(57)【要約】【課題】プラスティックレンズを採用する場合であっても、温度変化に起因した屈折率変化に伴う焦点位置の変動を抑制すること。【解決手段】ズームレンズ系４００では、負のパワーを有する第１レンズ群、負のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群、及び正のパワーを有する第４レンズ群が、物体側から結像面側へ順に配置されている。ズームレンズ系４００は、第２及び第３レンズ群の変位に応じてズーミングを行う。第１乃至第４レンズ群の夫々には、少なくとも１つのプラスティックレンズが含まれている。第３レンズ群に含まれるプラスティックレンズは、物体側のレンズ面の曲率をＲ１とし、結像面側のレンズ面の曲率をＲ２としたとき、０．５＜Ｒ１／Ｒ２＜１．３の条件を満足する。【選択図】図１
2011033891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負のパワーを有する第１レンズ群、負のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群、及び正のパワーを有する第４レンズ群が、物体側から結像面側へ順に配置され、前記第２及び第３レンズ群の変位に応じてズーミングを行うズームレンズ系であって、
前記第１乃至第４レンズ群の夫々には、少なくとも１つのプラスティックレンズが含まれ、
前記第３レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズは、物体側のレンズ面の曲率をＲ１とし、結像面側のレンズ面の曲率をＲ２としたとき、０．５＜Ｒ１／Ｒ２＜１．３の条件を満足する、ズームレンズ系。
【請求項２】
前記第３レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズは、０．７＜Ｒ１／Ｒ２＜１．２の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項３】
前記第３レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズは、温度変動に起因した屈折率の変動に伴う当該ズームレンズ系の焦点位置の変動が少ないことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項４】
前記第１乃至第４レンズ群の夫々には、１枚のプラスティックレンズが含まれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のズームレンズ系。
【請求項５】
前記第２レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズと前記第４レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズとは、協調して焦点距離の変動を補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のズームレンズ系。
【請求項６】
前記第１レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズは、物体側のレンズ面の曲率をＲ３とし、結像面側のレンズ面の曲率をＲ４としたとき、１．０＜Ｒ３／Ｒ４＜３．６の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のズームレンズ系。
【請求項７】
前記第１レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズは、１．２＜Ｒ３／Ｒ４＜２．７の条件を満足することを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ系。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のズームレンズ系と、
前記第２及び第３レンズ群を駆動する駆動手段と、
前記ズームレンズ系を介して入力する像を撮像する撮像手段と、
を備える画像取得装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像取得装置を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ系、画像取得装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ等の撮像素子の高画素化に伴い、撮像素子の撮像面上に設けられる光学系の高性能化の要望も著しい。高屈折率の硝材を用いてレンズを非球面化すること、レンズ枚数を増加すること等により、撮像素子の高画素化に対応して光学系の性能を改良することができる。しかしながら、レンズ枚数を増加すると、製品のコストが高くなってしまう等の弊害が生じてしまう。
【０００３】
