JPH1090601A

JPH1090601A - 防振機能を備えたズームレンズ

Info

Publication number: JPH1090601A
Application number: JP8265262A
Authority: JP
Inventors: Kenzaburo Suzuki; 憲三郎鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-04-10

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、第１レンズ群Ｇ₁を物体側に移動
し、かつ各レンズ群の間隔をいずれも変化させ、防振に
際して、第４レンズ群Ｇ₄を光軸とほぼ直交する方向に
移動することを特徴とする。

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、前記第１レンズ群Ｇ₁を物体側
に移動し、かつ前記各レンズ群の間隔をいずれも変化さ
せ、防振に際して、前記第４レンズ群Ｇ₄を光軸とほぼ
直交する方向に移動す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。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の他に、防振性能に
優れていることと、広角側での焦点距離が画面対角長以
下であるような広画角レンズが達成出来ることを見いだ
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４レンズ群Ｇ₄のように全長や径が小さ
くて、変倍時の移動量の少ないレンズ群が、まず望まし
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４レンズ群Ｇ₄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
とを見出して、本発明を完成した。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。

【０００７】本発明においては、 ΔＳ：防振に際して移動する第４レンズ群Ｇ₄の光軸と
ほぼ直交する方向への最大変位量ｆ₄：第４レンズ群Ｇ₄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／｜ｆ₄｜＜０．１（１）０．３＜｜ｆ₄｜／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４レンズ群Ｇ₄の光軸と直
交する方向への最大変位量ΔＳを、第４レンズ群Ｇ₄の
焦点距離ｆ₄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４レンズ群
Ｇ₄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。条件式（１）の上限を
０．０６とすると、より良好な結果が得られる。

【０００９】（２）式は、第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離
ｆ₄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４レンズ群Ｇ₄の焦点距離ｆ₄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。条件式（２）の
下限を越えると、第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離ｆ₄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、特に球面収差の変
動が大きくなりすぎて不都合である。条件式（２）の上
限を０．８とすると、より良好な結果が得られる。

【００１０】また本発明においては、ｂｆ：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、１．５＜ｂｆ／ｆ_W＜７．０（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、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。条件式（３）
の上限を４．０とし、下限を２．５とすると、より良好
な結果が得られる。

【００１１】また本発明においては、ｆ₅：第５レンズ群Ｇ₅の焦点距離とするとき、０．３＜ｆ₅／ｆ_W＜５（４）なる条件を満たすことが好ましい。（４）式は、第５レ
ンズ群Ｇ₅の焦点距離ｆ₅を、広角端での焦点距離ｆ_W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
（４）の上限を越えると、第５レンズ群Ｇ₅の変倍時の
移動量が大きくなりすぎてしまい、不都合である。ま
た、像面湾曲が正側に変移しやすくなり、不都合であ
る。条件式（４）の下限を越えると、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。また、バックフォーカスが確保し
づらくなってしまう。条件式（４）の上限を３とし、下
限を２とすると、より良好な結果が得られる。

【００１２】ここで、変倍時にズームレンズの各群が担
う倍率について述べる。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。より具体的には、第１
レンズ群Ｇ₁と第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。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。

【００１３】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。

【００１４】このとき、以下の条件式を満たすことが望
ましい。 −３．０＜Ｌ_P／ｆ_W＜３．０（５）ここで、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、広角端での光軸上の距離（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。）である。（５）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（５）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（５）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（５）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。

【００１５】また、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出来るので好都合であ
る。特に、防振群としている第４レンズ群Ｇ₄を変倍中
固定とすれば、防振機構を簡素化することができるので
好都合である。

【００１６】次に、変倍中も歪曲収差およびその変動の
少ない光学系を得るには、本発明の基本構成のように、
各レンズ群の屈折力配分が開口絞りに対してある程度の
対称性を有する構成が不可欠である。歪曲収差の発生状
況を解析するとき、ズームレンズ全体を３分割して考察
することが望ましい。すなわち、開口絞りを含むレンズ
群を中群とし、中群よりも物体側のレンズ群を前群と
し、中群よりも像側のレンズ群を後群とする。この場
合、前群および後群の各内部において、かなりの程度ま
で歪曲収差の補正が可能なような屈折力構成およびレン
ズ構成が必要である。前群および後群でそれぞれ補正す
ることのできなかった歪曲収差成分、および前群と後群
とで相殺することのできなかった歪曲収差成分について
は、中群が補正するように役割分担させる。

