(57)【要約】    【課題】  広画角で像ぶれ補正に際しても偏心収差の発生が少なく、またフォーカシングに際しての収差変動が少なく、全ズーム範囲及び全物体距離にわたり高い光学性能が容易に得られる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配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群、１つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、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、フォーカシングに際して第３レンズ群が移動し、像ぶれ補正に際して第４レンズ群の一部または全体よりなるレンズ系ＩＳが光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動すること。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、１つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、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、
フォーカシングに際して少なくとも前記第３レンズ群が移動し、前記第４レンズ群の一部または全体よりなるレンズ系ＩＳが、像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を含むように移動することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
フォーカシングに際して前記第２レンズ群が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。
【請求項３】
広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群が像側に移動することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
望遠端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群が像側に移動し、前記第３レンズ群が物体側に移動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】
広角端における前記後群の焦点距離をｆＲｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
−０．１＜ｆｗ／ｆＲｗ＜０．３
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】
前記レンズ系ＩＳの焦点距離をｆ４Ｓ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．０＜ｆ４Ｓ／ｆｗ＜６．０
なる条件式を満たす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】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．０＜−ｆ１／ｆｗ＜２．０
なる条件式を満たす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】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．０＜ｆ２／ｆｗ＜３．０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．０＜−ｆ３／ｆｗ＜４．０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記後群は正の屈折力のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第４レンズ群と前記後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうち最も物体側に配置されたレンズ群ＬＰとの間隔が狭ま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】
前記第４レンズ群は、２枚の正レンズと１枚の負レンズを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記後群は正の屈折力のレンズ群を有し、前記後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうち最も物体側に配置されたレンズ群ＬＰは、２枚の正レンズと１枚の負レンズを有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
前記後群は、正の屈折力の第５レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
前記後群は、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１５】
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群より構成されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のズームレンズと、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、ズームレンズに関し、例えばデジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置の撮像光学系として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置（カメラ）に用いる撮像光学系には、より広範囲を１枚の画像に収めるべく広画角であること、そして全ズーム範囲及び全物体距離にわたり高い光学性能を有するズームレンズであることが求められている。また高精細な画像を得るために撮像時の手ぶれ等の振動より生ずる像ぶれによる画像の劣化を抑制する像ぶれ補正機能（防振機能）を有すること等が求められている。
【０００３】
従来、広画角化が容易なズームレンズとして、最も物体側に負の屈折力のレンズ群が位置するネガティブリード型のズームレンズが知られている（特許文献１）。またネガティブリード型で、光学系の一部のレンズ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像ぶれを補正する像ぶれ補正機能を備えた広画角のズームレンズが知られている（特許文献２、３）。
【０００４】
特許文献１乃至３では物体側から像側へ順に、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群からなり、各レンズ群間隔を変化させてズーミングを行う４群ズームレンズを開示している。このうち特許文献２では、第３レンズ群全体を光軸に対して略垂直方向に移動して像ぶれ補正を行っている。特許文献３では第３レンズ群の一部のレンズ群で像ぶれを補正し、第２レンズ群の一部のレンズ群がフォーカシングを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０４６２０８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２４７６８７号公報
【特許文献３】特開平１０−０３９２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型のズームレンズは、広画角化が比較的容易である。しかしながら、ネガティブリード型のズームレンズにおいて、撮像画角が１００度程度になると、諸収差の補正が大変難しくなってくる。例えば像ぶれ補正の際に偏心収差の発生が多く、高い光学性能を得ることが大変難しくなってくる。
