(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動して結像位置を変化させる負の屈折力のレンズ群Ｇｉｓを含む第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が減少するズームレンズであって、前記レンズ群Ｇｉｓは、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを有し、前記第１レンズ群と前記第５レンズ群の焦点距離を各々ｆ１、ｆ５、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．２７＜ｆ１／ｆｔ＜０．６９
０．１１＜ｆ５／ｆｔ＜０．４５
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第５レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズより構成される第５１レンズ群と、正レンズと負レンズが接合された接合レンズより構成される第５２レンズ群を有し、該第５２レンズ群はレンズ中心からレンズ周辺にかけて正の屈折力が弱くなる形状の非球面を有し、前記第５１レンズ群の正レンズの材料のアッベ数をν５１ｐとするとき、
７２＜ν５１ｐ＜９７
なる条件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】
前記レンズ群Ｇｉｓの前記負レンズと前記正レンズは接合されており、前記レンズ群Ｇｉｓの前記負レンズと前記正レンズの接合面は物体側に凸形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズと、物体側の面が凸形状の正レンズが連続して配置されており、前記第３レンズ群の物体側から像側へ順に連続して配置されている前記負レンズと前記正レンズの材料の屈折率を各々Ｎ３ｎ、Ｎ３ｐとするとき、
０．１＜Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ
なる条件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項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
物体側から像側へ順に連続して配置されている前記第３レンズ群の負レンズと正レンズは接合されていることを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第４レンズ群は、前記レンズ群Ｇｉｓの像側に、ズーミングに際して前記レンズ群Ｇｉｓとの間隔が変化しない負の屈折力のレンズ群Ｇｉｓｒを有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、
０．０４＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．１１
なる条件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３レンズ群の焦点距離をｆ３、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．０６＜ｆ３／ｆｔ＜０．１９
なる条件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】
前記レンズ群Ｇｉｓの焦点距離をｆｉｓ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．０５＜｜ｆｉｓ｜／ｆｔ＜０．４８
なる条件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項のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第４レンズ群は、前記レンズ群Ｇｉｓの像側に、ズーミングに際して前記レンズ群Ｇｉｓとの間隔が変化しない負の屈折力のレンズ群Ｇｉｓｒを有し、前記レンズ群Ｇｉｓと前記レンズ群Ｇｉｓｒの焦点距離を各々ｆｉｓ、ｆｉｓｒとするとき、
０．６９＜ｆｉｓ／ｆｉｓｒ＜１．１４
なる条件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】
前記第３レンズ群はレンズ中心からレンズ周辺にかけて正の屈折力が弱くなる形状の非球面を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
請求項１から１１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固体撮像素子と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、一眼レフカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、フィルム用カメラなどの撮像装置に用いられる防振機能を備えたズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮影系に偶発的に振動が伝わると画像ブレが生じる。従来より、この偶発的な振動による画像のブレを補償する機構（防振機構）を具備したズームレンズが種々と提案されている。例えば光学系（ズームレンズ）を構成するレンズ群の一部を光軸と垂直な方向に移動させて振動による画像ブレを補償するズームレンズが知られている。
【０００３】
ズームレンズとして物体側から像側へ順に、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、正の屈折力の第５レンズ群より構成される５群ズームレンズが知られている。
【０００４】
この５群ズームレンズにおいて、第５レンズ群を負の屈折力のレンズ群と、正の屈折力のレンズ群で構成し、負の屈折力のレンズ群を光軸と垂直な方向に移動させることによって画像ブレを補償するズームレンズが知られている（特許文献１）。
【０００５】
又、ズームレンズとして物体側から像側へ順に、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レンズ群より構成される４群ズームレンズが知られている。この４群ズームレンズにおいて第２レンズ群を光軸と垂直な方向に移動させることによって画像ブレを補償するズームレンズが知られている（特許文献２）。
【０００６】
又、ズームレンズとして物体側から像側へ順に、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レンズ群と第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成される６群ズームレンズが知られている。この６群ズームレンズにおいて第５レンズ群を光軸と略垂直な方向に移動させることによって画像ブレを補償するズームレンズが知られている（特許文献３、４）。
