JP2014095781A - ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 Download PDF

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Abstract

【課題】動画撮影時には、レンズ群の移動に伴って発生する雑音が少ない撮影ができ、静止画撮影時には、高い光学性能で高画質の撮影ができるズームレンズ及びそれを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】最も物体側に配置された最物体側レンズ群と、最物体側レンズ群よりも像側に配置された複数のレンズ群と、を有し、無限遠物体に合焦した状態での変倍時、隣り合うレンズ群の間隔は全て変化し、複数のレンズ群の何れかが第１フォーカシングレンズ群であるズームレンズであって、無限遠物体から近距離物体への合焦に際し、第１の撮影モードでは、第１フォーカシングレンズ群のみが移動し、第２の撮影モードでは、ズームレンズ中の２つのレンズ群が移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置に関する。
従来、画角の変更が可能なズームレンズと、このズームレンズを備えた撮像装置が知られている。ズームレンズの中には、インナーフォーカス方式を採用したズームレンズがある。インナーフォーカス方式では、合焦時、最も物体側に配置されたレンズ群は静止し、これ以外のレンズ群が移動する。
ところで、どのような合焦方式であっても、レンズ群を移動させると、雑音、例えば、レンズの移動に伴う移動音が発生する。また、レンズ群を移動させるために駆動機構が設けられるが、この駆動機構からも駆動音が発生する。
インナーフォーカス方式では、レンズ群の移動に伴って発生する雑音を小さくできる。そのため、撮影時（録画時）に録音される雑音を低減できる。このようなことから、インナーフォーカス方式は、ビデオカメラの光学系で採用されることが多い。インナーフォーカス方式を採用したズームレンズとしては、例えば、特許文献１に開示されたズームレンズがある。
特開２０１１−１９７０５８号公報
ビデオカメラでは、従来は、動画撮影機能だけを搭載した機種が一般的であったが、最近は、静止画撮影機能も搭載した機種が一般的になっている。また、デジタルスチルカメラでは、従来は、静止画のみを撮影する機種が一般的であったが、最近は、静止画と動画を切り替えて撮影できる機種が一般的になっている。
上述のように、特許文献１のズームレンズは、インナーフォーカス方式を採用している。そのため、特許文献１のズームレンズでは、動画の撮影時（録画時）に合焦が行なわれても雑音の少ない撮影ができる。しかしながら、静止画の撮影では、高い画質での撮影ができているとはいえない。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、動画撮影時には、レンズ群の移動に伴って発生する雑音が少ない撮影ができ、静止画撮影時には、高い光学性能で高画質の撮影ができるズームレンズ及びそれを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
最も物体側に配置された最物体側レンズ群と、
最物体側レンズ群よりも像側に配置された複数のレンズ群と、を有し、
無限遠物体に合焦した状態での変倍時、隣り合うレンズ群の間隔は全て変化し、
複数のレンズ群の何れかが第１フォーカシングレンズ群であるズームレンズであって、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際し、
第１の撮影モードでは、第１フォーカシングレンズ群のみが移動し、
第２の撮影モードでは、ズームレンズ中の２つのレンズ群が移動することを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、
上述のズームレンズと、
ズームレンズにより形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、
第１撮影モードと第２撮影モードとを切り替える操作部と、を有し、
第１撮影モードが選択された際は動画撮影を行い、
第２撮影モードが選択された際は静止画撮影を行うことを特徴とする。
本発明によれば、動画撮影時には、レンズ群の移動に伴って発生する雑音が少ない撮影ができ、静止画撮影時には、高い光学性能で高画質の撮影ができるズームレンズ及びそれを備えた撮像装置を提供することができる。
本発明のズームレンズの共通実施例Ａの無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例１〜３の広角端（ａ）、中間（ｂ）、望遠端（ｃ）での合焦時の移動レンズ群を示す図である。 本発明のズームレンズの実施例１（ａ）、実施例２（ｂ）、実施例３（ｃ）における合焦時のレンズ群の移動軌跡を示す図である。 本発明のズームレンズの共通実施例Ｂの無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例４〜６の広角端（ａ）、中間（ｂ）、望遠端（ｃ）での合焦時の移動レンズ群を示す図である。 本発明のズームレンズの実施例４（ａ）、実施例５（ｂ）、実施例６（ｃ）における合焦時のレンズ群の移動軌跡を示す図である。 本発明のズームレンズの実施例７の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例７の広角端（ａ）、中間（ｂ）、望遠端（ｃ）での合焦時の移動レンズ群を示す図である。 本発明のズームレンズの実施例７における合焦時のレンズ群の移動軌跡を示す図である。 本発明のズームレンズの実施例８の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例８の広角端（ａ）、中間（ｂ）、望遠端（ｃ）での合焦時の移動レンズ群を示す図である。 本発明のズームレンズの実施例８における合焦時のレンズ群の移動軌跡を示す図である。 共通実施例Ａの無限遠物体合焦時の収差図である。 共通実施例Ａの第１の撮影モードにおける至近物体合焦時の収差図である。 実施例１の第２の撮影モードにおける至近物体合焦時の収差図である。 実施例２の第２の撮影モードにおける至近物体合焦時の収差図である。 実施例３の第２の撮影モードにおける至近物体合焦時の収差図である。 本発明によるズームレンズを組み込んだデジタルカメラの断面図である。 上記デジタルカメラの概観を示す前方斜視図である。 上記デジタルカメラの後方斜視図である。 上記デジタルカメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。
以下に、本発明にかかるズームレンズ及びそれを備えた撮像装置の実施形態及び実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態及び実施例によりこの発明が限定されるものではない。
本実施形態のズームレンズは、最も物体側に配置された最物体側レンズ群と、最物体側レンズ群よりも像側に配置された複数のレンズ群と、を有し、無限遠物体に合焦した状態での変倍時、隣り合うレンズ群の間隔は全て変化し、複数のレンズ群の何れかが第１フォーカシングレンズ群であるズームレンズであって、無限遠物体から近距離物体への合焦に際し、第１の撮影モードでは、第１フォーカシングレンズ群のみが移動し、第２の撮影モードでは、ズームレンズ中の２つのレンズ群が移動することを特徴とする。
本実施形態のズームレンズは、最物体側レンズ群と、最物体側レンズ群よりも像側に配置された複数のレンズ群を含み、複数のレンズ群中の１つのレンズ群が第１フォーカシングレンズ群となっている。また、ズームレンズ中の２つのレンズ群も、フォーカシングレンズ群となっている。そのため、第１フォーカシングレンズ群や２つのレンズ群を使って、合焦ができる。このようにすることで、例えば、撮影機能の違いに応じて、合焦時に移動させるレンズ群を異ならせることが可能となる。
具体的には、無限遠物体から近距離物体への合焦に際し、第１の撮影モードでは、第１フォーカシングレンズ群のみが移動し、第２の撮影モードでは、ズームレンズ中の２つのレンズ群が移動する。
第１の撮影モードでは、合焦時に移動させるレンズ群が第１フォーカシングレンズ群のみなので、合焦時に移動させるレンズ群（以下、移動レンズ群とする）の軽量化が図れる。移動レンズ群の軽量化は、合焦の際の消費電力（駆動電力）の低減、移動音や駆動音（以下、雑音と称する）の低減、合焦時間の短縮に有利となる。また、合焦ではレンズ群を、ウォブリングさせる場合もある。移動レンズ群の軽量化は、ウォブリングの際の消費電力（駆動電力）の低減や、雑音の低減に有利となる。なお、ウォブリングとは、光軸に沿ってフォーカシングレンズ群を微小量動かす動作のことである。
一方、第２の撮影モードでは、合焦時に、ズームレンズ中の２つのレンズ群が移動する。このように、第２の撮影モードでは、移動レンズ群が２つあるので、第１の撮影モードに比べて、レンズ群の移動に伴って生じる収差変動をより小さく抑えられる。このように、第２の撮影モードでは、光学系の光学性能を高く維持できる。
ここで、動画撮影では、周囲の音声を記録しながら動画の撮影が行なわれる。また、撮影中は、合焦やウォブリングが頻繁に行なわれる。上記のように、第１の撮影モードでは、合焦時やウォブリング時における消費電力を低減でき、また、合焦時やウォブリング時に発生する雑音を低減できる。このようなことから、第１の撮影モードとしては、例えば、動画撮影が適している。
また、静止画撮影では、動画撮影に比べて高い光学性能や高い画質が必要とされる。一方で、撮影中（撮影の瞬間）は、合焦やウォブリングはほとんど行なわれない。上記のように、第２の撮影モードでは、高い光学性能を持つ光学系が実現できる。このようなことから、第２の撮影モードとしては、例えば、静止画撮影が適している。
また、本実施形態のズームレンズでは、２つのレンズ群のうち１つのレンズ群は、第１フォーカシングレンズ群であることが好ましい。
このようにすることで、第１の撮影モードと第２の撮影モードにおいて、同一のレンズ群が移動することになる。この場合、レンズを移動させる機構（部品）の共有化ができるので、コストを低減できる。また、レンズ群の移動についても、制御が容易になる。
