JP5724167B2 - 撮影レンズ、撮像装置、及び、撮影レンズの調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮影レンズ、撮像装置、及び、撮影レンズの調整方法に関する。

従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に適した各種の撮影レンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−９０９５８号公報

しかしながら、従来の撮影レンズでは、製造時に偏心誤差が生じると、結像性能の劣化を生じていた。このような結像性能の劣化を防ぐためには、各レンズ、レンズ室、及び、機構部品等のレンズ部品の加工精度を高めることで偏心誤差の発生を低減する必要があるが、レンズ部品の加工精度を高めようとすれば、低コスト化を図ることが困難となるという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、良好な光学性能が達成可能で、低コストな撮影レンズ、及び、撮影レンズの調整方法と、このような撮影レンズを備えた撮像装置とを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、第１の本発明に係る撮影レンズは、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、からなり、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、第１レンズ群及び第５レンズ群は固定され、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が変化して焦点距離を変化させ、第１レンズ群のうち、最も物体側の少なくとも１枚のレンズを物体側調整用レンズ群とし、第５レンズ群のうち、最も像側の少なくとも１枚のレンズを像側調整用レンズ群とし、物体側調整用レンズ群を光軸に対しチルト可能で、像側調整用レンズ群を光軸と直交する方向にシフト可能な構造を有し、物体側調整用レンズ群の焦点距離をｆ１とし、最長焦点距離状態での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
０．３０ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６５
の条件を満足する。

また、第２の本発明に係る撮影レンズは、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、からなり、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、第１レンズ群及び第５レンズ群は、固定され、第１レンズ群及び第５レンズ群は固定され、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が変化して焦点距離を変化させ、第１レンズ群のうち、最も物体側の少なくとも１枚のレンズを物体側調整用レンズ群とし、第５レンズ群のうち、最も像側の少なくとも１枚のレンズを像側調整用レンズ群とし、物体側調整用レンズ群と像側調整用レンズ群とを光軸と直交する方向にシフト可能な構造を有し、物体側調整用レンズ群の焦点距離をｆ１とし、最長焦点距離状態での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
０．３０ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６５
の条件を満足する。

また、このような撮影レンズは、像側調整用レンズ群の焦点距離をｆ３とし、最長焦点距離状態での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
０．３０ ＜ （−ｆ３）／ｆＴ ＜ ０．８５
の条件を満足することが好ましい。

また、このような撮影レンズにおいて、像側調整用レンズ群は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズを有することが好ましい。

また、このような撮影レンズにおいて、物体側調整用レンズ群は、１枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有することが好ましい。

このとき、物体側調整用レンズ群は、２枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有することが好ましい。

また、このような撮影レンズは、前物体側調整用レンズ群は、第１レンズ群であることが好ましい。

また、本発明に係る撮像装置は、上述の撮影レンズのいずれかを備える。

また、第１の本発明に係る撮影レンズの調整方法は、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、からなり、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、第１レンズ群及び第５レンズ群は固定され、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が変化して焦点距離を変化させ、第１レンズ群のうち、最も物体側の少なくとも１枚のレンズを物体側調整用レンズ群とし、第５レンズ群のうち、最も像側の少なくとも１枚のレンズを像側調整用レンズ群とし、物体側調整用レンズ群の焦点距離をｆ１とし、像側調整用レンズ群の焦点距離をｆ３とし、最長焦点距離状態での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
０．３０ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６５
０．６６３ ≦ （−ｆ３）／ｆＴ ＜ ０．８５
の条件を満足する撮影レンズの調整方法であって、物体側調整用レンズ群を光軸に対しチルトさせ、像側調整用レンズ群を光軸と直交する方向にシフトさせる。

また、第２の本発明に係る撮影レンズの調整方法は、物体側から順に、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、からなり、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、第１レンズ群及び第５レンズ群は固定され、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が変化して焦点距離を変化させ、第１レンズ群のうち、最も物体側の少なくとも１枚のレンズを物体側調整用レンズ群とし、第５レンズ群のうち、最も像側の少なくとも１枚のレンズを像側調整用レンズ群とし、物体側調整用レンズ群の焦点距離をｆ１とし、像側調整用レンズ群の焦点距離をｆ３とし、最長焦点距離状態での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
０．３０ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６５
０．５０２ ≦ （−ｆ３）／ｆＴ ＜ ０．８５
の条件を満足する撮影レンズの調整方法であって、物体側調整用レンズ群と像側調整用レンズ群とを光軸と直交する方向にシフトさせる。