【０００７】
又、ズームレンズとして物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１、第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４、第５レンズ群より構成される５群ズームレンズが知られている。この５群ズームレンズにおいて第５レンズ群を正の屈折力のレンズ群、負の屈折力のレンズ群、正の屈折力のレンズ群で構成し、負の屈折力  のレンズ群を光軸と垂直な方向に移動させることによって画像ブレを補償するズームレンズが知られている（特許文献５）。
【０００８】
又、ズームレンズとして物体側から像側へ順に、変倍時固定の正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正又は負の屈折力の第３レンズ群、変倍時固定の正の屈折力の第４レンズ群で構成されている４群ズームレンズが知られている。
【０００９】
この４群ズームレンズにおいて第４レンズ群中に配置された負の屈折力のレンズ群を光軸と垂直な方向に移動させることによって画像ブレを補償するズームレンズが知られている(特許文献６、７)。
【００１０】
又、ズームレンズとして物体側から像側へ順に、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、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成される５群ズームレンズが知られている。この５群ズームレンズにおいて第４レンズ群を光軸と垂直な方向に移動させることによって画像ブレを補償する一眼レフカメラ用のズームレンズが知られている(特許文献８)。
【００１１】
又、ズームレンズとして物体側から像側へ順に、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レンズ群より構成される４群ズームレンズが知られている。この４群ズームレンズにおいて第３レンズ群を正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群で構成し、負の屈折力のレンズ群を光軸と垂直な方向に移動させることによって画像ブレを補償するズームレンズが知られている(特許文献９、１０)。
【００１２】
又、ズームレンズとして物体側から像側へ順に、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レンズ群とを含み、各レンズ群の間隔を変化させることによって変倍を行うズームレンズが知られている。
【００１３】
このズームレンズにおいて、第２レンズ群の全部又は一部を光軸と垂直方向に移動させて画像ブレを補正するズームレンズが知られている(特許文献１１、１２)。
【特許文献１】特開平５−２２４１６０号公報
【特許文献２】特開平８−１３６８６２号公報
【特許文献３】特開平１０−１３３１１３号公報
【特許文献４】特開平１０−２８２４１３号公報
【特許文献５】特開２００２−１６２５６４号公報
【特許文献６】特開２００１−１０００９９号公報
【特許文献７】特開２００４−１２６６３１号公報
【特許文献８】特開平１０−９０６０１号公報
【特許文献９】特開２００６−１０６１９１号公報
【特許文献１０】特開２００６−２８４７６３号公報
【特許文献１１】特開２００５−１０６９２５号公報
【特許文献１２】特開平０７−３２５２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
一般にズームレンズの一部のレンズ群を光軸と垂直方向に振動させて撮影画像のブレをなくし、静止画像を得る機構には、種々のことが要望されている。
【００１５】
防振機能を有したズームレンズにおいては、防振レンズ群を光紬と直交する方向に移動させて偏心状態にしたとき、偏心収差の発生量が少ないことが重要となっている。
【００１６】
本発明は、防振を効果的に行い、かつ防振時に偏心収差の発生が少なく、良好なる画像を維持することができる防振機能を有したズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動して結像位置を変化させる負の屈折力のレンズ群Ｇｉｓを含む第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が減少するズームレンズであって、前記レンズ群Ｇｉｓは、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを有し、前記第１レンズ群と前記第５レンズ群の焦点距離を各々ｆ１、ｆ５、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．２７＜ｆ１／ｆｔ＜０．６９
０．１１＜ｆ５／ｆｔ＜０．４５
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】
【００１８】
本発明によれば、防振を効果的に行い、かつ防振時に偏心収差の発生が少なく、良好なる画像を維持することができる防振機能を有したズームレンズが得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
【００２０】
一般にズームレンズの一部のレンズ群を光軸と垂直方向に振動させて撮影画像のブレをなくし、静止画像を得る機構には、以下のようなことが要望されている。
【００２１】
例えば画像ブレの補正量が大きいことや、画像ブレの補正の為に振動させるレンズ群(防振レンズ群)の移動量や回転量が少ないこと、そして装置全体が小型であること等が要望されている。
【００２２】
また、防振レンズ群を偏心させたときに偏心収差、例えば偏心色収差が多く発生すると、画像ブレを補正したときに偏心収差の発生によって色にじみが多くなり、画像がボケて画質が低下してくる。したがって防振機能を有したズームレンズにおいては、防振レンズ群を光紬と直交する方向に移動させて偏心状態にしたとき、偏心収差の発生量が少ないことが重要となっている。
【００２３】
また、防振敏感度（防振レンズ群の単位移動量ΔＨに対する画像のブレの補正量ΔＸとの比ΔＸ／ΔＨ）の設定が適切でないと、防振レンズ群を移動させたときに画像ブレを効果的に補正するのが難しくなる。このため、防振敏感度を適切に設定することも重要である。
【００２４】
さらには、防振時の画像のブレ補正の応答性を良好とするために、防振レンズ群が軽量でレンズ外径が小型であることも重要となっている。
【００２５】
そこで、以下に記載する本実施例においては、これらの課題を解決することが可能なズームレンズについて記載する。
【００２６】
上記の課題を解決するための本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後続レンズ群とを有している。
【００２７】