また、本実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（１）を満足することが好ましい。
０．１＜ＭF1M2／ＭF1M1＜０．９９９ （１）
ここで、ＭF1M1＝｜ＭF1M1i−ＭF1M1c｜、ＭF1M2＝｜ＭF1M2i−ＭF1M2c｜、
ＭF1M1i、ＭF1M1c、ＭF1M2i及びＭF1M2cは、いずれも所定の焦点距離状態における第１フォーカシングレンズ群から像面までの距離であって、
ＭF1M1iは、無限遠物体に合焦した状態での第１の撮影モードにおける距離、
ＭF1M1cは、至近物体に合焦した状態での第１の撮影モードにおける距離、
ＭF1M2iは、無限遠物体に合焦した状態での第２の撮影モードにおける距離、
ＭF1M2cは、至近物体に合焦した状態での第２の撮影モードにおける距離、
また、ＭF1M1cにおける至近物体から像面までの距離と、ＭF1M2cにおける至近物体から像面までの距離は同一、
所定の焦点距離状態は、広角端から望遠端までのうちの何れかの焦点距離状態、
である。
ＭF1M1とＭF1M2は、いずれも、第１フォーカシングレンズ群の合焦時における移動量であって、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦したときの移動量である。ここで、ＭF1M1は第１の撮影モードでの移動量、ＭF1M2は第２の撮影モードでの移動量である。また、至近物体とは、通常の合焦範囲における近距離物体の位置よりも、更にズームレンズ側に位置する物体のことである。
なお、ＭF1M1とＭF1M2は、いずれも、所定の焦点距離状態での移動量であって、所定の焦点距離状態は、ＭF1M1とＭF1M2とで同じである。例えば、ＭF1M1が広角端における移動量である場合、ＭF1M2も広角端における移動量である。
また、至近物体から撮像面までの距離（物像間距離ＩＯ）は、ＭF1M1とＭF1M2の算出において同一である。例えば、ＭF1M1の算出時、至近物体の位置が像面から２００ｍｍ離れた位置である場合、ＭF1M2も、至近物体が像面から２００ｍｍの位置にある状態で算出する。なお、至近物体から像面までの距離は、焦点距離状態によって異なっても良い。例えば、至近物体から像面までの距離は、広角端１００ｍｍ、中間（中間焦点距離状態）で１１０ｍｍ、望遠端１０５ｍｍとなっていても良い。
条件式（１）は、２つの撮影モードにおける好ましい移動量の比について特定するものである。
上述のように、合焦時、第２の撮影モードでは２つのレンズ群が移動し、このうちの１つのレンズ群が第１フォーカシングレンズ群である。条件式（１）の下限値を下回らないようにすることで、第２の撮影モードにおける第１フォーカシングレンズ群の移動量を適切に確保できる（移動量が小さくなりすぎない）。この場合、２つのレンズ群のうちの、残りのレンズ群の移動量を低減できるので、光学系が小型化できる。このように、条件式（１）の下限値を下回らないようにすることは、光学系の小型化に有利となる。
条件式（１）の上限値を上回らないようにすることで、２つのレンズ群のうちの、残りのレンズ群の移動量を適切に確保できる。すなわち、第２の撮影モードにおける合焦時、第１フォーカシングレンズ群と残りのレンズ群を共に動かせるので、光学系の光学性能を向上できる。条件式（１）の上限値を上回らないようにすることで、光学性能の向上というメリットを高めやすくなる。
また、本実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（１’）を満足することが好ましい。
０．１５＜ＭF1M2／ＭF1M1＜０．９８ （１’）
条件式（１’）の技術的意義は、条件式（１）の技術的意義と同じである。
また、本実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（２）、（３）の少なくとも一方を満足することが好ましい。
ＳＰM2／ＳＰM1＜１ （２）
ＣＭM2／ＣＭM1＜１ （３）
ここで、ＳＰM1、ＳＰM2、ＣＭM1及びＣＭM2は、いずれも、所定の焦点距離状態及び至近物体に合焦した状態での収差量または距離であって、
ＳＰM1は、第１の撮影モードにおける球面収差量の絶対値、
ＳＰM2は、第２の撮影モードにおける球面収差量の絶対値、
ＣＭM1は、第１の撮影モードにおける近軸像面からメリディオナル像面まで距離の絶対値、
ＣＭM2は、第２の撮影モードにおける近軸像面からメリディオナル像面まで距離の絶対値、
球面収差量は、入射瞳の最大径の０．７倍の光線位置に対応する球面収差量、
近軸像面からメリディオナル像面まで距離は、最大像高の０．７倍の位置における距離、
また、ＳＰM1、ＣＭM1における至近物体から像面までの距離と、ＳＰM2、ＣＭM2における至近物体から像面までの距離は同一、
所定の焦点距離状態は、広角端から望遠端までのうちの何れかの焦点距離状態、
である。
条件式（２）は、２つの撮影モードにおける好ましい球面収差の比について特定するものである。
条件式（２）の上限値を上回らないようにすることで、第１の撮影モードにおける球面収差の発生量に比べて、第２の撮影モードにおける球面収差の発生量を小さくできる。その結果、第２の撮影モードにおいて、中心部での画質が高い（解像度が高い）画像が得られる。なお、入射瞳の最大径の０．７倍の光線位置とは、入射瞳の中心から最も瞳の外縁までの距離を１とした時に、入射瞳の中心からの距離が０．７となる位置である。
条件式（３）は、２つの撮影モードにおける好ましい像面湾曲の比について特定するものである。
条件式（３）の上限値を上回らないようにすることで、第１の撮影モードにおける像面湾曲の発生量に比べて、第２の撮影モードにおける像面湾曲の発生量を小さくできる。その結果、第２の撮影モードにおいて、周辺部での画質が高い（解像度が高い）画像が得られる。
なお、所定の焦点距離状態は、ＳＰM1、ＣＭM1とＳＰM2、ＣＭM2とで同じである。例えば、ＳＰM1、ＣＭM1が広角端における量である場合、ＳＰM2、ＣＭM2も広角端における量である。
また、至近物体から像面までの距離（物像間距離ＩＯ）は、ＳＰM1、ＣＭM1の算出とＳＰM2、ＣＭM2の算出において同一である。例えば、ＳＰM1、ＣＭM1の算出時、至近物体の位置が像面から２００ｍｍ離れた位置である場合、ＳＰM2、ＣＭM2も、至近物体が像面から２００ｍｍの位置にある状態で算出する。なお、至近物体から像面までの距離は、焦点距離状態によって異なっても良い。例えば、至近物体から像面までの距離は、広角端１００ｍｍ、中間（中間焦点距離状態）で１１０ｍｍ、望遠端１０５ｍｍとなっていても良い。
また、本実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（２）、（３）の両方を満足することが好ましい。
条件式（２）、（３）の両方を満足することで、第２の撮影モードにおいて、中心部から周辺部までの全域で、画質が高い（解像度が高い）画像が得られる。
また、本実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（２’）、（３’）の少なくとも一方を満足することが好ましい。
ＳＰM2／ＳＰM1＜０．８６ （２’）
ＣＭM2／ＣＭM1＜０．９２ （３’）
条件式（２’）、（３’）の技術的意義は、それぞれ、条件式（２）、（３）の技術的意義と同じである。
また、本実施形態のズームレンズでは、所定の焦点距離状態が望遠端であることが好ましい。
フォーカシングレンズ群が１つのみの場合、望遠端において合焦による収差の変動が生じやすい。そこで、望遠端において上述の条件式（２）、（３）を満足することで、望遠端において、合焦による収差変動を小さく抑えられる。その結果、望遠端においても、中心部から周辺部まで全域で、画質が高い（解像度が高い）画像が得られる。
また、本実施形態のズームレンズでは、所定の焦点距離状態で、２つのレンズ群を移動させて、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦した状態に合焦状態を変化させたとき、２つのレンズ群の一方のレンズ群における球面収差の変化が、２つのレンズ群の他方のレンズ群の球面収差の変化でキャンセルされるように、一方のレンズ群では、球面収差が変化する方向は正であり、他方のレンズ群では、球面収差が変化する方向は負であることが好ましい。
このようにすることで、光学系全体での球面収差を小さくできる。その結果、中心部での画質が高い（解像度が高い）画像が得られる。
なお、入射瞳の最大径の０．７倍の光線位置又は望遠端、あるいはその両方において、球面収差がキャンセルされるようにすることが好ましい。
また、本実施形態のズームレンズでは、所定の焦点距離状態で、２つのレンズ群を移動させて、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦した状態に合焦状態を変化させたとき、２つのレンズ群の一方のレンズ群におけるメリディオナル像面の像面湾曲の変化が、２つのレンズ群の他方のレンズ群のメリディオナル像面の像面湾曲の変化でキャンセルされるように、
一方のレンズ群では、メリディオナル像面の像面湾曲が変化する方向は正であり、
他方のレンズ群では、メリディオナル像面の像面湾曲が変化する方向は負であることが好ましい。
このようにすることで、光学系全体での像面湾曲を小さくできる。その結果、周辺部での画質が高い（解像度が高い）画像が得られる。
なお、最大像高の０．７倍の位置又は望遠端、あるいはその両方において、像面湾曲がキャンセルされるようにすることが好ましい。
また、本実施形態のズームレンズでは、第１フォーカシングレンズ群中のレンズの総数は１または２であることが好ましい。
上述のように、合焦時やウォブリング時、駆動機構によってレンズ群を移動させている。そこで、第１フォーカシングレンズ群中のレンズの総数を１または２にすることで、移動レンズ群を軽量化できる。そのため、駆動機構における駆動時の負担（機械的負荷や消費電力）を軽減でき、また、雑音を低減できる。なお、第１フォーカシングレンズ群中のレンズの総数は１であることが、より好ましい。
また、本実施形態のズームレンズでは、２つのレンズ群が、第１フォーカシングレンズ群と最物体側レンズ群であることが好ましい。
