(57)【要約】    【課題】  全系が小型で、高ズーム比で、しかも像ぶれ補正に際して高い光学性能を維持することができ、しかも防振機能とフォーカス機能の双方の小型化が容易なズームレンズを得ること。    【解決手段】  物体側から像側へ順に配置された、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、正の屈折力の第４レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングまたはフォーカシ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において、  前記後群は物体側から順に配置されたズーミング及びフォーカシングに際して不動で、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方向に移動する負の屈折力の物体側部分レンズ群、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して物体側へ移動する正の屈折力の像側部分レンズ群より構成されること【選択図】    図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に配置された、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、正の屈折力の第４レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングまたはフォーカシ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において、
前記後群は物体側から順に配置されたズーミング及びフォーカシングに際して不動で、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方向に移動する負の屈折力の物体側部分レンズ群、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して物体側へ移動する正の屈折力の像側部分レンズ群より構成されることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
望遠端において無限遠の合焦時における前記物体側部分レンズ群の像側のレンズ面頂点から、前記像側部分レンズ群の物体側のレンズ面頂点までの距離をＤ５ｔ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．３５＜Ｄ５ｔ／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に記載のズームレンズ。
【請求項３】
望遠端において前記第３レンズ群の像側のレンズ面頂点から、前記第４レンズ群の物体側のレンズ面頂点までの距離をＤ３ｔ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．１＜１００×（Ｄ３ｔ／ｆｔ）＜６．５
なる条件式を満足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】
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間に開口絞りを有し、望遠端において前記開口絞りから前記第４レンズ群の物体側のレンズ面頂点までの距離をＤ３ｔｘ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．１＜１００×（Ｄ３ｔｘ／ｆｔ）＜６．５
なる条件式を満足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５】
望遠端において無限遠の合焦時における前記物体側部分レンズ群の横倍率をβ５ａｔ、望遠端において無限遠の合焦時における前記像側部分レンズ群の横倍率をβ５ｂｔとするとき、
−１．３＜（１−β５ａｔ）×β５ｂｔ＜−０．５
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】
望遠端において無限遠の合焦時における前記像側部分レンズ群の横倍率をβ５ｂｔとするとき、
０．３＜（１−β５ｂｔ２）＜１．２
なる条件式を満足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】
前記物体側部分レンズ群の焦点距離をｆ５ａ、前記像側部分レンズ群の焦点距離をｆ５ｂとするとき、
０．２＜｜ｆ５ａ｜／ｆ５ｂ＜１．３
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、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．１＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．５
なる条件式を満足する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４レンズ群の焦点距離をｆ４、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．２＜ｆ４／ｆｔ＜１．０
なる条件式を満足する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】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
０．６＜ｆ３／ｆ４＜３．０
なる条件式を満足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】
ズーミングに際して、前記第１レンズ群は不動であ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】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．３＜ｆ１／ｆｔ＜１．２
なる条件式を満足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】
前記第１レンズ群は光路を折り曲げる第１反射部材を有す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】
前記第１反射部材はプリズムよりなり、該プリズムの材料のｄ線における屈折率をＮｄ＿ＰＲとするとき、
１．８＜Ｎｄ＿ＰＲ＜２．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１３に記載のズームレンズ。
【請求項１５】
前記像側部分レンズ群は、最も像側に正レンズを有し、該正レンズの外形は非円形状であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１６】
前記後群の像側に光路を折り曲げる第２反射部材を有することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１７】
請求項１乃至１６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及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、監視用カメラ、放送用カメラ、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル機器等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置に用いる撮像光学系としてはレンズ全長が短く、全系が小型で、高ズーム比で、しかも高速なフォーカスが行えるようなフォーカシング方式を用いたズームレンズであることが要望されている。また、手ぶれ等による撮影画像のぶれ（像ぶれ）を補正し、光学性能の低下を防止する防振機能を有すること等が要望されている。従来、インナーフォーカス方式を用い、ズームレンズを構成する一部のレンズ群で像ぶれ補正を行ったズームレンズが知られている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１では、物体側より像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群より構成され、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を開示している。特許文献１では第５レンズ群の物体側の負の屈折力の部分レンズ群又は第５レンズ群の一部の部分レンズ群で像ぶれ補正を行っている。また第４レンズ群でフォーカシングを行っている。
【０００４】
この他、撮像装置（カメラ）に用いたとき、その厚み（前後方向の厚み）を薄くできるズームレンズであることが求められている。撮像装置の厚みを薄くするために、撮影光学系の光軸（光路）を９０°折り曲げる反射部材、例えば内面反射を利用したプリズム部材を光路中に配置した所謂屈曲式のズームレンズが知られている（特許文献２）。
【０００５】
特許文献２では物体側より像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群より構成される５群ズームレンズにおいて、第１レンズ群中に光路折り曲げ用の反射部材を配置したズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０６３７１１号
【特許文献２】特開２０１１−２３７８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ズームレンズにおいては、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比で全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能を得ること、そして像ぶれ補正に際して高い光学性能を維持することが要求されている。
【０００８】
例えば、ウェアラブルデバイスへ搭載する撮像装置においては、ズームレンズを構成する光学ユニットの体積を削減することが重要になってくる。ここで、光学ユニットの小型化を図るためには、像ぶれ補正用の防振機能やフォーカシングのためのフォーカス機能等の各メカ機構の小型化に最適なズームレンズを構成することが重要である。例えばズームタイプ（レンズ群の数や各レンズ群の屈折力等）及び像ぶれ補正用のレンズ群の選定や、その屈折力等のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。
【０００９】
特許文献１では、ズーミングに際して不動の第５レンズ群内の負の屈折力の部分レンズ群を防振レンズ群とし、第４レンズ群をフォーカスレンズ群として構成している。また、ズーミングに際して第３レンズ群を不動とすることで、ズーミングに際しての移動レンズ群を少なくしている。
【００１０】
ここで、第４レンズ群をフォーカスレンズ群としているため、望遠端においてフォーカシングのための移動間隔を多く確保するため、ズーミングに際して不動の第３レンズ群と第４レンズ群を近接配置することが難しく、レンズ全長が増大する傾向があった。
【００１１】
ここでレンズ全長を短縮するため第４レンズ群の正の屈折力を強めると、球面収差の補正が困難となる。また色消しのため第４レンズ群の構成レンズ枚数が増加してくる。このため、第４レンズ群の重量が増大してきて、フォーカス駆動のためのアクチェータが大型化し、光学ユニットの小型化が困難になる傾向があった。
【００１２】
本発明は、全系が小型で、高ズーム比で、しかも像ぶれ補正に際して高い光学性能を維持することができ、しかも防振機能とフォーカス機能の双方の小型化が容易な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】
【００１３】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、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、正の屈折力の第４レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングまたはフォーカシ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において、
