(57)【要約】【課題】広角端の開放Ｆ値が２．８程度でズーミングにより変化する大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系であって、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、十分な小型化を実現し、最短撮影距離の短縮を図った高性能なズームレンズ系を提供すること。【解決手段】物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、第３レンズ群は正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して開口絞りは各レンズ群と異なる軌跡で移動し、防振に際して１枚の負レンズから成る防振レンズが光軸と略垂直方向に動き、防振レンズは第３Ｂレンズ群の全体または一部であり、所定の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ系。【選択図】図１
2014048480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、
前記第３レンズ群は正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、
広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が小さくなり、前記開口絞りは各レンズ群と異なる軌跡で移動し、
防振に際して１枚の負レンズから成る防振レンズが光軸と略垂直方向に動き、
前記防振レンズは前記第３Ｂレンズ群の全体または一部であり、
以下に示す条件式（１）乃至（４）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜１．０
（２）１．０＜Ｓｗ３／Ｓｔ３＜２．０
（３）１．０＜φ（Ｓ）／（√（ｆｗ×ｆｔ）／Ｆ）＜２．０
（４）１．０＜（ＥＮＰｔ／ｆｔ）＜２．０
ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
Ｓｗ３：広角端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
Ｓｔ３：望遠端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
√（ｆｗ×ｆｔ）：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離
ｆｗ：ズームレンズ系の広角端における焦点距離
ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端における焦点距離
φ（Ｓ）：開口絞り径
Ｆ：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離√（ｆｗ×ｆｔ）での開放Ｆ値
ＥＮＰｔ：望遠端における前記第１レンズ群の最も物体側の面と入射瞳位置との間隔
【請求項２】
以下に示す条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ系。
（５）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【請求項３】
無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動させ、以下に示す条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１または２記載のズームレンズ系。
（６）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【請求項４】
以下に示す条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のズームレンズ系。
（７）０．４＜ｆ３／ｆ４＜１．５
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
【請求項５】
前記第３Ｂレンズ群は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群からなり、前記第３Ｂ１レンズ群は前記防振レンズであり、前記防振レンズは物体側に凹面を持ち、以下に示す条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のズームレンズ系。
（８）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離
【請求項６】
前記防振レンズは少なくとも１面に非球面を持つことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のズームレンズ系。
【請求項７】
前記防振レンズは以下に示す条件式（７）及び（８）を満足することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載のズームレンズ系。
（９）ｎｄＯＳ＞１．５５
（１０）νｄＯＳ＞５５．０
ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数
【請求項８】
前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとを有し、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載のズームレンズ系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に好適な撮影レンズのうち、大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系に関し、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、小型化と良好な光学性能を実現した、高性能なズームレンズ系に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる大口径の標準ズームレンズ、特に防振機構を備え、最短撮影距離を短くしたズームレンズ系においては、後述する理由により一般的な標準ズームレンズよりも大型化する傾向にあるため、小型化に対する要望が多い。特に、レンズ鏡筒の中でもズーム操作環、 フォーカス操作環等のユーザが操作の際に触れる部分は、外径の拡大が操作性を大きく悪化させるため、スリム化が望まれている。また、撮影レンズの大型化によって、小型軽量なカメラとのマッチングが悪化したり、携帯性を損なったりするため、小型化に対する要望は極めて多い。
【０００３】
一般的に標準系のズームレンズを大口径化するには、開口絞り前後の各レンズのレンズ径を大きくする必要がある。さらに十分な収差補正を行いながら周辺光量を確保するためには、入射側及び射出側の各レンズのレンズ径も大きくする必要がある。そのため、レンズ鏡筒の全長および外径が大きくなる傾向にある。また大口径化に伴って開口絞り径、並びに開口絞り付近のレンズ外径も大きくなることで、レンズ鏡筒の外径だけでなく重量も増大する傾向にある。
【０００４】
また、最短撮影距離を短く設定しようとすると、望遠端、広角端ともに近距離撮影時の焦点距離が短くなるため、画角が広くなる。その際に周辺光量を確保するには、入射側及び射出側の各レンズのレンズ径を大きくしなくてはならないため、レンズ鏡筒の全長および外径が大きくなる傾向にある。
【０００５】
また、レンズ鏡筒の全長を短縮しながら外径の小型化を図ろうとすると、広角端のレンズ全長に対して適切なズーム移動量を設定して機構的な構成の簡略化を行わなくてはならない。
【０００６】
さらに近年、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる標準ズームレンズにおいては、手ぶれ等によって生じた光学系の振動による像ぶれを防止する機構、所謂防振機構の搭載が望まれている。しかしながら、防振機構はレンズ系の一部（防振レンズ）をシフトさせて結像位置を移動するため、防振機構を搭載した撮影レンズは径方向に大きくならざるを得ない。また、防振レンズの重量が大きいほど、防振レンズを移動させるアクチュエータを大型のものとしなければならないため、撮影レンズの外径拡大に繋がる。さらに、防振レンズの径が大きいほど防振機構の径が大きくなり、これに伴って撮影レンズの外径が拡大する。
【０００７】
一方、防振機構を採用した大口径の標準ズームレンズの小型化は、光学性能の低下や製造誤差に対する敏感度の増大を招く原因となる。そのため、小型化と性能の両立が大きな課題となっている。
【０００８】
加えて、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる標準ズームレンズにおいては、迅速なフォーカシングと最短撮影距離の短縮が望まれているため、インナーフォーカス機構の採用によってこれを実現しようとする試みがなされている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１２８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１には広角端の開放Ｆ値が２．８の防振機構を採用した大口径標準ズームレンズが開示されている。しかし、このズームレンズにはレンズ全長の小型化が不十分であるだけでなく、防振レンズ群が負レンズと正レンズから成る接合レンズで構成されているために防振レンズの重量が増大し、防振機構のアクチュエータの大型化によってレンズ鏡筒の外径が拡大するという課題がある。
【００１１】
また前述のように、防振機構を採用した大口径の標準ズームレンズの小型化に伴って生じる光学性能の低下や製造誤差に対する敏感度の増大が課題となる。
【００１２】
さらに、レンズ鏡筒の外径を小さくするために各レンズ群において適切なレンズ径を設定すること、レンズ鏡筒の全長を短縮するために広角端のレンズ全長に対して各レンズ群で適切なズーム移動量を設定することが課題となる。
【００１３】
即ち本発明は、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に好適な、広角端の開放Ｆ値が２．８程度でズーミングにより変化する大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系であって、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、十分な小型化を実現し、最短撮影距離の短縮を図った高性能なズームレンズ系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための手段である第１の発明は、物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、前記第３レンズ群は正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が小さくなり、前記開口絞りは各レンズ群と異なる軌跡で移動し、防振に際して１枚の負レンズから成る防振レンズが光軸と略垂直方向に動き、前記防振レンズは前記第３Ｂレンズ群の全体または一部であり、以下に示す条件式（１）乃至（４）を満足することを特徴とするズームレンズ系である。
（１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜１．０
（２）１．０＜Ｓｗ３／Ｓｔ３＜２．０
（３）１．０＜φ（Ｓ）／（√（ｆｗ×ｆｔ）／Ｆ）＜２．０
（４）１．０＜（ＥＮＰｔ／ｆｔ）＜２．０
ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
Ｓｗ３：広角端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
Ｓｔ３：望遠端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
√（ｆｗ×ｆｔ）：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離