このようにすることで、合焦時に、移動レンズ群が２つあるので、第１の撮影モードに比べて、レンズ群の移動に伴って生じる収差変動をより小さく抑えられる。よって、第２の撮影モードにおいて、光学系の光学性能を高く維持できる。また、最物体側レンズ群を移動させることで、光学系の光学性能が更に向上する。
また、本実施形態のズームレンズでは、２つのレンズ群は、複数のレンズ群に含まれており、２つのレンズ群の１つは、第１フォーカシングレンズ群であることが好ましい。
合焦方式がインナーフォーカス方式になるので、光学系の全長を短くできる。また、合焦時やウォブリング時、最物体側レンズ群が静止しているので、雑音の外部への漏れを低減することができる。また、光学系内へのゴミの進入を抑えやすくなる。
また、本実施形態のズームレンズでは、最物体側レンズ群が負の屈折力を有するレンズ群であることが好ましい。
最物体側レンズ群の屈折力を負にすることで、光学系を少ないレンズ枚数で構成できる。その結果、光学系の全長を短くできる。また、広角端での画角を広くできるが、その際、レンズ径を小さくできる。このように、最物体側レンズ群が負の屈折力を有することは、光学系の小型化と広画角化に有利となる。
また、本実施形態のズームレンズでは、合焦時に移動するレンズの総数は、第１の撮影モードでは２以下であり、第２の撮影モードでは４以上であるであることが好ましい。
第１の撮影モードにおいて、合焦時に移動するレンズの総数を２以下にすることで、移動レンズ群を軽量化できる。そのため、第１の撮影モードにおいて、雑音を低減でき、また、駆動機構における駆動時の負担（機械的負荷や消費電力）を軽減できる。
第２の撮影モードにおいて、合焦時に移動するレンズの総数を４以上にすることで、レンズ群の移動に伴って生じる収差変動をより小さく抑えられる。そのため、第２の撮影モードにおいて、光学系の光学性能を高く維持できる。
また、本実施形態のズームレンズでは、広角端における合焦時、第１の撮影モードと第２の撮影モードでは、共に第１フォーカシングレンズ群のみが移動し、望遠端における合焦時、第２の撮影モードでは、２つのレンズ群が移動することが好ましい。
広角端における合焦では、第１フォーカシングレンズ群のみを移動させるので、合焦時のレンズ群の移動に必要な制御情報を少なくできる。その結果、レンズ群の移動の制御が容易になる。
一方、第２の撮影モードでは、望遠端における合焦において、移動レンズ群が２つになる。そのため、第２の撮影モードの望遠端では、レンズ群の移動に伴って生じる収差変動をより小さく抑えられる。よって、第２の撮影モードでは、望遠端において光学系の光学性能を高く維持できる。
また、本実施形態のズームレンズでは、２つのレンズ群は、第１フォーカシングレンズ群と、他のレンズ群と、を有し、合焦時、第１フォーカシングレンズ群が移動する前に、他のレンズ群が移動することが好ましい。
合焦時、２つのレンズ群を移動させることで、一方のレンズ群を粗調整用に、他方のレンズ群を微調整用に使用できる。この場合、他のレンズ群を粗調整用、第１フォーカシングレンズ群を微調整用にすることが好ましい。ここで、第１フォーカシングレンズ群のレンズ枚数を少なくすると、第１フォーカシングレンズ群を、高速で移動させると共に、高い精度で位置決め（静止）できる。よって、第１の撮影モードと第２の撮影モードの両方で、高速で高精度な合焦ができる。
また、本実施形態のズームレンズでは、ズームレンズは、物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群と、を有する４群ズームレンズであり、第１フォーカシングレンズ群は第３レンズ群であり、２つのレンズ群は、第１レンズ群、第２レンズ群及び第４レンズ群のうちの何れか１つのレンズ群と、第３レンズ群であることが好ましい。
小型な４群構成のズームレンズでありながら、動画撮影時には、レンズ群の移動に伴って発生する雑音が少ない撮影ができ、静止画撮影時には、高い光学性能で高画質の撮影ができる。
また、本実施形態のズームレンズでは、ズームレンズは、物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、負屈折力の第４レンズ群と、正屈折力の第５レンズ群と、を有する５群ズームレンズであり、第１フォーカシングレンズ群は第２レンズ群であり、２つのレンズ群は、第１レンズ群、第４レンズ群及び第５レンズ群のうちの何れか１つのレンズ群と、第２レンズ群であることが好ましい。
広画角で小型な５群構成のズームレンズでありながら、動画撮影時には、レンズ群の移動に伴って発生する雑音が少ない撮影ができ、静止画撮影時には、高い光学性能で高画質の撮影ができる。
また、本実施形態のズームレンズでは、ズームレンズは、物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ群と、を有する３群ズームレンズであり、第１フォーカシングレンズ群は第３レンズ群であり、２つのレンズ群は、第１レンズ群と、第３レンズ群であることが好ましい。
小型な３群構成のズームレンズでありながら、動画撮影時には、レンズ群の移動に伴って発生する雑音が少ない撮影ができ、静止画撮影時には、高い光学性能で高画質の撮影できる。
また、本実施形態の撮像装置は、上述のズームレンズと、ズームレンズにより形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、第１撮影モードと第２撮影モードとを切り替える操作部と、を有し、第１撮影モードが選択された際は動画撮影を行い、第２撮影モードが選択された際は静止画撮影を行うことを特徴とする。
本実施形態の撮像装置では、第１撮影モードと第２撮影モードで、合焦時に移動するレンズ群の数が異なる。そのため、本実施形態の撮像装置によれば動画撮影時には、レンズ群の移動に伴って発生する雑音が少ない撮影ができ、静止画撮影時には、高い光学性能で高画質の撮影ができる。
なお、各構成要件は個別に組み合わせても良い。また、条件式も個別に特定してよい。
各条件式については、上限値や下限値を以下のようにすることは、効果をより確実に発揮できるので好ましい。
条件式（１）について
下限値を０．１５とすることが好ましい。
上限値を０．９８とすることが好ましい。
条件式（２）について
上限値を０．８１とすることが好ましい。
条件式（３）について
上限値を０．８８とすることが好ましい。
なお、上述のズームレンズや撮像装置は、複数の構成を同時に満足してもよい。このようにすることが、良好な撮像装置を得る上で好ましい。また、好ましい構成の組み合わせは任意である。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値あるいは下限値のみを限定しても構わない。
以下に、本発明に係るズームレンズの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
以下、ズームレンズの実施例１〜８について説明する。実施例１〜８に用いられるレンズ断面図を、それぞれ図１、４、７及び１０に示す。図１は、共通実施例Ａのレンズ断面図を示している。実施例１〜３のレンズ断面図は、いずれも図１（共通実施例Ａ）のレンズ断面図と同じであるので、図示を省略する。図４は、共通実施例Ｂのレンズ断面図を示している。実施例４〜６のレンズ断面図は、いずれも図４（共通実施例Ｂ）のレンズ断面図と同じであるので、図示を省略する。図７は、実施例７のレンズ断面図を示している。図１０は、実施例８のレンズ断面図を示している。
また、図２、５、８及び１１は、合焦時に移動するレンズ群を示す図である。これらの図は、図１、４、７及び１０の各々に、矢印を加えたものである。この矢印の下にあるレンズ群が、合焦時に移動する。
図１、２、４、５、７、８、１０及び１１において、（ａ）は広角端におけるレンズ断面図、（ｂ）は中間焦点距離状態におけるレンズ断面図、（ｃ）は望遠端におけるレンズ断面図である。なお、（ａ）〜（ｃ）は、いずれも、無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。
また、図３、６、９及び１２は、各実施例について、合焦時のレンズ群の位置と移動軌跡を大まかに示した図である。図３において、（ａ）は実施例１、（ｂ）は実施例２、（ｃ）は実施例３における移動軌跡である。また、図６において、（ａ）は実施例４、（ｂ）は実施例５、（ｃ）は実施例６における移動軌跡である。なお、移動軌跡は分かりやすいように誇張して描いている。後述の数値実施例で、レンズ群の移動量の値を記載しているが、軌道軌跡はこの値を正確に反映していない。
これらの図において、実線は、無限遠物体に合焦した状態における各レンズ群の位置と変倍時の移動軌跡を示している。破線は、第１の撮影モードで、合焦時に移動するレンズ群の位置と移動軌跡を示している。一点鎖線は、第２の撮影モードで、合焦時に移動するレンズ群の位置と移動軌跡を示している。二点鎖線は、第１の撮影モードと第２の撮影モードの両方で、合焦時に移動するレンズ群の位置と移動軌跡を示している。
また、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、開口絞り（明るさ絞り）はＳ、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、第５レンズ群はＧ５、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＣ、像面はＩで示してある。また、第１の撮影モードはＭ１、第２の撮影モードはＭ２、広角端はＷ、中間焦点距離状態はＳ、望遠端はＴ、物体側はＯＢ、像側はＩＭで示してある。
なお、カバーガラスＣについては、表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＣにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。
実施例１〜８のズームレンズでは、像高は、中間焦点距離状態と望遠端が同じで、これらに比べて、広角端での像高が小さくなっている。これは、広角端における像をたる型形状にして、たる型の画像を電気的に矩形の画像に変換することでディストーションを補正するからである。
