WO2010004806A1 - ズームレンズ、これを有する光学機器及びズームレンズの製造方法 - Google Patents

ズームレンズ、これを有する光学機器及びズームレンズの製造方法 Download PDF

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WO2010004806A1
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lens group
end state
negative
refractive power
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剛司 鈴木
治夫 佐藤
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株式会社ニコン
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Definitions

  • the present invention relates to a zoom lens, an optical apparatus having the zoom lens, and a method for manufacturing the zoom lens.
  • zoom lenses Due to recent advances in optical design technology and manufacturing technology, zoom lenses have been reduced in size and increased in magnification. However, the increase in the focal length at the telephoto end due to high zooming has made the camera shake problem more prominent. Regarding this camera shake, zoom lenses having various camera shake correction functions have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • the conventional zoom lens having the camera shake correction function has a problem that the optical performance is significantly deteriorated when zooming is performed while the camera shake correction function is provided.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and performs image shift by an optical system that can move so as to have a component orthogonal to the optical axis, enables camera shake correction, and achieves high zooming.
  • An object of the present invention is to provide a zoom lens in which an appropriate amount of movement at the time of zooming is set so as to reduce the deterioration of performance while achieving it, an optical apparatus having the zoom lens, and a method of manufacturing the zoom lens.
  • the zoom lens of the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refraction arranged in order from the object side.
  • a third lens group having a power and a fourth lens group having a positive refractive power are configured such that the distance between the lens groups changes upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the third lens group includes a positive lens group having a positive refractive power and a negative lens group having a negative refractive power arranged in order from the object side, and the negative lens group is orthogonal to the optical axis.
  • the first lens group is moved by X1 when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the focal length of the entire lens system in the wide-angle end state.
  • Another zoom lens according to the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side. It has a lens group and a fourth lens group having a positive refractive power, and is configured such that the distance between the lens groups changes upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. Further, the third lens group includes a positive lens group having a positive refractive power and a negative lens group having a negative refractive power arranged in order from the object side, and the negative lens group is orthogonal to the optical axis.
  • the focal length of the first lens unit is f1 and the focal length of the entire lens system in the wide-angle end state is fw, the following condition 3.5 ⁇ f1 / fw ⁇ 5.0 is satisfied. preferable.
  • the negative lens group preferably comprises a cemented lens of a biconcave negative lens and a positive lens.
  • the negative lens group preferably has an aspherical surface.
  • the negative lens group preferably has a negative lens, and the negative lens preferably has an aspherical surface.
  • the negative lens group includes a cemented lens of a biconcave negative lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side arranged in order from the object side, or a convex surface arranged in order from the object side. It is preferable to consist of a cemented lens of a directed positive meniscus lens and a biconcave negative lens.
  • the fourth lens group includes a positive lens disposed closest to the object side and at least one cemented lens.
  • the first lens group, the third lens group, and the fourth lens group move in the object direction upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the distance between the first lens group and the second lens group increases, and the distance between the second lens group and the third lens group decreases.
  • the distance between the third lens group and the fourth lens group is preferably changed.
  • an air gap between the third lens group and the fourth lens group in the wide-angle end state is larger than an air gap between the third lens group and the fourth lens group in the telephoto end state.
  • the optical apparatus of the present invention has the zoom lens.
  • the zoom lens manufacturing method includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power in a lens barrel.
  • the third lens group includes a positive lens group having a positive refractive power and a negative lens group having a negative refractive power arranged in this order from the object side, and the negative lens group is orthogonal to the optical axis. And assembling to move with a directional component.
  • the focal length of the second lens group is f2 and the focal length of the third lens group is f3, the following formula is 0.38 ⁇ ( ⁇ f2) / f3 ⁇ 0.50. It is preferable to satisfy the conditions.
  • Another method of manufacturing a zoom lens according to the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power,
  • the fourth lens group having a positive refractive power is arranged in this order from the object side, and the assembling step is performed so that the distance between the lens groups changes upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the third lens group includes a positive lens group having a positive refractive power and a negative lens group having a negative refractive power arranged in this order from the object side, and the negative lens group is orthogonal to the optical axis. And assembling it so as to be moved.
  • the focal length of the second lens group is f2 and the focal length of the third lens group is f3, the following condition 0.38 ⁇ ( ⁇ f2) / f3 ⁇ 0.50 is satisfied.
  • the zoom lens has the various configurations described above.
  • image shift is performed by an optical system that can move so as to have a component orthogonal to the optical axis, image stabilization is possible, and it is appropriate to reduce performance deterioration while achieving high zooming. It is possible to provide a zoom lens in which a moving amount at the time of zooming is set, an optical apparatus having the zoom lens, and a zooming method.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a zoom lens according to a first example.
  • FIG. (A) and (b) are diagrams showing various aberrations at the time of focusing on infinity in the wide-angle end state of the zoom lens according to the first example and when shake correction is performed for 0.59 ° rotational blur. It is a coma aberration diagram.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating various aberrations when the zoom lens according to Example 1 is in focus at infinity in the intermediate focal length state.
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams showing various aberrations when focusing at infinity in the telephoto end state of the zoom lens according to the first example, and when the shake correction is performed for a rotational shake of 0.19 °.
  • FIGS. It is a coma aberration diagram.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating various aberrations when the zoom lens according to Example 2 is focused at infinity in the intermediate focal length state.
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams showing various aberrations at the time of focusing on infinity in the telephoto end state of the zoom lens according to the second example, and are obtained when shake correction is performed for a rotational shake of 0.19 °. It is a coma aberration diagram. It is a schematic sectional drawing of the digital single-lens reflex camera which has the zoom lens of the said structure. It is a flowchart which shows the manufacturing method of the said zoom lens.
  • the zoom lens according to the present embodiment includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive lens arranged in order from the object side.
  • the first lens group G1 and the second lens group at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state have a third lens group G3 having a refractive power of 4 and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
  • the third lens group G3 is suitable for incorporating an anti-vibration mechanism because the lens diameter can be reduced as compared with other lens groups. Therefore, even if an anti-vibration mechanism is incorporated in the lens barrel, an increase in the size of the lens barrel can be avoided. Further, the third lens group G3 includes a thirty-first lens group G31 having a positive refractive power and a thirty-second lens group G32 having a negative refractive power, and the thirty-second lens group G32 is used as an anti-vibration lens group. By using it, it is possible to reduce the size of the vibration isolation mechanism and reduce the mass of the vibration isolation lens group.
  • the third lens group G3 is set to an appropriate refractive power distribution, the result obtained when the thirty-second lens group G32, which is a vibration-proof lens group, is moved so as to have a component perpendicular to the optical axis. Degradation of image performance can be reduced.
  • the amount of movement of the first lens group G1 when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state is X1
  • the focal length of the zoom lens in the wide-angle end state is X1.
  • fw the condition of the following formula (1) is satisfied.
  • the sign of the movement amount X1 is positive when the position of the first lens group G1 in the telephoto end state is located in the object direction from the origin with the position on the optical axis in the wide-angle end state of the first lens group G1 as the origin.
