JP6910819B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズに関し、特に、全系の屈折力配置及びリレー群の構成を適切に規定することにより、全変倍範囲にわたり特に防振時も良好なる光学性能を有した、テレビカメラや写真用カメラ、そしてビデオカメラに好適なズームレンズに関する。
放送用のカラーテレビカメラの撮像デバイスは２／３インチのＣＣＤ（固体撮像素子）が主流であり、近年ＨＤから更なる高画素化が進んでいる。このＣＣＤは撮像範囲全体が略均一の解像力を有しているため、これを用いるズームレンズに対しては、画面中心から画面周辺まで解像力が略均一である事が要求されている。例えばコマ収差や非点収差、歪曲収差等の諸収差が良好に補正され、画面全体が高い光学性能を有している事が要望されており、大口径、広角、高変倍比でしかも小型軽量であるが望まれている。特に焦点距離の長い撮影系を使用した時に生じる振動や手ぶれによる画像ブレの抑制が大きな問題となっており、画像ブレのない防振機能の要望が高まっている。
特開平８−２９７３８号公報
従来のテレビカメラ用の防振機能において、更なる高性能化、小型軽量化の両立を達成しようとした場合、各群の焦点距離を適切に設定しないと、達成が困難である。
特許文献１では、正、負、負、正の４つのレンズ群よりなる４群構成の変倍光学系において第４群の正の前群を光軸に対して垂直な方向に移動させて防振を行うズームレンズにおいては、防振レンズ群は比較的防振効果（偏心量に対する光軸の移動量）が小さい正のレンズ群であることから、結果として防振レンズ群の移動量が大きくなって駆動機構が大型化する可能性がある。
本発明の目的は、例えば、全変倍範囲にわたる防振時における高い光学性能、小型軽量の点で有利なズームレンズを提供することである。
上記目的を達成するために、本発明に係るズームレンズは、物体側から像側へ順に、変倍のために移動する複数のズームレンズ群、開口絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群Ｒを有し、前記レンズ群Ｒは、前記開口絞りと像面との間で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群と後レンズ群とを含み、前記前レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１部分群、光軸に垂直な成分を有する方向に移動して防振を行う負の屈折力を有する第２部分群、正の屈折力を有する第３部分群からなり、前記第２部分群の横倍率をβｒ２とし、前記第２部分群に入射する近軸軸上光線の傾きをαとし、前記第２部分群から出射する近軸軸上光線の傾きをα’とし、光線の傾きは、光軸に沿った区間における前記光線の高さの差を前記区間の長さで割って得られるものであるとして、
−２０．００＜βｒ２＜−０．２０
０．０４３≦｜α’−α｜＜０．１５
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。
本発明によれば、例えば、全変倍範囲にわたる防振時における高い光学性能、小型軽量の点で有利なズームレンズを提供することができる。
本発明の数値実施例１のズームレンズの広角端で無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。 数値実施例１のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の縦収差図である。 数値実施例１のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。 防振レンズ群を１ｍｍシフトした際の数値実施例１のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。 本発明の数値実施例２のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。 数値実施例２のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の縦収差図である。 数値実施例２のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。 防振レンズ群を１ｍｍシフトした際の数値実施例２のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。 本発明の数値実施例３のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。 数値実施例３のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の縦収差図である。 数値実施例３のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。 防振レンズ群を１ｍｍシフトした際の数値実施例３のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。 本発明の数値実施例４のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。 数値実施例４のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の縦収差図である。 数値実施例４のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。 防振レンズ群を１ｍｍシフトした際の数値実施例４のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。 本発明の数値実施例５のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。 数値実施例５のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端（Ｂ）望遠端の縦収差図である。 数値実施例５のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。 防振レンズ群を１ｍｍシフトした際の数値実施例５のズームレンズの無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。 本発明の撮像装置の実施形態を説明するための図である。
以下に本発明のズームレンズを添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、変倍に際して移動するズームレンズ群、絞りＳＰ、変倍及び合焦のためには移動しない結像のための正の屈折力を有する固定レンズ群ＵＲより構成される。また、第２レンズ群は広角端から望遠端にかけて像側に移動する。なお、広角端と望遠端はズームレンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。固定レンズ群ＵＲは、絞りＳＰから像面の中で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群ＦＲと後レンズ群ＲＲから構成され、空気間隔における軸上光線はアフォーカルとなるように構成されている。前レンズ群ＦＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１前レンズ群ＦＲ１、光軸に垂直な成分を有する方向に移動するシフト防振を行う負の屈折力を有する防振レンズ群としての第２前レンズ群ＦＲ２、正の屈折力を有する第３前レンズ群ＦＲ３からなる。
なお、絞りＳＰから像面の中で最も長い前記空気間隔における軸上光線がアフォーカルとなるように構成されているので、該空気間隔の位置の光路に、全系の焦点距離をシフトする光学系であるエクステンダーを挿抜可能な構成としてもよい。なお、アフォーカルとは、近軸軸上光線の傾きαieがほぼゼロになる状態を示す。近軸軸上光線とは、光学系全系の焦点距離を１に正規化し、光学系の光軸と平行に、光軸からの高さ１の光を入射させたときの近軸光線である。光線の傾きとは、任意の区間における光線の高さの差をその区間の長さで割ったものである。なお好ましくは、光線の傾きαieを次の如く設定するのが望ましい。
０≦｜αie｜＜ ＋０．０３
従来の４群ズームレンズにおいては、第３レンズ群Ｕ３の移動軌跡は像点補正のために一意に決定される。具体的には、第３レンズ群Ｕ３は物体側に凸を描くような軌跡で移動する。本発明においては、変倍群が２つ以上の可動群で構成されている。よって第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３の移動軌跡は任意に設定することが可能となる。
本実施例では、第２前レンズ群ＦＲ２を光軸に垂直な成分を有する方向に移動してシフト防振を行う防振レンズ群として使用する。第２前レンズ群ＦＲ２の横倍率と、第２前レンズ群ＦＲ２に対する第１前レンズ群ＦＲ１の焦点距離の比と、第２前レンズ群ＦＲ２に対する第３前レンズ群ＦＲ３の焦点距離の比を適切に設定している。それにより、全変倍範囲にわたり防振時についても高い光学性能を有し、機構全体が小型軽量なズームレンズ及び撮像装置を提供することが出来る。
本発明のズームレンズは、条件式（１）により第２前レンズ群ＦＲ２の横倍率βr2を規定している。
−２０．０＜βr2＜−０．２ ・・・（１）
