JP5448028B2 - ズームレンズ、これを有する光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、ズームレンズ、これを有する光学機器に関する。

従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した、手ぶれ補正機能を有するズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００６−２２７５２６号公報

しかしながら、従来のズームレンズでは、鏡筒内に手ぶれ補正を行う機構を組み込まなければならず、レンズ鏡筒の全長や外径においてコンパクト性が損なわれる傾向にあった。また、手ぶれ補正機能を有するズームレンズでは、高変倍化を図ると光学性能の劣化が著しいという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、光軸と直交方向の成分を持つように移動可能な光学系により像シフトを行い、手ぶれ補正を可能とし、高変倍化を図りながら性能の劣化が少なくなるよう、適切なレンズ群の屈折力を設定したズームレンズ、これを有する光学機器を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明のズームレンズは、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式０．０１＜ｆ５／ｆｔ＜０．３０、０．５７７＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７１７及び０．０１＜（−ｆ４）／ｆｔ≦０．１００の条件を満足する。
また、本発明のズームレンズは、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、光軸と直交方向の成分を持つように移動する前記レンズ群の焦点距離をｆＡとしたとき、次式０．０１＜ｆ５／ｆｔ≦０．１１４または０．１６５≦ｆ５／ｆｔ＜０．３０、０．５７７＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７１７及び０．０５＜（−ｆＡ）／ｆｔ≦０．１６３の条件を満足する。
また、本発明のズームレンズは、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式０．０１＜ｆ５／ｆｔ≦０．１１４及び０．５７７＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７１７の条件を満足する。
また、本発明のズームレンズは、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式０．０１＜ｆ５／ｆｔ＜０．３０、０．５７７＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７１７及び１．６５４≦ｆ５／（−ｆ４）＜２．００
の条件を満足する。
また、本発明のズームレンズは、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、前記第３レンズ群は、正の屈折力を有する３つのレンズ群を有し、前記３つのレンズ群は、少なくとも２つの接合レンズを含み、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとしたとき、次式０．０１＜ｆ５／ｆｔ＜０．３０の条件を満足する。

また、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離ｆｔとしたとき、次式０．０１＜（−ｆ４）／ｆｔ＜０．２５の条件を満足することが好ましい。

また、光軸と直交方向の成分を持つように移動する前記レンズ群の焦点距離をｆＡとし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとしたとき、次式０．０５＜（−ｆＡ）／ｆｔ＜０．４０の条件を満足することが好ましい。

また、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、次式１．１０＜ｆ５／（−ｆ４）＜２．００の条件を満足することが好ましい。

また、前記第４レンズ群は、負の屈折力を有するレンズ群ＧＡと、前記レンズ群ＧＡの像側に隣接して配置され、負の屈折力を有するレンズ群ＧＢとから構成されることが好ましい。

また、前記レンズ群ＧＢは、少なくとも１つの非球面を含むことが好ましい。

また、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の広角端状態における焦点距離をｆｗとしたとき、次式０．１１＜ｆ５／ｆｗ＜３．２０の条件を満足することが好ましい。

また、前記第４レンズ群は、接合レンズを有することが好ましい。

また、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔は減少することが好ましい。

また、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第３レンズ群と前記第５レンズ群とが一体で移動することが好ましい。

また、無限遠物体から近距離物体への合焦は、前記第２レンズ群の少なくとも一部を光軸方向に移動させて行うことが好ましい。

また、本発明の光学機器は、上記のズームレンズを有する。

本発明によれば、光軸と直交方向の成分を持つように移動可能な光学系により像シフトを行い、手ぶれ補正を可能とし、高変倍化を図りながら性能の劣化が少なくなるよう、適切なレンズ群の屈折力を設定したズームレンズ、これを有する光学機器を提供することができる。

以下、好ましい実施形態について、図面を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態におけるズームレンズは、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを有し、前記第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより、手ぶれ発生時の像面補正を行う。

本実施形態において、第４レンズ群Ｇ４は、他のレンズ群に比べて構成レンズ枚数が少なく、レンズ径の小型化が可能であるため、手ぶれ補正機構を組み込むことに適している。この構成により、レンズ鏡筒の小型化を達成することができるとともに、手ぶれ補正に伴う収差変動を良好に補正することができる。

そして、上記構成の基で、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとしたとき、次式（１）の条件を満足する。

０．０１＜ｆ５／ｆｔ＜０．３０ …（１）

上記条件式（１）は、望遠端状態の焦点距離ｆｔに対する、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離ｆ５を規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（１）を満足することで、第５レンズ群Ｇ５以外の他レンズ群への収差および変倍への負担を軽減することができるので、良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。なお、条件式（１）の上限値を上回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が弱くなりすぎ、変倍比を確保するために他レンズ群の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が強くなりすぎ、広角端状態におけるコマ収差の補正が困難となる。

なお、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（１）の上限値を０．２４とすることが好ましい。これにより、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をより適切に配置することができるとともに、望遠端状態における球面収差をより良好に補正することができる。また、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（１）の下限値を０．０５とすることが好ましい。これにより、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をより適切に配置することができるとともに、広角端状態におけるコマ収差をより良好に補正することができる。

