JP4395255B2 - ズームレンズおよびカメラ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はズームレンズおよびカメラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近来、急速に普及しつつあるデジタルカメラは、そのユーザが広く一般化するに従い、撮影レンズとしてはズーム機能を有することが当然となり、３００万画素を超える高密度の受光素子に対応するための高画質化、高変倍化・小型化・省電力化が求められている。
【０００３】
デジタルカメラ用のズームレンズに求められる高性能化・高変倍化に適したタイプとして、物体側より順に，正の焦点距離を持つ第１群、負の焦点距離を持つ第２群、いずれも正の焦点距離を持つ第３、第４、第５群を配置し、第２群を物体側から像側へと単調に移動することにより「短焦点端から長焦点端への変倍」を行い、第４群を移動することにより「変倍に伴う像面位置の変動を補正」するものが提案されている（特開平０６−１８０４２４号公報、特開平０７−１５１９６７号公報、特開平０９−０９０２２１号公報等）。
【０００４】
しかし、これら公報記載のズームレンズの何れにおいても、第４群は「変倍に伴う像面位置の変動を補正」するために移動しており、変倍にはほとんど寄与せず、第２群が変倍作用のほとんど全てを負担しており、そのため、変倍に伴なう第２群の移動量が大きく、第３群近傍に配置される絞りから第１群が遠ざかり、第１群の大型化ひいてはレンズ全体の大型化が避けられない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、高性能・高変倍でありながら十分に小型化の可能な新規なズームレンズの実現を課題とする。
【０００６】
この発明はまた、上記ズームレンズを用いる新規なカメラ装置の実現を他の課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明のズームレンズは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように「物体側から順次、正の焦点距離を持つ第１群、負の焦点距離を持つ第２群、いずれも正の焦点距離を持つ第３、第４、第５群を配し、第３群の近傍に開口絞りを有してなる５群構成の撮影用ズームレンズであって、第１群および第３群が像面に対して固定的に配置され、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第２群が第３群の側へ向って単調に移動し、第４群が、第３群近傍に位置する長焦点端位置に向って第５群側から移動し、第４群が第２群とともに変倍機能を分担」する。そして、短焦点端における半画角が略３３度である。
上記に於いて「固定的」とは、常に固定状態にあって不動であることを意味する。以下の説明においても同様である。 第３群は１枚のレンズで構成され、第４群は「最も物体側に配設された物体側に凸面を向けた正レンズ、最も像側に配設された像側に凹面を向けた負レンズ、この負レンズの物体側に配設された正レンズを有する計３枚または４枚のレンズ」で構成される。
【０００８】
第１〜第５群が、正・負・正・正・正のパワー配分を持つズームレンズとしては、従来から、変倍に際して第１、第３、第５群を固定し、変倍のために第２群（バリエータ）を移動させ、変倍に伴う像面位置変動の補正のために第４群（コンペンセータ）を移動させるものが知られている。この場合、第２群が変倍作用の殆ど全てを負担するため、変倍のための第２群の移動量が大きく、第１群が開口絞りから大きく離れるため、第１群の光線有効径（レンズ外径）が大きくなってしまう。
【０００９】
請求項１記載のズームレンズでは、上記の如く、変倍に際して第４群にも変倍機能を分担させ、第２群の移動距離を短縮することで第１群を開口絞りに近付け、第１群の光線有効径（レンズ外径）を小さくする。
【００１０】
請求項１記載のズームレンズは、短焦点端における第１、第２群間の距離：Ｄ_１Ｗ、長焦点端における第１、第２群間の距離：Ｄ_１Ｔ、短焦点端における第３、第４群間の距離：Ｄ_３Ｗ、長焦点端における第３、第４群間の距離：Ｄ_３Ｔ で構成されるパラメータ：（Ｄ _３Ｗ −Ｄ _３Ｔ ）／（Ｄ _１Ｔ −Ｄ _１Ｗ ）が、１．０程度を上限として、下限が、条件：
（１） （Ｄ_３Ｗ−Ｄ_３Ｔ）／（Ｄ_１Ｔ−Ｄ_１Ｗ）＞０．３
を満足する。
