WO2019188070A1 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

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WO2019188070A1
WO2019188070A1 PCT/JP2019/008854 JP2019008854W WO2019188070A1 WO 2019188070 A1 WO2019188070 A1 WO 2019188070A1 JP 2019008854 W JP2019008854 W JP 2019008854W WO 2019188070 A1 WO2019188070 A1 WO 2019188070A1
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WO
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lens group
lens
image
zoom
refractive power
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PCT/JP2019/008854
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English (en)
French (fr)
Inventor
豊田　浩司
麻耶 清利
敬太 海部
健太郎 峠田
Original Assignee
ソニー株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/20—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length

Definitions

  • the present disclosure relates to a zoom lens and an imaging apparatus.
  • the present invention relates to a zoom lens suitable for an imaging lens system used in a small imaging device such as a digital still camera or a home video camera, and an imaging device using the zoom lens.
  • the downsizing not only the downsizing in the shooting state such as the total lens length and the front lens diameter but also the downsizing in the so-called retracted state in which the lens group is housed in the camera body is required. Yes.
  • a zoom lens according to an embodiment of the present disclosure includes, in order from the object side to the image plane side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive A third lens group having a refractive power, and a subsequent group including a fourth lens group, a fifth lens group, and a sixth lens group and having a positive refractive power as a whole, satisfy the following conditional expression: Is.
  • LW45 Distance between the fourth lens group and the fifth lens group at the wide-angle end
  • LT45 Distance between the fourth lens group and the fifth lens group at the telephoto end
  • LW46 Fourth lens group and sixth at the wide-angle end
  • Inter-group distance with lens group LT46 Inter-group distance between the fourth lens group and the sixth lens group at the telephoto end
  • ⁇ 3W Lateral magnification of the third lens group at the wide-angle end
  • ⁇ 3T Lateral magnification of the third lens group at the telephoto end
  • ⁇ 4W Lateral magnification of the fourth lens group at the wide-angle end
  • ⁇ 4T Lateral magnification of the fourth lens group at the telephoto end.
  • An imaging apparatus includes a zoom lens and an imaging element that outputs an imaging signal corresponding to an optical image formed by the zoom lens. It is comprised by the zoom lens which concerns on a form.
  • each lens group is optimized with the lens configuration of six groups as a whole.
  • FIG. 2 is a lens cross-sectional view showing the position and movement locus of each lens group at the wide-angle end, intermediate range, and telephoto end of the zoom lens shown in FIG. 1. It is a lens sectional view showing the 2nd example of composition of a zoom lens.
  • FIG. 4 is a lens cross-sectional view showing the position and movement locus of each lens group at the wide-angle end, intermediate range, and telephoto end of the zoom lens shown in FIG. 3. It is a lens sectional view showing the 3rd example of composition of a zoom lens.
  • FIG. 6 is a lens cross-sectional view showing the position and movement locus of each lens group at the wide-angle end, the intermediate range, and the telephoto end of the zoom lens shown in FIG. 5.
  • FIG. 3 is an aberration diagram showing various aberrations at the wide-angle end in Numerical Example 1 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an aberration diagram illustrating various aberrations in an intermediate range in Numerical Example 1 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an aberration diagram showing various aberrations at the telephoto end in Numerical Example 1 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an aberration diagram showing various aberrations at the telephoto end in Numerical Example 1 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 4 is an aberration diagram showing various aberrations at a wide-angle end in Numerical Example 2 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 4 is an aberration diagram illustrating various aberrations in the intermediate range in Numerical Example 2 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 5 is an aberration diagram showing various aberrations at the telephoto end in Numerical Example 2 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 6 is an aberration diagram showing various aberrations at the wide-angle end in Numerical Example 3 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 5 is an aberration diagram showing various aberrations at the telephoto end in Numerical Example 2 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 6 is an aberration diagram showing various aberrations at the wide-angle end in Numerical Example 3 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG
  • FIG. 6 is an aberration diagram illustrating various aberrations in an intermediate range in Numerical Example 3 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 6 is an aberration diagram showing various types of aberration at the telephoto end in Numerical Example 3 in which specific numerical values are applied to the zoom lens illustrated in FIG. 5.
  • It is a block diagram showing an example of 1 composition of an imaging device concerning an embodiment of this indication.
  • It is a block diagram which shows an example of a schematic structure of a vehicle control system. It is explanatory drawing which shows an example of the installation position of a vehicle exterior information detection part and an imaging part.
  • It is a block diagram which shows an example of a schematic structure of an endoscopic surgery system.
  • It is a block diagram which shows an example of a function structure of the camera head shown in FIG. 19, and CCU.
  • a zoom lens having a six-group configuration including the following combinations is conventionally known. That is, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens group having a positive refractive power.
  • a zoom lens including a fifth lens group having negative refractive power and a sixth lens group having positive refractive power for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2017-67847) and Patent Document 1). 2 (see International Publication No. 2015/146067).
  • a zoom lens having a six-group configuration described in Patent Document 1 includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. Group, a fourth lens group having positive refracting power, a fifth lens group having negative refracting power, and a sixth lens group having positive refracting power. It is illustrated.
  • the zoom lens described in Patent Document 1 when the aperture is further increased, in particular, the first lens group, the second lens group, and the third lens group are enlarged, and each lens group is arranged in the optical axis direction. The amount of movement when moving is also increased. For this reason, it becomes difficult to maintain compactness.
  • the zoom lens described in Patent Document 2 has, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and two or more positive refractive powers.
  • the zoom ratio is about 4 times and high magnification is achieved.
  • the amount of movement of each lens group constituting the zoom lens when moving in the optical axis direction has greatly increased, and the zoom lens has become larger, the entire lens length has been increased, and the lens is retracted. It will lead to enlargement.
  • the zoom lens that has been enlarged is reduced in size, the refractive power of any one of the lens groups constituting the zoom lens, particularly in the subsequent lens group, becomes too strong, making it difficult to correct aberrations.
  • the first lens group is composed of two or less lens elements, it becomes difficult to correct the telephoto aberration, particularly the chromatic aberration, accompanying the increase in the zoom ratio, resulting in a significant deterioration in resolution.
  • a zoom lens capable of realizing good imaging performance over the entire zooming region while achieving downsizing, a high zooming ratio, and a large aperture, and an imaging equipped with such a zoom lens Development of equipment is desired.
  • FIG. 1 shows a zoom lens 1 of a first configuration example according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 shows the zoom lens 2 of the second configuration example.
  • FIG. 5 shows the zoom lens 3 of the third configuration example.
  • 2, 4 and 6 show the positions and movement trajectories of the lens groups at the wide-angle end, the intermediate range, and the telephoto end of the zoom lenses 1 to 3 shown in these configuration examples. Numerical examples in which specific numerical values are applied to these configuration examples will be described later.
  • reference numeral Simg represents an image plane
  • Z1 represents an optical axis
  • IR indicates an aperture stop.
  • An imaging element such as a CCD (Charge ⁇ ⁇ Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) may be disposed in the vicinity of the image plane Simg.
  • optical members such as a sealing glass for protecting the image sensor and various optical filters FL may be disposed.
  • the zoom lens according to the present embodiment includes a first lens group GR1 having a positive refractive power and a second lens having a negative refractive power in order from the object side to the image plane side along the optical axis Z1. It is composed of a group GR2, a third lens group GR3 having a positive refractive power, and a succeeding group GRA having a positive refractive power as a whole.
  • the subsequent group GRA includes a fourth lens group GR4, a fifth lens group GR5, and a sixth lens group GR6.
  • the zoom lens according to the present embodiment includes a first lens group GR1, a second lens group GR2, a third lens group GR3, a fourth lens group GR4, a fifth lens group GR5, and a sixth lens group GR6. And substantially six lens groups.
  • the first lens group GR1 for example, a cemented lens in which a meniscus negative lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12 are cemented in order from the object side to the image plane side. It has a three-lens configuration with a meniscus positive lens L13 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group GR2 includes, in order from the object side to the image surface side, a meniscus negative lens L21 having a concave surface directed to the image surface side, a biconcave negative lens L22, and a biconvex positive lens. It consists of four lenses: a cemented lens joined with L23, and a meniscus negative lens L24 with a concave surface facing the object side.
  • the third lens group GR3 includes, in order from the object side to the image surface side, a biconvex positive lens L31, a meniscus or biconvex positive lens L32 having a convex surface facing the object side, and an image surface. It has a three-lens configuration with a meniscus negative lens L33 having a concave surface facing the side.
  • the fourth lens group GR4 has a positive refractive power.
  • the fourth lens group GR4 has, for example, a two-lens configuration in which a biconvex positive lens L41 and a meniscus negative lens L42 having a concave surface facing the object side are cemented in order from the object side to the image plane side. It consists of a cemented lens.
  • the fifth lens group GR5 has a negative refractive power.
  • the fifth lens group GR5 has, for example, a two-lens configuration including a meniscus positive lens L51 having a convex surface facing the image surface side and a biconcave negative lens L52 in order from the object side to the image surface side. .
  • the sixth lens group GR5 has a positive refractive power.
  • the sixth lens group GR6 includes, for example, a single lens configuration of a meniscus positive lens L61 having a convex surface directed toward the object side.
  • the zoom lens according to the present embodiment as shown in FIGS. 2, 4, and 6, all the lens units move during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and the optical axis is
  • the interval between the lens groups changes. For example, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group GR1 and the second lens group GR2 increases and the distance between the second lens group GR2 and the third lens group GR3 decreases. Each lens group moves so as to.
  • the zoom lens according to the present embodiment satisfies a predetermined conditional expression described later.
  • the lens configuration of the six groups as a whole and the configuration of each lens group are optimized, so that the size reduction, the high zoom ratio, and the large aperture are reduced. In spite of the plan, good imaging performance can be realized over the entire zooming region.
  • the present embodiment it is particularly suitable for a digital still camera or the like, has a high imaging performance, has a sufficiently high zoom ratio, a short total lens length, a small front lens diameter, and a retracted state Even at this time, it is possible to realize a zoom lens and an imaging apparatus that are small in size, extremely light, portable and easy to operate.
  • the lateral magnification of the second lens group GR2 is changed by changing the distance between the first lens group GR1 and the second lens group GR2 during zooming.
  • the lateral magnification of the third lens group GR3 is changed by changing the distance between the second lens group GR2 and the third lens group GR3 during zooming.
  • the lateral magnification of the fourth lens group GR4 is changed by changing the distance between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4 during zooming.
  • the degree of freedom of zooming burden at each lens group is improved.
  • a high zoom ratio can be realized in a small size.
  • a zooming action occurs in the sixth lens group GR6, so that not only can the size be reduced, but also an image associated with zooming. Changes in surface curvature and the like can be effectively suppressed.
  • the zoom lens according to the present embodiment preferably satisfies the following conditional expressions (a), (b), and (c).
  • 0.5 ⁇ LT45 / LW45 ⁇ 1.8 (a) 1.0 ⁇ LT46 / LW46 ⁇ 2.0 (b) ( ⁇ 3W / ⁇ 3T) * ( ⁇ 4W / ⁇ 4T)> 1.8 (c)
  • LW45 Distance between groups of the fourth lens group GR4 and the fifth lens group GR5 at the wide angle end
  • LT45 Distance between groups of the fourth lens group GR4 and the fifth lens group GR5 at the telephoto end
  • LW46 Fourth lens at the wide angle end
  • Group distance between group GR4 and sixth lens group GR6 LT46 Distance between groups of fourth lens group GR4 and sixth lens group GR6 at the telephoto end
  • ⁇ 3W Lateral magnification of third lens group GR3 at the wide angle end ⁇ 3T: Telephoto Lateral magnification of the third lens group GR3 at the
  • Conditional expression (a) is a condition for defining the inter-group distance between the fourth lens group GR4 and the fifth lens group GR5.
  • Exceeding the upper limit of conditional expression (a) is not preferable because the ratio of movement amounts of the respective lens units during zooming is increased, and the movement amount is increased, thereby increasing the size of the zoom lens. Further, since the amount of movement increases, the lens surface passing point of the off-axis light beam is also separated from the optical axis Z1, and the diameter of the lens ball is increased, which is not preferable.
  • Exceeding the lower limit of conditional expression (a) is not preferable because the refractive power of each lens group becomes too strong, making it difficult to correct aberrations and causing deterioration in image quality.
  • Conditional expression (b) is a condition for defining the inter-group distance between the fourth lens group GR4 and the sixth lens group GR6. If the upper limit of conditional expression (b) is exceeded, the ratio of the movement amount of each lens group during zooming becomes large, and it is difficult to create a cam groove for the mechanism that regulates the movement of each lens group due to the extension of the movement amount. Become. As a result, the zoom lens is undesirably increased in size or in a retracted state. Further, since the amount of movement increases, the lens surface passing point of the off-axis light beam is also separated from the optical axis Z1, and the diameter of the lens ball is increased, which is not preferable. Exceeding the lower limit of conditional expression (b) is not preferable because the refractive power of each lens unit becomes too strong, making it difficult to correct aberrations and causing deterioration in image quality.
  • Conditional expression (c) is a condition for defining the product of the lateral magnification ratio between the wide-angle end and the telephoto end of the third lens group GR3 and the lateral magnification ratio between the wide-angle end and the telephoto end of the fourth lens group GR4. is there.
  • Exceeding the lower limit of conditional expression (c) is not preferable because the amount of movement of the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4 during zooming becomes long, leading to enlargement of the zoom lens and enlargement in the retracted state. .
  • the zoom lens increases in size and in the retracted state, and the lens surface passing point of the off-axis light beam passing through the first lens group GR1 and the second lens group GR2 is also separated from the optical axis Z1. Since the diameter of the ball is also increased, it is not preferable.
  • the numerical ranges of the conditional expressions (a) ′, (b) ′, and (c) ′ are It is more desirable to set as follows. 0.8 ⁇ LT45 / LW45 ⁇ 1.6 (a) ′ 1.2 ⁇ LT46 / LW46 ⁇ 1.8 (b) ′ ( ⁇ 3W / ⁇ 3T) * ( ⁇ 4W / ⁇ 4T)> 2.0 (c) ′
  • the zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression.
  • ⁇ 3W Lateral magnification of the third lens group GR3 at the wide angle end
  • ⁇ 3T Lateral magnification of the third lens group GR3 at the telephoto end
  • ⁇ 4W Lateral magnification of the fourth lens group GR4 at the wide angle end
  • ⁇ 4T Fourth lens group GR4 at the telephoto end
  • Conditional expression (d) is a condition for defining the lateral magnification ratio between the wide-angle end and the telephoto end of the third lens group GR3 and the ratio of the lateral magnification ratio between the wide-angle end and the telephoto end of the fourth lens group GR4. is there. Exceeding the upper limit of conditional expression (d) is not preferable because the refractive power of the third lens group GR3 or the fourth lens group GR4 becomes too strong, making it difficult to correct aberrations and causing deterioration in image quality.
  • the refractive power of the third lens group GR3 or the fourth lens group GR4 becomes too weak, and the amount of movement of the third lens group GR3 or the fourth lens group GR4 during zooming increases. This leads to an increase in the size of the zoom lens and the size in the retracted state, which is not preferable.
  • conditional expression (d) ′ 1.6 ⁇ ( ⁇ 3W / ⁇ 3T) / ( ⁇ 4W / ⁇ 4T) ⁇ 4.4 (d) ′
  • the zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (e).
  • DT total lens length at the telephoto end FT: focal length of the entire system at the telephoto end
  • Conditional expression (e) is a condition for predetermining the ratio between the total length of the zoom lens at the telephoto end and the focal length of the zoom lens at the telephoto end. If the upper limit of conditional expression (e) is exceeded, the total length of the lens at the telephoto end of the zoom lens becomes too long, making it difficult to create a mechanical cam groove, or increasing the size particularly in the retracted state. Therefore, it is not preferable.
  • conditional expression (e) In order to realize the above-described conditional expression (e) more satisfactorily, it is more desirable to set the numerical range as the following conditional expression (e) ′. DT / FT ⁇ 1.3 (e) '
  • the zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (f).
  • FT focal length of the entire system at the wide-angle end
  • FT focal length of the entire system at the telephoto end
  • Conditional expression (f) is a condition for determining the ratio between the focal length of the zoom lens at the telephoto end and the focal length of the zoom lens at the wide-angle end, that is, the optical magnification.
  • Exceeding the lower limit of conditional expression (f) is not preferable because the refractive power of each lens group constituting the zoom lens and the distance between the groups of each lens group are lost, leading to performance deterioration and enlargement. .
  • the balance of the refractive power of each lens group and the distance between each group is optimized in order to regulate the optical magnification to 5 times or more.
