(57)【要約】【課題】正・負・正・正・正の５群構成で、広画角からの高変倍比が可能あり、明るく、低価格・コンパクトなズームレンズを実現する。【解決手段】物体側より順に、正の第１レンズ群Ｉ、負の第２レンズ群ＩＩ、正の第３レンズ群ＩＩＩ、正の第４レンズ群ＩＶ、正の第５レンズ群Ｖを有し、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群Ｉは第２レンズ群ＩＩとの間隔が大きくなるように、第３レンズ群ＩＩＩは第２レンズ群ＩＩとの間隔が小さくなるように、第４レンズ群ＩＶは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔が小さくなるように、それぞれ移動し、条件（１）、（２）を満足する。【選択図】    図１
2005017915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群、正屈折力の第４レンズ群、及び、正屈折力の第５レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍時に、少なくとも第１、第３、第４群が移動するズームレンズであって、
第１レンズ群は、第２レンズ群との間隔が大きくなるように移動し、
第３レンズ群は、第２レンズ群との間隔が小さくなるように移動し、
第４レンズ群は、第３レンズ群との間隔が小さくなるように移動し、
上記第３レンズ群と上記第４レンズとの広角端における間隔：Ｄ３４Ｗ、
上記第３レンズ群と上記第４レンズとの望遠端における間隔：Ｄ３４Ｔ、
全系の広角端における焦点距離：ｆＷ、
全系の望遠端における焦点距離：ｆＴ、
上記第３レンズ群、第４レンズ群、第５レンズ群の広角端における合成焦点距離：ｆＫＷ
が、条件：
（１）      ０．２１  ＜（Ｄ３４Ｗ−Ｄ３４Ｔ）／ｆＫＷ  ＜  ０．５
（２）      ｆＴ／ｆＷ  ＞  ４．３
を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
請求項１記載のズームレンズにおいて、
広角端から望遠端への変倍時に、第２レンズ群と第５レンズ群とが固定されることを特徴とするズームレンズ。
【請求項３】
請求項１記載のズームレンズにおいて、
広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群が物体側へ移動し、
第２レンズが第１レンズ群との間隔が大きくなり、第３レンズ群との間隔が小さくなるように像面側へ移動し、
第５レンズ群が、第４レンズ群との間隔が大きくなるように移動し、
上記第３レンズ群の焦点距離：ｆ３、上記第４レンズ群の焦点距離；ｆ４、上記第５レンズ群の焦点距離：ｆ５、上記第３レンズ群、第４レンズ群、第５レンズ群の広角端における合成焦点距離：ｆＫＷが、条件：
（３）      ０．７０  ＜  ｆ３／ｆＫＷ  ＜  ４．０
（４）      ０．８５  ＜  ｆ４／ｆＫＷ  ＜  ４．０
（５）      ０．７５  ＜  ｆ５／ｆＫＷ  ＜  ６．０
を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項４】
請求項１または２または３記載のズームレンズにおいて、
第４レンズ群の移動により有限遠物体に合焦することを特徴とするズームレンズ。
【請求項５】
請求項４記載のズームレンズにおいて、
第４レンズ群は少なくとも１面の非球面を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または２または３記載のズームレンズにおいて、
第５レンズ群の移動により有限遠物体に合焦することを特徴とするズームレンズ。
【請求項７】
請求項６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１面の非球面を有することを特徴とするズームレンズ。
【請求項８】
請求項１〜７の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
変倍に際しての第１レンズ群の移動量：Ｘ１、
全系の広角端における焦点距離：ｆＷ、
全系の望遠端における焦点距離：ｆＴ、
が、条件：
（６）      Ｘ１／（ｆＴ／ｆＷ）＜  ６．００
を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項９】