本発明を以上のように構成すると、良好な光学性能が達成可能で、低コストな撮影レンズ、撮像装置、及び、撮影レンズの調整方法を得ることができる。

第１実施例による撮影レンズのレンズ構成を示す断面図である。 第１実施例の撮影レンズの機構を模式的に示した断面図である。 第１実施例の撮影レンズを物体側から見た平面図であり、第１レンズ群を保持する第１保持部材がネジによって鏡筒部材に固定される機構を模式的に示した図である。 第１実施例の撮影レンズを像側から見た平面図であり、第３レンズ群を保持する第２保持部材がネジによって鏡筒部材に固定される機構を模式的に示した図である。 第１実施例に係る撮影レンズの製造時に偏心誤差が発生しなかった場合の横収差を示す図であり、（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、（ｂ）は像高０ｍｍに対する横収差を、（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示した図である。 第１実施例に係る撮影レンズの製造時に偏心誤差が発生した場合の横収差を示す図であり、（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、（ｂ）は像高０ｍｍに対する横収差を、（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示した図である。 第１実施例に係る撮影レンズの製造時に発生した偏心誤差を、調整機構を用いて調整した場合の横収差を示す図であり、（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、（ｂ）は像高０ｍｍに対する横収差を、（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示した図である。 第２実施例による撮影レンズのレンズ構成を示す断面図である。 第２実施例の撮影レンズの機構を模式的に示した断面図である。 第２実施例の撮影レンズを物体側から見た平面図であり、第１レンズ群を保持する第１保持部材がネジによって鏡筒部材に固定される機構を模式的に示した図である。 第２実施例の撮影レンズを像側から見た平面図であり、第３レンズ群を保持する第２保持部材がネジによって鏡筒部材に固定される機構を模式的に示した図である。 第２実施例に係る撮影レンズの製造時に偏心誤差が発生しなかった場合の横収差を示す図であり、（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、（ｂ）は像高０ｍｍに対する横収差を、（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示した図である。 第２実施例に係る撮影レンズの製造時に偏心誤差が発生した場合の横収差を示す図であり、（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、（ｂ）は像高０ｍｍに対する横収差を、（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示した図である。 第２実施例に係る撮影レンズの製造時に発生した偏心誤差を、調整機構を用いて調整した場合の横収差を示す図であり、（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、（ｂ）は像高０ｍｍに対する横収差を、（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示した図である。 参考例による撮影レンズのレンズ構成を示す断面図である。 参考例の撮影レンズの機構を模式的に示した断面図である。 参考例の撮影レンズを像側から見た平面図であり、第３レンズ群を保持する第２保持部材がネジによって鏡筒部材に固定される機構を模式的に示した図である。 参考例の撮影レンズを保持する第１保持部材の機構を物体側斜め方向から模式的に示した斜視図である。 参考例に係る撮影レンズの製造時に偏心誤差が発生しなかった場合の横収差を示す図であり、（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、（ｂ）は像高０ｍｍに対する横収差を、（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示した図である。 参考例に係る撮影レンズの製造時に偏心誤差が発生した場合の横収差を示す図であり、（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、（ｂ）は像高０ｍｍに対する横収差を、（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示した図である。 参考例に係る撮影レンズの製造時に発生した偏心誤差を、調整機構を用いて調整した場合の横収差を示す図であり、（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、（ｂ）は像高０ｍｍに対する横収差を、（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示した図である。 本実施形態に係る撮影レンズを搭載するデジタル一眼レフカメラの断面図を示す。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書中において、広角端状態及び望遠端状態とは、特に記載が無い場合は、無限遠合焦状態を指すものとする。まず、第１の実施形態に係る撮影レンズＺＬについて説明する。図１に示すように、この第１の実施形態に係る撮影レンズＺＬ（ＺＬ１）は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。そして、この撮影レンズＺＬ１は、第１レンズ群Ｇ１を光軸に対しチルト可能で、第３レンズ群Ｇ３を光軸と直交する方向にシフト可能な構造を有する。

この構成により、製造時の偏心誤差によって撮影画面の中心部及び周辺部の結像性能の劣化を良好に補正でき、部品精度を向上させることに伴うコストアップを生じることなく、良好な光学性能を達成した撮影レンズＺＬ１を提供することができる。

また、第１の実施形態に係る撮影レンズＺＬ１において、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズを有することが望ましい。この構成により、第３レンズ群Ｇ３をシフトさせることで、製造時の偏心誤差による撮影画面の中心及び周辺の結像性能の劣化を良好に補正することができる。

また、第１の実施形態に係る撮影レンズＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１は、１枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有することが望ましい。この構成により、第１レンズ群Ｇ１をチルトさせることで、製造時の偏心誤差による撮影画面の中心及び周辺の結像性能の劣化を良好に補正することができる。さらに望ましくは、第１レンズ群Ｇ１は、２枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有することが望ましく、この構成により、第１レンズ群Ｇ１をチルトさせることで、製造時の偏心誤差による撮影画面の中心及び周辺の結像性能の劣化をより良好に補正することができる。

また、第１の実施形態に係る撮影レンズＺＬ１は、第２レンズ群Ｇ２に、少なくとも１つの可変空気間隔を含み、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、該空気間隔を変化させて焦点距離を変化させるよう構成することができる。あるいは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させて焦点距離を変化させるよう構成することができる。すなわち、可変焦点距離レンズでは焦点距離が固定のレンズに比べ可動部が多いため、製造誤差による結像性能への影響が大きくなりがちであるので、このような構成とすると、第１の実施形態の撮影レンズＺＬ１及び調整方法を、より有効なものとすることができる。

また、第１の実施形態に係る撮影レンズＺＬ１は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、最長焦点距離状態での撮影レンズＺＬ１全系の焦点距離をｆＴとしたとき、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６５ （１）

条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１を光軸に対しチルトさせて製造誤差の調整をするのに適した第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を規定する条件式である。条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が小さくなり、第１レンズ群Ｇ１のチルトに対する結像性能の変化が小さくなり、製造誤差の調整のための第１レンズ群Ｇ１のチルト量が大きくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．６０とすることが好ましい。反対に、条件式（１)の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が大きくなり、第１レンズ群Ｇ１のチルトに対する結像性能の変化が敏感になりすぎ、製造誤差の調整のため第１レンズ群Ｇ１をチルトさせる際に高精度なチルト角度調整が必要となる。このため、調整に要する時間が長くなり製造コストが上昇し好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．３５とすることが好ましい。

また、第１の実施形態に係る撮影レンズＺＬ１は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、最長焦点距離状態での撮影レンズＺＬ１全系の焦点距離をｆＴとしたとき、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ （−ｆ３）／ｆＴ ＜ ０．８５ （２）

条件式（２）は、第３レンズ群Ｇ３を光軸と直交する方向にシフトさせて製造誤差の調整をするのに適した第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を規定する条件式である。条件式（２）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が小さくなり、第３レンズ群Ｇ３のシフトに対する結像性能の変化が小さくなり、製造誤差の調整のための第３レンズ群Ｇ３のシフト量が大きくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を０．８０とすることが好ましい。反対に、条件式（２)の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が大きくなり、第３レンズ群Ｇ３のシフトに対する結像性能の変化が敏感になりすぎ、製造誤差の調整のため第３レンズ群Ｇ３をシフトさせる際に高精度な位置調整が必要となる。このため、調整に要する時間が長くなり製造コストが上昇し好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．３５とすることが好ましい。

次に、第２の実施形態に係る撮影レンズＺＬについて説明する。図８に示すように、この第２の実施形態に係る撮影レンズＺＬ（ＺＬ２）は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、からなり、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３とを光軸と直交する方向にシフト可能な構造を有する。