広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と後続レンズ群との間隔が減少する。
【００２８】
尚、後続レンズ群は光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して像を変位させる負の屈折力のレンズ群Ｇｉｓを含む第４レンズ群Ｌ４、第４レンズ群Ｌ４の物体側に正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４の像側に正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より成っている。
【００２９】
図１は本発明の、実施例１のレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の、実施例１の広角端（短焦点距離端）、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の、実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端における像高１０ｍｍの横収差図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端における０．３°の傾きを補正した防振時の横収差図である。
【００３０】
図５は本発明の、実施例２のレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の、実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における像高１０ｍｍの横収差図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の、実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における０．３°の傾きを補正した防振時の横収差図である。
【００３１】
図９は本発明の、実施例３のレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の、実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における像高１０ｍｍの横収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の、実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における０．３°の傾きを補正した防振時の横収差図である。
【００３２】
図１３は本発明のズームレンズを備える一眼レフカメラ（撮像装置）の要部概略図である。レンズ断面図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、（ｃ）は望遠端を示している。
【００３３】
又、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。各実施例は撮像装置に用いられる撮影レンズである。レンズ断面図において、Ｌｉは第ｉレンズ群である。Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、ＬＲは複数のレンズ群を含み、全体として正の屈折力の後続レンズ群である。
【００３４】
後続レンズ群ＬＲは光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して像（結像位置）を変位させる負の屈折力のレンズ群Ｇｉｓを含む第４レンズ群Ｌ４、第４レンズ群Ｌ４の物体側に正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４の像側に正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。
【００３５】
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センサーやＣＭＯＳセンサー等の撮像光学系によって形成された像を受光するための固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。又は銀塩フィルム用のカメラのときはフィルム面等の感光面に相当する。ＳＰは開口絞りである。尚、広角端と望遠端は変倍用レンズ群が、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。
【００３６】
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である。広角端から望遠端へのズーミングの際、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔は増大し、第２レンズ群Ｌ２と後続レンズ群ＬＲの間隔は減少するように各レンズ群が移動している。
【００３７】
更に詳述すると、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第２レンズ群Ｌ２と後続レンズ群ＬＲを構成する各レンズ群との関係は次のとおりである。
【００３８】
第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔が減少するように各レンズ群が移動している。
【００３９】
ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と第５レンズ群Ｌ５は一体的に移動しているが、独立に移動しても良い。
【００４０】
尚、明細書においてレンズ群とは複数のレンズより成る場合及び単一のレンズより成る場合を含む。
【００４１】
又レンズ群とは、ズーミング、フォーカス、防振時等において一体不可分の関係で変位するレンズの集合体をいう。
【００４２】
収差図において、ｄ，ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ，ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。Ｓ．Ｃは正弦条件である。Ｙは像高である。ＦｎｏはＦナンバーである。ωは半画角である。
【００４３】
各実施例のズームレンズは、正の屈折力のレンズ群が先行する（物体側に位置する）所謂ポジティブリードタイプの屈折力配置となっている。これによって望遠端の焦点距離を長くすることが容易なレンズ構成としている。
【００４４】
そして後続レンズ群ＬＲを物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成している。第４レンズ群Ｌ４は光軸に対して略垂直の成分を持つ方向に移動して（光軸と垂直方向の）像位置の変位を行う、即ち防振をおこなう負の屈折力のレンズ群Ｇｉｓを有している。
【００４５】
