JP2016045491A

JP2016045491A - ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ

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Publication number: JP2016045491A
Application number: JP2015150192A
Authority: JP
Inventors: 恭一美藤; Takakazu Bito; 優顕鈴木; Masaaki Suzuki
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2016-04-04
Anticipated expiration: 2035-07-30
Also published as: US10009524B2; JP6533949B2; US20160054550A1

Abstract

【課題】ズーム全域に亘って高い光学性能を有するズームレンズ系を提供する。【解決手段】ズームレンズ系は、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、負のパワーを有し、１枚のレンズ素子からなる第２レンズ群と、正のパワーを有し、少なくとも２枚のレンズ素子からなる第３レンズ群と、全体として正のパワーを有し、少なくとも２つ以上のレンズ群を含む後続レンズ群とを備える。ズーミング動作時には、少なくとも第１レンズ群から第３レンズ群が光軸に沿って移動し、条件：−９．０＜ｆＧ１／ｆＧ２＜−２．０を満足する。ここで、ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離、ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離である。【選択図】図１

Description

本開示は、ズーム全域に亘って高い光学性能を有するズームレンズ系、並びに、そのズームレンズ系を用いる撮像装置及びカメラに関する。

特許文献１は、正負正正負正の６群構成で各群間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズ系を開示している。

特開平１０−３３３０３８号公報

ところで、撮像装置及びカメラは年々高画質化しており、それらに使用されるズームレンズ系に対しては光学性能の向上が望まれている。

そこで、本開示は、ズーム全域に亘って高い光学性能を有するズームレンズ系を提供することを目的とする。

本開示におけるズームレンズ系は、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、負のパワーを有し、１枚のレンズ素子からなる第２レンズ群と、正のパワーを有し、少なくとも２枚のレンズ素子からなる第３レンズ群と、全体として正のパワーを有し、少なくとも２つ以上のレンズ群を含む後続レンズ群とを備える。ズーミング動作時には、少なくとも第１レンズ群から第３レンズ群が光軸に沿って移動し、条件：−９．０＜ｆＧ１／ｆＧ２＜−２．０を満足する。ここで、ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離、ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離、である。

本開示によれば、ズーム全域に亘って高い光学性能を有するズームレンズ系を提供することができる。

実施の形態１に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態でのレンズ配置図実施例１に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態での縦収差図実施例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及び像ぶれ補正状態での横収差図実施の形態２に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態でのレンズ配置図実施例２に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態での縦収差図実施例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及び像ぶれ補正状態での横収差図実施の形態３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態でのレンズ配置図実施例３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態での縦収差図実施例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及び像ぶれ補正状態での横収差図実施の形態４に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態でのレンズ配置図実施例４に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態での縦収差図実施例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及び像ぶれ補正状態での横収差図実施の形態５に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態でのレンズ配置図実施例５に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態での縦収差図実施例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及び像ぶれ補正状態での横収差図実施の形態６に係るカメラの概略構成図

図１、４、７、１０及び１３は、各々実施の形態１〜５に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。

各図において、（ａ）の部分は広角端（最短焦点距離状態：焦点距離ｆＷ）のレンズ構成、（ｂ）の部分は中間位置（中間焦点距離状態：焦点距離ｆＭ＝√（ｆＷ＊ｆＴ））のレンズ構成、（ｃ）の部分は望遠端（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。また各図において、（ａ）の部分と（ｂ）の部分との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。

さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、図１、４、７、１０及び１３では、後述する第４レンズ群Ｇ４が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。なお、これら図１、４、７、１０及び１３では、（ａ）の部分に各レンズ群の符号が記載されているため、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付している。各ズーミング状態において、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに後で具体的に説明する。

なお図１、４、７、１０及び１３において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号（＋）及び記号（−）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、撮像素子Ｓの像面位置を表す。

