JP4706940B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明はズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、光学式手振れ補正機能を備えた小型で高画質かつ高倍率のレンズ構成を有するズームレンズ及び撮像装置の技術分野に関する。
近年、ビデオカメラ、デジタルビデオカメラ等の小型の撮像装置は家庭用としても広く普及している。これらの小型の撮像装置に対しては、特に、携帯性を重視した小型化、高画質化及び高倍率化等が望まれている。
このような小型化、高画質化及び高倍率化等を図るためには、これらの撮像装置に搭載される撮影用レンズ、特に、ズームレンズに対して全長や奥行きの短縮等による小型化及びレンズ性能の向上が要求される。
さらに、近年では、特に、光学的な手振れ補正に対する要求も高く、小型化、高画質化、高倍率化に加え光学式手振れ補正の要求を満たすための設計難易度も非常に高くなってきている。
このような状況において、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成されたズームレンズがある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載されたズームレンズにあっては、第３レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとによって構成され、第３レンズ群が手振れ時の像の変動を補正するために光軸に垂直な方向へ移動される。
特許文献１に記載されたズームレンズにあっては、上記のような構成とされることにより、光学式手振れ補正を可能としたビデオカメラ用のズームレンズを実現するようにしている。
また、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成されたズームレンズがある（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載されたズームレンズにあっては、第５レンズ群が正の屈折力を有する正部分群と負の屈折力を有する負部分群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、正部分群が手振れ時の像の変動を補正するために光軸に垂直な方向へ移動される。
特許文献２に記載されたズームレンズにあっては、上記のような構成とされることにより、光学式手振れ補正を可能としたビデオカメラ用のズームレンズを実現するようにしている。
上記のような従来のズームレンズにおいては、主に、望遠側における手振れに起因する画像のブレを補正するために、所定のレンズ群を光軸に直交する方向へ移動させ、良好な画像及び光学性能を実現するようにしている。このようなズームレンズにあっては、上記した手振れ補正機能を確保することに加え、小型化及び高倍率化等をはかり所望の光学性能が満たされるようにレンズ構成が決定される。
特許文献１及び特許文献２に記載されたズームレンズにあっては、レンズ構成を５群構成とすることにより、高倍率化及び高画質化を実現しつつ、光学式手振れ補正の機能を確保し良好な光学性能を満たすようにしている。
特開２００３−２２８００１号公報 特開２００６−２３５９３号公報
ところが、特許文献１及び特許文献２に記載された従来のズームレンズにおいては、特に、光学式手振れ補正機能を導入することに伴い、以下に示すような問題点があった。
即ち、光学式手振れ補正機能の導入に伴い、メカ機構まで含めたレンズ鏡筒全体の小型化という観点において、手振れ補正機構の大型化を来たしている。
例えば、特許文献１に記載されたズームレンズにおいては、手振れ時の像の変動を補正するために、第３レンズ群を光軸に垂直な方向へ移動させているが、通常、第３レンズ群は第１レンズ群を除く他のレンズ群に比べて光束が広くなる傾向にある。従って、手振れ補正まで含めた場合のレンズ面上の有効径が非常に大きくなり、その結果、装置の大型化を来たしてしまう。
また、第３レンズ群はレンズ全系の光軸方向における略中央部に位置すると共に強い屈折力を有するように構成される。従って、第３レンズ群が光軸に垂直な方向へ移動したときに他のレンズ群における光束位置の変動が大きくなり、他のレンズ群を構成するレンズ面上の有効径も大きくなるため、装置全体の大型化を来たしてしまう。
特許文献２に記載されたズームレンズにおいては、手振れ時の像の変動を補正するために、第５レンズ群を物体側から像側へ順に配置された正部分群と負部分群によって構成し、物体側に位置する正部分群を光軸に垂直な方向へ移動させている。従って、正部分群の光軸方向における両側に手振れ補正機構の導入のためのスペースが必要となり、装置全体の大型化を来たしてしまう。
また、正部分群の光軸方向における両側に手振れ補正機構の導入のためのスペースを確保するために、光学設計上の制約が大きくなり、画質の低下を引き起こすおそれもある。
このように特許文献１及び特許文献２に記載されたズームレンズにあっては、光学式手振れ補正機能を確保するためのレンズ群の位置によって装置全体の大型化を来たしてしまうと言う問題があった。
また、特に、高倍率化及び高画質化を確保しようとするほど装置の大型化の問題が大きく影響するため、光学式手振れ補正機能を備えた小型で高倍率なズームレンズを実現する上で大きな課題となっていた。
そこで、本発明ズームレンズ及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、光学式手振れ補正機能を備えた小型で高画質かつ高倍率のレンズ構成を有するズームレンズ及び撮像装置を提供することを課題とする。
ズームレンズは、上記した課題を解決するために、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、前記第５レンズ群は、負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群と、正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、前記第５レンズ群の可動群を光軸に垂直な方向へ移動させることにより像面上に形成される像を光軸に垂直な方向へ移動させることが可能とされ、開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、前記第３レンズ群は正の屈折力を有する正レンズ群と負の屈折力を有する負レンズ群とによって構成され、前記第３レンズ群の負レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの２枚のレンズが接合されて構成され、前記第３レンズ群の負レンズ群が以下の条件式（３）及び条件式（４）を満足するように構成されたものである。
（３）０．３＜｜ｆ３２ｆ／ｆ３２ｓ｜＜０．６
（４）０．６＜ｆ３／ｆ３２ｓ＜０．８
但し、
ｆ３２ｆ：第３レンズ群における負レンズ群の負の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆ３２ｓ：第３レンズ群における負レンズ群の正の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
