特許 7422452 レンズ装置およびカメラシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-18

(45)【発行日】2024-01-26

(54)【発明の名称】レンズ装置およびカメラシステム

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20210101AFI20240119BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20240119BHJP

   G02B 15/20 20060101ALI20240119BHJP

   G02B 7/08 20210101ALI20240119BHJP

   G02B 7/10 20210101ALI20240119BHJP

   G02B 7/105 20210101ALI20240119BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20240119BHJP

【ＦＩ】

G02B7/04 E

G02B13/18

G02B15/20

G02B7/04

G02B7/08 B

G02B7/10

G02B7/105 A

G02B7/02 E

【請求項の数】 25

(21)【出願番号】P 2019136290

(22)【出願日】2019-07-24

(65)【公開番号】P2020038354

(43)【公開日】2020-03-12

【審査請求日】2022-07-05

(31)【優先権主張番号】P 2018163187

(32)【優先日】2018-08-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】酒井 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】岡田 忠典

(72)【発明者】

【氏名】岩本 俊二

【審査官】▲うし▼田 真悟

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２１７２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１２０６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７９７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１３７２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２４２１５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２－７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、全ズーム範囲において全体として正の屈折力の後群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群が物体側へ移動する光学系と、
コイルを含む変圧手段と、
前記変圧手段からの電圧により駆動し、フォーカシングに際して前記光学系の一部のレンズ部を移動させるアクチュエータと、を有し、
前記コイルは、光軸方向において、広角端における前記光学系の最も物体側の面の位置から前記第１レンズ群の最大移動量以上像側に離れた位置、かつ、広角端における前記光学系の最も像側の面および前記アクチュエータの最も物体側の位置よりも物体側の位置に配置されていることを特徴とするレンズ装置。

【請求項2】

前記アクチュエータの駆動を制御する制御部を有し、
前記アクチュエータの最も物体側の位置は、光軸方向において、前記制御部よりも物体側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項3】

前記第１レンズ群を保持し、ズーミングに際して前記第１レンズ群とともに移動する保持部材を有し、
光軸方向視で前記保持部材の最外径の範囲内に前記コイルが配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。

【請求項4】

前記コイルは、広角端における前記光学系のバックフォーカスの２倍以上像面から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項5】

前記一部のレンズ部を案内するための案内溝を有する案内筒と、
前記案内溝に係合するカムフォロアおよび前記カムフォロアに係合するカム溝を有するカム環とを有し、
前記コイルは前記案内溝およびカム溝の少なくとも一方に対してずれて配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項6】

前記変圧手段は複数のコイルを有し、該複数のコイルは前記光学系の周方向に分散して配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項7】

前記光学系の周方向に互いに非平行な複数の面を有する基板を有し、
前記複数のコイルは前記基板の複数の面に分散して配置されていることを特徴とする請求項６に記載のレンズ装置。

【請求項8】

広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第１レンズ群の移動量をＭ１、広角端における前記光学系の焦点距離をｆｗとするとき、前記光学系は、
０．５＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜１．３
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項9】

前記第１レンズ群の最も物体側の面の有効径をＢ１ｏｂｊ＿ｅａ、前記第２レンズ群の最も像側の面の有効径をＢ２ｉｍｇ＿ｅａとするとき、前記光学系は、
１．５＜Ｂ１ｏｂｊ＿ｅａ／Ｂ２ｉｍｇ＿ｅａ＜３．０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項10】

前記後群の最も物体側に配置されたレンズ群を第３レンズ群とし、該第３レンズ群を構成するレンズの有効径のうち、最も大きいレンズの有効径をＢ３ｍａｘ＿ｅａ、広角端における前記光学系の焦点距離をｆｗとするとき、前記光学系は、
１．０＜Ｂ３ｍａｘ＿ｅａ／ｆｗ＜２．０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項11】

広角端における前記光学系のバックフォーカスをｓｋｗ、広角端における前記光学系の焦点距離をｆｗとするとき、前記光学系は、
０．３＜ｓｋｗ／ｆｗ＜１．１
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項12】

前記第２レンズ群の最も物体側の面から前記第２レンズ群の最も像側の面までの光軸上の距離をＴ２、前記後群に含まれるレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群の最も物体側の面から該最終レンズ群の最も像側の面までの光軸上の距離をＴｏとするとき、前記光学系は、
０．３＜Ｔ２／Ｔｏ＜１．０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項13】

前記一部のレンズ部は前記第２レンズ群であり、
無限遠から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第２レンズ群が物体側に移動することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項14】

前記変圧手段は、入力された電圧を昇圧して出力する昇圧回路を含むことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項15】

物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、全ズーム範囲において全体として正の屈折力の後群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群が物体側へ移動する光学系と、
コイルを含む変圧手段と、
前記変圧手段からの電圧により駆動し、フォーカシングに際して前記光学系の一部のレンズ部を移動させるアクチュエータと、を有し、
前記コイルは、光軸方向において、広角端における前記光学系の最も物体側の面の位置から前記第１レンズ群の最大移動量以上像側に離れた位置、かつ、広角端における前記光学系の最も像側の面および前記アクチュエータの最も物体側の位置よりも物体側の位置に配置されていることを特徴とするレンズ装置。

【請求項16】

前記アクチュエータの駆動を制御する制御部を有し、
前記アクチュエータの最も物体側の位置は、光軸方向において、前記制御部よりも物体側に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載のレンズ装置。

【請求項17】

前記第１レンズ群を保持し、ズーミングに際して前記第１レンズ群とともに移動する保持部材を有し、
光軸方向視で前記保持部材の最外径の範囲内に前記コイルが配置されていることを特徴とする請求項１５または１６に記載のレンズ装置。

【請求項18】

前記コイルは、広角端における前記光学系のバックフォーカスの２倍以上像面から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項19】

前記一部のレンズ部を案内するための案内溝を有する案内筒と、
前記案内溝に係合するカムフォロアおよび前記カムフォロアに係合するカム溝を有するカム環とを有し、
前記コイルは前記案内溝およびカム溝の少なくとも一方に対してずれて配置されていることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項20】

前記変圧手段は複数のコイルを有し、該複数のコイルは前記光学系の周方向に分散して配置されていることを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項21】

前記光学系の周方向に互いに非平行な複数の面を有する基板を有し、
前記複数のコイルは前記基板の複数の面に分散して配置されていることを特徴とする請求項２０に記載のレンズ装置。

【請求項22】

前記第１レンズ群の最も物体側の面の有効径をＢ１ｏｂｊ＿ｅａ、前記後群において最も物体側に配置された第２レンズ群の最も像側の面の有効径をＢ２ｉｍｇ＿ｅａとするとき、前記光学系は、
１．５＜Ｂ１ｏｂｊ＿ｅａ／Ｂ２ｉｍｇ＿ｅａ＜３．０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１５乃至２１のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項23】

前記後群において最も物体側に配置された第２レンズ群と、該第２レンズ群の像側に隣り合って配置された第３レンズ群とを有し、
前記一部のレンズ部は前記第３レンズ群であり、
無限遠から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第３レンズ群が物体側に移動することを特徴とする請求項１５乃至２２のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項24】

前記変圧手段は、入力された電圧を昇圧して出力する昇圧回路を含むことを特徴とする請求項１５乃至２３のいずれか１項に記載のレンズ装置。

【請求項25】

請求項１乃至２４のいずれか１項に記載のレンズ装置と、
前記光学系によって形成された像を受光する受光素子とを有することを特徴とするカメラシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズ装置およびカメラシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

高変倍化が比較的容易なズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置されたポジティブリード型のズームレンズが知られている。例えば、特許文献１は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、最も物体側に配置された正の屈折力のレンズ群を物体側に移動させるズームレンズを開示している。当該ズームレンズでは、フォーカシングに際して比較的軽量な第５レンズ群を移動させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－０９０１９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されたズームレンズをさらに大口径化する場合、フォーカシングに際して収差変動が大きくなりやすい。また、当該収差変動を抑制しようとする場合、フォーカシングに際して移動させるレンズ群（以下、フォーカス群という）の重量が増大する傾向がある。