共通実施例Ａのズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、で構成されている。開口絞り（絞り）Ｓは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間（第２レンズ群の近傍）に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、で構成されている。ここで、両凹負レンズＬ５と両凸正レンズＬ６とが接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後、物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と共に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である（静止している）。
非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凹負レンズＬ４の両面と、負メニスカスレンズＬ７の両面との、合計６面に設けられている。
次に、合焦時のレンズ群の動きについて、図２、３を用いて説明する。合焦には、第１の撮影モード（Ｍ１）における合焦と、第２の撮影モード（Ｍ２）における合焦がある。図２では、実施例１〜３のズームレンズの各々について、合焦時に移動するレンズ群を示している。
図２に示すように、第１の撮影モードでは、広角端から望遠端までの全域で、合焦時に移動するレンズ群の数は１つである。また、第２の撮影モードでは、少なくとも中間焦点距離状態から望遠端までの間では、合焦時に移動するレンズ群の数は２つである。
実施例１のズームレンズは、共通実施例Ａのレンズ構成を備えている。図２に示すように、第１の撮影モードでは、合焦時に、第３レンズ群Ｇ３のみが移動する。一方、第２の撮影モードでは、合焦時に、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３とが移動する。
また、図３（ａ）に示すように、第１の撮影モードでは、第３レンズ群Ｇ３は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（破線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
一方、第２の撮影モードでは、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（一点鎖線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
本実施例では、第１フォーカシングレンズ群は第３レンズ群Ｇ３である。また、第１フォーカシングレンズ群は１枚のレンズで構成されている。また、第２の撮影モードにおける合焦では、第３レンズ群Ｇ３が移動する前に、第１レンズ群Ｇ１が移動する。
実施例２のズームレンズは、共通実施例Ａのレンズ構成を備えている。図２に示すように、第１の撮影モードでは、合焦時に、第３レンズ群Ｇ３のみが移動する。一方、第２の撮影モードでは、合焦時に、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とが移動する。
また、図３（ｂ）に示すように、第１の撮影モードでは、第３レンズ群Ｇ３は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（破線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
一方、第２の撮影モードでは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（一点鎖線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動する。
本実施例では、第１フォーカシングレンズ群は第３レンズ群Ｇ３である。また、第１フォーカシングレンズ群は１枚のレンズで構成されている。また、第２の撮影モードにおける合焦では、第３レンズ群Ｇ３が移動する前に、第４レンズ群Ｇ４が移動する。
実施例３のズームレンズは、共通実施例Ａのレンズ構成を備えている。図２に示すように、第１の撮影モードでは、合焦時に、第３レンズ群Ｇ３のみが移動する。一方、第２の撮影モードでは、合焦時に、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが移動するが、広角端から中間焦点距離状態までの間は、第２レンズ群Ｇ２は移動せず、第３レンズ群Ｇ３のみが移動する。このように、本実施例では、第２の撮影モードであっても、広角端から中間焦点距離状態までの間は、第１の撮影モードと同様に１つのレンズ群のみで合焦する。
また、図３（ｃ）に示すように、第１の撮影モードでは、第３レンズ群Ｇ３は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（二点鎖線と破線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
一方、第２の撮影モードでは、第２レンズ群Ｇ２は、合焦時、広角端から中間焦点距離状態までの間は移動せず、中間焦点距離状態から望遠端までの間で移動する（一点鎖線で示す線）。また、第３レンズ群Ｇ３は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（二点鎖線と一点鎖線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
本実施例では、第１フォーカシングレンズ群は第３レンズ群Ｇ３である。また、第１フォーカシングレンズ群は１枚のレンズで構成されている。また、第２の撮影モードにおける合焦では、第３レンズ群Ｇ３が移動する前に、第２レンズ群Ｇ２が移動する。
共通実施例Ｂのズームレンズは、図４に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、で構成されている。開口絞り（絞り）Ｓは、第３レンズ群Ｇ３中に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凹負レンズＬ８と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と、で構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定である（静止している）。第２レンズ群Ｇ２は像側に移動した後、物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動する。開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定である（静止している）。
非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ５の両面と、正メニスカスレンズＬ９の両面との、合計６面に設けられている。
次に、合焦時のレンズ群の動きについて、図５、６を用いて説明する。図２では、実施例４〜６のズームレンズの各々について、合焦時に移動するレンズ群を示している。
図５に示すように、第１の撮影モードでは、広角端から望遠端までの全域で、合焦時に移動するレンズ群の数は１つである。また、第２の撮影モードでは、少なくとも中間焦点距離状態から望遠端までの間では、合焦時に移動するレンズ群の数は２つである。
実施例４のズームレンズは、共通実施例Ｂのレンズ構成を備えている。図５に示すように、第１の撮影モードでは、合焦時に、第２レンズ群Ｇ２のみが移動する。一方、第２の撮影モードでは、合焦時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とが移動するが、広角端から中間焦点距離状態までの間は、第１レンズ群Ｇ１は移動せず、第２レンズ群Ｇ２のみが移動する。このように、本実施例では、第２の撮影モードであっても、広角端から中間焦点距離状態までの間は、第１の撮影モードと同様に１つのレンズ群のみで合焦する。
また、図６（ａ）に示すように、第１の撮影モードでは、第２レンズ群Ｇ２は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（二点鎖線と破線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
一方、第２の撮影モードでは、第１レンズ群Ｇ１は、合焦時、広角端から中間焦点距離状態までの間は移動せず、中間焦点距離状態から望遠端までの間で移動する（一点鎖線で示す線）。また、第２レンズ群Ｇ２は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（二点鎖線と一点鎖線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
本実施例では、第１フォーカシングレンズ群は第２レンズ群Ｇ２である。また、第１フォーカシングレンズ群は１枚のレンズで構成されている。また、第２の撮影モードにおける合焦では、第２レンズ群Ｇ２が移動する前に、第１レンズ群Ｇ１が移動する。
実施例５のズームレンズは、共通実施例Ｂのレンズ構成を備えている。図５に示すように、第１の撮影モードでは、合焦時に、第２レンズ群Ｇ２のみが移動する。一方、第２の撮影モードでは、合焦時に、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とが移動するが、広角端から中間焦点距離状態までの間は、第４レンズ群Ｇ４は移動せず、第２レンズ群Ｇ２のみが移動する。このように、本実施例では、第２の撮影モードであっても、広角端から中間焦点距離状態までの間は、第１の撮影モードと同様に１つのレンズ群のみで合焦する。
また、図６（ｂ）に示すように、第１の撮影モードでは、第２レンズ群Ｇ２は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（二点鎖線と破線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
一方、第２の撮影モードでは、第２レンズ群Ｇ２は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（二点鎖線と一点鎖線で示す線）。また、第４レンズ群Ｇ４は、合焦時、広角端から中間焦点距離状態までの間は移動せず、中間焦点距離状態から望遠端までの間で移動する（一点鎖線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動する。
