JP5641680B2 - ズームレンズ、これを有する光学機器 - Google Patents
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Description
本発明は、ズームレンズ、これを有する光学機器に関する。
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した、手ぶれ補正機能を有するズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００６−２２７５２６号公報
しかしながら、従来のズームレンズでは、鏡筒内に手ぶれ補正を行う機構を組み込まなければならず、レンズ鏡筒の全長や外径においてコンパクト性が損なわれる傾向にあった。また、手ぶれ補正機能を有するズームレンズでは、高変倍化を図ると光学性能の劣化が著しいという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、光軸と直交方向の成分を持つように移動可能な光学系により像シフトを行い、手ぶれ補正を可能とし、高変倍化を図りながら性能の劣化が少なくなるよう、適切なレンズ群の屈折力を設定したズームレンズ、これを有する光学機器を提供することを目的とする。
このような目的を達成するため、本発明のズームレンズは、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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行う手振れ補正機構を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、レンズ全系の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、次式０．０１＜（−ｆ４）／ｆt≦０．０７及び１．４９≦ｆ５／（−ｆ４）＜３．５０の条件を満足する。
また、本発明のズームレンズは、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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行う手振れ補正機構を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、前記第３レンズ群は、少なくとも３つの正の屈折力を有するレンズ群を含み、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、レンズ全系の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、次式０．０１＜（−ｆ４）／ｆt＜０．２０及び０．４５＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７８の条件を満足する。
また、本発明のズームレンズは、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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行う手振れ補正機構を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、前記第３レンズ群は、少なくとも３つの正の屈折力を有するレンズ群を含み、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、レンズ全系の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、次式０．０１＜（−ｆ４）／ｆt＜０．２０及び０．４５＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７８の条件を満足する。
なお、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式０．４５＜（−ｆ２）／（−ｆ４）＜１．２５の条件を満足することが好ましい。
また、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式０．８０＜ｆ５／（−ｆ４）＜３．５０の条件を満足することが好ましい。
また、前記第３レンズ群は、少なくとも３つの正の屈折力を有するレンズ群を含むことが好ましい。
また、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式３．４５＜ｆ１／（−ｆ４）＜６．００の条件を満足することが好ましい。
また、前記第４レンズ群は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有するレンズ群ＧＡと、負の屈折力を有するレンズ群ＧＢとを有することが好ましい。
また、前記レンズ群ＧＢは、少なくとも１つの非球面を有することが好ましい。
また、前記第４レンズ群は、接合レンズを有することが好ましい。
また、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔は減少することが好ましい。
また、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の望遠端状態における焦点距離をｆｔとしたとき、次式０．０５＜ｆ５／ｆｔ＜０．３５の条件を満足することが好ましい。
また、前記第５レンズ群は、少なくとも正屈折力の２つのレンズ群と、負屈折力のレンズ群とを有することが好ましい。
また、前記第５レンズ群は、少なくとも１つの接合レンズを含むことが好ましい。
また、望遠端状態におけるバックフォーカスをＢｆｔとし、広角端状態におけるバックフォーカスをＢｆｗとし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式１．３５＜（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／ｆ３＜１．８０の条件を満足することが好ましい。
また、前記第２レンズ群は、少なくとも１つの非球面を有することが好ましい。
また、本発明の光学機器は、上記ズームレンズを有する。
本発明によれば、光軸と直交方向の成分を持つように移動可能な光学系により像シフトを行い、手ぶれ補正を可能とし、高変倍化を図りながら性能の劣化が少なくなるよう、適切なレンズ群の屈折力を設定したズームレンズ、これを有する光学機器を提供することができる。
以下、好ましい実施形態について、図面を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態におけるズームレンズは、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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを有し、前記第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行う。
本実施形態において、第４レンズ群Ｇ４は、他のレンズ群に比べて構成レンズ枚数が少なく、レンズ径の小型化が可能であるため、手ぶれ補正機構を組み込むことに適している。この構成により、レンズ鏡筒の小型化を達成することができるとともに、手ぶれ補正に伴う収差変動を良好に補正することができる。
そして、上記構成の基で、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とし、レンズ全系の望遠端状態における焦点距離をｆｔとしたとき、次式（１）の条件を満足する。
０．０１＜（−ｆ４）／ｆt＜０．２０ …（１）
上記条件式（１）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４に対する、望遠端状態における焦点距離ｆｔを規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（１）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。なお、条件式（１）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。一方、条件式（１）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が弱くなり、第４レンズ群Ｇ４のシフト量が大きくなり、手ぶれ補正時の非点収差の変動を補正することが困難となる。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の下限値を０．０７とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の上限値を０．１３とすることが好ましい。
また、本実施形態において、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をｆ５とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、次式（２）の条件を満足することが好ましい。
０．８０＜ｆ５／（−ｆ４）＜３．５０ …（２）
上記条件式（２）は、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離ｆ５に対する、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４を規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（２）を満足することで、良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。なお、条件式（２）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が強くなり、広角端状態におけるコマ収差の補正が困難になる。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の下限値を１．１０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の上限値を２．９０とすることが好ましい。
