(57)【要約】    【課題】  防振時の偏心収差の発生が少なく、振動時にも良好な光学性能を維持することができ、防振のための駆動機構の小型化が容易な防振機能を有したズームレンズを得ること。    【解決手段】  変倍レンズ群を含む複数のレンズ群で構成される変倍群と、ズーミングに際して不動の複数のレンズ群を含み全体で正の屈折力の結像群を有し、結像群は正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を含むレンズ構成を有しており、負の屈折力のレンズ群により像変位を行い、該負の屈折力のレンズ群は、正レンズと負レンズから構成されており、該負の屈折力のレンズ群の最も物体側の面は凹形状であり、該負の屈折力のレンズ群のうち少なくとも１面は非球面形状であり、該負の屈折力のレンズ群の焦点距離ｆｎ、該正の屈折力のレンズ群の焦点距離ｆｐを適切に設定すること。【選択図】    図１
2009198656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、ズーミングに際して光軸方向に移動する変倍レンズ群を含む複数のレンズ群で構成される変倍群と、
ズーミングに際して光軸方向に不動の複数のレンズ群を含み全体で正の屈折力の結像群と、を有するズームレンズにおいて、
前記結像群はそのレンズ系中に物体側から像側へ順に正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を含むレンズ構成を有しており、
前記負の屈折力のレンズ群を光軸に対し垂直方向の成分を持つように変位させることにより像変位を行い、該負の屈折力のレンズ群は、正レンズと負レンズから構成されており、該負の屈折力のレンズ群の最も物体側の面は凹形状であり、該負の屈折力のレンズ群のうち少なくとも１面は非球面形状であり、
該負の屈折力のレンズ群の焦点距離をｆｎ、該正の屈折力のレンズ群の焦点距離をｆｐとするとき、
０．４  ＜  ｜ｆｎ／ｆｐ｜  ＜  １．０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記結像群の焦点距離をｆＬＲとするとき
０．２  ＜  ｜ｆｎ｜／ｆＬＲ  ＜  ０．８
０．４  ＜  ｆｐ／ｆＬＲ  ＜  １．０
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】
前記結像群は物体側から像側へ順に、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より成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】
前記結像群中の負の屈折力のレンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径をＲｎｆ、最も像側のレンズ面の近軸曲率半径をＲｎｒとするとき、
０．１  ＜  （Ｒｎｆ＋Ｒｎｒ）／（Ｒｎｆ−Ｒｎｒ）  ＜  ０．８
なる条件を満足することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記結像群中の負の屈折力のレンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズで構成され、該正レンズは物体側の面が凹でメニスカス形状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記結像群中の負の屈折力のレンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズで構成され、該負レンズは物体側の面が凹形状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記変倍群は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第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レンズ群より成り、広角端に比べ望遠端において、
該第１レンズ群と該第２レンズ群との間隔が増加し、
該第２レンズ群と該第３レンズ群との間隔が増加し、
該第３レンズ群と該第４レンズ群との間隔が減少するように、
該第２、第３、第４レンズ群が移動してズーミングを行う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】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第２、第３レンズ群は像側へ移動し、前記第４レンズ群は像側に凸状の軌跡を描いて移動することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項のズームレンズと、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を有してい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（防振機能）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防振レンズ群とし、これ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レンズ群より構成される４群ズームレンズが知られている。
【０００４】
この４群ズームレンズにおいて、第１レンズ群の一部でフォーカスを行い、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、正又は負の屈折力の第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。
【０００６】
この５群ズームレンズにおいて第２、第３、第４レンズ群を移動させてズーミングを行い、第２レンズ群を移動させてフォーカスを行うズームレンズが知られている。
【０００７】
更にこの５群ズームレンズにおいて第５レンズ群を正、負、正の屈折力の３つ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２）。
【０００８】
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、負の屈折力の第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。