  • the conditional expression (1) is a conditional expression that prescribes an appropriate amount of movement X1 of the first lens group G1 upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state in order to secure a high magnification. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the amount of movement of the first lens group G1 with respect to zooming increases, and the amount of light in the telephoto end state decreases. As a result, the overall length and diameter of the zoom lens increase, making it difficult to put it into practical use. Moreover, since the fluctuation
  • conditional expression (1) On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (1) is not reached, the amount of movement of the first lens group G1 with respect to zooming will decrease too much, and the power of the first lens group G1 will be made relatively strong, or another lens will be used. A zooming effect in the lens group is required, and as a result, the image plane variation due to zooming and the spherical aberration in the telephoto end state are significantly deteriorated.
  • the upper limit of conditional expression (1) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 5.0. In order to make the effect of the present embodiment more reliable, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (1) to 3.5. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 3.0. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 2.8.
  • the focal length of the second lens group G2 is f2
  • the focal length of the third lens group G3 is f3
  • the conditional expression (2) is a conditional expression that defines an appropriate ratio of the focal length f2 of the second lens group G2 to the focal length f3 of the third lens group G3. Exceeding the upper limit value of conditional expression (2) is not preferable because it becomes difficult to simultaneously correct the coma aberration in the wide-angle end state, the spherical aberration in the telephoto end state, and the variation in field curvature during camera shake correction. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (2) is not reached, the refractive power of the second lens group G2 becomes relatively strong, and astigmatism and field curvature in the wide-angle end state are significantly deteriorated.
  • conditional expression (2) In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (2) to 0.48. In order to make the effect of the present embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (2) to 0.45. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.40.
  • the focal length of the second lens group G2 is set to f2 and the focal length of the third lens group G3 is set to f3 based on the zoom lens configuration including the first to fourth lens groups. Is configured to satisfy the condition of the conditional expression (2).
  • the upper limit value and lower limit value of conditional expression (2) are the same as described above.
  • the focal length of the first lens group G1 is f1
  • the focal length of the zoom lens in the wide-angle end state is fw
  • the conditional expression (3) is a conditional expression that defines an appropriate range of the focal length f1 of the first lens group G1 suitable for securing the back focus and securing the imaging performance. If the upper limit value of the conditional expression (3) is exceeded, the total length and diameter of the zoom lens will increase, making it difficult to put it into practical use. Further, it is not preferable because the variation in field curvature increases. On the other hand, if the lower limit value of the conditional expression (3) is not reached, the back focus is shortened, the imaging performance in the telephoto end state is deteriorated, particularly the spherical aberration is deteriorated.
  • the thirty-second lens group G32 is preferably composed of a cemented lens composed of a biconcave negative lens and a positive lens (a cemented lens composed of the lens L321 and the lens L322 in FIG. 1). As a result, it is possible to reduce fluctuations in image plane chromatic aberration when the thirty-second lens group G32 is decentered for image stabilization.
  • the thirty-second lens group G32 preferably has an aspheric surface (surface number 24 in FIG. 1).
  • the negative lens (lens L322 in FIG. 1) included in the thirty-second lens group G32 has an aspherical surface. Accordingly, it is possible to reduce the fluctuation of the decentration coma aberration when the thirty-second lens group G32 is decentered for image stabilization.
  • the thirty-second lens group G32 is preferably composed of a cemented lens of a biconcave negative lens and a positive lens (see FIG. 5).
  • the thirty-second lens group G32 is arranged in order from the object side, a cemented lens of a biconcave negative lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, or arranged in order from the object side. It is preferably composed of a cemented lens of a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side and a biconcave lens.
  • the fourth lens group G4 includes a positive lens (lens L41 in FIG. 1) arranged on the most object side and at least one cemented lens (lens L43 and lens L44 in FIG. 1). Lens).
  • a positive lens lens (lens L41 in FIG. 1) arranged on the most object side and at least one cemented lens (lens L43 and lens L44 in FIG. 1). Lens).
  • the divergent light beam from the third lens group G3 can be quickly converged, the enlargement of the fourth lens group G4 can be reduced, and fluctuations in coma aberration in the wide-angle end state can be reduced.
  • the most object side lens surface (surface number 25 in FIG. 1) in the fourth lens group G4 is an aspherical surface, coma aberration can be reduced and image plane variation due to zooming can be corrected well. it can. As a result, it is possible to further reduce performance degradation when the 32nd lens group is decentered for image stabilization.
  • the first lens group G1, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 move in the object direction when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. Thereby, zooming efficiency can be improved.
  • the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 in the wide-angle end state is larger than the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 in the telephoto end state. It is preferable. As a result, image plane fluctuations due to zooming, particularly waviness at the intermediate position can be reduced.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a digital single-lens reflex camera CAM (optical device) provided with the zoom lens having the above configuration as a photographing lens 1.
  • a digital single-lens reflex camera CAM optical device
  • FIG. 9 shows that light from an object (subject) (not shown) is collected by the photographing lens 1 and focused on the focusing screen 4 via the quick return mirror 3.
  • the light imaged on the focusing screen 4 is reflected a plurality of times in the pentaprism 5 and guided to the eyepiece lens 6.
  • the photographer can observe the object (subject) image as an erect image through the eyepiece 6.
  • the quick return mirror 3 is retracted out of the optical path, and light of an object (subject) (not shown) condensed by the photographing lens 1 is captured on the image sensor 7. Form an image. Thereby, the light from the object (subject) is captured by the image sensor 7 and recorded as an object (subject) image in a memory (not shown). In this way, the photographer can photograph an object (subject) with the camera CAM.
  • the camera CAM described in FIG. 9 may be one that holds the photographing lens 1 in a detachable manner or may be molded integrally with the photographing lens 1.
  • the zoom lens of the present embodiment can ensure a sufficiently long back focus, and the camera CAM may be a so-called single-lens reflex camera or a camera without a quick return mirror or the like.
  • Tables 1 and 2 are shown below, but these are tables of specifications in the first and second examples.
  • f represents the focal length of the zoom lens
  • FNO represents the F number
  • 2 ⁇ represents the angle of view.
  • the surface number is the order of the lens surfaces from the object side along the direction in which the light beam travels
  • r is the radius of curvature of each lens surface
  • d is the next optical surface from each optical surface (or The surface interval, which is the distance on the optical axis to the image plane)
  • ⁇ d is the Abbe number for the d-line
  • nd is the refractive index for the d-line (wavelength 587.6 nm).
  • mm is generally used as the focal length f, radius of curvature r, surface interval d, and other length units.
  • the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used.
  • FIG. 1 is a lens configuration diagram of Example 1, and shows a wide-angle end state (W), an intermediate focal length state (M), and a telephoto end state (T) in order from the top in the drawing.
  • the zoom lens according to the first example includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. It has a lens group G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a negative meniscus having a concave surface directed toward the object side. And a lens L24.
  • the negative meniscus lens L21 located closest to the object side of the second lens group G2 is an aspheric lens in which an aspheric surface is formed on the object side lens surface.
  • the third lens group G3 includes a thirty-first lens group G31 having a positive refractive power and a thirty-second lens group G32 having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side.
  • Camera shake correction is performed by moving the lens so as to have a component perpendicular to the axis.