また、本実施形態の効果をさらに確実なものにするために、条件式（１）の上限値を０．１７５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実なものにするために、条件式（１）の下限値を０．１０とすることが好ましい。

また、本実施形態においては、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、次式（２）の条件を満足することが好ましい。

０．５７７＜（−ｆ２）／（−ｆ４）＜１．２００ …（２）

上記条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４に対する、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２を規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（２）を満足することで、良好な光学性能を実現し、且つ、所定の変倍比を確保することができる。なお、条件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなりすぎ、広角端状態において周辺光量の確保が困難になる。そして、この影響を緩和させるために他のレンズ群の屈折力を強くすると、望遠端状態における球面収差の補正が困難になる。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなりすぎ、広角端状態における像面湾曲及び非点収差が劣化する。

なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の上限値を１．０００とすることが好ましい。これにより、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をより適切に配置することができるとともに、望遠端状態における球面収差をより良好に補正することができる。また、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の下限値を０．５８０とすることが好ましい。これにより、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をより適切に配置することができるとともに、広角端状態における像面湾曲及び非点収差をより良好に補正することができる。

また、本実施形態の効果をさらに確実なものにするために、条件式（２）の上限値を０．９００とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（２）の下限値を０．５９０とすることがより好ましい。

また、本実施形態においては、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離ｆｔとしたとき、次式（３）の条件を満足することが好ましい。

０．０１＜（−ｆ４）／ｆｔ＜０．２５ …（３）

上記条件式（３）は、望遠端状態における焦点距離ｆｔに対する、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４を規定するものである。本ズームレンズは、条件式（３）を満足することで、良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。なお、条件式（３）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が弱くなりすぎ、手ぶれ補正するために第４レンズ群Ｇ４のシフト量が大きくなる。また、手ぶれ補正時の非点収差の変動を補正することが困難となる。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。

なお、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（３）の上限値を０．１８とすることが好ましい。これにより、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をより適切に配置することができるとともに、手ぶれ補正時の非点収差の変動をより良好に抑えることができる。また、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（３）の下限値を０．０２とすることが好ましい。これにより、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をより適切に配置することができるとともに、望遠端状態における球面収差をより良好に補正することができる。

また、本実施形態の効果をさらに確実なものにするために、条件式（３）の上限値を０．１３５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実なものにするために、条件式（３）の下限値を０．０５とすることが好ましい。

また、本実施形態においては、第４レンズ群Ｇ４は、負の屈折力を有する前記レンズ群ＧＡと、前記レンズ群ＧＡの像側に隣接して配置され、負の屈折力を有するレンズ群ＧＢとを有することが好ましい。さらに、レンズ群ＧＢは、少なくとも１つの非球面を含むことが好ましい。これにより、望遠端状態における手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することができる。

また、本実施形態においては、光軸と直交方向の成分を持つように移動する防振レンズ群である前記レンズ群の焦点距離をｆＡとし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとしたとき、次式（４）の条件を満足することが好ましい。

０．０５＜（−ｆＡ）／ｆｔ＜０．４０ …（４）

上記条件式（４）は、望遠端状態における焦点距離ｆｔに対する、防振レンズ群であるレンズ群の焦点距離ｆＡを規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（４）を満足することで、手ぶれ補正時の光学性能の確保と、製造誤差による光学性能劣化を緩和することができる。なお、条件式（４）の上限値を上回ると、防振レンズ群である前記レンズ群の屈折力が弱くなり、該レンズ群のシフト量が大きくなり、手ぶれ補正時の非点収差の変動を補正することが困難となる。一方、条件式（４）の下限値を下回ると、防振レンズ群である前記レンズ群の屈折力が強くなり、製造誤差が敏感になる他、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。

なお、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（４）の下限値を０．０８とすることが好ましい。これにより、防振レンズ群であるレンズ群の焦点距離ｆＡをより適切に配置することができるとともに、望遠端状態における球面収差をより良好に補正することができる。また、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（４）の上限値を０．３０とすることが好ましい。これにより、防振レンズ群であるレンズ群の焦点距離ｆＡをより適切に配置することができるとともに、手ぶれ補正時の非点収差の変動をより良好に補正することができる。
また、本実施形態の効果をさらに確実なものにするために、条件式（４）の下限値を０．１０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実なものにするために、条件式（４）の上限値を０．２５とすることが好ましい。

また、本実施形態においては、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とし、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をｆ５としたとき、次式（５）の条件を満足することが好ましい。

１．１０＜ｆ５／（−ｆ４）＜２．００ …（５）

上記条件式（５）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４に対する、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離ｆ５を規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（５）を満足することで、良好な光学性能を実現し、且つ、所定の変倍比を確保することができる。なお、条件式（５）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり過ぎ、手ぶれ補正時の偏芯コマが大きくなり、また、像面湾曲変動が大きくなる。一方、条件式（５）の下限値を下回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が強くなり過ぎ、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差が大きくなる。