【０００９】
この５群ズームレンズにおいて、第５レンズ群を負、正の屈折力の２つ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３）。
【特許文献１】特開２００１−３５６３８１号公報
【特許文献２】特開２００２−１６２５６４号公報
【特許文献３】特開平０５−２２４１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般に、ズームレンズの一部のレンズ群を防振レンズ群とし、光軸に対して垂直方向に平行偏心させて画像ぶれの補正を行う防振レンズ系においては、比較的容易に画像ぶれを補正することができるという利点がある。
【００１１】
しかしながら防振時においては偏心収差の発生量が多くなってきて画質が低下してくる傾向がある。
【００１２】
防振時に偏心収差の発生を少なくするためには、防振レンズ群を多くのレンズ枚数で構成すれば良い。しかしながら防振レンズ群のレンズ構成枚数が多くなると高重量となる。防振レンズ群が高重量であると電気的な駆動を行う際に大きなトルクを必要とし、駆動手段が大型化してくる。
【００１３】
又、防振時の画像ぶれの補正の応答性が低下してくる。
【００１４】
又、防振レンズ系では、防振レンズ群を移動させる空間及び防振レンズ群を移動させる為の駆動手段を新たに必要とするため、レンズ系全体が大型化してくる。このため、防振レンズ群の防振の際の移動量を適切に設定することが重要となってくる。
【００１５】
即ち、防振レンズ群の屈折力を適切に設定することが重要になってくる。
【００１６】
防振レンズ群の屈折力が適切でないと一定量の画像ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量が多くなり、駆動機構を含めた光学系全体が大型化してくる。
【００１７】
又、防振レンズ群がズーミング時に光軸方向に移動し、変倍作用を有するズームレンズでは、高い変倍作用を持たせるために防振レンズ群の屈折力を強めることがある。そうすると防振の際に偏心収差が多く発生し、光学性能が劣化してくる。
【００１８】
又、防振敏感度が高くなってくる。
【００１９】
ここで防振敏感度とは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で表わされる値である。
【００２０】
防振敏感度が高いと、一定量の防振効果を得るための防振レンズ群の偏心量（移動量）が小さくなりすぎて、その移動量を電気的又は機械的に精度良く駆動させるのが困難になってくる。
【００２１】
以上のような理由により、防振レンズ群は小型軽量であること、防振時に偏心収差の発生が少ないこと、かつ適切な屈折力を有すること、即ち適切な防振敏感度を有することなどが重要になってくる。
【００２２】
特に防振レンズ群の軽量化を図りつつ、かつ画像ぶれの補正時に光学的な性能劣化が少なく、同時に良好な画像ぶれの補正特性を得るためにはズームレンズ中の防振レンズ群の位置や防振レンズ群の屈折力等を適切に設定することが重要になってくる。
【００２３】
本発明は、防振時の偏心収差の発生が少なく、振動時にも良好な光学性能を維持することができ、防振のための駆動機構の小型化が容易な防振機能を有したズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングに際して光軸方向に移動する変倍レンズ群を含む複数のレンズ群で構成される変倍群と、
ズーミングに際して光軸方向に不動の複数のレンズ群を含み全体で正の屈折力の結像群を有するズームレンズにおいて、
前記結像群はそのレンズ系中に物体側から像側へ順に正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を含むレンズ構成を有しており、
前記負の屈折力のレンズ群を光軸に対し垂直方向の成分を持つように変位させることにより像変位を行い、該負の屈折力のレンズ群は、正レンズと負レンズから構成されており、該負の屈折力のレンズ群の最も物体側の面は凹形状であり、該負の屈折力のレンズ群のうち少なくとも１面は非球面形状であり、
該負の屈折力のレンズ群の焦点距離をｆｎ、該正の屈折力のレンズ群の焦点距離をｆｐとするとき、
０．４  ＜  ｜ｆｎ／ｆｐ｜  ＜  １．０
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、防振時の偏心収差の発生が少なく、振動時にも良好な光学性能を維持することができ、防振のための駆動機構の小型化が容易な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最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングに際して光軸方向に移動する変倍レンズ群を含む複数のレンズ群で構成される変倍群と、ズーミングに際して光軸方向に不動の複数のレンズ群を含み全体で正の屈折力の結像群を有している。
【００２８】
結像群はそのレンズ系中に物体側から像側へ順に正の屈折力のレンズ群と防振用の負の屈折力のレンズ群を含むレンズ構成を有している。防振（像変倍）に際しては、結像群中の負の屈折力のレンズ群を光軸に対し垂直方向の成分を持つように変位させて行っている。
【００２９】
図１は本発明の実施例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。
【００３０】
図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの基準状態（非防振時）における広角端、望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。
【００３１】
図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端における物体距離無限遠時の基準状態及び０．５°のブレ補正をした時での横収差図である。
【００３２】
図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの望遠端における物体距離無限遠時の基準状態及び０．５°のブレ補正をした時での収差図である。
【００３３】
図５は本発明の実施例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。