ｆｗ：ズームレンズ系の広角端における焦点距離
ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端における焦点距離
φ（Ｓ）：開口絞り径
Ｆ：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離√（ｆｗ×ｆｔ）での開放Ｆ値
ＥＮＰｔ：望遠端における前記第１レンズ群の最も物体側の面と入射瞳位置との間隔
【００１５】
また第２の発明は、第１の発明であってさらに、以下に示す条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ系である。
（５）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【００１６】
また第３の発明は、第１または２の発明であってさらに、無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動させ、以下に示す条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１または２記載のズームレンズ系である。
（６）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【００１７】
また第４の発明は、第１乃至３いずれかの発明であってさらに、以下に示す条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のズームレンズ系である。
（７）０．４＜ｆ３／ｆ４＜１．５
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
【００１８】
また第５の発明は、第１乃至４いずれかの発明であってさらに、前記第３Ｂレンズ群は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群からなり、前記第３Ｂ１レンズ群は前記防振レンズであり、前記防振レンズは物体側に凹面を持ち、以下に示す条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のズームレンズ系である。
（８）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離
【００１９】
また第６の発明は、第１乃至５いずれかの発明であってさらに、前記防振レンズは少なくとも１面に非球面を持つことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のズームレンズ系である。
【００２０】
また第７の発明は、第１乃至６いずれかの発明であってさらに、前記防振レンズは以下に示す条件式（９）及び（１０）を満足することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載のズームレンズ系である。
（９）ｎｄＯＳ＞１．５５
（１０）νｄＯＳ＞５５．０
ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数
【００２１】
また第８の発明は、第１乃至７いずれかの発明であってさらに、前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとを有し、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載のズームレンズ系である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に好適な、広角端の開放Ｆ値が２．８程度でズーミングにより変化する大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系であって、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、十分な小型化を実現し、最短撮影距離の短縮を図った高性能なズームレンズ系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のズームレンズ系の実施例１に係る無限遠広角端におけるレンズ構成図である。
【図２】実施例１のズームレンズ系の広角端の無限遠における縦収差図である。
【図３】実施例１のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における縦収差図である。
【図４】実施例１のズームレンズ系の望遠端の無限遠における縦収差図である。
【図５】実施例１のズームレンズ系の広角端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図６】実施例１のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図７】実施例１のズームレンズ系の望遠端の撮影距離２２0ｍｍにおける縦収差図である。
【図８】実施例１のズームレンズ系の広角端の無限遠における横収差図である。
【図９】実施例１のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における横収差図である。
【図１０】実施例１のズームレンズ系の望遠端の無限遠における横収差図である。
【図１１】本発明のズームレンズ系の実施例２に係る無限遠広角端におけるレンズ構成図である。
【図１２】実施例２のズームレンズ系の広角端の無限遠における縦収差図である。
【図１３】実施例２のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における縦収差図である。
【図１４】実施例２のズームレンズ系の望遠端の無限遠における縦収差図である。
【図１５】実施例２のズームレンズ系の広角端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図１６】実施例２のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図１７】実施例２のズームレンズ系の望遠端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図１８】実施例２のズームレンズ系の広角端の無限遠における横収差図である。
【図１９】実施例２のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における横収差図である。
【図２０】実施例２のズームレンズ系の望遠端の無限遠における横収差図である。
【図２１】本発明のズームレンズ系の実施例３に係る無限遠広角端におけるレンズ構成図である。
【図２２】実施例３のズームレンズ系の広角端の無限遠における縦収差図である。
【図２３】実施例３のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離ｍｍの無限遠における縦収差図である。
【図２４】実施例３のズームレンズ系の望遠端の無限遠における縦収差図である。
【図２５】実施例３のズームレンズ系の広角端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図２６】実施例３のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図２７】実施例３のズームレンズ系の望遠端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図２８】実施例３のズームレンズ系の広角端の無限遠における横収差図である。
【図２９】実施例３のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における横収差図である。
【図３０】実施例３のズームレンズ系の望遠端の無限遠における横収差図である。
【図３１】本発明のズームレンズ系の実施例４に係る無限遠広角端におけるレンズ構成図である。
【図３２】実施例４のズームレンズ系の広角端の無限遠における縦収差図である。
【図３３】実施例４のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における縦収差図である。
【図３４】実施例４のズームレンズ系の望遠端の無限遠における縦収差図である。
【図３５】実施例４のズームレンズ系の広角端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図３６】実施例４のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図３７】実施例４のズームレンズ系の望遠端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。
【図３８】実施例４のズームレンズ系の広角端の無限遠における横収差図である。
【図３９】実施例４のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における横収差図である。
【図４０】実施例４のズームレンズ系の望遠端の無限遠における横収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明のズームレンズ系は、第１の発明として、図１、図１１、図２１、及び図３１に示すレンズ構成図からわかるように、物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、前記第３レンズ群は正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が小さくなり、前記開口絞りは各レンズ群と異なる軌跡で移動し、防振に際して１枚の負レンズから成る防振レンズが光軸と略垂直方向に動き、前記防振レンズは前記第３Ｂレンズ群の全体または一部であることを特徴とする構成を備える。
【００２５】
また第３の発明であるズームレンズ系は、第１または２の発明であってさらに、無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動することによりインナーフォーカスをすることを特徴とする構成を備える。
【００２６】
また第８の発明であるズームレンズ系は、第１乃至７いずれかの発明であってさらに、前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとを有し、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする構成を備える。
【００２７】
防振機構を備えたレンズ系において、鏡筒外径を小型化するために最も重要なのは、防振レンズのレンズ径およびレンズ重量の削減である。防振レンズのレンズ径を小さくすれば防振ユニットの小型化が図れ、レンズ鏡筒を小型化できる。また、防振レンズの軽量化に伴って、防振レンズを移動するアクチュエータ等の小型化も図ることが出来るため、防振ユニットが小型化され、レンズ鏡筒の小型化に寄与することが出来る。
【００２８】
そこで本発明では、正の屈折力を持つ第３レンズ群に防振レンズを配置し、防振レンズのレンズ径を小さくし、防振ユニットの小径化を実現した。また本発明に示す構成では、防振ユニットや電子基板等の電装部品を広角端における開口絞りユニットの位置よりも像面側に配置することができるため、機構的な制約が少なく、レンズ鏡筒の外径を小さくするのに適している。
【００２９】
ここで防振レンズの小型化を実現するための第３レンズ群の屈折力配分について述べる。そもそも、第３レンズ群は、強い正の屈折力を持たなくてはならない。これは、フォーカスレンズ群であり強い負の屈折力を持つ第２レンズ群から射出される発散光束を効果的に収斂させる役割を担うためである。その上で、防振ユニットを小型化するためには、防振レンズを有する第３Ｂレンズ群のレンズ径の小さくしなくてはならない。
【００３０】
そこで、第３Ａレンズ群と第３Ｂレンズ群との屈折力比を考慮しながら、第３レンズ群内の屈折力配分を設定した。このように第３レンズ群を構成することで、適切な屈折力配分となり、本ズームレンズ系において防振レンズの小型化を実現した。
