(57)【要約】      （修正有）【課題】像ぶれ補正が迅速で、像ぶれ補正後においても良好な光学性能を維持することができ防振機構の小型化が容易な撮像装置を提供する。【解決手段】ズームレンズと、撮像素子を有する撮像装置において、ズームレンズは物体側から像側へ順に、負正正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１から第３レンズ群Ｌ３より構成され、第２レンズ群Ｌ２は、正の屈折力の第１部分群Ｌ２ａ、第２部分群Ｌ２ｂを有し、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２部分群が光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動し、撮像素子の撮像面の有効対角線長の半分ＩＨ、第３レンズ群の焦点距離ｆ３、第２部分群の焦点距離ｆ２ｂ、第２部分群の横倍率β２ｂｗ，β２ｂｔ、第３レンズ群の横倍率β３ｗ，β３ｔ、第２部分群の物体側レンズ面から像側レンズ面までの長さＤ２ｂ、第１部分群と第２部分群との間隔Ｄ２ａｂを各々適切に設定する。【選択図】図１
2015075522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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撮像する撮像素子とを有する撮像装置において、
前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３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し、前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１部分群、正の屈折力の第２部分群を有し、フォーカシングに際して前記第３レンズ群が移動し、像ぶれ補正に際して前記第２部分群が光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動し、前記撮像素子の撮像面の有効対角線長の半分をＩＨ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第２部分群の焦点距離をｆ２ｂ、広角端と望遠端における前記第２部分群の横倍率を各々β２ｂｗ，β２ｂｔ、広角端と望遠端における前記第３レンズ群の横倍率を各々β３ｗ，β３ｔ、前記第２部分群の物体側のレンズ面から像側のレンズ面までの光軸上の長さをＤ２ｂ、前記第１部分群と前記第２部分群の光軸上の間隔をＤ２ａｂとするとき、
１．８＜｛（１−β２ｂｗ）・ｆ２ｂ−（β３ｗ＋１／β３ｗ−２）・ｆ３｝／ＩＨ＜２．４
０．５＜（１−β２ｂｔ）・β３ｔ＜１．５
２．３＜ｆ２ｂ／ｆｗ＜４．２
０．２０＜Ｄ２ａｂ／ｆｗ＜０．３２
０．０５＜Ｄ２ｂ／ｆｗ＜０．４０
なる条件式を満足することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１部分群の焦点距離をｆ２ａとするとき、
０．６＜ｆ２ｂ／ｆ２ａ＜２．４
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
−２．５＜ｆ１／ＩＨ＜−１．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
１．８＜ｆ２／ＩＨ＜２．４
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１部分群の焦点距離をｆ２ａ、前記第１部分群と前記第２部分群の主点間隔をｈ２ａｂとするとき、
０．４＜ｈ２ａｂ／ｆ２ａ＜０．８
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項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１部分群の焦点距離をｆ２ａとするとき、
１．８＜ｆ２ａ／ｆｗ＜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５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１部分群は、物体側から像側へ順に、複数の正レンズと１以上の負レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第２部分群は、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ又は１枚の正レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１部分群と前記第２部分群の間に開口絞りを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側へ凸状の軌跡で移動し、前記第２レンズ群は物体側へ移動し、前記第３レンズ群は像側へ移動することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、フィルム用カメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等に好適な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置の多くには振動による像ぶれを補正するための防振機構を有すること、そして防振機構としては撮像装置の小型化に伴って小型でしかも像ぶれの補正を高速に行うことができることが要求されている。また撮像装置に用いられる撮像光学系には撮像装置の小型化、高機能化に伴って全系が小型で広画角のズームレンズであることが要求されている。防振機構を有し、全系が小型で広画角のズームレンズとして、物体側から像側へ順に、負、正、正の屈折力の第１レンズ群乃至第３レンズ群より構成される３群ズームレンズが知られている。
【０００３】
この３群ズームレンズにおいて像ぶれ補正に際して第２レンズ群の一部の部分群を光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させた３群ズームレンズが知られている（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５２０９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−８５８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
