(57)【要約】    【課題】  高速な防振動作が容易で、防振に際しても光学性能を良好に維持することが容易な全系が小型で高ズーム比のズームレンズを得ること。    【解決手段】  物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、複数のレンズ群を有する後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、後群は負の屈折力のレンズ成分Ｇｎを有し、レンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の物体側に正の屈折力のレンズ群Ｇｐを有し、レンズ成分Ｇｎを光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させることにより結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させており、第１レンズ群の焦点距離ｆ１、第２レンズ群の焦点距離ｆ２、広角端と望遠端における全系の焦点距離ｆｗ、ｆｔ、レンズ群Ｇｐの焦点距離ｆｐを各々適切に設定すること。【選択図】    図１
2014021257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、複数のレンズ群を有する後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記後群は負の屈折力のレンズ成分Ｇｎを有し、該レンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の物体側に正の屈折力のレンズ群Ｇｐを有し、前記レンズ成分Ｇｎを光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させることにより結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させており、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端と望遠端における全系の焦点距離をそれぞれｆｗ、ｆｔ、前記レンズ群Ｇｐの焦点距離をｆｐとするとき、
１．４０＜ｆ１／ｆｗ＜２．６０
−０．３０＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜−０．２０
０．４５＜ｆｐ／ｆｗ＜１．００
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
広角端と望遠端における前記第２レンズ群の結像倍率をそれぞれβ２ｗ、β２ｔとするとき、
３．６０＜β２ｔ／β２ｗ＜５．２０
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。
【請求項３】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
０．６４＜ｆ３／ｆｗ＜１．２０
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。
【請求項４】
前記レンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の焦点距離をｆｉ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．１０＜｜ｆｉ／ｆｔ｜＜０．３５
なる条件式を満足す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。
【請求項５】
前記レンズ成分Ｇｎの焦点距離をｆｓ、前記レンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の焦点距離をｆｉとするとき、
０．４０＜ｆｓ／ｆｉ＜１．００
なる条件式を満足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。
【請求項６】
前記後群はフォーカシングに際して移動するレンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記後群は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記レンズ成分Ｇｎは前記第４レンズ群に含まれることを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記レンズ成分Ｇｎは前記第６レンズ群に含まれることを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記レンズ成分Ｇｎを有するレンズ群において、前記レンズ成分Ｇｎに隣り合うレンズ成分は正の屈折力を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、特にビデオカメラ、電子スチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ等のように固体撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩フィルムを用いた撮像装置等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置は高機能化及び装置全体が小型化されている。そしてそれに用いる撮影光学系には、小型で高ズーム比で、しかも高解像力のズームレンズであることが要求されている。更に撮影する際の振動等に起因して生ずる画像のブレを軽減する（補正する）防振機能を有するズームレンズであること等が要求されている。
【０００３】
従来、全系が小型で高ズーム比で防振機能を有したズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正、負、正、負、正、負の屈折力の第１〜第６レンズ群の６つのレンズ群より成る６群ズームレンズが知られている（特許文献１，２）。特許文献１のズームレンズでは、負の屈折力の第２レンズ群を光軸に対してと垂直な方向に平行移動させることにより、ズームレンズが振動したときの画像のブレを補正している。
【０００４】
特許文献２のズームレンズでは、正の屈折力の第５レンズ群を２つのレンズ成分で構成し、２つのレンズ成分のうち撮像面側のレンズ成分を光軸に対して垂直な方向に平行移動させることにより、ズームレンズが振動したときの画像のブレを補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９２８５８号公報
【特許文献２】特開２００８−３０４８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
撮像装置に用いられるズームレンズの多くは、防振時に良好なる光学性能を維持することができて、全系が小型で高ズーム比であることが求められている。このようなズームレンズを得るためには、ズームタイプ及びズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）や防振用のレンズ成分の屈折力等を適切に設定することが重要になってくる。また防振動作を高速に行うには、小型軽量のレンズ成分を防振レンズ成分とするのが重要になってくる。
【０００７】
更に防振に際しての偏心収差の発生が少なく、防振時に良好なる光学性能を維持するにはズームレンズを構成するどのレンズ成分を防振用のレンズ成分として選択するか重要になってくる。そして選択した防振用のレンズ成分の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと、全系が小型化でしかも高ズーム比で防振時においても高い光学性能を有するズームレンズを得るのが難しくなってくる。
【０００８】
例えば前述した６群ズームレンズにおいては、主たる変倍作用をする第２レンズ群の屈折力や、第２レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率等を適切に設定しないと高ズーム比化が困難になる。また第２レンズ群の屈折力とともに、第１レンズ群の屈折力を適切に設定しないと全系が大型化してくる。また有効径が比較的小さく、小型軽量である第４レンズ群よりも像側のレンズ成分で防振を行わないと防振のための駆動機構が大型化し、ズームレンズ全体が大型化するとともに防振動作を高速に行うことが困難になる。
【０００９】
