JP5029945B2 - ズームレンズ、光学機器、および結像方法 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルスチルカメラ等の光学機器に用いられるズームレンズに関する。

デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の光学機器は、ズームレンズの搭載が一般的であり、好適なズームレンズが数多く提案されている（例えば、特許文献１を参照）。今日では、デジタルスチルカメラ等の光学機器において携帯性が非常に重視されるようになり、カメラ本体の小型化、薄型化、軽量化のため、撮影レンズであるズームレンズの小型化および軽量化が図られている。その中で、レンズ系の一部に光路を約９０度折り曲げることが可能な光学素子を備えたズームレンズが考案されている。このようなズームレンズを搭載することで、格納状態から使用状態へ移行する際に、カメラ本体より突出することがなく、使用状態においても携帯性に優れている。また、カメラの小型化、薄型化に大きく寄与している。

ところが、このようなカメラでは、小型化、薄型化、軽量化に伴い、反対に使用状態において、カメラのホールディングが難しく、カメラ等のブレによる撮影の失敗が多くなった。具体的には、撮影時に発生する微小なカメラのブレ（例えば、撮影者がレリーズボタンを押す際に発生するカメラのブレ）により、露光中に像ブレが引き起こされて画質が劣化していた。そこで、ズームレンズを像シフト可能な光学系として、カメラのブレを検出する検出系と、検出系より出力される値に従ってシフトレンズ群を制御する演算系と、シフトレンズ群をシフトさせる駆動系とを組み合わせることにより、このようなカメラのブレに起因する像ブレを補償させるようにシフトレンズ群を駆動させて像ブレを補正する方法が知られている。

像シフト可能なズームレンズとして、例えば、特開２０００−２９８２３５号公報が知られている。この特開２０００−２９８２３５号公報では、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、第３レンズ群全体を光軸とほぼ垂直方向に移動させて、変倍光学系が振動したときの撮影画像のブレを補正するズームレンズが開示されている。
特開２００６−１７１４９２号公報

また、カメラ等のブレによる画質低下の軽減および、より安定した画像記録を求めるユーザーニーズに応えるため、従来の光学系では、より明るいレンズ系を用いて、より速いシャッタースピードを用いようとしていた。しかしながら、明るいレンズ系を用いようとすると、大口径化のためにレンズ系が大型化しやすく、大口径化を図ると、カメラの小型化、薄型化とは相反することになる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、小型で高い結像性能を有する像シフト可能なズームレンズ、光学機器、および結像方法を提供することを目的とする。

このような目的達成のため、本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ複数のレンズ群を備えて構成されたズームレンズにおいて、前記複数のレンズ群のうち最も物体側に並ぶ第１レンズ群は、正の屈折力を有するとともに、光路を折り曲げる光路折り曲げ素子および、前記光路折り曲げ素子よりも物体側に配置された複数のレンズを有して構成されており、前記第１レンズ群より像側に並ぶレンズ群のうち少なくとも一部がシフトレンズ群として光軸に対し略直角な方向へ移動可能である。

また、前記シフトレンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングの際に固定される。

また、広角端状態における前記シフトレンズ群の使用横倍率をβａｗとし、広角端状態における前記シフトレンズ群と像面との間にあるレンズ系全系での使用横倍率をβｂｗとし、広角端状態におけるズームレンズ全系での焦点距離をｆｗとし、最大像高をＹｍａｘとしたとき、次式
０．７５＜βｂｗ×（１−βａｗ）／（Ｙｍａｘ／ｆｗ）＜１．１
の条件を満足している。

また、上述の発明において、前記シフトレンズ群が複数のレンズを有して構成されることが好ましい。

また、上述の発明において、広角端状態における画角が７５度以上であることが好ましい。

また、上述の発明において、前記複数のレンズ群が、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前記第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群と、第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群から構成されることが好ましい。

また、上述の発明において、前記第２レンズ群が負の屈折力を有し、前記第３レンズ群が正の屈折力を有し、前記第４レンズ群が正の屈折力を有していることが好ましい。

また、上述の発明において、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングの際に固定され、前記第２レンズ群および前記第４レンズ群は、前記広角端から望遠端へのズーミングの際に光軸に沿って移動することが好ましい。

また、上述の発明において、前記複数のレンズ群のうち、前記シフトレンズ群を含むレンズ群における最も物体側にあるレンズの像側の隣に、開口絞りが設けられていることが好ましい。

また、前記複数のレンズ群のうち、前記シフトレンズ群を含むレンズ群における最も物体側にあるレンズの物体側の隣に、開口絞りが設けられてもよい。

また、上述の発明において、広角端状態におけるズームレンズ全系での焦点距離をｆｗとし、前記複数のレンズ群のうち前記シフトレンズ群を含むレンズ群全体の焦点距離をｆｓとしたとき、次式
０．２＜ｆｗ／ｆｓ＜０．５
の条件を満足することが好ましい。

また、本発明に係る光学機器は、物体の像を所定の像面上に結像させるズームレンズを備えた光学機器において、前記ズームレンズが本発明に係るズームレンズであることを特徴とする。

また、本発明に係る結像方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ複数のレンズ群を備えたズームレンズを用いて、前記物体の像を所定の像面上に結像させる結像方法であって、前記複数のレンズ群のうち最も物体側に並ぶ第１レンズ群に正の屈折力を持たせ、前記第１レンズ群に、光路を折り曲げる光路折り曲げ素子を設けるとともに、前記光路折り曲げ素子よりも物体側に複数のレンズを配置し、前記第１レンズ群より像側に並ぶレンズ群のうち少なくとも一部をシフトレンズ群として光軸に対し略直角な方向へ移動可能にし、前記シフトレンズ群を、広角端から望遠端へのズーミングの際に固定し、広角端状態における前記シフトレンズ群の使用横倍率をβａｗとし、広角端状態における前記シフトレンズ群と像面との間にあるレンズ系全系での使用横倍率をβｂｗとし、広角端状態におけるズームレンズ全系での焦点距離をｆｗとし、最大像高をＹｍａｘとしたとき、次式
０．７５＜βｂｗ×（１−βａｗ）／（Ｙｍａｘ／ｆｗ）＜１．１
の条件を満足するようにしている。