【００３１】
さらに、本発明において防振レンズは１枚の負レンズで構成し、防振レンズの大幅な小型軽量化を実現した。防振レンズの軽量化は、構成の簡易化によって実現できる。しかしながら、防振レンズを１枚の負レンズで構成するには、適切な手振れ補正効果を得るために十分な防振敏感度を確保しながら、防振時の収差補正を行うことが課題となる。そこで、防振レンズを小型軽量化しながら、防振時の結像性能の低下を抑えるよう、防振レンズを有する第３Ｂレンズ群のパワーを適切に設定した。
【００３２】
また、ズームレンズ系をバランス良く小型化するためには、開口絞り径を小さくすることも有効である。望遠端での開口絞り径を小さくすると、防振レンズのレンズ径を小さくすることが出来る。また、開口絞り径を小さくすると、絞りユニットを小型化でき、鏡筒外径の小型化につながる。
【００３３】
望遠端での開口絞り径を小さくするには、特に第３レンズ群のズーム移動量を小さく設定すればよい。ズーム移動量を小さくしながら広角端におけるズームレンズ系の全長を短縮するには、各群の屈折力を強くすれば良い。
【００３４】
しかしながら、各群の屈折力を強くすると、広角端のバックフォーカスが小さくなる。ミラーアップ機構を採用する一眼レフカメラの交換レンズとして用いるためには、適切なバックフォーカスを確保しなければならない。
【００３５】
また、広角端でレトロフォーカスのパワー配置を構成するズームレンズにおいて、広角端でのレンズ全長を小さくするには、第１レンズ群と第２レンズ群とで構成される負の屈折力を有する前群と、第３レンズ群と第４レンズ群とで構成される正の屈折力を有する後群とにおいて、いずれも屈折力を強く設定すればよい。
【００３６】
そこで広角端のレンズ全長を小型化するには、後群の屈折力を強く設定して絞り位置を像面側に近付ければ良いが、絞りユニット、防振ユニット、及び電子基板等の電装部品等、絞りユニットの後部に配置することが機構的に有利となる各パーツを配置することができなくなる。
【００３７】
さらに広角端のレンズ全長を過度に小さくしようとすると、広角端での性能低下が顕著になる、ズーミング時に各群のズーム移動量が大きくなるためズーム機構が複雑化するので鏡筒の外径が大型化する等の課題が生じる。そこで本発明では、広角端でのレンズ全長と広角端から望遠端へズームする際の各群の移動量を適切に設定することが望ましい。
【００３８】
また本発明は、開口絞り径の小型化のために、開口絞りユニットを各レンズ群とは独立して移動する構成とした。開口絞り径に対して適切な開放Ｆ値を得るためには、各レンズ群のパワー配置とズーミング時のレンズ移動量を適切にコントロールする必要がある。本発明のように、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とからなるズームレンズ系においては、開口絞りユニットは第３レンズ群の物体側に固定して配置するのが一般的である。しかし、絞りを第３レンズ群に固定し、開口絞り径に対して適切な開放Ｆ値を得ようとすると、ズーミング時の第３レンズ群のズーム移動量に制約を設ける必要がある。
【００３９】
先述の通り、ズームレンズ系をバランス良く小型化するためには、開口絞り径を小さくすることが有効である。また、望遠端での開口絞り径を小さくなるようなパワー配置に設定すると、防振レンズのレンズ径を小さくすることが出来る。さらに、開口絞り径を小さくすると、絞りユニットを小型化でき、鏡筒外径の小型化につながる。
【００４０】
そこで本発明では、開口絞りユニットを各レンズ群とは独立してズーム移動する構成とし、各レンズ群の屈折力を適切に設定して、ズーミングに伴う各群の移動量、特に第３レンズ群の移動量を小さくし、望遠端における開口絞り径を小さくすることができた。
【００４１】
また先述の通り、本発明のように、広角端においてレトロフォーカス構成のパワー配置を設定するズームレンズ系において、広角端におけるレンズ全長を小さくするには、前群と後群とのいずれも屈折力を強く設定しておかなくてはならない。しかし、各群の屈折力を強く設定して、レンズ全長の短縮を図ろうとすると、広角端でのバックフォーカスが小さくなる課題が発生する。また、後群の屈折力を強く設定することで全長の小型化を図ることもできるが、後群のレンズ全長を短縮すると、後群を取り巻く機構が成り立たなくなる。
【００４２】
即ち、広角端においては、ズームレンズ系の全長に対して開口絞りを適切な位置に配置するには、先述の前群の全長を小さくすればよい。このためには、第１レンズ群の最も物体側の面から開口絞りまでの長さを小さくすればよく、特に第２レンズ群と第３レンズ群との間隔を小さくすればよい。しかし、先述の理由で広角端において開口絞りおよび防振レンズを像面側に近付けないようにすると、後群の焦点距離が長くなるので、後群のレンズ径が大きくなる。後群のレンズ径が大きくなると、後群の最も物体側に配置した開口絞り径も同様に大きくなる傾向にあるので、広角端での開口絞り径が大きくなってしまう。結果として、望遠端において要する開口絞り径に対して、広角端において要する開口絞り径が相対的に大きくならざるを得ない。
【００４３】
そこで、広角端における開口絞り径を小さくしようとすると、後群に対して開口絞り位置を物体側に移動することとなる。しかし、このようにすると望遠端においては開口絞りユニット前後のズームスペースを過剰に必要とし、ズームレンズ系の大型化を招く。このように、開口絞り径が変化しないズームレンズ系においては、焦点距離と開放Ｆ値の仕様に対して適切な開口絞り径を設定するがズームレンズ系の小型化を実現するにあたって大きな障害となる。
【００４４】
また、前述のように広角端の開放Ｆ値を維持するために、望遠端における開口絞り径に対して、広角端における開口絞り径を大きくする手段として、ズーミングに伴って開口絞り径が変化する、所謂可変絞り機構がある。しかし、機械的な連動によって動作する可変絞り機構を採用すれば、開口絞りユニットの部品点数の増加や、開口絞りユニットの大型化によるレンズ鏡筒内でのスペース確保といった課題が生じる。
【００４５】
そこで、本発明では、開口絞りユニットを各レンズ群と独立させ、他のレンズ群と異なる軌跡で移動する構成とした。即ち、開口絞りユニットと第３レンズ群との間隔が広角端では広く、望遠端では狭くなるように開口絞りユニットを移動することで、焦点距離と開放Ｆ値の仕様に対して、開放Ｆ値の開口径が変化する影響を受けずに、広角端におけるレンズ全長と、第３レンズ群のズーム移動量を設定することが出来た。
【００４６】
なお、機構的には、ズーミング時に開口絞りユニットを他のレンズ群と異なる軌跡で移動するための機構を追加する必要が生じるが、第３レンズ群と近しい軌跡で移動するため、レンズ鏡筒の外径に影響を与えない程度のスペースで配置することが可能であり、部品点数の増加も僅かであった。
【００４７】
そこで第１の発明であるズームレンズ系は、以下に示す条件式（１）乃至（４）を満足することを特徴とする。
（１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜１．０
（２）１．０＜Ｓｗ３／Ｓｔ３＜２．０
（３）１．０＜φ（Ｓ）／（√（ｆｗ×ｆｔ）／Ｆ）＜２．０
（４）１．０＜（ＥＮＰｔ／ｆｔ）＜２．０
ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
Ｓｗ３：広角端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
Ｓｔ３：望遠端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
√（ｆｗ×ｆｔ）：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離
ｆｗ：ズームレンズ系の広角端における焦点距離
ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端における焦点距離
φ（Ｓ）：開口絞り径
Ｆ：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離√（ｆｗ×ｆｔ）での開放Ｆ値
ＥＮＰｔ：望遠端における前記第１レンズ群の最も物体側の面と入射瞳位置との間隔
【００４８】
条件式（１）は、第３Ａレンズ群と第３Ｂレンズ群の焦点距離の比を規定する式であり、第２レンズ群から射出される発散光束を第３Ａレンズにより収斂させる作用と、防振機構を有する第３Ｂレンズ群の屈折力のバランスさせる条件を示している。
【００４９】
条件式（１）の下限を超えて、第３Ａレンズ群の正屈折力が弱くなると、第３Ａレンズ群による収斂作用が低減されるので、第３Ｂレンズ群に配置される防振レンズのレンズ径が大きくなる。さらに第３Ｂレンズ群の負屈折力も強くなる傾向があるので、防振時の偏芯コマ収差または色収差の補正が困難になる。
【００５０】
条件式（１）の上限を超えて、第３Ｂレンズ群の正屈折力が強くなると、第３レンズ群全体の正の屈折力が強くなり、第３レンズ群全体の偏芯による製造誤差敏感度が大きくなり製造時の光学性能が低下する。
【００５１】
なお、上述した条件式（１）について、その下限値をさらに−１．２０に、また、上限値をさらに０．２０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
【００５２】
条件式（２）は、望遠端の第３レンズ群と開口絞りの間隔に対して、広角端の第３レンズ群と開口絞りとの間隔との関係を規定する式であり、望遠端の開口絞り径に対して広角端の開口絞り径を変えずに、広角端の開口光束径に最適な絞り位置の条件を示す式である。
【００５３】
条件式（２）の下限を超えると広角端では開口絞り径が小さくなる傾向にあるので、望遠端に対して適切な開口絞り径を設定出来ず、ズーミング時のズーム移動量を削減するのには不十分であるのと同時に、ズームレンズの望遠端での絞り径削減効果も不十分であり、防振レンズのレンズ径削減効果も同時に不十分となる。
【００５４】
条件式（２）の上限を超えると、広角端における開口絞りと第３レンズ群との間隔が望遠端におけるそれに対して広がり過ぎる。その際、広角端における第３レンズ群の焦点距離が長くなり、広角端で第３レンズ群に入射する中心光束径が大きくなるという問題が起きる。広角端での中心光束径が大きくなると、第２レンズ群から射出される発散光束により第３レンズ群のレンズ径が大きくなるので、十分な収斂効果を得るためには、第３Ａレンズ群の屈折力を強くする必要があるので、第３レンズ群で球面収差補正が不十分となる等の問題が生じる。
【００５５】
条件式（３）は、ズームレンズの中間ポジションにおける焦点距離の開放F値に対する開口絞り径を規定する式である。開口絞り径はズーム比、開放Ｆ値の仕様に対して適切な大きさに設定する必要がある。そこで、中間ポジションにおける焦点距離の開放Ｆ値に対して適切な絞り径となる条件を規定することで、開口絞り径はズーム比、開放Ｆ値の仕様に対して適切な絞り径を設定することが出来る。
【００５６】
条件式（３）の下限を超えると、中間ポジションにおける焦点距離の開放Ｆ値に対して開口絞り径が小さくなり、相対的に望遠端でのレンズ全長は小さくなるが、各レンズ群の屈折力を極端に強くする必要があるので、十分な光学性能を得られない。
【００５７】
条件式（３）の上限を超えると、中間ポジションにおける焦点距離の開放Ｆ値に対して開口絞り径が小さくなるので、製品全長を小型化するために、広角端のレンズ全長を小さくすると、ズーミング時の各レンズ群のズーム移動量が大きくなるので、相対的に望遠端でのレンズ全長は大きくなり、レンズ鏡筒の内部機構が複雑化するため、鏡筒外径の拡大につながる。
【００５８】
なお、上述した条件式（３）について、その下限値をさらに１．２０に、また、上限値をさらに１．８０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
【００５９】
条件式（４）は、入射瞳位置を設定することで望遠端の周辺光量をコントロールするために、望遠端における第１レンズ群の最も物体側の面（第１面）と入射瞳位置との間隔と焦点距離との比を規定する式である。
【００６０】
条件式（４）の下限を超えると、入射瞳位置が第１面に近づくので、望遠端での周辺光量は改善するが、特に望遠端での周辺性能低下が顕著になる。
