【手続補正書】
【提出日】平成27年5月1日(2015.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口径の変化にともなって開口部が光軸方向に移動する曲面形状の開口絞りを有する光学系であって、
前記開口絞りの物体側に配置された部分系の屈折力は負であり、前記開口絞りは物体側に凸面を向けた形状であることを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記光学系は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、前記開口絞り、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記開口絞りの物体側に配置された部分系の屈折力は、全ズーム範囲において負であり、前記開口絞りは、物体側に凸面を向けた形状の複数の絞り羽根を有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記光学系は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、前記開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群からなり、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記開口絞りは、物体側に凸面を向けた形状の複数の絞り羽根を有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項４】
開口径の変化にともなって開口部が光軸方向に移動する曲面形状の開口絞りを有する光学系であって、
前記開口絞りの物体側に配置された部分系の屈折力は正であり、前記開口絞りは像側に凸面を向けた形状であることを特徴とする光学系。
【請求項５】
前記光学系は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、前記開口絞り、正の屈折力の第３レンズ群からなり、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記開口絞りの物体側に配置された部分系の屈折力は、全ズーム範囲において正であり、前記開口絞りは、像側に凸面を向けた形状の複数の絞り羽根を有することを特徴とする請求項４に記載の光学系。
【請求項６】
前記開口絞りの開口部の光軸上の位置から、前記開口絞りの像側に隣接して配置されたレンズの物体側のレンズ面の頂点までの光軸方向の距離を絞り距離として、
前記開口絞りの開口径がΦ１のときの絞り距離をＤ１、
前記開口絞りの開口径がΦ２のときの絞り距離をＤ２、
前記開口絞りの物体側に配置されたレンズ全体の合成の焦点距離をｆＦとするとき、
０．００５＜ｆＦ×（Ｄ１−Ｄ２）／｜ｆＦ｜×（Φ１−Φ２）＜１．０００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学系と、該光学系により形成された像を撮像する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記撮像装置が撮影状態であるときの前記開口絞りの開口径の最小値をΦｍｉｎ、前記光学系が前記撮像装置に収納されているときの前記開口絞りの開口径をΦｏｆｆとするとき、
Φｍｉｎ＜Φｏｆｆ
なる条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像装置が撮影状態であるときの前記開口絞りの開口径の最大値をΦｍａｘ、前記光学系が前記撮像装置に収納されているときの前記開口絞りの開口径をΦｏｆｆとするとき、
Φｍａｘ≦Φｏｆｆ
なる条件を満足することを特徴とする請求項７または８に記載の撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の光学系は、開口径の変化にともなって開口部が光軸方向に移動する曲面形状の開口絞りを有する光学系であって、
前記開口絞りの物体側に配置された部分系の屈折力は負であり、前記開口絞りは物体側に凸面を向けた形状であることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
以下、本発明の光学系及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。本発明の光学系は、開口径の変化にともなって開口部が光軸方向に移動する曲面形状の開口絞りを有する。開口絞りの物体側に配置された部分系が負の屈折力を有するとき、開口絞りは、物体側に凸形状となるように配置されている。開口絞りの物体側に配置された部分系が正の屈折力を有するとき、開口絞りは、像側に凸形状となるように配置されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
実施例１では、広角端から望遠端へのズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するように矢印のように各レンズ群が移動する。具体的には第１レンズ群Ｌ１は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｌ２は物体側に凹状の軌跡で移動する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰと、フレアーカット絞りＦＰと一体的に物体側に移動する。また、第４レンズ群Ｌ４を物体側に凸状の軌跡で移動させることで変倍に伴う像面変動を補正している。第４レンズ群Ｌ４を物体側へ移動させて無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