【００１１】
条件（１）は、変倍に際する第４群の移動量をある程度以上大きくする必要性を表しており、パラメータ：（Ｄ_3W−Ｄ_3T）／（Ｄ_1T−Ｄ_1W）が、下限の０．３を超えて小さくなると、第４群に十分な変倍機能が分担されない恐れがある。
例えば、第３群を固定する場合を考えると、パラメータ：（Ｄ_3W−Ｄ_3T）／（Ｄ_1T−Ｄ_1W）の分子：（Ｄ_3W−Ｄ_3T）は、第４群が短焦点端から長焦点端に変倍するときの移動量であり、分母：（Ｄ_1T−Ｄ_1W）は上記変倍に際しての第２群の移動量である。
【００１２】
パラメータ：（Ｄ_3W−Ｄ_3T）／（Ｄ_1T−Ｄ_1W）が小さくなることは、「分子が小さくなる」及び／または「分母が大きくなる」ことを意味する。分子が小さくなることは、第４群の移動量が小さくなることを意味し、また分母が大きくなることは第２群の移動量が大きくなることを意味する。従って、どちらにしても、第４群が分担すべき変倍機能が小さくなるのである。
【００１３】
なお、パラメータ：（Ｄ_３Ｗ−Ｄ_３Ｔ）／（Ｄ_１Ｔ−Ｄ_１Ｗ）が大きくなるに連れて、変倍機能に対する第４群の分担率は大きくなるが、第４群の変倍機能分担率が大きくなりすぎると、第２群の変倍機能分担率が小さくなり、良好な変倍を行うのが困難になる。従って、パラメータ：（Ｄ_３Ｗ−Ｄ_３Ｔ）／（Ｄ_１Ｔ−Ｄ_１Ｗ）の値は、上記の如く、１．０程度が上限である。
【００１４】
上記のように、請求項１に記載されたズームレンズは、第２群とともに「第４群が変倍機能を分担する」点で従来にない全く新規なものである。かかるズームレンズは、例えば「液晶プロジェクタにおける投影用のズームレンズ」として使用することが可能である。
【００１５】
請求項１記載のズームレンズは、上記の如く「第１群側を物体側とする撮影用ズームレンズ」である。
請求項１記載のズームレンズは、第５群のみの移動によりフォーカシングを行うことができ（請求項２）、請求項１または２記載のズームレンズにおける第５群は１枚のレンズにより構成されていることができる（請求項３）。
請求項１〜３の任意の１に記載のズームレンズは、第１群および第２群がそれぞれ３枚以下のレンズで構成され、第２群・第３群のそれぞれに１面以上の非球面を有し、第４群・第５群の少なくとも一方に１面以上の非球面を有することが好ましい（請求項４）。
【００１６】
請求項１〜４の任意の１に記載のズームレンズにおいて「短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第４群が、第３群近傍に位置する長焦点端位置に向って第５群側から移動しつつ、長焦点端より若干小さい焦点距離において、最も第３群側に達する」ように構成することができる（請求項５）。図１(ａ)は、この場合を示している。
【００１７】
この請求項５記載のズームレンズでは、第４群が、変倍機能とともに「変倍に伴う像面位置の変動を補正する機能」とを併せ持つことができる。
【００１８】
また、請求項１〜４の任意の１に記載のズームレンズにおいて「短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第４群が、第３群近傍に位置する長焦点端位置に向って第５群側から単調に移動し、第２群と第４群の単調な移動による変倍に起因する像面位置の変動を、第５群の移動により補正する」ようにすることができる(請求項６)。図１（ｂ）は、この場合を示している。
【００１９】
この請求項６のズームレンズのように、第５群を移動することにより「変倍に伴う像面位置の変動」を補正するようにすれば、性能を向上させるための自由度が増加し、請求項５記載のズームレンズの場合よりも高性能化を図ることが容易になる。この場合、上述のように、第２、第４群が共に「単調移動」であるので、群移動のための機構の簡略化・低トルク化も可能となる。
【００２０】
上記のように請求項１記載のズームレンズにおいては「第１群と第３群が固定的」である。第１群は最も大きく重量もあるため、第１群を移動させることは「機構の簡略性や省電力性」を損ない易い。またフォーカシングを「第１群の繰り出し」で行う場合、近距離における周辺光量の確保のため第１群が大型化してしまう。
【００２１】
この発明のズームレンズにおいては「開口絞りが固定的である」ことができる(請求項９)。開口絞りの位置にはシャッタが設けられることが多く、シャッタの移動は機構の煩雑化を招き好ましくないからである。また、シャッタを移動させる構成を採ると、シャッタ駆動時に発生する振動が、レンズユニットの他の部分に伝わり易く、像ぶれの原因となる虞がある。