  • conditional expression (f) In order to realize the above-described conditional expression (f) more satisfactorily, it is more desirable to set the numerical range as the following conditional expression (f) ′. FT / FW> 6.0 (f) '
  • the zoom lens according to the present embodiment at least one of the first lens group GR1 to the sixth lens group GR6 or a part of at least one lens group is substantially perpendicular to the optical axis Z1. It is possible to shift the image by moving to (shift).
  • the zoom according to the present embodiment is combined with a detection system that detects image blur, a drive system that shifts each lens group, and a control system that applies a shift amount to the drive system based on the output of the detection system. It is possible to make the lens function as an anti-vibration optical system.
  • the zoom lens according to the present embodiment can shift the image with a small aberration variation by shifting the entire fourth lens group GR4 in a direction substantially perpendicular to the optical axis.
  • FIG. 16 shows a configuration example of the imaging apparatus 100 to which the zoom lenses 1 to 3 according to the present embodiment are applied.
  • the imaging apparatus 100 is, for example, a digital still camera, and includes a camera block 10, a camera signal processing unit 20, an image processing unit 30, an LCD (Liquid Crystal Display) 40, and an R / W (reader / writer) 50. , A CPU (Central Processing Unit) 60, an input unit 70, and a lens drive control unit 80.
  • a camera block 10 includes a camera block 10, a camera signal processing unit 20, an image processing unit 30, an LCD (Liquid Crystal Display) 40, and an R / W (reader / writer) 50.
  • a CPU Central Processing Unit
  • 60 input unit
  • 70 lens drive control unit 80.
  • the camera block 10 is responsible for an imaging function, and includes an optical system including an imaging lens 11 and an imaging device 12 such as a CCD (Charge-Coupled Devices) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor).
  • the imaging element 12 outputs an imaging signal (image signal) corresponding to the optical image by converting the optical image formed by the imaging lens 11 into an electrical signal.
  • the zoom lenses 1 to 3 of the respective configuration examples shown in FIGS. 1 to 6 can be applied.
  • the camera signal processing unit 20 performs various signal processing such as analog-digital conversion, noise removal, image quality correction, and conversion to luminance / color difference signals on the image signal output from the image sensor 12.
  • the image processing unit 30 performs recording and reproduction processing of an image signal, and performs compression encoding / decompression decoding processing of an image signal based on a predetermined image data format, conversion processing of data specifications such as resolution, and the like. It has become.
  • the LCD 40 has a function of displaying various data such as an operation state of the user input unit 70 and a photographed image.
  • the R / W 50 performs writing of the image data encoded by the image processing unit 30 to the memory card 1000 and reading of the image data recorded on the memory card 1000.
  • the memory card 1000 is a semiconductor memory that can be attached to and detached from a slot connected to the R / W 50, for example.
  • the CPU 60 functions as a control processing unit that controls each circuit block provided in the imaging apparatus 100, and controls each circuit block based on an instruction input signal or the like from the input unit 70.
  • the input unit 70 includes various switches and the like that are operated by a user.
  • the input unit 70 includes, for example, a shutter release button for performing a shutter operation, a selection switch for selecting an operation mode, and the like, and outputs an instruction input signal corresponding to an operation by the user to the CPU 60.
  • the lens drive control unit 80 controls driving of the lenses arranged in the camera block 10 and controls a motor (not shown) that drives each lens of the imaging lens 11 based on a control signal from the CPU 60. It has become.
  • an image signal shot by the camera block 10 is output to the LCD 40 via the camera signal processing unit 20 and displayed as a camera through image.
  • the CPU 60 outputs a control signal to the lens drive control unit 80, and the imaging lens 11 is controlled based on the control of the lens drive control unit 80.
  • the predetermined lens moves.
  • the captured image signal is output from the camera signal processing unit 20 to the image processing unit 30 and subjected to compression encoding processing. Converted to digital data in data format. The converted data is output to the R / W 50 and written to the memory card 1000.
  • focusing is performed by the lens drive control unit 80 based on a control signal from the CPU 60, for example, when the shutter release button of the input unit 70 is half-pressed or when it is fully pressed for recording (photographing). This is performed by moving a predetermined lens of the imaging lens 11.
  • predetermined image data is read from the memory card 1000 by the R / W 50 in response to an operation on the input unit 70, and decompressed and decoded by the image processing unit 30. After the processing is performed, the reproduction image signal is output to the LCD 40 and the reproduction image is displayed.
  • the imaging apparatus is applied to a digital still camera or the like.
  • the application range of the imaging apparatus is not limited to a digital still camera, and can be applied to other various imaging apparatuses.
  • the present invention can be applied to a digital single lens reflex camera, a digital non-reflex camera, a digital video camera, a surveillance camera, and the like.
  • it can be widely applied as a camera unit of a digital input / output device such as a mobile phone with a camera incorporated therein or an information terminal with a camera incorporated therein.
  • the present invention can also be applied to an interchangeable lens camera.
  • Si indicates the number of the i-th surface counted from the object side to the image surface side.
  • Ri indicates the value (mm) of the paraxial radius of curvature of the i-th surface.
  • Di indicates the value (mm) of the axial upper surface interval (lens center thickness or air interval) between the i-th surface and the (i + 1) -th surface.
  • Ndi indicates the value of the refractive index at the d-line (wavelength 587.6 nm) of the lens or the like starting from the i-th surface.
  • ⁇ di indicates the value of the Abbe number in the d-line of the lens or the like starting from the i-th surface.
  • Type indicates the type of shape of the lens surface, and indicates that the surface labeled “ASP” is an aspherical surface.
  • the portion where the value of “Ri” is “ ⁇ ” indicates a flat surface or a diaphragm surface (aperture diaphragm IR).
  • F indicates the focal length of the entire system when focused at infinity, “FNo.” Indicates the F number (open F value), and “ ⁇ ” indicates the half angle of view (°).
  • the lens surface is formed as an aspherical surface.
  • the aspheric shape is defined by the following aspheric expression.
  • the distance in the optical axis direction from the lens surface apex is “x”
  • the height in the direction orthogonal to the optical axis direction is “y”
  • the paraxial curvature (paraxial curvature radius at the lens apex) Is the number "c”.
  • K represents a conic constant (conic constant)
  • Al represents an i-th aspherical coefficient.
  • E ⁇ n represents an exponential expression with a base of 10, that is, “10 to the negative n”, for example, “0.12345E-05”. Represents “0.12345 ⁇ (10 to the fifth power)”.
  • the zoom lenses 1 to 3 to which the following numerical examples 1 to 3 are applied are all described in ⁇ 1.
  • the basic configuration of the lens> is satisfied. That is, in each of the zoom lenses 1 to 3, in order from the object side to the image plane side, the first lens group GR1 having a positive refractive power, the second lens group GR2 having a negative refractive power, and a positive lens A third lens group GR3 having a refractive power and a subsequent group GRA having a positive refractive power as a whole are arranged.
  • the succeeding group GRA includes, in order from the object side to the image plane side, a fourth lens group GR4 having a positive refractive power, a fifth lens group GR5 having a negative refractive power, and a sixth lens group having a positive refractive power.
  • the lens group GR6 is arranged.
  • Each of the zoom lenses 1 to 3 is substantially composed of six lens groups.
  • All zoom lenses 1 to 3 move during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and all lens groups move, and the distance between the lens groups changes on the optical axis.
  • the distance between the first lens group GR1 and the second lens group GR2 increases and the distance between the second lens group GR2 and the third lens group GR3 decreases.
  • Each lens group moves to the position.
  • the first lens group GR1 includes, in order from the object side to the image surface side, a meniscus negative lens L11 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L12. Is a three-lens configuration including a cemented lens formed by cementing and a meniscus positive lens L13 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group GR2 in order from the object side to the image surface side, has a meniscus shape with a concave surface facing the image surface side and a negative lens L21 having an aspheric surface on both sides, and a biconcave shape and non-object side on the object side.
  • Four-lens configuration comprising a cemented lens in which a negative lens L22 having a spherical surface and a biconvex positive lens L23 are cemented, and a negative lens L24 having a meniscus shape with a concave surface facing the object side and aspheric surfaces on both sides It is said that.
  • An aperture stop IR is disposed on the object side of the third lens group GR3.
  • the third lens group GR3 includes, in order from the object side to the image surface side, a positive lens L31 having a biconvex shape and aspheric surfaces on both sides, and a meniscus shape having a convex surface facing the object side, and an aspheric surface on the object side. And a cemented lens in which a meniscus negative lens L33 having a concave surface facing the image surface is cemented.
  • a biconvex positive lens L41 having an aspheric surface on the object side and a meniscus negative lens L42 having a concave surface facing the object side are cemented.
  • the two-lens structure is made of the cemented lens.
  • the fifth lens group GR5 includes, in order from the object side to the image surface side, a meniscus positive lens L51 having a convex surface directed to the image surface side, and a negative lens L52 having a biconcave shape and an aspheric surface on the image surface side. It is set as the 2 sheets structure which consists of.
  • the sixth lens group GR6 has a single lens configuration of a positive lens L61 having a meniscus shape with a convex surface facing the object side and aspheric surfaces on both sides.
  • An optical filter FL is disposed between the sixth lens group GR6 and the image plane Simg.
  • [Table 1] shows basic lens data of Numerical Example 1 in which specific numerical values are applied to the zoom lens 1. As shown in [Table 1], in Numerical Example 1, some lens surfaces are aspherical. The values of the fourth, sixth, eighth, tenth, twelfth, and fourteenth aspheric coefficients A4, A6, A8, A10, A12, and A14 of the aspheric surface in Numerical Example 1 together with the cone coefficient K [Table 2].
  • FIG. 7 shows various aberrations at the wide-angle end in Numerical Example 1.
  • FIG. 8 shows various aberrations in the intermediate range in Numerical Example 1.
  • FIG. 9 shows various aberrations at the telephoto end in Numerical Example 1.
  • 7 to 9 show spherical aberration, astigmatism (field curvature), and distortion as various aberrations.
  • the solid line indicates the value on the sagittal image plane and the broken line indicates the value on the meridional image plane.
  • Each aberration diagram shows values with the d-line as a reference wavelength.
  • values of C line (wavelength 656.28 nm) and g line (wavelength 435.84 nm) are also shown. The same applies to aberration diagrams in other numerical examples.
  • the first lens group GR1 includes, in order from the object side to the image surface side, a meniscus negative lens L11 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L12. Is a three-lens configuration including a cemented lens formed by cementing and a meniscus positive lens L13 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group GR2 in order from the object side to the image surface side, has a meniscus shape with a concave surface facing the image surface side and a negative lens L21 having an aspheric surface on both sides, and a biconcave shape and non-object side on the object side.
  • Four-lens configuration comprising a cemented lens in which a negative lens L22 having a spherical surface and a biconvex positive lens L23 are cemented, and a negative lens L24 having a meniscus shape with a concave surface facing the object side and aspheric surfaces on both sides It is said that.
  • An aperture stop IR is disposed on the object side of the third lens group GR3.
  • the third lens group GR3 is, in order from the object side to the image surface side, a positive lens L31 that is biconvex and has aspheric surfaces on both sides, and a meniscus shape that has a convex surface on the object side and has aspheric surfaces on both sides.
  • the positive lens L32 has a three-lens configuration including a meniscus negative lens L33 having a concave surface facing the image plane side.
  • a biconvex positive lens L41 having an aspheric surface on the object side and a meniscus negative lens L42 having a concave surface facing the object side are cemented.
  • the two-lens structure is made of the cemented lens.
  • the fifth lens group GR5 includes, in order from the object side to the image surface side, a meniscus positive lens L51 having a convex surface directed to the image surface side, and a negative lens L52 having a biconcave shape and an aspheric surface on the image surface side. It is set as the 2 sheets structure which consists of.
  • the sixth lens group GR6 has a single lens configuration of a positive lens L61 having a meniscus shape with a convex surface facing the object side and aspheric surfaces on both sides.
  • An optical filter FL is disposed between the sixth lens group GR6 and the image plane Simg.
  • [Table 4] shows basic lens data of Numerical Example 2 in which specific numerical values are applied to the zoom lens 2. As shown in [Table 4], in Numerical Example 2, some lens surfaces are aspherical. The values of the fourth, sixth, eighth, tenth, twelfth, and fourteenth aspherical coefficients A4, A6, A8, A10, A12, and A14 of the aspherical surface in Numerical Example 2 together with the conical coefficient K [Table 5].
  • FIG. 10 shows various aberrations at the wide-angle end in Numerical Example 2.
  • FIG. 11 shows various aberrations in the intermediate range in Numerical Example 2.
  • FIG. 12 shows various aberrations at the telephoto end in Numerical Example 2.
  • the first lens group GR1 includes, in order from the object side to the image surface side, a meniscus negative lens L11 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L12. Is a three-lens configuration including a cemented lens formed by cementing and a meniscus positive lens L13 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group GR2 in order from the object side to the image surface side, has a meniscus shape with a concave surface facing the image surface side and a negative lens L21 having an aspheric surface on both sides, and a biconcave shape and non-object side on the object side.
  • Four-lens configuration comprising a cemented lens in which a negative lens L22 having a spherical surface and a biconvex positive lens L23 are cemented, and a negative lens L24 having a meniscus shape with a concave surface facing the object side and aspheric surfaces on both sides It is said that.
  • An aperture stop IR is disposed on the object side of the third lens group GR3.
  • the third lens group GR3 includes, in order from the object side to the image surface side, a positive lens L31 that is biconvex and has aspheric surfaces on both sides, and a positive lens L32 that is biconvex and has aspheric surfaces on both sides.
  • the three-lens configuration is constituted by a meniscus negative lens L33 having a concave surface facing the image plane side.
  • a biconvex positive lens L41 having an aspheric surface on the object side and a meniscus negative lens L42 having a concave surface facing the object side are cemented.
  • the two-lens structure is made of the cemented lens.
  • the fifth lens group GR5 includes, in order from the object side to the image surface side, a meniscus positive lens L51 having a convex surface directed to the image surface side, and a negative lens L52 having a biconcave shape and having aspheric surfaces on both sides. It is set as the two-sheet structure.
  • the sixth lens group GR6 has a single lens configuration of a positive lens L61 having a meniscus shape with a convex surface facing the object side and aspheric surfaces on both sides.
  • An optical filter FL is disposed between the sixth lens group GR6 and the image plane Simg.
  • [Table 7] shows basic lens data of Numerical Example 3 in which specific numerical values are applied to the zoom lens 3. As shown in [Table 7], in Numerical Example 3, some lens surfaces are aspherical. The values of the fourth, sixth, eighth, tenth, twelfth, and fourteenth aspheric coefficients A4, A6, A8, A10, A12, and A14 of the aspheric surface in Numerical Example 3 together with the cone coefficient K [Table 8].
  • FIG. 13 shows various aberrations at the wide-angle end in Numerical Example 3.
  • FIG. 14 shows various aberrations in the intermediate range in Numerical Example 3.
  • FIG. 15 shows various aberrations at the telephoto end in Numerical Example 3.
  • [Other numerical data of each example] [Table 10] shows a summary of values relating to the above-mentioned conditional expressions for each numerical example. As can be seen from [Table 10], for each conditional expression, the value of each numerical example is within the numerical range.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be any type of movement such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, and an agricultural machine (tractor). You may implement
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a vehicle control system 7000 that is an example of a mobile control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the vehicle control system 7000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 7010.
  • the vehicle control system 7000 includes a drive system control unit 7100, a body system control unit 7200, a battery control unit 7300, a vehicle exterior information detection unit 7400, a vehicle interior information detection unit 7500, and an integrated control unit 7600. .
  • a communication network 7010 for connecting the plurality of control units is compliant with an arbitrary standard such as CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), LAN (Local Area Network), or FlexRay (registered trademark). It may be an in-vehicle communication network.
  • CAN Controller Area Network
  • LIN Local Interconnect Network
  • LAN Local Area Network
  • FlexRay registered trademark
  • Each control unit includes a microcomputer that performs arithmetic processing according to various programs, a storage unit that stores programs executed by the microcomputer or parameters used for various calculations, and a drive circuit that drives various devices to be controlled. Is provided.
  • Each control unit includes a network I / F for communicating with other control units via a communication network 7010, and is connected to devices or sensors inside and outside the vehicle by wired communication or wireless communication. A communication I / F for performing communication is provided. In FIG.
  • a microcomputer 7610 As a functional configuration of the integrated control unit 7600, a microcomputer 7610, a general-purpose communication I / F 7620, a dedicated communication I / F 7630, a positioning unit 7640, a beacon receiving unit 7650, an in-vehicle device I / F 7660, an audio image output unit 7670, An in-vehicle network I / F 7680 and a storage unit 7690 are illustrated.