【０００７】
ネガティブリード型のズームレンズにおいて広画角化を図りつつ、像ぶれ補正の際の偏心収差の発生が少なく、高い光学性能を維持するには、ズームタイプや各レンズ群の屈折力（パワー）等を適切に設定することが重要になってくる。またネガティブリード型のズームレンズにおいては、フォーカシングに際して収差変動が増大する傾向がある。フォーカシングに際しての収差変動を軽減するにはフォーカシングに際して２つのレンズ群を互いに異なった軌跡で移動させる所謂フローティング方式を用いるのが有効である。
【０００８】
しかしながらフローティング方式を用いてフォーカシングに際しての収差変動を軽減するにはフォーカシングに際して移動させるレンズ群及びレンズ群の移動方向等を適切に設定することが重要になってくる。
【０００９】
本発明は、広画角で像ぶれ補正に際しても偏心収差の発生が少なく、またフォーカシングに際しての収差変動が少なく、全ズーム範囲及び全物体距離にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズ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配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、１つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、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、
フォーカシングに際して少なくとも前記第３レンズ群が移動し、前記第４レンズ群の一部または全体よりなるレンズ系ＩＳが、像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を含むように移動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、広画角で像ぶれ補正に際しても偏心収差の発生が少なく、またフォーカシングに際しての収差変動が少なく、全ズーム範囲及び全物体距離にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明における実施例１のズームレンズのレンズ断面図
【図２】（Ａ）（Ｂ）  本発明における実施例１のズームレンズの物体距離無限時における広角端と望遠端の収差図
【図３】（Ａ）（Ｂ）  本発明における実施例１のズームレンズの物体距離最至近時における広角端と望遠端の収差図
【図４Ａ】（Ａ）（Ｂ）本発明における実施例１のズームレンズの物体距離無限時における無シフト時の広角端、無シフト時の望遠端における横収差図
【図４Ｂ】（Ｃ）（Ｄ）  本発明における実施例１のズームレンズの物体距離無限時における０．３度の防振時の広角端、０．３度の防振時の望遠端における横収差図
【図５】本発明における実施例２のズームレンズのレンズ断面図
【図６】（Ａ）（Ｂ）  本発明における実施例２のズームレンズの物体距離無限時における広角端と望遠端の収差図
【図７】（Ａ）（Ｂ）  本発明における実施例２のズームレンズの物体距離最至近時における広角端と望遠端の収差図
【図８Ａ】（Ａ）（Ｂ）本発明における実施例２のズームレンズの物体距離無限時における無シフト時の広角端、無シフト時の望遠端における横収差図
【図８Ｂ】（Ｃ）（Ｄ）  本発明における実施例２のズームレンズの物体距離無限時における０．３度の防振時の広角端、０．３度の防振時の望遠端における横収差図
【図９】本発明における実施例３のズームレンズのレンズ断面図
【図１０】（Ａ）（Ｂ）  本発明における実施例３のズームレンズの物体距離無限時における広角端と望遠端の収差図
【図１１】（Ａ）（Ｂ）  本発明における実施例３のズームレンズの物体距離最至近時における広角端と望遠端の収差図
【図１２Ａ】（Ａ）（Ｂ）本発明における実施例３のズームレンズの物体距離無限時における無シフト時の広角端、無シフト時の望遠端における横収差図
【図１２Ｂ】（Ｃ）（Ｄ）  本発明における実施例３のズームレンズの物体距離無限時における０．３度の防振時の広角端、０．３度の防振時の望遠端における横収差図
【図１３】本発明の撮像装置の要部説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１４】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群、１つ以上のレンズ群を含む後群より構成されている。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。フォーカシングに際して少なくとも第３レンズ群が移動し、第４レンズ群の一部または全体よりなるレンズ系ＩＳが像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を含むように移動する。
【００１５】
図１は、本発明における実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は、本発明における実施例１のズームレンズの物体距離無限時の広角端と望遠端における縦収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は、本発明における実施例１のズームレンズの物体距離至近時（後述する数値データをｍｍ単位で表したとき３５０ｍｍ、以下各実施例において同じ）の広角端と望遠端における縦収差図である。
【００１６】
図４Ａ（Ａ）、（Ｂ）は本発明における実施例１のズームレンズの物体距離無限時の広角端における無シフト時（基準状態時）、望遠端における無シフト時の像ぶれ補正時における横収差図である。図４Ｂ（Ｃ）、（Ｄ）は本発明における実施例１のズームレンズの広角端において０．３度の像振れ補正時、望遠端において０．３度の像ぶれ補正時における横収差図である。ここで無シフト時とは像ぶれ補正をしないときをいう。
【００１７】
図５は、本発明における実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明における実施例２のズームレンズの物体距離無限時の広角端と望遠端における縦収差図である。図７（Ａ）、（Ｂ）は、本発明における実施例２のズームレンズの物体距離至近時の広角端と望遠端における縦収差図である。
【００１８】
図８Ａ（Ａ）、（Ｂ）は本発明における実施例２のズームレンズの物体距離無限時の広角端における無シフト時（基準状態時）、望遠端における無シフト時の像ぶれ補正時における横収差図である。図８Ｂ（Ｃ）、（Ｄ）は本発明における実施例２のズームレンズの広角端において０．３度の像振れ補正時、望遠端において０．３度の像ぶれ補正時における横収差図である。
【００１９】
図９は、本発明における実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）は、本発明における実施例３のズームレンズの物体距離無限時の広角端と望遠端における縦収差図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明における実施例３のズームレンズの物体距離至近時の広角端と望遠端における縦収差図である。
【００２０】
図１２Ａ（Ａ）、（Ｂ）は本発明における実施例３のズームレンズの物体距離無限時の広角端における無シフト時（基準状態時）、望遠端における無シフト時の像ぶれ補正時における横収差図である。図１２Ｂ（Ｃ）、（Ｄ）は本発明における実施例３のズームレンズの広角端において０．３度の像振れ補正時、望遠端において０．３度の像ぶれ補正時における横収差図である。図１３は本発明の撮像装置の要部概略図である。