  • the thirty-first lens group G31 includes a biconvex positive lens L311, a biconvex positive lens L312, and a cemented lens of a biconvex positive lens L313 and a biconcave negative lens L314 arranged in order from the object side.
  • the thirty-second lens group G32 includes a cemented lens of a positive meniscus lens L321 and a biconcave negative lens L322, which are arranged in order from the object side and have a convex surface directed toward the image surface side.
  • the biconcave negative lens L322 located closest to the image plane in the thirty-second lens group G32 is an aspheric lens having an aspheric lens surface on the image plane side.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L41, a negative lens L42 having a convex surface directed toward the object side, a biconvex positive lens L43, and a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the image surface side. And a cemented lens with L44.
  • the biconvex positive lens L41 located closest to the object side in the fourth lens group G4 is an aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
  • the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • the first lens group G1, the third lens group G3, and the third lens group G3 are arranged so that the air gap between the group G2 and the third lens group G3 is reduced and the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 is reduced.
  • the fourth lens group G4 moves in the object direction.
  • the second lens group G2 once moves in the object direction and then moves in the image direction.
  • the aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the 31st lens group G31 upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the image stabilization coefficient is K.
  • the moving lens group for shake correction may be moved by (f ⁇ tan ⁇ ) / K so as to have a component orthogonal to the optical axis.
  • the image stabilization coefficient is 1.034 and the focal length is 28.80 (mm). Therefore, the thirty-second lens group G32 for correcting a rotational blur of 0.59 °. Is moved to 0.282 (mm).
  • the movement amount of the group G32 is 0.432 (mm).
  • Table 1 below lists the values of each specification of the zoom lens according to the first example.
  • the surface numbers 1 to 31 in Table 1 correspond to the surfaces 1 to 31 shown in FIG.
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating various aberrations at the time of focusing on infinity in the wide-angle end state of the zoom lens according to the first example and blur correction for 0.59 ° rotational shake.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating various aberrations when the zoom lens according to Example 1 is focused at infinity in the intermediate focal length state.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating various aberrations at the time of focusing on infinity in the telephoto end state of the zoom lens according to the first example and blur correction with respect to a rotational shake of 0.19 °.
  • FNO represents an F number
  • Y represents an image height (unit: mm).
  • the spherical aberration diagram shows the F-number value corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum image height
  • the coma diagram shows the value of each image height.
  • d indicates various aberrations with respect to the d-line (wavelength 587.6 nm)
  • g indicates various aberrations with respect to the g-line (wavelength 435.8 nm)
  • those not described indicate various aberrations with respect to the d-line.
  • the solid line indicates the sagittal image plane
  • the broken line indicates the meridional image plane.
  • the first embodiment has a zoom ratio of about 10 times, an angle of view of 70 ° or more in the wide-angle end state, and each of the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that, in the focal length state, various aberrations are corrected well and the imaging performance is excellent.
  • FIG. 5 is a lens configuration diagram of the second example, and shows a wide-angle end state (W), an intermediate focal length state (M), and a telephoto end state (T) in order from the top in the drawing.
  • the zoom lens according to the second example includes a first lens group G1 having a positive refractive power, arranged in order from the object side along the optical axis, and arranged in order from the object side.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a biconcave negative lens L24 arranged in order from the object side.
  • the negative meniscus lens L21 located closest to the object side in the second lens group G2 is an aspheric lens in which an aspheric surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the third lens group G3 includes a thirty-first lens group G31 having a positive refractive power and a thirty-second lens group G32 having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side.
  • Camera shake correction is performed by moving the lens so as to have a component perpendicular to the axis.
  • the thirty-first lens group G31 includes a biconvex positive lens L311 and a cemented lens of a biconvex positive lens L312 and a biconcave negative lens L313 arranged in order from the object side.
  • the thirty-second lens group G32 has a cemented lens composed of a biconcave negative lens L321 and a positive meniscus lens L322 having a convex surface directed toward the object side, which are arranged in order from the object side.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L41, a cemented lens of a biconvex positive lens L42 and a biconcave negative lens L43, and a positive lens L44 having a convex surface facing the image surface side.
  • the biconvex positive lens L41 located closest to the object side in the fourth lens group G4 is an aspheric lens having an aspheric lens surface on the image plane side.
  • the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • the first lens group G1, the third lens group G3, and the third lens group G3 are arranged so that the air gap between the group G2 and the third lens group G3 is reduced and the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 is reduced.
  • the fourth lens group G4 moves in the object direction.
  • the second lens group G2 once moves in the object direction and then moves in the image direction.
  • the aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the 31st lens group G31 upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the image stabilization coefficient K.
  • the moving lens group for shake correction may be moved by (f ⁇ tan ⁇ ) / K so as to have a component orthogonal to the optical axis.
  • the thirty-second lens group G32 for correcting a rotational blur of 0.59 °. Is moved to 0.370 (mm).
  • the image stabilization coefficient is 1.638 and the focal length is 292.0 (mm). Therefore, the 32nd lens for correcting the rotation blur of 0.19 °.
  • the movement amount of the group G32 is 0.583 (mm).
  • Table 2 below lists the values of various specifications of the zoom lens according to the second example.
  • the surface numbers 1 to 30 in Table 2 correspond to the surfaces 1 to 30 shown in FIG.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating various aberrations at the time of focusing at infinity in the wide-angle end state of the zoom lens according to Example 2 and blur correction with respect to a rotational blur of 0.59 °.
  • FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations when the zoom lens according to Example 2 is focused at infinity in the intermediate focal length state.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating various aberrations at the time of focusing at infinity in the telephoto end state of the zoom lens according to the second example and blur correction for 0.19 ° rotational blur.
  • the second embodiment has a zoom ratio of about 10 times, has an angle of view of 70 ° or more in the wide-angle end state, and has various angles from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that, in the focal length state, various aberrations are corrected well and the imaging performance is excellent.
  • a zoom lens having a four-group configuration is shown, but the present invention can also be applied to other group configurations such as a fifth group and a sixth group.
  • group configurations such as a fifth group and a sixth group.
  • a configuration in which a positive or negative lens group is added on the most object side a configuration in which a positive or negative lens group is added on the most image side, or a positive or negative value between the third group and the fourth group.
  • the structure which added the lens group is mentioned.
  • the focusing lens group may be a focusing lens group that performs focusing from an object at infinity to a near object by moving a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group in the optical axis direction.
  • the focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (such as an ultrasonic motor).
  • the second lens group G2 is preferably a focusing lens group.
  • the lens group or the partial lens group may be vibrated in a direction perpendicular to the optical axis so as to correct the image blur caused by camera shake.
  • the thirty-second lens group G32 is an anti-vibration lens group.
  • the lens surface may be formed of a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface. It is preferable that the lens surface is a spherical surface or a flat surface because lens processing and assembly adjustment are facilitated, and deterioration of optical performance due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance.
  • the lens surface is an aspheric surface
  • the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite type non-spherical surface made of resin on the glass surface. Any aspherical surface may be used.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • the aperture stop S is preferably arranged in the vicinity of the third lens group G3, but the role may be substituted by a lens frame without providing a member as an aperture stop.
  • each lens surface may be provided with an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.
  • the zoom ratio is 5 to 18 times, and more preferably 8 to 12 times.