【００３４】
図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの基準状態における広角端、望遠端における縦収差図である。
【００３５】
図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端における物体距離無限遠時の基準状態及び０．５°のブレ補正をした時での横収差図である。
【００３６】
図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの望遠端における物体距離無限遠時の基準状態及び０．５°のブレ補正をした時での収差図である。
【００３７】
図９は本発明の実施例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。
【００３８】
図１０（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの基準状態における広角端、望遠端における縦収差図である。
【００３９】
図１１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端における物体距離無限遠時の基準状態及び０．５°のブレ補正をした時での横収差図である。
【００４０】
図１２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの望遠端における物体距離無限遠時の基準状態及び０．５°のブレ補正をした時での収差図である。
【００４１】
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。
【００４２】
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。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。尚、ズームレンズをプロジェクターとして用いるときは左方がスクリーン側、右方が被投影画像側である。
【００４３】
ＬＦはズーミングに際して光軸方向に移動する複数のレンズ群で構成される変倍群である。ＬＲはズーミングに際して固定（不動）の複数のレンズ群を有し、全体として正の屈折力の結像群である。
【００４４】
ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＰは開口絞りである。
【００４５】
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、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
【００４６】
収差図において、ｄ，ｇは各々ｄ線，ｇ線である。Ｓ．Ｃは正弦条件である。Ｍ，Ｓはｄ線での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。
【００４７】
ＦＮｏはＦナンバー、ωは半画角、ｈは像高である。
【００４８】
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、第３レンズ群）が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
【００４９】
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する各レンズ群の移動軌跡を示している。
【００５０】
各実施例において、変倍群ＬＦは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より成っている。
【００５１】
広角端に比べ望遠端において、
第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が増加し、
第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が増加し、
第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔が減少するように、
第２、第３、第４レンズ群Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４が移動してズーミングを行っている。
【００５２】
具体的には広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３は像側へ移動し、第４レンズ群Ｌ４は像側に凸状の軌跡を描いて移動する。
【００５３】
結像群ＬＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力のレンズ群（第５レンズ群）Ｌ５、負の屈折力のレンズ群（第６レンズ群）Ｌ６、正の屈折力のレンズ群（第７レンズ群）Ｌ７より成っている。
【００５４】
各実施例では、結像群ＬＲ中の負の屈折力のレンズ群（第６レンズ群）Ｌ６を光軸に対し垂直方向の成分を持つように変位させることにより像変位を行っている。即ちズームレンズが振動したときの像ぶれを補正（防振）している。
【００５５】
防振レンズ群としての負の屈折力のレンズ群Ｌ６は、物体側から像側へ順に正レンズと負レンズ又は負レンズと正レンズから構成されている。負の屈折力のレンズ群Ｌ６の最も物体側の面（正レンズ又は負レンズの物体側のレンズ面）は凹形状である。又、負の屈折力のレンズ群Ｌ６のうち少なくとも１面は非球面形状である。
【００５６】
負の屈折力のレンズ群Ｌ６で正レンズが物体側に位置するとき、正レンズは物体側の面が凹でメニスカス形状である。
【００５７】
負の屈折力のレンズ群Ｌ６で負レンズが物体側に位置するとき、負レンズは両凹形状である。
【００５８】
結像群ＬＲを構成する負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６の焦点距離をｆｎ、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５の焦点距離をｆｐとする。
【００５９】
このとき、
０．４  ＜  ｜ｆｎ／ｆｐ｜  ＜  １．０    ‥‥‥（１）
なる条件を満足している。
【００６０】
条件式（１）は、防振レンズ群である第６レンズ群Ｌ６及び防振時にそれを変位させる駆動機構の小型化を達成するための条件式である。
【００６１】
