特許 6171344 ズームレンズ系及びこれを備えた電子撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6171344

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】ズームレンズ系及びこれを備えた電子撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/20 20060101AFI20170724BHJP

   G03B 5/00 20060101ALI20170724BHJP

【ＦＩ】

   G02B15/20

   G03B5/00 J

【請求項の数】7

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2013-815(P2013-815)

(22)【出願日】2013年1月8日

(65)【公開番号】特開2014-134560(P2014-134560A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2015年11月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】311015207

【氏名又は名称】リコーイメージング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083286

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100166408

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 邦陽

(72)【発明者】

【氏名】小織 雅和

【審査官】 越河 勉

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−０５９６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−２２９５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−００４１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−２１４００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４１７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４５１６８３９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３１７２７１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開平１０−００３０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３０６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１６２８８４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ １５／２０

Ｇ０３Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が減少するズームレンズ系において、
第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズからなる正の屈折力の第２Ａレンズ群と、正の屈折力の第２Ｂレンズ群とからなり、
第２Ｂレンズ群は、物体側から順に、正レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズからなり、
次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）−２．５＜ｆ１／ｆ２＜−１．６
（２）０．５＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．７
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離。

【請求項2】

請求項１記載のズームレンズ系において、
次の条件式（３）を満足するズームレンズ系。
（３）ｆ２Ａｓ／ｆ２Ａ＜−４．５
但し、
ｆ２Ａｓ：第２Ａレンズ群の接合レンズの接合面の焦点距離、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離。

【請求項3】

物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が減少するズームレンズ系において、
第２レンズ群は、物体側から順に、空気間隔最大の箇所で切り分けられた、正の屈折力の第２Ａレンズ群と、正の屈折力の第２Ｂレンズ群とからなり、
第２Ｂレンズ群は、物体側から順に、正レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズからなり、
次の条件式（１）及び（２’）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）−２．５＜ｆ１／ｆ２＜−１．６
（２’）０．７＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．３
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離。

【請求項4】

物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が減少するズームレンズ系において、
第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズからなる正の屈折力の第２Ａレンズ群と、正の屈折力の第２Ｂレンズ群とからなり、
次の条件式（１）、（２）及び（３”）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）−２．５＜ｆ１／ｆ２＜−１．６
（２）０．５＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．７
（３”）−１６．４３≦ｆ２Ａｓ／ｆ２Ａ≦−５．５７
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ａｓ：第２Ａレンズ群の接合レンズの接合面の焦点距離。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか１項記載のズームレンズ系において、
次の条件式（４）を満足するズームレンズ系。
（４）−２．０＜ｆ２Ａ／ｆ１＜−０．５
但し、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離。

【請求項6】

請求項１ないし５のいずれか１項記載のズームレンズ系において、
次の条件式（５）を満足するズームレンズ系。
（５）０．５＜ｆ１／ｆ３＜２．５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離。

【請求項7】

請求項１ないし６のいずれか１項記載のズームレンズ系と、このズームレンズ系によって形成される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電子撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、標準域から中望遠領域までを含むズームレンズ系及びこれを備えた電子撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

標準域から中望遠領域までを含むズームレンズ系として、正負正正の４群ズームレンズ構成および負正負正の４群ズームレンズ構成からなるズームレンズ系が知られている。

【0003】

正負正正の４群ズームレンズ系は、所定のレンズ群（防振レンズ群）を偏心駆動させることによる手振れを補正する機能（防振機能)を搭載したズームレンズ系の主流となっており、防振レンズ群を小型化できる、変倍比を大きくしやすいという長所を持つ反面、誤差感度が高いため製造時の性能低下が発生しやすいという短所がある。

【0004】

これに対し、負正負正の４群ズームレンズ系は、誤差感度が低いため製造時の性能低下が発生しにくいという長所を持つ反面、高変倍化や、防振機能の為に小型（軽量）化すると、設計性能を上げることが難しいという短所がある。このため、負正負正の４群ズームレンズ系で防振機能を搭載したものは少ない。

【0005】

特許文献１、２には、防振機能を搭載した負正負正の４群ズームレンズ系が開示されており、第２レンズ群を正の屈折力の前群と正の屈折力の後群に分割して、第２レンズ群の前群を防振レンズ群とすることが開示されている。