本発明は、高速な防振動作が容易で、防振に際しても光学性能を良好に維持することが容易な全系が小型で高ズーム比のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、複数のレンズ群を有する後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記後群は負の屈折力のレンズ成分Ｇｎを有し、該レンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の物体側に正の屈折力のレンズ群Ｇｐを有し、前記レンズ成分Ｇｎを光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させることにより結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させており、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端と望遠端における全系の焦点距離をそれぞれｆｗ、ｆｔ、前記レンズ群Ｇｐの焦点距離をｆｐとするとき、
１．４０＜ｆ１／ｆｗ＜２．６０
−０．３０＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜−０．２０
０．４５＜ｆｐ／ｆｗ＜１．００
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高速な防振動作が容易で、防振に際しても光学性能を良好に維持することが容易な全系が小型で高ズーム比のズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１のレンズ断面図
【図２】実施例１の無限遠合焦時収差図
【図３】実施例１の物体距離２ｍに合焦時収差図
【図４】実施例１の無限遠合焦時の光学系を０．３°傾けた時の収差図
【図５】実施例２のレンズ断面図
【図６】実施例２の無限遠合焦時収差図
【図７】実施例２の物体距離２ｍに合焦時収差図
【図８】実施例２の無限遠合焦時の光学系を０．３°傾けた時の収差図
【図９】実施例３のレンズ断面図
【図１０】実施例３の無限遠合焦時収差図
【図１１】実施例３の物体距離２ｍに合焦時収差図
【図１２】実施例３の無限遠合焦時の光学系を０．３°傾けた時の収差図
【図１３】実施例４のレンズ断面図
【図１４】実施例４の無限遠合焦時収差図
【図１５】実施例４の物体距離２ｍに合焦時収差図
【図１６】実施例４の無限遠合焦時の光学系を０．３°傾けた時の収差図
【図１７】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、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、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、複数のレンズ群を有する後群より構成されている。そしてズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。後群は負の屈折力のレンズ成分Ｇｎを有する。レンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の物体側に正の屈折力のレンズ群Ｇｐを有している。そしてレンズ成分Ｇｎを光軸に対して垂直方向に移動させることにより結像位置を光軸に対し垂直方向に移動させている。
【００１４】
図１，図５，図９，図１３は、各々本発明の実施例１乃至４のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２，図６，図１０，図１４は、各々本発明の実施例１乃至４の無限遠物体に合焦時の縦収差図である。図３，図７，図１１，図１５は、各々本発明の実施例１乃至４の物体距離２ｍに合焦時の縦収差図である。図４，図８，図１２，図１６は、各々本発明の実施例１乃至４の無限遠物体に合焦時であって、０．３度の防振を行ったときの横収差図である。
【００１５】
収差図において（Ａ）は広角端、（Ｂ）は中間のズーム位置、（Ｃ）は望遠端（長焦点距離端）である。物体距離２ｍは後述する数値実施例を「ｍｍ」単位で表したときの距離である。
【００１６】
図１７は本発明のズームレンズを備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図である、各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＬＲは複数のレンズ群を有する後群である。ここでレンズ群とはズーミングの際に変化する光軸方向に沿った間隔によって分けられる部分をいう。
【００１７】
レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。Ｌ４は負の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は正の屈折力の第５レンズ群、Ｌ６は負の屈折力の第６レンズ群である。各実施例はポジティブリード型の６群ズームレンズである。
【００１８】
各実施例において、ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置している。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
【００１９】
収差図において、ｄ、ｇ、Ｓ．Ｃはそれぞれｄ線、ｇ線、正弦条件である。ΔＭ,ΔＳはそれぞれメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角（撮影画角の半分の値）、ＦｎｏはＦナンバーである。横収差図においてＹは像高である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用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。各実施例において矢印は、広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示している。
【００２０】
矢印Ｆは無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示している。
【００２１】
各実施例においては隣り合うレンズ群の間隔を変化させてズーミングを行っている。また各実施例において後群ＬＲのうち負の屈折力のレンズ成分Ｇｎは防振用のレンズ成分であり光軸に対して垂直方向に移動させることにより結像位置を光軸に対し垂直方向に移動させている。レンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の物体側に正の屈折力のレンズ群Ｇｐを有している。
【００２２】
そして、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ２とする。広角端と望遠端における全系の焦点距離をそれぞれｆｗ、ｆｔとする。レンズ群Ｇｐの焦点距離をｆｐとする。このとき、
１．４０＜ｆ１／ｆｗ＜２．６０                    ・・・（１）
−０．３０＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜−０．２０    ・・・（２）
０．４５＜ｆｐ／ｆｗ＜１．００                    ・・・（３）
なる条件式を満足している。
【００２３】
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）、（２）は、主に全系の小型化を図りつつ、全ズーム範囲で高画質化を得るための条件式である。条件式（１）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなりすぎて、レンズ全長が増加してくる。また下限値を越えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎ、高次の球面収差の発生が多くなり、この補正が困難となる。
【００２４】
条件式（２）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が大きくなりすぎるため、ペッツバール和が負の方向に大きくなり、像面湾曲が大きくなる。また、下限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなりすぎるため、一定のズーム比を得るためには、各レンズ群の移動量を大きくせねばならなくなり、レンズ全長が増大してくるので良くない。
【００２５】