この構成により、製造時の偏心誤差によって撮影画面の中心及び周辺の結像性能の劣化を良好に補正でき、部品精度を向上させることに伴うコストアップを生じることなく、良好な光学性能を達成した撮影レンズＺＬ２を提供することができる。

また、第２の実施形態に係る撮影レンズＺＬ２は、第３レンズ群Ｇ３が物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズを有することが望ましい。この構成により、第３レンズ群Ｇ３をシフトさせることで、製造時の偏心誤差による撮影画面の中心及び周辺の結像性能の劣化を良好に補正することができる。

また、第２の実施形態に係る撮影レンズＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１は、１枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有することが望ましい。この構成により、第１レンズ群Ｇ１をシフトさせることで、製造時の偏心誤差による撮影画面の中心及び周辺の結像性能の劣化を良好に補正することができる。さらに望ましくは、第１レンズ群Ｇ１は、２枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有することが望ましく、この構成により、第１レンズ群Ｇ１をシフトさせることで、製造時の偏心誤差による撮影画面の中心及び周辺の結像性能の劣化をより良好に補正することができる。

また、第２の実施形態に係る撮影レンズＺＬ２は、第２レンズ群Ｇ２に、少なくとも１つの可変空気間隔を含み、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、該空気間隔を変化させて焦点距離を変化させるよう構成することができる。あるいは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させて焦点距離を変化させるよう構成することができる。すなわち、可変焦点距離レンズでは焦点距離が固定のレンズに比べ可動部が多いため、製造誤差による結像性能への影響が大きくなりがちであるので、このような構成とすると、第２の実施形態の撮影レンズＺＬ２及び調整方法を、より有効なものとすることができる。

また、第２の実施形態に係る撮影レンズＺＬ２は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、最長焦点距離状態での撮影レンズＺＬ２全系の焦点距離をｆＴとしたとき、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６５ （３）

条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１を光軸と直交する方向にシフトさせて製造誤差の調整をするのに適した第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を規定する条件式である。条件式（３）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が小さくなり、第１レンズ群Ｇ１のシフトに対する結像性能の変化が小さくなり、製造誤差の調整のための第１レンズ群Ｇ１のシフト量が大きくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を０．６０とすることが好ましい。反対に、条件式（３)の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が大きくなり、第１レンズ群Ｇ１のシフトに対する結像性能の変化が敏感になりすぎ、製造誤差の調整のため第１レンズ群Ｇ１をシフトさせる際に高精度な位置調整が必要となる。このため、調整に要する時間が長くなり製造コストが上昇し好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．３５とすることが好ましい。

また、第２の実施形態に係る撮影レンズＺＬ２は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、最長焦点距離状態での撮影レンズＺＬ２全系の焦点距離をｆＴとしたとき、以下に示す条件式（４）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ （−ｆ３）／ｆＴ ＜ ０．８５ （４）

条件式（４）は、第３レンズ群Ｇ３を光軸と直交する方向にシフトさせて製造誤差の調整をするのに適した第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を規定する条件式である。条件式（４）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が小さくなり、第３レンズ群Ｇ３のシフトに対する結像性能の変化が小さくなり、製造誤差の調整のための第３レンズ群Ｇ３のシフト量が大きくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．８０とすることが好ましい。反対に、条件式（４)の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が大きくなり、第３レンズ群Ｇ３のシフトに対する結像性能の変化が敏感になりすぎ、製造誤差の調整のため第３レンズ群Ｇ３をシフトさせる際に高精度な位置調整が必要となる。このため、調整に要する時間が長くなり製造コストが上昇し好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．３５とすることが好ましい。

次に、第３の実施形態に係る撮影レンズＺＬについて説明する。図１５に示すように、この第３の実施形態に係る撮影レンズＺＬ（ＺＬ３）は、物体側から順に、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からなり、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とを光軸に対しチルト可能な構造を有する。

この構成により、製造時の偏心誤差によって撮影画面の中心及び周辺の結像性能の劣化を良好に補正でき、部品精度を向上させることに伴うコストアップを生じることなく、良好な光学性能を達成した撮影レンズＺＬ３を提供することができる

また、第３の実施形態に係る撮影レンズＺＬ３において、第２レンズ群Ｇ２は、１枚以上の正レンズと２枚以上の負レンズとを有することが望ましい。この構成により、第２レンズ群Ｇ２をチルトさせることで、製造時の偏心誤差による撮影画面の中心及び周辺の結像性能の劣化を良好に補正することができる。

また、第３の実施形態に係る撮影レンズＺＬ３は、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔、及び、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔を変化させて焦点距離を変化させるよう構成することができる。更に、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔を変化させて焦点距離を変化するよう構成することができる。あるいは、第３レンズ群Ｇ３に、少なくとも１つの可変空気間隔を含み、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、該空気間隔を変化させて焦点距離を変化させるよう構成することができる。すなわち、可変焦点距離レンズでは焦点距離が固定のレンズに比べ可動部が多いため、製造誤差による結像性能への影響が大きくなりがちであるので、このような構成とすると、第３の実施形態の撮影レンズＺＬ３及び調整方法を、より有効なものとすることができる。

また、第３の実施形態に係る撮影レンズＺＬ３は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、最長焦点距離状態での撮影レンズＺＬ３全系の焦点距離をｆＴとしたとき、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。

０．０９ ＜ （−ｆ２）／ｆＴ ＜ ０．２０ （５）

条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対しチルトさせて製造誤差の調整をするのに適した第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を規定する条件式である。条件式（５）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が小さくなり、第２レンズ群Ｇ２のチルトに対する結像性能の変化が小さくなり、製造誤差の調整のための第２レンズ群Ｇ２のチルト量が大きくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を０．１８とすることが好ましい。反対に、条件式（５)の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大きくなり、第２レンズ群Ｇ２のチルトに対する結像性能の変化が敏感になりすぎ、製造誤差の調整のため第２レンズ群Ｇ２をチルトさせる際に高精度な位置調整が必要となる。このため、調整に要する時間が長くなり製造コストが上昇し好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を０．１１とすることが好ましい。

