JP5646313B2 - 防振ズームレンズおよびそれを備えた撮像装置 - Google Patents

防振ズームレンズおよびそれを備えた撮像装置 Download PDF

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Description

本発明は防振ズームレンズおよびそれを備えた撮像装置に関する。
従来、撮影系に偶発的に伝わった振動による画像ブレを補償する機構（防振機構）を具備したズームレンズが種々と提案されており、例えばズームレンズを構成するレンズ群の一部を光軸と垂直な方向に移動させて振動による画像ブレを補償するズームレンズ（防振ズームレンズ）が知られている。
このような防振ズームレンズとして、例えば、特許文献１、２には、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群より構成され、第３レンズ群を正の屈折力を有する前群と負の屈折力を有する後群で構成し、後群を光軸と垂直な方向に移動させることによって画像ブレを補償する防振機能を有するズームレンズ（防振ズームレンズ）が記載されている。
特許文献１、２に記載の技術では、遠距離から近距離へのフォーカシングは、第２レンズ群を物体側へ移動させることによって行われている。
一方、ズームレンズの至近距離へのフォーカシング方式が種々知られている。例えば、前玉径を抑制することができ、高変倍に好適なズームレンズとして、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群を備え、第３レンズ群でフォーカシングをおこなう光学系が知られている（例えば、特許文献３、４参照）。
特開２００６−１０６１９１号公報 特開２００６−２８４７６３号公報 特開平１０−１３３１０９号公報 特開平１０―１３３１１１号公報
しかしながら、上記のような従来の防振ズームレンズには、以下のような問題があった。
特許文献１、２に記載された技術では、第２レンズ群を移動させてフォーカシングを行っているが、正の屈折力を有する第１レンズ群先行のズームレンズにおける負の屈折力を有する第２レンズ群は、一般的に光学系全体の中で主たる変倍を分担しているため、比較的レンズ枚数が多く、質量も大きい。例えば、特許文献１、２に記載の第２レンズ群は、いずれも物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの４枚構成である。
このため、第２レンズ群は微小な前進、後退といった制御が困難であり、特に撮像素子のボケ検知によるいわゆる山登り方式のオートフォーカスには不向きであるという問題がある。
また、特許文献３、４に記載の技術では、正の屈折力を有する第３レンズ群でフォーカシングを行っているが、いずれも、物体側から正レンズ、正レンズと負レンズとが接合された接合レンズの３枚構成であり、やはり枚数が多く山登り方式のオートフォーカスには不向きであるという問題がある。
このため、高変倍かつ良好なる光学性能を有しながらも十分な至近距離を確保し、特に撮像素子のボケ検知による山登り方式のオートフォーカスに好適となる防振ズームレンズが強く望まれている。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、高変倍かつ良好なる光学性能を有しながらも十分な至近距離を確保し、撮像素子のボケ検知によるいわゆる山登り方式のオートフォーカスに好適となる防振ズームレンズおよびそれを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の防振ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、および全体として正の屈折力を有する後続群を備える防振ズームレンズであって、前記後続群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群、１以上の接合レンズを含むことで少なくとも２面の接合面が形成された正の屈折力を有する第２部分群、および負の屈折力を有する第３部分群を備え、広角端から望遠端への変倍の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大するとともに前記第２レンズ群と前記後続群との間隔が減少し、前記第１部分群を像側に移動させて無限遠側から至近側へのフォーカシングを行い、前記第３部分群を光軸に直交する方向に沿って移動して像位置を変えることにより防振を行い、以下の条件式（１ｂ）、（２）、（３）を満足する構成とする。
０．１＜ｆ３a／ｆｔ＜０．２３ ・・・（１ｂ）
０．１５＜ｆ３ｂ／ｆｔ＜０．３５ ・・・（２）
０．０５＜|ｆ３ｃ|／ｆｔ＜０．２５ ・・・（３）
ただし、ｆ３aは前記第１部分群の焦点距離、ｆ３bは前記第２部分群の焦点距離、ｆ３cは前記第３部分群の焦点距離、ｆｔは望遠端における全系の焦点距離である。
この発明によれば、後続群において、物体側から正、正、負の屈折力を有する第１部分群、第２部分群、第３部分群を備えている。このように、無限遠側から至近側へのフォーカシングを行う第１部分群、および防振を行う負の屈折力を有する第３部分群に加えて、正の屈折力を有する第２部分群を備えるため、第１部分群および第３部分群のみで、後続群に必要な正の屈折力を確保する場合に比べて屈折力の設定自由度が向上し、フォーカシングにともなう収差変動や防振時の収差変動の抑制が容易となる。
また、第１部分群の構成を簡素化することが可能となる。
また、第２部分群を第１部分群と第３部分群との間に配置することで、第１部分群と第３部分群との横倍率の設定自由度が大きくなることから、第１部分群のフォーカシング敏感度と第３部分群の防振敏感度（第３部分群の光軸に直交する方向への変位量あたりの像移動量）のコントロールも容易となる。
また、第２部分群が１以上の接合レンズを含むことで少なくとも２面の接合面が形成された構成を有することで、第３部分群より物体側の光学系の色収差を良好に補正できるため、防振時の色収差変動も抑制し易くなる。
また、条件式（１ｂ）、（２）、（３）を満足するため、高変倍であっても収差補正が容易となり、良好な光学性能が得られる。
また、本発明の撮像装置は、本発明の防振ズームレンズを備える構成とする。
この発明によれば、本発明の防振ズームレンズを備えるため、本発明の防振ズームレンズと同様の作用を備える。
本発明の防振ズームレンズおよびそれを備えた撮像装置によれば、後続群に物体側から正、正、負の屈折力を有する第１部分群、第２部分群、第３部分群を備えており、第２部分群によって屈折力の設定自由度が向上し色補正が容易となり、第１部分群を簡素化することができるため、高変倍かつ良好なる光学性能を有しながらも十分な至近距離を確保し、撮像素子のボケ検知によるいわゆる山登り方式のオートフォーカスに好適となるという効果を奏する。
本発明の第１の実施形態に係る防振ズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端、中間焦点距離、望遠端でのレンズ断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る防振ズームレンズを備えた撮像装置の主要部の構成示す模式的な構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る防振ズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端、中間焦点距離、望遠端でのレンズ断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る防振ズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端、中間焦点距離、望遠端でのレンズ断面図である。 実施例１の防振ズームレンズの広角端での物体距離無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例１の防振ズームレンズの広角端での物体距離０．５ｍ合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例１の防振ズームレンズの広角端における防振時の横収差を示す収差図である。 実施例１の防振ズームレンズの中間焦点距離での物体距離無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例１の防振ズームレンズの中間焦点距離での物体距離０．５ｍ合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例１の防振ズームレンズの中間焦点距離における防振時の横収差を示す収差図である。 