(57)【要約】【課題】小型かつ簡素な構成で、全変倍領域においてＦナンバーが小さく高い結像性能を備えたズームレンズを提供する。【解決手段】このズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ11と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ12と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ13と、が配置されて構成される。このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ12を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第１レンズ群Ｇ11および第３レンズ群Ｇ13を光軸に沿ってに移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。第１レンズ群Ｇ11を光軸に沿って移動させることにより、フォーカシングを行う。そして、所定の条件を満足することにより、明るく、高性能なズームレンズを実現する。【選択図】図１
2017116679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
前記第２レンズ群内または前記第２レンズ群の近傍に光学的絞りを配置し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が狭まり前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が狭まるように前記各レンズ群を移動させて、広角端から望遠端への変倍を行い、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【数１】
2017116679.tif 000024
ただし、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆｗは光学系全系の広角端での焦点距離、ｆｔは光学系全系の望遠端での焦点距離を示す。
【請求項２】
物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
前記第２レンズ群内または前記第２レンズ群の近傍に光学的絞りを配置し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が狭まり前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が狭まるように前記各レンズ群を移動させて、広角端から望遠端への変倍を行い、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
（２）  ７．０００≦｜ｆ２｜／ｍ３
ただし、ｍ３は広角端から望遠端までの変倍時の前記第３レンズ群の移動量（物体側への移動を正とする）を示す。
【請求項３】
広角端から望遠端への変倍に際し、前記第２レンズ群は像面に対して固定され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】
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のズームレンズ。
（３）  ｜ｆ１／ｆ２｜≦０．１４
ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離を示す。
【請求項５】
前記第２レンズ群は光軸に対して垂直な方向へ移動させることによって光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う防振補正光学系を備え、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のズームレンズ。
【数２】
2017116679.tif 000025
ただし、ｆｖは前記防振補正光学系の焦点距離を示す。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つ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光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備えた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、監視用カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、一眼レフレックスカメラ等に好適なズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
監視用カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、一眼レフレックスカメラ等に搭載可能なズームレンズが各種提案されている（たとえば、特許文献１〜４を参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群が配置されて構成され、ズーミングに際して第１レンズ群および第２レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するものである。
【０００４】
特許文献２に記載のズームレンズは、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レンズ群が配置されて構成されたものである。
【０００５】
特許文献３に記載のズームレンズは、負のパワーを有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、少なくとも１つの後続レンズ群とを備え、ズーミングの際に第１レンズ群が光軸に沿って移動し、かつ少なくとも第２レンズ群と後続レンズ群との間隔が変化し、フォーカシングの際に第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化するものである。
【０００６】
特許文献４に記載のズームレンズは、最も物体側に負の屈折力の第１レンズ群、最も像側に正の屈折力の最終レンズ群を有し、ズーミングに際して第１レンズ群および最終レンズ群が互いに異なった軌跡で移動するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−０４０９８２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１５８５３４号公報
【特許文献３】特開２０１２−０３７８６９号公報
【特許文献４】特開２０１３−１４８８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、夜間等周辺が暗くなるような環境下での撮影を行うことが多い監視用カメラなどの撮像装置には、特に明るい光学系が要求される。しかしながら、従来のズームレンズでは、広角端では一定の明るさを確保できるが望遠端では広角端に対して著しく暗くなるものが多い。なかには、望遠端においても一定の明るさを確保できるズームレンズもあるが、その多くは諸収差の補正が十分ではないという問題がある。
【０００９】
これは、昨今の光学系の小型化が要求されていることが理由の一つとして挙げられる。すなわち、望遠端におけるＦナンバーが小さくなるようにすると、特に物体側レンズの有効径が大きくなり、光学系の大型化を招くことになる。また、望遠端におけるＦナンバーが小さくなるようにすると、球面収差やコマ収差の補正のために、光学系中のレンズ枚数を増やしたり、変倍をつかさどる可動群を増やしたりする必要が生じ、やはり光学系の大型化を招くことになる。特に、可動群を増やす場合、複雑な変倍機構が必要になるため、製造コストの問題がより大きくなる。また、レンズ枚数や可動群が増加すると、光学系の組立および製造誤差による結像性能の劣化のおそれが大きくなるという問題もある。
【００１０】
たとえば、特許文献１に記載のズームレンズは、簡素な構成で望遠端でのＦナンバーが小さい光学系ではあるが、光学的絞り近傍にレンズがないため広角端、望遠端側双方で球面収差の補正が困難であるという問題がある。この問題を解決するためには、第２レンズ群内に口径の大きな非球面レンズを配置する必要が生じる。光学系を構成するレンズ枚数が増えると、光学系全系の大型化を招くとともに、製造コストが上昇するという問題が新たに生じることになる。
【００１１】
特許文献２に記載のズームレンズは、変倍時に光学的絞りを含んだ第２レンズ群が物体側に移動するため、望遠端状態での第２レンズ群の位置が物体側に寄りすぎて、望遠端でのＦナンバーを小さくすることが困難である。また、変倍時に移動するレンズ群が３つあることから、変倍機構が複雑になるという問題がある。
【００１２】
特許文献３に記載のズームレンズは、変倍時に光学的絞りを含んだ第３レンズ群が物体側に移動するため、望遠端状態での第３レンズ群の位置が物体側に寄りすぎて、望遠端でのＦナンバーを小さくすることが困難である。また、変倍時に移動するレンズ群が３つあることから、変倍機構が複雑になるという問題がある。
【００１３】
特許文献４の第３実施例および第４実施例に記載のズームレンズは、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力からなる第２レンズ群、正の屈折力からなる第３レンズ群からなるが、第２レンズ群と第３レンズ群で正のパワーを分担させ、第３レンズ群に比べ第２レンズ群の正のパワーを強く設定している。そして、変倍時に、第２レンズ群を像面に対して固定し、第３レンズ群を物体側へ移動させる構成である。このため、変倍時の第３レンズ群の移動距離が増え、望遠端でのＦナンバーを小さく維持することが困難になっている。また、変倍時に移動するレンズ群が３つあることから、変倍機構が複雑になるという問題がある。
【００１４】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、小型かつ簡素な構成で、全変倍領域においてＦナンバーが小さく、高い結像性能を備えたズームレンズを提供することを目的とする。加えて、小型、高性能なズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、前記第２レンズ群内または前記第２レンズ群の近傍に光学的絞りを配置し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が狭まり前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が狭まるように前記各レンズ群を移動させて、広角端から望遠端への変倍を行い、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
【数１】
2017116679.tif 000003
ただし、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆｗは光学系全系の広角端での焦点距離、ｆｔは光学系全系の望遠端での焦点距離を示す。
【００１６】
本発明によれば、小型かつ簡素な構成で、全変倍領域においてＦナンバーが小さく、高い結像性能を備えたズームレンズを提供することができる。
【００１７】
また、本発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、前記第２レンズ群内または前記第２レンズ群の近傍に光学的絞りを配置し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が狭まり前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が狭まるように前記各レンズ群を移動させて、広角端から望遠端への変倍を行い、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（２）  ７．０００≦｜ｆ２｜／ｍ３
ただし、ｍ３は広角端から望遠端までの変倍時の前記第３レンズ群の移動量（物体側への移動を正とする）を示す。
【００１８】
本発明によれば、小型かつ簡素な構成で、全変倍領域においてＦナンバーが小さく、高い結像性能を備えたズームレンズを提供することができる。
【００１９】
さらに、本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第２レンズ群が像面に対して固定されることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、変倍時の駆動群を減らすことで変倍機構の構成を簡略化することができ、低コスト化を図ることができる。