条件式（１）の上限を超えて相対的に第６レンズ群Ｌ６の屈折力が弱くなると、防振敏感度が低くなり過ぎ、防振時に光軸と垂直成分を持つように駆動させる量が大きくなって駆動機構の大型化を招き望ましくない。
【００６２】
また、条件式（１）の下限を超えて相対的に第５レンズ群Ｌ５の屈折力が弱くなると、第６レンズ群Ｌ６に入射する光束が十分収斂しないため第６レンズ群Ｌ６が大型化してくるので良くない。
【００６３】
更に好ましくは条件式（１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００６４】
０．５  ＜  ｜ｆｎ／ｆｐ｜  ＜  ０．９    ‥‥‥（１ａ）
各実施例によれば以上のようにレンズ構成を特定することによって高い光学性能を持ちながらも、振動補償（防振）のための防振機構の小型化を容易にし、かつ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。
【００６５】
各実施例において、更に防振時の光学性能を良好に維持しつつ、高い光学性能を得るには、次の諸条件のうちの１以上を満足するのが良い。
【００６６】
結像群ＬＲの焦点距離をｆＬＲとする。
【００６７】
結像群ＬＲ中の負の屈折力のレンズ群Ｌ６の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径をＲｎｆ、最も像側のレンズ面の近軸曲率半径をＲｎｒとする。
【００６８】
このとき、
０．２  ＜  ｜ｆｎ｜／ｆＬＲ  ＜  ０．８    ‥‥‥（２）
０．４  ＜  ｆｐ／ｆＬＲ  ＜  １．０        ‥‥‥（３）
０．１  ＜  （Ｒｎｆ＋Ｒｎｒ）／（Ｒｎｆ−Ｒｎｒ）  ＜  ０．８  ‥‥‥（４）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
【００６９】
条件式（２）、（３）は結像群ＬＲ内での正の屈折力のレンズ群Ｌ５と負の屈折力のレンズ群Ｌ６の屈折力を最適化するもので、結像群ＬＲ内での収差補正と防振レンズ群Ｌ６の小型化をバランス良く行うものである。
【００７０】
条件式（２）の上限を超えて第６レンズ群Ｌ６の負の屈折力が弱くなると、防振敏感度が低くなり過ぎ、防振時に光軸と垂直成分を持つように駆動させる量が大きくなって駆動機構の大型化を招き望ましくない。
【００７１】
また条件式（２）の下限を超えて第６レンズ群Ｌ６の負の屈折力が強くなりすぎると、第６レンズ群Ｌ６内で発生する収差量が大きくなると共に、第６レンズ群Ｌ６の像側に隣接する第７レンズ群の有効径が大きくなるので良くない。
【００７２】
条件式（３）の上限を超えて第５レンズ群Ｌ５の正の屈折力が弱くなると、第６レンズ群Ｌ６に入射する光束が十分収斂しないため第６レンズ群Ｌ６の有効径が大きくなるので良くない。
【００７３】
また条件式（３）の下限を超えて第５レンズ群Ｌ５の正の屈折力が強くなりすぎると、第５レンズ群Ｌ５で発生する収差が大きくなりこれを第５レンズ群Ｌ５以降のレンズ群で補正することが困難となるので良くない。
【００７４】
条件式（４）は、第６レンズ群Ｌ６内での収差補正と防振性能をバランス良くするためのものである。
【００７５】
条件式（４）の上限を超えると、第６レンズ群Ｌ６の物体側の面の屈折力が弱くなりすぎて第６レンズ群Ｌ６の他のレンズ面で発生する収差を補正するのが不足となる。又それと同時に、第６レンズ群Ｌ６の像側の面の屈折力が強くなり過ぎてこの面より発生する収差量が大きくなるため良くない。
【００７６】
条件式（４）の下限を超えると、第６レンズ群Ｌ６を２枚という少ないレンズ枚数で構成しつつ、第７レンズ群Ｌ７とのぺッツバール和のバランスを取り、偏心（防振）時の像面変動を抑えることが困難になるため良くない。
【００７７】
各実施例では以上のような構成を取ることで、全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能が得られるが、更に好ましくは前述の条件式（２）から（４）の数値範囲を以下の如く設定するのが良い。
【００７８】
０．３  ＜  ｜ｆｎ｜／ｆｗ  ＜  ０．７    ・・・（２ａ）
０．５  ＜  ｆｐ／ｆｗ  ＜  ０．９        ・・・（３ａ）
０．２  ＜  （Ｒｎｆ＋Ｒｎｒ）／（Ｒｎｆ−Ｒｎｒ）  ＜  ０．７  ・・・（４ａ）
次に各実施例具体的なレンズの構成を説明する。
【００７９】
図１の実施例１において、変倍群ＬＦは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から成る。結像群ＬＲは複数のレンズ群を有し、全体として正の屈折力である。
【００８０】
具体的に結像群ＬＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６、正の屈折力の第７レンズ群Ｌ７より構成されている。
【００８１】
矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける移動軌跡を示している。広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が増加、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が増加、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が減少する。又、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が減少する。
【００８２】
その際、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３が光軸上を像側に移動し、第４レンズ群Ｌ４が像側に凸状の軌跡を描くような軌跡で移動している。結像群ＬＲを構成する各レンズ群はズーミングに際して不動（固定）である。
【００８３】
物体距離が無限遠物体から有限距離物体に変化した時の合焦（フォーカス）は、第２レンズ群Ｌ２を光軸方向に移動させることで行っている。ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２を移動する構成をとることで望遠端において第２レンズ群Ｌ２を通過する光束の入射高の高さを低くしている。これにより合焦レンズとして使用する第２レンズ群Ｌ２の有口径を小さくし、第２レンズ群Ｌ２を軽量化している。それにより合焦の為の駆動機構の小型化と負荷の軽減を容易にしている。
【００８４】
