(57)【要約】【課題】鏡筒構造の簡略化を図った小型な高変倍比ズームレンズを提供する。【解決手段】物体側より順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを有し、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、少なくとも第１、第３、及び第５レンズ群Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５が物体側へ移動して、第４レンズ群Ｇ４がレンズ位置状態に関係なく常に光軸上に固定であり、所定の条件式を満足する。【選択図】図２
2004226643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
負の屈折力を有する第４レンズ群と、
正の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が減少するように、
少なくとも前記第１、第３、及び第５レンズ群が物体側へ移動して、前記第４レンズ群がレンズ位置状態に関係なく常に光軸上に固定であり、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．２２＜│ｆ２│／（ｆｗ・ｆｔ）１／２＜０．３
０．２５＜  （Ｄ１Ｔ−Ｄ１Ｗ）／ｆｔ  ＜０．３５
但し、
ｆ２  ：前記第２レンズ群の焦点距離，
ｆｗ  ：広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離，
ｆｔ  ：望遠端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離，
Ｄ１Ｔ：望遠端状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔，
Ｄ１Ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔．
【請求項２】
請求項１に記載のズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと、物体側に凸面を向けた第１正レンズと、物体側に凸面を向けた第２正レンズとの３枚のレンズにより構成され、
以下の条件式のうちの少なくとも何れか一方を満足することを特徴とするズームレンズ。
−０．０５＜ｆ１／Ｒ１３＜０．１５
０．８  ＜ｆ１／Ｒ１５＜１．０
但し、
Ｒ１３：前記第１レンズ群中の前記第１正レンズの最も像側のレンズ面の曲率半径，
Ｒ１５：前記第１レンズ群中の前記第２正レンズの最も像側のレンズ面の曲率半径，
ｆ１  ：前記第１レンズ群の焦点距離．
【請求項３】
請求項２に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．５＜ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）１／２＜１．８
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離，
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離，
ｆｔ：望遠端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離．
【請求項４】
請求項１又は２に記載のズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群の近傍に開口絞りを有し、当該開口絞りはレンズ位置状態の変化に伴い前記第３レンズ群と一体的に移動することを特徴とするズームレンズ。
【請求項５】
請求項４に記載のズームレンズにおいて、
前記第４レンズ群は、物体側より順に、像側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズとを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．８５＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／ｆ４＜１．０
（Ｒ４１＜０，Ｒ４２＜０，ｆ４＜０）
但し、
Ｒ４１：前記第４レンズ群中の前記正レンズの像側レンズ面の曲率半径，
Ｒ４２：前記第４レンズ群中の前記負レンズの物体側レンズ面の曲率半径，
ｆ４  ：前記第４レンズ群の焦点距離．
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．３＜ｆ３／ｆ５＜０．５
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離，
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離．
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズ、特に高変倍比ズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一眼レフレックス方式のカメラに用いられる撮影レンズは、変倍比が３倍を超えるいわゆる高変倍ズームレンズが主流である。また、高変倍ズームレンズには、３つ以上の可動レンズ群で構成される多群ズームレンズが多く採用されている。
【０００３】
多群ズームレンズとして、正負正負正５群ズームタイプが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。この正負正負正５群ズームタイプは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを有する。そして、広角端状態（焦点距離が最も短い）から望遠端状態（焦点距離が最も長い）までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が増大し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が減少する構成のズームタイプである。