【００２１】
さらに、本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（３）  ｜ｆ１／ｆ２｜≦０．１４
ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離を示す。
【００２２】
本発明によれば、光学系の小型化を促進するとともに、Ｆナンバーを小さく維持することができる。
【００２３】
さらに、本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、前記第２レンズ群が光軸に対して垂直な方向へ移動させることによって光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う防振補正光学系を備え、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
【数２】
2017116679.tif 000004
ただし、ｆｖは前記防振補正光学系の焦点距離を示す。
【００２４】
本発明によれば、光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う防振補正光学系を備えた、小型、高性能なズームレンズを実現することができる。
【００２５】
また、本発明にかかる撮像装置は、前記ズームレンズと、このズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、小型、高性能なズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、小型かつ簡素な構成で、全変倍領域においてＦナンバーが小さく、高い結像性能を備えたズームレンズを提供することができるという効果を奏する。さらに、小型、高性能なズームレンズを備えた撮像装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】実施例１にかかるズームレンズの縦収差図である。
【図３】実施例１にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。
【図４】実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図５】実施例２にかかるズームレンズの縦収差図である。
【図６】実施例２にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。
【図７】実施例３にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図８】実施例３にかかるズームレンズの縦収差図である。
【図９】実施例３にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。
【図１０】実施例４にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１１】実施例４にかかるズームレンズの縦収差図である。
【図１２】実施例４にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。
【図１３】実施例５にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１４】実施例５にかかるズームレンズの縦収差図である。
【図１５】実施例５にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。
【図１６】実施例６にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１７】実施例６にかかるズームレンズの縦収差図である。
【図１８】実施例６にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。
【図１９】本発明にかかるズームレンズを備えた撮像装置の一適用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明にかかるズームレンズおよび撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３０】
本発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備えて構成される。また、光学的絞りは、第２レンズ群内または第２レンズ群の近傍に配置される。そして、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が狭まり第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が狭まるように各レンズ群を移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う（以上、基本構成）。
【００３１】
本発明は、小型かつ簡素な構成で、全変倍領域においてＦナンバーが小さく、高い結像性能を備えたズームレンズを提供することを目的としている（第一の目的）。そこで、かかる目的を達成するため、本発明にかかるズームレンズは、上記基本構成を前提として、以下に示すような特徴を備えている。
【００３２】
まず、本発明にかかるズームレンズでは、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、光学系全系の広角端での焦点距離をｆｗ、光学系全系の望遠端での焦点距離をｆｔとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
【数３】
2017116679.tif 000005
【００３３】
条件式（１）は、第２レンズ群の焦点距離を規定する式である。条件式（１）を満足することにより、小型かつ簡素な構成で、全変倍領域においてＦナンバーが小さく、高い結像性能を備えたズームレンズを提供することができる。
【００３４】
条件式（１）においてその下限を下回ると、第２レンズ群のパワーが強くなりすぎて、変倍に作用するパワーが分散してしまうため、変倍時の第１レンズ群または第３レンズ群の移動量が増加してしまう。この結果、高い結像性能を維持することが難しくなる。
【００３５】
具体的には、まず、第２レンズ群が負のパワーを有している場合、条件式（１）においてその下限を下回ると、第１レンズ群のパワーが弱まって変倍時の第１レンズ群の移動量が増加してしまい、特に広角端における光学系全長を短くすることが困難になる。高い結像性能を維持することも難しくなる。一方、第２レンズ群が正のパワーを有している場合、条件式（１）においてその下限を下回ると、第３レンズ群のパワーが弱まって変倍時の第３レンズ群の移動量が増加してしまい、望遠端でのＦナンバーを小さく維持することが困難になる。高い結像性能を維持することも難しくなる。
【００３６】
なお、上記条件式（１）は、次に示す範囲を満足すると、小型でより明るいズームレンズを実現することができる。
【数４】
2017116679.tif 000006
【００３７】
さらに、上記条件式（１ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
【数５】
2017116679.tif 000007
【００３８】
また、本発明にかかるズームレンズでは、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端から望遠端までの変倍時の第３レンズ群の移動量（物体側への移動を正とする）をｍ３とするとき、条件式（１）に代えて次の条件式を満足しても、本発明の目的を達成することができる。
（２）  ７．０００≦｜ｆ２｜／ｍ３
【００３９】
条件式（２）は、第３レンズ群の移動量に対する第２レンズ群の焦点距離の比を規定する式である。条件式（１）に代えて、条件式（２）のみを満足しても、小型かつ簡素な構成で、全変倍領域においてＦナンバーが小さく、高い結像性能を備えたズームレンズを提供することができる。
【００４０】
条件式（２）においてその下限を下回ると、第２レンズ群のパワーが強くなりすぎて、変倍時の第３レンズ群の移動量が増加していまい、望遠端でのＦナンバーを小さく維持することが困難になる。高い結像性能を維持することも難しくなる。
【００４１】
具体的には、まず、第２レンズ群が負のパワーを有している場合、条件式（２）においてその下限を下回ると、第１レンズ群のパワーが弱まって変倍時の第１レンズ群の移動量が増加してしまい、特に広角端での光学系全長を短くすることも困難になる。高い結像性能を維持することも難しくなる。一方、第２レンズ群が正のパワーを有している場合、条件式（２）においてその下限を下回ると、第３レンズ群のパワーが弱まって変倍時の第３レンズ群の移動量が増加してしまい、望遠端でのＦナンバーを小さく維持することが困難になる。高い結像性能を維持することも難しくなる。
【００４２】
なお、上記条件式（２）は、次に示す範囲を満足すると、小型でより明るいズームレンズを実現することができる。
（２ａ）  ７．５００≦｜ｆ２｜／ｍ３
【００４３】
さらに、上記条件式（２ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
（２ｂ）  ８．０００≦｜ｆ２｜／ｍ３
【００４４】
ところで、本発明にかかるズームレンズにおいて、前述のように、各レンズ群を移動させることによって広角端から望遠端への変倍が可能になるが、変倍時には第２レンズ群を像面に対して固定することがより好ましい。変倍時に第２レンズ群を像面に対して固定することで、変倍時に移動するレンズ群の数を減らすことが可能になる。変倍時に移動するレンズ群が少なければ、変倍駆動機構の構成をより簡略化して、低コスト化を図ることができる。
【００４５】
特に、本発明のズームレンズでは、光学的絞りが第２レンズ群内または第２レンズ群近傍に配置されることから、広角端から望遠端への変倍に際し、光学的絞りが物体側へ比較的長い距離移動するような場合、開口径が変化しない構成であれば望遠端でのＦナンバーが大きくなって、明るい光学系を実現できなくなるおそれがあるため、留意する必要がある。そこで、本発明では、変倍時に、第２レンズ群とともに比較的重量のある絞り機構も固定すれば、変倍時に変倍駆動機構にかかる重量負荷を軽減することができるとともに、Ｆナンバーが大きくなることも防止できることから、より好ましい。
【００４６】
さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３）  ｜ｆ１／ｆ２｜≦０．１４
【００４７】
条件式（３）は、第２レンズ群の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離の比を規定する式である。条件式（３）を満足することにより、光学系の小型化を促進するとともに、Ｆナンバーを小さく維持することができる。
【００４８】
条件式（３）においてその上限を超えると、第１レンズ群のパワーが弱くなりすぎて、特に広角端での光学系全長を短くすることが困難になる。
【００４９】
具体的には、まず、第２レンズ群が負のパワーを有している場合、条件式（３）においてその上限を超えると、第１レンズ群のパワーが弱まって変倍時の第１レンズ群の移動量が増加してしまい、特に広角端での光学系全長を短くすることが困難になる。一方、第２レンズ群が正のパワーを有している場合、条件式（３）においてその上限を超えると、第３レンズ群のパワーが弱まって変倍時の第３レンズ群の移動量が増加してしまい、望遠端でのＦナンバーを小さく維持することが困難になる。
【００５０】
なお、上記条件式（３）は、次に示す範囲を満足すると、小型でより明るいズームレンズを実現することができる。
（３ａ）  ｜ｆ１／ｆ２｜≦０．１３
【００５１】
さらに、上記条件式（３ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
（３ｂ）  ｜ｆ１／ｆ２｜≦０．１２
【００５２】
さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第２レンズ群が防振補正光学系を備えていることが好ましい。防振補正光学系は、光軸に対して垂直な方向へ移動させることによって光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う。ここで、防振補正光学系は、単体のレンズ要素で構成されることが好ましい。単体のレンズ要素とは、単一の研磨レンズや、非球面レンズ、複合非球面レンズ、接合レンズを含み、空気層をもち互いに接着されていないたとえば正負の２枚レンズなどは含まない。このようにすることで、防振補正光学系の小型、軽量化を図ることができる。防振補正光学系の小型化は、レンズ鏡筒の小径化を促進することになる。また、防振補正光学系の軽量化は、防振補正光学系を駆動する防振機構の負荷を減らし、迅速な防振補正が可能になるとともに、防振機構の消費電力を低減することもできる。