【００６１】
条件式（４）の上限を超えると、入射瞳位置が第１面から離れるので、望遠端において第１レンズ群へ入射する周辺光束における主光線の光線高が大きくなる傾向があるので、特に望遠端での防振時の周辺光量低下が顕著になる。
【００６２】
なお、上述した条件式（４）について、その下限値をさらに１．２０に、また、上限値をさらに１．８０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
【００６３】
また、第２の発明であるズームレンズ系は、第１の発明であってさらに、以下に示す条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ系。
（５）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【００６４】
条件式（５）は、第１レンズ群の焦点距離とズームレンズ系の望遠端における焦点距離との比を規定する式であり、望遠端で十分な結像性能を得るために、望遠端の焦点距離に適した第１レンズ群の焦点距離を規定する。
【００６５】
条件式（５）の下限を超えると、第１レンズ群の正の屈折力が強くなるので、第１レンズ群内の各面で曲率が強くなる傾向にあり、球面収差、コマ収差の補正が不十分になる。さらに第１レンズ群のレンズ厚が増加する傾向にあるので、広角端で周辺光量の低下を招く。
【００６６】
条件式（５）の上限を超えると、第１レンズ群の正の屈折力が弱くなり、収差補正には有利な傾向となる。しかしながら、ズーミング時に第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きくなるので、望遠端での軸外光束の主光線の光線高が大きくなる。そこで、フィルター径を小型化するために、第１レンズ群のレンズ径を小さくすると、特に近距離での防振時に周辺光量が十分に確保出来ないという問題が生じる。また、第１レンズ群のズーム移動量が大きくなる傾向にあるので、鏡筒の外径が大型化するという問題もある。
【００６７】
なお、上述した条件式（５）について、その下限値をさらに１．１に、また、上限値をさらに１．５とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
【００６８】
また第３の発明であるズームレンズ系は、第１または２の発明であってさらに、無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動させ、以下に示す条件式（６）を満足することを特徴とする。
（６）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【００６９】
条件式（６）は、広角端でレンズ全長を小型化するため、負の屈折力を持つ第２レンズ群の焦点距離を適切に設定ために、第２レンズ群の焦点距離とズームレンズ系の広角端における焦点距離との比を規定する条件式である。
【００７０】
条件式（６）の下限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が強くなるので、第２レンズ群内の負レンズの曲率が強くなる傾向にあり、非点収差、コマ収差の補正が困難になる。そして、第２レンズ群の焦点距離が短くなると、第３レンズ群の焦点距離も同時に強くする必要があるので、球面収差の補正も困難になる。
【００７１】
条件式（６）の上限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が弱くなるので、最短撮影距離を十分に短縮させるためには、第２レンズ群のフォーカス時の移動量を十分に確保する必要がある。広角端で第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ間隔を大きく設定すると、十分な周辺光量を確保するためには、第１レンズ群の外径が大きくなり、フィルターサイズの大型化を招く。
【００７２】
なお、上述した条件式（６）について、その下限値をさらに０．５に、また、上限値をさらに０．９とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
【００７３】
各レンズ群の屈折力が強いズームレンズ系においては、非点収差、及びコマ収差の補正が重要になる。これらの内、非点収差については前述のズームレンズ系の各焦点距離において、第３レンズ群と第４レンズ群とのレンズ間隔を適切に設定することで補正することができる。一方、コマ収差については、上記手法では補正が困難であり、本発明のような第３レンズ群の一部を防振レンズ群とするズームレンズ系ではコマ収差が発生する第３レンズ群の構成を工夫しなければならない。
【００７４】
そこで本発明では、第３レンズ群は、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ、任意の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群を有する構成とした。即ち、第３Ｂ２レンズ群を正の屈折力を持つ正メニスカスレンズとして任意に正のコマ収差を発生させる、或いは第３Ｂ２レンズ群を負の屈折力を持つ負メニスカスレンズとして任意に負のコマ収差を発生させることが可能となった。勿論、第３Ｂ２レンズ群を設けないことで、第３レンズ群において、過剰にコマ収差を発生させないことも可能である。なお、第３Ｂ２レンズ群を正の屈折力に設定するには、第４レンズ群の焦点距離に対して、第３レンズ群の焦点距離を短く設定すればよく、第３Ｂ２レンズ群を負の屈折力に設定するには、第４レンズ群の焦点距離に対して、第３レンズ群の焦点距離を長く設定すればよいので、第４レンズ群の焦点距離に対して第３レンズ群の焦点距離を適切に設定することが重要である。
【００７５】
そこで第４の発明であるズームレンズ系は、第１乃至３いずれかの発明であってさらに、以下に示す条件式（７）を満足することを特徴とする。
（７）０．４＜ｆ３／ｆ４＜１．５
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
【００７６】
条件式（７）は、第４レンズ群の焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離を規定する式である。先述の通り、第３Ｂ２レンズ群を負の屈折力に設定するためには、第４レンズ群の焦点距離に対して第３レンズ群の焦点距離を長く設定すれば良く、第３Ｂ２レンズ群を正の屈折力に設定するためには第４レンズ群の焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離を短く設定すればよい。
【００７７】
条件式（７）の下限を超えると、第３レンズ群の正の屈折力が強くなるので、第３レンズの各面で曲率が強くなる傾向にあり、球面収差、コマ収差の補正が不十分になる。また、第３レンズ群の偏芯による製造誤差敏感度が大きくなり製造時の光学性能が低下する。さらに、第３レンズ群の屈折力を強くすると、低屈折率で異常分散性が大きい硝種を選択し難くなるので、軸上色収差の補正が不十分になる。
【００７８】
条件式（７）の上限を超えると、第３レンズ群の正の屈折力が弱くなるか、第４レンズ群の正の屈折力が強くなるかの何れかとなる。第３レンズ群の正の屈折力が弱くなった場合、広角端において第３レンズ群から射出される光束が発散光束となるので、第４レンズ群に入射する光束径が大きくなる。これに伴い、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を小さくする必要が生じ、第３レンズ群を像面側に近づけることとなり、第３レンズ群に配置された防振ユニットも像面側に近づくので、レンズ鏡筒において最も像面側に配置するのが構造的に有利な電装部品等を配置するスペースが不足するという問題が生じる。また、第４レンズ群の正の屈折力が強くなった場合、第４レンズ群の偏芯による製造誤差敏感度が大きくなり製造時の光学性能が低下するという問題がある。
【００７９】
なお、上述した条件式（７）について、その下限値をさらに０．７に、また、上限値をさらに１．２とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
【００８０】
第５の発明であるズームレンズ系は、第１乃至４いずれかの発明であってさらに、前記第３Ｂレンズ群は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群からなり、前記第３Ｂ１レンズ群は前記防振レンズであり、前記防振レンズは物体側に凹面を持ち、以下に示す条件式（８）を満足することを特徴とする。
（８）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離
【００８１】
条件式（８）は、第３Ｂ１レンズ（防振レンズ）と第３Ｂ２レンズ群との焦点距離の比を規定する式であり、第３Ｂ２レンズ群の焦点距離を任意に設定することで、第３Ｂ２レンズ群において適切にコマ収差をコントロールするための条件式である。
【００８２】
条件式（８）の下限を超えると、第３Ｂ１レンズの負屈折力に対して、第３Ｂ２レンズ群の正屈折力が強くなるので、第３Ｂ２レンズ群で発生する正成分のコマ収差が過剰に発生するという問題がある。
【００８３】
条件式（８）の上限を超えると、第３Ｂ２レンズ群の負屈折力が強くなるので、第３Ｂ２レンズ群で発生する負成分のコマ収差が過剰に発生するという問題がある。
【００８４】
なお、上述した条件式（８）について、その下限値をさらに−２．０に、また、上限値をさら１．０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
【００８５】
また第６の発明であるズームレンズ系は、第１乃至５いずれかの発明であってさらに、前記防振レンズは少なくとも１面に非球面を持つことを特徴とする。
【００８６】
防振レンズを光軸と略垂直方向に移動させて防振を行ったときに、偏芯コマ収差、非点収差が発生して結像性能を低下させる問題がある。そこで本発明では、防振レンズに非球面レンズを使用することでこれらの収差の発生を防ぎ、防振時の結像性能の低下を改善している。
【００８７】
また第７の発明であるズームレンズ系は、第１乃至６いずれかの発明であってさらに、前記防振レンズは以下に示す条件式（９）及び（１０）を満足することを特徴とする。
（９）ｎｄＯＳ＞１．５５
（１０）νｄＯＳ＞５５．０
ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数
【００８８】
前記第３Ｂレンズ群に配置され、手振れ補正に用いる第３Ｂ１レンズは、１枚の負レンズから成り偏芯コマ収差補正、倍率色収差補正の観点から硝種選択が非常に重要である。
【００８９】
条件式（９）は、第３Ｂ１レンズの硝材の屈折率の範囲を規定する式であり、防振撮影時の中心コマ収差を補正するための条件である。
【００９０】
条件式（９）の下限を超えると、第３Ｂ１レンズの屈折率が低下するので、第３Ｂ１レンズの各面の曲率が強くなる傾向にあり、防振時に発生する偏芯コマ収差の補正が不十分になる。
【００９１】
なお、上述した条件式（９）について、その下限値をさらに１．５７とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
【００９２】
条件式（１０）は、Ｇ３Ｂ１レンズの硝材のアッベ数の範囲を規定する式であり、防振撮影時の色収差の変化を抑制するための条件である。
【００９３】
条件式（１０）の下限を超えると、第３Ｂ１レンズの分散が大きくなるので、防振時に発生する倍率色収差の補正が不十分になる。
【００９４】
なお、上述した条件式（１０）について、その下限値をさらに６０．０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
【００９５】
また第８の発明であるズームレンズ系は、第１乃至７いずれかの発明であってさらに、前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとを有し、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする。
