特開 2024-95259 ズームレンズ、撮像装置及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024095259

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】ズームレンズ、撮像装置及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/16 20060101AFI20240703BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

G02B15/16

G02B13/18

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022212413

(22)【出願日】2022-12-28

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-01-26

(71)【出願人】

【識別番号】517372494

【氏名又は名称】維沃移動通信有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＶＩＶＯ ＭＯＢＩＬＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１， ｖｉｖｏ Ｒｏａｄ， Ｃｈａｎｇ’ａｎ， Ｄｏｎｇｇｕａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２３８６３， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(72)【発明者】

【氏名】柿本 剛

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA02

2H087KA03

2H087LA01

2H087MA11

2H087PA07

2H087PA08

2H087PA09

2H087PA18

2H087PA19

2H087PB09

2H087PB11

2H087QA02

2H087QA03

2H087QA06

2H087QA07

2H087QA12

2H087QA14

2H087QA17

2H087QA21

2H087QA22

2H087QA25

2H087QA26

2H087QA37

2H087QA39

2H087QA41

2H087RA04

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087SA43

2H087SA47

2H087SA49

2H087SA52

2H087SA55

2H087SA56

2H087SA63

2H087SA65

2H087SA72

2H087SA74

2H087SA76

2H087SB02

2H087SB03

2H087SB13

2H087SB14

2H087SB22

2H087SB34

2H087SB43

2H087UA01

(57)【要約】

【課題】本発明は、ズームレンズ、撮像装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】該ズームレンズは、光軸に沿って物体側より像側へ順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを含む。第１レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズを含み、第３レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、第４レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを含み、第５レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを含む。ズームレンズのズーム及びフォーカスに際して、第１レンズ群と第３レンズ群と第５レンズ群は、固定であり、第２レンズ群と第４レンズ群は、光軸上移動する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光軸に沿って物体側より像側へ順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを含み、前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第４レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを含み、前記第５レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを含み、ズーム及びフォーカスに際して前記第１レンズ群と前記第３レンズ群と前記第５レンズ群は、固定であり、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群は、光軸上移動することを特徴とするズームレンズ。

【請求項2】

請求項１に記載のズームレンズであって、
前記第２レンズ群と前記第４レンズ群が光軸上移動する際に、以下の条件を満足することを特徴とする。
２．０＜ｆ１／ｆｗ＜７．０
０．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．０
１．７＜ｆ４／ｆｗ＜２．０
０．７＜β５＜１．２
ここで、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における前記ズームレンズの焦点距離
β５：前記第５レンズ群の横倍率。

【請求項3】

請求項１に記載のズームレンズであって、
前記第５レンズ群の正レンズ及び負レンズは、いずれも非球面のレンズを採用することを特徴とする。

【請求項4】

請求項１又は３に記載のズームレンズであって、
前記第５レンズ群の負レンズは、最も像側にあることを特徴とする。

【請求項5】

請求項１に記載のズームレンズであって、
前記ズームレンズの各レンズは、プラスチックレンズを採用することを特徴とする。

【請求項6】

請求項１又は５に記載のズームレンズであって、
前記ズームレンズのレンズの屈折率は、以下の条件のうちの少なくとも１つを満足することを特徴とする。
１．４９＜Ｇ１Ｐｎ＜１．５７
１．４９＜Ｇ２Ｎｎ＜１．５７
１．６２＜Ｇ２Ｐｎ＜１．７１
１．４９＜Ｇ３Ｐｎ＜１．５７
１．４９＜Ｇ４Ｐｎ＜１．５７
１．６２＜Ｇ４Ｎｎ＜１．７１
１．５１＜Ｇ５Ｐｎ＜１．７１
１．５１＜Ｇ５Ｎｎ＜１．５７
ここで、Ｇ１Ｐｎ：前記第１レンズ群の正レンズの屈折率
Ｇ２Ｎｎ：前記第２レンズ群の負レンズの屈折率
Ｇ２Ｐｎ：前記第２レンズ群の正レンズの屈折率
Ｇ３Ｐｎ：前記第３レンズ群の正レンズの屈折率
Ｇ４Ｐｎ：前記第４レンズ群の正レンズの屈折率
Ｇ４Ｎｎ：前記第４レンズ群の負レンズの屈折率
Ｇ５Ｐｎ：前記第５レンズ群の正レンズの屈折率
Ｇ５Ｎｎ：前記第５レンズ群の負レンズの屈折率。