像ぶれの補正が迅速で、しかも防振機構の小型化を図るには像ぶれ補正用の部分群の小型化・軽量化が必要になってくる。また像ぶれ補正後においても光学性能の低下が少なく、良好なる画質が維持できることが必要になってくる。前述したズームタイプの３群ズームレンズにおいて、像ぶれの補正が迅速で像ぶれ補正に際しても収差変動が少なく、良好なる光学性能を維持するには、像ぶれ補正の部分群の構成や各レンズ群の屈折力などを適切に設定することが重要になってくる。
【０００６】
例えば第２レンズ群の一部の部分群で像ぶれ補正を行うには、その一部の部分群や第２レンズ群そしてそれより像側の第３レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。特に撮像素子を有する撮像装置においては、撮像素子の有効画面の寸法に対する像ぶれ補正用の部分群の焦点距離や結像倍率そして像ぶれ補正用の部分群より像側のレンズ群の結像倍率等を適切に設定することが重要になってくる。これらの補正が不適切であると、像ぶれ補正に際しての光学性能を良好に維持しつつ、全系が小型で広画角のズームレンズを得るのが困難になってくる。
【０００７】
本発明は、像ぶれ補正が迅速で、像ぶれ補正後においても良好な光学性能を維持することができ、しかも防振機構の小型化が容易な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】
【０００８】
本発明の撮像装置は、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撮像する撮像素子とを有する撮像装置において、前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３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し、前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１部分群、正の屈折力の第２部分群を有し、フォーカシングに際して前記第３レンズ群が移動し、像ぶれ補正に際して前記第２部分群が光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動し、前記撮像素子の撮像面の有効対角線長の半分をＩＨ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第２部分群の焦点距離をｆ２ｂ、広角端と望遠端における前記第２部分群の横倍率を各々β２ｂｗ，β２ｂｔ、広角端と望遠端における前記第３レンズ群の横倍率を各々β３ｗ，β３ｔ、前記第２部分群の物体側のレンズ面から像側のレンズ面までの光軸上の長さをＤ２ｂ、前記第１部分群と前記第２部分群の光軸上の間隔をＤ２ａｂとするとき、第１部分群第２部分群第２部分群第２部分群第２部分群第２部分群第１部分群第２部分群  １．８＜｛（１−β２ｂｗ）・ｆ２ｂ−（β３ｗ＋１／β３ｗ−２）・ｆ３｝／ＩＨ＜２．４
０．５＜（１−β２ｂｔ）・β３ｔ＜１．５
２．３＜ｆ２ｂ／ｆｗ＜４．２
０．２０＜Ｄ２ａｂ／ｆｗ＜０．３２
０．０５＜Ｄ２ｂ／ｆｗ＜０．４０
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、像ぶれ補正が迅速で、像ぶれ補正後においても良好な光学性能を維持することができ、しかも防振機能の小型化が容易な撮像装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  本発明の実施例１の広角端と望遠端における収差図と望遠端における像ぶれ補正における収差図
【図３】本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  本発明の実施例２の広角端と望遠端における収差図と望遠端における像ぶれ補正における収差図
【図５】本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  本発明の実施例３の広角端と望遠端における収差図と望遠端における像ぶれ補正における収差図
【図７】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の撮像装置は、ズームレンズとズームレンズによって形成された像を撮像する撮像素子とを有する。ズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群からなっている。そして、ズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
【００１２】
具体的には、広角端から望遠端へのズーム位置へのズーミングに際して、第１レンズ群が像側に凸状の軌跡を描いて移動して、変倍に伴う像面変動を補正している。第２レンズ群が物体側に単調に移動して主たる変倍を行っている。第３レンズ群は像側に移動している。フォーカシングに際しては第３レンズ群が移動する。第２レンズ群は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１部分群、正の屈折力の第２部分群より構成される。そして像ぶれの補正に際して第２部分群が光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動する。
【００１３】
図１は本発明の撮像装置に用いられる実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図２（Ｃ）は実施例１のズームレンズにおいてぶれ角０．３度を補正したときの望遠端における収差図である。実施例１はズーム比２．７２、開口比（Ｆナンバー）２．０６〜３．６０程度のズームレンズである。
【００１４】
図３は本発明の撮像装置に用いられる実施例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４（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。図４（Ｃ）は実施例２のズームレンズにおいてぶれ角０．３度を補正したときの望遠端における収差図である。実施例２はズーム比２．７２、開口比（Ｆナンバー）２．０６〜３．６０程度のズームレンズである。
【００１５】
