(57)【要約】【課題】  ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話等に用いられるのに好適であるコンパクトで高倍率なズームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】  複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズであって、物体側より順に、負の屈折力を有する単レンズの第１レンズＧ１、光路を折り曲げる直角プリズムＧ２、少なくとも１枚の正の屈折力を有する第２レンズＧ３が配されて成る正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、物体側より順に、負の屈折力を有する第３レンズＧ４、負の屈折力を有する第４レンズＧ５、正の屈折力を有する第５レンズＧ６、負の屈折力を有する第６レンズＧ７が配されて成る負の屈折力を有する変倍系の第２レンズ群ＧＲ２を含んで構成される。【選択図】  図１
2005181635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズであって、
物体側より順に、負の屈折力を有する単レンズの第１レンズ、光路を折り曲げる直角プリズム、少なくとも１枚の正の屈折力を有する第２レンズが配されて成る正の屈折力を有する第１レンズ群と、
物体側より順に、負の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、負の屈折力を有する第６レンズが配されて成る負の屈折力を有する変倍系の第２レンズ群を含んで構成される
ことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
以下の条件式（１）、（２）の少なくとも何れか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。
0.10 < |fGR2/fT| < 0.24        （１）
0.20 < dZ/fT < 0.45            （２）
但し、
fGR2：第２レンズ群の焦点距離、
fT：レンズ全系のテレ端での焦点距離、
dZ：テレ端における第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔
とする。
【請求項３】
以下の条件式（３）、（４）及び（５）を満足するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
NdL1 > 1.75            （３）
VdL1 < 35              （４）
NdP  > 1.80            （５）
但し、
NdL1：第１レンズのｄ線での屈折率、
VdL1：第１レンズのｄ線でのアッベ数、
NdP ：直角プリズムのｄ線での屈折率、
とする。
【請求項４】
以下の条件式（３）、（４）及び（５）を満足するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
NdL1 > 1.75            （３）
VdL1 < 35              （４）
NdP  > 1.80            （５）
但し、
NdL1：第１レンズのｄ線での屈折率、
VdL1：第１レンズのｄ線でのアッベ数、
NdP ：直角プリズムのｄ線での屈折率、
とする。
【請求項５】
前記第１レンズ群は、ズーミングの際に固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第１レンズ群は、ズーミングの際に固定されている
ことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第１レンズ群は、ズーミングの際に固定されている
ことを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ群は、ズーミングの際に固定されている
ことを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。
【請求項１５】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項１６】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
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１７】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項１８】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項１９】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項２０】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項２１】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
【請求項２２】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。
【請求項２３】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項２４】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
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２５】
前記第１レンズ群を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１の面を非球面によって構成した
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項２６】
前記第１レンズ群を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１の面を非球面によって構成した
ことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項２７】
前記第１レンズ群を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１の面を非球面によって構成した
ことを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項２８】
前記第１レンズ群を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１の面を非球面によって構成した
ことを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項２９】
上記第２レンズ群の像面側に、物体側から像面側へと順に配された、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レンズ群とを備え、第２レンズ群と第４レンズ群とを移動させることによりズーミングを行う
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３０】
上記第２レンズ群の像面側に、物体側から像面側へと順に配された、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レンズ群とを備え、第２レンズ群と第４レンズ群とを移動させることによりズーミングを行う
ことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項３１】
上記第２レンズ群の像面側に、物体側から像面側へと順に配された、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レンズ群とを備え、第２レンズ群と第４レンズ群とを移動させることによりズーミングを行う
ことを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項３２】
上記第２レンズ群の像面側に、物体側から像面側へと順に配された、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レンズ群とを備え、第２レンズ群と第４レンズ群とを移動させることによりズーミングを行う
ことを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項３３】
複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズと、上記ズームレンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置であって、
上記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する単レンズの第１レンズ、光路を折り曲げる直角プリズム、少なくとも１枚の正の屈折力を有する第２レンズが配されて成る正の屈折力を有する第１レンズ群と、
物体側より順に、負の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、負の屈折力を有する第６レンズが配されて成る負の屈折力を有する変倍系の第２レンズ群とを含んで構成される