【0006】

しかし、特許文献１、２のズームレンズ系は、第２レンズ群の正のパワーに対して第１レンズ群の負のパワーが強すぎるため、第１レンズ群より後方のレンズ群（第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群）に入射する光束の径が大きくなりすぎる結果、コマ収差が大きく発生して光学性能が劣化してしまう。また、第２レンズ群の前群と後群のパワーバランスが不適切であるため、第２レンズ群の前群（防振レンズ群）の防振移動量が大きくなりすぎて防振駆動機構の負担が増大する、あるいは防振駆動時にコマ収差が大きく発生して光学性能が劣化するといった問題がある。特許文献３には、防振機能を搭載しない負正負正の４群ズームレンズ系が開示されているが、仮にこのズームレンズ系において第２レンズ群の前群を防振レンズ群にしたとしても、上述した特許文献１、２の場合と同様の問題が発生する。

【0007】

負正負正の４群ズームレンズ系に防振機能を搭載する際には、第３レンズ群または第４レンズ群を防振レンズ群とすることも可能である。しかし、第３レンズ群を防振レンズ群としたときには、防振時のコマ収差の変動が大きすぎて光学性能が劣化してしまう。また、第４レンズ群を防振レンズ群としたときには、マウント近傍で第４レンズ群（防振レンズ群）を防振駆動するためのメカスペースの制約が大きくなってしまう（そのようなメカスペースを確保しにくくなってしまう）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００９−１４７６７号公報

【特許文献2】特開２００７−７８８３４号公報

【特許文献3】特開２００８−２１６８８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、負正負正の４群ズームレンズ系において、誤差感度が低いため製造時の性能低下が発生しにくいという長所を活かしつつ、防振機能を搭載したときにコマ収差等の諸収差を補正して優れた光学性能を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のズームレンズ系は、第１の態様では、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が減少するズームレンズ系において、第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズからなる正の屈折力の第２Ａレンズ群と、正の屈折力の第２Ｂレンズ群とからなり、第２Ｂレンズ群は、物体側から順に、正レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズからなり、次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴としている。
（１）−２．５＜ｆ１／ｆ２＜−１．６
（２）０．５＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．７
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離、
である。

【0011】

条件式（１）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（１’）を満足することが好ましい。
（１’）−２．０＜ｆ１／ｆ２＜−１．６

【0012】

条件式（２）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（２’）を満足することが好ましい。
（２’）０．７＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．３

【0013】

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）ｆ２Ａｓ／ｆ２Ａ＜−４．５
但し、
ｆ２Ａｓ：第２Ａレンズ群の接合レンズの接合面の焦点距離、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
である。

【0014】

条件式（３）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（３’）を満足することが好ましい。
（３’）−２０＜ｆ２Ａｓ／ｆ２Ａ＜−４．５

【0015】

本発明のズームレンズ系は、第２の態様では、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が減少するズームレンズ系において、第２レンズ群は、物体側から順に、空気間隔最大の箇所で切り分けられた、正の屈折力の第２Ａレンズ群と、正の屈折力の第２Ｂレンズ群とからなり、第２Ｂレンズ群は、物体側から順に、正レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズからなり、次の条件式（１）及び（２’）を満足することを特徴としている。
（１）−２．５＜ｆ１／ｆ２＜−１．６
（２’）０．７＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．３
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、第３の態様では、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が減少するズームレンズ系において、第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズからなる正の屈折力の第２Ａレンズ群と、正の屈折力の第２Ｂレンズ群とからなり、次の条件式（１）、（２）及び（３”）を満足することを特徴としている。
（１）−２．５＜ｆ１／ｆ２＜−１．６
（２）０．５＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．７
（３”）−１６．４３≦ｆ２Ａｓ／ｆ２Ａ≦−５．５７
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ａｓ：第２Ａレンズ群の接合レンズの接合面の焦点距離、
である。

【0016】

条件式（１）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（１’）を満足することが好ましい。
（１’）−２．０＜ｆ１／ｆ２＜−１．６

【0017】

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）−２．０＜ｆ２Ａ／ｆ１＜−０．５
但し、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
である。

【0018】

条件式（４）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（４’）を満足することが好ましい。
（４’）−１．６＜ｆ２Ａ／ｆ１＜−０．９

【0019】

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）０．５＜ｆ１／ｆ３＜２．５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、
である。