【００２２】
フォーカシングは全体を繰り出して行っても良い。また、ＣＣＤ等の受光素子の受光面に結像させる場合には、受光素子を移動させて行っても良い。第１群以外の群を移動させることによる「インナーフォーカス」としても良く、その場合には請求項２のように「第５群のみの移動によりフォーカシングを行う」ことができる。
【００２３】
インナーフォーカスの場合、フォーカシングに用いる群としては第５群が最も適している。同じ距離の被写体に合焦するための繰り出し量は「短焦点端で小さく、長焦点端で大きく」なるが、第４群と第５群との間隔は、同じく短焦点端で小さく、長焦点端で大きくなるため、フォーカシングのための第５群の移動が第４群により妨げられない。
【００２４】
また、請求項６記載のズームレンズのように、第５群の移動で「変倍に伴う像面位置の変動を補正」する場合、フォーカシングと像面補正のための移動機構と制御手段を共通化できる利点がある。
【００２５】
請求項１〜６の任意の１に記載のズームレンズにおいては、第１群の焦点距離：ｆ₁、長焦点端における第１、第２群の合成焦点距離：ｆ_12Tが、条件：
（２） −１．４＜（ｆ_12T／ｆ₁）＜−１．０
を満足することが、さらなる小型化と高性能化を図る上で好ましい（請求項７）。
【００２６】
パラメータ：(ｆ_12T／ｆ₁)は「長焦点端における第２群の倍率」である。レンズ系の小型化のためには第１群のパワーを強める（焦点距離を短くする）必要があり、そのためには、長焦点端における第２群の倍率は「−１より小さく」設定することが望ましい。一方、長焦点端における第２群の倍率が−１．４以下になると、第４群の変倍への寄与が減少し、第２群のパワーを強める必要が生じるため収差補正上、不利になる。
【００２７】
請求項１〜７の任意の１に記載のズームレンズにおいては、短焦点端における第１、第２群の合成焦点距離：ｆ_12W、長焦点端における第１、第２群の合成焦点距離：ｆ_12T、長焦点端における全系の焦点距離：ｆ_T、短焦点端における全系の焦点距離：ｆ_Wが、条件：
（３） ０．４＜(ｆ_12T/ｆ_12W)／(ｆ_T/ｆ_W)＜０．７
を満足することが好ましい。パラメータの分母：(ｆ_12T/ｆ_12W)は、変倍に伴う第２群の倍率変化を表しており、分子：(ｆ_T/ｆ_W)は「ズームレンズの変倍比そのもの」である。
パラメータ：(ｆ_12T/ｆ_12W)／(ｆ_T/ｆ_W)が、上限の０．７を超えると、第４群の変倍機能が十分でなく、第１群が大型化し易くなる。逆に、下限の０．４を超えると、第２群の変倍作用が過剰に小さくなり、ズーミングに際しての入射瞳径の変化が小さくなり、開口絞り径を一定にした場合「短焦点端から長焦点端にかけてのＦナンバの変化」が大きくなってしまう。
【００２８】
Ｆナンバの変化が大きいと、短焦点端のＦナンバを小さくするか、長焦点端のＦナンバを大きくするかのどちらかを選択することになるが、短焦点端のＦナンバを小さくすると収差補正が困難になり、長焦点端のＦナンバを大きくすると手ぶれ等の影響を受け易くなる。ズーミングに際して開口絞り径を変化させ、Ｆナンバを一定に保つ方法も考えられるが、絞り（シャッタ）の機構が複雑化するため好ましくない。
【００２９】
請求項４では、上記のように、第１群および第２群をそれぞれ３枚以下のレンズで構成し、第２、第３群のそれぞれに１面以上の非球面を採用し、第４、第５群の少なくとも１方に１面以上の非球面を採用する。
【００３０】
この発明のズームレンズを、例えば、３００万画素を超えるような受光素子上への結像に用いる場合、各収差を非常に小さく抑える必要があるが、各収差を十分に補正するためにレンズ構成を複雑化することはコスト面から見ても好ましくない。
【００３１】
各群のレンズ枚数を３枚以下の比較的簡単な構成とし、第２群・第３群のそれぞれと、第４群・第５群の少なくとも１方に、１面以上の非球面を用いることにより、３００万画素を超えるような受光素子にも十分に対応可能な高い結像性能を確保できる。
【００３２】
請求項１記載のズームレンズのように、第３群は１枚のレンズで構成し、第４群は「最も物体側に配設された物体側に凸面を向けた正レンズ、最も像側に配設された像側に凹面を向けた負レンズ、この負レンズの物体側に配設された正レンズを有する計３枚または４枚のレンズ」で構成する。
【００３３】