また、第３の実施形態に係る撮影レンズＺＬ３は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とし、最長焦点距離状態での撮影レンズＺＬ３全系の焦点距離をｆＴとしたとき、以下に示す条件式（６）を満足することが望ましい。

０．４０ ＜ ｆ４／ｆＴ ＜ ０．７８ （６）

条件式（６）は、第４レンズ群Ｇ４を光軸に対しチルトさせて製造誤差の調整をするのに適した第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を規定する条件式である。条件式（６）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が小さくなり、第４レンズ群Ｇ４のチルトに対する結像性能の変化が小さくなり、製造誤差の調整のための第４レンズ群Ｇ４のチルト量が大きくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を０．７２とすることが好ましい。反対に、条件式（６)の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が大きくなり、第４レンズ群Ｇ４のチルトに対する結像性能の変化が敏感になりすぎ、製造誤差の調整のため第４レンズ群Ｇ４をチルトさせる際に高精度な位置調整が必要となる。このため、調整に要する時間が長くなり製造コストが上昇し好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を０．４６とすることが好ましい。

図２２に、上述の撮影レンズＺＬを備える撮像装置として、デジタル一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２（撮影レンズＺＬ）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２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１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図２２に記載のカメラ１は、撮影レンズＺＬを着脱可能に保持するものでも良く、撮影レンズＺＬと一体に成形されるものでも良い。また、カメラ１は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、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良い。

以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１、図８、及び、図１５は、本実施例に係る撮影レンズＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３）のレンズ構成を示す断面図である。図１及び図８に示すように、第１、第２実施例に係る撮影レンズＺＬ１，ＺＬ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。図１５に示すように、参考例に係る撮影レンズＺＬ３は、物体側から順に、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、から構成されている。

〔第１実施例〕
図１は、第１実施例に係る撮影レンズＺＬ１のレンズ構成図である。図１に示すように、第１実施例のレンズ構成において、第１レンズ群Ｇ１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Ｌ１０１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０２のと接合負レンズ、両凸レンズＬ１０３、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０４から構成されている。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Ｌ２０１と、両凹レンズＬ２０２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２０３との接合正レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２０４、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０５と両凸レンズＬ２０６との接合正レンズと、両凸レンズＬ２０７、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２０８、開口絞りＳ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０９と両凸レンズＬ２１０との接合正レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１１と両凹レンズＬ２１２との接合負レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１３と両凸レンズＬ２１４との接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１５から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３０１から構成されている。

図２〜図４は、第１実施例における撮影レンズＺＬ１の機構を模式的に示した図であり、図２は撮影レンズＺＬ１の機構を模式的に示した断面図を、図３は撮影レンズＺＬ１を物体側から見た平面図を、図４は撮影レンズＺＬ１を像側から見た平面図を示す。符号は図２〜図４で共通である。

図２及び図３に示すように、第１レンズ群Ｇ１は円環状の第１保持部材４１に保持され、第３レンズ群Ｇ３は円環状の第２保持部材４２に保持され、第１保持部材４１は、ネジ４４とネジ４５によって鏡筒部材４３に固定されている。第１保持部材４１には穴（いわゆる「バカ穴」を示す。以降の実施例においても同様である）４１ａとネジ穴４１ｂが各３箇所に設けられており、鏡筒部材４３にはネジ穴４３ａが３箇所に設けられている。穴４１ａの径は、ネジ４４の軸直径よりも大きく形成され、ネジ穴４３ａはネジ４４がねじ込めるよう形成され、ネジ穴４１ｂはネジ４５がねじ込めるよう形成されている。この構成によってネジ４４とネジ４５の締め緩めにより、鏡筒部材４３に対する第１保持部材４１のチルトを調整して固定することができる。すなわち、第１レンズ群Ｇ１を光軸に対してチルトさせて、製造時の偏心誤差による結像性能の劣化を良好に補正する位置に配置することが可能となり、偏心収差の良好な補正を実現できる。なお、ネジ４４とネジ４５は外側から調整可能な位置にあり、撮影レンズＺＬ１を分解することなく撮影レンズＺＬ１の外側から調整することができる。

また、図２及び図４に示すように、第２保持部材４２は、ワッシャ４７を介してネジ４６で鏡筒部材４３に固定されている。第２保持部材４２には、穴４２ａが３箇所に設けられ、鏡筒部材４３にはネジ穴４３ｂが３箇所に設けられている。ここで３箇所の穴４２ａはネジ４６の軸直径よりも大きく形成され、ネジ穴４３ｂはネジ４６がねじ込めるよう形成されている。この構成によって、３箇所のネジ４６を緩めて鏡筒部材４３に対する第２保持部材４２の光軸に垂直方向の位置を調整した後でネジ４６を締めて固定する。すなわち、第３レンズ群Ｇ３を光軸と直行する方向へシフトさせて、製造時の偏心誤差による結像性能の劣化を良好に補正する位置に配置することが可能となり、偏心収差の良好な補正を実現できる。なお、ネジ４６はマウント側から調整可能な位置にあり、撮影レンズＺＬ１を分解することなく撮影レンズＺＬ１のマウント側から調整することができる。

また、第１実施例では、ワッシャ４７を光軸方向の厚みの異なるワッシャと交換することで、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔を変更することができ、これによってレンズの曲率・レンズ厚・レンズ間隔・レンズの屈折率等の製造誤差に起因する球面収差あるいは像面湾曲の変化を補正することもできる。

以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲げる。この表１において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角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、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及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、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∞は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。