本発明によれば、像シフト可能でありながら小型で高い結像性能を得ることができる。

以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係るズームレンズＺＬを備えたデジタルスチルカメラＣＡＭが図１に示されている。なお図１において、（ａ）はデジタルスチルカメラの正面図を、（ｂ）は背面図をそれぞれ示す。また図２は、図１（ａ）中の矢印ＩI−ＩIに沿った断面図であり、後述するズームレンズＺＬの概要を示している。

図１および図２に示すデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ（ＺＬ）の不図示のシャッタが開放されて、撮影レンズ（ＺＬ）で被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉに配置された撮像素子Ｃに結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。

撮影レンズは、本願に係るズームレンズＺＬで構成されており、デジタルスチルカメラＣＡＭの正面から入射した光は、ズームレンズＺＬ内の光路折り曲げ素子Ｐで略９０度下方（図２の紙面下方）へ光路が折り曲げられるため、デジタルスチルカメラＣＡＭを薄型化することが可能になる。また、デジタルスチルカメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部Ｄ、ズームレンズＺＬを広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）にズーミングする際のワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）釦Ｂ２、およびデジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクション釦Ｂ３等が配置されている。

ズームレンズＺＬは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、光路折り曲げ素子Ｐを備えて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とを備え、第３レンズ群Ｇ３の全体または一部をシフトレンズ群として光軸に対し略直角な方向へ移動させることによって、像面上の像シフトが可能に構成される。

また、広角端から望遠端へのズーミングの際、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は像面Ｉに対して固定され、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動することで、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するようになっている。なお、ズームレンズＺＬと像面Ｉとの間には、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されるフィルタ群ＦＬが配設される。

第１レンズ群Ｇ１は、光路を約９０度折り曲げる作用を有し、かつ、光束を収斂する作用を有する。広角端から望遠端へのズーミングの際、第１レンズ群Ｇ１が常に固定であることで、各レンズ群の中で一番大きく、重量を有するレンズ群を可動させる必要がなくなり、構造的に簡素化することが可能である。

また、複数のレンズ群のうち最も物体側に並ぶ第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力を有するとともに、光路を折り曲げる光路折り曲げ素子Ｐを有しており、広画角化を図るため、光路折り曲げ素子Ｐよりも物体側に複数のレンズ成分が配置されていることが好ましく、例えば、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズと、光路折り曲げ素子Ｐと、物体側に凸面を向けた正レンズとから構成されることが望ましい。このようにすれば、構造的に簡素化でき、最小限の構成枚数で、第１レンズ群Ｇ１単独で発生する球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１により形成される被写体（物体）の像を拡大する作用をなし、広角端状態から望遠端状態へ向かうに従い、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げることにより拡大率を高めて、焦点距離を変化させている。

第３レンズ群Ｇ３は、第２レンズ群Ｇ２によって拡大された光束を収斂させる作用をなし、高性能化を達成するには、第３レンズ群Ｇ３を複数のレンズ成分で構成することが望ましい。また、第３レンズ群Ｇ３は、レンズシフト時に画像が良好になるように、球面収差およびサインコンディション、ペッツバール和が良好に補正された状態にする必要がある。

球面収差およびサインコンディションの補正は、シフトレンズ群を光軸に対し略直角な方向へ移動させた際に画面中心部で発生する偏心コマ収差を抑えるためである。また、ペッツバール和の補正は、シフトレンズ群を光軸に対し略直角な方向へ移動させた際に画面周辺部で発生する像面湾曲を抑えるためである。レンズシフト時には、第３レンズ群Ｇ３の全体または一部を（シフトレンズ群として）光軸に対し略直角な方向へ移動させることで像シフトを行い、手ぶれ発生時の像面上の像ぶれを補正している。

第４レンズ群Ｇ４は、第３レンズ群Ｇ３によって収斂される光束をより収斂させる作用をなし、焦点距離を変化させる際（ズーミングの際）に第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔を積極的に変化させることで、焦点距離の変化に対する、像面の変動を抑えることができる。

このような複数のレンズ群を備えたズームレンズＺＬにおいて、前述したように、第１レンズ群Ｇ１より像側に並ぶレンズ群のうち少なくとも一部がシフトレンズ群として光軸に対し略直角な方向へ移動可能であることが好ましい。このようにすれば、小型で高い結像性能を有する像シフト可能な（すなわち、防振機能を有する）ズームレンズＺＬおよび、これを備えた光学機器（デジタルスチルカメラＣＡＭ）を得ることが可能になる。なお、第１レンズ群Ｇ１をシフトレンズ群としないので、最も大きい第１レンズ群Ｇ１を固定とすることができ、防振のためのレンズ駆動機構の複雑化を回避することができる。

なおこのとき、広角端状態における第３レンズ群Ｇ３（シフトレンズ群）の使用横倍率をβａｗとし、広角端状態における第３レンズ群Ｇ３と像面との間にあるレンズ系全系での使用横倍率をβｂｗとし、広角端状態におけるズームレンズ全系での焦点距離をｆｗとし、最大像高をＹｍａｘとしたとき、次の条件式（１）で表される条件を満足することが好ましい。

