【手続補正書】
【提出日】平成21年3月16日(2009.3.16)
【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】
物体側から順に、
正の屈折力を持つ第１レンズ群と、
負の屈折力を持つ第２レンズ群と、
正の屈折力を持つ第３レンズ群と、
負の屈折力を持つ第４レンズ群と、
正の屈折力を持つ第５レンズ群とを備え、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群のそれぞれの間隔に挟まれた空気間隔を変化させ、広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズであって、
広角端に対して望遠端にて、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は拡大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は縮小し、
有効面での空気接触面が物体側の面と像側の面の２つのみのレンズを1つのレンズ成分としたとき、
前記第１レンズ群が１つのレンズ成分で構成され、
前記第２レンズ群は、正レンズと負レンズを含むとともに、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との総レンズ枚数が４枚以下である
ことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１レンズ群が下記の条件式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。
２．４０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．００
０．４５ ＜ ｆ１／ｆｔ ＜ ２．００
ただし、ｆ１は前記第1レンズ群の焦点距離、ｆｗは広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、ｆｔは望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離である。
【請求項３】
前記第１レンズ群は１枚の正単レンズからなることを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群の前記正単レンズが次の条件式を満足することを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
７０ ＜ Ｖｄ１１ ＜ １０５
ただし、Ｖｄ１１は前記第１レンズ群の正単レンズのアッベ数である。
【請求項５】
前記第１レンズ群の正単レンズが下記の条件式を満足することを特徴とする請求項３または４に記載のズームレンズ。
−１．５０ ＜ ＳＦ１１ ＜ −０．２０
ただし、ＳＦ１１＝（Ｒ１１ｆ ＋ Ｒ１１ｒ）／ （Ｒ１１ｆ − Ｒ１１ｒ）で定義され、Ｒ１１ｆ、Ｒ１１ｒは、それぞれ、前記第1レンズ群の正レンズの物体側面、像側面の近軸曲率半径である。
【請求項６】
前記第１レンズ群が正レンズと負レンズとの接合レンズであることを特徴とする請求項１乃至３のすくなくともいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項７】
下記の条件式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。
１．４００ ＜ Ｎｄ１ｐ ＜ １．６２０
６５．０ ＜ Ｖｄ１ｐ ＜ １００．０
１．６００ ＜ Ｎｄ１ｎ ＜ ２．１００
１８．０ ＜ Ｖｄ１ｎ ＜ ３８．０
ただし、Ｎｄ１ｐ、Ｖｄ１ｐはそれぞれ前記第１レンズ群の正レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数、Ｎｄ１ｎ及びＶｄ１ｎはそれぞれ前記第１レンズ群の負レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数である。
【請求項８】
前記第２レンズ群の像側且つ第４レンズ群の物体側に軸上光束を制限する絞りを有し、前記第２レンズ群は３枚以下のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側に負レンズが配置され、前記第２レンズ群の最も像側には正レンズが配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のすくなくともいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第２レンズ群は物体側から順に負単レンズ、物体側から負レンズと正レンズの接合レンズ、の３枚のレンズからなることを特徴とする請求項３乃至５のすくなくともいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第２レンズ群は物体側から順に負単レンズ、正単レンズの２枚の単レンズからなることを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
下記の条件式を満足することを特徴とする請求項８乃至１０のすくなくともいずれかに記載のズームレンズ。
−１．３５ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −０．４０
−１．００ ＜ ｆ２／ｆｔ ＜ −０．１０
ただし、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆｗおよびｆｔはそれぞれ広角端および望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離である。