【０００４】
ズームレンズにおいて、レンズ系を構成するレンズ群の数を増やすほど、各レンズ群のズーム軌道に選択の自由度が増える。このため、レンズ位置状態の変化に伴って発生する諸収差の変動を良好に補正することが可能となる。従って、変倍比を高めることや性能を向上させることが可能となる。
上記特許文献１，２に開示のズームレンズは、近距離合焦に際して、第２レンズ群を駆動させる場合に、少ない仕事量（＝移動量×重量）でフォーカシングが可能である。このため、このようなズームレンズは、近年一般的に使用されているオートフォーカス機能付きカメラに適するものであった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１５１９７０号公報
【特許文献２】
特開平９−３０４６９７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、可動レンズ群が増えるほど、各レンズ群を駆動させるための駆動機構が複雑化してしまう。この駆動機構の複雑化は、ズームレンズの軽量化・小型化に反し、可動部分の製造誤差に起因するピント不良や性能劣化を引き起こしてしまう。従って、所望の光学性能が得られないという不都合が生じてしまうという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、鏡筒構造の簡略化を図った小型な高変倍比ズームレンズを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、
物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
負の屈折力を有する第４レンズ群と、
正の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が減少するように、
少なくとも前記第１、第３、及び第５レンズ群が物体側へ移動して、前記第４レンズ群がレンズ位置状態に関係なく常に光軸上に固定であり、以下の条件式（１），（２）を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
（１）０．２２＜│ｆ２│／（ｆｗ・ｆｔ）１／２＜０．３
（２）０．２５＜  （Ｄ１Ｔ−Ｄ１Ｗ）／ｆｔ  ＜０．３５
但し、
ｆ２  ：前記第２レンズ群の焦点距離，
ｆｗ  ：広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離，
ｆｔ  ：望遠端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離，
Ｄ１Ｔ：望遠端状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔，
Ｄ１Ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔．
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明によるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とからなる５つのレンズ群を有する。
そして、広角端状態（焦点距離の最も短い）から望遠端状態（焦点距離の最も長い）までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が増大し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が減少するように、少なくとも前記第１、第３、及び第５レンズ群が物体側へ移動する構成である。以上の構成の下、次の条件（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を満足することによって小型で高変倍比のズームレンズを達成できる。
【００１０】
条件（Ａ）：第２レンズ群の焦点距離を適切に設定すること。
条件（Ｂ）：第４レンズ群の位置をレンズ位置状態の変化に関係なく一定とすること。
条件（Ｃ）：レンズ位置状態の変化に伴う第１レンズ群と第２レンズ群との間隔変化を適切に設定すること。
【００１１】
条件（Ａ）は、ズームレンズの高性能化を図るための条件である。レンズ系の小型化を図る上で最も効果的な方法は、各レンズ群の屈折力を強めることである。しかしながら、正レンズ群の屈折力を強めると光束が強く収斂されてしまい、負レンズ群の屈折力を強めると光束が強く発散されてしまう。このため、レンズ位置状態の変化に伴い発生する軸外収差の変動を良好に補正することが困難となる。
特に、第２レンズ群は屈折力が強く、該レンズ群を通過する軸外光束はレンズ位置状態が変化する際に高さがほとんど変化せず、入射する角度だけが変化する。従って、レンズ系の小型化と高性能化とを両立する上で、第２レンズ群の屈折力を適切な値に設定することが必要である。
【００１２】
そこで本発明では、第２レンズ群の屈折力をできるだけ弱めて、広角端状態において第２レンズ群を通過する軸外光束を光軸から離している。これによって、レンズ位置状態の変化に伴う軸外収差を良好に補正している。
【００１３】
条件（Ｂ）は、鏡筒構造の簡略化を図り、製造時の安定した光学品質を維持するための条件である。ズームレンズは、レンズ系を構成するレンズ群の数を増やすほど、ズーム軌道の選択に自由度が増す。このため、性能向上や仕様向上を図りやすくなる。しかし一方では、上述のように可動レンズ群を駆動するための駆動機構の複雑化を招くという問題がある。