０．７５＜βｂｗ×（１−βａｗ）／（Ｙｍａｘ／ｆｗ）＜１．２ …（１）

条件式（１）の分子は、いわゆるブレ係数と呼ばれるもので、広角端状態における第３レンズ群Ｇ３の光軸から略直角な方向への移動量に対する、像面上における像の光軸から直角な方向への移動量について適切な範囲を規定している。ここで、ブレ係数について説明すると、一般に、シフトレンズ群を光軸に対し略直角な方向へ移動させて像面上の像をシフトさせる場合、シフトレンズ群の移動量δに対する像のシフト量Δは、次の（Ａ）式で表される。

Δ＝δ×（１−βａ）×βｂ …（Ａ）

この（Ａ）式を変形すると、次の（Ｂ）式が得られる。

Δ／δ＝（１−βａ）×βｂ …（Ｂ）

但し、βａはシフトレンズ群の横倍率であり、βｂはシフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群による横倍率である。そして、（Ｂ）式の右辺にある（１−βａ）×βｂをブレ係数と呼ぶ。

条件式（１）の上限値を上回る条件である場合、第３レンズ群Ｇ３の光軸からの移動量に対する像の移動量が大きくなり過ぎてしまい、第３レンズ群Ｇ３が微小量移動しただけで、像が大きく移動してしまうので、シフトレンズ群の位置制御が困難になってしまい、十分な精度を得ることが出来なくなってしまう。また、コマ収差と像面湾曲が悪化してしまい好ましくない。一方、条件式（１）の下限値を下回る条件である場合、第３レンズ群Ｇ３の光軸からの移動量に対する像の移動量が相対的に小さくなってしまい、手ぶれ等による像ぶれをキャンセルするために必要なシフトレンズ群の移動量が極端に大きくなってしまう。その結果、シフトレンズ群（第３レンズ群Ｇ３）を移動させる駆動機構が大型化してしまい、レンズ径の小型化を図ることができなくなってしまう。また、コマ収差が悪化してしまい好ましくない。

なお、本願の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を１．１５にすることがより好ましい。さらに、本願の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を１．１にすることがさらに好ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．７７にすることがより好ましい。さらに、本願の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．８０にすることがさらに好ましい。

また、シフトレンズ群である第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端へのズーミングの際に固定されることが好ましい。このようにすれば、シフトレンズ群（第３レンズ群Ｇ３）を移動させる駆動機構の複雑化を回避することができる。

また、上述の発明において、シフトレンズ群である第３レンズ群Ｇ３は、複数のレンズ成分を有して構成されることが好ましい。このようにすれば、防振機能の効率を向上させることが可能になる。

また、広角端状態における画角が７５度以上であることが好ましく、８０度以上であることがより好ましい。このようにすれば、画角を広範囲にすることができ、撮影の自由度を向上させることが可能になる。

また、前述のように、ズームレンズＺＬを構成する複数のレンズ群が、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とから構成されることが好ましい。このようにすれば、ズームレンズＺＬを適切に小型化することが可能になる。

またこのとき、第２レンズ群Ｇ２が負の屈折力を有し、第３レンズ群Ｇ３が正の屈折力を有し、第４レンズ群Ｇ４が正の屈折力を有していることが好ましい。このようにすれば、最小構成で所望の光学性能を得ることが可能になる。

またこのとき、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端へのズーミングの際に固定され、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４は、広角端から望遠端へのズーミングの際に光軸に沿って移動することが好ましい。このようにすれば、ズーミングによる収差の変動を小さくすることができる。

また、さらなる高性能化とレンズシフト時の性能劣化とをバランスさせるため、第３レンズ群Ｇ３（シフトレンズ群を含むレンズ群）における最も物体側にあるレンズ成分の像側の隣に、開口絞りが設けられていることが好ましい。像シフト可能なレンズ群は、レンズシフト時の性能劣化を最低限に抑えるため、ズーミングの際に、軸外光束が光軸の近くを通過する絞りに近い箇所でレンズシフトを行うことにより、結像性能を良好に保つことが可能になる。

なお、第３レンズ群Ｇ３における最も物体側にあるレンズ成分の物体側の隣に、開口絞りが設けられてもよい。このようにしても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。

また、広角端状態におけるズームレンズ全系での焦点距離をｆｗとし、第３レンズ群Ｇ３（シフトレンズ群を含むレンズ群全体）の焦点距離をｆｓとしたとき、次の条件式（２）で表される条件を満足することが好ましい。

０．２＜ｆｗ／ｆｓ＜０．５ …（２）

条件式（２）は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を規定するための条件式である。条件式（２）の上限値を上回る条件である場合、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなってしまい、第３レンズ群Ｇ３単体で発生する球面収差が大きくなってしまう。一方、条件式（２）の下限値を下回る条件である場合、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が弱くなってしまい、アフォーカルでなくなってしまうので、レンズシフトさせた際に像面湾曲の変化が大きくなってしまう。

なお、本願の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を０．４５にすることがより好ましい。さらに、本願の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を０．４にすることがさらに好ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．２３にすることがより好ましい。さらに、本願の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．２６にすることがさらに好ましい。

また、本実施形態において、第３レンズ群Ｇ３は、第３レンズ群Ｇ３単独で発生する球面収差を良好に補正するとともに、射出瞳位置を像面からなるべく遠くするため、正の屈折力を有する単レンズと、負の屈折力を有する接合レンズとで構成されることが好ましく、具体的には、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとを貼り合わせた負の屈折力を有する接合レンズとで構成されることが望ましい。このようにすれば、物体側に凸面を向けた正レンズにより、軸外光束が収斂され、光軸から離れないようにすることで、レンズ径の小型化を達成することができる。

以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。各実施例に係るズームレンズＺＬは、前述したように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とを備え、第３レンズ群Ｇ３をシフトレンズ群として光軸に対し略直角な方向へ移動可能に構成される。また、第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されるフィルタ群ＦＬが配設される。