特許文献１には、簡易な構成でありながら良好な光学性能を有するズームレンズが開示されている。具体的には、ズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とが配列されて成る。また、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成されている。また、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有する単レンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、正の屈折力を有する単レンズＧ３とを配列して構成される。また、第２レンズ群は、負の屈折力を有する１枚の単レンズＧ４により構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３３２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コストアップを伴うことなく、撮像素子の高画素化に対応するためには、プラスティック材料（樹脂材料）のレンズ（以下、プラスティックレンズと呼ぶこともある）を用いると良い。
【０００６】
しかしながら、プラスティックレンズの屈折率は、温度変化に応じて大きく変動するため、屈折率変動に応じてレンズ系の焦点位置が変動してしまい、レンズ系の結像性能の劣化を招いてしまう。従って、焦点位置の変動を抑制するためには、プラスティックレンズではなく、ガラスレンズを採用せざるを得ず、コストアップは避けられない状況にある。
【０００７】
上述の説明から明らかなように、プラスティックレンズを採用する場合であっても、温度変化に起因した屈折率変化に伴う焦点位置の変動を抑制することが強く望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るズームレンズ系は、負のパワーを有する第１レンズ群、負のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群、及び正のパワーを有する第４レンズ群が、物体側から結像面側へ順に配置され、前記第２及び第３レンズ群の変位に応じてズーミングを行うズームレンズ系であって、前記第１乃至第４レンズ群の夫々には、少なくとも１つのプラスティックレンズが含まれ、前記第３レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズは、物体側のレンズ面の曲率をＲ１とし、結像面側のレンズ面の曲率をＲ２としたとき、０．５＜Ｒ１／Ｒ２＜１．３の条件を満足する。この構成を採用することによって、プラスティックレンズを採用する場合であっても、温度変化に起因した屈折率変化に伴う焦点位置の変動を抑制することが可能になる。
【０００９】
前記第３レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズは、０．７＜Ｒ１／Ｒ２＜１．２の条件を満足する、と良い。
【００１０】
前記第３レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズは、温度変動に起因した屈折率の変動に伴う当該ズームレンズ系の焦点位置の変動を補正する補正レンズである、と良い。
【００１１】
前記第１乃至第４レンズ群の夫々には、１枚のプラスティックレンズが含まれる、と良い。
【００１２】
前記第１レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズと前記第４レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズとは、協調して焦点距離の変動を補正する、と良い。
【００１３】
前記第１レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズは、物体側のレンズ面の曲率をＲ３とし、結像面側のレンズ面の曲率をＲ４としたとき、１．０＜Ｒ３／Ｒ４＜３．６の条件を満足する、と良い。
【００１４】
前記第１レンズ群に含まれる前記プラスティックレンズは、１．２＜Ｒ３／Ｒ４＜２．７の条件を満足する、と良い。
【００１５】
本発明に係る画像取得装置は、上記いずれかのズームレンズ系と、前記第２及び第３レンズ群を駆動する駆動手段と、前記ズームレンズ系を介して入力する像を撮像する撮像手段と、を備える。
【００１６】