【請求項7】

請求項１又は５に記載のズームレンズであって、
前記ズームレンズのレンズの分散係数は、以下の条件のうちの少なくとも１つを満足することを特徴とする。
４５．０＜Ｇ１Ｐｖ＜８３．０
４５．０＜Ｇ２Ｎｖ＜６０．０
１５．０＜Ｇ２Ｐｖ＜２５．０
４５．０＜Ｇ３Ｐｖ＜６０．０
３５．０＜Ｇ４Ｐｖ＜８３．０
１５．０＜Ｇ４Ｎｖ＜３５．０
１５．０＜Ｇ５Ｐｖ＜３５．０
３５．０＜Ｇ５Ｎｖ＜６０．０
ここで、Ｇ１Ｐｖ：前記第１レンズ群の正レンズの分散係数
Ｇ２Ｎｖ：前記第２レンズ群の負レンズの分散係数
Ｇ２Ｐｖ：前記第２レンズ群の正レンズの分散係数
Ｇ３Ｐｖ：前記第３レンズ群の正レンズの分散係数
Ｇ４Ｐｖ：前記第４レンズ群の正レンズの分散係数
Ｇ４Ｎｖ：前記第４レンズ群の負レンズの分散係数
Ｇ５Ｐｖ：前記第５レンズ群の正レンズの分散係数
Ｇ５Ｎｖ：前記第５レンズ群の負レンズの分散係数。

【請求項8】

請求項１に記載のズームレンズであって、
最も物体側に設けられた光路折り曲げ素子を更に含み、
前記ズームレンズがズーミングを行う際、前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群の移動方向が、前記光路折り曲げ素子で折り曲げられた後の光軸方向となることを特徴とする。

【請求項9】

請求項８に記載のズームレンズであって、
前記光路折り曲げ素子は、プリズム又は反射鏡を含むことを特徴とする。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか一項に記載のズームレンズを含むことを特徴とする撮像装置。

【請求項11】

請求項１０に記載の撮像装置を含むことを特徴とする電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学素子の技術分野に係り、特にズームレンズ、撮像装置及び電子機器に係る。

【背景技術】

【0002】

スマートフォンなどに代表される携帯情報端末における薄型化や、携帯情報端末に搭載された撮像装置には画角を変化させて撮影することを可能とするカメラシステムが採用されてきており、とりわけ撮像レンズにおいて望遠画角のズームレンズが求められている。しかし、現在の望遠画角を有するズームレンズは、小型化が不十分である問題などから、携帯情報端末への搭載が難しい。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の少なくとも１つの実施例は、望遠画角や、携帯情報端末へ搭載される小型化の要求を実現できるズームレンズ、撮像装置及び電子機器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上述した技術課題を解決するために、本発明は、下記のように実現される。

【0005】

第１の態様として、本発明の実施例は、ズームレンズを提供する。該ズームレンズは、光軸に沿って物体側より像側へ順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを含む。前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第４レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを含み、前記第５レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを含む。前記ズームレンズのズーム及びフォーカスに際して、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群と前記第５レンズ群は、固定であり、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群は、光軸上移動する。

【0006】

第２の態様として、本発明の実施例は、上述したズームレンズを含む撮像装置を提供する。

【0007】

第３の態様として、本発明の実施例は、上述した撮像装置を含む電子機器を提供する。

【発明の効果】

【0008】

従来技術と比べ、本発明の実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側より像側へ順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを有し、かつ、前記ズームレンズのズーム及びフォーカスに際して、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群と前記第５レンズ群が固定であり、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群が光軸上移動することにより、広角、望遠などの画角を実現することができるとともに、各レンズ群におけるレンズの配置により、携帯情報端末に搭載される小型化の要求を実現することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。