実施例１の防振ズームレンズの望遠端での物体距離無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例１の防振ズームレンズの望遠端での物体距離０．５ｍ合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例１の防振ズームレンズの望遠端における防振時の横収差を示す収差図である。 実施例２の防振ズームレンズの広角端での物体距離無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例２の防振ズームレンズの広角端での物体距離０．５ｍ合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例２の防振ズームレンズの広角端における防振時の横収差を示す収差図である。 実施例２の防振ズームレンズの中間焦点距離での物体距離無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例２の防振ズームレンズの中間焦点距離での物体距離０．５ｍ合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例２の防振ズームレンズの中間焦点距離における防振時の横収差を示す収差図である。 実施例２の防振ズームレンズの望遠端での物体距離無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例２の防振ズームレンズの望遠端での物体距離０．５ｍ合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例２の防振ズームレンズの望遠端における防振時の横収差を示す収差図である。 実施例３の防振ズームレンズの広角端での物体距離無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例３の防振ズームレンズの広角端での物体距離０．５ｍ合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例３の防振ズームレンズの広角端における防振時の横収差を示す収差図である。 実施例３の防振ズームレンズの中間焦点距離での物体距離無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例３の防振ズームレンズの中間焦点距離での物体距離０．５ｍ合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例３の防振ズームレンズの中間焦点距離における防振時の横収差を示す収差図である。 実施例３の防振ズームレンズの望遠端での物体距離無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例３の防振ズームレンズの望遠端での物体距離０．５ｍ合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示す収差図である。 実施例３の防振ズームレンズの望遠端における防振時の横収差を示す収差図である。
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る防振ズームレンズについて説明する。
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態に係る防振ズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端、中間焦点距離、望遠端でのレンズ断面図である。これら図中において符号Ｏは防振ズームレンズの光軸、符号ＩＰは像面を示す（以下の図面も同様）。図２は、本発明の第１の実施形態に係る防振ズームレンズを備えた撮像装置の主要部の構成示す模式的な構成図である。
なお、図１では、見易さのため、非球面、接合面を示す符号は、図１（ｂ）のみに記載している。
図１（ａ）に示すように、本実施形態の防振ズームレンズ１００は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、および平行平板からなる光学フィルタＬＰＦとが配列されたズーム光学系である。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には、第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する絞りＳが設けられている。
第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、絞りＳ、後述する第３部分群を除く第３レンズ群Ｇ３、および第４レンズ群Ｇ４は、いずれも光軸Ｏと同軸となる位置に配置されている。後述する第３部分群は防振時を除いて光軸Ｏと同軸となる位置に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、接合レンズ１、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる正レンズ２が配置され、全体として正の屈折力を有するように構成される。
接合レンズ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである負レンズ１Ａと、両凸レンズである正レンズ１Ｂとが、物体側からこの順に配置されて接合されたものであり、全体として正の屈折力を有している。負レンズ１Ａと正レンズ１Ｂとの間には接合面１ａ（図１（ｂ）参照）が形成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる負レンズ３、両凹レンズからなる負レンズ４、両凸レンズからなる正レンズ５、および両凹レンズからなる負レンズ６が配置され、全体として負の屈折力を有するように構成される。
また、本実施形態の第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２では、防振ズームレンズ１００の望遠端における全系の焦点距離（ただし、波長５４６．１ｎｍにおける焦点距離。以下の焦点距離も同様。）を、焦点距離ｆｔとし、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を焦点距離ｆ２としたとき、次の条件式（６）、（７）を満足することが好ましい。
０．２５＜ｆ１／ｆｔ＜０．６５ ・・・（６）
０．０４＜|ｆ２|／ｆｔ＜０．１ ・・・（７）
条件式（６）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離に関する好ましい条件である。上限値０．６５未満であると、光学全長の小型化が容易となるため好ましく、下限値０．２５より大であると、望遠端における球面収差の補正が容易となるため好ましい。
条件式（７）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離に関する好ましい条件である。上限値０．１未満であると、変倍比の確保が容易となるため好ましく、下限値０．０４より大であると、広角端における歪曲収差の補正が容易となるため好ましい。
ｆ１／ｆｔ、|ｆ２|／ｆｔの値の範囲は、それぞれ、上記条件式（６）、（７）の範囲内でさらに狭い範囲にあることがより好ましい。例えば、ｆ１／ｆｔは、次の条件式（６ａ）に示す範囲とすることがより好ましく、|ｆ２|／ｆｔは、次の条件式（７ａ）に示す範囲とすることがより好ましい。
０．３５＜ｆ１／ｆｔ＜０．５５ ・・・（６ａ）
０．０５５＜|ｆ２|／ｆｔ＜０．０８５ ・・・（７ａ）
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群、正の屈折力を有する第２部分群、および負の屈折力を有する第３部分群が配置され、全体として正の屈折力を有している。
本実施形態では、第１部分群は正レンズ７、第２部分群は接合レンズ８、第３部分群は接合レンズ９で構成される。
正レンズ７は、第３レンズ群Ｇ３内で光軸Ｏに沿う方向に移動可能に支持され、像側に移動することで無限遠側から至近側へのフォーカシングを行うものである（図１（ａ）の矢印Ｆ参照）。
本実施形態の正レンズ７は、両凸レンズからなり、像側のレンズ面が、レンズ光軸から遠ざかるに従って正の屈折力が小さくなる非球面７ａ（図１（ｂ）参照）で構成されている。
このような非球面７ａを備えることで、第１部分群を１枚構成とすることが容易となる。また、非球面７ａをレンズ光軸から遠ざかるに従って正の屈折力が小さくなる非球面とすることにより、特に望遠端におけるフォーカシングにともなう球面収差変動を抑制することが容易となる。
本実施形態の接合レンズ８は、両凸レンズである正レンズ８Ａ、両凹レンズである負レンズ８Ｂ、および両凸レンズである正レンズ８Ｃが、物体側からこの順に配置されて接合されたものであり、全体として正の屈折力を有している。正レンズ８Ａと負レンズ８Ｂとの間には接合面８ａ（図１（ｂ）参照）が形成され、負レンズ８Ｂと正レンズ８Ｃとの間には接合面８ｂ（図１（ｂ）参照）が形成されている。