前記後群は物体側から順に配置されたズーミング及びフォーカシングに際して不動で、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方向に移動する負の屈折力の物体側部分レンズ群、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して物体側へ移動する正の屈折力の像側部分レンズ群より構成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、全系が小型で、高ズーム比で、しかも像ぶれ補正に際して高い光学性能を維持することができ、しかも防振機能とフォーカス機能の双方の小型化が容易なズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１のズームレンズの光路を展開したときの広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例１のズームレンズの無限遠に合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図
【図３】（Ａ）、（Ｂ）  実施例１のズームレンズの無限遠に合焦時で０．３度の像ぶれ補正をしたときの広角端と望遠端における横収差図
【図４】実施例２のズームレンズの光路を展開したときの広角端におけるレンズ断面図
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例２のズームレンズの無限遠に合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図
【図６】（Ａ）、（Ｂ）  実施例２のズームレンズの無限遠に合焦時で０．３度の像ぶれ補正をしたときの広角端と望遠端における横収差図
【図７】実施例３のズームレンズの光路を展開したときの広角端におけるレンズ断面図
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例３のズームレンズの無限遠に合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図
【図９】（Ａ）、（Ｂ）  実施例３のズームレンズの無限遠に合焦時で０．３度の像ぶれ補正をしたときの広角端と望遠端における横収差図
【図１０】実施例４のズームレンズの光路を展開したときの広角端におけるレンズ断面図
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例４のズームレンズの無限遠に合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）  実施例４のズームレンズの無限遠に合焦時で０．３度の像ぶれ補正をしたときの広角端と望遠端における横収差図
【図１３】実施例５のズームレンズのレンズ断面図
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例５のズームレンズの無限遠に合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）  実施例５のズームレンズの無限遠に合焦時で０．３度の像ぶれ補正をしたときの広角端と望遠端における横収差図
【図１６】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
【図１７】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
【図１８】実施例１のズームレンズを有する撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、物体側から像側へ順に配置された、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、正の屈折力の第４レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む後群より構成される。ズーミングまたはフォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
【００１７】
後群は物体側から順に配置されたズーミング及びフォーカシングに際して不動である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方向に移動する負の屈折力の物体側部分レンズ群（第５レンズ群）を有する。更に無限遠から近距離へのフォーカシングに際して物体側へ移動する正の屈折力の像側部分レンズ群（第６レンズ群）より構成される。
【００１８】
図１は本発明の実施例１のズームレンズの光路を展開したときの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの無限遠に合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例１のズームレンズの無限遠に合焦時で０．３度の像ぶれ補正をしたときの広角端と望遠端における横収差図である。実施例１はズーム比４．７３、Ｆナンバー２．８８〜６．７０のズームレンズである。
【００１９】
図４は本発明の実施例２のズームレンズの光路を展開したときの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの無限遠に合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図６（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２のズームレンズの無限遠に合焦時で０．３度の像ぶれ補正をしたときの広角端と望遠端における横収差図である。実施例２はズーム比３．７８、Ｆナンバー２．８８〜４．００のズームレンズである。
【００２０】
図７は本発明の実施例３のズームレンズの光路を展開したときの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの無限遠に合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図９（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例３のズームレンズの無限遠に合焦時で０．３度の像ぶれ補正をしたときの広角端と望遠端における横収差図である。実施例３はズーム比４．７３、Ｆナンバー２．８８〜６．４７のズームレンズである。
【００２１】
図１０は本発明の実施例４のズームレンズの光路を展開したときの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの無限遠に合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例４のズームレンズの無限遠に合焦時で０．３度の像ぶれ補正をしたときの広角端と望遠端における横収差図である。実施例４はズーム比３．７７、Ｆナンバー３．６０〜６．５９のズームレンズである。
【００２２】
図１３は本発明の実施例５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１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの無限遠に合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図１５（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例５のズームレンズの無限遠に合焦時で０．３度の像ぶれ補正をしたときの広角端と望遠端における横収差図である。実施例５はズーム比４．７３、Ｆナンバー２．８８〜５．５９のズームレンズである。
【００２３】
図１６は本発明の実施例１のズームレンズの広角端において反射部材で光路を折り曲げたときのレンズ断面図である。図１７は本発明の実施例２のズームレンズの広角端において反射部材で光路を折り曲げたときのレンズ断面図である。図１８は本発明の撮像装置の要部概略図である。
【００２４】
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等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。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、Ｌ０はズームレンズである。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。
【００２５】
ＬＲは一つ以上のレンズ群を有する後群である。ＬＲａは後群ＬＲの一部を構成する物体側部分レンズ群（部分レンズ群）（第５レンズ群）である。ＬＲｂは後群ＬＲの一部を構成する像側部分レンズ群（部分レンズ群）（第６レンズ群）である。
【００２６】
ＳＰはＦナンバー光束を制限する開口絞りである。ＰＲ１は光路（光軸）を折り曲げる反射面を有する第１反射部材であり、プリズムよりなっている。ＰＲ２は光路を折り曲げる反射面を有する第２反射部材であり、プリズムよりなっている。第１反射部材ＰＲ１と第２反射部材ＰＲ２は各々光路を９０度又は９０度前後（９０°±１０°以内）折り曲げている。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。
【００２７】
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像光学系として使用する際には撮像光学系で形成された像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。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。レンズ断面図においてｙは撮像素子の短辺方向、ｘは撮像素子の長辺方向、ｚは光軸方向である。
【００２８】
収差図のうち、球面収差図において、実線のｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、破線のｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図において点線のΔＭはｄ線のメリディオナル像面、実線のΔＳはｄ線のサジタル像面である。倍率色収差のｇはｇ線である。ωは半画角（撮像画角の半分の値）（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。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。
【００２９】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、一つ以上のレンズ群を含む後群ＬＲを有する。ここで、後群ＬＲは、物体側から像側へ順に負の屈折力の部分レンズ群（物体側部分レンズ群）ＬＲａと正の屈折力の部分レンズ群（像側部分レンズ群）ＬＲｂにて構成している。
【００３０】
ズーミングに際して部分レンズ群ＬＲａは不動である。即ち、像面に対して固定している。また、部分レンズ群ＬＲｂは無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、光軸上を物体側に移動するフォーカス機能を有している。また、像ぶれ補正に際して部分レンズ群ＬＲａは光軸と垂直方向の成分を含む方向に移動する。即ち、部分レンズ群ＬＲａは防振機能を有している。
【００３１】
ここで、物体側から順に、正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１乃至第４レンズ群Ｌと二つの部分レンズ群ＬＲａ、ＬＲｂを有する後群ＬＲよりなる構成をとることで、高ズーム比化を図りつつ、全系の小型化を実現している。とくに第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４を正の屈折力のレンズ群にて構成することで、第４レンズ群Ｌ４の有効径の小型化を実現している。
【００３２】
この構成によれば、とくに第１レンズ群Ｌ１内に光路（光軸）を略９０度屈曲する反射面を含む第１反射部材ＰＲ１を配置した折り曲げ配置において、撮像装置の薄型化が容易となる。また、後群ＬＲを負の屈折力と正の屈折力の二つの部分レンズ群に分割し、負の屈折力の部分レンズ群ＬＲａは防振機能を有し、正の屈折力の部分レンズ群ＬＲｂはフォーカス機能を有する構成とする。これにより防振敏感度とフォーカス敏感度をバランスよく設定している。
