JP2001116996A

JP2001116996A - ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ

Info

Publication number: JP2001116996A
Application number: JP29403899A
Authority: JP
Inventors: Katsu Yamada; 克山田; Shusuke Ono; 周佑小野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2001-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】手振れ補正時の収差の劣化を抑えた手振れ補
正機能搭載ズームレンズを用いたビデオカメラの小型、
軽量、及び省電力化を図ること。【解決手段】物体側より順に、全体として正の屈折力
を有し像面に対して固定された第１レンズ群１１と、全
体として負の屈折力を有し光軸上を移動することにより
変倍作用をもたらす第２レンズ群１２と、全体として正
の屈折力を有し変倍及び合焦時に光軸方向に対して固定
される第３レンズ群１３と、全体として正の屈折力を有
し、前記第２レンズ群の光軸上での移動及び物体の移動
によって変動する像面を基準面から一定の位置に保つよ
うに光軸上を移動する第４レンズ群４１とを備え、第３
レンズ群における前記負の屈折力のレンズをメニスカス
レンズとし、手振れ補正時に第３レンズ群全体を光軸に
対して垂直方向に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラなど
に用いられ、手振れ、振動等によって生じる像の振れを
光学的に補正する手振れ補正機能を搭載したズームレン
ズおよびそれを用いたビデオカメラに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来よりビデオカメラ等の撮影系に
は、手振れなどの振動を防ぐ振れ防止機能は必須となっ
ており、様々なタイプの防振光学系が提案されている。

【０００３】例えば、特開平８−２９７３７号公報で
は、ズームレンズの前面に２枚構成の手振れ補正用の光
学系を装着し、そのうちのいずれか１枚を光軸に対して
垂直に移動させることにより、手振れによる像の移動を
補正している。

【０００４】また、特開平７−１２８６１９号公報で
は、４群構成のズームレンズで、複数枚のレンズで構成
されている第３群レンズの一部を光軸に対して垂直に移
動させることによって手振れによる像の移動を補正して
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平８−２９７３７号公報の場合は、２枚構成の手振れ
補正用の光学系をズームレンズの前面に装着するため
に、手振れ補正用の光学系のレンズ径が大きくなるとい
う問題があり、それに伴い装置全体も大きくなり、駆動
系への負担も大きくなってしまう。そのため、この防振
光学系は装置の小型、軽量、及び省電力化にとって不利
であった。

【０００６】また、上記特開平７−１２８６１９号公報
の場合は、像面に対して固定である第３レンズ群の一部
を光軸に対して垂直に可動させることにより手振れによ
る像の揺れを補正しているので、レンズ全面に装着する
タイプと比較して大きさ的には有利だが、第３レンズ群
の一部を動かしているためにレンズシフト時の収差の劣
化、特に色収差の劣化が大きいという問題があった。

【０００７】本発明は、これらの課題を解決するために
なされたもので、４群構成のズームレンズにおいて、変
倍及び合焦時に像面に対して固定されている第３レンズ
群全体を光軸と垂直方向に動かすことによって、レンズ
シフト時の収差の劣化を極力抑えると共に、手振れ補正
機能搭載ズームレンズを用いたビデオカメラの小型、軽
量、及び省電力化を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明の第１のズームレンズは、物体側より順に負
の屈折力のレンズ、正の屈折力のレンズ、及び正の屈折
力のレンズを含み、全体として正の屈折力を有し、像面
に対して固定された第１レンズ群と、物体側から順に負
の屈折力のレンズ、負の屈折力のレンズ、及び正の屈折
力のレンズを含み、全体として負の屈折力を有し、光軸
上を移動することにより変倍作用をもたらす第２レンズ
群と、物体側から順に正の屈折力のレンズと負の屈折力
のレンズからなり、全体として正の屈折力を有し、変倍
及び合焦時に光軸方向に対して固定される第３レンズ群
と、少なくとも１つの正の屈折力のレンズを含み、全体
として正の屈折力を有し、前記第２レンズ群の光軸上で
の移動及び物体の移動によって変動する像面を基準面か
ら一定の位置に保つように光軸上を移動する第４レンズ
群とを備え、前記第３レンズ群における前記負の屈折力
のレンズはメニスカスレンズであり、前記第３レンズ群
は、手振れによる像の移動を補正するために光軸に対し
て垂直方向に全体が移動可能であることを特徴とする。

【０００９】前記第１のズームレンズによれば、正の屈
折力のレンズと負の屈折力のメニスカスレンズからなる
径の小さい第３レンズ群を可動させることによって手振
れの補正を行うので、レンズの前面に手振れ補正用の光
学系を装着するタイプと比較して小型化できる。

【００１０】また、一般にズームレンズは各群毎の収差
性能を整える事によって、変倍時の光学性能の劣化を小
さくしている。すなわち、第３レンズ群内部の一部のレ
ンズを可動させるタイプと比較して、光学性能のまとま
っている第３レンズ群全体を偏芯させるため収差の劣化
も小さくてすむ。

【００１１】さらに、第３レンズ群における負の屈折力
のレンズをメニスカスレンズで構成することにより、静
止時の球面収差及び非点収差を良好に補正でき、手振れ
補正時の収差の変動を抑えることができる。

【００１２】前記の目的を達成するため、本発明の第２
のズームレンズは、物体側より順に負の屈折力のレン
ズ、正の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含
み、全体として正の屈折力を有し、像面に対して固定さ
れた第１レンズ群と、物体側から順に負の屈折力のレン
ズ、負の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含
み、全体として負の屈折力を有し、光軸上を移動するこ
とにより変倍作用をもたらす第２レンズ群と、物体側か
ら順に正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズからな
り、全体として正の屈折力を有し、変倍及び合焦時に光
軸方向に対して固定される第３レンズ群と、少なくとも
１つの正の屈折力のレンズを含み、全体として正の屈折
力を有し、前記第２レンズ群の光軸上での移動及び物体
の移動によって変動する像面を基準面から一定の位置に
保つように光軸上を移動する第４レンズ群とを備え、前
記第３レンズ群における前記負の屈折力のレンズは両凹
レンズであり、前記第３レンズ群は、手振れによる像の
移動を補正するために光軸に対して垂直方向に全体が移
動可能であることを特徴とする。

【００１３】前記第２のズームレンズによれば、正の屈
折力のレンズと負の屈折力の両凹レンズからなる径の小
さい第３レンズ群を可動させることによって手振れの補
正を行うので、レンズの前面に手振れ補正用の光学系を
装着するタイプと比較して小型化できる。

【００１４】また、一般にズームレンズは各群毎の収差
性能を整える事によって、変倍時の光学性能の劣化を小
さくしている。すなわち、第３レンズ群内部の一部のレ
ンズを可動させるタイプと比較して、光学性能のまとま
っている第３レンズ群全体を偏芯させるため収差の劣化
も小さくてすむ。

【００１５】さらに、第３レンズ群における負の屈折力
のレンズを両凹レンズで構成することにより、第３レン
ズ群内での各レンズの偏芯公差を小さくすることができ
る。

【００１６】前記の目的を達成するため、本発明の第３
のズームレンズは、物体側から順に負の屈折力のレン
ズ、正の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含
み、全体として正の屈折力を有し、像面に対して固定さ
れた第１レンズ群と、物体側から順に負の屈折力のレン
ズ、負の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含
み、全体として負の屈折力を有し、光軸上を移動するこ
とにより変倍作用をもたらす第２レンズ群と、物体側か
ら順に正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズからな
り、変倍及び合焦時には光軸方向に対して固定される第
３レンズ群と、少なくとも１つの正の屈折力のレンズを
含み、全体として正の屈折力を有し、前記第２レンズ群
の光軸上での移動及び物体の移動によって変動する像面
を基準面から一定の位置に保つように光軸上を移動する
第４レンズ群とを備え、前記第３レンズ群における前記
負の屈折力のレンズは面の両側で曲率半径の絶対値が等
しく、前記第３レンズ群は、手振れによる像の移動を補
正するために光軸に対して垂直方向に全体が移動可能で
あることを特徴とする。

