【手続補正書】
【提出日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【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】
物体側より像面側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、絞り、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さくなるように、前記第１レンズ群は像面側に凸状の軌跡を描いて移動し、前記第２レンズ群は像面側へ移動し、前記絞りは広角端に比べて望遠端において前記絞りと前記第３レンズ群との間隔が小さくなるように移動し、
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端から望遠端までの前記第１レンズ群の光軸方向の移動量をｍ１、広角端から前記第１レンズ群が最も像面側に位置するズーム位置までの前記第１レンズ群の光軸方向の移動量をｍ１midとするとき、
０．１０＜｜ｆ４／ｆｔ｜＜０．４５
０．０３＜ｍ１mid／｜ｍ１｜＜０．７０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
広角端と望遠端における前記絞りから前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面までの間隔をそれぞれｄｓｐｗ、ｄｓｐｔ、広角端における前記第２レンズ群の最も像面側のレンズ面から前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面までの間隔をｄ２３ｗとするとき、
０．０５＜（ｄｓｐｗ−ｄｓｐｔ）／ｄ２３ｗ＜０．４０
なる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。
【請求項３】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
８．０＜ｆ１／ｆｗ＜３０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は１以上の正レンズを有し、該正レンズのうち、最も物体側に配置された正レンズの材料のｄ線における屈折率をｎｄ１ｐ、アッベ数をνｄ１ｐとするとき、
νｄ１ｐ＞６５．０
ｎｄ１ｐ＞−０．００５０・νｄ１ｐ＋１．８８５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
広角端と望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をそれぞれβ２ｗ、β２ｔとし、広角端と望遠端における前記第３レンズ群の横倍率をそれぞれβ３ｗ、β３ｔとするとき、
１．５＜（β２ｔ／β２ｗ）／（β３ｔ／β３ｗ）＜５．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
−１２．０＜ｆ１／ｆ２＜−４．０
なる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１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とするとき、
２．０＜ｆ５／ｆｗ＜１５．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか1項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
広角端と望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をそれぞれβ２ｗ、β２ｔとし、広角端と望遠端における前記第３レンズ群の横倍率をそれぞれβ３ｗ、β３ｔとするとき、
１０＜（β２ｔ・β３ｔ）／（β２ｗ・β３ｗ）＜４０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
広角端から望遠端までの前記第２レンズ群の光軸方向の移動量をｍ２とするとき、
−３．５＜ｍ１／ｍ２＜０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
広角端と望遠端におけるバックフォーカスをそれぞれＢＦｗ、ＢＦｔとするとき、
０．７＜ＢＦｔ／ＢＦｗ＜１．３
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第４レンズ群は１つのレンズ成分により構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第５レンズ群は１つのレンズ成分により構成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
一般にリヤーフォーカス式のズームレンズは第１レンズ群を移動させてフォーカシングを行うズームレンズに比べて第１レンズ群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型化が容易になる。また近接撮影、特に極至近撮影が容易となり、さらに小型軽量のレンズ群を移動させているので、レンズ群の駆動力が小さくて済み迅速な焦点合わせが出来る等の特徴がある。リヤーフォーカス式のズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、およびそれに続く１以上のレンズ群を有するズームレンズが知られている。このうち物体側より像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力の５つのレンズ群より成る５群ズームレンズが知られている（特許文献１）。また物体側より像側へ順に、正、負、正、負、正、負の屈折力の６つのレンズ群より成る６群ズームレンズが知られている（特許文献２）。
【手続補正３】
【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】
本発明のズームレンズは、物体側より像面側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、絞り、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さくなるように、前記第１レンズ群は像面側に凸状の軌跡を描いて移動し、前記第２レンズ群は像面側へ移動し、前記絞りは広角端に比べて望遠端において前記絞りと前記第３レンズ群との間隔が小さくなるように移動し、
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端から望遠端までの前記第１レンズ群の光軸方向の移動量をｍ１、広角端から前記第１レンズ群が最も像面側に位置するズーム位置までの前記第１レンズ群の光軸方向の移動量をｍ１midとするとき、
０．１０＜｜ｆ４／ｆｔ｜＜０．４５
０．０３＜ｍ１mid／｜ｍ１｜＜０．７０
なる条件式を満足することを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