また、図３に示すように、広角端から望遠端へのズーミングの際、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動し、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３が像面Ｉに対して固定されるようになっている。このとき、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少する。なお、図３は、本発明の各実施例にかかるズームレンズの屈折力配分および、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への焦点距離状態の変化（ズーミング）における各レンズ群の移動の様子を示す図である。

以下に、表１〜表５を示すが、これらは第１〜第５実施例における諸元の値をそれぞれ掲げた表である。各表において、ｆは焦点距離を、Ｆ．ＮＯはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。なお、曲率半径「0.0000」は平面を示し、空気の屈折率である「1.00000」の記載は省略してある。

また、各表中において＊印が付される非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐定数をΚ、ｎ次（ｎ＝４，６，８，１０）の非球面係数をＣnとしたとき、次の条件式（３）で表される。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ｃ2は０であり、記載を省略している。

Ｓ（ｙ）＝（ｙ^２／ｒ）／｛１＋（１−Κ×ｙ^２／ｒ^２）^１／２｝
＋Ｃ4×ｙ^４＋Ｃ6×ｙ^６＋Ｃ8×ｙ^８＋Ｃ10×ｙ^１０ …（３）

また、各表において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ８とし、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔をｄ１３とし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔をｄ１９とし、第４レンズ群Ｇ４とフィルタ群ＦＬとの軸上空気間隔をｄ２４とする。これらの軸上空気間隔（ｄ８，ｄ１３，ｄ１９，ｄ２４）は、ズーミングに際して変化する。

（第１実施例）
以下、本願の第１実施例について図４〜図７および表１を用いて説明する。図４は、第１実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。図４のズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、光路を約９０度折り曲げることを目的とした直角プリズム等の光路折り曲げ素子Ｐと、物体側に非球面を備えた両凸形状の正レンズＬ１３とから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、像側に非球面を備えた両凹形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを貼り合わせた負の接合レンズＬ２２とから構成される。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に非球面を備えた両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとを貼り合わせた負の接合レンズＬ３２とから構成される。前述したように、手ぶれ補正は、第３レンズ群Ｇ３を光軸に対し略直角な方向へ移動（シフト）させることにより、手ぶれ発生時の像面Ｉ上における像シフトを行うことで達成している。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、像側に非球面を備えた両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像側に凹面を向けた負メニスカスレンズとを貼り合わせた負の接合レンズＬ４２とから構成される。そして、第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間には、前述のフィルタ群ＦＬが配設される。

なお、像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、当該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている（以降の実施例についても同様である）。また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３中に配設され、広角端から望遠端へのズーミングの際、像面Ｉに対して固定されるようになっている。なお、図４において、光路折り曲げ素子Ｐを展開した状態で示している。

下の表１に、第１実施例における各諸元を示す。なお、表１における面番号１〜２８は、図４における面１〜２８と対応している。また、第１実施例において、第７面、第１０面、第１４面、および第２１面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表１）
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝4.76 〜 10.90 〜 16.00
Ｆ．ＮＯ＝3.39 〜 4.37 〜 5.25
２ω＝80.14 〜 37.24 〜 25.72
［レンズ諸元］
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
１ 18.6052 0.80 1.94594 17.98
２ 9.2332 1.95
３ 20.5794 0.80 1.94594 17.98
４ 12.2688 1.95
５ 0.0000 10.00 1.88300 40.76
６ 0.0000 0.30
７* 17.1158 2.60 1.77377 47.17
８ −17.3727 （ｄ８）
９ −32.1726 0.80 1.85135 40.10
１０* 9.3884 1.03
１１ −28.0662 0.80 1.81600 46.62
１２ 7.5136 1.37 1.94594 17.98
１３ 71.7778 （ｄ１３）
１４* 6.2231 1.47 1.58913 61.25
１５ −30.2015 0.50
１６ 0.0000 0.50 （開口絞りＳ）
１７ 17.7088 1.85 1.65160 58.55
１８ −3.7876 0.80 1.83480 42.71
１９ 10.2556 （ｄ１９）
２０ 11.4173 2.15 1.60602 57.44
２１* −11.3941 0.20
２２ 5.7634 2.05 1.49700 81.54
２３ 21.6740 0.80 1.92286 20.88
２４ 5.2619 （ｄ２４）
２５ 0.0000 0.55 1.54437 70.51
２６ 0.0000 0.40
２７ 0.0000 0.50 1.51633 64.14
２８ 0.0000 （Ｂｆ）
［非球面データ］
面番号 Κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
７ -4.3192 +5.7533×10^-5 -9.7251×10^-7 +5.6654×10^-9 -3.8484×10^-12
１０ -9.0000 +1.3708×10^-3 -5.0280×10^-5 +1.6668×10^-6 +7.8186×10^-9
１４ +0.4220 +1.7499×10^-4 +1.7178×10^-5 +9.9604×10^-7 -1.1530×10^-11
２１ +0.8800 +4.5013×10^-4 -8.6183×10^-7 +5.7880×10^-7 -2.6469×10^-8
［可変間隔］
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 4.7600 10.8950 16.0000
ｄ８ 1.2186 6.2361 7.7544
ｄ１３ 7.5858 2.5683 1.0500
ｄ１９ 6.7709 3.1651 1.1000
ｄ２４ 5.6475 9.2532 11.3183
Ｂｆ 0.5999 0.6000 0.6000
［条件対応値］
βａｗ＝8.18708
βｂｗ＝−0.09505
Ｙｍａｘ＝3.75000
ｆｗ＝4.76000
ｆｓ（ｆ３）＝15.95940
条件式（１）βｂｗ×（１−βａｗ）／（Ｙｍａｘ／ｆｗ）＝0.8671
条件式（２）ｆｗ／ｆｓ＝0.2983