また、請求項３のズームレンズのように、第５群を１枚のレンズで構成することにより、第５群の移動で「像面変動の補正やフォーカシング」を行う場合、第５群が軽量となって、少ないエネルギで移動可能である利点がある。
【００３４】
開口絞りは第３群近傍に配置されるが「第３群の物体側」に配置することができる（請求項１０）。
【００３５】
この発明のカメラ装置は、上に説明した請求項１〜１０の任意の１に記載のズームレンズを「撮影用ズームレンズ」として有するカメラ装置である(請求項１１)。カメラ装置は勿論「通常の銀塩写真カメラ」であることもできるが、「撮影画像をデジタル情報とする機能」を有するカメラ装置、例えば、デジタルカメラやデジタルビデオカメラであることもできる(請求項１２)。
【００３６】
この請求項１６記載のカメラ装置は「ズームレンズによる像を受光する受光素子が３００万画素以上のもの」であることができ(請求項１３)、さらに「携帯情報端末」として実施することもできる(請求項１４)。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、ズームレンズに関する具体的な実施例を挙げる。各実施例の収差は十分に補正されており、３００万画素を超えるような受光素子に対応することが可能となっている。
【００３８】
実施例１は、第５群を固定群とし、第４群に変倍作用と「変倍に伴う像面位置の変動を補正する作用」とを併せ持たせた例(請求項５)である。また、実施例２〜５は、第５群を移動することにより「変倍に伴う像面位置の変動」を補正する例(請求項２)である。
【００３９】
各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(非球面にあっては近軸曲率半径)
Ｄ：面間隔(面は開口絞りの面を含む)
Nd：屈折率（ｄ線）
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（各実施例中の面番号に「＊印」を付して示す）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、上記のＫ、Ａ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀を用いて周知の式：
X=CH²／［1+√(1-(1+K)C²H²)］+A₄・H⁴+A₆・H⁶+A₈・H⁸+A₁₀・H¹⁰
で表し、Ｒ（＝１／Ｃ）、Ｋ、Ａ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀を与えて、形状を特定する。また「面番号」は物体側から数えた面の番号である。長さの次元を持つ量の単位は「ｍｍ」である。
【００４０】
【実施例】
実施例１

短焦点端から長焦点端への変倍の際に、第４群が最も第３群に近づくときの可変距離および焦点距離
ｆ:32.861, A:14.155, B:2.440, C:1.350, D:10.582
図２に、実施例１のレンズ構成を示す。符号：Ｉは第１群、符号：ＩＩは第２群、符号：ＩＩＩは第３群、符号：ＩＶは第４群、符号：Ｖは第５群、符号：Ｓは開口絞り、符号ＦＬは各種フィルタを表す。これは、以下の図においても同様である。
【００４１】
実施例２

図３に、実施例２のレンズ構成を示す。
【００４２】
実施例３

図４に、実施例３のレンズ構成を示す。
【００４３】
実施例４

図５に、実施例４のレンズ構成を示す。
【００４４】
実施例５

図６に、実施例５のレンズ構成を示す。
【００４５】
実施例１に関する短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差曲線図を順次、図７〜図９に示す。実施例２に関する短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差曲線図を順次、図１０〜図１２に示す。実施例３に関する短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差曲線図を順次、図１３〜図１５に示す。実施例４に関する短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差曲線図を順次、図１６〜図１８に示す。実施例５に関する短焦点端・中間焦点距離・長焦点端における収差曲線図を順次、図１９〜図２１に示す。
【００４６】
各収差曲線図において、球面収差の図の破線は正弦条件を表す。非点収差の図の実線はサジタル、破線はメリディオナルを表す。また、「ｇ」はｇ線、「ｄ」はｄ線を表す。