条件式（１）の上限値を上回ると、防振群（第２前レンズ群ＦＲ２）が軸上光線を跳ね上げるため、後ろ側のガラス径が大型化してしまいレンズシステムが大型化してしまう。条件式（１）の下限値を下回ると、防振群より前のレンズ群の屈折力が大きくなりすぎるため、防振時の光学性能が良好に発揮されない。
更に好ましくは、条件式（１）を次の如く設定するのが良い。
−１７．０＜βr2＜−０．４ ・・・（１ａ）
以上の構成を満たすことにより、本発明の実施例は全変倍範囲にわたり防振時についても高い光学性能を有し、機構全体が小型軽量なズームレンズ及び撮像装置を提供することが出来る。
本発明のズームレンズは更に、条件式（２）により第１前レンズ群ＦＲ１の焦点距離ｆr1と第２前レンズ群ＦＲ２の焦点距離ｆr2の比を規定している。
−９．００＜ｆr1／ｆr2＜−０．０５ ・・・（２）
条件式（２）の下限値を下回ると、第２前レンズ群ＦＲ２の焦点距離に対して第１前レンズ群ＦＲ１の焦点距離が小さくなり過ぎ、第１前レンズ群ＦＲ１で発生する諸収差の補正が困難になる。その結果、防振時の光学性能が十分でなくなる。
条件式（２）の上限値を上回ると、第２前レンズ群ＦＲ２の焦点距離に対して第１前レンズ群ＦＲ１の焦点距離が大きくなり過ぎ、防振群に入る軸上光線の高さが高くなる。その結果、防振群の重量が大きくなり、防振時の追従性の点で不利になる。
更に好ましくは、条件式（２）を次の如く設定するのが良い。
−６．００＜ｆr1／ｆr2＜−０．１０ ・・・（２ａ）
本発明のズームレンズは更に、条件式（３）により第２前レンズ群ＦＲ２の焦点距離ｆr2と第３前レンズ群ＦＲ３の焦点距離ｆr3の比を規定している。
−２０．００＜ｆr3／ｆr2＜−１．００ ・・・（３）
条件式（３）の下限値を下回ると、第２前レンズ群ＦＲ２の焦点距離に対して第３前レンズ群ＦＲ３の焦点距離が小さくなり過ぎ、第３前レンズ群ＦＲ３を通過した後の軸上光線のアフォーカル条件が崩れてしまう。その結果、全系の焦点距離を変換する光学系を入れた時に、バックがずれてしまう。
条件式（３）の上限値を上回ると、第２前レンズ群ＦＲ２の焦点距離に対して第３前レンズ群ＦＲ３の焦点距離が大きくなり過ぎ、第１前レンズ群ＦＲ１で発生する諸収差の補正が困難になる。その結果、防振時の光学性能が十分でなくなる。
更に好ましくは、条件式（３）を次の如く設定するのが良い。
−１７．００＜ｆr3／ｆr2＜−１．１０ ・・・（３ａ）
本発明のズームレンズは更に、条件式（４）により、第２前レンズ群ＦＲ２へ入射する近軸軸上光線の傾きαと、第２前レンズ群ＦＲ２から出射する近軸軸上光線の傾きα’を規定している。
０．０１＜｜α’−α｜＜０．１５ ・・・（４）
近軸軸上光線とは、光学系全系の焦点距離を１に正規化し、光学系の光軸と平行に、光軸からの高さ１の光を入射させたときの近軸光線である。光線の傾きは任意の区間における光線の高さの差分をその区間の長さで割ったものである。以下、物体は光学系の左側にあるものとし、物体側から光学系に入射する光線は左から右へ進むものとして扱う。光線の傾きは、光軸から測って時計回りを正、反時計回りを負とする。
条件式（４）の下限値を下回ると、近軸軸上光線の傾きαとα’の差が小さくなり過ぎてしまう。その結果、防振群の光軸敏感度が低減してしまう。そのため、防振効果を得るために防振群を大きく変位させる必要が生じ、システムが大型化してしまう。
条件式（４）の上限値を上回ると、近軸軸上光線の傾きαとα’の差が大きくなり過ぎてしまう。その結果、防振群の光軸敏感度が増加してしまう。そのため、防振群の精密な制御が困難になる。
更に好ましくは、条件式（４）を次の如く設定するのが良い。
０．０２＜｜α’−α｜＜０．１３ ・・・（４ａ）
実施例１のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図を図１に示す。実施例１のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｕ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｕ４、開口絞りＳＰ、正の屈折力の固定レンズ群ＵＲより構成される。ＩＰは像面であり、撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。
第１レンズ群Ｕ１はズーミングのためには移動しない。第１１レンズ群Ｕ１１は、物体側から順に負レンズと正レンズで構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１は合焦時に固定である。第１２レンズ群Ｕ１２は、物体側から順に正レンズと正レンズで構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は至近合焦時に物体側へ繰り出す。第１３レンズ群Ｕ１３は、正レンズで構成されている。第１３レンズ群Ｕ１３は至近合焦時に物体側へ繰り出す。無限遠物体から近距離物体に合焦する際に第１２群と第１３群は別々の軌跡を移動する。
第２レンズ群Ｕ２は広角端（短焦点距離端）から望遠端（長焦点距離端）へのズーミングに際して像側へ移動するバリエーターレンズ群である。第３レンズ群Ｕ３及び第４レンズ群Ｕ４はズーミングに際して移動する。固定レンズ群ＵＲはズーミングのためには移動しない。
実施例１の各レンズ群の構成について説明する。以下、各レンズは物体側から像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ、正レンズ４枚で構成されている。第２レンズ群Ｕ２は負レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は負レンズ、正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。固定レンズ群ＵＲは最も長い空気間隔を隔てて前レンズ群ＦＲと後レンズ群ＲＲに分けられる。前レンズ群ＦＲは正の屈折力を有する第１前レンズ群ＦＲ１、負の屈折力を有する第２前レンズ群ＦＲ２、正の屈折力を有する第３前レンズ群ＦＲ３からなる。第２前レンズ群ＦＲ２は光軸に垂直な成分を有する方向に移動してシフト防振を行う防振レンズ群である。本実施例では第１前レンズ群ＦＲ１は正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズからなる。第２前レンズ群ＦＲ２は負レンズ、正レンズ、負レンズからなる。第３前レンズ群ＦＲ３は正レンズからなる。後レンズ群ＲＲは正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズで構成される。
図２は、無限遠物体合焦時における（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端での縦収差図である。図３は、無限遠物体合焦時における（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端での像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。図４は、防振レンズ群を１ｍｍシフトした際の無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。収差図において、球面収差はｅ線、ｇ線によって表されている。非点収差はｅ線のメリディオナル像面（Ｍ）とｅ線のサジタル像面（Ｓ）によって表されている。歪曲はｅ線によって、倍率色収差はｇ線によって表されている。また、球面収差は０．２ｍｍ、非点収差は０．２ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は０．０５ｍｍのスケールで描かれている。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。後述する実施例２〜５においても同様である。図２〜４に記載されているように、変倍範囲にわたって防振時についても高い光学性能を実現できていることがわかる。
表１に実施例１のズームレンズに対する各条件式対応値を示す。実施例１のズームレンズは条件式（１）〜（４）を満足している。これにより、全変倍範囲にわたり防振時についても高い光学性能を有し、機構全体が小型軽量なズームレンズ及び撮像装置を提供することが出来る。
実施例２のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図を図５に示す。実施例２のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｕ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｕ４、開口絞りＳＰ、正の屈折力の固定レンズ群ＵＲより構成される。ＩＰは像面であり、撮像素子の撮像面に相当している。
第１レンズ群Ｕ１はズーミングのためには移動しない。第１１レンズ群Ｕ１１は、物体側から順に負レンズと正レンズで構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１は合焦時に固定である。第１２レンズ群Ｕ１２は、物体側から順に正レンズと正レンズで構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は至近合焦時に物体側へ繰り出す。第１３レンズ群Ｕ１３は、正レンズで構成されている。第１３レンズ群Ｕ１３は至近合焦時に物体側へ繰り出す。無限遠物体から近距離物体に合焦する際に第１２群と第１３群は別々の軌跡を移動する。