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項３４】
以下の条件式（１）、（２）の少なくとも何れかを満足することを特徴とする請求項３３に記載の撮像装置。
0.10 < |fGR2/fT| < 0.24        （１）
0.20 < dZ/fT < 0.45            （２）
但し、
fGR2：第２レンズ群の焦点距離、
fT：レンズ全系のテレ端での焦点距離、
dZ：テレ端における第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔
とする。
【請求項３５】
以下の条件式（３）、（４）及び（５）を満足するようにしたことを特徴とする請求項３３に記載の撮像装置。
NdL1 > 1.75            （３）
VdL1 < 35              （４）
NdP  > 1.80            （５）
但し、
NdL1：第１レンズのｄ線での屈折率、
VdL1：第１レンズのｄ線でのアッベ数、
NdP ：直角プリズムのｄ線での屈折率、
とする。
【請求項３６】
以下の条件式（３）、（４）及び（５）を満足するようにしたことを特徴とする請求項３４に記載の撮像装置。
NdL1 > 1.75            （３）
VdL1 < 35              （４）
NdP  > 1.80            （５）
但し、
NdL1：第１レンズのｄ線での屈折率、
VdL1：第１レンズのｄ線でのアッベ数、
NdP ：直角プリズムのｄ線での屈折率、
とする。
【請求項３７】
前記第１レンズ群は、ズーミングの際に固定されている
ことを特徴とする請求項３３に記載の撮像装置。
【請求項３８】
前記第１レンズ群は、ズーミングの際に固定されている
ことを特徴とする請求項３４に記載の撮像装置。
【請求項３９】
前記第１レンズ群は、ズーミングの際に固定されている
ことを特徴とする請求項３５に記載の撮像装置。
【請求項４０】
前記第１レンズ群は、ズーミングの際に固定されている
ことを特徴とする請求項３６に記載の撮像装置。
【請求項４１】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３３に記載の撮像装置。
【請求項４２】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３４に記載の撮像装置。
【請求項４３】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３５に記載の撮像装置。
【請求項４４】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３６に記載の撮像装置。
【請求項４５】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３７に記載の撮像装置。
【請求項４６】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３８に記載の撮像装置。
【請求項４７】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３９に記載の撮像装置。
【請求項４８】
前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項４０に記載の撮像装置。
【請求項４９】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３３に記載の撮像装置。
【請求項５０】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３４に記載の撮像装置。
【請求項５１】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３５に記載の撮像装置。
【請求項５２】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３６に記載の撮像装置。
【請求項５３】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３７に記載の撮像装置。
【請求項５４】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３８に記載の撮像装置。
【請求項５５】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項３９に記載の撮像装置。
【請求項５６】
前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されている
ことを特徴とする請求項４０に記載の撮像装置。
【請求項５７】
前記第１レンズ群を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１の面を非球面によって構成した
ことを特徴とする請求項３３に記載の撮像装置。
【請求項５８】
前記第１レンズ群を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１の面を非球面によって構成した
ことを特徴とする請求項３４に記載の撮像装置。
【請求項５９】
前記第１レンズ群を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１の面を非球面によって構成した
ことを特徴とする請求項３５に記載の撮像装置。
【請求項６０】
前記第１レンズ群を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１の面を非球面によって構成した
ことを特徴とする請求項３６に記載の撮像装置。
【請求項６１】
上記第２レンズ群の像面側に、物体側から像面側へと順に配された、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レンズ群とを備え、第２レンズ群と第４レンズ群とを移動させることによりズーミングを行う
ことを特徴とする請求項３３に記載の撮像装置。
【請求項６２】
上記第２レンズ群の像面側に、物体側から像面側へと順に配された、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レンズ群とを備え、第２レンズ群と第４レンズ群とを移動させることによりズーミングを行う
ことを特徴とする請求項３４に記載の撮像装置。
【請求項６３】
上記第２レンズ群の像面側に、物体側から像面側へと順に配された、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レンズ群とを備え、第２レンズ群と第４レンズ群とを移動させることによりズーミングを行う
ことを特徴とする請求項３５に記載の撮像装置。
【請求項６４】
上記第２レンズ群の像面側に、物体側から像面側へと順に配された、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レンズ群とを備え、第２レンズ群と第４レンズ群とを移動させることによりズーミングを行う
ことを特徴とする請求項３６に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、携帯電話等のデジタル入出力機器の撮影光学系として好適なコンパクトで高変倍率を有するズームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラ等の個体撮像素子を用いた撮像装置が普及しつつある。このようなデジタルスチルカメラの普及に伴い一層の高画質化が求められており、特に画素数の多いデジタルスチルカメラ等においては、画素数の多い個体撮像素子に対応した結像性能にすぐれた撮影用レンズ、特に高倍率なズームレンズが求められている。また、その上、小型化への要求も強く、特に薄型なズームレンズが求められている。
【０００３】
以上のような要求に対して、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に記載されたズームレンズにおいては、光学系内に光路を折り曲げるプリズムを挿入することで、光軸方向における小型化を図っている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８-２４８３１８号公報
【０００５】
【特許文献２】特開２０００-１３１６１０号公報
【特許文献３】特開２００３-２０２５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１乃至特許文献３に記載された技術にあっては、高倍率化すると前玉及びプリズムが非常に大きくなり、小型化、特に薄型化に適さず、一方、小型化すると収差変動が大きく量産性も悪くなり高倍率化に適さないといったことから、小型化と高倍率化の両立が非常に困難であった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑み、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話等に用いられるのに好適であるコンパクトで高倍率なズームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明ズームレンズは、上記した課題を解決するために、複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズであって、物体側より順に、負の屈折力を有する単レンズの第１レンズ、光路を折り曲げる直角プリズム、少なくとも１枚の正の屈折力を有する第２レンズが配されて成る正の屈折力を有する第１レンズ群と、物体側より順に、負の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、負の屈折力を有する第６レンズが配されて成る負の屈折力を有する変倍系の第２レンズ群を含んで構成されるようにしたものである。