なお、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（５）の上限値を１．８０とすることが好ましい。これにより、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４及び第５レンズ群Ｇ５の焦点距離ｆ５をより適切に配置することができるとともに、手ぶれ補正時の偏芯コマ収差をより小さくでき、また、像面湾曲変動をより小さくすることができる。また、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（５）の下限値を１．２０とすることが好ましい。これにより、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４及び第５レンズ群Ｇ５の焦点距離ｆ５をより適切に配置することができるとともに、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差をより良好に補正することができる。

また、本実施形態においては、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の広角端状態における焦点距離をｆｗとしたとき、次式（６）の条件を満足することが好ましい。

０．１１＜ｆ５／ｆｗ＜３．２０ …（６）

上記条件式（６）は、レンズ全系の広角端状態の焦点距離ｆｗに対する、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離ｆ５を規定するものである。本ズームレンズは、この条件式（６）を満足することで、良好な光学性能を実現し、且つ、所定の変倍比を確保することができる。なお、条件式（６）の上限値を上回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が弱くなり過ぎ、変倍比を確保するために他レンズ群の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となる。一方、条件式（６）の下限値を下回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が強くなり過ぎ、広角端状態におけるコマ収差の補正が困難となる。

なお、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（６）の上限値を２．６０とすることが好ましい。これにより、レンズ全系の広角端状態の焦点距離ｆｗに対する、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離ｆ５をより適切に配置することができるとともに、望遠端状態における球面収差をより良好に補正することができる。また、本実施形態の効果を確実なものにするために、条件式（６）の下限値を０．５０とすることが好ましい。これにより、レンズ全系の広角端状態の焦点距離ｆｗに対する、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離ｆ５をより適切に配置することができるとともに、広角端状態におけるコマ収差をより良好に補正することができる。

本実施形態においては、第４レンズ群Ｇ４は、接合レンズを有することが好ましい。この構成により、軸上色収差及び倍率色収差をともに良好に補正することができる。

また、本実施形態においては、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズＧ２との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は減少することが好ましい。これにより、球面収差と像面湾曲の変動を効果的に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。

また、本実施形態においては、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とが一体で移動することが好ましい。これにより、所定の変倍比を確保しつつ、製造時に第５レンズ群Ｇ５の偏芯による性能の劣化を小さくすることができる。

また、本実施形態においては、第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有する３つのレンズ群を有し、これら３つのレンズ群は、少なくとも２つの接合レンズを含むことが好ましい。これにより、広角端状態における像面湾曲と、望遠端状態における球面収差とを同時に補正することができる。

また、本実施形態においては、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を光軸方向に移動させて行うことが好ましい。これにより、近距離物体への合焦時の球面収差、像面湾曲等の変動を少なくできる。また、小型な当該レンズ群を合焦レンズ群とすることにより、迅速に合焦することができる。

図１０に、上記構成のズームレンズを撮影レンズ１として備えたデジタル一眼レフカメラＣＡＭ（光学機器）の略断面図を示す。この図１０に示すデジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいて、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ１で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。

また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、撮影レンズ１で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラＣＡＭによる物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図１０に記載のカメラＣＡＭは、撮影レンズ１を着脱可能に保持するものでもよく、撮影レンズ１と一体に成形されるものでもよい。また、本実施形態のズームレンズは、十分な長さのバックフォーカスを確保することも可能であり、カメラＣＡＭは、いわゆる一眼レフカメラでもよく、クイックリターンミラー等を有さないカメラでもよい。

以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１〜表３を示すが、これらは第１〜第３実施例における各諸元の表である。

［全体諸元］において、ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、ωは半画角を、Ｙは像高を、ＴＬはレンズ系全長を、Ｂｆはバックフォーカスを示す。

［レンズデータ］において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を、νｄはｄ線に対するアッベ数を、ｎｄはｄ線（波長587.6nm）に対する屈折率を示す。また、レンズ面が非球面である場合には、面番号に＊印を付し、曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示す。なお、曲率半径の「0.0000」及び「∞」は平面又は開口を示している。また、空気の屈折率「1.00000」の記載は省略している。

［非球面データ］において、［レンズデータ］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。すなわち、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＡｎとしたとき、以下の式（ａ）で示している。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０であり、その記載を省略している。また、Ｅnは、×１０ⁿを表す。例えば、1.234E-05＝1.234×10^-5である。

Ｓ（ｙ）＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−κ・y²／ｒ²）^1/2｝＋Ａ3×｜ｙ³｜
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰＋Ａ12×ｙ¹²＋Ａ14×ｙ¹⁴ …（ａ）

［可変面間隔データ］において、ｆはレンズ全系の焦点距離を、βは物体と像間の結像倍率を、Ｄｉ（但し、ｉは整数）は第ｉ面の可変の面間隔を、Ｂｆはバックフォーカスを示す。また、１−ＰＯＳは広角端状態における無限遠合焦時を、２−ＰＯＳは第１中間焦点距離状態における無限遠合焦時を、３−ＰＯＳは第２中間焦点距離状態における無限遠合焦時を、４−ＰＯＳは望遠端状態における無限遠合焦時を、５−ＰＯＳは広角端状態におけるβ＝−０．０３３３３での合焦時を、６−ＰＯＳは第１中間焦点距離状態におけるβ＝−０．０３３３３での合焦時を、７−ＰＯＳは第２中間焦点距離状態におけるβ＝−０．０３３３３での合焦時を、８−ＰＯＳは望遠端状態におけるβ＝−０．０３３３３での合焦時を、９−ＰＯＳは広角端状態における近距離合焦時を、１０−ＰＯＳは第１中間焦点距離状態における近距離合焦時を、１１−ＰＯＳは第２中間焦点距離状態における近距離合焦時を、１２−ＰＯＳは望遠端状態における近距離合焦時を示す。