とする。
従って、ズームレンズにあっては、第３レンズ群が二つのレンズ群によって構成されると共に全てのレンズ群のうち最も像側に配置されたレンズ群である可動群が光軸に垂直な方向へ移動される。また、負レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズが接合されて構成されることにより、広角端側の軸上色収差の良好な補正が可能となる。さらに、ズームレンズが条件式（３）及び条件式（４）を満足するように構成されることにより、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズの屈折力が適正化される。
上記したズームレンズにおいては、前記第３レンズ群が以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足するように構成されることが望ましい。
（１）０．４＜｜ｆ３１／ｆ３２｜＜０．６
（２）０．３＜ｆｗ／ｆ３１＜０．５
但し、
ｆ３１：第３レンズ群の正レンズ群の焦点距離
ｆ３２：第３レンズ群の負レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
とする。
ズームレンズが条件式（１）及び条件式（２）を満足するように構成されることにより、第３レンズ群の正レンズ群と負レンズ群の屈折力が適正化される。
撮像装置は、上記した課題を解決するために、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、前記第５レンズ群は、負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群と、正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、前記第５レンズ群の可動群を光軸に垂直な方向へ移動させることにより像面上に形成される像を光軸に垂直な方向へ移動させることが可能とされ、開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、前記第３レンズ群は正の屈折力を有する正レンズ群と負の屈折力を有する負レンズ群とによって構成され、前記第３レンズ群の負レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの２枚のレンズが接合されて構成され、前記第３レンズ群の負レンズ群が以下の条件式（３）及び条件式（４）を満足するように構成されたものである。
（３）０．３＜｜ｆ３２ｆ／ｆ３２ｓ｜＜０．６
（４）０．６＜ｆ３／ｆ３２ｓ＜０．８
但し、
ｆ３２ｆ：第３レンズ群における負レンズ群の負の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆ３２ｓ：第３レンズ群における負レンズ群の正の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
とする。
従って、撮像装置にあっては、第３レンズ群が二つのレンズ群によって構成されると共に全てのレンズ群のうち最も像側に配置されたレンズ群である可動群が光軸に垂直な方向へ移動される。また、負レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズが接合されて構成されることにより、広角端側の軸上色収差の良好な補正が可能となる。さらに、ズームレンズが条件式（３）及び条件式（４）を満足するように構成されることにより、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズの屈折力が適正化される。
本発明ズームレンズは、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、前記第５レンズ群は、負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群と、正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、前記第５レンズ群の可動群を光軸に垂直な方向へ移動させることにより像面上に形成される像を光軸に垂直な方向へ移動させることが可能とされ、開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、前記第３レンズ群は正の屈折力を有する正レンズ群と負の屈折力を有する負レンズ群とによって構成され、前記第３レンズ群の負レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの２枚のレンズが接合されて構成され、前記第３レンズ群の負レンズ群が以下の条件式（３）及び条件式（４）を満足するように構成されている。
（３）０．３＜｜ｆ３２ｆ／ｆ３２ｓ｜＜０．６
（４）０．６＜ｆ３／ｆ３２ｓ＜０．８
但し、
ｆ３２ｆ：第３レンズ群における負レンズ群の負の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆ３２ｓ：第３レンズ群における負レンズ群の正の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
とする。
従って、光学式手振れ補正機能を備えた小型で高画質かつ高倍率のレンズ構成を有するズームレンズを提供することができる。また、広角端側の軸上色収差を良好に補正することが可能となり、高いコントラストを有する解像度を確保することができる。さらに、軸上色収差、像面湾曲及びコマ収差の発生が抑制され、良好な解像度を確保して画像の品質の向上を図ることができる。
請求項２に記載した発明にあっては、前記第３レンズ群が以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足するように構成されている。
（１）０．４＜｜ｆ３１／ｆ３２｜＜０．６
（２）０．３＜ｆｗ／ｆ３１＜０．５
但し、
ｆ３１：第３レンズ群の正レンズ群の焦点距離
ｆ３２：第３レンズ群の負レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
とする。
従って、コマ収差及び像面湾曲の発生が抑制され、良好な解像度を確保して画像の品質の向上を図ることができる。
本発明撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、前記第５レンズ群は、負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群と、正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、前記第５レンズ群の可動群を光軸に垂直な方向へ移動させることにより像面上に形成される像を光軸に垂直な方向へ移動させることが可能とされ、開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、前記第３レンズ群は正の屈折力を有する正レンズ群と負の屈折力を有する負レンズ群とによって構成され、前記第３レンズ群の負レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの２枚のレンズが接合されて構成され、前記第３レンズ群の負レンズ群が以下の条件式（３）及び条件式（４）を満足するように構成されている。