図５は本発明の撮像装置に用いられる実施例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６（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。図６（Ｃ）は実施例３のズームレンズにおいてぶれ角０．３度を補正したときの望遠端における収差図である。実施例２はズーム比２．４４、開口比（Ｆナンバー）２．８０〜５．１５程度のズームレンズである。図７は本発明のデジタルスチルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。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。
【００１６】
レンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」と呼ぶ）である。Ｇは光学フィルタ、フェースプレート、水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等に相当する光学ブロックである。
【００１７】
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）の撮像面が置かれる。収差図のうち球面収差図において、実線のｄはｄ線、二点鎖線のｇはｇ線である。非点収差図において点線のΔＭはメリディオナル像面、実線のＳはサジタル像面を表している。また、倍率色収差は、ｇ線によって表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。
【００１８】
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（第２レンズ群Ｌ２）が機構上、光軸上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。レンズ断面図において、矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。
【００１９】
各実施例のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡を描いて移動して、変倍に伴う像面変動を補正している。第２レンズ群Ｌ２が物体側に単調に移動して主たる変倍を行っている。第３レンズ群Ｌ３は像側に移動している。また、第３レンズ群Ｌ３を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。無限遠から近距離へフォーカスを行う場合には、第３レンズ群Ｌ３を前方に繰り出すことで行っている。
【００２０】
第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１部分群Ｌ２ａと正の屈折力の第２部分群Ｌ２ｂより構成している。そして像ぶれ補正に際して第２部分群Ｌ２ｂ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いる。即ちズームレンズが振動したときに生ずる画像のぶれを補正している。
【００２１】
各実施例の撮像装置において、撮像素子の撮像面の有効対角線長の半分をＩＨとする。撮像装置に用いられる３群ズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３とする。第２部分群Ｌ２ｂの焦点距離をｆ２ｂとする。広角端と望遠端における第２部分群Ｌ２ｂの横倍率を各々β２ｂｗ，β２ｂｔとする。広角端と望遠端における第３レンズ群Ｌ３の横倍率を各々β３ｗ，β３ｔとする。第２部分群Ｌ２ｂの物体側のレンズ面から像側のレンズ面までの長さをＤ２ｂとする。第１部分群Ｌ２ａと第２部分群Ｌ２ｂとの間隔をＤ２ａｂとする。このとき、次の条件式を満足している。
【００２２】
１．８＜｛（１−β２ｂｗ）・ｆ２ｂ−（β３ｗ＋１／β３ｗ−２）・ｆ３｝／ＩＨ＜２．４                                                      ・・・（１）
０．５＜（１−β２ｂｔ）・β３ｔ＜１．５      ・・・（２）
２．３＜ｆ２ｂ／ｆｗ＜４．２                  ・・・（３）
０．２０＜Ｄ２ａｂ／ｆｗ＜０．３２            ・・・（４）
０．０５＜Ｄ２ｂ／ｆｗ＜０．４０              ・・・（５）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
【００２３】
負、正、正の屈折力のレンズ群よりなる３群構成のズームレンズにおいて、フォーカシングに際して第３レンズ群を光軸に沿って移動させる方式は、レンズ鏡筒径の大型化を軽減することが容易となる。
【００２４】
条件式（１）は、像ぶれ補正用の第２部分群Ｌ２ｂの小型化を図りつつ、像ぶれ補正を行うための第２部分群Ｌ２ｂとフォーカシング用の第３レンズ群Ｌ３の適切な近軸配置を規定している。条件式（１）の上限を超えると軸上光束のマージナル光束を十分確保するために第２部分群Ｌ２ｂの有効径を増大しなければならない。また下限を超えると軸外光束を確保するために第２部分群Ｌ２ｂの有効径を増大しなければならなくなってくる。
【００２５】
条件式（２）は像ぶれ補正に際して第２部分群Ｌ２ｂの適切な移動量を規定している。条件式（２）の上限値を超えると第２部分群Ｌ２ｂの移動量が小さくなり、防振敏感度が増大し、第２部分群Ｌ２ｂの制御が難しくなるため良くない。下限値を超えると第２部分群Ｌ２ｂの移動量が大きくなりすぎ、像ぶれ補正に際しての光学性能の変動を軽減することが困難になってくる。
【００２６】
条件式（３）は、第２部分群Ｌ２ｂの適切な屈折力を規定している。条件式（３）の上限値を超えると第２部分群Ｌ２ｂの屈折力が弱くなりすぎ、第２部分群Ｌ２ｂの像ぶれ補正に際しての移動量が大きくなりすぎる。また下限値を超えると、第２部分群Ｌ２ｂの有効径が大きくなってしまう。
【００２７】
条件式（４）は、第１部分群Ｌ２ａと第２部分群Ｌ２ｂの適切な距離を規定している。条件式（４）の上限値を超えると第１部分群Ｌ２ａと第２部分群Ｌ２ｂの屈折力が強くなってしまい、像ぶれ補正時の光学性能を良好に維持することが困難になり、そのうえレンズ部の厚さが厚くなるため全系の小型化が困難になる。また下限値を超えると、第１部分群Ｌ２ａと第２部分群Ｌ２ｂの衝突等による可動域の制限が生じてしまうので良くない。
【００２８】