本発明に係る電子機器は、上記の画像取得装置を備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、プラスティックレンズを採用する場合であっても、温度変化に起因した屈折率変化に伴う焦点位置の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系のレンズ構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系のレンズ構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系のレンズ構成を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系に含まれる各レンズの特性値を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系に含まれる各レンズの特性値を示す説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系の収差図である。
【図７】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系の収差図である。
【図８】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系の収差図である。
【図９】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系の収差図である。
【図１０】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系の収差図である。
【図１１】本発明の第１実施形態にかかるズームレンズ系の収差図である。
【図１２】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な分解斜視図である。
【図１３】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールに内蔵される光学系の概略的な分解斜視図である。
【図１４】本発明の第１実施形態にかかるコンパクトカメラを示す概略的な模式図である。
【図１５】本発明の第１実施形態にかかるコンパクトカメラのシステム構成を示す概略的な模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態は、説明の便宜上、簡略化されている。図面は簡略的なものであるから、図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。図面は、もっぱら技術的事項の説明のためのものであり、図面に示された要素の正確な大きさ等は反映していない。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。上下左右といった方向を示す言葉は、図面を正面視した場合を前提として用いるものとする。
【００２０】
［第１実施形態］
以下、図１乃至図１５を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
【００２１】
図１に示すように、ズームレンズ系４００は、レンズ１、プリズム２、レンズ３〜レンズ８を有する。更に、ズームレンズ系４００は、ＩＲカットフィルタ９を有する。なお、ＩＲカットフィルタ９は、可視光を透過し、赤外光を遮断する特性を有する光学素子である。
【００２２】
ズームレンズ系４００は、第１〜第４レンズ群から構成される。第１レンズ群は、レンズ１、及びレンズ３から構成される。第２レンズ群は、レンズ４から構成される。第３レンズ群は、レンズ５〜レンズ７から構成される。第４レンズ群は、レンズ８から構成される。
【００２３】
第１レンズ群は、負のパワー（屈折力）を有する。第２レンズ群は、負のパワーを有する。第３レンズ群は、正のパワーを有する。第４レンズ群は、正のパワーを有する。第２レンズ群のレンズ４は、光軸に沿って変位可能に構成される。同様に、第３レンズ群のレンズ５〜レンズ７は、光軸に沿って変位可能に構成される。この構成によって、ズームレンズ系４００のズーミングが実現される。
【００２４】
レンズ１は、凸状の光入射面と、凹状の光出射面とを有する。レンズ１は、負のパワーを有するガラスレンズである。
【００２５】
プリズム２は、光入射面、光反射面、光出射面を有する反射性プリズムである。ズームレンズ系４００の光軸は、プリズム２によって屈曲される。なお、プリズム２は、ガラス材料から成る。なお、図面では便宜上は、屈曲のための反射面を示していない。
【００２６】
レンズ３は、凹状の光入射面と、凸状の光出射面とを有する。レンズ３は、負のパワーを有するプラスティックレンズである。
【００２７】
レンズ４は、凹状の光入射面と、ほぼ平坦な光出射面とを有する。レンズ４は、負のパワーを有するプラスティックレンズである。
【００２８】
レンズ５は、凸状の光入射面と、ほぼ平坦な光出射面とを有する。レンズ５は、正のパワーを有するガラスレンズである。
【００２９】
レンズ６は、凸状の光入射面と、凹状の光出射面を有する。レンズ６は、負のパワーを有するプラスティックレンズであり、後述のように、焦点位置の変動を補正する機能を有する。
【００３０】
レンズ７は、ほぼ平坦な光入射面と、凹状の光出射面を有する。レンズ７は、負のパワーを有するガラスレンズである。
【００３１】