【００９６】
本発明において第４レンズ群は、正レンズと負レンズとを適切に組み合わせることにより、広角端および望遠端で問題になる倍率色収差を適切に補正する。第４レンズ群は、さらに少なくとも１面に非球面レンズを有することで、特に望遠端で問題になる球面収差、並びにズーム全域で問題になる非点収差の補正をすることができる。
【００９７】
次に、本発明のズームレンズ系に係る実施例のレンズ構成について説明する。なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像面側の順番で記載する。
【実施例１】
【００９８】
図１は、本発明の実施例１の結像光学系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【００９９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合して非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。
【０１００】
開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置され、ズーミングに際して各レンズ群と異なる軌跡で移動する。
【０１０１】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１０から構成される正の屈折力を持つ接合レンズからなる正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１で構成される第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２で構成される第３Ｂ２レンズ群Ｇ３Ｂ２から成り、負の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとからなり、全体として正の屈折力を持つ。
【０１０２】
第４レンズ群Ｇ４は両面に非球面を有する両凸レンズＬ１３、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１５、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【実施例２】
【０１０３】
図１１は、本発明の実施例２の結像光学系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【０１０４】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合して非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。
【０１０５】
開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置され、ズーミングに際して各レンズ群と異なる軌跡で移動する。
【０１０６】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び両凹レンズＬ１０から構成され、負の屈折力を持つ接合レンズから成る正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１のみから構成される第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１、及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２のみから構成される第３Ｂ２レンズ群Ｇ３Ｂ２から成り、正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとで構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【０１０７】
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を用いた両凸レンズＬ１３、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【実施例３】
【０１０８】
図２１は、本発明の実施例３の結像光学系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【０１０９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合して非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。
【０１１０】
開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置され、ズーミングに際して各レンズ群と異なる軌跡で移動する。
【０１１１】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び両凹レンズＬ１０から構成され、負の屈折力を持つ接合レンズから成る正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１のみから構成される第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１、及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２のみから構成される第３Ｂ２レンズ群Ｇ３Ｂ２から成り、正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとで構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【０１１２】
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を用いた両凸レンズＬ１３、両凹レンズＬ１４、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１５で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【０１１３】
また、実施例１乃至３のズームレンズ系は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が像面側から物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が小さく、開口絞りと第３レンズ群との間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が小さくなる。また、実施例１乃至３のズームレンズ系は、無限遠から近距離物体への合焦に際して、第２レンズ群を物体側に移動させる。さらに、実施例１乃至３のズームレンズ系は、防振に際して防振レンズである第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１を光軸と略垂直方向に動かす。
【実施例４】
【０１１４】
図３１は、本発明の実施例３の結像光学系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【０１１５】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合して非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。
【０１１６】
開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置され、ズーミングに際して各レンズ群と異なる軌跡で移動する。
【０１１７】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１０から構成される負の屈折力を持つ接合レンズから成る第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１のみから成る負の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとで構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【０１１８】
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を用いた両凸レンズＬ１２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４、両凹レンズＬ１３、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１５で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
【０１１９】
また、実施例４のズームレンズ系は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が像面側から物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が小さく、開口絞りと第３レンズ群との間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が小さくなる。また、実施例４のズームレンズ系は、無限遠から近距離物体への合焦に際して、第２レンズ群を物体側に移動させる。さらに、実施例４のズームレンズ系は、防振に際して防振レンズである第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂを光軸と略垂直方向に動かす。
【０１２０】
以下に、前述した本発明の結像光学系の各実施例の具体的な数値データを示す。
【０１２１】
［面データ］において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りの番号、ｒは各面の曲率半径、ｄは各面の間隔、ｎｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数を示している。
【０１２２】
面番号に付した＊（アスタリスク）は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。また、ＢＦはバックフォーカスを表している。
【０１２３】
面番号に付した（絞り）は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞（無限大）を記入している。
【０１２４】
［非球面データ］には、［面データ］において＊を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数値を示している。非球面の形状は、非球面の形状は、光軸に直行する方向への光軸からの変位をｙ、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位（サグ量）をｚ、基準球面の曲率半径をｒ、コーニック係数をＫ、４、６、８、１０次の非球面係数をそれぞれＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０と置くとき、非球面の座標が以下の式で表されるものとする。
2014048480.tif 000003
【０１２５】
［各種データ］には、ズーム比及び各焦点距離状態における焦点距離等の値を示している。
【０１２６】
［可変間隔データ］には、各焦点距離状態における可変間隔及びＢＦの値を示している。
【０１２７】
［レンズ群データ］には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号及び群全体の合成焦点距離を示している。
【０１２８】
なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル（ｍｍ）を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
【０１２９】
数値実施例1
単位：mm
[面データ]