条件式（５）は第２部分群Ｌ２ｂの適切な厚みを規定している。条件式（５）の上限値を超えると第２部分群Ｌ２ｂの各レンズ面の屈折力が強くなり、像ぶれ補正時の光学性能を良好に維持することが困難になる。また下限値を超えると、レンズコバが短くなってきてレンズの製造が困難になってくる。
【００２９】
以上の条件式（１）乃至（５）を同時に満足することにより、レンズ鏡筒が小型で像ぶれ補正用のレンズ部の小型化を図るのが容易になる。また小型、軽量の第２部分群Ｌ２ｂで像ぶれの補正を行っているため、迅速なる像ぶれ補正ができる。また像ぶれの補正後においても良好な画質を維持することができる。更に好ましくは条件式（１）乃至（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００３０】
１．９＜｛（１−β２ｂｗ）・ｆ２ｂ−（β３ｗ＋１／β３ｗ−２）・ｆ３｝／ＩＨ＜２．４                                                      ・・・（１ａ）
０．８＜（１−β２ｂｔ）・β３ｔ＜１．３              ・・・（２ａ）
２．５＜ｆ２ｂ／ｆｗ＜４．２                          ・・・（３ａ）
０．２２＜Ｄ２ａｂ／ｆｗ＜０．３２                    ・・・（４ａ）
０．０８＜Ｄ２ｂ／ｆｗ＜０．３７                      ・・・（５ａ）
各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００３１】
第１部分群Ｌ２ａの焦点距離をｆ２ａとする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。第１部分群Ｌ２ａと第２部分群Ｌ２ｂの主点間隔をｈ２ａｂとする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００３２】
０．６＜ｆ２ｂ／ｆ２ａ＜２．４                      ・・・（６）
−２．５＜ｆ１／ＩＨ＜−１．５                      ・・・（７）
１．８＜ｆ２／ＩＨ＜２．４                          ・・・（８）
０．４＜ｈ２ａｂ／ｆ２ａ＜０．８                    ・・・（９）
１．８＜ｆ２ａ／ｆｗ＜３．０                        ・・・（１０）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
【００３３】
条件式（６）は、第１部分群Ｌ２ａと第２部分群Ｌ２ｂの適切な屈折力配置を規定している。第１レンズ群Ｌ１や第２部分群Ｌ２ｂを小型化するために、第２レンズ群Ｌ２の主点位置を第２レンズ群Ｌ２に対して物体側に位置させている。
【００３４】
条件式（６）の上限を超えて第２部分群Ｌ２ｂの焦点距離が長くなりすぎると、同じ量だけ第２部分群Ｌ２ｂを動かした際の手ぶれ等による像点の移動（像ぶれ）を補正する効果を得るのが困難になる。また下限を超えて第２部分群Ｌ２ｂの焦点距離が短くなりすぎると第２レンズ群Ｌ２の主点位置がより像側に位置することになり、第２部分群Ｌ２ｂの有効径が大きくなってくる。
【００３５】
条件式（７）は、第１レンズ群Ｌ１の適切な屈折力を規定している。条件式（７）の上限を超えると第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が強くなりすぎ、像面彎曲が増加してしまうので良くない。また下限を超えると第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が弱くなりすぎ、第１レンズ群Ｌ１の有効径が大きくなり、レンズ鏡筒径が増大してくるので好ましくない。
【００３６】
条件式（８）は、第２レンズ群Ｌ２の適切な屈折力を規定している。条件式（８）の上限を超えると第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなりすぎ、全系が大型化してくるため好ましくない。下限を超えると第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎ、全ズーム範囲にわたりコマ収差が増加してくるので良くない。
【００３７】
条件式（９）は、第２部分群Ｌ２ｂの小型化を図るために第１部分群Ｌ２ａと第２部分群Ｌ２ｂの屈折力の適切な関係を規定している。条件式（９）の上限を超えると第２部分群Ｌ２ｂへの軸外光線の入射高が高くなり、第２部分群Ｌ２ｂの有効径が大きくなるため良くない。また、下限を超えると第２部分群Ｌ２ｂへの軸上光束の入射高が高くなり、第２部分群Ｌ２ｂの有効径が大きくなるため良くない。
【００３８】
条件式（１０）は、第１部分群Ｌ２ａの適切な屈折力を規定している。条件式（１０）の上限を超えると、第１部分群Ｌ２ａの屈折力が弱くなりすぎ、第２レンズ群Ｌ２の主点がより像側に位置することになり、第２部分群Ｌ２ｂの小径化が困難になる。また下限を超えると、第１部分群Ｌ２ａの屈折力が強くなりすぎ、像ぶれ補正の際の収差変動の補正が困難になる。
【００３９】
更に好ましくは条件式（６）乃至（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。０
０．８＜ｆ２ｂ／ｆ２ａ＜１．９                        ・・・（６ａ）
−２．３＜ｆ１／ＩＨ＜−１．８                        ・・・（７ａ）
１．９＜ｆ２／ＩＨ＜２．４                            ・・・（８ａ）
０．５＜ｈ２ａｂ／ｆ２ａ＜０．７                      ・・・（９ａ）
２．０＜ｆ２ａ／ｆｗ＜２．８                          ・・・（１０ａ）
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。
【００４０】
収差補正上、第１部分群Ｌ２ａは物体側から像側へ順に、複数の正レンズと１以上の負レンズを有することが良い。更に少なくとも１つの非球面を有するのが良い。また第２部分群Ｌ２ｂは少なくとも１つの非球面を有するのが良い。また第１部分群Ｌ２ａと第２部分群Ｌ２ｂとの間に開口絞りを有するのが良い。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。
【００４１】