  • other control units include a microcomputer, a communication I / F, a storage unit, and the like.
  • the drive system control unit 7100 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 7100 includes a driving force generator for generating a driving force of a vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism that adjusts and a braking device that generates a braking force of the vehicle.
  • the drive system control unit 7100 may have a function as a control device such as ABS (Antilock Brake System) or ESC (Electronic Stability Control).
  • a vehicle state detection unit 7110 is connected to the drive system control unit 7100.
  • the vehicle state detection unit 7110 includes, for example, a gyro sensor that detects the angular velocity of the rotational movement of the vehicle body, an acceleration sensor that detects the acceleration of the vehicle, an operation amount of an accelerator pedal, an operation amount of a brake pedal, and steering of a steering wheel. At least one of sensors for detecting an angle, an engine speed, a rotational speed of a wheel, or the like is included.
  • the drive system control unit 7100 performs arithmetic processing using a signal input from the vehicle state detection unit 7110, and controls an internal combustion engine, a drive motor, an electric power steering device, a brake device, or the like.
  • the body system control unit 7200 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 7200 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker, or a fog lamp.
  • the body control unit 7200 can be input with radio waves or various switch signals transmitted from a portable device that substitutes for a key.
  • the body system control unit 7200 receives input of these radio waves or signals, and controls a door lock device, a power window device, a lamp, and the like of the vehicle.
  • the battery control unit 7300 controls the secondary battery 7310 that is a power supply source of the drive motor according to various programs. For example, information such as battery temperature, battery output voltage, or remaining battery capacity is input to the battery control unit 7300 from a battery device including the secondary battery 7310. The battery control unit 7300 performs arithmetic processing using these signals, and controls the temperature adjustment of the secondary battery 7310 or the cooling device provided in the battery device.
  • the outside information detection unit 7400 detects information outside the vehicle on which the vehicle control system 7000 is mounted.
  • the outside information detection unit 7400 is connected to at least one of the imaging unit 7410 and the outside information detection unit 7420.
  • the imaging unit 7410 includes at least one of a ToF (Time Of Flight) camera, a stereo camera, a monocular camera, an infrared camera, and other cameras.
  • the outside information detection unit 7420 detects, for example, current weather or an environmental sensor for detecting weather, or other vehicles, obstacles, pedestrians, etc. around the vehicle equipped with the vehicle control system 7000. At least one of the surrounding information detection sensors.
  • the environmental sensor may be, for example, at least one of a raindrop sensor that detects rainy weather, a fog sensor that detects fog, a sunshine sensor that detects sunlight intensity, and a snow sensor that detects snowfall.
  • the ambient information detection sensor may be at least one of an ultrasonic sensor, a radar device, and a LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) device.
  • the imaging unit 7410 and the outside information detection unit 7420 may be provided as independent sensors or devices, or may be provided as a device in which a plurality of sensors or devices are integrated.
  • FIG. 18 shows an example of installation positions of the imaging unit 7410 and the vehicle outside information detection unit 7420.
  • the imaging units 7910, 7912, 7914, 7916, and 7918 are provided at, for example, at least one of the front nose, the side mirror, the rear bumper, the back door, and the upper part of the windshield in the vehicle interior of the vehicle 7900.
  • An imaging unit 7910 provided in the front nose and an imaging unit 7918 provided in the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 7900.
  • Imaging units 7912 and 7914 provided in the side mirror mainly acquire an image of the side of the vehicle 7900.
  • An imaging unit 7916 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image behind the vehicle 7900.
  • the imaging unit 7918 provided on the upper part of the windshield in the passenger compartment is mainly used for detecting a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or
  • FIG. 18 shows an example of shooting ranges of the respective imaging units 7910, 7912, 7914, and 7916.
  • the imaging range a indicates the imaging range of the imaging unit 7910 provided in the front nose
  • the imaging ranges b and c indicate the imaging ranges of the imaging units 7912 and 7914 provided in the side mirrors, respectively
  • the imaging range d The imaging range of the imaging part 7916 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 7910, 7912, 7914, and 7916, an overhead image when the vehicle 7900 is viewed from above is obtained.
  • the vehicle outside information detection units 7920, 7922, 7924, 7926, 7928, and 7930 provided on the front, rear, sides, corners of the vehicle 7900 and the upper part of the windshield in the vehicle interior may be, for example, an ultrasonic sensor or a radar device.
  • the vehicle outside information detection units 7920, 7926, and 7930 provided on the front nose, the rear bumper, the back door, and the windshield in the vehicle interior of the vehicle 7900 may be, for example, LIDAR devices.
  • These outside information detection units 7920 to 7930 are mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, and the like.
  • the vehicle exterior information detection unit 7400 causes the imaging unit 7410 to capture an image outside the vehicle and receives the captured image data. Further, the vehicle exterior information detection unit 7400 receives detection information from the vehicle exterior information detection unit 7420 connected thereto.
  • the vehicle exterior information detection unit 7420 is an ultrasonic sensor, a radar device, or a LIDAR device
  • the vehicle exterior information detection unit 7400 transmits ultrasonic waves, electromagnetic waves, or the like, and receives received reflected wave information.
  • the outside information detection unit 7400 may perform an object detection process or a distance detection process such as a person, a car, an obstacle, a sign, or a character on a road surface based on the received information.
  • the vehicle exterior information detection unit 7400 may perform environment recognition processing for recognizing rainfall, fog, road surface conditions, or the like based on the received information.
  • the vehicle outside information detection unit 7400 may calculate a distance to an object outside the vehicle based on the received information.
  • the outside information detection unit 7400 may perform image recognition processing or distance detection processing for recognizing a person, a car, an obstacle, a sign, a character on a road surface, or the like based on the received image data.
  • the vehicle exterior information detection unit 7400 performs processing such as distortion correction or alignment on the received image data, and combines the image data captured by the different imaging units 7410 to generate an overhead image or a panoramic image. Also good.
  • the vehicle exterior information detection unit 7400 may perform viewpoint conversion processing using image data captured by different imaging units 7410.
  • the vehicle interior information detection unit 7500 detects vehicle interior information.
  • a driver state detection unit 7510 that detects the driver's state is connected to the in-vehicle information detection unit 7500.
  • Driver state detection unit 7510 may include a camera that captures an image of the driver, a biosensor that detects biometric information of the driver, a microphone that collects sound in the passenger compartment, and the like.
  • the biometric sensor is provided, for example, on a seat surface or a steering wheel, and detects biometric information of an occupant sitting on the seat or a driver holding the steering wheel.
  • the vehicle interior information detection unit 7500 may calculate the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 7510, and determines whether the driver is asleep. May be.
  • the vehicle interior information detection unit 7500 may perform a process such as a noise canceling process on the collected audio signal.
  • the integrated control unit 7600 controls the overall operation in the vehicle control system 7000 according to various programs.
  • An input unit 7800 is connected to the integrated control unit 7600.
  • the input unit 7800 is realized by a device that can be input by a passenger, such as a touch panel, a button, a microphone, a switch, or a lever.
  • the integrated control unit 7600 may be input with data obtained by recognizing voice input through a microphone.
  • the input unit 7800 may be, for example, a remote control device using infrared rays or other radio waves, or may be an external connection device such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistant) that supports the operation of the vehicle control system 7000. May be.
  • the input unit 7800 may be, for example, a camera.
  • the passenger can input information using a gesture.
  • data obtained by detecting the movement of the wearable device worn by the passenger may be input.
  • the input unit 7800 may include, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by a passenger or the like using the input unit 7800 and outputs the input signal to the integrated control unit 7600.
  • a passenger or the like operates the input unit 7800 to input various data or instruct a processing operation to the vehicle control system 7000.
  • the storage unit 7690 may include a ROM (Read Only Memory) that stores various programs executed by the microcomputer and a RAM (Random Access Memory) that stores various parameters, calculation results, sensor values, and the like.
  • the storage unit 7690 may be realized by a magnetic storage device such as an HDD (HardHDisc Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, a magneto-optical storage device, or the like.
  • General-purpose communication I / F 7620 is a general-purpose communication I / F that mediates communication with various devices existing in the external environment 7750.
  • the general-purpose communication I / F 7620 is a cellular communication protocol such as GSM (registered trademark) (Global System of Mobile communication), WiMAX (registered trademark), LTE (registered trademark) (Long Terminal Term Evolution) or LTE-A (LTE-Advanced).
  • GSM Global System of Mobile communication
  • WiMAX registered trademark
  • LTE registered trademark
  • LTE-A Long Terminal Term Evolution
  • LTE-A Long Terminal Term Evolution
  • another wireless communication protocol such as a wireless LAN (also referred to as Wi-Fi (registered trademark)), Bluetooth (registered trademark), or the like may be implemented.
  • the general-purpose communication I / F 7620 is connected to a device (for example, an application server or a control server) existing on an external network (for example, the Internet, a cloud network, or an operator-specific network) via, for example, a base station or an access point. May be.
  • a device for example, an application server or a control server
  • an external network for example, the Internet, a cloud network, or an operator-specific network
  • the general-purpose communication I / F 7620 uses, for example, a P2P (Peer) To ⁇ Peer) technology
  • a terminal for example, a driver, a pedestrian or a store terminal, or an MTC (Machine Type Communication) terminal
  • You may connect with.
  • the dedicated communication I / F 7630 is a communication I / F that supports a communication protocol formulated for use in vehicles.
  • the dedicated communication I / F 7630 is, for example, a standard protocol such as WAVE (Wireless Access In Vehicle Environment) (WAVE), DSRC (Dedicated Short Range Communication), or a cellular communication protocol, which is a combination of IEEE 802.11p in the lower layer and IEEE 1609 in the upper layer. May be implemented.
  • the dedicated communication I / F 7630 typically includes vehicle-to-vehicle communication, vehicle-to-infrastructure communication, vehicle-to-home communication, and vehicle-to-pedestrian (Vehicle to Pedestrian). ) Perform V2X communication, which is a concept that includes one or more of the communications.
  • the positioning unit 7640 receives, for example, a GNSS signal from a GNSS (Global Navigation Satellite System) satellite (for example, a GPS signal from a Global Positioning System (GPS) satellite), performs positioning, and performs latitude, longitude, and altitude of the vehicle.
  • the position information including is generated.
  • the positioning unit 7640 may specify the current position by exchanging signals with the wireless access point, or may acquire position information from a terminal such as a mobile phone, PHS, or smartphone having a positioning function.
  • the beacon receiving unit 7650 receives, for example, radio waves or electromagnetic waves transmitted from a radio station installed on the road, and acquires information such as the current position, traffic jam, closed road, or required time. Note that the function of the beacon receiving unit 7650 may be included in the dedicated communication I / F 7630 described above.
  • the in-vehicle device I / F 7660 is a communication interface that mediates the connection between the microcomputer 7610 and various in-vehicle devices 7760 present in the vehicle.
  • the in-vehicle device I / F 7660 may establish a wireless connection using a wireless communication protocol such as a wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), NFC (Near Field Communication), or WUSB (Wireless USB).
  • the in-vehicle device I / F 7660 is connected to a USB (Universal Serial Bus), HDMI (registered trademark) (High-Definition Multimedia Interface), or MHL (Mobile) via a connection terminal (and a cable if necessary).
  • Wired connection such as High-definition (Link) may be established.
  • the in-vehicle device 7760 may include, for example, at least one of a mobile device or a wearable device that a passenger has, or an information device that is carried into or attached to the vehicle.
  • In-vehicle device 7760 may include a navigation device that searches for a route to an arbitrary destination.
  • In-vehicle device I / F 7660 exchanges control signals or data signals with these in-vehicle devices 7760.
  • the in-vehicle network I / F 7680 is an interface that mediates communication between the microcomputer 7610 and the communication network 7010.
  • the in-vehicle network I / F 7680 transmits and receives signals and the like in accordance with a predetermined protocol supported by the communication network 7010.
  • the microcomputer 7610 of the integrated control unit 7600 is connected via at least one of a general-purpose communication I / F 7620, a dedicated communication I / F 7630, a positioning unit 7640, a beacon receiving unit 7650, an in-vehicle device I / F 7660, and an in-vehicle network I / F 7680.
  • the vehicle control system 7000 is controlled according to various programs based on the acquired information. For example, the microcomputer 7610 calculates a control target value of the driving force generation device, the steering mechanism, or the braking device based on the acquired information inside and outside the vehicle, and outputs a control command to the drive system control unit 7100. Also good.
  • the microcomputer 7610 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions including vehicle collision avoidance or impact mitigation, tracking based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance, vehicle collision warning, or vehicle lane departure warning. You may perform the cooperative control for the purpose. Further, the microcomputer 7610 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, or the like based on the acquired information on the surroundings of the vehicle, so that the microcomputer 7610 automatically travels independently of the driver's operation. You may perform the cooperative control for the purpose of driving.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 7610 is information acquired via at least one of the general-purpose communication I / F 7620, the dedicated communication I / F 7630, the positioning unit 7640, the beacon receiving unit 7650, the in-vehicle device I / F 7660, and the in-vehicle network I / F 7680.
  • the three-dimensional distance information between the vehicle and the surrounding structure or an object such as a person may be generated based on the above and local map information including the peripheral information of the current position of the vehicle may be created.
  • the microcomputer 7610 may generate a warning signal by predicting a danger such as a collision of a vehicle, approach of a pedestrian or the like or an approach to a closed road based on the acquired information.
  • the warning signal may be, for example, a signal for generating a warning sound or lighting a warning lamp.
  • the audio image output unit 7670 transmits an output signal of at least one of audio and image to an output device capable of visually or audibly notifying information to a vehicle occupant or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 7710, a display unit 7720, and an instrument panel 7730 are illustrated as output devices.
  • Display unit 7720 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
  • the display portion 7720 may have an AR (Augmented Reality) display function.
  • the output device may be other devices such as headphones, wearable devices such as glasses-type displays worn by passengers, projectors, and lamps.
  • the display device can display the results obtained by various processes performed by the microcomputer 7610 or information received from other control units in various formats such as text, images, tables, and graphs. Display visually. Further, when the output device is an audio output device, the audio output device converts an audio signal made up of reproduced audio data or acoustic data into an analog signal and outputs it aurally.
  • At least two control units connected via the communication network 7010 may be integrated as one control unit.
  • each control unit may be configured by a plurality of control units.
  • the vehicle control system 7000 may include another control unit not shown.
  • some or all of the functions of any of the control units may be given to other control units. That is, as long as information is transmitted and received via the communication network 7010, the predetermined arithmetic processing may be performed by any one of the control units.
  • a sensor or device connected to one of the control units may be connected to another control unit, and a plurality of control units may transmit / receive detection information to / from each other via the communication network 7010. .
  • the zoom lens and the imaging device of the present disclosure can be applied to the imaging unit 7410 and the imaging units 7910, 7912, 7914, 7916, and 7918.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system 5000 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 19 shows a state where an operator (doctor) 5067 is performing surgery on a patient 5071 on a patient bed 5069 using an endoscopic surgery system 5000.
  • an endoscopic surgery system 5000 includes an endoscope 5001, other surgical tools 5017, a support arm device 5027 that supports the endoscope 5001, and various devices for endoscopic surgery. And a cart 5037 on which is mounted.
  • trocars 5025a to 5025d are punctured into the abdominal wall.
  • the lens barrel 5003 of the endoscope 5001 and other surgical tools 5017 are inserted into the body cavity of the patient 5071 from the trocars 5025a to 5025d.
  • an insufflation tube 5019, an energy treatment tool 5021, and forceps 5023 are inserted into the body cavity of the patient 5071.
  • the energy treatment device 5021 is a treatment device that performs tissue incision and separation, blood vessel sealing, or the like by high-frequency current or ultrasonic vibration.
  • the illustrated surgical tool 5017 is merely an example, and as the surgical tool 5017, for example, various surgical tools generally used in endoscopic surgery such as a lever and a retractor may be used.
  • the image of the surgical site in the body cavity of the patient 5071 captured by the endoscope 5001 is displayed on the display device 5041.
  • the surgeon 5067 performs a treatment such as excision of the affected part, for example, using the energy treatment tool 5021 and the forceps 5023 while viewing the image of the surgical part displayed on the display device 5041 in real time.
  • the pneumoperitoneum tube 5019, the energy treatment tool 5021, and the forceps 5023 are supported by an operator 5067 or an assistant during surgery.
  • the support arm device 5027 includes an arm portion 5031 extending from the base portion 5029.