（表１）
広角端 望遠端
f = 71.4 〜 196.0
FNO = 2.91 〜 2.91
２ω = 34.2° 〜 12.3°

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 207.2519 2.0000 32.35 1.850260
2 77.5141 9.5000 82.52 1.497820
3 461.0795 0.1000
4 96.8810 8.0000 82.52 1.497820
5 -2446.3946 0.1000
6 74.8396 8.0000 65.46 1.603001
7 635.5296 (d1)
8 301.7367 2.2000 42.72 1.834807
9 35.0104 9.1179
10 -83.6050 2.0000 70.41 1.487490
11 42.3925 6.0000 23.78 1.846660
12 647.2222 4.5999
13 -49.2733 2.2000 65.46 1.603001
14 -2747.7138 (d2)
15 350.7655 2.0000 28.46 1.728250
16 91.4253 6.5000 65.46 1.603001
17 -94.5881 0.1000
18 143.9361 5.5000 65.46 1.603001
19 -132.9507 (d3)
20 -84.4304 2.5000 52.31 1.754999
21 -211.8686 (d4)
22 ∞ 1.0000 （開口絞りＳ）
23 44.5401 2.0000 32.35 1.850260
24 30.5381 9.0000 65.46 1.603001
25 -8165.2768 25.0000
26 -197.5962 4.0000 32.35 1.850260
27 -34.4924 2.0000 54.66 1.729157
28 47.2773 5.0000
29 147.5802 2.0000 32.35 1.850260
30 52.0642 6.0000 82.52 1.497820
31 -60.9696 0.1000
32 37.8007 6.0000 82.52 1.497820
33 394.5473 5.0000
34 -47.6819 2.0000 44.88 1.639300
35 -113.6656 58.1161

この第１実施例において、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２０４と負メニスカスレンズＬ２０５との空気間隔ｄ２、両凸レンズＬ２０７と負メニスカスレンズＬ２０８との空気間隔ｄ３、及び、負メニスカスレンズＬ２０８と開口絞りＳとの空気間隔ｄ４を変化させることで焦点距離を変化させる。次の表２に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表２）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 71.40002 135.00011 196.00033
d1 1.99999 23.00070 30.81585
d2 29.81608 15.62605 2.94345
d3 6.61715 14.91938 19.78683
d4 17.11292 2.00000 2.00000

次の表３に、この第１実施例における条件式（１）及び（２）の対応値を示す。なおこの表３における各変数の定義は、前出の条件式（１）及び（２）の説明で述べた通りである。

（表３）
（１）ｆ１／ｆＴ＝0.471
（２）（−ｆ３）／ｆＴ＝0.663

ここで、第１実施例に係る撮影レンズＺＬ１において、製造時の偏心誤差による結像性能の劣化を補正し、良好な光学性能が達成される様子を、第１実施例に係る撮影レンズＺＬ１の最長焦点距離状態を一例として用いて説明する。

図５は、製造時に偏心誤差が発生しなかった場合の第１実施例に係る撮影レンズＺＬ１の最長焦点距離状態でのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する横収差を示す図であり、図５（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、図５（ｂ）は像高０ｍｍ（センター）に対する横収差を、図５（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示している。図６は、製造時に所定の偏心誤差が発生した場合の第１実施例に係る撮影レンズＺＬ１の最長焦点距離状態での横収差を示す図であり、図６（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、図６（ｂ）は像高０ｍｍ（センター）に対する横収差を、図６（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示している。

図７は、製造時に所定の偏心誤差が発生した状態から、上述した調整機構を用いて、第１レンズ群Ｇ１を−１'チルトさせ、第３レンズ群Ｇ３を−０．１５ｍｍシフトさせた際の第１実施例に係る撮影レンズＺＬ１の最長焦点距離状態での横収差を示す図であり、図７（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、図７（ｂ）は像高０ｍｍ（センター）に対する横収差を、図７（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示している。この図７より、第１レンズ群Ｇ１をチルトさせ、第３レンズ群Ｇ３をシフトさせて調整を行った際には、偏心収差が良好に補正されて、センター、周辺の結像性能が改善していることがわかる。

以上に示したように、第１実施例に係る撮影レンズＺＬ１は、製造時に発生した偏心誤差を補正して良好な光学性能を実現することができる。

〔第２実施例〕
図８は、第２実施例に係る撮影レンズＺＬ２のレンズ構成図である。図８に示すように、第２実施例のレンズ構成において、第１レンズ群Ｇ１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Ｌ１０１と両凸レンズＬ１０２との接合負レンズ、両凸レンズＬ１０３、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０４から構成されている。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Ｌ２０１、両凹レンズＬ２０２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ２０３との接合正レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２０４と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２０５との接合負レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２０６、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０７と両凸レンズＬ２０８との接合正レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２０９、両凸レンズＬ２１０、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１１、開口絞りＳ、両凸レンズＬ２１２と両凹レンズＬ２１３との接合負レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１４、両凸レンズＬ２１５、及び、両凸レンズＬ２１６から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３０１から構成されている。

図９〜図１１は、第２実施例における撮影レンズＺＬ２の機構を模式的に示した図であり、図９は撮影レンズＺＬ２の断面を、図１０は撮影レンズＺＬ２を物体側から見た平面図を、図１１は撮影レンズＺＬ２を像側から見た平面図を示す。符号は図９〜図１１で共通である。

図９及び図１０に示すように、第１レンズ群Ｇ１は円環状の第１保持部材５１に保持され、第３レンズ群Ｇ３は円環状の第２保持部材５２に保持され、第１保持部材５１は、ワッシャ５５を介してネジ５４で鏡筒部材５３に固定されている。第１保持部材５１には穴５１ａが３箇所に設けられ、鏡筒部材５３にはネジ穴５３ａが３箇所に設けられている。穴５１ａの径は、ネジ５４の軸直径よりも大きく形成され、ネジ穴５３ａはネジ５４がねじ込めるよう形成されている。この構成によって、３箇所のネジ５４を緩めて鏡筒部材５３に対する第１保持部材５１の光軸に垂直方向の位置を調整した後でネジ５４を締めて固定する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１を光軸と直行する方向へシフトさせて、製造時の偏心誤差による結像性能の劣化を良好に補正する位置に配置することが可能となり、偏心収差の良好な補正を実現できる。なお、ネジ５４は外側から調整可能な位置にあり、撮影レンズＺＬ２を分解することなく撮影レンズＺＬ２の外側から調整することができる。

また、第２実施例では、ワッシャ５５を光軸方向の厚みの異なるワッシャと交換することで、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変更することができ、これによってレンズの曲率・レンズ厚・レンズ間隔・レンズの屈折率等の製造誤差に起因するバックフォーカスの変化を補正することもできる。