［実施例１］
実施例１のズームレンズは、物体側から像側へ順に、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、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から構成されている。開口絞りＳＰを第２レンズ群Ｌ２の中に設けている。第３レンズ群Ｌ３と像面ＩＰの間には水晶ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等のガラスブロックＧを設けている。広角端から望遠端へのズーミングに際して、すべてのレンズ群が移動する。
【００４２】
このとき第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が減少し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が増大するように移動する。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２にそれぞれ非球面を設け、球面収差や像面湾曲、コマ収差などを補正している。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に３枚の正レンズと２枚の負レンズから成り全体として正の屈折力の第１部分群Ｌ２ａ、開口絞りＳＰ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズから成り、全体として正の屈折力の第２部分群Ｌ２ｂから構成している。
【００４３】
像ぶれの補正に際して第２部分群Ｌ２ｂを光軸に対して垂直成分を持つ方向に移動することにより、手ぶれ等により変動する像ぶれを補償している。開口絞りＳＰの直後に像ぶれ補正用のレンズ部を配置することで、簡易なメカ構成にしている。フォーカシングは第３レンズ群Ｌ３を光軸方向に移動することで行っている。
【００４４】
［実施例２］
実施例２のズームレンズのズームタイプは実施例１と同じである。実施例２は実施例１に比べてＬ２が物体側から像側へ順に、２枚の正レンズと１枚の負レンズから成り全体として正の屈折力の第１部分群Ｌ２ａ、開口絞りＳＰ、１枚の正レンズから成る正の屈折力の第２部分群Ｌ２ｂから構成している点が異なっている。その他の構成は同じである。
【００４５】
［実施例３］
実施例３のズームレンズのズームタイプは実施例１と同じである。実施例３は実施例１に比べて第２レンズ群Ｌ２が物体側から像側へ順に、２枚の正レンズと１枚の負レンズから成っている。そして全体として正の屈折力の第１部分群Ｌ２ａ、開口絞りＳＰ、１枚の正レンズから成る正の屈折力の第２部分群Ｌ２ｂから構成している点が異なっており、その他の構成は同じである。
【００４６】
本発明の撮像装置においては、ズームレンズから生ずる歪曲収差や倍率色収差を含んだ電気信号を画像処理によって補正するシステム（結像位置）と合わせて使用しても良い。これによれば、全ズーム領域でさらに高い光学性能を得るのが容易となる。また、広角端における有効像円径が望遠端における有効像円径よりも小さくしても良い。
【００４７】
次に本発明のデジタルカメラ（光学機器）の実施形態を図７を用いて説明する。図７において、２０はデジタルカメラ本体、２１は上述の実施形態のズームレンズによって構成された撮影光学系、２２は撮影光学系２１によって被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子である。２３は撮像素子２２が受光した被写体像を記録する記録手段、２４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。
【００４８】
上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。また本発明はクイックリターンミラーのないミラーレスのデジタルカメラにも適用することができる。
【００４９】
次に本発明の各実施例の数値実施例を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示す。数値実施例において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ｄ線に対する屈折率、アッベ数である。また、もっとも像側の２面は水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等のフィルタ部材である。バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの空気換算の距離で示している。
【００５０】
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、A3,A4,A5,A6,A8,A10,A12,A14を各々非球面係数としたとき、
【００５１】
【数１】
2015075522.tif 000003
【００５２】
なる式で表している。また、［e+X］は［×10＋ｘ］を意味し、［e-X］は［×10-ｘ］を意味している。非球面は面番号の後に*を付加して示す。又前述の各条件式と数値実施例の関係を表１に示す。  
【００５３】
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*        39.542    1.79   1.80400    46.6       30.51
2*        11.318    9.00                         23.49
3        -39.944    1.30   1.80400    46.6       23.31
4       -173.771    0.16                         23.65
5         37.082    3.00   2.01960    21.5       23.97
6        121.485  (可変)                         23.53
7        120.817    2.10   1.69680    55.5       15.93
8        -88.198    0.04                         16.07
9         18.093    2.90   1.69680    55.5       16.48