【００１７】前記第３のズームレンズによれば、正の屈
折力のレンズと面の両側で曲率半径の絶対値が等しい負
の屈折力のレンズからなる径の小さい第３レンズ群を可
動させることによって手振れの補正を行うので、レンズ
の前面に手振れ補正用の光学系を装着するタイプと比較
して小型化できる。

【００１８】また、一般にズームレンズは各群毎の収差
性能を整える事によって、変倍時の光学性能の劣化を小
さくしている。すなわち、第３レンズ群内部の一部のレ
ンズを可動させるタイプと比較して、光学性能のまとま
っている第３レンズ群全体を偏芯させるため収差の劣化
も小さくてすむ。

【００１９】さらに、第３レンズ群における負の屈折力
のレンズを両面で曲率半径の絶対値が等しく構成するこ
とにより、第３レンズ群の組み立て工程において、負の
屈折力のレンズ面を判別する工程が削除されるので、歩
留まりを向上させることができる。

【００２０】前記の目的を達成するため、本発明の第４
のズームレンズは、物体側から順に負の屈折力のレン
ズ、正の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含
み、全体として正の屈折力を有し、像面に対して固定さ
れた第１レンズ群と、物体側から順に負の屈折力のレン
ズ、負の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含
み、全体として負の屈折力を有し、光軸上を移動するこ
とにより変倍作用をもたらす第２レンズ群と、物体側か
ら順に正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズからな
り、変倍及び合焦時には光軸方向に対して固定される第
３レンズ群と、少なくとも１つの正の屈折力のレンズを
含み、全体として正の屈折力を有し、前記第２レンズ群
の光軸上での移動及び物体の移動によって変動する像面
を基準面から一定の位置に保つように光軸上を移動する
第４レンズ群とを備え、前記第３レンズ群における前記
正の屈折力のレンズは両面のサグ量が等しく、前記第３
レンズ群は、手振れによる像の移動を補正するために光
軸に対して垂直方向に全体が移動可能であることを特徴
とする。

【００２１】前記第４のズームレンズによれば、両面の
サグ量が等しい正の屈折力のレンズと負の屈折力のレン
ズからなる径の小さい第３レンズ群を可動させることに
よって手振れの補正を行うので、レンズの前面に手振れ
補正用の光学系を装着するタイプと比較して小型化でき
る。

【００２２】また、一般にズームレンズは各群毎の収差
性能を整える事によって、変倍時の光学性能の劣化を小
さくしている。すなわち、第３レンズ群内部の一部のレ
ンズを可動させるタイプと比較して、光学性能のまとま
っている第３レンズ群全体を偏芯させるため収差の劣化
も小さくてすむ。

【００２３】さらに、第３レンズ群における正の屈折力
のレンズを両面のサグ量が等しく構成することにより、
第３レンズ群の組み立て工程において、負の屈折力のレ
ンズ面を判別する工程が削除されるので、歩留まりを向
上させることができる。

【００２４】前記の目的を達成するため、本発明の第５
のズームレンズは、物体側から順に負の屈折力のレン
ズ、正の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含
み、全体として正の屈折力を有し、像面に対して固定さ
れた第１レンズ群と、物体側から順に負の屈折力のレン
ズ、負の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含
み、全体として負の屈折力を有し、光軸上を移動するこ
とにより変倍作用をもたらす第２レンズ群と、物体側か
ら順に正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズからな
り、変倍及び合焦時には光軸方向に対して固定される第
３レンズ群と、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレン
ズより構成された接合レンズであり、変倍及び合焦時に
は光軸方向に固定された全体として正の屈折力の第３レ
ンズ群と、少なくとも１つの正の屈折力のレンズを含
み、全体として正の屈折力を有し、前記第２レンズ群の
光軸上での移動及び物体の移動によって変動する像面を
基準面から一定の位置に保つように光軸上を移動する第
４レンズ群とを備え、第３レンズ群は、前記正の屈折力
のレンズと前記負の屈折力のレンズより構成された接合
レンズであり、手振れによる像の移動を補正するために
光軸に対して垂直方向に全体が移動可能であることを特
徴とする。

【００２５】前記第５のズームレンズによれば、正の屈
折力のレンズと負の屈折力のレンズとの接合レンズから
なる径の小さい第３レンズ群を可動させることによって
手振れの補正を行うので、レンズの前面に手振れ補正用
の光学系を装着するタイプと比較して小型化できる。

【００２６】また、一般にズームレンズは各群毎の収差
性能を整える事によって、変倍時の光学性能の劣化を小
さくしている。すなわち、第３レンズ群内部の一部のレ
ンズを可動させるタイプと比較して、光学性能のまとま
っている第３レンズ群全体を偏芯させるため収差の劣化
も小さくてすむ。

【００２７】さらに、第３レンズ群を正の屈折力のレン
ズと負の屈折力のレンズとの接合レンズで構成すること
により、第３レンズ群が１枚のレンズとして組み立てら
れるので、群内偏芯の発生を防止することができる。

【００２８】前記第１から第５のズームレンズにおい
て、少なくとも１面以上の非球面を含む第２レンズ群を
備えることが好ましい。

【００２９】この構成によれば、収差の補正、特に軸外
の収差の補正をより効率的に行うことができる。

【００３０】また、前記第２レンズ群のｉ番目の非球面
において、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲
率半径ｒ_2i1と有効径の９割の径における局所的な曲率
半径ｒ_2i9とが、０．４０＜｜ｒ_2i1／ｒ_2i9｜＜１．７０・・・（１）の条件式を満足することが好ましい。

【００３１】この構成によれば、コマ収差の補正量を最
適に設定して十分な収差性能を得ることができる。すな
わち、条件式（１）は、非球面量を規定する式であり、
ズームレンズの高い解像度を実現するために十分な収差
補正能力を得る条件である。条件式（１）において、上
限を上回ると、コマ収差の補正量が少なくなりすぎ、下
限を下回ると、コマ収差の補正量が大きくなりすぎて、
十分な収差性能が得られなくなる。

【００３２】また、前記第１から第５のズームレンズに
おいて、少なくとも１面以上の非球面を含む第３レンズ
群を備えることが好ましい。

【００３３】この構成によれば、手振れ補正時に収差の
補正をより効率的に行うことができる。

【００３４】また、前記第３レンズ群のｉ番目の非球面
において、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲
率半径ｒ_3i1と有効径の９割の径における局所的な曲率
半径ｒ_3i9とが、０．０１＜｜ｒ_3i1／ｒ_3i9｜＜４．００・・・（２）の条件式を満足することが好ましい。

【００３５】この構成によれば、球面収差の補正量を最
適に設定して十分な収差性能を得ることができる。すな
わち、条件式（２）は、非球面量を規定する式であり、
ズームレンズの高い解像度を実現するために十分な収差
補正能力を得る条件である。条件式（２）において、上
限を上回ると、球面収差の補正量が少なくなりすぎ、ま
た、手振れ補正時にコマフレアが発生しやすくなる。一
方、下限を下回ると、コマ収差の補正量が大きくなりす
ぎて、十分な収差性能が得られなくなる。

【００３６】また、前記第１から第５のズームレンズに
おいて、少なくとも１面以上の非球面を含む第４レンズ
群を備えることが好ましい。

【００３７】この構成によれば、収差の補正、特に合焦
時に発生する球面収差及びコマ収差の補正を効率的に行
うことができる。

【００３８】また、前記第４レンズ群のｉ番目の非球面
において、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲
率半径ｒ_4i1と有効径の９割の径における局所的な曲率
半径ｒ_4i9とが、０．１０＜｜ｒ_4i1／ｒ_4i9｜＜１３．００・・・（３）の条件式を満足することが好ましい。

【００３９】この構成によれば、コマ収差の補正量を最
適に設定して十分な収差性能を得ることができる。すな
わち、条件式（３）は、非球面量を規定する式であり、
ズームレンズの高い解像度を実現するために十分な収差
補正能力を得る条件である。条件式（３）において、上
限を上回ると、コマ収差の補正量が少なくなりすぎ、下
限を下回ると、コマ収差の補正量が大きくなりすぎて、
十分な収差性能が得られなくなる。