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（２）が全て満たされていることが分かる。

図５〜図７は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第１実施例の諸収差図である。すなわち、図５（ａ）は広角端状態（ｆ＝４．７６ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図５（ｂ）は広角端状態におけるレンズシフト時の横収差図であり、図６（ａ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１０．９０ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図６（ｂ）は中間焦点距離状態におけるレンズシフト時の横収差図であり、図７（ａ）は望遠端状態（ｆ＝１６．００ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図７（ｂ）は望遠端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。

各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ａは各像高に対する半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差を示す収差図において、実線は球面収差を示し、破線はサインコンディション（正弦条件）を示している。以上、収差図の説明は他の実施例においても同様である。そして、各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

（第２実施例）
以下、本願の第２実施例について図８〜図１１および表２を用いて説明する。図８は、第２実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。なお、第２実施例のズームレンズは、第２レンズ群の構成を除いて第１実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第１実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第２実施例の第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、像側に非球面を備えた両凹形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとを貼り合わせた負の接合レンズＬ２２とから構成される。

下の表２に、第２実施例における各諸元を示す。なお、表２における面番号１〜２８は、図８における面１〜２８と対応している。また、第２実施例において、第７面、第１０面、第１４面、および第２１面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表２）
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝4.76 〜 10.83 〜 16.83
Ｆ．ＮＯ＝3.69 〜 4.63 〜 5.63
２ω＝80.13 〜 37.46 〜 24.50
［レンズ諸元］
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
１ 24.0157 0.80 1.94594 17.98
２ 8.8935 1.93
３ 21.2986 0.80 2.00069 25.46
４ 16.1029 1.50
５ 0.0000 9.60 1.88300 40.76
６ 0.0000 0.30
７* 19.6885 2.55 1.77377 47.17
８ −16.7162 （ｄ８）
９ −71.9418 0.80 1.85135 40.10
１０* 9.2063 1.22
１１ −14.8404 0.80 1.81600 46.62
１２ 10.8518 1.31 1.94594 17.98
１３ −67.4208 （ｄ１３）
１４* 5.9953 1.45 1.58913 61.25
１５ −36.9608 0.50
１６ 0.0000 0.50 （開口絞りＳ）
１７ 13.8168 1.85 1.64000 60.08
１８ −4.0035 0.80 1.83481 42.71
１９ 8.2259 （ｄ１９）
２０ 11.9130 2.09 1.58913 61.25
２１* −11.2129 0.20
２２ 5.9451 2.05 1.49700 81.54
２３ 64.9268 0.80 1.84666 23.78
２４ 5.6786 （ｄ２４）
２５ 0.0000 0.55 1.54437 70.51
２６ 0.0000 0.40
２７ 0.0000 0.50 1.51633 64.14
２８ 0.0000 （Ｂｆ）
［非球面データ］
面番号 Κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
７ -3.6294 +1.6073×10^-5 -4.6863×10^-7 +4.0036×10^-9 -2.0969×10^-11
１０ -9.0000 +1.5122×10^-3 -5.1954×10^-5 +1.0103×10^-6 +3.8507×10^-8
１４ +0.4518 +1.7174×10^-4 +1.9840×10^-5 +1.6119×10^-8 +4.3659×10^-8
２１ +6.5379 +8.9943×10^-4 +2.2966×10^-5 -4.2505×10^-7 +8.1325×10^-8
［可変間隔］
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 4.7600 10.8344 16.8300
ｄ８ 1.2428 7.0385 9.0846
ｄ１３ 8.8916 3.0958 1.0500
ｄ１９ 6.9489 3.3971 1.1000
ｄ２４ 5.5049 9.0566 11.3537
Ｂｆ 0.5998 0.5999 0.5998
［条件対応値］
βａｗ＝15.64980
βｂｗ＝−0.04617
Ｙｍａｘ＝3.75000
ｆｗ＝4.75998
ｆｓ（ｆ３）＝16.49704
条件式（１）βｂｗ×（１−βａｗ）／（Ｙｍａｘ／ｆｗ）＝0.8585
条件式（２）ｆｗ／ｆｓ＝0.2885

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（２）が全て満たされていることが分かる。

図９〜図１１は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第２実施例の諸収差図である。すなわち、図９（ａ）は広角端状態（ｆ＝４．７６ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図９（ｂ）は広角端状態におけるレンズシフト時の横収差図であり、図１０（ａ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１０．８３ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図１０（ｂ）は中間焦点距離状態におけるレンズシフト時の横収差図であり、図１１（ａ）は望遠端状態（ｆ＝１６．８３ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図１１（ｂ）は望遠端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。そして、各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

（第３実施例）
以下、本願の第３実施例について図１２〜図１５および表３を用いて説明する。図１２は、第３実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。なお、第３実施例のズームレンズは、開口絞りの構成を除いて第１実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第１実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第３実施例の開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に配置され、広角端から望遠端へのズーミングの際、像面Ｉに対して固定されるようになっている。