（３）０．３＜｜ｆ３２ｆ／ｆ３２ｓ｜＜０．６
（４）０．６＜ｆ３／ｆ３２ｓ＜０．８
但し、
ｆ３２ｆ：第３レンズ群における負レンズ群の負の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆ３２ｓ：第３レンズ群における負レンズ群の正の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
とする。
従って、光学式手振れ補正機能を備えた小型で高画質かつ高倍率のレンズ構成を有する撮像装置を提供することができる。また、広角端側の軸上色収差を良好に補正することが可能となり、高いコントラストを有する解像度を確保することができる。さらに、軸上色収差、像面湾曲及びコマ収差の発生が抑制され、良好な解像度を確保して画像の品質の向上を図ることができる。
以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。
［ズームレンズの構成］
先ず、本発明ズームレンズについて説明する。
本発明ズームレンズは、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第１レンズ群は位置が常時固定とされ、第２レンズ群は主として変倍のために移動可能とされ、第３レンズ群は位置が常時固定とされ、第４レンズ群は変倍による焦点位置の補正と合焦のために移動可能とされている。
第５レンズ群は、負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群と、正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
本発明ズームレンズは、第５レンズ群の可動群を光軸に垂直な方向へ移動させることにより像面上に形成される像を光軸に垂直な方向へ移動させることが可能とされている。
このように本発明ズームレンズにあっては、第５レンズ群を固定群と可動群によって構成し、全てのレンズ群のうち最も像側に位置する可動群を光軸に垂直な方向へ移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に垂直な方向へ移動させるようにしている。従って、手振れ等による画像のブレが、第５レンズ群の可動群が光軸に垂直な方向へ移動されることにより補正される。
最も像側に位置する可動群を手振れ補正用の可動レンズ群とすることにより、最も像側に位置するレンズ群は通過する光束の有効径が比較的小さい部分であるため、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。
また、可動群が最も像側に位置するため、手振れ補正時における他のレンズ群での光束位置の変動に対する影響が少なくて済み、レンズ鏡筒の一層の小型化を図ることができる。
さらに、可動群が最も像側に位置するため、可動群の光軸方向における両側のスペースを確保するための制約も少なく、光学性能の向上及びレンズ鏡筒の小型化を実現することが可能となる。
本発明ズームレンズは、開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、第３レンズ群が正の屈折力を有する正レンズ群と負の屈折力を有する負レンズ群とによって構成されている。
開口絞りを第３レンズ群の物体側に配置し、第３レンズ群を上記のような２つのレンズ群によって構成することにより、ズームレンズを５群構成にすることにより大型になり易い開口絞りよりも像側に位置する第３レンズ群以降の光学系を光軸方向に短縮化して小型化を図ることが可能となる。
また、第３レンズ群を正レンズ群と負レンズ群によって構成することにより、特に、広角側の色収差に関して、第５レンズ群の構成だけでは補正しきれない収差成分を良好に補正することが可能となる。
従って、本発明ズームレンズを上記のように構成することにより、光学式手振れ補正機能を備えた小型で高画質かつ高倍率のレンズ構成を有するズームレンズを提供することができる。
本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足することが望ましい。
（１）０．４＜｜ｆ３１／ｆ３２｜＜０．６
（２）０．３＜ｆｗ／ｆ３１＜０．５
但し、
ｆ３１：第３レンズ群の正レンズ群の焦点距離
ｆ３２：第３レンズ群の負レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
とする。
条件式（１）は、第３レンズ群の正の屈折力を有する正レンズ群の焦点距離と、第３レンズ群の負の屈折力を有する負レンズ群の焦点距離との比、即ち、屈折力比を適切に設定するための式である。
条件式（１）の上限値を越えると、第３レンズ群の負レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、特に、開口絞りより像側に位置する第３レンズ群以降の光学系の全長が長くなり、レンズ鏡筒の大型化を来たしてしまう。また、第３レンズ群の正レンズ群より像側に位置する負レンズ群以降のレンズ面に入射する光線高さが高くなるため、特に、コマ収差等の収差劣化を伴い解像度の大きな低下を来たしてしまう。
一方、条件式（１）の下限値を越えると、第３レンズ群の正レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、第３レンズ群における光束の収束作用が大きくなり、第５レンズ群の可動群以降の手振れ補正のためのスペースを確保することが困難になる。また、第３レンズ群の正レンズ群で発生する収差、特に、コマ収差等の劣化を伴い解像度の大きな低下を来たしてしまう。
従って、ズームレンズが条件式（１）を満足することにより、コマ収差等の収差劣化が抑制され、良好な解像度を確保して画像の品質の向上を図ることができる。
条件式（２）は、広角端におけるレンズ全系の焦点距離と、第３レンズ群の正レンズ群の焦点距離との比、即ち、屈折力比を適切に設定するための式である。
条件式（２）の上限値を越えると、第３レンズ群の正レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、ズーム領域の全域において光学性能が大きく低下してしまう。即ち、ズーム領域の全域において補正過剰となり像面湾曲のアンダー側への倒れやコマ収差の悪化により解像度の劣化を来たしてしまう。
一方、条件式（２）の下限値を越えると、第３レンズ群の正レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、ズーム領域の全域において光学性能が大きく低下してしまう。即ち、ズーム領域の全域において補正不足となり像面湾曲のオーバー側への倒れやコマ収差の悪化により解像度の劣化を来たしてしまう。
従って、ズームレンズが条件式（２）を満足することにより、像面湾曲及びコマ収差の発生が抑制され、良好な解像度を確保して画像の品質の向上を図ることができる。
本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、第３レンズ群の負レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの２枚のレンズが接合されて構成されることが望ましい。