  • the arm portion 5031 includes joint portions 5033a, 5033b, and 5033c and links 5035a and 5035b, and is driven by control from the arm control device 5045.
  • the endoscope 5001 is supported by the arm unit 5031, and the position and posture thereof are controlled. Thereby, the stable position fixing of the endoscope 5001 can be realized.
  • the endoscope 5001 includes a lens barrel 5003 in which a region having a predetermined length from the distal end is inserted into the body cavity of the patient 5071, and a camera head 5005 connected to the proximal end of the lens barrel 5003.
  • a lens barrel 5003 in which a region having a predetermined length from the distal end is inserted into the body cavity of the patient 5071, and a camera head 5005 connected to the proximal end of the lens barrel 5003.
  • an endoscope 5001 configured as a so-called rigid mirror having a rigid lens barrel 5003 is illustrated, but the endoscope 5001 is configured as a so-called flexible mirror having a flexible lens barrel 5003. Also good.
  • An opening into which an objective lens is fitted is provided at the tip of the lens barrel 5003.
  • a light source device 5043 is connected to the endoscope 5001, and light generated by the light source device 5043 is guided to the tip of the lens barrel by a light guide extending inside the lens barrel 5003. Irradiation is performed toward the observation target in the body cavity of the patient 5071 through the lens.
  • the endoscope 5001 may be a direct endoscope, a perspective mirror, or a side endoscope.
  • An optical system and an image sensor are provided inside the camera head 5005, and reflected light (observation light) from the observation target is condensed on the image sensor by the optical system. Observation light is photoelectrically converted by the imaging element, and an electrical signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image is generated.
  • the image signal is transmitted to a camera control unit (CCU: Camera Control Unit) 5039 as RAW data.
  • CCU Camera Control Unit
  • the camera head 5005 is equipped with a function of adjusting the magnification and the focal length by appropriately driving the optical system.
  • a plurality of imaging elements may be provided in the camera head 5005 in order to cope with, for example, stereoscopic viewing (3D display).
  • a plurality of relay optical systems are provided inside the lens barrel 5003 in order to guide observation light to each of the plurality of imaging elements.
  • the CCU 5039 is configured by a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and the like, and comprehensively controls operations of the endoscope 5001 and the display device 5041. Specifically, the CCU 5039 performs various types of image processing for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaic processing), for example, on the image signal received from the camera head 5005. The CCU 5039 provides the display device 5041 with the image signal subjected to the image processing. Further, the CCU 5039 transmits a control signal to the camera head 5005 to control the driving thereof.
  • the control signal can include information regarding imaging conditions such as magnification and focal length.
  • the display device 5041 displays an image based on an image signal subjected to image processing by the CCU 5039 under the control of the CCU 5039.
  • the endoscope 5001 is compatible with high-resolution imaging such as 4K (horizontal pixel number 3840 ⁇ vertical pixel number 2160) or 8K (horizontal pixel number 7680 ⁇ vertical pixel number 4320), and / or 3D display
  • the display device 5041 may be a display device capable of high-resolution display and / or 3D display.
  • 4K or 8K high-resolution imaging a more immersive feeling can be obtained by using a display device 5041 having a size of 55 inches or more.
  • a plurality of display devices 5041 having different resolutions and sizes may be provided depending on applications.
  • the light source device 5043 is composed of a light source such as an LED (light emitting diode) and supplies irradiation light to the endoscope 5001 when photographing a surgical site.
  • a light source such as an LED (light emitting diode)
  • the arm control device 5045 is configured by a processor such as a CPU, for example, and operates according to a predetermined program to control driving of the arm portion 5031 of the support arm device 5027 according to a predetermined control method.
  • the input device 5047 is an input interface for the endoscopic surgery system 5000.
  • the user can input various information and instructions to the endoscopic surgery system 5000 via the input device 5047.
  • the user inputs various types of information related to the operation, such as the patient's physical information and information about the surgical technique, via the input device 5047.
  • the user instructs the arm unit 5031 to be driven via the input device 5047 or the instruction to change the imaging conditions (type of irradiation light, magnification, focal length, etc.) by the endoscope 5001. Then, an instruction to drive the energy treatment instrument 5021 is input.
  • the type of the input device 5047 is not limited, and the input device 5047 may be various known input devices.
  • the input device 5047 for example, a mouse, a keyboard, a touch panel, a switch, a foot switch 5057, and / or a lever can be applied.
  • the touch panel may be provided on the display surface of the display device 5041.
  • the input device 5047 is a device worn by a user, such as a glasses-type wearable device or an HMD (Head Mounted Display), and various inputs according to the user's gesture and line of sight detected by these devices. Is done.
  • the input device 5047 includes a camera capable of detecting the user's movement, and various inputs are performed according to the user's gesture and line of sight detected from the video captured by the camera.
  • the input device 5047 includes a microphone that can pick up a user's voice, and various inputs are performed by voice through the microphone.
  • the input device 5047 is configured to be able to input various information without contact, so that a user belonging to a clean area (for example, an operator 5067) can operate a device belonging to an unclean area without contact. Is possible.
  • a user belonging to a clean area for example, an operator 5067
  • the user can operate the device without releasing his / her hand from the surgical tool he / she has, the convenience for the user is improved.
  • the treatment instrument control device 5049 controls the drive of the energy treatment instrument 5021 for tissue cauterization, incision, or blood vessel sealing.
  • the pneumoperitoneum device 5051 gas is introduced into the body cavity via the pneumoperitoneum tube 5019.
  • the recorder 5053 is an apparatus capable of recording various types of information related to surgery.
  • the printer 5055 is a device that can print various types of information related to surgery in various formats such as text, images, or graphs.
  • the support arm device 5027 includes a base portion 5029 as a base and an arm portion 5031 extending from the base portion 5029.
  • the arm portion 5031 includes a plurality of joint portions 5033a, 5033b, and 5033c and a plurality of links 5035a and 5035b connected by the joint portion 5033b.
  • FIG. The configuration of the arm portion 5031 is shown in a simplified manner. Actually, the shape, number and arrangement of the joint portions 5033a to 5033c and the links 5035a and 5035b, the direction of the rotation axis of the joint portions 5033a to 5033c, and the like are appropriately set so that the arm portion 5031 has a desired degree of freedom. obtain.
  • the arm portion 5031 can be preferably configured to have 6 degrees of freedom or more. Accordingly, the endoscope 5001 can be freely moved within the movable range of the arm portion 5031. Therefore, the barrel 5003 of the endoscope 5001 can be inserted into the body cavity of the patient 5071 from a desired direction. It becomes possible.
  • the joint portions 5033a to 5033c are provided with actuators, and the joint portions 5033a to 5033c are configured to be rotatable around a predetermined rotation axis by driving the actuators.
  • the arm control device 5045 By controlling the driving of the actuator by the arm control device 5045, the rotation angles of the joint portions 5033a to 5033c are controlled, and the driving of the arm portion 5031 is controlled. Thereby, control of the position and orientation of the endoscope 5001 can be realized.
  • the arm control device 5045 can control the driving of the arm unit 5031 by various known control methods such as force control or position control.
  • the arm control device 5045 appropriately controls the driving of the arm unit 5031 according to the operation input.
  • the position and posture of the endoscope 5001 may be controlled.
  • the endoscope 5001 at the tip of the arm portion 5031 can be moved from an arbitrary position to an arbitrary position, and then fixedly supported at the position after the movement.
  • the arm portion 5031 may be operated by a so-called master slave method.
  • the arm unit 5031 can be remotely operated by the user via the input device 5047 installed at a location away from the operating room.
  • the arm control device 5045 When force control is applied, the arm control device 5045 receives the external force from the user and moves the actuators of the joint portions 5033a to 5033c so that the arm portion 5031 moves smoothly according to the external force. You may perform what is called power assist control to drive. Accordingly, when the user moves the arm unit 5031 while directly touching the arm unit 5031, the arm unit 5031 can be moved with a relatively light force. Therefore, the endoscope 5001 can be moved more intuitively and with a simpler operation, and user convenience can be improved.
  • an endoscope 5001 is supported by a doctor called a scopist.
  • the position of the endoscope 5001 can be more reliably fixed without relying on human hands, so that an image of the surgical site can be stably obtained. It becomes possible to perform the operation smoothly.
  • the arm control device 5045 is not necessarily provided in the cart 5037. Further, the arm control device 5045 is not necessarily a single device. For example, the arm control device 5045 may be provided in each joint portion 5033a to 5033c of the arm portion 5031 of the support arm device 5027, and the plurality of arm control devices 5045 cooperate with each other to drive the arm portion 5031. Control may be realized.
  • the light source device 5043 supplies irradiation light to the endoscope 5001 when photographing a surgical site.
  • the light source device 5043 is composed of a white light source composed of, for example, an LED, a laser light source, or a combination thereof.
  • a white light source is configured by a combination of RGB laser light sources, the output intensity and output timing of each color (each wavelength) can be controlled with high accuracy. Adjustments can be made.
  • each RGB light source is controlled by irradiating the observation target with laser light from each of the RGB laser light sources in a time-sharing manner and controlling the driving of the image sensor of the camera head 5005 in synchronization with the irradiation timing. It is also possible to take the images that have been taken in time division. According to this method, a color image can be obtained without providing a color filter in the image sensor.
  • the driving of the light source device 5043 may be controlled so as to change the intensity of the output light every predetermined time.
  • the driving of the image sensor of the camera head 5005 is controlled to acquire images in a time-sharing manner, and the images are synthesized, so that high dynamics without so-called blackout and overexposure are obtained. A range image can be generated.
  • the light source device 5043 may be configured to be able to supply light of a predetermined wavelength band corresponding to special light observation.
  • special light observation for example, by utilizing the wavelength dependence of light absorption in body tissue, the surface of the mucous membrane is irradiated by irradiating light in a narrow band compared to irradiation light (ie, white light) during normal observation.
  • a so-called narrow-band light observation (Narrow Band Imaging) is performed in which a predetermined tissue such as a blood vessel is imaged with high contrast.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiating excitation light.
  • the body tissue is irradiated with excitation light to observe fluorescence from the body tissue (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally administered to the body tissue and applied to the body tissue.
  • a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally administered to the body tissue and applied to the body tissue.
  • ICG indocyanine green
  • the light source device 5043 can be configured to be able to supply narrowband light and / or excitation light corresponding to such special light observation.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating an example of functional configurations of the camera head 5005 and the CCU 5039 illustrated in FIG.
  • the camera head 5005 has a lens unit 5007, an imaging unit 5009, a drive unit 5011, a communication unit 5013, and a camera head control unit 5015 as its functions.
  • the CCU 5039 includes a communication unit 5059, an image processing unit 5061, and a control unit 5063 as its functions.
  • the camera head 5005 and the CCU 5039 are connected to each other via a transmission cable 5065 so that they can communicate with each other.
  • the lens unit 5007 is an optical system provided at a connection portion with the lens barrel 5003. Observation light captured from the tip of the lens barrel 5003 is guided to the camera head 5005 and enters the lens unit 5007.
  • the lens unit 5007 is configured by combining a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens. The optical characteristics of the lens unit 5007 are adjusted so that the observation light is condensed on the light receiving surface of the image sensor of the imaging unit 5009. Further, the zoom lens and the focus lens are configured such that their positions on the optical axis are movable in order to adjust the magnification and focus of the captured image.
  • the imaging unit 5009 is configured by an imaging element, and is disposed in the subsequent stage of the lens unit 5007.
  • the observation light that has passed through the lens unit 5007 is collected on the light receiving surface of the image sensor, and an image signal corresponding to the observation image is generated by photoelectric conversion.
  • the image signal generated by the imaging unit 5009 is provided to the communication unit 5013.
  • an image pickup element constituting the image pickup unit 5009 for example, a CMOS (Complementary Metal Metal Oxide Semiconductor) type image sensor, which has a Bayer array and can perform color photographing, is used.
  • the imaging element for example, an element capable of capturing a high-resolution image of 4K or more may be used.
  • the image sensor that configures the image capturing unit 5009 is configured to include a pair of image sensors for acquiring right-eye and left-eye image signals corresponding to 3D display. By performing the 3D display, the operator 5067 can more accurately grasp the depth of the living tissue in the surgical site.
  • the imaging unit 5009 is configured as a multi-plate type, a plurality of lens units 5007 are also provided corresponding to each imaging element.
  • the imaging unit 5009 is not necessarily provided in the camera head 5005.
  • the imaging unit 5009 may be provided inside the lens barrel 5003 immediately after the objective lens.
  • the driving unit 5011 includes an actuator, and moves the zoom lens and the focus lens of the lens unit 5007 by a predetermined distance along the optical axis under the control of the camera head control unit 5015. Thereby, the magnification and focus of the image captured by the imaging unit 5009 can be adjusted as appropriate.
  • the communication unit 5013 is configured by a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the CCU 5039.
  • the communication unit 5013 transmits the image signal obtained from the imaging unit 5009 as RAW data to the CCU 5039 via the transmission cable 5065.
  • the image signal is preferably transmitted by optical communication.
  • the surgeon 5067 performs the surgery while observing the state of the affected area with the captured image, so that a moving image of the surgical site is displayed in real time as much as possible for safer and more reliable surgery. Because it is required.
  • the communication unit 5013 is provided with a photoelectric conversion module that converts an electrical signal into an optical signal.
  • the image signal is converted into an optical signal by the photoelectric conversion module, and then transmitted to the CCU 5039 via the transmission cable 5065.
  • the communication unit 5013 receives a control signal for controlling driving of the camera head 5005 from the CCU 5039.
  • the control signal includes, for example, information for designating the frame rate of the captured image, information for designating the exposure value at the time of imaging, and / or information for designating the magnification and focus of the captured image. Contains information about the condition.
  • the communication unit 5013 provides the received control signal to the camera head control unit 5015.
  • the control signal from the CCU 5039 may also be transmitted by optical communication.
  • the communication unit 5013 is provided with a photoelectric conversion module that converts an optical signal into an electric signal.
  • the control signal is converted into an electric signal by the photoelectric conversion module, and then provided to the camera head control unit 5015.
  • the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus are automatically set by the control unit 5063 of the CCU 5039 based on the acquired image signal. That is, a so-called AE (Auto-Exposure) function, AF (Auto-Focus) function, and AWB (Auto-White Balance) function are mounted on the endoscope 5001.
  • AE Auto-Exposure
  • AF Auto-Focus
  • AWB Auto-White Balance
  • the camera head control unit 5015 controls driving of the camera head 5005 based on a control signal from the CCU 5039 received via the communication unit 5013. For example, the camera head control unit 5015 controls driving of the imaging element of the imaging unit 5009 based on information indicating that the frame rate of the captured image is specified and / or information indicating that the exposure at the time of imaging is specified. For example, the camera head control unit 5015 appropriately moves the zoom lens and the focus lens of the lens unit 5007 via the drive unit 5011 based on information indicating that the magnification and focus of the captured image are designated.
  • the camera head control unit 5015 may further have a function of storing information for identifying the lens barrel 5003 and the camera head 5005.
  • the camera head 5005 can be resistant to autoclave sterilization by arranging the lens unit 5007, the imaging unit 5009, and the like in a sealed structure with high airtightness and waterproofness.
  • the communication unit 5059 is configured by a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the camera head 5005.
  • the communication unit 5059 receives an image signal transmitted from the camera head 5005 via the transmission cable 5065.
  • the image signal can be suitably transmitted by optical communication.
  • the communication unit 5059 is provided with a photoelectric conversion module that converts an optical signal into an electric signal.
  • the communication unit 5059 provides the image processing unit 5061 with the image signal converted into the electrical signal.
  • the communication unit 5059 transmits a control signal for controlling the driving of the camera head 5005 to the camera head 5005.
  • the control signal may also be transmitted by optical communication.
  • the image processing unit 5061 performs various types of image processing on the image signal that is RAW data transmitted from the camera head 5005.
  • image processing for example, development processing, high image quality processing (band enhancement processing, super-resolution processing, NR (Noise reduction) processing and / or camera shake correction processing, etc.), and / or enlargement processing (electronic zoom processing)
  • image processing unit 5061 performs detection processing on the image signal for performing AE, AF, and AWB.
  • the image processing unit 5061 is configured by a processor such as a CPU or a GPU, and the above-described image processing and detection processing can be performed by the processor operating according to a predetermined program.
  • the image processing unit 5061 is configured by a plurality of GPUs, the image processing unit 5061 appropriately divides information related to the image signal, and performs image processing in parallel by the plurality of GPUs.