下の表３に、第３実施例における各諸元を示す。なお、表３における面番号１〜２８は、図１２における面１〜２８と対応している。また、第３実施例において、第７面、第１０面、第１５面、および第２１面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表３）
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝4.76 〜 10.90 〜 16.83
Ｆ．ＮＯ＝3.61 〜 4.48 〜 5.31
２ω＝80.08 〜 37.30 〜 24.50
［レンズ諸元］
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
１ 18.6003 0.80 1.94594 17.98
２ 9.1299 1.95
３ 20.0061 0.80 1.94594 17.98
４ 12.2378 1.95
５ 0.0000 10.00 1.83400 37.16
６ 0.0000 0.30
７* 17.6318 2.59 1.77377 47.17
８ −17.0143 （ｄ８）
９ −95.1601 0.80 1.85135 40.10
１０* 9.6243 1.05
１１ −18.7968 0.80 1.81600 46.62
１２ 7.0462 1.31 1.94594 17.98
１３ 49.4372 （ｄ１３）
１４ 0.0000 0.50 （開口絞りＳ）
１５* 5.7357 1.66 1.58913 61.25
１６ −13.8410 0.20
１７ 27.9825 1.85 1.65160 58.55
１８ −4.2034 0.80 1.83481 42.71
１９ 7.6543 （ｄ１９）
２０ 11.0138 2.15 1.60602 57.44
２１* −11.6568 0.20
２２ 6.7719 2.05 1.49700 81.54
２３ 43.7568 0.80 1.92286 20.88
２４ 6.2063 （ｄ２４）
２５ 0.0000 0.55 1.54437 70.51
２６ 0.0000 0.40
２７ 0.0000 0.50 1.51633 64.14
２８ 0.0000 （Ｂｆ）
［非球面データ］
面番号 Κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
７ -3.5829 +3.1195×10^-5 -6.5188×10^-7 +8.6095×10^-10 +4.2745×10^-11
１０ -9.0000 +1.3893×10^-3 -3.2887×10^-5 -2.9925×10^-7 +1.1579×10^-7
１５ +0.1967 +5.0256×10^-5 +6.1634×10^-6 +2.2998×10^-6 -1.2189×10^-7
２１ +0.6898 +3.7981×10^-4 +7.2724×10^-6 -9.6564×10^-8 -5.0538×10^-9
［可変間隔］
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 4.7600 10.8950 16.8300
ｄ８ 1.2203 6.3686 8.2935
ｄ１３ 8.1217 2.9734 1.0485
ｄ１９ 6.7033 3.1869 1.1000
ｄ２４ 5.8354 9.3517 11.4386
Ｂｆ 0.6000 0.6000 0.6000
［条件対応値］
βａｗ＝14.35970
βｂｗ＝−0.05428
Ｙｍａｘ＝3.75000
ｆｗ＝4.7600
ｆｓ（ｆ３）＝15.97021
条件式（１）βｂｗ×（１−βａｗ）／（Ｙｍａｘ／ｆｗ）＝0.9205
条件式（２）ｆｗ／ｆｓ＝0.2981

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（２）が全て満たされていることが分かる。

図１３〜図１５は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第３実施例の諸収差図である。すなわち、図１３（ａ）は広角端状態（ｆ＝４．７６ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図１３（ｂ）は広角端状態におけるレンズシフト時の横収差図であり、図１４（ａ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１０．９０ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図１４（ｂ）は中間焦点距離状態におけるレンズシフト時の横収差図であり、図１５（ａ）は望遠端状態（ｆ＝１６．８３ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図１５（ｂ）は望遠端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。そして、各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

（第４実施例）
以下、本願の第４実施例について図１６〜図１９および表４を用いて説明する。図１６は、第４実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。なお、第４実施例のズームレンズは、第２レンズ群の構成を除いて第１実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第１実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第４実施例の第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、像側に非球面を備えるとともに像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを貼り合わせた負の接合レンズＬ２２とから構成される。

下の表４に、第４実施例における各諸元を示す。なお、表４における面番号１〜２８は、図１６における面１〜２８と対応している。また、第４実施例において、第７面、第１０面、第１４面、および第２１面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表４）
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝4.76 〜 10.90 〜 13.60
Ｆ．ＮＯ＝3.35 〜 4.42 〜 4.94
２ω＝80.12 〜 37.28 〜 30.08
［レンズ諸元］
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
１ 20.0659 0.80 1.94594 17.98
２ 9.4663 1.74
３ 19.9098 0.80 1.94594 17.98
４ 11.8056 1.95
５ 0.0000 10.00 1.88300 40.76
６ 0.0000 0.30
７* 16.0291 2.57 1.77377 47.17
８ −17.9853 （ｄ８）
９ 61.2821 0.80 1.85135 40.10
１０* 8.0895 1.27
１１ −11.8561 0.80 1.81600 46.62
１２ 8.4147 1.31 1.94594 17.98
１３ 737.0197 （ｄ１３）
１４* 6.1454 1.49 1.58913 61.25
１５ −27.6421 0.50
１６ 0.0000 0.50 （開口絞りＳ）
１７ 14.0938 1.85 1.65160 58.55
１８ −4.0061 0.80 1.83481 42.71
１９ 8.7909 （ｄ１９）
２０ 10.9036 2.12 1.60602 57.44
２１* −10.6070 0.20
２２ 5.5336 2.05 1.49700 81.54
２３ 34.8603 0.80 1.92286 20.88
２４ 5.2528 （ｄ２４）
２５ 0.0000 0.55 1.54437 70.51
２６ 0.0000 0.40
２７ 0.0000 0.50 1.51633 64.14
２８ 0.0000 （Ｂｆ）
［非球面データ］
面番号 Κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
７ -4.0230 +7.0504×10^-5 -1.2539×10^-6 +1.4715×10^-8 -1.3631×10^-10
１０ -9.0000 +2.2831×10^-3 -1.0263×10^-4 +4.6258×10^-6 -1.9824×10^-8
１４ +0.3051 +1.1920×10^-4 +1.9083×10^-5 +5.5497×10^-7 +4.4974×10^-9
２１ +3.0851 +7.3914×10^-4 +4.7542×10^-6 +7.2955×10^-7 -3.1537×10^-8
［可変間隔］
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 4.7600 10.8950 13.6000
ｄ８ 1.2138 5.8763 6.7098
ｄ１３ 6.5459 1.8835 1.0500
ｄ１９ 5.7301 2.2438 1.1000
ｄ２４ 4.8182 8.3044 9.4483
Ｂｆ 0.5999 0.5999 0.5998
［条件対応値］
βａｗ＝9.82821
βｂｗ＝−0.07995
Ｙｍａｘ＝3.75000
ｆｗ＝4.76003
ｆｓ（ｆ３）＝14.44108
条件式（１）βｂｗ×（１−βａｗ）／（Ｙｍａｘ／ｆｗ）＝0.8959
条件式（２）ｆｗ／ｆ３＝0.3296