【００５３】
さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第２レンズ群が防振補正光学系を有することを前提に、防振補正光学系の焦点距離をｆｖ、光学系全系の広角端での焦点距離をｆｗ、光学系全系の望遠端での焦点距離をｆｔとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
【数６】
2017116679.tif 000008
【００５４】
条件式（４）は、防振補正光学系の焦点距離を規定する式である。条件式（４）を満足することにより、良好な防振補正機能を備えた、小型、高性能なズームレンズを提供することができる。
【００５５】
条件式（４）においてその下限を下回ると、防振補正光学系のパワーが強くなりすぎるため、防振補正光学系を光軸に対して垂直に移動させた際に発生する偏芯コマ収差、偏芯非点収差、偏芯色収差が増大する。これを解消して高い結像性能を維持するためには、防振補正光学系中に多くのレンズを配置して収差補正を行うことが必要になる。防振補正光学系を構成するレンズ枚数が増加すると、光学系全長が長くなるため、ズームレンズの小型化を図るという観点から好ましくない。また、防振補正光学系の重量も増加するため、防振補正光学系の高速制御が困難になって、良好な防振補正が難しくなる。
【００５６】
一方、条件式（４）においてその上限を超えると、防振補正光学系のパワーが弱くなりすぎるため、必要な防振補正角度を確保すべく、防振補正光学系の光軸に対する垂直方向への移動量を増加させざるを得なくなる。この結果、光学系の外径の大型化を招き、ズームレンズの小型化を図ることが困難になる。
【００５７】
なお、上記条件式（４）は、次に示す範囲を満足すると、小型でより高い防振補正機能を備えたズームレンズを実現することができる。
【数７】
2017116679.tif 000009
【００５８】
さらに、上記条件式（４ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
【数８】
2017116679.tif 000010
【００５９】
以上説明したように、本発明にかかるズームレンズは、上記構成を備えることにより、小型かつ簡素な構成で、全変倍領域においてＦナンバーが小さく高い結像性能を備えることができる。また、簡素な構成であるため、光学系の組立および製造誤差の発生を抑制して良好な結像性能を維持できるとともに、製造コストを低減することができる。
【００６０】
また、変倍時に第２レンズ群を像面に対して固定することがより好ましい。変倍時に第２レンズ群を像面に対して固定することで、変倍時に移動するレンズ群の数を減らすことが可能になる。変倍時に移動するレンズ群が少なければ、変倍駆動機構の構成をより簡略化して、低コスト化を図ることができる。
【００６１】
さらに、本発明にかかるズームレンズは、小型、軽量の防振補正光学系を備えて、良好な防振補正を行うことが可能になる。また、光学系の小径化を図ることもできる。
【００６２】
なお、本発明にかかるズームレンズは、第３レンズ群よりも像面側に第４レンズ群を配置して構成してもよい。４群構成であっても、上記条件式を満足すれば、全変倍領域においてＦナンバーが小さく高い結像性能を備えることができる。
【００６３】
さらに、本発明は、小型、高性能なズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的としている（第二の目的）。この目的を達成するためには、上記構成を備えたズームレンズと、このズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備えて撮像装置を構成すればよい。このようにすることで、小型、高性能なズームレンズを備えた撮像装置を実現することができる。
【００６４】
以下、本発明にかかるズームレンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００６５】
図１は、実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ11と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ12と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ13と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ12と第３レンズ群Ｇ13との間の、第２レンズ群Ｇ12の近傍には、所定の口径を規定する光学的絞りＳＴＰが配置されている。第３レンズ群Ｇ13と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。
【００６６】
第１レンズ群Ｇ11は、物体側から順に、負レンズＬ111と、負レンズＬ112と、正レンズＬ113と、負レンズＬ114と、が配置されて構成される。負レンズＬ112と正レンズＬ113とは、接合されている。
【００６７】
第２レンズ群Ｇ12は、物体側から順に、正レンズＬ121と、負レンズＬ122と、が配置されて構成される。
【００６８】
第３レンズ群Ｇ13は、物体側から順に、正レンズＬ131と、正レンズＬ132と、負レンズＬ133と、正レンズＬ134と、正レンズＬ135と、が配置されて構成される。正レンズＬ132と負レンズＬ133とは、接合されている。正レンズＬ134の両面には、非球面が形成されている。
【００６９】
このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ12を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第１レンズ群Ｇ11と第２レンズ群Ｇ12との間隔が狭まるように第１レンズ群Ｇ11を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させ、第２レンズ群Ｇ12と第３レンズ群Ｇ13との間隔が狭まるように第３レンズ群Ｇ13を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。光学的絞りＳＴＰは、常時固定されている。
【００７０】
また、このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ11を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【００７１】
さらに、このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ12中の正レンズＬ121に防振補正光学系ＶＣ1としての機能を担わせ、防振補正光学系ＶＣ1を光軸に対して垂直な方向へ移動させることによって、光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う。
【００７２】
以下、実施例１にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【００７３】
（面データ）
ｒ1＝35.005
ｄ1＝2.000    ｎｄ1＝2.0010    νｄ1＝29.13
ｒ2＝14.338
ｄ2＝7.595
ｒ3＝-115.921
ｄ3＝1.500    ｎｄ2＝1.4970    νｄ2＝81.61
ｒ4＝15.705
ｄ4＝4.388    ｎｄ3＝1.8467    νｄ3＝23.78
ｒ5＝67.378
ｄ5＝2.851
ｒ6＝-28.662
ｄ6＝1.200    ｎｄ4＝1.4970    νｄ4＝81.61
ｒ7＝40.987
ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝91.481
ｄ8＝2.082    ｎｄ5＝1.7725    νｄ5＝49.62
ｒ9＝-60.053
ｄ9＝6.904
ｒ10＝-27.104
ｄ10＝1.200    ｎｄ6＝1.7015    νｄ6＝41.15
ｒ11＝-71.007
ｄ11＝2.000
ｒ12＝∞（光学的絞り）
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝15.888
ｄ13＝5.832    ｎｄ7＝1.4875    νｄ7＝70.44
ｒ14＝-242.417
ｄ14＝0.268
ｒ15＝18.677
ｄ15＝4.455    ｎｄ8＝1.4970    νｄ8＝81.61
ｒ16＝-73.490
ｄ16＝1.500    ｎｄ9＝1.8467    νｄ9＝23.78
ｒ17＝30.406
ｄ17＝0.368
ｒ18＝30.405（非球面）
ｄ18＝1.595    ｎｄ10＝1.5920    νｄ10＝67.02
ｒ19＝200.000（非球面）
ｄ19＝2.685
ｒ20＝-53.970
ｄ20＝3.189    ｎｄ11＝1.9037    νｄ11＝31.31
ｒ21＝-26.328
ｄ21＝D(21)（可変）
ｒ22＝∞
ｄ22＝2.864    ｎｄ12＝1.5168    νｄ12＝64.20
ｒ23＝∞
ｄ23＝1.000
ｒ24＝∞（像面）
【００７４】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10）
（第１８面）
ｋ＝0，
Ａ4＝-2.2978×10-5，Ａ6＝-1.5424×10-7，
Ａ8＝-4.5595×10-10，Ａ10＝-6.7226×10-12
（第１９面）
ｋ＝0，
Ａ4＝1.0330×10-4，Ａ6＝1.7949×10-7，
Ａ8＝-1.3683×10-9，Ａ10＝2.4296×10-11
【００７５】
（各種データ）
変倍比：1.921
像高：5.500
広角端    中間焦点位置    望遠端
焦点距離                            6.128       9.009          11.771
Ｆナンバー                          1.236       1.482           1.733
半画角（ω）                   54.029      35.543         26.895
光学系全長                     99.962      88.727          85.238
バックフォーカス（空気換算長） 15.388      19.858          23.908
D(7)                           21.466      10.230           6.741
D(12)                          10.520       6.050          2.000
D(21)                          12.500      16.969         21.020
【００７６】
（ズームレンズ群データ）
群    始面      焦点距離      レンズ構成長      レンズ移動量
１      １       -13.253          19.534           -14.724
２      ８       130.201          12.187             0.000
３    １３        19.572          19.892             8.520
【００７７】
（ズームレンズ群倍率）
群    始面        広角端      中間焦点位置        望遠端
１      １         0.000           0.000            0.000
２      ８         1.269           1.144             1.110
３    １３        -0.364          -0.594            -0.800
【００７８】
（条件式（１）に関する数値）
【数９】
2017116679.tif 000011
【００７９】
（条件式（２）に関する数値）
ｍ３（広角端から望遠端までの変倍時の第３レンズ群Ｇ13の移動量）＝8.520
｜ｆ２｜／ｍ３＝15.282
【００８０】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆ１／ｆ２｜＝0.102
【００８１】
（条件式（４）に関する数値）
ｆｖ（防振補正光学系ＶＣ1の焦点距離）＝47.214
【数１０】
2017116679.tif 000012
【００８２】