【００３３】
さらに、ズーミングに際して部分レンズ群ＬＲａを不動とする構成をとることで、防振のためのメカ機構を含めて撮像装置全系の小型化を図っている。また、軽量な後群ＬＲでのリアフォーカス方式を採用することで、至近距離の合焦時の光学性能を良好に維持するとともに、フォーカス機構の小型化を実現している。
【００３４】
次に各実施例において好ましくは次の条件式のうち一つ以上を満足するのが良い。望遠端において無限遠の合焦時における部分レンズ群ＬＲａの像側のレンズ面頂点から、部分レンズ群ＬＲｂの物体側のレンズ面頂点までの距離をＤ５ｔ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。
【００３５】
望遠端において第３レンズ群Ｌ３の像側のレンズ面頂点から、第４レンズ群Ｌ４の物体側のレンズ面頂点までの距離をＤ３ｔ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間に開口絞りＳＰを有し、望遠端において開口絞りＳＰから第４レンズ群Ｌ４の物体側のレンズ面頂点までの距離をＤ３ｔｘとする。
【００３６】
望遠端における部分レンズ群ＬＲａの横倍率をβ５ａｔ、望遠端において無限遠の合焦時における部分レンズ群ＬＲｂの横倍率をβ５ｂｔとする。望遠端において無限遠の合焦時における部分レンズ群ＬＲｂの横倍率をβ５ｂｔとする。部分レンズ群ＬＲａの焦点距離をｆ５ａ、部分レンズ群ＬＲｂの焦点距離をｆ５ｂとする。
【００３７】
第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。第４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４とする。第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３とする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。第１反射部材ＰＲ１はプリズムよりなり、プリズムの材料のｄ線における屈折率をＮｄ＿ＰＲとする。このとき次の条件式のうち一つ以上を満足するのが良い。
【００３８】
０．３５＜Ｄ５ｔ／ｆｗ＜１．２０                ・・・（１）
０．１＜１００×（Ｄ３ｔ／ｆｔ）＜６．５        ・・・（２）
０．１＜１００×（Ｄ３ｔｘ／ｆｔ）＜６．５      ・・・（２ｘ）
−１．３＜（１−β５ａｔ）×β５ｂｔ＜−０．５  ・・・（３）
０．３＜（１−β５ｂｔ２）＜１．２              ・・・（４）
０．２＜｜ｆ５ａ｜／ｆ５ｂ＜１．３              ・・・（５）
０．１＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．５                  ・・・（６）
０．２＜ｆ４／ｆｔ＜１．０                      ・・・（７）
０．６＜ｆ３／ｆ４＜３．０                      ・・・（８）
０．３＜ｆ１／ｆｔ＜１．２                      ・・・（９）
１．８＜Ｎｄ＿ＰＲ＜２．５                      ・・・（１０）
【００３９】
次に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に配置される二つの部分レンズ群の望遠端で無限遠の合焦時におけるレンズ群間隔を規定する。条件式（１）を満足することで、フォーカシング用の部分レンズ群ＬＲｂの移動スペースの長さを適切に配置し、光学ユニットの小型化を容易にしている。
【００４０】
条件式（１）の下限を超えて、後群ＬＲに配置される二つの部分レンズ群のレンズ群間隔が小さくなりすぎると、とくに望遠端で至近物体への合焦時において部分レンズ群ＬＲｂが防振用の部分レンズ群ＬＲａと干渉してしまう。一方、上限を超えて、後群ＬＲに配置される二つの部分レンズ群のレンズ群間隔が大きくなりすぎると、レンズ全長が長くなるのでよくない。
【００４１】
条件式（２）は第３レンズ群Ｌ３（条件式（２ｘ）は第３レンズ群Ｌ３の像側に開口絞りＳＰを配置している場合は開口絞りＳＳ位置）と第４レンズ群Ｌ４の望遠端におけるレンズ群間隔を規定する。条件式（２）又は条件式（２ｘ）を満足することで、第３レンズ群Ｌ３（若しくは開口絞りＳＳ位置）と第４レンズ群Ｌ４の望遠端における配置を最適化し、レンズ全長の短縮化を容易にしている。
【００４２】
条件式（２）又は条件式（２ｘ）の下限を超えて、第３レンズ群Ｌ３（若しくは開口絞りＳＳ）と第４レンズ群Ｌ４のレンズ群間隔が小さくなりすぎると、望遠端において各レンズの保持鏡筒といったメカ機構が干渉してしまう。一方、上限値を超えて、第３レンズ群Ｌ３（若しくは開口絞りＳＳ）と第４レンズ群Ｌ４の群間隔が大きくなりすぎ、レンズ全長が長大化するのでよくない。
【００４３】
条件式（３）は、防振機能を有する後群ＬＲの部分レンズ群ＬＲａの防振敏感度を規定している。条件式（３）を満足することで、部分レンズ群ＬＲａの防振における敏感度を最適化している。条件式（３）の下限を超えて、防振敏感度が高まりすぎると部分レンズ群ＬＲａの屈折力が強まりすぎる構成となり、防振時の偏芯収差の補正が困難となる。一方、上限を超えて、防振敏感度が低まりすぎるため防振時における物体側部分レンズ群ＬＲａの移動量が増大しすぎる。このとき、メカ部材を含めた防振機構が大型化するのでよくない。
【００４４】
条件式（４）は、フォーカス機能を有する後群ＬＲの部分レンズ群ＬＲｂの位置敏感度を規定している。条件式（４）を満足することで、部分レンズ群ＬＲｂのフォーカスにおける敏感度を最適化している。
【００４５】
条件式（４）の下限を超えて、位置敏感度が小さくなりすぎると、近距離への合焦時における部分レンズ群ＬＲｂの移動量が増大しすぎる。このとき、メカ部材を含めたフォーカス機構が大型化するのでよくない。一方、上限を超えて、位置敏感度が大きくなりすぎると、部分レンズ群ＬＲｂの屈折力が強まりすぎる構成となり、近距離への合焦に際し各収差の変動が増大し、このときの収差変動の補正が困難となる。
【００４６】
条件式（５）は後群ＬＲに配置される部分レンズ群ＬＲａと部分レンズ群ＬＲｂの焦点距離の比を規定する。条件式（５）を満足することで、部分レンズ群ＬＲａと部分レンズ群ＬＲｂの屈折力の比を最適化し、メカ機構を含めた撮像装置全系の小型化を図っている。
【００４７】
条件式（５）の下限を超えて、防振機能を有する部分レンズ群ＬＲａの負の焦点距離の絶対値に比して、フォーカス機能を有する部分レンズ群ＬＲｂの焦点距離が長くなりすぎると、部分レンズ群ＬＲａの負の屈折力が強まりすぎる。そうすると、防振時に発生する偏芯収差の補正が困難となる。
【００４８】
ここで、防振用のレンズ群である部分レンズ群ＬＲａはレンズ軽量化を図りつつ、偏心倍率色収差の補正のための色消しを図ることが求められる。とくに、単レンズにて部分レンズ群ＬＲａを構成する場合、レンズ薄肉化を図りつつ色消しを図るために高屈折率かつ低分散の材料を選択することが重要である。部分レンズ群ＬＲａの負の屈折力が強まりすぎると、レンズ薄肉化を図りつつ、色消しを図ることができる材料の選択が困難となる。
【００４９】
若しくは、フォーカス用のレンズ群である部分レンズ群ＬＲｂの正の屈折力が弱まりすぎて、近距離への合焦に際して部分レンズ群ＬＲｂの移動量が増大しレンズ全長が増大してしまう。
【００５０】
一方、上限値を超えると、防振用のレンズ群である部分レンズ群ＬＲａの負の焦点距離の絶対値に比して、フォーカス用のレンズ群である部分レンズ群ＬＲｂの正の焦点距離が長くなりすぎる。このとき、部分レンズ群ＬＲｂの正の屈折力が強まりすぎる配置となり、近距離への合焦に際しての各収差の変動の補正が困難となる。若しくは、部分レンズ群ＬＲａの屈折力が弱まりすぎる配置となり、防振敏感度が低下することで防振時における光軸に対して垂直方向の成分を含む移動が増大しすぎる。このとき、メカ部材を含めた防振機構が大型化するのでよくない。
【００５１】
条件式（６）は、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を規定している。条件式（６）を満足することで、高い光学性能を維持しつつ高ズーム比化を図っている。条件式（６）の下限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の負の焦点距離の絶対値が小さくなりすぎると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強まりすぎる配置となり、ズーム全域における像面湾曲の変動の補正が困難となる。
【００５２】
一方、上限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が弱まりすぎる配置となると、例えば４倍以上といった所望のズーム比を得るための第２レンズ群Ｌ２の移動量が増大し、レンズ全長が増大するのでよくない。
【００５３】
条件式（７）は、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離を規定している。条件式（７）を満足することで、高い光学性能を維持しつつ高ズーム比化を図っている。条件式（７）の下限を超えて、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離が短くなりすぎると、第４レンズ群Ｌ４の正の屈折力が強まりすぎる配置となり、ズーム全域における球面収差とコマ収差の補正が困難となる。
【００５４】
一方、上限を超えて、第４レンズ群Ｌ４の正の屈折力が弱まりすぎる配置となると、例えば４倍以上といった所望のズーム比を得るための第４レンズ群Ｌ４の移動量が増大し、レンズ全長が増大するのでよくない。
【００５５】
条件式（８）は第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の比を規定する。条件式（８）を満足することで、高ズーム比化と大口径比化を図る際に第４レンズ群Ｌ４の光学有効径を小型化するとともにレンズ全長を短くし、ズームレンズの小型化を容易にしている。
【００５６】
条件式（８）の下限を超えて、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離に比して、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離が長くなりすぎると、変倍レンズ群である第４レンズ群の正の屈折力が弱まりすぎる配置となる。そうすると、例えば４倍以上といった所望のズーム比を確保するための第４レンズ群Ｌ４の移動量が増大しレンズ全長が増加してくる。
【００５７】
一方、上限を超えると、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離に比して、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離が短くなりすぎる。この屈折力配置においては、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱まるのに伴い第３レンズ群Ｌ３による光線収斂作用が弱まりすぎる。そうすると、第４レンズ群Ｌ４の光線有効径の小型化が困難となり、とくに、第１レンズ群Ｌ１は反射部材を配置した光路折り曲げ構成においては、光学ユニットの厚み方向が増大するのでよくない。
【００５８】
ズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は不動とするのが良い。この構成によれば、全系を密閉した鏡筒構造とすることができて、例えば防水防滴への対応や外乱や衝撃等に対して強固な構成とすることができる。
【００５９】
条件式（９）は、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１が不動のときの第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を規定している。条件式（９）を満足することで、高い光学性能を有しつつ、全系の小型化が容易となる。
【００６０】