【0020】

第２Ｂレンズ群は、物体側から順に、正レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズから構成することができる。

【0021】

本発明の電子撮像装置は、上述したいずれかのズームレンズ系と、このズームレンズ系によって形成される像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えている。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、負正負正の４群ズームレンズ系において、誤差感度が低いため製造時の性能低下が発生しにくいという長所を活かしつつ、防振機能を搭載したときにコマ収差等の諸収差を補正して優れた光学性能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明によるズームレンズ系の数値実施例１の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図2】図１の構成における諸収差図である。

【図3】図１の構成における横収差図である。

【図4】同数値実施例１の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図5】図４の構成における諸収差図である。

【図6】図４の構成における横収差図である。

【図7】本発明によるズームレンズ系の数値実施例２の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図8】図７の構成における諸収差図である。

【図9】図７の構成における横収差図である。

【図10】同数値実施例２の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図11】図１０の構成における諸収差図である。

【図12】図１０の構成における横収差図である。

【図13】本発明によるズームレンズ系の数値実施例３の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図14】図１３の構成における諸収差図である。

【図15】図１３の構成における横収差図である。

【図16】同数値実施例３の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図17】図１６の構成における諸収差図である。

【図18】図１６の構成における横収差図である。

【図19】本発明によるズームレンズ系の数値実施例４の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図20】図１９の構成における諸収差図である。

【図21】図１９の構成における横収差図である。

【図22】同数値実施例４の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図23】図２２の構成における諸収差図である。

【図24】図２２の構成における横収差図である。

【図25】本発明によるズームレンズ系の数値実施例５の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図26】図２５の構成における諸収差図である。

【図27】図２５の構成における横収差図である。

【図28】同数値実施例５の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図29】図２８の構成における諸収差図である。

【図30】図２８の構成における横収差図である。

【図31】本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す簡易移動図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例１−５を通じて、図３１の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とからなる。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。Ｉは像面である。

【0025】

本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例１−５を通じて、短焦点距離端（Ｗｉｄｅ）から長焦点距離端（Ｔｅｌｅ）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が減少する。
より具体的に、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は単調に像側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は単調に物体側に移動し、第３レンズ群は像面Ｉに対して固定されており（光軸方向に移動せず）、第４レンズ群Ｇ４は単調に物体側に移動する。

【0026】

第１レンズ群Ｇ１は、全数値実施例１−５を通じて、物体側から順に、負レンズ１１、負レンズ１２及び正レンズ１３からなる。

【0027】

第２レンズ群Ｇ２は、全数値実施例１−５を通じて、物体側から順に、正の屈折力の第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと、正の屈折力の第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂとからなる。第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは空気間隔最大の箇所で切り分けられている。
第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、物体側から順に位置する負レンズ２１と正レンズ２２の接合レンズからなる。
第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、物体側から順に、正レンズ２３、及び物体側から順に位置する負レンズ２４と正レンズ２５の接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２において、負レンズ２１と正レンズ２２の接合レンズは「正の屈折力の前群」を構成し、正レンズ２３は「正の屈折力の中群」を構成し、負レンズ２４と正レンズ２５の接合レンズは「正または負の屈折力の後群」を構成する。

【0028】

第３レンズ群Ｇ３は、全数値実施例１−５を通じて、物体側から順に位置する正レンズ３１と負レンズ３２の接合レンズからなる。

【0029】

第４レンズ群Ｇ４は、数値実施例１−３では、物体側から順に、物体側から順に位置する正レンズ４１と負レンズ４２の接合レンズ、正レンズ４３、及び負レンズ４４からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、数値実施例４、５では、物体側から順に、正レンズ４１’、正レンズ４２’及び負レンズ４３’からなる。

【0030】

本実施形態のズームレンズ系に防振機能を搭載する場合、第２レンズ群Ｇ２の第２Ａレンズ群Ｇ２Ａを、光軸直交方向に移動（偏心）して結像位置を変位させることにより像ぶれを補正する防振レンズ群（像ぶれ補正レンズ群）とすることが好ましい。なぜなら、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａが第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂを挟んで絞りＳとある程度離れて位置しているため防振時のコマ収差の変動を小さくして優れた光学性能を得ることができ、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａがマウントから離れて位置しているため第２Ａレンズ群Ｇ２Ａを防振駆動するためのメカスペースの制約を小さくしやすい（そのようなメカスペースを確保しやすい）からである。以下の説明では、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａが防振レンズ群であることを前提としている。