本実施例では、第１フォーカシングレンズ群は第２レンズ群Ｇ２である。また、第１フォーカシングレンズ群は１枚のレンズで構成されている。また、第２の撮影モードにおける合焦では、第２レンズ群Ｇ２が移動する前に、第４レンズ群Ｇ４が移動する。
実施例６のズームレンズは、共通実施例Ｂのレンズ構成を備えている。図５に示すように、第１の撮影モードでは、合焦時に、第２レンズ群Ｇ２のみが移動する。一方、第２の撮影モードでは、合焦時に、第２レンズ群Ｇ２と第５レンズ群Ｇ５とが移動するが、広角端から中間焦点距離状態までの間は、第５レンズ群Ｇ５は移動せず、第２レンズ群Ｇ２のみが移動する。このように、本実施例では、第２の撮影モードであっても、広角端から中間焦点距離状態までの間は、第１の撮影モードと同様に１つのレンズ群のみで合焦する。
また、図６（ｃ）に示すように、第１の撮影モードでは、第２レンズ群Ｇ２は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（二点鎖線と破線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
一方、第２の撮影モードでは、第２レンズ群Ｇ２は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（二点鎖線と一点鎖線で示す線）。また、第５レンズ群Ｇ５は、合焦時、広角端から中間焦点距離状態までの間は移動せず、中間焦点距離状態から望遠端までの間で移動する（一点鎖線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動し、第５レンズ群Ｇ５物体側に移動する。
本実施例では、第１フォーカシングレンズ群は第２レンズ群Ｇ２である。また、第１フォーカシングレンズ群は１枚のレンズで構成されている。また、第２の撮影モードにおける合焦では、第２レンズ群Ｇ２が移動する前に、第５レンズ群Ｇ５が移動する。
実施例７のズームレンズは、図７に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、で構成されている。開口絞り（絞り）Ｓは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間（第２レンズ群の近傍）に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後、物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と共に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動する。
非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ６の両面との、合計４面に設けられている。
次に、合焦時のレンズ群の動きについて、図８、９を用いて説明する。図８では、実施例７のズームレンズについて、合焦時に移動するレンズ群を示している。
図８に示すように、第１の撮影モードでは、広角端から望遠端までの全域で、合焦時に移動するレンズ群の数は１つである。また、第２の撮影モードでは、広角端から望遠端までの全域で、合焦時に移動するレンズ群の数は２つである。
図８に示すように、第１の撮影モードでは、合焦時に、第３レンズ群Ｇ３のみが移動する。一方、第２の撮影モードでは、合焦時に、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３とが移動する。
また、図９に示すように、第１の撮影モードでは、第３レンズ群Ｇ３は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（破線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
一方、第２の撮影モードでは、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（一点鎖線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
本実施例では、第１フォーカシングレンズ群は第３レンズ群Ｇ３である。また、第１フォーカシングレンズ群は１枚のレンズで構成されている。また、第２の撮影モードにおける合焦では、第３レンズ群Ｇ３が移動する前に、第１レンズ群Ｇ１が移動する。
実施例８のズームレンズは、図１０に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、で構成されている。開口絞り（絞り）Ｓは、第３レンズ群Ｇ３中に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凹負レンズＬ８と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と、で構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定である（静止している）。第２レンズ群Ｇ２は像側に移動した後、物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動する。開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定である（静止している）。
非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ５の両面と、正メニスカスレンズＬ９の両面との、合計６面に設けられている。
次に、合焦時のレンズ群の動きについて、図１１、１２を用いて説明する。図１１では、実施例８のズームレンズの各々について、合焦時に移動するレンズ群を示している。
図１１に示すように、第１の撮影モードでは、広角端から望遠端までの全域で、合焦時に移動するレンズ群の数は１つである。また、第２の撮影モードでは、広角端から望遠端までの全域で、合焦時に移動するレンズ群の数は２つである。
図１１に示すように、第１の撮影モードでは、合焦時に、第４レンズ群Ｇ４のみが移動する。一方、第２の撮影モードでは、合焦時に、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とが移動する。
また、図１２に示すように、第１の撮影モードでは、第４レンズ群Ｇ４は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（破線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動する。
一方、第２の撮影モードでは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５は、合焦時、広角端から望遠端までの全域で移動する（一点鎖線で示す線）。また、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦するとき、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側に移動する。
本実施例では、第１フォーカシングレンズ群は第４レンズ群Ｇ４である。また、第１フォーカシングレンズ群は２枚のレンズで構成されている。また、第２の撮影モードにおける合焦では、第４レンズ群Ｇ４が移動する前に、第５レンズ群Ｇ５が移動する。
以上のように、実施例１〜８のズームレンズは、第２の撮影モードでは、２つのレンズ群を移動させて合焦を行なっている。これにより、光学系の光学性能の向上が図れるため、２つのレンズ群（合焦時の移動レンズ群）を更に移動させることもできる。その結果、よりマクロな領域での撮影であっても、光学性能を維持したまま合焦が行なえる。このような変更を、第２の撮影モードに加えてもよい。
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数、＊印は非球面である。また、広角は広角端、中間は中間焦点距離状態、望遠は望遠端を表している。また、焦点距離は全系の焦点距離、ＦＮＯ．はＦナンバー、ＩＨは像高、ＦＢはバックフォーカス、全長は、ズームレンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離にＦＢ（バックフォーカス）を加えたもの、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離である。なお、ＦＢは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。
また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ４ｙ4＋Ａ６ｙ6＋Ａ８ｙ8＋Ａ１０ｙ10
また、非球面係数において、「ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、「１０−ｎ」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
共通実施例Ａ（実施例１〜３）
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 68.660 1.80 1.78800 47.37
2 12.332 4.02
3* 80.000 2.01 1.52542 55.78
4* 19.284 2.79
5 21.150 2.88 1.84666 23.78
6 47.921 （可変）
7（絞り） ∞ 1.00
8* 14.567 3.04 1.58209 59.46
9* -35.255 4.34
10 -98.206 1.78 1.80100 34.97
11 10.111 4.23 1.48749 70.23
12 -15.756 （可変）
13* 104.244 1.78 1.53071 55.69
14* 22.112 （可変）
15 -46.801 1.76 1.80518 25.42
16 -29.294 14.01
17 ∞ 3.50 1.51633 64.14
18 ∞ 0.80
像面 ∞