第３レンズ群の負レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとが接合されて構成されることにより、特に、広角端側の軸上色収差を良好に補正することが可能となり、高いコントラストを有する解像度を確保することができる。
本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、第３レンズ群の負レンズ群が以下の条件式（３）及び条件式（４）を満足するように構成されることが望ましい。
（３）０．３＜｜ｆ３２ｆ／ｆ３２ｓ｜＜０．６
（４）０．６＜ｆ３／ｆ３２ｓ＜０．８
但し、
ｆ３２ｆ：第３レンズ群における負レンズ群の負の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆ３２ｓ：第３レンズ群における負レンズ群の正の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
とする。
条件式（３）は、第３レンズ群の負レンズ群を構成する正の屈折力を有するレンズの焦点距離と、負の屈折力を有するレンズの焦点距離との比、即ち、屈折力比を適切に設定するための式である。
条件式（３）の上限値を越えると、正の屈折力を有するレンズの屈折力が強くなり過ぎ、特に、広角側の光学性能が大きく低下してしまう。即ち、広角側の軸上色収差が悪化することにより、解像度の劣化を来たしてしまう。
一方、条件式（３）の下限値を越えると、正の屈折力を有するレンズの屈折力が弱くなり過ぎ、特に、広角側の光学性能が大きく低下してしまう。即ち、広角側の軸上色収差の補正のバランスが崩れることにより、解像度の劣化を来たしてしまう。
従って、ズームレンズが条件式（３）を満足することにより、軸上色収差を良好に補正することが可能となり、良好な解像度を確保して画像の品質の向上を図ることができる。
条件式（４）は、第３レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の負レンズ群を構成する正の屈折力を有するレンズの焦点距離との比、即ち、屈折力比を適切に設定するための式である。
条件式（４）の上限値を越えると、正の屈折力を有するレンズの屈折力が強くなり過ぎ、ズーム領域の全域において光学性能が大きく低下してしまう。即ち、特に、広角側の軸上色収差の悪化、補正過剰によるズーム領域の全域における像面湾曲のアンダー側への倒れ及びコマ収差の悪化により、解像度の劣化を来たしてしまう。
一方、条件式（４）の下限値を越えると、正の屈折力を有するレンズの屈折力が弱くなり過ぎ、ズーム領域の全域において光学性能が大きく低下してしまう。即ち、特に、広角側の軸上色収差の悪化、補正不足によるズーム領域の全域における像面湾曲のオーバー側への倒れ及びコマ収差の悪化により、解像度の劣化を来たしてしまう。
従って、ズームレンズが条件式（４）を満足することにより、軸上色収差、像面湾曲及びコマ収差の発生が抑制され、良好な解像度を確保して画像の品質の向上を図ることができる。
［各実施の形態］
次に、本発明ズームレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。
尚、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。
「Ｒｉ」は物体側から数えて第ｉ番目の面の曲率半径、「Ｄｉ」は第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔、「Ｎｉ」は第ｉ番目の面を有するレンズの材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率、「νｉ」は第ｉ番目の面を有するレンズの材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）におけるアッベ数を示す。曲率半径に関し「ＡＳＰ」は当該面が非球面であることを示し、軸上面間隔に関し「Ｖａｒｉａｂｌｅ」は可変間隔であることを示す。「Ｆｎｏ」はＦナンバー、「ω」は半画角を示す。
各数値実施例において用いられたレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。非球面形状は、「Ｘｉ」を第ｉ番目の面における非球面の光軸方向における座標、「Ｃｉ」を第ｉ番目の面における近軸曲率（曲率半径の逆数）、「Ｙ」を光軸からの距離とすると、
Ｘｉ＝（Ｃｉ・Ｙ２）／{ １＋（１−Ｃｉ２・Ｙ２）１／２ }＋Ａ４・Ｙ４＋Ａ６・Ｙ６＋Ａ８・Ｙ８＋Ａ１０・Ｙ１０
によって定義されるものとする。「Ａ４」、「Ａ６」、「Ａ８」及び「Ａ１０」は、それぞれ４次、６次、８次及び１０次の非球面係数である。
以下に示す第１の実施の形態乃至第３の実施の形態におけるズームレンズ１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、何れも正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第１レンズ群ＧＲ１は位置が常時固定とされ、第２レンズ群ＧＲ２は主として変倍のために移動可能とされ、第３レンズ群ＧＲ３は位置が常時固定とされ、第４レンズ群ＧＲ４は変倍による焦点位置の補正と合焦のために移動可能とされている。
第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４及び第５レンズ群ＧＲ５の各レンズ群は、それぞれ少なくとも１面が非球面に形成されている。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるズームレンズ１Ａのレンズ構成を示しており、該ズームレンズ１Ａは１２枚のレンズを有している。
第１レンズ群ＧＲ１は正の屈折力を有し、レンズＬ１とレンズＬ２とレンズＬ３の３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
レンズＬ１は物体側の面が凸面に形成され像側の面が凹面に形成されたレンズとされ、レンズＬ２は両凸形状のレンズとされている。レンズＬ１とレンズＬ２は同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合されて接合面Ｒ２を有する接合レンズを構成している。レンズＬ３は像側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズとされている。
第２レンズ群ＧＲ２は負の屈折力を有し、レンズＬ４とレンズＬ５とレンズＬ６の３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
レンズＬ４は物体側の面が凸面に形成され、像側の面が凹面に形成されたレンズとされている。レンズＬ５は両凹形状のレンズとされ、レンズＬ６は両凸形状のレンズとされている。レンズＬ５とレンズＬ６は同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合されて接合面Ｒ９を有する接合レンズを構成している。