【００４７】
これら、収差図から明らかなように、各実施例とも、性能は極めて良好であり、３００万画素以上の受光素子を用いるデジタルカメラ等における使用にも十分に耐え得るものである。
【００４８】
上に挙げた実施例１〜５のズームレンズは何れも、物体側から順に、正の焦点距離を持つ第１群Ｉ、負の焦点距離を持つ第２群ＩＩ、いずれも正の焦点距離を持つ第３、第４、第５群ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖを配し、第３群ＩＩＩの近傍に開口絞りＳを有してなる５群構成であり、第１群Ｉおよび第３群ＩＩＩが像面に対して固定的であり、第３群ＩＩＩが１枚のレンズで構成されると共に、第４群が少なくとも正レンズ２枚と負レンズ１枚とを含む３枚または４枚のレンズで構成され、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第２群が第３群の側へ向って単調に移動し、第４群が、第３群近傍に位置する長焦点端位置に向って第５群側から移動し、第４群が第２群とともに変倍機能を分担する撮影用ズームレンズであり、短焦点端における第１、第２群間の距離：Ｄ_１Ｗ、長焦点端における第１、第２群間の距離：Ｄ_１Ｔ、短焦点端における第３、第４群間の距離：Ｄ_３Ｗ、長焦点端における第３、第４群間の距離：Ｄ_３Ｔは、条件
（１） （Ｄ_３Ｗ−Ｄ_３Ｔ）／（Ｄ_１Ｔ−Ｄ_１Ｗ）＞０．３
を満足する(請求項１)。
また、各実施例のズームレンズとも、短焦点端における半画角は略３３度であり、条件（１）のパラメータ：（Ｄ _３Ｗ −Ｄ _３Ｔ ）／（Ｄ _１Ｔ −Ｄ _１Ｗ ）は１を超えない。
【００４９】
実施例１のズームレンズは、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第４群が、第３群近傍に位置する長焦点端位置に向って第５群側から移動しつつ、長焦点端より若干小さい焦点距離において、最も第３群側に達するものであり(請求項５)、実施例２〜４のズームレンズは、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第４群が、第３群近傍に位置する長焦点端位置に向って第５群側から単調に移動し、第２群と第４群の単調な移動による変倍に起因する像面位置の変動を、第５群の移動により補正する(請求項６)。
【００５０】
また、実施例１〜５のズームレンズとも、第５群のみの移動によりフォーカシングを行う(請求項２)。
【００５１】
各実施例のズームレンズとも、第１群の焦点距離：ｆ₁、長焦点端における第１、第２群の合成焦点距離：ｆ_12Tは、条件：
（２） −１．４＜（ｆ_12T／ｆ₁）＜−１．０
を満足し(請求項７)、短焦点端における第１、第２群の合成焦点距離：ｆ_12W、長焦点端における第１、第２群の合成焦点距離：ｆ_12T、長焦点端における全系の焦点距離：ｆ_T、短焦点端における全系の焦点距離：ｆ_Wが、条件：
（３） ０．４＜（ｆ_12T/ｆ_12W）／（ｆ_T/ｆ_W）＜０．７
を満足する(請求項８)。
【００５２】
実施例１〜３のズームレンズは、各群が３枚以下のレンズで構成され、第２、第３群のそれぞれに１面以上の非球面を有し、第４、第５群の少なくとも１方に１面以上の非球面を有し、実施例４、５のズームレンズは、第１群〜第３群および第５群が３枚以下のレンズで構成され、第４群が４枚のレンズで構成され、第２、第３群のそれぞれに１面以上の非球面を有し、第４、第５群の少なくとも１方に１面以上の非球面を有する。また各実施例とも、第５群が１枚のレンズで構成され(請求項３)、開口絞りＳが、第３群ＩＩＩの物体側に配置される(請求項１０)。
【００５３】
最後に、図２２を参照してカメラ装置の実施の１形態を説明する。
このカメラ装置は「携帯情報端末」である(請求項１４)。構造を略示する図２２（ｃ）を参照すると、形態情報端末１０は、撮影レンズ１１を有し、撮影対象物の像を受光素子(エリアセンサ)１５により読取るようになっている。撮影レンズ１１としては、上に説明した各実施例のズームレンズを用いることができる(請求項１１)。
【００５４】
受光素子１５の出力は信号処理装置１７に入力し、中央演算処理装置２１の制御を受ける信号処理装置１７により「デジタル情報」とされる。即ち、図２２のカメラ装置は「撮影画像をデジタル情報とする機能」を有し(請求項１２)、撮影レンズ（ズームレンズ）１１による像を受光する受光素子１５は「３００万画素以上のもの」が用いられる（請求項１３）。