【０００９】
また、本発明撮像装置は、上記した課題を解決するために、複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズと、上記ズームレンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置であって、上記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する単レンズの第１レンズ、光路を折り曲げる直角プリズム、少なくとも１枚の正の屈折力を有する第２レンズが配されて成る正の屈折力を有する第１レンズ群と、物体側より順に、負の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、負の屈折力を有する第６レンズが配されて成る負の屈折力を有する変倍系の第２レンズ群とを含んで構成されることを特徴とする。
【００１０】
従って、本発明にあっては、レンズ系全体の入射瞳位置を物体面側に近づけることで、高倍率化の際にも、ズーム時の収差変動を良好に抑えつつ、前玉並びにプリズムを小型化できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明ズームレンズは、複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズであって、物体側より順に、負の屈折力を有する単レンズの第１レンズ、光路を折り曲げる直角プリズム、少なくとも１枚の正の屈折力を有する第２レンズが配されて成る正の屈折力を有する第１レンズ群と、物体側より順に、負の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、負の屈折力を有する第６レンズが配されて成る負の屈折力を有する変倍系の第２レンズ群を含んで構成されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明撮像装置は、複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズと、上記ズームレンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置であって、上記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する単レンズの第１レンズ、光路を折り曲げる直角プリズム、少なくとも１枚の正の屈折力を有する第２レンズが配されて成る正の屈折力を有する第１レンズ群と、物体側より順に、負の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズ、負の屈折力を有する第６レンズが配されて成る負の屈折力を有する変倍系の第２レンズ群とを含んで構成されることを特徴とする。
【００１３】
従って、本発明ズームレンズにあっては、第１レンズ群に負の屈折力を有する単レンズの第１レンズ、直角プリズムを配することで、光軸方向のレンズ厚さを限りなく短くし、更には、第２レンズ群の負の屈折力を強め、レンズ系全体の入射瞳位置を物体面側に近づけることで、プリズムの大きさを小型化して光軸方向の薄型化を達成している。また、第２レンズ群の構成を負負正負とすることによって、ズーム時の収差変動を抑え、小型化と高倍率化を同時に達成することができる。そして、本発明撮像装置は、上記したズームレンズを使用することによって、小型化、特に薄型が可能になると共に、高倍率の撮像をすることができる。
【００１４】
請求項２及び請求項３４に記載した発明にあっては、fGR2を第２レンズ群の焦点距離、fTをレンズ全系のテレ端での焦点距離、dZをテレ端における第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔として、条件式（１）0.10 < |fGR2/fT| < 0.24、（２）0.20 < dZ/fT < 0.45の少なくとも何れかを満足するので、球面収差や画面周縁部でのコマ収差を良好に補正しつつ、バリエーターの移動量を小さくし、第１レンズ群の大きさを小さくすることで小型化と高倍率化を達成することができる。
【００１５】
請求項３及び請求項４並びに請求項３５及び請求項３６に記載した発明にあっては、NdL1を第１レンズのｄ線での屈折率、VdL1を第１レンズのｄ線でのアッベ数、NdP を直角プリズムのｄ線での屈折率として、条件式（３）NdL1 > 1.75、（４）VdL1 < 35及び（５）NdP  > 1.80を満足するようにしたので、第１レンズによる歪曲収差の発生量を少なく、色収差補正を効果的にし、また、前玉（第１レンズ）を小さくすることで、小型化及び高倍率化の達成が容易になる。
【００１６】
請求項５乃至請求項８並びに請求項３７乃至請求項４０に記載した発明にあっては、前記第１レンズ群は、ズーミングの際に固定されているので、変倍に際してバリエーターを駆動する機構に大きな負担を掛けることがなく小型化を達成することができる。
【００１７】
請求項９乃至請求項１６並びに請求項４１乃至請求項４８に記載した発明にあっては、前記第２レンズ群中の負の屈折力を有する第４レンズと正の屈折力を有する第５レンズとが接合されているので、色収差補正を効果的にし、また、第４レンズと第５レンズとの間の軸ずれを小さくすると共に、組付性を良好にすることができる。
【００１８】
請求項１７乃至請求項２４並びに請求項４９乃至請求項５６に記載した発明にあっては、前記第２レンズ群中の正の屈折力を有する第５レンズと負の屈折力を有する第６レンズとが接合されているので、色収差の補正を効果的にし、また、第５レンズと第６レンズとの間の軸ずれを小さくすると共に、組付性を良好にすることができる。
【００１９】
請求項２５乃至請求項２８並びに請求項５７乃至請求項６０に記載した発明にあっては、前記第１レンズ群を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１の面を非球面によって構成したので、歪曲収差の発生量を少なくし、各種収差の補正が容易になる。
【００２０】
請求項２９乃至請求項３２並びに請求項６１乃至請求項６４に記載した発明にあっては、上記第２レンズ群の像面側に、物体側から像面側へと順に配された、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レンズ群とを備え、第２レンズ群と第４レンズ群とを移動させることによりズーミングを行うようにしたので、高倍率においてもズーム時の収差変動を良好に補正しつつ小型なズームレンズを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２２】
先ず、本発明ズームレンズについて説明する。
【００２３】
本発明にかかるズームレンズは、複数の群から成り群間隔を変えることにより変倍を行うものであり、物体側より順に、負の屈折力を有する単レンズの第１レンズＧ１、光路を折り曲げる直角プリズムＧ２、少なくとも１枚の正の屈折力を有する第２レンズＧ３が配されて成る正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、物体側より順に、負の屈折力を有する第３レンズＧ４、負の屈折力を有する第４レンズＧ５、正の屈折力を有する第５レンズＧ６、負の屈折力を有する第６レンズＧ７が配されて成る負の屈折力を有する変倍系の第２レンズ群ＧＲ２とを含んで構成される。
【００２４】
本発明にかかるズームレンズにあっては、第１レンズ群ＧＲ１に負の屈折力を有する単レンズの第１レンズＧ１、直角プリズムＧ２を配することで、光軸方向のレンズ厚さを限りなく短くし、更には、第２レンズ群ＧＲ２の負の屈折力を強め、レンズ系全体の入射瞳位置を物体面側に近づけることで、直角プリズムＧ２の大きさを小型化して光軸方向の薄型化を達成している。また、第２レンズ群ＧＲ２の構成を負負正負とすることによって、ズーム時の収差変動を抑え、小型化と高倍率化を同時に達成することができる。
【００２５】
本発明ズームレンズは以下の条件式（１）、（２）の何れか一を満足することが好ましい。
【００２６】
0.10 < |fGR2/fT| < 0.24      （１）
0.20 < dZ/fT < 0.45          （２）
但し、
fGR2：第２レンズ群の焦点距離、
fT：レンズ全系のテレ端での焦点距離、
dZ：テレ端における第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔
とする。
【００２７】
上記条件式（１）は、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２の焦点距離とレンズ全系におけるテレ端の焦点距離との比率を規定するものである。すなわち、|fGR2/fT|の値が０．１０以下となると、第２レンズ群ＧＲ２の負のパワーが強くなり過ぎて、球面収差や画面周縁部でのコマ収差の補正が困難になる。また、|fGR2/fT|の値が０．２４以上になると、第２レンズ群ＧＲ２のパワーが弱まりバリエーターの移動量が多くなりズームレンズの小型化と高倍率化が困難になる。