このため、本実施形態の第２部分群は、２枚の正レンズ８Ａ、８Ｃと、１枚の負レンズ８Ｂとからなる接合レンズを有する構成となっている。
接合レンズ９は、第３レンズ群Ｇ３内で光軸Ｏに直交する方向に沿って移動可能に支持され、光軸Ｏに直交する方向に移動して像位置を変えることにより防振を行うものである（図１（ａ）の矢印ｃ参照）。
ここで、光軸Ｏに直交する方向に移動するとは、防振のための像位置の移動に必要となる光軸Ｏに対するシフト偏心量を確保する移動を意味し、このシフト偏心量が確保されるような光軸Ｏに直交する方向の移動成分を有していればよい。したがって、例えば、部品製作誤差や部品組立誤差などによって、光軸Ｏに厳密に直交する方向からずれていても本発明の範囲内である。
本実施形態の接合レンズ９は、物体側の凹面が非球面９ａ（図１（ｂ）参照）で構成された両凹レンズである負レンズ９Ａ、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである正レンズ９Ｂが、物体側からこの順に配置されて接合された接合レンズからなり、全体として負の屈折力を有している。
本実施形態の非球面９ａは、レンズ光軸から遠ざかるに従って負の屈折力が小さくなる非球面としている。第３部分群の最も物体側のレンズ面をこのような非球面とすることで、防振時におけるコマ収差の補正が容易となる。
負レンズ９Ａと正レンズ９Ｂとの間には接合面９ｂ（図１（ｂ）参照）が形成されている。
このため、本実施形態の第３部分群は、１枚の負レンズ９Ａと、１枚の正レンズ９Ｂとを有する構成となっている。
また、本実施形態の第３レンズ群Ｇ３では、第１部分群（正レンズ７）の焦点距離を焦点距離ｆ３ａ、第２部分群（接合レンズ８）の焦点距離を焦点距離ｆ３ｂ、第３部分群（接合レンズ８）の焦点距離を焦点距離ｆ３ｃとしたとき、次の条件式（１）、（２）、（３）を満足している。
０．１＜ｆ３a／ｆｔ＜０．３ ・・・（１）
０．１５＜ｆ３ｂ／ｆｔ＜０．３５ ・・・（２）
０．０５＜|ｆ３ｃ|／ｆｔ＜０．２５ ・・・（３）
条件式（１）は、第１部分群の焦点距離に関する条件であり、上限値０．３を以上であると、望遠端において第１部分群のフォーカシング移動量が大きくなりすぎ、下限値０．１以下になると、特に望遠端においてフォーカシングに伴う球面収差変動の抑制が困難となる。
条件式（２）は、第２部分群の焦点距離に関する条件であり、上限値０．３５以上になると変倍比を維持することが困難となり、下限値０．１５以下になると特に望遠端において球面収差の補正が困難となる。
条件式（３）は、第３部分群の焦点距離に関する条件であり、上限値０．２５以上になると望遠端において防振時の第３部分群の変位量が大きくなりすぎ、下限値０．０５以下となると望遠端において防振時のコマ収差の変動の補正が困難となる。
ｆ３a／ｆｔ、ｆ３ｂ／ｆｔ、|ｆ３ｃ|／ｆｔの値の範囲は、それぞれ、上記条件式（１）、（２）、（３）の範囲内でさらに狭い範囲にあることが好ましい。例えば、ｆ３a／ｆｔは、次の条件式（１ａ）に示す範囲とすることが好ましく、ｆ３ｂ／ｆｔは、次の条件式（２ａ）に示す範囲とすることが好ましく、|ｆ３ｃ|／ｆｔは、次の条件式（３ａ）に示す範囲とすることが好ましい。
０．１４＜ｆ３a／ｆｔ＜０．２３ ・・・（１ａ）
０．２０＜ｆ３ｂ／ｆｔ＜０．３０ ・・・（２ａ）
０．１０＜|ｆ３ｃ|／ｆｔ＜０．２０ ・・・（３ａ）
本実施形態の第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側が非球面１０ａで構成された両凸レンズからなる正レンズ１０、接合レンズ１１、および両凸レンズからなる正レンズ１２が配置され、全体として正の屈折力を有している。
非球面１０ａは、レンズ光軸から遠ざかるに従って正の屈折力が小さくなる非球面としている。
接合レンズ１１は、両凸レンズである正レンズ１１Ａ、および両凹レンズである負レンズ１１Ｂが、物体側からこの順に配置されて接合されたものであり、全体として負の屈折力を有している。正レンズ１１Ａと負レンズ１１Ｂとの間には接合面１１ａ（図１（ｂ）参照）が形成されている。
このように、第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４は、防振ズームレンズ１００において、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２に対する後続群を構成しており、全体として正の屈折力を有している。
本実施形態の後続群では、望遠端における第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を焦点距離ｆＲａ、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を焦点距離ｆＲｂとしたとき、次の条件式（４）、（５）を満足することが好ましい。
０．０５＜ｆＲａ／ｆｔ＜０．３ ・・・（４）
０．１＜ｆＲｂ／ｆｔ＜０．３５ ・・・（５）
条件式（４）は、後続群のうち、上記の第１部分群、第２部分群、第３部分群を含む物体側のレンズ群（前方レンズ群）の焦点距離に関する好ましい条件である。上限値０．３未満であると、光学系の小型化が容易となるため好ましく、下限値０．０５より大となると、特に望遠端において球面収差の補正が容易となるため好ましい。
条件式（５）は、後続群のうち、上記前方レンズ群よりも像側のレンズ群（後方レンズ群）の焦点距離に関する好ましい条件である。上限値０．３５未満であると、変倍比の確保が容易となるため好ましく、下限値０．１より大となると、特に広角端における歪曲収差の補正が容易となるため好ましい。
ｆＲａ／ｆｔ、ｆＲｂ／ｆｔの値の範囲は、それぞれ、上記条件式（４）、（５）の範囲内でさらに狭い範囲にあることがより好ましい。例えば、ｆＲａ／ｆｔは、次の条件式（４ａ）に示す範囲とすることがより好ましく、ｆＲｂ／ｆｔは、次の条件式（５ａ）に示す範囲とすることがより好ましい。
０．１２＜ｆＲａ／ｆｔ＜０．２２ ・・・（４ａ）
０．１７＜ｆＲｂ／ｆｔ＜０．２９ ・・・（５ａ）
次に、本実施形態の防振ズームレンズ１００の作用について説明する。
防振ズームレンズ１００は、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、無限遠物点合焦時に広角端（図１（ａ）参照）から中間焦点距離（図１（ｂ）参照）を経て、望遠端（図１（ｃ）参照）に変倍する際、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４は、いずれも光軸Ｏに沿って物体側に移動する。
その際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と互いの間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少する。
また、第３レンズ群Ｇ３において、第１部分群（正レンズ７）と、第２部分群（接合レンズ８）との間隔は増大する。
無限遠側から至近側へのフォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３の第１部分群（正レンズ７）を光軸Ｏに沿って像側に移動することによって行うことができる。
このように、広角端から望遠端への変倍の際、第１部分群と第２部分群との間隔が増大するため、広角端において光学系全体でレトロフォーカスの屈折力配置をとりやすくなることから広角化が容易となる。また、望遠端では第１部分群がフォーカシングのため移動する際の移動スペースを確保しやすくなる。
また、防振ズームレンズ１００が、例えば手振れなどにより振動を受けた際は、画像ブレの発生する方向と反対側に像位置が移動するように、第３レンズ群Ｇ３の第３部分群（接合レンズ９）を光軸Ｏと直交する方向に移動することで防振を行うことができる。
このように、本実施形態の防振ズームレンズ１００によれば、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、全体として正の屈折力を有する後続群を配置し、後続群によって望遠側から至近側へのフォーカシングと防振とを行うことができる。
後続群は、物体側から正、正、負の屈折力を有する第１部分群、第２部分群、第３部分群を備えており、無限遠側から至近側へのフォーカシングを行う第１部分群、および防振を行う負の屈折力を有する第３部分群に加えて、正の屈折力を有する第２部分群（接合レンズ８）を備えるため、第１部分群および第３部分群のみで、後続群に必要な正の屈折力を確保する場合に比べて屈折力の設定自由度が向上することができる。
このため、フォーカシングにともなう収差変動や防振時の収差変動の抑制が容易となり、光学性能を向上することができる。