【0005】

フォーカス群が比較的重い場合、フォーカス群を移動させるためのモータの駆動効率を良くするためには、モータに供給するための電圧を昇圧する昇圧回路を配置することが必要となる。しかし、レンズ装置の光学系の構成を考慮せずに不適切な位置に昇圧回路を設置すると、レンズ装置の外径が大型化したり、昇圧回路に含まれるコイルから生じる磁場に起因して、カメラの撮像素子で取得される画像信号に対してノイズが重畳されたりする恐れがある。

【0006】

そこで本発明は、レンズ装置を小型に構成しつつ、撮像素子で取得される画像信号に対するノイズを低減することができる、レンズ装置およびカメラシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のレンズ装置は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、全ズーム範囲において全体として正の屈折力の後群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、広角端から望遠端へのズーミ
ングに際して前記第１レンズ群が物体側へ移動する光学系と、コイルを含む変圧手段と、前記変圧手段からの出力電圧により駆動し、フォーカシングに際して前記光学系の一部のレンズ部を移動させるアクチュエータと、を有し、前記コイルは、光軸方向において、広角端における前記光学系の最も物体側の面の位置から前記第１レンズ群の最大移動量以上像側に離れた位置かつ広角端における前記光学系の最も像側の面および前記アクチュエータの最も物体側の位置よりも物体側の位置に配置されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、レンズ装置を小型に構成しつつ、撮像素子で取得される画像信号に対するノイズを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態のレンズ装置の構成を示す図である。

【図2】フォーカス機構について説明するための図である。

【図3】モータユニットまわりの構成の断面図である。

【図4】モータユニットの構成を示す斜視図である。

【図5】駆動基板と制御基板との接続を示す要部斜視図である。

【図6】実施例１の光学系の断面図である。

【図7】実施例１の光学系の収差図である。

【図8】実施例２の光学系の断面図である。

【図9】実施例２の光学系の収差図である。

【図10】実施例３の光学系の断面図である。

【図11】実施例３の光学系の収差図である。

【図12】実施例４の光学系の断面図である。

【図13】実施例４の光学系の収差図である。

【図14】実施例５の光学系の断面図である。

【図15】実施例５の光学系の収差図である。

【図16】実施例６の光学系の断面図である。

【図17】実施例６の光学系の収差図である。

【図18】第２実施形態のレンズ装置の構成を示す図である。

【図19】カメラシステムの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態にかかるレンズ装置およびカメラシステムについて、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において同じ構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0011】

［レンズ装置の構成］
（主な構成について）
図１は、第１実施形態にかかるレンズ装置２００の構成を示す図である。レンズ装置２００は、焦点距離が可変な光学系ＯＬ（すなわち、ズームレンズ）であって、図１（ａ）は広角端におけるレンズ装置２００の断面図であり、図１（ｂ）は望遠端におけるレンズ装置２００の断面図である。

【0012】

レンズ装置２００は、カメラ本体（後述）に対して着脱可能な交換レンズである。レンズ装置２００は、光学系ＯＬと、光学系ＯＬを保持する部材（後述）と、コイルを含む変圧手段と、フォーカシングに際して光学系ＯＬの一部のレンズ部を移動させるアクチュエータ（後述）を有する。そして、光学系ＯＬによって形成された像がカメラ本体内に配置された撮像素子（後述）において画像信号として読み出される。

【0013】

まず、光学系ＯＬの主な構成について図６を用いて説明する。図６は、光学系ＯＬの一実施例の構成を示す図である。光学系ＯＬは、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する複数のレンズ群を有する。当該複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、全ズーム範囲において全体として正の屈折力の後群ＬＲからなる。そして、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群Ｌ１が物体側へ移動する。さらに、光学系ＯＬの一部のレンズ部（図６では第２レンズ群Ｌ２）は、フォーカシングに際して移動するフォーカス群として機能する。フォーカス群は図１では符号Ｌｆを用いて図示している。第１レンズ群Ｌ１の物体側から１枚目と２枚目のレンズを、図１では符号２２０を用いて図示している。

【0014】

一般に、光学系ＯＬのような屈折力構成の場合、第１レンズ群Ｌ１の外径が他のレンズ群よりも大きくなりやすい。さらに、第１レンズ群Ｌ１がズーミングに際して物体側に移動するため、第１レンズ群Ｌ１よりも物体側または第１レンズ群の外側（光軸直交方向側）にフォーカス群Ｌｆを移動させるためのアクチュエータ等を配置することは困難である。

【0015】

図１の説明に戻り、光学系ＯＬ以外の構成について説明する。なお、本明細書において部材同士が固定されているという表現は、ビスや粘着材等の不図示の固定手段で、部材同士の所定方向への相対位置ずれを低減するように構成されていることを示す。

【0016】

レンズ装置２００は、外装筒２１１、外装筒２１１の像側に外装筒２１１に固定して配置されたマウントリング２１２、および、マウントリング２１２の像側にマウントリング２１２に固定して配置されたマウント部２１３により主な外観を構成している。外装筒２１１の内側には、案内筒２０１が外装筒２１１に対して固定して配置されている。

【0017】

（ズーム機構について）
カム環２０２は、ズームリング２１０の回転操作に伴いズームリング２１０と一体的に回転する部材である。カム環２０２は案内筒２０１に対して、光軸方向に定位置かつ回転方向に回転可能に固定されている。

【0018】

保持部材２２１は、第１レンズ群Ｌ１を保持しており、第１レンズ群Ｌ１とともに光軸方向に移動する。保持部材は直進筒２２２に固定されている。直進筒２２２は、光軸に対する周方向に３箇所に配置されたカムフォロワ２２２ａを有し、カムフォロワ２２２ａは案内筒２０１の直進溝（案内溝）２０１ａとカム環２０２のカム２０２ａに係合している。そして、ユーザによりズームリング２１０が操作されると、案内筒２０１に対してカム環２０２が回転し、直進筒２２２および保持部材２２１が光軸方向に移動する。ズーミングに際して移動する他のレンズ群についても、第１レンズ群Ｌ１と同様に、案内筒２０１に対してカム環２０２が回転することで、当該他のレンズ群を保持する保持部材が光軸方向に移動する。

【0019】

（フォーカス機構について）
フォーカス群Ｌｆはフォーカス鏡筒２０４に保持されている。モータユニット１００は、フォーカシングに際してフォーカス群Ｌｆを光軸方向に移動させるためのアクチュエータである。駆動基板３０１は、モータユニット１００に供給する電圧を昇圧する手段（変圧手段）である。制御基板２１４は、モータユニットの駆動を制御する制御部としての機能を有する。また、制御基板２１４は、カメラと通信するための通信部としての機能を有する。駆動基板３０１、制御基板２１４、フレキシブルプリント基板２１４ａ（以下、ＦＰＣ板２１４ａという）、電気接点２１４ｂの具体的な機能や配置については後述する。

【0020】

図２は、フォーカス機構について説明するための図である。フォーカス鏡筒２０４は外周に３つのカムフォロア２０４ａを有し、カムフォロア２０４ａはフォーカスカム環２０３のカム溝２０３ａに係合している。回転リング１０２に固定されたフォーカスキー１０２ｃは、フォーカス鏡筒２０４の外周部から光軸方向に延伸した部分に設けられたキー溝２０４ｂに対して光軸方向に移動自在に係合している。これにより、モータユニット１００の駆動によって回転リング１０２が回転すると、当該回転力はフォーカスキー１０２ｃを介して、フォーカス鏡筒２０４に伝達される。フォーカス鏡筒２０４が回転しながら物体側に繰り出し、フォーカス鏡筒２０４とともにフォーカス群Ｌｆも移動することで、フォーカス調整が行われる。