【００１７】このようなレンズ構成を採用することによ
って、ズーミング（変倍）に伴って移動するレンズ群に
おいても、歪曲収差の変動を少なくすることができる。
一方、歪曲収差を非常に少なくするためには、前群の内
部屈折力配分を物体側から順に正（１／ｆ₁）および負
（１／ｆ₂）とし、後群の内部屈折力配分を物体側から
順に負（１／ｆ₄）および正（１／ｆ₅）として、収差の
キャンセルが可能なレンズ構成および屈折力配分とする
ことが不可欠である。このことは、３次収差において各
レンズ群の寄与を調べることにより明解となる。なお、
前群の内部屈折力配分を物体側から順に負（１／ｆ₁）
および正（１／ｆ₂）とし、後群の内部屈折力配分を物
体側から順に正（１／ｆ₄）および負（１／ｆ₅）として
も、歪曲収差の補正に適したレンズ構成とすることが可
能である。

【００１８】また本発明では、以下の条件式（６）およ
び（７）を満足することが好ましい。 −１．５＜（１／ｆ₁＋１／ｆ₂）ｆ_W＜０（６） −０．５＜（１／ｆ₄＋１／ｆ₅）ｆ_W＜０．５（７）ここで、ｆ₁：第１レンズ群Ｇ₁の焦点距離ｆ₂：第２レンズ群Ｇ₂の焦点距離ｆ₄：第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離ｆ₅：第５レンズ群Ｇ₅の焦点距離ｆ_W：広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離である。

【００１９】条件式（６）は、前群を構成する各レンズ
群の広角端における屈折力配分を規定している。条件式
（６）の上限を上回ると、前群の屈折力が弱くなりすぎ
て、広角化に適しない。また、全系の屈折力の対称性の
バランスが崩れ、レンズの形状に対して歪曲収差の補正
の負担が増大するので好ましくない。逆に、条件式
（６）の下限を下回ると、前群の屈折力が負方向に強く
なり過ぎて、屈折力の対称性がより崩れ、歪曲収差の補
正の負担が増大するので好ましくない。条件式（７）
は、後群を構成する各レンズ群の広角端における屈折力
配分を規定している。条件式（７）の上限を上回ると、
後群の屈折力が弱くなり、屈折力が正の方向へ過大にな
ってしまう。その結果、全系の屈折力の対称性のバラン
スが崩れ、レンズの形状に対して歪曲収差の補正の負担
が増大するので好ましくない。逆に、条件式（７）の下
限を下回ると、後群の屈折力が負方向に強くなり過ぎ
て、屈折力の対称性がより崩れ、歪曲収差の補正の負担
が増大するので好ましくない。

【００２０】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／｜ｆ₄｜＜１．２（８）ここで、 φ：防振レンズ群Ｇ₄の最も物体側の面の最大有効径である。

【００２１】条件式（８）は、防振レンズ群のコンパク
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
ものであり、広角端における第４レンズ群Ｇ₄の物体側
の面の最大有効径φと第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離ｆ₄と
の比について適切な範囲を規定している。条件式（８）
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４レンズ群Ｇ₄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（８）の下限を下回る
と、第４レンズ群Ｇ₄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。

【００２２】また本発明では、さらに、次の条件式
（９）、（１０）を満足するのが望ましい。２．０＜Ｌ_W／ｂｆ＜１０．０（９）２．０＜ｄ／ｆ_W＜１０．０（１０）ここで、Ｌ_W：広角端でのレンズ全長（第１レンズ第１面から像
面まで）ｄ：第１レンズ群Ｇ₁の最も物体側のレンズ面の有効径
（直径）である。

【００２３】条件式（９）は、広角端におけるレンズ全
長Ｌ_Wと広角端のバックフォーカスｂｆとの比について
適切な範囲を規定している。条件式（９）の上限を上回
ると、広角端におけるレンズ全長Ｌ_Wが増大し、コンパ
クトなズームレンズを得るには好ましくない。また、前
玉径の増大を招きやすくなる。さらには、主光線の下側
光束のコマ収差の補正が困難となり好ましくない。逆
に、条件式（９）の下限を下回ると、広角端におけるレ
ンズ全長Ｌ_Wが小さくなりすぎてしまい、防振機構やズ
ーミングのための機構を収容するスペースが確保しづら
くなり、不都合である。また、各レンズ群の屈折力（特
に第１レンズ群Ｇ₁や第５レンズ群Ｇ₅）の屈折力が強く
なりすぎてしまい、球面収差、コマ収差等の諸収差の補
正が困難となってしまう。

