説明

ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ

【課題】全長が短く薄型コンパクトで、高解像度であるだけでなく、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正するぶれ補正機能を有するズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えたカメラを提供すること。
【解決手段】少なくとも1つのレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、該レンズ群のうち、少なくともいずれか2つのレンズ群の間隔を変化させることによって物体の光学的な像を連続的に変倍可能に形成し、該レンズ群のうち、最も物体側に配置された第1レンズ群に、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子が含まれ、該レンズ群のいずれか1つ、レンズ素子のいずれか1つ、又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動するズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えたカメラ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ズームレンズ系、撮像装置及びカメラに関する。特に本発明は、小型で高画質のデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等のカメラに好適に用いられ、高解像度であり、しかも手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正するぶれ補正機能を有するズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置及び該撮像装置を備えた薄型でコンパクトなカメラに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、高画素のCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子の開発が進み、これら高画素の固体撮像素子に対応した、高い光学性能を有する撮像光学系を含む撮像装置を備えたデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラが急速に普及してきている。
【0003】
これらの内、特にデジタルスチルカメラにおいて、最近、収納性や可搬性を最優先した薄型の構成が提案されてきている。このような薄型のデジタルスチルカメラを実現するための手段の1つとして、光束を折り曲げるズームレンズ系及びこれを備えたレンズ鏡筒や撮像装置が数多く提案されている。
【0004】
例えば特許文献1は、固定された初段の撮影レンズ、該撮影レンズの後段の移動可能な複数の撮影レンズ群、複数の移動可能な撮影レンズ群の中間の光軸変更手段、及び該光軸変更手段の前後の移動可能な撮影レンズを撮影光軸方向へ移動する駆動手段を備えたレンズ鏡筒を開示している。かかる特許文献1に記載されたレンズ鏡筒では、複数の移動可能な撮影レンズ群の中間に光軸変更手段が配置されているので、初段の撮影レンズと後段の移動可能な撮影レンズ群との間隔を小さくすることができ、初段の撮影レンズの径が低減され、レンズ鏡筒全体の体積の低減化を図ることができる。
【0005】
また特許文献2は、複数のレンズ及び該レンズ間の光軸変更手段を有し、装置本体の背面に設けられた画像表示部の被写体側前面に配置された撮影レンズユニットを備え、該撮影レンズユニットを通過した被写体光を、撮像素子で光電変換して記録する電子的撮像装置を開示している。かかる特許文献2に記載された電子的撮像装置では、撮影レンズユニットがレンズ間に光軸変更手段を備えているので、光束が途中で折り曲げられる構成となり、またその背面に画像表示部が配置されているので、装置本体が厚くならず、かつ横方向寸法を短縮したバランスのよい形状を実現することができる。
【0006】
また特許文献3は、物体側より順に正負正正負の5群構成で、第2レンズ群及び第4レンズ群を移動させてズーミングを行い、第1レンズ群が物体側より順に負の前側レンズ群、光路を折り曲げる光学部材及び正の後側レンズ群を含み、第5レンズ群の結像倍率を特定範囲としたズームレンズ系が開示されている。かかる特許文献3に記載されたズームレンズ系では、第1レンズ群が負の前側レンズ群、光路を折り曲げる光学部材及び正の後側レンズ群を含んでいるので、ズーミングを行う際の第2レンズ群及び第4レンズ群の移動方向が、第1レンズ群の後側レンズ群の光軸方向となり、レンズ系が薄型化される。さらに第5レンズ群の結像倍率が特定値よりも大きいので、それよりも物体側に配置されたレンズの焦点距離を短縮することができ、レンズ系の全長が短縮されるとともに、第1レンズ群の前側レンズ群及び後側レンズ群の有効径をより小さくすることができる。
【特許文献1】特開平11−258678号公報
【特許文献2】特開平11−196303号公報
【特許文献3】特開2004−354869号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載のレンズ鏡筒は、最も物体側に位置する初段の撮影レンズと光軸交換手段との間に、ズーミングにおいて光軸方向に移動する撮影レンズ群を含んでいるため、レンズ鏡筒全体が充分に小型化されているとはいえない。しかもレンズ鏡筒に保持されるズームレンズ系自体の具体性がなく、ぶれ補正に対応したズームレンズ系であるとは考え難い。
【0008】
また特許文献2に記載の電子的撮像装置も、撮影レンズユニット自体の具体性がなく、ぶれ補正機能が充分に備えられているとは考え難いうえ、レンズ接眼部とレリーズスイッチとの距離が離れており、手ぶれによる像のぶれが生じ易い構成となっている。
【0009】
また特許文献3に記載のズームレンズ系は、具体的な5群構成のレンズ系であり、確かに薄型化され、全長が短縮されたレンズ系ではあるものの、そのぶれ補正機能は未だ満足し得るものではなく、しかもぶれ補正を行った際に充分な光学的性能を維持することができないといった問題を有するものである。
【0010】
本発明の目的は、全長が短く薄型コンパクトで、高解像度であるだけでなく、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正するぶれ補正機能を有するズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えたカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
少なくとも1つのレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
前記レンズ群のうち、少なくともいずれか2つのレンズ群の間隔を変化させることによって物体の光学的な像を連続的に変倍可能に形成し、
前記レンズ群のうち、最も物体側に配置された第1レンズ群に、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子が含まれ、
前記レンズ群のいずれか1つ、レンズ素子のいずれか1つ、又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動する、ズームレンズ系
に関する。
【0012】
上記目的の1つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
少なくとも1つのレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
前記レンズ群のうち、少なくともいずれか2つのレンズ群の間隔を変化させることによって物体の光学的な像を連続的に変倍可能に形成し、
前記レンズ群のうち、最も物体側に配置された第1レンズ群に、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子が含まれ、
前記レンズ群のいずれか1つ、レンズ素子のいずれか1つ、又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動するものである、撮像装置
に関する。
【0013】
上記目的の1つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
少なくとも1つのレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
前記レンズ群のうち、少なくともいずれか2つのレンズ群の間隔を変化させることによって物体の光学的な像を連続的に変倍可能に形成し、
前記レンズ群のうち、最も物体側に配置された第1レンズ群に、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子が含まれ、
前記レンズ群のいずれか1つ、レンズ素子のいずれか1つ、又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動するものである、カメラ
に関する。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、全長が短く薄型コンパクトで高解像度であるだけでなく、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正するぶれ補正機能を有するズームレンズ系を提供することができる。また本発明によれば、該ズームレンズ系を含み、高解像度でぶれ補正機能を有する薄型の撮像装置、及び該撮像装置を備え、立ち上げ時間が短く、防塵・防水効果を有し、特に奥行きが小さいカメラ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】
【0015】
(実施の形態1)
まず、本実施の形態1において、物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を適用したカメラの概略構成を説明する。
【0016】
図1は、実施の形態1に係る撮像装置を適用したカメラの撮像状態の概略構成を示す透過斜視図である。なお図1は、実施の形態1に係る撮像装置を模式的に示した図であり、縮尺や相対的な関係は実際とは異なる。
【0017】
図1において、実施の形態1に係る撮像装置を適用したカメラは、筐体1と、撮像素子2と、シャッターボタン3と、反射面を有するレンズ素子5を含み、最も物体側に配置された第1レンズ群4と、該第1レンズ群4よりも像側に配置された像側レンズ群6とを備える。これらのうち、第1レンズ群4と像側レンズ群6とがズームレンズ系を構成しており、撮像素子2の受光面に物体の光学像を形成する。これらのうち、ズームレンズ系はレンズ鏡筒内のレンズ保持筒により保持されており、レンズ保持筒に保持されたズームレンズ系と撮像素子2とで撮像装置が構成される。したがって、カメラは、筐体1と、ズームレンズ系及び撮像素子2を含む撮像装置とを備えている。
【0018】
実施の形態1に係るカメラの撮像状態において、撮像素子2は、CCDやCMOS等の撮像センサーであり、ズームレンズ系が受光面に形成した光学像に基づいて電気的な画像信号を生成して出力する。シャッターボタン3は、筐体1の上側側面に配置され、操作者によって操作されることにより撮像素子2の画像信号の取得タイミングを決定する。レンズ素子5は、物体からの光線を折り曲げる反射面、特に第1レンズ群4の光軸AX1(物体からの軸上主光線)を略90°折り曲げる反射面5aを有し、第1レンズ群4から射出された物体光を像側レンズ群6へ偏向する。像側レンズ群6は、光軸AX2上に配置され、反射面5aによって偏向された物体光を撮像素子2へ伝達する。