さらに図１、４、７、１０及び１３に示すように、所定の位置に開口絞りＡが設けられている。

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態でのレンズ配置図である。

ズームレンズ系は、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Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６と、平行平板Ｐと、で構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、単レンズであり、正のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１で構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、単レンズであり、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２で構成される。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５で構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４は、接着剤等で接着される接合レンズである。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、開口絞りＡで構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７は、接着剤等で接着される接合レンズである。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８、正のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９、負のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０で構成される。第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０は、接着剤等で接着される接合レンズである。

第６レンズ群Ｇ６は、単レンズであり、正のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１で構成される。

各レンズ素子について説明する。

第１レンズ群Ｇ１におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、両凸レンズである。

第２レンズ群Ｇ２におけるレンズ素子を説明する。第２レンズ素子Ｌ２は、両凹レンズであり、物体側及び像側に非球面形状を有する。

第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第３レンズ素子Ｌ３は、両凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、両凸レンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであり、像側に非球面形状を有する。

第４レンズ群Ｇ４におけるレンズ素子を説明する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹レンズであり、物体側に非球面形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸レンズである。

第５レンズ群Ｇ５におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズであり、物体側及び像側に非球面形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸レンズである。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凹レンズである。

第６レンズ群Ｇ６におけるレンズ素子を説明する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、両凸レンズであり、物体側及び像側に非球面形状を有する。

実施の形態１に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、及び第６レンズ群Ｇ６は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸の軌跡を描いて移動する。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔及び第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。

実施の形態１に係るズームレンズ系は、無限遠物点合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第６レンズ群Ｇ６が光軸に沿って物体側へ移動する。

なお、第３レンズ群Ｇ３中の第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４（像ぶれ補正レンズ素子）は、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する。この像ぶれ補正レンズ素子によって、ズームレンズ系は、全系の振動による像点移動を補正することができる。すなわち、ズームレンズ系は、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。

［実施の形態２］
図４は、実施の形態２に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態でのレンズ配置図である。

ズームレンズ系は、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Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６と、平行平板Ｐと、で構成される。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４で構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４は、接着剤等で接着される接合レンズである。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、開口絞りＡ、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７で構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７は、接着剤等で接着される接合レンズである。

各レンズ素子について説明する。

第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第３レンズ素子Ｌ３は、両凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、両凸レンズである。

第４レンズ群Ｇ４におけるレンズ素子を説明する。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであり、物体側及び像側に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹レンズであり、物体側に非球面形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸レンズである。

第５レンズ群Ｇ５におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズである。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸レンズであり、物体側に非球面形状を有する。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凹レンズである。

第６レンズ群Ｇ６におけるレンズ素子を説明する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、物体側及び像側に非球面形状を有する。

実施の形態２に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動し、第６レンズ群Ｇ６は、像側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が増大するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。

実施の形態２に係るズームレンズ系は、無限遠物点合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第６レンズ群Ｇ６が光軸に沿って物体側へ移動する。

なお、第３レンズ群Ｇ３（像ぶれ補正レンズ群）は、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する。この第３レンズ群Ｇ３によって、ズームレンズ系は、全系の振動による像点移動を補正することができる。すなわち、ズームレンズ系は、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。

［実施の形態３］
図７は、実施の形態３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態でのレンズ配置図である。

ズームレンズ系は、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Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、平行平板Ｐと、で構成される。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、開口絞りＡ、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７で構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４は、接着剤等で接着される接合レンズである。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７は、接着剤等で接着される接合レンズである。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８、正のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９、負のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０で構成される。第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０は、接着剤等で接着される接合レンズである。

第５レンズ群Ｇ５は、単レンズであり、正のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１で構成される。

各レンズ素子について説明する。

第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第３レンズ素子Ｌ３は、両凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、両凸レンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであり、物体側及び像側に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹レンズであり、物体側に非球面形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸レンズである。

第４レンズ群Ｇ４におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズである。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸レンズであり、物体側に非球面形状を有する。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凹レンズである。

第５レンズ群Ｇ５におけるレンズ素子を説明する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、物体側及び像側に非球面形状を有する。