【００２４】条件式（１０）は、広角端における第１レ
ンズ群Ｇ₁の物体側の面の最大有効径ｄと広角端の焦点
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（１
０）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。

【００２５】ｙを最大像高とすると、１０．０＜Ｌ_W／ｙ＜２５．０（１１）を満たすことが好ましい。（１１）式は広角端の全長
（レンズ第１面から最終面までの長さ）を最大像高との
比で、適正な条件範囲を示したものである。条件式（１
１）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群Ｇ₁や第５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（１１）の下限を越えると、広角端の全長
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。

【００２６】なお本発明では、防振のために、第４レン
ズ群Ｇ₄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４レンズ群Ｇ₄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。加
えて、第４レンズ群Ｇ₄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。

【００２７】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、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。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。そして、
第３レンズ群Ｇ₃の中に、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。フォーカシン
グの際には、この第３レンズ群Ｇ₃の全体を光軸方向に
移動し、ないしは第３レンズ群Ｇ₃中の一部のレンズ群
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。

【００２８】防振レンズ群Ｇ₄は防振時を含む良好な光
学性能のためには以下の様な構成が好ましい。防振レン
ズ群Ｇ₄は、少なくとも１枚の貼り合わせレンズを有し
ていることが望ましく、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、１０＜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。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
振群のぺッツバール和Ｐは、０．０７＜｜Ｐ｜＜０．２５の範囲とすることが望ましい。また、第４レンズ群Ｇ₄
中に貼り合わせレンズを含むときは、貼り合わせ面は物
体側に凸であることが望ましい。また、防振時の諸収差
の変動を抑えるには、最も像側の凹レンズの屈折率は
１．６５以上とすることが望ましい。さらには、第４レ
ンズ群Ｇ₄は、物体側から両凹単レンズ、貼り合わせ面
を物体側に向けた貼り合わせ凸レンズで構成することが
好ましい。

【００２９】第５レンズ群Ｇ₅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。さらに、非球
面を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。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。また最も像側のレンズ面の
有効径（直径）をφ_Lとすると、０．２＜φ_L／ｆ_W＜１とすることが好ましい。上式の下限を越えると、十分な
バックフォーカスとテレセン性の確保が困難となり、上
限を越えると、レンズ径が過大となるばかりか、周辺光
量が多すぎて不都合である。

【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１レンズ群
Ｇ₁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４レンズ群Ｇ₄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。

【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は各レンズのｄ
線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数、ｎ_d、ｎ_g
はそれぞれ各レンズのｄ線、ｇ線（λ＝４３５．８ｎ
ｍ）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。また以下
の表３に、前記各条件式（１）〜（１０）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 ｎ_d ｎ_g 1 56.75393 1.50000 23.01 1.860741 1.910649 2 30.53078 12.00000 65.42 1.603001 1.614372 3 581.66352 0.05000 4 27.22534 7.00000 53.93 1.713000 1.729417 5 79.36112 （ｄ₅） 6＊ 35.37461 1.00000 39.82 1.869940 1.897730 7 8.11630 4.30000 8 -15.97524 1.00000 45.37 1.796681 1.818801 9 15.00261 0.05000 10 12.99487 3.70000 27.63 1.740771 1.776142 11 -14.39344 0.50000 12 -12.68872 1.00000 45.37 1.796681 1.818801 13 12.49296 2.00000 30.04 1.698950 1.729431 14 -102.52249 （ｄ₁₄） 15 （開口絞り） 0.70000 16 28.36132 4.20000 53.48 1.547390 1.560219 17 -8.54370 1.00000 45.37 1.796681 1.818801 18 -21.02498 0.05000 19 -42.20692 2.50000 64.10 1.516800 1.526703 20 -15.73708 （ｄ₂₀） 21 -27.07482 0.60000 52.30 1.748099 1.765893 22 45.22850 1.80000 23 23.06894 1.00000 49.45 1.772789 1.792324 24 14.00007 4.00000 35.51 1.595071 1.616844 25 57.44887 （ｄ₂₅） 26 25.10379 4.50000 82.52 1.497820 1.505265 27 -53.71007 0.50000 28 -106.88770 0.80000 27.63 1.740771 1.776142 29 19.87858 5.40000 67.87 1.593189 1.604034 30 -52.96740 0.10000 31 20.64530 4.20000 60.23 1.518350 1.528997 32＊ -289.88002 （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４レンズ群Ｇ₄のシフト量：ΔＳ＝0.4 像のシフト量広角端：-0.29011 望遠端：-0.39982

