ群Ｇ６とを一体的に移動させることにより、第１ないし第６のレンズ群ＧＲ１〜ＧＲ６を駆動する機械的構造が簡単になり、鏡筒サイズの小型化が可能となる。
【００２２】
（条件式の説明）
本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式を少なくとも１つ、好ましくは２つ以上の条件式を組み合わせて満足するように各レンズ群の構成の最適化を図ることで、小型化に有利になると共に、光学性能をより良好なものとすることができる。
【００２３】
０＜ｆ４／ｆ６＜０．８  ……（１）
ただし、
ｆ４：第４レンズ群ＧＲ４の焦点距離
ｆ６：第６レンズ群ＧＲ６の焦点距離
とする。
【００２４】
条件式（１）を満足することにより、第４レンズ群ＧＲ４と第６レンズ群ＧＲ６とのパワー配置が最適化され、鏡筒サイズの小型化、特にズーミング中の最短の鏡筒全長を短縮することができる。条件式（１）の数値範囲を外れると小型化が困難となる。
なお、より小型化に有利なものとするために、条件式（１）の数値範囲は以下の条件式（１）’の通り、設定することが好ましい。
０．２＜ｆ４／ｆ６＜０．４  ……（１）’
【００２５】
０．６＜ｆ６／ｆＴ＜１．０  ……（２）
ただし、
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
【００２６】
条件式（２）を満足することにより、第６レンズ群ＧＲ６のパワー配置が最適化され、鏡筒サイズの小型化、特にズーミング中の最短の鏡筒全長を短縮することができる。条件式（２）の数値範囲を外れると小型化が困難となる。
なお、より小型化に有利なものとするために、条件式（２）の数値範囲は以下の条件式（２）’の通り、設定することが好ましい。
０．７＜ｆ６／ｆＴ＜１．０  ……（２）’
【００２７】
１．０＜ｆ１／ｆＴ＜２．０  ……（３）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群ＧＲ１の焦点距離
とする。
【００２８】
条件式（３）を満足することにより、第１レンズ群ＧＲ１のパワー配置が最適化され、鏡筒サイズの小型化、特にズーミング中の最短の鏡筒全長を短縮することができる。条件式（３）の数値範囲を外れると小型化が困難となる。
なお、より小型化に有利なものとするために、条件式（３）の数値範囲は以下の条件式（３）’の通り、設定することが好ましい。
１．０＜ｆ１／ｆＴ＜１．５  ……（３）’
【００２９】
−２．０＜（Ｒ４ｂｆ−Ｒ４ｂｒ）／（Ｒ４ｂｆ＋Ｒ４ｂｒ）＜−０．５  ……（４）
ただし、
Ｒ４ｂｆ：第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒにおける最も物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ４ｂｒ：第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒにおける最も像側のレンズ面の曲率半径
とする。
【００３０】
条件式（４）は、防振用のレンズ群として用いられる、第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒにおける最も物体側のレンズ面の曲率半径と最も像側のレンズ面の曲率半径との適切な関係を規定している。条件式（４）の上限を超えると像面湾曲の補正が困難になり、また、条件式（４）の下限を超えると、防振用のレンズ群として像のシフトを行う際に、第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒを垂直方向に移動させたときの像面湾曲量の変化が大きくなる。
なお、より高い光学性能を得るために、条件式（４）の数値範囲は以下の条件式（４）’の通り、設定することが好ましい。
−１．５＜（Ｒ４ｂｆ−Ｒ４ｂｒ）／（Ｒ４ｂｆ＋Ｒ４ｂｒ）＜−０．５  ……（４）’
【００３１】
−２．５＜（Ｒ６ｆ−Ｒ６ｒ）／（Ｒ６ｆ＋Ｒ６ｒ）＜０  ……（５）
ただし、
Ｒ６ｆ：第６レンズ群ＧＲ６における最も物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ６ｒ：第６レンズ群ＧＲ６における最も像側のレンズ面の曲率半径
とする。
【００３２】
条件式（５）は、第６レンズ群ＧＲ６における最も物体側のレンズ面の曲率半径と最も像側のレンズ面の曲率半径との適切な関係を規定している。条件式（５）の数値範囲を外れると像面湾曲の補正が困難になる。
なお、より高い光学性能を得るために、条件式（５）の数値範囲は以下の条件式（５）’の通り、設定することが好ましい。
−２．０＜（Ｒ６ｆ−Ｒ６ｒ）／（Ｒ６ｆ＋Ｒ６ｒ）＜−０．５  ……（５）’
【００３３】
［３．撮像装置への適用例］
図２１は、本実施の形態に係るズームレンズを適用した撮像装置１００の一構成例を示している。この撮像装置１００は、例えばデジタルスチルカメラであり、カメラブロック１０と、カメラ信号処理部２０と、画像処理部３０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、入力部７０と、レンズ駆動制御部８０とを備えている。
【００３４】
カメラブロック１０は、撮像機能を担うものであり、撮像レンズとしてのレンズ系１１（ズームレンズ１または２）を含む光学系と、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２とを有している。撮像素子１２は、レンズ系１１によって形成された光学像を電気信号へ変換することで、光学像に応じた撮像信号（画像信号）を出力するようになっている。
【００３５】
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２から出力された画像信号に対してアナログ−デジタル変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行うものである。
【００３６】
画像処理部３０は、画像信号の記録再生処理を行うものであり、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行うようになっている。
【００３７】