条件式（９）の下限を超えて、第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が強まりすぎると、ズーミングに際して、像面湾曲や倍率色収差の変動の補正が困難となる。一方、上限を超えて、第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が弱まりすぎると、前玉有効径が増大し、全系の小型化が困難となる。
【００６１】
ズームレンズの前後方向の短縮化を図るには、第１レンズ群Ｌ１内に、光路を屈曲するための全反射プリズムよりなる第１反射部材ＰＲ１を設けるのが良い。第１レンズ群Ｌ１内に第１反射部材ＰＲ１を設けて光路を略９０度屈曲する構成をとれば、撮像装置に適用したときの光学ユニットの厚み方向の薄型化が容易となる。
【００６２】
条件式（１０）はこのとき、第１レンズ群Ｌ１に配置した全反射プリズムよりなる第１反射部材ＰＲ１の材料のｄ線における屈折率を規定している。条件式（１０）を満足することで、第１反射部材ＰＲ１の小型化と全系の透過率を良好に維持している。条件式（１０）の下限を超えて、材料の屈折率が小さくなりすぎると、第１反射部材ＰＲ１の空気換算長が長くなり、プリズム入射面と開口絞りＳＰとの距離が増大する。この結果、広角端において所望の画角光束を取り込むためにプリズム寸法が大型化して光学ユニットの厚みが増大してしまう。
【００６３】
また、広画角化した場合、全反射面への軸外光束の入射角が小さくなりすぎ、全反射条件を満足しなくなる場合がある。一方、上限を超えて、材料の屈折率が高くなりすぎると、多くの材料は短波長側の透過率が極端に低くなる傾向にあり、撮像装置としての良好なカラーバランスを維持するのが困難になる。
【００６４】
より好ましくは条件式（１）、（２）、（２ｘ）乃至（１０）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
【００６５】
０．４＜Ｄ５ｔ／ｆｗ＜１．１                    ・・・（１ａ）
０．５＜１００×（Ｄ３ｔ／ｆｔ）＜６．０        ・・・（２ａ）
０．５＜１００×（Ｄ３ｔｘ／ｆｔ）＜６．０      ・・・（２ｘａ）
−１．２＜（１−β５ａｔ）×β５ｂｔ＜−０．６  ・・・（３ａ）
０．４＜（１−β５ｂｔ２）＜１．１              ・・・（４ａ）
０．３＜｜ｆ５ａ｜／ｆ５ｂ＜１．２              ・・・（５ａ）
０．１３＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．４０              ・・・（６ａ）
０．３＜ｆ４／ｆｔ＜０．９                      ・・・（７ａ）
０．７＜ｆ３／ｆ４＜２．８                      ・・・（８ａ）
０．４＜ｆ１／ｆｔ＜１．０                      ・・・（９ａ）
１．９０＜Ｎｄ＿ＰＲ＜２．３５                  ・・・（１０ａ）
【００６６】
更に好ましくは条件式（１ａ）、（２ａ）、（２ｘａ）乃至（１０ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
【００６７】
０．５＜Ｄ５ｔ／ｆｗ＜１．０                    ・・・（１ｂ）
１．０＜１００×（Ｄ３ｔ／ｆｔ）＜５．５        ・・・（２ｂ）
１．０＜１００×（Ｄ３ｔｘ／ｆｔ）＜５．５      ・・・（２ｘｂ）
−１．１＜（１−β５ａｔ）×β５ｂｔ＜−０．７  ・・・（３ｂ）
０．４５＜（１−β５ｂｔ２）＜１．００          ・・・（４ｂ）
０．４＜｜ｆ５ａ｜／ｆ５ｂ＜１．１              ・・・（５ｂ）
０．１６＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．３０              ・・・（６ｂ）
０．４＜ｆ４／ｆｔ＜０．８                      ・・・（７ｂ）
０．８＜ｆ３／ｆ４＜２．６                      ・・・（８ｂ）
０．５＜ｆ１／ｆｔ＜０．９                      ・・・（９ｂ）
１．９５＜Ｎｄ＿ＰＲ＜２．２０                  ・・・（１０ｂ）
【００６８】
部分レンズ群ＬＲｂは、最も像側に正レンズを有し、正レンズの外形は非円形状であることが良い。
【００６９】
具体的には、図１６に示すように各実施例において、フォーカス用の部分レンズ群ＬＲｂに含まれる正レンズは、外径を非円形状とすることが好ましい。一般に、電子撮像素子の有効画素撮領域（像面サイズ）は一般に４：３、１６：９といったアスペクト比の矩形形状のため、各レンズ面における撮像光束のフットプリント（光線有効領域）は絞りから遠いレンズほど非円形状となる。
【００７０】
このため、開口絞りＳＰから離れた位置に配置した部分レンズ群ＬＲｂの正レンズにおいては、光束通過領域以外の領域は外形をカットしても問題ない。ここで、レンズ外形を非円形状にカットすることで、部分レンズ群ＬＲｂを軽量化しつつフォーカスに関するメカ機構を小型化することが容易になる。
【００７１】
次に各実施例のズームレンズのレンズ構成について説明する。
［実施例１］
以下、本発明の実施例１のズームレンズについて説明する。実施例１は物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、後群ＬＲにて構成している。
【００７２】
ここで、後群ＬＲは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の部分レンズ群ＬＲａ（第５レンズ群）と正の屈折力の部分レンズ群ＬＲｂ（第６レンズ群）にて構成している。また、部分レンズ群ＬＲａはズーミング及びフォーカシングに際して不動である。
【００７３】
ここで、像ぶれ補正に際して部分レンズ群ＬＲａは光軸に対して垂直方向の成分を含む方向に移動している。また、フォーカシングに際して部分レンズ群ＬＲｂは移動する。このように、ズーミング及びフォーカシングに際して不動の部分レンズ群ＬＲａを防振レンズ群としている。また部分レンズ群ＬＲｂをフォーカスレンズ群として、防振とフォーカスの各メカ構成を含めた光学ユニットの小型化を図っている。
【００７４】
ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と後群ＬＲは不動である。また、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２は変倍レンズ群として像側に移動している。また、第３レンズ群Ｌ３は非線形な軌跡で移動し前玉有効径の増大を抑制しつつ、変倍に伴う像面補償を担っている。また、第４レンズ群Ｌ４は物体側に移動し全系の変倍を分担している。これにより、全系が小型でかつ高ズーム比を有するズームレンズを構成している。
【００７５】
ここで、第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、像側のレンズ面の曲率（曲率半径の逆数）が強い（大きい）メニスカス形状の負レンズ、全反射プリズムよりなる第１反射部材ＰＲ１、両凸形状の非球面レンズにて構成している。第１レンズ群Ｌ１内に第１反射部材ＰＲ１を配置して光路を屈曲することで、光学ユニットの厚み方向の薄型化を図っている。
【００７６】
また、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、両凹形状の非球面レンズ、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズと物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、第３レンズ群Ｌ３は、両凸形状の非球面レンズにて構成している。また、第４レンズ群Ｌ４は物体側から像側へ順に、両凸形状の非球面レンズ、両凸形状の正レンズと像側が凸面のメニスカス形状の負レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、部分レンズ群ＬＲａは、両凹形状の負レンズと物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズを接合した接合レンズにて構成している。
【００７７】
また、部分レンズ群ＬＲｂは、両凸形状の非球面レンズにて構成している。防振用のレンズ群とフォーカス用のレンズ群を各々、接合レンズや単レンズにて構成することで各レンズ群の軽量化を実現している。
【００７８】
そして各レンズ群の屈折力配置とレンズ群内のレンズ構成、ズーミングやフォーカシングに際しての移動条件を最適化することにより、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を実現している。
【００７９】
［実施例２］
以下、本発明の実施例２のズームレンズについて説明する。実施例２のズームレンズのレンズの数や各レンズ群の屈折力の等号等の基本構成は、実施例１と同じである。実施例２は実施例１と比較して、各レンズ群の屈折力配置とズーミングに際しての移動軌跡、各レンズ群内のレンズ形状を変更し、ズーム比を変更すると共に後群ＬＲの像側に全反射プリズムよりなる光路折り曲げ用の第２反射部材ＰＲ２を配置したことが異なる。
【００８０】
ここで、第１レンズ群Ｌ１内に第１反射部材ＰＲ１を配置し、後群ＬＲの像側に第２反射部材ＰＲ２を配置し、光路を２回曲げの構成をとる。これにより、像面ＩＰを第１の光軸（第１レンズ群Ｌ１に配置した第１反射部材ＰＲ１で折り曲げる前の光軸）と同軸方向に配置している。このとき、像面ＩＰの位置に配置する撮像素子のパッケージサイズが大型化しても、撮像素子の厚み方向が薄ければ、光学ユニットとしての厚み方向には影響しないというメリットがある。
【００８１】
ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、部分レンズ群ＬＲａは不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２は変倍用のレンズ群として物体側に移動している。また、第４レンズ群Ｌ４は物体側に移動し全系の変倍を分担している。また、後群ＬＲの部分レンズ群ＬＲｂは像側へ移動し、変倍に伴う像面補償を担うとともに望遠端においてフォーカス用の部分レンズ群ＬＲｂの移動間隔を確保している。
【００８２】
ここで、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４、部分レンズ群ＬＲａ、部分レンズ群ＬＲｂのレンズ構成は実施例１と同じである。また、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、両凹形状の非球面レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズにて構成している。
【００８３】
［実施例３］
以下、本発明の実施例３のズームレンズについて説明する。実施例３のズームレンズの基本構成は、実施例１と同じである。実施例３は実施例１と比較して、各レンズ群の屈折力配置と各レンズ群、レンズ形状、ズーミングに際しての移動軌跡を変更し、高ズーム比化したことが異なる。
【００８４】
ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と部分レンズ群ＬＲａは不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｌ３は非線形な軌跡で像側へ移動し前玉有効径の増大を抑制しつつ、変倍に伴う像面補償を担っている。第４レンズ群Ｌ４は物体側へ移動する。部分レンズ群ＬＲｂは像側へ移動する。第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、部分レンズ群ＬＲｂのレンズ構成は実施例１と同じである。
【００８５】
また、第４レンズ群Ｌ４は物体側から像側へ順に、両凸形状の非球面レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、部分レンズ群ＬＲａは、両凹形状の負レンズにて構成している。
【００８６】
［実施例４］
以下、本発明の実施例４のズームレンズについて説明する。実施例４のズームレンズの基本構成は、実施例１と同じである。実施例４は実施例１と比較して、像面サイズ、ズーム比、各レンズ群の屈折力配置、各レンズ群内のレンズ形状を変更したことが異なる。