非球面データ
第３面
k=55.206
A4=3.61587e-05,A6=-4.90569e-07,A8=5.56253e-09,A10=-2.97659e-11
第４面
k=-0.639
A4=2.53915e-05,A6=-3.87220e-07,A8=2.80346e-09,A10=-1.81533e-11
第８面
k=0.000
A4=-2.82063e-05,A6=-2.06359e-07,A8=7.86736e-09,A10=-1.77341e-10
第９面
k=0.000
A4=4.86449e-05,A6=-2.43220e-07,A8=7.79158e-09,A10=-1.74694e-10
第１３面
k=10.752
A4=-4.89530e-05,A6=1.95403e-06,A8=-3.39070e-08,A10=5.00099e-10
第１４面
k=3.686
A4=-7.81833e-05,A6=1.74053e-06,A8=-3.92602e-08,A10=5.00369e-10

ズームデータ（無限遠物体合焦時）
広角 中間 望遠
焦点距離 14.27 24.90 41.17
ＦＮＯ． 3.70 4.60 5.80
ＩＨ 10.07 11.15 11.15
ｆｂ(in air) 17.15 17.13 17.06
全長(in air) 86.92 81.45 88.54

d6 27.79 11.65 3.20
d12 1.95 6.02 10.88
d14 8.59 15.21 25.96

各群焦点距離
f1=-21.93 f2=21.30 f3=-53.28 f4=93.08

絞り径、至近合焦時の物像間距離（実施例１〜３共通）
広角 中間 望遠
絞り径（半径） 5.36785 5.56235 5.97654
物像間距離 243.2 243.2 243.2

合焦時のレンズ群の移動量
実施例１
第１の撮影モード 第２の撮影モード
第３レンズ群Ｇ３ 第１レンズ群Ｇ１ 第３レンズ群Ｇ３
広角端 1.1 0.75 0.82
中間 2.66 0.76 2.06
望遠端 5.67 0.86 4.49

実施例２
第１の撮影モード 第２の撮影モード
第３レンズ群Ｇ３ 第３レンズ群Ｇ３ 第４レンズ群Ｇ４
広角端 1.1 0.79 1.07
中間 2.66 2.63 1.08
望遠端 5.67 6.14 1.21

実施例３
第１の撮影モード 第２の撮影モード
第３レンズ群Ｇ３ 第２レンズ群Ｇ２ 第３レンズ群Ｇ３
広角端 1.1 0 1.1
中間 2.66 0.92 3.27
望遠端 5.67 0.85 5.16
共通実施例Ｂ（実施例４〜６）
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 39.822 1.38 1.78800 47.37
2 18.113 6.27
3* 124.952 1.93 1.58253 59.32
4* 15.295 3.40
5 26.854 4.32 1.84666 23.78
6 361.404 （可変）
7 -20.594 1.17 1.74100 52.64
8 -64.766 （可変）
9* 15.090 3.68 1.58253 59.32
10* -28.524 1.35
11（絞り） ∞ 1.86
12 83.748 1.00 1.91082 35.25
13 11.894 0.01 1.56384 60.67
14 11.894 6.13 1.49700 81.54
15 -18.506 （可変）
16 -129.642 1.00 1.77250 49.60
17 18.256 1.57
18* 25.188 2.33 1.58313 59.38
19* 31.337 （可変）
20 -92.656 2.48 1.75520 27.51
21 -26.208 11.92
22 ∞ 3.50 1.51633 64.14
23 ∞ 0.80
像面 ∞

非球面データ
第３面
k=-2.038
A4=1.51388e-05,A6=-2.36861e-07,A8=5.43905e-10,A10=3.17027e-12,A12=-1.09790e-14
第４面
k=-1.362
A4=1.64903e-05,A6=-2.47947e-07,A8=-1.45199e-09,A10=2.34758e-11,A12=-7.13660e-14
第９面
k=-0.030
A4=-4.07867e-05,A6=9.73835e-08,A8=-7.60311e-10,A10=-7.55574e-12
第１０面
k=0.105
A4=6.16363e-05,A6=1.23753e-08,A8=-6.60232e-10,A10=-5.26748e-12
第１８面
k=-1.298
A4=3.42340e-04,A6=-7.03374e-06,A8=1.43298e-07,A10=-1.25738e-09
第１９面
k=2.157
A4=3.61155e-04,A6=-6.18631e-06,A8=1.21453e-07,A10=-1.07047e-09

ズームデータ（無限遠物体合焦時）
広角 中間 望遠
焦点距離 12.24 24.42 49.00
ＦＮＯ． 3.70 5.30 6.50
ＩＨ 10.07 11.15 11.15
ｆｂ(in air) 15.10 15.00 15.01
全長(in air) 100.81 100.71 100.72

d6 6.99 8.57 5.15
d8 29.30 12.48 1.56
d15 3.35 7.05 17.91
d19 6.20 17.74 21.21

各群焦点距離
f1=-45.40 f2=-41.21 f3=18.15 f4=-22.65 f5=47.63

絞り径、至近合焦時の物像間距離（実施例４〜６共通）
広角 中間 望遠
絞り径（半径） 5.11456 5.27903 6.35081
物像間距離 350.6 350.6 350.6

合焦時のレンズ群の移動量
実施例４
第１の撮影モード 第２の撮影モード
第２レンズ群Ｇ２ 第１レンズ群Ｇ１ 第２レンズ群Ｇ２
広角端 1.21 0 1.21
中間 1.19 1.05 1.02
望遠端 1.39 1.11 1.17

実施例５
第１の撮影モード 第２の撮影モード
第２レンズ群Ｇ２ 第２レンズ群Ｇ２ 第５レンズ群Ｇ５
広角端 1.21 1.21 0
中間 1.19 0.27 0.44
望遠端 1.39 1.11 0.34

実施例６
第１の撮影モード 第２の撮影モード
第２レンズ群Ｇ２ 第２レンズ群Ｇ２ 第４レンズ群Ｇ４
広角端 1.21 1.21 0
中間 1.19 1.01 0.75
望遠端 1.39 1.35 0.86
実施例７
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 68.660 1.80 1.78800 47.37
1 67.716 1.80 1.77250 49.60
2 12.994 3.48
3* 15.000 2.00 1.52542 55.78
4* 9.962 5.09
5 25.859 2.41 1.84666 23.78
6 58.616 （可変）
7（絞り） ∞ 0.50
8 13.134 4.42 1.51742 52.43
9 -39.703 2.93
10 -18.897 1.00 1.80518 25.42
11 540.572 7.83
12* 17.196 3.47 1.49700 81.61
13* -32.702 （可変）
14 1181.654 1.20 1.77250 49.60
15 41.991 （可変）
16 ∞ 3.50 1.51633 64.14
17 ∞ 0.80
像面 ∞

非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-2.11364e-04,A6=8.13060e-07,A8=-2.24802e-09
第４面
k=-0.898
A4=-2.51039e-04,A6=1.13086e-06,A8=-3.96041e-09
第１２面
k=0.000
A4=-7.69683e-06,A6=4.56052e-07,A8=-1.10023e-09
第１３面
k=0.000
A4=1.09613e-04,A6=5.93303e-07,A8=-6.97149e-10

ズームデータ（無限遠物体合焦時）
広角 中間 望遠
焦点距離 14.28 24.24 41.16
ＦＮＯ． 3.57 4.50 5.75
ＩＨ 10.07 11.15 11.15
ｆｂ(in air) 22.39 36.59 57.98
全長(in air) 92.36 87.71 97.38

d6 29.13 12.16 1.49
d13 4.70 2.82 1.77
d15 19.29 33.49 54.87

各群焦点距離
f1=-24.39 f2=23.34 f3=-56.39

絞り径、至近合焦時の物像間距離
広角 中間 望遠
絞り径（半径） 5.48232 5.52346 5.80915
物像間距離 240.6 240.6 240.6

合焦時のレンズ群の移動量
第１の撮影モード 第２の撮影モード
第３レンズ群Ｇ３ 第１レンズ群Ｇ１ 第３レンズ群Ｇ３
広角端 1.26 1.12 0.68
中間 1.99 1.15 1.3
望遠端 3.06 1.13 2.33
共通実施例８
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 39.822 1.38 1.78800 47.37
2 18.113 6.27
3* 124.952 1.93 1.58253 59.32
4* 15.295 3.40
5 26.854 4.32 1.84666 23.78
6 361.404 （可変）
7 -20.594 1.17 1.74100 52.64
8 -64.766 （可変）
9* 15.090 3.68 1.58253 59.32
10* -28.524 1.35
11（絞り） ∞ 1.86
12 83.748 1.00 1.91082 35.25
13 11.894 0.01 1.56384 60.67
14 11.894 6.13 1.49700 81.54
15 -18.506 （可変）
16 -129.642 1.00 1.77250 49.60
17 18.256 1.57
18* 25.188 2.33 1.58313 59.38
19* 31.337 （可変）
20 -92.656 2.48 1.75520 27.51
21 -26.208 11.92
22 ∞ 3.50 1.51633 64.14
23 ∞ 0.80
像面 ∞