レンズ８は、ほぼ平坦な光入射面と、凸状の光出射面を有する。レンズ８は、正のパワーを有するプラスティックレンズである。
【００３２】
物体側からの外来光は、レンズ１の光入射面に入射され、レンズ１内を伝播し、レンズ１の光出射面から出射される。レンズ１からの出射光は、プリズム２の光入射面に入射され、プリズム２の反射面で反射され、プリズム２の光出射面から出射される。プリズム２からの出射光は、レンズ３の光入射面に入射され、レンズ３内を伝播し、レンズ３の光出射面から出射される。レンズ３からの出射光は、レンズ４の光入射面に入射され、レンズ４内を伝播し、レンズ４の光出射面から出射される。レンズ４からの出射光は、レンズ５の光入射面に入射され、レンズ５内を伝播し、レンズ５の光出射面から出射される。レンズ５からの出射光は、レンズ６の光入射面に入射され、レンズ６内を伝播し、レンズ６の光出射面から出射される。レンズ６からの出射光は、レンズ７の光入射面に入射され、レンズ７内を伝播し、レンズ７の光出射面から出射される。レンズ７からの出射光は、レンズ８の光入射面に入射され、レンズ８内を伝播し、レンズ８の光出射面から出射される。レンズ８からの出射光は、ＩＲカットフィルタ９の光入射面に入射され、その光出射面から出射される。ＩＲカットフィルタ９からの出射光は、イメージセンサ８９の撮像面における画素にて光電変換される。
【００３３】
上述のようにズームレンズ系４００は、第２及び第３レンズ群が可動であり、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔、及び第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が変動する。
【００３４】
図１に、広角端状態（焦点距離ｆ＝４．７６）を示す。図２に、望遠端と広角端間の中間焦点距離の状態（焦点距離ｆ＝７．８２）を示す。図３に、望遠端状態（焦点距離ｆ＝１３．５９）を示す。
【００３５】
ズームレンズ系４００の焦点距離は、ｆ＝４．７６〜１３．５９である。ズームレンズ系４００の明るさ（Ｆナンバー：Ｆｎｏ）は、Ｆ／３．１〜５．８である。ズームレンズ系４００の画角は、２ω＝６４．７°〜２４．４°である。
【００３６】
図４に、ズームレンズ系４００を構成する各レンズに関する具体的な数値を示す。
【００３７】
図４では、ｉ＝１は、レンズ１の光入射面を指標する。ｉ＝２は、レンズ１の光出射面を指標する。ｉ＝３は、プリズム２の光入射面を指標する。ｉ＝４は、プリズム２の光出射面を指標する。ｉ＝５は、レンズ３の光入射面を指標する。ｉ＝６は、レンズ３の光出射面を指標する。ｉ＝７は、レンズ４の光入射面を指標する。ｉ＝８は、レンズ４の光出射面を指標する。ｉ＝９は、レンズ５の光入射面を指標する。ｉ＝１０は、レンズ５の光出射面を指標する。ｉ＝１１は、レンズ６の光入射面を指標する。ｉ＝１２は、レンズ６の光出射面を指標する。ｉ＝１３は、レンズ７の光入射面を指標する。ｉ＝１４は、レンズ７の光出射面を指標する。ｉ＝１５は、レンズ８の光入射面を指標する。ｉ＝１６は、レンズ８の光出射面を指標する。ｉ＝１７は、ＩＲカットフィルタ９の光入射面を指標する。ｉ＝１８は、ＩＲカットフィルタ９の光出射面を指標する。
【００３８】
図４では、Ｒ：レンズ面の曲率半径、ｄ：レンズ面間の距離、Ｎｄ：屈折率、Ｖｄ：アッベ数、である。なお、ｄは、最も近い位置にある物体側の光学面までの間隔を示す。例えば、ｉ＝２のｄは、レンズ１の光入射面と光出射面間の間隔を示す。但し、ｉ＝１のレンズ面間の距離ｄは、物体側に存在する基準面までの間隔を示す。ｉ＝９のレンズ面間の距離ｄは、レンズ５の前方の絞り部材までの間隔を示す。
【００３９】
図５に、ズームレンズ系４００に含まれる各レンズに関する数値を更に示す。なお、図４と同様にして識別符号ｉにより各レンズのレンズ面が特定されているものとする。図５では、Ｋ：円錐定数、Ａ：４次の非球面係数、Ｂ：６次の非球面係数、Ｃ：８次の非球面係数、Ｄ：１０次の非球面係数、である。
【００４０】
図５から明らかなように、レンズ３は両面とも非球面である。レンズ４も同様、両面とも非球面である。レンズ５も同様、両面とも非球面である。レンズ６も同様、両面とも非球面である。レンズ７は、光出射面側が非球面である。レンズ８は、両面とも非球面である。
【００４１】
なお、非球面形状は、次式により表される。
2011033891.tif 000003
但し、
Ｘ：光軸方向の軸
Ｈ：光軸に直行する方向の高さ
Ｋ：円錐係数
Ａ〜Ｇ：非球面係数、である。
【００４２】
本実施形態では、第１レンズ群にプラスティックレンズ３が含まれ、第２レンズ群にプラスティックレンズ４が含まれ、第３レンズ群にプラスティックレンズ６が含まれ、第４レンズ群にプラスティックレンズ８が含まれている。各レンズ群に対してプラスティックレンズを導入することによって、ズームレンズ系４００の価格の高額化を抑制しつつ、撮像素子の高解像度化に対応することができる。
【００４３】