【００８７】
ここで、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第３レンズ群Ｌ３の像側にズーミングに際して不動の開口絞りＳＳを配置している。開口絞りＳＰの位置をズーミングに際して不動とすることで、虹彩絞り機構を搭載しつつ光学ユニットの小型化を実現している。第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、部分レンズ群ＬＲｂのレンズ構成は実施例１と同じである。
【００８８】
ここで、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、両凹形状の非球面レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、第４レンズ群Ｌ４は物体側から像側へ順に、両凸形状の非球面レンズ、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、部分レンズ群ＬＲａは、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズにて構成している。
【００８９】
［実施例５］
以下、本発明の実施例５のズームレンズについて説明する。実施例５のズームレンズの基本構成は、実施例１と同じである。実施例５は実施例１と比較して、第１反射部材ＰＲ１がない。また各レンズ群の屈折力配置とズーミングに伴う各レンズ群の移動軌跡、各レンズ群内のレンズ形状を変更している。とくにズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と部分レンズ群ＬＲｂを可動とした点が異なっている。ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と部分レンズ群ＬＲａは不動である。
【００９０】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡で移動し前玉有効径の大型化を抑制しつつ変倍を分担している。また、第２レンズ群Ｌ２は変倍用のレンズ群として像側に移動している。また、第４レンズ群Ｌ４は物体側に移動し全系の変倍を分担している。
【００９１】
また、部分レンズ群ＬＲｂは、像側に凸状の軌跡で移動し、変倍に伴う像面補償を担っている。第１レンズ群Ｌ１を可動としたズームタイプとすることで、広角端におけるレンズ全長を短縮するとともに、ズーム中間域における収差補正の自由度を確保している。第３レンズ群Ｌ３と部分レンズ群ＬＲｂのレンズ構成は実施例１と同じである。
【００９２】
ここで、第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズと両凸形状の正レンズにて構成している。また、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、両凹形状の非球面レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとを接合した接合レンズにて構成している。また、第４レンズ群Ｌ４は物体側から像側へ順に、両凸形状の非球面レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、部分レンズ群ＬＲａは、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズにて構成している。
【００９３】
各実施例において、手ぶれの補正に際しては、撮像素子を変位する公知手法と併用しても良い。また、歪曲収差については、各種公知の手法を適用し電子的に補正することが好ましい。
【００９４】
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。
【００９５】
図１６は実施例１、４のズームレンズの広角端において光路を第１反射部材ＰＲ１で９０度、折り曲げた状態である。各部材に付した付番は図１、図１０と同じである。
【００９６】
図１７は実施例２、３のズームレンズの広角端において光路を第１反射部材ＰＲ１と第２反射部材ＰＲ２で各々９０度折り曲げた状態を示し、各部材に付した符番やズーミングに際しての移動等は図４、図７と同じである。第１反射部材ＰＲ１は入射光束を９０度反射させ、第２反射部材ＰＲ２は入射光束を物体側へ反射させている。
【００９７】
本発明のズームレンズを有する撮像装置では、撮像素子の有効範囲は一般的に４：３又は１６：９等の長方形状をしている。長辺方向と短辺方行の有効部は異なる為、本発明のズームレンズは有効部が小さくなる短辺方向に光路を折り曲げて第１反射部材ＰＲ１と第２反射部材ＰＲ２を小型化している。
【００９８】
次に実施例１、４に示したズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を図１８を用いて説明する。図１８において、２０はカメラ本体、２１は実施例１乃至４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像光学系である。
【００９９】
ＰＲは光路折り曲げ用の反射部材である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系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。２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
【０１００】
次に、本発明の実施例１乃至５に各々対応する数値データ１乃至５を示す。各数値データにおいてｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉと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、アッベ数を示す。
【０１０１】
また、ｋを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2］1/2］＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8
で表示される。但しＲは近軸曲率半径である。また、例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。
【０１０２】
数値データ１において面番号３、４は第１反射部材ＰＲ１に相当している。数値データ２において面番号３、４は第１反射部材ＰＲ１、面番号２４、２５は第２反射部材ＰＲ２に相当している。数値データ３において面番号３、４は第１反射部材ＰＲ１、面番号２３、２４は第２反射部材ＰＲ２に相当している。数値データ４において面番号３、４は第１反射部材ＰＲ１に相当している。
【０１０３】
各数値データにおいて最後の４つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。各数値データにおいて、バックフォーカス（ＢＦ）は最終レンズ面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側のレンズ面から最終レンズ面までの距離に空気換算長のバックフォーカスを加えたものである。また、各数値データにおける上述した各条件式との対応を表１に示す。 
【０１０４】
（数値データ１）
0.3度防振時のLRa群移動量
広角端  0.024mm
望遠端  0.113mm
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        133.919    0.40   2.00100    29.1        6.97
2          7.062    0.90                          6.26
3          ∞       4.40   2.10420    17.0        6.20
4          ∞       0.10                          6.24
5*         7.311    1.95   1.69680    55.5        6.26
6*       -10.528  (可変)                          5.98
7*        -6.845    0.50   1.77250    49.5        3.60
8*         5.093    0.31                          3.17
9         43.735    0.30   1.88300    40.8        3.14
10          5.487    0.96   1.95906    17.5        3.05
11         22.735  (可変)                          2.88
12*         9.554    1.11   1.49700    81.5        4.46
13        -14.091  (可変)                          4.54
14*        14.382    1.60   1.55332    71.7        5.95
15        -10.580    0.30                          6.09
16         10.326    1.85   1.49700    81.5        5.98
17        -14.081    0.30   1.89286    20.4        5.69
18       -315.045  (可変)                          5.63
19        -19.798    0.30   1.92119    24.0        5.17
20          4.604    1.29   1.95906    17.5        5.18
21         12.000  (可変)                          5.17
22*         7.305    1.80   1.53110    55.9        6.79
23        -36.407  (可変)                          6.74
24          ∞       0.30   1.51633    64.1       10.00
25          ∞       1.30                         10.00
26          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
27          ∞       0.53                         10.00
像面        ∞   
【０１０５】
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.78087e-004  A 6= 1.73987e-006  A 8=-4.23290e-008  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.98686e-004  A 6= 4.85599e-006  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.59798e-003  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.56812e-003  A 6= 1.30864e-004  A 8=-1.08661e-005  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.66340e-004  A 6= 2.74256e-005  A 8=-3.12498e-006  
第14面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.28464e-004  A 6= 5.82672e-007  A 8=-5.72399e-008  