図２は、実施例１にかかるズームレンズの縦収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表している。
【００８３】
図３は、実施例１にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。これらの図において、（ａ）は望遠端における防振補正を行っていない基本状態を示し、（ｂ）は望遠端において防振補正光学系ＶＣ1を光軸に対して垂直な方向に０．１２０ｍｍ移動させた防振補正状態を示している。撮影距離が∞で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振補正光学系ＶＣ1が光軸と垂直な方向に０．１２０ｍｍだけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【００８４】
図３（ａ）、図３（ｂ）において、それぞれ、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差を示している。なお、各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。
【００８５】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、防振補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。
【００８６】
また、ズームレンズの防振補正角が同じ場合には、ズームレンズ全系の焦点距離が短くなるにつれて、防振補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの防振補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な防振補正を行うことが可能である。また、望遠端における防振群ＶＣ1の平行移動量を広角端および中間焦点位置状態に適用することで防振補正角度を０．３°よりもさらに大きくとることも可能である。
【実施例２】
【００８７】
図４は、実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ21と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ22と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ23と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ22と第３レンズ群Ｇ23との間の、第２レンズ群Ｇ22の近傍には、所定の口径を規定する光学的絞りＳＴＰが配置されている。第３レンズ群Ｇ23と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。
【００８８】
第１レンズ群Ｇ21は、物体側から順に、負レンズＬ211と、負レンズＬ212と、正レンズＬ213と、負レンズＬ214と、が配置されて構成される。負レンズＬ212と正レンズＬ213とは、接合されている。
【００８９】
第２レンズ群Ｇ22は、物体側から順に、正レンズＬ221と、負レンズＬ222と、が配置されて構成される。
【００９０】
第３レンズ群Ｇ23は、物体側から順に、正レンズＬ231と、正レンズＬ232と、負レンズＬ233と、正レンズＬ234と、正レンズＬ235と、が配置されて構成される。正レンズＬ232と負レンズＬ233とは、接合されている。正レンズＬ234の両面には、非球面が形成されている。
【００９１】
このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ22を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第１レンズ群Ｇ21と第２レンズ群Ｇ22との間隔が狭まるように第１レンズ群Ｇ21を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させ、第２レンズ群Ｇ22と第３レンズ群Ｇ23との間隔が狭まるように第３レンズ群Ｇ23を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。光学的絞りＳＴＰは、常時固定されている。
【００９２】
また、このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ21を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【００９３】
さらに、このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ22中の正レンズＬ221に防振補正光学系ＶＣ2としての機能を担わせ、防振補正光学系ＶＣ2を光軸に対して垂直な方向へ移動させることによって、光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う。
【００９４】
以下、実施例２にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【００９５】
（面データ）
ｒ1＝40.607
ｄ1＝2.000    ｎｄ1＝2.0010    νｄ1＝29.13
ｒ2＝14.895
ｄ2＝8.073
ｒ3＝-73.509
ｄ3＝1.500    ｎｄ2＝1.4970    νｄ2＝81.61
ｒ4＝15.907
ｄ4＝5.520    ｎｄ3＝1.7847    νｄ3＝25.72
ｒ5＝6829.045
ｄ5＝2.147
ｒ6＝-31.416
ｄ6＝1.200    ｎｄ4＝1.4970    νｄ4＝81.61
ｒ7＝47.410
ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝130.463
ｄ8＝2.000    ｎｄ5＝1.7725    νｄ5＝49.62
ｒ9＝-58.458
ｄ9＝2.760
ｒ10＝-25.158
ｄ10＝1.200    ｎｄ6＝1.7015    νｄ6＝41.15
ｒ11＝-127.371
ｄ11＝2.000
ｒ12＝∞（光学的絞り）
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝16.583
ｄ13＝6.330    ｎｄ7＝1.4970    νｄ7＝81.61
ｒ14＝-156.998
ｄ14＝0.200
ｒ15＝16.494
ｄ15＝5.695    ｎｄ8＝1.4970    νｄ8＝81.61
ｒ16＝-40.074
ｄ16＝1.500    ｎｄ9＝1.7174    νｄ9＝29.50
ｒ17＝24.051
ｄ17＝0.811
ｒ18＝20.537（非球面）
ｄ18＝2.640    ｎｄ10＝1.4971    νｄ10＝81.56
ｒ19＝200.000（非球面）
ｄ19＝1.861
ｒ20＝-26.547
ｄ20＝1.622    ｎｄ11＝2.0010    νｄ11＝29.13
ｒ21＝-20.459
ｄ21＝D(21)（可変）
ｒ22＝∞
ｄ22＝2.864    ｎｄ12＝1.5168    νｄ12＝64.20
ｒ23＝∞
ｄ23＝1.000
ｒ24＝∞（像面）
【００９６】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10）
（第１８面）
ｋ＝0，
Ａ4＝-1.1904×10-4，Ａ6＝-7.9940×10-7，
Ａ8＝-2.5292×10-8，Ａ10＝2.4195×10-10
（第１９面）
ｋ＝0，
Ａ4＝5.9481×10-5，Ａ6＝-7.6908×10-7，
Ａ8＝-1.7256×10-8，Ａ10＝2.2723×10-10
【００９７】
（各種データ）
変倍比：1.922
像高：5.500
広角端    中間焦点位置    望遠端
焦点距離                            6.123       9.000         11.769
Ｆナンバー                          1.236       1.459          1.734
半画角（ω）                   54.622      35.657         26.898
光学系全長                     99.966      88.478         84.930
バックフォーカス（空気換算長） 15.388      19.858         23.908
D(7)                           24.954       13.436          9.888
D(12)                           9.619       5.794           2.000
D(21)                          12.500      16.325         20.119
【００９８】
（ズームレンズ群データ）
群    始面      焦点距離      レンズ構成長      レンズ移動量
１      １       -15.404          20.439           -15.066
２      ８      -506.020           7.961             0.000
３    １３        18.900          20.659             7.619
【００９９】
（ズームレンズ群倍率）
群    始面        広角端      中間焦点位置        望遠端
１      １         0.000           0.000            0.000
２      ８         0.860           0.877             0.883
３    １３        -0.462          -0.666            -0.866
【０１００】
（条件式（１）に関する数値）
【数１１】
2017116679.tif 000013
【０１０１】
（条件式（２）に関する数値）
ｍ３（広角端から望遠端までの変倍時の第３レンズ群Ｇ23の移動量）＝7.619
｜ｆ２｜／ｍ３＝66.413
【０１０２】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆ１／ｆ２｜＝0.030
【０１０３】
（条件式（４）に関する数値）
ｆｖ（防振補正光学系ＶＣ2の焦点距離）＝52.500
【数１２】
2017116679.tif 000014
【０１０４】
図５は、実施例２にかかるズームレンズの縦収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表している。
【０１０５】
図６は、実施例２にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。これらの図において、（ａ）は望遠端における防振補正を行っていない基本状態を示し、（ｂ）は望遠端において防振補正光学系ＶＣ2を光軸に対して垂直な方向に０．１２３ｍｍ移動させた防振補正状態を示している。撮影距離が∞で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振補正光学系ＶＣ2が光軸と垂直な方向に０．１２３ｍｍだけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【０１０６】
図６（ａ）、図６（ｂ）において、それぞれ、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差を示している。なお、各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。
【０１０７】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、防振補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。
【０１０８】
また、ズームレンズの防振補正角が同じ場合には、ズームレンズ全系の焦点距離が短くなるにつれて、防振補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの防振補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な防振補正を行うことが可能である。また、望遠端における防振群ＶＣ2の平行移動量を広角端および中間焦点位置状態に適用することで防振補正角度を０．３°よりもさらに大きくとることも可能である。
【実施例３】