また、第１部分群の構成を簡素化することが可能となる。本実施形態では、第１部分群を１枚の正レンズ７で構成しているため、フォーカシングのためのレンズ鏡筒も簡素化されるとともに、レンズの軽量化を図ることができる。
したがって、防振ズームレンズ１００は、特に、微小な前進、後退の制御が必要となる、撮像素子のボケ検知による山登り方式のオートフォーカスに好適となる。
また、第２部分群を第１部分群と第３部分群との間に配置することで、第１部分群と第３部分群との横倍率の設定自由度が大きくなることから、第１部分群のフォーカシング敏感度と第３部分群の防振敏感度のコントロールも容易となる。
また、第２部分群が２面の接合面８ａ、８ｂが形成された接合レンズ８を有することで、第３部分群より物体側の光学系の色収差を良好に補正できるため、防振時の色収差変動も抑制し易くなる。
また、条件式（１）、（２）、（３）を満足するため、高変倍であっても収差補正が容易となり、良好な光学性能が得られる。
本実施形態の構成によれば、後述する実施例１に示すように、一例として、物体距離無限遠から至近物体距離０．５ｍに合焦可能であって、広角端の焦点距離が１８．５ｍｍ、望遠端の焦点距離が１９４．１５ｍｍの防振機能を有するズームレンズを構成することができる。
次に、防振ズームレンズ１００を備える撮像装置の一例について説明する。
本実施形態の撮像装置１１０は、例えば、オートフォーカスを撮像素子のボケ検知によるいわゆる山登り方式で行うレンズ交換式のカメラである。
撮像装置１１０は、図２に示すように、本実施形態の防振ズームレンズ１００を、上記変倍動作、フォーカシング動作、防振動作が可能となるズーム鏡筒１１３に保持し、不図示の装置本体に着脱可能に設けている。
ズーム鏡筒１１３の内部には、正レンズ７を、フォーカシング動作時に第３レンズ群Ｇ３内で光軸Ｏに沿う方向に移動可能に保持するフォーカシングアクチュエータ１１４と、不図示の振動検出センサの検知出力に基づいて、接合レンズ９を、防振動作に第３レンズ群Ｇ３内で光軸Ｏに直交する方向に相対移動可能に保持する防振アクチュエータ１１５とを備える。
フォーカシングアクチュエータ１１４と防振アクチュエータ１１５とは、ズーム鏡筒１１３を装置本体に装着した際は、装置本体内の制御部１１６と電気的に接続されている。
装置本体の内部には、防振ズームレンズ１００の像面ＩＰに撮像面が配置されたＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ素子(Complementary Mental-Oxide Semiconductor device)などからなる撮像素子１１１と、撮像素子１１１からの画像信号を信号処理して、山登り方式によるオートフォーカス検知を行う画像処理部１１２と、山登り方式によるオートフォーカス動作、および防振動作を行うため、画像処理部１１２と電気的に接続され、ズーム鏡筒１１３の装着時にフォーカシングアクチュエータ１１４と防振アクチュエータ１１５と電気的に接続される制御部１１６とを備える。
このような構成の撮像装置１１０によれば、防振ズームレンズ１００を備えるため、防振ズームレンズ１００と同様な作用を備える。特に、防振ズームレンズ１００を備えることで山登り方式のオートフォーカスが容易となるため、コンパクトな構成の撮像装置とすることができる。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る防振ズームレンズについて説明する。
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本発明の第２の実施形態に係る防振ズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端、中間焦点距離、望遠端でのレンズ断面図である。
なお、図３では、見易さのため、非球面、接合面を示す符号は、図３（ｂ）のみに記載している。
図３（ａ）に示すように、本実施形態の防振ズームレンズ１０１は、上記第１の実施形態の防振ズームレンズ１００の第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４に代えて、これらとレンズ構成がそれぞれ同様な第１レンズ群Ｇ１１、第２レンズ群Ｇ１２、第４レンズ群Ｇ１４を備える。
また防振ズームレンズ１００の第３レンズ群Ｇ３に代えて、第３レンズ群Ｇ１３を備える。
第３レンズ群Ｇ１３は、第３レンズ群Ｇ３とレンズ構成が同様な第１部分群、第２部分群、第３部分群に加えて、第１部分群の物体側である絞りＳと第２レンズ群Ｇ１２との間に、負の屈折力を有する第４部分群として負レンズ３０を追加したものであり、全体として正の屈折力を有する。第４部分群は、第３レンズ群Ｇ１３内の屈折力配置を調整する補助部分群になっている。
第３レンズ群Ｇ１３と第４レンズ群Ｇ１４とは、第１レンズ群Ｇ１１、第２レンズ群Ｇ１２に対して、全体として正の屈折力を有する後続群を構成している。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本実施形態の第１レンズ群Ｇ１１は、上記第１の実施形態の第１レンズ群Ｇ１の負レンズ１Ａと正レンズ１Ｂとからなる接合レンズ１、および正レンズ２とにそれぞれ対応して同様なレンズ構成を有する、負レンズ２１Ａと正レンズ２１Ｂとからなる接合レンズ２１、および正レンズ２２からなる。接合レンズ２１は、接合レンズ１の接合面１ａに対応して接合面２１ａを備える（図３（ｂ）参照）
本実施形態の第２レンズ群Ｇ１２は、上記第１の実施形態の第２レンズ群Ｇ２の負レンズ３、負レンズ４、正レンズ５、および負レンズ６にそれぞれ対応して同様なレンズ構成を有する、負レンズ２３、負レンズ２４、正レンズ２５、および負レンズ２６からなる。
本実施形態の第３レンズ群Ｇ１３の負レンズ３０は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる。
負レンズ３０は、第４部分群の焦点距離を焦点距離ｆ３ｆとしたとき、次の条件式（８）を満足することが好ましい。
０．５＜｜ｆ３ｆ｜／ｆｔ＜５．０ ・・・（８）
条件式（８）は、第４部分群の焦点距離に関する好ましい条件である。上限値５．０未満であると、望遠端におけるフォーカス敏感度を大きくし易くなるとともに、正レンズ２７のフォーカス移動量を小さくし易くなるため好ましい。下限値０．５より大であると、広角端におけるコマ収差の補正が容易となるため好ましい。
｜ｆ３ｆ｜／ｆｔの値の範囲は、上記条件式（８）の範囲内でさらに狭い範囲にあることがより好ましい。例えば、｜ｆ３ｆ｜／ｆｔは、次の条件式（８ａ）に示す範囲とすることがより好ましい。
１．０＜｜ｆ３ｆ｜／ｆｔ＜２．０ ・・・（８ａ）
また、本実施形態の第３レンズ群Ｇ１３は、負レンズ３０の他に、上記第１の実施形態の第３レンズ群Ｇ３の正レンズ７、正レンズ８Ａと負レンズ８Ｂと正レンズ８Ｃとからなる接合レンズ８、および負レンズ９Ａと正レンズ９Ｂとからなる接合レンズ９にそれぞれ対応して同様なレンズ構成を有する、正レンズ２７（第１部分群）、正レンズ２８Ａと負レンズ２８Ｂと正レンズ２８Ｃとからなる接合レンズ２８（第２部分群）、および負レンズ２９Ａと正レンズ２９Ｂとからなる接合レンズ２９（第３部分群）を備える。
正レンズ２７の像側のレンズ面は、正レンズ７の非球面７ａに対応して、レンズ光軸から遠ざかるに従って正の屈折力が小さくなる非球面２７ａ（図３（ｂ）参照）で構成されている。
接合レンズ２８は、接合レンズ８の接合面８ａ、８ｂに対応して、接合面２８ａ、２８ｂを備える（図３（ｂ）参照）。
接合レンズ２９の最も物体側のレンズ面は、接合レンズ９の非球面９ａに対応して、レンズ光軸から遠ざかるに従って負の屈折力が小さくなる非球面２９ａ（図３（ｂ）参照）で構成されている。また、接合レンズ２９は、接合レンズ９の接合面９ｂに対応して、接合面２９ｂ（図３（ｂ）参照）を備える。
本実施形態の第４レンズ群Ｇ１４は、上記第１の実施形態の第４レンズ群Ｇ４の正レンズ１０、正レンズ１１Ａと負レンズ１１Ｂとからなる接合レンズ１１、および正レンズ１２にそれぞれ対応して同様なレンズ構成を有する、正レンズ３１、正レンズ３２Ａと負レンズ３２Ｂとからなる接合レンズ３２、および正レンズ３３からなる。
正レンズ３１の像側のレンズ面は、正レンズ１０の非球面１０ａに対応して、レンズ光軸から遠ざかるに従って正の屈折力が小さくなる非球面３１ａ（図３（ｂ）参照）で構成されている。
接合レンズ３２は、接合レンズ１１の接合面１１ａに対応して、接合面３２ａを備える（図３（ｂ）参照）。
また、本実施形態の第１レンズ群Ｇ１１および第２レンズ群Ｇ１２では、上記第１の実施形態の第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２と同様に、上記条件式（６）、（７）を満足することが好ましく、さらに上記条件式（６ａ）、（７ａ）を満足することがより好ましい。