【0019】
実施の形態1に係るカメラに備えられるズームレンズ系では、第1レンズ群4中に反射面5aを有するレンズ素子5が含まれ、該反射面5aによって物体からの光線が折り曲げられるので、撮像状態において、ズームレンズ系は物体からの軸上光束の光軸方向に薄く構成され得る。したがって、例えば全長可変のズームレンズ系の場合には、反射面を有するレンズ素子を含む第1レンズ群及び少なくとも1つの像側レンズ群を撮像状態の位置から移動させ、退避させることなく、広角端の撮像状態にて概ね収納状態とすることができる。また例えば全長固定のズームレンズ系の場合には、広角端の撮像状態に近い状態にて収納状態とすることができる。
【0020】
実施の形態1に係るズームレンズ系を含むレンズ鏡筒は、通常本体と、第1レンズ群保持筒と、少なくとも1つの像側レンズ群各々を保持する保持筒と、ガイドシャフトとを備える。撮像状態において、本体の内部には、撮像装置のすべての構成が各保持筒に保持されて配置されており、収納状態において、撮像装置のすべての構成はそのまま本体の内部に収納される。
【0021】
実施の形態1に係るズームレンズ系が望遠端の撮像状態にあるとき、第1レンズ群保持筒及び少なくとも1つの像側レンズ群各々を保持する保持筒は、望遠端における、反射面で折り曲げられた物体からの光線(以下、反射物体光という)の光軸上の所定位置にそれぞれ配置されている。
【0022】
実施の形態1に係るズームレンズ系が望遠端の撮像状態から広角端の撮像状態へ移行する場合、像側レンズ群各々を保持する保持筒は、ガイドシャフトに案内されながら反射物体光の光軸に沿って移動し、それぞれ、広角端における反射物体光の光軸上の所定位置で停止される。この間、第1レンズ群保持筒は固定されていることが好ましい。そして前述のように、例えば全長可変のズームレンズ系の場合には、かかる広角端の撮像状態、すなわち第1レンズ群と該第1レンズ群のすぐ像側に配置された第2レンズ群との間隔が概ね最小になる位置で停止したときを収納状態とすることができる。また例えば全長固定のズームレンズ系の場合には、かかる広角端の撮像状態に近い状態、すなわち第1レンズ群と該第1レンズ群のすぐ像側に配置された第2レンズ群との間隔が最小に近い位置で停止したときを収納状態とすることができる。
【0023】
逆に実施の形態1に係るズームレンズ系が広角端の撮像状態から望遠端の撮像状態へ移行する場合、像側レンズ群各々を保持する保持筒は、ガイドシャフトに案内されながら反射物体光の光軸に沿って移動し、それぞれ、望遠端における反射物体光の光軸上の所定位置で停止される。この間、第1レンズ群保持筒はやはり固定されていることが好ましい。そして第1レンズ群と該第1レンズ群のすぐ像側に配置された第2レンズ群との間隔が最大になる位置で停止され、望遠端の撮像状態となる。
【0024】
このように、実施の形態1に係るズームレンズ系には、物体からの光線を折り曲げることができる、特に物体からの軸上主光線を略90°折り曲げることができる反射面を有するレンズ素子が、最も物体側に配置された第1レンズ群に含まれるので、撮像状態において、ズームレンズ系を物体からの軸上光束の光軸方向に薄く構成することが可能であり、撮像装置及びカメラの薄型が実現される。
【0025】
なお前記反射面を有するレンズ素子の態様は特に限定されるものではない。反射面を有するレンズ素子は、例えば表面反射プリズム、平行平板形状の内部反射ミラー、平行平板形状の表面反射ミラーなどのいずれであってもよく、特に光学的パワーを有するプリズムやミラーが好ましい。また反射面は、アルミニウムなどの金属を蒸着させたり、誘電多層膜を形成するなど、公知のいずれの方法を用いて形成してもよい。さらに反射面は、反射率が100%である必要もなく、物体からの光から、測光のための光や光学ファインダ光学系のための光を分岐させたり、反射面を介してオートフォーカス補助光などを投光するための光路の一部に使用する等、反射率を適宜設定してもよい。
【0026】
さらに第1レンズ群の構成は、前記反射面を有するレンズ素子が含まれる限り特に限定がないが、物体側から像側へと順に、例えば負の光学的パワーを有するレンズ素子と、反射面を有するレンズ素子と、少なくとも1つのレンズ素子を含み、正の光学的パワーを有する後続レンズ素子とからなることが好ましい。
【0027】
(実施の形態2)
実施の形態2に係る撮像装置は、実施の形態1に係る撮像装置と同一であるが、カメラに配置する際、反射物体光の光軸の配置方向レイアウトが異なる。すなわち、実施の形態1に係る撮像装置を適用したカメラは、シャッターボタンのストローク方向に対して、反射物体光の光軸を垂直に配置し、撮像装置を横置きするレイアウトを採用している。これに対して、実施の形態2に係る撮像装置を適用したカメラは、シャッターボタンのストローク方向に対して、反射物体光の光軸を平行に配置し、撮像装置を縦置きするレイアウトを採用している。
【0028】
このように、実施の形態2に係る撮像装置は、カメラに適用する場合の配置自由度を拡大することができ、カメラの意匠を創作する際の自由度を向上させることができる。
【0029】
なお、前記実施の形態2に係る撮像装置に適用されるレンズ鏡筒についても、実施の形態1に係る撮像装置に適用されるレンズ鏡筒と同様に、例えば全長可変のズームレンズ系の場合には、望遠端の撮像状態から広角端の撮像状態へと移行し、かかる広角端の撮像状態、すなわち第1レンズ群と該第1レンズ群のすぐ像側に配置された第2レンズ群との間隔が概ね最小になる位置で停止したときを収納状態とすることができる。また例えば全長固定のズームレンズ系の場合には、かかる広角端の撮像状態に近い状態、すなわち第1レンズ群と該第1レンズ群のすぐ像側に配置された第2レンズ群との間隔が最小に近い位置で停止したときを収納状態とすることができる。
【0030】
(実施の形態3〜7)
以下、図面を参照しながら、実施の形態1〜2の撮像装置に適用可能なズームレンズ系をさらに詳細に説明する。図2は、実施の形態3に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図5は、実施の形態4に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図8は、実施の形態5に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図11は、実施の形態6に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図14は、実施の形態7に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図2、5、8、11及び14において、(a)は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離fW)のレンズ構成、(b)は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離fM=√(fW*fT))のレンズ構成、(c)は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離fT)のレンズ構成をそれぞれ表している。
【0031】
実施の形態3〜6に係るズームレンズ系は、いずれも物体側から像側へと順に、正の光学的パワーを有する第1レンズ群G1と、負の光学的パワーを有する第2レンズ群G2と、絞りAと、正の光学的パワーを有する第3レンズ群G3と、正の光学的パワーを有する第4レンズ群G4とを備える。また実施の形態7に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負の光学的パワーを有する第1レンズ群G1と、絞りAと、正の光学的パワーを有する第2レンズ群G2と、正の光学的パワーを有する第3レンズ群G3とを備える。
【0032】
なお、各実施の形態における第2レンズ素子L2は、反射面を有するレンズ素子に相当する構成であり、反射面の位置は省略して記載している。また図2、図5、図8、図11及び図14の各図において、図中最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表し、その物体側には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Pが設けられている。実施の形態3〜7に係るズームレンズ系は、これらの各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、高い光学性能を保ちつつレンズ系全体の小型化を可能にしている。
【0033】
図2に示すように、実施の形態3に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、入射面及び出射面とも平面であり反射面を有するレンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。
【0034】
実施の形態3に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。
【0035】
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。
【0036】
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0037】
実施の形態3に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へ向けてズーミングを行う際、第2レンズ群G2は像側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、第3レンズ群G3との間隔を変化させながら物体側に凸の軌跡を描いて移動し、第1レンズ群G1は像面Sに対して固定される。
【0038】
図5に示すように、実施の形態4に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、入射面及び出射面とも平面であり反射面を有するレンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。
【0039】
実施の形態4に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6とからなる。
【0040】
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、両凸形状の第8レンズ素子L8と、両凹形状の第9レンズ素子L9とからなる。これらのうち、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9とは接合されている。
【0041】
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第10レンズ素子L10のみからなる。
【0042】
実施の形態4に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へ向けてズーミングを行う際、第2レンズ群G2は像側へ移動し、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は物体側へ移動し、第1レンズ群G1は像面Sに対して固定される。
【0043】
図8に示すように、実施の形態5に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、入射面及び出射面とも平面であり反射面を有するレンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。
【0044】
実施の形態5に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第6レンズ素子L6とからなる。