【図2】本発明の実施例１の光路を示す図である。

【図3】本発明の実施例１に係るズームレンズの広角状態の収差を示す図である。

【図4】本発明の実施例１に係るズームレンズの中間状態の収差を示す図である。

【図5】本発明の実施例１に係るズームレンズの望遠状態の収差を示す図である。

【図6】本発明の実施例２の光路を示す図である。

【図7】本発明の実施例２に係るズームレンズの広角状態の収差を示す図である。

【図8】本発明の実施例２に係るズームレンズの中間状態の収差を示す図である。

【図9】本発明の実施例２に係るズームレンズの望遠状態の収差を示す図である。

【図10】本発明の実施例３の光路を示す図である。

【図11】本発明の実施例３に係るズームレンズの広角状態の収差を示す図である。

【図12】本発明の実施例３に係るズームレンズの中間状態の収差を示す図である。

【図13】本発明の実施例３に係るズームレンズの望遠状態の収差を示す図である。

【図14】本発明の実施例４の光路を示す図である。

【図15】本発明の実施例４に係るズームレンズの広角状態の収差を示す図である。

【図16】本発明の実施例４に係るズームレンズの中間状態の収差を示す図である。

【図17】本発明の実施例４に係るズームレンズの望遠状態の収差を示す図である。

【図18】本発明の実施例５の光路を示す図である。

【図19】本発明の実施例５に係るズームレンズの広角状態の収差を示す図である。

【図20】本発明の実施例５に係るズームレンズの中間状態の収差を示す図である。

【図21】本発明の実施例５に係るズームレンズの望遠状態の収差を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本願の実施例における添付図面を参照して、本願の実施例における技術手段を明確且つ完全的に記載する。明らかに、記載される実施例は、本願の実施例の一部であり、全てではない。本願における実施例に基づき、当業者が創造性のある作業をしなくても為しえる全ての他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属するものである。

【0011】

本願の明細書及び特許請求の範囲における用語「第１」、「第２」などは、類似した対象を区別するためのものであり、必ずしも特定の順序又は優先順位を説明するためのものではない。このように使用されたデータは、本願の実施例がここでの図示又は説明以外の順序でも実施できるように、適宜入れ替えてもよいと理解すべきであり、なおかつ、用語「第１」、「第２」などにより区別される対象は、通常同種なものであり、対象の数を限定しない。例えば、第１の対象は、１つでもよく、複数でもよい。なお、明細書及び特許請求の範囲における「及び／又は」は、接続対象の少なくとも１つを表す。文字「／」は、一般に、前後の関連対象が「又は」の関係となることを示す。

【0012】

本発明の実施例は、ズームレンズを提供し、とりわけ望遠画角や携帯情報端末へ搭載される小型化の要求を実現することに寄与する。ズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを含む。ズーム及びフォーカスに際して、第１レンズ群と第３レンズ群と第５レンズ群は、固定であり、第２レンズ群と第４レンズ群は、光軸上移動する。各レンズ群には少なくとも１枚のレンズを含み、各レンズに適宜非球面を採用しつつ屈折率を低くし安価なプラスチックレンズで小型・高性能を実現する。

【0013】

具体的に、図１に示すように、本発明の実施例において、ズームレンズ１０は、光軸に沿って物体側より像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とを含む。前記第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも１枚の正レンズＧ１Ｐを含み、前記第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１枚の負レンズＧ２Ｎと少なくとも１枚の正レンズＧ２Ｐを含み、前記第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１枚の正レンズＧ３Ｐを含み、前記第４レンズ群Ｇ４は、少なくとも１枚の正レンズＧ４Ｐと少なくとも１枚の負レンズＧ４Ｎを含み、前記第５レンズ群Ｇ５は、少なくとも１枚の正レンズＧ５Ｐと少なくとも１枚の負レンズＧ５Ｎを含む。

【0014】

前記ズームレンズ１０のズーム及びフォーカスに際して、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第３レンズ群Ｇ３と前記第５レンズ群Ｇ５は、固定であり、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第４レンズ群Ｇ４は、光軸上移動することにより、広角、望遠などの画角を実現することができる。それとともに、各レンズ群におけるレンズの配置により、携帯情報端末へ搭載される小型化の要求を実現することもできる。

【0015】

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第４レンズ群Ｇ４が光軸上移動する際に、以下の条件を満足する。
２．０＜ｆ１／ｆｗ＜７．０
０．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．０
１．７＜ｆ４／ｆｗ＜２．０
０．７＜β５＜１．２
ここで、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における前記ズームレンズ１０の焦点距離
β５：前記第５レンズ群Ｇ５の横倍率。

【0016】

本実施例において、ｆ１／ｆｗを合理的に設定することにより、望遠状態における球面収差や全ズーム域にわたる色収差を補正することや、ズームレンズ１０の小型化ができる。ｆ１／ｆｗが２．０未満の場合、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が大きくなり、望遠状態における球面収差や全ズーム域にわたる色収差が悪化してしまう。ｆ１／ｆｗが７．０を超えると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が小さくなり、ズーミング時のレンズ群の移動量を大きく確保する必要があるため、ズームレンズ１０の全長が大きくなってしまう。ｆ１／ｆｗを合理的に設定することにより、上記問題を避けることができる。