【００５５】
信号処理装置１７によりデジタル情報化された画像情報は、中央演算処理装置２１の制御下にある画像処理装置１９において「所望の画像処理」を受ける。画像処理された画像情報は、所望により、液晶モニタ２３に表示することもできるし、半導体メモリ２７に記録することもでき、あるいは、通信カード等２５を介して外部へ転送することもできる。
【００５６】
図２２(ａ)は、携帯情報端末の使用状態における状態を正面側から見た図であり、この状態を背面側から見た図が図２２（ｂ）である。
【００５７】
携帯情報端末としてのカメラ装置１０は「平たい四角の箱状」であり、所望により、液晶モニタ２３を開き立てて使用する。このとき、液晶モニタ２３の表示面は使用者(撮影者側)を向く。また、撮影レンズ(ズームレンズ１１)の対物レンズ１１は対物レンズが撮影対象の側を向く。
【００５８】
撮影を行うときには、スイッチＳｗをオンにし、操作ボタン３６により撮影モードを選択し(選択されたモードは液晶パネル３２に表示される)、図２２（ｂ）に示されたファインダ１３の接眼レンズを覗きつつ、ズームレバー３８によりズーム比を選択する。このとき，フォーカシングは(第５群の移動により)自動的に行われる。
【００５９】
シャッタボタン３０を押すことにより撮影が行われ、上に説明した画像情報のデジタル情報化が実行される。撮影された画像を見る場合には、その旨を操作ボタン３６で選択すると、撮影された画像が液晶モニタ２３に表示される。
【００６０】
撮影された画像はデジタル情報化されているので、この情報を記録したいときには、半導体メモリ（メモリカード）２７を、カメラ本体の専用スロットルに挿入した状態で、操作ボタン３６の操作で記録を行う。
【００６１】
また、撮影された画像を送信したいときには、カメラ本体の専用スロットルに通信カード２５を挿入した状態で、操作ボタン３６の操作で送信を行う。また、所望により、通信カード２５を介して外部から転送された画像情報を液晶モニタ２３に表示させることもできる。
【００６２】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、新規なズームレンズおよびカメラ装置を提供できる。この発明のズームレンズは、各実施例に示すように高性能且つコンパクトである。
【００６３】
そしてこのズームレンズを用いるカメラ装置は、極めて良質の画像を撮影することができ、特にデジタルカメラや携帯情報端末等では、３００万画素以上の受光素子を用いて、極めて高品質の画像を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のズームレンズの変倍を説明するための図である。
【図２】実施例１のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図３】実施例２のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図４】実施例３のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図５】実施例４のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図６】実施例５のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【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】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】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】カメラ装置の実施の１形態を説明するための図である。

Claims (14)

1. 物体側から順次、正の焦点距離を持つ第１群、負の焦点距離を持つ第２群、いずれも正の焦点距離を持つ第３、第４、第５群を配するとともに、第３群の近傍に開口絞りを有してなる５群構成の撮影用ズームレンズであり、
   第１群および第３群が像面に対して固定的に配置され、
   第３群が１枚のレンズで構成されると共に、第４群が、最も物体側に配設された物体側に凸面を向けた正レンズ、最も像側に配設された像側に凹面を向けた負レンズ、この負レンズの物体側に配設された正レンズを有する計３枚または４枚のレンズで構成され、