請求項１〜８の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
第３レンズ群が、物体側から像面側へ向かって順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、像面側に凹面を向けた負レンズを有することを特徴とするズームレンズ。
【請求項１０】
請求項９記載のズームレンズにおいて、
開口絞りが第３レンズ群の物体側に配置された状態で上記第３レンズ群と一体化され、上記第３レンズ群の最も物体側に位置する凸面が非球面として形成されていることを特徴とするズームレンズ。
【請求項１１】
請求項１〜１０の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
第２レンズ群中の最も像面側に位置するレンズ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１２】
請求項１〜１１の任意の１に記載のズームレンズと、
上記ズームレンズの各レンズ群を、変倍に応じて変位するレンズ群を移動可能に保持する鏡筒部と、
上記変倍に応じて変位するレンズ群を変位させる駆動手段とを有することを特徴とするズームレンズユニット。
【請求項１３】
請求項１〜１１の任意の１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カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ズームレンズ・ズームレンズユニット及びカメラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年普及している、レンズ一体型のデジタルカメラ用の撮影レンズは、６２度程度の画角からの３倍ズームレンズが主流である。画角や変倍比をこの程度に抑えることにより、撮影レンズの前玉径やレンズ全長をコンパクトにできる。しかしながら、銀塩カメラ用の撮影レンズにおいて、標準として使用されている撮影レンズが、７４度程度の画角からの４〜７倍程度の変倍比を有するズームレンズであることから、デジタルカメラ用撮影レンズにも銀塩カメラ用撮影レンズと同様あるいはそれ以上の仕様を持った、広画角・高変倍のズームレンズが求められている。
【０００３】
屈折力配分を物体側から順に「正・負・正・正・正」とした５群構成のズームレンズは、従来から種々のものが知られている。これらのうち、変倍比が比較的大きいものが特許文献１〜４に記載されている。
【０００４】
即ち、特許文献１は「７０度程度の画角からの１１倍以上の変倍比を有するズームレンズ」を開示しており、特許文献２、３は「７４度程度の画角から１０倍程度の変倍比を有するズームレンズ」を開示している。
【０００５】
特許文献１に記載されたズームレンズは、変倍時に第１、第３、第５レンズ群が固定され、レンズ枚数が１１枚と少なく、構成はシンプルでレンズ群の移動機構も簡素化できるが、性能の面からすると「ビデオカメラ」に適する程度のものであり、開示された構成と屈折力配置のままでは、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応した解像力を達成することは困難である。
【０００６】
特許文献２に記載されたズームレンズは「７４度程度の画角からで１０倍以上の変倍比」を有しているが、広角端でのＦナンバが４．１であり、明るさの面でなお改善の余地がある。
【０００７】
特許文献３に記載されたズームレンズは、変倍時に第３、第４レンズ群が殆ど近づかないので、実質的には「正・負・正・正の４群構成」と異なるところがなく、「正・負・正・正・正の５群構成」の優位な面が十分に生かされているとは言い難い。
【０００８】
特許文献４に記載されたズームレンズは、５倍程度の高変倍比を有するが、変倍に際して第１、第３レンズ群が固定であり、偏心感度に余裕を持たせられるが、制限事項も多い。
【０００９】
【特許文献１】
特許第３３５２８０４号公報
【特許文献２】
特開平１０−１６１０２８号公報
【特許文献３】
特開２００２−０９８８９３号公報
【特許文献４】