【０１０９】
図７は、実施例３にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ31と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ32と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ33と、が配置されて構成される。第３レンズ群Ｇ23と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。
【０１１０】
第１レンズ群Ｇ31は、物体側から順に、負レンズＬ311と、負レンズＬ312と、正レンズＬ313と、負レンズＬ314と、が配置されて構成される。負レンズＬ312と正レンズＬ313とは、接合されている。
【０１１１】
第２レンズ群Ｇ32は、物体側から順に、正レンズＬ321と、所定の口径を規定する光学的絞りＳＴＰと、負レンズＬ322と、が配置されて構成される。
【０１１２】
第３レンズ群Ｇ33は、物体側から順に、正レンズＬ331と、正レンズＬ332と、負レンズＬ333と、正レンズＬ334と、正レンズＬ335と、が配置されて構成される。正レンズＬ332と負レンズＬ333とは、接合されている。正レンズＬ334の両面には、非球面が形成されている。
【０１１３】
このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ32を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第１レンズ群Ｇ31と第２レンズ群Ｇ32との間隔が狭まるように第１レンズ群Ｇ31を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させ、第２レンズ群Ｇ32と第３レンズ群Ｇ33との間隔が狭まるように第３レンズ群Ｇ33を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。
【０１１４】
また、このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ31を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【０１１５】
さらに、このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ32中の正レンズＬ321に防振補正光学系ＶＣ3としての機能を担わせ、防振補正光学系ＶＣ3を光軸に対して垂直な方向へ移動させることによって、光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う。
【０１１６】
以下、実施例３にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【０１１７】
（面データ）
ｒ1＝40.261
ｄ1＝2.000    ｎｄ1＝1.9037    νｄ1＝31.31
ｒ2＝13.467
ｄ2＝8.015
ｒ3＝-58.872
ｄ3＝1.500    ｎｄ2＝1.4970    νｄ2＝81.61
ｒ4＝13.479
ｄ4＝5.160    ｎｄ3＝1.7618    νｄ3＝26.61
ｒ5＝153.579
ｄ5＝2.523
ｒ6＝-23.999
ｄ6＝1.200    ｎｄ4＝1.4970    νｄ4＝81.61
ｒ7＝31.235
ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝64.550
ｄ8＝2.164    ｎｄ5＝1.5168    νｄ5＝64.20
ｒ9＝-40.604
ｄ9＝3.000
ｒ10＝∞（光学的絞り）
ｄ10＝1.850
ｒ11＝-25.651
ｄ11＝1.200    ｎｄ6＝1.7015    νｄ6＝41.15
ｒ12＝-44.067
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝16.257
ｄ13＝4.284    ｎｄ7＝1.4970    νｄ7＝81.61
ｒ14＝590.744
ｄ14＝4.227
ｒ15＝17.511
ｄ15＝4.353    ｎｄ8＝1.4970    νｄ8＝81.61
ｒ16＝-28.764
ｄ16＝1.500    ｎｄ9＝1.8061    νｄ9＝33.27
ｒ17＝24.295
ｄ17＝0.217
ｒ18＝15.927（非球面）
ｄ18＝2.941    ｎｄ10＝1.4971    νｄ10＝81.56
ｒ19＝188.152（非球面）
ｄ19＝1.517
ｒ20＝-46.048
ｄ20＝3.126    ｎｄ11＝1.6889    νｄ11＝31.16
ｒ21＝-22.452
ｄ21＝D(21)（可変）
ｒ22＝∞
ｄ22＝2.864    ｎｄ12＝1.5168    νｄ12＝64.20
ｒ23＝∞
ｄ23＝1.000
ｒ24＝∞（像面）
【０１１８】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10）
（第１８面）
ｋ＝0.4883，
Ａ4＝-5.8825×10-5，Ａ6＝-1.6975×10-7，
Ａ8＝-7.7235×10-9，Ａ10＝-1.1023×10-10
（第１９面）
ｋ＝10.0000，
Ａ4＝1.1885×10-4，Ａ6＝1.8350×10-7，
Ａ8＝-1.3031×10-8，Ａ10＝-5.1154×10-11
【０１１９】
（各種データ）
変倍比：2.005
像高：5.500
広角端    中間焦点位置    望遠端
焦点距離                            5.863       9.001         11.759
Ｆナンバー                          1.442       1.820          2.134
半画角（ω）                   57.801      35.774        27.022
光学系全長                     99.997      89.747        87.406
バックフォーカス（空気換算長） 15.426      21.324        26.035
D(7)                           18.211       7.961          5.620
D(12)                          14.609       8.711          4.000
D(21)                          12.538      18.436        23.147
【０１２０】
（ズームレンズ群データ）
群    始面      焦点距離      レンズ構成長      レンズ移動量
１      １       -10.899          20.398           -12.591
２      ８        95.490           8.214             0.000
３    １３        21.051          22.164           10.609
【０１２１】
（ズームレンズ群倍率）
群    始面        広角端      中間焦点位置        望遠端
１      １         0.000           0.000            0.000
２      ８         1.500           1.292             1.252
３    １３        -0.359          -0.639            -0.862
【０１２２】
（条件式（１）に関する数値）
【数１３】
2017116679.tif 000015
【０１２３】
（条件式（２）に関する数値）
ｍ３（広角端から望遠端までの変倍時の第３レンズ群Ｇ33の移動量）＝10.609
｜ｆ２｜／ｍ３＝9.001
【０１２４】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆ１／ｆ２｜＝0.114
【０１２５】
（条件式（４）に関する数値）
ｆｖ（防振補正光学系ＶＣ3の焦点距離）＝48.570
【数１４】
2017116679.tif 000016
【０１２６】
図８は、実施例３にかかるズームレンズの縦収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表している。
【０１２７】
図９は、実施例３にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。これらの図において、（ａ）は望遠端における防振補正を行っていない基本状態を示し、（ｂ）は望遠端において防振補正光学系ＶＣ3を光軸に対して垂直な方向に０．１１６ｍｍ移動させた防
振補正状態を示している。撮影距離が∞で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振補正光学系ＶＣ3が光軸と垂直な方向に０．１１６ｍｍだけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【０１２８】
図９（ａ）、図９（ｂ）において、それぞれ、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差を示している。なお、各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。
【０１２９】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、防振補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。
【０１３０】
また、ズームレンズの防振補正角が同じ場合には、ズームレンズ全系の焦点距離が短くなるにつれて、防振補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの防振補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な防振補正を行うことが可能である。また、望遠端における防振群ＶＣ3の平行移動量を広角端および中間焦点位置状態に適用することで防振補正角度を０．３°よりもさらに大きくとることも可能である。
【実施例４】
【０１３１】
図１０は、実施例４にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ41と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ42と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ43と、が配置されて構成される。第１レンズ群Ｇ41と第２レンズ群Ｇ42との間の、第２レンズ群Ｇ42の近傍には、所定の口径を規定する光学的絞りＳＴＰが配置されている。第３レンズ群Ｇ43と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。
【０１３２】
第１レンズ群Ｇ41は、物体側から順に、負レンズＬ411と、負レンズＬ412と、正レンズＬ413と、負レンズＬ414と、が配置されて構成される。負レンズＬ412と正レンズＬ413とは、接合されている。負レンズＬ414の両面には、非球面が形成されている。
【０１３３】
第２レンズ群Ｇ42は、物体側から順に、負レンズＬ421と、正レンズＬ422と、が配置されて構成される。負レンズＬ421の両面および正レンズＬ422の像面ＩＭＧ側の面には、非球面が形成されている。
【０１３４】
第３レンズ群Ｇ43は、物体側から順に、正レンズＬ431と、正レンズＬ432と、負レンズＬ433と、正レンズＬ434と、正レンズＬ435と、が配置されて構成される。正レンズＬ432と負レンズＬ433とは、接合されている。正レンズＬ434の両面には、非球面が形成されている。
【０１３５】
このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ42を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第１レンズ群Ｇ41と第２レンズ群Ｇ42との間隔が狭まるように第１レンズ群Ｇ41を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させ、第２レンズ群Ｇ42と第３レンズ群Ｇ43との間隔が狭まるように第３レンズ群Ｇ43を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。光学的絞りＳＴＰは、常時固定されている。