第22面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.74076e-004  A 6=-2.92189e-006  A 8=-3.69545e-007  
各種データ
ズーム比     4.73 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.01     6.93    18.95  
Fナンバー      2.88     3.19     6.70  
半画角（度）  36.80    23.42     9.00  
像高           3.00     3.00     3.00  
レンズ全長    40.00    40.00    40.00  
BF(in air)     4.01     4.01     4.01  
d 6            0.30     2.90     5.49  
d11            4.99     2.64     0.30  
d13            7.02     5.03     0.30  
d18            1.47     3.22     7.69  
d21            3.56     3.56     3.56  
d23            1.65     1.65     1.65    
入射瞳位置     4.67     6.65     8.99  
射出瞳位置   516.94  -105.83   -43.87  
前側主点位置   8.71    13.12    19.85  
後側主点位置  -3.48    -6.40   -18.42  
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
L1    1      10.63         7.75         6.07          4.38
L2    7      -3.52         2.07         0.26         -0.94
L3   12      11.64         1.11         0.30         -0.45
L4   14       8.76         4.05         0.50         -2.18
LRa  19      -8.28         1.59         0.53         -0.27
LRb  22      11.62         1.80         0.20         -0.99
G    24       ∞           2.10         0.91         -0.91
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     -7.46
PR       3      0.00
3       5      6.48
4       7     -3.71
5       9     -7.13
6      10      7.34
7      12     11.64
8      14     11.27
9      16     12.30
10      17    -16.52
11      19     -4.03
12      20      7.18
13      22     11.62
【０１０６】
（数値データ２）
0.3度防振時のLRa群移動量
広角端  0.026mm
望遠端  0.103mm
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         56.547    0.40   2.00100    29.1        7.01
2          7.096    0.90                          6.25
3          ∞       4.40   2.10420    17.0        6.20
4          ∞       0.10                          6.10
5*         6.938    1.91   1.69680    55.5        6.07
6*       -10.615  (可変)                          5.74
7*        -7.126    0.50   1.77250    49.5        3.53
8*         4.915    0.60                          3.42
9        -14.890    0.30   1.88300    40.8        3.52
10          9.100    1.06   1.95906    17.5        3.74
11        -46.396  (可変)                          4.03
12*         8.337    1.25   1.49700    81.5        4.41
13        -10.838  (可変)                          4.57
14*        17.332    1.34   1.55332    71.7        4.90
15        -11.171    0.30                          5.02
16         18.791    1.41   1.49700    81.5        5.00
17        -10.691    0.30   1.89286    20.4        4.90
18        -34.822  (可変)                          4.90
19        -29.000    0.30   2.00069    25.5        4.80
20          6.941    0.88   1.95906    17.5        4.82
21         15.653  (可変)                          4.85
22*        12.138    1.64   1.53110    55.9        7.00
23        -13.399  (可変)                          7.00
24          ∞       5.00   1.83481    42.7       10.00
25          ∞       0.65                         10.00
26          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
27          ∞       0.53                         10.00
像面        ∞   
【０１０７】
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.17374e-004  A 6= 6.02714e-007  A 8=-2.34858e-008  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.41029e-004  A 6= 5.27969e-006  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.49695e-003  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.42634e-003  A 6= 2.42741e-006  A 8= 8.69125e-006  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.34481e-004  A 6=-2.55281e-006  A 8= 1.09741e-006  
第14面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.03256e-004  A 6= 3.11063e-006  A 8= 2.59915e-008  
第22面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.37352e-004  A 6= 2.07724e-006  A 8=-7.39137e-007  
各種データ
ズーム比     3.78 
焦点距離       4.01     6.85    15.15
Fナンバー      2.88     3.14     4.00
半画角（度）  36.80    23.64    11.20
像高           3.00     3.00     3.00
レンズ全長    40.00    40.00    40.00
BF(in air)     6.15     5.60     5.23
d 6            0.30     2.46     4.62
d11            4.62     2.46     0.30
d13            6.43     4.20     0.81
d18            1.01     3.24     6.64
d21            1.47     2.02     2.39
d23            1.91     1.37     1.00
入射瞳位置     4.83     6.69     8.95
射出瞳位置   -54.39   -39.39   -31.95
前側主点位置   8.55    12.37    17.04
後側主点位置  -3.48    -6.32   -14.62
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
L1    1       9.57         7.70         5.58          3.43
L2    7      -3.32         2.45         0.18         -1.41
L3   12       9.69         1.25         0.37         -0.48
L4   14      10.50         3.35         0.57         -1.71
LRa  19      -9.69         1.18         0.36         -0.23
LRb  22      12.26         1.64         0.52         -0.57
G    24       ∞           6.15         1.85         -1.85
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     -8.14
PR       3      0.00
3       5      6.30
4       7     -3.70
5       9     -6.36
6      10      8.01
7      12      9.69
8      14     12.49
9      16     13.93
10      17    -17.38
11      19     -5.57
12      20     12.39
13      22     12.26
PR2     24      0.00
【０１０８】
（数値データ３）
0.3度防振時のLRa群移動量
広角端  0.024mm
望遠端  0.123mm
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        158.516    0.40   2.00100    29.1        7.27
2          7.224    0.96                          6.66