【0021】

（モータユニットの構成について）
次に、フォーカシングに際してフォーカス群Ｌｆを光軸方向に移動させるためのモータユニット１００の構成について説明する。図３は図１において破線部で示した、モータユニット１００まわりの構成の断面図である。なお、図３ではモータユニット１００および回転リング１０２は光軸まわりの環状部材である。

【0022】

モータユニット１００は、超音波式のモータであり、回転リング１０２を回転させことによって、間接的にフォーカス群Ｌｆを光軸方向に移動させる。

【0023】

モータユニット１００は、ロータ（可動子）１０４と、ステータ（固定子）１０５を有する。ステータ１０５に対して圧電素子１０６が固定して配置されており、制御基板２１４からの指示に基づいて圧電素子１０６が振動する。圧電素子１０６が振動することによりステータ１０５の、ロータ１０４に接触している部分１０５ａ（以下、接触部１０５ａという）が楕円運動し、接触部１０５ａと常に接触するように配置されたロータ１０４が回転する。

【0024】

ステータ１０５は、圧電素子１０６、緩衝部材１０７、緩衝部材１０８を介して固定筒１０１に対して支持されている。また、ステータ１０５は、緩衝部材１０７、金属リング１０９、ワッシャ１１０を介して付勢部材１１１に接続されており、付勢部材１１１によってロータ１０４側に所定の加圧力で付勢されている。付勢部材１１１の光軸方向の位置をずらすことによって、ステータ１０５に対する加圧力を調整可能である。

【0025】

回転リング１０２は、案内筒２０１に固定された筒状の部材である固定筒１０１の外周に配置されている。回転リング１０２に対してゴムリング１０３が固定されており、ゴムリング１０３に対してロータ１０４が固定されている。よって、ロータ１０４が回転することによって、ゴムリング１０３および回転リング１０２がロータ１０４と一体的に回転する。回転リング１０２は、端面１０２ａを介して、周方向に等間隔で配置されたベアリング１１２に接触しており、ベアリング１１２およびビス１１３を介して光軸方向に支持されている。センサ１１８が、回転リング１０２の内周に配置されたスケール１１７に形成された周期的なパターンを検出する。検出結果を用いて制御基板２１４がモータユニット１００を制御する。すなわち、制御基板２１４は、モータユニット１００の駆動を制御することによって、回転リング１０２の回転角及び速度を制御し、さらには、フォーカス群Ｌｆの移動方向および移動速度を制御する。

【0026】

次に、図４および図５を用いてモータユニット１００を駆動するための回路構成について説明する。図４はモータユニット１００の斜視図であり、回転リング１０２およびロータ１０４を取り外した状態を示している。

【0027】

図４において、駆動基板３０１は、コイル３０２ａ～３０２ｄを含む変圧手段であり、本実施形態では、コイル３０２ａ～３０２ｄを用いてカメラから供給された（入力された）電圧を昇圧する昇圧回路を備える。なお、当該昇圧回路は一般的な回路であるため詳細な説明は省略する。そして、駆動基板３０１の昇圧回路から出力された出力電圧がモータユニット１００に供給され、当該出力電圧を用いてモータユニット１００が駆動する。

【0028】

駆動基板３０１は、固定筒１０１の外周に巻き付けられるように配置されており、電子部品を実装するための平面部３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄ（平面部３０１ｄは図５に図示）を有する。

【0029】

また、平面部３０１ａにはコイル３０２ａ、平面部３０１ｂにはコイル３０２ｂ、平面部３０１ｃにはコイル３０２ｃ、平面部３０１ｄにはコイル３０２ｄが配置されている。このように、コイル３０２ａ～３０２ｄの全てを１つの平面部に配置するのではなく、コイル３０２ａ～３０２ｄを光学系ＯＬの周方向（光軸まわりの方向）に分散して配置している。また、このようなコイル３０２ａ～３０２ｄの配置を可能とするため、平面部３０１ａ～３０１ｄを、互いに非平行な複数の面で構成している。このような平面部３０１ａ～３０１ｄおよびコイル３０２ａ～３０２ｄの構成により、レンズ装置２００の外径の大型化を抑制することができる。なお、平面部３０１ａ～３０１ｄおよびコイル３０２ａ～３０２ｄの構成は一例であって、図４に示すような構成に限られない。

【0030】

図５は、駆動基板３０１と制御基板２１４との接続を示す要部斜視図である。図５では、電気的な接続に関連する部品のみを図示している。制御基板２１４は、モータユニット１００や電磁絞りユニット（不図示）等の駆動制御をする。平面部３０１ａはステータ１０５とＦＰＣ板３０５で接続されており、平面部３０１ｃは制御基板２１４とＦＰＣ板３０４で接続されており、平面部３０１ｄは制御基板２１４とＦＰＣ板３０３で接続されている。マウント部２１３に配置された電気接点２１４ｂ（図１に図示）を介してカメラから供給された電力は、ＦＰＣ板２１４ａを介して制御基板２１４に供給され、残りの電力はＦＰＣ板３０３を介して駆動基板３０１に供給される。さらに、電気接点２１４ｂ（図１に図示）を介してカメラから伝達された駆動命令や、フォーカスリング（不図示）からの信号は、ＦＰＣ板３０４を介して駆動基板３０１の制御回路に伝達される。コイル３０２ａ～３０２ｄを含む昇圧回路で昇圧された電圧は、出力用のＦＰＣ板３０５を介してステータ１０５の圧電素子１０６に伝達される。そしてセンサ１１８によって検出された回転リング１０２の回転位置情報は、回転リング１０２のフィードバック制御のために、ＦＰＣ板３０６を介して制御基板２１４へ伝達される。

【0031】

次に、コイル３０２ａ～３０２ｄを含む駆動基板３０１の好ましい配置について説明する。

【0032】

駆動基板３０１は、コイル３０２ａ～３０２ｄの位置が、広角端における光学系ＯＬの最も物体側の面（第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズの物体側の面）の位置から第１レンズ群Ｌ１の最大移動量以上像側に離れた位置になるように配置されている。

【0033】

このように配置する第１の理由は、広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１が物体側に移動するため、広角端における第１レンズ群Ｌ１の位置よりも物体側にコイル３０２ａ～３０２ｄを配置することは困難だからである。

【0034】

第２の理由は、レンズ装置２００の外径の大型化を避けるためである。保持部材２２１や、保持部材２２１と一体的に移動する直進筒２２２より光軸直交方向側にコイル３０２ａ～３０２ｄを配置すると、レンズ装置２００の外径が大型化してしまう。そのため、保持部材２２１および一体的に移動する直進筒２２２よりも像側にコイル３０２ａ～３０２ｄが配置されるようにしている。第１群レンズＬ１を保持している保持部材２２１と一体的に移動する直進筒２２２は、ズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１の最大移動量以上の光軸方向の長さを必要とする場合が多い。そこで、前述のように、広角端における第１レンズ群Ｌ１の最も物体側の面の位置と当該最大移動量を用いてコイル３０２ａ～３０２ｄの位置を特定している。このように、レンズ装置２００において最も外径が大きくなる第１レンズ群Ｌ１を保持する保持部材２２１とコイル３０２ａ～３０２ｄとの光軸方向の位置をずらすことにより、レンズ装置２００の外径の増大を抑制して、レンズ装置２００を小型化している。

【0035】

さらに、駆動基板３０１は、コイル３０２ａ～３０２ｄの位置が、広角端における光学系ＯＬの最も像側の面よりも物体側の位置になるように配置されている。これによりノイズの発生源となるコイル３０２ａ～３０２ｄをカメラの撮像素子が配置される像面ＩＭＧから離して配置することができ、撮像素子で取得される画像信号に対するノイズを低減することができる。より好ましいコイル３０２ａ～３０２ｄの位置は、広角端における光学系ＯＬのバックフォーカスの２倍以上像面ＩＭＧから物体側に離れた位置である。ここで、「バックフォーカス」は、光学系ＯＬの最終面（最も像側のレンズ面）から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。