本発明の実施例１、実施例２では、第４レンズ群Ｌ４の一部の負の屈折力の第４ｂレンズ成分Ｌ４ｂを光軸に対し垂直方向の成分をもつ方向に移動させることにより防振を行っている。第４ｂレンズ成分Ｌ４ｂがレンズ成分Ｇｎに相当している。また第３レンズ群Ｌ３がレンズ群Ｇｐに相当している。実施例３、実施例４では、第６レンズ群Ｌ６の負の屈折力の第６ａレンズ成分Ｌ６ａを光軸に対し垂直方向の成分を持つ方向に移動させることにより防振を行っている。第６ａレンズ成分Ｌ６ａがレンズ成分Ｇｎに相当している。
【００２６】
第５レンズ群Ｌ５がレンズ群Ｇｐに相当している。条件式（３）は防振用の負の屈折力のレンズ成分（防振レンズ成分）Ｇｎを有するレンズ群の物体側に配置された正の屈折力のレンズ群Ｇｐの屈折力に関する。
【００２７】
各実施例では正の屈折力のレンズ群Ｇｐにより収斂された光線を防振用のレンズ成分Ｇｎに入射させる。これにより、防振用のレンズ成分Ｇｎの有効径を小さくしている。それにより、防振を行うための駆動機構を小型化している。
【００２８】
条件式（３）を満足することにより、防振用のレンズ成分Ｇｎを小型化しつつ、光学性能を良好に維持している。条件式（３）の上限を超えると、防振用のレンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の物体側に配置される正の屈折力のレンズ群Ｇｐの屈折力が弱くなり、レンズ成分Ｇｎに入射する光束を十分に収斂させることが難しくなり、レンズ成分Ｇｎが大型化する。条件式（３）の下限を超えると、レンズ成分Ｇｎは小型化されるが、正の屈折力のレンズ群Ｇｐの屈折力が強すぎるため、光学性能が悪化してくる。更に好ましくは条件式（１）乃至条件式（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００２９】
１．６０＜ｆ１／ｆｗ＜２．５５                    ・・・（１ａ）
−０．２８＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜−０．２１    ・・・（２ａ）
０．５０＜ｆｐ／ｆｗ＜０．９５                    ・・・（３ａ）
更に好ましくは条件式（１ａ）乃至条件式（３ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００３０】
１．７０＜ｆ１／ｆｗ＜２．５０                    ・・・（１ｂ）
−０．２６＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜−０．２２    ・・・（２ｂ）
０．６０＜ｆｐ／ｆｗ＜０．９０                    ・・・（３ｂ）
以上の構成により、防振機能を有し、全系が小型で高性能なズームレンズを実現することができるが、さらに好ましくは、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００３１】
広角端と望遠端における第２レンズ群Ｌ２の結像倍率をそれぞれ、β２ｗ、β２ｔとする。第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３とする。レンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の焦点距離をｆｉとする。レンズ成分Ｇｎの焦点距離をｆｓとする。このとき次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００３２】
３．６０＜β２ｔ／β２ｗ＜５．２０      ・・・（４）
０．６４＜ｆ３／ｆｗ＜１．２０          ・・・（５）
０．１０＜｜ｆｉ／ｆｔ｜＜０．３５      ・・・（６）
０．４０＜ｆｓ／ｆｉ＜１．００          ・・・（７）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
【００３３】
条件式（４）は、ズーミングに際しての第２レンズ群Ｌ２の変倍分担を表す条件式である。各実施例のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２の変倍分担を大きくするために第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強くしている。このため、第２レンズ群Ｌ２で防振を行うと防振時に光学性能を良好に維持することが困難になる。防振時に光学性能を良好に維持しつつ、高い変倍分担を得るためには、第２レンズ群Ｌ２のレンズ枚数を増加する必要がある。そうすると、防振を行うための駆動機構が大型化してくる。
【００３４】
本発明のズームレンズでは、防振用のレンズ成分Ｇｎを第４レンズ群Ｌ４以降の負の屈折力レンズ成分にて構成しており、第２レンズ群Ｌ２に高い変倍分担を与えている。これにより、他のレンズ群の変倍分担を減らすことができズーム全域で高い光学性能を実現している。
【００３５】
条件式（４）の上限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の変倍分担を大きくしすぎると、ズーミングに際して諸収差の変動を他のレンズ群で補正することが困難となる。下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の変倍分担を小さくしすぎると、他のレンズ群の変倍分担が強くなりすぎるため、ズーム範囲全体で高い光学性能を満足することが困難となる。
【００３６】
条件式（５）は、主に全系の小型化を図りつつ、全ズーム範囲で高画質化を得るための条件式である。（５）の上限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなると、第３レンズ群Ｌ３の変倍分担が小さくなりすぎて、他のレンズ群の変倍分担が大きくなり、諸収差が増大して、このときの諸収差の補正が困難となる。また、下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなると、特に広角端において、球面収差、コマ収差の発生が大きくなり、これらの収差を他のレンズ群で補正することが困難となる。この条件式（５）を満足することにより、全ズーム範囲で良好な光学性能を得るのが容易になる。
【００３７】
条件式（６）は、防振用のレンズ成分Ｇｎの屈折力に関する。この条件式（６）を満足することにより、防振時のレンズ成分Ｇｎの変位量の増大を抑えつつ、高画質を維持している。
【００３８】
また、実施例１、実施例２では、第４レンズ群Ｌ４を正の屈折力の第４ａレンズ成分Ｌ４ａ、負の屈折力の第４ｂレンズ成分Ｌ４ｂで構成している。そして第４ｂレンズ成分Ｌ４ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させて結像位置を光軸に対し垂直方向に移動させて防振を行っている。これにより、防振用の第４ｂレンズ成分Ｌ４ｂの屈折力を大きくすることができ、防振時に必要な第４ｂレンズ成分Ｌ４ｂの変位量を小さくしている。
【００３９】
ここで第４レンズ群Ｌ４はレンズ成分Ｇｎと、レンズ成分Ｇｎに隣り合うズーミングに際して不動のレンズ成分との合成レンズ群に相当している。また、実施例３、実施例４では、第６レンズ群Ｌ６を負の屈折力の第６ａレンズ成分Ｌ６ａ、正の屈折力の第６ｂレンズ成分Ｌ６ｂで構成し、第６ａレンズ成分Ｌ６ａで防振を行っている。これにより、防振用の第６ａレンズ成分Ｌ６ａの屈折力を大きくすることができ、防振時に必要な第６ａレンズ成分Ｌ６ａの変位量を小さくしている。
【００４０】
ここで第６レンズ群Ｌ６はレンズ成分Ｇｎと、レンズ成分Ｇｎに隣接しズーミングに際してレンズ成分Ｇｎと一体的に移動するレンズ成分との合成レンズ群に相当している。
【００４１】
各実施例においてズーミングに際してレンズ成分Ｇｎと一体的に移動するレンズ成分（実施例３、４の第６ｂレンズ成分Ｌ６ｂ）は正の屈折力である。またレンズ成分Ｇｎに隣接し、ズーミングに際して不動のレンズ成分（実施例１、２の第４ａレンズ成分Ｌ４ａ）は正の屈折力である。
【００４２】
条件式（７）は防振用のレンズ成分Ｇｎに対する第４レンズ群Ｌ４（実施例１、２）又は第６レンズ群Ｌ６（実施例３、４）の焦点距離の比に関する。この条件式（７）を満足することにより、防振時の防振用のレンズ成分Ｇｎの変位量を抑えつつ、高画質を維持することが容易となる。更に好ましくは、条件式（４）乃至条件式（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４３】