元来ズームレンズとは、レンズ群の横倍率を変化させることによってレンズ系全体の焦点距離を変化させるものである。このため、このレンズ群を光軸方向に移動させなくても、該レンズ群よりも物体側に配置している他のレンズ群を光軸方向に移動させることによって空気間隔を変化させればよい。
【００１４】
そこで本発明では、第４レンズ群をレンズ位置状態に関係なく光軸上に固定している。これによって、可動レンズ群を減らし、鏡筒構造の簡略化を図っている。またこれと同時に、製造時に発生する誤差要因を減少させて光学品質の安定化を図っている。
【００１５】
条件（Ｃ）は、ズームレンズの望遠端状態における光学性能を向上させるための条件である。広角端状態においては、第１レンズ群に軸外光束が入射する角度が大きくなるため、光軸から大きく離れると軸外収差が発生しやすくなる。このため、できるだけ光軸から離れて通過しないように、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を狭めることが肝要である。またこれと同時に、望遠端状態における第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を適切に設定することが肝要である。
第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を広げると、第１レンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れる。このため、望遠端状態における軸外収差が多大に発生してしまう。逆に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を狭めると、第２レンズ群に入射する軸上光束が十分に収斂されなくなる。このため、第２、第３、第４、第５レンズ群で軸上収差を十分に補正することができなくなってしまう。
【００１６】
以下、各条件式について説明する。
上記条件式（１）は、第２レンズ群の焦点距離を規定するものである。本発明では、条件（Ａ）に関して述べたように、第２レンズ群の焦点距離を適切に設定することが肝要であり、その具体的な数値範囲を条件式（１）によって限定している。
条件式（１）の上限値を上回ると、第２レンズ群による発散作用が弱まるため、広角端状態における第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が広がる。このため、広角端状態におけるズームレンズ全長が大型化するという不都合が生じてしまう。逆に、条件式（１）の下限値を下回ると、第２レンズ群による発散作用が強まるため、広角端状態において第２レンズ群を通過する軸外光束が光軸付近を通過してしまう。従って、レンズ位置状態の変化に伴って起こる軸外光束の高さの変化が小さくなる。このため、レンズ位置状態の変化に伴う軸外収差の変動を良好に補正することができなくなってしまう。
【００１７】
条件式（２）は、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔の変化量を規定するものである。本発明では、条件（Ｃ）に関して述べたように、レンズ位置状態の変化に伴う第１レンズ群と第２レンズ群との間隔の変化量を適切に設定することが望ましく、その具体的な数値範囲を条件式（２）によって限定している。
条件式（２）の上限値を上回ると、望遠端状態において第１レンズ群を通過する軸外光束が光軸から大きく離れてしまう。このため、画角の変化に伴うコマ収差の変動を良好に補正することができなくなってしまう。また、第１レンズ群はレンズ径、重量がともに大きく、像面から最も離れた位置に配置されている。このため、望遠端状態において第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きく広がると、第１レンズ群が重力で傾いてしまうという問題が起こりやすくなってしまう。逆に条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群による収斂作用が弱まるため、第２、第３、第４、第５レンズ群で発生する軸上収差を十分に補正することができなる。このため、所望の光学性能を得ることができなくなってしまう。
【００１８】
本発明の好ましい態様によれば、第１レンズ群は、物体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと、物体側に凸面を向けた第１正レンズと、物体側に凸面を向けた第２正レンズとの３枚のレンズにより構成し、以下の条件式（３）又は（４）のうちの少なくとも何れか一方の条件式を満足することが望ましい。
（３）−０．０５＜ｆ１／Ｒ１３＜０．１５
（４）  ０．８  ＜ｆ１／Ｒ１５＜１．０
但し、
Ｒ１３：第１レンズ群中の第１正レンズの最も像側のレンズ面の曲率半径，
Ｒ１５：第１レンズ群中の第２正レンズの最も像側のレンズ面の曲率半径，
ｆ１  ：第１レンズ群の焦点距離．
【００１９】
本発明によるズームレンズを以上のように構成することで、より高い光学性能を得ることができる。
条件式（３）は、第１レンズ群を構成するレンズのうち、第１正レンズの形状を規定するものである。また条件式（４）は、第１レンズ群を構成するレンズのうち、第２正レンズの形状を規定するものである。
条件式（３）又は（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群において単独で発生する軸上収差を十分に補正することができなくなってしまう。特に、望遠端状態における軸上収差を良好に補正することができなくなってしまう。逆に条件式（３）又は（４）の下限値を下回ると、広角端状態において画角によるコマ収差の変動を良好に補正することができなくなってしまう。
尚、条件式（３）及び（４）を同時に満足することがより好ましい。これにより、レンズ位置状態に関わらずより高い光学性能を有するズームレンズを実現することができる。
【００２０】