ズームレンズに振動が加わった時のブレの補正（防振）は、結像群ＬＲ中の負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を光軸に対し垂直方向の成分を持つように変位させて行っている。また第６レンズ群Ｌ６の物体側に隣接する第５レンズ群Ｌ５を正の屈折力のレンズ群とすることで第６レンズ群Ｌ６（防振レンズ群）に入射する光束を収斂させている。これにより第６レンズ群Ｌ６の有口径を小さくし、より軽量化することを容易にしている。これにより防振の為の駆動機構の小型化と負荷の軽減を容易にしている。
【００８５】
第６レンズ群Ｌ６は物体側から像側へ順に正レンズ、負レンズの２枚のレンズ構成としている。そして、負レンズの像側の面を非球面形状とすることで、収差補正能力を確保しながらも構成レンズ枚数を少なく抑えて第６レンズ群Ｌ６の小型化、軽量化を図っている。
【００８６】
また、第６レンズ群Ｌ６の最も物体側の面は物体側に凹形状としている。これにより第６レンズ群Ｌ６内の他のレンズ面で発生する球面収差や偏心時（防振時）のコマ収差の補正をして、少ないレンズ枚数ながらも第６レンズ群Ｌ６全体で発生する諸収差を最小限に抑えている。
【００８７】
図５に示す実施例２のズームレンズの基本的なレンズ構成は実施例１と同じである。実施例２では防振レンズ群である第６レンズ群Ｌ６を物体側から像側へ順に負レンズ、正レンズの順で構成している。そして第６レンズ群Ｌ６の負レンズの物体側の面、即ち最も物体側の面を非球面形状としている。
【００８８】
図９に示す実施例３のズームレンズの基本的なレンズ構成は実施例１と同じである。防振レンズ群である第６レンズ群Ｌ６を物体側から像側へ順に正レンズ、負レンズで構成している。実施例３では第６レンズ群Ｌ６の正レンズの物体側の面、即ち最も物体側の面を非球面形状としている。
【００８９】
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。
【００９０】
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で形成された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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【実施例】
【００９４】
以下に実施例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は物体側からの面の順番を示し、ｒｉは各面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の部材肉厚又は空気間隔、ｎｉとνｉはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。
各実施例において非球面形状は、次式によって定義している。
【００９５】
【数１】
2009198656.tif 000003
【００９６】
但し、Ｘは光軸からｈだけ離れたレンズ面上の光軸方向への変位量、Ｒは近軸曲率半径、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ４次、６次、８次の非球面係数である。
【００９７】
また例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。また、ｆは焦点距離、ＦＮｏはＦナンバーを示す。
【００９８】
又、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表−１に示す。
【００９９】
数値実施例１
f=  72.1〜194.0 FNo=1: 2.9〜2.9 
r 1=   232.325        d 1=   2.80    n 1=1.74950  ν 1=35.3
r 2=   107.975        d 2=   0.47                          
r 3=   115.729        d 3=   9.55    n 2=1.49700  ν 2=81.5
r 4=  -310.787        d 4=   0.10                          
r 5=    74.073        d 5=   5.49    n 3=1.49700  ν 3=81.5
r 6=   140.029        d 6= 可変                            
r 7=    54.919        d 7=   2.20    n 4=1.80518  ν 4=25.4
r 8=    44.687        d 8=   0.88                          
r 9=    49.115        d 9=   8.30    n 5=1.48749  ν 5=70.2
r10=  2515.934        d10= 可変                            
r11=   705.629        d11=   1.40    n 6=1.80400  ν 6=46.6
r12=    34.642        d12=   6.18                          
r13=   -71.709        d13=   1.40    n 7=1.48749  ν 7=70.2
r14=    39.354        d14=   4.87    n 8=1.84666  ν 8=23.9
r15=  1642.952        d15=   2.64                          
r16=   -56.840        d16=   1.40    n 9=1.72916  ν 9=54.7
r17=   817.498        d17= 可変                            
r18=   286.276        d18=   3.16    n10=1.69680  ν10=55.5
r19=  -125.036        d19=   0.15                          
r20=   975.842        d20=   5.45    n11=1.49700  ν11=81.5