３．７５＜β２ｔ／β２ｗ＜５．００      ・・・（４ａ）
０．６４＜ｆ３／ｆｗ＜１．０５          ・・・（５ａ）
０．１２＜｜ｆｉ／ｆｔ｜＜０．３０      ・・・（６ａ）
０．５５＜ｆｓ／ｆｉ＜０．８０          ・・・（７ａ）
更に好ましくは条件式（６ａ），条件式（７ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４４】
０．１３＜｜ｆｉ／ｆｔ｜＜０．２８      ・・・（６ｂ）
０．６０＜ｆｓ／ｆｉ＜０．７５          ・・・（７ｂ）
各実施例において後群ＬＲはフォーカシングに際して移動するレンズ群を有する。
【００４５】
実施例１、実施例２では、第６レンズ群Ｌ６を移動させるとともに、第５レンズ群Ｌ５の一部のレンズ成分Ｌ５ｂを物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。また、実施例３、実施例４では、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５を物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。望遠型ズームレンズでは第１レンズ群のレンズ有効径が大きく高重量であるため、第１レンズ群でフォーカシングを行う所謂前玉フォーカス方式では、フォーカシングのスピードが遅くなる欠点がある。
【００４６】
また、第１レンズ群の駆動に高トルクのモータが必要となるため駆動装置が大型化してしまう。よって、望遠型のズームレンズにおいて全系の小型化を実現するためには、レンズ有効径の小さい第１レンズ群以外のレンズ群でフォーカシングを行うのが良い。第２レンズ群は変倍分担が大きく、屈折力が大きいため、第２レンズ群でフォーカシングを行うと収差の変動が大きくなる。
【００４７】
本発明の実施例１、実施例２は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６をいずれも物体側へ移動させている。第２レンズ群Ｌ２は像面側へ移動させている。第４レンズ群Ｌ４は不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が減少するようにしている。
【００４８】
更に第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が拡大し、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が減少し、第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６の間隔が減少するようにしている。また、変倍分担が大きく、負の屈折力の強い第２レンズ群を２枚の正レンズ、２枚の負レンズの４枚で構成することにより、全ズーム範囲で収差変動を少なくし、良好な光学性能を得ている。第２レンズ群Ｌ２で防振及びフォーカシングを行わないことで、レンズ枚数を増加させても全系の小型化を容易にしている。
【００４９】
また、本発明の実施例３は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６をいずれも物体側へ移動させている。第２レンズ群Ｌ２は像面側へ移動させている。広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が減少するようにしている。更に第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が減少し、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が減少し、第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６の間隔が減少するようにしている。
【００５０】
また、本発明の実施例４は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６をいずれも物体側へ移動させている。第４レンズ群Ｌ４は不動である。第２レンズ群Ｌ２は像面側へ移動させている。広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が減少するようにしている。
【００５１】
更に第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が拡大し、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が減少し、第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６の間隔が減少するようにしている。
【００５２】
実施例１、実施例２では第３レンズ群Ｌ３がレンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の物体側に位置する正の屈折力のレンズ群Ｇｐに相当する。実施例３、実施例４では第５レンズ群Ｌ５がレンズ成分Ｇｎを有するレンズ群の物体側に位置する正の屈折力のレンズ群Ｇｐに相当する。
【００５３】
実施例１では、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を正の屈折力の第４ａレンズ成分Ｌ４ａ、負の屈折力の第４ｂレンズ成分Ｌ４ｂの２つのレンズ群で構成している。そして負の屈折力の第４ｂレンズ成分を光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させることにより結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させている。即ち防振を行っている。
【００５４】
実施例２では、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を正の屈折力の第４ａレンズ成分Ｌ４ａ、負の屈折力の第４ｂレンズ成分Ｌ４ｂの２つのレンズ成分で構成している。そして負の屈折力の第４ｂレンズ成分Ｌ４ｂで防振を行っている。実施例３では、第６レンズ群Ｌ６の一部の負の屈折力のレンズ成分Ｌ６ａで防振を行っている。実施例４では、第６レンズ群Ｌ６の一部の負の屈折力のレンズ成分Ｌ６ａで防振を行っている。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５６】
図１７は各実施例のズームレンズを用いたデジタルスチルカメラの要部概略図である。図１７において、２０はカメラ本体、２１は各実施例で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体２０に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光する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。
【００５７】
以下、実施例１〜４に対応する数値実施例１〜４の具体的数値データを示す。各数値実施例において、ｉは物体側から数えた面の番号を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径である。ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との軸上間隔である。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。 
【００５８】
数値実施例１
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        121.962    2.80   1.80610    33.3       68.41
2         87.545    0.08                         66.96
3         87.234    8.67   1.43387    95.1       66.97
4     -12946.695    0.15                         66.60
5        137.142    5.09   1.43387    95.1       65.44
6       1661.769  (可変)                         64.94
