(57)【要約】【課題】十分に広画角、高変倍率で、第１レンズ群の径が小型かつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズ、これを用いたカメラ、携帯端末を得る。【解決手段】物体側より順に、負の第１レンズ群Ｇ１、正の第２レンズ群Ｇ２、負の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４、正の第５レンズ群Ｇ５を有する。第３レンズ群Ｇ３の物体側に一体に移動する絞りＳを有している。第１レンズ群Ｇ１は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１、両凸レンズＬ２、負レンズＬ３からなる。第１レンズ群Ｇ１のレンズＬ１の屈折率、アッベ数をＮ１、ν１、第１レンズ群Ｇ１のレンズＬ２の屈折率、アッベ数をＮ２、ν２としたとき、１．７４＜Ｎ１＜１．９５、１．８０＜Ｎ２＜１．９５、ν１−ν２＞２０の条件を満足する。【選択図】  図１
2004271937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群、そして正の焦点距離を持つ第５レンズ群を有するとともに、
第３レンズ群の物体側に第３レンズ群と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第１レンズ群は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、他のレンズ群は像側から物体側に移動して各レンズ群の空気間隔を変化させるズームレンズにおいて、
第１レンズ群は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第１レンズ、両凸の第２レンズ、負の第３レンズからなることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
請求項１に記載のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．７４＜Ｎ１＜１．９５
１．７４＜Ｎ２＜１．９５
ν１−ν２＞２０
ただし、Ｎ１およびν１はそれぞれ第１レンズ群の第１レンズの屈折率およびアッベ数を、Ｎ２およびν２はそれぞれ第１レンズ群の第２レンズの屈折率およびアッベ数を表す。
【請求項３】
請求項１から２のいずれかに記載のズームレンズにおいて、少なくとも第１レンズ群の第２レンズと第３レンズが接合されていることを特徴とするズームレンズ。
【請求項４】
請求項３に記載のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
６＜｜Ｒｃ｜／ｆｗ＜２１
ただし、Ｒｃおよびｆｗはそれぞれ第１レンズ群の接合面の曲率半径および広角端での焦点距離を表す。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第１レンズ群に像側の面が非球面である負レンズを少なくとも一枚有することを特徴とするズームレンズ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第５レンズ群は少なくとも一面が非球面である一枚の正レンズから構成されていることを特徴とするズームレンズ。
【請求項７】
請求項６に記載のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．７５＜Ｎｇ５＜１．９０
２０＜νｇ５＜３０
ただし、Ｎｇ５およびνｇ５はそれぞれ第５レンズ群の正レンズの屈折率およびアッベ数を表す。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第３レンズ群の最も物体側の面が非球面であることを特徴とするズームレンズ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することを特徴とするカメラ。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載のズームレンズを、カメラ機能部の撮影用光学系として有することを特徴とする携帯情報端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、結像光学系として用いることができるズームレンズ、これを用いたカメラおよび携帯情報端末に関するもので、例えば、デジタルカメラ、銀塩フイルム式カメラ、ビデオカメラなど各種カメラの撮影用光学系として、また、カメラ機能部を有する携帯電話その他の携帯情報端末における上記カメラ機能部の撮影用光学系として用いることができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルカメラの市場は非常に大きなものとなっており、ユーザのデジタルカメラに対する要望も多岐にわたっている。高画質化、小型化の要望は言うまでもなく、撮影レンズの広画角化の要望も大きい。高画角化に関しては、撮影レンズとして用いるズームレンズの短焦点端の半画角は３８度以上であることが望まれている。一方、撮影レンズの高変倍化への要望も非常に大きく、その場合、撮影レンズとして用いるズームレンズの変倍比は４倍以上であることが望まれている。
【０００３】