【0045】
また実施の形態5に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9とからなる。これらのうち、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9とは接合されている。
【0046】
また実施の形態5に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第10レンズ素子L10のみからなる。
【0047】
実施の形態5に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へ向けてズーミングを行う際、第2レンズ群G2は像側へ移動し、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は物体側へ移動し、第1レンズ群G1は像面Sに対して固定される。
【0048】
図11に示すように、実施の形態6に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、入射面及び出射面とも平面であり反射面を有するレンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。
【0049】
実施の形態6に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6とからなる。
【0050】
また実施の形態6に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凸形状の第8レンズ素子L8と、両凹形状の第9レンズ素子L9とからなる。これらのうち、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9とは接合されている。
【0051】
また実施の形態6に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第10レンズ素子L10のみからなる。
【0052】
実施の形態6に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へ向けてズーミングを行う際、第2レンズ群G2及び第4レンズ群G4は像側へ移動し、第3レンズ群G3は物体側へ移動し、第1レンズ群G1は像面Sに対して固定される。
【0053】
図14に示すように、実施の形態7に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第1レンズ素子L1と、入射面及び出射面とも平面であり反射面を有するレンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。
【0054】
実施の形態7に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第6レンズ素子L6とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。
【0055】
また実施の形態7に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、両凸形状の第7レンズ素子L7のみからなる。
【0056】
実施の形態7に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へ向けてズーミングを行う際、第2レンズ群G2は物体側へ移動し、第3レンズ群G3は像側へ移動し、第1レンズ群G1は像面Sに対して固定される。
【0057】
実施の形態3〜7に係るズームレンズ系は、前記したように、少なくとも1つのレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、第1レンズ群G1に、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子が含まれるが、かかるズームレンズ系を構成するレンズ群の数には特に限定がなく、実施の形態3〜7のように4群構成や3群構成であってもよく、それ以外であってもよい。
【0058】
また、4つのレンズ群を有する4群構成のズームレンズ系の場合、物体側から像側へと順に、正の光学的パワーを有する第1レンズ群と、負の光学的パワーを有する第2レンズ群と、正の光学的パワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを有することが好ましく、例えば実施の形態3〜6のように、かかる後続レンズ群が、物体側から像側へと順に、正の光学的パワーを有する第3レンズ群と、正の光学的パワーを有する第4レンズ群とからなることが特に好ましい。
【0059】
また、3つのレンズ群を有する3群構成のズームレンズ系の場合、物体側から像側へと順に、負の光学的パワーを有する第1レンズ群と、正の光学的パワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを有することが好ましく、例えば実施の形態7のように、かかる後続レンズ群が、物体側から像側へと順に、正の光学的パワーを有する第2レンズ群と、正の光学的パワーを有する第3レンズ群とからなることが特に好ましい。
【0060】
さらに実施の形態3〜7のように、4つのレンズ群を有する4群構成のズームレンズ系や、3つのレンズ群を有する3群構成のズームレンズ系では、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、反射面を有するレンズ素子を含む第1レンズ群が光軸方向に移動せず、像面Sに対して固定されることが好ましい。
【0061】
実施の形態3〜7に係るズームレンズ系は、複数のレンズ群のうち、少なくともいずれか2つのレンズ群の間隔を変化させることによってズーミングを行うが、これらレンズ群のいずれか1つ、レンズ素子のいずれか1つ又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が光軸に対して垂直方向に移動することによって、手ぶれ、振動等による像のぶれが光学的に補正される。
【0062】
各実施の形態において、光軸に対して垂直方向に移動するのは、ズームレンズ系を構成する複数のレンズ群のいずれか1つか、又はレンズ群を構成するレンズ素子のいずれか1つか、又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子である。このようにレンズ群のいずれか1つ、レンズ素子のいずれか1つ又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が光軸に対して垂直方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正が行われ得る。
【0063】
なお各実施の形態において、反射面を有するレンズ素子を含まないレンズ群、すなわち第1レンズ群以外のレンズ群のいずれか1つか、又は反射面を有するレンズ素子以外のレンズ素子のいずれか1つか、又は1つのレンズ群を構成する反射面を有するレンズ素子以外の隣り合った複数のレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動する場合には、ズームレンズ系全体をよりコンパクトに構成することができ、しかもさらに優れた結像特性を維持しつつ、像ぶれの補正を行うことができるという点から好ましく、特に第1レンズ群以外のレンズ群のいずれか1つが光軸に対して垂直方向に移動することが好ましい。
【0064】
また各実施の形態において、光軸に対して垂直方向に移動する、レンズ群のいずれか1つ又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が、3枚のレンズ素子で構成されていることが、優れた結像特性を維持しつつ、像ぶれの補正をより充分に行うことができるという点から好ましい。
【0065】
さらに実施の形態3〜6のように4つのレンズ群を有する4群構成のズームレンズ系の場合には、第3レンズ群全体又は第3レンズ群を構成する一部のレンズ素子が光軸に対して垂直方向に移動することが好ましく、実施の形態7のように3つのレンズ群を有する3群構成のズームレンズ系の場合には、第2レンズ群全体又は第2レンズ群を構成する一部のレンズ素子が光軸に対して垂直方向に移動することが好ましい。
【0066】
以下、例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のように、少なくとも1つのレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、これらレンズ群のうち、少なくともいずれか2つのレンズ群の間隔を変化させることによってズーミングを行い、これらレンズ群のうち、第1レンズ群に反射面を有するレンズ素子が含まれ、またこれらレンズ群のいずれか1つ、レンズ素子のいずれか1つ、又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動するズームレンズ系が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
【0067】
例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系は、以下の条件(1)を満足することが望ましい。
0.2<PW/YW×10-3<1.7 ・・・(1)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
W:広角端における、反射面と光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素 子の物体側主点との間の、光軸上の距離、
W:広角端での全系の焦点距離fWにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ 群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0068】
前記条件(1)は、反射面を有するレンズ素子から、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子までの光軸上の距離を規定する条件である。条件(1)の上限を上回ると、反射面を有するレンズ素子から、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子までの光軸上の距離が長くなり、これに伴ってズームレンズ系の全長も長くなることから、コンパクトなズームレンズ系を提供することが困難となる。一方、条件(1)の下限を下回ると、レンズ補正量が大きくなることから補正過剰となり、光学性能の劣化が大きくなる恐れがある。
【0069】
なお、さらに以下の条件(1)’及び(1)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.2<PW/YW×10-3<0.4 ・・・(1)’
1.0<PW/YW×10-3<1.7 ・・・(1)’’
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
【0070】
また例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系は、以下の条件(2)を満足することが望ましい。
0.4<f1/YW×10-3<1.5 ・・・(2)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