実施の形態３に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、像側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。

実施の形態３に係るズームレンズ系は、無限遠物点合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って物体側へ移動する。

［実施の形態４］
図１０は、実施の形態４に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態でのレンズ配置図である。

ズームレンズ系は、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Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６と、平行平板Ｐと、で構成される。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、開口絞りＡ、正のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６で構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４は、接着材等で接続される接合レンズである。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９で構成される。第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とは、接着剤等で接着される接合レンズである。

第５レンズ群Ｇ５は、単レンズであり、負のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０で構成される。

各レンズ素子について説明する。

第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第３レンズ素子Ｌ３は、両凹レンズであり、物体側に非球面形状を有する。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、両凸レンズであり、像側に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凸レンズである。

第４レンズ群Ｇ４におけるレンズ素子を説明する。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸レンズである。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズであり、物体側に非球面形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズである。

第５レンズ群Ｇ５におけるレンズ素子を説明する。第１０レンズ素子Ｌ１０は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。

実施の形態４に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動し、第６レンズ群Ｇ６は、像側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が像側に凸の軌跡を描いて移動する。すなわち、ズーミングに際して、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。

実施の形態４に係るズームレンズ系は、無限遠物点合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って像側へ移動する。

なお、第３レンズ群Ｇ３中の第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４（像ぶれ補正レンズ素子）は、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する。この像ぶれ補正レンズ素子によって、ズームレンズ系は、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、ズームレンズ系は、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。

［実施の形態５］
図１３は、実施の形態５に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態でのレンズ配置図である。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５で構成される。第３レンズ素子Ｌ３と、第４レンズ素子Ｌ４は、接着材等で接着される接合レンズである。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、開口絞りＡで構成される。第６レンズ素子Ｌ６と、第７レンズ素子Ｌ７は、接着剤等で接続される接合レンズである。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８、正のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９、負のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０で構成される。第９レンズ素子Ｌ９と、第１０レンズ素子Ｌ１０は、接着剤等で接着される接合レンズである。

各レンズ素子について説明する。

第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第３レンズ素子Ｌ３は、両凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、両凸レンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであり、像面側に非球面形状を有する。

実施の形態５に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５及び第６レンズ群Ｇ６は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が像側に凸の軌跡を描いて移動する。すなわち、ズーミングに際して、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。

実施の形態４に係るズームレンズ系は、無限遠物点合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第６レンズ群Ｇ６が光軸に沿って物体側へ移動する。

［条件式及び効果等］
以下、実施の形態１〜５に係るズームレンズ系が満足することが望ましい条件を説明する。なお、実施の形態１〜５に係るズームレンズ系に対して、複数の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効果的である。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。

実施の形態１〜５に係るズームレンズ系は、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Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、全体として正のパワーを有し、少なくとも２つ以上のレンズ群を含む後続レンズ群と、を備える。

ズーミング動作時には、少なくとも第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までが光軸に沿って移動する。

そして、ズームレンズ系は、例えば以下の条件式（１）を満足することが望ましい。

−９．０＜ｆＧ１／ｆＧ２＜ −２．０・・・（１）
ここで、
ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離
である。

条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比の好適な範囲を規定している。条件式（１）を満足することで、ズーム全域に亘って、大口径でありながら高い光学性能を有し小型なズームレンズ系とすることが可能である。条件式（１）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が大きくなり過ぎるため、ズーミング時の第１レンズ群Ｇ１の移動量が大きくなるとともに、望遠端でのレンズ全長が大きくなり過ぎることから、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置を提供することが困難となる。また、条件式（１）の上限を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が小さくなり過ぎるため、全系に亘っての諸収差の補正が困難になり、所望の光学性能を確保することが困難となる。