【００４０】また、前記第１から第５のズームレンズに
おいて、各レンズ群の焦点距離ｆｉ（ｉ＝１〜４）と広
角端の焦点距離ｆｗとが、５．０＜ｆ１／ｆＷ＜１２．０・・・（４）０．５＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜１．９・・・（５）４．０＜ｆ３／ｆＷ＜９．５・・・（６）２．０＜ｆ４／ｆＷ＜７．０・・・（７）の条件式を満足することが好ましい。

【００４１】条件式（４）は第１レンズ群の屈折力に関
する条件である。下限を越えると第１レンズ群の屈折力
が大きくなりすぎるため、長焦点側における球面収差の
補正が困難となる。上限を越えるとレンズ長が大きくな
り、コンパクトなズームレンズが実現できない。

【００４２】条件式（５）は第２レンズ群の屈折力に関
する条件である。下限からはずれる時には、光学全体系
をコンパクトに出来るが、全系のペッツバール和が大き
く負になり、硝材の選択のみでは像面湾曲の補正ができ
ない。上限を越えると収差補正は容易であるが、変倍系
が長くなり全系のコンパクト化が達成できない。

【００４３】条件式（６）は第３レンズ群の屈折力に関
する条件である。下限を越えると第３レンズ群の屈折力
が大きくなりすぎるため、十分なバックフォーカスを確
保できず、さらに球面収差の補正が困難となる。上限を
越えると第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群の
合成系が発散系となるため、その後ろに位置する第４レ
ンズ群のレンズ外径を小さくすることができず、また、
全系のペッツバール和をゼロに近づけることができな
い。

【００４４】条件式（７）は第４レンズ群の屈折力に関
する条件である。下限からはずれる時には、画面包括範
囲が狭くなり、所望の範囲を得るには第１レンズ群のレ
ンズ径を大きくする必要があり、小型・軽量化が実現で
きない。上限を越えると収差補正は容易であるが、近距
離撮影時での第４レンズ群の移動量が大きくなり、全系
のコンパクト化が達成できないばかりでなく、近距離撮
影時と遠距離撮影時の軸外収差のアンバランスを補正す
ることが困難になる。

【００４５】また、前記第１から第５のズームレンズに
おいて、手振れによる像の移動を補正する際の全系の焦
点距離ｆにおける第３レンズ群の移動量Ｙ、望遠端にお
ける第３レンズ群の移動量Ｙｔ、及び望遠端の焦点距離
ｆｔが、Ｙｔ＞Ｙ・・・（８）（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆｔ）＜１．５・・・（９）の条件式を満足することが好ましい。

【００４６】条件式（８）及び（９）は補正レンズの移
動量に関する式である。ズームレンズの場合、補正角が
全ズーム域で一定の時には、ズーム比が大きいほど補正
レンズの移動量は大きく、逆にズーム比が小さいほど補
正レンズの移動量は小さくなる。条件式（８）及び
（９）の上限を越えると補正過剰となって光学性能の劣
化が大きくなる。

【００４７】さらに、ビデオカメラに前記第１から第５
のズームレンズを用いることが好ましい。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例における手
振れ補正用光学系として、手振れ補正機能を搭載したズ
ームレンズについて図面及び表を参照しつつ詳細に説明
する。

【００４９】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態によるズームレンズを示す。図１において、
図面左側の物体位置から図面右側の像面に向かって、第
１レンズ群１１、第２レンズ群１２、第３レンズ群１
３、第４レンズ群１４、及び第５レンズ群１５が配置さ
れている。

【００５０】次に各レンズ群について説明する。第１レ
ンズ群１１は、全体として正の屈折力を有し、像面に対
して変倍、合焦時も固定されている。

【００５１】第２レンズ群１２は、全体として負の屈折
力を有し、光軸を移動することにより変倍作用をもたら
すレンズ群である。

【００５２】第３レンズ群１３は、正の屈折力のレンズ
１３Ａと負の屈折力のメニスカスレンズ１３Ｂで構成さ
れており、変倍及び合焦時には光軸方向に対して固定で
ある。手振れ発生時には、第３レンズ群１３を光軸方向
に対して垂直方向に移動させることによって像の振れを
補正している。上記の構成により球面収差及び非点収差
を良好に補正できる。また、第1レンズ群よりも径の小
さい第３レンズ群全体を移動させることにより手振れの
補正を行うので、駆動系への負担が軽く消費電力も低減
することができる。

【００５３】第４レンズ群１４は全体として正の屈折力
を有し、光軸上を移動することにより変倍による像の移
動とフォーカス調整を同時に行っている。

【００５４】また、第２レンズ群、第３レンズ群、第４
レンズ群のレンズのいずれかに少なくとも１面以上の非
球面を導入することにより、静止時及び手振れ補正時の
収差性能を向上させる事ができる。

【００５５】以下の表１に、第１の実施形態によるズー
ムレンズの設計値を示す。表１において、ｒはレンズの
曲率半径、ｄはレンズの肉厚またはレンズの空気間隔、
ｎは各レンズの基準ｄ線に対する屈折率、νは各レンズ
のｄ線に対するアッベ数を表している。

【００５６】

【表１】

【００５７】以下の表２は、表１の数値でズームレンズ
を設計した場合の非球面係数を示している。

【００５８】

【表２】

【００５９】表２において、レンズ面８（図１のＳ８に
対応）が第２レンズ群の１番目の非球面に相当し、レン
ズ面１１（図１のＳ１１に対応）及びレンズ面１２（図
１のＳ１２に対応）が第３レンズ群の１番目及び２番目
の非球面に相当し、またレンズ面１７（図１のＳ１７に
対応）が第４レンズ群の１番目の非球面に相当し、非球
面形状は次式で定義している。

【００６０】

【数１】

【００６１】上式において、光軸からの高さがＨにおけ
る非球面上の点の非球面頂点からの距離ＳＡＧで非球面
を示し、Ｈは光軸からの高さ、Ｒは非球面頂点の曲率半
径、Ｋは円錐常数、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇはそれぞれ非球面係
数を表している。

【００６２】以下の表３は、表１の数値でズームレンズ
を設計した場合のズーム間隔を示している。ｄ５、ｄ１
０、ｄ１４、ｄ１７は、ズーミングにより可変な空気間
隔としてレンズ先端から測って無限位置に物点をとった
場合の値である。

【００６３】表３において、標準位置とは第３レンズ群
と第４レンズ群が最接近する位置である。また、ｆは焦
点距離、Ｆ／ＮＯはＦナンバー、ωは入射半画角を表し
ている。

【００６４】

【表３】

【００６５】また、第２レンズ群の１番目の非球面Ｓ８
において、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲
率半径をｒ₂₁₁、有効径の９割の径における局所的な曲
率半径をｒ₂₁₉とした場合、ｒ₂₁₁とｒ₂₁₉は、｜ｒ₂₁₁／ｒ₂₁₉｜＝１．１０の関係にあり、条件式（１）０．４０＜｜ｒ_2i1／ｒ_2i9
｜＜１．７０（ｉ＝１）を満たしている。

【００６６】また、第３レンズ群の１、２番目の非球面
Ｓ１１、Ｓ１２において、レンズ有効径の１割の径にお
ける局所的な曲率半径をｒ₃₁₁、ｒ₃₂₁、有効径の９割の
径における局所的な曲率半径をｒ₃₁₉、ｒ₃₂₉とした場
合、ｒ₃₁₁とｒ₃₁₉、及びｒ₃₂₁とｒ₃₂₉は、｜ｒ₃₁₁／ｒ₃₁₉｜＝０．７３｜ｒ₃₂₁／ｒ₃₂₉｜＝０．０３の関係にあり、条件式（２）０．０１＜｜ｒ_3i1／ｒ_3i9
｜＜４．００（ｉ＝１、２）を満たすように設計されて
いる。

