JP2007233147A - 像ぶれ補正機能付きズームレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】よりコンパクトな構成でありながら諸収差が良好に補正されて安定した撮影画像を得ることが可能な像ぶれ補正機能付きズームレンズを提供する。
【解決手段】この像ぶれ補正機能付きズームレンズは、正の第１レンズ群Ｇ１と、負の第２レンズ群Ｇ２と、正のＧ３１群と正のＧ３２群とＧ３３群とを有する正の第３レンズ群Ｇ３と、正の第４レンズ群Ｇ４とを物体側から順に備える。第２レンズ群Ｇ２の移動により変倍を行い、第４レンズ群Ｇ４の移動により変倍動作による像面変動の補正と合焦とを行う。像ぶれの補正については、Ｇ３２群全体を光軸Ｚ１に対して垂直方向に移動させることにより行う。Ｇ３１群およびＧ３２群が正の屈折力を有することからＧ３２群およびＧ３３群に各々入射する光束の径が縮小されるので、Ｇ３１群およびＧ３２群の各々を構成するレンズの径も小さくてすむ。したがって、第３レンズ群Ｇ３の全体構成がコンパクト化される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を用いたデジタルカメラや民生用ビデオカメラなどの小型の撮像装置への搭載に好適な像ぶれ補正機能付きズームレンズに関する。

近年、パーソナルコンピュータの一般家庭等への普及に伴い、撮影した風景や人物像等の画像情報をパーソナルコンピュータに入力することができるデジタルスチルカメラ（以下、単にデジタルカメラという。）が急速に普及しつつある。

これらの撮像装置では、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子が用いられている。近年の撮像素子の高画素化に伴い、撮像装置に搭載される光学系に対しても高解像、高性能化への対応が求められてきている。同時に、撮像素子の小型化も進んでおり、装置全体としての小型化も強く要求されている。こうした背景から、光学系の途中に反射部材を設け、光軸を折り曲げることで、レンズの奥行き方向の厚みを薄くするようにした屈曲系の撮像レンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、上記のような撮像装置を用いて移動する車などの移動物体から撮影しようとすると、撮影系に振動が伝わり撮影画像にぶれが生じることが多い。特に、最近の小型化、軽量化された撮像装置では手ぶれによる像ぶれが生じやすい傾向にあり、良好な撮影画像を得るにあたっての妨げとなっている。こうしたことから従来より、撮影光学系の振動に伴う撮影画像のぶれを防止する機能を有する防振光学系が種々提案されている。例えば、特許文献２では、最も被写体側に屈折型可変頂角プリズムを配置し、撮影系の振動に対応させてこのプリズムの頂角を変化させることにより画像を偏向させ、その安定化を図っている。また、特許文献３に開示された変倍光学系は、物体側より順に、変倍および合焦の際に固定される正の第１レンズ群と、変倍機能を有する負の第２レンズ群と、正の第３レンズ群と、変倍動作により変動する像面を補正する補正機能と合焦機能との双方の機能を有する正の第４レンズ群とを備え、第３レンズ群が負の第３１レンズ群および正の第３２レンズ群を有し、この第３２レンズ群を光軸と垂直方向に移動させることにより変倍光学系が振動したときの撮影画像のぶれを補正するようにしている。さらに、特許文献４には、物体側から順に、変倍時および合焦時に固定の正の第１レンズ群と、変倍機能を有する正の第２レンズ群と、正の第３レンズ群と、変倍による像面変動の補正機能と合焦機能とを有する正の第４レンズ群とを備え、第３レンズ群が正の第３ａレンズ群、負の第３ｂレンズ群および単レンズからなる第３ｃレンズ群を有し、この第３ｂレンズ群を光軸と垂直方向に移動させることにより変倍光学系が振動したときの撮影画像のぶれを補正するようにしている。
特開２００３−２０２５００号公報 特開昭６１−２２３８１９号公報 特開平１１−２３７５５０号公報 特開２００５−１４８４３７号公報