  • the first lens group G1 has two positive lenses and one negative lens. Further, in the first lens group G1, it is preferable to dispose the lenses in order of negative positive / positive in order from the object side.
  • the second lens group G2 has one positive lens and three negative lenses. In the second lens group G2, it is preferable to dispose lenses in order of negative, negative, positive and negative in order from the object side.
  • the third lens group G3 has three positive lenses and two negative lenses.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, two positive lens components that are fixed during vibration isolation and one negative lens component that is movable during vibration isolation.
  • the fourth lens group G4 has two positive lenses and one negative lens.
  • the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 of this embodiment are assembled in a cylindrical barrel (step S1).
  • the lens groups may be incorporated in the lens barrel one by one in the order along the optical axis, and a part or all of the lens groups are integrally held by the holding member and then the lens barrel member You may assemble to.
  • the third to fifth lens groups may be held by one holding member and then incorporated into the lens barrel.
  • step S3 various operations of the zoom lens are confirmed (step S3).
  • a zooming operation in which at least a part of the lens group moves along the optical axis direction at the time of zooming, and a lens group that performs focusing from a long-distance object to a short-distance object along the optical axis direction.
  • a camera shake correction operation in which at least part of the lens moves so as to have a component in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group G2 and the third lens are increased.
  • Each lens group is moved so that the distance between the group G3 is decreased and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 is decreased.
  • the first lens group G1 moves toward the object side by an amount of movement X1 along the optical axis direction.
  • the order of confirming the various operations is arbitrary.

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Abstract

　このズームレンズは、物体側から順に並んだ、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）とを有して構成される。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、第３レンズ群（Ｇ３）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第３１レンズ群（Ｇ３１）（正レンズ群）と、負の屈折力を有する第３２レンズ群（Ｇ３２）（負レンズ群）とを有し、第３２レンズ群（Ｇ３２）を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の第１レンズ群（Ｇ１）の移動量をＸ１とし、広角端状態における本ズームレンズの焦点距離をｆｗとしたとき、次式２．６＜｜Ｘ１｜／ｆｗ＜８．０の条件を満足する。

Description

ズームレンズ、これを有する光学機器及びズームレンズの製造方法
　本発明は、ズームレンズ、これを有する光学機器及びズームレンズの製造方法に関する。
　近年の光学設計技術・製造技術の進歩により、ズームレンズは小型化と高変倍化が図られてきた。しかし、高変倍化による望遠端の焦点距離の増長は、手ぶれの問題を一層顕著なものとしてきた。この手ぶれに関しては、従来より種々の手ぶれ補正機能を有するズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開平９－２３０２３５号公報
　しかしながら、従来の手ぶれ補正機能を有するズームレンズでは、手ぶれ補正機能を有しながら高変倍化を図ると、光学性能の劣化が著しいという問題があった。
　本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、光軸と直交方向の成分を持つように移動可能な光学系により像シフトを行い、手ぶれ補正を可能とし、高変倍化を図りながら性能の劣化が少なくなるよう、適切な変倍時の移動量を設定したズームレンズ、これを有する光学機器及びズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。
　このような目的を達成するため、本発明のズームレンズは、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化するように構成される。さらに、前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力を有する負レンズ群とを有し、前記負レンズ群を光軸と直交方向の成分を有して移動させるように構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の前記第１レンズ群の移動量をＸ１とし、広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式２．６＜｜Ｘ１｜／ｆｗ＜８．０の条件を満足する。
　なお、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式０．３８＜（－ｆ２）／ｆ３＜０．５０の条件を満足することが好ましい。
　もう一つの本発明に係るズームレンズは、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化するように構成される。さらに、前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力を有する負レンズ群とを有し、前記負レンズ群を光軸と直交方向の成分を有して移動させるように構成され、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式　０．３８＜（－ｆ２）／ｆ３＜０．５０の条件を満足する。
　なお、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式３．５＜ｆ１／ｆｗ＜５．０の条件を満足することが好ましい。
　また、前記負レンズ群は、両凹負レンズと正レンズとの接合レンズからなることが好ましい。
　また、前記負レンズ群は、非球面を有することが好ましい。
　また、前記負レンズ群は、負レンズを有し、該負レンズが非球面を有することが好ましい。
　また、前記負レンズ群は、物体側から順に並んだ、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズ、または、物体側から順に並んだ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズとの接合レンズからなることが好ましい。
　また、前記第４レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズと、少なくとも１つの接合レンズとを有することが好ましい。
　また、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群及び前記第４レンズ群が物体方向に移動することが好ましい。
　また、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は変化することが好ましい。
　また、広角端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との空気間隔は、望遠端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との空気間隔よりも大きいことが好ましい。
　また、本発明の光学機器は、上記ズームレンズを有する。
　本発明に係るズームレンズの製造方法は鏡筒内に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを物体側からこの順に並べ、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化するように組み付けるステップと、前記組み付けるステップを行うに際して、前記第３レンズ群を、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力を有する負レンズ群とを物体側からこの順に並べて構成し、前記負レンズ群を光軸と直交方向の成分を有して移動させるように組み付けるステップとを有する。そして、前記組み付けるステップにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の前記第１レンズ群の移動量をＸ１とし、広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式　２．６＜｜Ｘ１｜／ｆｗ＜８．０　の条件を満足する。
　なお、上記製造方法において、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式　０．３８＜（－ｆ２）／ｆ３＜０．５０　の条件を満足するのが好ましい。
　もう一つの本発明に係るズームレンズの製造方法は、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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを物体側からこの順に並べ、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化するように組み付けるステップと、前記組み付けるステップを行うに際して、前記第３レンズ群を、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力を有する負レンズ群とを物体側からこの順に並べて構成し、前記負レンズ群を光軸と直交方向の成分を有して移動させるように組み付けるステップとを有する。そして、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式　０．３８＜（－ｆ２）／ｆ３＜０．５０　の条件を満足する。