なお、さらに以下の条件式（１）’、（１）’’の少なくとも一つを満足することにより、上記の効果を更に奏功させることができる。

−７．０＜ｆＧ１／ｆＧ２・・・（１）’
ｆＧ１／ｆＧ２＜ −３．０・・・（１）’’
更に、ズームレンズ系は、例えば以下の条件式（２）を満足することが好ましい。

１．０＜Ｄ３４Ｔ／Ｄ３４Ｗ＜３．０・・・（２）
ここで、
Ｄ３４Ｗ：第３レンズ群と第４レンズ群の広角端における間隔
Ｄ３４Ｔ：第３レンズ群と第４レンズ群の望遠端における間隔
である。

条件式（２）は、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の望遠端における間隔と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の広角端における間隔との比の好適な範囲を規定している。条件式（２）の下限を下回ると、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の望遠端における間隔が小さくなり過ぎるため、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４で補正しあっている諸収差、特に球面収差やコマ収差の補正が過剰となるため補正しきれなくなり、所望の光学性能を確保することが困難となる。また、条件式（２）の上限を上回ると、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の望遠端における間隔が大きくなりすぎるため、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４で補正しあっている諸収差、特に球面収差やコマ収差を十分に補正することができなくなるため、所望の光学性能を確保することが困難となる。

なお、さらに以下の条件式（２）’、（２）’’の少なくとも一つを満足することにより、上記の効果を更に奏功させることができる。

１．５＜Ｄ３４Ｔ／Ｄ３４Ｗ・・・（２）’
Ｄ３４Ｔ／Ｄ３４Ｗ＜２．５・・・（２）’’
最後に、ズームレンズ系は、例えば以下の条件式（３）を満足することが好ましい。

２．０＜ＬＴ／ｆＴ＜３．５・・・（３）
ここで、
ＬＴ：望遠端におけるレンズ全長
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
である。

条件式（３）は、望遠端におけるレンズ全長と望遠端における全系の焦点距離との比の好適な範囲を規定している。条件式（３）の下限を下回ると、望遠端におけるレンズ全長が短くなりすぎるため、諸収差を良好に補正することが困難となり、所望の光学性能を確保することが困難となる。また、条件式（３）の上限を上回ると、望遠端におけるレンズ全長が大きくなり過ぎるため、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。

なお、さらに以下の条件式（３）’、（３）’’の少なくとも一つを満足することにより、上記の効果を更に奏功させることができる。

２．５＜ＬＴ／ｆＴ・・・（３）’
ＬＴ／ｆＴ＜３．０・・・（３）’’
［実施の形態６］
図１６は、実施の形態６に係るカメラの概略構成図である。実施の形態６に係るカメラは、本実施の形態１に係るズームレンズ系を適用した撮像装置を備えるデジタルカメラである。なお、撮像装置およびカメラには、本実施の形態２〜５に係るズームレンズを適用することも可能である。

図１６に示すように、デジタルカメラは、ズームレンズ系１及び撮像素子２を備える撮像装置と、液晶モニタ３と、筐体４とで構成されている。

ズームレンズ系１には、実施の形態１と同様に、ズーミングの際に第１レンズ群Ｇ１〜第６レンズ群Ｇ６までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動するように、アクチュエータやレンズ枠が構成されている。

なお、以上説明した実施の形態１に係るズームレンズ系をデジタルカメラに適用した例を示したが、スマートフォンやレンズ交換式カメラ等に適用することも可能である。

［実施例］
以下、実施の形態１〜５に係るズームレンズ系を具体的に実施した実施例を説明する。なお、各実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数である。また、各実施例において、＊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。

ここで、
Ｚ：光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
ｈ：光軸からの高さ、
ｒ：頂点曲率半径、
κ：円錐定数、
Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。

図２、５、８、１１及び１４は、各々実施例１〜５に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態での縦収差図である。

各縦収差図において、（ａ）の部分は広角端、（ｂ）の部分は中間位置、（ｃ）の部分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（ＳＡ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆで示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）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、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表す。

図３、６、９、１２及び１５は、各々実施の形態１〜５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及び像ぶれ補正状態での横収差図である。