デジタルカメラ用ズームレンズの形式には多くのものが考えられるが、広画角化に適したタイプとして、最も物体側に配置された第１レンズ群が負の焦点距離を持つ、いわゆる負先行型のズームレンズがある。具体的には負・正・負・正の焦点距離を持つレンズがこの順に配置された４群構成のズームレンズがある（例えば、特許文献１参照）。また、上記４群構成のレンズの像側に正レンズ群を加えた負・正・負・正・正の５群構成のズームなどがある（例えば、特許文献２、図５参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８７１６７号公報
【特許文献２】特開２０００−３０５０１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されている「高変倍ズームレンズ」は、負・正・負・正のレンズ群をこの順に配置した４群構成のズームレンズであり、各レンズ群の焦点距離を適切に設定することにより、半画角は４０°以上にすることを可能にするとともに、変倍比も５倍を実現している。しかし、レンズ枚数が１４枚と多いために十分に小型であるとはいえない。
【０００６】
特許文献２に記載されている５群構成の「ズームレンズ」は、負・正・負・正・正のレンズ群をこの順に配置したズームレンズであり、変倍に際して少なくとも第２レンズ群と第３レンズ群と第４レンズ群を物体側に移動させるとともに、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が大きくなり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は小さくなるようにすることで、広画角化と高変倍化を両立させている。しかし、レンズ枚数が多く、十分に小型であるとはいえない。
【０００７】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、第１の目的は、十分に広画角でありかつ高変倍率でありながら、第１レンズ群の径が小型でかつ高性能であり、例えば３００万〜５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを提供することにある。
本発明の第２の目的は、十分に高性能でありながら、全長をより小型化することができるズームレンズを提供することにある。
本発明の第３の目的は、より簡素な構造で性能劣化の少ないズームレンズを提供することにある。
本発明の第４の目的は、主として倍率色収差をさらに良好に補正した、より高性能なズームレンズを提供することにある。
本発明の第５の目的は、主として球面収差をさらに良好に補正した、より高性能なズームレンズを提供することにある。
本発明の第６の目的は、十分に小型、広画角でありながら高性能であり、例えば３００万〜５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮影光学系として使用した、小型、広画角で高画質のカメラを提供することにある。
本発明の第７の目的は、十分に小型、広画角でありながら高性能であり、例えば３００万〜５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮影光学系として使用した、小型、広画角で高画質の携帯情報端末を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
図１ないし図６は、本発明にかかるズームレンズの実施例を示す。各実施例にかかるズームレンズはともに、物体側より順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群Ｇ１、正の焦点距離を持つ第２レンズ群Ｇ２、負の焦点距離を持つ第３レンズ群Ｇ３、正の焦点距離を持つ第４レンズ群Ｇ４、そして正の焦点距離を持つ第５レンズ群Ｇ５を有してなる。第３レンズ群Ｇ３の物体側に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する絞りＳを有している。図１ないし図６に示す各レンズの配置は短焦点端での配置を示しており、矢印は、各レンズ群の短焦点端から長焦点端への移動軌跡を示している。短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は像面側に凸の軌跡を描くように、他のレンズ群は像側から物体側にほぼ直線的に移動して各レンズ群の空気間隔を変化させることによって、焦点距離を連続的に変化させるように構成されている。さらに、各請求項記載のズームレンズ、これを用いたカメラおよび携帯情報端末はそれぞれ以下の特徴を持つものである。
【０００９】
請求項１に記載のズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１、両凸レンズＬ２、負レンズＬ３からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載のズームレンズは、請求項１に記載のズームレンズにおいて、Ｎ１およびν１がそれぞれ第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１の屈折率およびアッベ数を表し、Ｎ２およびν２がそれぞれ第１レンズ群Ｇ１の両凸レンズＬ２の屈折率およびアッベ数を表すとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
１．７４＜Ｎ１＜１．９５