【0036】

さらに、光軸方向視で保持部材２２１および直進筒２２２の最外径の範囲内にコイル３０２ａ～３０２ｄが配置されるように、駆動基板３０１を配置することが好ましい。これにより、不必要なレンズ装置２００の外径の増大を抑制することができる。

【0037】

さらに、駆動基板３０１は、第２レンズ群Ｌ２の近傍に配置されることが好ましい。具体的には、光軸直交方向視で、広角端における第２レンズ群Ｌ２と駆動基板３０１との少なくとも一部が重なるように配置されていることが好ましい。第２群レンズ群Ｌ２は光学的に外径を小さく構成しやすいため、レンズ装置２００の外径を増大させずに、コイル３０２ａ～３０２ｄを像面ＩＭＧから離して配置することができる。

【0038】

光学系ＯＬのような大口径レンズでは、フォーカシングに際して移動するレンズ群の質量が大きくなり、モータユニット１００に高トルクを発生させる力が必要となる。その分モータユニット１００や駆動基板３０１に設けられたコイル３０２ａ～３０２ｄは大型化する傾向がある。そこで、本実施形態では、駆動基板３０１とモータユニット１００を光軸方向にずらして配置している。このように配置することによって、レンズ装置２００の外径の増大を抑制している。さらに、駆動基板３０１をモータユニット１００の物体側に配置している。駆動基板３０１をなるべく像面ＩＭＧから離して配置することで、像面ＩＭＧに配置された撮像素子で取得される画像信号に対するノイズを低減することができる。

【0039】

さらに、制御基板２１４よりも物体側に、駆動基板３０１およびモータユニット１００が配置されている。これにより、駆動基板３０１上のコイル３０２ａ～３０２ｄから生じる磁場の影響を低減し、かつ、モータユニット１００で生じる振動が撮像素子で取得される画像信号に影響することを低減できる。なお、制御基板２１４の物体側に駆動基板３０１が配置され、制御基板２１４の像側にモータユニット１００が配置された構成であってもよい。

【0040】

さらに、コイル３０２ａ～３０２ｄは、直進溝２０１ａおよびカム溝２０３ａの少なくとも一方に対してずれて配置されていることが好ましい。ここで、ずれているとは、光軸直交方向視で、コイル３０２ａ～３０２ｄと、直進溝２０１ａおよびカム溝２０３ａの少なくとも一方とが重ならない状態を意味する。これにより、直進溝２０１ａやカム溝２０３ａを介してコイル３０２ａ～３０２ｄから生じた磁場が案内筒２０１の内部へのまわりこむことを抑制し、撮像素子で取得される画像信号に対するノイズを低減することができる。

【0041】

なお、フォーカス群Ｌｆが第２レンズ群Ｌ２の場合を実施例として説明したが、フォーカス群Ｌｆの構成はこれに限られない。

【0042】

また、モータユニット１００が超音波モータである場合を例に説明したが、フォーカス群Ｌｆを移動させることが可能な手段であればモータユニット１００の具体的な構成はこれに限られない。また、コイル３０２ａ～３０２ｄが昇圧回路に用いられている場合を例に説明したが、これに限られない。駆動基板３０１は変圧手段としての機能を有していれば良く、例えば、モータユニット１００との関係で望ましい場合は、コイル３０２ａ～３０２ｄが降圧回路に用いられていてもよい。

【0043】

（光学系の好ましい構成について）
次に、実施形態のレンズ装置２００において、好適な光学系ＯＬの構成について説明する。

【0044】

本発明の光学系ＯＬは、前述のとおり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する複数のレンズ群を有する。そして、当該複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、全体として正の屈折力の後群ＬＲからなる。特に広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１が物体側に移動することによって高いズーム比を実現している。

【0045】

さらに、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｌ２が物体側へ移動することが好ましい。これにより、光学系ＯＬを大口径化した際でも、全フォーカス範囲において、フォーカシングに際してのコマ収差や倍率色収差の変動を低減しつつ、良好な光学性能を実現できる。

【0046】

さらに、光学系ＯＬは、以下の条件式（１）～（５）のうち少なくとも１つを満たすことが好ましい。これにより、光学系ＯＬの高光学性能化、レンズ装置２００の小型化、撮像素子で取得される画像信号に対するノイズの低減のうち少なくとも一つの効果を得ることができる。

【0047】

広角端から望遠端へのズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１の移動量をＭ１、広角端における光学系ＯＬの焦点距離をｆｗとするとき、条件式（１）を満たすことが好ましい。
０．５＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜１．３ ・・・（１）

【0048】

条件式（１）は第１レンズ群Ｌ１の好ましい移動量の範囲を規定している。条件式（１）の下限値を下回って第１レンズ群Ｌ１の移動量が小さくなると、ズーム比を確保することが困難となるため好ましくない。条件式（１）の上限値を上回って第１レンズ群Ｌ１の移動量が多くなると、第１レンズ群Ｌ１の移動量に応じて保持部材２２１や直進筒２２２が光軸方向に長くなる。そのため、コイル３０２ａ～３０２ｄが像面ＩＭＧに近寄って配置されることになり、撮像素子で取得される画像信号に対するノイズの低減が困難になるため好ましくない。

【0049】

第１レンズ群Ｌ１の最も物体側の面の有効径をＢ１ｏｂｊ＿ｅａ、第２レンズ群Ｌ２の最も像側の面の有効径をＢ２ｉｍｇ＿ｅａとするとき、条件式（２）を満たすことが好ましい。ただし、本明細書において有効径とはそのレンズ面を通過する光線のうち最も光軸から離れた位置を通過する光線のレンズ面上の径のことをいう。
１．５＜Ｂ１ｏｂｊ＿ｅａ／Ｂ２ｉｍｇ＿ｅａ＜３．０ ・・・（２）

【0050】

条件式（２）は、第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズ有効径と、第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ有効径の比率を規定したものである。

【0051】

光学系ＯＬの外径は第１レンズ群Ｌ１の外径により定まる傾向がある。さらに、コイル３０２ａ～３０２ｄが前述の構成を満たす位置に配置されている場合、コイル３０２ａ～３０２ｄは、第１レンズ群Ｌ１と第１レンズ群Ｌ１よりも外径の小さな第２レンズ群Ｌ２とにより形成される空間に配置されうる。そのため、条件式（２）の下限値を下回って、第２レンズ群の最も像側の面の有効径が大きくなると、レンズ装置２００を小型に構成しつつコイル３０２ａ～３０２ｄを配置することが困難になるため好ましくない。条件式（２）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｌ１の最も物体側の面の有効径が大きくなり、レンズ装置２００の外径が大きくなるため好ましくない。

【0052】

後群ＬＲを構成するレンズ群のうち最も物体側に配置されたレンズ群を第３レンズ群Ｌ３とし、該第３レンズ群Ｌ３を構成するレンズの有効径のうち、最も大きいレンズの有効径をＢ３ｍａｘ＿ｅａ、広角端における光学系ＯＬの焦点距離をｆｗとする。このとき、条件式（３）を満たすことが好ましい。
１．０＜Ｂ３ｍａｘ＿ｅａ／ｆｗ＜２．０ ・・・（３）

【0053】

条件式（３）は第３レンズ群Ｌ３を構成するレンズの有効径のうち、最も大きいレンズの有効径と広角端における光学系ＯＬの焦点距離の比率を規定している。条件式（３）の下限値を下回って第３レンズ群Ｌ３の最大有効径が小さくなると、望遠端で十分に明るい開放Ｆナンバーを確保することと、高いズーム比を両立することが困難になるため好ましくない。条件式（３）の上限値を上回って、第３レンズ群Ｌ３の最大有効径が大きくなると、コイル３０２ａ～３０２ｄを配置した際に、レンズ装置２００の外径が大きくなるため好ましくない。

【0054】

広角端における光学系ＯＬのバックフォーカスをｓｋｗ、広角端における光学系ＯＬの焦点距離をｆｗとするとき、条件式（４）を満たすことが好ましい。
０．３＜ｓｋｗ／ｆｗ＜１．１ ・・・（４）