【００２８】
上記条件式（２）は、テレ端における第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の空気間隔とレンズ全系におけるテレ端の焦点距離との比率を規定するものである。すなわち、dZ/fTの値が０．２０以下となると、第２レンズ群ＧＲ２の負のパワーが強くなり過ぎて、球面収差や画面周縁部でのコマ収差の補正が困難になる。また、dZ/fTの値が０．４５以上になると、テレ端における第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の空気間隔が長くなり過ぎて、テレ端における入射瞳の位置が長くなり、結果として、第１レンズ群ＧＲ１の大きさが大きくなってしまうために、ズームレンズの小型化が困難になる。
【００２９】
なお、本発明ズームレンズにあっては、上記条件式（１）及び（２）を共に満足することが、小型化と高倍率化をより促進する上で好ましい。
【００３０】
また、本発明ズームレンズは、以下の条件式（３）、（４）、（５）を満足することが好ましい。
【００３１】
NdL1 > 1.75            （３）
VdL1 < 35              （４）
NdP  > 1.80            （５）
但し、
NdL1：第１レンズのｄ線での屈折率、
VdL1：第１レンズのｄ線でのアッベ数、
NdP ：直角プリズムのｄ線での屈折率、
とする。
【００３２】
上記条件式（３）は、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１を構成する負の屈折力を有する単レンズである第１レンズＧ１による歪曲収差の発生量を規定するためのものである。すなわち、ＮｄＬ１の値が条件式（３）によって規定される範囲外となると、必要とされる第１レンズ群ＧＲ１の屈折力に対して歪曲収差の発生量が大きくなってしまい、小型化並びに高倍率化を達成できなくなる。
【００３３】
上記条件式（４）は、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１を構成する負の屈折力を有する単レンズである第１レンズＧ１によるによる色収差の発生量を規定するためのものである。すなわち、ＶｄＬ１の値が条件式（４）によって規定される範囲外となると、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１内での色収差の発生量が大きくなり、これを補正することはレンズ系全体でも困難となる。
【００３４】
上記条件式（５）はプリズムの屈折率を規定するものであり、条件式（３）を満足するように構成することが好ましく、プリズムの屈折率が高いほど小型化並びに高倍率化に有利となる。
【００３５】
さらに、第１レンズ群ＧＲ１は、変倍時に像面に対して固定であることが望ましい。光路を折り曲げる直角プリズムＧ２の重量が大きいため、変動の際、駆動機構に大きな負担をかけるからである。
【００３６】
第２レンズ群ＧＲ２中の負の屈折力を有する第４レンズＧ５と正の屈折力を有する第５レンズＧ６とが、又は、正の屈折力を有する第５レンズＧ６と負の屈折力を有する第６レンズＧ７とが接合されていることが好ましい。これによって色収差が効果的に補正されつつ、接合されるレンズ同士の軸ずれが防止され、且つ、鏡筒への組付が容易になる。しかしながら、第２レンズ群ＧＲ２中に同時に２以上の接合レンズが存在することは好ましくない。
【００３７】
本発明ズームレンズの第１レンズ群ＧＲ１を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１の面を非球面によって構成することによって、歪曲収差を始め、各種収差の補正が容易になる。また、第１レンズＧ１の物体側の面ｓ１は、物体側に向けて凸であることが好ましい。これは、上記面ｓ１が物体側に向けて凹であると、該凹面ｓ１で発生する負の歪曲収差が大きくなり、これをレンズ全系で補正することが困難となるからである。
【００３８】
上記第２レンズ群ＧＲ２の像面側に、物体側から像面側へと順に、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、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５とを配し、第２レンズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とを移動させることによりズーミングを行うように構成することによって、小型ながら高倍率での撮影をすることができるズームレンズとすることができる。そして、この場合、第３レンズ群ＧＲ３を構成するレンズの各面のうち、少なくとも１つの面が非球面によって構成されること、特に、最も物体側に位置するレンズ（Ｇ８）の少なくとも１つの面が非球面によって構成されていることが好ましい。これは、第３レンズ群ＧＲ３を構成するレンズの各面のうち、1つも非球面がないとすると、ワイド端における球面収差が大きくなり、これをレンズ全体で補正することが困難になるからである。
【００３９】
次に、図１、図５、図９、図１３、図１７、図２１、図２５及び図２９に示す本発明ズームレンズの各実施の形態について説明すると共に表１乃至表２４並びに、図２乃至図４、図６乃至図８、図１０乃至図１２、図１４乃至図１６、図１８乃至図２０、図２２乃至図２４、図２６乃至図２８、図３０乃至図３２に各実施の形態にかかる数値実施例を示す。
【００４０】
図１は第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。この第１の実施形態では、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５から成っており、第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズＧ１と、光軸を９０゜折り曲げるための直角プリズムＧ２と、両面に非球面を有する正レンズＧ３とで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、負レンズＧ４と、負レンズＧ５と正レンズＧ６の接合レンズと、負レンズＧ７で構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面に非球面を有する正レンズＧ８で構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に非球面を有する正レンズＧ９と負レンズＧ１０の接合レンズで構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、負レンズＧ１１と正レンズＧ１２の接合レンズと、負レンズＧ１３と正レンズＧ１４の接合レンズとで構成される。そして、広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とが矢印で示すように移動する。なお、ＬＰＦは第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間に介挿されたローパスフィルタであり、ＩＲは第３レンズ群ＧＲ３の像面側に固定的に配置された開口絞りである。
【００４１】
表１に第１の実施の形態にかかるズームレンズの数値実施例１における各値を示す。なお、この明細書において、「ｓｉ」は物体側からｉ番目の面を、「ｄｉ」は物体側からｉ番目とｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔を、「ｎｉ」は物体側からｉ番目の面を有する媒質のｄ線における屈折率を、「ｖｉ」は物体側からｉ番目の面を有する媒質のアッベ数を、それぞれ示す。また、「ＩＮＦＩＮＩＴＹ」は平面であることを、「ＡＳＰ」は非球面であることを、それぞれ示す。
【００４２】
【表１】
2005181635.tif 000003
【００４３】
第１の実施の形態にかかるズームレンズにおいて、焦点位置状態が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１３、開口絞りＩＲと第４レンズ群ＧＲ４との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１６及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１９が、それぞれ変化する。そこで、表２に、広角端、中間焦点位置、望遠端それぞれにおける上記各軸上面間隔（空気間隔）をＦナンバーＦＮＯ、半画角ωと共に示す。なお、ｆはレンズ全系の焦点距離である。
【００４４】
【表２】
2005181635.tif 000004
【００４５】
第１の実施の形態において、第２レンズＧ３の両面ｓ５、ｓ６、第７レンズＧ８の両面ｓ１４、ｓ１５及び第８レンズＧ９の物体側の面ｓ１７は非球面で構成されている。そこで、表３に数値実施例１における上記各面のコーニック定数Ｋ及び４次、６次、８次、１０次の各非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを示す。
【００４６】
なお、この明細書において、非球面の形状は以下の数１式で表される。
【００４７】
【数１】
2005181635.tif 000005
【００４８】
但し、