【０１３６】
また、このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ41を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【０１３７】
さらに、このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ42中の負レンズＬ421に防振補正光学系ＶＣ4としての機能を担わせ、防振補正光学系ＶＣ4を光軸に対して垂直な方向へ移動させることによって、光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う。
【０１３８】
以下、実施例４にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【０１３９】
（面データ）
ｒ1＝39.257
ｄ1＝2.000    ｎｄ1＝1.8340    νｄ1＝37.35
ｒ2＝13.417
ｄ2＝10.925
ｒ3＝-40.474
ｄ3＝1.500    ｎｄ2＝1.4970    νｄ2＝81.61
ｒ4＝26.531
ｄ4＝5.985    ｎｄ3＝1.6889    νｄ3＝31.16
ｒ5＝-43.629
ｄ5＝0.797
ｒ6＝-38.821（非球面）
ｄ6＝1.200    ｎｄ4＝1.4971    νｄ4＝81.56
ｒ7＝63.003（非球面）
ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝∞（光学的絞り）
ｄ8＝2.500
ｒ9＝-60.162（非球面）
ｄ9＝1.200    ｎｄ5＝1.6935    νｄ5＝53.20
ｒ10＝108.104（非球面）
ｄ10＝1.000
ｒ11＝36.837（非球面）
ｄ11＝3.000    ｎｄ6＝1.7433    νｄ6＝49.33
ｒ12＝125.610
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝15.714
ｄ13＝5.192    ｎｄ7＝1.4970    νｄ7＝81.61
ｒ14＝-282.787
ｄ14＝0.507
ｒ15＝15.157
ｄ15＝5.037    ｎｄ8＝1.4970    νｄ8＝81.61
ｒ16＝-128.145
ｄ16＝1.500    ｎｄ9＝1.6990    νｄ9＝30.05
ｒ17＝17.265
ｄ17＝0.853
ｒ18＝18.040（非球面）
ｄ18＝2.522    ｎｄ10＝1.4971    νｄ10＝81.56
ｒ19＝41.314（非球面）
ｄ19＝1.460
ｒ20＝-67.732
ｄ20＝1.739    ｎｄ11＝1.4970    νｄ11＝81.61
ｒ21＝-26.716
ｄ21＝D(21)（可変）
ｒ22＝∞
ｄ22＝2.864    ｎｄ12＝1.5168    νｄ12＝64.20
ｒ23＝∞
ｄ23＝1.000
ｒ24＝∞（像面）
【０１４０】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10）
（第６面）
ｋ＝0，
Ａ4＝-1.1199×10-5，Ａ6＝3.6944×10-8，
Ａ8＝-5.9238×10-10，Ａ10＝9.3165×10-13
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ4＝-2.7106×10-5，Ａ6＝3.2316×10-9，
Ａ8＝-9.7410×10-10，Ａ10＝2.3934×10-12
（第９面）
ｋ＝0，
Ａ4＝-1.8443×10-6，Ａ6＝-2.2613×10-7，
Ａ8＝4.5349×10-10，Ａ10＝2.6793×10-12
（第１０面）
ｋ＝0，
Ａ4＝-8.3600×10-6，Ａ6＝-9.4812×10-8，
Ａ8＝-5.7541×10-10，Ａ10＝6.9402×10-12
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ4＝-1.6294×10-5，Ａ6＝7.2373×10-8，
Ａ8＝-7.2964×10-10，Ａ10＝2.4478×10-12
（第１８面）
ｋ＝0.0059，
Ａ4＝-8.4305×10-5，Ａ6＝-6.9640×10-7，
Ａ8＝-2.2611×10-8，Ａ10＝1.5858×10-10
（第１９面）
ｋ＝10.0000，
Ａ4＝8.8981×10-5，Ａ6＝-1.9931×10-7，
Ａ8＝-2.1629×10-8，Ａ10＝2.5393×10-10
【０１４１】
（各種データ）
変倍比：1.982
像高：5.500
広角端    中間焦点位置    望遠端
焦点距離                            5.931       9.000         11.758
Ｆナンバー                          1.442       1.672          1.939
半画角（ω）                   54.965      35.241         26.743
光学系全長                    108.764      91.705        85.767
バックフォーカス（空気換算長） 15.381      18.863        22.108
D(7)                           32.752      15.692         9.755
D(12)                          10.730       7.247          4.000
D(21)                          12.500      15.983        19.229
【０１４２】
（ズームレンズ群データ）
群    始面      焦点距離      レンズ構成長      レンズ移動量
１      １       -18.263          22.407           -22.997
２      ９      -300.000           5.200             0.000
３    １３        20.014          18.812             6.729
【０１４３】
（ズームレンズ群倍率）
群    始面        広角端      中間焦点位置        望遠端
１      １         0.000           0.000            0.000
２      ９         0.827           0.867             0.883
３    １３        -0.393          -0.568            -0.729
【０１４４】
（条件式（１）に関する数値）
【数１５】
2017116679.tif 000017
【０１４５】
（条件式（２）に関する数値）
ｍ３（広角端から望遠端までの変倍時の第３レンズ群Ｇ43の移動量）＝6.729
｜ｆ２｜／ｍ３＝44.583
【０１４６】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆ１／ｆ２｜＝0.061
【０１４７】
（条件式（４）に関する数値）
ｆｖ（防振補正光学系ＶＣ4の焦点距離）＝-55.572
【数１６】
2017116679.tif 000018
【０１４８】
図１１は、実施例４にかかるズームレンズの縦収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表している。
【０１４９】
図１２は、実施例４にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。これらの図において、（ａ）は望遠端における防振補正を行っていない基本状態を示し、（ｂ）は望遠端において防振補正光学系ＶＣ4を光軸に対して垂直な方向に０．１２３ｍｍ移動させた防振補正状態を示している。撮影距離が∞で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振補正光学系ＶＣ4が光軸と垂直な方向に０．１２３ｍｍだけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【０１５０】
図１２（ａ）、図１２（ｂ）において、それぞれ、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差を示している。なお、各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。
【０１５１】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、防振補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。
【０１５２】
また、ズームレンズの防振補正角が同じ場合には、ズームレンズ全系の焦点距離が短くなるにつれて、防振補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの防振補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な防振補正を行うことが可能である。また、望遠端における防振群ＶＣ4の平行移動量を広角端および中間焦点位置状態に適用することで防振補正角度を０．３°よりもさらに大きくとることも可能である。
【実施例５】
【０１５３】
図１３は、実施例５にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ51と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ52と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ53と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ52と第３レンズ群Ｇ53との間の、第２レンズ群Ｇ52の近傍には、所定の口径を規定する光学的絞りＳＴＰが配置されている。第３レンズ群Ｇ53と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。
【０１５４】
第１レンズ群Ｇ51は、物体側から順に、負レンズＬ511と、負レンズＬ512と、正レンズＬ513と、負レンズＬ514と、が配置されて構成される。負レンズＬ512と正レンズＬ513とは、接合されている。
【０１５５】
第２レンズ群Ｇ52は、物体側から順に、正レンズＬ521と、負レンズＬ522と、が配置されて構成される。
【０１５６】
第３レンズ群Ｇ53は、物体側から順に、正レンズＬ531と、正レンズＬ532と、負レンズＬ533と、正レンズＬ534と、正レンズＬ535と、が配置されて構成される。正レンズＬ532と負レンズＬ533とは、接合されている。正レンズＬ534の両面には、非球面が形成されている。
【０１５７】
このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ51と第２レンズ群Ｇ52との間隔が狭まり第２レンズ群Ｇ52と第３レンズ群Ｇ53との間隔が狭まるように、第１レンズ群Ｇ51を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させ、第２レンズ群Ｇ52を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させ、第３レンズ群Ｇ13を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。光学的絞りＳＴＰも第２レンズ群Ｇ52とともに移動する。
【０１５８】
また、このズームレンズでは、光学系全系を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【０１５９】
さらに、このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ52中の正レンズＬ521に防振補正光学系ＶＣ5としての機能を担わせ、防振補正光学系ＶＣ5を光軸に対して垂直な方向へ移動させることによって、光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う。
【０１６０】
以下、実施例５にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【０１６１】
（面データ）
ｒ1＝32.212