さらに、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（２）の下限値を１．４０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（２）の上限値を１．７０とすることが好ましい。
また、本実施形態において、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４としたとき、次式（３）の条件を満足することが好ましい。
０．４５＜（−ｆ２）／（−ｆ４）＜１．２５ …（３）
上記条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２に対する、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４を規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（３）を満足することで良好な光学性能を実現することができる。なお、条件式（３）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、手振れ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することが困難になる。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、広角端状態における軸外収差、特に像面湾曲と非点収差の補正が困難となる。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（３）の下限値を０．５３とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（３）の上限値を１．００とすることが好ましい。
また、本実施形態おいて、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、次式（４）の条件を満足することが好ましい。
３．４５＜ｆ１／（−ｆ４）＜６．００ …（４）
上記条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１に対する、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４を規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（４）を満足することで手ぶれ補正時の光学性能の確保しつつ、所定の変倍比を確保することができる。なお、条件式（４）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、手振れ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することが困難になる。一方、条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。また、広角端状態における倍率色収差の劣化も顕著となるため好ましくない。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（４）の下限値を３．５５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の上限値を５．５４とすることが好ましい。
また、本実施形態において、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有するレンズ群ＧＡと、負の屈折力を有するレンズ群ＧＢとを有することが好ましい。さらに、（レンズ群ＧＡの像側に隣接して配置される）前記レンズ群ＧＢは、少なくとも１つの非球面を有することが好ましい。これにより、望遠端状態における手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することができる。
また、本実施形態において、第４レンズ群Ｇ４は、接合レンズを有することが好ましい。この構成により、軸上色収差及び倍率色収差をともに良好に補正することができる。
また、本実施形態において、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は減少することが好ましい。これにより、球面収差と像面湾曲の変動を効果的に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。
また、本実施形態において、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とが一体で移動することが好ましい。これにより、所定の変倍比を確保しつつ、製造時に第５レンズ群Ｇ５の偏芯による性能の劣化を小さくすることができる。
また、本実施形態において、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の望遠端状態における焦点距離をｆｔとしたとき、次式（５）の条件を満足することが好ましい。
０．０５＜ｆ５／ｆｔ＜０．３５ …（５）
上記条件式（５）は、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離ｆ５に対する、望遠端状態における焦点距離ｆｔを規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（５）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。なお、条件式（５）の上限値を上回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が弱くなり、変倍比を確保するために第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。一方、条件式（５）の下限値を下回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が強くなり、広角端状態においてコマ収差の補正が困難となる。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（５）の下限値を０．１０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（５）の上限値を０．２１とすることが好ましい。
また、本実施形態において、第５レンズ群Ｇ５は、少なくとも正屈折力の２つのレンズ群と、負屈折力のレンズ群とを有することが好ましい。また、第５レンズ群Ｇ５は、少なくとも１つの接合レンズを含むことが好ましい。これにより、広角端状態における像面湾曲と、製造時の偏芯による収差の変動とを同時に補正することができる。
また、本実施形態において、望遠端状態におけるバックフォーカスをＢｆｔとし、広角端状態におけるバックフォーカスをＢｆｗとし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、次式（６）の条件を満足することが好ましい。
１．３５＜（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／ｆ３＜１．８０ …（６）
上記条件式（６）は、望遠端状態におけるバックフォーカスＢｆｔと広角端状態におけるバックフォーカスＢｆｗとの差分に対する、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３を規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（６）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。なお、条件式（６）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難になる。一方、条件式（６）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態において発生する高次のコマ収差変動の補正が困難となる。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（６）の下限値を１．４０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（６）の上限値を１．６５とすることが好ましい。
また、本実施形態において、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも３つの正の屈折力を有するレンズ群を含むことが好ましい。さらに好ましくは、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１つの接合レンズを含むことが好ましい。これにより、広角端状態における像面湾曲と、望遠端状態における球面収差とを同時に補正することができる。
また、本実施形態において、第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１つの非球面を有することが好ましい。これにより、広角端状態における像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正することができる。