【００６７】また、第４レンズ群の１番目の非球面Ｓ１
７において、レンズ有効径の１割の径における局所的な
曲率半径をｒ₄₁₁、有効径の９割の径における局所的な
曲率半径をｒ₄₁₉とした場合、ｒ₄₁₁とｒ₄₁₉は、｜ｒ₄₁₁／ｒ₄₁₉｜＝０．６５の関係にあり、条件式（３）０．１０＜｜ｒ_4i1／ｒ_4i9
｜＜１３．００（ｉ＝１）を満たすように設計されてい
る。

【００６８】また、第１、第２、第３、及び第４レンズ
群の焦点距離ｆ１、ｆ２、ｆ３、及びｆ４と、広角端の
焦点距離ｆＷとは、ｆ１／ｆＷ＝９．７０｜ｆ２｜／ｆＷ＝１．４９ｆ３／ｆＷ＝５．５０ｆ４／ｆＷ＝４．２７の関係にあり、それぞれ条件式（４）５．０＜ｆ１／ｆ
Ｗ＜１２．０、条件式（５）０．５＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜
１．９、条件式（６）４．０＜ｆ３／ｆＷ＜９．５、条
件式（７）２．０＜ｆ４／ｆＷ＜７．０を満たすように
設計されている。

【００６９】さらに、手振れ補正実施時の全系の焦点距
離ｆにおける補正レンズの移動量Ｙ、望遠端における補
正レンズの移動量Ｙｔ、及び望遠端の焦点距離をｆｔ
は、（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆｔ）＝０．９９の関係にあり、条件式（９）（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆ
ｔ）＜１．５を満たすように設計されている。

【００７０】図２、図３及び図４はそれぞれ、上記のよ
うな条件で設計した第１の実施形態によるズームレンズ
の広角端、標準位置及び望遠端における収差性能を示
す。

【００７１】尚、図２（ａ）、図３（ａ）及び図４
（ａ）は球面収差を示す図であり、実線はｄ線に対する
値、点線は正弦条件を示している。

【００７２】図２（ｂ）、図３（ｂ）及び図４（ｂ）
は、非点収差の図であって、実線はサジタル像面湾曲、
点線はメリディオナル像面湾曲を示す。

【００７３】図２（ｃ）、図３（ｃ）及び図４（ｃ）は
歪曲収差を示す図である。

【００７４】図２（ｄ）、図３（ｄ）及び図４（ｄ）は
軸上色収差の図であって、実線はｄ線、点線はＦ線、波
線はＣ線に対する値を示す。

【００７５】図２（ｅ）、図３（ｅ）及び図４（ｅ）は
倍率色収差の図であって、点線はＦ線、波線はＣ線に対
する値を示す。

【００７６】図２、図３、及び図４から明らかなよう
に、本発明の第１の実施形態によるズームレンズは良好
な収差性能を有していることが分かる。

【００７７】（第２の実施形態）図５は、本発明の第２
の実施形態によるズームレンズを示す。図５において、
図面左側の物体位置から図面右側の像面に向かって、第
１レンズ群５１、第２レンズ群５２、第３レンズ群５
３、第４レンズ群５４、及び第５レンズ群５５が配置さ
れている。

【００７８】次に各レンズ群について説明する。第１レ
ンズ群５１は、全体として正の屈折力を有し、像面に対
して変倍、合焦時も固定されている。

【００７９】第２レンズ群５２は、全体として負の屈折
力を有し、光軸を移動することにより変倍作用をもたら
すレンズ群である。

【００８０】第３レンズ群５３は、正の屈折力のレンズ
５３Ａと負の屈折力の両凹レンズ５３Ｂで構成されてお
り、変倍及び合焦時には光軸方向に対して固定である。
手振れ発生時には、第３レンズ群５３を光軸方向に対し
て垂直方向に移動させることによって像の振れを補正し
ている。上記の構成により第３レンズ群５３のレンズ玉
の偏芯公差を緩くすることができる。また、第1レンズ
群よりも径の小さい第３レンズ群全体を移動させること
により手振れの補正を行うので、駆動系への負担が軽く
消費電力も低減することができる。

【００８１】第４レンズ群５４は全体として正の屈折力
を有し、光軸上を移動することにより変倍による像の移
動とフォーカス調整を同時に行っている。

【００８２】また、第２レンズ群、第３レンズ群、第４
レンズ群のレンズのいずれかに少なくとも１面以上の非
球面を導入することにより、静止時及び手振れ補正時の
収差性能を向上させる事ができる。

【００８３】以下の表４に、第２の実施形態によるズー
ムレンズの設計値を示す。

【００８４】

【表４】

【００８５】以下の表５は、表４の数値でズームレンズ
を設計した場合の非球面係数を示している。

【００８６】

【表５】

【００８７】以下の表６は、表４の数値でズームレンズ
を設計した場合のズーム間隔を示している。

【００８８】

【表６】

【００８９】また、第２レンズ群の１番目の非球面Ｓ８
において、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲
率半径をｒ₂₁₁、有効径の９割の径における局所的な曲
率半径をｒ₂₁₉とした場合、ｒ₂₁₁とｒ₂₁₉は、｜ｒ₂₁₁／ｒ₂₁₉｜＝０．９８
の関係にあり、条件式（１）０．４０＜
｜ｒ_2i1／ｒ_2i9｜＜１．７０（ｉ＝１）を満たしてい
る。

【００９０】また、第３レンズ群の１、２番目の非球面
Ｓ１１、Ｓ１２において、レンズ有効径の１割の径にお
ける局所的な曲率半径をｒ₃₁₁、ｒ₃₂₁、有効径の９割の
径における局所的な曲率半径をｒ₃₁₉、ｒ₃₂₉とした場
合、ｒ₃₁₁とｒ₃₁₉、及びｒ₃₂₁とｒ₃₂₉は、｜ｒ₃₁₁／ｒ₃₁₉｜＝０．８５｜ｒ₃₂₁／ｒ₃₂₉｜＝０．０１の関係にあり、条件式（２）０．０１＜｜ｒ_3i1／ｒ_3i9
｜＜４．００（ｉ＝１、２）を満たすように設計されて
いる。

【００９１】また、第４レンズ群の１番目の非球面Ｓ１
７において、レンズ有効径の１割の径における局所的な
曲率半径をｒ₄₁₁、有効径の９割の径における局所的な
曲率半径をｒ₄₁₉とした場合、ｒ₄₁₁とｒ₄₁₉は、｜ｒ₄₁₁／ｒ₄₁₉｜＝０．２５の関係にあり、条件式（３）０．１０＜｜ｒ_4i1／ｒ_4i9
｜＜１３．００（ｉ＝１）を満たすように設計されてい
る。

【００９２】また、第１、第２、第３、及び第４レンズ
群の焦点距離ｆ１、ｆ２、ｆ３、及びｆ４と、広角端の
焦点距離ｆＷとは、ｆ１／ｆＷ＝９．６７｜ｆ２｜／ｆＷ＝１．４９ｆ３／ｆＷ＝５．２２ｆ４／ｆＷ＝４．４４の関係にあり、それぞれ条件式（４）５．０＜ｆ１／ｆ
Ｗ＜１２．０、条件式（５）０．５＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜
１．９、条件式（６）４．０＜ｆ３／ｆＷ＜９．５、条
件式（７）２．０＜ｆ４／ｆＷ＜７．０を満たすように
設計されている。

【００９３】さらに、手振れ補正実施時の全系の焦点距
離ｆにおける補正レンズの移動量Ｙ、望遠端における補
正レンズの移動量Ｙｔ、及び望遠端の焦点距離をｆｔ
は、（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆｔ）＝０．９５の関係にあり、条件式（９）（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆ
ｔ）＜１．５を満たすように設計されている。

