JPH10111456A

JPH10111456A - 防振機能を備えたズームレンズ

Info

Publication number: JPH10111456A
Application number: JP8286147A
Authority: JP
Inventors: Kenzaburo Suzuki; 憲三郎鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1998-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】明るく広画角を有し、変倍比が高く、バックフ
ォーカスが十分に長く、像側のテレセントリック性が十
分に高い高性能な防振機能を備えたズームレンズを得
る。【解決手段】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Ｇ
₂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とを備え、広角端での焦点距離が画面対
角長よりも短いズームレンズにおいて、広角端から望遠
端への変倍に際して、少なくとも第５レンズ群Ｇ₅を物
体側に移動させ、かつ各レンズ群の間隔を変化させ、防
振に際して、第２レンズ群Ｇ₂を光軸とほぼ直交する方
向に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズに関
し、特に広画角を含む高変倍ズームレンズの防振技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】防振機能を備えたズームレンズとして
は、特開平６−３３７３７５号公報、特開平６−１２３
８３６号公報などに開示されたものがある。これらは、
５群以上のレンズ群で構成されるズームレンズの第２レ
ンズ群、第３レンズ群などを、防振のために光軸を横切
って変位させるものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記各公
報に記載されているズームレンズは主として望遠用のズ
ームレンズであり、画角は広角端で３０度よりも小さい
領域であった。さらに、実効ＦナンバーがＦ／４〜Ｆ／
５．６程度と暗いので、照明条件によっては絵柄が黒く
て暗い被写体を撮影するには不十分である。これに対
し、明るく、広角で、高変倍・高性能な防振光学系が、
久しく求められていた。加えて、電子画像機器等に利用
される光学系には、光学的ローパスフィルターや、３色
分解フィルター、ミラー等をレンズ後方に配置すること
が多いため、十分に大きなバックフォーカスも求められ
てきた。さらに、シェーディングを少なくするために、
画面周辺において充分な周辺光量を確保することがで
き、かつ、像側に十分にテレセントリックであることも
求められていた。本発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、明るく広画角を有し、変倍比が高く、バ
ックフォーカスが十分に長く、像側のテレセントリック
性が十分に高い高性能な防振機能を備えたズームレンズ
を得ることを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では、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、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とを備え、広角端での焦点距離が画面
対角長よりも短いズームレンズにおいて、広角端から望
遠端への変倍に際して、少なくとも前記第５レンズ群Ｇ
₅を物体側に移動させ、かつ前記各レンズ群の間隔を変
化させ、防振に際して、前記第２レンズ群Ｇ₂を光軸と
ほぼ直交する方向に移動させることを特徴とする防振機
能を備えたズームレンズとした。

【０００５】本発明は、基本的には正の屈折力を持つ第
１レンズ群Ｇ₁と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ
₂と、正または負の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ₃と、正
の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ₄と、負の屈折力を持つ
第５レンズ群Ｇ₅とから成る５群構成のズームレンズを
採用している。ここで、本発明に係るズームレンズの防
振機能の手法を説明すると、レンズ群またはその一部の
レンズを防振変位手段によって光軸とほぼ直交する方向
に移動させることにより、カメラの揺れや振動に起因す
る結像状態の変動を補正する方式を採用している。以下
に、このタイプのズームレンズの特徴及び利点について
簡単に説明する。まず第１には、この５群構成という多
群構成の特徴を充分に生かすことにより、結像性能に優
れ、かつ高倍率化にも適用できるズームレンズを達成す
ることができる。また、広角側で、レンズ群の間隔を狭
めた配置を採ることが出来るため、広角側で全長が短い
コンパクトな構成にすることが出来る。そして多群構成
であることから、変倍時にレンズ群の動きかたの自由度
が多く、中間焦点距離状態でも結像性能を良好に保つこ
とが出来る。