レンズ群Ｇｉｓは、物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズにより構成されており、これらのレンズは接合されている。但し、この負レンズと正レンズとは、接合せずに単レンズとして設けても構わないし、このレンズ群Ｇｉｓは、他のレンズを含んでいても構わない。
【００４６】
レンズ群Ｇｉｓへ入射光束を第３レンズ群Ｌ３にて収斂させることで、レンズ群Ｇｉｓの有効径の小型化を容易としている。また、レンズ群Ｇｉｓの屈折力を後続レンズ群ＬＲの屈折力と異符号とすることで、レンズ群Ｇｉｓの負の屈折力の十分なる確保を容易とし、レンズ群Ｇｉｓの防振敏感度が高くなるようにしている。
【００４７】
さらに、後続レンズ群ＬＲの最も像側に正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を配置することで、広角端におけるバックフォーカスが長くなるようにし、その結果、広角端の焦点距離が短くなりやすい構成としている。
【００４８】
一般的に防振時の結像性能の劣化を少なくするためには、防振レンズ群より物体側の各レンズ群の諸収差を小さくしておくのが良い。
【００４９】
各実施例では、防振レンズ群であるレンズ群Ｇｉｓの物体側の第３レンズ群Ｌ３にレンズ中心からレンズ周辺にむかって正の屈折力が弱くなる形状の非球面を配置している。
【００５０】
これによって、望遠端において球面収差を良好に補正し、防振時の結像性能の劣化を抑制している。さらに各実施例では防振時での望遠端におけるコマ収差を良好に補正するためにレンズ群Ｇｉｓを物体側から像側へ順に負レンズ、正レンズより構成している。
【００５１】
第５レンズ群Ｌ５を物体側から像側へ順に、正レンズより成る第５１レンズ群、正レンズと負レンズの接合レンズより成る第５２レンズ群より構成している。
【００５２】
第５レンズ群Ｌ５のなかでも、軸外光束が光軸から離れた位置を通過する第５２レンズ群は、レンズ中心からレンズ周辺にむかって正の屈折力が弱まる形状の非球面を配置している。これにより、広角端における歪曲収差を良好に補正している。
【００５３】
以上のように各実施例によれば、標準ズーム域を含み高いズーム比を持ちながらも全ズーム域にわたって良好な光学性能を維持することができる。
【００５４】
そして、振動補償（防振）のための機構を具備した際にも装置全体の小型化が容易となる。さらには、振動補償時にも良好な画像を得ることができる防振機能を有したズームレンズが得られる。
【００５５】
各実施例において好ましくは、以下の諸条件のうち１以上を満足するように構成することが望ましい。
【００５６】
第５１レンズ群は正レンズを有し、該正レンズの材料のアッベ数をν５１ｐとする。このとき
７２＜ν５１ｐ＜９７ ・・・・・（１）
なる条件を満足するのが良い。
【００５７】
条件式（１）は光束径が大きくなる第５１レンズ群中の正レンズの材料のアッベ数を適切に設定することにより、望遠端において軸上色収差を良好に補正するためのものである。
【００５８】
条件式（１）を外れると望遠端での軸上色収差の補正が困難となる。さらに望ましくは、条件式（１）の数値範囲を以下の範囲とするとよい。
【００５９】
８０＜ν５１ｐ＜９７ ・・・・・（１ａ）
レンズ群Ｇｉｓの負レンズと正レンズは接合されており、その接合面は物体側に凸形状であることが良い。
【００６０】
レンズ群Ｇｉｓの負レンズと正レンズを接合レンズとすることで、レンズ群Ｇｉｓを保持する鏡筒構造が簡潔になる。又、鏡筒の重量を軽減しやすくなり、防振時にレンズ群Ｇｉｓを駆動させるためのアクチュエータが小型化となる。さらに、接合レンズの接合レンズ面を物体側に凸形状とすることで、負レンズと正レンズとによる負の屈折力が得やすくなる。
【００６１】
第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズを連続して配置したレンズ構成が含まれるようにするのが良い。
【００６２】
これによれば防振レンズ群Ｇｉｓより物体側で、特に望遠端における球面収差をさらに良好に補正するのが容易となる。
【００６３】
そして第３レンズ群Ｌ３の負レンズ、正レンズの材料の屈折率を各々Ｎ３ｎ、Ｎ３ｐとする。このとき
０．１＜Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ・・・・・（２）
なる条件を満足するのが良い。
【００６４】
条件式（２）を外れると望遠端において球面収差を良好に補正するのが難しくなる。更に好ましくは条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００６５】
０．２＜Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ・・・・・（２ａ）
第３レンズ群Ｌ３を構成する負レンズと正レンズは接合されているのが良い。
【００６６】
これによれば組み立て時の偏芯誤差を小さくすることができるため、光学性能の製造ばらつきを抑制しやすくなる。
【００６７】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が減少するように移動させるのが良い。
【００６８】
これによれば大きな変倍比（ズーム比）と防振敏感度の確保が容易になる。
【００６９】
第４レンズ群Ｌ４はレンズ群Ｇｉｓの像側にズーミングの際、レンズ群Ｇｉｓとの間隔が不変の負の屈折力のレンズ群Ｇｉｓｒを有するのが良い。レンズ群Ｇｉｓを防振レンズ群、レンズ群Ｇｉｓとレンズ群Ｇｉｓｒが一体で変倍用の第４レンズ群Ｌ４となる。
【００７０】
その結果、レンズ群Ｇｉｓを防振に最適な屈折力としても、レンズ群Ｇｉｓｒによって変倍レンズ群として最適な屈折力に補正することができる。このため、高変倍（高ズーム比）と防振を良好に行うことが容易となる。
【００７１】
また、レンズ群Ｇｉｓとレンズ群Ｇｉｓｒとの間隔を不変としているので、鏡筒構造が複雑になることがない。
【００７２】
広角端から望遠端へのズーミングの際、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が増大するように移動させるのが良い。これによれば軸上光束径が大きくなる望遠端において、第３レンズ群Ｌ３を射出した軸上光束をよく収斂させて第４レンズ群Ｌ４に入射させることができるため、第４レンズ群Ｌ４の小型化が容易になる。
【００７３】
第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２とする。第３レンズ群Ｌ３、レンズ群Ｇｉｓ、第５レンズ群Ｌ５、レンズ群Ｇｉｓｒの焦点距離を順にｆ３、ｆｉｓ、ｆ５、ｆｉｓｒとする。望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。
【００７４】
このとき以下の条件のうちいずれか１つを満足するのが良い。
【００７５】
０．２７＜ｆ１／ｆｔ＜０．６９・・・・・（３）