1:第1レンズ群の合成焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離fWにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ 群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0071】
前記条件(2)は、ぶれ補正時における収差性能に関する条件である。条件(2)の上限を上回ると、ズームレンズ系全体の収差変動が大きくなり、特にコマ収差が大きく発生する恐れがあるため好ましくない。一方、条件(2)の下限を下回ると、反射面を有するレンズ素子を含む第1レンズ群の径が大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を提供することが困難となる。
【0072】
なお、さらに以下の条件(2)’及び(2)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.4<f1/YW×10-3<0.6 ・・・(2)’
1.0<f1/YW×10-3<1.5 ・・・(2)’’
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
【0073】
また例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系は、以下の条件(3)を満足することが望ましい。
0.1<PF/YW×10-3<1.0 ・・・(3)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
PF:最も物体側に位置するレンズ素子の光軸上での最も物体側の位置から、反射面を有 するレンズ素子の光軸上での最も像側の位置までの、光軸上の距離、
W:広角端での全系の焦点距離fWにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ 群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0074】
前記条件(3)は、ズームレンズ系の奥行き方向の厚みに関する条件である。条件(3)の上限を上回ると、ズームレンズ系の奥行き方向の厚みが大きくなることから、コンパクトな撮像装置やカメラを提供することが困難となる。一方、条件(3)の下限を下回ると、反射面を有するレンズ素子を含む上記規定の距離を充分に確保することが困難となる。
【0075】
なお、さらに以下の条件(3)’及び(3)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.1<PF/YW×10-3<0.3 ・・・(3)’
0.6<PF/YW×10-3<1.0 ・・・(3)’’
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
【0076】
また例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系は、以下の条件(4)を満足することが望ましい。
1.0<HP/HY<6.0 ・・・(4)
ここで、
P:反射面を有するレンズ素子の光軸方向の厚み、
Y:光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の光軸方向の厚み
である。
【0077】
前記条件(4)は、反射面を有するレンズ素子の大きさに関する条件である。条件(4)の上限を上回ると、反射面を有するレンズ素子が大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を提供することが困難となる。一方、条件(4)の下限を下回ると、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の光軸方向の厚みが大きくなり、ぶれを補正することが困難となる。
【0078】
なお、さらに以下の条件(4)’及び(4)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.0<HP/HY<3.0 ・・・(4)’
4.5<HP/HY<6.0 ・・・(4)’’
【0079】
また例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系は、以下の条件(5)を満足することが望ましい。
0.3<MY/HP<0.6 ・・・(5)
ここで、
Y:広角端から望遠端へのズーミングにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレン ズ群又はレンズ素子の光軸方向の移動量、
P:反射面を有するレンズ素子の光軸方向の厚み
である。
【0080】
前記条件(5)は、反射面を有するレンズ素子の光軸方向の厚みに対する、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の光軸方向への移動量を規定する条件である。条件(5)の上限を上回ると、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の光軸方向への移動量が大きくなり、これに伴ってズームレンズ系の全長も長くなることから、コンパクトなズームレンズ系を提供することが困難となる。一方、条件(5)の下限を下回ると、反射面を有するレンズ素子の光軸方向の厚みが大きくなってしまい、やはりコンパクトなズームレンズ系を提供することが困難となる。
【0081】
また例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系は、以下の条件(6)を満足することが望ましい。
0.1<MY/YW×10-3<0.4 ・・・(6)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
Y:広角端から望遠端へのズーミングにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレン ズ群又はレンズ素子の光軸方向の移動量、
W:広角端での全系の焦点距離fWにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ 群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0082】
前記条件(6)は、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量に対する、かかる光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の光軸方向への移動量を規定する条件である。条件(6)の上限を上回ると、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の光軸方向への移動量が大きくなり、これに伴ってズームレンズ系の全長も長くなることから、コンパクトなズームレンズ系を提供することが困難となる。一方、条件(6)の下限を下回ると、レンズ補正量が大きくなることから、補正過剰となり、光学性能の劣化を招く恐れがある。
【0083】
また例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系は、以下の条件(7)を満足することが望ましい。
6.0<YW/IV×103<9.5 ・・・(7)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
W:広角端での全系の焦点距離fWにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ 群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量、
V:撮像素子の短辺方向の長さ
V=2×fW×tanωW×0.60、
W:広角端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0084】
前記条件(7)は、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量を規定する条件である。条件(7)の上限を上回ると、レンズ補正量が大きくなることから、補正過剰となり、光学性能の劣化を招く恐れがある。一方、条件(7)の下限を下回ると、手ぶれ等のぶれを充分に補正することが困難となる。
【0085】
また例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系は、以下の条件(8)を満足することが望ましい。
3.0<PW/IV<11.0 ・・・(8)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
W:広角端における、反射面と光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素 子の物体側主点との間の、光軸上の距離、
V:撮像素子の短辺方向の長さ
V=2×fW×tanωW×0.60、
W:広角端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0086】
前記条件(8)は、反射面を有するレンズ素子から、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子までの光軸上の距離を規定する条件である。条件(8)の上限を上回ると、反射面を有するレンズ素子から、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子までの光軸上の距離が長くなり、これに伴ってズームレンズ系の全長も長くなることから、コンパクトなズームレンズ系を提供することが困難となる。一方、条件(8)の下限を下回ると、充分な収差性能を満たすことが困難となる。
【0087】
また例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系は、以下の条件(9)を満足することが望ましい。
0.2<fW/HP<0.9 ・・・(9)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
P:反射面を有するレンズ素子の光軸方向の厚み、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0088】
前記条件(9)は、反射面を有するレンズ素子の大きさに関する条件である。条件(9)の上限を上回ると、充分な収差性能を満たすことが困難となる。一方、条件(9)の下限を下回ると、反射面を有するレンズ素子が大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を提供することが困難となる。
【0089】
また例えば実施の形態3〜7に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系は、以下の条件(10)を満足することが望ましい。
2.5<HP/IV<5.0 ・・・(10)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
P:反射面を有するレンズ素子の光軸方向の厚み、
V:撮像素子の短辺方向の長さ
V=2×fW×tanωW×0.60、
W:広角端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0090】
前記条件(10)は、反射面を有するレンズ素子の厚みに関する条件である。条件(10)の上限を上回ると、反射面を有するレンズ素子の厚みが大きくなり、撮像装置が大きくなる傾向がある。一方、条件(10)の下限を下回ると、反射面を有するレンズ素子の厚みを充分に確保することが困難となる。
【0091】
なお、さらに以下の条件(10)’及び(10)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