図１３に、上記構成のズームレンズを撮影レンズ１として備えたデジタル一眼レフカメラＣＡＭ（光学機器）の略断面図を示す。図１３に示すデジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいて、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ１で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、撮影レンズ１で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラＣＡＭによる物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図１３に記載のカメラＣＡＭは、撮影レンズ１を着脱可能に保持するものでもよく、撮影レンズ１と一体に成形されるものでもよい。また、カメラＣＡＭは、いわゆる一眼レフカメラでもよく、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでもよい。
以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１〜表３を示すが、これらは第１〜第３実施例における各諸元の表である。［全体諸元］において、ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、ωは半画角を、Ｙは像高を、ＴＬはレンズ系全長を、Ｂｆはバックフォーカスを示す。［レンズデータ］においては、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、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を、ｎｄはｄ線（波長587.6nm）に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数を示す。また、レンズ面が非球面である場合には、面番号に＊印を付し、曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示す。なお、曲率半径の「0.0000」は平面又は開口を示している。［可変間隔データ］において、ｆはレンズ全系の焦点距離を、Ｄｉ（但し、ｉは整数）は第ｉ面の可変の面間隔を示す。［レンズ群データ］において、各群の初面及び焦点距離を示す。［条件式対応値］において、上記の条件式（１）〜（６）に対応する値を示す。
［非球面データ］には、［レンズデータ］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。すなわち、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＡｎとしたとき、以下の式（ａ）で示している。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０であり、その記載を省略している。また、Ｅnは、×１０nを表す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ・y2／ｒ2）1/2｝＋Ａ3×｜ｙ3｜
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12 …（ａ）
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12 …（ａ）
なお、表中において、焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他の長さの単位は、一般に「ｍｍ」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
以上の表の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
（第１実施例）
第１実施例について、図１〜図４及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図１に示すように、第１実施例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、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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と有する。
第１実施例について、図１〜図４及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図１に示すように、第１実施例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、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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と有する。
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と両凸正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを有する。
第２レンズ群Ｇ２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Ｌ２１と、両凹負レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とを有する。なお、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面（図１では物体側から数えて６番目の面）に非球面を形成した、非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸正レンズＬ３３との接合レンズと、両凸正レンズＬ３４と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３５との接合レンズとを有する。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凹負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合レンズからなる第４Ａレンズ群ＧＡと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３からなる第４Ｂレンズ群ＧＢとを有する。なお、第４レンズ群Ｇ４の最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ４３は物体側のガラスレンズ面（図１では物体側から数えて２７番目の面）に非球面を形成した、非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸正レンズＬ５１と、両凸正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４とを有する。第５レンズ群Ｇ５の最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ５４は、物体側のガラスレンズ面（図１では物体側から数えて３４番目の面）に非球面を形成した、非球面レンズである。
上記構成である本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は減少するように、各レンズ群の間隔が変化する。このとき、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は一体で移動する。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また、本実施例に係るズームレンズでは、遠距離から近距離への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に繰り出すことによって行う。
また、手ぶれ補正（防振）は、第４Ａレンズ群ＧＡの接合レンズを光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより行う。
なお、第１実施例において、レンズ全系の焦点距離がｆで、ぶれ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比、すなわち防振係数がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向の成分を持つように移動させればよい。第１実施例の広角端状態において、防振係数が１．０１２であり、焦点距離が２８．８０（ｍｍ）であるため、０．５８°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．３０（ｍｍ）となる。また、第１実施例の望遠端状態において、防振係数が１．７００であり、焦点距離が２９２．００（ｍｍ）であるため、０．１８°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．５７（ｍｍ）となる。
以下の表１に第１実施例に係るズームレンズの各諸元の値を掲げる。なお、表１における面番号１〜３５は、図１に示す面１〜３５に対応している。
（表１）
［全体諸元］
f 28.7 96.6 291.9
Fno 3.6 5.5 5.9
2ω 76.5 24.1 8.2
Y 21.6 21.6 21.6
TL 162.728 207.565 235.927
BF 38.462 63.688 76.6097
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 141.1761 1.0000 1.8503 32.3500
2 69.4853 10.0765 1.4978 82.5200
3 -889.6155 0.1000 1.0000
4 66.6674 6.5001 1.6030 65.4700
5 381.0871 D5 1.0000