【０００６】さて、本発明ではこのようなズームタイプ
の従来から知られていた優れた特徴に加えて、広角側で
の焦点距離が画面対角長以下である広角レンズが達成出
来るのみならず、防振性能に優れていることを見いだし
たのである。次に、防振群の構成について述べると、ま
ず、第１レンズ群Ｇ₁や第５レンズ群Ｇ₅は、大型のレン
ズ群となりやすく、このようなレンズ群を防振群とする
ことは機構が大型化、複雑化するため、好ましくない。
そして、第２レンズ群Ｇ₂のように全長や径が小さいレ
ンズ群が望ましいことがわかる。さらには、本発明で
は、このようなズームレンズのタイプにおいて、第２レ
ンズ群Ｇ₂によって防振を行うことにより、優れた光学
性能が得られることを見出したのである。加えて、電子
画像機器等に利用される光学系には、光学的ローパスフ
ィルターや、３色分解フィルター、ミラー等をレンズ後
方に配置することが多いため、このような場合に必須と
なる十分に大きなバックフォーカスも得られることを見
いだしたのである。さらに、シェーディングを減少させ
るために、画面周辺において充分な周辺光量を確保する
ことができ、かつ、像側に十分にテレセントリックであ
ることを達成出来ることも見いだしたのである。

【０００７】本発明においては、 ΔＳ：防振に際して移動する第２レンズ群Ｇ₂の光軸と
ほぼ直交する方向への最大変位量ｆ₃：第２レンズ群Ｇ₂の焦点距離ｆ_T：望遠端での全系の焦点距離とするとき、 ΔＳ／｜ｆ₂｜＜０．１（１）０．０５＜｜ｆ₂｜／ｆ_T＜１．５（２）なる条件を満たすことが好ましい。

【０００８】（１）式は、第２レンズ群Ｇ₂の光軸と直
交する方向への最大変位量ΔＳを、第２レンズ群Ｇ₂の
焦点距離ｆ₂の大きさとの比で適切な範囲を定めたもの
である。条件式（１）の上限を越えると、第２レンズ群
Ｇ₂の最大変位量ΔＳが大きくなりすぎ、その結果、防
振時の収差変動量が大きくなり、不都合である。特に、
像面上の周辺位置における、メリディオナル方向の最良
像面とサジタル方向の最良像面の光軸方向の差が広が
り、不都合である。また言うまでもなく、移動しなけれ
ば防振の作用は得られないのであるから、ΔＳは０より
も大きい（ΔＳ＞０）のである。なお（１）式の上限を
０．０５とすれば、さらにに好ましい効果が得られる。

【０００９】（２）式は、第２レンズ群Ｇ₂の焦点距離
ｆ₂を、望遠端での焦点距離ｆ_Tの大きさとの比で適切な
範囲を定めたものである。条件式（２）の上限を越える
と、第２レンズ群Ｇ₂の焦点距離ｆ₂が大きくなりすぎて
しまい、バックフォーカスが小さくなりすぎ、十分なバ
ックフォーカスが得られなくなってしまい、不都合が生
ずる。また、防振のための移動量が大きくなりすぎてし
まい、防振機構の構成上不都合である。また、変倍のた
めの移動量が大きくなり、ズームレンズ全体が大きくな
って不都合が生じる。条件式（２）の下限を越えると、
第２レンズ群Ｇ₂の焦点距離ｆ₂が小さくなりすぎてしま
い、ペッツバール和が負側に大きく変位してしまうか
ら、像面湾曲が大きくなりすぎて不都合が生ずる。ま
た、変倍時の諸収差の変動、特に像面湾曲の変動が大き
くなりすぎて不都合である。

【００１０】また本発明においては、ｂｆ_W：広角端でのバックフォーカスｆ_W：広角端での全系の焦点距離とするとき、２．０＜ｂｆ_W／ｆ_W＜８．０（３）なる条件を満たすことが好ましい。（３）式は、広角端
でのバックフォーカスｂｆ_Wを、広角端での全系の焦点
距離ｆ_Wとの比で、適正な条件範囲を示したものであ
る。条件式（３）の上限を越えると、バックフォーカス
が過度に大きくなりすぎ、第４レンズ群Ｇ₄や第５レン
ズ群Ｇ₅のレンズ径が大きくなり、コンパクト化に向か
ない。また、変倍時のコマ収差や像面湾曲の変動が大と
なり、不都合である。条件式（３）の下限を越えると、
バックフォーカスが過度に小さくなりすぎ、フィルター
やミラーを置くスペースを確保することが困難となって
不都合である。また、像側テレセントリックからはずれ
やすくなり、この点からも不都合である。さらには、望
遠側の歪曲収差が正側に大きくなりやすく不都合であ
る。