r21=   -42.450        d21=   1.45    n12=1.83400  ν12=37.2
r22=   -81.233        d22= 可変                            
r23=    59.551        d23=   3.80    n13=1.80400  ν13=46.6
r24=   314.381        d24=   3.05                          
r25=     0.000(絞り)  d25=   0.25                          
r26=    52.072        d26=   3.85    n14=1.77250  ν14=49.6
r27=    79.209        d27=   5.14                          
r28=   426.706        d28=   1.60    n15=1.74000  ν15=28.3
r29=    30.870        d29=   7.36    n16=1.49700  ν16=81.5
r30=  -112.904        d30=   4.98
r31=   -92.128        d31=   3.31    n17=1.80518  ν17=25.4
r32=   -36.602        d32=   1.40    n18=1.65844  ν18=50.9
r33=    38.338(非球面)d33=   10.01
r34=   121.106        d34=   3.68    n19=1.77250  ν19=49.6
r35=  -173.029        d35=   1.00                          
r36=   615.020        d36=   9.04    n20=1.51823  ν20=58.9
r37=   -30.817        d37=   2.00    n21=1.83400  ν21=37.2
r38=  -128.756        d38=   1.10                          
r39=    76.999        d39=   3.78    n22=1.83400  ν22=37.2
r40=   316.111        
焦点距離     72.10 135.11 194.00
Ｆナンバー    2.9    2.9    2.9  
画角2ω      33.4   18.2   12.7
像高         21.6   21.6   21.6
レンズ全長  179.8  179.8  179.8
ＢＦ         58.6   58.6   58.6
可変間隔                             
d  6         9.85  25.03  32.01  
d 10         1.36  14.42  18.92   
d 17        29.36  15.08   1.64  
d 22        16.04   2.08   4.04
非球面係数
B=-2.518445e-06 C=-1.833442e-12 D=-1.942950e-12 
ズームレンズ群データ
群   焦点距離
1     183.83
2     152.54
3     -26.90
4      93.25
5      67.94
6     -45.08
7      64.08
【０１００】
数値実施例２
f=  72.1〜194.0 FNo=1: 2.9〜2.9 
r 1=   221.816        d 1=   2.80    n 1=1.74950  ν 1=35.3
r 2=   110.017        d 2=   0.55                          
r 3=   120.469        d 3=   8.80    n 2=1.49700  ν 2=81.5
r 4=  -388.457        d 4=   0.10                          
r 5=    73.501        d 5=   5.65    n 3=1.49700  ν 3=81.5
r 6=   133.488        d 6= 可変                            
r 7=    55.683        d 7=   2.20    n 4=1.80518  ν 4=25.4
r 8=    45.154        d 8=   0.94                          
r 9=    50.034        d 9=   8.97    n 5=1.48749  ν 5=70.2
r10=  7681.634        d10= 可変                            
r11= -3784.192        d11=   1.40    n 6=1.80400  ν 6=46.6
r12=    35.281        d12=   5.96                          
r13=   -72.932        d13=   1.40    n 7=1.48749  ν 7=70.2
r14=    40.409        d14=   5.03    n 8=1.84666  ν 8=23.9
r15=  1432.493        d15=   2.51                          
r16=   -60.800        d16=   1.40    n 9=1.72916  ν 9=54.7
r17= -3515.464        d17= 可変                            
r18=   285.160        d18=   2.95    n10=1.69680  ν10=55.5
r19=  -143.622        d19=   0.15                          
r20=   289.935        d20=   5.71    n11=1.49700  ν11=81.5