   短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第２群が第３群の側へ向って単調に移動し、第４群が、第３群近傍に位置する長焦点端位置に向って第５群側から移動し、上記第４群が上記第２群とともに変倍機能を分担し、短焦点端における半画角が略３３度であり、
   短焦点端における第１、第２群間の距離：Ｄ_１Ｗ、長焦点端における第１、第２群間の距離：Ｄ_１Ｔ、短焦点端における第３、第４群間の距離：Ｄ_３Ｗ、長焦点端における第３、第４群間の距離：Ｄ_３Ｔ で構成されるパラメータ：（Ｄ _３Ｗ −Ｄ _３Ｔ ）／（Ｄ _１Ｔ −Ｄ _１Ｗ ）が、１．０程度を上限として、下限が条件：
   （１） （Ｄ_３Ｗ−Ｄ_３Ｔ）／（Ｄ_１Ｔ−Ｄ_１Ｗ）＞０．３
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 請求項１記載のズームレンズにおいて、
   第５群のみの移動によりフォーカシングを行うことを特徴とするズームレンズ。
3. 請求項１または２記載のズームレンズにおいて、
   第５群が１枚のレンズにより構成されていることを特徴とするズームレンズ。
4. 請求項１〜３の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   第１群および第２群がそれぞれ、３枚以下のレンズで構成され、第２群・第３群のそれぞれに１面以上の非球面を有し、第４群・第５群の少なくとも一方に１面以上の非球面を有することを特徴とするズームレンズ。
5. 請求項１〜４の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第４群が、第３群近傍に位置する長焦点端位置に向って第５群側から移動しつつ、長焦点端より若干小さい焦点距離において、最も第３群側に達することを特徴とするズームレンズ。
6. 請求項１〜４の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第４群が、第３群近傍に位置する長焦点端位置に向って第５群側から単調に移動し、
   第２群と第４群の単調な移動による変倍に起因する像面位置の変動を、第５群の移動により補正することを特徴とするズームレンズ。
7. 請求項１〜６の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   第１群の焦点距離：ｆ_１、長焦点端における第１、第２群の合成焦点距離：ｆ_１２Ｔが、条件：
   （２） −１．４＜（ｆ_１２Ｔ／ｆ_１）＜−１．０
   を満足することを特徴とするズームレンズ
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、
   短焦点端における第１、第２群の合成焦点距離：ｆ_１２Ｗ、長焦点端における第１、第２群の合成焦点距離：ｆ_１２Ｔ、長焦点端における全系の焦点距離：ｆ_Ｔ、短焦点端における全系の焦点距離：ｆ_Ｗが、条件：
   （３） ０．４＜（ｆ_１２Ｔ/ｆ_１２Ｗ）／（ｆ_Ｔ/ｆ_Ｗ）＜０．７
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
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、
   開口絞りが固定的であることを特徴とするズームレンズ。
10. 請求項１〜９の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
    開口絞りが、第３群の物体側に配置されることを特徴とするズームレンズ。
11. 請求項１〜１０の任意の１に記載のズームレンズを、撮影用ズームレンズとして有するカメラ装置。
12. 請求項１１記載のカメラ装置において、
    撮影画像をデジタル情報とする機能を有することを特徴とするカメラ装置。
13. 請求項１２記載のカメラ装置において、
    ズームレンズによる像を受光する受光素子が３００万画素以上のものであることを特徴とするカメラ装置。
14. 携帯情報端末であることを特徴とする、請求項１２または１３記載のカメラ装置。

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