＊6 79.9451 0.1006 1.5539 38.0900
7 74.7011 1.0028 1.8040 46.5800
8 17.8520 7.3031 1.0000
9 -48.6373 1.0000 1.8160 46.6300
10 58.7199 0.1492 1.0000
11 33.7080 4.5990 1.8467 23.7700
12 -45.7479 1.1779 1.0000
13 -26.8650 1.0000 1.8160 46.6300
14 -8904.0687 D14 1.0000
15 0.0000 0.5000 1.0000 （絞りＳ）
16 30.7323 3.5000 1.6030 65.4700
17 -107.2786 0.1000 1.0000
18 48.7571 1.0000 1.8348 42.7200
19 15.4106 5.5000 1.6030 65.4700
20 -217.8297 0.3000 1.0000
21 49.0547 3.5679 1.6030 65.4700
22 -29.6706 1.4591 1.8503 32.3500
23 -160.3002 D23 1.0000
24 -142.1433 1.0000 1.7725 49.6100
25 16.3170 2.9126 1.8503 32.3500
26 48.2164 6.0283 1.0000
＊27 -14.4254 1.0000 1.8040 46.5800
28 -17.2680 D28 1.0000
29 -1093.1368 4.7467 1.5186 69.8900
30 -22.8468 0.1000 1.0000
31 42.0285 6.9126 1.5174 52.3200
32 -19.2157 1.0000 1.8348 42.7200
33 -34.6022 1.5145 1.0000
＊34 -23.6619 1.0000 1.8160 46.6200
35 -311.6038 BF 1.0000
［非球面データ］
第６面
κ=4.8810E+00,A4=1.3626E-06,A6=-3.8149E-09,A8=-1.7705E-11,
A10=1.1444E-13,A12=0.0000E+00
第２７面
κ=7.7650E-01,A4=3.1469E-06,A6=2.0215E-09,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00,A12=0.0000E+00
第３４面
κ=1.0000E+00,A4=-2.9251E-06,A6=3.3679E-08,A8=-1.3515E-11,
A10=7.4135E-15,A12=0.0000E+00
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
D5 2.025 37.999 65.478
D14 29.610 13.247 1.208
D23 2.732 7.325 8.459
D28 7.026 2.433 1.300
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 111.40
Ｇ２ ６ -17.34
Ｇ３ 15 26.70
Ｇ４ 24 -37.72
Ｇ５ 29 61.85
［条件式対応値］
条件式（１）（−ｆ４）／ｆｔ＝0.13
条件式（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.64
条件式（３）（−ｆ２）／（−ｆ４）＝0.46
条件式（４）ｆ１／（−ｆ４）＝2.95
条件式（５）ｆ５／ｆｔ＝0.21
条件式（６）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／ｆ３＝1.43
［全体諸元］
f 28.7 96.6 291.9
Fno 3.6 5.5 5.9
2ω 76.5 24.1 8.2
Y 21.6 21.6 21.6
TL 162.728 207.565 235.927
BF 38.462 63.688 76.6097
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 141.1761 1.0000 1.8503 32.3500
2 69.4853 10.0765 1.4978 82.5200
3 -889.6155 0.1000 1.0000
4 66.6674 6.5001 1.6030 65.4700
5 381.0871 D5 1.0000
＊6 79.9451 0.1006 1.5539 38.0900
7 74.7011 1.0028 1.8040 46.5800
8 17.8520 7.3031 1.0000
9 -48.6373 1.0000 1.8160 46.6300
10 58.7199 0.1492 1.0000
11 33.7080 4.5990 1.8467 23.7700
12 -45.7479 1.1779 1.0000
13 -26.8650 1.0000 1.8160 46.6300
14 -8904.0687 D14 1.0000
15 0.0000 0.5000 1.0000 （絞りＳ）
16 30.7323 3.5000 1.6030 65.4700
17 -107.2786 0.1000 1.0000
18 48.7571 1.0000 1.8348 42.7200
19 15.4106 5.5000 1.6030 65.4700
20 -217.8297 0.3000 1.0000
21 49.0547 3.5679 1.6030 65.4700
22 -29.6706 1.4591 1.8503 32.3500
23 -160.3002 D23 1.0000
24 -142.1433 1.0000 1.7725 49.6100
25 16.3170 2.9126 1.8503 32.3500
26 48.2164 6.0283 1.0000
＊27 -14.4254 1.0000 1.8040 46.5800
28 -17.2680 D28 1.0000
29 -1093.1368 4.7467 1.5186 69.8900
30 -22.8468 0.1000 1.0000
31 42.0285 6.9126 1.5174 52.3200
32 -19.2157 1.0000 1.8348 42.7200
33 -34.6022 1.5145 1.0000
＊34 -23.6619 1.0000 1.8160 46.6200
35 -311.6038 BF 1.0000
［非球面データ］
第６面
κ=4.8810E+00,A4=1.3626E-06,A6=-3.8149E-09,A8=-1.7705E-11,
A10=1.1444E-13,A12=0.0000E+00
第２７面
κ=7.7650E-01,A4=3.1469E-06,A6=2.0215E-09,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00,A12=0.0000E+00
第３４面
κ=1.0000E+00,A4=-2.9251E-06,A6=3.3679E-08,A8=-1.3515E-11,
A10=7.4135E-15,A12=0.0000E+00
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
D5 2.025 37.999 65.478
D14 29.610 13.247 1.208
D23 2.732 7.325 8.459
D28 7.026 2.433 1.300
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 111.40
Ｇ２ ６ -17.34
Ｇ３ 15 26.70
Ｇ４ 24 -37.72
Ｇ５ 29 61.85
［条件式対応値］
条件式（１）（−ｆ４）／ｆｔ＝0.13
条件式（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.64
条件式（３）（−ｆ２）／（−ｆ４）＝0.46
条件式（４）ｆ１／（−ｆ４）＝2.95
条件式（５）ｆ５／ｆｔ＝0.21
条件式（６）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／ｆ３＝1.43
表１に示す諸元の表から、第１実施例に係るズームレンズでは、上記条件式（１）〜（６）を全て満たすことが分かる。
図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．５８°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図３は、第１実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図４（ａ），（ｂ）は、それぞれ第１実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．１８°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高（単位：ｍｍ）を示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また、ｄはｄ線（波長587.6nm）、ｇはｇ線（波長435.8nm）に対する諸収差を、記載のないものはｄ線に対する諸収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において、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す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
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分かる。