　なお、本発明に係るズームレンズの製造方法においても、上述したズームレンズが有する種々の構成を有することが好ましい。
　本発明によれば、光軸と直交方向の成分を持つように移動可能な光学系により像シフトを行い、手ぶれ補正を可能とし、高変倍化を図りながら性能の劣化が少なくなるよう、適切な変倍時の移動量を設定したズームレンズ、これを有する光学機器及び変倍方法を提供することができる。
第１実施例に係るズームレンズの構成図である。 （ａ），（ｂ）は、それぞれ第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．５９°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のコマ収差図である。 第１実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 （ａ），（ｂ）は、それぞれ第１実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図，０．１９°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のコマ収差図である。 第２実施例に係るズームレンズの構成図である。 （ａ），（ｂ）は、それぞれ第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．５９°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のコマ収差図である。 第２実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 （ａ），（ｂ）は、それぞれ第２実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図，０．１９°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のコマ収差図である。 上記構成のズームレンズを有するデジタル一眼レフカメラの略断面図である。 上記ズームレンズの製造方法を示すフローチャートである。
　以下、好ましい実施形態について、図面を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態に係るズームレンズは、物体側から順に並んだ、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とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は変化し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第３１レンズ群Ｇ３１と、負の屈折力を有する第３２レンズ群Ｇ３２とを有し、第３２レンズ群Ｇ３２を光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより、手ぶれ発生時の像面補正を行っている。
　第３レンズ群Ｇ３は、他のレンズ群に比べてレンズ径の小型化が可能であるため、防振機構を組み込むのに適している。よって、鏡筒内に防振機構を組み込んでも、レンズ鏡筒の大型化を回避することができる。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有する第３１レンズ群Ｇ３１と、負の屈折力を有する第３２レンズ群Ｇ３２とを有し、第３２レンズ群Ｇ３２を防振用レンズ群として用いることで、防振機構の小型化、防振レンズ群の質量の軽減化を図ることができる。また、第３レンズ群Ｇ３を適切な屈折力配分とすることで、防振用レンズ群である第３２レンズ群Ｇ３２を光軸に対して直交方向の成分を持つように移動させた場合の結像性能の劣化を小さくすることができる。
　そして、本実施形態においては、上記構成の基で、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の第１レンズ群Ｇ１の移動量をＸ１とし、広角端状態における本ズームレンズの焦点距離をｆｗとしたとき、次式（１）の条件を満足する。なお、移動量Ｘ１の符号は、第１レンズ群Ｇ１の広角端状態における光軸上の位置を原点として、望遠端状態における第１レンズ群Ｇ１の位置が原点より物体方向に位置する場合を正とする。
　２．６＜｜Ｘ１｜／ｆｗ＜８．０　…（１）
　上記条件式（１）は、高倍率確保のため、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の第１レンズ群Ｇ１の適切な移動量Ｘ１を規定する条件式である。この条件式（１）の上限値を上回ると、変倍に対する第１レンズ群Ｇ１の移動量が増大し、望遠端状態における光量が減少する。その結果、ズームレンズの全長及び直径が大型化してしまい、実用に供することが困難になってしまう。また、球面収差の変動が増すため、好ましくない。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、変倍に対する第１レンズ群Ｇ１の移動量が減少しすぎてしまい、第１レンズ群Ｇ１のパワーを相対的に強くするか、別のレンズ群における変倍効果を必要とし、その結果、ズーミングによる像面変動や望遠端状態での球面収差の劣化が著しくなるので好ましくない。
　なお、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（１）の上限値を５．０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものにするために、条件式（１）の上限値を３．５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実なものにするために、条件式（１）の上限値を３．０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（１）の下限値を２．８とすることが好ましい。
　上記本実施形態において、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、次式（２）の条件を満足することが好ましい。
　０．３８＜（－ｆ２）／ｆ３＜０．５０　…（２）
　上記条件式（２）は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３に対する、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２の適切な比率を規定する条件式である。この条件式（２）の上限値を上回ると、広角端状態におけるコマ収差、望遠端状態における球面収差、手振れ補正時における像面湾曲の変動を同時に補正することが困難となり、好ましくない。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が相対的に強くなり、広角端状態における非点収差及び像面湾曲の劣化が著しくなるため、好ましくない。
　なお、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（２）の上限値を０．４８とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実なものにするために、条件式（２）の上限値を０．４５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（２）の下限値を０．４０とすることが好ましい。
　もう一つの本実施形態は、前述の第１レンズ群から第４レンズ群からなるズームレンズ構成の基で、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、上記の条件式（２）の条件を満足するように構成される。なお、この場合の条件式（２）の上限値および下限値については上記と同様である。
　また、上記本実施形態において、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、広角端状態における本ズームレンズの焦点距離をｆｗとしたとき、次式（３）の条件を満足することが好ましい。
　３．５＜ｆ１／ｆｗ＜５．０　…（３）
　上記条件式（３）は、バックフォーカスの確保と結像性能の確保に適した第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１の適切な範囲を規定する条件式である。この条件式（３）の上限値を上回ると、ズームレンズの全長及び直径が大型化して実用に供することが困難になってしまう。また、像面湾曲の変動が増すため、好ましくない。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、バックフォーカスの短縮化や、望遠端状態における結像性能の劣化、特に球面収差の劣化を招いてしまう。
　なお、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（３）の上限値を４．０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（３）の下限値を３．６とすることが好ましい。
　また、本実施形態において、第３２レンズ群Ｇ３２は、両凹負レンズと正レンズとの接合レンズ（図１ではレンズＬ３２１とレンズＬ３２２とからなる接合レンズ）からなることが好ましい。これにより、防振のために第３２レンズ群Ｇ３２を偏心させた際の像面色収差の変動を軽減することができる。
　また、本実施形態において、第３２レンズ群Ｇ３２は、非球面（図１では面番号２４）を有することが好ましい。特に、第３２レンズ群Ｇ３２に含まれる負レンズ（図１ではレンズＬ３２２）が非球面を有するのが好ましい。これにより、防振のために第３２レンズ群Ｇ３２を偏心させた際の偏心コマ収差の変動を軽減することができる。
　また、本実施形態において、第３２レンズ群Ｇ３２は、両凹負レンズと正レンズとの接合レンズからなることが好ましい（図５参照）。特に、本実施形態において、第３２レンズ群Ｇ３２は、物体側から順に並んだ、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズ、または、物体側から順に並んだ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズとの接合レンズからなることが好ましい。これにより、防振のために第３２レンズ群Ｇ３２を偏心させた際の像面色収差の変動を軽減することができる。
　また、本実施形態において、第４レンズ群Ｇ４は、最も物体側に配置された正レンズ（図１ではレンズＬ４１）と、少なくとも１つの接合レンズ（図１ではレンズＬ４３とレンズＬ４４とからなる接合レンズ）とを有することが好ましい。これにより、第３レンズ群Ｇ３からの発散光束を速やかに収束させることができるとともに、第４レンズ群Ｇ４の肥大化を軽減できる他、広角端状態におけるコマ収差の変動を軽減することができる。
　さらに好ましくは、第４レンズ群Ｇ４中の最も物体側のレンズ面（図１では面番号２５）を非球面とすると、コマ収差の軽減の他、ズーミングによる像面変動も良好に補正することができる。これにより、防振のために第３２レンズ群を偏心させた際の性能劣化をより一層軽減できる。
　また、本実施形態において、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が物体方向に移動することが好ましい。これにより、変倍効率を高めることができる。
　また、本実施形態において、広角端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が、望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔よりも大きいことが好ましい。これにより、ズーミングによる像面変動、特に中間ポジションの像面うねりを軽減することができる。
　図９に、上記構成のズームレンズを撮影レンズ１として備えたデジタル一眼レフカメラＣＡＭ（光学装置）の略断面図を示す。この図９に示すデジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいて、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ１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１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ＣＡＭによる物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図９に記載のカメラＣＡＭは、撮影レンズ１を着脱可能に保持するものでもよく、撮影レンズ１と一体に成形されるものでもよい。また、本実施形態のズームレンズは、十分な長さのバックフォーカスを確保することも可能であり、カメラＣＡＭは、いわゆる一眼レフカメラでもよく、クイックリターンミラー等を有さないカメラでもよい。