【００１１】また本発明においては、Ｌ_W：広角端での第１レンズ面から最終レンズ面までの
長さ（レンズ全長）ｙ：最大像高ｆ₄：第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離ｆ_W：広角端での全系の焦点距離とするとき、４．５＜Ｌ_W／ｙ＜２０．０（４）０．３＜｜ｆ₄｜／ｆ_W＜５．０（５）なる条件を満たすことが好ましい。

【００１２】（４）式は、広角端でのレンズ全長Ｌ
_Wを、最大像高ｙとの比で適正な条件範囲を示したもの
である。条件式（４）の上限を越えると、全長が過度に
大きくなりすぎ、レンズ全体の重量が増加してしまうた
め不都合である。特に、第１レンズ群Ｇ₁や第５レンズ
群Ｇ₅のレンズ径が大きくなり、コンパクト化に向かな
い。また、一定のフィルター径に納めようとすると、周
辺光量不足となりやすく不都合である。条件式（４）の
下限を越えると、広角端での全長Ｌ_Wが過度に小さくな
りすぎ、収差補正の自由度が足りなくなってしまう不都
合が生じる。一般に諸収差の補正を良好に行うには、絞
りの前後に、なるべく離れた距離まで数多くのレンズ面
があることが好ましいのであるが、この場合は、各レン
ズ面が絞りに近づきすぎてしまうため、良好な補正が困
難となってしまうのである。その結果、諸収差のうち、
特にコマ収差の補正が十分でなくなるために、良好な結
像性能を得ることが困難となってしまう。また、ペッツ
バール和が負側に大きく変位する傾向となり、不都合で
ある。

【００１３】（５）式は、第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離
ｆ₄の大きさを、広角端での全系の焦点距離ｆ_Wとの比で
適切な範囲を定めたものである。条件式（５）の上限を
越えると、第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離ｆ₄の大きさが大
きくなりすぎてしまい、その結果、バックフォーカスが
小さくなりすぎ、十分なバックフォーカスが得られなく
なってしまい、不都合が生ずる。また、テレセントリッ
ク性の確保が困難となりやすく不都合である。条件式
（５）の下限を越えると、第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離
ｆ₄の大きさが小さくなりすぎてしまい、ペッツバール
和が負側に大きく変位してしまい、像画湾曲が大きくな
りすぎて不都合が生ずる。また、変倍時の諸収差の変
動、特に球面収差の変動が大きくなってしまい不都合で
ある。なお、本発明の効果を十分に発揮するには、条件
式（５）の上限を４．０とし、下限を２．０とすること
が好ましい。

【００１４】ここで、変倍時にズームレンズの各群が担
う倍率と各群の動き方について述べる。本発明では、広
角側から望遠側への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ₂と
第５レンズ群Ｇ₅の結像倍率が、いずれも常に増大して
いる構成とすることが可能である。このような構成は変
倍の効率が良く、ズームレンズの構成上好ましい。さら
には、先ず第５レンズ群Ｇ₅は、広角側から望遠側への
変倍に際して、物体側に移動する形態が望ましい。従っ
て、バックフォーカスは望遠端では広角端よりも長くな
る。同様に第１レンズ群Ｇ₁も、広角側から望遠側への
変倍に際して、物体側に移動する形態が望ましい。ま
た、第３レンズ群Ｇ₃も、広角側から望遠側への変倍に
際して、物体側に移動する形態が望ましい。このような
構成により、広角側で全長を短く、コンパクトにするこ
とが可能であり、好ましい。

【００１５】また、第１レンズ群Ｇ₁と第２レンズ群Ｇ₂
の間隔と、第３レンズ群Ｇ₃と第４レンズ群Ｇ₄の間隔
は、望遠端では広角端よりも広がっていることが望まし
い。逆に、第２レンズ群Ｇ₂と第３レンズ群Ｇ₃の間隔
と、第４レンズ群Ｇ₄と第５レンズ群Ｇ₅の間隔は、望遠
端では広角端よりも狭まっているいることが望ましい。
ズームレンズ全体を、このような構成とすることによ
り、変倍全域にわたり、像側にほぼテレセントリックと
することが出来る。