［レンズ群データ］において、各群の初面及び焦点距離を示す。

［条件式対応値］において、上記の条件式（１）〜（６）に対応する値を示す。

なお、表中において、焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他の長さの単位は、一般に「ｍｍ」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。

以上の表の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。

（第１実施例）
第１実施例について、図１〜図３及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図１に示すように、第１実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と有する。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２とからなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを有する。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けて非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と、両凹レンズＬ２２と、両凸レンズＬ２３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２５とを有する。なお、負メニスカスレンズＬ２１は、非球面を有する樹脂材料からなる部分と、ガラス材料からなる部分とを併せ持つ、所謂複合型非球面レンズである。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４とからなる接合正レンズとを有する。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、光軸とほぼ直交方向の成分を持つように移動させることにより手ぶれ補正を行う負の屈折力を有するレンズ群ＧＡと、負の屈折力を有するレンズ群ＧＢとを有する。なお、レンズ群ＧＡは、物体側より順に並んだ、両凹レンズＬ４１と像側に非球面を有し物体側に凸面を向けた非球面正レンズＬ４２とからなる接合負レンズを有する。また、レンズ群ＧＢは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３を有する。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、像側に非球面を有する非球面両凸レンズＬ５１と、両凸レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３とからなる接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４とを有する。

このような構成である本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は減少する。このとき、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とが一体となって移動する。

また、本実施例に係るズームレンズでは、無限遠より近距離物体への合焦は、第２レンズ群Ｇ２物体方向に繰り出すことによって行う。

開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。

以下の表１に第１実施例に係るズームレンズの各諸元の値を掲げる。なお、表１における面番号１〜３５は、図１に示す面１〜３５に対応している。

（表１）
［全体諸元］
ｆ＝29.1〜292
ＦＮＯ＝3.6〜5.9
２ω＝75.92°〜8.22°
Ｙ＝21.6
ＴＬ＝163.77〜239.01
Ｂｆ＝38.30〜79.07
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 151.1527 1.8000 32.35 1.850260
2 68.0198 10.0255 82.52 1.497820
3 -538.6972 0.1000
4 66.3072 6.3291 63.38 1.618000
5 472.1276 D5
＊6 107.6136 0.2000 38.09 1.553890
7 107.6136 1.0000 52.29 1.755000
8 18.4339 6.5000
9 -48.3041 1.0000 40.77 1.883000
10 75.1044 0.1000
11 35.4941 6.0000 25.43 1.805180
12 -25.1321 1.0000 46.63 1.816000
13 -39.5271 1.0000
14 -25.8306 1.0000 46.63 1.816000
15 -6376.7789 D15
16 開口絞りＳ 1.0000
17 1255.1135 3.5000 69.89 1.518600
18 -42.5806 0.1000
19 26.2857 4.0000 82.56 1.497820
20 245.0143 0.1000
21 27.9820 1.0000 25.43 1.805180
22 14.7422 6.5000 58.89 1.518230
23 190.7576 D23
24 -90.8993 1.0000 49.61 1.772500
25 15.3080 4.5000 32.35 1.850260
＊26 47.3128 4.0000
27 -24.6747 1.0000 42.72 1.834810
28 -50.9926 D28
29 47.8109 8.0000 69.89 1.518600
＊30 -24.7604 4.8012
31 43.6539 8.0000 52.32 1.517420
32 -25.7562 2.0000 40.77 1.883000
33 -49.5366 2.0000
34 -28.1887 1.0000 46.63 1.816000
35 -184.7070 Bf
［非球面データ］
第６面
κ＝15.3921,A3＝-0.59282E-05,A4＝1.30620E-06,A6＝9.36650E-09,
A8＝-1.11260E-10,A10＝4.97080E-13,A12＝-0.56752E-15,A14＝0.00000
第２６面
κ＝-25.8788,A3＝0.00000,A4＝3.09780E-05,A6＝-1.24430E-07,
A8＝3.16720E-10,A10＝0.00000,A12＝0.00000,A14＝0.00000
第３０面
κ＝0.0568,A3＝0.35585E-06,A4＝4.96950E-09,A6＝5.91140E-09,
A8＝-4.14490E-11,A10＝1.10780E-13,A12＝0.00000,A14＝0.00000
［可変面間隔データ］
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS
f,β 29.09101 48.2400 100.6506 291.819
D0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
D5 2.12367 17.46296 38.43018 62.16137
D15 26.06867 19.06022 11.97558 0.49737
D23 2.32242 3.99110 5.71830 6.85273
D28 6.40577 4.73716 3.00987 1.87544
Bf 38.29617 48.53884 64.87857 79.06793