　以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１及び表２を示すが、これらは第１実施例及び第２実施例における各諸元の表である。［全体諸元］において、ｆは本ズームレンズの焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、２ωは画角を示す。［レンズデータ］においては、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、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を、νｄはｄ線に対するアッベ数を、ｎｄはｄ線（波長587.6nm）に対する屈折率を示す。また、レンズ面が非球面である場合には、面番号に＊印を付し、曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示す。なお、曲率半径の「0.000」は平面又は開口を示している。また、空気の屈折率「1.00000」の記載は省略している。［可変間隔データ］において、ｆは本ズームレンズの焦点距離を、Ｄｉ（但し、ｉは整数）は第ｉ面の可変の面間隔を、Ｂｆはバックフォーカスを示す。［各群焦点距離データ］において、各群の初面及び焦点距離を示す。［条件式対応値］において、上記の条件式（１）～（３）に対応する値を示す。
　［非球面データ］には、［レンズデータ］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。すなわち、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐係数をＫとし、ｎ次の非球面係数をＡｎとしたとき、以下の式（ａ）で示している。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０であり、その記載を省略している。また、Ｅnは、×１０nを表す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。
　Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１－Ｋ・y2／ｒ2）1/2｝
　　＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12　…（ａ）
　なお、表中において、焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他の長さの単位は、一般に「ｍｍ」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
　以上の表の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
（第１実施例）
　第１実施例について、図１～図４及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例のレンズ構成図であり、図中上方より順に、広角端状態（Ｗ）、中間焦点距離状態（Ｍ）、望遠端状態（Ｔ）をそれぞれ示している。図１に示すように、第１実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とを有している。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを有する。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹負レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とを有する。なお、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面に非球面を形成した、非球面レンズである。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第３１レンズ群Ｇ３１と、負の屈折力を有する第３２レンズ群Ｇ３２とを有し、第３２レンズ群Ｇ３２を光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより、手ぶれ補正（防振）を行う。
　なお、第３１レンズ群Ｇ３１は、物体側から順に並んだ、両凸正レンズＬ３１１と、両凸正レンズＬ３１２と、両凸正レンズＬ３１３と両凹負レンズＬ３１４との接合レンズとを有する。また、第３２レンズ群Ｇ３２は、物体側から順に並んだ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２１と両凹負レンズＬ３２２との接合レンズを有する。なお、第３２レンズ群Ｇ３２の最も像面側に位置する両凹負レンズＬ３２２は、像面側のレンズ面を非球面形状とした、非球面レンズである。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸正レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた負レンズＬ４２と、両凸正レンズＬ４３と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズとを有する。なお、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした、非球面レンズである。
　このような構成である本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とが物体方向に移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦物体方向に移動した後に、像方向へと移動する。
　絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３１レンズ群Ｇ３１とともに移動する。
　なお、第１実施例において、本ズームレンズの焦点距離がｆで、ぶれ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比、すなわち防振係数がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向の成分を持つように移動させればよい。第１実施例の広角端状態において、防振係数が１．０３４であり、焦点距離が２８．８０（ｍｍ）であるため、０．５９°の回転ぶれを補正するための第３２レンズ群Ｇ３２の移動量は０．２８２（ｍｍ）となる。また、第１実施例の望遠端状態において、防振係数が２．２０４であり、焦点距離が２９２．０（ｍｍ）であるため、０．１９°の回転ぶれを補正するための第３２レンズ群Ｇ３２の移動量は０．４３２（ｍｍ）となる。
　以下の表１に第１実施例に係るズームレンズの各諸元の値を掲げる。なお、表１における面番号１～３１は、図１に示す面１～３１に対応している。
（表１）
［全体諸元］
　　　　　　　　広角端状態　　中間焦点距離状態　　望遠端状態
　ｆ　　　　　　　28.80　　　～　　100.0　　　～　　292.0
　ＦＮＯ　　　　　3.61　　　～　　　5.16　　　～　　　5.87
　２ω　　　　　　76.3　　　～　　　23.6　　　～　　　8.2
［レンズデータ］
　面番号　　　ｒ　　　　ｄ　　　　νｄ　　　ｎｄ
　　1　　　138.374　　　2.00　　　32.3　　　1.85026
　　2　　　69.100　　　9.60　　　82.5　　　1.49782
　　3　　-614.820　　　0.10
　　4　　　64.544　　　6.70　　　67.9　　　1.59319
　　5　　　381.843　　　D5　　　　　　　　　
　＊6　　　142.335　　　1.00　　　42.7　　　1.83481
　　7　　　19.500　　　6.70
　　8　　　-38.699　　　1.00　　　49.6　　　1.77250
　　9　　　89.261　　　0.10
　　10　　　41.755　　　4.80　　　23.8　　　1.84666
　　11　　　-36.916　　　1.07
　　12　　　-25.585　　　1.00　　　46.6　　　1.80400
　　13　　　-739.100　　　D13
　　14　　　　0.000　　　0.50　　　（絞りＳ）
　　15　　　45.269　　　3.30　　　46.6　　　1.81600
　　16　　-253.290　　　0.10
　　17　　　46.089　　　3.20　　　65.5　　　1.60300
　　18　　-580.837　　　0.10
　　19　　　32.415　　　4.90　　　82.6　　　1.49782
　　20　　　-45.043　　　1.00　　　23.8　　　1.84666
　　21　　　68.276　　　3.46
　　22　　　-104.946　　　2.95　　　25.7　　　1.78472
　　23　　　-28.646　　　1.00　　　49.5　　　1.74443
　＊24　　　55.403　　　D24
　＊25　　　39.560　　　4.40　　　61.2　　　1.58913
　　26　　　-37.069　　　0.10
　　27　　　83.477　　　1.50　　　25.7　　　1.78472
　　28　　　36.395　　　2.10
　　29　　　89.675　　　7.60　　　40.8　　　1.58144
　　30　　　-14.341　　　1.50　　　46.6　　　1.81600
　　31　　　-120.866　　　Bf
［非球面データ］
　第６面
κ=-5.9513,A4=3.1708E-06,A6=-8.3003E-09,A8=6.2568E-11,
A10=-1.4653E-13,A12=2.7995E-16
　第２４面
κ=1.1502,A4=-3.2253E-06,A6=-8.4832E-09,A8=2.0857E-11,
A10=0.0000E+00,A12=0.0000E+00
　第２５面
κ=1.2459,A4=-1.1565E-05,A6=7.7439E-09,A8=5.7384E-11,
A10=0.0000E+00,A12=0.0000E+00
［可変間隔データ］
　　　　広角端状態　　　中間焦点距離状態　　　望遠端状態
　f　　　　28.8　　　　　　　100.0　　　　　　　292.0
　D5　　　2.62　　　　　　　34.44　　　　　　　　59.31
　D13　　　28.91　　　　　　12.89　　　　　　　　1.47
　D24　　　7.65　　　　　　　3.34　　　　　　　　2.25
　BF　　　38.84　　　　　　76.40　　　　　　　　96.07
［各群焦点距離データ］
　群番号　　　群初面　　群焦点距離
　　Ｇ１　　　　１　　　　106.0
　　Ｇ２　　　　６　　　　-16.8
　　Ｇ３　　　　15　　　　43.3
　　Ｇ４　　　　25　　　　67.5
［条件式対応値］
条件式（１）｜Ｘ１｜／ｆｗ＝2.82
条件式（２）（－ｆ２）／ｆ３＝0.40
条件式（３）ｆ１／ｆｗ＝3.66
　表１に示す諸元の表から、第１実施例に係るズームレンズでは、上記条件式（１）～（３）を全て満たすことが分かる。
　図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．５９°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のコマ収差図である。図３は、第１実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図４（ａ），（ｂ）は、それぞれ第１実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．１９°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のコマ収差図である。
　各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高（単位：ｍｍ）を示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また、ｄはｄ線（波長587.6nm）、ｇはｇ線（波長435.8nm）に対する諸収差を、記載のないものはｄ線に対する諸収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