7       1137.659    2.18   1.80518    25.4       29.63
8       -124.606    1.40   1.69680    55.5       29.38
9         41.577    4.07                         28.25
10        -74.413    1.40   1.60311    60.6       28.27
11        128.778    1.79   1.80610    33.3       29.00
12      -1334.571  (可変)                         29.14
13        205.890    2.77   1.61800    63.4       29.70
14       -150.170    0.20                         29.86
15         43.022    5.55   1.49700    81.5       30.03
16       -186.166    6.27                         29.56
17        -54.513    2.00   1.84666    23.9       27.50
18        -98.865    3.50                         27.58
19(絞り)    ∞     (可変)                         26.77
20       -111.054    2.22   1.61340    44.3       26.25
21        -48.913    5.10                         26.22
22       1529.124    1.50   1.88300    40.8       23.73
23         71.550    2.17                         23.30
24        -65.884    2.48   1.80809    22.8       23.29
25        -28.155    1.50   1.69680    55.5       23.42
26        130.130  (可変)                         23.82
27        145.988    4.42   1.48749    70.2       27.68
28        -41.613    0.15                         27.84
29         70.430    3.16   1.61800    63.4       27.20
30       -164.101    1.86                         26.88
31        -40.607    1.60   1.84666    23.9       26.81
32       -134.286   13.17                         26.99
33        131.235    1.35   1.84666    23.9       27.73
34         59.051    4.91   1.72000    46.0       27.84
35        -69.753  (可変)                         28.00
36        229.768    1.35   1.88300    40.8       26.21
37         38.325    0.47                         25.70
38         45.684    7.35   1.80100    35.0       25.74
39        -22.442    1.35   1.78590    44.2       25.62
40         57.633  (可変)                         25.04
像面        ∞   
【００５９】
各種データ
ズーム比      3.89 
広角     中間     望遠
焦点距離     100.00   195.31   388.95  
Fナンバー      4.63     5.03     5.83  
画角          12.21     6.32     3.18  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   240.00   288.31   308.04  
BF            75.67    81.85    98.43  
d 6            3.37    63.18    97.00  
d12           22.69    13.37     1.48  
d19            7.87     5.68     3.48  
d26           13.73     9.84     2.07  
d35           12.64    10.35     1.54  
d40           75.67    81.85    98.43  
入射瞳位置    52.33   200.05   383.80  
射出瞳位置   -70.12   -58.29   -42.67  
前側主点位置  83.73   123.17  -299.40  
後側主点位置 -24.33  -113.46  -290.52  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     189.13        16.79         3.03         -8.45
2    7     -46.81        10.84         3.14         -4.78
3   13      64.78        20.29        -1.67        -17.54
4a   20    140.60         2.22         2.42          1.07
4b   22    -38.60         7.65         2.22         -2.94
5a   27     70.71        11.19        -0.72         -8.21
5b   33     69.14         6.26         2.45         -1.18
6   36     -68.39        10.52         5.06         -0.89
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -399.35
2       3    199.75
3       5    344.17
4       7    139.59
5       8    -44.59
6      10    -77.99
7      11    145.78
8      13    140.93
9      15     70.88
10      17   -146.55
11      20    140.60
12      22    -85.05
13      24     59.10
14      25    -33.09
15      27     66.94
16      29     80.15
17      31    -69.29
18      33   -127.90
19      34     45.13
20      36    -52.26
21      38     19.73
22      39    -20.40
【００６０】
数値実施例２
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        130.059    2.80   1.80610    33.3       74.53
2         90.894    0.09                         72.92
3         90.741    9.02   1.43387    95.1       72.93