【0017】

本実施例において、｜ｆ２／ｆｗ｜を合理的に設定することにより、第２レンズ群Ｇ２における収差の発生量を補正することや、ズームレンズ１０の小型化ができる。｜ｆ２／ｆｗ｜が０．５未満の場合、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大きくなりすぎるため、第２レンズ群Ｇ２における収差の発生量が増大してしまう。｜ｆ２／ｆｗ｜が２．０を超えると、所望のズーム比を得るために第２レンズ群Ｇ２の移動量が増加し第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３との距離が大きくなるため、第１レンズ群Ｇ１の有効径が大きくなり、小型化が困難になる。｜ｆ２／ｆｗ｜を合理的に設定することにより、上記問題を避けることができる。

【0018】

本実施例において、ｆ４／ｆｗを合理的に設定することにより、ズーム全域にわたって球面収差とコマ収差を補正することや、ズームレンズ１０の小型化ができる。ｆ４／ｆｗが１．７未満の場合、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が大きくなり、ズーム全域にわたって球面収差とコマ収差が増大してします。ｆ４／ｆｗが２．０を超えると、所望のズーム比を得るために第４レンズ群Ｇ４の移動量が大きくなり第３レンズ群Ｇ３とのア距離が増加するため、第４レンズ群Ｇ４の有効径が大きくなり、小型化が困難になる。ｆ４／ｆｗを合理的に設定することにより、上記問題を避けることができる。

【0019】

本実施例において、β５を合理的に設定することにより、ズームレンズの小型化を保証するとともに、光学性能を確保する。β５が０．７未満の場合、第５レンズ群Ｇ５の拡大作用が弱まり、ズームレンズ１０の小型化が困難になる。β５が１．２を超えると、第５レンズ群Ｇ５の拡大作用が強まり、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４までの収差を拡大することになり、光学性能の確保が困難になる。β５を合理的に設定することにより、上記問題を避けることができる。

【0020】

本発明の別の選択可能な実施例において、第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも１枚の正レンズＧ１Ｐを含み、第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１枚の負レンズＧ２Ｎと少なくとも１枚の正レンズＧ２Ｐを含み、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１枚の正レンズＧ３Ｐを含み、第４レンズ群Ｇ４は、少なくとも１枚の正レンズＧ４Ｐと少なくとも１枚の負レンズＧ４Ｎを含み、第５レンズ群Ｇ５の正レンズＧ５Ｐと負レンズＧ５Ｎは、非球面のレンズを採用し、すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、非球面の正レンズＧ５Ｐと非球面の負レンズＧ５Ｎを有する。ここで、前記第５レンズ群Ｇ５の負レンズＧ５Ｎは、最も像側に位置する。

【0021】

選択可能に、前記ズームレンズ１０の各レンズは、プラスチックレンズを採用する。

【0022】

本実施例において、第５レンズ群Ｇ５に非球面を採用し、各レンズ群のレンズにコストの低いプラスチックレンズを採用することにより、ズームレンズ１０の小型化、高性能化の実現や、コストの削減に寄与する。

【0023】

選択可能に、前記ズームレンズ１０のレンズの屈折率は、以下の条件のうちの少なくとも１つを満足する。
１．４９＜Ｇ１Ｐｎ＜１．５７
１．４９＜Ｇ２Ｎｎ＜１．５７
１．６２＜Ｇ２Ｐｎ＜１．７１
１．４９＜Ｇ３Ｐｎ＜１．５７
１．４９＜Ｇ４Ｐｎ＜１．５７
１．６２＜Ｇ４Ｎｎ＜１．７１
１．５１＜Ｇ５Ｐｎ＜１．７１
１．５１＜Ｇ５Ｎｎ＜１．５７
ここで、Ｇ１Ｐｎ：前記第１レンズ群の正レンズＧ１Ｐの屈折率
Ｇ２Ｎｎ：前記第２レンズ群の負レンズＧ２Ｎの屈折率
Ｇ２Ｐｎ：前記第２レンズ群の正レンズＧ２Ｐの屈折率
Ｇ３Ｐｎ：前記第３レンズ群の正レンズＧ３Ｐの屈折率
Ｇ４Ｐｎ：前記第４レンズ群の正レンズＧ４Ｐの屈折率
Ｇ４Ｎｎ：前記第４レンズ群の負レンズＧ４Ｎの屈折率
Ｇ５Ｐｎ：前記第５レンズ群の正レンズＧ５Ｐの屈折率
Ｇ５Ｎｎ：前記第５レンズ群の負レンズＧ５Ｎの屈折率。