ｘ ： レンズ面の頂点からの光軸方向の距離、
ｙ ： 光軸と垂直な方向の高さ
ｃ ： レンズ頂点での近軸曲率、
Ｋ ： コーニック定数、
Ａi： 第 i 次の非球面係数
である。
【００４９】
【表３】
2005181635.tif 000006
【００５０】
図２乃至図４に、上記数値実施例１における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。なお、球面収差において縦軸では開放Ｆ値との割合、横軸ではデフォーカスをとり、実線はｄ線、破線はｇ線、一点鎖線はＣ線での球面収差を表し、非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を表す。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は％で表す。
【００５１】
図５は第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。この第２の実施形態では、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５から成っており、第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズＧ１と、光軸を９０゜折り曲げるための直角プリズムＧ２と、両面に非球面を有する正レンズＧ３とで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、負レンズＧ４と、負レンズＧ５と正レンズＧ６の接合レンズと、負レンズＧ７で構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面に非球面を有する正レンズＧ８で構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に非球面を有する正レンズＧ９と負レンズＧ１０の接合レンズで構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、負レンズＧ１１と正レンズＧ１２の接合レンズと、負レンズＧ１３と正レンズＧ１４の接合レンズとで構成される。そして、広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とが矢印で示すように移動する。なお、ＬＰＦは第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間に介挿されたローパスフィルタであり、ＩＲは第３レンズ群ＧＲ３の像面側に固定的に配置された開口絞りである。
【００５２】
表４に第２の実施の形態にかかるズームレンズの数値実施例２における各値を示す。
【００５３】
【表４】
2005181635.tif 000007
【００５４】
第２の実施の形態にかかるズームレンズにおいて、焦点位置状態が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１３、開口絞りＩＲと第４レンズ群ＧＲ４との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１６及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１９が、それぞれ変化する。そこで、表５に、広角端、中間焦点位置、望遠端それぞれにおける上記各軸上面間隔（空気間隔）をＦナンバーＦＮＯ、半画角ωと共に示す。なお、ｆはレンズ全系の焦点距離である。
【００５５】
【表５】
2005181635.tif 000008
【００５６】
第２の実施の形態において、第２レンズＧ３の両面ｓ５、ｓ６、第７レンズＧ８の両面ｓ１４、ｓ１５及び第８レンズＧ９の物体側の面ｓ１７は非球面で構成されている。そこで、表６に数値実施例２における上記各面のコーニック定数Ｋ及び４次、６次、８次、１０次の各非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを示す。
【００５７】
【表６】
2005181635.tif 000009
【００５８】
図６乃至図８に、上記数値実施例２における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。なお、球面収差において縦軸では開放Ｆ値との割合、横軸ではデフォーカスをとり、実線はｄ線、破線はｇ線、一点鎖線はＣ線での球面収差を表し、非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を表す。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は％で表す。
【００５９】
図９は第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。この第３の実施形態では、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５から成っており、第１レンズ群ＧＲ１は、像面側に非球面を有する負レンズＧ１と、光軸を９０゜折り曲げるための直角プリズムＧ２と、両面に非球面を有する正レンズＧ３とで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、負レンズＧ４と、負レンズＧ５と正レンズＧ６の接合レンズと、負レンズＧ７で構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面に非球面を有する正レンズＧ８で構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に非球面を有する正レンズＧ９と負レンズＧ１０の接合レンズで構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、負レンズＧ１１と正レンズＧ１２の接合レンズと、負レンズＧ１３と正レンズＧ１４の接合レンズとで構成される。そして、広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とが矢印で示すように移動する。なお、ＬＰＦは第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間に介挿されたローパスフィルタであり、ＩＲは第３レンズ群ＧＲ３の像面側に固定的に配置された開口絞りである。
【００６０】
表７に第３の実施の形態にかかるズームレンズの数値実施例３における各値を示す。
【００６１】
【表７】
2005181635.tif 000010
【００６２】
第３の実施の形態にかかるズームレンズにおいて、焦点位置状態が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１３、開口絞りＩＲと第４レンズ群ＧＲ４との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１６及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１９が、それぞれ変化する。そこで、表８に、広角端、中間焦点位置、望遠端それぞれにおける上記各軸上面間隔（空気間隔）をＦナンバーＦＮＯ、半画角ωと共に示す。なお、ｆはレンズ全系の焦点距離である。
【００６３】
【表８】
2005181635.tif 000011
【００６４】
第３の実施の形態において、第１レンズＧ１の像側の面ｓ２、第２レンズＧ３の両面ｓ５、ｓ６、第７レンズＧ８の両面ｓ１４、ｓ１５及び第８レンズＧ９の物体側の面ｓ１７は非球面で構成されている。そこで、表９に数値実施例３における上記各面のコーニック定数Ｋ及び４次、６次、８次、１０次の各非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを示す。
【００６５】
【表９】
2005181635.tif 000012
【００６６】
図１０乃至図１２に、上記数値実施例３における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。なお、球面収差において縦軸では開放Ｆ値との割合、横軸ではデフォーカスをとり、実線はｄ線、破線はｇ線、一点鎖線はＣ線での球面収差を表し、非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を表す。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は％で表す。
【００６７】
図１３は第４の実施の形態のレンズ構成を示す図である。この第４の実施形態では、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５から成っており、第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズＧ１と、光軸を９０゜折り曲げるための直角プリズムＧ２と、両面に非球面を有する正レンズＧ３とで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、負レンズＧ４と、負レンズＧ５と、正レンズＧ６と負レンズＧ７との接合レンズとで構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面に非球面を有する正レンズＧ８で構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に非球面を有する正レンズＧ９と負レンズＧ１０の接合レンズで構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、負レンズＧ１１と正レンズＧ１２の接合レンズと、負レンズＧ１３と正レンズＧ１４の接合レンズとで構成される。そして、広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とが矢印で示すように移動する。なお、ＬＰＦは第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間に介挿されたローパスフィルタであり、ＩＲは第３レンズ群ＧＲ３の像面側に固定的に配置された開口絞りである。