【００２１】
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルビデオ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像光学系（光学系）である。レンズ断面図において、左方が物体側（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１つ以上のレンズ群を含む後群である。ＳＴは開口絞りである。ＩＳは像ぶれ補正用のレンズ系である。
【００２２】
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。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。フォーカスに関する矢印Ｆｏ、ＦＬは無限遠から近距離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す。像ぶれ補正に関する矢印は像ぶれ補正に際して、光軸に対し垂直方向の成分を含む方向に移動するレンズ系ＩＳの移動方向を示す。
【００２３】
それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差を示す図において、実線のｄはｄ線（５８７．６ｎｍ）、二点破線のｇはｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。また、非点収差を示す図において、実線のＳはｄ線のサジタル方向、破線のＭはｄ線のメリディオナル方向を表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。倍率色収差を示す図においてｇはｇ線を表している。ＦｎｏはＦナンバーである。ωは半画角である。横収差図においてＳはサジタル光線、Ｍはメリディオナル光線を表している。
【００２４】
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。前述した特許文献１は、物体側より像側へ順に配置された、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群よりなる４群ズームレンズである。全体としては、負の屈折力の第１レンズ群と、第２レンズ群以降の正の屈折力の合成レンズ群を配置する、レトロフォーカス型の屈折力配置であり、撮像画角１００度を越える超広画角化の屈折力配置である。
【００２５】
更に、広角端から望遠端へのズーミングに際し、負の屈折力のレンズ群と正の屈折力のレンズ群の間隔を狭めるショートズーム構成を基本としている。第２レンズ群以降を正、負、正の屈折力のレンズ群に分割し、間の負の屈折力のレンズ群を正の屈折力のレンズ群に対して相対的に像側に移動させることで、変倍を行いつつ、収差補正を行っている。レトロフォーカス型ズームレンズでは、フォーカシングに際しての収差変動が比較的小さい第１レンズ群を移動することで行うことが多い。近年では静音高速のフォーカス駆動を行うためにインナーフォーカス方式を用いているものが多い。
【００２６】
例えば第２レンズ群でフォーカシングを行うと、望遠端において軸上光線の入射高ｈと広角端において軸外主光線の入射高ｈ−が共に大きくなる。このため、フォーカシングによる収差変動を補正するのが困難となる。
【００２７】
そこで本発明者は、第２レンズ群の他に負の屈折力の第３レンズ群を補助的にフォーカシング移動することで、広角端において像面湾曲の変動、望遠端において球面収差の変動を共に小さくしている。一方で近年、広画角のズームレンズにおいては、像ぶれ補正機能（防振機能）を有することが要望されている。負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群よりなる４群ズームレンズにおいて、像ぶれ補正をする際に、特許文献２にもあるように、有効径が小さくなる負の屈折力の第３レンズ群で行うのが有効である。
【００２８】
これは開口絞りに近いため軸外光線の入射高が低く、かつ正の屈折力の第２レンズ群で光線が収束されて、軸上光線の入射高も低くなるためである。即ち、第３レンズ群Ｌ３は、フォーカシング用の補助レンズ群としても、像ぶれ補正用のレンズ群としても適していることになる。しかしながら、物体距離の変化による収差変動が小さく、かつ像ぶれ補正機能を有する広画角のズームレンズを構成しようとすると、メカ構造的にこれらの構成を小型かつ簡易で構成することが困難になってくる。
【００２９】
そこで本発明では、まず、フォーカシング補助を、負の屈折力の第３レンズ群で行うようにしている。次に、正の屈折力の第４レンズ群を複数のレンズ群に分割し、物体側より軸上光線の入射高ｈが高い位置に正の屈折力のレンズ群（第４レンズ群）とし、それより像側に屈折力の弱いレンズ群を含む後群の２つのレンズ群に分割した。
【００３０】
正の屈折力の第４レンズ群は、開口絞りに近い位置となるため、軸外光線の入射高ｈ−が小さくて軸上光線の入射高ｈが大きくなり、軸上光線の収差補正に適している。また、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３でアフォーカルになった軸上光線が入射するため、有効径が第３レンズ群Ｌ３と略同等になる。後群は、第４レンズ群の正の屈折力で軸上光線の入射高ｈが小さくなり、かつ開口絞りから離れた位置で軸外光線の入射高ｈ−が高くなるため、軸外光束の収差補正に適している。
【００３１】
このような屈折力配置とした時、有効径が小さい正の屈折力の第４レンズ群を像ぶれ補正用のレンズ系ＩＳとし、第４レンズ群で物体距離による収差変動の軽減と、像ぶれ補正を行っている。
【００３２】
以上の理由により、本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成している。負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、１つ以上のレンズ群を含む後群ＬＲより構成している。
【００３３】
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。フォーカシングに際して、少なくとも第３レンズ群Ｌ３が移動する。第４レンズ群Ｌ４の一部または全体のレンズ系ＩＳが像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を含むように移動する。即ち防振を行う。それにより、物体距離の変動による収差変動が小さく、かつ像ぶれ補正を良好に行うことができるズームレンズを得ている。
【００３４】
次に、本発明のズームレンズにおいて、より好ましい構成について、説明する。フォーカシングに際しては、第３レンズ群Ｌ３に加え、第２レンズ群Ｌ２の全体または一部が移動するのが良い。第２レンズ群Ｌ２は、望遠端において軸上光線の入射高ｈが高く、フォーカシング敏感度が高くなる。反面、広角端において軸外光線の入射高ｈ−も高く、フォーカシングに際する収差変動を抑えにくくなる。このときの収差変動を第３レンズ群Ｌ３のフォーカシング移動により補正すると、最も効率的にフォーカシングと、そのときの収差変動を補正することができる。
【００３５】
広角端側において、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しては、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３が像側に移動するのが良い。これによれば第２レンズ群Ｌ２の移動で発生した像面湾曲を効果的に補正できるため、好ましい。また、望遠端側において無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しては、第２レンズ群Ｌ２が像側に、第３レンズ群Ｌ３が物体側に移動するのが良い。これによれば、第２レンズ群Ｌ２の移動で発生した球面収差の変動を効果的に補正できるため、好ましい。