１．８０＜Ｎ２＜１．９５
ν１−ν２＞２０
【００１１】
請求項３記載のズームレンズは、請求項１から請求項２に記載のズームレンズにおいて、少なくとも第１レンズ群Ｇ１の両凸レンズＬ２とその像側の負レンズＬ３が接合されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載のズームレンズは、請求項３に記載のズームレンズにおいて、Ｒｃおよびｆｗがそれぞれ第１レンズ群Ｇ１の接合面の曲率半径および、広角端での焦点距離を表すとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
６＜｜Ｒｃ｜／ｆｗ＜２１
【００１３】
請求項５記載のズームレンズは、請求項１から請求項４のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１に、像側面が非球面である負レンズを少なくとも一枚有することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載のズームレンズは、請求項１から請求項５のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第５レンズ群Ｇ５を少なくとも一面が非球面である一枚の正レンズから構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載のズームレンズは、請求項６に記載のズームレンズにおいて、Ｎｇ５およびνｇ５がそれぞれ第５レンズ群Ｌ５の正レンズの屈折率およびアッベ数を表すとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
１．７５＜Ｎｇ５＜１．９０
２０＜νｇ５＜３０
【００１６】
請求項８に記載のズームレンズは、請求項１から７のいずれかに記載のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面が非球面であることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載のカメラは、請求項１から請求項８のいずれかに記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の携帯情報端末装置は、請求項１から請求項８のいずれかに記載のズームレンズを、カメラ機能部を備えた携帯情報端末装置の撮影用光学系として有することを特徴とする。
【００１９】
３５ｍｍサイズのフイルムを用いる銀塩カメラに換算した焦点距離が、例えば２８ｍｍというような広画角から、その４倍以上の焦点距離まで連続して変化させることができる高変倍ズームレンズには、物体側より順に数えて第１レンズ群が負の焦点距離を持ついわゆる負先行型が適している。第１レンズ群が高画角で受け入れて、これを後のレンズ群につなぐことができるからである。この高画角、高倍率を可能にした負先行型ズームレンズには、物体側から順に負・正・負・正のレンズ群からなる４群ズームレンズ、あるいはこの４群の像側に正レンズ群を加えた負・正・負・正・正のレンズ群からなる５群ズームレンズが適している。
これら負レンズ群が先行するズームレンズ構成では、第１レンズ群の径を比較的小さくすることできるが、半画角が４０°近くまで広くなると、さらなる工夫が必要となってくる。
【００２０】
本発明にかかるズームレンズにおいては、第１レンズ群の小径化を達成するために、第１レンズ群を、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第１レンズと両凸の第２レンズと負の第３レンズの３枚のレンズで構成した。このように構成すると、図２９に示すように、軸外の下光線は、像面から追跡したときに、第１レンズ群Ｇ１の負の第３レンズＬ３によって一度は外側に広がるものの、両凸の第２レンズＬ２によって内側に曲げられ、それから第１レンズＬ１によって再び外側に広げられる。本発明においては、負のレンズと正のレンズを交互に配置しているので、前玉すなわち物体側から数えて第１番目のレンズＬ１の径が大きくなることを防ぐことができる。第１レンズ群の構成は負メニスカスレンズと両凸レンズの２枚とすることも考えられるが、２枚のレンズだけでは広角端での像性能が劣化する難点がある。
また、本発明にかかるズームレンズにおいては、負・正・負・正・正の５群ズームレンズとすることで、像面位置の補正の自由度を増したため、十分な性能を維持しながら、レンズ枚数を９〜１０枚と低減することが可能となった。
【００２１】
本発明のズームレンズにおいて、全長をより小型化するには、以下の条件式を満足するのが望ましい。
１．７４＜Ｎ１＜１．９５
１．８０＜Ｎ２＜１．９５
ν１−ν２＞２０
ただし、Ｎ１およびν１はそれぞれ第１レンズ群の負メニスカスレンズの屈折率およびアッベ数を、Ｎ２およびν２がそれぞれ第１レンズ群の両凸レンズの屈折率およびアッベ数を表す。Ｎ１、Ｎ２が１．７４以下になると各レンズのパワーが不足して全長が増大するし、Ｎ１、Ｎ２が１．９５以上になると、そのような硝材は高価であるため、急激なコストアップの要因となる。また、ν１−ν２の値が２０以下になると軸外において倍率色収差の補正能力が不足し、性能が低下する。さらに望ましくは以下の条件式を満足するのがよい。
１．７４＜Ｎ１＜１．８５
１．８０＜Ｎ２＜１．８５
【００２２】