【００６８】
表１０に第４の実施の形態にかかるズームレンズの数値実施例４における各値を示す。
【００６９】
【表１０】
2005181635.tif 000013
【００７０】
第４の実施の形態にかかるズームレンズにおいて、焦点位置状態が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１３、開口絞りＩＲと第４レンズ群ＧＲ４との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１６及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１９が、それぞれ変化する。そこで、表１１に、広角端、中間焦点位置、望遠端それぞれにおける上記各軸上面間隔（空気間隔）をＦナンバーＦＮＯ、半画角ωと共に示す。なお、ｆはレンズ全系の焦点距離である。
【００７１】
【表１１】
2005181635.tif 000014
【００７２】
第４の実施の形態において、第２レンズＧ３の両面ｓ５、ｓ６、第７レンズＧ８の両面ｓ１４、ｓ１５及び第８レンズＧ９の物体側の面ｓ１７は非球面で構成されている。そこで、表１２に数値実施例４における上記各面のコーニック定数Ｋ及び４次、６次、８次、１０次の各非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを示す。
【００７３】
【表１２】
2005181635.tif 000015
【００７４】
図１４乃至図１６に、上記数値実施例４における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。なお、球面収差において縦軸では開放Ｆ値との割合、横軸ではデフォーカスをとり、実線はｄ線、破線はｇ線、一点鎖線はＣ線での球面収差を表し、非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を表す。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は％で表す。
【００７５】
図１７は第５の実施の形態のレンズ構成を示す図である。この第５の実施形態では、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５から成っており、第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズＧ１と、光軸を９０゜折り曲げるための直角プリズムＧ２と、両面に非球面を有する正レンズＧ３とで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、負レンズＧ４と、負レンズＧ５と、正レンズＧ６と、負レンズＧ７で構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面に非球面を有する正レンズＧ８で構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に非球面を有する正レンズＧ９と負レンズＧ１０の接合レンズで構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、負レンズＧ１１と正レンズＧ１２の接合レンズと、負レンズＧ１３と正レンズＧ１４の接合レンズとで構成される。そして、広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とが矢印で示すように移動する。なお、ＬＰＦは第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間に介挿されたローパスフィルタであり、ＩＲは第３レンズ群ＧＲ３の像面側に固定的に配置された開口絞りである。
【００７６】
表１３に第５の実施の形態にかかるズームレンズの数値実施例５における各値を示す。
【００７７】
【表１３】
2005181635.tif 000016
【００７８】
第５の実施の形態にかかるズームレンズにおいて、焦点位置状態が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１４、開口絞りＩＲと第４レンズ群ＧＲ４との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１７及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ２０が、それぞれ変化する。そこで、表１４に、広角端、中間焦点位置、望遠端それぞれにおける上記各軸上面間隔（空気間隔）をＦナンバーＦＮＯ、半画角ωと共に示す。なお、ｆはレンズ全系の焦点距離である。
【００７９】
【表１４】
2005181635.tif 000017
【００８０】
第５の実施の形態において、第２レンズＧ３の両面ｓ５、ｓ６、第７レンズＧ８の両面ｓ１５、ｓ１６及び第８レンズＧ９の物体側の面ｓ１８は非球面で構成されている。そこで、表１５に数値実施例５における上記各面のコーニック定数Ｋ及び４次、６次、８次、１０次の各非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを示す。
【００８１】
【表１５】
2005181635.tif 000018
【００８２】
図１８乃至図２０に、上記数値実施例５における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。なお、球面収差において縦軸では開放Ｆ値との割合、横軸ではデフォーカスをとり、実線はｄ線、破線はｇ線、一点鎖線はＣ線での球面収差を表し、非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を表す。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は％で表す。
【００８３】
図２１は第６の実施の形態のレンズ構成を示す図である。この第６の実施形態では、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５から成っており、第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズＧ１と、光軸を９０゜折り曲げるための直角プリズムＧ２と、両面に非球面を有する正レンズＧ３とで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、負レンズＧ４と、負レンズＧ５と、正レンズＧ６と、負レンズＧ７で構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面に非球面を有する正レンズＧ８で構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に非球面を有する正レンズＧ９と負レンズＧ１０の接合レンズで構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、負レンズＧ１１と正レンズＧ１２の接合レンズと、負レンズＧ１３と正レンズＧ１４の接合レンズとで構成される。そして、広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とが矢印で示すように移動する。なお、ＬＰＦは第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間に介挿されたローパスフィルタであり、ＩＲは第３レンズ群ＧＲ３の像面側に固定的に配置された開口絞りである。
【００８４】
表１６に第６の実施の形態にかかるズームレンズの数値実施例６における各値を示す。
【００８５】
【表１６】
2005181635.tif 000019
【００８６】
第６の実施の形態にかかるズームレンズにおいて、焦点位置状態が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１４、開口絞りＩＲと第４レンズ群ＧＲ４との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１７及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ２０が、それぞれ変化する。そこで、表１７に、広角端、中間焦点位置、望遠端それぞれにおける上記各軸上面間隔（空気間隔）をＦナンバーＦＮＯ、半画角ωと共に示す。なお、ｆはレンズ全系の焦点距離である。
【００８７】
【表１７】
2005181635.tif 000020
【００８８】