  • the control unit 5063 performs various controls relating to imaging of the surgical site by the endoscope 5001 and display of the captured image. For example, the control unit 5063 generates a control signal for controlling driving of the camera head 5005. At this time, when the imaging condition is input by the user, the control unit 5063 generates a control signal based on the input by the user. Alternatively, when the endoscope 5001 is equipped with the AE function, the AF function, and the AWB function, the control unit 5063 determines the optimum exposure value, focal length, and the like according to the detection processing result by the image processing unit 5061. A white balance is appropriately calculated and a control signal is generated.
  • control unit 5063 causes the display device 5041 to display an image of the surgical site based on the image signal subjected to the image processing by the image processing unit 5061.
  • the control unit 5063 recognizes various objects in the surgical unit image using various image recognition techniques. For example, the control unit 5063 detects the shape and color of the edge of the object included in the surgical part image, thereby removing surgical tools such as forceps, specific biological parts, bleeding, mist when using the energy treatment tool 5021, and the like. Can be recognized.
  • the control unit 5063 displays various types of surgery support information on the image of the surgical site using the recognition result. Surgery support information is displayed in a superimposed manner and presented to the operator 5067, so that the surgery can be performed more safely and reliably.
  • the transmission cable 5065 for connecting the camera head 5005 and the CCU 5039 is an electric signal cable corresponding to electric signal communication, an optical fiber corresponding to optical communication, or a composite cable thereof.
  • communication is performed by wire using the transmission cable 5065, but communication between the camera head 5005 and the CCU 5039 may be performed wirelessly.
  • communication between the two is performed wirelessly, there is no need to install the transmission cable 5065 in the operating room, so that the situation where the movement of the medical staff in the operating room is hindered by the transmission cable 5065 can be eliminated.
  • the endoscopic surgery system 5000 to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described.
  • the endoscopic surgery system 5000 has been described as an example, but a system to which the technology according to the present disclosure can be applied is not limited to such an example.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to a testing flexible endoscope system or a microscope operation system.
  • the technology according to the present disclosure can be suitably applied to the camera head 5005 among the configurations described above.
  • the zoom lens of the present disclosure can be suitably applied to the lens unit 5007 of the camera head 5005.
  • the configuration including substantially six lens groups has been described.
  • the configuration may further include a lens having substantially no refractive power.
  • this technique can take the following composition.
  • the lens configuration of the six groups as a whole is optimized and the configuration of each lens group is optimized, so that the size reduction, the high zoom ratio, and the large aperture are achieved. Also, good imaging performance can be realized over the entire zooming region.
  • a first lens group having a positive refractive power In order from the object side to the image plane side, A first lens group having a positive refractive power; A second lens group having negative refractive power; A third lens group having positive refractive power; A fourth lens group, a fifth lens group, and a sixth lens group, and a subsequent group having a positive refractive power as a whole; A zoom lens that satisfies the following conditional expression.
  • LW45 Distance between the fourth lens group and the fifth lens group at the wide-angle end LT45: Distance between the fourth lens group and the fifth lens group at the telephoto end LW46: The fourth distance at the wide-angle end Inter-group distance between the lens group and the sixth lens group LT46: Distance between the fourth lens group and the sixth lens group at the telephoto end ⁇ 3W: Lateral magnification of the third lens group at the wide-angle end ⁇ 3T: Telephoto Lateral magnification of the third lens group at the end ⁇ 4W: Lateral magnification of the fourth lens group at the wide-angle end ⁇ 4T: Lateral magnification of the fourth lens group at the telephoto end [2]
  • the zoom lens according to [1] further satisfying the following conditional expression
  • the zoom lens is In order from the object side to the image plane side, A first lens group having a positive refractive power; A second lens group having negative refractive power; A third lens group having positive refractive power; A fourth lens group, a fifth lens group, and a sixth lens group, and a subsequent group having a positive refractive power as a whole;
  • LW45 Distance between the fourth lens group and the fifth lens group at the wide-angle end LT45: Distance between the fourth lens group and the fifth lens group at the telephoto end LW46: The fourth distance at the wide-angle end Inter-group distance between the lens group and the sixth lens group LT46: Distance between the fourth lens group and the sixth lens group at the telephoto end ⁇ 3W: Lateral magnification of the third lens group at the wide-angle end ⁇ 3T: Telephoto Lateral magnification of the third lens group at the end ⁇ 4W: Lateral magnification of the fourth lens group at the wide-angle end ⁇ 4T: Lateral magnification of the fourth lens group at the telephoto end [10]

Landscapes

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Abstract

本開示のズームレンズは、物体側から像面側に向かって順に、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、第４レンズ群、第５レンズ群、および第６レンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後続群とから構成され、所定の条件式を満足する。

Description

ズームレンズおよび撮像装置
　本開示は、ズームレンズ、および撮像装置に関する。詳しくは、デジタルスチルカメラや家庭用ビデオカメラ等の小型撮像装置に用いられる撮像レンズ系として好適なズームレンズ、およびそれを用いた撮像装置に関する。
　近年、デジタルスチルカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が広く普及している。このようなデジタルスチルカメラ等の普及に伴い、一層の高画質化が求められており、特に画素数の多いデジタルスチルカメラ等においては、画素数の多い固体撮像素子に対応した結像性能に優れた撮影用レンズ、特にズームレンズが求められている。また最近では、小型化、広画角化、および変倍比の高倍率化の要求も強まってきており、これらの要求を全て満たすようなズームレンズが求められている。
特開２０１７－６７８４７号公報 国際公開第２０１５／１４６０６７号
　さらに、小型化においては、レンズ全長および前玉径等の撮影状態での小型化だけでなく、レンズ群がカメラ本体内に収納された状態、いわゆる沈胴状態時での小型化も同時に求められている。
　小型化、高変倍比化、および大口径化を図りながらも、変倍領域全域に亘り良好な結像性能を実現することができるズームレンズ、およびそのようなズームレンズを搭載した撮像装置を提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態に係るズームレンズは、物体側から像面側に向かって順に、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、第４レンズ群、第５レンズ群、および第６レンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後続群とから構成され、以下の条件式を満足するものである。
　０．５＜ＬＴ４５／ＬＷ４５＜１．８　……（ａ）
　１．０＜ＬＴ４６／ＬＷ４６＜２．０　……（ｂ）
　（β３Ｗ／β３Ｔ）＊（β４Ｗ／β４Ｔ）＞１．８　……（ｃ）
ただし、
　ＬＷ４５：広角端における第４レンズ群と第５レンズ群との群間距離
　ＬＴ４５：望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群との群間距離
　ＬＷ４６：広角端における第４レンズ群と第６レンズ群との群間距離
　ＬＴ４６：望遠端における第４レンズ群と第６レンズ群との群間距離
　β３Ｗ：広角端における第３レンズ群の横倍率
　β３Ｔ：望遠端における第３レンズ群の横倍率
　β４Ｗ：広角端における第４レンズ群の横倍率
　β４Ｔ：望遠端における第４レンズ群の横倍率
とする。
　本開示の一実施の形態に係る撮像装置は、ズームレンズと、ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、ズームレンズを、上記本開示の一実施の形態に係るズームレンズによって構成したものである。
　本開示の一実施の形態に係るズームレンズ、または撮像装置では、全体として６群のレンズ構成で、各レンズ群の構成の最適化が図られている。
本開示の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示すレンズ断面図である。 図１に示したズームレンズの広角端、中間域、および望遠端における各レンズ群の位置および移動の軌跡を示すレンズ断面図である。 ズームレンズの第２の構成例を示すレンズ断面図である。 図３に示したズームレンズの広角端、中間域、および望遠端における各レンズ群の位置および移動の軌跡を示すレンズ断面図である。 ズームレンズの第３の構成例を示すレンズ断面図である。 図５に示したズームレンズの広角端、中間域、および望遠端における各レンズ群の位置および移動の軌跡を示すレンズ断面図である。 図１に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例１における広角端での諸収差を示す収差図である。 図１に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例１における中間域での諸収差を示す収差図である。 図１に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例１における望遠端での諸収差を示す収差図である。 図３に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例２における広角端での諸収差を示す収差図である。 図３に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例２における中間域での諸収差を示す収差図である。 図３に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例２における望遠端での諸収差を示す収差図である。 図５に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例３における広角端での諸収差を示す収差図である。 図５に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例３における中間域での諸収差を示す収差図である。 図５に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例３における望遠端での諸収差を示す収差図である。 本開示の一実施の形態に係る撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。 内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す構成図である。 図１９に示すカメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。
　以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
　０．比較例
　１．レンズの基本構成
　２．作用・効果
　３．撮像装置への適用例
　４．レンズの数値実施例
　５．応用例
　　５．１　第１の応用例
　　５．２　第２の応用例
　６．その他の実施の形態
＜０．比較例＞
　近年、小型化、広画角化、および変倍比の高倍率化の要求を全て満たすようなズームレンズが求められている。小型化については、沈胴状態時での小型化も求められている。
　一方、上記の各種要求とともに、近年さらに求められていることは、大型のイメージセンサを搭載しながら上記各種要求を同時に満たすことである。大型のイメージセンサに対応する光学系は必然的に大型化するが、従来のコンパクトなサイズを維持することが要求されている。また、より強く要求されていることとして、特に望遠側の大口径化がある。広角側の大口径化は近年種々提案されてきているが、同時に望遠側の大口径化を実現し、かつ小型化を両立させることが課題となっている。
　デジタルスチルカメラ等に用いられるズームレンズには多くの種類があるが、特に高倍率化に適したレンズタイプとして、以下の組み合わせからなる６群構成のズームレンズが従来から知られている。すなわち、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、および正の屈折力を有する第６レンズ群からなるズームレンズが知られている（例えば、特許文献１（特開２０１７－６７８４７号公報）および特許文献２（国際公開第２０１５／１４６０６７号）参照）。
　特許文献１に記載の６群構成のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、および正の屈折力を有する第６レンズ群からなり、変倍比が４倍程度で高倍率化が図られている。しかしながら、特許文献１に記載のズームレンズでは、さらなる大口径化を行った場合、特に第１レンズ群、第２レンズ群、および第３レンズ群が大型化し、かつ各レンズ群が光軸方向に移動する際の移動量も増大する。このため、コンパクト性を維持することが困難となる。
　さらに、特許文献１に記載のズームレンズの構成では、さらなる高変倍比化が困難となってくる。高変倍比化に伴い、ズームレンズを構成する各レンズ群の光軸方向に移動する際の移動量が大幅に増大し、ズームレンズの大型化やレンズ全長の長大化、および沈胴状態時の肥大化に結びついてしまうことになる。さらに、大型化したズームレンズの小型化を図ると、ズームレンズを構成するいずれかのレンズ群の屈折力が強くなり過ぎて、収差補正が困難となってくる。
　また、特許文献２に記載のズームレンズは、物体側より順に、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、２つ以上の正の屈折力を有するレンズ群を含む少なくとも３つのレンズ群で構成される後続レンズ群とからなる５群以上の構成で、変倍比が４倍程度で高倍率化が図られている。しかしながら、特許文献２に記載のズームレンズでは、さらなる高変倍比化が困難となってくる。高変倍比化に伴い、ズームレンズを構成する各レンズ群の光軸方向に移動する際の移動量が大幅に増大し、ズームレンズの大型化やレンズ全長の長大化、および沈胴状態時の肥大化に結びついてしまうことになる。さらに、大型化したズームレンズの小型化を図ると、ズームレンズを構成する、特に後続レンズ群内におけるいずれかのレンズ群の屈折力が強くなり過ぎて、収差補正が困難となってくる。さらに、第１レンズ群が２枚以下のレンズ素子で構成されるため、高変倍比化に伴う望遠側の収差補正、特に色収差補正が困難となり大幅な解像劣化を引き起こすことになる。
　そこで、小型化、高変倍比化、および大口径化を図りながらも、変倍領域全域に亘り良好な結像性能を実現することができるズームレンズ、およびそのようなズームレンズを搭載した撮像装置の開発が望まれる。
＜１．レンズの基本構成＞
　図１は、本開示の一実施の形態に係る第１の構成例のズームレンズ１を示している。図３は、第２の構成例のズームレンズ２を示している。図５は、第３の構成例のズームレンズ３を示している。図２、図４、および図６には、これらの構成例に示したズームレンズ１～３の広角端、中間域、および望遠端における各レンズ群の位置および移動の軌跡を示す。これらの構成例に具体的な数値を適用した数値実施例は後述する。
　図１等において、符号Ｓｉｍｇは像面、Ｚ１は光軸を示す。ＩＲは開口絞りを示す。像面Ｓｉｍｇの近傍にはＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子が配置されていてもよい。ズームレンズ１～３と像面Ｓｉｍｇとの間には、撮像素子保護用のシールガラスや各種の光学フィルタＦＬ等の光学部材が配置されていてもよい。
　以下、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの構成を、適宜図１等に示した各構成例のズームレンズ１～３に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。
　本実施の形態に係るズームレンズは、光軸Ｚ１に沿って、物体側から像面側に向かって順に、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、全体として正の屈折力を有する後続群ＧＲＡとから構成されている。
　後続群ＧＲＡは、第４レンズ群ＧＲ４、第５レンズ群ＧＲ５、および第６レンズ群ＧＲ６を含んでいる。本実施の形態に係るズームレンズは、第１レンズ群ＧＲ１と、第２レンズ群ＧＲ２と、第３レンズ群ＧＲ３と、第４レンズ群ＧＲ４と、第５レンズ群ＧＲ５と、第６レンズ群ＧＲ６との実質的に６つのレンズ群で構成されている。
　第１レンズ群ＧＲ１は、例えば、物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２とが接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３との３枚構成からなる。
　第２レンズ群ＧＲ２は、例えば、物体側から像面側に向かって順に、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３とが接合された接合レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２４との４枚構成からなる。
　第３レンズ群ＧＲ３は、例えば、物体側から像面側に向かって順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状または両凸形状の正レンズＬ３２と、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３３との３枚構成からなる。
　第４レンズ群ＧＲ４は、正の屈折力を有している。第４レンズ群ＧＲ４は、例えば、物体側から像面側に向かって順に、両凸形状の正レンズＬ４１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２とが接合された２枚構成の接合レンズからなる。
　第５レンズ群ＧＲ５は、負の屈折力を有している。第５レンズ群ＧＲ５は、例えば、物体側から像面側に向かって順に、像面側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２との２枚構成からなる。
　第６レンズ群ＧＲ５は、正の屈折力を有している。第６レンズ群ＧＲ６は、例えば、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ６１の１枚構成からなる。
　本実施の形態に係るズームレンズは、図２、図４、および図６に示したように、広角端から望遠端への変倍の際に、全てのレンズ群が移動し、光軸上で各レンズ群の間隔が変化する。例えば、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間隔が増大するとともに、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間隔が減少するように各レンズ群が移動する。
　その他、本実施の形態に係るズームレンズは、後述する所定の条件式等を満足することが望ましい。
＜２．作用・効果＞
　次に、本実施の形態に係るズームレンズの作用および効果を説明する。併せて、本実施の形態に係るズームレンズにおける望ましい構成を説明する。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
　本実施の形態に係るズームレンズによれば、全体として６群のレンズ構成とし、各レンズ群の構成の最適化を図るようにしたので、小型化、高変倍比化、および大口径化を図りながらも、変倍領域全域に亘り良好な結像性能を実現することができる。