【００１６】このとき、テレセントリック性を優先する
ときは、第４レンズ群Ｇ₄は広角側から望遠側への変倍
時に、倍率の変化は必ずしも増大しなくとも良い。逆
に、高倍率を優先するときは、第４レンズ群Ｇ₄の倍率
は増大した方が良い。さらには、第４レンズ群Ｇ₄は広
角端から望遠端への変倍時に固定ないしは、像側へ移動
することが好ましい。また、一般にズームレンズにおい
て、各レンズ群のうち、何れかのレンズ群を変倍中固定
とすることにより、ないしは、複数のレンズ群の変倍時
の移動軌道を同一とすることにより、機構的に簡素な構
造とすることが可能なので好都合である。本発明におい
ては、第２レンズ群Ｇ₂と第４レンズ群Ｇ₄のうち、少な
くとも何れか一方を固定とすることが可能であることを
見いだした。第２レンズ群Ｇ₂と第４レンズ群Ｇ₄は、組
立時に偏心誤差による性能劣化が起きやすいために、こ
れらを固定とすることは、製造上大変に好ましいのであ
る。

【００１７】また本発明においては、Ｌ_P：開口絞りＳよりも像側の光学系の物側主点Ｈから
開口絞りＳまでの光軸上の距離（但し、開口絞りＳが物
側主点Ｈよりも物側の場合、Ｌ_Pは負であり、逆の場合
は正とする。）とするとき、 −３．０＜Ｌ_P／ｆ_W＜３．０（６）なる条件を満たすことが好ましい。（６）式は、Ｌ_Pを
広角端での焦点距離ｆ_Wとの比で適切な範囲を定めたも
のである。まず、条件式（６）の上限を越える場合も下
限を越える場合も、テレセントリックからのはずれかた
が大きくなって、シェーディングが起きやすくなり不都
合である。また条件式（６）の上限を越えると、開口絞
りよりも像側のレンズ径が大きくなりすぎて不都合であ
る。また、広角端での非点隔差が大となり、広角端と望
遠端で歪曲収差が負方向に大きくなりがちで、不都合で
ある。条件式（６）の下限を越えると、バックフォーカ
スが確保しづらくなって不都合である。また、広角端と
望遠端で球面収差が負方向に甚大となって、コマ収差も
大きく発生し、不都合である。

【００１８】また本発明においては、良好な結像性能を
得るために、Ｆ_nT：ズームレンズ全体の望遠端での開放Ｆナンバーとするとき、０．１＜ｆ₁／（Ｆ_nT・ｆ_T）＜３．０（７）０．０１５＜｜ｆ₂／（Ｆ_nT・ｆ_T）｜＜３．０（８）なる条件を満たすことが好ましい。

【００１９】条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ₁の焦点
距離ｆ₁を、望遠端での全系の焦点距離ｆ_Tと明るさ（Ｆ
ナンバー）Ｆ_nTに対する適正な範囲を規定するものであ
る。条件式（７）の下限を越えると、暗い光学系にな
り、本発明の意図する所をはずれるので不適当である。
また、第１レンズ群Ｇ₁の焦点距離ｆ₁が必要以上に小さ
くなるため、負の球面収差が発生しやすくなり不都合で
あり、ペッツバール和が正側に過大となりやすく、不都
合である。条件式（７）の上限を越えると、明るい光学
系になりすぎるため、諸収差の補正が非常に困難となる
ので不適当である。また、第１レンズ群Ｇ₁の焦点距離
ｆ₁が大きくなりすぎるため、全長が大きくなりすぎ不
都合であり、絞り径も大きくなって不都合であるばかり
か、正の球面収差が発生しやすくなり不都合である。な
お、本発明の効果を十分に発揮するには、条件式（７）
の上限を１．０とし、下限を０．２とすることが望まし
い。

【００２０】条件式（８）は、防振レンズ群である第２
レンズＧ₂の焦点距離ｆ₂を、望遠端での全系の焦点距離
ｆ_Tと明るさ（Ｆナンバー）Ｆ_nTに対する適正な範囲を
規定するものである。条件式（８）の下限を越えると、
暗い光学系になり、本発明の意図する所をはずれるので
不適当である。また、第２レンズ群Ｇ₂の焦点距離ｆ₂が
必要以上に小さくなるため、正の球面収差が発生しやす
くなり不都合であり、ペッツバール和が負側に過大とな
りやすく、不都合である。条件式（８）の上限を越える
と、明るい光学系になりすぎるため、諸収差の補正が非
常に困難となるので不適当である。また、第２レンズ群
Ｇ₂の焦点距離ｆ₂が大きくなりすぎるため、変倍のため
の軸上空気間隔が大きくなりすぎ、そのため全長が長く
なって不都合である。また、変倍時のコマ収差の変動が
発生しやすくなり不都合である。