また、図９及び図１１に示すように、第２保持部材５２は、ワッシャ５７を介してネジ５６で鏡筒部材５３に固定されている。第２保持部材５２には、穴５２ａが３箇所に設けられ、鏡筒部材５３にはネジ穴５３ｂが３箇所に設けられている。ここで３箇所の穴５２ａはネジ５６の軸直径よりも大きく形成され、ネジ穴５３ｂはネジ５６がねじ込めるよう形成されている。この構成によって、３箇所のネジ５６を緩めて鏡筒部材５３に対する第２保持部材５２の光軸に垂直方向の位置を調整した後でネジ５６を締めて固定する。すなわち、第３レンズ群Ｇ３を光軸と直行する方向へシフトさせて、製造時の偏心誤差による結像性能の劣化を良好に補正する位置に配置することが可能となり、偏心収差の良好な補正を実現できる。なお、ネジ５６はマウント側から調整可能な位置にあり、撮影レンズＺＬ２を分解することなく撮影レンズＺＬ２のマウント側から調整することができる。

また、第２実施例では、ワッシャ５７を光軸方向の厚みの異なるワッシャと交換することで、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔を変更することができ、これによってレンズの曲率・レンズ厚・レンズ間隔・レンズの屈折率等の製造誤差に起因する球面収差あるいは像面湾曲の変化を補正することもできる。

以下の表４に、第２実施例の諸元の値を掲げる。

（表４）
広角端 望遠端
f = 71.4 〜 196.0
FNO = 2.89 〜 2.89
２ω = 33.9° 〜 12.2°

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 381.3020 2.5000 28.69 1.795041
2 106.4250 8.8000 82.52 1.497820
3 -1149.1256 0.1000
4 98.2127 8.5000 82.52 1.497820
5 -1919.4180 0.1000
6 66.6347 8.5000 82.52 1.497820
7 293.0617 (d1)
8 228.7827 2.1000 46.62 1.816000
9 33.2041 10.0000
10 -117.4258 2.1000 70.41 1.487490
11 37.9960 6.2000 23.78 1.846660
12 287.5696 4.2000
13 -53.8038 3.3000 25.43 1.805181
14 -38.9730 2.1000 46.62 1.816000
15 -2687.3318 (d2)
16 -1365.0388 3.8000 44.78 1.743997
17 -93.5331 0.1000
18 77.7004 2.4000 23.78 1.846660
19 47.7610 8.8000 65.46 1.603001
20 -130.8829 (d3)
21 -90.0052 2.5000 23.78 1.846660
22 -222.5672 (d4)
23 156.5810 3.8000 82.52 1.497820
24 -223.4996 0.1000
25 48.3764 4.0000 82.52 1.497820
26 104.4479 6.6000
27 ∞ 15.4000 （開口絞りＳ）
28 629.9782 3.8000 28.46 1.728250
29 -55.4480 1.6000 53.71 1.579570
30 55.4345 4.0000
31 482.0258 1.6000 39.57 1.804400
32 58.8315 4.0000
33 182.5454 5.0000 82.52 1.497820
34 -61.2108 0.1000
35 40.0944 6.5000 82.52 1.497820
36 -880.4337 4.7500
37 -53.2131 2.0000 32.35 1.850260
38 -148.8412 53.7873

この第２実施例において、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２０５と正メニスカスレンズＬ２０６との空気間隔ｄ２、両凸レンズＬ２０８と負メニスカスレンズＬ２０９との空気間隔ｄ３、負メニスカスレンズＬ２０９と両凸レンズＬ２１０との空気間隔ｄ４を変化させることで焦点距離を変化させる。次の表５に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 71.40001 105.00008 195.99998
d1 2.05398 16.41142 30.77623
d2 25.89558 19.01839 2.01055
d3 5.28887 8.92163 16.87079
d4 19.89903 8.78601 3.47988

次の表６に、この第２実施例における条件式（３）及び（４）の対応値を示す。なおこの表６における各変数の定義は、前出の条件式（３）及び（４）の説明で述べた通りである。

（表６）
（３）ｆ１／ｆＴ＝0.472
（４）（−ｆ３）／ｆＴ＝0.502

ここで、第２実施例に係る撮影レンズＺＬ２において、製造時の偏心誤差による結像性能の劣化を補正し、良好な光学性能が達成される様子を、第２実施例に係る撮影レンズＺＬ２の最長焦点距離状態を一例として用いて説明する。

図１２は、製造時に偏心誤差が発生しなかった場合の第２実施例に係る撮影レンズＺＬ２の最長焦点距離状態でのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する横収差を示す図であり、図１２（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、図１２（ｂ）は像高０ｍｍ（センター）に対する横収差を、図１２（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示している。図１３は、製造時に所定の偏心誤差が発生した場合の第２実施例に係る撮影レンズＺＬ２の最長焦点距離状態での横収差を示す図であり、図１３（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、図１３（ｂ）は像高０ｍｍ（センター）に対する横収差を、図１３（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示している。

図１４は、製造時に所定の偏心誤差が発生した状態から、上述した調整機構を用いて、第１レンズ群Ｇ１を＋０．１２ｍｍシフトさせ、第３レンズ群Ｇ３を−０．１０ｍｍシフトさせた際の第２実施例に係る撮影レンズＺＬ２の最長焦点距離状態での横収差を示す図であり、図１４（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、図１４（ｂ）は像高０ｍｍ（センター）に対する横収差を、図１４（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示している。この図１４より、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３とをシフトさせて調整を行った際には、偏心収差が良好に補正されて、センター、周辺の結像性能が改善していることがわかる。