【請求項１２】
前記第２レンズ群の最も物体側の前記負レンズは下記の条件式を満足することを特徴とする請求項８乃至１１のすくなくともいずれかに記載のズームレンズ。
０．１０ ＜ ＳＦ２１ ＜ １．６０
ただし、ＳＦ２１＝（Ｒ２１ｆ＋Ｒ２１ｒ）／（Ｒ２１ｆ−Ｒ２１ｒ）で定義され、Ｒ２１ｆ、Ｒ２１ｒはそれぞれ前記第２レンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面および像側の面の近軸曲率半径である。
【請求項１３】
前記第２レンズ群の最も物体側の負レンズは下記の条件式を満足することを特徴とする請求項８乃至１１のすくなくともいずれかに記載のズームレンズ。
１．７５０ ＜ Ｎｄ２１ ＜ ２．１００
３０．０ ＜ Ｖｄ２１ ＜ ５０．０
ただし、Ｎｄ２１およびＶｄ２１はそれぞれ前記第２レンズ群の最も物体側の負レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数である。
【請求項１４】
前記第２レンズ群の最も像側の前記正レンズは下記の条件式を満足することを特徴とする請求項８乃至１３のすくなくともいずれかに記載のズームレンズ。
１.８４０ ＜ Ｎｄ２２ ＜ ２.１００
１５.０ ＜ Ｖｄ２２ ＜ ３２.０
ただし、Ｎｄ２２およびＶｄ２２はそれぞれ前記第２レンズ群の最も像側の正レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数である。
【請求項１５】
前記第１レンズ群および前記第２レンズ群を構成するレンズ枚数が、あわせて４枚であることを特徴とする請求項１乃至１４のすくなくともいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項１６】
前記第３レンズ群が、正レンズと負レンズを含み且つ総レンズ枚数が３枚以下であり且つ総レンズ成分の数が２つ以下であり、前記第４レンズ群が、正レンズと負レンズを含み、総レンズ枚数が２枚であり、前記第５レンズ群が１枚の正レンズであることを特徴とする請求項１乃至１５に記載のズームレンズ。
【請求項１７】
軸上光束径を制限する絞りが前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に配されるとともに、前記変倍時に、前記絞りが前記第３レンズ群と一体で移動し、且つ前記第３レンズ群は、前記広角端の位置よりも前記望遠端の位置にて物体側に位置することを特徴とする請求項１乃至１６のすくなくともいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項１８】
前記ズームレンズが下記の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至１７のすくなくともいずれかに記載のズームレンズ。
４．０ ＜ｆｗ／ｆｔ ＜１５．０
ただし、ｆｗは広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、ｆｔは望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離である。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のすくなくともいずれかに記載のズームレンズと、
前記ズームレンズの像側に配され、前記ズームレンズにより結像された像を撮像し電気信号に変換する電子撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２０】
下記の条件を満足することを特徴とする請求項１９に記載の撮像装置。
１．２ ＜ｆｗ／ｙ10＜ ２．０
ただし、ｙ10は電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）である。
【請求項２１】
請求項１９または２０に記載の撮像装置であって、前記電子撮像素子による撮像にて得られた画像データを加工して形状を変化させた画像データとして出力するデータ加工部分を有し、前記ズームレンズがほぼ無限遠物点合焦時に下記の条件を満足することを特徴とする撮像装置。
０．７５ ＜ ｙ07 ／（ｆｗ・ｔａｎ ω07w ） ＜ ０．９６
ただし、前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ10 とすると、ｙ07 ＝０．７ｙ10 、ω07w は広角端における前記撮像面上の中心からｙ07 の位置に対応する入射画角である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記課題を解決するために本願の第１の発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群と、正の屈折力を持つ第５レンズ群を備え、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群のそれぞれの間隔に挟まれた空気間隔を変化させ、広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズであって、広角端に対して望遠端にて、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は縮小し、有効面での空気接触面が物体側の面と像側の面の２つのみのレンズを1つのレンズ成分としたとき、前記第１レンズ群が１つのレンズ成分で構成され、前記第２レンズ群は、正レンズと負レンズを含むとともに、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との総レンズ枚数が４枚以下であるように構成する。