非球面データ
第３面
k=-2.038
A4=1.51388e-05,A6=-2.36861e-07,A8=5.43905e-10,A10=3.17027e-12,A12=-1.09790e-14
第４面
k=-1.362
A4=1.64903e-05,A6=-2.47947e-07,A8=-1.45199e-09,A10=2.34758e-11,A12=-7.13660e-14
第９面
k=-0.030
A4=-4.07867e-05,A6=9.73835e-08,A8=-7.60311e-10,A10=-7.55574e-12
第１０面
k=0.105
A4=6.16363e-05,A6=1.23753e-08,A8=-6.60232e-10,A10=-5.26748e-12
第１８面
k=-1.298
A4=3.42340e-04,A6=-7.03374e-06,A8=1.43298e-07,A10=-1.25738e-09
第１９面
k=2.157
A4=3.61155e-04,A6=-6.18631e-06,A8=1.21453e-07,A10=-1.07047e-09

ズームデータ（無限遠物体合焦時）
広角 中間 望遠
焦点距離 12.24 24.42 49.00
ＦＮＯ． 3.70 5.30 6.50
ＩＨ 10.07 11.15 11.15
ｆｂ(in air) 15.10 15.00 15.01
全長(in air) 100.81 100.71 100.72

d6 6.99 8.57 5.15
d8 29.30 12.48 1.56
d15 3.35 7.05 17.91
d19 6.20 17.74 21.21

各群焦点距離
f1=-45.40 f2=-41.21 f3=18.15 f4=-22.65 f5=47.63

絞り径、至近合焦時の物像間距離
広角 中間 望遠
絞り径（半径） 5.11456 5.27903 6.35081
物像間距離 350.6 350.6 350.6

合焦時のレンズ群の移動量
第１の撮影モード 第２の撮影モード
第４レンズ群Ｇ４ 第４レンズ群Ｇ４ 第５レンズ群Ｇ５
広角端 0.25 0.04 0.57
中間 0.63 0.48 0.56
望遠端 2.37 2.14 0.62
共通実施例Ａと、実施例１〜３の収差図を、それぞれ図１３〜１７に示す。図１３と図１４は共通実施例Ａの収差図であって、図１３は無限遠物体合焦時の収差図、図１４は、第１の撮影モードにおける至近物体合焦時の収差図である。図１５〜１７は、第２の撮影モードにおける至近物体合焦時の収差図であって、図１５は実施例１の収差図、図１６は実施例２の収差図、図１７は実施例３の収差図である。また、各図中、”ＦＩＹ”は最大像高を示す。
これらの収差図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、広角端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
また、（ｅ）、（ｇ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ、中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
また、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ、望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
次に、各実施例における条件式（１）〜（３）の値を掲げる。なお、-（ハイフン）は条件式を満足していないことを表している。

実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
広角端
(1)MF1M2/MF1M1 0.75 0.72 - -
(2)SPM2/SPM1 0.92 - - -
(3)CMM2/CMM1 0.86 0.27 - -
望遠端
(1)MF1M2/MF1M1 0.79 - 0.91 0.84
(2)SPM2/SPM1 0.80 - 0.79 0.85
(3)CMM2/CMM1 - 0.90 - 0.81

実施例５ 実施例６ 実施例７ 実施例８
広角端
(1)MF1M2/MF1M1 - - 0.54 0.13
(2)SPM2/SPM1 - - 0.96 -
(3)CMM2/CMM1 - - - 0.12
望遠端
(1)MF1M2/MF1M1 0.80 0.97 0.76 0.90
(2)SPM2/SPM1 0.93 0.99 - -
(3)CMM2/CMM1 0.91 0.51 0.68 0.38
また、各実施例における条件式（１）〜（３）の要素値を掲げる。

実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
広角端
MF1M1 1.102 1.102 1.102 1.215
MF1M2 0.821 0.789 1.102 1.215
SPM1 -0.072 -0.072 -0.072 -0.099
SPM2 -0.066 -0.078 -0.072 -0.099
CMM1 -0.098 -0.098 -0.098 -0.080
CMM2 -0.084 -0.026 -0.098 -0.080
望遠端
MF1M1 5.673 5.673 5.673 1.397
MF1M2 4.487 6.137 5.162 1.171
SPM1 -0.139 -0.139 -0.139 -0.075
SPM2 -0.111 -0.142 -0.110 -0.064
CMM1 -0.179 -0.179 -0.179 -0.210
CMM2 -0.179 -0.161 -0.196 -0.171

実施例５ 実施例６ 実施例７ 実施例８
広角端
MF1M1 1.215 1.215 1.258 0.246
MF1M2 1.215 1.215 0.680 0.033
SPM1 -0.099 -0.099 -0.140 -0.101
SPM2 -0.099 -0.099 -0.134 -0.108
CMM1 -0.080 -0.080 -0.005 -0.146
CMM2 -0.080 -0.080 0.012 -0.017
望遠端
MF1M1 1.397 1.397 3.066 2.378
MF1M2 1.118 1.354 2.329 2.145
SPM1 -0.075 -0.075 -0.057 -0.047
SPM2 -0.070 -0.074 -0.080 -0.048
CMM1 -0.210 -0.210 -0.204 -0.163
CMM2 -0.192 -0.108 -0.139 -0.062
図１８は、電子撮像装置としての一眼ミラーレスカメラの断面図である。図１８において、一眼ミラーレスカメラ１の鏡筒内には撮影レンズ系２が配置される。マウント部３は、撮影レンズ系２を一眼ミラーレスカメラ１のボディに着脱可能とする。マウント部３としては、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、一眼ミラーレスカメラ１のボディには、撮像素子面４、バックモニタ５が配置されている。なお、撮像素子としては、小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳ等が用いられている。
そして、一眼ミラーレスカメラ１の撮影レンズ系２として、例えば上記実施例１〜８に示した本発明のズームレンズが用いられる。
図１９、図２０は、本発明に係る撮像装置の構成の概念図を示す。図１９は撮像装置としてのデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図２０は同後方斜視図である。このデジタルカメラ４０の撮影光学系４１に、本発明のズームレンズが用いられている。
この実施形態のデジタルカメラ４０は、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、操作部４４、シャッターボタン４５、液晶表示モニター４７等を含み、デジタルカメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、結像面近傍に設けられた撮像素子（光電変換面）上に形成される。この撮像素子で受光された物体像は、処理手段によって電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、撮影された電子画像は記憶手段に記録することができる。
また、操作部４４を操作することで、第１撮影モードと第２撮影モードとを切り替えられる。ここで、第１撮影モードが選択された場合は、動画撮影が行なえる。また、第２撮影モードが選択された場合は、静止画撮影が行なえる。
図２１は、デジタルカメラ４０の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段は、例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部１９等で構成される。
図２１に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。操作部１２は、図１９における操作部４４である。
上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０及び設定情報記憶メモリ部２１は、バス２２を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。
操作部１２は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部１３に通知する。制御部１３は、例えばＣＰＵなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、デジタルカメラ４０全体を制御する。
ＣＣＤ４９は、撮像駆動回路１６により駆動制御され、撮影光学系４１を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。
ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９から入力する電気信号を増幅し、かつ、アナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１７に出力する回路である。
一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４から出力されるＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
記憶媒体部１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８で画像処理された画像データを記録して保持する。
表示部２０は、液晶表示モニター４７などにて構成され、撮影したＲＡＷデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、操作部１２の入力操作によってＲＯＭ部から読み出された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１として本発明のズームレンズを採用することで、動画撮影時には、レンズ群の移動に伴って発生する雑音が少ない撮影ができ、静止画撮影時には、高い光学性能で高画質の撮影ができる撮像装置とすることが可能となる。
以上のように、本発明にかかるズームレンズは、動画撮影時には、レンズ群の移動に伴って発生する雑音が少ない撮影ができ、静止画撮影時には、高い光学性能で高画質の撮影ができるズームレンズに適している。また、本発明にかかる撮像装置は、このようなズームレンズを備えた撮像装置に適している。
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
Ｇ５…第５レンズ群
Ｓ…明るさ（開口）絞り
Ｃ…カバーガラス
Ｉ…像面
１２…操作部
１３…制御部
１４、１５…バス
１６…撮像駆動回路
１７…一時記憶メモリ
１８…画像処理部
１９…記憶媒体部
２０…表示部
２１…設定情報記憶メモリ部
２２…バス
２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４４…操作部
４５…シャッターボタン
４７…液晶表示モニター
４９…ＣＣＤ