【００３６】
各実施例において第４レンズ群Ｌ４は２枚の正レンズと１枚の負レンズを有するのが良い。後群ＬＲは正の屈折力のレンズ群を有し、後群ＬＲに含まれる正の屈折力のレンズ群のうち最も物体のレンズ群ＬＰは２枚の正レンズと１枚の負レンズを有するのが良い。実施例１において後群ＬＲは正の屈折力の第５レンズ群より構成される。実施例２において後群ＬＲは物体側より像側へ順に配置された負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６より構成されている。
【００３７】
実施例３において、後群ＬＲは物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６より構成されている。各実施例において好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。広角端における後群ＬＲの焦点距離をｆＲｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。像ぶれ補正用のレンズ系ＩＳの焦点距離をｆ４Ｓとする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３とする。
【００３８】
このとき、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
−０．１＜ｆｗ／ｆＲｗ＜０．３  ・・・（１）
２．０＜ｆ４Ｓ／ｆｗ＜６．０    ・・・（２）
１．０＜−ｆ１／ｆｗ＜２．０    ・・・（３）
１．０＜ｆ２／ｆｗ＜３．０      ・・・（４）
１．０＜−ｆ３／ｆｗ＜４．０    ・・・（５）
【００３９】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は、後群ＬＲの屈折力に関する。条件式（１）は第４レンズ群Ｌ４の正の屈折力との分担を適切に設定することで、第４レンズ群Ｌ４の小型化を図りつつ防振敏感度を効果的に得るためのものである。条件式（１）の上限値を超えると、第４レンズ群Ｌ４の正の屈折力が弱まり防振敏感度が小さくなり、像ぶれ補正を効果的に行うのが困難になる。条件式（１）の下限値を超えると、第４レンズ群Ｌ４への軸外光線の入射高ｈ−が高くなるため、有効径が大きくなり、防振機構が大型化してしまうため、好ましくない。
【００４０】
条件式（１）の数値範囲は、より好ましくは、次の如く設定するのが良い。
０．０＜ｆｗ／ｆＲｗ＜０．２    ・・・（１ａ）
即ち、後群ＬＲの屈折力が正であると、レトロフォーカスの屈折力配置が強くなり、広角端を広画角化し易くなるため、好ましい。
【００４１】
条件式（２）は、像ぶれ補正用のレンズ系ＩＳの屈折力を適切に設定し、防振敏感度を効果的に得るためのものである。条件式（２）の上限値を超えると、防振敏感度が低くなり過ぎ、像ぶれ補正の際のレンズ系ＩＳのシフト量（移動量）が大きくなるため、好ましくない。条件式（２）の下限値を超えると、像ぶれ補正用のレンズ系ＩＳの屈折力が強くなり過ぎ、像ぶれ補正の防振制御が困難になるため、好ましくない。
【００４２】
条件式（２）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。
２．５＜ｆ４Ｓ／ｆｗ＜５．５    ・・・（２ａ）
条件式（３）、（４）、（５）は、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３の各レンズ群の屈折力を最適にし、諸収差の変動を抑えつつ全系の小型化を図るためのものである。
【００４３】
条件式（３）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が弱すぎて（負の屈折力の絶対値が小さすぎて）、広角端を広画角化するのが困難になる。条件式（３）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が強すぎて（負の屈折力の絶対値が大きくなり過ぎて）、広角端においてサジタル像面湾曲と歪曲収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難になる。
【００４４】
条件式（４）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が弱過ぎて、十分なズーム比を得るのが困難になる。条件式（４）の下限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が強すぎて、望遠端において非点収差の補正が困難になる。
【００４５】
条件式（５）の上限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力が弱過ぎて、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔変化による変倍比を十分に確保するのが困難になる。条件式（５）の下限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力が強過ぎて、望遠端において球面収差が過補正となるため、好ましくない。
【００４６】
好ましくは条件式（３）乃至（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．２＜−ｆ１／ｆｗ＜１．８    ・・・（３ａ）
１．３＜ｆ２／ｆｗ＜２．５      ・・・（４ａ）
１．３＜−ｆ３／ｆｗ＜３．５    ・・・（５ａ）
【００４７】
次に各実施例において好ましい構成について説明する。後群ＬＲは正の屈折力のレンズ群を有し、後群ＬＲに含まれる正の屈折力のレンズ群のうち最も物体側に配置されたレンズ群をレンズ群ＬＰとする。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第４レンズ群と、レンズ群ＬＰの間隔が、狭まると良い。それによれば、広角端で第４レンズ群Ｌ４とレンズ群ＬＰの間隔が空き、第４レンズ群Ｌ４での軸外主光線の入射高ｈ−を小さくすることが出来、像ぶれ補正用のレンズ系ＩＳの有効径を小さくすることが容易となる。
【００４８】
第４レンズ群Ｌ２が２枚の正レンズと、１枚の負レンズを有すると良い。像ぶれ補正の際の収差（防振収差）を補正するためには、単レンズではなく、異符号のレンズを有することが好ましく、かつ正の屈折力を効果的に得るには、負レンズよりも正レンズの枚数を多くすることが好ましい。特に第４レンズ群Ｌ４は、２枚の正レンズと、１枚の負レンズの３枚のレンズで構成することが、全系の小型化を図るのに好ましい。
【００４９】
レンズ群ＬＰが２枚の正レンズと、１枚の負レンズを有すると良い。軸外収差を良好に補正するためには、単レンズではなく、異符号のレンズを有することが好ましく、かつ正の屈折力を効果的に得るには、負レンズよりも正レンズのレンズ枚数を多くすることが好ましい。広角端から望遠端のズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が狭まり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が広がり、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が狭まると良い。
【００５０】