また、本実施形態の第３レンズ群Ｇ１３では、上記第１の実施形態の第３レンズ群Ｇ３と同様に、上記条件式（１）、（２）、（３）を満足している。
また、第３レンズ群Ｇ１３では、上記条件式（１ａ）、（２ａ）、（３ａ）を満足することが好ましい。
また、本実施形態の後続群では、上記第１の実施形態の後続群と同様に、上記条件式（４）、（５）を満足することが好ましく、さらに上記条件式（４ａ）、（５ａ）を満足することがより好ましい。
次に、本実施形態の防振ズームレンズ１０１の作用について説明する。
防振ズームレンズ１０１では、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、無限遠物点合焦時に広角端（図３（ａ）参照）から中間焦点距離（図３（ｂ）参照）を経て、望遠端（図３（ｃ）参照）に変倍する際、上記第１の実施形態の防振ズームレンズ１００と同様に、第１レンズ群Ｇ１１、第２レンズ群Ｇ１２、絞りＳ、第３レンズ群Ｇ１３、第４レンズ群Ｇ１４は、いずれも光軸Ｏに沿って物体側に移動する。その際、第１レンズ群Ｇ１１と第２レンズ群Ｇ１２と互いの間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ１２と第３レンズ群Ｇ１３との間隔は減少する。
また、第３レンズ群Ｇ１３において、第１部分群（正レンズ２７）と、第２部分群（接合レンズ２８）との間隔は増大する。また、第４部分群（負レンズ３０）と第１部分群との間隔は減少する。
また、上記第１の実施形態の防振ズームレンズ１００と同様に、無限遠側から至近側へのフォーカシングは、第３レンズ群Ｇ１３の第１部分群（正レンズ２７）を光軸Ｏに沿って像側に移動することによって行うことができる。
また、防振ズームレンズ１０１が、例えば手振れなどにより振動を受けた際は、画像ブレの発生する方向と反対側に像位置が移動するように、第３レンズ群Ｇ１３の第３部分群（接合レンズ２９）を光軸Ｏと直交する方向に移動することで防振を行うことができる。
このように、防振ズームレンズ１００は、上記第１の実施形態の防振ズームレンズ１００と同様の構成を備えるため、防振ズームレンズ１００と同様の作用を備える。
さらに、防振ズームレンズ１０１によれば、後続群において第１部分群の像側に負の屈折力を有する第４部分群をさらに有するため、第３レンズ群Ｇ１３内における屈折力の設定自由度がより大きくなるため、第１部分群のフォーカシング敏感度と、第３部分群の防振敏感度とをさらにコントロールしやすくなる。このため、フォーカシング動作や防振動作における収差をより良好に補正することが可能となり、光学性能を向上することができる。
また、防振ズームレンズ１０１は、山登り方式のオートフォーカスに好適であるため、上記第１の実施形態の撮像装置１１０において、防振ズームレンズ１００に代えて用いることが可能である。
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る防振ズームレンズについて説明する。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本発明の第３の実施形態に係る防振ズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端、中間焦点距離、望遠端でのレンズ断面図である。
なお、図４では、見易さのため、非球面、接合面を示す符号は、図４（ｂ）のみに記載している。
図４（ａ）に示すように、本実施形態の防振ズームレンズ１０２は、上記第２の実施形態の防振ズームレンズ１０１の第１レンズ群Ｇ１１、第２レンズ群Ｇ１２、第４レンズ群Ｇ１４に代えて、これらとレンズ構成がそれぞれ同様な第１レンズ群Ｇ２１、第２レンズ群Ｇ２２、第４レンズ群Ｇ２４を備える。
また防振ズームレンズ１０１の第３レンズ群Ｇ１３に代えて、第４部分群のレンズ構成のみが異なり、第１〜第３部分群のレンズ構成が同様な第３レンズ群Ｇ２３を備える。
以下、上記第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本実施形態の第１レンズ群Ｇ２１は、上記第２の実施形態の第１レンズ群Ｇ１２の負レンズ２１Ａと正レンズ２１Ｂとからなる接合レンズ２１、および正レンズ２２とにそれぞれ対応して同様なレンズ構成を有する、負レンズ４１Ａと正レンズ４１Ｂとからなる接合レンズ４１、および正レンズ４２からなる。接合レンズ４１は、接合レンズ２１の接合面２１ａに対応して接合面４１ａを備える（図４（ｂ）参照）
本実施形態の第２レンズ群Ｇ２２は、上記第２の実施形態の第２レンズ群Ｇ１２の負レンズ２３、負レンズ２４、正レンズ２５、および負レンズ２６にそれぞれ対応して同様なレンズ構成を有する、負レンズ４３、負レンズ４４、正レンズ４５、および負レンズ４６からなる。
本実施形態の第３レンズ群Ｇ２３は、負の屈折力を有する第４部分群として、上記第２の実施形態の負レンズ３０に代えて、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる負レンズ５０を備える。
負レンズ５０は、上記条件式（８）を満足することが好ましく、さらに上記条件式（８ａ）を満足することがより好ましい。
また、本実施形態の第３レンズ群Ｇ２３は、上記第２の実施形態の第３レンズ群Ｇ１３の正レンズ２７、正レンズ２８Ａと負レンズ２８Ｂと正レンズ２８Ｃとからなる接合レンズ２８、および負レンズ２９Ａと正レンズ２９Ｂとからなる接合レンズ２９にそれぞれ対応して同様なレンズ構成を有する、正レンズ４７（第１部分群）、正レンズ４８Ａと負レンズ４８Ｂと正レンズ４８Ｃとからなる接合レンズ４８（第２部分群）、および負レンズ４９Ａと正レンズ４９Ｂとからなる接合レンズ４９（第３部分群）からなる。
正レンズ４７の像側のレンズ面は、正レンズ２７の非球面２７ａに対応して、レンズ光軸から遠ざかるに従って正の屈折力が小さくなる非球面４７ａ（図４（ｂ）参照）で構成されている。また、接合レンズ４９は、接合レンズ９の接合面９ｂに対応して、接合面４９ｂ（図４（ｂ）参照）を備える。
接合レンズ４８は、接合レンズ２８の接合面２８ａ、２８ｂに対応して、接合面４８ａ、４８ｂを備える（図４（ｂ）参照）。
接合レンズ４９の最も物体側のレンズ面は、接合レンズ２９の非球面２９ａに対応して、レンズ光軸から遠ざかるに従って負の屈折力が小さくなる非球面４９ａ（図４（ｂ）参照）で構成されている。
本実施形態の第４レンズ群Ｇ２４は、上記第２の実施形態の第４レンズ群Ｇ１４の正レンズ３１、正レンズ３２Ａと負レンズ３２Ｂとからなる接合レンズ３２、および正レンズ３３にそれぞれ対応して同様なレンズ構成を有する、正レンズ５１、正レンズ５２Ａと負レンズ５２Ｂとからなる接合レンズ５２、および正レンズ５３からなる。
正レンズ５１の像側のレンズ面は、正レンズ３１の非球面３１ａに対応して、レンズ光軸から遠ざかるに従って正の屈折力が小さくなる非球面５１ａ（図４（ｂ）参照）で構成されている。
接合レンズ５２は、接合レンズ３２の接合面３２ａに対応して、接合面５２ａを備える（図４（ｂ）参照）。
また、本実施形態の第１レンズ群Ｇ２１および第２レンズ群Ｇ２２では、上記第２の実施形態の第１レンズ群Ｇ１１および第２レンズ群Ｇ１２と同様に、上記条件式（６）、（７）を満足することが好ましく、さらに上記条件式（６ａ）、（７ａ）を満足することがより好ましい。
また、本実施形態の第３レンズ群Ｇ２３では、上記第２の実施形態の第３レンズ群Ｇ１３と同様に、上記条件式（１）、（２）、（３）を満足している。
また、第３レンズ群Ｇ２３では、上記条件式（１ａ）、（２ａ）、（３ａ）を満足することが好ましい。
また、本実施形態の後続群では、上記第２の実施形態の後続群と同様に、上記条件式（４）、（５）を満足することが好ましく、さらに上記条件式（４ａ）、（５ａ）を満足することがより好ましい。
次に、本実施形態の防振ズームレンズ１０２の作用について説明する。
防振ズームレンズ１０２は、このような構成により、上記第２の実施形態の防振ズームレンズ１０１と、第４部分レンズ群の負レンズ３０が凸面を物体側に向けた負メニスカスレンズである点を除いて、同様なレンズ構成を有する。このため、防振ズームレンズ１０１と同様な作用を備える。
また、防振ズームレンズ１０２は、山登り方式のオートフォーカスに好適であるため、上記第１の実施形態の撮像装置１１０において、防振ズームレンズ１００に代えて用いることが可能である。
なお、上記の説明では、第３レンズ群の第１部分群が像側に非球面を有する１枚の正レンズから構成される場合の例で説明したが、これは一例である。正の屈折力を有する部分群であって、微小な移動が可能となるように簡素化または軽量化されていれば、非球面を有しない構成としてもよい。また、レンズ枚数も、例えば２枚以上の構成としてもよい。