第６の実施の形態において、第２レンズＧ３の両面ｓ５、ｓ６、第７レンズＧ８の両面ｓ１５、ｓ１６及び第８レンズＧ９の物体側の面ｓ１８は非球面で構成されている。そこで、表１８に数値実施例６における上記各面のコーニック定数Ｋ及び４次、６次、８次、１０次の各非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを示す。
【００８９】
【表１８】
2005181635.tif 000021
【００９０】
図２２乃至図２４に、上記数値実施例６における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。なお、球面収差において縦軸では開放Ｆ値との割合、横軸ではデフォーカスをとり、実線はｄ線、破線はｇ線、一点鎖線はＣ線での球面収差を表し、非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を表す。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は％で表す。
【００９１】
図２５は第７の実施の形態のレンズ構成を示す図である。この第７の実施形態では、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５から成っており、第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズＧ１と、光軸を９０゜折り曲げるための直角プリズムＧ２と、両面に非球面を有する正レンズＧ３とで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、負レンズＧ４と、負レンズＧ５と正レンズＧ６との接合レンズと、負レンズＧ７で構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面に非球面を有する正レンズＧ８で構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に非球面を有する正レンズＧ９と負レンズＧ１０の接合レンズで構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、負レンズＧ１１と正レンズＧ１２の接合レンズと、両面に非球面を有する正レンズＧ１３とで構成される。そして、広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とが矢印で示すように移動する。なお、ＬＰＦは第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間に介挿されたローパスフィルタであり、ＩＲは第３レンズ群ＧＲ３の像面側に固定的に配置された開口絞りである。
【００９２】
表１９に第７の実施の形態にかかるズームレンズの数値実施例７における各値を示す。
【００９３】
【表１９】
2005181635.tif 000022
【００９４】
第７の実施の形態にかかるズームレンズにおいて、焦点位置状態が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１３、開口絞りＩＲと第４レンズ群ＧＲ４との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１６及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１９が、それぞれ変化する。そこで、表２０に、広角端、中間焦点位置、望遠端それぞれにおける上記各軸上面間隔（空気間隔）をＦナンバーＦＮＯ、半画角ωと共に示す。なお、ｆはレンズ全系の焦点距離である。
【００９５】
【表２０】
2005181635.tif 000023
【００９６】
第７の実施の形態において、第２レンズＧ３の両面ｓ５、ｓ６、第７レンズＧ８の両面ｓ１４、ｓ１５、第８レンズＧ９の物体側の面ｓ１７及び第１２レンズＧ１３の両面ｓ２３、ｓ２４は非球面で構成されている。そこで、表２１に数値実施例７における上記各面のコーニック定数Ｋ及び４次、６次、８次、１０次の各非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを示す。
【００９７】
【表２１】
2005181635.tif 000024
【００９８】
図２６乃至図２８に、上記数値実施例７における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。なお、球面収差において縦軸では開放Ｆ値との割合、横軸ではデフォーカスをとり、実線はｄ線、破線はｇ線、一点鎖線はＣ線での球面収差を表し、非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を表す。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は％で表す。
【００９９】
図２９は第８の実施の形態のレンズ構成を示す図である。この第８の実施形態では、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５から成っており、第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズＧ１と、光軸を９０゜折り曲げるための直角プリズムＧ２と、両面に非球面を有する正レンズＧ３とで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、負レンズＧ４と、負レンズＧ５と正レンズＧ６との接合レンズと、負レンズＧ７で構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面に非球面を有する正レンズＧ８で構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に非球面を有する正レンズＧ９と負レンズＧ１０と正レンズ１１の３枚の接合レンズで構成されている。第５レンズ群ＧＲ５は、負レンズＧ１２と正レンズＧ１３の接合レンズと、両面に非球面を有する正レンズＧ１４とで構成される。そして、広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とが矢印で示すように移動する。なお、ＬＰＦは第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間に介挿されたローパスフィルタであり、ＩＲは第３レンズ群ＧＲ３の像面側に固定的に配置された開口絞りである。
【０１００】
表２２に第８の実施の形態にかかるズームレンズの数値実施例８における各値を示す。
【０１０１】
【表２２】
2005181635.tif 000025
【０１０２】
第８の実施の形態にかかるズームレンズにおいて、焦点位置状態が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１３、開口絞りＩＲと第４レンズ群ＧＲ４との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ１６及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の軸上面間隔（空気間隔）ｄ２０が、それぞれ変化する。そこで、表２３に、広角端、中間焦点位置、望遠端それぞれにおける上記各軸上面間隔（空気間隔）をＦナンバーＦＮＯ、半画角ωと共に示す。なお、ｆはレンズ全系の焦点距離である。
【０１０３】
【表２３】
2005181635.tif 000026
【０１０４】
第８の実施の形態において、第２レンズＧ３の両面ｓ５、ｓ６、第７レンズＧ８の両面ｓ１４、ｓ１５、第８レンズＧ９の物体側の面ｓ１７及び第１３レンズＧ１４の両面ｓ２４、ｓ２５は非球面で構成されている。そこで、表２４に数値実施例８における上記各面のコーニック定数Ｋ及び４次、６次、８次、１０次の各非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを示す。
【０１０５】
【表２４】
2005181635.tif 000027
【０１０６】
図３０乃至図３２に、上記数値実施例８における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。なお、球面収差において縦軸では開放Ｆ値との割合、横軸ではデフォーカスをとり、実線はｄ線、破線はｇ線、一点鎖線はＣ線での球面収差を表し、非点収差では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディオナル像面湾曲を表す。歪曲収差は縦軸が像高、横軸は％で表す。
【０１０７】
表２５に上記各条件式（１）、（２）、（３）、（４）、（５）における各値を、上記各数値実施例１乃至８毎に示す。
【０１０８】
【表２５】
2005181635.tif 000028
【０１０９】
上記各表及び収差図から分かるとおり、本発明ズームレンズにあっては、各種収差がバランス良く補正された小型で高倍率のズームレンズとなっている。
【０１１０】
図３３に本発明撮像装置の実施の形態１を示す。
【０１１１】
撮像装置１はズームレンズ２を備え、ズームレンズ２によって形成した光学像を電気信号に変換する撮像素子３を有する。なお、撮像素子としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の光電変換素子を使用したものが適用可能である。上記ズームレンズ２には本発明にかかるズームレンズを適用することができ、例えば、上記した第１の実施の形態乃至第８の実施の形態に示したズームレンズを使用することができる。