【0055】

条件式（４）は広角端におけるバックフォーカスと光学系の焦点距離の比率を示したものである。条件式（４）の下限値を下回ってバックフォーカスが短くなると、コイル３０２ａ～３０２ｄが像面ＩＭＧに比較的近寄って配置されることになる。そのため撮像素子で取得される画像信号に対するノイズが低減されづらくなるため好ましくない。さらに、最も像側に配置されたレンズがカメラのシャッター機構と干渉したり、強いゴーストが発生しやすくなるため好ましくない。条件式（４）の上限値を上回ってバックフォーカスが長くなると、光学系ＯＬがレトロフォーカスの構成をとることが必要となる。これにより、歪曲収差等の補正が困難になるため好ましくない。

【0056】

第２レンズ群Ｌ２の最も物体側の面から第２レンズ群Ｌ２の最も像側の面までの光軸上の距離をＴ２、後群ＬＲに含まれるレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群の最も物体側の面から該最終レンズ群の最も像側の面までの光軸上の距離をＴｏとする。このとき、条件式（５）を満たすことが好ましい。
０．３＜Ｔ２／Ｔｏ＜１．０ ・・・（５）

【0057】

条件式（５）は第２レンズ群Ｌ２と最終レンズ群の光軸方向の長さの比を規定している。条件式（５）の下限値を下回って最終レンズ群が光軸方向に長くなると、光学系ＯＬの最も像側に配置されるレンズの径が大きくなったり、第２レンズ群Ｌ２内での光線高さの変化が十分にとれず、像面湾曲等の補正が困難になるため好ましくない。条件式（５）の上限値を上回って第２レンズ群Ｌ２が光軸方向に長くなると、光学系ＯＬの最も物体側に配置されるレンズの径が大きくなるため好ましくない。さらに、フォーカシングに際して第２レンズ群が移動する場合に、迅速なフォーカシングを行うことが困難となるため好ましくない。

【0058】

なお、条件式（１）～（５）の数値範囲を下記のように設定することがより好ましい。
０．７＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜１．１ ・・・（１ａ）
２．０＜Ｂ１ｏｂｊ＿ｅａ／Ｂ２ｉｍｇ＿ｅａ＜２．８ ・・・（２ａ）
１．２＜Ｂ３ｍａｘ＿ｅａ／ｆｗ＜１．５ ・・・（３ａ）
０．５＜ｓｋｗ／ｆｗ＜１．０ ・・・（４ａ）
０．７＜Ｔ２／Ｔｏ＜０．９５ ・・・（５ａ）

【0059】

次に、光学系ＯＬの好ましい実施例について、図６～１７を用いて説明する。図６、８、１０、１２、１４、１６に示す光学系ＯＬの断面図において、像面ＩＭＧはカメラにおける撮像素子の配置位置に相当する。

【0060】

なお、図７、９、１１、１３、１５、１７に示す収差図は、左から右に順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、色収差図を示している。球面収差の実線はフラウンホーファー線のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）で、２点鎖線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）を示す。非点収差図における実線ΔＳはサジタル光線、破線ΔＭはメリジオナル光線を示し、歪曲収差図における実線はｄ線を示し、色収差図における２点鎖線はｇ線を示している。

【0061】

実施例１～３の光学系ＯＬについて説明する。図６は、実施例１の光学系ＯＬの広角端における断面図である。図７（ａ）は、無限遠物体に合焦時の広角端における収差図であり、図７（ｂ）は、無限遠物体に合焦時の中間位置における収差図であり、図７（ｃ）は、無限遠物体に合焦時の望遠端における収差図である。

【0062】

図８は、実施例２の光学系ＯＬの広角端における断面図である。図９（ａ）は、無限遠物体に合焦時の広角端における収差図であり、図９（ｂ）は、無限遠物体に合焦時の中間位置における収差図であり、図９（ｃ）は、無限遠物体に合焦時の望遠端における収差図である。

【0063】

図１０は、実施例３の光学系ＯＬの広角端における断面図である。図１１（ａ）は、無限遠物体に合焦時の広角端における収差図であり、図１１（ｂ）は、無限遠物体に合焦時の中間位置における収差図であり、図１１（ｃ）は、無限遠物体に合焦時の望遠端における収差図である。

【0064】

実施例１～３の光学系ＯＬは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４からなる。すなわち、全ズーム範囲で正の屈折力を有する後群ＬＲは、第３レンズ群Ｌ３および第４レンズ群Ｌ４からなる。

【0065】

実施例１～３の光学系ＯＬは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が物体側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２が像側へ移動した後に物体側へ移動し、第３レンズ群Ｌ３および第４レンズ群Ｌ４が物体側へ移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が物体側へ移動する。

【0066】

実施例１～３の光学系は、互に、各レンズ群のレンズ枚数や、光学系ＯＬを構成するレンズの屈折率や形状などが異なる。

【0067】

次に、実施例４の光学系ＯＬについて説明する。図１２は、実施例４の光学系ＯＬの広角端における断面図である。図１３（ａ）は、無限遠物体に合焦時の広角端における収差図であり、図１３（ｂ）は、無限遠物体に合焦時の中間位置における収差図であり、図１３（ｃ）は、無限遠物体に合焦時の望遠端における収差図である。

【0068】

実施例４の光学系ＯＬは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３からなる。すなわち、全ズーム範囲で正の屈折力を有する後群ＬＲは、第３レンズ群Ｌ３からなる。

【0069】

広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が物体側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２が像側へ移動した後に物体側へ移動し、第３レンズ群Ｌ３が物体側へ移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が物体側へ移動する。

【0070】

次に、実施例５の光学系ＯＬについて説明する。図１４は、実施例５の光学系ＯＬの広角端における断面図である。図１５（ａ）は、無限遠物体に合焦時の広角端における収差図であり、図１５（ｂ）は、無限遠物体に合焦時の中間位置における収差図であり、図１５（ｃ）は、無限遠物体に合焦時の望遠端における収差図である。

【0071】

実施例５の光学系ＯＬは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５からなる。すなわち、全ズーム範囲で正の屈折力を有する後群ＬＲは、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５からなる。

【0072】

広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が物体側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２が像側へ移動した後に物体側へ移動し、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５が物体側へ移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が物体側へ移動する。

【0073】

本発明の実施形態は、最も物体側のレンズ群が正の屈折力を有する、所謂ポジティブリードのズームレンズに限られず、最も物体側のレンズ群が負の屈折力を有する、所謂ネガティブリードのズームレンズにも適用されうる。以下、ネガティブリードのズームレンズとして、実施例６の光学系ＯＬについて説明する。

【0074】

図１６は、実施例６の光学系ＯＬの広角端における断面図である。図１７（ａ）は、無限遠物体に合焦時の広角端における収差図であり、図１７（ｂ）は、無限遠物体に合焦時の中間位置における収差図であり、図１７（ｃ）は、無限遠物体に合焦時の望遠端における収差図である。

【0075】

実施例６の光学系ＯＬは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６からなる。第２レンズ群Ｌ２乃至第６レンズ群Ｌ６は全体として正の屈折力を有する後群ＬＲである。

【0076】

広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が像側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６が物体側へ移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第３レンズ群Ｌ３が物体側へ移動する。

【0077】

図１８（ａ）は広角端における第２実施形態のレンズ装置３００の構成を示す図であり、図１８（ｂ）は望遠端におけるレンズ装置３００の構成を示す図である。光学系ＯＬは、ネガティブリードタイプのズームレンズである。レンズ装置３００において、固定筒５０１、マウント部５０２、案内筒５０３、カム環５０４は、それぞれレンズ装置２００の固定筒１０１、マウント部２１３、案内筒２０１、カム環２０２と同様の構成機能を備える。