ＬＣＤ４０は、ユーザの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリカード１０００への書込、およびメモリーカード１０００に記録された画像データの読み出しを行うものである。メモリカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【００３８】
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能するものであり、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御するようになっている。入力部７０は、ユーザによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等からなり、例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力するようになっている。レンズ駆動制御部８０は、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するものであり、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ系１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御するようになっている。
【００３９】
図示は省略するが、この撮像装置１００は、手ぶれに伴う装置のぶれを検出するぶれ検出部を備えている。
【００４０】
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、例えば入力部７０からのズーミングやフォーカシングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてレンズ系１１の所定のレンズが移動する。
【００４１】
入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリカード１０００に書き込まれる。
【００４２】
なお、フォーカシングは、例えば、入力部７０のシャッタレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がレンズ系１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
【００４３】
メモリカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
【００４４】
また、ＣＰＵ６０は、図示しないぶれ検出部から出力される信号に基づいてレンズ駆動制御部８０を動作させ、ぶれ量に応じて防振用のレンズ群を光軸Ｚ１に略垂直な方向に移動させる。
【００４５】
なお、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、他の種々の電子機器を撮像装置１００の具体的対象とするようにしても良い。例えば、レンズ交換式のカメラやデジタルビデオカメラ等のその他の種々の電子機器を、撮像装置１００の具体的対象とするようにしても良い。
【実施例】
【００４６】
＜４．レンズの数値実施例＞
次に、本実施の形態に係るズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。
なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。「面Ｎｏ」は、最も物体側向から順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の番号を示している。「Ｒｉ」は、ｉ番目の面の近軸の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。「Ｄｉ」はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の光軸上の間隔の値（ｍｍ）を示す。「Ｎｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率の値を示す。「νｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線におけるアッベ数の値を示す。「Ｒｉ」の値が「Ｉｎｆｉｎｉｔｙ」となっている部分は平面、または絞り面（開口絞りＳｔ）を示す。「面Ｎｏ」において「ＳＴＯ」と記した面は開口絞りＳｔであることを示す。
【００４７】
「面Ｎｏ」において「ＡＳＰ」と記した面は非球面であることを示す。非球面形状は、「ｘ」をレンズ面の頂点からの光軸方向における距離（サグ量）、「Ｙ」を光軸方向に垂直な方向における高さ、「ｃ」をレンズの頂点における近軸曲率（曲率半径の逆数）、「Ｋ」を円錐定数（コーニック定数）、「Ａｉ」を第ｉ次（ｉは３以上の整数）の非球面係数とすると、以下の非球面の式によって定義される。なお、後述する非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０-i」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０-5」を表している。
【００４８】
（非球面の式）
ｘ＝ｃ2Ｙ2／［１＋｛１−（１＋Ｋ）ｃ2Ｙ2｝1/2］＋ΣＡｉ・Ｙi
【００４９】
（各数値実施例に共通の構成）
以下の各数値実施例に係るズームレンズ１，２はいずれも、上記したレンズの基本構成および、望ましい条件を満足した構成となっている。各数値実施例に係るズームレンズ１，２はいずれも、物体側より順に、第１レンズ群ＧＲ１と、第２レンズ群ＧＲ２と、第３レンズ群ＧＲ３と、第４レンズ群ＧＲ４と、第５レンズ群ＧＲ５と、第６レンズ群ＧＲ６とが配置された、実質的に６つのレンズ群で構成されている。
【００５０】
開口絞りＳｔは、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間に配置されている。ズームレンズ１，２と像面Ｓｉｍｇとの間には、撮像素子保護用のシールガラスや各種の光学フィルタ等の光学部材ＳＧが配置されていてもよいが、以下の数値実施例では省略する。
【００５１】
［数値実施例１］
［表１］〜［表３］は、図１に示した第１の構成例に係るズームレンズ１に対応する具体的な数値実施例を示している。特に［表１］にはその基本的なレンズデータを示し、［表２］には非球面に関するデータを示す。［表３］にはその他のデータを示す。