【0031】

本実施形態のズームレンズ系は、第２レンズ群Ｇ２を、負レンズ２１と正レンズ２２の接合レンズからなる正の屈折力の第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ及び正の屈折力の第２Ｂレンズ群、又は空気間隔最大の箇所で切り分けられた正の屈折力の第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ及び正の屈折力の第２Ｂレンズ群で構成している。
あるいは本実施形態のズームレンズ系は、第２レンズ群Ｇ２を、負レンズ２１と正レンズ２２の接合レンズからなる「正の屈折力の前群」、正レンズ２３からなる「正の屈折力の中群」、及び負レンズ２４と正レンズ２５の接合レンズからなる「正または負の屈折力の後群」で構成している。
第２レンズ群Ｇ２をこのように構成することで、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１で発生した光束を第２レンズ群Ｇ２で徐々に収束させて球面収差の発生を抑えることができ、その結果、優れた光学性能を達成することができる。

【0032】

また本実施形態のズームレンズ系は、第２レンズ群Ｇ２中の最も像側に負レンズ２４と正レンズ２５の接合レンズを配置し、この接合レンズの負レンズ２４を高屈折率かつ高分散な硝材で構成し、この接合レンズの正レンズ２５を低分散な硝材で構成している。これにより、高屈折率かつ高分散な硝材からなる負レンズ２４によって光束を収束させ、負レンズ２４と正レンズ２５の接合レンズの接合面によって色収差を良好に補正することができる。

【0033】

そして本実施形態のズームレンズ系は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２のパワーバランスを最適設定し、加えて、第２レンズ群Ｇ２中の第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂのパワーバランスを最適設定することで、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａを防振レンズ群として防振機能を搭載したときに、コマ収差等の諸収差を補正して優れた光学性能を得ることに成功している。

【0034】

条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比を規定している。条件式（１）を満足することで、コマ収差の発生を抑えるとともに、ズーミング中の球面収差の変動を小さくして、優れた光学性能を得ることができる。
条件式（１）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが強くなりすぎて、第１レンズ群Ｇ１より後方のレンズ群（第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４）に入射する光束の径が大きくなりすぎる結果、コマ収差が大きく発生してしまう。
条件式（１）の下限を超えると、第２レンズ群Ｇ２の正のパワーが強くなりすぎて、ズーミング中の球面収差の変動が大きくなってしまう。

【0035】

条件式（２）は、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａの焦点距離と、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの焦点距離との比を規定している。条件式（２）を満足することで、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（防振レンズ群）の防振移動量（偏心量）を小さくして防振駆動機構への負担を軽減するとともに、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（防振レンズ群）の防振駆動時におけるコマ収差の発生を抑えて優れた光学性能を得ることができる。
条件式（２）の上限を超えると、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（防振レンズ群）のパワーが弱くなりすぎて、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（防振レンズ群）の防振移動量が大きくなる結果、防振駆動機構の負担が増大してしまう。
条件式（２）の下限を超えると、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（防振レンズ群）のパワーが強くなりすぎて、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（防振レンズ群）の防振駆動時（偏心時）にコマ収差が発生しやすくなってしまう。

【0036】

条件式（３）は、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａの負レンズ２１と正レンズ２２の接合レンズの接合面の焦点距離と、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａの焦点距離との比を規定している。条件式（３）を満足することで、色収差を良好に補正して優れた光学性能を得ることができる。
条件式（３）の上限を超えると、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａの負レンズ２１と正レンズ２２の接合レンズの接合面のパワーが強くなりすぎて、色収差が過剰補正となってしまう。
条件式（３’）の下限を超えると、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａの負レンズ２１と正レンズ２２の接合レンズの接合面のパワーが弱くなりすぎて、色収差の補正が不十分となってしまう。

【0037】

条件式（４）は、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａの焦点距離と、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離との比を規定している。条件式（４）を満足することで、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（防振レンズ群）の防振駆動時におけるコマ収差の発生を抑えるとともに、後群（第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ以降のレンズ群）によって球面収差を良好に補正して、優れた光学性能を得ることができる。
条件式（４）の上限を超えると、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（防振レンズ群）のパワーが強くなりすぎて、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（防振レンズ群）の防振駆動時にコマ収差が発生しやすくなってしまう。
条件式（４）の下限を超えると、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（防振レンズ群）のパワーが弱くなりすぎて、後群（第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ以降のレンズ群）での球面収差の補正が困難になってしまう。