第２レンズ群Ｕ２は広角端から望遠端へのズーミングに際して像側へ移動するバリエーターレンズ群である。第３レンズ群Ｕ３及び第４レンズ群Ｕ４はズーミングに際して移動する。固定レンズ群ＵＲはズーミングのためには移動しない。
実施例２の各レンズ群の構成について説明する。以下、各レンズは物体側から像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ、正レンズ４枚で構成されている。第２レンズ群Ｕ２は負レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は負レンズ、正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。固定レンズ群ＵＲは最も長い空気間隔を隔てて前レンズ群ＦＲと後レンズ群ＲＲに分けられる。前レンズ群ＦＲは正の屈折力を有する第１前レンズ群ＦＲ１、負の屈折力を有する第２前レンズ群ＦＲ２、正の屈折力を有する第３前レンズ群ＦＲ３からなる。第２前レンズ群ＦＲ２は光軸に垂直な成分を有する方向に移動してシフト防振を行う防振レンズ群である。本実施例では第１前レンズ群ＦＲ１は正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズからなる。第２前レンズ群ＦＲ２は負レンズ、正レンズ、負レンズからなる。第３前レンズ群ＦＲ３は正レンズからなる。後レンズ群ＲＲは正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズで構成される。
図６は、無限遠物体合焦時における（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端での縦収差図である。図７は、無限遠物体合焦時における（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端での像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。図８は、防振レンズ群を１ｍｍシフトした際の無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。変倍範囲にわたって防振時についても高い光学性能を実現できていることがわかる。
表１に実施例２のズームレンズに対する各条件式対応値を示す。実施例２のズームレンズは条件式（１）〜（４）を満足している。これにより、全変倍範囲にわたり防振時についても高い光学性能を有し、機構全体が小型軽量なズームレンズ及び撮像装置を提供することが出来る。
実施例３のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図を図９に示す。実施例３のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｕ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｕ４、開口絞りＳＰ、正の屈折力の固定レンズ群ＵＲより構成される。ＩＰは像面であり、撮像素子の撮像面に相当している。
第１レンズ群Ｕ１はズーミングのためには移動しない。第１１レンズ群Ｕ１１は、物体側から順に負レンズと正レンズで構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１は合焦時に固定である。第１２レンズ群Ｕ１２は、物体側から順に正レンズと正レンズで構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は至近合焦時に物体側へ繰り出す。第１３レンズ群Ｕ１３は、正レンズで構成されている。第１３レンズ群Ｕ１３は至近合焦時に物体側へ繰り出す。無限遠物体から近距離物体に合焦する際に第１２群と第１３群は別々の軌跡を移動する。
第２レンズ群Ｕ２は広角端から望遠端へのズーミングに際して像側へ移動するバリエーターレンズ群である。第３レンズ群Ｕ３及び第４レンズ群Ｕ４はズーミングに際して移動する。固定レンズ群ＵＲはズーミングのためには移動しない。
実施例３の各レンズ群の構成について説明する。以下、各レンズは物体側から像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ、正レンズ４枚で構成されている。第２レンズ群Ｕ２は負レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は負レンズ、正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。固定レンズ群ＵＲは最も長い空気間隔を隔てて前レンズ群ＦＲと後レンズ群ＲＲに分けられる。前レンズ群ＦＲは正の屈折力を有する第１前レンズ群ＦＲ１、負の屈折力を有する第２前レンズ群ＦＲ２、正の屈折力を有する第３前レンズ群ＦＲ３からなる。第２前レンズ群ＦＲ２は光軸に垂直な成分を有する方向に移動してシフト防振を行う防振レンズ群である。本実施例では第１前レンズ群ＦＲ１は正レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズからなる。第２前レンズ群ＦＲ２は正レンズ、正レンズ、負レンズからなる。第３前レンズ群ＦＲ３は正レンズからなる。後レンズ群ＲＲは正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズで構成される。
図１０は、無限遠物体合焦時における（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端での縦収差図である。図１１は、無限遠物体合焦時における（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端での像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。図１２は、防振レンズ群を１ｍｍシフトした際の無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。変倍範囲にわたって防振時についても高い光学性能を実現できていることがわかる。
表１に実施例３のズームレンズに対する各条件式対応値を示す。実施例３のズームレンズは条件式（１）〜（４）を満足している。これにより、全変倍範囲にわたり防振時についても高い光学性能を有し、機構全体が小型軽量なズームレンズ及び撮像装置を提供することが出来る。
実施例４のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図を図１３に示す。実施例４のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｕ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｕ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｕ５、開口絞りＳＰ、正の屈折力の固定レンズ群ＵＲより構成される。ＩＰは像面であり、撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。
第１レンズ群Ｕ１はズーミングのためには移動しない。第１１レンズ群Ｕ１１は、物体側から順に負レンズと正レンズで構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１は合焦時に固定である。第１２レンズ群Ｕ１２は、物体側から順に正レンズと正レンズで構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は至近合焦時に物体側へ繰り出す。第１３レンズ群Ｕ１３は、正レンズで構成されている。第１３レンズ群Ｕ１３は至近合焦時に物体側へ繰り出す。無限遠物体から近距離物体に合焦する際に第１２群と第１３群は別々の軌跡を移動する。
第２レンズ群Ｕ２は広角端（短焦点距離端）から望遠端（長焦点距離端）へのズーミングに際して像側へ移動するバリエーターレンズ群である。第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４、第５レンズ群Ｕ５はズーミングに際して移動する。第５レンズ群Ｕ５は第２レンズ群Ｕ２に連動して移動し、変倍に伴う像面変動を補正する。固定レンズ群ＵＲはズーミングのためには移動しない。
実施例４の各レンズ群の構成について説明する。以下、各レンズは物体側から像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ、正レンズ４枚で構成されている。第２レンズ群Ｕ２は負レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は負レンズ、正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。第５レンズ群Ｕ５は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズで構成されている。固定レンズ群ＵＲは最も長い空気間隔を隔てて前レンズ群ＦＲと後レンズ群ＲＲに分けられる。前レンズ群ＦＲは正の屈折力を有する第１前レンズ群ＦＲ１、負の屈折力を有する第２前レンズ群ＦＲ２、正の屈折力を有する第３前レンズ群ＦＲ３からなる。第２前レンズ群ＦＲ２は光軸に垂直な成分を有する方向に移動してシフト防振を行う防振レンズ群である。本実施例では第１前レンズ群ＦＲ１は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズからなる。第２前レンズ群ＦＲ２は負レンズ、正レンズ、負レンズからなる。第３前レンズ群ＦＲ３は正レンズからなる。後レンズ群ＲＲは正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズで構成される。