本発明の好ましい態様によれば、条件式（３），（４）を満足すると同時に、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）１．５＜ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）１／２＜１．８
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離，
ｆｗ：広角端状態におけるズームレンズ全系の焦点距離，
ｆｔ：望遠端状態におけるズームレンズ全系の焦点距離．
【００２１】
本発明によるズームレンズを以上のように構成することで、ズームレンズの小型化をより図ることができる。
条件式（５）は、第１レンズ群の焦点距離を規定するものである。条件式（５）の上限値を上回ると、望遠端状態においてズームレンズ全長が大型化してしまうため好ましくない。逆に下限値を下回ると、広角端状態において第１レンズ群に入射する軸外光束が光軸から離れてしまう。このため、画面周辺部に発生するコマ収差をより良く補正することができなくなってしまう。
【００２２】
尚、第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けた第１正レンズとを接合化することが好ましい。これにより、該２つのレンズの相互偏心による性能劣化を抑えることができる。
【００２３】
本発明の好ましい態様によれば、第３レンズ群の近傍に開口絞りを配置することが望ましい。ここで、「第３レンズ群の近傍に開口絞りを配置する」とは、第３レンズ群の近傍に開口絞りを配置する場合、及び第３レンズ群内に開口絞りを配置する場合の両者の意味を含む。
これにより、開口絞りよりも物体側に第１，２レンズ群を、像側に第４，第５レンズ群を配置して、レンズ位置状態の変化に伴う軸外収差の変動をより良く補正することができる。これは、レンズ系の小型化と高性能化との両立を図るために、開口絞りの配置が肝要であるからである。
レンズ位置状態の変化に伴って発生する軸外収差の変動を良好に補正するために、開口絞りとの間隔を大きく変化させるレンズ群を配置することが効果的である。特に、変倍比が高いレンズ系では、レンズ系の中央付近に開口絞りを配置し、レンズ位置状態の変化に伴って開口絞りとの間隔を変化させるレンズ群を物体側及び像側のそれぞれに配置することによって、ズームレンズの高性能化を図ることができる。
尚、レンズ位置状態の変化に伴って、第３レンズ群と開口絞りとを一体的に移動させることが好ましい。これにより、駆動機構の簡略化を図ることができる。
【００２４】
本発明において、上述のように第４レンズ群は、レンズ位置状態に関係なく光軸上に固定されている。
そこで本発明の好ましい態様によれば、第４レンズ群を物体側から順に、像側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズとを有し、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）０．８５＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／ｆ４＜１．０
（Ｒ４１＜０，Ｒ４２＜０，ｆ４＜０）
但し、
Ｒ４１：第４レンズ群中の正レンズの像側レンズ面の曲率半径，
Ｒ４２：第４レンズ群中の負レンズの物体側レンズ面の曲率半径，
ｆ４  ：第４レンズ群の焦点距離．
【００２５】
第４レンズ群で単独に発生する正の球面収差を良好に補正するため、第４レンズ群を少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズとから構成している。特に、上述のように開口絞りを第３レンズ群の近傍に配置するため、軸外光束が第４レンズ群をスムーズに通過する必要がある。このため、正レンズの像側レンズ面が開口絞りに対して凹面（即ち、像側に凸面）を向け、負レンズの物体側レンズ面が開口絞りに対して凹面（即ち、物体側に凸面）を向けて配置する構成としている。
本発明によるズームレンズを以上のように構成することで、第４レンズ群で単独に発生する諸収差を良好に補正することができる。
【００２６】
条件式（６）は、第４レンズ群中の正レンズと負レンズの形状を規定するものである。条件式（６）の上限値を上回ると、第４レンズ群で単独に発生する正の球面収差を良好に補正することができなくなってしまう。逆に条件式（６）の下限値を下回ると、正レンズと負レンズとが微小に偏心した際に生じる性能劣化が大きくなる。このため、製造時の安定した光学品質を維持できなくなってしまう。
尚、第４レンズ群を構成する正レンズと負レンズとを接合化することが好ましい。これにより、レンズ室の構造を簡略化し、製造時に発生する相互偏心に伴って生じる性能劣化を抑えることができる。
【００２７】
本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）０．３＜ｆ３／ｆ５＜０．５
但し、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離，
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離．
【００２８】
本発明によるズームレンズを以上のように構成することで、ズームレンズの小型化をさらに図り、より高い光学性能を達成することができる。
条件式（７）は、第３レンズ群と第５レンズ群との焦点距離比を規定するものである。条件式（７）の上限値を上回ると、第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群との合成した主点位置が像側に移動する。このため、望遠端状態におけるズームレンズ全長が大型化してしまう。逆に条件式（７）の下限値を下回ると、広角端状態においてバックフォーカスを十分に確保することができなくなってしまう。