（第２実施例）
第２実施例について、図５〜図８及び表２を用いて説明する。図５は、第２実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図５に示すように、第２実施例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、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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と有する。
第２実施例について、図５〜図８及び表２を用いて説明する。図５は、第２実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図５に示すように、第２実施例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、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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と有する。
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と両凸正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを有する。
第２レンズ群Ｇ２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Ｌ２１と、両凹負レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とを有する。なお、第２レンズ群の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面（図５では物体側から数えて６番目の面）に非球面を形成した、非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸正レンズＬ３１と、両凸正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と両凸正レンズＬ３５との接合レンズとを有する。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凹負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合レンズからなる第４Ａレンズ群ＧＡと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３からなる第４Ｂレンズ群ＧＢとを有する。なお、第４レンズ群Ｇ４の最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ４３は物体側のガラスレンズ面（図１では物体側から数えて２６番目の面）に非球面を形成した、非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸正レンズＬ５１と、両凸正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４とを有する。なお、第５レンズ群Ｇ５の最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ５４は、物体側のガラスレンズ面（図５では物体側から数えて３３番目の面）に非球面を形成した、非球面レンズである。
上記構成である本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は減少するように、各レンズ群の間隔が変化する。このとき、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は一体で移動する。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また、本実施例に係るズームレンズでは、遠距離から近距離への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に繰り出すことによって行う。
また、手ぶれ補正（防振）は、第４Ａレンズ群ＧＡの接合レンズを光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより行う。
なお、第２実施例において、レンズ全系の焦点距離がｆで、ぶれ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比、すなわち防振係数がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向の成分を持つように移動させればよい。第２実施例の広角端状態において、防振係数が０．９８であり、焦点距離が２８．８０（ｍｍ）であるため、０．５８°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．３０（ｍｍ）となる。また、第２実施例の望遠端状態において、防振係数が１．７０であり、焦点距離が２９２．００（ｍｍ）であるため、０．１８°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．５７（ｍｍ）となる。
以下の表２に第２実施例に係るズームレンズの各諸元の値を掲げる。なお、表２における面番号１〜３４は、図５に示す面１〜３４に対応している。
（表２）
［全体諸元］
f 28.8 100.0 291.9
Fno 3.6 5.4 5.9
2ω 76.3 23.4 8.2
Y 21.6 21.6 21.6
TL 164.6 210.8 237.6
BF 38.668 65.898 78.377
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 124.2669 1.000 1.85026 32.35
2 65.6300 10.060 1.49782 82.56
3 -11797.766 0.100 1.00000
4 69.1189 6.568 1.59319 67.87
5 585.6642 D5 1.00000
＊6 112.8410 1.000 1.76684 46.82
7 17.9479 7.242 1.00000
8 -46.5542 1.000 1.81600 46.63
9 66.1042 0.100 1.00000
10 34.8030 4.801 1.84666 23.77
11 -39.9905 1.014 1.00000
12 -27.6099 1.000 1.83481 42.72
13 1177.0768 D13 1.00000
14 0.0000 0.500 1.00000 （絞りＳ）
15 45.9090 3.500 1.75500 52.29
16 -58.7912 0.100 1.00000
17 35.0034 4.500 1.49782 82.56
18 -35.3849 1.000 1.79504 28.69
19 65.2580 0.100 1.00000
20 28.8329 1.871 1.81600 46.63
21 15.4357 6.462 1.51742 52.32
22 -87.3182 D22 1.00000
23 -117.6399 1.000 1.77250 49.61
24 16.7518 3.000 1.85026 32.35
25 51.4655 4.628 1.00000
＊26 -24.4461 1.200 1.71300 53.89
27 -58.2076 D27 1.00000
28 73.1770 5.500 1.60311 60.68
29 -24.7896 0.166 1.00000
30 91.8843 6.791 1.51823 58.89
31 -18.6935 1.000 1.81600 46.63
32 -48.9134 1.917 1.00000
＊33 -24.2966 1.000 1.82080 42.71
34 -56.3780 BF 1.00000
［非球面データ］
第６面
κ=-1.0000E+00,A4=1.2946E-06,A6=6.9345E-09,A8=-7.3236E-11,
A10=2.8299E-13,A12=-2.9971E-16
第２６面
κ=0.1763E+00,A4=-1.5504E-06,A6=1.8584E-08,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00,A12=0.0000E+00
第３３面
κ=1.0000E+00,A4=-4.8013E-06,A6=-2.8757E-09,A8=8.0066E-11,
A10=-2.4817E-13,A12=0.0000E+00
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
D5 2.226 38.148 64.584
D13 31.000 14.096 1.917
D22 1.523 5.269 6.049
D27 6.332 2.586 1.806
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 110.62
Ｇ２ ６ -17.76
Ｇ３ 14 26.64
Ｇ４ 23 -27.33
Ｇ５ 28 41.87
［条件式対応値］
条件式（１）（−ｆ４）／ｆｔ＝0.09
条件式（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.53
条件式（３）（−ｆ２）／（−ｆ４）＝0.65
条件式（４）ｆ１／（−ｆ４）＝4.05
条件式（５）ｆ５／ｆｔ＝0.14
条件式（６）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／ｆ３＝1.49
［全体諸元］