図１４は、無限遠物体合焦時における（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端での縦収差図である。図１５は、無限遠物体合焦時における（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端での像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。図１６は、防振レンズ群を１ｍｍシフトした際の無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。変倍範囲にわたって防振時についても高い光学性能を実現できていることがわかる。
表１に実施例４のズームレンズに対する各条件式対応値を示す。実施例４のズームレンズは条件式（１）〜（４）を満足している。これにより、全変倍範囲にわたり防振時についても高い光学性能を有し、機構全体が小型軽量なズームレンズ及び撮像装置を提供することが出来る。
実施例５のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図を図１７に示す。実施例５のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｕ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｕ４、開口絞りＳＰ、正の屈折力の固定レンズ群ＵＲより構成される。ＩＰは像面であり、撮像素子の撮像面に相当している。
第１レンズ群Ｕ１は広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動する。第１１レンズ群Ｕ１１は、物体側から順に負レンズと正レンズで構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１は合焦時に固定である。第１２レンズ群Ｕ１２は、物体側から順に正レンズと正レンズで構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は至近合焦時に物体側へ繰り出す。第１３レンズ群Ｕ１３は、正レンズで構成されている。第１３レンズ群Ｕ１３は至近合焦時に物体側へ繰り出す。無限遠物体から近距離物体に合焦する際に第１２群と第１３群は別々の軌跡を移動する。
第２レンズ群Ｕ２は広角端から望遠端へのズーミングに際して像側へ移動するバリエーターレンズ群である。第３レンズ群Ｕ３及び第４レンズ群Ｕ４はズーミングに際して移動する。固定レンズ群ＵＲはズーミングのためには移動しない。
実施例５の各レンズ群の構成について説明する。以下、各レンズは物体側から像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ、正レンズ４枚で構成されている。第２レンズ群Ｕ２は負レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は負レンズ、正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。固定レンズ群ＵＲは最も長い空気間隔を隔てて前レンズ群ＦＲと後レンズ群ＲＲに分けられる。前レンズ群ＦＲは正の屈折力を有する第１前レンズ群ＦＲ１、負の屈折力を有する第２前レンズ群ＦＲ２、正の屈折力を有する第３前レンズ群ＦＲ３からなる。第２前レンズ群ＦＲ２は光軸に垂直な成分を有する方向に移動してシフト防振を行う防振レンズ群である。本実施例では第１前レンズ群ＦＲ１は正レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズからなる。第２前レンズ群ＦＲ２は正レンズ、正レンズ、負レンズからなる。第３前レンズ群ＦＲ３は正レンズからなる。後レンズ群ＲＲは正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズで構成される。
図１８は、無限遠物体合焦時における（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端での縦収差図である。図１９は、無限遠物体合焦時における（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端での像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。図２０は、防振レンズ群を１ｍｍシフトした際の無限遠物体合焦時における、（Ａ）広角端、（Ｂ）望遠端の像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図である。変倍範囲にわたって防振時についても高い光学性能を実現できていることがわかる。
表１に実施例５のズームレンズに対する各条件式対応値を示す。実施例５のズームレンズは条件式（１）〜（４）を満足している。これにより、全変倍範囲にわたり防振時についても高い光学性能を有し、機構全体が小型軽量なズームレンズ及び撮像装置を提供することが出来る。
以下の各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ面と第ｉ＋１面の間隔、ｎｄｉとνｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の媒体の屈折率とアッベ数である。ＢＦは空気換算のバックフォーカスである。
ここで、光学素子（レンズ）の材料のｄ線基準のアッベ数νｄは、フラウンフォーファ線のＦ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）の屈折率をそれぞれｎＦ、ｎｄ、ｎＣとすると、次のようにあらわされる。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ） ・・・（５）
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、を各々非球面係数としたとき、次式で表される。
Figure 0006910819
 数値実施例中で、「ｅ−Ｚ」は「×１０-Z」を意味する。面番号の右に付されている＊印はその面が非球面であることを示している。
＜数値実施例１＞
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi
1 590.424 3.00 1.83481 42.7
2 150.235 1.13
3 152.134 15.19 1.43387 95.1
4 -490.638 11.26
5 164.666 9.55 1.43387 95.1
6 930.648 0.20
7 151.351 12.60 1.43387 95.1
8 -2190.322 0.19
9 116.382 5.44 1.43387 95.1
10 173.363 (可変)
11 103.098 1.00 2.00100 29.1
12 23.602 6.65
13 -42.186 0.90 1.77250 49.6
14 79.642 0.52
15 46.767 3.56 1.95906 17.5
16 184.467 (可変)
17 219.154 4.47 1.80810 22.8
18 -45.130 1.00
19 -34.174 1.10 1.80100 35.0
20 -265.227 (可変)
21 -55.168 1.30 1.71999 50.2
22 71.954 3.96 1.84666 23.9
23 743.240 (可変)
24(絞り) ∞ 0.50
25 1059.003 4.01 1.60311 60.6
26 -71.535 0.20
27 141.410 4.82 1.48749 70.2
28 -307.395 0.50
29 128.099 7.89 1.49700 81.5
30 -51.867 1.30 1.84666 23.9
31 -127.042 0.50
32 -104.723 2.48 1.51633 64.1
33 -106.190 3.00
34 -149.609 1.30 1.81600 46.6
35 -231.108 0.15
36 42.850 3.50 1.84666 23.8
37 54.702 2.35
38 74.432 1.30 1.77250 49.6
39 45.454 5.00
40 -9605.266 2.80 1.51633 64.1
41 -491.779 40.00
42 37.105 8.29 1.53775 74.7
43 -133.573 1.43
44 188.509 1.20 1.88300 40.8
45 29.343 8.74 1.54072 47.2
46 2377.193 0.66
47 53.259 8.48 1.51633 64.1
48 -31.174 1.20 1.88300 40.8
49 124.957 1.00
50 95.738 5.07 1.71736 29.5
51 -208.082 5.28
52 ∞ 33.00 1.60859 46.4
53 ∞ 13.20 1.51680 64.2
54 ∞ 8.90
像面 ∞
各種データ
ズーム比 37.60