5-POS 6-POS 7-POS 8-POS
β -0.03333 -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 821.2069 1353.4997 2798.6977 6780.5062
D5 1.47269 16.83833 37.68497 58.30009
D15 26.71965 19.68485 12.72079 4.35865
D23 2.32242 3.99110 5.71830 6.85273
D28 6.40577 4.73716 3.00987 1.87544
Bf 38.29617 48.53884 64.87857 79.06794

9-POS 10-POS 11-POS 12-POS
β -0.07534 -0.11871 -0.21005 -0.31900
D0 336.2274 317.6538 287.4316 260.5686
D5 0.66800 15.29562 34.15968 48.72149
D15 27.52434 21.22756 16.24608 13.93725
D23 2.32242 3.99110 5.71830 6.85273
D28 6.40577 4.73716 3.00987 1.87544
Bf 38.29617 48.53885 64.87856 79.06793
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 106.56812
Ｇ２ ６ -17.08486
Ｇ３ 16 27.20141
Ｇ４ 24 -24.83040
Ｇ５ 29 33.33177
［条件式対応値］
条件式（１）ｆ５／ｆｔ＝0.114
条件式（２）（−ｆ２）／（−ｆ４）＝0.688
条件式（３）（−ｆ４）／ｆｔ＝0.085
条件式（４）（−ｆＡ）／ｆｔ＝0.159
条件式（５）ｆ５／（−ｆ４）＝1.342
条件式（６）ｆ５／ｆｗ＝1.145

表１に示す諸元の表から、第１実施例に係るズームレンズでは、上記条件式（１）〜（６）を全て満たすことが分かる。

図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び像ぶれ補正（防振群であるレンズ群ＧＡのシフト量=0.27）を行った際の横収差図である。図３（ａ），（ｂ）は、それぞれ第１実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び像ぶれ補正（防振群であるレンズ群ＧＡのシフト量=0.50）を行った際の横収差図である。

各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高（単位：ｍｍ）を示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また、ｄはｄ線（波長587.6nm）、ｇはｇ線（波長435.8nm）に対する諸収差を、記載のないものはｄ線に対する諸収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。

各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。

（第２実施例）
第２実施例について、図４〜図６及び表２を用いて説明する。図４は、第２実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図４に示すように、第２実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と有する。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とからなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを有する。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けて物体側の面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、両凹レンズＬ２２と、両凸レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた平凹レンズＬ２４とを有する。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸レンズＬ３１と、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とからなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と両凸レンズＬ３５とからなる接合正レンズとを有する。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、光軸とほぼ直交方向の成分を持つように移動させることにより手ぶれ補正を行う、負の屈折力を有するレンズ群ＧＡと、負の屈折力を有するレンズ群ＧＢとを有する。なお、レンズ群ＧＡは、物体側より順に並んだ、両凹レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる接合負レンズを有する。また、レンズ群ＧＢは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３を有する。なお、前記負メニスカスレンズＬ４３は、非球面を有する樹脂材料からなる部分と、ガラス材料からなる部分とを併せ持つ、所謂複合型非球面レンズである。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、像側に非球面を有する非球面両凸レンズＬ５１と、両凸レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３とからなる接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４とを有する。

このような構成である本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は減少する。このとき、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とが一体となって移動する。