特開２００２−１５６５８１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、屈折力配分を正・負・正・正・正とした５群構成で、広画角からの高変倍比が可能あり、明るく、レンズ枚数が少なく低価格・コンパクトなズームレンズの実現を課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明のズームレンズは、物体側より順に、正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群、正屈折力の第４レンズ群、及び、正屈折力の第５レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍時に、少なくとも第１、第３、第４群が移動する（請求項１）。
【００１２】
即ち、この発明のズームレンズは、物体側から「正・負・正・正・正」の屈折力配分を持つ５群構成である。
【００１３】
広角端から望遠端への変倍時における各レンズ群の移動は以下のようである。
【００１４】
第１レンズ群は、第２レンズ群との間隔が大きくなるように移動する。
第３レンズ群は、第２レンズ群との間隔が小さくなるように移動する。
第４レンズ群は、第３レンズ群との間隔が小さくなるように移動する。
【００１５】
第３レンズ群と第４レンズとの広角端における間隔：Ｄ３４Ｗ、
第３レンズ群と第４レンズとの望遠端における間隔：Ｄ３４Ｔ、
全系の広角端における焦点距離：ｆＷ、
全系の望遠端における焦点距離：ｆＴ、
第３〜第５レンズ群の広角端における合成焦点距離：ｆＫＷ
は、条件：
（１）      ０．２１  ＜（Ｄ３４Ｗ−Ｄ３４Ｔ）／ｆＫＷ  ＜  ０．５
（２）      ｆＴ／ｆＷ  ＞  ４．３
を満足する。
【００１６】
即ち、この発明のズームレンズは、上記条件（２）から明らかなように、４．３倍以上の変倍比：ｆＴ／ｆＷを有する。
【００１７】
請求項１記載のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍時に、第２レンズ群と第５レンズ群とを固定することができる（請求項２）。
【００１８】
また、請求項１記載のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍時に、「第１レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群」が物体側へ移動し、第２レンズが「第１レンズ群との間隔が大きくなり、第３レンズ群との間隔が小さくなる」ように像面側へ移動し、第５レンズ群が「第４レンズ群との間隔が大きくなる」ように移動するように構成できる（請求項３）。
【００１９】
この場合においては、第３レンズ群の焦点距離：ｆ３、第４レンズ群の焦点距離；ｆ４、第５レンズ群の焦点距離：ｆ５、第３レンズ群、第４レンズ群、第５レンズ群の広角端における合成焦点距離：ｆＫＷが、条件：
（３）      ０．７０  ＜  ｆ３／ｆＫＷ  ＜  ４．０
（４）      ０．８５  ＜  ｆ４／ｆＫＷ  ＜  ４．０
（５）      ０．７５  ＜  ｆ５／ｆＫＷ  ＜  ６．０
を満足する。
【００２０】
なお、第５レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して一般に、物体側へ移動するが、望遠端の近傍において「移動の向きを像面側へ反転する」こともある。
【００２１】
上記請求項１または２または３記載のズームレンズは、第４レンズ群の移動により有限遠物体に合焦するように構成できる（請求項４）。この場合、第４レンズ群が「少なくとも１面の非球面」を有することが好ましい（請求項５）。
【００２２】
請求項１または２または３記載のズームレンズはまた、第５レンズ群の移動により有限遠物体に合焦するように構成でき（請求項６）、この場合には「第５レンズ群が少なくとも１面の非球面を有する」ことが好ましい（請求項７）。
【００２３】
上記請求項１〜７の任意の１に記載のズームレンズは、変倍に際しての第１レンズ群の移動量：Ｘ１、全系の広角端における焦点距離：ｆＷ、全系の望遠端における焦点距離：ｆＴが、条件：
（６）      Ｘ１／（ｆＴ／ｆＷ）＜  ６．００
を満足することが好ましい（請求項８）。
【００２４】