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（２）が全て満たされていることが分かる。

図１７〜図１９は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第４実施例の諸収差図である。すなわち、図１７（ａ）は広角端状態（ｆ＝４．７６ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図１７（ｂ）は広角端状態におけるレンズシフト時の横収差図であり、図１８（ａ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１０．９０ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図１８（ｂ）は中間焦点距離状態におけるレンズシフト時の横収差図であり、図１９（ａ）は望遠端状態（ｆ＝１３．６０ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図１９（ｂ）は望遠端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。そして、各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

（第５実施例）
以下、本願の第５実施例について図２０〜図２３および表５を用いて説明する。図２０は、第５実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。なお、第５実施例のズームレンズは、第２レンズ群および第４レンズ群の構成を除いて第１実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第１実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第５実施例の第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、像側に非球面を備えた両凹形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとを貼り合わせた負の接合レンズＬ２２とから構成される。また、第５実施例の第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、像側に非球面を備えた両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとを貼り合わせた負の接合レンズＬ４２とから構成される。

下の表５に、第５実施例における各諸元を示す。なお、表５における面番号１〜２８は、図２０における面１〜２８と対応している。また、第５実施例において、第７面、第１０面、第１４面、および第２１面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表５）
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝4.76 〜 10.83 〜 19.20
Ｆ．ＮＯ＝3.47 〜 4.34 〜 5.75
２ω＝80.20 〜 37.30 〜 21.54
［レンズ諸元］
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
１ 17.2732 0.80 1.94594 17.98
２ 8.3539 2.29
３ 22.2424 0.80 2.00069 25.46
４ 14.8265 1.60
５ 0.0000 8.80 1.88300 40.76
６ 0.0000 0.30
７* 19.9314 2.56 1.76802 49.24
８ −16.2242 （ｄ８）
９ −21.2094 0.80 1.85135 40.10
１０* 9.8366 1.00
１１ −34.3738 0.80 1.83481 42.71
１２ 7.9969 1.47 1.94594 17.98
１３ −1158.0055 （ｄ１３）
１４* 6.6673 1.51 1.59201 67.05
１５ −28.2642 0.50
１６ 0.0000 0.50 （開口絞りＳ）
１７ 11.6221 1.85 1.64000 60.08
１８ −4.6955 0.80 1.88300 40.76
１９ 8.8567 （ｄ１９）
２０ 9.5123 2.50 1.59201 67.05
２１* −12.9644 0.20
２２ 7.1445 2.15 1.49700 81.54
２３ −85.6130 0.80 1.79504 28.54
２４ 5.8608 （ｄ２４）
２５ 0.0000 0.60 1.54437 70.51
２６ 0.0000 0.40
２７ 0.0000 0.50 1.51633 64.14
２８ 0.0000 （Ｂｆ）
［非球面データ］
面番号 Κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
７ -7.6332 +8.1356×10^-5 -1.1855×10^-6 +1.0910×10^-8 -6.9554×10^-11
１０ -9.0000 +1.1174×10^-3 -4.2945×10^-5 +1.3369×10^-6 -3.3511×10^-9
１４ +0.4936 +1.6354×10^-4 +5.3401×10^-6 +9.8630×10^-7 -2.7231×10^-8
２１ +2.0477 +5.2136×10^-4 +6.2688×10^-7 +2.6776×10^-7 -1.2539×10^-8
［可変間隔］
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 4.7600 10.8344 19.2000
ｄ８ 1.2308 7.1168 9.5209
ｄ１３ 9.3400 3.4541 1.0500
ｄ１９ 8.5106 4.5925 1.1000
ｄ２４ 5.2744 9.1924 12.6849
Ｂｆ 0.5999 0.6000 0.6000
［条件対応値］
βａｗ＝35.62253
βｂｗ＝−0.02083
Ｙｍａｘ＝3.75000
ｆｗ＝4.75999
ｆｓ（ｆ３）＝16.32981
条件式（１）βｂｗ×（１−βａｗ）／（Ｙｍａｘ／ｆｗ）＝0.9154
条件式（２）ｆｗ／ｆｓ＝0.2915

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（２）が全て満たされていることが分かる。

図２１〜図２３は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第５実施例の諸収差図である。すなわち、図２１（ａ）は広角端状態（ｆ＝４．７６ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図２１（ｂ）は広角端状態におけるレンズシフト時の横収差図であり、図２２（ａ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１０．９０ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図２２（ｂ）は中間焦点距離状態におけるレンズシフト時の横収差図であり、図２３（ａ）は望遠端状態（ｆ＝１３．６０ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図２３（ｂ）は望遠端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。そして、各収差図から明らかなように、第５実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。

上述の各実施例において、ズームレンズとして４群構成を示したが、２群、３群、５群等の他の群構成にも適用可能である。

また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用することができ、オートフォーカス用の（超音波モーター等による）モーター駆動にも適している。特に４群構成の場合、第２または第４レンズ群を合焦レンズ群とするのが好ましい。

また、第３レンズ群に限らず、第２レンズ群の全体または一部を光軸に垂直な方向に振動させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。

また、各レンズ面を非球面としても構わない。このとき、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。

また、開口絞りは第３レンズ群（シフトレンズ群を含むレンズ群）近傍に配設されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。

また、各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜が施され、フレアやゴーストを軽減し高コントラストである高い光学性能を達成できる。