【００２９】
本発明の好ましい態様によれば、第３レンズ群を２つの正レンズで構成することが望ましい。これは、第３レンズ群において発生する軸上収差を良好に補正するためである。さらに、２つの正レンズのうち、一方の正レンズを接合レンズ、もう一方の正レンズを単レンズとすることがより好ましい。
本発明によるズームレンズを以上のように構成することで、第３レンズ群を構成するレンズの枚数を減らし、レンズ厚を薄肉化することができる。またこれにより、第３レンズ群の移動スペースを大きくして屈折力を弱めることができる。
【００３０】
そこで本発明の好ましい態様によれば、第３レンズ群が物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと、正の屈折力を有する接合レンズとから構成し、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８）０．５＜ｆ３／ｆａ＜０．７
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離，
ｆａ：第３レンズ群中の正の屈折力を有する単レンズの焦点距離．
【００３１】
本発明によるズームレンズを以上のように構成することで、ズームレンズの小型化と高性能化とのバランスをとることができる。
条件式（８）は、第３レンズ群中に配置される単レンズの焦点距離を規定するものである。条件式（８）の上限値を上回ると、第３レンズ群の主点位置が像側に移動する。このため、望遠端状態におけるズームレンズ全長の短縮化を損ねてしまう。逆に条件式（８）の下限値を下回ると、単レンズにおいて発生する負の球面収差を十分に補正することができなくなる。特に、望遠端状態における負の球面収差を十分に補正することができなくなってしまう。
【００３２】
本発明の好ましい態様によれば、第５レンズ群内の最も物体側に正レンズを配置し、該正レンズを非球面レンズとすることが望ましい。
本発明によるズームレンズを以上のように構成することで、広角端状態において第５レンズ群に入射する軸外光束は光軸から離れる。これにより、軸上収差と軸外収差とを独立に補正することができる。従って、広角端状態において画面周縁部に発生するコマ収差をより良く補正することができる。
【００３３】
本発明の好ましい態様によれば、広角端状態において第２レンズ群を通過する軸外光束を光軸から離すため、第２レンズ群中の最も物体側のレンズ面を非球面とすることが望ましい。これにより、画角によるコマ収差の変動を極めて良好に補正することができる。
尚、諸収差の変動を抑える方法として、近距離合焦時に第２レンズ群を光軸方向に移動させることが適する。
【００３４】
本発明によるズームレンズは、ブレ検出系と駆動手段とを組み合わせて、ズームレンズを構成するレンズ群のうちの一つのレンズ群全体又はレンズ群中の一部のレンズを偏心レンズとして偏心させる構成とすることによって防振光学系とすることができる。この防振光学系は、まずブレ検出系によりブレを検出する。そして、この検出されたブレを補正するように、駆動手段によって偏心レンズを偏心させる。これによって像がシフトし、像ブレを補正することができる。
特に、レンズ位置状態に関係なく光軸上の一定位置に固定である第４レンズ群を、光軸に垂直な方向に移動させる構成とした場合、該第４レンズ群の移動に伴って発生する性能劣化を小さくできる。このため第４レンズ群は、防振光学系の防振レンズとして最適である。
本発明によるズームレンズを以上のように構成することで、撮影の際に、高変倍ズームレンズで発生しやすい手ブレ等に起因する像ブレによる撮影の失敗を防ぐことができる。
【００３５】
また本発明によるズームレンズは、以下の第１実施例に示すように、第４レンズ群だけでなく、さらに第２レンズ群をレンズ位置状態に関係なく光軸上に固定である構成にすることもできる。
本発明によるズームレンズを以上のように構成することで、鏡筒構造のさらなる簡略化を図ることができる。
さらに本発明によるズームレンズは、焦点距離状態が連続的に存在しない、いわゆるバリフォーカルズームレンズに適用することもできる。
【００３６】
【実施例】
以下、添付図面に基づいて本発明の各実施例に係るズームレンズついて説明する。
図１は、本発明の各実施例に係るズームレンズの屈折力配分を示す図である。本発明の各実施例に係るズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成される。
そして、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、少なくとも第１、第３、及び第５レンズ群Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５が物体側へ移動する。ここで、各実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に第２レンズ群Ｇ２も物体側へ移動する構成としている。
【００３７】
（第１実施例）
図２は、本発明の第１実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図である。
本実施例に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１ａと物体側に凸面を向けた正レンズＬ１１ｂとの接合レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２とから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２４とから構成される。