【0024】

選択可能に、前記ズームレンズ１０のレンズの分散係数は、以下の条件のうちの少なくとも１つを満足する。
４５．０＜Ｇ１Ｐｖ＜８３．０
４５．０＜Ｇ２Ｎｖ＜６０．０
１５．０＜Ｇ２Ｐｖ＜２５．０
４５．０＜Ｇ３Ｐｖ＜６０．０
３５．０＜Ｇ４Ｐｖ＜８３．０
１５．０＜Ｇ４Ｎｖ＜３５．０
１５．０＜Ｇ５Ｐｖ＜３５．０
３５．０＜Ｇ５Ｎｖ＜６０．０
ここで、Ｇ１Ｐｖ：前記第１レンズ群の正レンズＧ１Ｐの分散係数
Ｇ２Ｎｖ：前記第２レンズ群の負レンズＧ２Ｎの分散係数
Ｇ２Ｐｖ：前記第２レンズ群の正レンズＧ２Ｐの分散係数
Ｇ３Ｐｖ：前記第３レンズ群の正レンズＧ３Ｐの分散係数
Ｇ４Ｐｖ：前記第４レンズ群の正レンズＧ４Ｐの分散係数
Ｇ４Ｎｖ：前記第４レンズ群の負レンズＧ４Ｎの分散係数
Ｇ５Ｐｖ：前記第５レンズ群の正レンズＧ５Ｐの分散係数
Ｇ５Ｎｖ：前記第５レンズ群の負レンズＧ５Ｎの分散係数。

【0025】

本実施例において、Ｇ１Ｐｎを合理的に設定することにより、色収差及び球面収差を補正する。Ｇ１Ｐｎが１．５７を超えると、第１レンズ群の正レンズＧ１Ｐの屈折率が高くなり低分散にできなくなるので、色収差が悪化する。Ｇ１Ｐｎが１．４９未満の場合、第１レンズ群の正レンズＧ１Ｐの屈折率が低くなり、レンズ面の曲率がきつくなるので、球面収差が悪化する。Ｇ１Ｐｎを合理的に設定することにより、上記問題を避けることができる。

【0026】

本実施例において、Ｇ１Ｐｖを合理的に設定することにより、コストを削減するとともに色収差を補正する。Ｇ１Ｐｖが８３．０を超えると、第１レンズ群の正レンズＧ１Ｐが超低分散になり、高価なガラスになるので好ましくない。Ｇ１Ｐｖが４５．０未満の場合、低分散にできなくなるので、色収差が悪化する。Ｇ１Ｐｖを合理的に設定することにより、上記問題を避けることができる。

【0027】

本実施例において、Ｇ２Ｎｎ、Ｇ２Ｎｖ、Ｇ２Ｐｎ、Ｇ２Ｐｖを合理的に設定することにより、第２レンズ群の負レンズＧ２Ｎが低分散のプラスチックレンズとなり、第２レンズ群の正レンズＧ２Ｐが高分散のプラスチックレンズとなり、色収差を良好に補正する。Ｇ２Ｎｎ、Ｇ２Ｎｖ、Ｇ２Ｐｎ、Ｇ２Ｐｖが上記条件を満足しない場合、第２レンズ群Ｇ２を安価なレンズで色収差を良好に補正することが困難になる。

【0028】

本実施例において、Ｇ３Ｐｎ、Ｇ３Ｐｖを合理的に設定することにより、第３レンズ群の正レンズＧ３Ｐが低分散プラスチックレンズに限定され、第３レンズ群Ｇ３を少ないレンズ枚数で良好に色収差を補正する。

【0029】

本実施例において、Ｇ４Ｐｎを合理的に設定することにより、色収差、球面収差及びコマ収差を補正することに寄与する。Ｇ４Ｐｎが１．５７を超えると、第４レンズ群の正レンズＧ４Ｐの屈折率が高くなり、低分散にできなくなるので、色収差が悪化する。Ｇ４Ｐｎが１．５７未満の場合、第４レンズ群の正レンズＧ４Ｐの屈折率が低くなり、レンズ面の曲率がきつくなるので、球面収差とコマ収差が悪化する。Ｇ４Ｐｎを合理的に設定することにより、上記問題を避けることができる。

【0030】

本実施例において、Ｇ４Ｐｖを合理的に設定することにより、コストを削減するとともに色収差を補正することに寄与する。Ｇ４Ｐｖが８３．０を超えると、第４レンズ群の正レンズＧ４Ｐが超低分散になり、高価なガラスになるので好ましくない。Ｇ４Ｐｖが３５．０未満の場合、低分散にできなくなるので、色収差が悪化する。Ｇ４Ｐｖを合理的に設定することにより、上記問題を避けることができる。