【００９４】図６、図７及び図８にそれぞれ、上記のよ
うな条件で設計した第２の実施形態によるズームレンズ
の広角端、標準位置及び望遠端における収差性能を示
す。

【００９５】尚、図６（ａ）、図７（ａ）及び図８
（ａ）は球面収差を示す図であり、実線はｄ線に対する
値、点線は正弦条件を示している。

【００９６】図６（ｂ）、図７（ｂ）及び図８（ｂ）
は、非点収差の図であって、実線はサジタル像面湾曲、
点線はメリディオナル像面湾曲を示す。

【００９７】図６（ｃ）、図７（ｃ）及び図８（ｃ）は
歪曲収差を示す図である。

【００９８】図６（ｄ）、図７（ｄ）及び図８（ｄ）は
軸上色収差の図であって、実線はｄ線、点線はＦ線、波
線はＣ線に対する値を示す。

【００９９】図６（ｅ）、図７（ｅ）及び図８（ｅ）は
倍率色収差の図であって、点線はＦ線、波線はＣ線に対
する値を示す。

【０１００】図６、図７、及び図８から明らかなよう
に、本発明の第２の実施形態によるズームレンズは良好
な収差性能を有していることが分かる。

【０１０１】（第３の実施形態）図９は、本発明の第３
の実施形態によるズームレンズを示す。図９において、
図面左側の物体位置から図面右側の像面に向かって、第
１レンズ群９１、第２レンズ群９２、第３レンズ群９
３、第４レンズ群９４、及び第５レンズ群９５が配置さ
れている。

【０１０２】次に各レンズ群について説明する。第１レ
ンズ群９１は、全体として正の屈折力を有し、像面に対
して変倍、合焦時も固定されている。

【０１０３】第２レンズ群９２は、全体として負の屈折
力を有し、光軸を移動することにより変倍作用をもたら
すレンズ群である。

【０１０４】第３レンズ群９３は、正の屈折力のレンズ
９３Ａと両側の面の曲率半径が等しい、いわゆる共Ｒで
ある負の屈折力のレンズ９３Ｂとの２枚のレンズにて構
成されており、変倍及び合焦時には光軸方向に対して固
定である。凹レンズを共Ｒにする事によって、組み立て
工程において面を判別する必要が無くなり、歩留まりを
向上させることができる。手振れ発生時には、第３レン
ズ群９３を光軸方向に対して垂直方向に移動させること
によって像の振れを補正している。また、第1レンズ群
よりも径の小さい第３レンズ群全体を移動させることに
より手振れの補正を行うので、駆動系への負担が軽く消
費電力も低減することができる。

【０１０５】第４レンズ群９４は全体として正の屈折力
を有し、光軸上を移動することにより変倍による像の移
動とフォーカス調整を同時に行っている。

【０１０６】また、第２レンズ群、第３レンズ群、第４
レンズ群のレンズのいずれかに少なくとも１面以上の非
球面を導入することにより、静止時及び手振れ補正時の
収差性能を向上させる事ができる。

【０１０７】以下の表７に、第３の実施形態によるズー
ムレンズの設計値を示す。

【０１０８】

【表７】

【０１０９】以下の表８は、表７の数値でズームレンズ
を設計した場合の非球面係数を示している。

【０１１０】

【表８】

【０１１１】以下の表９は、表７の数値でズームレンズ
を設計した場合のズーム間隔を示している。

【０１１２】

【表９】

【０１１３】また、第２レンズ群の１番目の非球面Ｓ８
において、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲
率半径をｒ₂₁₁、有効径の９割の径における局所的な曲
率半径をｒ₂₁₉とした場合、ｒ₂₁₁とｒ₂₁₉は、｜ｒ₂₁₁／ｒ₂₁₉｜＝０．９６の関係にあり、条件式（１）０．４０＜｜ｒ_2i1／ｒ_2i9
｜＜１．７０（ｉ＝１）を満たしている。

【０１１４】また、第３レンズ群の１、２番目の非球面
Ｓ１１、Ｓ１２において、レンズ有効径の１割の径にお
ける局所的な曲率半径をｒ₃₁₁、ｒ₃₂₁、有効径の９割の
径における局所的な曲率半径をｒ₃₁₉、ｒ₃₂₉とした場
合、ｒ₃₁₁とｒ₃₁₉、及びｒ₃₂₁とｒ₃₂₉は、｜ｒ₃₁₁／ｒ₃₁₉｜＝１．０１｜ｒ₃₂₁／ｒ₃₂₉｜＝０．２３の関係にあり、条件式（２）０．０１＜｜ｒ_3i1／ｒ_3i9
｜＜４．００（ｉ＝１、２）を満たすように設計されて
いる。

【０１１５】また、第４レンズ群の１番目の非球面Ｓ１
７において、レンズ有効径の１割の径における局所的な
曲率半径をｒ₄₁₁、有効径の９割の径における局所的な
曲率半径をｒ₄₁₉とした場合、ｒ₄₁₁とｒ₄₁₉は、｜ｒ₄₁₁／ｒ₄₁₉｜＝０．２４の関係にあり、条件式（３）０．１０＜｜ｒ_4i1／ｒ_4i9
｜＜１３．００（ｉ＝１）を満たすように設計されてい
る。

【０１１６】また、第１、第２、第３、及び第４レンズ
群の焦点距離ｆ１、ｆ２、ｆ３、及びｆ４と、広角端の
焦点距離ｆＷとは、ｆ１／ｆＷ＝９．７０｜ｆ２｜／ｆＷ＝１．４９ｆ３／ｆＷ＝５．３８ｆ４／ｆＷ＝４．４９の関係にあり、それぞれ条件式（４）５．０＜ｆ１／ｆ
Ｗ＜１２．０、条件式（５）０．５＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜
１．９、条件式（６）４．０＜ｆ３／ｆＷ＜９．５、条
件式（７）２．０＜ｆ４／ｆＷ＜７．０を満たすように
設計されている。

【０１１７】さらに、手振れ補正実施時の全系の焦点距
離ｆにおける補正レンズの移動量Ｙ、望遠端における補
正レンズの移動量Ｙｔ、及び望遠端の焦点距離をｆｔ
は、（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆｔ）＝１．２３の関係にあり、条件式（９）（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆ
ｔ）＜１．５を満たすように設計されている。

【０１１８】図１０、図１１及び図１２にそれぞれ、上
記のような条件で設計した第３の実施形態によるズーム
レンズの広角端、標準位置及び望遠端における収差性能
を示す。

【０１１９】尚、図１０（ａ）、図１１（ａ）及び図１
２（ａ）は球面収差を示す図であり、実線はｄ線に対す
る値、点線は正弦条件を示している。

【０１２０】図１０（ｂ）、図１１（ｂ）及び図１２
（ｂ）は、非点収差の図であって、実線はサジタル像面
湾曲、点線はメリディオナル像面湾曲を示す。

【０１２１】図１０（ｃ）、図１１（ｃ）及び図１２
（ｃ）は歪曲収差を示す図である。

【０１２２】図１０（ｄ）、図１１（ｄ）及び図１２
（ｄ）は軸上色収差の図であって、実線はｄ線、点線は
Ｆ線、波線はＣ線に対する値を示す。

【０１２３】図１０（ｅ）、図１１（ｅ）及び図１２
（ｅ）は倍率色収差の図であって、点線はＦ線、波線は
Ｃ線に対する値を示す。

【０１２４】図１０、図１１、及び図１２から明らかな
ように、本発明の第３の実施形態によるズームレンズは
良好な収差性能を有していることが分かる。

【０１２５】（第４の実施形態）図１３は、本発明の第
４の実施形態によるズームレンズを示す。図１３におい
て、図面左側の物体位置から図面右側の像面に向かっ
て、第１レンズ群１３１、第２レンズ群１３２、第３レ
ンズ群１３３、第４レンズ群１３４、及び第５レンズ群
１３５が配置されている。