【０１１２】
上記撮像素子３によって形成された電気信号は映像分離回路４によってフォーカス制御用の信号が制御回路５に送られ、映像用の信号は映像処理回路へと送られる。映像処理回路へ送られた信号は、その後の処理に適した形態に加工されて、表示装置による表示、記録媒体への記録、通信手段による転送等々種々の処理に供される。
【０１１３】
制御回路５には、例えば、ズームボタンの操作等、外部からの操作信号が入力され、該操作信号に応じて種々の処理が成される。例えば、ズームボタンによるズーミング指令が入力されると、指令に基づく焦点距離状態とすべく、ドライバ回路６、７を介して駆動部８、９を動作させて、第２レンズ群ＧＲ２及び第４レンズ群ＧＲ４を所定の位置へと移動させる。各センサ１０、１１によって得られた第２レンズ群ＧＲ２及び第４レンズ群ＧＲ４の位置情報は制御回路５に入力されて、ドライバ回路６、７へ指令信号を出力する際に参照される。また、制御回路５は上記映像分離回路４から送られた信号に基づいてフォーカス状態をチェックし、最適なフォーカス状態が得られるように、例えば、第４レンズ群ＧＲ４をドライバ回路７を介して制御する。
【０１１４】
上記した撮像装置１は、具体的製品としては、各種の形態を採りうる。例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等々のデジタル入出力機器のカメラ部等として、広く適用することができる。
【０１１５】
なお、上記した各実施の形態及び各数値実施例において示した各部の具体的な形状や構造並びに数値は、本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって、本発明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。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等々のデジタル入出力機器のカメラ部等として、また、これらに使用するズームレンズとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】図２乃至図４と共に本発明ズームレンズの第１の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ構成を示す概略図である。
【図２】広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図３】広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図４】望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図５】図６乃至図８と共に本発明ズームレンズの第２の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ構成を示す概略図である。
【図６】広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図７】広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図８】望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図９】図１０乃至図１２と共に本発明ズームレンズの第３の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ構成を示す概略図である。
【図１０】広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１１】広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１２】望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１３】図１４乃至図１６と共に本発明ズームレンズの第４の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ構成を示す概略図である。
【図１４】広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１５】広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１６】望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１７】図１８乃至図２０と共に本発明ズームレンズの第５の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ構成を示す概略図である。
【図１８】広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１９】広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図２０】望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図２１】図２２乃至図２４と共に本発明ズームレンズの第６の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ構成を示す概略図である。
【図２２】広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図２３】広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図２４】望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図２５】図２６乃至図２８と共に本発明ズームレンズの第７の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ構成を示す概略図である。
【図２６】広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図２７】広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図２８】望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図２９】図３０乃至図３２と共に本発明ズームレンズの第８の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ構成を示す概略図である。
【図３０】広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図３１】広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図３２】望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図３３】本発明撮像装置の実施の形態を示す要部のブロック図である。
【符号の説明】
【０１１８】
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、Ｇ１…第１レンズ、Ｇ２…直角プリズム、Ｇ３…第２レンズ、Ｇ４…第３レンズ、Ｇ５…第４レンズ、Ｇ６…第５レンズ、Ｇ７…第６レンズ、１…撮像装置、２…ズームレンズ、３…撮像素子
【図１】
2005181635.tif 000029
【図２】
2005181635.tif 000030
【図３】
2005181635.tif 000031
【図４】
2005181635.tif 000032
【図５】
2005181635.tif 000033
【図６】
2005181635.tif 000034
【図７】
2005181635.tif 000035
【図８】
2005181635.tif 000036
【図９】
2005181635.tif 000037
【図１０】
2005181635.tif 000038
【図１１】
2005181635.tif 000039
【図１２】
2005181635.tif 000040
【図１３】
2005181635.tif 000041
【図１４】
2005181635.tif 000042
【図１５】
2005181635.tif 000043
【図１６】
2005181635.tif 000044
【図１７】
2005181635.tif 000045
【図１８】
2005181635.tif 000046
【図１９】
2005181635.tif 000047
【図２０】
2005181635.tif 000048
【図２１】
2005181635.tif 000049
【図２２】
2005181635.tif 000050
【図２３】
2005181635.tif 000051
【図２４】
2005181635.tif 000052
【図２５】
2005181635.tif 000053
【図２６】
2005181635.tif 000054
【図２７】
2005181635.tif 000055
【図２８】
2005181635.tif 000056
【図２９】
2005181635.tif 000057
【図３０】
2005181635.tif 000058
【図３１】
2005181635.tif 000059
【図３２】
2005181635.tif 000060
【図３３】
2005181635.tif 000061