各横収差図において、上段３つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段３つの収差図は、像ぶれ補正レンズ素子あるいは像ぶれ補正レンズ群（実施例１、４、５：第３レンズ群Ｇ３中の第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４、実施例２：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、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％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、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％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（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。なお各横収差図において、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（実施例１〜５）の光軸とを含む平面としている。

なお、各実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。

実施例１０．３００ｍｍ
実施例２０．２７７ｍｍ
実施例４０．０７８ｍｍ
実施例５０．２８５ｍｍ
撮影距離が∞の望遠端において、ズームレンズ系が所定の角度だけ傾いた場合の像偏心量は、像ぶれ補正レンズ群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。

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、＋７０％像点における横収差と−７０％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、所定の角度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。

（実施例１）
実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。実施例１のズームレンズ系の面データを表１に、非球面データを表２に、無限遠合焦状態での各種データを表３に示す。
表１（面データ）

表２（非球面データ）

表３（無限遠合焦状態での各種データ）

（実施例２）
実施例２のズームレンズ系は、図４に示した実施の形態２に対応する。実施例２のズームレンズ系の面データを表４に、非球面データを表５に、無限遠合焦状態での各種データを表６に示す。
表４（面データ）

表５（非球面データ）

表６（無限遠合焦状態での各種データ）

（実施例３）
実施例３のズームレンズ系は、図７に示した実施の形態３に対応する。実施例３のズームレンズ系の面データを表７に、非球面データを表８に、無限遠合焦状態での各種データを表９に示す。
表７（面データ）

表８（非球面データ）

表９（無限遠合焦状態での各種データ）

（実施例４）
実施例４のズームレンズ系は、図１０に示した実施の形態４に対応する。実施例４のズームレンズ系の面データを表１０に、非球面データを表１１に、無限遠合焦状態での各種データを表１２に示す。
表１０（面データ）

表１１（非球面データ）

表１２（無限遠合焦状態での各種データ）

（実施例５）
実施例５のズームレンズ系は、図１３に示した実施の形態５に対応する。実施例５のズームレンズ系の面データを表１３に、非球面データを表１４に、無限遠合焦状態での各種データを表１５に示す。
表１３（面データ）

表１４（非球面データ）

表１５（無限遠合焦状態での各種データ）

（条件の対応値）
以下の表１６に、各実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。表１６

なお、実施例１のｆＧ１／ｆＧ２の値（−４．５９）は、表３におけるズームレンズ群データの欄に記載の第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆＧ１（６６．８０３６０）を、同欄に記載の第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆＧ２（ー１４．５４４５８）で除した値である。実施例２〜５のｆＧ１／ｆＧ２の値も、それぞれ表６，９，１２，１５に記載の第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆＧ１を、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆＧ２で除した値である。

また、実施例１のＤ３４Ｔ／Ｄ３４Ｗの値（２．１９）は、表３におけるｄ１０の行に記載の第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の望遠端における間隔Ｄ３４Ｔ（３．６８１１）を、同行に記載の第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の広角端における間隔Ｄ３４Ｗ（１．６８１１）で除した値である。実施例２〜５のＤ３４Ｔ／Ｄ３４Ｗの値も、それぞれ表６，９，１２，１５に記載の第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の望遠端における間隔Ｄ３４Ｔを、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の広角端における間隔Ｄ３４Ｗで除した値である。

また、実施例１のＬＴ／ｆＴの値（２．８９）は、表３におけるレンズ全長の行に記載の望遠端におけるレンズ全長ＬＴ（９３．９８１２）を、表３における焦点距離の行に記載の望遠端における全系の焦点距離ｆＴ（３２．５３０７）で除した値である。実施例２〜５のＬＴ／ｆＴの値も、それぞれ表６，９，１２，１５に記載の望遠端におけるレンズ全長ＬＴを、望遠端における全系の焦点距離ｆＴで除した値である。