請求項１〜８の任意の１に記載のズームレンズにおいて、第３レンズ群は「物体側から像面側へ向かって順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、像面側に凹面を向けた負レンズを有する構成」とすることができる（請求項９）。この場合において、「開口絞り」を「第３レンズ群の物体側に配置した状態で第３レンズ群と一体化」し、第３レンズ群の最も物体側に位置する凸面を非球面として形成することが好ましい（請求項１０）。
【００２５】
請求項１〜１０の任意の１に記載のズームレンズは、「第２レンズ群中の最も像面側に位置するレンズ面」を非球面とすることが好ましい（請求項１１）。
【００２６】
この発明のズームレンズは、３００万〜５００万画素といった高画素密度の電子撮像手段を用いるデジタルカメラやビデオカメラ等に好適に使用できるが、勿論、銀塩カメラにも好適に使用することができる。
【００２７】
この発明の「ズームレンズユニット」は、上記請求項１〜１１の任意の１に記載のズームレンズと、ズームレンズの各レンズ群を、変倍に応じて変位するレンズ群を移動可能に保持する鏡筒部と、変倍に応じて変位するレンズ群を変位させる駆動手段とを有することを特徴とする（請求項１２）。
【００２８】
この発明のカメラ装置は、上記請求項１〜１１の任意の１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（請求項１３）。このようなカメラ装置は「携帯情報端末装置」として実施できる。勿論、請求項１〜１１の任意の１に記載のズームレンズを撮影用光学系として有する、デジタルカメラ装置やビデオカメラ装置、銀塩カメラ装置として実施できることも当然である。
【００２９】
この発明のズームレンズは、正・負・正・正・正の５群構成であり、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第１、第３、第４レンズ群が移動する。これらのレンズ群は、上記変倍の際に物体側へ移動する。
【００３０】
第２レンズ群は、請求項２記載のように「変倍に際して固定」としてもよいし、請求項３記載のように「変倍に際して像面側へ移動」してもよい。第２レンズ群を像面側へ変位させることにより、変倍を補助し、変倍比を高めることができる。
【００３１】
第４レンズ群は「変倍時に像面の特性を保つ作用」と「変倍群としての作用」とを持ち、「第１レンズ群の移動量を減らす」作用を果たす。
【００３２】
第５レンズ群には「像面位置補正の役割や、像面の特性を保つ作用」を持たせることにより、ズームレンズの性能向上を図ることができるが、変倍比が５倍程度である場合には、請求項２に記載されたように、第２レンズ群とともに「変倍に際して固定する」ことができる。
【００３３】
一般に、広画角から始まるズームレンズの第２レンズ群は、主に広角端での軸外収差の補正に対して大きな役割を果たす。しかし「大口径比」の実現には、第２レンズ群において、広角側での軸外収差のみならず、望遠側での軸上収差を補正する必要がある。
【００３４】
特に「望遠側での球面収差の補正」は困難で、第２レンズ群の負担が増大するが、これは「望遠側における第１レンズ群と第２レンズ群の配置」に起因する。光軸から離れた高さを通る光線が第１レンズ群を通過し、正の屈折を受けて光軸に近づく方向に進んで第２レンズ群に入射する。
【００３５】
このとき、第１レンズ群と第２レンズ群が離れた配置、換言すれば「望遠側のレンズ配置」であるほど、第１レンズ群と第２レンズ群を通過する光線の高さの差は大きく、球面収差の補正が困難になる。この傾向はズームレンズを大口径比にするほど顕著に現れる。
【００３６】
請求項１１記載のように、第２レンズ群の最も像面側に非球面を設置することにより「広角側での軸外収差と望遠側での軸上収差をバランス良く補正する」ことが可能である。
【００３７】
第３レンズ群を、請求項９記載のように「物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、像面側に凹面を向けた負レンズを配置した構成」とすることにより、非点収差と歪曲収差を共に効率よく補正できる。この場合、請求項１０記載のように「第３レンズ群の物体側に開口絞りを設置し、これを第３レンズ群と一体化する場合」には、第３レンズ群の最も物体側の、物体側に凸面を向けた正レンズの該凸面を非球面として形成することにより、球面収差を「他の収差とは別に、ほぼ単独で補正する」ことができる。
【００３８】