具体的には、広角端から望遠端へのズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が大きくなり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さくなるように、第１レンズ群は像面側へ凸状の軌跡を描いて移動している。また第２レンズ群は像面側へ移動している。絞りは第３レンズ群の間隔が変化するように移動する。第５レンズ群の像側に第６レンズ群を有する場合は、第６レンズ群はズーミングのためには不動であるが、収差補正上、必要に応じて移動しても良い。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
各実施例において、ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置している。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。球面収差図において、実線はｄ線、二点鎖線はｇ線、一点鎖線はＣ線、点線はＦ線である。非点収差図において、ΔＭ,ΔＳはそれぞれメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線、Ｃ線、Ｆ線によって表している。ωは半画角（撮影画角の半分の値）、ＦｎｏはＦナンバーである。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。各実施例において矢印は、広角端から望遠端へのズーミング又はフォーカスに際しての移動軌跡を示している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
次に、絞りＳＰより像面側に配置された第４レンズ群Ｌ４の負の屈折力について述べる。絞りＳＰより像面側に負の屈折力のレンズ群を配置することで、正、負、正、正の屈折力の４群構成のズームレンズに比べ前玉有効径を小さくすることができ、広画角化の達成には有利である。その理由は以下のように説明できる。軸外光線は、絞りＳＰを挟んで物体側と像面側で、光軸に対する光線高さが反転する。軸外光線は、絞りＳＰより像面側に配置された負の屈折力のレンズ群を通過する際に発散作用を受けるが、光線の入射高さが反転する絞りＳＰより物体側の軸外光線では収斂作用となる。そのため、絞りＳＰより像面側に負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有する構成は、前玉を通過する軸外光線の入射高さをより低くすることができる。また第４レンズ群Ｌ４に変倍比を分担させることができるため、正、負、正、正の屈折力の４群構成のズームレンズに比べ、ズームレンズの高ズーム比化にも有利である。各実施例では以上の通り、絞りＳＰおよび第１レンズ群Ｌ１のズーミング時の移動軌跡を設定し、絞りＳＰより像面側に配置された第４レンズ群Ｌ４の負の屈折力を適切に設定することで、高ズーム比化と前玉有効径の小型化を図っている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
各実施例において、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。広角端から望遠端までの第１レンズ群Ｌ１の光軸方向の移動量をｍ１、広角端から第１レンズ群Ｌ１が最も像面側に位置するズーム位置までの第１レンズ群Ｌ１の光軸方向の移動量をｍ１midとする。このとき、
０．１０＜｜ｆ４／ｆｔ｜＜０．４５ ‥‥‥（１）
０．０３＜ｍ１mid／｜ｍ１｜＜０．７０ ‥‥‥（２）
なる条件式を満足する。移動量ｍ１、ｍ１midは、広角端と望遠端における第１レンズ群Ｌ１の位置の差、広角端と第１の中間ズーム位置における第１レンズ群Ｌ１の位置の差である。また、移動量の符号は、広角端に比べて望遠端、第１の中間ズーム位置でそれぞれ像面側に位置するときを正とする。
【手続補正８】
【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】
各実施例において、さらに好ましくは次の諸条件のうちの１以上を満足するのが良い。広角端と望遠端における絞りＳＰから第３レンズ群Ｌ３の最も物体側のレンズ面までの間隔をそれぞれｄｓｐｗ、ｄｓｐｔとする。広角端における第２レンズ群Ｌ２の最も像面側のレンズ面から第３レンズ群Ｌ３の最も物体側のレンズ面までの間隔をｄ２３ｗとする。第１、第２、第５レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２、ｆ５とする。広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。第１レンズ群Ｌ１は１以上の正レンズを有し、正レンズのうち、最も物体側に配置された正レンズの材料のｄ線における屈折率をｎｄ１ｐ、アッベ数をνｄ１ｐとする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
広角端と望遠端における第２レンズ群Ｌ２の横倍率をそれぞれβ２ｗ、β２ｔとする。広角端と望遠端における第３レンズ群Ｌ３の横倍率をそれぞれβ３ｗ、β３ｔとする。広角端から望遠端までの第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の移動量をｍ２とする。広角端と望遠端におけるバックフォーカスをそれぞれＢＦｗ、ＢＦｔとする。このとき、
０．０５＜（ｄｓｐｗ−ｄｓｐｔ）／ｄ２３ｗ＜０．４０ ‥‥‥（３）
８．０＜ｆ１／ｆｗ＜３０．０ ‥‥‥（４）
νｄ１ｐ＞６５．０ ‥‥‥（５）
ｎｄ１ｐ＞−０．００５０・νｄ１ｐ＋１．８８５ ‥‥‥（６）
１．５＜（β２ｔ／β２ｗ）／（β３ｔ／β３ｗ）＜５．０ ‥‥‥（７）
−１２．０＜ｆ１／ｆ２＜−４．０ ‥‥‥（８）
２．０＜ｆ５／ｆｗ＜１５．０ ‥‥‥（９）
１０＜（β２ｔ・β３ｔ）／（β２ｗ・β３ｗ）＜４０ ‥‥‥（１０）
−３．５＜ｍ１／ｍ２＜０．０ ‥‥‥（１１）
０．７＜ＢＦｔ／ＢＦｗ＜１．３ ‥‥‥（１２）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。なお、バックフォーカスは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算した値と定義する。また、移動量ｍ２は、広角端と望遠端における第２レンズ群Ｌ２の位置の差である。また、移動量ｍ２の符号は、広角端に比べて望遠端で像面側に位置するときを正とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
以下に本発明の各実施例に対応する数値実施例を示す。各数値実施例において面番号ｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは光学面の曲率半径、ｄｉは第ｉ番目と第ｉ＋１番目の面間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。最も像側の２つの面はフィルター等のガラスブロックの面である。バックフォーカス（ＢＦ）は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算した値、レンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカス（ＢＦ）を加えた値と定義する。長さの単位は、ｍｍである。またKを離心率、A4、A6、A8、A10を非球面係数、光軸からの高さHの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、