【0038】

条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離との比を規定している。条件式（５）を満足することで、特に防振時のコマ収差の発生を抑えて優れた光学性能を得ることができる。
条件式（５）の上限を超えると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなりすぎて、防振時のコマ収差の変動が大きくなってしまう。
条件式（５）の下限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが強くなりすぎて、第１レンズ群Ｇ１より後方のレンズ群（第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４）に入射する光束の径が大きくなりすぎる結果、コマ収差が大きく発生してしまう。

【実施例】

【0039】

次に具体的な数値実施例１−５を示す。諸収差図及び横収差図並びに表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、Rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線に対する屈折率、ν(d)はｄ線に対するアッベ数を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。長さの単位は[mm]である。全数値実施例１−５を通じて、非球面レンズは用いていない。

【0040】

［数値実施例１］
図１〜図６と表１〜表３は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２はその諸収差図、図３はその横収差図であり、図４は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図５はその諸収差図、図６はその横収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３はレンズ群データである。

【0041】

本数値実施例１のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とからなる。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。

【0042】

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、両凹負レンズ１２、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ１３からなる。

【0043】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正の屈折力の第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと、正の屈折力の第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂとからなる。第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは空気間隔最大の箇所で切り分けられている。
第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、物体側から順に位置する物体側に凸の負メニスカスレンズ２１と両凸正レンズ２２の接合レンズからなる。
第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ２３、及び物体側から順に位置する物体側に凸の負メニスカスレンズ２４と物体側に凸の正メニスカスレンズ２５の接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２において、負メニスカスレンズ２１と両凸正レンズ２２の接合レンズは「正の屈折力の前群」を構成し、正メニスカスレンズ２３は「正の屈折力の中群」を構成し、負メニスカスレンズ２４と正メニスカスレンズ２５の接合レンズは「正または負の屈折力の後群」を構成する。

【0044】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズ３１と両凹負レンズ３２の接合レンズからなる。

【0045】

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズ４１と像側に凸の負メニスカスレンズ４２の接合レンズ、両凸正レンズ４３、及び両凹負レンズ４４からなる。

【0046】

（表１）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 123.871 2.80 1.83400 37.3
2 46.746 11.03
3 -137.638 2.40 1.59282 68.6
4 1603.639 0.49
5 72.222 5.70 1.84666 23.8
6 157.172 d6
7 208.465 1.96 1.80499 29.8
8 53.130 8.17 1.72916 54.7
9 -130.258 4.00
10 57.049 4.44 1.59282 68.6
11 133.935 2.06
12 38.920 2.15 1.69680 55.5
13 25.422 11.00 1.49700 81.6
14 42.909 d14
15絞 ∞ 2.00
16 -189.317 3.79 1.78472 25.7
17 -36.527 1.80 1.80400 46.6
18 86.588 d18
19 -416.328 9.00 1.49700 81.6
20 -25.445 2.00 1.80000 29.9
21 -39.061 0.10
22 61.085 9.52 1.62736 56.8
23 -54.838 4.75
24 -45.881 1.95 1.72916 54.7
25 94.199 -
（表２）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 4.6 4.6
f 82.40 105.00 155.95
W 23.2 18.2 12.3
Y 34.85 34.85 34.85
fB 74.55 80.64 93.26
L 253.96 235.00 219.32
d6 59.76 34.71 6.40
d14 3.81 9.90 22.52
d18 24.74 18.65 6.02
（表３）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -111.90
2 7 65.86
2A 7 125.79
2B 10 152.69
3 16 -70.98
4 19 95.78

【0047】

［数値実施例２］
図７〜図１２と表４〜表６は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例２を示している。図７は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図８はその諸収差図、図９はその横収差図であり、図１０は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１１はその諸収差図、図１２はその横収差図である。表４は面データ、表５は各種データ、表６はレンズ群データである。

【0048】

この数値実施例２のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）第４レンズ群Ｇ４の正レンズ４１が両凸正レンズである。