【０１２６】次に各レンズ群について説明する。第１レ
ンズ群１３１は、全体として正の屈折力を有し、像面に
対して変倍、合焦時も固定されている。

【０１２７】第２レンズ群１３２は、全体として負の屈
折力を有し、光軸を移動することにより変倍作用をもた
らすレンズ群である。

【０１２８】第３レンズ群１３３は、両側の面のサグ量
が等しい正の屈折力のレンズ１３３Ａと負の屈折力のレ
ンズ１３３Ｂの２枚のレンズにて構成されており、変倍
及び合焦時には光軸方向に対して固定である。正の屈折
力を有する凸レンズの両側面のサグ量を等しくする事に
よって、組み立て工程において面を判別する必要が無く
なり、歩留まりを向上させることができる。手振れ発生
時には、第３レンズ群１３３を光軸方向に対して垂直方
向に移動させることによって像の振れを補正している。
また、第1レンズ群よりも径の小さい第３レンズ群全体
を移動させることにより手振れの補正を行うので、駆動
系への負担が軽く消費電力も低減することができる。

【０１２９】第４レンズ群１３４は全体として正の屈折
力を有し、光軸上を移動することにより変倍による像の
移動とフォーカス調整を同時に行っている。

【０１３０】また、第２レンズ群、第３レンズ群、第４
レンズ群のレンズのいずれかに少なくとも１面以上の非
球面を導入することにより、静止時及び手振れ補正時の
収差性能を向上させる事ができる。

【０１３１】以下の表１０に、第４の実施形態によるズ
ームレンズの設計値を示す。

【０１３２】

【表１０】

【０１３３】以下の表１１は、表１０の数値でズームレ
ンズを設計した場合の非球面係数を示している。

【０１３４】

【表１１】

【０１３５】以下の表１２は、表１０の数値でズームレ
ンズを設計した場合のズーム間隔を示している。

【０１３６】

【表１２】

【０１３７】また、第２レンズ群の１番目の非球面Ｓ８
において、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲
率半径をｒ₂₁₁、有効径の９割の径における局所的な曲
率半径をｒ₂₁₉とした場合、ｒ₂₁₁とｒ₂₁₉は、｜ｒ₂₁₁／ｒ₂₁₉｜＝１．４３の関係にあり、条件式（１）０．４０＜｜ｒ_2i1／ｒ_2i9
｜＜１．７０（ｉ＝１）を満たしている。

【０１３８】また、第３レンズ群の１、２、３番目の非
球面Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３において、レンズ有効径の
１割の径における局所的な曲率半径をｒ₃₁₁、ｒ₃₂₁、ｒ
₃₃₁、有効径の９割の径における局所的な曲率半径をｒ
₃₁₉、ｒ₃₂₉、ｒ₃₃₉とした場合、ｒ₃₁₁とｒ₃₁₉、ｒ₃₂₁と
ｒ₃₂₉、及びｒ₃₃₁とｒ₃₃₉は、｜ｒ₃₁₁／ｒ₃₁₉｜＝０．２５｜ｒ₃₂₁／ｒ₃₂₉｜＝０．３１｜ｒ₃₃₁／ｒ₃₃₉｜＝０．９０の関係にあり、条件式（２）０．０１＜｜ｒ_3i1／ｒ_3i9
｜＜４．００（ｉ＝１、２、３）を満たすように設計さ
れている。

【０１３９】また、第４レンズ群の１、２番目の非球面
Ｓ１５、Ｓ１７において、レンズ有効径の１割の径にお
ける局所的な曲率半径をｒ₄₁₁、ｒ₄₂₁、有効径の９割の
径における局所的な曲率半径をｒ₄₁₉、ｒ₄₂₉とした場
合、ｒ₄₁₁とｒ₄₁₉、及びｒ₄₂₁とｒ₄₂₉は、｜ｒ₄₁₁／ｒ₄₁₉｜＝１．７０｜ｒ₄₂₁／ｒ₄₂₉｜＝１１．９６の関係にあり、条件式（３）０．１０＜｜ｒ_4i1／ｒ_4i9
｜＜１３．００（ｉ＝１、２）を満たすように設計され
ている。

【０１４０】また、第１、第２、第３、及び第４レンズ
群の焦点距離ｆ１、ｆ２、ｆ３、及びｆ４と、広角端の
焦点距離ｆＷとは、ｆ１／ｆＷ＝９．７３｜ｆ２｜／ｆＷ＝１．４６ｆ３／ｆＷ＝４．９３ｆ４／ｆＷ＝６．０３の関係にあり、それぞれ条件式（４）５．０＜ｆ１／ｆ
Ｗ＜１２．０、条件式（５）０．５＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜
１．９、条件式（６）４．０＜ｆ３／ｆＷ＜９．５、条
件式（７）２．０＜ｆ４／ｆＷ＜７．０を満たすように
設計されている。

【０１４１】さらに、手振れ補正実施時の全系の焦点距
離ｆにおける補正レンズの移動量Ｙ、望遠端における補
正レンズの移動量Ｙｔ、及び望遠端の焦点距離をｆｔ
は、（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆｔ）＝０．８７の関係にあり、条件式（９）（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆ
ｔ）＜１．５を満たすように設計されている。

【０１４２】図１４、図１５及び図１６にそれぞれ、上
記のような条件で設計した第３の実施形態によるズーム
レンズの広角端、標準位置及び望遠端における収差性能
を示す。

【０１４３】尚、図１４（ａ）、図１５（ａ）及び図１
６（ａ）は球面収差を示す図であり、実線はｄ線に対す
る値、点線は正弦条件を示している。

【０１４４】図１４（ｂ）、図１５（ｂ）及び図１６
（ｂ）は、非点収差の図であって、実線はサジタル像面
湾曲、点線はメリディオナル像面湾曲を示す。

【０１４５】図１４（ｃ）、図１５（ｃ）及び図１６
（ｃ）は歪曲収差を示す図である。

【０１４６】図１４（ｄ）、図１５（ｄ）及び図１６
（ｄ）は軸上色収差の図であって、実線はｄ線、点線は
Ｆ線、波線はＣ線に対する値を示す。

【０１４７】図１４（ｅ）、図１５（ｅ）及び図１６
（ｅ）は倍率色収差の図であって、点線はＦ線、波線は
Ｃ線に対する値を示す。

【０１４８】図１４、図１５、及び図１６から明らかな
ように、本発明の第４の実施形態によるズームレンズは
良好な収差性能を有していることが分かる。

【０１４９】（第５の実施形態）図１７は、本発明の第
５の実施形態によるズームレンズを示す。図１７におい
て、図面左側の物体位置から図面右側の像面に向かっ
て、第１レンズ群１７１、第２レンズ群１７２、第３レ
ンズ群１７３、第４レンズ群１７４、及び第５レンズ群
１７５が配置されている。

【０１５０】次に各レンズ群について説明する。第１レ
ンズ群１７１は、全体として正の屈折力を有し、像面に
対して変倍、合焦時も固定されている。

【０１５１】第２レンズ群１７２は、全体として負の屈
折力を有し、光軸を移動することにより変倍作用をもた
らすレンズ群である。

【０１５２】第３レンズ群１７３は、正の屈折力を有す
る凸レンズと負の屈折力を有する凹レンズからなる接合
レンズであり、変倍及びフォーカス時には光軸方向に対
して固定である。第３レンズ群１７３を接合レンズとす
ることにより、組立時の工程を減らすことができ、組み
立て公差も緩くできるので、歩留まりを向上させること
ができる。手振れ発生時には、第３レンズ群１７３を光
軸方向に対して垂直方向に移動させることによって像の
振れを補正している。また、第1レンズ群よりも径の小
さい第３レンズ群全体を移動させることにより手振れの
補正を行うので、駆動系への負担が軽く消費電力も低減
することができる。

【０１５３】第４レンズ群１７４は全体として正の屈折
力を有し、光軸上を移動することにより変倍による像の
移動とフォーカス調整を同時に行っている。

【０１５４】また、第２レンズ群、第３レンズ群、第４
レンズ群のレンズのいずれかに少なくとも１面以上の非
球面を導入することにより、静止時及び手振れ補正時の
収差性能を向上させる事ができる。