しかしながら、特許文献２では、屈折型可変頂角プリズムを用いて防振していることから、特に望遠側において防振時に偏芯心倍率色収差の発生量が多くなるという問題点がある。また、特許文献３では、第３レンズ群において負の屈折力のレンズを先行させるような構成としているので、防振を行う際に移動させる第３２レンズ群へ入射する光束径が拡がることとなる。このため、第３２レンズ群のレンズ外径が大きくなってしまい、レンズ系全体の構成が大型化すると共にレンズの駆動系への負担が増大するという問題がある。さらに、特許文献４の変倍光学系では、コンパクト性という点で不十分なところがある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、よりコンパクトな構成でありながら諸収差が良好に補正されて安定した撮影画像を得ることが可能な像ぶれ補正機能付きズームレンズを提供することにある。

本発明の像ぶれ補正機能付きズームレンズは、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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを物体側から順に備えるようにしたものである。ここでは、第２レンズ群を光軸上で移動させることにより変倍動作を行うと共に第４レンズ群を光軸上で移動させることにより変倍動作による像面変動の補正と合焦とを行うようになっている。また、第３レンズ群は正の屈折力を有する第１サブレンズ群（Ｇ３１群）と正の屈折力を有する第２サブレンズ群（Ｇ３２群）と正または負の屈折力を有する第３サブレンズ群（Ｇ３３群）とが物体側から順に配置されたものであり、第２サブレンズ群全体を光軸に対して垂直方向に移動させることにより振動に伴う像のぶれを補正するようになっている。

本発明の像ぶれ補正機能付きズームレンズでは、第３レンズ群における第１サブレンズ群および第２サブレンズ群の屈折力が正であることから、第２サブレンズ群および第３サブレンズ群にそれぞれ入射する光束の径が縮小される。このため、第１サブレンズ群および第２サブレンズ群の各々を構成するレンズの径についても小さくてすむ。したがって、良好な像ぶれ補正機能を確保しつつ、第３レンズ群の全体構成がコンパクト化される。

本発明の像ぶれ補正機能付きズームレンズでは、屈曲光学系を構成するための反射面が第１レンズ群に設けられていてもよい。この場合、第１レンズ群は、例えば物体側から順に、少なくとも１枚の負レンズと反射面を有する反射部材と少なくとも１枚の正レンズとを含むように構成される。

本発明の像ぶれ補正機能付きズームレンズでは、さらに、下記の条件式（１）および条件式（２）を共に満足するように構成されていることが望ましい。
３．０＜ｆ３／ｆｗ＜５．０ ……（１）
１．２＜ｆ３２／ｆ３＜２．０ ……（２）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｆｗは広角端での全系の焦点距離、ｆ３２は第２サブレンズ群の焦点距離である。

本発明の像ぶれ補正機能付きズームレンズでは、第１サブレンズ群および第２サブレンズ群がそれぞれ単レンズによって構成されてもよい。その場合、第１サブレンズ群の単レンズは、物体側の面が光軸から離れて周縁部へ向かうほど正の屈折力を弱めるような非球面形状をなし、かつ、像側の面が光軸から離れて周縁部へ向かうほど負の屈折力を弱めるような非球面形状をなすように構成されており、第２サブレンズ群の単レンズは、物体側の面が光軸から離れて周縁部へ向かうほど正の屈折力を強めるような非球面形状をなすように構成されていることが望ましい。

また、本発明の像ぶれ補正機能付きズームレンズでは、第３サブレンズ群が正レンズと負レンズとによって構成された接合レンズを有するようにするとよい。このようにすると、特に色収差の低減に有利となる。