f 28.8 100.0 291.9
Fno 3.6 5.4 5.9
2ω 76.3 23.4 8.2
Y 21.6 21.6 21.6
TL 164.6 210.8 237.6
BF 38.668 65.898 78.377
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 124.2669 1.000 1.85026 32.35
2 65.6300 10.060 1.49782 82.56
3 -11797.766 0.100 1.00000
4 69.1189 6.568 1.59319 67.87
5 585.6642 D5 1.00000
＊6 112.8410 1.000 1.76684 46.82
7 17.9479 7.242 1.00000
8 -46.5542 1.000 1.81600 46.63
9 66.1042 0.100 1.00000
10 34.8030 4.801 1.84666 23.77
11 -39.9905 1.014 1.00000
12 -27.6099 1.000 1.83481 42.72
13 1177.0768 D13 1.00000
14 0.0000 0.500 1.00000 （絞りＳ）
15 45.9090 3.500 1.75500 52.29
16 -58.7912 0.100 1.00000
17 35.0034 4.500 1.49782 82.56
18 -35.3849 1.000 1.79504 28.69
19 65.2580 0.100 1.00000
20 28.8329 1.871 1.81600 46.63
21 15.4357 6.462 1.51742 52.32
22 -87.3182 D22 1.00000
23 -117.6399 1.000 1.77250 49.61
24 16.7518 3.000 1.85026 32.35
25 51.4655 4.628 1.00000
＊26 -24.4461 1.200 1.71300 53.89
27 -58.2076 D27 1.00000
28 73.1770 5.500 1.60311 60.68
29 -24.7896 0.166 1.00000
30 91.8843 6.791 1.51823 58.89
31 -18.6935 1.000 1.81600 46.63
32 -48.9134 1.917 1.00000
＊33 -24.2966 1.000 1.82080 42.71
34 -56.3780 BF 1.00000
［非球面データ］
第６面
κ=-1.0000E+00,A4=1.2946E-06,A6=6.9345E-09,A8=-7.3236E-11,
A10=2.8299E-13,A12=-2.9971E-16
第２６面
κ=0.1763E+00,A4=-1.5504E-06,A6=1.8584E-08,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00,A12=0.0000E+00
第３３面
κ=1.0000E+00,A4=-4.8013E-06,A6=-2.8757E-09,A8=8.0066E-11,
A10=-2.4817E-13,A12=0.0000E+00
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
D5 2.226 38.148 64.584
D13 31.000 14.096 1.917
D22 1.523 5.269 6.049
D27 6.332 2.586 1.806
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 110.62
Ｇ２ ６ -17.76
Ｇ３ 14 26.64
Ｇ４ 23 -27.33
Ｇ５ 28 41.87
［条件式対応値］
条件式（１）（−ｆ４）／ｆｔ＝0.09
条件式（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.53
条件式（３）（−ｆ２）／（−ｆ４）＝0.65
条件式（４）ｆ１／（−ｆ４）＝4.05
条件式（５）ｆ５／ｆｔ＝0.14
条件式（６）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／ｆ３＝1.49
表２に示す諸元の表から、第２実施例に係るズームレンズでは、上記条件式（１）〜（６）を全て満たすことが分かる。
図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．５８°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図７は、第２実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図８（ａ），（ｂ）は、それぞれ第２実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．１８°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
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分かる。
（第３実施例）
第３実施例について、図９〜図１２及び表３を用いて説明する。図９は、第３実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図９に示すように、第３実施例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、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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と有する。
第３実施例について、図９〜図１２及び表３を用いて説明する。図９は、第３実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図９に示すように、第３実施例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、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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と有する。
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と両凸正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを有する。
第２レンズ群Ｇ２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Ｌ２１と、両凹負レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とを有する。なお、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面（図９では物体側から数えて６番目の面）に非球面を形成した、非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸正レンズＬ３１と、両凸正レンズＬ３２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４との接合レンズとを有する。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凹負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合レンズからなる第４Ａレンズ群ＧＡと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３からなる第４Ｂレンズ群ＧＢとを有する。なお、第４Ｂレンズ群ＧＢを構成する負メニスカスレンズＬ４３は、像側のガラスレンズ面（図９では物体側から数えて２７番目の面）に非球面を形成した、非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸正レンズＬ５１と、両凸正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４とを有する。第５レンズ群Ｇ５の最も像側に位置する両凸正レンズＬ５４は、像側のガラスレンズ面（図９では物体側から数えて３４番目の面）に非球面を形成した非球面レンズである。
上記構成である本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は減少するように、各レンズ群の間隔が変化する。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また、本実施例に係るズームレンズでは、遠距離から近距離への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に繰り出すことによって行う。
また、手ぶれ補正（防振）は、第４Ａレンズ群ＧＡを光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより行う。
なお、第３実施例において、レンズ全系の焦点距離がｆで、ぶれ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比、すなわち防振係数がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向の成分を持つように移動させればよい。第３実施例の広角端状態において、防振係数が１．０６であり、焦点距離が２８．８０（ｍｍ）であるため、０．５８°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．２７（ｍｍ）となる。また、第３実施例の望遠端状態において、防振係数が１．７０であり、焦点距離が２９１．８０（ｍｍ）であるため、０．１８°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．４８（ｍｍ）となる。