本発明のズームレンズにおいて、レンズの組み付け誤差による性能劣化を減少させるためには、少なくとも第１レンズ群Ｇ１の両凸レンズＬ２とその像側に配置される負レンズＬ３とを接合するとよい。両凸レンズＬ２の像側面と負レンズＬ３の物体側面は互いに打ち消しあう方向の収差が大きく発生している。これら２つのレンズの相対的な偏心による像性能の劣化は特に短焦点側で大きくなる。しかし、これら２つのレンズを接合することで、上記のように収差が打ち消され、像性能の劣化を防止することができる。その際、さらに高性能なズームレンズを得るためには以下の条件式を満足するのがよい。
６＜｜Ｒｃ｜／ｆｗ＜２１
ただし、Ｒｃおよびｆｗはそれぞれ第１レンズ群Ｇ１の接合面の曲率半径および、広角端での焦点距離を表す。｜Ｒｃ｜／ｆｗが「６」以下になると接合面のパワーが大きくなりすぎて収差のバランスが取りにくくなり、「２１」以上になると、パワーが小さくなりすぎて十分な収差補正能力を得られなくなり、ともに良好な収差補正が難しくなる。さらに望ましくは以下の条件式を満たすのがよい。
８＜｜ＲＣ｜／ｆｗ＜１２
【００２３】
本発明のズームレンズにおいて、倍率色収差をさらに良好に補正するためには、第１レンズ群Ｇ１の負レンズＬ３の像側面における少なくとも１面を非球面とするのがよい。これら負レンズの像側面は強い凹面すなわち半径の小さい凹面であり、特に短焦点側の軸外光線の収差補正に効果的である。
【００２４】
本発明にかかるズームレンズにおいて、さらなる全長の小型化を図るには、第５レンズ群Ｇ５を、少なくとも非球面を一面有する正の単レンズＬ１０によって構成するのがよい。非球面を用いることで、第５レンズ群Ｇ５の単レンズ化による収差補正能力の低下を最小限に押さえることが可能となる。その際、さらなる小型化を図るには、以下の条件式を満足するのがよい。
１．７５＜ＮＧ５＜１．９０
２０＜νｇ５＜３０
ただし、ＮＧ５およびνｇ５はそれぞれ第５レンズ群Ｇ５の正レンズＬ１０の屈折率およびアッベ数を表す。Ｎｇ５が１．７５以下、νｇ５が３０以上になるとレンズのパワーが不足して全長が増大する。Ｎｇ５が１．９０以上、νｇ５が２０以下になると、収差補正上有利ではあるが、硝材が高価になるため、不必要なコストアップを招く。さらに望ましくは以下の条件式を満たすのがよい。
１．８０＜Ｎｇ５＜１．８５
【００２５】
本発明にかかるズームレンズを、さらに簡素で高性能なものとするためには、少なくとも第３レンズ群Ｇ３の最も物体側のレンズにおける物体側面を非球面とすることが望ましい。第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面は絞りの近傍であり、マージナル光線が十分な高さを有している上、光線高さのズーミングによる変化が少ないため、ここに非球面を設けることによって、結像性能の基本となる球面収差をより良好に補正することが可能となる。
【００２６】
以下に、本発明にかかるズームレンズの具体的な数値実施例を示す。各実施例にかかるズームレンズの収差は十分に補正されており、３００万画素〜５００万画素の受光素子に対応すること、換言すれば、３００万画素〜５００万画素の高密度受光素子を使用してもその性能を発揮させることが可能となっている。よって、本発明のようにズームレンズを構成することで、十分な小型化を達成しながら良好な像性能の確保を達成することができる。
【００２７】
実施例における記号の意味は以下の通りである。
ｆ  ：全系の焦点距離
Ｆ  ：Ｆナンバ
ω  ：半画角
Ｒ  ：曲率半径
Ｄ  ：面間隔
Ｎｄ：屈折率
νｄ：アッベ数
Ｋ：非球面の円錐定数
Ａ４：４次の非球面係数
Ａ６：６次の非球面係数
Ａ８：８次の非球面係数
Ａ１０：１０次の非球面係数
Ａ１２：１２次の非球面係数
Ａ１４：１４次の非球面係数
Ａ１６：１６次の非球面係数
Ａ１８：１８次の非球面係数
【００２８】
ただし、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）をＣ、光軸からの高さをＨとするとき、以下の式で定義される。
2004271937.tif 000003
図１ないし図６に示す各実施例において、第５レンズ群Ｇ５の正レンズＬ１０の後ろ側すなわち像面側に配置されている光学部材は、レンズ作用のない平板状のフィルター類である。また、レンズ同士の張り合わせ面は、一方側のレンズ面で代表して示されている。
【００２９】
実施例１
図１は、本発明にかかるズームレンズの第１の実施例を示す。第１レンズ群Ｇ１は、前述の３枚のレンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３からなる。第２レンズ群Ｇ２は、負メニスカスの第４レンズＬ４とこれに貼り合わせられた凸の第５レンズＬ５と、凸の第６レンズＬ６からなる。第３レンズ群Ｇ３は、凹レンズからなる単独の第７レンズＬ７からなる。第４レンズ群Ｇ４は、凸の第８レンズＬ８と凹メニスカスの第９レンズＬ９からなる。第５レンズ群Ｇ５は、凸の第１０レンズＬ１０と、平板からなる各種フィルターからなる。実施例５までは、以上説明したレンズの配置と変わりがなく、数値が異なる。実施例１の各レンズの数値は以下のとおりである。
ｆ＝５．９５〜２８．１３，Ｆ＝２．６０〜４．６１、ω＝３９．２４〜９．４９
2004271937.tif 000004
非球面；第２面
2004271937.tif 000005
【００３０】
可変間隔