ｄ1＝2.000    ｎｄ1＝2.0010    νｄ1＝29.13
ｒ2＝14.274
ｄ2＝8.253
ｒ3＝-69.854
ｄ3＝1.500    ｎｄ2＝1.4970    νｄ2＝81.61
ｒ4＝15.298
ｄ4＝4.756    ｎｄ3＝1.8052    νｄ3＝25.46
ｒ5＝120.178
ｄ5＝2.653
ｒ6＝-25.793
ｄ6＝1.200    ｎｄ4＝1.4970    νｄ4＝81.61
ｒ7＝38.143
ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝79.052
ｄ8＝2.011    ｎｄ5＝1.6584    νｄ5＝50.85
ｒ9＝-56.684
ｄ9＝5.612
ｒ10＝-26.343
ｄ10＝1.200    ｎｄ6＝1.7015    νｄ6＝41.15
ｒ11＝-86.544
ｄ11＝2.000
ｒ12＝∞（光学的絞り）
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝17.314
ｄ13＝4.289    ｎｄ7＝1.5688    νｄ7＝56.04
ｒ14＝-239.244
ｄ14＝3.358
ｒ15＝18.260
ｄ15＝4.687    ｎｄ8＝1.4970    νｄ8＝81.61
ｒ16＝-23.219
ｄ16＝1.500    ｎｄ9＝1.7552    νｄ9＝27.53
ｒ17＝19.090
ｄ17＝0.200
ｒ18＝13.839（非球面）
ｄ18＝2.312    ｎｄ10＝1.4971    νｄ10＝81.56
ｒ19＝56.529（非球面）
ｄ19＝2.503
ｒ20＝-1417.926
ｄ20＝1.796    ｎｄ11＝1.9229    νｄ11＝20.88
ｒ21＝-38.986
ｄ21＝D(21)（可変）
ｒ22＝∞
ｄ22＝2.864    ｎｄ12＝1.5168    νｄ12＝64.20
ｒ23＝∞
ｄ23＝1.000
ｒ24＝∞（像面）
【０１６２】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10）
（第１８面）
ｋ＝0.1425，
Ａ4＝-3.7125×10-5，Ａ6＝-1.6243×10-8，
Ａ8＝2.6839×10-9，Ａ10＝-2.2536×10-10
（第１９面）
ｋ＝10.0000，
Ａ4＝1.2192×10-4，Ａ6＝3.3119×10-7，
Ａ8＝2.8558×10-10，Ａ10＝-2.0805×10-10
【０１６３】
（各種データ）
変倍比：1.921
像高：5.500
広角端    中間焦点位置    望遠端
焦点距離                            6.122       8.999         11.758
Ｆナンバー                          1.442       1.744          2.042
半画角（ω）                   55.211      35.833         27.044
光学系全長                     99.988       89.833         87.066
バックフォーカス（空気換算長） 15.388       19.998         24.351
D(7)                           24.318       12.203          7.907
D(12)                           7.475        4.824          2.000
D(21)                          12.500       17.110        21.463
【０１６４】
（ズームレンズ群データ）
群    始面      焦点距離      レンズ構成長      レンズ移動量
１      １       -13.188          20.363           -12.923
２      ８       280.000           8.823              0.000
３    １３        19.583          20.646             8.963
【０１６５】
（ズームレンズ群倍率）
群    始面        広角端      中間焦点位置        望遠端
１      １         0.000           0.000            0.000
２      ８         1.056           1.010             0.994
３    １３        -0.440          -0.676            -0.897
【０１６６】
（条件式（１）に関する数値）
【数１７】
2017116679.tif 000019
【０１６７】
（条件式（２）に関する数値）
ｍ３（広角端から望遠端までの変倍時の第３レンズ群Ｇ53の移動量）＝8.963
｜ｆ２｜／ｍ３＝31.240
【０１６８】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆ１／ｆ２｜＝0.047
【０１６９】
（条件式（４）に関する数値）
ｆｖ（防振補正光学系ＶＣ5の焦点距離）＝50.434
【数１８】
2017116679.tif 000020
【０１７０】
図１４は、実施例５にかかるズームレンズの縦収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表している。
【０１７１】
図１５は、実施例５にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。これらの図において、（ａ）は望遠端における防振補正を行っていない基本状態を示し、（ｂ）は望遠端において防振補正光学系ＶＣ5を光軸に対して垂直な方向に０．１２３ｍｍ移動させた防振補正状態を示している。撮影距離が∞で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振補正光学系ＶＣ5が光軸と垂直な方向に０．１２３ｍｍだけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【０１７２】
図１５（ａ）、図１５（ｂ）において、それぞれ、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差を示している。なお、各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。
【０１７３】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、防振補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。
【０１７４】
また、ズームレンズの防振補正角が同じ場合には、ズームレンズ全系の焦点距離が短くなるにつれて、防振補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの防振補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な防振補正を行うことが可能である。また、望遠端における防振群ＶＣ5の平行移動量を広角端および中間焦点位置状態に適用することで防振補正角度を０．３°よりもさらに大きくとることも可能である。
【実施例６】
【０１７５】
図１６は、実施例６にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ61と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ62と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ63と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ64と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ62と第３レンズ群Ｇ63との間の、第２レンズ群Ｇ62の近傍には、所定の口径を規定する光学的絞りＳＴＰが配置されている。第４レンズ群Ｇ64と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。
【０１７６】
第１レンズ群Ｇ61は、物体側から順に、負レンズＬ611と、負レンズＬ612と、正レンズＬ613と、負レンズＬ614と、が配置されて構成される。負レンズＬ612と正レンズＬ613とは、接合されている。
【０１７７】
第２レンズ群Ｇ62は、物体側から順に、正レンズＬ621と、負レンズＬ622と、が配置されて構成される。
【０１７８】
第３レンズ群Ｇ63は、物体側から順に、正レンズＬ631と、正レンズＬ632と、負レンズＬ633と、正レンズＬ634と、が配置されて構成される。正レンズＬ632と負レンズＬ633とは、接合されている。正レンズＬ634の両面には、非球面が形成されている。
【０１７９】
第４レンズ群Ｇ64は、正レンズＬ641により構成される。
【０１８０】
このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ62を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第１レンズ群Ｇ61と第２レンズ群Ｇ62との間隔が狭まるように第１レンズ群Ｇ61を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させ、第２レンズ群Ｇ62と第３レンズ群Ｇ63との間隔が狭まるように第３レンズ群Ｇ63を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させ、第４レンズ群Ｇ64を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。光学的絞りＳＴＰは、常時固定されている。
【０１８１】
また、このズームレンズでは、第４レンズ群Ｇ64を光軸に沿って像面ＩＭＧ側から物体側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【０１８２】
さらに、このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ62中の正レンズＬ621に防振補正光学系ＶＣ6としての機能を担わせ、防振補正光学系ＶＣ6を光軸に対して垂直な方向へ移動させることによって、光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う。
【０１８３】
以下、実施例６にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【０１８４】
（面データ）
ｒ1＝35.183
ｄ1＝2.000    ｎｄ1＝2.0010    νｄ1＝29.13
ｒ2＝14.681
ｄ2＝7.940
ｒ3＝-73.621
ｄ3＝1.500    ｎｄ2＝1.4970    νｄ2＝81.61
ｒ4＝14.997
ｄ4＝4.965    ｎｄ3＝1.8052    νｄ3＝25.46
ｒ5＝110.121
ｄ5＝2.685
ｒ6＝-27.062
ｄ6＝1.200    ｎｄ4＝1.4970    νｄ4＝81.61
ｒ7＝35.164
ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝73.922
ｄ8＝2.155    ｎｄ5＝1.6230    νｄ5＝58.12
ｒ9＝-35.916
ｄ9＝7.427
ｒ10＝-21.073
ｄ10＝1.200    ｎｄ6＝1.7440    νｄ6＝44.90
ｒ11＝-67.574
ｄ11＝2.000
ｒ12＝∞（光学的絞り）
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝17.965
ｄ13＝4.204    ｎｄ7＝1.6584    νｄ7＝50.85
ｒ14＝-123.684
ｄ14＝1.562
ｒ15＝23.642
ｄ15＝3.995    ｎｄ8＝1.4970    νｄ8＝81.61
ｒ16＝-25.234
ｄ16＝1.500    ｎｄ9＝1.7618    νｄ9＝26.61
ｒ17＝19.309
ｄ17＝0.200
ｒ18＝17.651（非球面）
ｄ18＝2.541    ｎｄ10＝1.4971    νｄ10＝81.56
ｒ19＝-267.753（非球面）
ｄ19＝D(19)（可変）
ｒ20＝-68.470