条件（２）は、この発明のズームレンズが変倍比：４．３以上のズームレンズであることを明らかにしている。請求項１記載のズームレンズでは、変倍時に第３レンズ群と第４レンズ群を物体側に移動させつつ「その間隔を小さく」し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔を大きくすることにより、変倍作用の補助と、変倍による像面湾曲の補正を行っている。
【００３９】
条件（１）は、第３、第４レンズ群の群間隔の変化量を規定する。
条件（１）の下限値を超えると、変倍に伴なう第３、第４レンズ群の群間隔変化が不十分となり、第３、第４レンズ群の移動による「変倍による像面湾曲の変化を補正する機能」は果たせても、（変倍比を助長する）変倍補助の機能を果たすことができない。逆に、条件（１）の上限値を超えると、上記群間隔が大きくなって第３レンズ群から第４レンズ群に入射する光線の「状態の変化」が大きくなりすぎ、収差補正が困難になる。
【００４０】
条件（３）、（４）、（５）は、「第３〜第５レンズ群による合成の屈折力」と、これを構成する各レンズ群（第３〜第５レンズ群）の屈折力配分を規定するものである。
条件（３）、（４）、（５）のそれぞれの下限値を超えると、第３、第４、第５レンズ群ともに「群の屈折力」が強くなりすぎ、収差補正のバランスが悪くなり、さらに偏心感度も過剰になる。
【００４１】
条件（３）、（４）のそれぞれの上限を超えると、第３レンズ群での球面収差補正、第４レンズ群での軸外収差補正が困難になる。条件（５）の上限を超えると「歪曲収差を始めとする諸収差の補正」が困難になるとともに、第３レンズ群は、果たすべき「射出瞳を遠方に変換するフィールドレンズとしての役割」も十分に果たすことができない。条件（５）の上限は、他の条件とのバランスの取りやすさを考慮すると、４．５程度がより好適である。
【００４２】
この発明のズームレンズは、第４レンズ群もしくは第５レンズ群の構成レンズ枚数を極力少なくし、「合焦作用」を、構成レンズ枚数を少なくした「合焦群」により行うことにより合焦速度の向上を意図している。この場合、無限遠から近距離まで「少ないレンズ枚数の合焦群で良好な撮影性能を得る」ため、この「合焦群に少なくとも１面の非球面を用いることによって、収差補正の自由度を上げる」ことができる。
【００４３】
条件（６）は、変倍に伴なう「第１レンズ群の移動量」を規定する条件であり、上限値を超えると「鏡胴に必要とする部品」が増大し、鏡胴の大型化、高コスト化を招来する。条件（６）を満足させるためには、第１レンズ群の変倍に伴なう変位量を小さくする必要があるが、請求項３に記載されたように、第２レンズ群を像面側に移動させれば、変倍に要求される第１、第２レンズ群間隔の変化量を確保でき、条件（６）を無理なく達成できる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下にまず、ズームレンズの具体的な実施例を６例挙げる。
実施例における記号の意味は以下の通りである。
【００４５】
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  ：ｄ線に対する屈折率
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
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として、上記円錐定数：Ｋ、非球面係数：Ａ４〜Ａ１０を用い、周知の以下の式で与えられる。
【００４６】
Ｘ＝ＣＨ２／［１＋√（１−（１＋Ｋ）Ｃ２Ｈ２）］＋Ａ４・Ｈ４＋Ａ６・Ｈ６＋Ａ８・Ｈ８＋Ａ１０・Ｈ１０        。
【００４７】
なお、長さの次元を持つ量の単位は「ｍｍ」である。
【００４８】
【実施例】
2005017915.tif 000003
【００４９】
2005017915.tif 000004
上の表記において、例えば「Ｅ−９」は「×１０−９」を意味する。以下の実施例の表記に於いても同様である。
【００５０】
2005017915.tif 000005
【００５１】
条件の各パラメータの値
（１）  （Ｄ３４Ｗ−Ｄ３４Ｔ）／ｆＫＷ＝０．３１
（２）  ｆＴ／ｆＷ＝７．０７
（３）  ｆ３／ｆＫＷ＝１．４４
（４）  ｆ４／ｆＫＷ＝１．８７
（５）  ｆ５／ｆＫＷ＝２．３５