【0078】

保持部材５１１は第１レンズ群Ｌ１を保持しており、第１レンズ群Ｌ１とともに光軸方向に移動する。保持部材５１２は、後群ＬＲを一体的に保持している。保持部材５１３は、フォーカスレンズ群である第３レンズ群を保持し、保持部材５１５は第５レンズ群を保持している。カム環５０４が回転されること応じて、保持部材５１１、保持部材５１２、保持部材５１５は、光軸方向に移動することでズーミングが行われる。広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１は距離Ｌだけ移動する。

【0079】

モータユニット５１６、駆動基板５１７、制御基板５１８は、それぞれレンズ装置２００のモータユニット１００、駆動基板３０１、制御基板２１４と同様の機能を備える。すなわち、駆動基板５１７はモータユニット５１６に供給する電圧を昇圧する複数のコイルを備えた昇圧手段である。図１８では、複数のコイルのうちの１つのコイルがコイル５１７ａとして図示されている。モータユニット５１６の詳細な駆動原理は第１実施形態とほぼ同様であるため詳細な説明は省略する。

【0080】

負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と全体として正の屈折力を有する後群ＬＲからなる光学系ＯＬにおいても、フォーカシングに際して移動するレンズ群の質量が大きくなり、モータユニット５１６に高トルクを発生させる力が必要となりやすい。その分モータユニット５１６や駆動基板５１７は大型化する傾向がある。

【0081】

本実施形態でも第１実施形態と同様、駆動基板５１７とモータユニット５１６とを光軸方向にずらして配置している。これにより、レンズ装置３００の外径の増大を抑制することができる。さらに、駆動基板５１７をモータユニット１００の物体側に配置している。駆動基板５１７をなるべく像面ＩＭＧから離して配置することで、像面ＩＭＧに配置された撮像素子で取得される画像信号に対するノイズの発生を低減することができる。なお、制御基板５１８の物体側に駆動基板５１７が配置され、制御基板５１８の像側にモータユニット５１６が配置された構成であってもよい。

【0082】

駆動基板５１７は、コイル５１７ａの位置が、広角端における光学系ＯＬの最も物体側の面（第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズの物体側の面）の位置から第１レンズ群Ｌ１の最大移動量以上像側に離れた位置になるように配置されている。その理由は第１実施形態で説明したとおりである。

【0083】

さらに、駆動基板５１７は、コイル５１７ａの位置が広角端における光学系ＯＬの最も像側の面よりも物体側の位置になるように配置されることが好ましい。より好ましくはコイル５１７ａが、広角端における光学系ＯＬのバックフォーカスの２倍以上像面ＩＭＧから物体側に離れた位置であることが好ましい。

【0084】

さらに、光軸方向視で保持部材５１１および直進筒の最外径の範囲内にコイル５１７ａが配置されるように、駆動基板５１７を配置することが好ましい。これにより、不必要なレンズ装置３００の外径の増大を抑制することができる。

【0085】

さらに、駆動基板５１７は、第２レンズ群Ｌ２の近傍に配置されることが好ましい。具体的には、光軸直交方向視で、広角端における第２レンズ群Ｌ２と駆動基板５１７との少なくとも一部が重なるように配置されていることが好ましい。これによりレンズ装置３００の外径を増大させずに、コイル５１７ａを像面ＩＭＧから離して配置することができる。

【0086】

さらに、コイル５１７ａは、レンズ装置３００の直進溝およびカム溝の少なくとも一方に対してずれて配置されていることが好ましい。これにより、撮像素子で取得される画像信号に対するノイズを低減することができる。

【0087】

なお、フォーカス群Ｌｆが第３レンズ群Ｌ３の場合を実施例として説明したが、フォーカス群Ｌｆの構成はこれに限られない。

【0088】

また、モータユニット５１６が超音波モータである場合を例に説明したが、フォーカス群Ｌｆを移動させることが可能な手段であればモータユニット５１６の具体的な構成はこれに限られない。また、駆動基板５１７は変圧手段としての機能を有していれば良く、例えば、モータユニット５１６との関係で望ましい場合は、当該コイルが降圧回路に用いられていてもよい。

【0089】

本実施形態においても、さらに、レンズ装置３００は、前述の条件式（１）～（４）も満たす。これにより、前述の効果をそれぞれ得ることができる。

【0090】

実施例１～６の光学系ＯＬに対応する数値実施例を、［数値実施例１］～［数値実施例６］に示す。各数値実施例において、面番号は、物体側からの光学面の順序を示す。ｒは光学面の曲率半径（ｍｍ）、ｄは隣り合う光学面の間隔（ｍｍ）、ｎｄはｄ線における光学部材の材料の屈折率、νｄはｄ線を基準とした光学部材の材料のアッベ数を示す。フラウンホーファー線のＦ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとするとき、アッベ数νｄを、
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
として表す。間隔ｄが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して間隔が変化することを示している。代表的なズーム位置における間隔ｄを別途記載している。

【0091】

ＢＦはバックフォーカスを示す。「バックフォーカス」は前述のとおりであり、「レンズ全長」は、光学系ＯＬの最前面（最も物体側のレンズ面）から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。

【0092】

非球面は各数値実施例中の面番号の右側に＊印を付している。非球面形状は光軸方向をＸ軸、光軸と垂直方向をＨ軸、光の進行方向を正、Ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２をそれぞれ非球面係数とするとき、

【0093】

【数1】

【0094】

で表している。非球面係数の「ｅ±ｘ」は１０^±ｘを意味する。

【0095】

さらに、［数値実施例１］～［数値実施例６］のそれぞれにおける、条件式（１）～（５）に対応する値を［表１］に示す。

【0096】

［数値実施例１］
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 153.129 2.10 1.80810 22.8 77.37
2 68.126 9.20 1.72916 54.7 72.90
3 229.651 0.15 72.09
4 56.538 8.42 1.77250 49.6 66.23
5 143.922 (可変) 64.80
6* 177.309 1.50 1.85135 40.1 39.40
7 21.050 9.92 29.85
8 -48.645 0.90 1.76385 48.5 27.55
9 25.647 8.34 1.85478 24.8 25.49
10 -50.942 2.34 26.71
11 -31.481 5.59 1.51742 52.4 26.99
12 -18.463 1.20 1.88300 40.8 28.04
13* -44.498 (可変) 31.63
14(絞り) ∞ 0.30 35.48
15 65.756 4.12 1.72916 54.7 37.69
16 371.024 0.15 37.92
17 45.665 9.76 1.80400 46.6 39.09
18* -76.624 3.63 38.26
19 -51.901 1.50 1.73800 32.3 35.75
20 27.845 8.48 1.49700 81.5 34.23
21 510.252 (可変) 34.47
22 39.711 7.32 1.43875 94.7 35.21
23 -174.360 0.15 34.76
24 37.228 7.09 1.59522 67.7 32.96
25 -104.496 0.30 32.54
26 87.786 1.10 1.69895 30.1 30.89
27 31.012 5.54 29.28
28* -1000.000 2.00 1.85400 40.4 29.24
29* 55.807 1.31 30.31
30 57.476 1.20 1.48749 70.2 32.34
31 35.136 5.66 1.85025 30.1 33.65
32 172.397 (可変) 33.86
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.10348e-006 A 6=-4.34457e-009 A 8= 1.37999e-011 A10=-2.48862e-014 A12= 2.63278e-017

第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.62945e-006 A 6=-1.93301e-009 A 8=-6.21737e-012 A10= 2.66590e-014 A12=-4.35899e-017

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.55792e-006 A 6=-1.69292e-009 A 8=-2.27540e-012 A10= 4.02496e-015 A12=-2.17151e-018

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.41081e-005 A 6= 1.28044e-007 A 8=-2.10057e-010 A10=-1.84393e-013 A12= 8.43712e-016

第29面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.09220e-005 A 6= 1.56402e-007 A 8=-2.84790e-010 A10= 1.76646e-013 A12= 2.07899e-016