また、本願の第２の発明のズームレンズは、前記第１の発明における第１レンズ群が下記の条件式を満足するように構成する。
２．４０ ＜ ｆ1／ｆｗ ＜ ８．００ （１）
０．４５ ＜ ｆ1／ｆｔ ＜ ２．００ （２）
ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆｗは広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、ｆｔは望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離である。
また、本願の第３の発明のズームレンズは、前記第１又は第２の発明のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は１枚の正単レンズからなるように構成する。
また、本願第４の発明のズームレンズは、前記第３の発明のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群の前記正単レンズが次の条件式を満足するように構成する。 ７０ ＜ Ｖｄ１１ ＜ １０５  
ただし、Ｖｄ１１は前記第１レンズ群の正単レンズのアッベ数である。
また、本願第５の発明のズームレンズは、前記第３又は第４の発明のズームレンズにおいて、前記第1レンズ群の正単レンズが下記の条件式を満足するように構成する。
−１．５０ ＜ ＳＦ１１ ＜ −０．２０
ただし、ＳＦ１１＝（Ｒ１１ｆ ＋ Ｒ１１ｒ）／ （Ｒ１１ｆ − Ｒ１１ｒ）で定義され、Ｒ１１ｆ、Ｒ１１ｒは、それぞれ、前記第1レンズ群の正レンズの物体側面、像側面の近軸曲率半径である。
また、本願の第６の発明のズームレンズは、前記第１乃至３の発明のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、前記第１レンズ群が正レンズと負レンズとの接合レンズであるように構成する。
また、本願の第７の発明のズームレンズは、前記第６の発明のズームレンズにおいて、下記の条件式を満足するように構成する。
１．４００ ＜ Ｎｄ１ｐ ＜ １．６２０
６５．０ ＜ Ｖｄ１ｐ ＜ １００．０
１．６００ ＜ Ｎｄ１ｎ ＜ ２．１００
１８．０ ＜ Ｖｄ１ｎ ＜ ３８．０
ただし、Ｎｄ１ｐ、Ｖｄ１ｐはそれぞれ前記第１レンズ群の正レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数、Ｎｄ１ｎ及びＶｄ１ｎはそれぞれ前記第１レンズ群の負レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数である。
また、本願の第８の発明のズームレンズは、前記第１乃至７の発明のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、前記第２レンズ群の像側且つ第４レンズ群の物体側に軸上光束を制限する絞りが設けられ、前記第２レンズ群は３枚以下のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側に負レンズが配置され、前記第２レンズ群の最も像側には正レンズが配置されているように構成する。
また、本願の第９の発明のズームレンズは、前記第３乃至５の発明のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、前記第２レンズ群は物体側から順に負単レンズ、物体側から負レンズと正レンズの接合レンズ、の３枚のレンズからなるように構成する。
【手続補正３】
【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】
また、本願の第１０の発明のズームレンズは、前記第８の発明のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群は物体側から順に負単レンズ、正単レンズの２枚の単レンズからなるように構成する。
また、本願の第１１の発明のズームレンズは、前記第８乃至１０の発明のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、下記の条件式を満足するように構成する。
−１．３５ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −０．４０  
−１．００ ＜ ｆ２／ｆｔ ＜ −０．１０  
ただし、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆｗおよびｆｔはそれぞれ広角端および望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離である。
また、本願の第１２の発明のズームレンズは、前記第８乃至１１の発明のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、前記第２レンズ群の最も物体側の前記負レンズが下記の条件式を満足するように構成する。
０．１０ ＜ ＳＦ２１ ＜ １．６０  
ただし、ＳＦ２１＝（Ｒ２１ｆ＋Ｒ２１ｒ）／（Ｒ２１ｆ−Ｒ２１ｒ）で定義され、Ｒ２１ｆ、Ｒ２１ｒはそれぞれ前記第２レンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面および像側の面の近軸曲率半径である。
また、本願の第１３の発明のズームレンズは、前記第８乃至１１の発明のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、前記第２レンズ群の最も物体側の負レンズが下記の条件式を満足するように構成する。
