JP2014048480A - ズームレンズ系 - Google Patents

Abstract

【課題】広角端の開放Ｆ値が２．８程度でズーミングにより変化する大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系であって、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、十分な小型化を実現し、最短撮影距離の短縮を図った高性能なズームレンズ系を提供すること。
【解決手段】物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、第３レンズ群は正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して開口絞りは各レンズ群と異なる軌跡で移動し、防振に際して１枚の負レンズから成る防振レンズが光軸と略垂直方向に動き、防振レンズは第３Ｂレンズ群の全体または一部であり、所定の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ系。
【選択図】図１

Description

本発明はスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に好適な撮影レンズのうち、大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系に関し、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、小型化と良好な光学性能を実現した、高性能なズームレンズ系に関する。

スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる大口径の標準ズームレンズ、特に防振機構を備え、最短撮影距離を短くしたズームレンズ系においては、後述する理由により一般的な標準ズームレンズよりも大型化する傾向にあるため、小型化に対する要望が多い。特に、レンズ鏡筒の中でもズーム操作環、 フォーカス操作環等のユーザが操作の際に触れる部分は、外径の拡大が操作性を大きく悪化させるため、スリム化が望まれている。また、撮影レンズの大型化によって、小型軽量なカメラとのマッチングが悪化したり、携帯性を損なったりするため、小型化に対する要望は極めて多い。

一般的に標準系のズームレンズを大口径化するには、開口絞り前後の各レンズのレンズ径を大きくする必要がある。さらに十分な収差補正を行いながら周辺光量を確保するためには、入射側及び射出側の各レンズのレンズ径も大きくする必要がある。そのため、レンズ鏡筒の全長および外径が大きくなる傾向にある。また大口径化に伴って開口絞り径、並びに開口絞り付近のレンズ外径も大きくなることで、レンズ鏡筒の外径だけでなく重量も増大する傾向にある。

また、最短撮影距離を短く設定しようとすると、望遠端、広角端ともに近距離撮影時の焦点距離が短くなるため、画角が広くなる。その際に周辺光量を確保するには、入射側及び射出側の各レンズのレンズ径を大きくしなくてはならないため、レンズ鏡筒の全長および外径が大きくなる傾向にある。

また、レンズ鏡筒の全長を短縮しながら外径の小型化を図ろうとすると、広角端のレンズ全長に対して適切なズーム移動量を設定して機構的な構成の簡略化を行わなくてはならない。

さらに近年、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる標準ズームレンズにおいては、手ぶれ等によって生じた光学系の振動による像ぶれを防止する機構、所謂防振機構の搭載が望まれている。しかしながら、防振機構はレンズ系の一部（防振レンズ）をシフトさせて結像位置を移動するため、防振機構を搭載した撮影レンズは径方向に大きくならざるを得ない。また、防振レンズの重量が大きいほど、防振レンズを移動させるアクチュエータを大型のものとしなければならないため、撮影レンズの外径拡大に繋がる。さらに、防振レンズの径が大きいほど防振機構の径が大きくなり、これに伴って撮影レンズの外径が拡大する。

一方、防振機構を採用した大口径の標準ズームレンズの小型化は、光学性能の低下や製造誤差に対する敏感度の増大を招く原因となる。そのため、小型化と性能の両立が大きな課題となっている。

加えて、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる標準ズームレンズにおいては、迅速なフォーカシングと最短撮影距離の短縮が望まれているため、インナーフォーカス機構の採用によってこれを実現しようとする試みがなされている（例えば特許文献１）。

特開２０１１−１２８３６１号公報

特許文献１には広角端の開放Ｆ値が２．８の防振機構を採用した大口径標準ズームレンズが開示されている。しかし、このズームレンズにはレンズ全長の小型化が不十分であるだけでなく、防振レンズ群が負レンズと正レンズから成る接合レンズで構成されているために防振レンズの重量が増大し、防振機構のアクチュエータの大型化によってレンズ鏡筒の外径が拡大するという課題がある。