本発明の像ぶれ補正機能付きズームレンズによれば、正の第１レンズ群と負の第２レンズ群と正の第３レンズ群と正の第４レンズ群とを物体側から順に備え、第２レンズ群を光軸上で移動させることにより変倍動作を行うと共に第４レンズ群を光軸上で移動させることにより変倍動作による像面変動の補正と合焦とを行い、正の第１サブレンズ群と正の第２サブレンズ群と正または負の第３サブレンズ群とを物体側から順に配置することにより第３レンズ群を形成し、振動発生時に第２サブレンズ群全体を光軸に対して垂直方向に移動させるようにしたので、良好な像ぶれ補正機能を発揮しつつ第３レンズ群の小型化および軽量化を達成することができる。よって、高い結像性能を確保しつつ、全体構成のコンパクト化を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明における一実施の形態としての像ぶれ補正機能付きズームレンズ（以下、単にズームレンズという。）の第１の構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（実施例１：図３〜図５）のレンズ構成に対応している。また、図２は、本実施の形態としてのズームレンズの第２の構成例を示している。第２の構成例は後述の第２の数値実施例（実施例２：図６〜図８）のレンズ構成に対応している。特に、図１（Ａ）および図２（Ａ）は広角端における無限遠合焦時のレンズ配置を示し、図１（Ｂ）および図２（Ｂ）は望遠端における無限遠合焦時のレンズ配置を示している。なお、図１（Ｂ）および図２（Ｂ）において、符号Ｓｉは、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面を示す。符号Ｒｉは、面Ｓｉの曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じなので、以下では、図１に示したズームレンズの構成例を基本にして説明し、必要に応じて図２の構成例についても説明する。

このズームレンズは、例えばコンパクトカメラ、デジタルスチルカメラおよび民生用のビデオカメラ等に搭載されて使用されるものである。このズームレンズは、光軸Ｚ１に沿って、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備えている。第３レンズ群Ｇ３の内部には開口絞りＳｔが配置されている。このズームレンズの結像面Ｓimgには、図示しないＣＣＤ（電荷結合素子）等の撮像素子の撮像面が配置される。第４レンズ群Ｇ４と結像面Ｓimgとの間には、例えば赤外線カットフィルタ等の各種のフィルタＧＣが配置されていてもよい。

このズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ２を光軸Ｚ１上で移動させることにより変倍動作を行う。例えば広角側から望遠側へと変倍させる際には、物体側から像側に向かうように第２レンズ群Ｇ２を移動させる。第２レンズ群Ｇ２の移動軌跡は図１に示したようにほぼ直線状となっている。この第２レンズ群Ｇ２の移動の際、併せて第４レンズ群Ｇ４を光軸Ｚ１上で移動させることにより、変倍動作による像面変動の補正が行われるように構成されている。この第４レンズＧ４の移動により、併せて合焦も行われる。なお、第４レンズ群Ｇ４は、図１に実線で表した曲線状の軌跡を描くように移動する。一方、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、変倍および合焦の際には移動しない固定群となっている。

第１レンズ群Ｇ１は、４枚のレンズＬ１１〜Ｌ１４によって構成されている。レンズＬ１１は、例えば物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである。レンズＬ１２は、入射面および射出面が平面である光路変換素子である。レンズＬ１３は、例えば像側に凸面を向けた平凸レンズである。レンズＬ１４は、例えば両凸形状をなしている。レンズＬ１４の両面Ｓ７，Ｓ８については、それぞれ非球面形状としてもよい。

第２レンズ群Ｇ２は、例えば３枚のレンズＬ２１〜Ｌ２３によって構成されている。レンズＬ２１およびレンズＬ２２は、例えば、いずれも両凹形状をなしている。レンズＬ２３は、例えば物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ（実施例１）である。あるいは、レンズＬ２３については、実施例２のように、両凸レンズとしてもよい。なお、いずれの場合も、レンズＬ２２とレンズＬ２３とによって接合レンズが構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有するＧ３１群と、正の屈折力を有するＧ３２群と、開口絞りＳｔと、正または負の屈折力を有するＧ３３群とが物体側から順に配置されたものである。

Ｇ３１群は、例えば少なくとも１つの非球面を有する単一のレンズＬ３１によって構成されている。レンズＬ３１は、例えば光軸Ｚ１近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。レンズＬ３１の面Ｓ１４，Ｓ１５は双方とも非球面形状であることが望ましい。その場合、物体側の面Ｓ１４は光軸Ｚ１から離れて周縁部へ向かうほど正の屈折力を弱めるような非球面形状であり、像側の面Ｓ１５は光軸Ｚ１から離れて周縁部へ向かうほど負の屈折力を弱めるような非球面形状であることが特に望ましい。