また、上記の説明では、第３レンズ群の第２部分群が、３枚のレンズで構成された接合レンズを有することによって接合面が２枚形成される場合の例で説明したが、色収差を良好に補正するためには、接合面が２面以上形成されていればよい。このためには、３枚以上のレンズを備えていればよい。例えば、２枚構成の接合レンズを２組備えることにより、２面の接合面を形成してもよい。
また、上記の説明では、撮像装置として、レンズ交換式のカメラの場合の例で説明したが、これは一例であって、本発明の防振ズームレンズを用いた撮像装置はこのようなカメラには限定されない。例えば、レンズ内蔵のカメラであってもよいし、ビデオカメラなどの撮像装置であってもよい。
また、上記の説明における各レンズ群、各部分群において、正負の屈折力を形成するためのレンズ枚数や、レンズ面の配置、面形状は、一例であって、上記の実施形態の構成には限定されない。すべてのレンズ群、部分群において、本発明の技術的思想の範囲内であれば、上記実施形態のレンズ構成に加えて、適宜のレンズを追加した構成とすることができる。
また、上記の各実施形態に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。例えば、上記に説明した実施形態、および好ましい実施形態、より好ましい実施形態は、適宜組み合わせて実施することができる。
［実施例１］
次に、上記に説明した実施形態の防振ズームレンズ１００（図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）の数値実施例である実施例１について説明する。
下表に実施例１の防振ズームレンズ１００の構成パラメータを示す。なお、面番号ｊ（ｊは自然数を表す。）は、防振ズームレンズ１００を構成する各レンズのうち、最も物体側のレンズ面を１番目として、像側に向かうにしたがって番号が増大するように配番している。
また、曲率半径Ｒｊは、各面番号ｊに対応したレンズ面の曲率半径、面間隔Ｄｊは、面番号ｊのレンズ面と面番号ｊ＋１のレンズ面との軸上面間隔であり、単位は（ｍｍ）である。例えば、接合面１ａは面番号２であり、非球面７ａは面番号１６である。
また、屈折率ｎｄ、νｄは、それぞれ、各レンズのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率、アッベ数を示している。
非球面形状は、面の頂点を原点とし、ｈを光軸Ｏからの高さとしたとき、光軸Ｏに平行な面のサグ量（光軸方向の変位量）ｘとして、次式（ａ）、（ｂ）で与えられる（実施例２、３も同様）。
Figure 0005646313
ここで、Ｃは面頂での曲率、すなわち、近軸曲率半径をＲとしたとき、式（ｂ）で表される。また、Ｋは円錐定数、Ａ２ｉ（ｉ＝２、…、５）は、それぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
面番号 曲率半径（Ｒ） 面間隔（Ｄ） 屈折率（ｎｄ） アッベ数（νｄ）
1 R1 = 111.479 D1 = 1.50 n1 = 1.80518 ν1 = 25.5
2 R2 = 61.309 D2 = 7.60 n2 = 1.49700 ν2 = 81.6
3 R3 = -426.398 D3 = 0.15
4 R4 = 52.448 D4 = 5.54 n3 = 1.62041 ν3 = 60.3
5 R5 = 182.297 D5 (可変)
6 R6 = 141.166 D6 = 1.30 n4 = 1.83481 ν4 = 42.7
7 R7 = 14.481 D7 = 5.96
8 R8 = -29.683 D8 = 1.10 n5 = 1.83481 ν5 = 42.7
9 R9 = 76.302 D9 = 0.21
10 R10= 33.315 D10= 5.38 n6 = 1.84666 ν6 = 23.8
11 R11= -24.432 D11= 0.19
12 R12= -22.408 D12= 1.00 n7 = 1.80420 ν7 = 46.5
13 R13= 214.014 D13 (可変)
14 R14 (絞り) D14 (可変)
15 R15= 37.571 D15= 3.34 n8 = 1.58673 ν8 = 61.3
16 R16 (非球面) D16 (可変)
17 R17= 18.038 D17= 4.52 n9 = 1.49700 ν9 = 81.6
18 R18= -94.304 D18= 0.90 n10= 1.84666 ν10= 23.8
19 R19= 25.723 D19= 2.77 n11= 1.51742 ν11= 52.2
20 R20= -60.178 D20= 2.50
21 R21 (非球面) D21= 1.20 n12= 1.69090 ν12= 53.3
22 R22= 11.448 D22= 2.88 n13= 1.72825 ν13= 28.3
23 R23= 23.631 D23 (可変)
24 R24= 57.717 D24= 4.42 n14= 1.58123 ν14= 59.5
25 R25 (非球面) D25= 0.15
26 R26= 53.180 D26= 7.35 n15= 1.51742 ν15= 52.2
27 R27= -15.655 D27= 1.40 n16= 1.83481 ν16= 42.7
28 R28= 71.807 D28= 0.25
29 R29= 42.883 D29= 4.74 n17= 1.58144 ν17= 40.9
30 R30= -132.331 D30 (可変)
31 R31= ∞ D31= 2.24 n18= 1.51633 ν18= 64.2
32 R32= ∞ D32= 0.60
［ズームデータ］
広角端 中間焦点距離 望遠端
f(mm) 18.50 68.50 194.15
Fno 3.46 5.52 6.50
D5 1.100 26.957 47.384
D13 22.200 7.961 2.515
D14 5.779 3.877 1.200
D16 3.762 5.663 8.340
D23 8.002 3.278 2.000
D30 19.265 50.936 63.300
［非球面係数］
Ｒ Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
R16 -38.107 0.0 1.2499x10-5 6.2648x10-10 0.0 0.0
R21 -51.272 0.0 1.8273x10-5 -4.4695x10-8 0.0 0.0
R25 -36.580 0.0 1.1438x10-5 5.6111x10-8 -7.1015x10-11 0.0
［物体距離０．５ｍ時の第１部分群のフォーカス移動量（ｍｍ）］
広角端 中間焦点距離 望遠端
1.320 2.175 7.409
このような構成により、下記表１の実施例１欄に示すように、上記条件式（１）〜（７）に対応する各計算値は、上記条件式（１）〜（７）を満足しており、さらに、上記条件式（１ａ）〜（７ａ）も満足している。
Figure 0005646313
本実施例の防振ズームレンズ１００による球面収差、非点収差、歪曲収差、防振時の横収差を図５〜１３に示す。
図５、６、８、９、１１、１２における（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を示す。図５は広角端での物体距離無限遠合焦時、図６は広角端での物体距離０．５ｍ合焦時の収差を示し、図８は中間焦点距離での物体距離無限遠合焦時、図９は中間焦点距離での物体距離０．５ｍ合焦時の収差を示し、図１１は望遠端での物体距離無限遠合焦時、図１２は望遠端での物体距離０．５ｍ合焦時の収差を示す。
各球面収差図、各非点収差図の横軸の単位は（ｍｍ）であり、各歪曲収差図の横軸の単位は（％）である。また各非点収差図、各歪曲収差図の縦軸の単位は（ｄｅｇ）で表されている（以下の同様の収差図も同じ）。
図７、１０、１３は、それぞれ広角端、中間焦点距離、望遠端における防振時の横収差を示す収差図である。各図において、（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）は、それぞれＹ＝１０．０（ｍｍ）、Ｙ＝０（ｍｍ）、Ｙ＝−１０．０（ｍｍ）におけるメリジオナルの横収差（ｍｍ）を示し、（ｂ−１）、（ｂ−２）、（ｂ−３）は、それぞれに対応するサジタルの横収差（ｍｍ）を示す。また防振時の計算条件は、波長５４６．１ｎｍにおいて０．３度防振時である。（以下の同様の収差図も同じ）
また、各収差図（以下の収差図も同じ）において、実線は波長６５６．３ｎｍ、細かい破線は波長５４６．１ｎｍ、一点鎖線は波長４８６．１ｎｍ、二点鎖線は波長４３５．８ｎｍ、粗い破線は波長５８７．６ｎｍの収差を示す。