また、本実施例に係るズームレンズでは、無限遠より近距離物体への合焦は、第２レンズ群Ｇ２物体方向に繰り出すことによって行う。

開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。

以下の表２に第２実施例に係るズームレンズの各諸元の値を掲げる。なお、表２における面番号１〜３５は、図４に示す面１〜３５に対応している。

（表２）
［全体諸元］
ｆ＝28.8〜292
ＦＮＯ＝3.6〜5.9
２ω＝76.62°〜8.18°
Ｙ＝21.6
ＴＬ＝154.81〜230.36
Ｂｆ＝38.26〜78.33
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 110.7015 2.0000 32.34 1.850260
2 61.1227 9.3000 82.56 1.497820
3 831.5286 0.1000
4 71.2987 7.1000 67.87 1.593189
5 1005.3945 D5
＊6 127.2929 1.3500 46.82 1.766840
7 17.2677 6.0759
8 -54.3521 1.0000 46.58 1.804000
9 55.9968 0.5000
10 32.6904 4.4000 22.79 1.808090
11 -48.8263 0.9415
12 -28.5862 1.0000 46.58 1.804000
13 ∞ D13
14 開口絞りＳ 0.5000
15 50.7881 3.4000 54.66 1.729160
16 -102.1535 0.1000
17 41.2071 4.7000 82.56 1.497820
18 -39.6235 1.0000 32.35 1.850260
19 -152.2422 0.1000
20 26.8457 1.4000 32.35 1.850260
21 14.8725 5.6000 69.89 1.518600
22 -558.6358 D22
23 -74.8002 1.0000 49.61 1.772500
24 15.4519 3.1425 32.34 1.850260
25 54.7491 2.6536
＊26 1622.7936 0.3000 38.09 1.553890
27 1622.7936 1.2000 54.66 1.729160
28 57.4462 D28
29 113.9864 5.6000 61.18 1.589130
＊30 -33.2537 0.1000
31 84.5332 6.7000 58.89 1.518230
32 -20.6076 1.4000 40.76 1.883000
33 -31.0038 2.2000
34 -18.9228 1.2000 40.77 1.883000
35 -35.7750 Bf
［非球面データ］
第６面
κ＝6.0978,A3＝0.00000,A4＝1.20280E-06,A6＝1.30920E-08,
A8＝-1.37530E-10,A10＝5.64160E-13,A12＝-0.74954E-15,A14＝0.00000
第２６面
κ＝100.0000,A3＝0.00000,A4＝8.03660E-06,A6＝-9.88790E-08,
A8＝1.39310E-09,A10＝-6.55480E-12,A12＝0.00000,A14＝0.00000
第３０面
κ＝1.9575,A3＝0.00000,A4＝-3.55160E-06,A6＝-5.40150E-08,
A8＝1.61410E-10,A10＝-6.70370E-13,A12＝-0.18148E-15,A14＝-0.10467E-17
［可変面間隔データ］
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS
F,β 28.80002 50.00000 100.00005 292.00014
D0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
D5 2.33995 17.99752 37.84134 64.87735
D13 28.56163 19.59632 12.37520 1.50817
D22 2.90075 4.91772 7.01855 8.31016
D28 6.68309 4.66612 2.56529 1.27369
Bf 38.26493 50.16229 66.37665 78.33071

5-POS 6-POS 7-POS 8-POS
F,β -0.03333 -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 813.3836 1407.7910 2802.5923 7194.7515
D5 1.70387 17.42468 37.21607 62.05719
D13 29.19771 20.16916 13.00047 4.32833
D22 2.90075 4.91772 7.01855 8.31016
D28 6.68309 4.66612 2.56529 1.27369
Bf 38.26493 50.16228 66.37664 78.33067

9-POS 10-POS 11-POS 12-POS
β -0.07303 -0.12069 -0.21096 -0.32000
D0 345.1860 326.5964 297.7593 274.0088
D5 0.95928 15.97061 34.15946 52.81222
D13 29.94230 21.62323 16.05708 13.57330
D22 2.90075 4.91772 7.01855 8.31016
D28 6.68309 4.66612 2.56529 1.27369
Bf 38.26493 50.16228 66.37664 78.33067
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 111.46551
Ｇ２ ６ -16.92695
Ｇ３ 16 25.25179
Ｇ４ 23 -29.10021
Ｇ５ 29 48.25475
［条件式対応値］
条件式（１）ｆ５／ｆｔ＝0.165
条件式（２）（−ｆ２）／（−ｆ４）＝0.582
条件式（３）（−ｆ４）／ｆｔ＝0.100
条件式（４）（−ｆＡ）／ｆｔ＝0.163
条件式（５）ｆ５／（−ｆ４）＝1.658
条件式（６）ｆ５／ｆｗ＝1.676

表２に示す諸元の表から、第２実施例に係るズームレンズでは、上記条件式（１）〜（６）を全て満たすことが分かる。

図５（ａ），（ｂ）は、それぞれ第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び像ぶれ補正（防振群であるレンズ群ＧＡのシフト量=0.27）を行った際の横収差図である。図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ第２実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び像ぶれ補正（防振群であるレンズ群ＧＡのシフト量=0.50）を行った際の横収差図である。

各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。

（第３実施例）
第３実施例について、図７〜図９及び表３を用いて説明する。図７は、第３実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図７に示すように、第３実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と有する。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とからなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを有する。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けて物体側の面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、両凹レンズＬ２２と、両凸レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた平凹レンズＬ２４とを有する。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸レンズＬ３１と、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とからなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と両凸レンズＬ３５とからなる接合正レンズとを有する。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、光軸とほぼ直交方向の成分を持つように移動させることにより手ぶれ補正を行う、負の屈折力を有するレンズ群ＧＡと、負の屈折力を有するレンズ群ＧＢとを有する。なお、レンズ群ＧＡは、物体側より順に並んだ、両凹レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とからなる接合負レンズを有する。また、レンズ群ＧＢは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３を有する。なお、前記負メニスカスレンズＬ４３は、非球面を有する樹脂材料からなる部分と、ガラス材料からなる部分とを併せ持つ、所謂複合型非球面レンズである。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、像側に非球面を有する非球面両凸レンズＬ５１と、両凸レンズＬ５２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３とを有する。

このような構成である本実施例に係るズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は減少する。このとき、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とが一体となって移動する。