以下の表３に第３実施例に係るズームレンズの各諸元の値を掲げる。なお、表３における面番号１〜３４は、図９に示す面１〜３４に対応している。
（表３）
［全体諸元］
ｆ 28.8 97.8 291.8
Ｆｎｏ 3.6 5.4 5.9
2ω 76.3 24.0 8.2
Ｙ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ 155.259 200.892 230.440
Ｂｆ 38.296 61.715 79.010
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 131.9600 1.000 1.85026 32.35
2 64.7763 10.026 1.49782 82.52
3 -1939.8917 0.100 1.00000
4 64.6003 6.329 1.61800 63.38
5 410.2657 D5 1.00000
＊6 89.4836 0.100 1.55389 38.09
7 89.4836 1.000 1.81600 46.63
8 17.9244 7.340 1.00000
9 -42.0840 1.000 1.81600 46.63
10 73.2932 0.100 1.00000
11 36.7795 4.691 1.84666 23.78
12 -39.1344 1.214 1.00000
13 -26.1074 1.000 1.81600 46.63
14 -3773.9951 D14 1.00000
15 0.0000 0.500 1.00000 （絞りＳ）
16 224.1127 2.598 1.69680 55.52
17 -66.2510 0.100 1.00000
18 30.7404 3.300 1.49782 82.56
19 -2017.6973 0.100 1.00000
20 27.5622 1.000 1.84666 23.78
21 16.0865 5.531 1.51680 64.12
22 1640.3102 D22 1.00000
23 -254.1339 1.000 1.81600 46.63
24 15.9374 3.355 1.85026 32.35
25 45.3566 5.500 1.00000
26 -20.8777 1.000 1.81600 46.63
＊27 -53.9758 D27 1.00000
28 67.5729 6.000 1.51860 69.89
29 -20.5166 4.000 1.00000
30 47.4864 7.500 1.51742 52.32
31 -20.4408 1.500 1.81600 46.63
32 -56.8501 1.619 1.00000
33 -33.4116 1.000 1.81600 46.63
＊34 -130.4172 Bf 1.00000
［非球面データ］
第６面
κ=8.332,A4=1.1402E-06,A6=5.3964E-10,A8=-2.3261E-11,
A10=1.0349E-13,A12=0.0000E+00
第２７面
κ=-3.0393,A4=4.0455E-06,A6=-5.4765E-09,A8=2.7129E-11,
A10=0.0000E+00,A12=0.0000E+00
第３４面
κ=0.181,A4=-1.3072E-06,A6=5.5840E-09,A8=-8.7610E-11,
A10=2.5603E-13,A12=0.0000E+00
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
D5 2.325 38.632 62.363
D14 26.770 12.676 1.198
D22 2.836 6.232 7.367
D27 5.530 2.134 1.000
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 107.36
Ｇ２ ６ -16.98
Ｇ３ 16 25.15
Ｇ４ 23 -21.73
Ｇ５ 28 32.44
［条件式対応値］
条件式（１）（−ｆ４）／ｆｔ＝0.07
条件式（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.49
条件式（３）（−ｆ２）／（−ｆ４）＝0.78
条件式（４）ｆ１／（−ｆ４）＝4.94
条件式（５）ｆ５／ｆｔ＝0.11
条件式（６）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／ｆ３＝1.62
［全体諸元］
ｆ 28.8 97.8 291.8
Ｆｎｏ 3.6 5.4 5.9
2ω 76.3 24.0 8.2
Ｙ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ 155.259 200.892 230.440
Ｂｆ 38.296 61.715 79.010
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 131.9600 1.000 1.85026 32.35
2 64.7763 10.026 1.49782 82.52
3 -1939.8917 0.100 1.00000
4 64.6003 6.329 1.61800 63.38
5 410.2657 D5 1.00000
＊6 89.4836 0.100 1.55389 38.09
7 89.4836 1.000 1.81600 46.63
8 17.9244 7.340 1.00000
9 -42.0840 1.000 1.81600 46.63
10 73.2932 0.100 1.00000
11 36.7795 4.691 1.84666 23.78
12 -39.1344 1.214 1.00000
13 -26.1074 1.000 1.81600 46.63
14 -3773.9951 D14 1.00000
15 0.0000 0.500 1.00000 （絞りＳ）
16 224.1127 2.598 1.69680 55.52
17 -66.2510 0.100 1.00000
18 30.7404 3.300 1.49782 82.56
19 -2017.6973 0.100 1.00000
20 27.5622 1.000 1.84666 23.78
21 16.0865 5.531 1.51680 64.12
22 1640.3102 D22 1.00000
23 -254.1339 1.000 1.81600 46.63
24 15.9374 3.355 1.85026 32.35
25 45.3566 5.500 1.00000
26 -20.8777 1.000 1.81600 46.63
＊27 -53.9758 D27 1.00000
28 67.5729 6.000 1.51860 69.89
29 -20.5166 4.000 1.00000
30 47.4864 7.500 1.51742 52.32
31 -20.4408 1.500 1.81600 46.63
32 -56.8501 1.619 1.00000
33 -33.4116 1.000 1.81600 46.63
＊34 -130.4172 Bf 1.00000
［非球面データ］
第６面
κ=8.332,A4=1.1402E-06,A6=5.3964E-10,A8=-2.3261E-11,
A10=1.0349E-13,A12=0.0000E+00
第２７面
κ=-3.0393,A4=4.0455E-06,A6=-5.4765E-09,A8=2.7129E-11,
A10=0.0000E+00,A12=0.0000E+00
第３４面
κ=0.181,A4=-1.3072E-06,A6=5.5840E-09,A8=-8.7610E-11,
A10=2.5603E-13,A12=0.0000E+00
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
D5 2.325 38.632 62.363
D14 26.770 12.676 1.198
D22 2.836 6.232 7.367
D27 5.530 2.134 1.000
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 107.36
Ｇ２ ６ -16.98
Ｇ３ 16 25.15
Ｇ４ 23 -21.73
Ｇ５ 28 32.44
［条件式対応値］
条件式（１）（−ｆ４）／ｆｔ＝0.07
条件式（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.49
条件式（３）（−ｆ２）／（−ｆ４）＝0.78
条件式（４）ｆ１／（−ｆ４）＝4.94
条件式（５）ｆ５／ｆｔ＝0.11
条件式（６）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／ｆ３＝1.62
表３に示す諸元の表から、第３実施例に係るズームレンズでは、上記条件式（１）〜（６）を全て満たすことが分かる。
図１０（ａ），（ｂ）は、それぞれ第３実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．５８°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図１１は、第３実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１２（ａ），（ｂ）は、それぞれ第３実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．１８°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