本発明のズームレンズは、例えば物体側より順に、負、正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１乃至第５レンズ群Ｌ５よりなる５群ズームレンズが適用できる。この他、負、正、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１乃至第６レンズ群Ｌ６よりなる６群ズームレンズや、負、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１乃至第６レンズ群Ｌ６よりなる６群ズームレンズ等が適用できる。
【００５１】
ここで、レンズ群とは、光学系の最前面または、前方に隣接するレンズとの間隔がズーミングで変化する面から、光学系の最後面または、後方に隣接するレンズとの間隔がズーミングで変化する面までを言う。
【００５２】
以下、各実施例における構成について説明する。実施例１は、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５（レンズ群ＬＰ）より構成されている。広角端における撮像画角は１０２．３８度であり、ズーム比が３．９１の５群ズームレンズである。
【００５３】
フォーカシングに際しては、第２レンズ群Ｌ２がズーム全域で、像側に移動し、フォーカシング敏感度を効果的に得ている。また、フォーカシングに際して第３レンズ群Ｌ３が広角端寄りでは像側に、望遠端寄りでは物体側に移動する。これにより、それぞれ広角側において像面湾曲の変動を、望遠側において球面収差の変動を補正している。
【００５４】
像ぶれ補正用のレンズ系ＩＳは、第４レンズ群Ｌ４よりなる。第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５が、条件式（１）、（２）を満たすことで、第４レンズ群Ｌ４の有効径の増大を抑えつつ、第４レンズ群Ｌ４で軸上光束の収差を、第５レンズ群Ｌ５で軸外光束の収差を効果的に補正している。
【００５５】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が狭まるように移動しており、それにより広角端において第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の軸外光線の入射高ｈ−の差を大きくし、小径化を容易にしている。また、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の間隔が狭まり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が広まり、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が狭まることで、変倍を効果的に行っている。
【００５６】
また、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５は、共に２枚の正レンズと１枚の負レンズから成っており、共に小型化を保ちながら、第４レンズ群Ｌ４では偏芯収差を軽減し、第５レンズ群Ｌ５では軸外収差を効果的に抑えている。また、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３は、それぞれ条件式（３）、（４）、（５）を満たしており、それにより、全系の小型化を図りつつ、高い光学性能を得ている。
【００５７】
実施例２は、物体側より像側へ順に配置された、次のレンズ群より構成されている。負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６（レンズ群ＬＰ）より構成されている。広角端における撮像画角は１０２．３８度であり、ズーム比が３．９１倍の６群ズームレンズである。
【００５８】
広角端から望遠端へのズーミングに際して第４レンズ群Ｌ４と、第６レンズ群Ｌ６の間隔が、狭まるように移動しており、それにより広角端において第４レンズ群Ｌ４と第６レンズ群Ｌ６の軸外光線の入射高ｈ−の差を大きくし、全系の小径化を容易にしている。実施例２における、各レンズ群の構成や光学作用は、実施例１と同様である。
【００５９】
実施例３は、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５（レンズ群ＬＰ）、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６より構成されている。広角端における撮像画角は１０６．０２度であり、ズーム比３．５６の６群ズームレンズである。実施例３における、各レンズ群の構成や光学作用は、実施例１と同様である。
【００６０】
次に実施例１乃至３に示したズームレンズを撮像装置に適用した実施例を図１３を用いて説明する。図１３は、一眼レフカメラの要部概略図である。図１３において１０は実施例１乃至３のズームレンズ１を有する撮像光学系である。ズームレンズ１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体であり、撮像光学系１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮像光学系１０の像形成装置に配置された焦点板４より構成されている。
【００６１】
更に焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５、その正立像を観察するための接眼レンズ６などによって構成されている。７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。
【００６２】
実施例１乃至３にて説明した利益は本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。撮像装置としてクイックリターンミラー３のないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。
【００６３】
以上、本発明の好ましい撮像光学系の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６４】
以下に実施例１乃至３に対応する数値データ１乃至３を示す。各数値データにおいてｉは物体側からの面の順番を示す。数値データにおいてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。ＢＦはバックフォーカスである。レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスの値を加えた距離である。
【００６５】
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、各非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２としたとき、
【００６６】
【数１】
2018159823.tif 000003
【００６７】
で与えるものとする。各非球面係数における「ｅ±ｘｘ」は「×１０±ｘｘ」を意味している。各非球面は面データにおいて面番号の右側に「＊」印を付して示している。
【００６８】
各数値データにおけるｒ１３、ｒ２０は設計上用いたダミー面である。また前述の各条件式と数値データの関係を表１に示す。 
【００６９】
（数値データ１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*      1082.538    2.50   1.88300    40.8       57.50
2         22.895   14.52                         40.83
3*       -48.107    2.00   1.58313    59.4       40.78
4*       319.118    0.52                         40.08