【００３８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、像側に凹面を向けた負レンズＬ３２ａと両凸形状の正レンズＬ３２ｂとの接合正レンズＬ３２とから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正レンズＬ４１ａと両凹形状の負レンズＬ４１ｂとの接合負レンズＬ４１で構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正レンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２ａと物体側に凹面を向けた負レンズＬ５２ｂとの接合正レンズＬ５２とから構成される。
【００３９】
本実施例において、開口絞りＡＳは第３レンズ群Ｇ３中に配置される。そして、レンズ位置状態が変化する際に第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
また、第２レンズ群Ｇ２中の負レンズＬ２１は、物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラスチック樹脂層を備えている。
【００４０】
以下の表１に、本発明の第１実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。（全体諸元）において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角をそれぞれ示す。
（レンズデータ）において、面は物体側からのレンズ面の順序、間隔はレンズ面の間隔をそれぞれ示す。また、屈折率はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。さらに、曲率半径０．００００は平面を示し、Ｂｆはバックフォーカスを示す。
非球面の形状は、ｙを光軸からの高さ、ｘをサグ量、ｃを基準曲率（近軸曲率）、κを円錐定数、Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８，Ｃ１０を各々４，６，８，１０次の非球面係数として、以下の非球面式で表される。
【００４１】
【数１】
ｘ＝ｃｙ２／｛１＋（１−κｃ２ｙ２）１／２｝
＋Ｃ４ｙ４＋Ｃ６ｙ６＋Ｃ８ｙ８＋Ｃ１０ｙ１０
【００４２】
尚、以下の全実施例の諸元値において、本実施例と同様の符号を用いる。
ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径、間隔、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかし光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
【００４３】
【表１】
2004226643.tif 000003
2004226643.tif 000004
（非球面データ）
第８レンズ面と第１６レンズ面は非球面であり、それぞれの非球面係数を以下に示す。
2004226643.tif 000005
（可変間隔データ）
レンズ位置状態が変化する際の可変間隔を以下に示す。
2004226643.tif 000006
【００４４】
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態（ｆ＝２４．７２）、中間焦点距離状態（ｆ＝６９．００）、望遠端状態（ｆ＝１１６．７７）における無限遠合焦時の諸収差図を示す。
【００４５】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは半画角、Ｙは像高をそれぞれ示す。
球面収差図において、実線は球面収差、点線はサイン・コンディションをそれぞれ示す。
非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
コマ収差図は、像高Ｙ＝０．００，１０．８０，１５．１２，１８．３４，２１．６でのコマ収差をそれぞれ表している。
尚、以下に示す各実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
【００４６】
各諸収差図より本実施例に係るズームレンズは、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
【００４７】
（第２実施例）
図４は、本発明の第２実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図である。
本実施例に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１ａと物体側に凸面を向けた正レンズＬ１１ｂとの接合レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２とから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２４とから構成される。
【００４８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、像側に凹面を向けた負レンズＬ３２ａと両凸形状の正レンズＬ３２ｂとの接合正レンズＬ３２とから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正レンズＬ４１ａと両凹形状の負レンズＬ４１ｂとの接合負レンズＬ４１で構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正レンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２ａと物体側に凹面を向けた負レンズＬ５２ｂとの接合正レンズＬ５２とから構成される。
【００４９】
本実施例において、開口絞りＡＳは第３レンズ群Ｇ３中に配置される。そして、レンズ位置状態が変化する際に第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