しかしながら、上述のように、プラスティックレンズでは、温度変化に起因した屈折率変化に応じて、その焦点位置が大きく変動してしまうため、プラスチティックレンズを多用する場合、ズームレンズ系の性能（焦点位置が大きく変動してしまうこと等）が劣化してしまうことが懸念される。
【００４４】
本実施形態では、この点に鑑みて、焦点位置の変動を補正するレンズ６を第３レンズ群に導入する。より具体的には、コマ収差を補正するレンズ６を第３レンズ群に設ける。
【００４５】
レンズ６は、レンズ６の物体側の面の曲率をＲ１とし、レンズ６の結像面側の面の曲率をＲ２としたとき、０．５＜Ｒ１／Ｒ２＜１．３の条件を満足する。この条件を満足することによって、温度変化による焦点位置の変動を抑制することができる。
【００４６】
より好ましくは、レンズ６は、レンズ６の物体側の面の曲率をＲ１とし、レンズ６の結像面側の面の曲率をＲ２としたとき、０．７＜Ｒ１／Ｒ２＜１．２の条件を満足する。この条件を満足することによって、温度変化による焦点位置の変動を効果的に抑制することができる。Ｒ１／Ｒ２を下限値０．７よりも大きな値とすることによって、収差補正を効果的に行うことができる。なお、Ｒ１／Ｒ２が下限値０．７を下回ると像面の補正が増大し、収差補正が困難になってしまう。Ｒ１／Ｒ２を上限値１．２よりも小さな値とすることによって、収差補正を効果的に行うことができる。Ｒ１／Ｒ２が上限値１．２を超えると上方コマ収差が急激に増大し、その補正が困難になる。
【００４７】
本実施形態の場合、図４の数値から明らかなように、Ｒ１／Ｒ２＝０．９７であり、上述の条件を満足する。
【００４８】
更に、本実施形態では、第１レンズ群に導入したレンズ３が次の条件を満足する。これによって、ズームレンズ系４００の光学特性を向上させる。レンズ３は、広角側の像面補正、広角側の歪曲収差の補正、及び望遠側の結像補正をする。
【００４９】
レンズ３は、レンズ３の物体側の面の曲率をＲ３とし、レンズ３の結像面側の面の曲率をＲ４としたとき、１．０＜Ｒ３／Ｒ４＜３．６の条件を満足する。この条件を満足することによって、温度変化による焦点位置の変動を抑制することができる。
【００５０】
より好ましくは、レンズ３は、レンズ６の物体側の面の曲率をＲ３とし、レンズ３の結像面側の面の曲率をＲ４としたとき、１．２＜Ｒ３／Ｒ４＜２．７の条件を満足する。この条件を満足することによって、温度変化による焦点位置の変動を効果的に抑制することができる。Ｒ３／Ｒ４を下限値１．２よりも大きな値とすることによって、収差補正を効果的に行うことができる。なお、Ｒ３／Ｒ４が下限値１．２を下回ると像面の補正が増大し、収差補正が困難になってしまう。Ｒ３／Ｒ４を上限値２．７よりも小さな値とすることによって、収差補正を効果的に行うことができる。Ｒ３／Ｒ４が上限値２．７を超えると上方コマ収差が急激に増大し、その補正が困難になる。
【００５１】
本実施形態の場合、図４の数値から明らかなように、Ｒ３／Ｒ４＝１．２９であり、上述の条件を満足する。
【００５２】
図６乃至図１１は、無限遠合焦状態における収差を示す収差図である。
【００５３】
図６に、広角端における球面収差を示す。図７に、広角端における像面収差（紙面に向かって左側）、及び広角端における歪曲収差（紙面に向かって右側）を示す。図８に、中間焦点距離における球面収差を示す。図９に、中間焦点距離における像面収差（紙面に向かって左側）、及び中間焦点距離における歪曲収差（紙面に向かって右側）を示す。図１０に、望遠端における球面収差を示す。図１１に、望遠端における像面収差（紙面に向かって左側）、及び望遠端における歪曲収差（紙面に向かって右側）を示す。
【００５４】
なお、図６では、破線：波長４３６ｎｍ、一点鎖線：４８６ｎｍ、二点鎖線：５４６ｎｍ、実線：５８８ｎｍ、間隔狭い破線：６５６ｎｍの場合の球面収差を示す。図７では、波長５４６ｎｍの場合の収差を示す。図８では、破線：波長５４６ｎｍ、一点鎖線：４８６ｎｍ、二点鎖線：５８８ｎｍ、実線：６５６ｎｍ、間隔狭い破線：４３６ｎｍの場合の球面収差を示す。図９では、波長５４６ｎｍの場合の収差を示す。図１０では、破線：波長６５６ｎｍ、一点鎖線：５８８ｎｍ、二点鎖線：５４６ｎｍ、実線：４８６ｎｍ、間隔狭い破線：４３６ｎｍの場合の球面収差を示す。図１１では、波長５４６ｎｍの場合の収差を示す。
【００５５】
上述の説明から明らかなように、本実施形態に係るズームレンズ系４００は、プラスティックレンズを各レンズ群に用いながら、温度による焦点位置変化を極力押さえる構成を採用している。温度変化を抑えるためには、プラスティックレンズを相補的に活用すること（つまり、凹のプラスティックレンズと凸のプラスティックレンズとを組み合わせて用いること）が考えられる。しかしながら、プラスティックレンズ対を各レンズ群に配置することは極端にレンズ枚数を増加させるため好ましくない。本実施形態では、個々のレンズの焦点距離を押さえ、補正レンズとして機能するプラスティックレンズを第３レンズ群に含めることで、焦点位置の変動が少なく、結像性能の劣化を考慮したレンズ構成を実現する。従って、上述のようにレンズ枚数が極端に増加してしまうこともない。