5         45.216    4.05   1.85478    24.8       40.30
6        100.401  (可変)                         39.79
7*        41.193    2.40   1.76385    48.5       24.70
8        142.453    1.10   1.85478    24.8       24.18
9         31.969    3.43   1.60311    60.6       23.05
10       -384.344    0.15                         22.69
11         44.048    3.25   1.76385    48.5       22.59
12        -82.325  (可変)                         22.50
13          ∞       1.00                         18.62
14        241.786    0.80   1.77250    49.6       17.48
15         29.322    2.51                         16.47
16        -35.973    0.80   1.69680    55.5       16.26
17         28.446    2.88   1.84666    23.8       16.58
18       -240.753  (可変)                         16.78
19(絞り)    ∞     (可変)                         17.11
20          ∞     (可変)                         17.56
21         32.886    5.14   1.43875    94.9       18.04
22        -21.947    0.15                         18.06
23        -44.992    4.14   1.56732    42.8       17.71
24        -14.266    1.10   1.85026    32.3       17.89
25        -64.960  (可変)                         19.05
26         38.105    5.59   1.49700    81.5       22.57
27        -32.233    0.15                         22.82
28        -92.171    1.40   1.91082    35.3       22.55
29         26.230    4.09   1.78472    25.7       22.68
30*       110.219                                 22.91
【００７０】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.72478e-005  A 6=-3.45899e-008  A 8= 4.50788e-011  A10=-3.27350e-014  A12= 1.02158e-017  
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.19296e-005  A 6= 2.34566e-008  A 8=-1.51995e-010  A10= 1.41757e-013  
第4面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.10095e-005  A 6= 3.98058e-009  A 8=-2.25553e-010  A10= 3.11124e-013  A12=-7.83414e-017  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.02960e-006  A 6= 6.86222e-009  A 8=-7.64620e-011  A10= 1.87577e-013  
第30面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.52401e-005  A 6= 1.16486e-008  A 8=-4.85550e-011  A10= 3.85095e-013  
各種データ
ズーム比     3.91 
広角     中間     望遠
焦点距離      17.40    35.00    67.98  
Fナンバー      3.23     4.10     5.85  
半画角（度）  51.19    31.73    17.65  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   168.46   152.31   168.39  
BF            38.38    53.37    84.83  
d 6           38.98    11.93     1.23  
d12            1.50     8.17    14.71  
d18           12.54    10.50     1.35  
d19            1.00     1.15     1.80  
d20            7.00     0.00     0.00  
d25            5.39     3.52     0.80  
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     -23.36        23.59         2.50        -16.60
2    7      26.68        10.33         3.24         -3.13
3   13     -29.49         7.99         1.98         -4.02
4   21      69.51        10.53        -0.64         -7.51
5   26     134.38        11.23        -6.97        -13.18
【００７１】
（数値データ２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*     15601.425    2.50   1.88300    40.8       57.84
2         22.927   14.52                         40.85
3*       -49.062    2.00   1.58313    59.4       40.78
4*       359.739    0.21                         40.22
5         45.800    4.07   1.85478    24.8       40.45
6        104.042  (可変)                         39.95
7*        43.399    2.34   1.76385    48.5       24.63
8        119.609    1.10   1.85478    24.8       24.06