各種データ
ズーム比 2.35
広角 中間 望遠
焦点距離 28.90 42.99 67.90
Fナンバー 2.05 2.05 2.06
半画角（度） 36.82 26.72 17.67
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 163.98 171.82 184.65
BF 27.79 35.08 42.63

d 5 4.20 15.98 29.54
d13 16.62 8.94 2.27
d21 6.11 2.56 0.95
d32 27.79 35.08 42.63

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 105.64
2 6 -19.62
3 14 53.91
4 22 48.64

【0097】

［数値実施例２］
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 149.047 2.10 1.80810 22.8 77.63
2 68.781 8.93 1.72916 54.7 72.67
3 223.676 0.15 71.87
4 58.980 8.28 1.77250 49.6 66.39
5 159.657 (可変) 65.01
6* 176.499 1.50 1.76902 49.3 40.92
7 20.208 9.19 30.20
8 -63.499 0.90 1.76385 48.5 29.27
9 24.792 8.37 1.85478 24.8 26.74
10 -55.595 1.57 25.71
11 -41.903 5.18 1.48749 70.2 25.91
12 -19.594 1.20 1.88300 40.8 26.61
13* -74.922 (可変) 29.60
14(絞り) ∞ 0.30 32.51
15 64.431 4.46 1.72916 54.7 34.49
16 ∞ 0.15 34.82
17 40.646 8.99 1.80400 46.6 35.97
18* -88.160 4.14 35.05
19 -47.780 1.50 1.73800 32.3 32.29
20 25.016 7.71 1.49700 81.5 30.89
21 248.460 (可変) 31.13
22 33.078 6.71 1.43875 94.7 31.98
23 -469.348 0.15 31.50
24 40.254 6.46 1.59522 67.7 32.14
25 -101.746 0.30 31.78
26 59.526 4.51 1.49700 81.5 30.01
27 -177.956 1.00 1.80610 33.3 28.99
28 44.079 4.23 27.51
29* -1000.000 3.00 1.85400 40.4 27.41
30* 109.178 3.26 28.71
31 -45.198 1.20 1.48749 70.2 29.04
32 45.131 6.42 2.00100 29.1 34.58
33 -169.151 (可変) 35.20
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.40628e-006 A 6=-2.80374e-009 A 8= 3.12113e-012 A10= 2.43107e-015 A12=-2.17038e-018

第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.36140e-006 A 6=-1.08356e-009 A 8=-1.99552e-011 A10= 1.00829e-013 A12=-1.77388e-016

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.15576e-006 A 6=-2.33619e-009 A 8=-1.82040e-012 A10=-1.99976e-016 A12= 4.53234e-018

第29面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.82313e-005 A 6= 1.54634e-008 A 8= 3.00393e-010 A10=-1.04531e-012 A12= 1.51938e-015

第30面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.82244e-005 A 6= 5.87972e-008 A 8= 2.35247e-010 A10=-8.07024e-013 A12= 9.56680e-016

各種データ
ズーム比 2.35
広角 中間 望遠
焦点距離 28.91 42.97 67.89
Fナンバー 2.05 2.05 2.06
半画角（度） 36.81 26.72 17.68
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 155.86 165.41 178.09
BF 19.57 25.90 33.38

d 5 3.86 16.61 29.64
d13 14.92 8.44 2.27
d21 5.66 2.61 0.95
d33 19.57 25.90 33.38

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 105.82
2 6 -18.96
3 14 48.62
4 22 41.98

【0098】

［数値実施例３］
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 185.690 2.10 1.89286 20.4 70.03
2 102.616 5.96 1.59522 67.7 67.25
3 506.983 0.15 66.40
4 60.547 6.61 1.76385 48.5 60.07
5 145.490 (可変) 58.57
6* 196.972 1.40 1.88300 40.8 38.96
7 23.897 8.29 31.23
8 -66.605 1.10 1.59282 68.6 30.42
9 27.915 4.65 1.90366 31.3 28.59
10 94.203 0.50 28.91
11 115.549 8.99 1.72825 28.5 29.11
12 -23.106 1.10 1.88300 40.8 29.78
13 -77.496 3.91 31.56
14 -25.285 1.20 1.95375 32.3 31.56
15 -39.935 (可変) 34.13
16(絞り) ∞ 0.30 38.87
17 57.217 5.76 1.80400 46.6 42.54
18 -14821.675 0.15 42.60
19 48.154 8.94 1.77250 49.5 42.92
20* -101.713 5.94 42.12
21 -56.728 1.40 1.85025 30.1 37.21
22 29.702 7.73 1.49700 81.5 35.67
23 318.842 (可変) 36.07
24 46.088 5.77 1.49700 81.5 37.51
25 -2453.348 0.15 37.36
26 44.616 6.25 1.59522 67.7 36.94
27 -342.571 0.25 36.79
28 40.473 1.40 2.00100 29.1 35.76
29 33.629 9.25 1.49700 81.5 34.58
30 -70.003 0.15 33.63
31* 180.669 1.40 1.85400 40.4 31.91
32 24.228 3.96 1.48749 70.2 30.02
33 38.371 6.68 30.09
34 -35.992 1.40 1.59522 67.7 30.23
35 42.748 6.75 2.00069 25.5 36.02
36 -218.385 (可変) 36.59
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.39158e-006 A 6=-9.82898e-010 A 8= 2.69004e-012 A10=-1.15093e-015 A12= 6.67612e-018

第20面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.99070e-006 A 6=-2.29872e-009 A 8=-1.18958e-012 A10= 3.78487e-015 A12=-2.25763e-018

第31面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.47587e-005 A 6=-1.30088e-008 A 8= 2.79729e-011 A10=-7.52442e-014 A12= 1.40883e-016

各種データ
ズーム比 2.70
広角 中間 望遠
焦点距離 28.84 44.96 77.80
Fナンバー 2.06 2.06 2.06
半画角（度） 36.87 25.70 15.54
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 162.79 173.70 191.92
BF 15.28 23.29 33.80

d 5 3.47 18.39 35.68
d15 16.63 8.99 1.85
d23 7.83 3.44 1.00
d36 15.28 23.29 33.80

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 120.53
2 6 -20.85
3 16 52.49
4 24 40.08

【0099】

［数値実施例４］
単位 ｍｍ
面番号 r d nd vd 有効径
1 150.854 2.10 1.80810 22.8 80.04
2 67.631 9.20 1.72916 54.7 72.45
3 234.942 0.15 71.01
4 55.670 8.42 1.77250 49.6 59.72
5 166.444 (可変) 56.37
6* 141.978 1.50 1.85135 40.1 44.03
7 21.106 9.92 31.77
8 -47.855 0.90 1.76385 48.5 31.77
9 26.216 8.34 1.85478 24.8 28.81
10 -52.510 2.34 27.92
11 -31.512 5.59 1.51742 52.4 27.23
12 -18.748 1.20 1.88300 40.8 28.33
13* -42.199 (可変) 31.78
14(絞り) ∞ 0.30 35.42
15 57.610 4.12 1.72916 54.7 37.80
16 181.689 0.15 37.91
17 39.841 9.76 1.80400 46.6 39.02
18* -112.072 3.63 37.86
19 -76.051 1.50 1.73800 32.3 35.10
20 22.014 8.48 1.49700 81.5 32.24
21 77.733 9.98 32.28
22 41.069 7.32 1.43875 94.7 35.15
23 -155.403 0.15 34.83
24 32.330 7.09 1.59522 67.7 34.40
25 -190.252 0.30 34.03
26 78.705 1.10 1.69895 30.1 32.53
27 29.270 6.20 30.82
28* ∞ 2.00 1.85400 40.4 30.84
29* 72.196 0.50 32.16
30 49.371 1.20 1.48749 70.2 34.85
31 34.914 5.66 1.85025 30.1 35.73
32 105.610 (可変) 35.71
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.40847e-006 A 6=-6.65502e-009 A 8= 2.33218e-011 A10=-4.27753e-014 A12= 3.97452e-017

第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.89550e-006 A 6=-1.66337e-009 A 8=-5.39284e-012 A10= 9.54074e-015 A12= 2.00846e-018