【0031】

本実施例において、Ｇ４Ｎｎ、Ｇ４Ｎｖを合理的に設定することにより、第４レンズ群の負レンズＧ４Ｎが高分散プラスチックレンズに限定され、これにより第４レンズＧ４群内で良好に色収差を補正する。

【0032】

本実施例において、Ｇ５Ｐｎ、Ｇ５Ｐｖ、Ｇ５Ｎｎ、Ｇ５Ｎｖを合理的に設定することにより、第５レンズ群の正レンズＧ５Ｐが分散のプラスチックレンズとなり、第５レンズ群の負レンズＧ５Ｎが高分散のプラスチックレンズとなり、色収差を良好に補正する。

【0033】

本発明の別の選択可能な実施例において、前記ズームレンズ１０は、最も物体側に設けられた光路折り曲げ素子ＬＰを更に含む。前記ズームレンズ１０がズーミングを行う際、前記第２レンズ群Ｇ２及び前記第４レンズ群Ｇ４の移動方向が、前記光路折り曲げ素子ＬＰで折り曲げられた後の光軸方向となる。

【0034】

選択可能に、前記光路折り曲げ素子ＬＰは、プリズム又は反射鏡を含む。

【0035】

本実施例において、第１レンズ群Ｇ１の物体側に光路折り曲げ素子ＬＰを有して反射を実現し、ズーミングを行う際の第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４の移動方向が、光路折り曲げ素子ＬＰで折り曲げられた後の光軸方向となり、該ズームレンズ１０が薄型化される。また、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までのレンズ径の差分が少ないズームレンズ１０が実現され、レンズの薄型化が達成できる。

【0036】

実施例１：
各レンズ群の焦点距離について、ｆ１が４０．５３であり、ｆ２が－１１．３７であり、ｆ３が２１．６６であり、ｆ４が１２．４６であり、ｆ５が－１１１．６７である。広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗが６．８６であり、ズームレンズの現在の焦点距離ｆｔが１２．８０であり、第５レンズ群の横倍率β５が０．７８である。

【0037】

対応して、ｆ１／ｆｗが５．９０３であり、｜ｆ２／ｆｗ｜が１．６５７であり、ｆ４／ｆｗが１．８１５であり、β５が０．７８２である。

【0038】

必要に応じて、各レンズのレンズ面は、非球面で形成される。これらのレンズ面に採用される非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸Ｘに直行する方向の高さをＨ、円錐係数をＫ、レンズの曲率半径をＲ、非球面係数をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとしたとき、次式により表される。

【数1】

【0039】

【表1】

【0040】

【表2】

【0041】

【表3】

【0042】

上記データに基づき、ズームレンズの広角状態、広角状態と望遠状態の間の中間状態、望遠状態における光路図は、それぞれ図２に示されている。ズームレンズの広角状態、広角状態と望遠状態の間の中間状態、望遠状態における収差図は、それぞれ図３、図４、図５に示されている。

【0043】

実施例２：
各レンズ群の焦点距離について、ｆ１が４２．５３であり、ｆ２が－１３．１５であり、ｆ３が２３．５３であり、ｆ４が１７．５３であり、ｆ５が１５２０．８８である。広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗが９．３３であり、ズームレンズの現在の焦点距離ｆｔが１８．２９であり、第５レンズ群の横倍率β５が０．８１である。

【0044】

対応して、ｆ１／ｆｗが４．５５９であり、｜ｆ２／ｆｗ｜が１．４０９であり、ｆ４／ｆｗが１．８７９であり、β５が０．８１２である。

【0045】

必要に応じて、各レンズのレンズ面は、非球面で形成される。これらのレンズ面に採用される非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸Ｘに直行する方向の高さをＨ、円錐係数をＫ、レンズの曲率半径をＲ、非球面係数をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとしたとき、次式により表される。

【数2】

【0046】

【表4】

【0047】

【表5】

【0048】

【表6】

【0049】

上記データに基づき、ズームレンズの広角状態、広角状態と望遠状態の間の中間状態、望遠状態における光路図は、それぞれ図６に示されている。ズームレンズの広角状態、広角状態と望遠状態の間の中間状態、望遠状態における収差図は、それぞれ図７、図８、図９に示されている。

【0050】

実施例３：
各レンズ群の焦点距離について、ｆ１が３３．３０であり、ｆ２が１０．３１であり、ｆ３が１８．７１であり、ｆ４が１２．６５であり、ｆ５が２６６．４１である。広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗが６．７０であり、ズームレンズの現在の焦点距離ｆｔが１２．９９であり、第５レンズ群の横倍率β５が０．７９である。