10         61.560    0.16                         16.04
11*        15.593    3.90   1.69680    55.5       15.49
12         48.411    0.90                         13.98
13         41.792    0.81   1.80518    25.4       13.17
14         10.409    2.93                         11.85
15         55.257    1.05   1.80610    33.3       11.77
16         27.690    1.96                         11.60
17(絞り)    ∞       1.10                         11.75
18*        61.478    3.40   1.80400    46.6       11.91
19        -16.545    0.80   1.80610    33.3       11.87
20        -45.482  (可変)                         11.85
21         33.500    3.20   1.48749    70.2       21.72
22       -236.857  (可変)                         21.72
23          ∞       3.00   1.51633    64.1       36.07
24          ∞       1.00                         36.07
像面        ∞   
【００５４】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.17389e-005  A 6= 4.54476e-007 
A 8=-2.55755e-009  A10= 8.12872e-012  A12=-1.59094e-014 
A14= 1.76341e-017  
第2面
K =-5.37534e-001  A 4=-5.85384e-005  A 6= 8.09442e-007 
A 8=-8.61169e-009  A10= 9.99010e-011  A12=-7.62358e-013 
A14= 2.18838e-015  
A 3= 1.66867e-005  A 5=-1.18005e-006  
第11面
K =-2.31857e-001  A 4=-7.60819e-006  A 6=-2.46544e-008 
A 8= 4.92816e-009  A10=-2.44702e-010  A12= 4.17465e-012 
A14=-2.44707e-014  
第18面
K = 9.49661e+000  A 4=-8.18019e-006  A 6=-3.53131e-007 
A 8= 1.08986e-008  A10=-1.15471e-010  
各種データ
ズーム比      2.72 
広角     中間     望遠
焦点距離      12.36    22.97    33.60  
Fナンバー      2.06     2.88     3.60  
半画角（度）  38.07    25.08    17.74  
像高           9.68    10.75    10.75  
レンズ全長    85.41    82.43    88.08  
BF             8.86     4.58     5.12  
d 6           25.16     9.33     2.13  
d20            9.87    26.99    39.30  
d22            5.88     1.60     2.14  
入射瞳位置    17.87    16.68    15.96  
射出瞳位置   -27.64   -68.81  -157.92  
前側主点位置  24.90    32.09    42.46  
後側主点位置-11.36   -21.97   -32.60  
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     -23.28        15.25         0.41        -12.47
2    7      24.60        22.05         1.79        -17.28
3   21      60.44         3.20         0.27         -1.89
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -20.30
2       3    -64.79
3       5     51.42
4       7     73.47
5       9     35.79
6      11     31.47
7      13    -17.42
8      15    -70.04
9      18     16.54
10      19    -32.66
11      21     60.44
【００５５】
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*        30.176    1.70   1.80400    46.6       29.53
2*         9.750    8.50                         22.94
3        -34.319    1.30   1.80400    46.6       22.94
4        -64.316    0.05                         23.39
5         33.215    2.40   2.01960    21.5       23.62
6         76.802  (可変)                         23.23