　本実施の形態によれば、特に、デジタルスチルカメラ等に好適であり、高い結像性能を有し、十分な高変倍比を有し、レンズ全長が短く、前玉径が小さく、沈胴状態時でも小型であり、かつ非常に軽量で携帯性および操作性の良いズームレンズ、および撮像装置を実現し得る。
　本実施の形態に係るズームレンズでは、変倍時に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間隔が変化することにより、第２レンズ群ＧＲ２の横倍率を変化させる。さらに変倍時に、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間隔が変化することにより、第３レンズ群ＧＲ３の横倍率を変化させる。さらに変倍時に、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間隔が変化することにより、第４レンズ群ＧＲ４の横倍率を変化させる。変倍機能を多群に分散させることにより、各レンズ群のズーミングにおける移動量を少なく抑えることが可能となり、ズームレンズ全体の小型化に寄与する。さらに変倍時に、第４レンズ群ＧＲ４とズームレンズの結像作用を主に担う第５レンズ群ＧＲ５との間隔も変化させることにより、各レンズ群での変倍負担の自由度が向上し、小型に高変倍比を実現できる。また変倍時に、第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との間隔も変化させることにより、第６レンズ群ＧＲ６における変倍作用が生じて、より小型化できるだけでなく、変倍に伴う像面湾曲の変化等も効果的に抑制することができる。
　本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（ａ），（ｂ），（ｃ）を満足することが望ましい。
　０．５＜ＬＴ４５／ＬＷ４５＜１．８　……（ａ）
　１．０＜ＬＴ４６／ＬＷ４６＜２．０　……（ｂ）
　（β３Ｗ／β３Ｔ）＊（β４Ｗ／β４Ｔ）＞１．８　……（ｃ）
ただし、
　ＬＷ４５：広角端における第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との群間距離
　ＬＴ４５：望遠端における第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との群間距離
　ＬＷ４６：広角端における第４レンズ群ＧＲ４と第６レンズ群ＧＲ６との群間距離
　ＬＴ４６：望遠端における第４レンズ群ＧＲ４と第６レンズ群ＧＲ６との群間距離
　β３Ｗ：広角端における第３レンズ群ＧＲ３の横倍率
　β３Ｔ：望遠端における第３レンズ群ＧＲ３の横倍率
　β４Ｗ：広角端における第４レンズ群ＧＲ４の横倍率
　β４Ｔ：望遠端における第４レンズ群ＧＲ４の横倍率
とする。
　条件式（ａ）は、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との群間距離を規定するための条件である。条件式（ａ）の上限を超えると、ズーミングにおける各レンズ群の移動量の比が大きくなり、移動量が伸びることによりズームレンズの大型化を招くので、好ましくない。また、移動量が伸びることにより軸外光束のレンズ面通過点も光軸Ｚ１より離れることになり、レンズ玉の口径が大型化するので、好ましくない。条件式（ａ）の下限を超えると、各レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、収差補正が困難となり画質劣化を招くことになるので、好ましくない。
　条件式（ｂ）は、第４レンズ群ＧＲ４と第６レンズ群ＧＲ６との群間距離を規定するための条件である。条件式（ｂ）の上限を超えると、ズーミングにおける各レンズ群の移動量の比が大きくなり、移動量が伸びることにより各レンズ群の移動を規定するメカのカム溝を作成することが困難となる。その結果、ズームレンズの大型化や沈胴状態時の大型化を招くので、好ましくない。また、移動量が伸びることにより軸外光束のレンズ面通過点も光軸Ｚ１より離れることになり、レンズ玉の口径が大型化するので、好ましくない。条件式（ｂ）の下限を超えると、各レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、収差補正が困難となり画質劣化を招くことになるので、好ましくない。
　条件式（ｃ）は、第３レンズ群ＧＲ３の広角端と望遠端との横倍率比、および第４レンズ群ＧＲ４の広角端と望遠端との横倍率比の積を規定するための条件である。条件式（ｃ）の下限を超えると、ズーミングにおける第３レンズ群ＧＲ３、および第４レンズ群ＧＲ４の移動量が長くなり、ズームレンズの大型化や沈胴状態時の大型化を招くので、好ましくない。また、第１レンズ群ＧＲ１、および第２レンズ群ＧＲ２の横倍率比が小さくなり、屈折力も弱くなることで、ズーミングにおける第１レンズ群ＧＲ１、および第２レンズ群ＧＲ２の移動量が長くなり、ズームレンズの大型化や沈胴状態時の大型化を招いたり、第１レンズ群ＧＲ１、および第２レンズ群ＧＲ２を通過する軸外光束のレンズ面通過点も光軸Ｚ１より離れることになり、レンズ玉の口径も大型化するので、好ましくない。
　なお、上記した条件式（ａ），（ｂ），（ｃ）の効果をより良好に実現するためには、数値範囲を下記条件式（ａ）’，（ｂ）’，（ｃ）’のように設定することがより望ましい。
　０．８＜ＬＴ４５／ＬＷ４５＜１．６　……（ａ）’
　１．２＜ＬＴ４６／ＬＷ４６＜１．８　……（ｂ）’
　（β３Ｗ／β３Ｔ）＊（β４Ｗ／β４Ｔ）＞２．０　……（ｃ）’
　また、本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式を満足することが望ましい。
　１．０＜（β３Ｗ／β３Ｔ）／（β４Ｗ／β４Ｔ）＜５．０　……（ｄ）
ただし、
　β３Ｗ：広角端における第３レンズ群ＧＲ３の横倍率
　β３Ｔ：望遠端における第３レンズ群ＧＲ３の横倍率
　β４Ｗ：広角端における第４レンズ群ＧＲ４の横倍率
　β４Ｔ：望遠端における第４レンズ群ＧＲ４の横倍率
とする。
　条件式（ｄ）は、第３レンズ群ＧＲ３の広角端と望遠端との横倍率比、および第４レンズ群ＧＲ４の広角端と望遠端との横倍率比の比率を規定するための条件である。条件式（ｄ）の上限を超えると、第３レンズ群ＧＲ３、あるいは第４レンズ群ＧＲ４の屈折力が強くなり過ぎ、収差補正が困難となり画質劣化を招くことになるので、好ましくない。条件式（ｄ）の下限を超えると、第３レンズ群ＧＲ３、あるいは第４レンズ群ＧＲ４の屈折力が弱くなり過ぎ、ズーミングにおける第３レンズ群ＧＲ３、あるいは第４レンズ群ＧＲ４の移動量が伸びることによりズームレンズの大型化や沈胴状態時の大型化を招くことになるので、好ましくない。
　なお、上記した条件式（ｄ）の効果をより良好に実現するためには、数値範囲を下記条件式（ｄ）’のように設定することがより望ましい。
　１．６＜（β３Ｗ／β３Ｔ）／（β４Ｗ／β４Ｔ）＜４．４　……（ｄ）’
　また、本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（ｅ）を満足することが望ましい。
　ＤＴ／ＦＴ＜１．４　……（ｅ）
ただし、
　ＤＴ：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
とする。
　条件式（ｅ）は、望遠端におけるズームレンズのレンズ全長と、望遠端におけるズームレンズの焦点距離との比率を既定するための条件である。条件式（ｅ）の上限を超えると、ズームレンズの望遠端におけるレンズ全長が長くなり過ぎ、メカのカム溝を作成することが困難となったり、特に沈胴状態時の大型化を招ことになるので、好ましくない。
　なお、上記した条件式（ｅ）の効果をより良好に実現するためには、数値範囲を下記条件式（ｅ）’のように設定することがより望ましい。
　ＤＴ／ＦＴ＜１．３　……（ｅ）’
　また、本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（ｆ）を満足することが望ましい。
　ＦＴ／ＦＷ＞５．０　……（ｆ）
ただし、
　ＦＷ：広角端における全系の焦点距離
　ＦＴ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
　条件式（ｆ）は、望遠端におけるズームレンズの焦点距離と、広角端におけるズームレンズの焦点距離との比率、すなわち光学倍率を既定するための条件である。条件式（ｆ）の下限を超えると、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力や、各レンズ群の群間距離のバランスが崩れ、性能劣化や大型化を招くことになるので、好ましくない。本実施の形態に係るズームレンズは、光学倍率を５倍以上に規定するために、各レンズ群の屈折力や各群間距離のバランスが最適化されている。
　なお、上記した条件式（ｆ）の効果をより良好に実現するためには、数値範囲を下記条件式（ｆ）’のように設定することがより望ましい。
　ＦＴ／ＦＷ＞６．０　……（ｆ）’
　なお、本実施の形態に係るズームレンズは、第１レンズ群ＧＲ１ないし第６レンズ群ＧＲ６のうち、少なくとも１つのレンズ群、または少なくとも１つのレンズ群の一部を光軸Ｚ１に略垂直な方向へ移動（シフト）させることにより、像をシフトさせることが可能である。その際、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系、および検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系と組み合わせることにより、本実施の形態に係るズームレンズを防振光学系として機能させることが可能である。特に、本実施の形態に係るズームレンズは、第４レンズ群ＧＲ４の全体を光軸に略垂直な方向にシフトさせることにより、少ない収差変動で像をシフトさせることが可能である。
＜３．撮像装置への適用例＞
　次に、本実施の形態に係るズームレンズ１～３の撮像装置への適用例を説明する。
　図１６は、本実施の形態に係るズームレンズ１～３を適用した撮像装置１００の一構成例を示している。この撮像装置１００は、例えばデジタルスチルカメラであり、カメラブロック１０と、カメラ信号処理部２０と、画像処理部３０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、入力部７０と、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、撮像機能を担うものであり、撮像レンズ１１を含む光学系と、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２とを有している。撮像素子１２は、撮像レンズ１１によって形成された光学像を電気信号へ変換することで、光学像に応じた撮像信号（画像信号）を出力するようになっている。撮像レンズ１１として、図１ないし図６に示した各構成例のズームレンズ１～３を適用可能である。
　カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２から出力された画像信号に対してアナログ－デジタル変換、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ものである。
　画像処理部３０は、画像信号の記録再生処理を行うものであり、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ようになっている。
　ＬＣＤ４０は、ユーザの入力部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カード１０００への書き込み、およびメモリーカード１０００に記録された画像データの読み出しを行うものである。メモリカード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。
　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するものであり、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ようになっている。入力部７０は、ユーザによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等からなる。入力部７０は例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、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に対して出力するようになっている。レンズ駆動制御部８０は、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ものであり、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいて撮像レンズ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ようになっている。
　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、例えば入力部７０からのズーミングやフォーカシ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の制御に基づいて撮像レンズ１１の所定のレンズが移動する。
　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、メモリカード１０００に書き込まれる。
　なお、フォーカシングは、例えば、入力部７０のシャッタ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が撮像レンズ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。
　なお、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等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、他の種々の撮像装置に適用可能である。例えば、デジタル一眼レフカメラ、デジタルノンレフレックスカメラ、デジタルビデオカメラ、および監視カメラ等に適用することができる。また、カメラが組み込まれた携帯電話や、カメラが組み込まれた情報端末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。また、レンズ交換式のカメラにも適用することができる。
＜４．レンズの数値実施例＞
　次に、本実施の形態に係るズームレンズ１～３の具体的な数値実施例について説明する。ここでは、図１、図３、および図５に示した各構成例のズームレンズ１～３に、具体的な数値を適用した数値実施例を説明する。
　なお、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。「Ｓｉ」は、物体側から像面側へ数えたｉ番目の面の番号を示している。「Ｒｉ」は、ｉ番目の面の近軸の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。「Ｄｉ」はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔（レンズの中心の厚み、または空気間隔）の値（ｍｍ）を示す。「Ｎｄｉ」はｉ番目の面から始まるレンズ等のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率の値を示す。「νｄｉ」はｉ番目の面から始まるレンズ等のｄ線におけるアッベ数の値を示す。「Ｔｙｐｅ」は、レンズ面の形状の種類を示し、「ＡＳＰ」と記された面が非球面であることを示す。「Ｒｉ」の値が「∞」となっている部分は平面、または絞り面（開口絞りＩＲ）を示す。「ｆ」は無限遠合焦時における全系の焦点距離、「ＦＮｏ．」はＦナンバー（開放Ｆ値）、「ω」は半画角（°）を示す。
　各数値実施例には、レンズ面が非球面に形成されたものがある。非球面形状は以下の非球面の式によって定義される。以下の非球面の式において、レンズ面頂点からの光軸方向の距離を「ｘ」、光軸方向に直交する方向における高さを「ｙ」、レンズ頂点での近軸曲率（近軸曲率半径の逆数）を「ｃ」とする。「Ｋ」は円錐定数（コーニック定数）、「Ａｉ」は第ｉ次の非球面係数を示す。なお、以下の非球面係数を示す各表において、「Ｅ－ｎ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０のマイナスｎ乗」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ－０５」は「０．１２３４５×（１０のマイナス５乗）」を表している。
（非球面の式）
　ｘ＝ｙ2ｃ2／［１＋｛１－（１＋Ｋ）ｙ2ｃ2｝1/2］＋ΣＡｉ・ｙi
［各数値実施例に共通の構成］
　以下の数値実施例１～３が適用されるズームレンズ１～３はいずれも、上記した＜１．レンズの基本構成＞を満足した構成となっている。すなわち、ズームレンズ１～３はいずれも、物体側から像面側に向かって順に、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、全体として正の屈折力を有する後続群ＧＲＡとが配置された構成とされている。後続群ＧＲＡは、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群ＧＲ６とが配置された構成とされている。ズームレンズ１～３はいずれも、実質的に６つのレンズ群で構成されている。
　ズームレンズ１～３はいずれも、広角端から望遠端への変倍の際に、全てのレンズ群が移動し、光軸上で各レンズ群の間隔が変化する。広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間隔が増大するとともに、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間隔が減少するように各レンズ群が移動する。
［数値実施例１］
　図１に示したズームレンズ１において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２とが接合されてなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる３枚構成とされている。
　第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像面側に向かって順に、像面側に凹面を向けたメニスカス形状であり両側に非球面を有する負レンズＬ２１と、両凹形状であり物体側に非球面を有する負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３とが接合されてなる接合レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状であり両側に非球面を有する負レンズＬ２４とからなる４枚構成とされている。
　第３レンズ群ＧＲ３の物体側には、開口絞りＩＲが配置されている。
　第３レンズ群ＧＲ３は、物体側から像面側に向かって順に、両凸形状であり両側に非球面を有する正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり物体側に非球面を有する正レンズＬ３２と像面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３３とが接合された接合レンズとからなる３枚構成とされている。
　第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像面側に向かって順に、両凸形状であり物体側に非球面を有する正レンズＬ４１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２とが接合された接合レンズからなる２枚構成とされている。
　第５レンズ群ＧＲ５は、物体側から像面側に向かって順に、像面側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１と、両凹形状であり像面側に非球面を有する負レンズＬ５２とからなる２枚構成とされている。
　第６レンズ群ＧＲ６は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり両側に非球面を有する正レンズＬ６１の１枚構成とされている。
　第６レンズ群ＧＲ６と像面Ｓｉｍｇとの間には、光学フィルタＦＬが配置されている。
　［表１］に、ズームレンズ１に具体的な数値を適用した数値実施例１の基本的なレンズデータを示す。［表１］に示したように、数値実施例１において、いくつかのレンズ面が非球面とされている。数値実施例１における非球面の４次、６次、８次、１０次、１２次、１４次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４の値を、円錐係数Ｋと共に［表２］に示す。
　また、［表１］に示したように、数値実施例１では、ズーミングに際して可変する間隔がある。数値実施例１において、広角端、中間域、および望遠端のそれぞれにおける可変間隔の具体的な値を［表３］に示す。また、［表３］には、広角端、中間域、および望遠端のそれぞれにおける全系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（ＦＮｏ．）、半画角ω、およびレンズ全長ＤＴの値も示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　図７には、数値実施例１における広角端での諸収差を示す。図８には、数値実施例１における中間域での諸収差を示す。図９には、数値実施例１における望遠端での諸収差を示す。図７～図９には、諸収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、および歪曲収差を示す。非点収差図において実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面における値を示す。各収差図には、ｄ線を基準波長とした値を示す。球面収差図には、Ｃ線（波長６５６．２８ｎｍ）と、ｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）の値も示す。
　以降の他の数値実施例における収差図についても同様である。
　各収差図から分かるように、数値実施例１では、広角端、中間域、および望遠端のそれぞれにおいて、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
［数値実施例２］
　図３に示したズームレンズ２において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２とが接合されてなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる３枚構成とされている。
　第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像面側に向かって順に、像面側に凹面を向けたメニスカス形状であり両側に非球面を有する負レンズＬ２１と、両凹形状であり物体側に非球面を有する負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３とが接合されてなる接合レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状であり両側に非球面を有する負レンズＬ２４とからなる４枚構成とされている。
　第３レンズ群ＧＲ３の物体側には、開口絞りＩＲが配置されている。
　第３レンズ群ＧＲ３は、物体側から像面側に向かって順に、両凸形状であり両側に非球面を有する正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり両側に非球面を有する正レンズＬ３２と、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３３とからなる３枚構成とされている。
　第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像面側に向かって順に、両凸形状であり物体側に非球面を有する正レンズＬ４１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２とが接合された接合レンズからなる２枚構成とされている。
　第５レンズ群ＧＲ５は、物体側から像面側に向かって順に、像面側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１と、両凹形状であり像面側に非球面を有する負レンズＬ５２とからなる２枚構成とされている。
　第６レンズ群ＧＲ６は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり両側に非球面を有する正レンズＬ６１の１枚構成とされている。
　第６レンズ群ＧＲ６と像面Ｓｉｍｇとの間には、光学フィルタＦＬが配置されている。
　［表４］に、ズームレンズ２に具体的な数値を適用した数値実施例２の基本的なレンズデータを示す。［表４］に示したように、数値実施例２において、いくつかのレンズ面が非球面とされている。数値実施例２における非球面の４次、６次、８次、１０次、１２次、１４次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４の値を、円錐係数Ｋと共に［表５］に示す。
　また、［表４］に示したように、数値実施例２では、ズーミングに際して可変する間隔がある。数値実施例２において、広角端、中間域、および望遠端のそれぞれにおける可変間隔の具体的な値を［表６］に示す。また、［表６］には、広角端、中間域、および望遠端のそれぞれにおける全系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（ＦＮｏ．）、半画角ω、およびレンズ全長ＤＴの値も示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　図１０には、数値実施例２における広角端での諸収差を示す。図１１には、数値実施例２における中間域での諸収差を示す。図１２には、数値実施例２における望遠端での諸収差を示す。
　各収差図から分かるように、数値実施例２では、広角端、中間域、および望遠端のそれぞれにおいて、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
［数値実施例３］
　図５に示したズームレンズ３において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２とが接合されてなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる３枚構成とされている。
　第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像面側に向かって順に、像面側に凹面を向けたメニスカス形状であり両側に非球面を有する負レンズＬ２１と、両凹形状であり物体側に非球面を有する負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３とが接合されてなる接合レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状であり両側に非球面を有する負レンズＬ２４とからなる４枚構成とされている。
　第３レンズ群ＧＲ３の物体側には、開口絞りＩＲが配置されている。
　第３レンズ群ＧＲ３は、物体側から像面側に向かって順に、両凸形状であり両側に非球面を有する正レンズＬ３１と、両凸形状であり両側に非球面を有する正レンズＬ３２と、像面側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３３とからなる３枚構成とされている。
　第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像面側に向かって順に、両凸形状であり物体側に非球面を有する正レンズＬ４１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２とが接合された接合レンズからなる２枚構成とされている。
　第５レンズ群ＧＲ５は、物体側から像面側に向かって順に、像面側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１と、両凹形状であり両側に非球面を有する負レンズＬ５２とからなる２枚構成とされている。