ｄ20＝1.934    ｎｄ11＝1.9229    νｄ11＝20.88
ｒ21＝-27.592
ｄ21＝D(21)（可変）
ｒ22＝∞
ｄ22＝2.864    ｎｄ12＝1.5168    νｄ12＝64.20
ｒ23＝∞
ｄ23＝1.000
ｒ24＝∞（像面）
【０１８５】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10）
（第１８面）
ｋ＝0.1185，
Ａ4＝-5.7804×10-5，Ａ6＝2.0961×10-8，
Ａ8＝-1.0473×10-8，Ａ10＝4.2371×10-11
（第１９面）
ｋ＝10.0000，
Ａ4＝8.1485×10-5，Ａ6＝2.1295×10-7，
Ａ8＝-1.0405×10-8，Ａ10＝6.4852×10-11
【０１８６】
（各種データ）
変倍比：1.921
像高：5.500
広角端    中間焦点位置    望遠端
焦点距離                            6.121       9.000         11.757
Ｆナンバー                          1.442       1.724          2.106
半画角（ω）                   54.112      35.519         26.901
光学系全長                     99.991      89.690          86.782
バックフォーカス（空気換算長） 20.618      25.297          29.348
D(7)                           20.641      10.340           7.432
D(12)                          10.730       6.051          2.000
D(19)                           3.248       3.081          2.599
D(21)                          12.500      17.346         21.880
【０１８７】
（ズームレンズ群データ）
群    始面      焦点距離      レンズ構成長      レンズ移動量
１      １       -12.975          20.290           -13.209
２      ８       161.515          10.782             0.000
３    １３        21.899          14.002            8.730
３    ２０        48.967           1.934             9.380
【０１８８】
（ズームレンズ群倍率）
群    始面        広角端      中間焦点位置        望遠端
１      １         0.000           0.000            0.000
２      ８         1.078           1.008             0.990
３    １３        -0.626          -1.146            -1.801
４    ２０         0.699           0.600             0.508
【０１８９】
（条件式（１）に関する数値）
【数１９】
2017116679.tif 000021
【０１９０】
（条件式（２）に関する数値）
ｍ３（広角端から望遠端までの変倍時の第３レンズ群Ｇ63の移動量）＝8.730
｜ｆ２｜／ｍ３＝18.501
【０１９１】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆ１／ｆ２｜＝0.080
【０１９２】
（条件式（４）に関する数値）
ｆｖ（防振補正光学系ＶＣ6の焦点距離）＝39.094
【数２０】
2017116679.tif 000022
【０１９３】
図１７は、実施例６にかかるズームレンズの縦収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表している。
【０１９４】
図１８は、実施例５にかかるズームレンズの望遠端での横収差図である。これらの図において、（ａ）は望遠端における防振補正を行っていない基本状態を示し、（ｂ）は望遠端において防振補正光学系ＶＣ6を光軸に対して垂直な方向に０．０９６ｍｍ移動させた防振補正状態を示している。撮影距離が∞で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振補正光学系ＶＣ6が光軸と垂直な方向に０．０９６ｍｍだけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【０１９５】
図１８（ａ）、図１８（ｂ）において、それぞれ、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差を示している。なお、各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。
【０１９６】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、防振補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。
【０１９７】
また、ズームレンズの防振補正角が同じ場合には、ズームレンズ全系の焦点距離が短くなるにつれて、防振補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの防振補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な防振補正を行うことが可能である。また、望遠端における防振群ＶＣ6の平行移動量を広角端および中間焦点位置状態に適用することで防振補正角度を０．３°よりもさらに大きくとることも可能である。
【０１９８】
なお、上記各実施例中の数値データにおいて、ｒ1，ｒ2，・・・・はレンズ、光学的絞り面などの曲率半径、ｄ1，ｄ2，・・・・はレンズ、光学的絞りなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ1，ｎｄ2，・・・・はレンズなどのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄ1，νｄ2，・・・・はレンズなどのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数を示している。そして、長さの単位はすべて「ｍｍ」、角度の単位はすべて「°」である。
【０１９９】
また、上記各非球面形状は、非球面の深さをＺ、曲率をｃ（１／ｒ）、光軸からの高さをｈ、円錐係数をｋ、４次，６次，８次，１０次の非球面係数をそれぞれＡ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10とし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
【０２００】
【数２１】
2017116679.tif 000023
【０２０１】
以上説明したように、上記各実施例のズームレンズは、上記各条件式を満足することにより、小型かつ簡素な構成で、全変倍領域においてＦナンバーが小さく高い結像性能を備えることができる。また、簡素な構成であるため、光学系の組立および製造誤差の発生を抑制して良好な結像性能を維持できるとともに、製造コストを低減することができる。さらに、小型、軽量の防振補正光学系を備えて、良好な防振補正を行うことが可能になる。また、光学系の小径化を図ることもできる。また、適宜非球面が形成されたレンズや接合レンズを配置したことにより、収差補正能力を向上させることができる。
【０２０２】
また、実施例１〜４、実施例６に示したように、変倍時に第２レンズ群を像面に対して固定することで、変倍時に移動するレンズ群の数を減らすことが可能になる。変倍時に移動するレンズ群が少なければ、変倍駆動機構の構成をより簡略化して、低コスト化を図ることができる。特に、光学的絞りが第２レンズ群内または第２レンズ群近傍に配置されることから、変倍時に、第２レンズ群とともに比較的重量のある絞り機構も固定することで、変倍時に変倍駆動機構にかかる重量負荷を軽減することができる。
【０２０３】
なお、実施例６に示したように、第３レンズ群よりも像面側に第４レンズ群を配置して構成することも可能である。４群構成であっても、上記条件式を満足すれば、全変倍領域においてＦナンバーが小さく高い結像性能を備えることができる。
【０２０４】
＜適用例＞
以下、本発明の実施例１〜６に示したズームレンズを撮像装置に適用した例を示す。図１９は、本発明にかかるズームレンズを備えた撮像装置の一適用例を示す図である。図１９には、ズームレンズ１００を収容したレンズ鏡筒１１０が撮像装置２００に取付けられている状態を示している。
【０２０５】
ズームレンズ１００は、実施例１〜６に示したものである。レンズ鏡筒１１０はマウント部１１１を介して撮像装置２００に対して着脱可能になっている。マウント部１１１としては、スクリュータイプやバヨネットタイプ等のマウントが用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを使用している。
【０２０６】
ズームレンズ１００により撮像された像は撮像装置２００に搭載された撮像素子２０１（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の撮像面上に結像し、その像に関する撮像素子２０１からの出力信号が図示しない信号処理回路によって演算処理され、表示部２０２に像が表示される。
【０２０７】
上記のように構成することで、小型、高性能なズームレンズを備えた、動画撮影にも好適な撮像装置を実現することができる。
【０２０８】
図１９では、本発明にかかるズームレンズをミラーレス一眼カメラに用いた例を示した。しかし、本発明にかかるズームレンズは、ミラーレス一眼カメラのみならず、その他のレンズ交換式カメラやデジタルスチルカメラ、監視用カメラ、ビデオカメラ等に用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２０９】
以上のように、本発明にかかるズームレンズは、ミラーレス一眼カメラや一眼レフレックスカメラ等のレンズ交換方式カメラ、監視用カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の小型撮像装置に有用であり、特に、暗い撮影環境下において撮影を行う撮像装置に好適である。
【符号の説明】
【０２１０】
Ｇ11，Ｇ21，Ｇ31，Ｇ41，Ｇ51，Ｇ61  第１レンズ群
Ｇ12，Ｇ22，Ｇ32，Ｇ42，Ｇ52，Ｇ62  第２レンズ群
Ｇ13，Ｇ23，Ｇ33，Ｇ43，Ｇ53，Ｇ63  第３レンズ群
Ｇ64  第４レンズ群
Ｌ111，Ｌ112，Ｌ114，Ｌ122，Ｌ133，Ｌ211，Ｌ212，Ｌ214，Ｌ222，Ｌ233，Ｌ311，Ｌ312，Ｌ314，Ｌ322，Ｌ333，Ｌ411，Ｌ412，Ｌ414，Ｌ421，Ｌ433，Ｌ511，Ｌ512，Ｌ514，Ｌ522，Ｌ533，Ｌ611，Ｌ612，Ｌ614，Ｌ622，Ｌ633  負レンズ
Ｌ113，Ｌ121，Ｌ131，Ｌ132，Ｌ134，Ｌ135，Ｌ213，Ｌ221，Ｌ231，Ｌ232，Ｌ234，Ｌ235，Ｌ313，Ｌ321，Ｌ331，Ｌ332，Ｌ334，Ｌ335，Ｌ413，Ｌ422，Ｌ431，Ｌ432，Ｌ434，Ｌ435，Ｌ513，Ｌ521，Ｌ531，Ｌ532，Ｌ534，Ｌ535，Ｌ613，Ｌ621，Ｌ631，Ｌ632，Ｌ634，Ｌ641  正レンズ
ＶＣ1，ＶＣ2，ＶＣ3，ＶＣ4，ＶＣ5，ＶＣ6  防振補正光学系
ＳＴＰ  開口絞り
ＣＧ  カバーガラス
ＩＭＧ  像面
１００  ズームレンズ
１１０  レンズ鏡筒
１１１  マウント部
２００  撮像装置
２０１  撮像素子
２０２  表示部
【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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【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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【図１９】
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