【００２１】さて、防振レンズ群を実際に構成するとき
は、以下の条件式を満たすことが望ましい。０．３＜φ／｜ｆ₂｜＜５．０（９）２．０＜ｄ／ｆ_W＜１０．０（１０）ここで、 φ：防振レンズ群Ｇ₂の最も物体側のレンズ面の最大有
効径（直径）ｄ：第１レンズ群Ｇ₁の最も物体側のレンズ面の最大有
効径（直径）である。

【００２２】条件式（９）は、防振レンズ群Ｇ₂のコン
パクト性および明るさを確保するための望ましい範囲を
示すものである。条件式（９）の上限を上回ると、光学
系が不必要に明るくなって光学系の大型化を招き、レン
ズ枚数も極端に増加するので好ましくない。また、第２
レンズ群Ｇ₂の屈折力が強くなり過ぎて、球面収差を含
む諸収差の補正が困難となるので好ましくない。逆に、
条件式（９）の下限を下回ると、第２レンズ群Ｇ₂の屈
折力が弱くなり過ぎて、変倍におけるレンズ群の移動量
が大きくなる。その結果、隣接するレンズ群との干渉が
起こり、充分な変倍比の確保が困難となり不都合であ
る。また、暗い光学系となり、暗い被写体を撮影すると
きに照明が必要となる頻度が増すので望ましくない。た
だし、照明をするときはこの限りではない。

【００２３】条件式（１０）は、広角端における第１レ
ンズ群Ｇ₁の物体側のレンズ面の最大有効径ｄと広角端
での焦点距離ｆ_Wとの比について適切な範囲を規定して
いる。条件式（１０）の上限を上回ると、光学系が不必
要に明るくなって光学系の大型化を招き、好ましくな
い。また、第１レンズ群Ｇ₁で発生する球面収差を含む
諸収差の補正が困難となるので好ましくない。逆に、条
件式（１０）の下限を下回ると、光学系に十分な明るさ
が確保出来なくなり、不都合である。また、絞りよりも
後方の光学系の径が大きくなりがちで不都合である。さ
らには、光学系の射出瞳が像面から後方に変位しやすく
なるため不都合である。なお、条件式（１０）の効果を
十分に発揮するには、上限を８．０とし、下限を５．０
とすることが望ましい。

【００２４】なお本発明では、防振のために、第２レン
ズ群Ｇ₂を光軸とほぼ直交する方向に移動させる方法を
述べているが、第２レンズ群Ｇ₂を光軸上または光軸近
傍の所定の点を中心に旋回運動させても良い。つまり、
防振時に、シフト成分以外にチルト成分を加えて駆動す
ることにより、更に良好な防振光学性能が得られる。さ
らには、第２レンズ群Ｇ₂中の一部のレンズ群を偏心駆
動させて、防振することも可能である。

【００２５】本発明の各レンズ群の構成に関してさらに
述べると、第１レンズ群Ｇ₁は、良好な色補正のために
は、少なくとも１枚の貼り合わせレンズを有することが
好ましい。また第２レンズ群Ｇ₂中の凹レンズに非球面
を設けることが望ましい。これにより、広角化に関して
有利であり、特に、最も物体側の面を非球面とすること
が好ましい。このとき、非球面の形状は、光軸から離れ
るに従い屈折力が弱くなる形状が望ましい。また第２レ
ンズ群Ｇ₂中に非球面を設けることは、防振性能の向上
の面からも好ましく、更に第２レンズ群Ｇ₂中に非球面
を設けることにより、変倍に際して第２レンズ群Ｇ₂を
光軸方向に固定とすることも容易となる。

【００２６】第３レンズ群Ｇ₃は、少なくとも１枚の貼
り合わせレンズを有することが好ましい。十分な色消し
のためには、貼り合わせ面でのアッベ数の差Δνは、８．０＜Δν とすることが望ましい。なお、貼り合わせ面が複数の場
合は、最も物側の貼り合わせ面について、上式を満たす
ことが望ましい。そして、第３レンズ群Ｇ₃中に、ない
しは第３レンズ群Ｇ₃の近傍に、開口絞りを有すること
が望ましい。