以上に示したように、第２実施例に係る撮影レンズＺＬ２は、製造時に発生した偏心誤差を補正して良好な光学性能を実現することができる。

〔参考例〕
図１５は、参考例に係る撮影レンズＺＬ３のレンズ構成図である。図１５に示すように、参考例のレンズ構成において、第１レンズ群Ｇ１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Ｌ１０１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０２との接合正レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０３、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０４から構成されている。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Ｌ２０１、両凹レンズＬ２０２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２０３との接合負レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２０４と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２０５との接合負レンズから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３０１と両凸レンズＬ３０２との接合正レンズ、両凸レンズＬ３０３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３０４から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４０１と両凹レンズＬ４０２との接合正レンズ、開口絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４０３と両凹レンズＬ４０４との接合負レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４０５と両凸レンズＬ４０６との接合正レンズ、両凸レンズＬ４０７、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４０８から構成されている。

図１６〜図１８は、参考例における撮影レンズＺＬ３の機構を模式的に示した図であり、図１６は撮影レンズＺＬ３の断面図を、図１７は撮影レンズＺＬ３を像側から見た平面図を示す。また、図１８は第１保持部材６１の構成を物体側斜め方向から模式的示した図である。符号は図１６〜図１８で共通である。

図１６及び図１７に示すように、第２レンズ群Ｇ２は２重構造の円環状の第１保持部材６１に保持され、第１保持部材６１は、カムピン６６によってカム部材６４に係合している。第４レンズ群Ｇ４は円環状の第２保持部材６２に保持されており、第２保持部材６２はネジ６７とネジ６８により鏡筒部材６３に固定されている。第２保持部材６２には穴６２ａとネジ穴６２ｂが各３箇所に設けられており、鏡筒部材６３にはネジ穴６３ｂが３箇所に設けられている。穴６２ａの径は、ネジ６７の軸直径よりも大きく形成され、ネジ穴６３ｂはネジ６７がねじ込めるよう形成され、ネジ穴６２ｂはネジ６８がねじ込めるよう形成されている。この構成によってネジ６７とネジ６８の締め緩めにより、鏡筒部材６３に対する第２保持部材６２のチルトを調整して固定することができる。すなわち、第４レンズ群Ｇ４を光軸に対してチルトさせて、製造時の偏心誤差による結像性能の劣化を良好に補正する位置に配置することが可能となり、偏心収差の良好な補正を実現できる。なお、ネジ６７とネジ６８はマウント側から調整可能な位置にあり、撮影レンズＺＬ３を分解することなく撮影レンズＺＬ３のマウント側から調整することができる。

また、図１８に示すように、第１保持部材６１は２重構造の円環状の構造をしており、第２レンズ群Ｇ２は内側の円環部６１ａに保持され、内側の円環部６１ａと外側の円環部６１ｂは、３箇所の結合部６１ｃによって繋がっている。外側の円環部６１ｂには、カムピン６６が固定されており、カムピン６６を介してカム部材６４に係合している。外側の円環部６１ｂには溝６１ｄが３箇所に設けられており、溝６１ｄにイモビス６５をねじ込むことにより、外側の円環部６１ｂを変形させ、内側の円環部６１ａをチルトさせることができる。なお、鏡筒部材６３には、穴６３ａが３箇所設けられ、穴６３ａを通して図示しないヘックスキーレンチを差込み、イモビス６５をねじ込むことができる。この構成によって、３箇所のイモビス６５を締め込むことにより、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対しチルトさせて、製造時の偏心誤差による結像性能の劣化を良好に補正する位置に配置することが可能となり、偏心収差の良好な補正を実現できる。また、上述のように、イモビス６５は鏡筒部材６３の外側から調整可能な位置にあり、撮影レンズＺＬ３を分解することなく撮影レンズＺＬ３の外側から調整することができる。

以下の表７に、参考例の諸元の値を掲げる。

（表７）
広角端 望遠端
f = 71.4 〜 196.0
FNO = 2.91 〜 2.91
２ω = 34.2° 〜 12.3°

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 138.9420 2.0000 32.35 1.850260
2 74.8515 10.0000 82.52 1.497820
3 499.1083 0.1000
4 86.7613 8.0000 82.52 1.497820
5 437.0393 0.1000
6 84.2569 7.0000 82.52 1.497820
7 938.7139 (d1)
8 384.1157 2.0000 40.94 1.806100
9 35.6165 9.6847
10 -131.1744 2.0000 70.41 1.487490
11 42.3484 4.5000 23.78 1.846660
12 163.1687 5.0588
13 -53.5772 4.0000 22.76 1.808095
14 -32.5969 2.0000 42.72 1.834807
15 -234.9579 (d2)
16 510.9139 2.0000 32.35 1.850260
17 86.7071 7.0000 65.46 1.603001
18 -83.2647 0.1000
19 103.7337 6.0000 65.46 1.603001
20 -116.8560 (d3)
21 -103.1415 2.5000 42.72 1.834807
22 -342.0133 (d4)
23 58.8589 7.0000 42.72 1.834807
24 -140.2358 2.0000 23.78 1.846660
25 198.9539 3.0000
26 ∞ 20.0000 （開口絞りＳ）
27 -183.3956 4.0000 23.78 1.846660
28 -45.0249 2.0000 41.96 1.667551
29 57.8421 5.0000
30 383.3560 2.0000 50.23 1.719995
31 39.1251 7.0000 82.52 1.497820
32 -82.1158 0.1000
33 45.2987 7.0000 82.52 1.497820
34 -153.4974 7.5493
35 -47.9028 2.0000 32.35 1.850260
36 -82.5403 63.5393

この参考例において、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３の両凸レンズＬ３０３と負メニスカスレンズＬ３０４との空気間隔ｄ３、及び、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔ｄ４を変化させることで焦点距離を変化させる。次の表８に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表８）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 71.40012 135.00026 196.00046
d1 2.00000 25.43704 33.99476
d2 24.32992 12.56574 2.00000
d3 4.66795 10.86541 14.95333
d4 21.95021 4.07989 2.00000

次の表９に、この参考例における条件式（５）及び（６）の対応値を示す。なおこの表９における各変数の定義は、前出の条件式（５）及び（６）の説明で述べた通りである。

（表９）
（５）（−ｆ２）／ｆＴ＝0.136
（６）ｆ４／ｆＴ＝0.582

ここで、参考例に係る撮影レンズＺＬ３において、製造時の偏心誤差による結像性能の劣化を補正し、良好な光学性能が達成される様子を、参考例に係る撮影レンズＺＬ３の最長焦点距離状態を一例として用いて説明する。