【００５２】
この数値実施例１では、第１レンズ群ＧＲ１は物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２が貼りあわされた接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とにより構成されている。第２レンズ群ＧＲ２は物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹レンズＬ２２および両凸レンズＬ２３が貼りあわされた接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１および両凸レンズＬ３２が貼りあわされた接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とから構成されている。第４レンズ群ＧＲ４は物体側より順に、両凸レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた負レンズＬ４２および両凸レンズＬ４３を貼りあわせた接合レンズとからなる第１のサブレンズ群ＧＲ４ｆと、両凸レンズＬ４４からなる第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒとから構成されている。第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒは防振用のレンズ群として、光軸Ｚ１に対して垂直方向へ移動させることにより像をシフトすることが可能である。第５レンズ群ＧＲ５は両凹レンズＬ５１から構成され、光軸方向に移動することにより被写体距離が無限遠から近距離に変化したときのフォーカスを合わせることができる。第６レンズ群ＧＲ６は両凸レンズＬ６１から構成されている。
【００５３】
この数値実施例１では、第２レンズ群ＧＲ２内の負メニスカスレンズＬ２１の両面と、負メニスカスレンズＬ２４の像側の面とが非球面となっている。また、第４レンズ群ＧＲ４内の両凸レンズＬ４１の物体側の面と、第５レンズ群ＧＲ５内の両凹レンズＬ５１の両面とが非球面となっている。それらの非球面における４次，６次，８次，１０次の非球面係数Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０の値を円錐定数Ｋの値と共に［表２］に示す。
【００５４】
［表３］には、短焦点距離端（広角端）と、短焦点距離端と長焦点距離端（望遠端）との間の中間焦点距離と、長焦点距離端とにおけるそれぞれの全系の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏおよび半画角ωの値を示す。この数値実施例１では、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１ないし第６のレンズ群ＧＲ１〜ＧＲ６のすべてのレンズ群が光軸方向に移動する。その際、第１ないし第６のレンズ群ＧＲ１〜ＧＲ６の各レンズ群の前後の面間隔Ｄ５，Ｄ１２，Ｄ１８，Ｄ２５，Ｄ２７，Ｄ２９が変化する。［表３］にはまた、短焦点距離端と、中間焦点距離と、長焦点距離端とにおけるそれぞれの面間隔Ｄ５，Ｄ１２，Ｄ１８，Ｄ２５，Ｄ２７，Ｄ２９の値も示す。
【００５５】
【表１】
2014211468.tif 000003
【００５６】
【表２】
2014211468.tif 000004
【００５７】
【表３】
2014211468.tif 000005
【００５８】
以上の数値実施例１に対応するズームレンズ１の収差性能を図３〜図１１に示す。図３には短焦点距離端における諸収差を示す。図４には中間焦点距離における諸収差を示す。図５には長焦点距離端における諸収差を示す。
【００５９】
図３〜図５には諸収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、およびディストーション（歪曲収差）を示す。これらの各収差図には、ｄ線（５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはＣ線（６５６．２７ｎｍ）およびｇ線（４３５．８３ｎｍ）における収差も示す。非点収差図において、実線（Ｓ）はサジタル像面における収差、破線（Ｍ）はメリジオナル像面における収差を示す。Ｙは像高を示す。
【００６０】
さらに、図６〜図１１には横収差を示す。図６〜図１１において、ｄは手ぶれ等による光学系のぶれ角を示す。図６には短焦点距離端で防振を行っていないときの横収差、図７には短焦点距離端で防振を行っているときの横収差を示す。図８には中間焦点距離で防振を行っていないときの横収差、図９には中間焦点距離で防振を行っているときの横収差を示す。図１０には長焦点距離端で防振を行っていないときの横収差、図１１には長焦点距離端で防振を行っているときの横収差を示す。防振は、第４レンズ群ＧＲ４内の第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより行ったものである。
【００６１】
以上の各収差図から分かるように、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることは明らかである。
【００６２】
［数値実施例２］
［表４］〜［表６］は、図２に示した第２の構成例に係るズームレンズ２に対応する具体的な数値実施例を示している。特に［表４］にはその基本的なレンズデータを示し、［表５］には非球面に関するデータを示す。［表６］にはその他のデータを示す。
【００６３】