　第６レンズ群ＧＲ６は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状であり両側に非球面を有する正レンズＬ６１の１枚構成とされている。
　第６レンズ群ＧＲ６と像面Ｓｉｍｇとの間には、光学フィルタＦＬが配置されている。
　［表７］に、ズームレンズ３に具体的な数値を適用した数値実施例３の基本的なレンズデータを示す。［表７］に示したように、数値実施例３において、いくつかのレンズ面が非球面とされている。数値実施例３における非球面の４次、６次、８次、１０次、１２次、１４次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４の値を、円錐係数Ｋと共に［表８］に示す。
　また、［表７］に示したように、数値実施例３では、ズーミングに際して可変する間隔がある。数値実施例３において、広角端、中間域、および望遠端のそれぞれにおける可変間隔の具体的な値を［表９］に示す。また、［表９］には、広角端、中間域、および望遠端のそれぞれにおける全系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（ＦＮｏ．）、半画角ω、およびレンズ全長ＤＴの値も示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　図１３には、数値実施例３における広角端での諸収差を示す。図１４には、数値実施例３における中間域での諸収差を示す。図１５には、数値実施例３における望遠端での諸収差を示す。
　各収差図から分かるように、数値実施例３では、広角端、中間域、および望遠端のそれぞれにおいて、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
［各実施例のその他の数値データ］
　［表１０］には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。［表１０］から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
＜５．応用例＞
［５．１　第１の応用例］
　本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
　図１７は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム７０００の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム７０００は、通信ネットワーク７０１０を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１７に示した例では、車両制御システム７０００は、駆動系制御ユニット７１００、ボディ系制御ユニット７２００、バッテリ制御ユニット７３００、車外情報検出ユニット７４００、車内情報検出ユニット７５００、及び統合制御ユニット７６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク７０１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
　各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク７０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図１７では、統合制御ユニット７６００の機能構成として、マイクロコンピュータ７６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０、音声画像出力部７６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０及び記憶部７６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。
　駆動系制御ユニット７１００は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット７１００は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット７１００は、ＡＢＳ（Antilock Brake System）又はＥＳＣ（Electronic Stability Control）等の制御装置としての機能を有してもよい。
　駆動系制御ユニット７１００には、車両状態検出部７１１０が接続される。車両状態検出部７１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット７１００は、車両状態検出部７１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
　ボディ系制御ユニット７２００は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット７２００は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット７２００には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット７２００は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
　バッテリ制御ユニット７３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池７３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット７３００には、二次電池７３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット７３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池７３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
　車外情報検出ユニット７４００は、車両制御システム７０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット７４００には、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部７４１０には、ＴｏＦ（Time Of Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部７４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム７０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
　環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
　ここで、図１８は、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０の設置位置の例を示す。撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６，７９１８は、例えば、車両７９００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部７９１０及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として車両７９００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部７９１２，７９１４は、主として車両７９００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部７９１６は、主として車両７９００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
　なお、図１８には、それぞれの撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部７９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ，ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部７９１２，７９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部７９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両７９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　車両７９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２２，７９２４，７９２６，７９２８，７９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両７９００のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２６，７９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部７９２０～７９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
　図１７に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット７４００は、撮像部７４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット７４００は、接続されている車外情報検出部７４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部７４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出ユニット７４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
　また、車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット７４００は、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
　車内情報検出ユニット７５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部７５１０が接続される。運転者状態検出部７５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００は、運転者状態検出部７５１０から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット７５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
　統合制御ユニット７６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム７０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット７６００には、入力部７８００が接続されている。入力部７８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット７６００には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部７８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム７０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の外部接続機器であってもよい。入力部７８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部７８００は、例えば、上記の入力部７８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット７６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部７８００を操作することにより、車両制御システム７０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
　記憶部７６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）を含んでいてもよい。また、記憶部７６９０は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
　汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、外部環境７７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System of Mobile communications）、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＬＴＥ（登録商標）（Long Term Evolution）若しくはＬＴＥ－Ａ（LTE－Advanced）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）ともいう）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えばＰ２Ｐ（Peer To Peer）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Machine Type Communication）端末）と接続してもよい。
　専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Wireless Access in Vehicle Environment）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、典型的には、車車間（Vehicle to Vehicle）通信、路車間（Vehicle to Infrastructure）通信、車両と家との間（Vehicle to Home）の通信及び歩車間（Vehicle to Pedestrian）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。
　測位部７６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部７６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
　ビーコン受信部７６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部７６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ７６３０に含まれてもよい。
　車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、マイクロコンピュータ７６１０と車内に存在する様々な車内機器７７６０との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）又はＷＵＳＢ（Wireless USB）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）、又はＭＨＬ（Mobile High-definition Link）等の有線接続を確立してもよい。車内機器７７６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。また、車内機器７７６０は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、これらの車内機器７７６０との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
　車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、マイクロコンピュータ７６１０と通信ネットワーク７０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、通信ネットワーク７０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
　統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム７０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット７１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
　マイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の３次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
　音声画像出力部７６７０は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１７の例では、出力装置として、オーディオスピーカ７７１０、表示部７７２０及びインストルメントパネル７７３０が例示されている。表示部７７２０は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部７７２０は、ＡＲ（Augmented Reality）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ７６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
　なお、図１７に示した例において、通信ネットワーク７０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム７０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク７０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク７０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
　以上説明した車両制御システム７０００において、本開示のズームレンズ、および撮像装置は、撮像部７４１０、および撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６，７９１８に適用することができる。
［５．２　第２の応用例］
　本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
　図１９は、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システム５０００の概略的な構成の一例を示す図である。図１９では、術者（医師）５０６７が、内視鏡手術システム５０００を用いて、患者ベッド５０６９上の患者５０７１に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム５０００は、内視鏡５００１と、その他の術具５０１７と、内視鏡５００１を支持する支持アーム装置５０２７と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート５０３７と、から構成される。
　内視鏡手術では、腹壁を切って開腹する代わりに、トロッカ５０２５ａ～５０２５ｄと呼ばれる筒状の開孔器具が腹壁に複数穿刺される。そして、トロッカ５０２５ａ～５０２５ｄから、内視鏡５００１の鏡筒５００３や、その他の術具５０１７が患者５０７１の体腔内に挿入される。図示する例では、その他の術具５０１７として、気腹チューブ５０１９、エネルギー処置具５０２１及び鉗子５０２３が、患者５０７１の体腔内に挿入されている。また、エネルギー処置具５０２１は、高周波電流や超音波振動により、組織の切開及び剥離、又は血管の封止等を行う処置具である。ただし、図示する術具５０１７はあくまで一例であり、術具５０１７としては、例えば攝子、レトラクタ等、一般的に内視鏡下手術において用いられる各種の術具が用いられてよい。
　内視鏡５００１によって撮影された患者５０７１の体腔内の術部の画像が、表示装置５０４１に表示される。術者５０６７は、表示装置５０４１に表示された術部の画像をリアルタイムで見ながら、エネルギー処置具５０２１や鉗子５０２３を用いて、例えば患部を切除する等の処置を行う。なお、図示は省略しているが、気腹チューブ５０１９、エネルギー処置具５０２１及び鉗子５０２３は、手術中に、術者５０６７又は助手等によって支持される。
　（支持アーム装置）
　支持アーム装置５０２７は、ベース部５０２９から延伸するアーム部５０３１を備える。図示する例では、アーム部５０３１は、関節部５０３３ａ、５０３３ｂ、５０３３ｃ、及びリンク５０３５ａ、５０３５ｂから構成されており、アーム制御装置５０４５からの制御により駆動される。アーム部５０３１によって内視鏡５００１が支持され、その位置及び姿勢が制御される。これにより、内視鏡５００１の安定的な位置の固定が実現され得る。
　（内視鏡）
　内視鏡５００１は、先端から所定の長さの領域が患者５０７１の体腔内に挿入される鏡筒５００３と、鏡筒５００３の基端に接続されるカメラヘッド５００５と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒５００３を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡５００１を図示しているが、内視鏡５００１は、軟性の鏡筒５００３を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
　鏡筒５００３の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡５００１には光源装置５０４３が接続されており、当該光源装置５０４３によって生成された光が、鏡筒５００３の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者５０７１の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡５００１は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
　カメラヘッド５００５の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：Camera Control Unit）５０３９に送信される。なお、カメラヘッド５００５には、その光学系を適宜駆動させることにより、倍率及び焦点距離を調整する機能が搭載される。
　なお、例えば立体視（３Ｄ表示）等に対応するために、カメラヘッド５００５には撮像素子が複数設けられてもよい。この場合、鏡筒５００３の内部には、当該複数の撮像素子のそれぞれに観察光を導光するために、リレー光学系が複数系統設けられる。
　（カートに搭載される各種の装置）
　ＣＣＵ５０３９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等によって構成され、内視鏡５００１及び表示装置５０４１の動作を統括的に制御する。具体的には、ＣＣＵ５０３９は、カメラヘッド５００５から受け取った画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。ＣＣＵ５０３９は、当該画像処理を施した画像信号を表示装置５０４１に提供する。また、ＣＣＵ５０３９は、カメラヘッド５００５に対して制御信号を送信し、その駆動を制御する。当該制御信号には、倍率や焦点距離等、撮像条件に関する情報が含まれ得る。
　表示装置５０４１は、ＣＣＵ５０３９からの制御により、当該ＣＣＵ５０３９によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。内視鏡５００１が例えば４Ｋ（水平画素数３８４０×垂直画素数２１６０）又は８Ｋ（水平画素数７６８０×垂直画素数４３２０）等の高解像度の撮影に対応したものである場合、及び／又は３Ｄ表示に対応したものである場合には、表示装置５０４１としては、それぞれに対応して、高解像度の表示が可能なもの、及び／又は３Ｄ表示可能なものが用いられ得る。４Ｋ又は８Ｋ等の高解像度の撮影に対応したものである場合、表示装置５０４１として５５インチ以上のサイズのものを用いることで一層の没入感が得られる。また、用途に応じて、解像度、サイズが異なる複数の表示装置５０４１が設けられてもよい。
　光源装置５０４３は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等の光源から構成され、術部を撮影する際の照射光を内視鏡５００１に供給する。
　アーム制御装置５０４５は、例えばＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、所定のプログラムに従って動作することにより、所定の制御方式に従って支持アーム装置５０２７のアーム部５０３１の駆動を制御する。
　入力装置５０４７は、内視鏡手術システム５０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置５０４７を介して、内視鏡手術システム５０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、入力装置５０４７を介して、患者の身体情報や、手術の術式についての情報等、手術に関する各種の情報を入力する。また、例えば、ユーザは、入力装置５０４７を介して、アーム部５０３１を駆動させる旨の指示や、内視鏡５００１による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示、エネルギー処置具５０２１を駆動させる旨の指示等を入力する。
　入力装置５０４７の種類は限定されず、入力装置５０４７は各種の公知の入力装置であってよい。入力装置５０４７としては、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、スイッチ、フットスイッチ５０５７及び／又はレバー等が適用され得る。入力装置５０４７としてタッチパネルが用いられる場合には、当該タッチパネルは表示装置５０４１の表示面上に設けられてもよい。
　あるいは、入力装置５０４７は、例えばメガネ型のウェアラブルデバイスやＨＭＤ（Head Mounted Display）等の、ユーザによって装着されるデバイスであり、これらのデバイスによって検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。また、入力装置５０４７は、ユーザの動きを検出可能なカメラを含み、当該カメラによって撮像された映像から検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。更に、入力装置５０４７は、ユーザの声を収音可能なマイクロフォンを含み、当該マイクロフォンを介して音声によって各種の入力が行われる。このように、入力装置５０４７が非接触で各種の情報を入力可能に構成されることにより、特に清潔域に属するユーザ（例えば術者５０６７）が、不潔域に属する機器を非接触で操作することが可能となる。また、ユーザは、所持している術具から手を離すことなく機器を操作することが可能となるため、ユーザの利便性が向上する。
　処置具制御装置５０４９は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具５０２１の駆動を制御する。気腹装置５０５１は、内視鏡５００１による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者５０７１の体腔を膨らめるために、気腹チューブ５０１９を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ５０５３は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ５０５５は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