　各収差図から明らかなように、第１実施例では、１０倍程度の変倍比を有し、広角端状態で７０°以上の画角を有し、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
（第２実施例）
　第２実施例について、図５～図８及び表２を用いて説明する。図５は、第２実施例のレンズ構成図であり、図中上方より順に、広角端状態（Ｗ）、中間焦点距離状態（Ｍ）、望遠端状態（Ｔ）をそれぞれ示している。図５に示すように、第２実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側から順に並んだ、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とを有している。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを有する。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹負レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３と、両凹負レンズＬ２４とを有する。なお、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した、非球面レンズである。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第３１レンズ群Ｇ３１と、負の屈折力を有する第３２レンズ群Ｇ３２とを有し、第３２レンズ群Ｇ３２を光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより、手ぶれ補正（防振）を行う。
　なお、第３１レンズ群Ｇ３１は、物体側から順に並んだ、両凸正レンズＬ３１１と、両凸正レンズＬ３１２と両凹負レンズＬ３１３との接合レンズとを有する。また、第３２レンズ群Ｇ３２は、物体側から順に並んだ、両凹負レンズＬ３２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２２との接合レンズを有する。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸正レンズＬ４１と、両凸正レンズＬ４２と両凹負レンズＬ４３との接合レンズと、像面側に凸面を向けた正レンズＬ４４とを有する。なお、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸正レンズＬ４１は、像面側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
　このような構成である本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とが物体方向に移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦物体方向に移動した後に、像方向へと移動する。
　絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３１レンズ群Ｇ３１とともに移動する。
　なお、第２実施例において、本ズームレンズの焦点距離がｆで、ぶれ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比、すなわち防振係数がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向の成分を持つように移動させればよい。第２実施例の広角端状態において、防振係数が０．７８９であり、焦点距離が２８．８０（ｍｍ）であるため、０．５９°の回転ぶれを補正するための第３２レンズ群Ｇ３２の移動量は０．３７０（ｍｍ）となる。また、第２実施例の望遠端状態において、防振係数が１．６３８であり、焦点距離が２９２．０（ｍｍ）であるため、０．１９°の回転ぶれを補正するための第３２レンズ群Ｇ３２の移動量は０．５８３（ｍｍ）となる。
　以下の表２に第２実施例に係るズームレンズの各諸元の値を掲げる。なお、表２における面番号１～３０は、図５に示す面１～３０に対応している。
（表２）
［全体諸元］
　　　　　　　　広角端状態　　中間焦点距離状態　　望遠端状態
　ｆ　　　　　　　28.80　　　～　　100.0　　　～　　292.0
　ＦＮＯ　　　　　3.52　　　～　　　5.23　　　～　　　5.87
　２ω　　　　　　76.3　　　～　　　23.6　　　～　　　8.2
［レンズデータ］
　面番号　　　ｒ　　　　ｄ　　　　νｄ　　　　ｎｄ
　　1　　　136.714　　　2.00　　　32.34　　　1.85026
　　2　　　64.523　　　9.38　　　82.52　　　1.49782
　　3　　-1208.949　　　0.10
　　4　　　64.486　　　7.48　　　65.44　　　1.60300
　　5　　　562.453　　　D5
　＊6　　　123.462　　　0.05　　　38.09　　　1.55389
　　7　　　99.219　　　1.00　　　46.62　　　1.81600
　　8　　　17.885　　　5.87
　　9　　　-36.477　　　1.00　　　46.62　　　1.81600
　　10　　　125.973　　　0.10
　　11　　　38.196　　　4.49　　　23.77　　　1.84666
　　12　　　-35.498　　　1.00
　　13　　　-24.440　　　1.00　　　46.62　　　1.81600
　　14　　　4961.248　　　D14
　　15　　　　0.000　　　0.50　　　（絞りＳ）
　　16　　　38.660　　　4.28　　　55.79　　　1.70027
　　17　　　-64.767　　　0.10
　　18　　　28.095　　　5.79　　　82.52　　　1.49782
　　19　　　-31.008　　　1.00　　　23.77　　　1.84666
　　20　　　173.822　　　2.56
　　21　　　-159.081　　　1.00　　　36.06　　　1.70809
　　22　　　17.328　　　3.80　　　25.42　　　1.80518
　　23　　　51.582　　　D24
　　24　　　47.087　　　4.89　　　33.11　　　1.64431
　＊25　　　-29.683　　　0.10
　　26　　　52.252　　　5.82　　　70.23　　　1.48749
　　27　　　-20.000　　　1.00　　　40.70　　　1.8829
　　28　　　39.198　　　1.73
　　29　　　0.000　　　2.14　　　46.42　　　1.58267
　　30　　-100.220　　　Bf
［非球面データ］
　第６面
κ=1.0000,A4=3.2821E-06,A6=3.6768E-09,A8=-3.4596E-11,
A10=2.7077E-13,A12=2.0135E-16
　第２５面
κ=1.0000,A4=-1.3777E-05,A6=5.1709E-09,A8=-1.5922E-11,
A10=-1.8029E-14,A12=0.0000E+00
［可変間隔データ］
　　　　広角端状態　　　中間焦点距離状態　　　望遠端状態
　f　　　　28.8　　　　　　　100.0　　　　　　　292.0
　D5　　　2.26　　　　　　　32.73　　　　　　　　60.92
　D14　　　26.99　　　　　　12.49　　　　　　　　2.00
　D24　　　7.79　　　　　　　2.76　　　　　　　　2.09
　BF　　　38.04　　　　　　77.81　　　　　　　　90.08
［各群焦点距離データ］
　群番号　　　群初面　　群焦点距離
　　Ｇ１　　　　１　　　　105.5
　　Ｇ２　　　　６　　　　-17.4
　　Ｇ３　　　　16　　　　43.3
　　Ｇ４　　　　24　　　　57.0
［条件式対応値］
条件式（１）｜Ｘ１｜／ｆｗ＝2.78
条件式（２）（－ｆ２）／ｆ３＝0.39
条件式（３）ｆ１／ｆｗ＝3.68
　表２に示す諸元の表から、第２実施例に係るズームレンズでは、上記条件式（１）～（３）を全て満たすことが分かる。
　図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．５９°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のコマ収差図である。図７は、第２実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図８（ａ），（ｂ）は、それぞれ第２実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び０．１９°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のコマ収差図である。
　各収差図から明らかなように、第２実施例では、１０倍程度の変倍比を有し、広角端状態で７０°以上の画角を有し、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
　なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
　上記実施例では、ズームレンズとして４群構成のものを示したが、５群、６群等の他の群構成にも適用可能である。具体的には、最も物体側に正又は負のレンズ群を追加した構成や、最も像側に正又は負のレンズ群を追加した構成や、３群と４群との間に正又は負のレンズ群を追加した構成が挙げられる。
　また、単独又は複数のレンズ群、又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よい。前記合焦レンズ群は、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。特に、第２レンズ群Ｇ２を合焦レンズ群とするのが好ましい。
　また、レンズ群又は部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、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。特に、上記のように、第３２レンズ群Ｇ３２を防振レンズ群とするのが好ましい。
　また、レンズ面は、球面又は平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面又は平面の場合、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防げるので好ましい。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。一方、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よく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
　また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の近傍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、レンズ枠でその役割を代用してもよい。
　また、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よい。
　なお、本実施形態のズームレンズは、変倍比が５～１８倍であり、より好ましくは８～１２倍である。
　本実施形態のズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１が、正レンズを２つと、負レンズを１つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負正正の順番にレンズを配置するのが好ましい。
　また、本実施形態のズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２が、正レンズを１つと、負レンズを３つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズを配置するのが好ましい。
　また、本実施形態のズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３が、正レンズを３つと、負レンズを２つ有するのが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、防振時に固定の２つの正レンズ成分と、防振時に可動の１つの負レンズ成分とを配置するのが好ましい。