【００２７】フォーカシングの際には、防振群である第
２レンズ群Ｇ₂の全体ないしは一部のレンズ群を光軸方
向に移動し、あるいは第３レンズ群Ｇ₃の全体ないしは
一部のレンズ群を光軸方向に移動すると、収差変動が小
さく出来るため、好ましい。また、防振時の像面の平坦
性を確保するには、広角端での焦点距離を１に規格化し
たときの防振群Ｇ₂のペッツバール和Ｐは、 −１．７＜Ｐ＜１．３の範囲とすることが望ましい。さらには、防振群Ｇ
₂は、物体側から少なくとも２つの負の屈折力を有する
レンズ群を有することが好ましい。さらにその像側に
は、正レンズ成分と負レンズ成分とを貼り合わせたレン
ズを配置することが望ましい。また変倍中の諸収差の変
動を抑えるには、第２レンズ群Ｇ₂中の屈折率の最も高
い負レンズの当該屈折率が１．７６以上であることが好
ましく、第２レンズ群Ｇ₂中の最も物体側の負レンズの
屈折率が１．６以上であることが望ましい。

【００２８】第４レンズ群Ｇ₄は、物体側に負レンズ成
分を有することが好ましく、さらには、少なくとも１枚
の貼り合わせレンズを有することが好ましい。第５レン
ズ群Ｇ₅は、十分な色消しのために、少なくとも１枚の
貼り合わせレンズを有することが好ましい。さらに、非
球面を少なくとも１面有することが好ましい。これによ
り、コマ収差や歪曲収差を良好に補正することが出来
る。

【００２９】なお、本発明のズームレンズにさらに非球
面レンズや屈折率分布型ガラスを用いたレンズを加えれ
ば、より良好な光学性能が得られる。また第１レンズ群
Ｇ₁内や第５レンズ群Ｇ₅内に、特殊低分散ガラスを用い
ると、色収差を低減することが出来るため好ましい。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて説明する。図１と図４は、それぞれ本発明の第
１実施例と第２実施例にかかるズームレンズのレンズ構
成を示す図である。両実施例のズームレンズとも、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、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とか
らなる。また広角端での焦点距離ｆ_Wは、画面対角長よ
りも短い。広角端から望遠端への変倍は、第５レンズ群
Ｇ₅を物体側に移動すると同時に、各レンズ群Ｇ₁〜Ｇ₅
の間隔をいずれも変化させることによって行っており、
また防振補正は、第２レンズ群Ｇ₂を光軸とほぼ直交す
る方向に移動することによって行っている。また第１実
施例では、第４レンズ群Ｇ₄が変倍中に固定されてお
り、第２実施例では、第２レンズ群Ｇ₂と第４レンズ群
Ｇ₄が変倍中に固定されている。図中ＡＳＰは非球面レ
ンズ面を表す。

【００３１】以下の表１と表２に、それぞれ第１実施例
と第２実施例の諸元を示す。各表の［レンズ諸元］中、
Ｎｏは物体側からの各レンズ面の番号、ｒは各レンズ面
の曲率半径、ｄは各レンズ面の間隔、ν_dは各レンズの
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を基準としたアッベ数、ｎ
_dとｎ_gはそれぞれ各レンズのｄ線とｇ線（λ＝４３５．
８ｎｍ）に対する屈折率を表す。レンズ面番号に＊印を
付したレンズ面は非球面を示す。非球面レンズ面につい
ては、曲率半径ｒは頂点での曲率半径であり、また非球
面の形状は次式で表される形状である。但し、ｘ：レンズ面の頂点から測った光軸方向の距離ｙ：光軸からの高さｒ：レンズ面の頂点での曲率半径 κ：円錐定数Ｃ_n：ｎ次非球面係数である。非球面レンズ面の円錐定数κと非球面係数Ｃ_n
を［非球面データ］に示す。［非球面データ］中に示さ
れていない非球面係数Ｃ_nはすべて０である。また［防
振データ］中、防振レンズ群Ｇ₃と像の移動は、光路図
上で上方を正とし、下方を負としている。また以下の表
３に、前記各条件式に関連する諸値と、各条件式（１）
〜（１０）の値とを示す。