【００３３】

【表２】［レンズ諸元］Ｎｏｒｄ ν ｎ_d ｎ_g 1 74.81416 1.00000 25.50 1.804581 1.846310 2 29.45523 10.00000 67.87 1.593189 1.604034 3 -534.67118 0.05000 4 25.94147 6.50000 49.45 1.772789 1.792324 5 65.63110 （ｄ₅） 6＊ 38.20395 1.20000 43.35 1.840421 1.864916 7 7.35622 4.00000 8 -18.66041 0.60000 45.37 1.796681 1.818801 9 31.59350 0.05000 10 18.60124 2.30000 27.63 1.740771 1.776142 11 -15.07465 0.50000 12 -12.53932 0.60000 45.37 1.796681 1.818801 13 39.55098 1.25000 23.01 1.860741 1.910649 14 464.28780 （ｄ₁₄） 15 894.53251 3.00000 58.54 1.612720 1.625709 16 -11.17685 1.00000 49.45 1.772789 1.792324 17 -26.51491 0.05398 18 40.48327 2.00000 49.45 1.772789 1.792324 19 -33.17195 0.30000 20 （開口絞り）（ｄ₂₀） 21 -21.75011 1.00000 53.93 1.713000 1.729417 22 26.87886 1.00000 23 18.63513 0.80000 53.93 1.713000 1.729417 24 10.77543 3.50000 35.51 1.595071 1.616844 25 68.35273 （ｄ₂₅） 26 31.23825 2.94718 53.93 1.713000 1.729417 27 -58.85261 0.10000 28 238.58965 0.80000 25.50 1.804581 1.846310 29 13.05077 4.07683 67.87 1.593189 1.604034 30 267.55933 0.10000 31 21.51999 3.85159 65.42 1.603001 1.614372 32＊ -47.22155 （ｂｆ）［非球面データ］Ｎｏ＝6 κ＝1.0000 Ｃ₄＝1.87560×10^-5 Ｃ₆＝1.28700×10^-7 Ｃ₈＝-3.20110×10^-9 Ｃ₁₀＝1.41630×10^-11 Ｎｏ＝32 κ＝2.0000 Ｃ₄＝4.0254×10^-5 Ｃ₆＝-1.74630×10^-7 Ｃ₈＝1.77290×10^-9 Ｃ₁₀＝-1.01870×10^-11 ［可変間隔］広角端望遠端ｄ₅ 0.70000 19.99851 ｄ₁₄ 10.00001 1.00001 ｄ₂₀ 0.70000 13.79176 ｄ₂₅ 9.27228 1.50000 ｂｆ 20.99986 25.85952 ［防振データ］第４レンズ群Ｇ₄のシフト量：ΔＳ＝0.7 像のシフト量広角端：-0.52889 望遠端：-0.68206

【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４レンズ群Ｇ₄を光軸上
に配置した状態を示し、横収差（Ｂ）は第４レンズ群Ｇ
₄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。球面収差
図中、破線は正弦条件違反量を示す。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
るいズームレンズを提供することができる。さらには、
十分なバックフォーカスとテレセントリック性の確保も
出来る。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Ｇ₃…第３レンズ群Ｇ₄…第４レンズ群
（防振レンズ群）Ｇ₅…第５レンズ群Ｓ…開口絞り

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、前記第１レンズ群
Ｇ₁を物体側に移動し、かつ前記各レンズ群の間隔をい
ずれも変化させ、防振に際して、前記第４レンズ群Ｇ₄を光軸とほぼ直交
する方向に移動す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／｜ｆ₄｜＜０．１（１）０．３＜｜ｆ₄｜／ｆ_T＜１．５（２）但し、ΔＳ：防振に際して移動する前記第４レンズ群Ｇ
₄の光軸とほぼ直交する方向への最大変位量ｆ₄：前記第４レンズ群Ｇ₄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。１．５＜ｂｆ／ｆ_W＜７．０（３）但し、ｂｆ：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。０．３＜ｆ₅／ｆ_W＜５（４）但し、ｆ₅：前記第５レンズ群Ｇ₅の焦点距離ｆ_W：広角端での全系の焦点距離である。