０．０４＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．１１・・・・・（４）
０．０６＜ｆ３／ｆｔ＜０．１９・・・・・（５）
０．０５＜｜ｆｉｓ｜／ｆｔ＜０．４８・・・・・（６）
０．１１＜ｆ５／ｆｔ＜０．４５・・・・・（７）
０．６９＜ｆｉｓ／ｆｉｓｒ＜１．１４・・・・・（８）
条件式（３）は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を規定するものである。条件式（３）の上限値以内にあれば、望遠端において、明るいＦナンバーの確保が容易となる。又、下限値以内にあれば、望遠端において球面収差の補正が容易となる。
【００７６】
望ましくは条件式（３）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
【００７７】
０．３３＜ｆ１／ｆｔ＜０．６９ ・・・・・（３ａ）
条件式（４）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を規定するものである。条件式（４）の上限値以内にあれば、高いズーム比の確保が容易となる。又、下限値以内にあれば、ズーミングにともなう像面湾曲の変動を抑制しやすくなる。望ましくは条件式（４）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
【００７８】
０．０５＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．１０ ・・・・・（４ａ）
条件式（５）はレンズ群Ｇｐｆの焦点距離を規定するものである。条件式（５）の上限値以内にあれば、レンズ群Ｇｉｓの小型化が容易となる。又、下限値以内にあれば、ズーミングにともなう球面収差の変動を抑制しやすくなる。望ましくは条件式（５）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
【００７９】
０．０８＜ｆ３／ｆｔ＜０．１７ ・・・・・（５ａ）
条件式（６）はレンズ群Ｇｉｓの焦点距離を規定するものである。条件式（６）の上限値以内にあれば、高い防振敏感度の確保が容易となる。又、下限値以内にあれば、防振時に発生するコマ収差の補正が容易となる。望ましくは条件式（６）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
【００８０】
０．１０＜｜ｆｉｓ｜／ｆｔ＜０．４３ ・・・・・（６ａ）
条件式（７）は第５レンズ群Ｌ５の焦点距離を規定するものである。条件式（７）の上限値以内にあれば、高いズーム比の確保が容易となる。又、下限値以内にあれば、ズーミングにともなう像面湾曲の変動を抑制しやすくなる。望ましくは条件式（７）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
【００８１】
０．１２＜ｆ５／ｆｔ＜０．４０ ・・・・・（７ａ）
更に好ましくは、
０．１３４＜ｆ５／ｆｔ＜０．２５０ ・・・・・（７ｂ）
条件式（８）はレンズ群Ｇｉｓｒの焦点距離を規定するものである。条件式（８）の上限値以内にあれば、高いズーム比の確保が容易となる。又、下限値以内にあれば，望遠端におけるコマ収差の補正が容易となる。望ましくは条件式（８）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
【００８２】
０．７５＜ｆｉｓ／ｆｉｓｒ＜１．０９ ・・・・・（８ａ）
各実施例において、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、光学系全体もしくは一部のレンズ群を移動させて行なってもよい。好ましくは第２レンズ群Ｌ２を物体側に移動させて行うのが良い。
【００８３】
尚、各実施例のズームレンズにおいて、後続レンズ群ＬＲはズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔がいずれも変化する。
【００８４】
各実施例のズームレンズは全体として５つのレンズ群より成る５群ズームレンズである。
【００８５】
以上説明したように各実施例によれば、高いズーム比を持ちながらも全ズーム領域にわたって良好な光学性能を維持でき、しかも振動補償（防振）にも良好な画像を得ることができる。
【００８６】
特に撮影画像の安定化を図った写真用カメラや、ビデオカメラ、電子スチルカメラ、デジタルカメラそして３-ＣＣＤ対応の電子カメラ等に好適なズームレンズが得られる。
【００８７】
次に、本発明のズームレンズを用いた一眼レフカメラシステム（撮像装置）の実施例を、図１３を用いて説明する。
【００８８】
図１３において、１０は一眼レフカメラ本体、１１は本発明によるズームレンズを搭載した交換レンズである。１２は交換レンズ１１を通して得られる被写体像を記録するフィルムや撮像素子などの記録手段である。１３は交換レンズ１１からの被写体像を観察するファインダー光学系、１４は交換レンズ１１からの被写体像を記録手段１２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するための回動するクイックリターンミラーである。ファインダーで被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー１４を介してピント板１５に結像した被写体像をペンタプリズム１６で正立像としたのち、接眼光学系１７で拡大して観察する。
【００８９】
撮影時にはクイックリターンミラー１４が矢印方向に回動して被写体像は記録手段１２に結像して記録される。１８はサブミラー、１９は焦点検出装置である。
【００９０】
このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ等の交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有した撮像装置が実現できる。
【００９１】
尚、本発明はクイックリターンミラーのない一眼レフカメラにも同様に適用することができる。又、プロジェクター用の投射レンズにも同様に適用することができる。
【００９２】
次に、本発明の実施例１〜３に各々対応する数値実施例１〜３を示す。各数値実施例においてｉは物体側から光学面の順序を示し、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、Ｎｉとνｉ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。
【００９３】
またＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ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
【００９４】
【数１】
0005100411.tif 000002
【００９５】
で表示される。但しＲは近軸曲率半径である。