3          ∞       4.80   2.10420    17.0        6.66
4          ∞       0.10                          6.79
5*         7.956    2.15   1.69680    55.5        6.88
6*        -9.953  (可変)                          6.64
7*        -7.219    0.50   1.77250    49.5        3.73
8*         5.468    0.28                          3.30
9         98.741    0.30   1.88300    40.8        3.28
10          6.310    1.20   1.94595    18.0        3.19
11         42.435  (可変)                          2.99
12*         9.594    1.07   1.49700    81.5        4.42
13        -15.210  (可変)                          4.49
14*        14.661    1.61   1.55332    71.7        6.21
15        -10.320    0.30                          6.33
16         12.872    1.68   1.49700    81.5        6.20
17        -13.967    0.30   1.85478    24.8        5.97
18         75.329  (可変)                          5.90
19        -27.445    0.50   1.83481    42.7        5.48
20         11.540  (可変)                          5.50
21*         9.634    1.79   1.53110    55.9        6.56
22        -17.019  (可変)                          6.64
23          ∞       5.00   1.71999    50.2       10.00
24          ∞       0.65                         10.00
25          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
26          ∞       0.40                         10.00
像面        ∞   
【０１０９】
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.63587e-004  A 6=-4.09676e-007  A 8=-3.41436e-008  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.78576e-004  A 6= 9.22617e-007  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.51364e-003  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.27778e-003  A 6= 1.37263e-004  A 8=-1.07320e-005  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.13650e-004  A 6= 1.55714e-005  A 8=-1.84658e-006  
第14面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.81478e-004  A 6= 4.18661e-006  A 8=-2.32927e-007  
第21面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.06792e-004  A 6= 1.33928e-006  A 8=-2.19843e-007  
各種データ
ズーム比     4.73 
焦点距離       4.01     7.15    18.95
Fナンバー      2.88     3.23     6.47
半画角（度）  36.80    22.76     9.00
像高           3.00     3.00     3.00
レンズ全長    43.00    43.00    43.00
BF(in air)     6.87     6.26     5.29
d 6            0.30     3.02     5.75
d11            5.22     2.79     0.30
d13            7.78     5.13     0.30
d18            1.19     3.55     8.15
d20            1.42     2.03     3.01
d22            2.58     1.97     1.00
入射瞳位置     4.85     6.88     9.31
射出瞳位置   -80.93   -46.24   -41.13
前側主点位置   8.67    12.94    19.62
後側主点位置  -3.61    -6.75   -18.55
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
L1    1      10.48         8.42         6.37          4.69
L2    7      -3.85         2.28         0.22         -1.09
L3   12      12.01         1.07         0.28         -0.44
L4   14      10.40         3.89         0.20         -2.32
LRa  19      -9.68         0.50         0.19         -0.08
LRb  21      11.86         1.79         0.43         -0.76
G    23       ∞           6.15         1.94         -1.94
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     -7.57
PR       3      0.00
3       5      6.68
4       7     -3.96
5       9     -7.65
6      10      7.71
7      12     12.01
8      14     11.20
9      16     13.76
10      17    -13.76
11      19     -9.68
12      21     11.86
PR2     23      0.00
【０１１０】
（数値データ４）
0.3度防振時のLRa群移動量
広角端  0.056mm
望遠端  0.210mm
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         67.501    1.00   1.91082    35.3       22.70
2         20.210    2.90                         20.01
3          ∞      12.00   2.00100    29.1       19.97
4          ∞       0.15                         18.98
5*        18.566    5.00   1.55332    71.7       18.57
6*       -31.339  (可変)                         17.92
7*       -14.930    1.00   1.77250    49.5        9.67
8*        14.600    1.07                          8.70
9        -28.172    0.80   1.71300    53.9        8.68
10         31.087    2.50   1.85896    22.7        8.64
11        -39.715  (可変)                          8.55
12*        26.972    1.85   1.49700    81.5        9.10
13        -32.851  (可変)                          9.20
14(絞り)    ∞     (可変)                          9.13
15*        17.286    2.60   1.55332    71.7        9.44
16        -58.095    0.30                          9.52
17         24.310    0.80   1.91650    31.6        9.50
18         11.136    2.50   1.49700    81.5        9.24
19        -45.401  (可変)                          9.23
20         88.960    2.40   1.92286    18.9        8.77
21        -10.412    1.00   2.00069    25.5        8.69
22         12.755  (可変)                          8.62
23*        16.061    4.20   1.55332    71.7       16.13
24       -160.518  (可変)                         16.16
25          ∞       0.50   1.51633    64.1       25.00
26          ∞       2.50                         25.00
27          ∞       1.00   1.51633    64.1       25.00
28          ∞       0.50                         25.00
像面        ∞   
【０１１１】
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.72042e-005  A 6=-2.72993e-008  A 8=-5.60342e-011  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.09170e-005  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.14666e-004  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.01272e-005  A 6= 9.64566e-007  A 8=-1.26939e-008  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.00627e-005  