Claims (21)

  1. 最も物体側に配置された最物体側レンズ群と、
    前記最物体側レンズ群よりも像側に配置された複数のレンズ群と、を有し、
    無限遠物体に合焦した状態での変倍時、隣り合うレンズ群の間隔は全て変化し、
    前記複数のレンズ群の何れかが第１フォーカシングレンズ群であるズームレンズであって、
    無限遠物体から近距離物体への合焦に際し、
    第１の撮影モードでは、前記第１フォーカシングレンズ群のみが移動し、
    第２の撮影モードでは、前記ズームレンズ中の２つのレンズ群が移動することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記２つのレンズ群のうち１つのレンズ群は、前記第１フォーカシングレンズ群であることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  3. 以下の条件式（１）を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
    ０．１＜ＭF1M2／ＭF1M1＜０．９９９ （１）
    ここで、ＭF1M1＝｜ＭF1M1i−ＭF1M1c｜、ＭF1M2＝｜ＭF1M2i−ＭF1M2c｜、
    ＭF1M1i、ＭF1M1c、ＭF1M2i及びＭF1M2cは、いずれも所定の焦点距離状態における前記第１フォーカシングレンズ群から像面までの距離であって、
    ＭF1M1iは、無限遠物体に合焦した状態での前記第１の撮影モードにおける距離、
    ＭF1M1cは、至近物体に合焦した状態での前記第１の撮影モードにおける距離、
    ＭF1M2iは、無限遠物体に合焦した状態での前記第２の撮影モードにおける距離、
    ＭF1M2cは、至近物体に合焦した状態での前記第２の撮影モードにおける距離、
    また、ＭF1M1cにおける至近物体から像面までの距離と、ＭF1M2cにおける至近物体から像面までの距離は同一、
    前記所定の焦点距離状態は、広角端から望遠端までのうちの何れかの焦点距離状態、
    である。
  4. 以下の条件式（１’）を満足することを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。 ０．１５＜ＭF1M2／ＭF1M1＜０．９８ （１’）
  5. 以下の条件式（２）、（３）の少なくとも一方を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ＳＰM2／ＳＰM1＜１ （２）
    ＣＭM2／ＣＭM1＜１ （３）
    ここで、ＳＰM1、ＳＰM2、ＣＭM1及びＣＭM2は、いずれも、所定の焦点距離状態及び至近物体に合焦した状態での収差量または距離であって、
    ＳＰM1は、前記第１の撮影モードにおける球面収差量の絶対値、
    ＳＰM2は、前記第２の撮影モードにおける球面収差量の絶対値、
    ＣＭM1は、前記第１の撮影モードにおける近軸像面からメリディオナル像面まで距離の絶対値、
    ＣＭM2は、前記第２の撮影モードにおける近軸像面からメリディオナル像面まで距離の絶対値、
    前記球面収差量は、入射瞳の最大径の０．７倍の光線位置に対応する球面収差量、
    前記近軸像面から前記メリディオナル像面まで距離は、最大像高の０．７倍の位置における距離、
    また、ＳＰM1、ＣＭM1における至近物体から像面までの距離と、ＳＰM2、ＣＭM2における至近物体から像面までの距離は同一、
    前記所定の焦点距離状態は、広角端から望遠端までのうちの何れかの焦点距離状態、
    である。
  6. 条件式（２）、（３）の両方を満足することを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
  7. 以下の条件式（２’）、（３’）の少なくとも一方を満足することを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
    ＳＰM2／ＳＰM1＜０．８６ （２’）
    ＣＭM2／ＣＭM1＜０．９２ （３’）
  8. 前記所定の焦点距離状態が望遠端であることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  9. 前記所定の焦点距離状態で、前記２つのレンズ群を移動させて、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦した状態に合焦状態を変化させたとき、前記２つのレンズ群の一方のレンズ群における球面収差の変化が、前記２つのレンズ群の他方のレンズ群の球面収差の変化でキャンセルされるように、
    前記一方のレンズ群では、球面収差が変化する方向は正であり、
    前記他方のレンズ群では、球面収差が変化する方向は負であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  10. 前記所定の焦点距離状態で、前記２つのレンズ群を移動させて、無限遠物体に合焦した状態から至近物体に合焦した状態に合焦状態を変化させたとき、前記２つのレンズ群の一方のレンズ群におけるメリディオナル像面の像面湾曲の変化が、前記２つのレンズ群の他方のレンズ群のメリディオナル像面の像面湾曲の変化でキャンセルされるように、
    前記一方のレンズ群では、メリディオナル像面の像面湾曲が変化する方向は正であり、
    前記他方のレンズ群では、メリディオナル像面の像面湾曲が変化する方向は負であることを特徴とする請求項１から７及び９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  11. 前記第１フォーカシングレンズ群中のレンズの総数は１または２であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  12. 前記２つのレンズ群が、前記第１フォーカシングレンズ群と前記最物体側レンズ群であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  13. 前記２つのレンズ群は、前記複数のレンズ群に含まれており、
    前記２つのレンズ群の１つは、前記第１フォーカシングレンズ群であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  14. 前記最物体側レンズ群が負の屈折力を有するレンズ群であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  15. 合焦時に移動するレンズの総数は、前記第１の撮影モードでは２以下であり、前記第２の撮影モードでは４以上であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  16. 広角端における合焦時、前記第１の撮影モードと前記第２の撮影モードでは、共に前記第１フォーカシングレンズ群のみが移動し、
    望遠端における合焦時、前記第２の撮影モードでは、前記２つのレンズ群が移動することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  17. 前記２つのレンズ群は、前記第１フォーカシングレンズ群と、他のレンズ群と、を有し、
    合焦時、前記第１フォーカシングレンズ群が移動する前に、前記他のレンズ群が移動することを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  18. 前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、
    負屈折力の第１レンズ群と、
    正屈折力の第２レンズ群と、
    負屈折力の第３レンズ群と、
    正屈折力の第４レンズ群と、を有する４群ズームレンズであり、
    前記第１フォーカシングレンズ群は前記第３レンズ群であり、
    前記２つのレンズ群は、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群のうちの何れか１つのレンズ群と、前記第３レンズ群であることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  19. 前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、
    負屈折力の第１レンズ群と、
    負屈折力の第２レンズ群と、
    正屈折力の第３レンズ群と、
    負屈折力の第４レンズ群と、
    正屈折力の第５レンズ群と、を有する５群ズームレンズであり、
    前記第１フォーカシングレンズ群は前記第２レンズ群であり、
    前記２つのレンズ群は、前記第１レンズ群、前記第４レンズ群及び前記第５レンズ群のうちの何れか１つのレンズ群と、前記第２レンズ群であることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  20. 前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、
    負屈折力の第１レンズ群と、
    正屈折力の第２レンズ群と、
    負屈折力の第３レンズ群と、を有する３群ズームレンズであり、
    前記第１フォーカシングレンズ群は前記第３レンズ群であり、
    前記２つのレンズ群は、前記第１レンズ群と、前記第３レンズ群であることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  21. 請求項１から２０の何れか１項に記載のズームレンズと、
    前記ズームレンズにより形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、
    前記第１撮影モードと前記第２撮影モードとを切り替える操作部と、を有し、
    前記第１撮影モードが選択された際は動画撮影を行い、
    前記第２撮影モードが選択された際は静止画撮影を行うことを特徴とする撮像装置。
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