【００９６】
また例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。
【００９７】
数値実施例１
ｆ＝ 18.60〜 193.23  Ｆｎｏ＝ 3.60 〜 5.88  ２ω＝72.6 〜 8.1
R 1 =  137.336      D 1 =  2.00      N 1 = 1.806100      ν 1 = 33.3
R 2 =   54.813      D 2 =  9.35      N 2 = 1.496999      ν 2 = 81.5
R 3 = -433.462      D 3 =  0.15
R 4 =   54.024      D 4 =  6.20      N 3 = 1.603112      ν 3 = 60.6
R 5 =  383.450      D 5 =  可変  
R 6 =   80.126      D 6 =  1.20      N 4 = 1.834807      ν 4 = 42.7
R 7 =   13.369      D 7 =  5.98
R 8 =  -31.496      D 8 =  0.90      N 5 = 1.772499      ν 5 = 49.6
R 9 =   72.963      D 9 =  0.15
R10 =   26.229      D10 =  5.60      N 6 = 1.805181      ν 6 = 25.4
R11 =  -26.229      D11 =  0.38
R12 =  -22.000      D12 =  0.85      N 7 = 1.772499      ν 7 = 49.6
R13 =   91.549      D13 =  可変
R14 =    絞り       D14 =  0.57
R15 =   32.210      D15 =  3.10      N 8 = 1.583126      ν 8 = 59.4
* R16 =  -83.830      D16 =  0.15
R17 =   25.667      D17 =  0.90      N 9 = 1.805181      ν 9 = 25.4
R18 =   14.762      D18 =  4.90      N10 = 1.487490      ν10 = 70.2
R19 =  -40.116      D19 =  可変
R20 =  -81.012      D20 =  0.70      N11 = 1.712995      ν11 = 53.9
R21 =   13.552      D21 =  2.20      N12 = 1.806100      ν12 = 33.3
R22 =   34.802      D22 =  3.05 
R23 =  -20.347      D23 =  1.10      N13 = 1.834807      ν13 = 42.7
R24 =  -49.082      D24 =  可変
R25 =   38.032      D25 =  6.25      N14 = 1.496999      ν14 = 81.5
R26 =  -23.501      D26 =  3.41
* R27 =  160.167      D27 =  8.70      N15 = 1.583126      ν15 = 59.4
R28 =  -14.217      D28 =  2.01      N16 = 1.834807      ν16 = 42.7
R29 =  -51.096
焦点距離    18.60    49.94    193.23
可変間隔
D 5             2.16    27.19     54.51
D13            24.99    13.41      2.85
D19             2.63     5.84      7.99
D24             6.00     2.79      0.64
非球面係数
16面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=9.19247e-06  Ｃ=5.07959e-09  Ｄ=0.00000e+00 
Ｅ=0.00000e+00  Ｆ=0.00000e+00
27面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=-1.00175e-05  Ｃ=-6.53404e-09  Ｄ=-1.88855e-12
Ｅ=4.62133e-13  Ｆ=0.00000e+00
各レンズ群の焦点距離
第１レンズ群    ：  ９０．９８６
第２レンズ群    ：−１３．１３３
第３レンズ群    ：  ２２．３１５
レンズ群Ｇｉｓ  ：−３９．６７３
レンズ群Ｇｉｓｒ：−４２．３７１
第５レンズ群    ：  ２８．７５０
【００９８】
数値実施例２
ｆ＝ 17.60〜 120.97  Ｆｎｏ＝ 3.60 〜 5.88  ２ω＝75.6 〜 12.9
R 1 =  113.052      D 1 =  2.00      N 1 = 1.806100      ν 1 = 33.3
R 2 =   45.538      D 2 =  9.60      N 2 = 1.496999      ν 2 = 81.5
R 3 = -469.111      D 3 =  0.15
R 4 =   43.257      D 4 =  6.20      N 3 = 1.603112      ν 3 = 60.6
R 5 =  260.146      D 5 =  可変
R 6 =   58.188      D 6 =  1.20      N 4 = 1.834807      ν 4 = 42.7
R 7 =   11.683      D 7 =  5.40
R 8 =  -26.237      D 8 =  0.90      N 5 = 1.772499      ν 5 = 49.6
R 9 =   44.092      D 9 =  0.15
R10 =   22.602      D10 =  5.30      N 6 = 1.805181      ν 6 = 25.4
R11 =  -22.602      D11 =  0.55
R12 =  -17.931      D12 =  0.85      N 7 = 1.772499      ν 7 = 49.6
R13 =  119.093      D13 =  可変
R14 =    絞り       D14 =  0.75
R15 =   26.731      D15 =  2.80      N 8 = 1.583126      ν 8 = 59.4
* R16 =  -66.210      D16 =  0.15