図１９は、製造時に偏心誤差が発生しなかった場合の参考例に係る撮影レンズＺＬ３の最長焦点距離状態でのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する横収差を示す図であり、図１９（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、図１９（ｂ）は像高０ｍｍ（センター）に対する横収差を、（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示している。図２０は、製造時に所定の偏心誤差が発生した場合の参考例に係る撮影レンズＺＬ３の最長焦点距離状態での横収差を示す図であり、図２０（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、図２０（ｂ）は像高０ｍｍ（センター）に対する横収差を、図２０（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示している。

図２１は、製造時に所定の偏心誤差が発生した状態から、上述した調整機構を用いて、第２レンズ群Ｇ２を＋４'チルトさせ、第４レンズ群Ｇ４を＋１３'チルトさせた際の参考例に係る撮影レンズＺＬ３の最長焦点距離状態での横収差を示す図であり、図２１（ａ）は像高１５ｍｍに対する横収差を、図２１（ｂ）は像高０ｍｍ（センター）に対する横収差を、図２１（ｃ）は像高−１５ｍｍに対する横収差をそれぞれ示している。この図２１より、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とをチルトさせて調整を行った際には、偏心収差が良好に補正されて、センター、周辺の結像性能が改善していることがわかる。

以上に示したように、参考例に係る撮影レンズＺＬ３は、製造時に発生した偏心誤差を補正して良好な光学性能を実現することができる。

以上から明らかなように、第１実施例〜第２実施例及び参考例に係る撮影レンズＺＬは、製造時に発生した偏心誤差を補正して良好な光学性能を実現することができる。したがって、良好な光学性能が達成可能で低コストな撮影レンズＺＬ、ならびに撮影レンズＺＬの調整方法を提供することができる。

なお、上記各実施例では、変倍時に３つまたは４つのレンズ群に分かれる構成を示したが、５群、６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。また、レンズ群とは、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。

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良い。この場合、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。

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。

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妨げるので好ましい。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。レンズ面が非球面の場合、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良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしても良い。

開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２内、或いは第４レンズ群Ｇ４内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、レンズの枠でその役割を代用しても良い。

さらに、各レンズ面には、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良い。

ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３） 撮影レンズ
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 Ｓ 開口絞り １ 電子スチルカメラ（光学機器）

Claims (10)

1. 物体側から順に、
   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、からなり、
   最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、前記第１レンズ群及び前記第５レンズ群は固定され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化して焦点距離を変化させ、
   前記第１レンズ群のうち、最も物体側の少なくとも１枚のレンズを物体側調整用レンズ群とし、前記第５レンズ群のうち、最も像側の少なくとも１枚のレンズを像側調整用レンズ群とし、前記物体側調整用レンズ群を光軸に対しチルト可能で、前記像側調整用レンズ群を光軸と直交する方向にシフト可能な構造を有し、
   前記物体側調整用レンズ群の焦点距離をｆ１とし、最長焦点距離状態での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
   ０．３０ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６５
   の条件を満足する撮影レンズ。
2. 物体側から順に、
   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、からなり、
   最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、前記第１レンズ群及び前記第５レンズ群固定され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化して焦点距離を変化させ、
   前記第１レンズ群のうち、最も物体側の少なくとも１枚のレンズを物体側調整用レンズ群とし、前記第５レンズ群のうち、最も像側の少なくとも１枚のレンズを像側調整用レンズ群とし、前記物体側調整用レンズ群と前記像側調整用レンズ群とを光軸と直交する方向にシフト可能な構造を有し、
   前記物体側調整用レンズ群の焦点距離をｆ１とし、最長焦点距離状態での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
   ０．３０ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６５
   の条件を満足する撮影レンズ。
3. 前記像側調整用レンズ群の焦点距離をｆ３とし、最長焦点距離状態での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
   ０．３０ ＜ （−ｆ３）／ｆＴ ＜ ０．８５
   の条件を満足する請求項１または２に記載の撮影レンズ。
4. 前記像側調整用レンズ群は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズを有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
5. 前記物体側調整用レンズ群は、１枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
6. 前記物体側調整用レンズ群は、２枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有する請求項５に記載の撮影レンズ。
7. 前記物体側調整用レンズ群は、前記第１レンズ群である請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の撮影レンズを備えた撮像装置。
9. 物体側から順に、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、からなり、
   最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、前記第１レンズ群及び前記第５レンズ群は固定され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化して焦点距離を変化させ、
   前記第１レンズ群のうち、最も物体側の少なくとも１枚のレンズを物体側調整用レンズ群とし、前記第５レンズ群のうち、最も像側の少なくとも１枚のレンズを像側調整用レンズ群とし、前記物体側調整用レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記像側調整用レンズ群の焦点距離をｆ３とし、最長焦点距離状態での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
   ０．３０ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６５
   ０．６６３ ≦ （−ｆ３）／ｆＴ ＜ ０．８５
   の条件を満足する撮影レンズの調整方法であって、
   前記物体側調整用レンズ群を光軸に対しチルトさせ、前記像側調整用レンズ群を光軸と直交する方向にシフトさせる撮影レンズの調整方法。
10. 物体側から順に、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、からなり、
    最短焦点距離状態から最長焦点距離状態に変倍する際に、前記第１レンズ群及び前記第５レンズ群は固定され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化して焦点距離を変化させ、
    前記第１レンズ群のうち、最も物体側の少なくとも１枚のレンズを物体側調整用レンズ群とし、前記第５レンズ群のうち、最も像側の少なくとも１枚のレンズを像側調整用レンズ群とし、前記物体側調整用レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記像側調整用レンズ群の焦点距離をｆ３とし、最長焦点距離状態での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
    ０．３０ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６５
    ０．５０２ ≦ （−ｆ３）／ｆＴ ＜ ０．８５
    の条件を満足する撮影レンズの調整方法であって、
    前記物体側調整用レンズ群と前記像側調整用レンズ群とを光軸と直交する方向にシフトさせる撮影レンズの調整方法。

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