7*        33.234    1.90   1.86400    40.6       16.68
8*       109.601    0.05                         16.40
9         11.546    6.50   1.59240    68.3       16.87
10        241.133    1.20                         15.00
11*        24.761    1.05   2.01960    21.5       12.94
12*        10.365    4.41                         11.36
13(絞り)    ∞       1.59                         11.32
14*        33.256    1.60   1.80400    46.6       11.28
15        205.903  (可変)                         11.08
16         38.623    2.50   1.48749    70.2       20.93
17        571.666  (可変)                         20.97
18          ∞       3.00   1.51633    64.1       36.07
19          ∞       1.00                         36.07
像面        ∞   
【００５６】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.31912e-004  A 6= 1.34277e-006 
A 8=-1.01431e-008  A10= 4.74502e-011  A12=-1.22837e-013 
A14= 1.33714e-016  
第2面
K =-6.46982e-001  A 4=-1.25854e-004  A 6= 2.10129e-006 
A 8=-1.36500e-008  A10= 4.23477e-011  A12= 2.01930e-014 
A14=-3.61566e-016  
A 3=-8.64274e-006  A 5=-6.81681e-006  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.47891e-005  A 6= 1.25761e-007 
A 8= 1.68457e-009  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.38508e-005  A 6= 1.49120e-007 
A 8= 2.06007e-009  
第11面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.88021e-005  A 6= 2.71296e-008 
A 8=-7.99544e-009  
第12面
K = 9.58742e-001  A 4=-2.64522e-005  A 6= 2.16776e-007 
A 8=-1.42201e-008  
A 3= 2.74435e-006  
第14面
K = 0.00000e+000  A 4=-9.90147e-006  A 6=-9.26981e-008 
A 8= 7.11787e-009  A10=-1.44271e-011  
各種データ
ズーム比      2.72 
広角     中間     望遠
焦点距離      12.36    23.14    33.60  
Fナンバー      2.06     2.88     3.60  
半画角（度）  37.84    24.91    17.74  
像高           9.60    10.75    10.75  
レンズ全長    80.88    75.82    80.56  
BF             8.51     4.99     7.14  
d 6           27.13    10.27     3.20  
d15            9.47    24.79    34.45  
d17            5.53     2.01     4.16  
入射瞳位置    17.40    16.11    15.39  
射出瞳位置   -23.10   -45.79   -73.05  
前側主点位置  23.42    27.81    33.74  
後側主点位置-11.36   -22.14   -32.60  
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     -23.33        13.95        -0.10        -12.25
2    7      23.08        18.30        -1.37        -15.91
3   16      84.84         2.50        -0.12         -1.80
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -18.61
2       3    -93.32
3       5     55.85
4       7     54.58
5       9     20.26
6      11    -18.15
7      14     49.13
8      16     84.84
【００５７】
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*        32.245    1.70   1.80400    46.6       21.90
2*         9.771    6.00                         17.65
3        -26.965    1.30   1.80400    46.6       17.48
4        -53.394    0.05                         17.75
5         29.301    2.40   2.01960    21.5       17.70