r21=   -44.069        d21=   1.45    n12=1.83400  ν12=37.2
r22=   -86.192        d22= 可変                            
r23=    64.332        d23=   4.07    n13=1.80400  ν13=46.6
r24=  3158.626        d24=   2.65                          
r25=     0.000(絞り)  d25=   0.25                          
r26=    54.520        d26=   3.67    n14=1.77250  ν14=49.6
r27=    76.997        d27=   3.28                          
r28=   163.839        d28=   1.60    n15=1.74000  ν15=28.3
r29=    31.038        d29=   7.24    n16=1.49700  ν16=81.5
r30=  -481.566        d30=   5.23
r31=   -95.185(非球面)d31=   1.50    n17=1.67790  ν17=55.3
r32=    32.319        d32=   3.13    n18=1.80518  ν18=25.4
r33=    42.287        d33=   9.47
r34=   437.962        d34=   4.30    n19=1.77250  ν19=49.6
r35=  -102.431        d35=   1.00                          
r36=  -430.332        d36=   7.70    n20=1.51823  ν20=58.9
r37=   -29.466        d37=   2.00    n21=1.83400  ν21=37.2
r38=   -81.835        d38=   2.47                          
r39=    91.138        d39=   4.69    n22=1.83400  ν22=37.2
r40=   781.072        
焦点距離    72.07 135.05 194.00
Ｆナンバー   2.9    2.9    2.9  
画角2ω     33.4   18.2   12.7
像高        21.6   21.6   21.6
レンズ全長 179.7  179.7  179.7
ＢＦ        58.8   58.8   58.8
可変間隔                             
d  6        10.32  25.09  31.66  
d 10         1.54  15.94  20.94   
d 17        30.09  15.22   1.35  
d 22        15.56   1.26   3.55   
非球面係数
B= 2.430007e-06 C= 1.121701e-09 D=-3.856484e-12 
ズームレンズ群データ
群   焦点距離
1     195.30
2     154.28
3     -27.80
4      91.61
5      67.47
6     -44.59
7      65.95
【０１０１】
数値実施例３
f=  70.9〜194.0 FNo=1: 2.9〜2.9 
r 1=   237.739        d 1=   2.80    n 1=1.74950  ν 1=35.3
r 2=   107.841        d 2=   1.37                          
r 3=   114.971        d 3=   9.46    n 2=1.49700  ν 2=81.5
r 4=  -330.746        d 4=   0.10                          
r 5=    75.309        d 5=   5.46    n 3=1.49700  ν 3=81.5
r 6=   143.466        d 6= 可変                            
r 7=    53.397        d 7=   2.20    n 4=1.80518  ν 4=25.4
r 8=    44.212        d 8=   1.06                          
r 9=    49.552        d 9=   8.59    n 5=1.48749  ν 5=70.2
r10=  8303.161        d10= 可変                            
r11=  1343.764        d11=   1.40    n 6=1.80400  ν 6=46.6
r12=    34.418        d12=   6.24                          
r13=   -65.598        d13=   1.40    n 7=1.48749  ν 7=70.2
r14=    40.517        d14=   4.86    n 8=1.84666  ν 8=23.9
r15=  3810.830        d15=   2.52                          
r16=   -58.919        d16=   1.40    n 9=1.72916  ν 9=54.7
r17=  1473.286        d17= 可変                            
r18=   220.946        d18=   3.16    n10=1.69680  ν10=55.5
r19=  -136.552        d19=   0.15                          
r20=   366.106        d20=   5.66    n11=1.49700  ν11=81.5