この数値実施例２では、第１レンズ群ＧＲ１は物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２が貼りあわされた接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とにより構成されている。第２レンズ群ＧＲ２は物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹レンズＬ２２および両凸レンズＬ２３が貼りあわされた接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１Ａと、両凸レンズＬ３２Ａおよび物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３Ａが貼りあわされた接合レンズとから構成されている。第４レンズ群ＧＲ４は物体側より順に、両凸レンズＬ４１と、両凹レンズＬ４２および両凸レンズＬ４３を貼りあわせた接合レンズとからなる第１のサブレンズ群ＧＲ４ｆと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４４からなる第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒとから構成されている。第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒは防振用のレンズ群として、光軸Ｚ１に対して垂直方向へ移動させることにより像をシフトすることが可能である。第５レンズ群ＧＲ５は両凹レンズＬ５１から構成され、光軸方向に移動することにより被写体距離が無限から近距離に変化したときのフォーカスを合わせることができる。第６レンズ群ＧＲ６は物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６１から構成されている。
【００６４】
この数値実施例２では、第２レンズ群ＧＲ２内の負メニスカスレンズＬ２１の両面と、第３レンズ群ＧＲ３内の正メニスカスレンズＬ３１Ａの物体側の面とが非球面となっている。また、第４レンズ群ＧＲ４内の両凸レンズＬ４１の両面と、第５レンズ群ＧＲ５内の両凹レンズＬ５１の像側の面とが非球面となっている。それらの非球面における４次，６次，８次，１０次の非球面係数Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０の値を円錐定数Ｋの値と共に［表５］に示す。
【００６５】
［表６］には、短焦点距離端と、短焦点距離端と長焦点距離端との間の中間焦点距離と、長焦点距離端とにおけるそれぞれの全系の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏおよび半画角ωの値を示す。この数値実施例２では、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１ないし第６のレンズ群ＧＲ１〜ＧＲ６のすべてのレンズ群が光軸方向に移動する。その際、第１ないし第６のレンズ群ＧＲ１〜ＧＲ６の各レンズ群の前後の面間隔Ｄ５，Ｄ１２，Ｄ１８，Ｄ２５，Ｄ２７，Ｄ２９が変化する。［表６］にはまた、短焦点距離端と、中間焦点距離と、長焦点距離端とにおけるそれぞれの面間隔Ｄ５，Ｄ１２，Ｄ１８，Ｄ２５，Ｄ２７，Ｄ２９の値も示す。
【００６６】
【表４】
2014211468.tif 000006
【００６７】
【表５】
2014211468.tif 000007
【００６８】
【表６】
2014211468.tif 000008
【００６９】
以上の数値実施例２に対応するズームレンズ２の収差性能を図１２〜図２０に示す。図１２には短焦点距離端における諸収差を示す。図１３には中間焦点距離における諸収差を示す。図１４には長焦点距離端における諸収差を示す。
【００７０】
図１２〜図１４には諸収差として、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す。これらの各収差図には、ｄ線（５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはＣ線（６５６．２７ｎｍ）およびｇ線（４３５．８３ｎｍ）における収差も示す。非点収差図において、実線（Ｓ）はサジタル像面における収差、破線（Ｍ）はメリジオナル像面における収差を示す。Ｙは像高を示す。
【００７１】
さらに、図１５〜図２０には横収差を示す。図１５〜図２０において、ｄは手ぶれ等による光学系のぶれ角を示す。図１５には短焦点距離端で防振を行っていないときの横収差、図１６には短焦点距離端で防振を行っているときの横収差を示す。図１７には中間焦点距離で防振を行っていないときの横収差、図１８には中間焦点距離で防振を行っているときの横収差を示す。図１９には長焦点距離端で防振を行っていないときの横収差、図２０には長焦点距離端で防振を行っているときの横収差を示す。防振は、第４レンズ群ＧＲ４内の第２のサブレンズ群ＧＲ４ｒを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより行ったものである。
【００７２】
以上の各収差図から分かるように、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることは明らかである。
【００７３】
［各実施例のその他の数値データ］
［表７］には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。［表７］から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。
【００７４】
【表７】
2014211468.tif 000009
【００７５】
＜５．その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００７６】
また、上記実施の形態および実施例では、実質的に６つのレンズ群からなる構成について説明したが、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた構成であっても良い。
【００７７】
また例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
［１］
物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、
負の屈折力を有する第５レンズ群と、
正の屈折力を有する第６レンズ群とが配置され、
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に全長が変化し、
被写体距離が無限遠から近距離に変化するに従い、前記第５レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカシングを行う
ズームレンズ。
［２］
以下の条件式を満足する
上記［１］に記載のズームレンズ。
０＜ｆ４／ｆ６＜０．８  ……（１）
ただし、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
とする。
［３］