9         31.702    3.66   1.60311    60.6       22.95
10       -301.786    0.15                         22.73
11         41.661    3.60   1.76385    48.5       22.42
12        -80.663  (可変)                         22.27
13          ∞       1.00                         17.51
14      -1227.899    0.80   1.77250    49.6       16.28
15         31.173    2.34                         15.91
16        -39.901    0.80   1.69680    55.5       15.94
17         28.311    2.92   1.84666    23.8       16.50
18       -179.014  (可変)                         16.70
19(絞り)    ∞     (可変)                         16.49
20          ∞     (可変)                         17.23
21         34.210    4.81   1.43875    94.9       17.41
22        -22.290    0.15                         17.40
23        -47.218    3.90   1.56732    42.8       16.99
24        -14.789    1.10   1.85026    32.3       16.96
25        -45.788  (可変)                         17.72
26        -61.667    1.00   1.84666    23.8       18.09
27       2656.197  (可変)                         18.62
28         29.750    5.34   1.49700    81.5       22.08
29        -44.557    0.15                         22.37
30        712.118    1.40   1.91082    35.3       22.35
31         19.346    4.88   1.78472    25.7       22.25
32*        83.456                                 22.43
【００７２】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.70800e-005  A 6=-3.44155e-008  A 8= 4.53701e-011  A10=-3.26163e-014  A12= 9.94081e-018  
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.22219e-005  A 6= 2.37055e-008  A 8=-1.55335e-010  A10= 1.39414e-013  
第4面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.07204e-005  A 6= 4.00756e-009  A 8=-2.24106e-010  A10= 3.11696e-013  A12=-8.42451e-017  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.78948e-006  A 6= 6.56533e-009  A 8=-7.64738e-011  A10= 1.86535e-013  
第32面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.56394e-005  A 6= 1.05029e-008  A 8= 2.39788e-011  A10= 8.06022e-014  
各種データ
ズーム比     3.91 
広角     中間     望遠
焦点距離      17.40    35.00    68.00  
Fナンバー      3.33     4.24     6.03  
半画角（度）  51.19    31.72    17.65  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   168.42   153.33   168.42  
BF            38.34    53.18    83.69  
d 6           39.99    12.25     1.00  
d12            1.50     7.54    14.08  
d18           12.67     9.81     1.31  
d19            0.42     1.18     1.80  
d20            7.00     0.00     0.00  
d25            0.80     1.03     1.00  
d27            2.96     3.59     0.80  
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     -23.27        23.29         2.37        -16.43
2    7      26.24        10.85         3.52         -3.18
3   13     -30.48         7.86         1.59         -4.29
4   21      50.81         9.96         1.66         -5.07
5   26     -71.17         1.00         0.01         -0.53
6   28      69.48        11.77        -3.54        -10.13
【００７３】
（数値データ３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*      1084.469    2.50   1.88300    40.8       56.21
2         21.813   14.52                         39.24
3*       -48.199    2.00   1.58313    59.4       39.16
4*       561.232    2.81                         38.75
5         51.960    4.09   1.85478    24.8       38.69
6        213.703  (可変)                         38.25
7*        40.774    2.12   1.76385    48.5       20.17
8        166.001    1.10   1.85478    24.8       20.11