r21=   -43.336        d21=   1.45    n12=1.83400  ν12=37.2
r22=   -80.908        d22= 可変                            
r23=    62.767        d23=   5.71    n13=1.80400  ν13=46.6
r24=   271.477        d24=   2.67                          
r25=     0.000(絞り)d25=   0.25                          
r26=    51.926        d26=   3.61    n14=1.77250  ν14=49.6
r27=    69.996        d27=   4.51                          
r28=   281.322        d28=   1.60    n15=1.74000  ν15=28.3
r29=    32.918        d29=   7.35    n16=1.49700  ν16=81.5
r30=  -129.783        d30=   7.35
r31=   -82.265(非球面)d31=   4.17    n17=1.80100  ν17=35.0
r32=   -33.583        d32=   1.40    n18=1.65160  ν18=58.5
r33=    45.028        d33=  10.00
r34=   200.294        d34=   3.36    n19=1.77250  ν19=49.6
r35=  -143.889        d35=   1.00                          
r36= -1038.839        d36=   7.96    n20=1.51823  ν20=58.9
r37=   -29.735        d37=   2.00    n21=1.83400  ν21=37.2
r38=  -105.961        d38=   1.10                          
r39=    75.115        d39=   4.76    n22=1.83400  ν22=37.2
r40=   374.718        
焦点距離 70.86 135.14 194.00  
Ｆナンバー   2.9    2.9    2.9  
画角2ω     34.0   18.2   12.7
像高        21.6   21.6   21.6
レンズ全長 183.5  183.5  183.5
ＢＦ        54.5   54.5   54.5
可変間隔                             
d  6         9.48  24.53  30.76  
d 10         0.92  15.26  19.96   
d 17        29.75  14.82   1.43  
d 22        15.25   0.79   3.24   
非球面係数
B= 1.075964e-06 C=-5.651901e-10 D=5.594325e-13  
ズームレンズ群データ
群   焦点距離
1     188.98
2     146.35
3     -26.59
4      83.48
5      75.87
6     -49.88
7      68.96
【０１０２】
【表１】
2009198656.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の数値実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ）、（Ｂ）本発明の数値実施例１の広角端と望遠端における収差図
【図３】（Ａ）、（Ｂ）本発明の数値実施例１の広角端での基準状態と０．５°のブレ補正をした時の収差図
【図４】（Ａ）、（Ｂ）本発明の数値実施例１の望遠端での基準状態と０．５°のブレ補正をした時の収差図
【図５】本発明の数値実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ）、（Ｂ）本発明の数値実施例２の広角端と望遠端における収差図
【図７】（Ａ）、（Ｂ）本発明の数値実施例２の広角端での基準状態と０．５°のブレ補正をした時の収差図
【図８】（Ａ）、（Ｂ）本発明の数値実施例２の望遠端での基準状態と０．５°のブレ補正をした時の収差図
【図９】本発明の数値実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）本発明の数値実施例３の広角端と望遠端における収差図
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）本発明の数値実施例３の広角端での基準状態と０．５°のブレ補正をした時の収差図
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）本発明の数値実施例３の望遠端での基準状態と０．５°のブレ補正をした時の収差図
【図１３】本発明の撮像装置の要部概略図
【符号の説明】
【０１０４】
Ｌ１  第１レンズ群
Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群
Ｌ４  第４レンズ群
Ｌ５  第５レンズ群
Ｌ６  第６レンズ群
Ｌ７  第７レンズ群
ＬＦ  変倍群
ＬＲ  結像群
ＳＰ  絞り
ＩＰ  像面
ｄ    ｄ線
ｇ    ｇ線
Ｍ    メリディオナル像面
Ｓ    サジタル像面
Ｓ．Ｃ    正弦条件
【図１】
2009198656.tif 000005
【図２】
2009198656.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009198656.tif 000009
【図６】
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【図７】
2009198656.tif 000011
【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】
2009198656.tif 000017