4       1139.973    0.15                         72.56
5        100.933    7.55   1.43387    95.1       71.11
6       1716.667  (可変)                         70.54
7       -457.894    2.05   1.80518    25.4       30.28
8       -105.016    1.40   1.69680    55.5       29.73
9         37.074    4.21                         27.26
10        -69.022    1.40   1.60311    60.6       27.19
11         66.863    2.33   1.80610    33.3       27.09
12      -1930.181  (可変)                         27.03
13        237.749    2.64   1.61800    63.4       26.58
14       -120.007    0.20                         26.75
15         42.956    4.75   1.49700    81.5       26.90
16       -151.409    4.95                         26.52
17        -50.178    2.00   1.84666    23.9       25.05
18        -88.126    3.50                         25.16
19(絞り)    ∞     (可変)                         24.42
20       -139.252    2.18   1.61340    44.3       23.11
21        -46.452    1.00                         23.06
22      -1387.404    1.50   1.88300    40.8       22.11
23         66.431    1.97                         21.62
24        -66.579    2.36   1.80809    22.8       21.61
25        -27.289    1.50   1.69680    55.5       21.71
26        140.406  (可変)                         21.92
27        184.939    3.89   1.48749    70.2       25.29
28        -40.489    0.15                         25.45
29         69.497    2.95   1.61800    63.4       24.93
30       -145.597    1.60                         24.62
31        -39.302    1.60   1.84666    23.9       24.55
32       -123.734   11.61                         24.69
33        110.405    1.35   1.84666    23.9       27.24
34         49.810    5.00   1.72000    46.0       27.34
35        -66.783  (可変)                         27.48
36        251.113    1.35   1.88300    40.8       26.13
37         38.583    0.46                         25.63
38         45.456    6.97   1.80100    35.0       25.67
39        -23.097    1.35   1.78590    44.2       25.58
40         56.445  (可変)                         25.13
像面        ∞   
【００６１】
各種データ
ズーム比      5.45 
広角     中間     望遠
焦点距離      71.33   144.71   388.95  
Fナンバー      4.63     4.84     5.83  
画角          16.87     8.50     3.18  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   240.00   284.68   303.83  
BF            75.92    79.30    95.93  
d 6            3.50    60.77    96.57  
d12           32.93    21.79     1.50  
d19            6.12     4.66     8.31  
d26           16.31    12.91     2.18  
d35            7.38     7.40     1.50  
d40           75.92    79.30    95.93  
入射瞳位置    54.38   209.47   439.67  
射出瞳位置   -69.56   -58.29   -42.75  
前側主点位置  90.73   201.98  -262.21  
後側主点位置   4.59   -65.41  -293.02  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     174.23        19.61         3.95         -9.52
2    7     -39.68        11.40         2.59         -5.70
3   13      61.62        18.05        -0.78        -14.99
4a  20     112.63         2.18         2.01          0.67
4b  22     -36.43         7.33         1.91         -2.98
5a  27      70.97        10.19        -0.45         -7.28
5b  33      63.69         6.35         2.38         -1.31
6   36     -66.57        10.13         4.85         -0.88
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -386.79
2       3    226.64
3       5    246.82
4       7    168.80
5       8    -39.17
6      10    -56.10
7      11     80.21
8      13    129.41
9      15     67.88
10      17   -141.04
11      20    112.63
12      22    -71.76
13      24     55.73
14      25    -32.67
15      27     68.53
16      29     76.52
17      31    -68.62
18      33   -108.30
19      34     40.35
20      36    -51.78
21      38     20.03
22      39    -20.70
【００６２】
数値実施例３