【0051】

対応して、ｆ１／ｆｗが４．９７１であり、｜ｆ２／ｆｗ｜が１．５３９であり、ｆ４／ｆｗが１．８８９であり、β５が０．７９１である。

【0052】

必要に応じて、各レンズのレンズ面は、非球面で形成される。これらのレンズ面に採用される非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸Ｘに直行する方向の高さをＨ、円錐係数をＫ、レンズの曲率半径をＲ、非球面係数をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとしたとき、次式により表される。

【数3】

【0053】

【表7】

【0054】

【表8】

【0055】

【表9】

【0056】

上記データに基づき、ズームレンズの広角状態、広角状態と望遠状態の間の中間状態、望遠状態における光路図は、それぞれ図１０に示されている。ズームレンズの広角状態、広角状態と望遠状態の間の中間状態、望遠状態における収差図は、それぞれ図１１、図１２、図１３に示されている。

【0057】

実施例４：
各レンズ群の焦点距離について、ｆ１が２０．１８であり、ｆ２が－６．４０であり、ｆ３が１４．６７であり、ｆ４が１２．９５であり、ｆ５が－３９．６７である。広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗが６．７６であり、ズームレンズの現在の焦点距離ｆｔが１９．４９であり、第５レンズ群の横倍率β５が０．９９である。

【0058】

対応して、ｆ１／ｆｗが２．９８４であり、｜ｆ２／ｆｗ｜が０．９４７であり、ｆ４／ｆｗが１．９１５であり、β５が０．９８８である。

【0059】

必要に応じて、各レンズのレンズ面は、非球面で形成される。これらのレンズ面に採用される非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸Ｘに直行する方向の高さをＨ、円錐係数をＫ、レンズの曲率半径をＲ、非球面係数をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとしたとき、次式により表される。

【数4】

【0060】

【表10】

【0061】

【表11】

【0062】

【表12】

【0063】

上記データに基づき、ズームレンズの広角状態、広角状態と望遠状態の間の中間状態、望遠状態における光路図は、それぞれ図１４に示されている。ズームレンズの広角状態、広角状態と望遠状態の間の中間状態、望遠状態における収差図は、それぞれ図１５、図１６、図１７に示されている。

【0064】

実施例５：
各レンズ群の焦点距離について、ｆ１が１９．５５であり、ｆ２が－６．３１であり、ｆ３が１３．７３であり、ｆ４が１１．７０であり、ｆ５が－２４．２５である。広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗが６．７６であり、ズームレンズの現在の焦点距離ｆｔが１９．４９であり、第５レンズ群の横倍率β５が１．１２である。

【0065】

対応して、ｆ１／ｆｗが２．８９２であり、｜ｆ２／ｆｗ｜が０．９３４であり、ｆ４／ｆｗが１．７３１であり、β５が１．１２２である。

【0066】

必要に応じて、各レンズのレンズ面は、非球面で形成される。これらのレンズ面に採用される非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸Ｘに直行する方向の高さをＨ、円錐係数をＫ、レンズの曲率半径をＲ、非球面係数をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとしたとき、次式により表される。

【数5】

【0067】

【表13】

【0068】

【表14】

【0069】

【表15】

【0070】

上記データに基づき、ズームレンズの広角状態、広角状態と望遠状態の間の中間状態、望遠状態における光路図は、それぞれ図１８に示されている。ズームレンズの広角状態、広角状態と望遠状態の間の中間状態、望遠状態における収差図は、それぞれ図１９、図２０、図２１に示されている。

【0071】

更に、本発明の実施例は、携帯情報端末に搭載される撮像モジュールなどの撮像装置を更に提供する。該撮像装置は、上述したズームレンズ１０を含み、小型化とともに良好な収差補正能力が要求される機器に適用することができる。

【0072】

更に、本発明の実施例は、更に電子機器を提供し、例えば携帯電話機やデジタルスティルカメラ等の機器である。該電子機器は、上述した撮像装置を含み、電子機器の薄型化とともに、良好な収差補正能力が要求される機器を実現することができる。