焦点距離 10.08 379.01
Fナンバー 2.05 3.70
画角 28.62 0.83
像高 5.50 5.50
レンズ全長 404.90 404.90
BF 8.90 8.90

d10 0.99 123.57
d16 7.34 3.07
d20 130.33 15.40
d23 5.18 1.80
d54 8.90 8.90


ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 161.80
2 11 -20.94
3 17 579.02
4 21 -80.29
5 24 67.00
＜数値実施例２＞
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi
1 590.424 3.00 1.83481 42.7
2 150.235 1.13
3 152.134 15.19 1.43387 95.1
4 -490.638 11.26
5 164.666 9.55 1.43387 95.1
6 930.648 0.20
7 151.351 12.60 1.43387 95.1
8 -2190.322 0.19
9 116.382 5.44 1.43387 95.1
10 173.363 (可変)
11 103.098 1.00 2.00100 29.1
12 23.602 6.65
13 -42.186 0.90 1.77250 49.6
14 79.642 0.52
15 46.767 3.56 1.95906 17.5
16 184.467 (可変)
17 219.154 4.47 1.80810 22.8
18 -45.130 1.00
19 -34.174 1.10 1.80100 35.0
20 -265.227 (可変)
21 -55.168 1.30 1.71999 50.2
22 71.954 3.96 1.84666 23.9
23 743.240 (可変)
24(絞り) ∞ 0.50
25 396.663 5.98 1.60311 60.6
26 -57.563 0.20
27 119.659 5.70 1.48749 70.2
28 -140.996 0.50
29 59.233 7.90 1.49700 81.5
30 -52.745 1.30 1.84666 23.9
31 -1493.186 0.50
32 -370.551 4.27 1.51633 64.1
33 -71.458 2.00
34 -98.539 1.30 1.81600 46.6
35 64.443 0.15
36 44.076 3.97 1.84666 23.8
37 175.964 1.40
38 -1070.409 1.30 1.77250 49.6
39 92.746 3.00
40 -415.227 1.75 1.51633 64.1
41 -230.666 40.00
42 47.376 7.05 1.54814 45.8
43 -99.772 0.20
44 50.862 1.20 1.88300 40.8
45 31.787 6.93 1.49700 81.5
46 143.677 0.10
47 48.255 5.08 1.43875 94.9
48 -41.398 1.20 1.88300 40.8
49 115.076 1.00
50 543.790 4.44 1.51742 52.4
51 -208.187 3.80
52 ∞ 33.00 1.60859 46.4
53 ∞ 13.20 1.51680 64.2
54 ∞ 8.90
像面 ∞
各種データ
ズーム比 37.60