面番号            r             d             nd            vd
物面                ∞          (d0)
1            144.2870        1.6000      1.846664         23.78
2             61.9320        6.2180      1.729160         54.67
3            343.7290        0.1500
4             54.0750        5.1270      1.772500         49.62
5            160.5000          (d5)
6*           105.4050        0.1300      1.518400         52.10
7             68.3440        1.0000      1.883000         40.80
8             12.9410        5.8870
9            -35.3390        0.9000      1.883000         40.80
10            41.2340        0.6250
11            30.0260        5.4410      1.846664         23.78
12           -32.1550        0.8930
13           -19.3160        0.9000      1.593493         67.00
14          -196.6840         (d14)
15(絞り)              ∞         (d15)
16            28.3860        3.8650      1.548140         45.82
17           -32.2940        0.1500
18            26.9890        4.1890      1.437001         95.10
19           -25.8310        0.8000      2.001003         29.13
20          -115.0480        1.4630
21*           -60.5000        0.9000      1.592014         67.02
22           300.7500        2.6370
23           -27.1070        0.8000      1.772500         49.62
24           -39.0250         (d24)
25*           200.0010        1.9780      1.592014         67.02
26*           -39.9480        1.2980
27           -22.4730        2.2840      1.437001         95.10
28           -17.2090        0.1500
29           -42.4570        1.0000      2.001003         29.13
30          -198.6810        0.9950
31          -107.0870        4.4040      1.592824         68.62
32           -21.3510          (BF)
像面                ∞
[非球面データ]
6面           21面          25面          26面
K               0.0000        0.0000        0.0000        0.0000
A4         2.12830E-05   3.18190E-06   1.52010E-05   6.42890E-05
A6        -4.29560E-08   7.69980E-08  -1.18750E-07  -5.76410E-09
A8        -9.10200E-12  -7.45890E-10   6.71560E-10   1.02470E-10
A10         5.37210E-13   0.00000E+00   1.54170E-13   0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比            3.83
広角          中間          望遠
焦点距離           17.60         34.47         67.50
Fナンバー            2.93          3.46          4.13
全画角2ω           79.74         43.81         23.25
像高Y             14.20         14.20         14.20
レンズ全長         120.99        138.30        160.79
[可変間隔データ]
広角          中間          望遠
d0               ∞            ∞            ∞
d5             3.7000       19.3900       33.8520
d14            15.8480        6.9500        1.5000
d15             1.6000        1.4000        1.2000
d24             5.5590        2.3000        0.7000
BF            38.5000       52.4808       67.7586
d0            99.0103       81.6952       59.2096
d5             1.6275       16.2632       28.9174
d14            17.9205       10.0768        6.4346
d15             1.6000        1.4000        1.2000
d24             5.5590        2.3000        0.7000
BF            38.5000       52.4808       67.7586
[レンズ群データ]
群           始面           焦点距離
G1            1               87.66
G2            6              -12.13
G3            16              38.27
G4            25              37.03
G3A            16              24.88
G3B            21             -48.98
G3B1           21             -85.00
G3B2           23            -118.36
【０１３０】
数値実施例2
単位：mm
[面データ]
面番号             r             d             nd            vd
物面                ∞          (d0)
1            143.9170        1.6000      1.846664         23.78
2             63.8570        5.8910      1.729160         54.67
3            290.9120        0.1500
4             54.6630        5.0590      1.772500         49.62
5            160.5000          (d5)
6*            75.9440        0.1300      1.518400         52.10
7             54.3270        1.0000      1.883000         40.80
8             12.7980        6.2370
9            -31.6510        0.9000      1.883000         40.80
10            58.9540        0.3760
11            31.0990        5.6270      1.846664         23.78
12           -29.2180        0.7860
13           -19.1020        0.9000      1.713000         53.94
14          -180.4660         (d14)
15(絞り)              ∞         (d15)
16            50.2060        3.4820      1.723417         37.99
17           -31.5280        0.1500
18            26.4640        4.6940      1.437001         95.10
19           -22.6130        0.8000      2.001003         29.13
20            71.0560        2.1750
21*           -60.5000        0.9000      1.592014         67.02
22           348.3460        1.1420
23            38.7280        1.9560      1.784719         25.72
24           170.2790         (d24)
25*            42.5970        2.3520      1.592014         67.02
26*          -150.0000        0.9780
27           -40.6090        2.4280      1.437001         95.10
28           -22.2320        0.1500
29           175.7500        1.0000      2.001003         29.13
30            35.7900        2.3790
31          -376.8880        3.7320      1.592824         68.62
32           -25.7260          (BF)
像面                ∞
[非球面データ]
6面           21面          25面          26面
K               0.0000        0.0000        0.0000        0.0000
A4         1.69730E-05   3.36070E-06  -1.22070E-05   2.54590E-05