【0073】

以上、本発明の実施例を図面に基づいて記載したが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されるものではない。上記の具体的な実施形態は、例示的なものであり、限定的なものではない。本発明の示唆を受け、当業者が本発明の趣旨及び特許請求の範囲から逸脱することなくなしえる多くの形態は、すべて本発明の保護範囲に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光軸に沿って物体側より像側へ順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、前記第４レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを含み、前記第５レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを含み、ズーム及びフォーカスに際して前記第１レンズ群と前記第３レンズ群と前記第５レンズ群は、固定であり、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群は、光軸上移動する、ズームレンズであって、
前記第２レンズ群と前記第４レンズ群が光軸上移動する際に、以下の条件を満足し、
２．０＜ｆ１／ｆｗ＜７．０
０．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．０
１．７＜ｆ４／ｆｗ＜２．０
０．７＜β５＜１．２
ここで、ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離であり、ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離であり、ｆ４は、前記第４レンズ群の焦点距離であり、ｆｗは、広角端における前記ズームレンズの焦点距離であり、β５は、前記第５レンズ群の横倍率であり、
前記ズームレンズのレンズの分散係数は、以下の条件のうちの少なくとも１つを満足し、
４５．０＜Ｇ１Ｐｖ＜８３．０
４５．０＜Ｇ２Ｎｖ＜６０．０
１５．０＜Ｇ２Ｐｖ＜２５．０
４５．０＜Ｇ３Ｐｖ＜６０．０
３５．０＜Ｇ４Ｐｖ＜８３．０
１５．０＜Ｇ４Ｎｖ＜３５．０
１５．０＜Ｇ５Ｐｖ＜３５．０
３５．０＜Ｇ５Ｎｖ＜６０．０
ここで、Ｇ１Ｐｖは、前記第１レンズ群の正レンズの分散係数であり、Ｇ２Ｎｖは、前記第２レンズ群の負レンズの分散係数であり、Ｇ２Ｐｖは、前記第２レンズ群の正レンズの分散係数であり、Ｇ３Ｐｖは、前記第３レンズ群の正レンズの分散係数であり、Ｇ４Ｐｖは、前記第４レンズ群の正レンズの分散係数であり、Ｇ４Ｎｖは、前記第４レンズ群の負レンズの分散係数であり、Ｇ５Ｐｖは、前記第５レンズ群の正レンズの分散係数であり、Ｇ５Ｎｖは、前記第５レンズ群の負レンズの分散係数である
ことを特徴とするズームレンズ。

【請求項2】

請求項１に記載のズームレンズであって、
前記第５レンズ群の正レンズ及び負レンズは、いずれも非球面のレンズを採用することを特徴とする。

【請求項3】

請求項１に記載のズームレンズであって、
前記第５レンズ群の負レンズは、最も像側にあることを特徴とする。

【請求項4】

請求項１に記載のズームレンズであって、
前記ズームレンズの各レンズは、プラスチックレンズを採用することを特徴とする。

【請求項5】

請求項１に記載のズームレンズであって、
前記ズームレンズのレンズの屈折率は、以下の条件のうちの少なくとも１つを満足することを特徴とする。
１．４９＜Ｇ１Ｐｎ＜１．５７
１．４９＜Ｇ２Ｎｎ＜１．５７
１．６２＜Ｇ２Ｐｎ＜１．７１
１．４９＜Ｇ３Ｐｎ＜１．５７
１．４９＜Ｇ４Ｐｎ＜１．５７
１．６２＜Ｇ４Ｎｎ＜１．７１
１．５１＜Ｇ５Ｐｎ＜１．７１
１．５１＜Ｇ５Ｎｎ＜１．５７
ここで、Ｇ１Ｐｎ：前記第１レンズ群の正レンズの屈折率
Ｇ２Ｎｎ：前記第２レンズ群の負レンズの屈折率
Ｇ２Ｐｎ：前記第２レンズ群の正レンズの屈折率
Ｇ３Ｐｎ：前記第３レンズ群の正レンズの屈折率
Ｇ４Ｐｎ：前記第４レンズ群の正レンズの屈折率
Ｇ４Ｎｎ：前記第４レンズ群の負レンズの屈折率
Ｇ５Ｐｎ：前記第５レンズ群の正レンズの屈折率
Ｇ５Ｎｎ：前記第５レンズ群の負レンズの屈折率。

【請求項6】

請求項１に記載のズームレンズであって、
最も物体側に設けられた光路折り曲げ素子を更に含み、
前記ズームレンズがズーミングを行う際、前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群の移動方向が、前記光路折り曲げ素子で折り曲げられた後の光軸方向となることを特徴とする。

【請求項7】

請求項６に記載のズームレンズであって、
前記光路折り曲げ素子は、プリズム又は反射鏡を含むことを特徴とする。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載のズームレンズを含むことを特徴とする撮像装置。

【請求項9】

請求項８に記載の撮像装置を含むことを特徴とする電子機器。