Ｇ３２群は、例えば少なくとも１つの非球面を有する単一のレンズＬ３２によって構成されている。レンズＬ３２は、例えば光軸Ｚ１近傍において両凸形状をなしている。レンズＬ３２の面Ｓ１６，Ｓ１７は双方とも非球面形状であることが望ましい。特に、物体側の面Ｓ１６は、光軸Ｚ１から離れて周縁部へ向かうほど正の屈折力を強めるような非球面形状をなしていることが望ましい。また、Ｇ３２群（レンズＬ３２）は防振用の移動群であり、これが光軸Ｚ１に対して垂直方向に移動することによって振動に伴う像のぶれを補正するようになっている。

Ｇ３３群は、例えば正の屈折力を有するレンズＬ３３と、負の屈折力を有するレンズＬ３４とからなる接合レンズである。実施例１では、レンズＬ３３が両凸形状をなすと共にレンズＬ３４が両凹形状をなしており、Ｇ３３群全体として正の屈折力を有するようになっている。一方、実施例２では、レンズＬ３３が物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズであると共にレンズＬ３４が物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズであり、Ｇ３３群全体として負の屈折力を有するようになっている。

第４レンズ群Ｇ４は、例えば、接合レンズを形成するレンズＬ４１およびレンズＬ４２と、レンズＬ４３とが物体側から順に配置されたものである。レンズＬ４１は、例えば物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズであり、レンズＬ４２は、例えば物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである。レンズＬ４３は、例えば両面Ｓ２５，Ｓ２６が非球面であり、光軸Ｚ１近傍において両凸形状をなしている。

さらに、このズームレンズは以下の条件式（１），（２）を共に満足するように構成されているとよい。但し、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、広角端での全系の焦点距離をｆｗとし、Ｇ３２群の焦点距離をｆ３２としている。
３．０＜ｆ３／ｆｗ＜５．０ ……（１）
１．２＜ｆ３２／ｆ３＜２．０ ……（２）

次に、以上のように構成された本実施の形態のズームレンズの作用および効果を説明する。

本実施の形態のズームレンズでは、正のＧ３１群と正のＧ３２群と正または負のＧ３３群とを物体側から順に配置することにより第３レンズ群Ｇ３を構成している。このような構成の第３レンズ群Ｇ３では、Ｇ３１群が正の屈折力を有することから、これを透過したのちＧ３２群に入射する光束の径が小さくなり、これに伴ってレンズＬ３２の径も小さくてすむ。さらにＧ３２群も正の屈折力を有することから、これを透過したのちＧ３３群に入射する光束の径も小さくなるので、Ｇ３３群のレンズＬ３３，Ｌ３４の径も小さくてすむ。したがって、第３レンズ群Ｇ３の全体構成がコンパクト化され、第１レンズ群Ｇ１や第２レンズ群Ｇ２よりも小型かつ軽量なものとなる。振動に伴う像ぶれを補正する際には、単一のレンズＬ３２からなる軽量かつ小型のＧ３２群を光軸Ｚ１に対して垂直方向に移動させるようにしていることから、駆動機構への負担を低減することができる。したがって、駆動機構の小型化にも有利となる。

また、第３レンズ群Ｇ３がＧ３１群、Ｇ３２群およびＧ３３群の３つに分割されているので、像ぶれ補正時に移動するＧ３２群の偏芯感度を適切に設定することが容易となっている。Ｇ３１群およびＧ３２群にそれぞれ少なくとも１つの非球面を設けるようにした場合には、Ｇ３１群およびＧ３２群のレンズ構成が簡略化されるので、第３レンズ群Ｇ３全体のさらなるコンパクト化に有利となる。特に、面Ｓ１４が光軸Ｚ１から離れて周縁部へ向かうほど正の屈折力を弱めるような非球面形状をなし、面Ｓ１５が光軸Ｚ１から離れて周縁部へ向かうほど負の屈折力を弱めるような非球面形状をなすようにレンズＬ３１を構成すると共に、面Ｓ１６が光軸Ｚ１から離れて周縁部へ向かうほど正の屈折力を強めるような非球面形状をなすようにレンズＬ３２を構成した場合には、像ぶれ補正時の偏芯コマ収差の発生が低減され、かつ、像ぶれ補正時以外の場合においても諸収差がいっそう良好に補正される。また、Ｇ３３群を、正のレンズＬ３３と負のレンズＬ３４とによって構成された接合レンズとすることにより、色収差の発生が抑制される。