１．７５０ ＜ Ｎｄ２１ ＜ ２．１００  
３０．０ ＜ Ｖｄ２１ ＜ ５０．０  
ただし、Ｎｄ２１およびＶｄ２１はそれぞれ前記第２レンズ群の最も物体側の負レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数である。
また、本願の第１４の発明のズームレンズは、前記第８乃至１３の発明のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、前記第２レンズ群の最も像側の前記正レンズが下記の条件式を満足するように構成する。
１.８４０ ＜ Ｎｄ２２ ＜ ２.１００  
１５.０ ＜ Ｖｄ２２ ＜ ３２.０  
ただし、Ｎｄ２２およびＶｄ２２はそれぞれ前記第２レンズ群の最も像側の正レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数である。
また、本願の第１５の発明のズームレンズは、前記第１乃至１４の発明のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群を構成するレンズ枚数が、あわせて４枚であるように構成する。
また、本願の第１６の発明のズームレンズは、前記第１乃至１５の発明のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、前記第３レンズ群が、正レンズと負レンズを含み且つ総レンズ枚数が３枚以下であり且つ総レンズ成分の数が２つ以下であり、前記第４レンズ群が、正レンズと負レンズを含み、総レンズ枚数が２枚であり、前記第５レンズ群が１枚の正レンズであるように構成する。
また、本願の第１７の発明のズームレンズは、前記第１乃至１６のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、軸上光束径を制限する絞りが前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に配されるとともに、前記変倍時に、前記絞りが前記第３レンズ群と一体で移動し、且つ前記第３レンズ群は、前記広角端の位置よりも前記望遠端の位置にて物体側に位置するように構成する。
また、本願の第１８の発明のズームレンズは、前記第１乃至１７の発明のすくなくともいずれかのズームレンズにおいて、下記の条件を満足するように構成する。
４．０ ＜ｆｗ／ｆｔ ＜１５．０
ただし、ｆｗは広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、ｆｔは望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本願の第１９の発明の撮像装置は請求項１乃至１８のいずれかに記載のズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配され、前記ズームレンズにより結像された像を撮像し電気信号に変換する電子撮像素子とを有する。
また、本願の第２０の発明のズームレンズは、前記第１９の発明の撮像装置において、下記の条件を満足するように構成する。
１．２ ＜ｆｗ／ｙ10＜ ２．０
ただし、ｙ10は電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）である。
また、本願の第２１の発明の撮像装置は、前記第１９または２０の発明の撮像装置であって、前記電子撮像素子による撮像にて得られた画像データを加工して形状を変化させた画像データとして出力するデータ加工部分を有し、前記ズームレンズがほぼ無限遠物点合焦時に下記の条件を満足するように構成する。
０．７５ ＜ ｙ07 ／（ｆｗ・ｔａｎ ω07w ） ＜ ０．９６
ただし、前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ10 とすると、ｙ07 ＝０．７ｙ10 、ω07w は広角端における前記撮像面上の中心からｙ07 の位置に対応する入射画角である。
【手続補正５】
【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】
本願の第１９の発明は、前記第１乃至１８の発明のすくなくともいずれかのズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配され、且つ、前記ズームレンズにより形成された像を電気信号に変換する撮像素子を備える撮像装置とすることが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８８】
下限を下回らないようにすることで、負レンズに適度な屈折力を持たせてもレンズ面の曲率を小さくでき、収差の発生を抑えやすくなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３９】
この下限を下回らないようにして第４レンズ群のパワーを確保することで、第４レンズへの変倍機能または収差変動の調整の機能をもたせることに有利となる。また、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いる場合、後続する第５レンズ群への軸外光束の入射位置を高くしやすく、撮像素子の受光面への光線入射角度を抑えやすくなる。このようにすると画面周辺での明るさのかげり（シェーディング）を抑えられ好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５４】
さらには、第３レンズ群と第４レンズ群の軸上間隔は広角端から望遠端への変倍に際して先ず増大し、その後減少するようにすることが好ましい。