2004271937.tif 000006
条件式数値
2004271937.tif 000007
実施例１の各種収差、すなわち、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の曲線を図７、図８、図９に示す。図７は短焦点端における収差曲線図、図８は中間焦点距離における収差曲線図、図９は長焦点端における収差曲線図である。球面収差を示している図中の破線は正弦条件を示す。非点収差を示す図中の実線はサジタルを、破線はメリディオナルを示している。以下、実施例２から実施例６までの収差曲線においても同様である。
【００３１】
実施例２
図２は実施例２にかかるズームレンズを示す。実施例２の数値は次のとおりである。
2004271937.tif 000008
2004271937.tif 000009
非球面；第２面
2004271937.tif 000010
【００３２】
可変間隔
2004271937.tif 000011
条件式数値
2004271937.tif 000012
実施例２の各種収差、すなわち、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の曲線を図１０、図１１、図１２に示す。図１０は短焦点端における収差曲線図、図１１は中間焦点距離における収差曲線図、図１２は長焦点端における収差曲線図である。
【００３３】
実施例３
図３は実施例３にかかるズームレンズを示す。実施例３の数値は次のとおりである。
2004271937.tif 000013
2004271937.tif 000014
非球面；第５面
2004271937.tif 000015
【００３４】
可変間隔
2004271937.tif 000016
条件式数値
2004271937.tif 000017
実施例３の各種収差、すなわち、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の曲線を図１３、図１４、図１５に示す。図１３は短焦点端における収差曲線図、図１４は中間焦点距離における収差曲線図、図１５は長焦点端における収差曲線図である。
【００３５】
実施例４
図４は実施例４にかかるズームレンズを示す。実施例４の数値は次のとおりである。
ｆ＝５．９５〜２８．１３，Ｆ＝２．３６〜４．７６，
ω＝３９．２７〜９．４２
2004271937.tif 000018
2004271937.tif 000019
【００３６】
可変間隔
2004271937.tif 000020
条件式数値
2004271937.tif 000021
実施例４の各種収差、すなわち、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の曲線を図１６、図１７、図１８に示す。図１６は短焦点端における収差曲線図、図１７は中間焦点距離における収差曲線図、図１８は長焦点端における収差曲線図である。
【００３７】
実施例５
図５は実施例５にかかるズームレンズを示す。実施例５の数値は次のとおりである。
2004271937.tif 000022
2004271937.tif 000023
2004271937.tif 000024
【００３８】
可変間隔
2004271937.tif 000025
条件式数値
2004271937.tif 000026
実施例５の各種収差、すなわち、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の曲線を図１９、図２０、図２１に示す。図１９は短焦点端における収差曲線図、図２０は中間焦点距離における収差曲線図、図２１は長焦点端における収差曲線図である。
【００３９】
実施例６
図６は実施例６にかかるズームレンズを示す。実施例６は、実施例１から５にかかるズームレンズと異なり、第３レンズ群Ｇ３の構成を、凹の第７レンズＬ７と、メニスカスの第８レンズＬ８の２枚構成にして、第３レンズ群Ｇ３としては負の焦点距離を持つようにしたものである。第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５は、実施例１から５にかかるズームレンズの第４、第５レンズ群Ｇ４，Ｇ６の構成とほぼ同じで、第４レンズ群Ｇ４は、２枚のレンズＬ９、Ｌ１０からなり、第５レンズ群Ｇ５は１枚のレンズＬ１１とフィルター類からなる。
実施例６の数値は次のとおりである。
2004271937.tif 000027
2004271937.tif 000028
2004271937.tif 000029
【００４０】
可変間隔
2004271937.tif 000030
条件式数値
2004271937.tif 000031
実施例６の各種収差、すなわち、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の曲線を図２２、図２３、図２４に示す。図２２は短焦点端における収差曲線図、図２３は中間焦点距離における収差曲線図、図２４は長焦点端における収差曲線図である。
【００４１】
これまで説明してきた本発明にかかるズームレンズは、デジタルカメラ、銀塩フイルムカメラ、ビデオカメラ、等々のカメラ、または、カメラ機能つき携帯電話、ＰＤＡなどの携帯情報端末装置などに適用可能である。図２５乃至図２７は、本発明にかかるズームレンズが組み込まれたデジタルカメラの実施例の外観を示す。図示の実施例は撮影レンズ１０として前述の各実施例にかかるズームレンズが用いられていて、この撮影レンズ１０は沈胴式になっている。図２５は撮影レンズ１０をカメラのボディ内に沈胴させた状態を、図６は撮影レンズ１０をカメラのボディから突出させて撮影可能な状態を示している。図２７は、カメラの裏側から見た図である。