R17 =   23.977      D17 =  0.90      N 9 = 1.805181      ν 9 = 25.4
R18 =   13.309      D18 =  4.00      N10 = 1.487490      ν10 = 70.2
R19 =  -33.670      D19 =  可変
R20 = -116.501      D20 =  0.70      N11 = 1.712995      ν11 = 53.9
R21 =   13.751      D21 =  2.15      N12 = 1.806100      ν12 = 33.3
R22 =   35.332      D22 =  2.74
R23 =  -19.371      D23 =  1.10      N13 = 1.834807      ν13 = 42.7
R24 =  -42.284      D24 =  可変  
R25 =   43.323      D25 =  5.70      N14 = 1.496999      ν14 = 81.5
R26 =  -18.948      D26 =  0.14
* R27 =  158.542      D27 =  8.00      N15 = 1.583126      ν15 = 59.4
R28 =  -13.343      D28 =  1.33      N16 = 1.834807      ν16 = 42.7
R29 =  -62.959
焦点距離   17.60    35.00    120.97
可変間隔 
D 5             1.86    15.35     39.44
D13            16.64     9.81      2.67
D19             1.07     3.74      6.30
D24             5.89     3.22      0.65
非球面係数
16面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.70018e-05  Ｃ=3.78059e-08  Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=0.00000e+00  Ｆ=0.00000e+00
27面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=-1.45576e-05  Ｃ=1.23575e-08  Ｄ=-1.64913e-10
Ｅ=5.18922e-13  Ｆ=0.00000e+00
各レンズ群の焦点距離
第１レンズ群    ：    ７６．４４３
第２レンズ群    ：  −１０．８５９
第３レンズ群    ：    １９．１７５
レンズ群Ｇｉｓ  ：  −４５．０７４
レンズ群Ｇｉｓｒ：  −４３．７７６
第５レンズ群    ：    ２８．０８２
【００９９】
数値実施例３
ｆ＝ 18.60〜 241.39  Ｆｎｏ＝ 3.52 〜 5.88  ２ω＝72.6 〜 6.5
R 1 =  121.934      D 1 =  2.00      N 1 = 1.806100      ν 1 = 33.3
R 2 =   55.596      D 2 =  9.80      N 2 = 1.438750      ν 2 = 95.0
R 3 = -453.298      D 3 =  0.15
R 4 =   56.576      D 4 =  6.20      N 3 = 1.603112      ν 3 = 60.6
R 5 =  573.295      D 5 =  可変
* R 6 =   83.423      D 6 =  1.20      N 4 = 1.834807      ν 4 = 42.7
R 7 =   14.382      D 7 =  6.49
R 8 =  -28.585      D 8 =  0.90      N 5 = 1.772499      ν 5 = 49.6
R 9 =   91.593      D 9 =  0.15
R10 =   31.426      D10 =  5.80      N 6 = 1.805181      ν 6 = 25.4
R11 =  -25.522      D11 =  0.31
R12 =  -22.104      D12 =  0.85      N 7 = 1.772499      ν 7 = 49.6
R13 =  147.713      D13 =  可変 
R14 =    絞り       D14 =  0.36
R15 =   37.621      D15 =  3.65      N 8 = 1.583126      ν 8 = 59.4
* R16 =  -56.395      D16 =  0.15
R17 =   25.674      D17 =  0.90      N 9 = 1.805181      ν 9 = 25.4
R18 =   15.075      D18 =  6.10      N10 = 1.487490      ν10 = 70.2
R19 =  -45.412      D19 =  可変
* R20 =  -61.946      D20 =  0.70      N11 = 1.712995      ν11 = 53.9
R21 =   13.489      D21 =  2.60      N12 = 1.806100      ν12 = 33.3
R22 =   36.833      D22 =  2.69
R23 =  -31.753      D23 =  1.10      N13 = 1.834807      ν13 = 42.7
R24 = -177.760      D24 =  可変
R25 =   30.165      D25 =  6.28      N14 = 1.438750      ν14 = 95.0
R26 =  -30.077      D26 =  7.12
* R27 =  129.268      D27 =  8.70      N15 = 1.583126      ν15 = 59.4
R28 =  -16.209      D28 =  2.51      N16 = 1.834807      ν16 = 42.7
R29 =  -58.384
焦点距離   18.60    50.00    241.39
可変間隔
D 6             2.26    27.08     57.98
D14            30.73    16.47      2.77
D20             1.25     5.12      8.74