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分かる。
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。
上記実施例では、５群構成を示したが、６群、７群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分である。
また、単独又は複数のレンズ群、又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。前記合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）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。なお、移動としては、光軸上のある点を回転中心とした回転移動（揺動）でもよい。特に、第３レンズ群Ｇ３又は第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも、描写性能の劣化が少ないので好ましい。また、レンズが非球面の場合、非球面は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、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３又は第４レンズ群Ｇ４の近傍に配置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、レンズ枠でその役割を代用してもよい。特に、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側がより好ましい。
また、各レンズ面に、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
なお、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、変倍比が５〜１８倍であり、より好ましくは８〜１２倍である。
また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第１レンズ群Ｇ１が、正のレンズを２つと、負のレンズを１つ有するのが好ましい。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負正正の順番にレンズを配置するのが好ましい。
また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第２レンズ群Ｇ２が、正のレンズを１つと、負のレンズを３つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズ成分を空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第３レンズ群Ｇ３が、正のレンズを３つと、負のレンズを１つ有するのが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正正正の順番にレンズ成分を空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第４レンズ群Ｇ４が、正のレンズを１つと、負のレンズを２つ有するのが好ましい。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、負負の順番にレンズ成分を空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第５レンズ群Ｇ５が、正のレンズを２つと、負のレンズを１つ有するのが好ましい。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、正正負の順番にレンズ成分を空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
なお、本発明を分かりやすくするために、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るものではないことは言うまでもない。
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
ＧＡ 第４Ａレンズ群
ＧＢ 第４Ｂレンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタル一眼レフカメラ
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
ＧＡ 第４Ａレンズ群
ＧＢ 第４Ｂレンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタル一眼レフカメラ
Claims (16)
- 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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、
前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行う手振れ補正機構を有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、レンズ全系の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、次式
０．０１＜（−ｆ４）／ｆt≦０．０７
１．４９≦ｆ５／（−ｆ４）＜３．５０
の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、
前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行う手振れ補正機構を有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、
前記第３レンズ群は、少なくとも３つの正の屈折力を有するレンズ群を含み、
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、レンズ全系の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、次式
０．０１＜（−ｆ４）／ｆt＜０．２０
０．４５＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７８
の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．４５＜（−ｆ２）／（−ｆ４）＜１．２５
の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 - 前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．８０＜ｆ５／（−ｆ４）＜３．５０
の条件を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。 - 前記第３レンズ群は、少なくとも３つの正の屈折力を有するレンズ群を含むことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
３．４５＜ｆ１／（−ｆ４）＜６．００
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第４レンズ群は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有するレンズ群ＧＡと、負の屈折力を有するレンズ群ＧＢとを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記レンズ群ＧＢは、少なくとも１つの非球面を有することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
- 前記第４レンズ群は、接合レンズを有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔は減少することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の望遠端状態における焦点距離をｆｔとしたとき、次式
０．０５＜ｆ５／ｆｔ＜０．３５
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第５レンズ群は、少なくとも正屈折力の２つのレンズ群と、負屈折力のレンズ群とを有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第５レンズ群は、少なくとも１つの接合レンズを含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 望遠端状態におけるバックフォーカスをＢｆｔとし、広角端状態におけるバックフォーカスをＢｆｗとし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
１．３５＜（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／ｆ３＜１．８０
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第２レンズ群は、少なくとも非球面を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項１〜１５のいずれか一項に記載のズームレンズを有することを特徴とする光学機器。
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