【００３２】

【表１】［レンズ諸元］Ｎｏｒｄ ν_d ｎ_d ｎ_g 1 56.7539 1.5000 23.01 1.860741 1.910649 2 30.5308 12.0000 65.42 1.603001 1.614372 3 581.6635 0.0500 4 27.2253 7.0000 53.93 1.713000 1.729417 5 79.3611 （ｄ₅） 6＊ 35.3746 1.0000 39.82 1.869940 1.897730 7 8.1163 4.3000 8 -15.9752 1.0000 45.37 1.796681 1.818801 9 15.0026 0.0500 10 12.9949 3.7000 27.63 1.740771 1.776142 11 -14.3934 0.5000 12 -12.6887 1.0000 45.37 1.796681 1.818801 13 12.4930 2.0000 30.04 1.698950 1.729431 14 -102.5225 （ｄ₁₄） 15 （開口絞り） 0.7000 16 28.3613 4.2000 53.48 1.547390 1.560219 17 -8.5437 1.0000 45.37 1.796681 1.818801 18 -21.0250 0.0500 19 -42.2069 2.5000 64.10 1.516800 1.526703 20 -15.7371 （ｄ₂₀） 21 -27.0748 0.6000 52.30 1.748099 1.765893 22 45.2285 1.8000 23 23.0689 1.0000 49.45 1.772789 1.792324 24 14.0001 4.0000 35.51 1.595071 1.616844 25 57.4489 （ｄ₂₅） 26 25.1038 4.5000 82.52 1.497820 1.505265 27 -53.7101 0.5000 28 -106.8877 0.8000 27.63 1.740771 1.776142 29 19.8786 5.4000 67.87 1.593189 1.604034 30 -52.9674 0.1000 31 20.6453 4.2000 60.23 1.518350 1.528997 32＊ -289.8800 （ｂｆ）［非球面データ］Ｎｏ＝6 κ＝1.0000 Ｃ₄ ＝-7.40550×10^-6 Ｃ₆ ＝ 3.84200×10^-7 Ｃ₈ ＝-4.25680×10^-9 Ｃ₁₀＝ 9.61370×10^-12 Ｎｏ＝32 κ＝1.0000 Ｃ₄ ＝ 3.47800×10^-5 Ｃ₆ ＝ 1.31740×10^-8 Ｃ₈ ＝-9.25880×10^-11 Ｃ₁₀＝ 4.80680×10^-13 ［可変間隔］広角端望遠端ｄ₅ 0.46148 19.55296 ｄ₁₄ 10.49817 1.18183 ｄ₂₀ 0.04866 21.06623 ｄ₂₅ 9.40014 0.80897 ｂｆ 24.94325 33.53441 ［防振データ］第２レンズ群Ｇ₂のシフト量：ΔＳ＝+0.3 像のシフト量広角端：-0.284 望遠端：-0.781

【００３３】

【表２】［レンズ諸元］Ｎｏｒｄ ν_d ｎ_d ｎ_g 1 （フィルタ枠） 3.0000 2 ∞ 2.5000 64.10 1.516800 1.526703 3 ∞ 1.2000 4 77.0938 1.5000 23.01 1.860741 1.910649 5 43.2588 8.2000 60.03 1.640000 1.653133 6 -593.1460 0.1000 7 37.9264 5.2092 52.30 1.748099 1.765893 8 87.3198 （ｄ₈） 9＊ 40.9413 1.2000 43.35 1.840421 1.864916 10 10.9488 6.3054 11 -13.6115 1.0107 43.35 1.840421 1.864916 12 442.1861 1.8370 30.04 1.698950 1.729431 13 -17.8652 0.7754 14 -11.4552 1.3317 43.35 1.840421 1.864916 15 72.7457 2.0757 28.19 1.740000 1.774461 16 -19.5184 （ｄ₁₆） 17 （開口絞り） 3.0000 18 29.2483 3.0289 70.41 1.487490 1.495932 19 -9.6805 1.0000 49.45 1.772789 1.792324 20 -18.4595 0.1000 21 -48.0813 2.1030 70.41 1.487490 1.495932 22 -21.6423 （ｄ₂₂） 23 -39.6851 1.0000 52.30 1.748099 1.765893 24 21.2904 0.1000 25 22.1376 3.7124 32.17 1.672700 1.699894 26 -14.5738 1.0000 53.93 1.713000 1.729417 27 -278.6524 （ｄ₂₇） 28 -888.0202 2.4857 60.23 1.518350 1.528997 29＊ -29.8742 0.1000 30 235.1578 1.0000 23.01 1.860741 1.910649 31 17.8846 4.0276 70.41 1.487490 1.495932 32 -40.9855 0.4788 33 20.0878 3.1541 70.41 1.487490 1.495932 34 -63.8370 （ｂｆ）［非球面データ］Ｎｏ＝9 κ＝1.0000 Ｃ₄ ＝ 2.67150×10^-5 Ｃ₆ ＝ 3.73920×10^-8 Ｃ₈ ＝-4.56150×10^-10 Ｃ₁₀＝ 6.64660×10^-12 Ｎｏ＝29 κ＝1.0000 Ｃ₄ ＝-2.27310×10^-6 Ｃ₆ ＝-7.17320×10^-9 Ｃ₈ ＝ 8.08310×10^-10 Ｃ₁₀＝-6.44520×10^-12 ［可変間隔］広角端望遠端ｄ₈ 0.83708 26.82256 ｄ₁₆ 15.95351 0.46500 ｄ₂₂ 1.54283 17.03134 ｄ₂₇ 8.83053 1.84893 ｂｆ 25.88278 32.86437 ［防振データ］第２レンズ群Ｇ₂のシフト量：ΔＳ＝+0.3 像のシフト量広角端：-0.237 望遠端：-0.759