【０１５５】以下の表１３に、第５の実施形態によるズ
ームレンズの設計値を示す。

【０１５６】

【表１３】

【０１５７】以下の表１１は、表１３の数値でズームレ
ンズを設計した場合の非球面係数を示している。

【０１５８】

【表１４】

【０１５９】以下の表１２は、表１３の数値でズームレ
ンズを設計した場合のズーム間隔を示している。

【０１６０】

【表１５】

【０１６１】また、第２レンズ群の１番目の非球面Ｓ８
において、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲
率半径をｒ₂₁₁、有効径の９割の径における局所的な曲
率半径をｒ₂₁₉とした場合、ｒ₂₁₁とｒ₂₁₉は、｜ｒ₂₁₁／ｒ₂₁₉｜＝０．６９の関係にあり、条件式（１）０．４０＜｜ｒ_2i1／ｒ_2i9
｜＜１．７０（ｉ＝１）を満たしている。

【０１６２】また、第３レンズ群の１、２、３番目の非
球面Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３において、レンズ有効径の
１割の径における局所的な曲率半径をｒ₃₁₁、ｒ₃₂₁、ｒ
₃₃₁、有効径の９割の径における局所的な曲率半径をｒ
₃₁₉、ｒ₃₂₉、ｒ₃₃₉とした場合、ｒ₃₁₁とｒ₃₁₉、ｒ₃₂₁と
ｒ₃₂₉、及びｒ₃₃₁とｒ₃₃₉は、｜ｒ₃₁₁／ｒ₃₁₉｜＝１．２０｜ｒ₃₂₁／ｒ₃₂₉｜＝０．２９｜ｒ₃₃₁／ｒ₃₃₉｜＝３．６９の関係にあり、条件式（２）０．０１＜｜ｒ_3i1／ｒ_3i9
｜＜４．００（ｉ＝１、２、３）を満たすように設計さ
れている。

【０１６３】また、第４レンズ群の１番目の非球面Ｓ１
６において、レンズ有効径の１割の径における局所的な
曲率半径をｒ₄₁₁、有効径の９割の径における局所的な
曲率半径をｒ₄₁₉とした場合、ｒ₄₁₁とｒ₄₁₉は、｜ｒ₄₁₁／ｒ₄₁₉｜＝０．５７の関係にあり、条件式（３）０．１０＜｜ｒ_4i1／ｒ_4i9
｜＜１３．００（ｉ＝１、２）を満たすように設計され
ている。

【０１６４】また、第１、第２、第３、及び第４レンズ
群の焦点距離ｆ１、ｆ２、ｆ３、及びｆ４と、広角端の
焦点距離ｆＷとは、ｆ１／ｆＷ＝１１．１８｜ｆ２｜／ｆＷ＝１．７５ｆ３／ｆＷ＝６．０９ｆ４／ｆＷ＝５．０６の関係にあり、それぞれ条件式（４）５．０＜ｆ１／ｆ
Ｗ＜１２．０、条件式（５）０．５＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜
１．９、条件式（６）４．０＜ｆ３／ｆＷ＜９．５、条
件式（７）２．０＜ｆ４／ｆＷ＜７．０を満たすように
設計されている。

【０１６５】さらに、手振れ補正実施時の全系の焦点距
離ｆにおける補正レンズの移動量Ｙ、望遠端における補
正レンズの移動量Ｙｔ、及び望遠端の焦点距離をｆｔ
は、（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆｔ）＝１．４１の関係にあり、条件式（９）（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆ
ｔ）＜１．５を満たすように設計されている。

【０１６６】図１８、図１９及び図２０にそれぞれ、上
記のような条件で設計した第３の実施形態によるズーム
レンズの広角端、標準位置及び望遠端における収差性能
を示す。

【０１６７】尚、図１８（ａ）、図１９（ａ）及び図２
０（ａ）は球面収差を示す図であり、実線はｄ線に対す
る値、点線は正弦条件を示している。

【０１６８】図１８（ｂ）、図１９（ｂ）及び図２０
（ｂ）は、非点収差の図であって、実線はサジタル像面
湾曲、点線はメリディオナル像面湾曲を示す。

【０１６９】図１８（ｃ）、図１９（ｃ）及び図２０
（ｃ）は歪曲収差を示す図である。

【０１７０】図１８（ｄ）、図１９（ｄ）及び図２０
（ｄ）は軸上色収差の図であって、実線はｄ線、点線は
Ｆ線、波線はＣ線に対する値を示す。

【０１７１】図１８（ｅ）、図１９（ｅ）及び図２０
（ｅ）は倍率色収差の図であって、点線はＦ線、波線は
Ｃ線に対する値を示す。

【０１７２】図１８、図１９、及び図２０から明らかな
ように、本発明の第５の実施形態によるズームレンズは
良好な収差性能を有していることが分かる。

【０１７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のズームレ
ンズによれば、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力
を有するレンズからなる径の小さい第３レンズ群全体を
動かして手振れを補正することにより、レンズの前面に
手振れ補正用の光学系を装着するタイプと比較して小
型、軽量化でき、駆動電力を低減できると共に、手振れ
補正時に第３レンズ群の一部を可動するタイプと比較し
て収差の劣化も小さくてすむ。

【０１７４】また、第２、第３、及び第４レンズ群のレ
ンズに非球面を導入することによって、収差の補正、特
に軸外の収差の補正をより効率的に行うことができると
共に、コマ収差の補正量を最適に設定して十分な収差性
能を得ることができ、高性能なズームレンズを実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるズームレンズ
の構成図