また、非点収差図は、サジタルの非点収差を符号ΔＳ１、…、ΔＳ４を付した太い曲線で示し、メリジオナルの非点収差を符号ΔＭ１、…、ΔＭ４を付した細い曲線で示している。
図５〜１３によれば、本実施例の防振ズームレンズ１００は、広角端、中間焦点距離、望遠端において、物体距離が無限遠から０．５ｍの範囲で、球面収差、非点収差、および歪曲収差が良好に補正されているとともに、防振時の横収差も良好であることが分かる。
［実施例２］
次に、上記に説明した第２の実施形態の防振ズームレンズ１０１（図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）の数値実施例である実施例２について説明する。
下表に実施例２の防振ズームレンズ１０２の構成パラメータを示す。面番号は、実施例１と同様に配番している。例えば、接合面２１ａは面番号２であり、非球面２７ａは面番号１８である。
面番号 曲率半径（Ｒ） 面間隔（Ｄ） 屈折率（ｎｄ） アッベ数（νｄ）
1 R1 = 108.692 D1 = 1.50 n1 = 1.80518 ν1 = 25.5
2 R2 = 59.849 D2 = 8.13 n2 = 1.49700 ν2 = 81.6
3 R3 = -431.693 D3 = 0.15
4 R4 = 52.307 D4 = 5.80 n3 = 1.62041 ν3 = 60.3
5 R5 = 179.739 D5 (可変)
6 R6 = 141.166 D6 = 1.30 n4 = 1.83481 ν4 = 42.7
7 R7 = 13.905 D7 = 5.96
8 R8 = -32.856 D8 = 1.10 n5 = 1.83481 ν5 = 42.7
9 R9 = 68.778 D9 = 0.15
10 R10= 30.271 D10= 5.54 n6 = 1.84666 ν6 = 23.8
11 R11= -23.286 D11= 0.14
12 R12= -21.908 D12= 1.00 n7 = 1.80420 ν7 = 46.5
13 R13= 138.173 D13 (可変)
14 R14= -67.159 D14= 1.20 n8 = 1.74400 ν8 = 44.9
15 R15= -97.151 D15= 1.00
16 R16 (絞り) D16 (可変)
17 R17= 37.586 D17= 3.20 n9 = 1.58673 ν9 = 61.3
18 R18 (非球面) D18 (可変)
19 R19= 17.435 D19= 4.95 n10= 1.49700 ν10= 81.6
20 R20= -58.546 D20= 0.90 n11= 1.84666 ν11= 23.8
21 R21= 38.554 D21= 2.43 n12= 1.51742 ν12= 52.2
22 R22= -83.758 D22= 2.50
23 R23 (非球面) D23= 1.20 n13= 1.69090 ν13= 53.3
24 R24= 12.066 D24= 2.87 n14= 1.72825 ν14= 28.3
25 R25= 25.316 D25 (可変)
26 R26= 25.223 D26= 4.68 n15= 1.58123 ν15= 59.5
27 R27 (非球面) D27= 0.15
28 R28= 46.924 D28= 7.57 n16= 1.51742 ν16= 52.2
29 R29= -11.984 D29= 1.40 n17= 1.83481 ν17= 42.7
30 R30= 29.549 D30= 0.43
31 R31= 27.366 D31= 4.74 n18= 1.58144 ν18= 40.9
32 R32= -91.492 D32 (可変)
33 R33= ∞ D33= 2.24 n19= 1.51633 ν19= 64.1
34 R34= ∞ D34= 0.60
［ズームデータ］
広角端 中間焦点距離 望遠端
f(mm) 18.50 68.50 194.15
Fno 3.55 5.81 6.50
D5 1.100 26.203 48.034
D13 19.455 6.684 1.916
D16 6.812 4.301 1.200
D18 2.288 4.799 7.900
D25 6.328 3.191 2.000
D32 20.757 52.134 60.319
［非球面係数］
Ｒ Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
R18 -49.701 0.0 8.6468x10-6 -6.0751x10-9 0.0 0.0
R23 -77.659 0.0 1.1980x10-5 -3.0461x10-8 0.0 0.0
R27 -58.820 0.0 1.4007x10-5 1.2894x10-8 -9.8111x10-10 0.0
［物体距離０．５ｍ時の第１部分群のフォーカス移動量（ｍｍ）］
広角端 中間焦点距離 望遠端
0.691 1.750 6.822
このような構成により、上記表１の実施例２欄に示すように、上記条件式（１）〜（８）に対応する各計算値は、上記条件式（１）〜（８）を満足しており、さらに、上記条件式（１ａ）〜（８ａ）も満足している。
本実施例の防振ズームレンズ１０１による球面収差、非点収差、歪曲収差、防振時の横収差を図１４〜２２に示す。
図１４、１５、１７、１８、２０、２１における（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を示す。図１４は広角端での物体距離無限遠合焦時、図１５は広角端での物体距離０．５ｍ合焦時の収差を示し、図１７は中間焦点距離での物体距離無限遠合焦時、図１８は中間焦点距離での物体距離０．５ｍ合焦時の収差を示し、図２０は望遠端での物体距離無限遠合焦時、図２１は望遠端での物体距離０．５ｍ合焦時の収差を示す。
図１６、１９、２２は、それぞれ広角端、中間焦点距離、望遠端における防振時の横収差を示す収差図である
図１４〜２２によれば、本実施例の防振ズームレンズ１０１は、広角端、中間焦点距離、望遠端において、物体距離が無限遠から０．５ｍの範囲で、球面収差、非点収差、および歪曲収差が良好に補正されているとともに、防振時の横収差も良好であることが分かる。
［実施例３］
次に、上記に説明した第３の実施形態の防振ズームレンズ１０２（図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）の数値実施例である実施例３について説明する。
下表に実施例３の防振ズームレンズ１０３の構成パラメータを示す。面番号は、実施例１と同様に配番している。例えば、接合面４１ａは面番号２であり、非球面４７ａは面番号１８である。
面番号 曲率半径（Ｒ） 面間隔（Ｄ） 屈折率（ｎｄ） アッベ数（νｄ）
1 R1 = 97.141 D1 = 1.50 n1 = 1.80518 ν1 = 25.4
2 R2 = 59.007 D2 = 7.88 n2 = 1.49700 ν2 = 81.6
3 R3 = -800.000 D3 = 0.15
4 R4 = 53.855 D4 = 5.70 n3 = 1.59282 ν3 = 68.6
5 R5 = 191.269 D5 (可変)
6 R6 = 142.685 D6 = 1.30 n4 = 1.83481 ν4 = 42.7
7 R7 = 14.165 D7 = 6.19
8 R8 = -38.401 D8 = 1.10 n5 = 1.83481 ν5 = 42.7
9 R9 = 56.480 D9 = 0.15
10 R10= 27.550 D10= 5.70 n6 = 1.84666 ν6 = 23.8
11 R11= -27.550 D11= 0.26
12 R12= -24.275 D12= 1.00 n7 = 1.80420 ν7 = 46.5
13 R13= 126.878 D13 (可変)
14 R14= 366.767 D14= 1.20 n8 = 1.74400 ν8 = 44.9
15 R15= 130.359 D15= 1.43
16 R16 (絞り) D16 (可変)
17 R17= 42.013 D17= 3.15 n9 = 1.58673 ν9 = 61.3
18 R18 (非球面) D18 (可変)
19 R19= 16.032 D19= 4.82 n10= 1.49700 ν10= 81.6
20 R20= -193.374 D20= 0.90 n11= 1.84666 ν11= 23.8
21 R21= 30.530 D21= 2.39 n12= 1.48749 ν12= 70.4
22 R22= -319.245 D22= 2.62
23 R23 (非球面) D23= 1.20 n13= 1.69090 ν13= 53.3
24 R24= 12.048 D24= 2.97 n14= 1.69895 ν14= 30.1
25 R25= 26.462 D25 (可変)