【００４２】
図２５乃至図２７において、カメラは、撮影レンズ１０とボディ内に配置された受光素子としてのエリアセンサ、例えばＣＣＤ（チャージ・カップルド・デバイス：電荷結合素子）を有していて、撮影レンズ１０によって形成される撮影対象物の画像情報を受光素子上で読み取り電気信号に変換するように構成されている。この撮影レンズ１０は、前記実施例１から実施例６にかかるズームレンズのうちのいずれかを用いる。図２５乃至図２７において、符号１２はファインダを、１４はシャッタボタンを、１６は電源スイッチを、１８はストロボ発光器を、２０は液晶パネルからなるモニタを、２２は操作ボタンを、２４はズーム操作レバーをそれぞれ示している。カメラボディの一側部には、カードスロット２６が設けられている。カードスロット２６には、記録媒体としてのメモリーカードまたは通信カードを装填することができる。メモリーカードを装填すれば、このメモリーカードに撮影画像情報を保存することができる。通信カードを装填すれば、カメラと外部機器、例えばパソコンとの間で情報のやり取りを行うことができる。
【００４３】
図２４は、カメラに内蔵されている信号処理系等の例を示す。図２４において、例えばＣＣＤからなる受光素子３６に、撮影レンズ１０によって被写体像が結像されることによって、受光素子３６から被写体像に対応した画像情報信号が出力され、この出力信号は、中央演算装置３０の制御を受ける信号処理装置３８によって処理され、デジタル情報に変換される。信号処理装置３８によってデジタル化された画像情報信号は、中央演算装置３０の制御を受ける画像処理装置４０において所定の画像処理を受けた後、半導体メモリ３４に記録される。液晶モニタ２０には、中央演算装置３０の制御によって撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ３４に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ３４に記録した画像は前述の通信カード等を使用して外部へ送信することも可能である。
【００４４】
撮影レンズ１０は、カメラの携帯時には図２５に示すように沈胴状態にあり、ユーザが電源スイッチ１６を操作して電源を入れると、図２６に示すように撮影レンズ１０の鏡胴が繰り出される。このとき、鏡胴の内部でズームレンズの各レンズ群は例えば短焦点端の配置となっており、ズームレバー２４を操作することで各レンズ群の配置が変化し、長焦点端への変倍を行うことができる。このとき、ファインダ１２も撮影レンズ１０の画角の変化に連動して変倍する。
【００４５】
シャッタボタン１４の半押しによりフォーカシングがなされる。請求項１〜請求項８に記載のズームレンズにおいて、フォーカシングは第５レンズ群Ｇ５の光軸方向への移動、もしくは、受光素子３６の光軸方向への移動によって行うことができる。シャッタボタン１４をさらに押し込むと撮影がなされ、その後は既述の処理がなされる。
【００４６】
半導体メモリ３４に記録した画像情報信号によって液晶モニタに画像を表示し、あるいは、カード等を使用して画像情報信号を外部へ送信する際は、操作ボタン２２を使用して行う。半導体メモリ３４および通信カード等は、それぞれ専用または汎用の前記スロット２６に挿入して使用される。
【００４７】
前記実施例１から実施例６に示すような本発明にかかるズームレンズは、カメラ付き携帯電話の撮影用光学系として適用することができ、また、カメラ機能部を有する携帯情報端末、例えば、個人向け携帯型情報通信機器（ＰＤＡ）の撮影用光学系として適用することができる。こうすることよって、３００万画素〜５００万画素クラスの受光素子を使用した、高画質で小型のカメラおよび携帯情報端末装置を実現することができる。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、例えば、３００万〜５００万画素というような画素数の多い撮像素子に対応した解像力を有する高性能のズームレンズを提供することができる。このズームレンズをカメラや携帯情報端末に適用することによって、第１レンズ群の径が小型で広画角かつ高画質のカメラおよび携帯情報端末を実現することができる。
【００４９】
請求項２に記載の発明によれば、全長をより小型化したズームレンズを提供することができる。このズームレンズをカメラや携帯情報端末に適用することによって、全長もより短く、高画質なカメラおよび携帯情報端末を実現することができる。
【００５０】
請求項３ないし請求項４に記載の発明によれば、より簡素な構成で性能劣化の少ないズームレンズを提供することができる。このズームレンズをカメラや携帯情報端末に適用することによって、より性能の安定した小型のカメラおよび携帯情報端末を実現することができる。
【００５１】
請求項５に記載の発明によれば、主として倍率色収差をさらに良好に補正した、より高性能なズームレンズを提供することができる。このズームレンズをカメラや携帯情報端末に適用することによって、より高画質なカメラおよび携帯情報端末を実現することができる。
【００５２】