　また、本実施形態のズームレンズは、第４レンズ群Ｇ４が、正レンズを２つと、負レンズを１つ有するのが好ましい。
　なお、本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
　以下、ズームレンズの製造方法の概略を、図１０を参照して説明する。この方法においては、まず、円筒状の鏡筒内に、本実施形態の第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４を組み込む（ステップＳ１）。各レンズ群を鏡筒内に組み込む際、光軸に沿った順に一つずつレンズ群を鏡筒内に組み込んでも良く、一部または全てのレンズ群を保持部材で一体保持してから鏡筒部材に組み付けても良い。また、本実施形態では特に、第３レンズ群から第５レンズ群を一つの保持部材で保持してから鏡筒内に組み込むこととしても良い。鏡筒内に各レンズ群が組み込まれた後、鏡筒内に各レンズ群が組み込まれた状態で物体の像が形成されるか確認する、すなわち、各レンズ群の中心が合っているかを確認する（ステップＳ２）のが好ましい。
　上記のようにズームレンズを組み立てた後は、ズームレンズの各種動作を確認する（ステップＳ３）。各種動作の一例としては、変倍時に少なくとも一部のレンズ群が光軸方向に沿って移動する変倍動作、遠距離物体から近距離物体への合焦を行うレンズ群が光軸方向に沿って移動する合焦動作、少なくとも一部のレンズが光軸に直交する方向の成分を持つように移動する手ぶれ補正動作などが挙げられる。なお、本実施形態においては、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように各レンズ群が移動するようになっている。本実施形態のズームレンズは、広角端状態から望遠端状態へ変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１が光軸方向に沿ってＸ１の移動量だけ物体側に移動するようになっている。また、各種動作の確認順序は任意である。
　Ｇ１　　第１レンズ群
　Ｇ２　　第２レンズ群
　Ｇ３　　第３レンズ群
　Ｇ３１　第３１レンズ群（正レンズ群）
　Ｇ３２　第３２レンズ群（負レンズ群）
　Ｇ４　　第４レンズ群
　Ｓ　　　絞り
　Ｉ　　　像面
　ＣＡＭ　デジタル一眼レフカメラ（光学機器）

Claims (25)

  1. 　物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
    　広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、
    　前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力を有する負レンズ群とを有し、前記負レンズ群を光軸と直交方向の成分を有して移動させる構成であり、
    　広角端状態から望遠端状態への変倍の際の前記第１レンズ群の移動量をＸ１とし、広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式
    　２．６＜｜Ｘ１｜／ｆｗ＜８．０
    の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 　前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
    　０．３８＜（－ｆ２）／ｆ３＜０．５０
    の条件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. 　物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
    　広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、
    　前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力を有する負レンズ群とを有し、前記負レンズ群を光軸と直交方向の成分を有して移動させる構成であり、
    　前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
    　０．３８＜（－ｆ２）／ｆ３＜０．５０
    の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  4. 　前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式
    　３．５＜ｆ１／ｆｗ＜５．０
    の条件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。
  5. 　前記負レンズ群は、両凹負レンズと正レンズとの接合レンズからなることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  6. 　前記負レンズ群は、非球面を有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  7. 　前記負レンズ群は、負レンズを有し、該負レンズが非球面を有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  8. 　前記負レンズ群は、物体側から順に並んだ、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズ、または、物体側から順に並んだ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズとの接合レンズからなることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  9. 　前記第４レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズと、少なくとも１つの接合レンズとを有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  10. 　広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群及び前記第４レンズ群が物体方向に移動することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  11. 　広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は変化することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  12. 　広角端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との空気間隔は、望遠端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との空気間隔よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  13. 　請求項１に記載のズームレンズを有することを特徴とする光学機器。
  14. 　鏡筒内に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを物体側からこの順に並べ、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化するように組み付けるステップと、
    　前記組み付けるステップを行うに際して、前記第３レンズ群を、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力を有する負レンズ群とを物体側からこの順に並べて構成し、前記負レンズ群を光軸と直交方向の成分を有して移動させるように組み付けるステップとを有し、
    　前記組み付けるステップにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の前記第１レンズ群の移動量をＸ１とし、広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式
    　２．６＜｜Ｘ１｜／ｆｗ＜８．０
    の条件を満足することを特徴とするズームレンズの製造方法。
  15. 　前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
    　０．３８＜（－ｆ２）／ｆ３＜０．５０
    の条件を満足することを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズの製造方法。
  16. 　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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを物体側からこの順に並べ、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化するように組み付けるステップと、
    　前記組み付けるステップを行うに際して、前記第３レンズ群を、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力を有する負レンズ群とを物体側からこの順に並べて構成し、前記負レンズ群を光軸と直交方向の成分を有して移動させるように組み付けるステップとを有し、
    　前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
    　０．３８＜（－ｆ２）／ｆ３＜０．５０
    の条件を満足することを特徴とするズームレンズの製造方法。
  17. 　前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式
    　３．５＜ｆ１／ｆｗ＜５．０
    　の条件を満足することを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズの製造方法。
  18. 　前記負レンズ群は、両凹負レンズと正レンズとの接合レンズからなることを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズの製造方法。
  19. 　前記負レンズ群は、非球面を有することを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズの製造方法。
  20. 　前記負レンズ群は、負レンズを有し、該負レンズが非球面を有することを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズの製造方法。
  21. 　前記負レンズ群は、物体側から順に並んだ、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズ、または、物体側から順に並んだ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズとの接合レンズからなることを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズの製造方法。
  22. 　前記第４レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズと、少なくとも１つの接合レンズとを有することを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズの製造方法。
  23. 　広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群及び前記第４レンズ群が物体方向に移動することを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズの製造方法。
  24. 　広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は変化することを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズの製造方法。
  25. 　広角端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との空気間隔は、望遠端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との空気間隔よりも大きいことを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズの製造方法。
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