焦点距離 10.08 379.02
Fナンバー 2.05 3.70
画角 28.62 0.83
像高 5.50 5.50
レンズ全長 394.68 394.68
BF 8.90 8.90

d10 0.99 123.57
d16 7.34 3.07
d20 130.33 15.40
d23 5.18 1.80
d54 8.90 8.90

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 161.80
2 11 -20.94
3 17 579.02
4 21 -80.29
5 24 65.23
＜数値実施例３＞
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi
1 590.424 3.00 1.83481 42.7
2 150.235 1.13
3 152.134 15.19 1.43387 95.1
4 -490.638 11.26
5 164.666 9.55 1.43387 95.1
6 930.648 0.20
7 151.351 12.60 1.43387 95.1
8 -2190.322 0.19
9 116.382 5.44 1.43387 95.1
10 173.363 (可変)
11 103.098 1.00 2.00100 29.1
12 23.602 6.65
13 -42.186 0.90 1.77250 49.6
14 79.642 0.52
15 46.767 3.56 1.95906 17.5
16 184.467 (可変)
17 219.154 4.47 1.80810 22.8
18 -45.130 1.00
19 -34.174 1.10 1.80100 35.0
20 -265.227 (可変)
21 -55.168 1.30 1.71999 50.2
22 71.954 3.96 1.84666 23.9
23 743.240 (可変)
24(絞り) ∞ 0.50
25 515.993 4.77 1.60311 60.6
26 -57.663 0.20
27 81.204 5.07 1.48749 70.2
28 2110.565 0.50
29 66.646 1.30 1.84666 23.9
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31 181.008 3.00
32 54.584 2.63 1.81600 46.6
33 90.965 0.15
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35 23.996 5.97
36 -4515.682 1.30 1.77250 49.6
37 36.634 2.32
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39 -1764.864 40.00
40 36.406 6.45 1.53775 74.7
41 -67.284 1.43
42 -572.923 1.20 1.88300 40.8
43 29.052 4.54 1.54072 47.2
44 201.172 0.66
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46 -24.391 1.20 1.88300 40.8
47 -208.136 0.19
48 85.415 3.65 1.71736 29.5
49 -113.870 5.28
50 ∞ 33.00 1.60859 46.4
51 ∞ 13.20 1.51680 64.2
52 ∞ 8.90
像面 ∞
各種データ
ズーム比 37.60

焦点距離 10.08 379.02
Fナンバー 2.05 3.69
画角 28.62 0.83
像高 5.50 5.50
レンズ全長 394.30 394.30
BF 8.90 8.90

d10 0.99 123.57
d16 7.34 3.07
d20 130.33 15.40
d23 5.18 1.80
d52 8.90 8.90

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 161.80
2 11 -20.94
3 17 579.02
4 21 -80.29
5 24 91.80
＜数値実施例４＞
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi
1 589.841 3.00 1.83481 42.7
2 149.885 1.30
3 152.351 15.65 1.43387 95.1
4 -492.047 11.23
5 160.592 10.21 1.43387 95.1
6 1087.847 0.20
7 153.990 12.42 1.43387 95.1
8 -2592.277 0.23
9 108.925 5.43 1.43387 95.1
10 153.921 (可変)
11 90.881 1.00 2.00100 29.1
12 21.685 7.05
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18 -42.915 1.10
19 -31.971 1.10 1.80100 35.0
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21 -52.617 1.30 1.71999 50.2
22 79.855 3.85 1.84666 23.9
23 2381.914 (可変)
24* 201.600 4.20 1.60311 60.6
25 -119.087 0.20
26 76.463 8.25 1.48749 70.2
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29(絞り) ∞ 1.52
30 2806.069 4.21 1.48749 70.2
31 -88.886 0.50
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33 -129.722 1.30 1.84666 23.9
34 1030.411 3.50
35 66.646 1.20 1.81600 46.6
36 51.985 0.15
37 27.778 3.92 1.84666 23.8
38 31.955 5.43
39 -471.209 1.30 1.77250 49.6
40 46.909 2.62
41 234.294 3.17 1.51633 64.1
42 -105.807 40.00
43 32.558 6.12 1.53775 74.7
44 3109.360 0.80
45 59.152 1.20 1.88300 40.8
46 24.463 4.70 1.54072 47.2
47 83.194 0.71
48 46.231 5.42 1.51633 64.1
49 -35.713 1.20 1.88300 40.8
50 149.056 1.50
51 90.975 3.94 1.71736 29.5
52 -463.366 5.28
53 ∞ 33.00 1.60859 46.4
54 ∞ 13.20 1.51680 64.2
55 ∞ 8.90
像面 ∞

非球面データ
第24面
K =-1.04816e+001 A 4=-1.41939e-006 A 6= 1.08503e-010 A 8=-4.54085e-014
各種データ
ズーム比 39.40

焦点距離 10.08 397.13
Fナンバー 2.05 3.74
画角 28.62 0.79
像高 5.50 5.50
レンズ全長 406.05 406.05
BF 8.90 8.90

d10 1.04 124.31
d16 5.78 3.06
d20 130.87 17.52
d23 4.70 1.80
d28 5.43 1.14
d55 8.90 8.90

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 161.80
2 11 -19.22
3 17 300.76
4 21 -80.29
5 24 57.19
6 29 76.70
＜数値実施例５＞
単位 ｍｍ

面データ
面番号i ri di ndi vdi
1 604.994 3.00 1.83481 42.7
2 149.605 1.37
3 152.779 15.06 1.43387 95.1
4 -490.782 11.11
5 162.818 9.52 1.43387 95.1
6 844.108 0.20
7 152.252 12.80 1.43387 95.1
8 -1696.813 0.19
9 110.181 5.34 1.43387 95.1
10 157.321 (可変)
11 89.153 1.00 2.00100 29.1
12 22.152 6.81
13 -41.443 0.90 1.77250 49.6
14 84.280 -0.11
15 42.826 3.35 1.95906 17.5
16 108.937 (可変)
17 125.162 4.96 1.80810 22.8
18 -41.164 1.06
19 -31.217 1.10 1.80100 35.0
20 -218.186 (可変)
21 -52.822 1.30 1.71999 50.2
22 75.913 3.92 1.84666 23.9
23 1339.758 (可変)
24(絞り) ∞ 0.50
25 1967.343 4.42 1.60311 60.6
26 -59.451 0.20
27 89.398 5.23 1.48749 70.2
28 -609.377 0.50
29 77.882 1.30 1.84666 23.9
30 36.248 7.30 1.51633 64.1
31 359.922 (可変)
32 49.875 2.78 1.81600 46.6
33 82.312 0.15
34 23.259 3.22 1.84666 23.8
35 23.782 6.09
36 830.103 1.30 1.77250 49.6
37 36.717 (可変)
38 111.095 2.70 1.51633 64.1
39 -494.539 40.00
40 34.087 6.30 1.53775 74.7
41 -88.999 1.43
42 388.451 1.20 1.88300 40.8
43 26.069 4.54 1.54072 47.2
44 107.307 0.66
45 72.849 6.39 1.51633 64.1
46 -25.295 1.20 1.88300 40.8
47 -168.787 0.17
48 88.240 3.45 1.71736 29.5
49 -139.790 5.28
50 ∞ 33.00 1.60859 46.4
51 ∞ 13.20 1.51680 64.2
52 ∞ (可変)
像面 ∞
各種データ
ズーム比 37.92