2.5<HP/IV<3.0 ・・・(10)’
4.0<HP/IV<5.0 ・・・(10)’’
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
【0092】
また例えば実施の形態3〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、反射面を有するレンズ素子を含み、正の光学的パワーを有する第1レンズ群と、負の光学的パワーを有する第2レンズ群と、正の光学的パワーを有する第3レンズ群と、正の光学的パワーを有する第4レンズ群とを備えた、4つのレンズ群を有するズームレンズ系は、以下の条件(11)を満足することが望ましい。
0.5<−(1−m2T)×m3T×m4T<2.0 ・・・(11)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
2T:撮影距離が∞で望遠端における第2レンズ群の倍率、
3T:撮影距離が∞で望遠端における第3レンズ群の倍率、
4T:撮影距離が∞で望遠端における第4レンズ群の倍率、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0093】
前記条件(11)は、ぶれ補正時の結像特性を良好にするための条件である。条件(11)の上限を上回ると、像を所定の量だけ偏心させるのに必要な、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の偏心量が過小となり、精度よく平行移動させることが困難となる。一方、条件(11)の下限を下回ると、像を所定の量だけ偏心させるのに必要な、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の偏心量が過大となるため、収差の変化が大きくなり、画像周辺部の結像特性が劣化する傾向がある。
【0094】
なお、さらに以下の条件(11)’及び(11)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.0<−(1−m2T)×m3T×m4T ・・・(11)’
−(1−m2T)×m3T×m4T<1.5 ・・・(11)’’
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
【0095】
また例えば実施の形態3〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、反射面を有するレンズ素子を含み、正の光学的パワーを有する第1レンズ群と、負の光学的パワーを有する第2レンズ群と、正の光学的パワーを有する第3レンズ群と、正の光学的パワーを有する第4レンズ群とを備えた、4つのレンズ群を有するズームレンズ系は、以下の条件(12)を満足することが望ましい。
1.5<f1/f3<3.5 ・・・(12)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
1:第1レンズ群の合成焦点距離、
3:第3レンズ群の合成焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0096】
前記条件(12)は、第1レンズ群の合成焦点距離と第3レンズ群の合成焦点距離との比を規定する条件である。条件(12)の上限を上回ると、コマ収差の発生が大きくなる傾向があり、好ましくない。一方、条件(12)の下限を下回ると、第1レンズ群の光軸方向の厚みが大きくなることから、コンパクトなズームレンズ系を提供することが困難となる。
【0097】
なお、さらに以下の条件(12)’及び(12)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
2.0<f1/f3 ・・・(12)’
1/f3<3.0 ・・・(12)’’
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
【0098】
また例えば実施の形態3〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、反射面を有するレンズ素子を含み、正の光学的パワーを有する第1レンズ群と、負の光学的パワーを有する第2レンズ群と、正の光学的パワーを有する第3レンズ群と、正の光学的パワーを有する第4レンズ群とを備えた、4つのレンズ群を有するズームレンズ系は、以下の条件(13)を満足することが望ましい。
1.0<−f1/f2<4.0 ・・・(13)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
1:第1レンズ群の合成焦点距離、
2:第2レンズ群の合成焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0099】
前記条件(13)は、第1レンズ群の合成焦点距離と第2レンズ群の合成焦点距離との比を規定する条件である。条件(13)の上限を上回ると、ズームレンズ系全体の収差変動が大きくなるため、好ましくない。一方、条件(13)の下限を下回ると、第1レンズ群の光軸方向の厚みが大きくなることから、コンパクトなズームレンズ系を提供することが困難となる。
【0100】
なお、さらに以下の条件(13)’及び(13)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.0<−f1/f2<1.5 ・・・(13)’
2.5<−f1/f2<4.0 ・・・(13)’’
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
【0101】
また例えば実施の形態3〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備えるズームレンズ系は、以下の条件(14)を満足することが望ましい。
2.5<f4/fW<4.5 ・・・(14)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
4:第4レンズ群の合成焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0102】
条件(14)は、第4レンズ群の焦点距離を規定する条件である。条件(14)の上限を上回ると、ズームレンズ系全体における球面収差及び像面湾曲をバランス良く補正することが困難となる。一方、条件(14)の下限を下回ると、フォーカシングを行う際の移動量が大きくなる傾向がある。
【0103】
なお、さらに以下の条件(14)’及び(14)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
3.0<f4/fW ・・・(14)’
4/fW<3.5 ・・・(14)’’
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
【0104】
また例えば実施の形態3〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備えるズームレンズ系は、以下の条件(15)を満足することが望ましい。
0.9<βT4/βW4<1.2 ・・・(15)
(ただし、Z=fT/fW>2.5、βT4/βW4≠0である)
ここで、
βT4:望遠端における無限遠合焦状態での第4レンズ群の倍率、
βW4:広角端における無限遠合焦状態での第4レンズ群の倍率、
T:望遠端における全系の焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離
である。
【0105】
条件(15)は、第4レンズ群の倍率変化を規定し、第4レンズ群のズーム貢献を規定する条件である。条件(15)の上限を上回ると、ズームレンズ系全体における収差をバランス良く補正することが困難となる。一方、条件(15)の下限を下回ると、所望のズーム比を得ることが困難となる。
【0106】
なお、さらに以下の条件(15)’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.0<βT4/βW4 ・・・(15)’
(ただし、Z=fT/fW>2.5、βT4/βW4≠0である)
【0107】
また例えば実施の形態3〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備えるズームレンズ系は、以下の条件(16)を満足することが望ましい。
0.5<f3/f4<1.2 ・・・(16)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
3:第3レンズ群の合成焦点距離、
4:第4レンズ群の合成焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【0108】
条件(16)は、第3レンズ群と第4レンズ群との焦点距離の比を規定し、ズーム時の各レンズ群の機能を規定する条件である。条件(16)の上限を上回ると、第3レンズ群のズーミング作用が減少し、所望のズーム比を得ることが困難となる。一方、条件(16)の下限を下回ると、ズームレンズ系全体における非点収差の補正が困難となる。
【0109】
なお、さらに以下の条件(16)’及び(16)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.5<f3/f4<0.8 ・・・(16)’
1.0<f3/f4<1.2 ・・・(16)’’
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
【0110】
実施の形態3〜6に係るズームレンズ系は、いずれも物体側から像側へと順に、正の光学的パワーを有する第1レンズ群G1と、負の光学的パワーを有する第2レンズ群G2と、絞りAと、正の光学的パワーを有する第3レンズ群G3と、正の光学的パワーを有する第4レンズ群G4とを備える正負正正の4成分構成のズームレンズ系であり、実施の形態7に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負の光学的パワーを有する第1レンズ群G1と、絞りAと、正の光学的パワーを有する第2レンズ群G2と、正の光学的パワーを有する第3レンズ群G3とを備える負正正の3成分構成のズームレンズ系であるが、これらに限定されるものではない。例えば負正負の3成分構成、正負正の3成分構成、正負正負の4成分構成、正負正負正の5成分構成等、種々の構成が可能であり、このようなズームレンズ系は、例えば実施の形態1〜2に示した撮像装置に好適に使用することができる。
【0111】
実施の形態3〜7に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。
【0112】
以上説明した実施の形態3〜7に係るズームレンズ系と、CCDやCMOS等の撮像素子とから構成される撮像装置を、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用することができる。
【0113】
また、以上説明した実施の形態3〜7に係るズームレンズ系と、デジタルスチルカメラの構成は、動画を対象としたデジタルビデオカメラに用いることもできる。この場合には、静止画だけでなく、解像度の高い動画を撮影することができる。
【0114】
以下、実施の形態3〜7に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべてmmである。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線における屈折率、νdはd線におけるアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
【数1】