第３レンズ群ＧＲ３は正の屈折力を有し、レンズＬ７とレンズＬ８とレンズＬ９の３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。レンズＬ７によって正の屈折力を有する正レンズ群ＧＲ３−１が構成され、レンズＬ８とレンズＬ９によって負の屈折力を有する負レンズ群ＧＲ３−２が構成されている。
レンズＬ７は両凸形状のレンズとされている。レンズＬ８とレンズＬ９はそれぞれ物体側の面が凸面に形成され、像側の面が凹面に形成されたレンズとされている。レンズＬ８とレンズＬ９は同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合されて接合面Ｒ１５を有する接合レンズを構成している。
第４レンズ群ＧＲ４は正の屈折力を有し、レンズＬ１０によって構成されている。
レンズＬ１０は両凸形状のレンズとされている。
第５レンズ群ＧＲ５は正の屈折力を有し、レンズＬ１１とレンズＬ１２の２枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。レンズＬ１１によって負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群ＧＲ５−１が構成され、レンズＬ１２によって正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群ＧＲ５−２が構成されている。
レンズＬ１１は物体側の面が凸面に形成され像側の面が凹面に形成されたレンズとされ、レンズＬ１２は両凸形状のレンズとされている。
第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間には開口絞りＩＲ（絞り面Ｒ１１）が配置され、第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間にはフィルタＦＬが配置されている。
表１に、第１の実施の形態におけるズームレンズ１Ａに具体的数値を適用した数値実施例１Ａのレンズデーターを示す。
Figure 0004706940
ズームレンズ１Ａにおいて、第２レンズ群ＧＲ２のレンズＬ４の像側の面（Ｒ７）、第３レンズ群ＧＲ３のレンズＬ７の物体側の面（Ｒ１２）、第３レンズ群ＧＲ３のレンズＬ７の像側の面（Ｒ１３）、第４レンズ群ＧＲ４のレンズＬ１０の物体側の面（Ｒ１７）、第４レンズ群ＧＲ４のレンズＬ１０の像側の面（Ｒ１８）、第５レンズ群ＧＲ５のレンズＬ１１の像側の面（Ｒ２０）及び第５レンズ群ＧＲ５のレンズＬ１２の像側の面（Ｒ２２）は非球面に形成されている。数値実施例１Ａにおける非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を表２に示す。
尚、表２及び後述する非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、即ち、「１０−ｉ」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０−５」を表している。
Figure 0004706940
ズームレンズ１Ａにおいて、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と開口絞りＩＲの間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４の間の面間隔Ｄ１６及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５の間の面間隔Ｄ１８が変化する。数値実施例１Ａにおける各面間隔の広角端状態（焦点距離比＝１．００）、中間焦点距離状態（焦点距離比＝５．２５）及び望遠端状態（焦点距離比＝１０．９２）における可変間隔を、物体距離が無限遠のときの各値で表３に示す。
Figure 0004706940
図２乃至図４に数値実施例１Ａの無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図２は広角端状態（焦点距離比＝１．００）、図３は中間焦点距離状態（焦点距離比＝５．２５）、図４は望遠端状態（焦点距離比＝１０．９２）における諸収差図を示す。
図２乃至図４には、球面収差図において、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における値をそれぞれ示す。また、非点収差図において、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値実施例１Ａは諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
＜第２の実施の形態＞
図５は、本発明の第２の実施の形態におけるズームレンズ１Ｂのレンズ構成を示しており、該ズームレンズ１Ｂは１２枚のレンズを有している。
第１レンズ群ＧＲ１は正の屈折力を有し、レンズＬ１とレンズＬ２とレンズＬ３の３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
レンズＬ１は物体側の面が凸面に形成され像側の面が凹面に形成されたレンズとされ、レンズＬ２は両凸形状のレンズとされている。レンズＬ１とレンズＬ２は同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合されて接合面Ｒ２を有する接合レンズを構成している。レンズＬ３は像側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズとされている。
第２レンズ群ＧＲ２は負の屈折力を有し、レンズＬ４とレンズＬ５とレンズＬ６の３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
レンズＬ４は物体側の面が凸面に形成され、像側の面が凹面に形成されたレンズとされている。レンズＬ５は両凹形状のレンズとされ、レンズＬ６は両凸形状のレンズとされている。レンズＬ５とレンズＬ６は同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合されて接合面Ｒ９を有する接合レンズを構成している。
第３レンズ群ＧＲ３は正の屈折力を有し、レンズＬ７とレンズＬ８とレンズＬ９の３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。レンズＬ７によって正の屈折力を有する正レンズ群ＧＲ３−１が構成され、レンズＬ８とレンズＬ９によって負の屈折力を有する負レンズ群ＧＲ３−２が構成されている。
レンズＬ７は両凸形状のレンズとされ、レンズＬ８は両凸形状のレンズとされ、レンズＬ９は両凹形状のレンズとされている。レンズＬ８とレンズＬ９は同じ曲率半径を有する凸面と凹面が接合されて接合面Ｒ１５を有する接合レンズを構成している。
第４レンズ群ＧＲ４は正の屈折力を有し、レンズＬ１０によって構成されている。
レンズＬ１０は両凸形状のレンズとされている。
第５レンズ群ＧＲ５は正の屈折力を有し、レンズＬ１１とレンズＬ１２の２枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。レンズＬ１１によって負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群ＧＲ５−１が構成され、レンズＬ１２によって正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群ＧＲ５−２が構成されている。