（６）  Ｘ１／（ｆＴ／ｆＷ）＝２．７３                            。
【００５２】
2005017915.tif 000006
【００５３】
2005017915.tif 000007
【００５４】
2005017915.tif 000008
【００５５】
条件の各パラメータの値
（１）  （Ｄ３４Ｗ−Ｄ３４Ｔ）／ｆＫＷ＝０．３７
（２）  ｆＴ／ｆＷ＝５．００
（３）  ｆ３／ｆＫＷ＝１．５１
（４）  ｆ４／ｆＫＷ＝２．０３
（５）  ｆ５／ｆＫＷ＝１．７８
（６）  Ｘ１／（ｆＴ／ｆＷ）＝３．２９                            。
【００５６】
2005017915.tif 000009
【００５７】
2005017915.tif 000010
【００５８】
2005017915.tif 000011
【００５９】
条件の各パラメータの値
（１）  （Ｄ３４Ｗ−Ｄ３４Ｔ）／ｆＫＷ＝０．３５
（２）  ｆＴ／ｆＷ＝５．００
（３）  ｆ３／ｆＫＷ＝１．５４
（４）  ｆ４／ｆＫＷ＝１．７６
（５）  ｆ５／ｆＫＷ＝１．８９
（６）  Ｘ１／（ｆＴ／ｆＷ）＝４．５４                            。
【００６０】
2005017915.tif 000012
【００６１】
2005017915.tif 000013
【００６２】
2005017915.tif 000014
【００６３】
条件の各パラメータの値
（１）  （Ｄ３４Ｗ−Ｄ３４Ｔ）／ｆＫＷ＝０．２２
（２）  ｆＴ／ｆＷ＝５．００
（３）  ｆ３／ｆＫＷ＝１．４２
（４）  ｆ４／ｆＫＷ＝１．３２
（５）  ｆ５／ｆＫＷ＝５．６２
（６）  Ｘ１／（ｆＴ／ｆＷ）＝３．６３                              。
【００６４】
2005017915.tif 000015
【００６５】
2005017915.tif 000016
【００６６】
2005017915.tif 000017
【００６７】
条件の各パラメータの値
（１）  （Ｄ３４Ｗ−Ｄ３４Ｔ）／ｆＫＷ＝０．３３
（２）  ｆＴ／ｆＷ＝５．００
（３）  ｆ３／ｆＫＷ＝１．６５
（４）  ｆ４／ｆＫＷ＝２．０１
（５）  ｆ５／ｆＫＷ＝２．０３
（６）  Ｘ１／（ｆＴ／ｆＷ）＝５．７４                            。
【００６８】
2005017915.tif 000018
【００６９】
2005017915.tif 000019
【００７０】
2005017915.tif 000020
【００７１】
条件の各パラメータの値
（１）  （Ｄ３４Ｗ−Ｄ３４Ｔ）／ｆＫＷ＝０．２８
（２）  ｆＴ／ｆＷ＝５．００
（３）  ｆ３／ｆＫＷ＝１．６３
（４）  ｆ４／ｆＫＷ＝１．７７
（５）  ｆ５／ｆＫＷ＝２．３２
（６）  Ｘ１／（ｆＴ／ｆＷ）＝４．２３                              。
【００７２】
上記実施例１〜６のうち実施例１、２、４、６では、変倍に際し「第１〜第５レンズ群の全てが移動」し、実施例３と実施例５では、変倍に際し「第１、第３、第４レンズ群が移動し、第２レンズ群と第５レンズ群とは固定」されている。
【００７３】
図１〜図６に順次、実施例１〜６のズームレンズのレンズ構成を示す。
図１〜図６において、符号Ｉは第１レンズ群、符号ＩＩは第２レンズ群、符号ＩＩＩは第３レンズ群、符号ＩＶは第４レンズ群、符号Ｖは第５レンズ群を示し、符号Ｓは絞りを示す。また、図中の符号ＣＧは、撮像素子のカバーガラスを示す。各実施例における最後の２面は、カバーガラスの各面を示す。これらの図の左方が物体側である。
【００７４】
図７〜図９に順次、実施例１の短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差図を示す。
図１０〜図１２に順次、実施例２の短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差図を示す。
図１３〜図１５に順次、実施例３の短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差図を示す。
【００７５】
図１６〜図１８に順次、実施例４の短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差図を示す。