ここで、κは円錐定数、D、E、F及びGは、それぞれ4次、6次、8次及び10次の非球面係数である。
【0115】
図3は、実施例1に係るズームレンズ系の縦収差図である。図6は、実施例2に係るズームレンズ系の縦収差図である。図9は、実施例3に係るズームレンズ系の縦収差図である。図12は、実施例4に係るズームレンズ系の縦収差図である。図15は、実施例5に係るズームレンズ系の縦収差図である。
【0116】
各縦収差図において、(a)は広角端、(b)は中間位置、(c)は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバーを表し、実線はd線、短破線はF線、長破線はC線の特性である。非点収差図において、縦軸は半画角を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は半画角を表す。
【0117】
また図4は、実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。図7は、実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。図10は、実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。図13は、実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。図16は、実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
【0118】
各横収差図において、(a)〜(c)は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態である。また図4、図7、図10及び図13における(d)〜(f)は、第3レンズ群G3全体を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に対応し、図16における(d)〜(f)は、第2レンズ群G2全体を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に対応する。基本状態の各横収差図のうち、(a)は最大像高の75%の像点における横収差、(b)は軸上像点における横収差、(c)は最大像高の−75%の像点における横収差にそれぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、(d)は最大像高の75%の像点における横収差、(e)は軸上像点における横収差、(f)は最大像高の−75%の像点における横収差にそれぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線、短破線はF線、長破線はC線の特性である。なお図4、図7、図10及び図13の横収差図において、メリディオナル平面を、第1レンズ群G1の光軸と第3レンズ群G3の光軸とを含む平面としており、図16の横収差図において、メリディオナル平面を、第1レンズ群G1の光軸と第2レンズ群G2の光軸とを含む平面としている。
【0119】
なお、像ぶれ補正状態での第3レンズ群G3の光軸と垂直な方向への移動量は、実施例1が0.096mm、実施例2が0.094mm、実施例3が0.140mm、実施例4が0.100mmであり、実施例5における像ぶれ補正状態での第2レンズ群G2の光軸と垂直な方向への移動量は0.059mmである。なお、撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.3°だけ傾いた場合の像偏心量は、第3レンズ群G3全体又は第2レンズ群G2全体が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【0120】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+75%像点における横収差と−75%像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、0.3°までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
【0121】
(実施例1)
実施例1のズームレンズ系は、図2に示した実施の形態3に対応する。実施例1のズームレンズ系のレンズデータを表1に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表2に、非球面データを表3に示す。
【表1】