【0049】

（表４）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 89.376 3.00 1.83400 37.3
2 42.835 11.81
3 -147.674 2.50 1.59282 68.6
4 263.365 1.25
5 68.565 6.12 1.84666 23.8
6 149.958 d6
7 231.791 2.00 1.74950 35.3
8 36.192 11.07 1.72916 54.7
9 -129.445 5.00
10 44.483 4.98 1.61800 63.4
11 111.160 0.20
12 40.959 2.00 1.80420 46.5
13 24.535 11.06 1.49700 81.6
14 50.733 d14
15絞 ∞ 2.00
16 -127.995 4.43 1.84666 23.8
17 -29.619 2.00 1.83481 42.7
18 69.678 d18
19 297.544 9.34 1.49700 81.6
20 -27.316 2.00 1.71736 29.5
21 -44.497 0.10
22 69.216 9.42 1.51742 52.4
23 -54.786 8.63
24 -45.138 2.00 1.77250 49.6
25 260.167 -
（表５）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.90
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 4.6 4.6
f 81.90 104.96 155.81
W 23.3 18.3 12.3
Y 34.85 34.85 34.85
fB 68.85 73.96 84.38
L 255.84 236.65 219.28
d6 58.56 34.26 6.47
d14 4.38 9.49 19.90
d18 23.15 18.05 7.63
（表６）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -109.04
2 7 60.49
2A 7 122.11
2B 10 127.83
3 16 -54.17
4 19 81.77

【0050】

［数値実施例３］
図１３〜図１８と表７〜表９は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例３を示している。図１３は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１４はその諸収差図、図１５はその横収差図であり、図１６は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１７はその諸収差図、図１８はその横収差図である。表７は面データ、表８は各種データ、表９はレンズ群データである。

【0051】

この数値実施例３のレンズ構成は、数値実施例１のレンズ構成と同様である。

【0052】

（表７）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 132.516 3.00 1.83400 37.3
2 47.093 10.67
3 -145.842 2.50 1.59282 68.6
4 1309.010 0.53
5 71.552 6.12 1.84666 23.8
6 153.878 d6
7 226.288 2.00 1.80000 29.9
8 54.086 8.20 1.72916 54.7
9 -128.868 5.00
10 56.963 4.46 1.59282 68.6
11 174.261 1.10
12 35.580 2.00 1.71300 53.9
13 24.126 11.00 1.49700 81.6
14 36.418 d14
15絞 ∞ 2.00
16 -153.763 3.76 1.78472 25.7
17 -37.843 2.00 1.77250 49.6
18 81.567 d18
19 -568.533 9.22 1.49700 81.6
20 -25.197 2.00 1.80000 29.9
21 -38.132 0.10
22 60.712 9.30 1.56883 56.3
23 -50.128 3.81
24 -44.785 2.00 1.72916 54.7
25 109.986 -
（表８）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 4.6 4.6
f 82.40 105.00 155.87
W 23.2 18.2 12.3
Y 34.85 34.85 34.85
fB 75.74 81.65 93.99
L 255.60 235.99 219.33
d6 60.96 35.43 6.44
d14 3.32 9.23 21.57
d18 24.82 18.90 6.56
（表９）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -110.22
2 7 63.78
2A 7 128.10
2B 10 139.94
3 16 -69.44
4 19 99.83

【0053】

［数値実施例４］
図１９〜図２４と表１０〜表１２は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例４を示している。図１９は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２０はその諸収差図、図２１はその横収差図であり、図２２は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２３はその諸収差図、図２４はその横収差図である。表１０は面データ、表１１は各種データ、表１２はレンズ群データである。

【0054】

この数値実施例４のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）第４レンズ群Ｇ４が、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ４１’、両凸正レンズ４２’、及び像側に凸の負メニスカスレンズ４３’からなる。

【0055】

（表１０）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 106.037 3.00 1.83400 37.3
2 46.772 9.67
3 -470.825 2.50 1.59282 68.6
4 140.141 3.96
5 67.510 6.12 1.84666 23.8
6 133.571 d6
7 658.785 2.00 1.80000 29.9
8 73.592 7.32 1.72916 54.7
9 -112.953 5.00
10 47.476 3.70 1.75500 52.3
11 75.878 0.20
12 46.450 2.00 1.67003 47.3
13 24.131 11.00 1.49700 81.6
14 66.149 d14
15絞 ∞ 2.00
16 -1754.018 4.27 1.78472 25.7
17 -47.093 2.00 1.80100 35.0
18 160.003 d18
19 -82.120 6.50 1.49700 81.6
20 -33.104 0.10
21 151.923 6.00 1.61800 63.4
22 -157.300 4.60
23 -34.797 2.00 1.80420 46.5
24 -131.985 -
（表１１）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 4.6 4.6
f 82.40 104.98 155.85
W 22.6 17.9 12.3
Y 34.85 34.85 34.85
fB 68.46 76.50 94.24
L 259.32 237.08 219.05
d6 72.69 42.40 6.64
d14 3.00 11.04 28.78
d18 31.24 23.20 5.46
（表１２）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -116.70
2 7 70.39
2A 7 149.41
2B 10 140.16
3 16 -172.14
4 19 466.87