図１９〜図２１に順次、実施例５の短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差図を示す。
図２２〜図２４に順次、実施例６の短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差図を示す。
【００７６】
これら収差図のうち、球面収差の図中の破線は正弦条件を表す。非点収差の図中の実線はサジタル光線、破線はメリディオナル光線を表す。
【００７７】
各実施例とも、収差は十分に補正され、３００万画素〜５００万画素の受光素子に対応することが可能である。
【００７８】
【発明の実施の形態】
図２５にこの発明のズームレンズユニットの実施の形態を示す。
図２５の（ａ）に示すのは、実施例１、２、４、６のように、変倍に際して第１レンズ群Ｉ〜第５レンズ群Ｖが何れも移動する場合のズームレンズユニットである。
【００７９】
第１レンズ群Ｉ〜第５レンズ群Ｖは、鏡筒部ＫＴに変位可能に保持される。これら第１レンズ群Ｉ〜第５レンズ群Ｖは、駆動手段ＫＳにより「変倍に応じ」変位される。
【００８０】
図２５の（ｂ）に示すのは、実施例３、５のように、変倍に際して第１レンズ群Ｉ、第３レンズ群ＩＩＩ、第４レンズ群Ｖが移動し、第２レンズ群ＩＩと第５レンズ群Ｖは、変倍に際しては固定的である。
【００８１】
各レンズ群は鏡筒ＫＴに保持されるが、第１、第３、第４レンズ群は、鏡筒ＫＴ１に対して光軸方向へ変位可能であり、これらは駆動手段ＫＳ１により「変倍に応じ」変位される。
【００８２】
図２６および図２７を参照して、携帯情報端末装置としてのカメラ装置の実施の形態を説明する。
図２６の（ａ）、（ｂ）は正面側と上部面とを示す図、（ｃ）は背面側を示す図である。カメラ装置３０は、撮影レンズ３１として、上に説明した請求項１〜１１の任意の１に記載のズームレンズ（より具体的には、例えば、上記実施例１〜６の適宜のもの）を「撮影用ズームレンズ」として有する。
【００８３】
図２６（ａ）において、符号３２はフラッシュ、符号３３はファインダを示す。ズームレバー３４とシャッタボタン３５は、本体の上面側に配置されている。
図２６（ｂ）は撮影レンズ３１の使用状態を示す図である。
撮影レンズ３１は、使用されないときは、図２８（ａ）に示すように、カメラ装置本体に「沈胴式」に収納される。ズームレンズの上記各実施例とも、レンズ枚数が少なく（１１〜１２枚）、第２群の厚さも小さいので、沈胴式に収納すると薄いカメラ本体内に収納できる。
【００８４】
図２６（ｃ）に示すように、電源スイッチ３６、操作ボタン３７、液晶モニタ３８はカメラ装置本体の背面側に配置され、通信カード用スロット３９Ａと、メモリカードスロット３９Ｂは、本体側面に配置されている。
【００８５】
図２７は、カメラ装置の「システム構造」を示す図である。カメラ装置３０は携帯情報端末装置である。図２７に示すように、カメラ装置３０は、撮影レンズ３１と受光素子（エリアセンサ）４５を有し、撮影レンズ３１によって形成される撮影対象物の像を受光素子４５によって読取るように構成され、受光素子４５からの出力は中央演算装置４０の制御を受ける信号処理装置４２によって処理されてデジタル情報に変換される。即ち、カメラ装置３０は「撮影画像をデジタル情報とする機能」を有している。
【００８６】
信号処理装置４２によってデジタル化された画像情報は、中央演算装置４０の制御を受ける画像処理装置４１において所定の画像処理を受けた後、半導体メモリ４４（前記メモリカードスロット３９Ｂにセットされる）に記録される。液晶モニタ３８には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ４４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４４に記録した画像は、通信カード４３（前記通信カード用スロット３９Ａにセットされる）等を使用して外部へ送信することも可能である。
【００８７】
図２６（ａ）に示すように、撮影レンズ３１は、カメラ装置３０の携帯時には「沈胴状態」にあり、ユーザが電源スイッチ３６を操作して電源を入れると、図２６（ｂ）に示すように鏡胴が繰り出される。このとき、鏡胴内部でズームレンズの各群は、例えば「短焦点端の配置」となっており、ズームレバー３４を操作することで各群の配置が変化して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３３も撮影レンズの画角変化に連動して変倍する。