D25             8.14     4.28      0.66
非球面係数
7面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.30501e-06  Ｃ=6.31272e-09  Ｄ=-1.09764e-10
Ｅ=3.91740e-13  Ｆ=0.00000e+00
17面 : Ａ=0.00000e+00  Ｂ=8.49584e-06  Ｃ=-2.73738e-09  Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=0.00000e+00  Ｆ=0.00000e+00
21面 : Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.30444e-06  Ｃ=-3.13146e-09  Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=0.00000e+00  Ｆ=0.00000e+00
28面 : Ａ=0.00000e+00  Ｂ=-1.00183e-05  Ｃ=-3.55293e-08  Ｄ=1.46024e-10
Ｅ=-5.97622e-13  Ｆ=0.00000e+00
各レンズ群の焦点距離
第１レンズ群    ：    ９４．４０６
第２レンズ群    ：  −１３．６８８
第３レンズ群    ：    ２２．５４０
レンズ群Ｇｉｓ  ：  −３７．４４３
レンズ群Ｇｉｓｒ：  −４６．４６８
第５レンズ群    ：    ３２．９０８
【０１００】
【表１】
0005100411.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施例１の断面図である。
【図２（Ａ）】本発明の実施例１の縦収差図である。
【図２（Ｂ）】本発明の実施例１の縦収差図である。
【図２（Ｃ）】本発明の実施例１の縦収差図である。
【図３】本発明の実施例１の像高１０ｍｍの横収差図である。
【図４（Ａ）】本発明の実施例１の０．３°防振時の横収差図である。
【図４（Ｂ）】本発明の実施例１の０．３°防振時の横収差図である。
【図４（Ｃ）】本発明の実施例１の０．３°防振時の横収差図である。
【図５】本発明の実施例２の断面図である。
【図６（Ａ）】本発明の実施例２の縦収差図である。
【図６（Ｂ）】本発明の実施例２の縦収差図である。
【図６（Ｃ）】本発明の実施例２の縦収差図である。
【図７】本発明の実施例２の像高１０ｍｍの横収差図である。
【図８（Ａ）】本発明の実施例２の０．３°防振時の横収差図である
【図８（Ｂ）】本発明の実施例２の０．３°防振時の横収差図である
【図８（Ｃ）】本発明の実施例２の０．３°防振時の横収差図である
【図９】本発明の実施例３の断面図である。
【図１０（Ａ）】本発明の実施例３の縦収差図である。
【図１０（Ｂ）】本発明の実施例３の縦収差図である。
【図１０（Ｃ）】本発明の実施例３の縦収差図である。
【図１１】本発明の実施例３の像高１０ｍｍの横収差図である。
【図１２（Ａ）】本発明の実施例３の０．３°防振時の横収差図である
【図１２（Ｂ）】本発明の実施例３の０．３°防振時の横収差図である
【図１２（Ｃ）】本発明の実施例３の０．３°防振時の横収差図である
【図１３】本発明の撮像装置の要部概略図
【符号の説明】
【０１０２】
Ｌ１  ：第１レンズ群
Ｌ２  ：第２レンズ群
ＬＲ  ：後続レンズ群
Ｇｎ  ：レンズ群
Ｇｉｓ  ：防振レンズ群
Ｇｐｆ  ：レンズ群
Ｇｐｒ  ：レンズ群
Ｇｉｓｒ  ：レンズ群
Ｇｐｒ１  ：レンズ群
Ｇｐｒ２  ：レンズ群
ＳＰ  ：開口絞り
ＩＰ ：像面
ｄ：ｄ線
ｇ：ｇ線
ΔＭ：メリディオナル像面
ΔＳ：サジタル像面
Ｓ．Ｃ：正弦条件
Ｙ：像高
Ｆｎｏ：Ｆナンバー
【図１】
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【図２（Ａ）】
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【図２（Ｂ）】
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【図２（Ｃ）】
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【図３】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図４（Ｃ）】
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【図５】
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【図６（Ａ）】
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【図６（Ｂ）】
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【図６（Ｃ）】
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【図７】
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【図８（Ａ）】
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【図８（Ｂ）】
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【図８（Ｃ）】
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【図９】
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【図１０（Ａ）】
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【図１０（Ｂ）】
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【図１０（Ｃ）】
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【図１１】
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【図１２（Ａ）】
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【図１２（Ｂ）】
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【図１２（Ｃ）】
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【図１３】
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