さらに条件式（１）を満足するようにした場合には、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が適正化され、バックフォーカスの確保と、レンズ全長の短縮化との両立が達成される。条件式（１）は、広角端での全系の屈折力（１／ｆｗ）に対する第３レンズ群Ｇ３の屈折力（１／ｆ３）の大きさを表す量（ｆ３／ｆｗ）の適正範囲を表す式である。ここで、条件式（１）の下限を下回って第３レンズＧ３の正の屈折力が強くなりすぎるとレンズ全長の短縮化が達成されるものの、バックフォーカスの確保が不十分となってしまう。一方、条件式（１）の上限を上回って第３レンズ群Ｇ３の正の屈折力が弱くなりすぎるとレンズ全長が増大し、コンパクト化が困難となってしまう。

さらに条件式（２）を満足するようにすると、像ぶれ補正の際、Ｇ３２群（レンズＬ３２）の移動量の低減と、偏芯感度の適正化との両立が達成される。条件式（２）は、第３レンズ群Ｇ３の屈折力（１／ｆ３）に対するＧ３２群の屈折力（１／ｆ３２）の大きさを表す量（ｆ３２／ｆ３）の適正範囲を表す式である。ここで、条件式（２）の下限を下回ってＧ３２群の正の屈折力が強くなりすぎると、像ぶれ補正時の偏芯感度が高くなり、画像の劣化を招くこととなる。一方、条件式（２）の上限を上回ってＧ３２群の正の屈折力が弱くなりすぎると、像ぶれ補正に要するＧ３２群の移動量が大きくなり、第３レンズ群Ｇ３の大型化を招いてしまう。

このような理由により、本実施の形態のズームレンズは、良好な像ぶれ補正機能を発揮しつつ、第３レンズ群Ｇ３の全体構成がよりコンパクト化されたものとなっている。

次に、本実施の形態に係るズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。

以下では、第１および第２の数値実施例（実施例１，２）をまとめて説明する。図３〜図５は第１の数値実施例であり、図１（Ａ），（Ｂ）に示したズームレンズの断面構成に対応する具体的なレンズデータを示している。また図６〜図８は第２の数値実施例であり、図２（Ａ），（Ｂ）に示したズームレンズの断面構成に対応している。図３および図６には、各実施例のレンズデータのうち基本的なデータ部分を示し、図４および図７には、各実施例のレンズデータのうち非球面形状に関するデータ部分を示す。

図３および図６に示した基本レンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、各実施例のズームレンズについて、図１および図２にそれぞれ示した符号Ｓｉに対応させて、最も物体側にある構成要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜２８）の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１および図２で示した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、図１および図２で付した符号に対応させて、物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔を示す。曲率半径Ｒｉおよび面間隔Ｄｉの値の単位はミリメートル（ｍｍ）である。Ｎｄｊ，νｄｊの欄には、それぞれ、光学部材ＧＣも含めて、物体側からｊ番目（ｊ＝１〜１５）のレンズ要素のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数の値を示す。なお、フィルタＧＣの両面の曲率半径Ｒ２７，Ｒ２８の値が０（ゼロ）となっているが、これは平面であることを示す。また、絞りの面間隔Ｄｉの欄には、光軸上における絞りＳｔと面Ｓ１９との距離（ｍｍ）を示す。図３および図６の欄外には、諸データとして、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、Ｆナンバー（ＦＮＯ．）および画角２ω（°）の値を示す。