レンズＬ１１は物体側の面が凸面に形成され像側の面が凹面に形成されたレンズとされ、レンズＬ１２は両凸形状のレンズとされている。
第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間には開口絞りＩＲ（絞り面Ｒ１１）が配置され、第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間にはフィルタＦＬが配置されている。
表４に、第２の実施の形態におけるズームレンズ１Ｂに具体的数値を適用した数値実施例１Ｂのレンズデーターを示す。
Figure 0004706940
ズームレンズ１Ｂにおいて、第２レンズ群ＧＲ２のレンズＬ４の像側の面（Ｒ７）、第３レンズ群ＧＲ３のレンズＬ７の物体側の面（Ｒ１２）、第３レンズ群ＧＲ３のレンズＬ７の像側の面（Ｒ１３）、第４レンズ群ＧＲ４のレンズＬ１０の物体側の面（Ｒ１７）、第４レンズ群ＧＲ４のレンズＬ１０の像側の面（Ｒ１８）、第５レンズ群ＧＲ５のレンズＬ１１の像側の面（Ｒ２０）及び第５レンズ群ＧＲ５のレンズＬ１２の像側の面（Ｒ２２）は非球面に形成されている。数値実施例１Ｂにおける非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を表５に示す。
Figure 0004706940
ズームレンズ１Ｂにおいて、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と開口絞りＩＲの間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４の間の面間隔Ｄ１６及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５の間の面間隔Ｄ１８が変化する。数値実施例１Ｂにおける各面間隔の広角端状態（焦点距離比＝１．００）、中間焦点距離状態（焦点距離比＝５．２４）及び望遠端状態（焦点距離比＝１０．８６）における可変間隔を、物体距離が無限遠のときの各値で表６に示す。
Figure 0004706940
図６乃至図８に数値実施例１Ｂの無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図６は広角端状態（焦点距離比＝１．００）、図７は中間焦点距離状態（焦点距離比＝５．２４）、図８は望遠端状態（焦点距離比＝１０．８６）における諸収差図を示す。
図６乃至図８には、球面収差図において、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における値をそれぞれ示す。また、非点収差図において、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値実施例１Ｂは諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
＜第３の実施の形態＞
図９は、本発明の第３の実施の形態におけるズームレンズ１Ｃのレンズ構成を示しており、該ズームレンズ１Ｃは１２枚のレンズを有している。
第１レンズ群ＧＲ１は正の屈折力を有し、レンズＬ１とレンズＬ２とレンズＬ３の３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
レンズＬ１は物体側の面が凸面に形成され像側の面が凹面に形成されたレンズとされ、レンズＬ２は両凸形状のレンズとされている。レンズＬ１とレンズＬ２は同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合されて接合面Ｒ２を有する接合レンズを構成している。レンズＬ３は像側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズとされている。
第２レンズ群ＧＲ２は負の屈折力を有し、レンズＬ４とレンズＬ５とレンズＬ６の３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
レンズＬ４は物体側の面が凸面に形成され、像側の面が凹面に形成されたレンズとされている。レンズＬ５は両凹形状のレンズとされ、レンズＬ６は両凸形状のレンズとされている。レンズＬ５とレンズＬ６は同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合されて接合面Ｒ９を有する接合レンズを構成している。
第３レンズ群ＧＲ３は正の屈折力を有し、レンズＬ７とレンズＬ８とレンズＬ９の３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。レンズＬ７によって正の屈折力を有する正レンズ群ＧＲ３−１が構成され、レンズＬ８とレンズＬ９によって負の屈折力を有する負レンズ群ＧＲ３−２が構成されている。
レンズＬ７は両凸形状のレンズとされ、レンズＬ８は両凸形状のレンズとされ、レンズＬ９は両凹形状のレンズとされている。レンズＬ８とレンズＬ９は同じ曲率半径を有する凸面と凹面が接合されて接合面Ｒ１５を有する接合レンズを構成している。
第４レンズ群ＧＲ４は正の屈折力を有し、レンズＬ１０によって構成されている。
レンズＬ１０は両凸形状のレンズとされている。
第５レンズ群ＧＲ５は正の屈折力を有し、レンズＬ１１とレンズＬ１２の２枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。レンズＬ１１によって負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群ＧＲ５−１が構成され、レンズＬ１２によって正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群ＧＲ５−２が構成されている。
レンズＬ１１は物体側の面が凸面に形成され像側の面が凹面に形成されたレンズとされ、レンズＬ１２は両凸形状のレンズとされている。
第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間には開口絞りＩＲ（絞り面Ｒ１１）が配置され、第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間にはフィルタＦＬが配置されている。
表７に、第３の実施の形態におけるズームレンズ１Ｃに具体的数値を適用した数値実施例１Ｃのレンズデーターを示す。
Figure 0004706940
ズームレンズ１Ｃにおいて、第２レンズ群ＧＲ２のレンズＬ４の像側の面（Ｒ７）、第３レンズ群ＧＲ３のレンズＬ７の物体側の面（Ｒ１２）、第３レンズ群ＧＲ３のレンズＬ７の像側の面（Ｒ１３）、第４レンズ群ＧＲ４のレンズＬ１０の物体側の面（Ｒ１７）、第４レンズ群ＧＲ４のレンズＬ１０の像側の面（Ｒ１８）、第５レンズ群ＧＲ５のレンズＬ１１の像側の面（Ｒ２０）及び第５レンズ群ＧＲ５のレンズＬ１２の像側の面（Ｒ２２）は非球面に形成されている。数値実施例１Ｃにおける非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を表８に示す。