【表2】

【表3】

【0122】
(実施例2)
実施例2のズームレンズ系は、図5に示した実施の形態4に対応する。実施例2のズームレンズ系のレンズデータを表4に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表5に、非球面データを表6に示す。
【表4】

【表5】

【表6】

【0123】
(実施例3)
実施例3のズームレンズ系は、図8に示した実施の形態5に対応する。実施例3のズームレンズ系のレンズデータを表7に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表8に、非球面データを表9に示す。
【表7】

【表8】

【表9】

【0124】
(実施例4)
実施例4のズームレンズ系は、図11に示した実施の形態6に対応する。実施例4のズームレンズ系のレンズデータを表10に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表11に、非球面データを表12に示す。
【表10】

【表11】

【表12】

【0125】
(実施例5)
実施例5のズームレンズ系は、図14に示した実施の形態7に対応する。実施例5のズームレンズ系のレンズデータを表13に、撮影距離が∞の場合の、焦点距離、Fナンバー、半画角及び可変面間隔データを表14に、非球面データを表15に示す。
【表13】

【表14】

【表15】

【0126】
以下の表16に、上述した各条件の対応値を示す。
【表16】

【産業上の利用可能性】
【0127】
本発明に係るズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の高画質が要求されるカメラに好適である。
【図面の簡単な説明】
【0128】
【図1】実施の形態1に係る撮像装置を適用したカメラの撮像状態の概略構成を示す透過斜視図
【図2】(a)は、実施の形態3(実施例1)に係るズームレンズ系の広角端の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図、(b)は、実施の形態3(実施例1)に係るズームレンズ系の中間位置(中間焦点距離状態)の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図、(c)は、実施の形態3(実施例1)に係るズームレンズ系の望遠端の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図3】(a)は、実施例1に係るズームレンズ系の広角端の無限遠合焦状態の縦収差図、(b)は、実施例1に係るズームレンズ系の中間位置(中間焦点距離状態)の無限遠合焦状態の縦収差図、(c)は、実施例1に係るズームレンズ系の望遠端の無限遠合焦状態の縦収差図
【図4】(a)は、実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での最大像高の75%の像点における横収差図、(b)は、実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での軸上像点における横収差図、(c)は、実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での最大像高の−75%の像点における横収差図、(d)は、実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での最大像高の75%の像点における横収差図、(e)は、実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での軸上像点における横収差図、(f)は、実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での最大像高の−75%の像点における横収差図
【図5】(a)は、実施の形態4(実施例2)に係るズームレンズ系の広角端の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図、(b)は、実施の形態4(実施例2)に係るズームレンズ系の中間位置(中間焦点距離状態)の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図、(c)は、実施の形態4(実施例2)に係るズームレンズ系の望遠端の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図6】(a)は、実施例2に係るズームレンズ系の広角端の無限遠合焦状態の縦収差図、(b)は、実施例2に係るズームレンズ系の中間位置(中間焦点距離状態)の無限遠合焦状態の縦収差図、(c)は、実施例2に係るズームレンズ系の望遠端の無限遠合焦状態の縦収差図
【図7】(a)は、実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での最大像高の75%の像点における横収差図、(b)は、実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での軸上像点における横収差図、(c)は、実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での最大像高の−75%の像点における横収差図、(d)は、実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での最大像高の75%の像点における横収差図、(e)は、実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での軸上像点における横収差図、(f)は、実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での最大像高の−75%の像点における横収差図
【図8】(a)は、実施の形態5(実施例3)に係るズームレンズ系の広角端の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図、(b)は、実施の形態5(実施例3)に係るズームレンズ系の中間位置(中間焦点距離状態)の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図、(c)は、実施の形態5(実施例3)に係るズームレンズ系の望遠端の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図9】(a)は、実施例3に係るズームレンズ系の広角端の無限遠合焦状態の縦収差図、(b)は、実施例3に係るズームレンズ系の中間位置(中間焦点距離状態)の無限遠合焦状態の縦収差図、(c)は、実施例3に係るズームレンズ系の望遠端の無限遠合焦状態の縦収差図
【図10】(a)は、実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での最大像高の75%の像点における横収差図、(b)は、実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での軸上像点における横収差図、(c)は、実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での最大像高の−75%の像点における横収差図、(d)は、実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での最大像高の75%の像点における横収差図、(e)は、実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での軸上像点における横収差図、(f)は、実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での最大像高の−75%の像点における横収差図
【図11】(a)は、実施の形態6(実施例4)に係るズームレンズ系の広角端の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図、(b)は、実施の形態6(実施例4)に係るズームレンズ系の中間位置(中間焦点距離状態)の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図、(c)は、実施の形態6(実施例4)に係るズームレンズ系の望遠端の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図12】(a)は、実施例4に係るズームレンズ系の広角端の無限遠合焦状態の縦収差図、(b)は、実施例4に係るズームレンズ系の中間位置(中間焦点距離状態)の無限遠合焦状態の縦収差図、(c)は、実施例4に係るズームレンズ系の望遠端の無限遠合焦状態の縦収差図
【図13】(a)は、実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での最大像高の75%の像点における横収差図、(b)は、実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での軸上像点における横収差図、(c)は、実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での最大像高の−75%の像点における横収差図、(d)は、実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での最大像高の75%の像点における横収差図、(e)は、実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での軸上像点における横収差図、(f)は、実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での最大像高の−75%の像点における横収差図
【図14】(a)は、実施の形態7(実施例5)に係るズームレンズ系の広角端の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図、(b)は、実施の形態7(実施例5)に係るズームレンズ系の中間位置(中間焦点距離状態)の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図、(c)は、実施の形態7(実施例5)に係るズームレンズ系の望遠端の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図15】(a)は、実施例5に係るズームレンズ系の広角端の無限遠合焦状態の縦収差図、(b)は、実施例5に係るズームレンズ系の中間位置(中間焦点距離状態)の無限遠合焦状態の縦収差図、(c)は、実施例5に係るズームレンズ系の望遠端の無限遠合焦状態の縦収差図
【図16】(a)は、実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での最大像高の75%の像点における横収差図、(b)は、実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での軸上像点における横収差図、(c)は、実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態での最大像高の−75%の像点における横収差図、(d)は、実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での最大像高の75%の像点における横収差図、(e)は、実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での軸上像点における横収差図、(f)は、実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における像ぶれ補正状態での最大像高の−75%の像点における横収差図
【符号の説明】
【0129】
1 筐体
2 撮像素子
3 シャッターボタン
4 第1レンズ群
5 反射面を有するレンズ素子
5a 反射面
6 像側レンズ群
AX1 光軸
AX2 光軸
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
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 反射面を有するレンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
A 絞り
P 平行平板
S 像面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つのレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
前記レンズ群のうち、少なくともいずれか2つのレンズ群の間隔を変化させることによって物体の光学的な像を連続的に変倍可能に形成し、
前記レンズ群のうち、最も物体側に配置された第1レンズ群に、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子が含まれ、
前記レンズ群のいずれか1つ、レンズ素子のいずれか1つ、又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動する、ズームレンズ系。
【請求項2】
第1レンズ群以外のレンズ群のいずれか1つ、反射面を有するレンズ素子以外のレンズ素子のいずれか1つ、又は1つのレンズ群を構成する反射面を有するレンズ素子以外の隣り合った複数のレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動する、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項3】