表１６に示すように、実施例１、実施例２及び実施例５は、いずれも条件式（１）、条件式（２）及び条件式（３）の全てを満足している。また、実施例３及び実施例４は、条件式（１）及び条件式（３）を満足している。

［他の実施の形態］
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１から６を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。

本開示に係るズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、交換レンズ式デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｃｅ）のカメラ、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可能である。特に、デジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。

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
Ｇ６第６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第５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
Ｌ１１第１１レンズ素子
Ａ開口絞り
Ｓ撮像素子
１ズームレンズ系
２撮像素子
３液晶モニタ
４筐体

Claims

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、
負のパワーを有し、１枚のレンズ素子からなる第２レンズ群と、
正のパワーを有し、少なくとも２枚のレンズ素子からなる第３レンズ群と、
全体として正のパワーを有し、少なくとも２つ以上のレンズ群を含む後続レンズ群とを備え、
ズーミング動作時には、少なくとも前記第１レンズ群から前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、
下記の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
−９．０＜ｆＧ１／ｆＧ２＜ −２．０・・・（１）
ここで、
ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離
前記後続レンズ群が、前記物体側から前記像側へと順に、正のパワーを有する第４レンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群とからなる、請求項１に記載のズームレンズ系。
前記後続レンズ群が、前記物体側から前記像側へと順に、正のパワーを有する第４レンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群と、正のパワーを有する第６レンズ群とからなる、請求項１に記載のズームレンズ系。
前記後続レンズ群が、前記物体側から前記像側へと順に、正のパワーを有する第４レンズ群と、負のパワーを有する第５レンズ群と、正のパワーを有する第６レンズ群とからなる、請求項１に記載のズームレンズ系。
前記後続レンズ群が、前記物体側から前記像側へと順に、負のパワーを有する第４レンズ群と、正のパワーを有する第５レンズ群と、正のパワーを有する第６レンズ群とからなる、請求項１に記載のズームレンズ系。
以下の条件式（２）を満足する、請求項３あるいは請求項５に記載のズームレンズ系。
１．０＜Ｄ３４Ｔ／Ｄ３４Ｗ＜３．０・・・（２）
ここで、
Ｄ３４Ｗ：第３レンズ群と第４レンズ群の広角端における間隔
Ｄ３４Ｔ：第３レンズ群と第４レンズ群の望遠端における間隔
以下の条件式（３）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系。
２．０＜ＬＴ／ｆＴ＜３．５・・・（３）
ここで、
ＬＴ：望遠端におけるレンズ全長
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
前記第３レンズ群の全体あるいは一部が、手振れ補正時に光軸に対して垂直方向に移動することを特徴とする、請求項１に記載のズームレンズ系。
前記第１レンズ群は、１枚のレンズ素子から成る、請求項１に記載のズームレンズ系。
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、
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、
負のパワーを有し、１枚のレンズ素子からなる第２レンズ群と、
正のパワーを有し、少なくとも２枚のレンズ素子からなる第３レンズ群と、
全体として正のパワーを有し、少なくとも２つ以上のレンズ群を含む後続レンズ群とを備え、
ズーミング動作時には、少なくとも前記第１レンズ群から前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、
下記の条件式（１）を満足することを特徴とする撮像装置。
−９．０＜ｆＧ１／ｆＧ２＜ −２．０・・・（１）
ここで、
ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離
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を備えるカメラであって、
前記撮像装置は、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、
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、
負のパワーを有し、１枚のレンズ素子からなる第２レンズ群と、
正のパワーを有し、少なくとも２枚のレンズ素子からなる第３レンズ群と、
全体として正のパワーを有し、少なくとも２つ以上のレンズ群を含む後続レンズ群とを備え、
ズーミング動作時には、少なくとも前記第１レンズ群から前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、
下記の条件式（１）を満足することを特徴とするカメラ。
−９．０＜ｆＧ１／ｆＧ２＜ −２．０・・・（１）
ここで、
ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離