【0056】

［数値実施例５］
図２５〜図３０と表１３〜表１５は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例５を示している。図２５は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２６はその諸収差図、図２７はその横収差図であり、図２８は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２９はその諸収差図、図３０はその横収差図である。表１３は面データ、表１４は各種データ、表１５はレンズ群データである。

【0057】

この数値実施例５のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例４のレンズ構成と同様である。
（１）第３レンズ群の正レンズ３１が両凸正レンズである。
（２）第４レンズ群の正レンズ４１’が両凸正レンズである。

【0058】

（表１３）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 87.305 3.00 1.83400 37.3
2 43.681 10.80
3 -272.981 2.50 1.59282 68.6
4 138.103 3.61
5 66.447 6.12 1.84666 23.8
6 130.317 d6
7 1408.073 2.00 1.74950 35.0
8 49.335 9.39 1.72916 54.7
9 -109.472 5.00
10 66.262 3.36 1.77250 49.6
11 95.504 0.20
12 41.071 2.00 1.70154 41.2
13 25.827 11.06 1.49700 81.6
14 86.020 d14
15絞 ∞ 2.00
16 835.926 5.70 1.74950 35.0
17 -33.625 2.00 1.78800 47.5
18 96.974 d18
19 1666.278 6.75 1.49700 81.6
20 -38.973 4.99
21 135.548 3.99 1.61800 63.4
22 -397.619 4.73
23 -37.534 2.00 1.80420 46.5
24 -311.289 -
（表１４）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 4.6 4.6
f 82.40 105.00 155.98
W 22.7 18.0 12.3
Y 34.85 34.85 34.85
fB 66.91 73.83 88.81
L 259.32 237.80 219.31
d6 68.64 40.19 6.72
d14 3.00 9.92 24.90
d18 29.58 22.66 7.68
（表１５）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -109.78
2 7 67.20
2A 7 147.66
2B 10 126.04
3 16 -119.77
4 19 281.89

【0059】

各数値実施例の各条件式に対する値を表１６に示す。
（表１６）
実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） -1.70 -1.80 -1.73
条件式（２） 0.82 0.96 0.92
条件式（３） -5.57 -14.57 -5.96
条件式（４） -1.12 -1.12 -1.16
条件式（５） 1.58 2.01 1.59
実施例４ 実施例５
条件式（１） -1.66 -1.63
条件式（２） 1.07 1.17
条件式（３） -6.95 -16.43
条件式（４） -1.28 -1.35
条件式（５） 0.68 0.92

【0060】

表１６から明らかなように、数値実施例１〜数値実施例５は、条件式（１）〜（５）を満足しており、諸収差図及び横収差図から明らかなように諸収差及び横収差は比較的よく補正されている。

【0061】

本発明の特許請求の範囲に含まれるズームレンズ系に、実質的なパワーを有さないレンズまたはレンズ群を追加したとしても、本発明の技術的範囲を回避したことにはならない。

【符号の説明】

【0062】

Ｇ１ 負の屈折力の第１レンズ群
１１ 負レンズ
１２ 負レンズ
１３ 正レンズ
Ｇ２ 正の屈折力の第２レンズ群
２１ 負レンズ
２２ 正レンズ
２３ 正レンズ
２４ 負レンズ
２５ 正レンズ
Ｇ３ 負の屈折力の第３レンズ群
３１ 正レンズ
３２ 負レンズ
Ｇ４ 正の屈折力の第４レンズ群
４１ 正レンズ
４２ 負レンズ
４３ 正レンズ
４４ 負レンズ
４１’ 正レンズ
４２’ 正レンズ
４３’ 負レンズ
Ｓ 絞り
Ｉ 像面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】