また、第２レンズ群Ｇ２中の負レンズＬ２１は、物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラスチック樹脂層を備えている。
以下の表２に、本発明の第２実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。
【００５０】
【表２】
2004226643.tif 000007
2004226643.tif 000008
（非球面データ）
第８レンズ面と第１６レンズ面は非球面であり、それぞれの非球面係数以下に示す。
2004226643.tif 000009
（可変間隔データ）
レンズ位置状態が変化する際の可変間隔を以下に示す。
2004226643.tif 000010
【００５１】
図５（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態（ｆ＝２４．７２）、中間焦点距離状態（ｆ＝６９．００）、望遠端状態（ｆ＝１１６．７７）における無限遠合焦時の諸収差図を示す。
【００５２】
各諸収差図より本実施例に係るズームレンズは、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
【００５３】
（第３実施例）
図６は、本発明の第３実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図である。
本実施例に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１ａと物体側に凸面を向けた正レンズＬ１１ｂとの接合レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２とから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２４とから構成される。
【００５４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、像側に凹面を向けた負レンズＬ３２ａと両凸形状の正レンズＬ３２ｂとの接合正レンズＬ３２とから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正レンズＬ４１ａと両凹形状の負レンズＬ４１ｂとの接合負レンズＬ４１で構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正レンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２ａと物体側に凹面を向けた負レンズＬ５２ｂとの接合正レンズＬ５２とから構成される。
【００５５】
本実施例において、開口絞りＡＳは第３レンズ群Ｇ３中に配置される。そして、レンズ位置状態が変化する際に第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
また、第２レンズ群Ｇ２中の負レンズＬ２１は、物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラスチック樹脂層を備えている。
以下の表３に、本発明の第３実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。
【００５６】
【表３】
2004226643.tif 000011
2004226643.tif 000012
（非球面データ）
第８レンズ面と第１６レンズ面は非球面であり、それぞれ非球面係数を以下に示す。
2004226643.tif 000013
（可変間隔データ）
レンズ位置状態が変化する際の可変間隔を以下に示す。
2004226643.tif 000014
【００５７】
図７（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態（ｆ＝２４．７２）、中間焦点距離状態（ｆ＝６９．００）、望遠端状態（ｆ＝１１６．７７）における無限遠合焦時の諸収差図を示す。
【００５８】
各諸収差図より本実施例に係るズームレンズは、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、鏡筒構造の簡略化を図った小型な高変倍比ズームレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施例に係るズームレンズの屈折力配分を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態（ｆ＝２４．７２）、中間焦点距離状態（ｆ＝６９．００）、望遠端状態（ｆ＝１１６．７７）における無限遠合焦時の諸収差図を示す。
【図４】本発明の第２実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態（ｆ＝２４．７２）、中間焦点距離状態（ｆ＝６９．００）、望遠端状態（ｆ＝１１６．７７）における無限遠合焦時の諸収差図を示す。
【図６】本発明の第３実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態（ｆ＝２４．７２）、中間焦点距離状態（ｆ＝６９．００）、望遠端状態（ｆ＝１１６．７７）における無限遠合焦時の諸収差図を示す。
【符号の説明】
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
Ｇ５：第５レンズ群
ＡＳ：開口絞り
Ｉ  ：像面
【図１】
2004226643.tif 000015
【図２】
2004226643.tif 000016
【図３】
2004226643.tif 000017
【図４】
2004226643.tif 000018
【図５】
2004226643.tif 000019
【図６】
2004226643.tif 000020
【図７】
2004226643.tif 000021