実施例１，２のズームレンズでは、合焦の際には第４レンズ群Ｇ４と、第３レンズ群Ｇ３および結像面Ｓimgとの間隔が変化することとなるが、レンズデータとしては無限遠方に合焦したときの値を示す。

さらに、実施例１，２のズームレンズでは、変倍に伴って第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４が光軸Ｚ１上を移動するので、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の面間隔Ｄ８、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間の面間隔Ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の面間隔Ｄ２１、第４レンズ群Ｇ４と光学部材ＧＣとの間の面間隔Ｄ２６の各値はいずれも可変となっている。これら面間隔Ｄ８，Ｄ１３，Ｄ２１，Ｄ２６の変倍時のデータをその他のデータとして、広角端、中間および望遠端における値を、図５および図８に示す。図５および図８には、併せて、広角端、中間および望遠端での焦点距離ｆの値（ｍｍ）についても示す。

図３および図６において、面番号Ｓｉの左側に付された記号「＊」は、そのレンズ面が非球面形状であることを示す。各実施例共に、レンズＬ１４、レンズＬ３１、レンズＬ３２、レンズＬ４３における全ての両面が非球面形状となっている。基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍（近軸近傍）の曲率半径の数値を示している。

図４および図７の各非球面データには、以下の式（ＡＳＰ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａｉ，ＫＡの値を記す。Ｚは、より詳しくは、光軸から高さｈの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）を示す。

Ｚ＝Ｃ・ｈ²／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ²・ｈ²）^1/2｝＋Ａ₃・ｈ³＋Ａ₄・ｈ⁴＋Ａ₅・ｈ⁵＋Ａ₆・ｈ⁶＋Ａ₇・ｈ⁷＋Ａ₈・ｈ⁸＋Ａ₉・ｈ⁹＋Ａ₁₀・ｈ¹⁰ ……（ＡＳＰ）
但し、
Ｚ：非球面の深さ（ｍｍ）
ｈ：光軸からレンズ面までの距離（高さ）（ｍｍ）
ＫＡ：離心率
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ａｉ：第ｉ次（ｉ＝３以上の整数）の非球面係数

各実施例共に、レンズＬ１４、レンズＬ３１、レンズＬ３２、レンズＬ４３における全ての非球面形状は、非球面係数として、偶数次の係数Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀（一部Ａ₁₂）のみならず、奇数次の非球面係数Ａ₃，Ａ₅，Ａ₇，Ａ₉（一部Ａ₁₁）をも有効に用いていたものとなっている。

図９は、上述の条件式（１）および（２）に対応する値を、各実施例についてまとめて示したものである。図９に示したように、各実施例の値が、いずれも条件式（１）および（２）の各数値範囲内に収まっている。

図１０（Ａ）〜１０（Ｄ）は、実施例１のズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）および倍率色収差をそれぞれ示している。図１１（Ａ）〜１１（Ｄ）は、中間域における同様の各収差をそれぞれ示している。図１２（Ａ）〜１２（Ｄ）は、望遠端における同様の各収差をそれぞれ示している。各収差図には、ｄ線を基準波長とした収差を示すが、球面収差図には、波長４６０．０ｎｍの光線および波長６１５．０ｎｍの光線についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。非点収差図、歪曲収差図および倍率色収差図におけるωは半画角を示す。

同様に、実施例２についての諸収差を、広角端については図１３（Ａ）〜１３（Ｄ）に示し、中間域については図１４（Ａ）〜１４（Ｄ）に示し、望遠端については図１５（Ａ）〜１５（Ｄ）に示す。

以上の各レンズデータおよび各収差図から明らかなように、各実施例について、極めて良好な収差性能が発揮されている。同時に、全長のコンパクト化も達成されている。

以上、いくつかの実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。また、上記実施の形態および実施例では、第１サブレンズ群（Ｇ３１群）および第２サブレンズ群（Ｇ３２群）がそれぞれ単一のレンズからなり、それぞれの両面がいずれも非球面となるようにしたが、これに限定されるものではない。