【００５６】
また、本実施形態においては、第２レンズ群に含まれるレンズ４の凹面（光入射面）、第４レンズ群に含まれるレンズ８の凸面（光出射面）の組み合わせによって、各レンズ４、８での焦点位置の変動を打ち消す相補的なレンズ構成を採用している。これによって、レンズ枚数の増加を伴うことなく、焦点位置の変動の補正をすることができる。
【００５７】
本実施形態では、シミュレーションに基づくと、焦点位置のずれを示すＢＦ差分値は次のような値となった。広角端、−３０℃のとき、ＢＦ差分値＝−０．０２０９。広角端、８０℃のとき、ＢＦ差分値＝０．０２３５。望遠端、−３０℃のとき、ＢＦ差分値＝０．００３７。望遠端、８０℃のとき、ＢＦ差分値＝−０．００８３。
【００５８】
レンズ６を導入しない類似のズームレンズ系では、次のようなＢＦ差分値がシミュレーションにより明らかになっている。広角端、−３０℃のとき、ＢＦ差分値＝０．００３９。広角端、８０℃のとき、ＢＦ差分値＝−０．００７６。望遠端、−３０℃のとき、ＢＦ差分値＝０．０３０６。望遠端、８０℃のとき、ＢＦ差分値＝−０．０６０５。
【００５９】
ＢＦ差分値が小さいほど、温度変化に起因した焦点位置の変動が小さいことを示す。本実施形態の場合には、レンズ６を導入しない類似のズームレンズ系と比較して、良好な特性を有することが確認できた。
【００６０】
次に、図１２及び図１３を参照して、上述のズームレンズ系４００が組み込まれるカメラモジュール１００の構成について説明する。
【００６１】
図１２に示すように、カメラモジュール（画像取得装置）１００は、レンズ１、プリズム（導光部材）２、レンズ３〜８、ＩＲ（ＩｎｆｒａＲｅｄ）カットフィルタ９、フロントハウジング（収容部、筐体）１０、駆動ユニット３０、４０、ガイドレール５０、５１、レンズホルダ（被駆動部材、レンズ保持体）６０、ラック（ナット）６７、ラック（ナット）６８、レンズホルダ（被駆動部材、レンズ保持体）７０、リアハウジング（収容部、筐体）８０、イメージセンサホルダ８８、イメージセンサ（撮像手段、撮像素子）８９、フォトインタラプタ（物体検出器）９０、９１、及びネジ（固定手段）９２〜９７を備える。駆動ユニット３０は、モータ（駆動源）３３、リードスクリュー（回転軸、軸体）３４、及びサポート板（保持部材、保持板）３５を有する。駆動ユニット４０は、モータ（駆動源）４３、リードスクリュー（回転軸、軸体）４４、及びサポート板（保持部材）４５を有する。なお、フロントハウジング１０とリアハウジング８０との結合により筐体が構成されるが、一方のみを筐体として把握しても構わない。
【００６２】
図１３に示すように、イメージセンサ８９から離間する順に、ＩＲカットフィルタ９、レンズ８、レンズ７、レンズ６、レンズ５、レンズ４、レンズ３、プリズム２、及びレンズ１が配置されている。物体側から入力した光束は、レンズ１、プリズム２、レンズ３〜レンズ８、及びＩＲカットフィルタ９を介して、イメージセンサ８９の撮像面上に導かれる。イメージセンサ８９は、このような構成の光学系を介して物体側から入力する像を撮像する。
【００６３】
モータ３３の駆動に応じて、ｘ軸に沿って第２群のレンズ（レンズ４）が変位する。また、モータ４３の駆動に応じて、ｘ軸に沿って、第３群のレンズ（レンズ５〜レンズ７）が変位する。光軸に沿って２つのレンズ群を変位させることによって、カメラモジュール１００に対して好適にズーム機能を付加することができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、サポート板３５、４５を用いてフロントハウジング１０の強度を補う。具体的には、切欠きを介して対向配置されたフロントハウジング１０の隅部同士をサポート板４５で連結する。フロントハウジング１０に対して、サポート板４５を嵌め合いにより固定し、サポート板４５を介してフロントハウジング１０の隅部同士を連結する。これによって、仮にｚ軸方向の力を受けたとしても、フロントハウジング１０の隅部とサポート板４５間の嵌め合いによって、フロントハウジング１０が変形してしまうことを効果的に抑制することができる。つまり、部品点数の増加を伴うことなく、切欠きによって強度低下した筐体の強度を高めることができる。
【００６５】
なお、フロントハウジング１０の上側壁部、下側壁部の壁厚は、０．６ｍｍ程度である。壁厚の具体的な数値範囲は任意であるが、好適には、０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲内に設定される。
【００６６】