請求項６ないし請求項７記載の発明によれば、高性能でありながら、十分に小型なズームレンズを提供することができる。このズームレンズをカメラや携帯情報端末に適用することによって、より小型で高画質なカメラおよび携帯情報端末を実現することができる。
【００５３】
請求項８記載の発明によれば、主として球面収差をさらに良好に補正した、より高性能なズームレンズを提供することができる。このズームレンズをカメラや携帯情報端末に適用することによって、より高画質なカメラおよび携帯情報端末を実現することができる。
【００５４】
請求項９記載の発明によれば、十分に小型、広画角でありながら高性能であり、例えば３００万〜５００万画素というような画素数の多い撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮影光学系として使用することにより、小型かつ広画角で高画質の、携帯性に優れたカメラを提供することができる。
【００５５】
請求項１０記載の発明によれば、十分に小型、広画角でありながら高性能であり、例えば３００万〜５００万画素というような画素数の多い撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮影光学系として使用することにより、小型かつ広画角で高画質の、携帯性に優れた携帯情報端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のズームレンズの構成を示す光学配置図である。
【図２】実施例２のズームレンズの構成を示す光学配置図である。
【図３】実施例３のズームレンズの構成を示す光学配置図である。
【図４】実施例４のズームレンズの構成を示す光学配置図である。
【図５】実施例５のズームレンズの構成を示す光学配置図である。
【図６】実施例６のズームレンズの構成を示す光学配置図である。
【図７】実施例１のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図８】実施例１のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図９】値実施例１のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図１０】実施例２のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図１１】値実施例２のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図１２】実施例２のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図１３】実施例３のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図１４】実施例３のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図１５】実施例３のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図１６】実施例４のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図１７】実施例４のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図１８】実施例４のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図１９】実施例５のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図２０】実施例５のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図２１】実施例５のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図２２】実施例６のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図２３】実施例６のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図２４】実施例６のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図２５】本発明にかかるカメラの一実施形態を斜め前方から示す外観斜視図である。
【図２６】上記実施形態の異なる作動態様を斜め前方から示す外観斜視図である。
【図２７】本発明にかかるカメラの一実施形態を斜め後ろから示す外観斜視図である。
【図２８】本発明にかかるカメラ内部の信号処理系統の例を示すブロック図である。
【図２９】本発明における第１レンズ群レンズ部分を拡大して光束が通る様子とともに示す光学配置図である。
【符号の説明】
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｇ４  第４レンズ群
Ｇ５  第５レンズ群
Ｌ１  第１レンズ
Ｌ２  第２レンズ
Ｌ３  第３レンズ
１０  撮影レンズ
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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