Figure 0004706940
ズームレンズ１Ｃにおいて、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と開口絞りＩＲの間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４の間の面間隔Ｄ１６及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５の間の面間隔Ｄ１８が変化する。数値実施例１Ｃにおける各面間隔の広角端状態（焦点距離比＝１．００）、中間焦点距離状態（焦点距離比＝５．２２）及び望遠端状態（焦点距離比＝１０．９２）における可変間隔を、物体距離が無限遠のときの各値で表９に示す。
Figure 0004706940
図１０乃至図１２に数値実施例１Ｃの無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１０は広角端状態（焦点距離比＝１．００）、図１１は中間焦点距離状態（焦点距離比＝５．２２）、図１２は望遠端状態（焦点距離比＝１０．９２）における諸収差図を示す。
図１０乃至図１２には、球面収差図において、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における値をそれぞれ示す。また、非点収差図において、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値実施例１Ｃは諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
［条件式のまとめ］
表１０にズームレンズ１Ａ、１Ｂ、１Ｃにおける上記条件式（１）乃至条件式（４）の各値を示す。
即ち、条件式（１）のｆ３１、ｆ３２、｜ｆ３１／ｆ３２｜、条件式（２）のｆｗ、ｆ３１、ｆｗ／ｆ３１、条件式（３）のｆ３２ｆ、ｆ３２ｃ、｜ｆ３２ｆ／ｆ３２ｓ｜及び条件式（４）のｆ３、ｆ３２ｓ、ｆ３／ｆ３２ｓを示す。
Figure 0004706940
表１０から明らかなように、ズームレンズ１Ａ、１Ｂ、１Ｃは条件式（１）乃至条件式（４）を満足するようにされている。
［撮像装置の構成］
次に、本発明撮像装置について説明する。
本発明撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えた装置である。
本発明撮像装置は、ズームレンズが、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
第１レンズ群は位置が常時固定とされ、第２レンズ群は主として変倍のために移動可能とされ、第３レンズ群は位置が常時固定とされ、第４レンズ群は変倍による焦点位置の補正と合焦のために移動可能とされている。
第５レンズ群は、負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群と、正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
本発明撮像装置は、ズームレンズが、第５レンズ群の可動群を光軸に垂直な方向へ移動させることにより像面上に形成される像を光軸に垂直な方向へ移動させることが可能とされている。
このように本発明撮像装置にあっては、ズームレンズの第５レンズ群を固定群と可動群によって構成し、全てのレンズ群のうち最も像側に位置する可動群を光軸に垂直な方向へ移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に垂直な方向へ移動させるようにしている。従って、手振れ等による画像のブレが、第５レンズ群の可動群が光軸に垂直な方向へ移動されることにより補正される。
最も像側に位置する可動群を手振れ補正用の可動レンズ群とすることにより、最も像側に位置するレンズ群は通過する光束の有効径が比較的小さい部分であるため、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。
また、可動群が最も像側に位置するため、手振れ補正時における他のレンズ群での光束位置の変動に対する影響が少なくて済み、レンズ鏡筒の一層の小型化を図ることができる。
さらに、可動群が最も像側に位置するため、可動群の光軸方向における両側のスペースを確保するための制約も少なく、光学性能の向上及びレンズ鏡筒の小型化を実現することが可能となる。
本発明撮像装置は、ズームレンズの開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、第３レンズ群が正の屈折力を有する正レンズ群と負の屈折力を有する負レンズ群とによって構成されている。
開口絞りを第３レンズ群の物体側に配置し第３レンズ群を上記のような２つのレンズ群によって構成することにより、ズームレンズを５群構成にすることにより大型になり易い開口絞りよりも像側に位置する第３レンズ群以降の光学系を光軸方向に短縮化して小型化を図ることが可能となる。
また、第３レンズ群を正レンズ群と負レンズ群によって構成することにより、特に、広角側の色収差に関して、第５レンズ群の構成だけでは補正しきれない収差成分を良好に補正することが可能となる。
従って、本発明撮像装置を上記のように構成することにより、光学式手振れ補正機能を備えた小型で高画質かつ高倍率のレンズ構成を有する撮像装置を提供することができる。
図１３に、本発明撮像装置の一実施形態によるデジタルスチルカメラのブロック図を示す。
撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００は、撮像機能を担うカメラブロック１０と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０と、撮影された画像等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、メモリーカード１０００への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、撮像装置の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る入力部７０と、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０とを備えている。
カメラブロック１０は、ズームレンズ１１（本発明が適用されるズームレンズ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）を含む光学系や、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２等とによって構成されている。
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
画像処理部３０は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。
ＬＣＤ４０はユーザーの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。
Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリーカード１０００への書込及びメモリーカード１０００に記録された画像データの読出を行う。