【００８８】
シャッタボタン３５の「半押し」によりフォーカシングがなされる。フォーカシングは、第１群もしくは第３群、あるいは受光素子の移動によって行うことができる。シャッタボタン３５を、半押し状態からさらに押し込むと撮影がなされ、その後は上記の「画像情報処理」が実行される。
【００８９】
半導体メモリ４４に記録した画像を液晶モニタ３８に表示したり、通信カード４３等を使用して外部へ送信する場合は、操作ボタン３７の操作により行なう。撮影レンズ３１として、実施例１〜４の任意のものを使用すると、これらは性能良好であるので、受光素子４５として、３００万画素〜６００万画素クラスのものを使用した高画質で小型のカメラ装置（携帯情報端末装置）を実現できる。
【００９０】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、レンズ枚数が少なく（実施例１〜５に於いて１２枚、実施例６において１１枚）、半画角：３８．８〜３９．９程度の広画角、５倍以上の高変倍比を実現でき、小型でありながら、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応した解像力を実現可能で、明るいズームレンズを実現できる。従って、このズームレンズを使用することにより、小型で広画角かつ高画質のカメラ装置を実現できる．
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ配置を示す図である。
【図２】実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ配置を示す図である。
【図３】実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ配置を示す図である。
【図４】実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ配置を示す図である。
【図５】実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ配置を示す図である。
【図６】実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ配置を示す図である。
【図７】実施例１の短焦点端（広角端）における収差図である。
【図８】実施例１の中間焦点距離における収差図である。
【図９】実施例１の長焦点端（望遠端）における収差図である。
【図１０】実施例２の短焦点端（広角端）における収差図である。
【図１１】実施例２の中間焦点距離における収差図である。
【図１２】実施例２の長焦点端（望遠端）における収差図である。
【図１３】実施例３の短焦点端（広角端）における収差図である。
【図１４】実施例３の中間焦点距離における収差図である。
【図１５】実施例３の長焦点端（望遠端）における収差図である。
【図１６】実施例４の短焦点端（広角端）における収差図である。
【図１７】実施例４の中間焦点距離における収差図である。
【図１８】実施例４の長焦点端（望遠端）における収差図である。
【図１９】実施例５の短焦点端（広角端）における収差図である。
【図２０】実施例５の中間焦点距離における収差図である。
【図２１】実施例５の長焦点端（望遠端）における収差図である。
【図２２】実施例６の短焦点端（広角端）における収差図である。
【図２３】実施例６の中間焦点距離における収差図である。
【図２４】実施例６の長焦点端（望遠端）における収差図である。
【図２５】ズームレンズユニットの実施の形態を説明するための図である。
【図２６】カメラ装置（携帯情報端末装置）の実施の１形態を示す外観図である。
【図２７】図２９のカメラ装置のシステム構造を示す図である。
【符号の説明】
Ｉ        第１レンズ群
ＩＩ      第２レンズ群
ＩＩＩ    第３レンズ群
Ｓ        絞り
ＩＶ      第４レンズ群
Ｖ        第５レンズ群
【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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