　以下、内視鏡手術システム５０００において特に特徴的な構成について、更に詳細に説明する。
　（支持アーム装置）
　支持アーム装置５０２７は、基台であるベース部５０２９と、ベース部５０２９から延伸するアーム部５０３１と、を備える。図示する例では、アーム部５０３１は、複数の関節部５０３３ａ、５０３３ｂ、５０３３ｃと、関節部５０３３ｂによって連結される複数のリンク５０３５ａ、５０３５ｂと、から構成されているが、図１９では、簡単のため、アーム部５０３１の構成を簡略化して図示している。実際には、アーム部５０３１が所望の自由度を有するように、関節部５０３３ａ～５０３３ｃ及びリンク５０３５ａ、５０３５ｂの形状、数及び配置、並びに関節部５０３３ａ～５０３３ｃの回転軸の方向等が適宜設定され得る。例えば、アーム部５０３１は、好適に、６自由度以上の自由度を有するように構成され得る。これにより、アーム部５０３１の可動範囲内において内視鏡５００１を自由に移動させることが可能になるため、所望の方向から内視鏡５００１の鏡筒５００３を患者５０７１の体腔内に挿入することが可能になる。
　関節部５０３３ａ～５０３３ｃにはアクチュエータが設けられており、関節部５０３３ａ～５０３３ｃは当該アクチュエータの駆動により所定の回転軸まわりに回転可能に構成されている。当該アクチュエータの駆動がアーム制御装置５０４５によって制御されることにより、各関節部５０３３ａ～５０３３ｃの回転角度が制御され、アーム部５０３１の駆動が制御される。これにより、内視鏡５００１の位置及び姿勢の制御が実現され得る。この際、アーム制御装置５０４５は、力制御又は位置制御等、各種の公知の制御方式によってアーム部５０３１の駆動を制御することができる。
　例えば、術者５０６７が、入力装置５０４７（フットスイッチ５０５７を含む）を介して適宜操作入力を行うことにより、当該操作入力に応じてアーム制御装置５０４５によってアーム部５０３１の駆動が適宜制御され、内視鏡５００１の位置及び姿勢が制御されてよい。当該制御により、アーム部５０３１の先端の内視鏡５００１を任意の位置から任意の位置まで移動させた後、その移動後の位置で固定的に支持することができる。なお、アーム部５０３１は、いわゆるマスタースレイブ方式で操作されてもよい。この場合、アーム部５０３１は、手術室から離れた場所に設置される入力装置５０４７を介してユーザによって遠隔操作され得る。
　また、力制御が適用される場合には、アーム制御装置５０４５は、ユーザからの外力を受け、その外力にならってスムーズにアーム部５０３１が移動するように、各関節部５０３３ａ～５０３３ｃのアクチュエータを駆動させる、いわゆるパワーアシスト制御を行ってもよい。これにより、ユーザが直接アーム部５０３１に触れながらアーム部５０３１を移動させる際に、比較的軽い力で当該アーム部５０３１を移動させることができる。従って、より直感的に、より簡易な操作で内視鏡５００１を移動させることが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
　ここで、一般的に、内視鏡下手術では、スコピストと呼ばれる医師によって内視鏡５００１が支持されていた。これに対して、支持アーム装置５０２７を用いることにより、人手によらずに内視鏡５００１の位置をより確実に固定することが可能になるため、術部の画像を安定的に得ることができ、手術を円滑に行うことが可能になる。
　なお、アーム制御装置５０４５は必ずしもカート５０３７に設けられなくてもよい。また、アーム制御装置５０４５は必ずしも１つの装置でなくてもよい。例えば、アーム制御装置５０４５は、支持アーム装置５０２７のアーム部５０３１の各関節部５０３３ａ～５０３３ｃにそれぞれ設けられてもよく、複数のアーム制御装置５０４５が互いに協働することにより、アーム部５０３１の駆動制御が実現されてもよい。
　（光源装置）
　光源装置５０４３は、内視鏡５００１に術部を撮影する際の照射光を供給する。光源装置５０４３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成される。このとき、ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置５０４３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド５００５の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
　また、光源装置５０４３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド５００５の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
　また、光源装置５０４３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow Band Imaging）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察するもの（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得るもの等が行われ得る。光源装置５０４３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
　（カメラヘッド及びＣＣＵ）
　図２０を参照して、内視鏡５００１のカメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９の機能についてより詳細に説明する。図２０は、図１９に示すカメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９の機能構成の一例を示すブロック図である。
　図２０を参照すると、カメラヘッド５００５は、その機能として、レンズユニット５００７と、撮像部５００９と、駆動部５０１１と、通信部５０１３と、カメラヘッド制御部５０１５と、を有する。また、ＣＣＵ５０３９は、その機能として、通信部５０５９と、画像処理部５０６１と、制御部５０６３と、を有する。カメラヘッド５００５とＣＣＵ５０３９とは、伝送ケーブル５０６５によって双方向に通信可能に接続されている。
　まず、カメラヘッド５００５の機能構成について説明する。レンズユニット５００７は、鏡筒５００３との接続部に設けられる光学系である。鏡筒５００３の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド５００５まで導光され、当該レンズユニット５００７に入射する。レンズユニット５００７は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。レンズユニット５００７は、撮像部５００９の撮像素子の受光面上に観察光を集光するように、その光学特性が調整されている。また、ズームレンズ及びフォーカスレンズは、撮像画像の倍率及び焦点の調整のため、その光軸上の位置が移動可能に構成される。
　撮像部５００９は撮像素子によって構成され、レンズユニット５００７の後段に配置される。レンズユニット５００７を通過した観察光は、当該撮像素子の受光面に集光され、光電変換によって、観察像に対応した画像信号が生成される。撮像部５００９によって生成された画像信号は、通信部５０１３に提供される。
　撮像部５００９を構成する撮像素子としては、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）タイプのイメージセンサであり、Ｂａｙｅｒ配列を有するカラー撮影可能なものが用いられる。なお、当該撮像素子としては、例えば４Ｋ以上の高解像度の画像の撮影に対応可能なものが用いられてもよい。術部の画像が高解像度で得られることにより、術者５０６７は、当該術部の様子をより詳細に把握することができ、手術をより円滑に進行することが可能となる。
　また、撮像部５００９を構成する撮像素子は、３Ｄ表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成される。３Ｄ表示が行われることにより、術者５０６７は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部５００９が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット５００７も複数系統設けられる。
　また、撮像部５００９は、必ずしもカメラヘッド５００５に設けられなくてもよい。例えば、撮像部５００９は、鏡筒５００３の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
　駆動部５０１１は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部５０１５からの制御により、レンズユニット５００７のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部５００９による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
　通信部５０１３は、ＣＣＵ５０３９との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５０１３は、撮像部５００９から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル５０６５を介してＣＣＵ５０３９に送信する。この際、術部の撮像画像を低レイテンシで表示するために、当該画像信号は光通信によって送信されることが好ましい。手術の際には、術者５０６７が撮像画像によって患部の状態を観察しながら手術を行うため、より安全で確実な手術のためには、術部の動画像が可能な限りリアルタイムに表示されることが求められるからである。光通信が行われる場合には、通信部５０１３には、電気信号を光信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。画像信号は当該光電変換モジュールによって光信号に変換された後、伝送ケーブル５０６５を介してＣＣＵ５０３９に送信される。
　また、通信部５０１３は、ＣＣＵ５０３９から、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を受信する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。通信部５０１３は、受信した制御信号をカメラヘッド制御部５０１５に提供する。なお、ＣＣＵ５０３９からの制御信号も、光通信によって伝送されてもよい。この場合、通信部５０１３には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられ、制御信号は当該光電変換モジュールによって電気信号に変換された後、カメラヘッド制御部５０１５に提供される。
　なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ５０３９の制御部５０６３によって自動的に設定される。つまり、いわゆるＡＥ（Auto Exposure）機能、ＡＦ（Auto Focus）機能及びＡＷＢ（Auto White Balance）機能が内視鏡５００１に搭載される。
　カメラヘッド制御部５０１５は、通信部５０１３を介して受信したＣＣＵ５０３９からの制御信号に基づいて、カメラヘッド５００５の駆動を制御する。例えば、カメラヘッド制御部５０１５は、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報及び／又は撮像時の露光を指定する旨の情報に基づいて、撮像部５００９の撮像素子の駆動を制御する。また、例えば、カメラヘッド制御部５０１５は、撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報に基づいて、駆動部５０１１を介してレンズユニット５００７のズームレンズ及びフォーカスレンズを適宜移動させる。カメラヘッド制御部５０１５は、更に、鏡筒５００３やカメラヘッド５００５を識別するための情報を記憶する機能を備えてもよい。
　なお、レンズユニット５００７や撮像部５００９等の構成を、気密性及び防水性が高い密閉構造内に配置することで、カメラヘッド５００５について、オートクレーブ滅菌処理に対する耐性を持たせることができる。
　次に、ＣＣＵ５０３９の機能構成について説明する。通信部５０５９は、カメラヘッド５００５との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５０５９は、カメラヘッド５００５から、伝送ケーブル５０６５を介して送信される画像信号を受信する。この際、上記のように、当該画像信号は好適に光通信によって送信され得る。この場合、光通信に対応して、通信部５０５９には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。通信部５０５９は、電気信号に変換した画像信号を画像処理部５０６１に提供する。
　また、通信部５０５９は、カメラヘッド５００５に対して、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を送信する。当該制御信号も光通信によって送信されてよい。
　画像処理部５０６１は、カメラヘッド５００５から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。当該画像処理としては、例えば現像処理、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Noise reduction）処理及び／又は手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の公知の信号処理が含まれる。また、画像処理部５０６１は、ＡＥ、ＡＦ及びＡＷＢを行うための、画像信号に対する検波処理を行う。
　画像処理部５０６１は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサによって構成され、当該プロセッサが所定のプログラムに従って動作することにより、上述した画像処理や検波処理が行われ得る。なお、画像処理部５０６１が複数のＧＰＵによって構成される場合には、画像処理部５０６１は、画像信号に係る情報を適宜分割し、これら複数のＧＰＵによって並列的に画像処理を行う。
　制御部５０６３は、内視鏡５００１による術部の撮像、及びその撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部５０６３は、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を生成する。この際、撮像条件がユーザによって入力されている場合には、制御部５０６３は、当該ユーザによる入力に基づいて制御信号を生成する。あるいは、内視鏡５００１にＡＥ機能、ＡＦ機能及びＡＷＢ機能が搭載されている場合には、制御部５０６３は、画像処理部５０６１による検波処理の結果に応じて、最適な露出値、焦点距離及びホワイトバランスを適宜算出し、制御信号を生成する。
　また、制御部５０６３は、画像処理部５０６１によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部の画像を表示装置５０４１に表示させる。この際、制御部５０６３は、各種の画像認識技術を用いて術部画像内における各種の物体を認識する。例えば、制御部５０６３は、術部画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具５０２１使用時のミスト等を認識することができる。制御部５０６３は、表示装置５０４１に術部の画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させる。手術支援情報が重畳表示され、術者５０６７に提示されることにより、より安全かつ確実に手術を進めることが可能になる。
　カメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９を接続する伝送ケーブル５０６５は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
　ここで、図示する例では、伝送ケーブル５０６５を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド５００５とＣＣＵ５０３９との間の通信は無線で行われてもよい。両者の間の通信が無線で行われる場合には、伝送ケーブル５０６５を手術室内に敷設する必要がなくなるため、手術室内における医療スタッフの移動が当該伝送ケーブル５０６５によって妨げられる事態が解消され得る。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システム５０００の一例について説明した。なお、ここでは、一例として内視鏡手術システム５０００について説明したが、本開示に係る技術が適用され得るシステムはかかる例に限定されない。例えば、本開示に係る技術は、検査用軟性内視鏡システムや顕微鏡手術システムに適用されてもよい。
　本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、カメラヘッド５００５に好適に適用され得る。特に、本開示のズームレンズは、カメラヘッド５００５のレンズユニット５００７に好適に適用され得る。
＜６．その他の実施の形態＞
　本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
　例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術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。
　また、上記実施の形態および実施例では、実質的に６つのレンズ群からなる構成について説明したが、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた構成であってもよい。
　また例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
　以下の構成の本技術によれば、全体として６群のレンズ構成とし、各レンズ群の構成の最適化を図るようにしたので、小型化、高変倍比化、および大口径化を図りながらも、変倍領域全域に亘り良好な結像性能を実現することができる。
［１］
　物体側から像面側に向かって順に、
　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、
　第４レンズ群、第５レンズ群、および第６レンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後続群と
　から構成され、
　以下の条件式を満足する
　ズームレンズ。
　０．５＜ＬＴ４５／ＬＷ４５＜１．８　……（ａ）
　１．０＜ＬＴ４６／ＬＷ４６＜２．０　……（ｂ）
　（β３Ｗ／β３Ｔ）＊（β４Ｗ／β４Ｔ）＞１．８　……（ｃ）
ただし、
　ＬＷ４５：広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との群間距離
　ＬＴ４５：望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との群間距離
　ＬＷ４６：広角端における前記第４レンズ群と前記第６レンズ群との群間距離
　ＬＴ４６：望遠端における前記第４レンズ群と前記第６レンズ群との群間距離
　β３Ｗ：広角端における前記第３レンズ群の横倍率
　β３Ｔ：望遠端における前記第３レンズ群の横倍率
　β４Ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
　β４Ｔ：望遠端における前記第４レンズ群の横倍率
とする。
［２］
　さらに以下の条件式を満足する
　上記［１］に記載のズームレンズ。
　１．０＜（β３Ｗ／β３Ｔ）／（β４Ｗ／β４Ｔ）＜５．０　……（ｄ）
［３］
　前記第４レンズ群は、正の屈折力を有する
　上記［１］または［２］に記載のズームレンズ。
［４］
　前記第５レンズ群は、負の屈折力を有する
　上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［５］
　前記第６レンズ群は、正の屈折力を有する
　上記［１］ないし［４］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［６］
　広角端から望遠端への変倍の際に、全てのレンズ群が移動する
　上記［１］ないし［５］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［７］
　さらに以下の条件式を満足する
　上記［１］ないし［６］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　ＤＴ／ＦＴ＜１．４　……（ｅ）
ただし、
　ＤＴ：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
とする。
［８］
　さらに以下の条件式を満足する
　上記［１］ないし［７］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　ＦＴ／ＦＷ＞５．０　……（ｆ）
ただし、
　ＦＷ：広角端における全系の焦点距離
　ＦＴ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
［９］
　ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
　前記ズームレンズは、
　物体側から像面側に向かって順に、
　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、
　第４レンズ群、第５レンズ群、および第６レンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後続群と
　から構成され、
　以下の条件式を満足する
　撮像装置。
　０．５＜ＬＴ４５／ＬＷ４５＜１．８　……（ａ）
　１．０＜ＬＴ４６／ＬＷ４６＜２．０　……（ｂ）
　（β３Ｗ／β３Ｔ）＊（β４Ｗ／β４Ｔ）＞１．８　……（ｃ）
ただし、
　ＬＷ４５：広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との群間距離
　ＬＴ４５：望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との群間距離
　ＬＷ４６：広角端における前記第４レンズ群と前記第６レンズ群との群間距離
　ＬＴ４６：望遠端における前記第４レンズ群と前記第６レンズ群との群間距離
　β３Ｗ：広角端における前記第３レンズ群の横倍率
　β３Ｔ：望遠端における前記第３レンズ群の横倍率
　β４Ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
　β４Ｔ：望遠端における前記第４レンズ群の横倍率
とする。
［１０］
　実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
　上記［１］ないし［８］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１１］
　前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
　上記［９］に記載の撮像装置。
　本出願は、日本国特許庁において２０１８年３月２９日に出願された日本特許出願番号第２０１８－０６３８５５号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (9)

  1. 　物体側から像面側に向かって順に、
    　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、
    　第４レンズ群、第５レンズ群、および第６レンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後続群と
    　から構成され、
    　以下の条件式を満足する
    　ズームレンズ。
    　０．５＜ＬＴ４５／ＬＷ４５＜１．８　……（ａ）
    　１．０＜ＬＴ４６／ＬＷ４６＜２．０　……（ｂ）
    　（β３Ｗ／β３Ｔ）＊（β４Ｗ／β４Ｔ）＞１．８　……（ｃ）
    ただし、
    　ＬＷ４５：広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との群間距離
    　ＬＴ４５：望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との群間距離
    　ＬＷ４６：広角端における前記第４レンズ群と前記第６レンズ群との群間距離
    　ＬＴ４６：望遠端における前記第４レンズ群と前記第６レンズ群との群間距離
    　β３Ｗ：広角端における前記第３レンズ群の横倍率
    　β３Ｔ：望遠端における前記第３レンズ群の横倍率
    　β４Ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
    　β４Ｔ：望遠端における前記第４レンズ群の横倍率
    とする。
  2. 　さらに以下の条件式を満足する
    　請求項１に記載のズームレンズ。
    　１．０＜（β３Ｗ／β３Ｔ）／（β４Ｗ／β４Ｔ）＜５．０　……（ｄ）
  3. 　前記第４レンズ群は、正の屈折力を有する
    　請求項１に記載のズームレンズ。
  4. 　前記第５レンズ群は、負の屈折力を有する
    　請求項１に記載のズームレンズ。
  5. 　前記第６レンズ群は、正の屈折力を有する
    　請求項１に記載のズームレンズ。
  6. 　広角端から望遠端への変倍の際に、全てのレンズ群が移動する
    　請求項１に記載のズームレンズ。
  7. 　さらに以下の条件式を満足する
    　請求項１に記載のズームレンズ。
    　ＤＴ／ＦＴ＜１．４　……（ｅ）
    ただし、
    　ＤＴ：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
    とする。
  8. 　さらに以下の条件式を満足する
    　請求項１に記載のズームレンズ。
    　ＦＴ／ＦＷ＞５．０　……（ｆ）
    ただし、
    　ＦＷ：広角端における全系の焦点距離
    　ＦＴ：望遠端における全系の焦点距離
    とする。
  9. 　ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
    　前記ズームレンズは、
    　物体側から像面側に向かって順に、
    　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、
    　第４レンズ群、第５レンズ群、および第６レンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後続群と
    　から構成され、
    　以下の条件式を満足する
    　撮像装置。
    　０．５＜ＬＴ４５／ＬＷ４５＜１．８　……（ａ）
    　１．０＜ＬＴ４６／ＬＷ４６＜２．０　……（ｂ）
    　（β３Ｗ／β３Ｔ）＊（β４Ｗ／β４Ｔ）＞１．８　……（ｃ）
    ただし、
    　ＬＷ４５：広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との群間距離
    　ＬＴ４５：望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との群間距離
    　ＬＷ４６：広角端における前記第４レンズ群と前記第６レンズ群との群間距離
    　ＬＴ４６：望遠端における前記第４レンズ群と前記第６レンズ群との群間距離
    　β３Ｗ：広角端における前記第３レンズ群の横倍率
    　β３Ｔ：望遠端における前記第３レンズ群の横倍率
    　β４Ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
    　β４Ｔ：望遠端における前記第４レンズ群の横倍率
    とする。
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