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
入力部７０は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。
レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてズームレンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
メモリーカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてズームレンズ１１の所定のレンズが移動される。
入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリーカード１０００に書き込まれる。
尚、フォーカシングは、例えば、入力部５０のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
メモリーカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリーカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
尚、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。
上記した各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
図２乃至図１３と共に本発明撮像装置及びズームレンズを実施するための最良の形態を示すものであり、本図は、本発明ズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図３及び図４と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明ズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図７及び図８と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明ズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図１１及び図１２と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。
１Ａ…ズームレンズ、１Ｂ…ズームレンズ、１Ｃ…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、ＧＲ４…第４レンズ群、ＧＲ５…第５レンズ群、ＧＲ３−１…正レンズ群、ＧＲ３−２…負レンズ群、ＧＲ５−１…固定群、ＧＲ５−２…可動群、１００…撮像装置、１１…ズームレンズ、１２…撮像素子

Claims (3)

  1. 正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
    前記第５レンズ群は、負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群と、正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
    前記第５レンズ群の可動群を光軸に垂直な方向へ移動させることにより像面上に形成される像を光軸に垂直な方向へ移動させることが可能とされ、
    開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、
    前記第３レンズ群は正の屈折力を有する正レンズ群と負の屈折力を有する負レンズ群とによって構成され、
    前記第３レンズ群の負レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの２枚のレンズが接合されて構成され、
    前記第３レンズ群の負レンズ群が以下の条件式（３）及び条件式（４）を満足するように構成された
    ズームレンズ。
    （３）０．３＜｜ｆ３２ｆ／ｆ３２ｓ｜＜０．６
    （４）０．６＜ｆ３／ｆ３２ｓ＜０．８
    但し、
    ｆ３２ｆ：第３レンズ群における負レンズ群の負の屈折力を有するレンズの焦点距離
    ｆ３２ｓ：第３レンズ群における負レンズ群の正の屈折力を有するレンズの焦点距離
    ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
    とする。
  2. 前記第３レンズ群が以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足するように構成された
    請求項１に記載のズームレンズ。
    （１）０．４＜｜ｆ３１／ｆ３２｜＜０．６
    （２）０．３＜ｆｗ／ｆ３１＜０．５
    但し、
    ｆ３１：第３レンズ群の正レンズ群の焦点距離
    ｆ３２：第３レンズ群の負レンズ群の焦点距離
    ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    とする。
  3. ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記ズームレンズは、
    正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
    前記第５レンズ群は、負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群と、正の屈折力を有し光軸に垂直な方向へ移動可能とされた可動群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
    前記第５レンズ群の可動群を光軸に垂直な方向へ移動させることにより像面上に形成される像を光軸に垂直な方向へ移動させることが可能とされ、
    開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、
    前記第３レンズ群は正の屈折力を有する正レンズ群と負の屈折力を有する負レンズ群とによって構成され、
    前記第３レンズ群の負レンズ群が正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの２枚のレンズが接合されて構成され、
    前記第３レンズ群の負レンズ群が以下の条件式（３）及び条件式（４）を満足するように構成された
    撮像装置。
    （３）０．３＜｜ｆ３２ｆ／ｆ３２ｓ｜＜０．６
    （４）０．６＜ｆ３／ｆ３２ｓ＜０．８
    但し、
    ｆ３２ｆ：第３レンズ群における負レンズ群の負の屈折力を有するレンズの焦点距離
    ｆ３２ｓ：第３レンズ群における負レンズ群の正の屈折力を有するレンズの焦点距離
    ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
    とする。
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