また、本実施形態では、フロントハウジング１０とサポート板４５とを複数個所で固定する。これによって、フロントハウジング１０に対するサポート板４５の位置精度を効果的に高めることができる。そして、リードスクリュー４４の位置精度を高め、３群レンズの移動軌跡に生ずるズレを効果的に低減することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、サポート板３５、４５がフロントハウジング１０に対してネジ固定されたとき、フロントハウジング１０の上側壁部、サポート板３５、フロントハウジング１０の下側壁部、及びサポート板４４が連続し、フロントハウジング１０に箱状の部分が形成される。これによって、フロントハウジング１０の強度を効果的に高めることができる。なお、サポート板３５、４５は、フロントハウジング１０の外側面に対して面一となり、カメラモジュール１００の筐体の外側面を構成している。
【００６８】
図１４に、カメラモジュール１００が内蔵されたコンパクトカメラ（電子機器）２００を示す。コンパクトカメラ２００は、オートフォーカス機能、ズーム機能を有する。コンパクトカメラ２００は、カメラモジュール１００から出力される画像データを内蔵するメモリに蓄積する。
【００６９】
図１５に、コンパクトカメラ２００の概略的なシステム構成を示す。コンパクトカメラ２００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)３０１、ＲＯＭ(Read Only Memory)３０２、ＲＡＭ(Random Access Memory)３０３、入力部３０４、バス３０５、Ｉ／Ｆ３０６、メモリカード３０７、カメラコントローラ３０８、カメラモジュール３０９、画像表示コントローラ３１０、及びＬＣＤ(Liquid Crystal Display)３１１を有する。カメラモジュール３０９は、カメラモジュール１００に相当する。
【００７０】
ＲＯＭ３０２は、プログラムを格納する。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２に格納されたプログラムを実行する。ＣＰＵ３０１は、プログラムの実行に伴って、その他の機能部を制御する。
【００７１】
カメラコントローラ３０８は、ＣＰＵ３０１からの指令に応じて、カメラモジュール３０９を制御する。カメラコントローラ３０８は、イメージセンサ８９に対して撮像の開始を指示する。カメラコントローラ３０８は、モータ３３、３４に対してリードスクリュー３４、４４夫々の回転を指示する。
【００７２】
例えば、カメラコントローラ３０８は、モータ３３に対して電力を供給し、リードスクリュー３４を回転させる。リードスクリュー３４の回転に応じて、リードスクリュー３４に螺合したラック６７が前方又は後方へ移動する。ラック６７はレンズホルダ６０に対してネジ止めされているため、ラック６７の移動に同調してレンズホルダ６０も移動する。このようにしてレンズホルダ６０は前方又は後方へ移動する。なお、オートフォーカス、ズーミング等の具体的な動作は周知技術のため、それらの説明は省略する。
【００７３】
画像表示コントローラ３１０は、バス３０５を介して伝送される画像データを受信し、その画像を表示するためにＬＣＤ３１１を制御する。ＬＣＤ３１１は、画像表示コントローラ３１０に制御されて所望の画像を表示する。
【００７４】
ＲＡＭ３０３は、バス３０５を介して伝送される画像データを受信し、その画像データを記憶領域に保持する。
【００７５】
メモリカード３０７は、バス３０５を介して伝送される画像データを受信し、その画像データを記憶領域に保持する。Ｉ／Ｆ３０６は、バス３０５に対してメモリカード３０７を接続するインターフェイスである。
【００７６】
入力部３０４は、コンパクトカメラ２００の保持者による指令を受け付け、それ指令に応じた信号を生成し、生成した信号をＣＰＵ３０１へバス３０５を介して伝送させる。
【００７７】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、第３レンズ群におけるレンズ６の配置位置は任意である。レンズ５の前方にレンズ６を配置しても良い。レンズ７の後方にレンズ６を配置しても良い。
【符号の説明】
【００７８】
４００    ズームレンズ系
１    レンズ
２    プリズム
３-８    レンズ
９    カットフィルタ
１００    カメラモジュール
１０    フロントハウジング
３０    駆動ユニット
３３    モータ
３４    リードスクリュー
３５    サポート板
４０    駆動ユニット
４３    モータ
４４    リードスクリュー
４４    サポート板
４５    サポート板
５０    ガイドレール
６０    レンズホルダ
６７    ラック
８０    リアハウジング
８８    イメージセンサホルダ
８９    イメージセンサ
２００    コンパクトカメラ
３０４    入力部
３０５    バス
３０７    メモリカード
３０８    カメラコントローラ
３０９    カメラモジュール
３１０    画像表示コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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