実施例２のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するように第１レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡を描いて略往復移動して、変倍に伴う像面変動を補正している。第２レンズ群Ｌ２が物体側に単調に移動して主たる変倍を行っている。開口絞りＳＰとフレアーカット絞りＦＳは第２レンズ群Ｌ２と一体的に移動している。第３レンズ群Ｌ３は像側に移動している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
実施例１、３においては、開口絞りＳＰより物体側の各レンズ群よりなる部分系の屈折力が負となると共に、開口絞りＳＰを物体側に凸形状としている。また、実施例２においては、開口絞りより物体側の各レンズ群よりなる部分系の屈折力が正となると共に、開口絞りＳＰを像側に凸形状としている。開口絞りＳＰの形状を本件で規定する形状とすることで、広画角化、高ズーム比化、全系の小型化を図りつつ高画質化を図っている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
次に本発明の光学系で用いる開口絞りＳＰの特徴について図７を参照して説明する。開口絞りＳＰの開口部の光軸上の位置ＳＰａから開口絞りＳＰの像側に隣接して配置されたレンズＬＧの物体側の面頂点Ｇａまでの光軸方向の距離を絞り距離と称する。このとき、開口絞りＳＰの開口径がΦ１のときの絞り距離をＤ１、開口絞りＳＰの開口径がΦ２のときの絞り距離をＤ２とする。開口絞りＳＰの物体側に配置されたレンズ全体の合成の焦点距離をｆＦとする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
このとき、
０．００５＜ｆＦ×（Ｄ１−Ｄ２）／｜ｆＦ｜×（Φ１−Φ２）＜１．０００…（１）
なる条件式を満足している。ここで、合成焦点距離ｆＦは全ズーム範囲の任意のズーム位置における値である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
これにより、広画角化、高ズーム比化を実現するとともに、全系がコンパクトで高画質の画像が得られる光学系およびそれを有する撮像装置を達成している。この構成を実現するために、条件式（１）は、開口絞りＳＰの複数の絞り径における開口絞りＳＰから開口絞りＳＰの像側のレンズＬＧの物体側頂点Ｇａまでの距離の好ましい比率を特定している。開口絞りＳＰの物体側に配置された部分系の屈折力（開口絞りＳＰに入射する軸上光束が発散光束であるか収斂光束であるか）に応じて、開口絞りＳＰの開口径を変化させるときの開口部の光軸上の移動方向を規定したものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
開口絞りＳＰの物体側に配置された部分系が負の屈折力を有するときは（図１、図５の実施例１、３）、開口絞りＳＰが物体側へ凸状となるように開口絞りＳＰを配置している。一方、開口絞りＳＰの物体側に配置された部分系が正の屈折力を有するときは（図３の実施例２）、開口絞りＳＰが像側へ凸状となるように開口絞りＳＰを配置している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
さらに好ましくは、条件式（１）の範囲を、次の如く設定するのが良い。
０．０１０＜ｆＦ×（Ｄ１−Ｄ２）／｜ｆＦ｜×（Φ１−Φ２）＜０．５００…（１ａ）
とするのが良い。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
本実施例に係る開口絞りの形状は、曲面形状の複数の絞り羽根により構成するのが良い。これによれば画面周辺光量の確保が難しくなる開口径が大きな時に、開口絞りの絞り距離を光軸方向により大きく変化できるので、本発明の効果が得られやすくなる。光学系は、非撮影状態で沈胴し、沈胴収納時（撮像装置に収納されているとき）の開口絞りＳＰの絞り径をΦｏｆｆ、撮影時（撮影状態）の開口絞りＳＰの絞り径の最小値をΦｍｉｎとする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また光学系は、撮影時（撮影状態であるときの）の開口絞りＳＰの絞り径の最大値をΦｍａｘとする。このとき、
Φｍａｘ≦Φｏｆｆ    …（３）
なる条件を満足するのが良い。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
次に各実施例に係る開口絞りＳＰの構成について説明する。図８（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の光学系で用いる虹彩絞り装置（開口絞り装置）の要部概略図である。図８（Ａ）は開口絞りの開口径が小さいとき、図８（Ｂ）は開口絞りの開口径が大きいときを示している。図８（Ａ）、（Ｂ）において１は曲面形状の絞り羽根であり、モーター（駆動手段）により光軸を中心として回転させることにより、絞り開口径および開口絞りＳＰの光軸方向の位置を変化させることができる。図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように開口絞りは複数の絞り羽根を有している。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
【表１】
2013235183.tif 000001