焦点距離 10.08 382.21
Fナンバー 2.05 3.53
画角 21.65 0.60
像高 4.00 4.00
レンズ全長 390.67 392.68
BF 8.90 8.90

d10 0.99 125.51
d16 3.55 4.68
d20 131.62 11.81
d23 5.61 1.79
d31 1.99 1.99
d37 2.60 2.60
d52 8.90 8.90

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 163.48
2 11 -19.26
3 17 205.33
4 21 -79.34
5 24 84.44

表１：数値実施例１〜５における各条件式対応値
Figure 0006910819
図２１は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置（テレビカメラシステム）の概略図である。図２１において１０１は実施例１〜５のいずれかのズームレンズである。１２４はカメラである。ズームレンズ１０１はカメラ１２４に対して着脱可能となっている。１２５はカメラ１２４にズームレンズ１０１を装着することで構成される撮像装置である。ズームレンズ１０１は第１レンズ群Ｆ、変倍部ＬＺ、結像用のレンズ群Ｒを有している。第１レンズ群Ｆには合焦用レンズ群が含まれている。変倍部ＬＺは変倍のために光軸上を移動するバリエーターレンズ群と、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を移動するコンペンセーターレンズ群が含まれている。ＳＰは開口絞りである。１１４は第１レンズ群Ｆに含まれる焦点調整部を光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。１１５は変倍部ＬＺを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。１１６、１１７、１１８は駆動機構１１４、１１５及び開口絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）である。１１９、１２０、１２１は、焦点調整部、変倍部ＬＺの光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。カメラ１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタや色分解光学系に相当するガラスブロック、１１０はズームレンズ１０１によって形成された光学像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。また、１１１、１２２はカメラ１２４及びズームレンズ１０１の各種の駆動を制御するＣＰＵである。
本発明のズームレンズをデジタルビデオカメラやテレビカメラやシネマ用カメラ、写真用カメラ等に適用することにより、全変倍範囲にわたり防振時についても高い光学性能を有し、機構全体が小型軽量なズームレンズ及び撮像装置を提供することが出来る。
Ｕ１ ： 第１レンズ群（ズームレンズ群）
Ｕ２ ： 第２レンズ群（ズームレンズ群）
Ｕ３ ： 第３レンズ群（ズームレンズ群）
Ｕ４ ： 第４レンズ群（ズームレンズ群）
Ｕ５ ： 第５レンズ群（ズームレンズ群）
ＵＲ ： 固定レンズ群
ＦＲ ： 前レンズ群
ＲＲ ： 後レンズ群
ＦＲ１ ： 第１前レンズ群
ＦＲ２ ： 第２前レンズ群
ＦＲ３ ： 第３前レンズ群
ＳＰ ： 開口絞り

Claims (21)