なお、本発明を分かりやすく説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。

（ａ）はデジタルスチルカメラの正面図であり、（ｂ）デジタルスチルカメラの背面図である。 図１（ａ）中の矢印ＩI−ＩIに沿った断面図である。 ズームレンズの屈折力配置を示す説明図である。 第１実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。 （ａ）は第１実施例での無限遠合焦状態の広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は第１実施例での広角端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 （ａ）は第１実施例での無限遠合焦状態の中間焦点距離状態における諸収差図であり、（ｂ）は第１実施例での中間焦点距離状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 （ａ）は第１実施例での無限遠合焦状態の望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は第１実施例での望遠端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 第２実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。 （ａ）は第２実施例での無限遠合焦状態の広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は第２実施例での広角端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 （ａ）は第２実施例での無限遠合焦状態の中間焦点距離状態における諸収差図であり、（ｂ）は第２実施例での中間焦点距離状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 （ａ）は第２実施例での無限遠合焦状態の望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は第２実施例での望遠端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 第３実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。 （ａ）は第３実施例での無限遠合焦状態の広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は第３実施例での広角端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 （ａ）は第３実施例での無限遠合焦状態の中間焦点距離状態における諸収差図であり、（ｂ）は第３実施例での中間焦点距離状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 （ａ）は第３実施例での無限遠合焦状態の望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は第３実施例での望遠端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 第４実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。 （ａ）は第４実施例での無限遠合焦状態の広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は第４実施例での広角端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 （ａ）は第４実施例での無限遠合焦状態の中間焦点距離状態における諸収差図であり、（ｂ）は第４実施例での中間焦点距離状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 （ａ）は第４実施例での無限遠合焦状態の望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は第４実施例での望遠端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 第５実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。 （ａ）は第５実施例での無限遠合焦状態の広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は第５実施例での広角端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 （ａ）は第５実施例での無限遠合焦状態の中間焦点距離状態における諸収差図であり、（ｂ）は第５実施例での中間焦点距離状態におけるレンズシフト時の横収差図である。 （ａ）は第５実施例での無限遠合焦状態の望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は第５実施例での望遠端状態におけるレンズシフト時の横収差図である。

符号の説明

ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）
ＺＬ ズームレンズ
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇ４ 第４レンズ群
Ｐ 光路折り曲げ素子 Ｉ 像面
Ｓ 開口絞り

Claims (11)

1. 光軸に沿って物体側から順に並んだ複数のレンズ群を備えて構成されたズームレンズにおいて、
   前記複数のレンズ群のうち最も物体側に並ぶ第１レンズ群は、正の屈折力を有するとともに、光路を折り曲げる光路折り曲げ素子および、前記光路折り曲げ素子よりも物体側に配置された複数のレンズを有して構成されており、
   前記第１レンズ群より像側に並ぶレンズ群のうち少なくとも一部がシフトレンズ群として光軸に対し略直角な方向へ移動可能であり、
   前記シフトレンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングの際に固定され、
   広角端状態における前記シフトレンズ群の使用横倍率をβａｗとし、広角端状態における前記シフトレンズ群と像面との間にあるレンズ系全系での使用横倍率をβｂｗとし、広角端状態におけるズームレンズ全系での焦点距離をｆｗとし、最大像高をＹｍａｘとしたとき、次式
   ０．７５＜βｂｗ×（１−βａｗ）／（Ｙｍａｘ／ｆｗ）＜１．１
   の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記シフトレンズ群が複数のレンズを有して構成されることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 広角端状態における画角が７５度以上であることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載のズームレンズ。
4. 前記複数のレンズ群が、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前記第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群と、第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群から構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のズームレンズ。
5. 前記第２レンズ群が負の屈折力を有し、前記第３レンズ群が正の屈折力を有し、前記第４レンズ群が正の屈折力を有していることを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
6. 前記第１レンズ群および前記第３レンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングの際に固定され、
   前記第２レンズ群および前記第４レンズ群は、前記広角端から望遠端へのズーミングの際に光軸に沿って移動することを特徴とする請求項４もしくは請求項５に記載のズームレンズ。
7. 前記複数のレンズ群のうち、前記シフトレンズ群を含むレンズ群における最も物体側にあるレンズの像側の隣に、開口絞りが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載のズームレンズ。
8. 前記複数のレンズ群のうち、前記シフトレンズ群を含むレンズ群における最も物体側にあるレンズの物体側の隣に、開口絞りが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載のズームレンズ。
9. 広角端状態におけるズームレンズ全系での焦点距離をｆｗとし、前記複数のレンズ群のうち前記シフトレンズ群を含むレンズ群全体の焦点距離をｆｓとしたとき、次式
   ０．２＜ｆｗ／ｆｓ＜０．５
   の条件を満足することを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載のズームレンズ。
10. 物体の像を所定の像面上に結像させるズームレンズを備えた光学機器において、
    前記ズームレンズが請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載のズームレンズであることを特徴とする光学機器。
11. 光軸に沿って物体側から順に並んだ複数のレンズ群を備えたズームレンズを用いて、前記物体の像を所定の像面上に結像させる結像方法であって、
    前記複数のレンズ群のうち最も物体側に並ぶ第１レンズ群に正の屈折力を持たせ、
    前記第１レンズ群に、光路を折り曲げる光路折り曲げ素子を設けるとともに、前記光路折り曲げ素子よりも物体側に複数のレンズを配置し、
    前記第１レンズ群より像側に並ぶレンズ群のうち少なくとも一部をシフトレンズ群として光軸に対し略直角な方向へ移動可能にし、
    前記シフトレンズ群を、広角端から望遠端へのズーミングの際に固定し、
    広角端状態における前記シフトレンズ群の使用横倍率をβａｗとし、広角端状態における前記シフトレンズ群と像面との間にあるレンズ系全系での使用横倍率をβｂｗとし、広角端状態におけるズームレンズ全系での焦点距離をｆｗとし、最大像高をＹｍａｘとしたとき、次式
    ０．７５＜βｂｗ×（１−βａｗ）／（Ｙｍａｘ／ｆｗ）＜１．１
    の条件を満足するようにしたことを特徴とする結像方法。

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