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.02728e-006 A 6=-3.04809e-009 A 8= 1.61555e-012 A10=-6.28747e-015 A12= 8.01506e-018

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.48184e-005 A 6= 1.47546e-007 A 8=-1.54308e-010 A10= 5.34243e-015 A12= 3.31189e-017

第29面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.52422e-005 A 6= 1.72898e-007 A 8=-2.36785e-010 A10= 1.82207e-013 A12=-7.90015e-017

各種データ
ズーム比 2.10
広角 中間 望遠
焦点距離 29.50 55.96 62.01
Fナンバー 2.05 2.05 2.05
半画角（度） 36.26 21.14 19.23
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 170.24 182.90 186.28
BF 27.86 44.59 45.27

d 5 3.30 15.88 19.84
d13 19.97 3.33 2.06
d32 27.86 44.59 45.27

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 95.47
2 6 -20.79
3 14 38.89

【0100】

［数値実施例５］
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 155.037 2.10 1.80810 22.8 81.70
2 70.116 9.20 1.72916 54.7 76.52
3 195.501 0.15 75.57
4 57.008 8.42 1.77250 49.6 69.08
5 142.617 (可変) 68.11
6* 214.923 1.50 1.85135 40.1 40.56
7 21.096 9.92 30.15
8 -47.358 0.90 1.76385 48.5 27.97
9 25.320 8.34 1.85478 24.8 25.67
10 -50.621 2.34 25.15
11 -29.869 5.59 1.51742 52.4 25.45
12 -18.475 1.20 1.88300 40.8 26.78
13* -41.822 (可変) 29.88
14(絞り) ∞ 0.30 33.57
15 66.026 4.12 1.72916 54.7 35.48
16 364.260 0.15 35.76
17 45.771 9.76 1.80400 46.6 36.84
18* -76.427 3.63 35.94
19 -51.795 1.50 1.73800 32.3 33.65
20 27.337 8.48 1.49700 81.5 32.48
21 627.170 (可変) 32.81
22 39.190 7.32 1.43875 94.7 33.59
23 -169.944 0.15 33.12
24 35.976 7.09 1.59522 67.7 33.59
25 -105.493 0.30 33.23
26 87.336 1.10 1.69895 30.1 31.45
27 30.956 5.54 29.74
28* -979.971 2.00 1.85400 40.4 29.70
29* 60.597 (可変) 30.74
30 58.679 1.20 1.48749 70.2 33.01
31 36.321 5.66 1.85025 30.1 34.26
32 171.275 (可変) 34.47
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.33975e-006 A 6=-4.16853e-009 A 8= 1.20950e-011 A10=-2.07542e-014 A12= 2.33792e-017

第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.42782e-006 A 6=-2.17995e-009 A 8=-3.88250e-012 A10= 2.49763e-014 A12=-4.87268e-017

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.64561e-006 A 6=-1.91946e-009 A 8=-2.05520e-012 A10= 3.81185e-015 A12=-1.75514e-018

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.42649e-005 A 6= 1.28218e-007 A 8=-2.04999e-010 A10=-1.48969e-013 A12= 7.20523e-016

第29面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.10150e-005 A 6= 1.57698e-007 A 8=-2.81303e-010 A10= 1.78277e-013 A12= 1.99011e-016

各種データ
ズーム比 2.19
広角 中間 望遠
焦点距離 26.96 38.38 59.03
Fナンバー 2.05 2.05 2.06
半画角（度） 38.75 29.41 20.13
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 162.55 169.75 183.06
BF 26.37 32.98 40.70

d 5 4.84 15.74 29.53
d13 16.11 8.89 2.40
d21 5.83 2.61 0.98
d29 1.45 1.57 1.48
d32 26.37 32.98 40.70

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 114.61
2 6 -19.54
3 14 54.33
4 22 75.16
5 30 73.67

【0101】

［数値実施例６］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 30.000 1.60 1.77250 49.6 37.45
2 18.850 4.50 31.64
3* 26.555 2.50 1.53110 55.9 31.50
4* 22.754 4.00 29.33
5 -586.400 1.25 1.69680 55.5 29.45
6 21.473 0.50 26.46
7 21.403 4.50 1.80810 22.8 26.58
8 43.781 (可変) 25.57
9* 113.037 2.00 1.53110 55.9 13.30
10 -62.214 (可変) 13.30
11 -25.577 1.00 1.53110 55.9 12.10
12* 69.090 (可変) 12.48
13 3436.015 2.00 1.53110 55.9 13.25
14* -32.138 0.15 13.56
15 24.000 4.00 1.60311 60.6 13.96
16 -23.373 0.75 1.84666 23.9 13.86
17 -53.850 1.00 13.91
18(絞り) ∞ (可変) 13.68
19 -775.077 0.60 1.58144 40.8 12.14
20 13.120 2.10 1.80610 33.3 11.79
21 23.477 1.00 11.40
22 ∞ (可変) 11.37
23 1993.370 1.70 1.53110 55.9 16.20
24* 129.782 0.90 16.95
25 39.224 3.30 1.48749 70.2 18.09
26 -43.398 (可変) 18.47
像面 ∞

非球面データ
第3面
K = 4.32691e-001 A 4=-2.01075e-005 A 6=-5.77042e-008 A 8= 2.18817e-010
A10= 7.74314e-014

第4面
K =-8.80639e-001 A 4=-1.89233e-005 A 6=-8.57520e-008 A 8= 4.23972e-010
A10=-5.11033e-014

第9面
K = 6.06800e+001 A 4=-2.73271e-006 A 6=-9.63836e-008 A 8= 1.03681e-009

第12面
K = 3.45986e+001 A 4=-1.72460e-006 A 6=-2.27910e-007 A 8= 2.66175e-009

第14面
K = 6.16063e+000 A 4= 1.73713e-005 A 6= 1.56379e-007 A 8=-5.99782e-010

第24面
K =-5.25180e+001 A 4= 3.24345e-005 A 6= 6.21489e-008 A 8=-4.19270e-010
A10= 4.06004e-012

各種データ
ズーム比 2.88

焦点距離 18.58 36.51 53.49
Fナンバー 3.56 4.68 5.87
半画角（度） 36.32 20.51 14.32
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 125.55 116.84 125.36
BF 34.95 50.70 66.45

d 8 32.96 8.50 1.28
d10 3.15 3.89 4.29
d12 2.34 1.60 1.20
d18 3.38 9.00 12.35
d22 9.42 3.79 0.44
d26 34.95 50.70 66.45

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -29.86
2 9 75.86
3 11 -35.02
4 13 21.61
5 19 -57.76
6 23 50.77

【0102】

【表1】

【0103】

［カメラシステムの実施形態］
図１９は、本発明の実施形態にかかるカメラシステム１０の構成を示す図である。カメラシステム１０は、レンズ装置２００と、レンズ装置２００の光学系ＯＬ（図１９では不図示）によって形成された像を受光して撮像画像を生成する受光素子（撮像素子）１２とを有する。

【0104】

なお、レンズ装置２００がカメラ本体２０１に対して着脱可能に構成されていてもよいし、レンズ装置２００とカメラ本体２０１とが一体的に（着脱不可能に）構成されていてもよい。レンズ装置２００とカメラ本体２０１が一体的に構成されている場合、レンズ装置２００にマウントリング２１２やマウント部２１３が備わっていなくてもよい。

【0105】

カメラ本体２０１は、一眼レフカメラであってもよいし、ミラーレスカメラであってもよい。

【0106】

このようなカメラシステムでは、高い光学性能を得つつ、撮像素子１２で取得される画像信号に対するノイズを低減することができる。

【0107】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

【符号の説明】

【0108】

ＯＬ 光学系
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
ＬＲ 後群
Ｌｆ フォーカス群
１００、５１６ モータユニット（アクチュエータ）
２００、３００ レンズ装置
３０１、５１７ 駆動基板（変圧手段）
３０２ａ～３０２ｄ、５１７ａ コイル

【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】