  1. 物体側から像側へ順に、変倍のために移動する複数のレンズ群、開口絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群Ｒを有し、
    前記レンズ群Ｒは、前記開口絞りと像面との間で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群と後レンズ群とを含み、
    前記前レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１部分群、光軸に垂直な成分を有する方向に移動して防振を行う負の屈折力を有する第２部分群、正の屈折力を有する第３部分群からなり、
    前記第２部分群の横倍率をβｒ２とし、前記第２部分群に入射する近軸軸上光線の傾きをαとし、前記第２部分群から出射する近軸軸上光線の傾きをα’とし、光線の傾きは、光軸に沿った区間における前記光線の高さの差を前記区間の長さで割って得られるものであるとして、
    −２０．００＜βｒ２＜−０．２０
    ０．０４３≦｜α’−α｜＜０．１５
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第１部分群の焦点距離をｆｒ１とし、前記第２部分群の焦点距離をｆｒ２とし、前記第３部分群の焦点距離をｆｒ３として、
    −９．００＜ｆｒ１／ｆｒ２＜−０．０５
    −２０．００＜ｆｒ３／ｆｒ２＜−１．００
    なる条件式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。
  3. 前記ズームレンズの焦点距離を１に正規化した場合において、光軸からの高さ１の光を該光軸と平行に前記ズームレンズに入射させた場合における近軸軸上光線の前記空気間隔での傾きαｉｅは、
    ０≦｜αｉｅ｜＜＋０．０３
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
  4. 前記第１部分群は、正レンズと、正レンズと負レンズとからなる接合レンズとを有し、前記第２部分群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、負レンズからなり、前記第３部分群は、正レンズからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  5. 前記複数のレンズ群より物体側に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群を有し、前記複数のレンズ群は、３群又は４群のレンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  6. 前記複数のレンズ群は、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、負の屈折力を有する第４レンズ群からなることを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
  7. 前記複数のレンズ群は、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、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群からなることを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
  8. 前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第１１レンズ群、合焦のために移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、合焦のために移動する正の屈折力を有する第１３レンズ群からなり、
    前記第１２レンズ群と前記第１３レンズ群とは、合焦のために、互いに異なる軌跡に沿って移動する、
    ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  9. 前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に、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、負の屈折力を有する第４レンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  10. 前記複数のレンズ群より物体側に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群を有し、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第１１レンズ群、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側へ移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側へ移動する正の屈折力を有する第１３レンズ群からなり、
    前記第１２レンズ群と前記第１３レンズ群とは、無限遠物体から近距離物体への合焦の
    ために、互いに異なる軌跡に沿って移動する、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  11. 前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に、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レンズ群と、第３レンズ群とを有し、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第１１レンズ群、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側へ移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側へ移動する正の屈折力を有する第１３レンズ群からなり、
    前記第１２レンズ群と前記第１３レンズ群とは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために、互いに異なる軌跡に沿って移動する、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  12. 前記前レンズ群と前記後レンズ群との間の光路に挿抜可能であって前記ズームレンズの焦点距離をシフトさせるエクステンダーを有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  13. 物体側から像側へ順に、変倍のために移動する複数のレンズ群、開口絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群Ｒを有し、
    前記レンズ群Ｒは、前記開口絞りと像面との間で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群と後レンズ群とを含み、
    前記前レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１部分群、光軸に垂直な成分を有する方向に移動して防振を行う負の屈折力を有する第２部分群、正の屈折力を有する第３部分群からなり、
    前記第１部分群は、正レンズと、正レンズと負レンズとからなる接合レンズとを有し、前記第２部分群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、負レンズからなり、前記第３部分群は、正レンズからなり、
    前記第２部分群の横倍率をβｒ２として、
    −２０．００＜βｒ２＜−０．２０
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  14. 物体側から像側へ順に、変倍のために移動する複数のレンズ群、開口絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群Ｒを有し、
    前記レンズ群Ｒは、前記開口絞りと像面との間で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群と後レンズ群とを含み、
    前記前レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１部分群、光軸に垂直な成分を有する方向に移動して防振を行う負の屈折力を有する第２部分群、正の屈折力を有する第３部分群からなり、
    前記複数のレンズ群より物体側に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群を有し、
    前記複数のレンズ群は、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、負の屈折力を有する第４レンズ群からなり、
    前記第２部分群の横倍率をβｒ２として、
    −２０．００＜βｒ２＜−０．２０
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  15. 物体側から像側へ順に、変倍のために移動する複数のレンズ群、開口絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群Ｒを有し、
    前記レンズ群Ｒは、前記開口絞りと像面との間で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群と後レンズ群とを含み、
    前記前レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１部分群、光軸に垂直な成分を有する方向に移動して防振を行う負の屈折力を有する第２部分群、正の屈折力を有する第３部分群からなり、
    前記複数のレンズ群より物体側に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群を有し、
    前記複数のレンズ群は、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、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群からなり、
    前記第２部分群の横倍率をβｒ２として、
    −２０．００＜βｒ２＜−０．２０
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  16. 物体側から像側へ順に、変倍のために移動する複数のレンズ群、開口絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群Ｒを有し、
    前記レンズ群Ｒは、前記開口絞りと像面との間で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群と後レンズ群とを含み、
    前記前レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１部分群、光軸に垂直な成分を有する方向に移動して防振を行う負の屈折力を有する第２部分群、正の屈折力を有する第３部分群からなり、
    前記複数のレンズ群より物体側に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群を有し、前記複数のレンズ群は、３群又は４群のレンズ群からなり、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第１１レンズ群、合焦のために移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、合焦のために移動する正の屈折力を有する第１３レンズ群からなり、
    前記第１２レンズ群と前記第１３レンズ群とは、合焦のために、互いに異なる軌跡に沿って移動し、
    前記第２部分群の横倍率をβｒ２として、
    −２０．００＜βｒ２＜−０．２０
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  17. 物体側から像側へ順に、変倍のために移動する複数のレンズ群、開口絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群Ｒを有し、
    前記レンズ群Ｒは、前記開口絞りと像面との間で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群と後レンズ群とを含み、
    前記前レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１部分群、光軸に垂直な成分を有する方向に移動して防振を行う負の屈折力を有する第２部分群、正の屈折力を有する第３部分群からなり、
    前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に、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、負の屈折力を有する第４レンズ群からなり、
    前記第２部分群の横倍率をβｒ２として、
    −２０．００＜βｒ２＜−０．２０
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  18. 物体側から像側へ順に、変倍のために移動する複数のレンズ群、開口絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群Ｒを有し、
    前記レンズ群Ｒは、前記開口絞りと像面との間で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群と後レンズ群とを含み、
    前記前レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１部分群、光軸に垂直な成分を有する方向に移動して防振を行う負の屈折力を有する第２部分群、正の屈折力を有する第３部分群からなり、
    前記複数のレンズ群より物体側に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群を有し、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第１１レンズ群、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側へ移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側へ移動する正の屈折力を有する第１３レンズ群からなり、
    前記第１２レンズ群と前記第１３レンズ群とは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために、互いに異なる軌跡に沿って移動し、
    前記第２部分群の横倍率をβｒ２として、
    −２０．００＜βｒ２＜−０．２０
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  19. 物体側から像側へ順に、変倍のために移動する複数のレンズ群、開口絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群Ｒを有し、
    前記レンズ群Ｒは、前記開口絞りと像面との間で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群と後レンズ群とを含み、
    前記前レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１部分群、光軸に垂直な成分を有する方向に移動して防振を行う負の屈折力を有する第２部分群、正の屈折力を有する第３部分群からなり、
    前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に、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、第３レンズ群とを有し、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第１１レンズ群、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側へ移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側へ移動する正の屈折力を有する第１３レンズ群からなり、
    前記第１２レンズ群と前記第１３レンズ群とは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために、互いに異なる軌跡に沿って移動し、
    前記第２部分群の横倍率をβｒ２として、
    −２０．００＜βｒ２＜−０．２０
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  20. 物体側から像側へ順に、変倍のために移動する複数のレンズ群、開口絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群Ｒを有するズームレンズであって、
    前記レンズ群Ｒは、前記開口絞りと像面との間で最も長い空気間隔を隔てて配置された前レンズ群と後レンズ群とを含み、
    前記前レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１部分群、光軸に垂直な成分を有する方向に移動して防振を行う負の屈折力を有する第２部分群、正の屈折力を有する第３部分群からなり、
    前記前レンズ群と前記後レンズ群との間の光路に挿抜可能であって前記ズームレンズの焦点距離をシフトさせるエクステンダーを有し、
    前記第２部分群の横倍率をβｒ２として、
    −２０．００＜βｒ２＜−０．２０
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  21. 請求項１乃至２０のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された光学像を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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