【図２】本発明の第１の実施形態によるズームレンズ
の広角端における収差図

【図３】本発明の第１の実施形態によるズームレンズ
の標準位置における収差図

【図４】本発明の第１の実施形態によるズームレンズ
の望遠端における収差図

【図５】本発明の第２の実施形態によるズームレンズ
の構成図

【図６】本発明の第２の実施形態によるズームレンズ
の広角端における収差図

【図７】本発明の第２の実施形態によるズームレンズ
の標準位置における収差図

【図８】本発明の第２の実施形態によるズームレンズ
の望遠端における収差図

【図９】本発明の第３の実施形態によるズームレンズ
の構成図

【図１０】本発明の第３の実施形態によるズームレン
ズの広角端における収差図

【図１１】本発明の第３の実施形態によるズームレン
ズの標準位置における収差図

【図１２】本発明の第３の実施形態によるズームレン
ズの望遠端における収差図

【図１３】本発明の第４の実施形態によるズームレン
ズの構成図

【図１４】本発明の第４の実施形態によるズームレン
ズの広角端における収差図

【図１５】本発明の第４の実施形態によるズームレン
ズの標準位置における収差図

【図１６】本発明の第４の実施形態によるズームレン
ズの望遠端における収差図

【図１７】本発明の第５の実施形態によるズームレン
ズの構成図

【図１８】本発明の第５の実施形態によるズームレン
ズの広角端における収差図

【図１９】本発明の第５の実施形態によるズームレン
ズの標準位置における収差図

【図２０】本発明の第５の実施形態によるズームレン
ズの望遠端における収差図

【符号の説明】

１１、５１、９１、１３１、１７１第１レンズ群１２、５２、９２、１３２、１７２第２レンズ群１３、５３、９３、１３３、１７３第３レンズ群１４、５４、９４、１３４、１７４第４レンズ群１５、５５、９５、１３５、１７５第５レンズ群１３Ａ、５３Ａ、９３Ａ、１３３Ａ、１７３Ａ第３レ
ンズ群における正の屈折力のレンズ１３Ｂ、５３Ｂ、９３Ｂ、１３３Ｂ、１７３Ｂ第３レ
ンズ群における負の屈折力のレンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H044 EF04 2H087 KA03 MA15 NA07 PA06 PA07 PA16 PA20 PB10 QA02 QA06 QA07 QA17 QA21 QA25 QA32 QA34 QA42 QA46 RA05 RA12 RA13 RA42 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA65 SA72 SA74 SB04 SB14 SB23 SB33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に負の屈折力のレンズ、正
の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含み、全
体として正の屈折力を有し、像面に対して固定された第
１レンズ群と、物体側から順に負の屈折力のレンズ、負の屈折力のレン
ズ、及び正の屈折力のレンズを含み、全体として負の屈
折力を有し、光軸上を移動することにより変倍作用をも
たらす第２レンズ群と、物体側から順に正の屈折力のレンズと負の屈折力のレン
ズからなり、全体として正の屈折力を有し、変倍及び合
焦時に光軸方向に対して固定される第３レンズ群と、少なくとも１つの正の屈折力のレンズを含み、全体とし
て正の屈折力を有し、前記第２レンズ群の光軸上での移
動及び物体の移動によって変動する像面を基準面から一
定の位置に保つように光軸上を移動する第４レンズ群と
を備え、前記第３レンズ群における前記負の屈折力のレンズはメ
ニスカスレンズであり、前記第３レンズ群は、手振れに
よる像の移動を補正するために光軸に対して垂直方向に
全体が移動可能であることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】物体側より順に負の屈折力のレンズ、正
の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含み、全
体として正の屈折力を有し、像面に対して固定された第
１レンズ群と、物体側から順に負の屈折力のレンズ、負の屈折力のレン
ズ、及び正の屈折力のレンズを含み、全体として負の屈
折力を有し、光軸上を移動することにより変倍作用をも
たらす第２レンズ群と、物体側から順に正の屈折力のレンズと負の屈折力のレン
ズからなり、全体として正の屈折力を有し、変倍及び合
焦時に光軸方向に対して固定される第３レンズ群と、少なくとも１つの正の屈折力のレンズを含み、全体とし
て正の屈折力を有し、前記第２レンズ群の光軸上での移
動及び物体の移動によって変動する像面を基準面から一
定の位置に保つように光軸上を移動する第４レンズ群と
を備え、前記第３レンズ群における前記負の屈折力のレンズは両
凹レンズであり、前記第３レンズ群は、手振れによる像
の移動を補正するために光軸に対して垂直方向に全体が
移動可能であることを特徴とするズームレンズ。
【請求項３】物体側から順に負の屈折力のレンズ、正
の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含み、全
体として正の屈折力を有し、像面に対して固定された第
１レンズ群と、物体側から順に負の屈折力のレンズ、負の屈折力のレン
ズ、及び正の屈折力のレンズを含み、全体として負の屈
折力を有し、光軸上を移動することにより変倍作用をも
たらす第２レンズ群と、物体側から順に正の屈折力のレンズと負の屈折力のレン
ズからなり、変倍及び合焦時には光軸方向に対して固定
される第３レンズ群と、少なくとも１つの正の屈折力のレンズを含み、全体とし
て正の屈折力を有し、前記第２レンズ群の光軸上での移
動及び物体の移動によって変動する像面を基準面から一
定の位置に保つように光軸上を移動する第４レンズ群と
を備え、前記第３レンズ群における前記負の屈折力のレンズは面
の両側で曲率半径の絶対値が等しく、前記第３レンズ群
は、手振れによる像の移動を補正するために光軸に対し
て垂直方向に全体が移動可能であることを特徴とするズ
ームレンズ。
【請求項４】物体側から順に負の屈折力のレンズ、正
の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含み、全
体として正の屈折力を有し、像面に対して固定された第
１レンズ群と、物体側から順に負の屈折力のレンズ、負の屈折力のレン
ズ、及び正の屈折力のレンズを含み、全体として負の屈
折力を有し、光軸上を移動することにより変倍作用をも
たらす第２レンズ群と、物体側から順に正の屈折力のレンズと負の屈折力のレン
ズからなり、変倍及び合焦時には光軸方向に対して固定
される第３レンズ群と、少なくとも１つの正の屈折力のレンズを含み、全体とし
て正の屈折力を有し、前記第２レンズ群の光軸上での移
動及び物体の移動によって変動する像面を基準面から一
定の位置に保つように光軸上を移動する第４レンズ群と
を備え、前記第３レンズ群における前記正の屈折力のレンズは両
面のサグ量が等しく、前記第３レンズ群は、手振れによ
る像の移動を補正するために光軸に対して垂直方向に全
体が移動可能であることを特徴とするズームレンズ。
【請求項５】物体側から順に負の屈折力のレンズ、正
の屈折力のレンズ、及び正の屈折力のレンズを含み、全
体として正の屈折力を有し、像面に対して固定された第
１レンズ群と、物体側から順に負の屈折力のレンズ、負の屈折力のレン
ズ、及び正の屈折力のレンズを含み、全体として負の屈
折力を有し、光軸上を移動することにより変倍作用をも
たらす第２レンズ群と、物体側から順に正の屈折力のレンズと負の屈折力のレン
ズからなり、変倍及び合焦時には光軸方向に対して固定
される第３レンズ群と、正の屈折力のレンズと負の屈折
力のレンズより構成された接合レンズであり、変倍及び
合焦時には光軸方向に固定された全体として正の屈折力
の第３レンズ群と、少なくとも１つの正の屈折力のレンズを含み、全体とし
て正の屈折力を有し、前記第２レンズ群の光軸上での移
動及び物体の移動によって変動する像面を基準面から一
定の位置に保つように光軸上を移動する第４レンズ群と
を備え、第３レンズ群は、前記正の屈折力のレンズと前記負の屈
折力のレンズより構成された接合レンズであり、手振れ
による像の移動を補正するために光軸に対して垂直方向
に全体が移動可能であることを特徴とするズームレン
ズ。
【請求項６】少なくとも１面以上の非球面を含む第２
レンズ群を備えた請求項１から５のいずれか一項に記載
のズームレンズ。
【請求項７】前記第２レンズ群のｉ番目の非球面にお
いて、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲率半
径ｒ_2i1と有効径の９割の径における局所的な曲率半径
ｒ_2i9とが、０．４０＜｜ｒ_2i1／ｒ_2i9｜＜１．７０・・・（１）の条件式を満足する請求項６に記載のズームレンズ。
【請求項８】少なくとも１面以上の非球面を含む第３
レンズ群を備えた請求項１から７のいずれか一項に記載
のズームレンズ。
【請求項９】前記第３レンズ群のｉ番目の非球面にお
いて、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲率半
径ｒ_3i1と有効径の９割の径における局所的な曲率半径
ｒ_3i9とが、０．０１＜｜ｒ_3i1／ｒ_3i9｜＜４．００・・・（２）の条件式を満足する請求項８に記載のズームレンズ。
【請求項１０】少なくとも１面以上の非球面を含む第
４レンズ群を備えた請求項１から９のいずれか一項に記
載のズームレンズ。
【請求項１１】前記第４レンズ群のｉ番目の非球面に
おいて、レンズ有効径の１割の径における局所的な曲率
半径ｒ_4i1と有効径の９割の径における局所的な曲率半
径ｒ_4i9とが、０．１０＜｜ｒ_4i1／ｒ_4i9｜＜１３．００・・・（３）の条件式を満足する請求項１０に記載のズームレンズ。
【請求項１２】各レンズ群の焦点距離ｆｉ（ｉ＝１〜
４）と広角端の焦点距離ｆｗとが、５．０＜ｆ１／ｆＷ＜１２．０・・・（４）０．５＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜１．９・・・（５）４．０＜ｆ３／ｆＷ＜９．５・・・（６）２．０＜ｆ４／ｆＷ＜７．０・・・（７）の条件式を満足する請求項１から１１のいずれか一項に
記載のズームレンズ。
【請求項１３】手振れによる像の移動を補正する際の
全系の焦点距離ｆにおける第３レンズ群の移動量Ｙ、望
遠端における第３レンズ群の移動量Ｙｔ、及び望遠端の
焦点距離ｆｔが、Ｙｔ＞Ｙ・・・（８）（Ｙ／Ｙｔ）／（ｆ／ｆｔ）＜１．５・・・（９）の条件式を満足する請求項１から１２のいずれか一項に
記載のズームレンズ
【請求項１４】請求項１から１３のいずれか一項に記
載のズームレンズを用いたビデオカメラ。