【００３４】

【表３】

【００３５】図２と図３に、それぞれ第１実施例の広角
端と望遠端での球面収差、非点収差、歪曲収差、及び横
収差を示す。横収差（Ａ）は第２レンズ群Ｇ₂を光軸上
に配置した状態を示し、横収差（Ｂ）は第２レンズ群Ｇ
₂を光軸と直交する方向にΔＳだけ移動して防振補正を
行った状態を示す。同様に図５と図６に、それぞれ第２
実施例の広角端と望遠端での諸収差を示す。各収差図に
おいて、Ｆ_NOはＦナンバー、Ｙは像高を表す。非点収差
図中、実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディ
オナル像面を示す。各収差図から明らかなように、各実
施例とも、各焦点距離状態において諸収差が良好に補正
されていることがわかる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、広
角を含み防振機能を備え、小型で且つ高性能高倍率で明
るく、更に十分なバックフォーカスとテレセントリック
性を確保したズームレンズを提供することができる。ま
た、焦点検出機能と組み合わせれば、オートフォーカス
も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。

【図２】第１実施例の広角状態における諸収差図であ
る。

【図３】第１実施例の望遠状態における諸収差図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。

【図５】第２実施例の広角状態における諸収差図であ
る。

【図６】第２実施例の望遠状態における諸収差図であ
る。

【符号の説明】

Ｇ₁…第１レンズ群Ｇ₂…第２レンズ群
（防振レンズ群）Ｇ₃…第３レンズ群Ｇ₄…第４レンズ群Ｇ₅…第５レンズ群ＡＳＰ…非球面Ｓ…開口絞りＦＳ…固定絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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Ｇ
₂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とを備え、広角端での焦点距離が画面対
角長よりも短いズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも前記第
５レンズ群Ｇ₅を物体側に移動させ、かつ前記各レンズ
群の間隔を変化させ、防振に際して、前記第２レンズ群Ｇ₂を光軸とほぼ直交
する方向に移動させることを特徴とする防振機能を備え
たズームレンズ。
【請求項２】以下の各条件を満足する請求項１記載の防
振機能を備えたズームレンズ。 ΔＳ／｜ｆ₂｜＜０．１（１）０．０５＜｜ｆ₂｜／ｆ_T＜１．５（２）但し、ΔＳ：防振に際して移動する前記第２レンズ群Ｇ
₂の光軸とほぼ直交する方向への最大変位量ｆ₂：前記第２レンズ群Ｇ₂の焦点距離ｆ_T：望遠端での全系の焦点距離である。
【請求項３】以下の条件を満足する請求項１又は２記載
の防振機能を備えたズームレンズ。２．０＜ｂｆ_W／ｆ_W＜８．０（３）但し、ｂｆ_W：広角端でのバックフォーカスｆ_W：広角端での全系の焦点距離である。
【請求項４】以下の各条件を満足する請求項１、２又は
３記載の防振機能を備えたズームレンズ。４．５＜Ｌ_W／ｙ＜２０．０（４）０．３＜｜ｆ₄｜／ｆ_W＜５．０（５）但し、Ｌ_W：広角端での第１レンズ面から最終レンズ面
までの長さｙ：最大像高ｆ₄：前記第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離ｆ_W：広角端での全系の焦点距離である。