光軸に対して垂直方向に移動する、レンズ群のいずれか1つ又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が、3枚のレンズ素子で構成される、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項4】
反射面が、物体からの軸上主光線を略90°折り曲げる、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項5】
反射面を有するレンズ素子がプリズムである、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項6】
プリズムが光学的パワーを有する、請求項5に記載のズームレンズ系。
【請求項7】
反射面を有するレンズ素子がミラーである、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項8】
第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負の光学的パワーを有するレンズ素子と、反射面を有するレンズ素子と、少なくとも1つのレンズ素子を含み、正の光学的パワーを有する後続レンズ素子とからなる、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項9】
以下の条件(1)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
0.2<PW/YW×10-3<1.7 ・・・(1)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
W:広角端における、反射面と光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素 子の物体側主点との間の、光軸上の距離、
W:広角端での全系の焦点距離fWにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ 群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項10】
以下の条件(2)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
0.4<f1/YW×10-3<1.5 ・・・(2)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
1:第1レンズ群の合成焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離fWにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ 群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項11】
以下の条件(3)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
0.1<PF/YW×10-3<1.0 ・・・(3)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
PF:最も物体側に位置するレンズ素子の光軸上での最も物体側の位置から、反射面を有 するレンズ素子の光軸上での最も像側の位置までの、光軸上の距離、
W:広角端での全系の焦点距離fWにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ 群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項12】
以下の条件(4)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
1.0<HP/HY<6.0 ・・・(4)
ここで、
P:反射面を有するレンズ素子の光軸方向の厚み、
Y:光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素子の光軸方向の厚み
である。
【請求項13】
以下の条件(5)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
0.3<MY/HP<0.6 ・・・(5)
ここで、
Y:広角端から望遠端へのズーミングにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレン ズ群又はレンズ素子の光軸方向の移動量、
P:反射面を有するレンズ素子の光軸方向の厚み
である。
【請求項14】
以下の条件(6)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
0.1<MY/YW×10-3<0.4 ・・・(6)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
Y:広角端から望遠端へのズーミングにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレン ズ群又はレンズ素子の光軸方向の移動量、
W:広角端での全系の焦点距離fWにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ 群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項15】
以下の条件(7)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
6.0<YW/IV×103<9.5 ・・・(7)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
W:広角端での全系の焦点距離fWにおける、光軸に対して垂直方向に移動するレンズ 群又はレンズ素子の最大ぶれ補正時の移動量、
V:撮像素子の短辺方向の長さ
V=2×fW×tanωW×0.60、
W:広角端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項16】
以下の条件(8)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
3.0<PW/IV<11.0 ・・・(8)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
W:広角端における、反射面と光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群又はレンズ素 子の物体側主点との間の、光軸上の距離、
V:撮像素子の短辺方向の長さ
V=2×fW×tanωW×0.60、
W:広角端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項17】
以下の条件(9)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
0.2<fW/HP<0.9 ・・・(9)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
P:反射面を有するレンズ素子の光軸方向の厚み、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項18】
以下の条件(10)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
2.5<HP/IV<5.0 ・・・(10)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
P:反射面を有するレンズ素子の光軸方向の厚み、
V:撮像素子の短辺方向の長さ
V=2×fW×tanωW×0.60、
W:広角端における全系の焦点距離、
ωW:広角端における入射半画角、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項19】
4つのレンズ群を有する、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項20】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第1レンズ群が光軸方向に移動しない、請求項19に記載のズームレンズ系。
【請求項21】
第3レンズ群全体が光軸に対して垂直方向に移動する、請求項19に記載のズームレンズ系。
【請求項22】
第3レンズ群を構成する一部のレンズ素子が光軸に対して垂直方向に移動する、請求項19に記載のズームレンズ系。
【請求項23】
正の光学的パワーを有する第1レンズ群と、負の光学的パワーを有する第2レンズ群と、正の光学的パワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを有する、請求項19に記載のズームレンズ系。
【請求項24】
後続レンズ群が、物体側から像側へと順に、正の光学的パワーを有する第3レンズ群と、正の光学的パワーを有する第4レンズ群とからなる、請求項23に記載のズームレンズ系。
【請求項25】
以下の条件(11)を満足する、請求項24に記載のズームレンズ系:
0.5<−(1−m2T)×m3T×m4T<2.0 ・・・(11)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
2T:撮影距離が∞で望遠端における第2レンズ群の倍率、
3T:撮影距離が∞で望遠端における第3レンズ群の倍率、
4T:撮影距離が∞で望遠端における第4レンズ群の倍率、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項26】
以下の条件(12)を満足する、請求項24に記載のズームレンズ系:
1.5<f1/f3<3.5 ・・・(12)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
1:第1レンズ群の合成焦点距離、
3:第3レンズ群の合成焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項27】
以下の条件(13)を満足する、請求項24に記載のズームレンズ系:
1.0<−f1/f2<4.0 ・・・(13)
(ただし、Z=fT/fW>2.5である)
ここで、
1:第1レンズ群の合成焦点距離、
2:第2レンズ群の合成焦点距離、
W:広角端における全系の焦点距離、
T:望遠端における全系の焦点距離
である。
【請求項28】
3つのレンズ群を有する、請求項1に記載のズームレンズ系。
【請求項29】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第1レンズ群が光軸方向に移動しない、請求項28に記載のズームレンズ系。
【請求項30】
第2レンズ群全体が光軸に対して垂直方向に移動する、請求項28に記載のズームレンズ系。
【請求項31】
第2レンズ群を構成する一部のレンズ素子が光軸に対して垂直方向に移動する、請求項28に記載のズームレンズ系。
【請求項32】
負の光学的パワーを有する第1レンズ群と、正の光学的パワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを有する、請求項28に記載のズームレンズ系。
【請求項33】
後続レンズ群が、物体側から像側へと順に、正の光学的パワーを有する第2レンズ群と、正の光学的パワーを有する第3レンズ群とからなる、請求項32に記載のズームレンズ系。
【請求項34】
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
少なくとも1つのレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
前記レンズ群のうち、少なくともいずれか2つのレンズ群の間隔を変化させることによって物体の光学的な像を連続的に変倍可能に形成し、
前記レンズ群のうち、最も物体側に配置された第1レンズ群に、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子が含まれ、
前記レンズ群のいずれか1つ、レンズ素子のいずれか1つ、又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動するものである、
撮像装置。
【請求項35】
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
少なくとも1つのレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
前記レンズ群のうち、少なくともいずれか2つのレンズ群の間隔を変化させることによって物体の光学的な像を連続的に変倍可能に形成し、
前記レンズ群のうち、最も物体側に配置された第1レンズ群に、物体からの光線を折り曲げる反射面を有するレンズ素子が含まれ、
前記レンズ群のいずれか1つ、レンズ素子のいずれか1つ、又は1つのレンズ群を構成する隣り合った複数のレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動するものである、
カメラ。

【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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【公開番号】特開2007−164157(P2007−164157A)
【公開日】平成19年6月28日(2007.6.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−309197(P2006−309197)
【出願日】平成18年11月15日(2006.11.15)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】