第15面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.89752e-005  A 6= 1.64125e-007  A 8=-3.30332e-009  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.91895e-005  A 6= 4.09950e-007  A 8=-1.53814e-009  
各種データ
ズーム比     3.77 
広角     中間     望遠
焦点距離      10.60    18.79    40.00  
Fナンバー      3.60     5.10     6.59  
半画角（度）  37.04    23.06    11.31  
像高           8.00     8.00     8.00  
レンズ全長    90.00    90.00    90.00  
BF(in air)     5.31     5.31     5.31  
d 6            0.71     7.98    15.26  
d11           15.27     6.91     0.30  
d13            2.95     4.03     3.36  
d14            9.91     6.37     1.04  
d19            5.34     8.87    14.20  
d22            7.95     7.95     7.95  
d24            1.32     1.32     1.32   
入射瞳位置    15.54    22.99    33.16  
射出瞳位置   -60.20   -53.10   -49.30  
前側主点位置  24.29    35.19    41.03  
後側主点位置 -10.10   -18.29   -39.50  
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
L1    1      34.60        21.05        16.69          8.78
L2    7     -10.04         5.37        -0.16         -3.82
L3   12      30.11         1.85         0.56         -0.69
SS   14       ∞           0.00         0.00         -0.00
L4   15      19.47         6.20         0.89         -3.28
LRa  20     -13.45         3.40         1.98          0.19
LRb  23      26.61         4.20         0.25         -2.48
G    25       ∞           4.00         1.74         -1.74
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -31.99
PR       3      0.00
3       5     21.85
4       7     -9.42
5       9    -20.61
6      10     20.64
7      12     30.11
8      15     24.38
9      17    -23.09
10      18     18.26
11      20     10.22
12      21     -5.61
13      23     26.61
【０１１２】
（数値データ５）
0.3度防振時のLRa群移動量
広角端  0.027mm
望遠端  0.133mm
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         23.296    0.40   1.89286    20.4       10.00
2         15.711    0.10                          9.33
3         16.832    1.19   1.77250    49.6        9.25
4      -1065.358  (可変)                          8.70
5*       -17.462    0.50   1.77250    49.5        6.62
6*         7.722    1.50                          5.34
7         -5.178    0.30   1.69680    55.5        4.92
8         12.081    1.07   2.00100    29.1        4.56
9        -19.366  (可変)                          4.48
10*        29.826    0.80   1.49700    81.5        3.03
11        -15.961  (可変)                          3.12
12*        10.657    1.95   1.61881    63.9        5.14
13         -8.844    0.22                          5.37
14         11.762    1.39   1.49700    81.5        5.28
15        -10.995    0.30   1.72825    28.5        5.12
16         22.112  (可変)                          5.03
17         21.811    0.50   1.88300    40.8        5.00
18          5.687  (可変)                          4.88
19*         5.606    2.30   1.59201    67.0        7.38
20        -57.700  (可変)                          7.26
21          ∞       0.30   1.51633    64.1       10.00
22          ∞       1.30                         10.00
23          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
24          ∞       0.53                         10.00
像面        ∞   
【０１１３】
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.57624e-003  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.56075e-004  A 6= 3.18894e-005  A 8= 4.38363e-006  
第10面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.01635e-003  A 6= 1.02915e-006  A 8= 1.25167e-007  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.64509e-004  A 6=-4.47337e-006  A 8= 1.52685e-007  
第19面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.99924e-004  A 6=-1.24393e-006  A 8=-5.38239e-007  
各種データ
ズーム比     4.73 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.01     8.19    18.95  
Fナンバー      2.88     3.89     5.59  
半画角（度）  36.80    20.11     9.00  
像高           3.00     3.00     3.00  
レンズ全長    33.86    34.07    40.00  
BF(in air)     4.91     3.72     4.33   
d 4            0.72     4.37    11.87  
d 9            5.34     1.91     0.34  
d11            6.99     3.65     0.30  
d16            1.00     4.35     7.69  
d18            2.10     3.28     2.67  
d20            2.55     1.36     1.97   
入射瞳位置     5.87    10.21    25.52  
射出瞳位置    50.03   271.63   -69.07  
前側主点位置  10.21    18.66    39.31  
後側主点位置  -3.48    -7.66   -18.42  
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
L1    1      35.38         1.69         0.11         -0.88
L2    5      -4.89         3.37         0.40         -2.13
L3   10      21.04         0.80         0.35         -0.19
L4   12       8.23         3.86         0.16         -2.24
LRa  17      -8.84         0.50         0.36          0.10
LRb  19       8.75         2.30         0.13         -1.33
G    21       ∞           2.10         0.91         -0.91
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -55.42
2       3     21.46
3       5     -6.87
4       7     -5.17
5       8      7.56
6      10     21.04
7      12      8.12
8      14     11.67
9      15    -10.05
10      17     -8.84
11      19      8.75
【０１１４】
【表１】
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【符号の説明】
【０１１５】
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      ＬＲ  後群      ＬＲａ  物体側部分レンズ群
ＬＲｂ  像側部分レンズ群      ＰＲ１  第１反射部材      ＰＲ２  第２反射部材
【図１】
2019101381.tif 000004
【図２】
2019101381.tif 000005
【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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【図１８】
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