以下の条件式を満足する
上記［１］または［２］に記載のズームレンズ。
０．６＜ｆ６／ｆＴ＜１．０  ……（２）
ただし、
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
［４］
以下の条件式を満足する
上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
１．０＜ｆ１／ｆＴ＜２．０  ……（３）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
とする。
［５］
前記第４レンズ群は複数のレンズを有し、
前記複数のレンズのうち、少なくとも１つのレンズを光軸と垂直方向に移動させることにより像をシフトさせる
上記［１］ないし［４］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［６］
前記第４レンズ群が物体側より順に、第１のサブレンズ群と第２のサブレンズ群とから構成され、
前記第２のサブレンズ群を光軸と垂直方向に移動させることにより像をシフトさせる
上記［１］ないし［５］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［７］
以下の条件式を満足する
上記［６］に記載のズームレンズ。
−２．０＜（Ｒ４ｂｆ−Ｒ４ｂｒ）／（Ｒ４ｂｆ＋Ｒ４ｂｒ）＜−０．５  ……（４）
ただし、
Ｒ４ｂｆ：前記第２のサブレンズ群における最も物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ４ｂｒ：前記第２のサブレンズ群における最も像側のレンズ面の曲率半径
とする。
［８］
以下の条件式を満足する
上記［１］ないし［７］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
−２．５＜（Ｒ６ｆ−Ｒ６ｒ）／（Ｒ６ｆ＋Ｒ６ｒ）＜０  ……（５）
ただし、
Ｒ６ｆ：前記第６レンズ群における最も物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ６ｒ：前記第６レンズ群における最も像側のレンズ面の曲率半径
とする。
［９］
前記第５レンズ群は単レンズで構成される
上記［１］ないし［８］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１０］
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第１ないし第６のレンズ群のすべてのレンズ群が光軸方向に移動する
上記［１］ないし［９］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１１］
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第４レンズ群と前記第６レンズ群とが一体的に光軸方向に移動する
上記［１］ないし［１０］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１２］
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記［１］ないし［１１］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１３］
ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記ズームレンズは、
物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、
負の屈折力を有する第５レンズ群と、
正の屈折力を有する第６レンズ群とが配置され、
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に全長が変化し、
被写体距離が無限遠から近距離に変化するに従い、前記第５レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカシングを行う
撮像装置。
［１４］
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記［１３］に記載の撮像装置。
【符号の説明】
【００７８】
ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、ＧＲ４…第４レンズ群、ＧＲ５…第５レンズ群、ＧＲ６…第６レンズ群、ＧＲ４ｆ…第１のサブレンズ群、ＧＲ４ｒ…第２のサブレンズ群、ＳＧ…光学部材、Ｓｉｍｇ…像面、Ｓｔ…開口絞り、Ｚ１…光軸、１，２…ズームレンズ、１０…カメラブロック、１１…レンズ系、１２…撮像素子、２０…カメラ信号処理部、３０…画像処理部、４０…ＬＣＤ、５０…Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）、６０…ＣＰＵ、７０…入力部、８０…レンズ駆動制御部、１００…撮像装置、１０００…メモリカード。
【図１】
2014211468.tif 000010
【図２】
2014211468.tif 000011
【図３】
2014211468.tif 000012
【図４】
2014211468.tif 000013
【図５】
2014211468.tif 000014
【図６】
2014211468.tif 000015
【図７】
2014211468.tif 000016
【図８】
2014211468.tif 000017
【図９】
2014211468.tif 000018
【図１０】
2014211468.tif 000019
【図１１】
2014211468.tif 000020
【図１２】
2014211468.tif 000021
【図１３】
2014211468.tif 000022
【図１４】
2014211468.tif 000023
【図１５】
2014211468.tif 000024
【図１６】
2014211468.tif 000025
【図１７】
2014211468.tif 000026
【図１８】
2014211468.tif 000027
【図１９】
2014211468.tif 000028
【図２０】
2014211468.tif 000029
【図２１】
2014211468.tif 000030