6         75.510  (可変)                         17.21
7*        22.487    1.90   1.86400    40.6       12.47
8*        60.016    0.05                         12.22
9         10.749    3.82   1.59240    68.3       12.12
10         42.409    1.30                         10.92
11*        20.528    1.05   2.01960    21.5        9.84
12*         9.457    2.90                          8.88
13(絞り)    ∞       1.50                          8.71
14*        36.953    1.60   1.80400    46.6        8.68
15       -213.299  (可変)                          8.54
16         58.054    2.50   1.48749    70.2       20.27
17       -137.710  (可変)                         20.42
18          ∞       3.00   1.51633    64.1       36.07
19          ∞       1.00                         36.07
像面        ∞   
【００５８】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.24103e-004  A 6= 1.31292e-006 
A 8=-9.64922e-009  A10= 4.61350e-011  A12=-1.18984e-013 
A14= 4.52726e-017  
第2面
K =-8.32885e-001  A 4=-9.76588e-005  A 6= 2.08744e-006 
A 8=-1.63808e-008  A10= 1.05096e-010  A12= 3.42916e-013 
A14=-7.30540e-015  
A 3= 2.87244e-005  A 5=-3.85632e-006  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.30001e-005  A 6= 1.94296e-007
A 8= 2.21087e-009  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.29935e-005  A 6= 1.96408e-007 
A 8= 2.36385e-009  
第11面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.23186e-005  A 6= 8.63596e-007 
A 8=-1.06699e-008  
第12面
K = 8.78292e-001  A 4=-7.22231e-005  A 6= 1.84098e-007 
A 8=-2.80792e-008  
A 3=-9.29727e-006  
第14面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.05316e-005  A 6=-2.07163e-007 
A 8= 3.45304e-009  A10= 5.01350e-010  
各種データ
ズーム比      2.44 
広角     中間     望遠
焦点距離      14.30    24.74    34.90  
Fナンバー      2.80     4.00     5.15  
半画角（度）   34.09    23.49    17.12  
像高           9.68    10.75    10.75  
レンズ全長    73.85    73.82    79.96  
BF            10.57     7.05     9.20  
d 6           21.61     9.79     4.12  
d15           12.57    27.89    37.55  
d17            7.59     4.07     6.22  
入射瞳位置    15.36    13.88    12.94  
射出瞳位置   -29.80   -55.95   -87.51  
前側主点位置  23.02    27.88    34.08  
後側主点位置 -13.30   -23.74   -33.90  
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     -22.36        11.45         0.18         -9.20
2    7      22.33        14.12        -0.81        -12.19
3   16      84.12         2.50         0.50         -1.19
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -18.04
2       3    -69.28
3       5     45.76
4       7     40.67
5       9     23.26
6      11    -18.06
7      14     39.29
8      16     84.12
【００５９】
【表１】
2015075522.tif 000004
【符号の説明】
【００６０】
Ｌ１  第１レンズ群      Ｌ２  第２レンズ群      Ｌ３  第３レンズ群
Ｌ２ａ  第１部分群      Ｌ２ｂ  第２部分群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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