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        142.448    5.89   1.48749    70.2       68.04
2      -7323.497    0.15                         67.65
3        122.733    2.80   1.65412    39.7       65.97
4         64.971    0.15                         63.16
5         63.782    9.94   1.43387    95.1       63.15
6       1161.269  (可変)                         62.47
7       -356.000    1.40   1.62299    58.2       26.50
8         56.587    3.02                         25.91
9        -67.032    1.40   1.62299    58.2       25.91
10         60.952    2.16   1.84666    23.8       26.50
11        436.051  (可変)                         26.56
12        330.246    2.90   1.59282    68.6       29.24
13       -142.662    0.15                         29.49
14         65.971    4.27   1.59282    68.6       29.74
15       -329.110    3.79                         29.49
16       -103.528    2.00   1.90366    31.3       28.77
17       -703.687    3.50                         28.80
18(絞り)    ∞     (可変)                         28.76
19        -37.169    2.10   1.48749    70.2       28.53
20        -41.652  (可変)                         29.13
21       -622.268    2.41   1.61800    63.4       29.43
22        -93.688    0.15                         29.48
23         90.766    1.60   1.80809    22.8       29.13
24         49.385    0.64                         28.56
25         63.578    3.57   1.61800    63.4       28.58
26       -168.932    0.15                         28.41
27         60.834    2.28   1.63854    55.5       27.68
28         79.610  (可変)                         26.99
29         92.097    3.17   1.84666    23.9       25.15
30        -97.776    1.35   1.88300    40.8       24.87
31         50.282    1.83                         24.21
32       -291.063    1.35   1.80400    46.6       24.22
33        136.080    1.50                         24.41
34         98.473    1.35   1.80400    46.6       24.96
35         61.687    3.91   1.48749    70.2       25.06
36       -172.509  (可変)                         25.40
像面        ∞   
【００６３】
各種データ
ズーム比      3.80 
広角     中間     望遠
焦点距離     102.47   185.00   388.95  
Fナンバー      4.63     4.89     5.83  
画角          11.92     6.67     3.18  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   240.00   282.69   315.00  
BF            64.98    77.51   109.67  
d 6           14.13    65.93   102.54  
d11           33.97    24.68     3.92  
d18           20.97    20.11    20.11  
d20            8.25     4.03     5.90  
d28           26.84    19.57     1.98  
d36           64.98    77.51   109.67  
入射瞳位置    75.68   226.44   435.52  
射出瞳位置   -59.87   -66.20   -94.41  
前側主点位置  89.81   138.05  -161.74  
後側主点位置 -43.49  -126.02  -329.97  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     191.43        18.92        -0.08        -12.89
2    7     -48.42         7.98         1.93         -3.93
3   12     100.52        16.61        -2.66        -15.19
4   19    -837.04         2.10       -13.83        -15.50
5   21      70.59        10.81         2.61         -4.29
6a  29     -58.81         7.70         5.04         -0.08
6b  34     170.91         5.26         0.98         -2.42
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    286.71
2       3   -215.17
3       5    155.13
4       7    -78.27
5       9    -51.03
6      10     83.47
7      12    168.44
8      14     93.08
9      16   -134.54
10      19   -837.04
11      21    178.16
12      23   -136.40
13      25     75.19
14      27    385.67
15      29     56.45
16      30    -37.45
17      32   -115.17
18      34   -208.80
19      35     93.72
【００６４】
数値実施例４
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1        148.128    5.88   1.48749    70.2       69.51
2      -7673.046    0.15                         69.13