9         34.376    3.16   1.60311    60.6       20.00
10       -107.825    0.15                         20.07
11        601.187    1.96   1.76385    48.5       20.06
12        -75.283  (可変)                         20.03
13          ∞       1.00                         17.60
14        -99.694    0.80   1.77250    49.6       17.39
15        200.761    1.58                         17.23
16        -40.224    0.80   1.69680    55.5       17.17
17         27.028    3.00   1.84666    23.8       17.58
18       -846.135  (可変)                         17.74
19(絞り)    ∞     (可変)                         17.69
20          ∞     (可変)                         18.31
21         35.591    5.96   1.43875    94.9       18.53
22        -22.048    0.15                         18.64
23        -52.502    4.57   1.56732    42.8       18.26
24        -14.145    1.10   1.85026    32.3       18.35
25        -76.958  (可変)                         19.58
26         35.779    5.76   1.49700    81.5       22.45
27        -30.590  (可変)                         22.63
28        -94.603    1.40   1.91082    35.3       22.05
29         24.777    3.84   1.78472    25.7       21.97
30*        78.225                                 22.09
【００７４】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.82387e-005  A 6=-3.59579e-008  A 8= 4.56631e-011  A10=-3.17843e-014  A12= 9.48005e-018  
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.10364e-005  A 6= 2.19620e-008  A 8=-1.46769e-010  A10= 1.16028e-013  
第4面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.05338e-005  A 6=-3.23851e-010  A 8=-2.35501e-010  A10= 3.18960e-013  A12=-7.73326e-017  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.85934e-006  A 6= 8.83188e-009  A 8=-1.32403e-010  A10= 4.41636e-013  
第30面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.98233e-005  A 6= 2.57991e-008  A 8=-7.68344e-011  A10= 5.66997e-013  
各種データ
ズーム比     3.56 
広角     中間     望遠
焦点距離      16.30    35.10    58.00  
Fナンバー      3.23     4.28     5.99  
半画角（度）  53.01    31.65    20.46  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   168.43   153.18   168.42  
BF            38.25    55.24    83.36  
d 6           46.87    11.51     1.00  
d12            1.50    11.22    14.10  
d18            3.22     6.13     1.45  
d19            3.31     2.15     1.80  
d20            7.00     0.00     0.00  
d25            3.14     1.35     0.80  
d27            0.80     1.23     1.56  
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     -26.31        25.91         0.28        -23.28
2    7      35.74         8.48         2.31         -2.90
3   13     -44.46         7.18         1.83         -3.29
4   21      76.46        11.77        -1.53         -9.09
5   26      34.17         5.76         2.14         -1.83
6   28     -39.72         5.24         1.30         -1.54
【００７５】
【表１】
2018159823.tif 000004
【符号の説明】
【００７６】
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
ＬＲ  後群      Ｆｏ  フォーカスレンズ群      ＦＬ  フォーカスレンズ群
ＩＳ  像ぶれ補正用のレンズ系
【図１】
2018159823.tif 000005
【図２】
2018159823.tif 000006
【図３】
2018159823.tif 000007
【図４Ａ】
2018159823.tif 000008
【図４Ｂ】
2018159823.tif 000009
【図５】
2018159823.tif 000010
【図６】
2018159823.tif 000011
【図７】
2018159823.tif 000012
【図８Ａ】
2018159823.tif 000013
【図８Ｂ】
2018159823.tif 000014
【図９】
2018159823.tif 000015
【図１０】
2018159823.tif 000016
【図１１】
2018159823.tif 000017
【図１２Ａ】
2018159823.tif 000018
【図１２Ｂ】
2018159823.tif 000019
【図１３】
2018159823.tif 000020