また、本実施例に係るズームレンズでは、無限遠より近距離物体への合焦は、第２レンズ群Ｇ２物体方向に繰り出すことによって行う。

開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。

以下の表３に第３実施例に係るズームレンズの各諸元の値を掲げる。なお、表３における面番号１〜３４は、図７に示す面１〜３４に対応している。

（表３）
［全体諸元］
ｆ＝28.8〜292
ＦＮＯ＝3.6〜5.9
２ω＝76.78°〜8.14°
Ｙ＝21.6
ＴＬ＝157.37〜230.34
Ｂｆ＝38.02〜78.21
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 117.2951 2.0000 32.34 1.850260
2 63.4102 9.6000 82.56 1.497820
3 1973.1119 0.1000
4 70.5086 7.0000 67.87 1.593189
5 816.0257 D5
＊6 166.4533 1.3500 46.82 1.766840
7 18.7190 6.1000
8 -58.8089 1.0000 46.58 1.804000
9 55.5875 0.5000
10 33.5848 4.7000 22.79 1.808090
11 -54.2907 1.1000
12 -29.9194 1.0000 46.58 1.804000
13 ∞ D13
14 開口絞りＳ 0.5000
15 42.4257 4.0000 64.12 1.516800
16 -52.8020 0.1000
17 26.4500 5.5000 82.56 1.497820
18 -42.7941 1.0000 32.35 1.850260
19 -465.6905 0.1000
20 31.4200 1.5000 42.72 1.834810
21 13.5952 6.0000 69.89 1.518600
22 -255.9214 D22
23 -94.4144 1.0000 49.61 1.772500
24 15.3153 2.9928 32.34 1.850260
25 47.6604 4.5449
＊26 -23.6399 0.2000 38.09 1.553890
27 -23.6399 1.2000 54.66 1.729160
28 -58.9473 D28
29 112.3256 5.0000 61.18 1.589130
＊30 -31.9459 0.1000
31 191.3590 6.6657 82.56 1.497820
32 -22.5309 3.1289
33 -22.6718 1.3000 46.63 1.816000
34 -99.6640 Bf
［非球面データ］
第６面
κ＝1.0000,A3＝0.00000,A4＝7.00430E-07,A6＝9.58940E-09,
A8＝-9.46680E-11,A10＝4.00920E-13,A12＝-0.66807E-15,A14＝0.31353E-18
第２６面
κ＝1.4228,A3＝0.00000,A4＝1.68800E-05,A6＝5.21330E-08,
A8＝1.71590E-10,A10＝0.00000,A12＝0.00000,A14＝0.00000
第３０面
κ＝1.0000,A3＝0.00000,A4＝1.80100E-05,A6＝3.10700E-08,
A8＝-1.34120E-10,A10＝9.05530E-13,A12＝0.85085E-15,A14＝-0.11437E-16
［可変面間隔データ］
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS
F,β 28.80000 50.00000 100.00000 291.99996
D0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
D5 2.29069 15.44974 36.89931 63.76637
D13 30.69148 20.78037 13.67932 1.99142
D22 1.45891 3.45176 5.01843 5.79638
D28 5.62778 3.63493 2.06826 1.29031
Bf 38.01698 50.94008 66.10148 78.20934

5-POS 6-POS 7-POS 8-POS
F,β -0.03333 -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 811.3735 1412.4237 2798.6550 6931.8537
D5 1.59706 14.86615 36.21775 60.20067
D13 31.38511 21.36396 14.36088 5.55712
D22 1.45891 3.45176 5.01843 5.79638
D28 5.62778 3.63493 2.06826 1.29031
Bf 38.01698 50.94008 66.10149 78.20935

9-POS 10-POS 11-POS 12-POS
β -0.07317 -0.12008 -0.21059 -0.31600
D0 342.6319 326.4609 296.9509 268.8877
D5 0.78400 13.36202 32.92279 50.47276
D13 32.19817 22.86809 17.65584 15.28503
D22 1.45891 3.45176 5.01843 5.79638
D28 5.62778 3.63493 2.06826 1.29031
Bf 38.01698 50.94008 66.10150 78.20938
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 110.40923
Ｇ２ ６ -17.47291
Ｇ３ 16 25.33835
Ｇ４ 23 -24.38340
Ｇ５ 29 40.32144
［条件式対応値］
条件式（１）ｆ５／ｆｔ＝0.138
条件式（２）（−ｆ２）／（−ｆ４）＝0.717
条件式（３）（−ｆ４）／ｆｔ＝0.0835
条件式（４）（−ｆＡ）／ｆｔ＝0.162
条件式（５）ｆ５／（−ｆ４）＝1.654
条件式（６）ｆ５／ｆｗ＝1.400

表３に示す諸元の表から、第３実施例に係るズームレンズでは、上記条件式（１）〜（６）を全て満たすことが分かる。

図８（ａ），（ｂ）は、それぞれ第３実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び像ぶれ補正（防振群であるレンズ群ＧＡのシフト量=0.27）を行った際の横収差図である。図９（ａ），（ｂ）は、それぞれ第３実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図及び像ぶれ補正（防振群であるレンズ群ＧＡのシフト量=0.50）を行った際の横収差図である。

各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。

なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。

上記実施例では、５群構成を示したが、６群、７群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を指す。

また、単独又は複数のレンズ群、又は部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。前記合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。

また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。なお、移動としては、光軸上のある点を回転中心とした回転移動（揺動）でもよい。

また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも、描写性能の劣化が少ないので好ましい。また、レンズが非球面の場合、非球面は研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。