A6        -9.83830E-09   2.45880E-08  -1.04930E-07  -1.18990E-07
A8        -1.16520E-10  -3.30620E-10  -9.92850E-10  -1.14950E-09
A10         9.08050E-13   0.00000E+00  -7.18780E-13   0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比            3.84
広角          中間          望遠
焦点距離           17.60         34.47         67.50
Fナンバー            2.90          3.44          4.13
全画角2ω           79.74         44.06         23.32
像高Y             14.20         14.20         14.20
レンズ全長         123.90        140.67        164.37
[可変間隔データ]
広角          中間          望遠
d0               ∞            ∞            ∞
d5             3.7000       19.5500       34.6040
d14            16.3260        7.2500        1.7730
d15             1.7000        1.5500        1.4000
d24             6.7020        2.4000        0.7000
BF            38.4984       52.9504       68.9188
d0             96.0996       79.3256       55.6302
d5             1.5854       16.4418       29.7569
d14            18.4406       10.3582        6.6201
d15             1.7000        1.5500        1.4000
d24             6.7020        2.4000        0.7000
BF            38.4984       52.9504       68.9188
[レンズ群データ]
群           始面           焦点距離
G1            1               91.36
G2            6              -12.21
G3            16              40.51
G4            25              40.12
G3A            16              45.78
G3B            21             222.33
G3B1           21             -87.00
G3B2           23              63.47
【０１３１】
数値実施例3
単位：mm
[面データ]
面番号             r             d             nd            vd
物面                ∞          (d0)
1            138.1000        1.6000      1.846664         23.78
2             63.2770        5.8800      1.729160         54.67
3            286.2350        0.1500
4             54.3490        5.0930      1.772500         49.62
5            160.5000          (d5)
6*            87.1580        0.1300      1.518400         52.10
7             58.9730        1.0000      1.883000         40.80
8             13.0130        6.0800
9            -31.2980        0.9000      1.883000         40.80
10            56.7040        0.4630
11            32.3110        5.9050      1.846664         23.78
12           -28.1540        0.7160
13           -19.1380        0.9000      1.772500         49.62
14          -108.8510         (d14)
15(絞り)              ∞         (d15)
16            48.2230        3.4470      1.723417         37.99
17           -33.3020        0.2140
18            28.9300        4.3450      1.437001         95.10
19           -24.5430        0.8000      2.001003         29.13
20           126.0300        2.0040
21*           -60.5000        0.9000      1.591710         66.86
22           347.1480        0.9860
23            32.6970        1.7560      1.846664         23.78
24            65.5360         (d24)
25*            45.4880        3.6490      1.591710         66.86
26*           -39.3960        0.4530
27          -156.8600        1.0000      2.001003         29.13
28            40.8340        3.6600
29          -255.6620        4.5390      1.592824         68.62
30           -20.8410          (BF)
像面                ∞
[非球面データ]
6面           21面          25面          26面
K               0.0000        0.0000        0.0000        0.0000
A4         1.86400E-05   2.56290E-06  -1.33110E-05   3.04560E-05
A6        -1.84230E-08   2.38700E-08  -1.56710E-08  -5.22010E-08
A8        -7.10420E-11  -2.21360E-10   3.35370E-10   4.14990E-10
A10         8.18490E-13   0.00000E+00   9.05660E-13   0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比            3.83
広角          中間          望遠
焦点距離           17.60         34.46         67.47
Fナンバー            2.93          3.45          4.13
全画角2ω           79.76         44.09         23.33
像高Y             14.20         14.20         14.20
レンズ全長         123.39        139.96        163.24
[可変間隔データ]
広角          中間          望遠
d0               ∞            ∞            ∞
d5             3.7000       19.1600       34.0140
d14            16.2250        7.0000        1.6000
d15             1.9000        1.5500        1.2000
d24             6.5240        2.3500        0.8080
BF            38.4871       53.2960       69.0222
d0            96.5810       80.0507       56.7491
d5             1.5922       16.0467       29.1085
d14            18.3328       10.1133        6.5055
d15             1.9000        1.5500        1.2000
d24             6.5240        2.3500        0.8080
BF            38.4871       53.2960       69.0222
[レンズ群データ]
群           始面            焦点距離
G1            1               89.16
G2            6              -12.14
G3            16              37.18
G4            25              42.56
G3A            16              38.93
G3B            21             533.02
G3B1           21             -86.96
G3B2           23              75.23
【０１３２】
数値実施例4
単位：mm
[面データ]
面番号             r             d             nd            vd
物面                ∞          (d0)
1            130.3870        1.6000      1.846664         23.78
2             58.2090        6.3470      1.729160         54.67
3            292.0880        0.1500
4             54.0130        5.1330      1.772500         49.62
5            160.5000          (d5)
6*           123.0020        0.1300      1.518400         52.10
7             72.9000        1.0000      1.883000         40.80