3        120.170    2.80   1.65412    39.7       67.37
4         64.862    0.09                         64.48
5         63.691   10.27   1.43387    95.1       64.47
6       1090.794  (可変)                         63.78
7       -887.840    1.40   1.62299    58.2       25.45
8         53.593    2.89                         24.85
9        -65.972    1.40   1.62299    58.2       24.84
10         53.660    3.20   1.84666    23.8       25.36
11        241.730  (可変)                         25.47
12        657.778    3.70   1.59282    68.6       28.62
13       -113.681    0.15                         29.07
14         64.771    4.41   1.59282    68.6       29.40
15       -232.992    1.11                         29.18
16       -108.196    1.80   1.90366    31.3       29.04
17       -663.284    3.50                         29.06
18(絞り)    ∞     (可変)                         28.97
19        -37.582    2.10   1.48749    70.2       28.54
20        -42.461  (可変)                         29.13
21       -681.497    2.54   1.61800    63.4       29.49
22       -103.296    0.15                         29.54
23         97.340    1.60   1.80809    22.8       29.23
24         50.162    0.55                         28.69
25         61.484    3.65   1.61800    63.4       28.70
26       -166.645    0.15                         28.54
27         59.623    2.42   1.63854    55.5       27.80
28         79.128  (可変)                         27.08
29         87.971    3.31   1.84666    23.9       25.10
30        -87.992    1.35   1.88300    40.8       24.80
31         47.379    1.91                         24.10
32       -292.357    1.35   1.80400    46.6       24.11
33        119.444    1.49                         24.34
34         78.477    1.35   1.80400    46.6       25.00
35         51.532    3.91   1.48749    70.2       25.09
36       -180.268  (可変)                         25.40
像面        ∞   
【００６５】
各種データ
ズーム比      3.82 
広角     中間     望遠
焦点距離     101.93   185.16   388.95  
Fナンバー      4.63     4.90     5.83  
画角          11.98     6.66     3.18  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   236.13   278.84   311.16  
BF            62.22    73.75   100.72  
d 6            9.80    64.09   106.47  
d11           27.59    18.34     2.71  
d18           20.23    17.89    23.46  
d20           17.30    12.00     5.27  
d28           28.42    22.19     1.94  
d36           62.22    73.75   100.72   
入射瞳位置    63.15   203.75   449.61  
射出瞳位置   -65.82   -69.70   -90.09  
前側主点位置  79.94   116.64  -195.40  
後側主点位置 -45.71  -128.94  -332.73  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     193.30        19.19        -0.15        -13.13
2    7     -46.46         8.90         2.27         -4.00
3   12      90.01        14.67         0.52        -10.16
4   19    -781.05         2.10       -12.66        -14.30
5   21      72.22        11.06         2.69         -4.32
6a  29     -54.20         7.91         5.18         -0.11
6b  34     146.97         5.26         0.67         -2.73
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    298.18
2       3   -219.85
3       5    155.43
4       7    -81.08
5       9    -47.29
6      10     80.83
7      12    163.80
8      14     85.97
9      16   -143.29
10      19   -781.05
11      21    196.68
12      23   -130.04
13      25     73.12
14      27    361.33
15      29     52.41
16      30    -34.71
17      32   -105.32
18      34   -190.94
19      35     82.66
【００６６】
【表１】
2014021257.tif 000003
【符号の説明】
【００６７】
Ｌ１：第１レンズ群  Ｌ２：第２レンズ群  Ｌ３：第３レンズ群  Ｌ４：第４レンズ群
Ｌ５：第５レンズ群  Ｌ６：第６レンズ群  Ｌ４ａ：第４ａレンズ成分
Ｌ４ｂ：第４ｂレンズ成分  Ｌ５ａ：第５ａレンズ成分  Ｌ５ｂ：第５ｂレンズ成分
Ｌ６ａ：第６ａレンズ成分  Ｌ６ｂ：第６ｂレンズ成分  ＳＰ：開口絞り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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