また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３又は第４レンズ群Ｇ４の近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズ枠でその役割を代用してもよい。特に、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側がより好ましい。

また、各レンズ面に、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。

なお、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、変倍比が５〜１８倍であり、より好ましくは８〜１２倍である。

また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第１レンズ群Ｇ１が、正のレンズを２つと、負のレンズを１つ有するのが好ましい。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負正正の順番にレンズを配置するのが好ましい。

また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第２レンズ群Ｇ２が、正のレンズを１つと、負のレンズを３つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズ成分を空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。

また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第３レンズ群Ｇ３が、正のレンズを３つと、負のレンズを１つ有するのが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正正正の順番にレンズ成分を空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。

また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第４レンズ群Ｇ４が、正のレンズを１つと、負のレンズを２つ有するのが好ましい。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、負負の順番にレンズ成分を空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。

また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第５レンズ群Ｇ５が、正のレンズを２つと、負のレンズを１つ有するのが好ましい。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、正正負の順番にレンズ成分を空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。

なお、本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。

第１実施例に係るレンズ系の構成及びズーム軌跡を示す図である。 （ａ）は第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、（ｂ）は像ぶれ補正を行った際の横収差図である。 （ａ）は第１実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、（ｂ）は像ぶれ補正を行った際の横収差図である。 第２実施例に係るレンズ系の構成及びズーム軌跡を示す図である。 （ａ）は第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、（ｂ）は像ぶれ補正を行った際の横収差図である。 （ａ）は第２実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、（ｂ）は像ぶれ補正を行った際の横収差図である。 第３実施例に係るレンズ系の構成及びズーム軌跡を示す図である。 （ａ）は第３実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、（ｂ）は像ぶれ補正を行った際の横収差図である。 （ａ）は第３実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、（ｂ）は像ぶれ補正を行った際の横収差図である。 上記構成のズームレンズを備えたデジタル一眼レフカメラＣＡＭ（光学機器）の略断面図を示す。

符号の説明

Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
ＧＡ 負の屈折力を有するレンズ群
ＧＢ 前記レンズ群ＧＡの像側に位置するレンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）

Claims (16)

1. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、
   前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、
   広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、
   前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   ０．０１＜ｆ５／ｆｔ＜０．３０
   ０．５７７＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７１７
   ０．０１＜（−ｆ４）／ｆｔ≦０．１００
   の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、
   前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、
   広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、
   前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、光軸と直交方向の成分を持つように移動する前記レンズ群の焦点距離をｆＡとしたとき、次式
   ０．０１＜ｆ５／ｆｔ≦０．１１４または０．１６５≦ｆ５／ｆｔ＜０．３０
   ０．５７７＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７１７
   ０．０５＜（−ｆＡ）／ｆｔ≦０．１６３
   の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
3. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、
   前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、
   広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、
   前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   ０．０１＜ｆ５／ｆｔ≦０．１１４
   ０．５７７＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７１７
   の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
4. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、
   前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、
   広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、
   前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   ０．０１＜ｆ５／ｆｔ＜０．３０
   ０．５７７＜（−ｆ２）／（−ｆ４）≦０．７１７
   １．６５４≦ｆ５／（−ｆ４）＜２．００
   の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
5. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とにより実質的に５個のレンズ群からなり、
   前記第４レンズ群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、
   広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の間隔が変化し、
   前記第３レンズ群は、正の屈折力を有する３つのレンズ群を有し、
   前記３つのレンズ群は、少なくとも２つの接合レンズを含み、
   前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとしたとき、次式
   ０．０１＜ｆ５／ｆｔ＜０．３０
   の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
6. 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離ｆｔとしたとき、次式
   ０．０１＜（−ｆ４）／ｆｔ＜０．２５
   の条件を満足することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
7. 光軸と直交方向の成分を持つように移動する前記レンズ群の焦点距離をｆＡとし、レンズ全系の無限遠合焦時の望遠端状態における焦点距離をｆｔとしたとき、次式
   ０．０５＜（−ｆＡ）／ｆｔ＜０．４０
   の条件を満足することを特徴とする請求項１，３，４，５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
8. 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、次式
   １．１０＜ｆ５／（−ｆ４）＜２．００
   の条件を満足することを特徴とする請求項１，２，３，５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
9. 前記第４レンズ群は、負の屈折力を有するレンズ群ＧＡと、前記レンズ群ＧＡの像側に隣接して配置され、負の屈折力を有するレンズ群ＧＢとから構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
10. 前記レンズ群ＧＢは、少なくとも１つの非球面を含むことを特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。
11. 前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とし、レンズ全系の無限遠合焦時の広角端状態における焦点距離をｆｗとしたとき、次式
    ０．１１＜ｆ５／ｆｗ＜３．２０
    の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
12. 前記第４レンズ群は、接合レンズを有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
13. 広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔は減少することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
14. 広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第３レンズ群と前記第５レンズ群とが一体で移動することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
15. 無限遠物体から近距離物体への合焦は、前記第２レンズ群の少なくとも一部を光軸方向に移動させて行うことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載のズームレンズを有することを特徴とする光学機器。

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