26 R26= 27.692 D26= 4.45 n15= 1.58123 ν15= 59.5
27 R27 (非球面) D27= 0.15
28 R28= 53.280 D28= 7.03 n16= 1.53172 ν16= 48.8
29 R29= -12.400 D29= 1.40 n17= 1.83481 ν17= 42.7
30 R30= 32.417 D30= 0.27
31 R31= 26.783 D31= 4.30 n18= 1.59551 ν18= 39.2
32 R32= -294.154 D32 (可変)
33 R33= ∞ D33= 2.24 n19= 1.51633 ν19= 64.1
34 R34= ∞ D34= 0.60
［ズームデータ］
広角端 中間焦点距離 望遠端
f(mm) 18.50 68.50 194.15
Fno 3.52 5.62 6.50
D5 1.100 27.358 48.606
D13 20.647 3.627 1.514
D16 6.096 6.755 1.200
D18 3.588 2.929 8.484
D25 5.624 3.300 2.000
D32 20.368 49.382 60.156
［非球面係数］
Ｒ Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
R18 -44.530 0.0 9.0354x10-6 -2.3869x10-9 0.0 0.0
R23 -102.580 0.0 1.2632x10-5 -3.6389x10-8 0.0 0.0
R27 -50.974 0.0 2.0732x10-5 5.6406x10-8 -6.0181x10-10 0.0
［物体距離０．５ｍ時の第１部分群のフォーカス移動量（ｍｍ）］
広角端 中間焦点距離 望遠端
0.692 1.852 6.762
このような構成により、上記表１の実施例３欄に示すように、上記条件式（１）〜（８）に対応する各計算値は、上記条件式（１）〜（８）を満足しており、さらに、上記条件式（１ａ）〜（８ａ）も満足している。
本実施例の防振ズームレンズ１０２による球面収差、非点収差、歪曲収差、防振時の横収差を図２３〜３１に示す。
図２３、２４、２６、２７、２９、３０における（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ球面収差図、非点収差図、歪曲収差図を示す。図２３は広角端での物体距離無限遠合焦時、図２４は広角端での物体距離０．５ｍ合焦時の収差を示し、図２６は中間焦点距離での物体距離無限遠合焦時、図２７は中間焦点距離での物体距離０．５ｍ合焦時の収差を示し、図２９は望遠端での物体距離無限遠合焦時、図３０は望遠端での物体距離０．５ｍ合焦時の収差を示す。
図２５、２８、３１は、それぞれ広角端、中間焦点距離、望遠端における防振時の横収差を示す収差図である
図２３〜３１によれば、本実施例の防振ズームレンズ１０２は、広角端、中間焦点距離、望遠端において、物体距離が無限遠から０．５ｍの範囲で、球面収差、非点収差、および歪曲収差が良好に補正されているとともに、防振時の横収差も良好であることが分かる。
１、２１、４１ 接合レンズ（第１レンズ群）
２、２２、４２ 正レンズ（第１レンズ群）
３、２３、４３、４、２４、４４、６、２６、４６ 負レンズ 負レンズ（第２レンズ群）
５、２５、４５ 正レンズ（第２レンズ群）
７、２７、４７ 正レンズ（第３レンズ群、第１部分群）
７ａ、２７ａ、４７ａ 非球面（１枚の正レンズの非球面）
８、２８、４８ 接合レンズ（第３レンズ群、第２部分群）
８Ａ、２８Ａ、４８Ａ 正レンズ
８Ｂ、２８Ｂ、４８Ｂ 負レンズ
８Ｃ、２８Ｃ、４８Ｃ 正レンズ
８ａ、８ｂ、２８ａ、２８ｂ、４８ａ、４８ｂ 接合面（第２部分群の接合面）
９、２９、４９ 接合レンズ（第３レンズ群、第３部分群）
９Ａ，２９Ａ、４９Ａ 負レンズ
９Ｂ、２９Ｂ、４９Ｂ 正レンズ
９ａ、２９ａ、４９ａ 非球面
９ｂ、２９ｂ、４９ｂ 接合面
１０、３１、５１ 正レンズ（第４レンズ群）
１１、３２、５２ 接合レンズ（第４レンズ群）
１２、３３、５３ 正レンズ（第４レンズ群）
３０、５０ 負レンズ（第３レンズ群、第４部分群）
１００、１０１、１０２ 防振ズームレンズ
１１０ 撮像装置
Ｇ１、Ｇ１１、Ｇ２１ 第１レンズ群
Ｇ２、Ｇ１２、Ｇ２２ 第２レンズ群
Ｇ３、Ｇ１３、Ｇ２３ 第３レンズ群（後続群）
Ｇ４、Ｇ１４、Ｇ２４ 第４レンズ群（後続群）
Ｏ 光軸

Claims (9)

  1. 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、および全体として正の屈折力を有する後続群を備える防振ズームレンズであって、
    前記後続群は、
    物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群、１以上の接合レンズを含むことで少なくとも２面の接合面が形成された正の屈折力を有する第２部分群、および負の屈折力を有する第３部分群を備え、
    広角端から望遠端への変倍の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大するとともに前記第２レンズ群と前記後続群との間隔が減少し、
    前記第１部分群を像側に移動させて無限遠側から至近側へのフォーカシングを行い、
    前記第３部分群を光軸に直交する方向に移動して像位置を変えることにより防振を行い、
    以下の条件式（１ｂ）、（２）、（３）を満足することを特徴とする防振ズームレンズ。
    ０．１＜ｆ３a／ｆｔ＜０．２３ ・・・（１ｂ）
    ０．１５＜ｆ３ｂ／ｆｔ＜０．３５ ・・・（２）
    ０．０５＜|ｆ３ｃ|／ｆｔ＜０．２５ ・・・（３）
    ただし、ｆ３aは前記第１部分群の焦点距離、ｆ３bは前記第２部分群の焦点距離、ｆ３cは前記第３部分群の焦点距離、ｆｔは望遠端における全系の焦点距離である。
  2. 前記第２部分群は、２枚の正レンズと１枚の負レンズとからなる接合レンズを有することを特徴とする請求項１に記載の防振ズームレンズ。
  3. 前記第３部分群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズとを有することを特徴とする請求項１または２に記載の防振ズームレンズ。
  4. 前記後続群は、
    前記第１部分群、前記第２部分群、および前記第３部分群を含む第３レンズ群と、
    該第３レンズ群の像側に配されて正の屈折力を有し、変倍時に像側の空気間隔が変化する第４レンズ群とを有し、
    広角端から望遠端への変倍の際、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少し、
    以下の条件式（４）、（５）を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の防振ズームレンズ。
    ０．０５＜ｆＲａ／ｆｔ＜０．３ ・・・（４）
    ０．１＜ｆＲｂ／ｆｔ＜０．３５ ・・・（５）
    ただし、ｆＲａは望遠端における前記第３レンズ群の焦点距離、ｆＲｂは前記第４レンズ群の焦点距離である。
  5. 前記第１部分群は、１枚の正レンズからなり、
    該１枚の正レンズは、光軸から遠ざかるに従って正の屈折力が小さくなる非球面を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の防振ズームレンズ。
  6. 広角端から望遠端への変倍の際、前記第１部分群と前記第２部分群との間隔が増大することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の防振ズームレンズ。
  7. 以下の条件式（６）、（７）を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の防振ズームレンズ。
    ０．２５＜ｆ１／ｆｔ＜０．６５ ・・・（６）
    ０．０４＜|ｆ２|／ｆｔ＜０．１ ・・・（７）
    ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離である。
  8. 前記第３レンズ群において、前記第１部分群の物体側に負の屈折力を有する第４部分群を備え、
    以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の防振ズームレンズ。
    ０．５＜｜ｆ３ｆ｜／ｆｔ＜５．０ ・・・（８）
    ただし、ｆ3ｆは前記第４部分群の焦点距離である。
  9. 請求項１乃至８のいずれか１項の防振ズームレンズを備えることを特徴とする撮像装置。
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