8             12.7620        5.7800
9            -35.5550        0.9000      1.883000         40.80
10            38.6410        0.6860
11            29.7680        5.0700      1.846664         23.78
12           -31.5780        0.8660
13           -19.2820        0.9000      1.593493         67.00
14          -137.5630         (d14)
15(絞り)              ∞         (d15)
16            29.5530        3.6000      1.567320         42.84
17           -38.2860        1.3210
18            26.1080        4.4410      1.437001         95.10
19           -24.5790        0.8000      2.001003         29.13
20          -371.2840        1.6510
21*           -60.5000        0.9000      1.592014         67.02
22           300.7490         (d22)
23*           200.0000        2.9890      1.592014         67.02
24*           -50.5270        0.4930
25           -42.7610        5.7000      1.437001         95.10
26           -22.2400        0.1500
27          -130.9210        1.0000      2.001003         29.13
28           173.8350        0.7840
29          -129.9510        3.8210      1.592824         68.62
30           -26.6030          (BF)
像面                ∞
[非球面データ]
6面           21面          23面          24面
K               0.0000        0.0000        0.0000        0.0000
A4         2.43890E-05   4.15800E-06  -3.87020E-06   3.73890E-05
A6        -5.81880E-08   6.06580E-08  -8.46840E-08  -5.03330E-08
A8         5.76290E-11  -6.75340E-10   1.38390E-09   1.20410E-09
A10         3.96060E-13   0.00000E+00   2.37780E-12   0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比            3.83
広角          中間          望遠
焦点距離           17.60         34.47         67.46
Fナンバー            2.93          3.47          4.13
全画角2ω           79.73         43.85         23.28
像高Y             14.20         14.20         14.20
レンズ全長         122.00        139.19        161.45
[可変間隔データ]
広角          中間          望遠
d0               ∞            ∞            ∞
d5             3.7000       19.1800       33.6230
d14            15.7290        6.9100        1.5000
d15             1.6000        1.4000        1.2000
ｄ22            6.2610        3.1000        1.6000
BF            38.4994       52.3908       67.3186
d0            97.9986       80.8072       58.5464
d5             1.6102       16.0245       28.6171
d14            17.8188       10.0655        6.5059
d15             1.6000        1.4000        1.2000
ｄ22            6.2610        3.1000        1.6000
BF            38.4994       52.3908       67.3187
[レンズ群データ]
群           始面           焦点距離
G1            1               86.62
G2            6              -12.08
G3            16              39.94
G4            23              36.83
G3A            16              30.15
G3B            21             -85.00
【０１３３】
また、これらの各実施例における条件式の対応値の一覧を示す。
【０１３４】
［条件式対応値］
条件式        (１)             (２)                      (３)
-2.0＜f3A/f3B＜1.0 1.0＜Sw3/St3＜2.0   1.0＜φ(S)/（√(fw×ft)/F)＜2.0
EX1          -0.51              1.33                      1.45
EX2           0.21              1.21                      1.46
EX3           0.07              1.58                      1.45
EX4          -0.35              1.33                      1.46
条件式         (４)                (５)                    (６)
1.0＜ENPt/ft＜2.0     1.0＜f1/ft＜2.0        0.3＜|f2/fw|＜1.1
EX1           1.55                 1.30                   -0.69
EX2           1.55                 1.35                   -0.69
EX3           1.55                 1.32                   -0.69
EX4           1.56                 1.30                   -0.69
条件式        (７)                 (８)             (９)           (１０)
0.4＜f3/f4＜1.5  -3.0＜ｆ3B1/ｆ3B2＜2.0  1.55＜ndOS      55.0＜νdOS
EX1           1.03                  0.72            1.5920          67.02
EX2           1.01                 -1.37            1.5920          67.02
EX3           0.87                 -1.16            1.5920          67.02
EX4           1.03                   -              1.5920          67.02
【０１３５】
なお、各実施例に対応する収差図において、ｄ、ｇ、Ｃはそれぞれｄ線、ｇ線、Ｃ線を表しており、△Ｓ、△Ｍはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。
【符号の説明】
【０１３６】
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
Ｇ３Ａ    第３Ａレンズ群
Ｇ３Ｂ    第３Ｂレンズ群
Ｇ３Ｂ１  第３Ｂ１レンズ群
Ｇ３Ｂ２  第３Ｂ２レンズ群
Ｓ        開口絞り
Ｉ        像面
【図１】
2014048480.tif 000004
【図２】
2014048480.tif 000005
【図３】
2014048480.tif 000006
【図４】
2014048480.tif 000007
【図５】
2014048480.tif 000008
【図６】
2014048480.tif 000009
【図７】
2014048480.tif 000010
【図８】
2014048480.tif 000011
【図９】
2014048480.tif 000012
【図１０】
2014048480.tif 000013
【図１１】
2014048480.tif 000014
【図１２】
2014048480.tif 000015
【図１３】
2014048480.tif 000016
【図１４】
2014048480.tif 000017
【図１５】
2014048480.tif 000018
【図１６】
2014048480.tif 000019
【図１７】
2014048480.tif 000020
【図１８】
2014048480.tif 000021
【図１９】
2014048480.tif 000022
【図２０】
2014048480.tif 000023
【図２１】
2014048480.tif 000024
【図２２】
2014048480.tif 000025
【図２３】
2014048480.tif 000026
【図２４】
2014048480.tif 000027
【図２５】
2014048480.tif 000028
【図２６】
2014048480.tif 000029
【図２７】
2014048480.tif 000030
【図２８】
2014048480.tif 000031
【図２９】
2014048480.tif 000032
【図３０】
2014048480.tif 000033
【図３１】
2014048480.tif 000034
【図３２】
2014048480.tif 000035
【図３３】
2014048480.tif 000036
【図３４】
2014048480.tif 000037
【図３５】
2014048480.tif 000038
【図３６】
2014048480.tif 000039
【図３７】
2014048480.tif 000040
【図３８】
2014048480.tif 000041
【図３９】
2014048480.tif 000042
【図４０】
2014048480.tif 000043