また、本発明では、屈曲光学系を構成するための反射面を第１レンズ群に設けるようにしてもよい。図１６は、図１に示したズームレンズの変形例であり、レンズＬ１２の光路変換素子として、反射面ＲＳを有する直角プリズムを採用している。こうすることにより、反射面ＲＳによって光路が屈曲する屈曲系のズームレンズが構成でき、全体として薄型化を図ることができる。

本発明の一実施の形態としてのズームレンズにおける第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応する断面図である。 本発明の一実施の形態としてのズームレンズにおける第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応する断面図である。 実施例１のズームレンズにおける基本レンズデータを示す説明図である。 実施例１のズームレンズにおける非球面に関するデータを示す説明図である。 実施例１のズームレンズにおけるその他のデータを示す説明図である。 実施例２のズームレンズにおける基本レンズデータを示す説明図である。 実施例２のズームレンズにおける非球面に関するデータを示す説明図である。 実施例２のズームレンズにおけるその他のデータを示す説明図である。 実施例１，２の各ズームレンズにおける条件式（１），（２）に対応する数値を示す説明図である。 実施例１のズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 実施例１のズームレンズにおける中間域での球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 実施例１のズームレンズにおける望遠端での球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 実施例２のズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 実施例２のズームレンズにおける中間域での球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 実施例２のズームレンズにおける望遠端での球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 図１に示したズームレンズの変形例における断面図である。

符号の説明

Ｇ１〜Ｇ４…第１レンズ群〜第４レンズ群、Ｇ３１〜Ｇ３３…第１サブレンズ群〜第３サブレンズ群、Ｓｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第（ｉ＋１）番目のレンズ面との面間隔、Ｚ１…光軸。

Claims (8)

1. 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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを物体側から順に備え、
   前記第２レンズ群を光軸上で移動させることにより変倍動作を行うと共に、前記第４レンズ群を光軸上で移動させることにより前記変倍動作による像面変動の補正と合焦とを行うように構成され、
   前記第３レンズ群は、正の屈折力を有する第１サブレンズ群と、正の屈折力を有する第２サブレンズ群と、正または負の屈折力を有する第３サブレンズ群とが物体側から順に配置されたものであり、
   前記第２サブレンズ群全体を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、振動に伴う像のぶれを補正するように構成されている
   ことを特徴とする像ぶれ補正機能付きズームレンズ。
2. 屈曲光学系を構成するための反射面が、前記第１レンズ群に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正機能付きズームレンズ。
3. 前記第１レンズ群は、物体側から順に、少なくとも１枚の負レンズと、前記反射面を有する反射部材と、少なくとも１枚の正レンズとを含んでいる
   ことを特徴とする請求項２に記載の像ぶれ補正機能付きズームレンズ。
4. さらに、下記の条件式（１）および条件式（２）を共に満足するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の像ぶれ補正機能付きズームレンズ。
   ３．０＜ｆ３／ｆｗ＜５．０ ……（１）
   １．２＜ｆ３２／ｆ３＜２．０ ……（２）
   但し、
   ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
   ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
   ｆ３２：第２サブレンズ群の焦点距離
5. 前記第１サブレンズ群および第２サブレンズ群は、それぞれ少なくとも１つの非球面を有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の像ぶれ補正機能付きズームレンズ。
6. 前記第１サブレンズ群および第２サブレンズ群は、それぞれ単レンズからなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の像ぶれ補正機能付きズームレンズ。
7. 前記第１サブレンズ群を構成する単レンズは、物体側の面が光軸から離れて周縁部へ向かうほど正の屈折力を弱めるような非球面形状をなし、かつ、像側の面が光軸から離れて周縁部へ向かうほど負の屈折力を弱めるような非球面形状をなすように構成されており、
   前記第２サブレンズ群を構成する単レンズは、物体側の面が光軸から離れて周縁部へ向かうほど正の屈折力を強めるような非球面形状をなすように構成されている
   ことを特徴とする請求項６に記載の像ぶれ補正機能付きズームレンズ。
8. 前記第３サブレンズ群は、正レンズと負レンズとによって構成された接合レンズを有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の像ぶれ補正機能付きズームレンズ。
   

Images