また前述のように、防振機構を採用した大口径の標準ズームレンズの小型化に伴って生じる光学性能の低下や製造誤差に対する敏感度の増大が課題となる。

さらに、レンズ鏡筒の外径を小さくするために各レンズ群において適切なレンズ径を設定すること、レンズ鏡筒の全長を短縮するために広角端のレンズ全長に対して各レンズ群で適切なズーム移動量を設定することが課題となる。

即ち本発明は、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に好適な、広角端の開放Ｆ値が２．８程度でズーミングにより変化する大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系であって、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、十分な小型化を実現し、最短撮影距離の短縮を図った高性能なズームレンズ系を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段である第１の発明は、物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、前記第３レンズ群は正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、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レンズ群との間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が小さくなり、前記開口絞りは各レンズ群と異なる軌跡で移動し、防振に際して１枚の負レンズから成る防振レンズが光軸と略垂直方向に動き、前記防振レンズは前記第３Ｂレンズ群の全体または一部であり、以下に示す条件式（１）乃至（４）を満足することを特徴とするズームレンズ系である。
（１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜１．０
（２）１．０＜Ｓｗ３／Ｓｔ３＜２．０
（３）１．０＜φ（Ｓ）／（√（ｆｗ×ｆｔ）／Ｆ）＜２．０
（４）１．０＜（ＥＮＰｔ／ｆｔ）＜２．０
ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
Ｓｗ３：広角端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
Ｓｔ３：望遠端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
√（ｆｗ×ｆｔ）：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離
ｆｗ：ズームレンズ系の広角端における焦点距離
ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端における焦点距離
φ（Ｓ）：開口絞り径
Ｆ：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離√（ｆｗ×ｆｔ）での開放Ｆ値
ＥＮＰｔ：望遠端における前記第１レンズ群の最も物体側の面と入射瞳位置との間隔

また第２の発明は、第１の発明であってさらに、以下に示す条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ系である。
（５）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離

また第３の発明は、第１または２の発明であってさらに、無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動させ、以下に示す条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１または２記載のズームレンズ系である。
（６）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離

また第４の発明は、第１乃至３いずれかの発明であってさらに、以下に示す条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のズームレンズ系である。
（７）０．４＜ｆ３／ｆ４＜１．５
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離

また第５の発明は、第１乃至４いずれかの発明であってさらに、前記第３Ｂレンズ群は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群からなり、前記第３Ｂ１レンズ群は前記防振レンズであり、前記防振レンズは物体側に凹面を持ち、以下に示す条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のズームレンズ系である。
（８）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離

また第６の発明は、第１乃至５いずれかの発明であってさらに、前記防振レンズは少なくとも１面に非球面を持つことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のズームレンズ系である。

また第７の発明は、第１乃至６いずれかの発明であってさらに、前記防振レンズは以下に示す条件式（９）及び（１０）を満足することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載のズームレンズ系である。
（９）ｎｄＯＳ＞１．５５
（１０）νｄＯＳ＞５５．０
ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数

また第８の発明は、第１乃至７いずれかの発明であってさらに、前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとを有し、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載のズームレンズ系である。

本発明によれば、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に好適な、広角端の開放Ｆ値が２．８程度でズーミングにより変化する大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系であって、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、十分な小型化を実現し、最短撮影距離の短縮を図った高性能なズームレンズ系を提供することができる。

本発明のズームレンズ系の実施例１に係る無限遠広角端におけるレンズ構成図である。 実施例１のズームレンズ系の広角端の無限遠における縦収差図である。 実施例１のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における縦収差図である。 実施例１のズームレンズ系の望遠端の無限遠における縦収差図である。 実施例１のズームレンズ系の広角端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例１のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例１のズームレンズ系の望遠端の撮影距離２２0ｍｍにおける縦収差図である。 実施例１のズームレンズ系の広角端の無限遠における横収差図である。 実施例１のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における横収差図である。 実施例１のズームレンズ系の望遠端の無限遠における横収差図である。 本発明のズームレンズ系の実施例２に係る無限遠広角端におけるレンズ構成図である。 実施例２のズームレンズ系の広角端の無限遠における縦収差図である。 実施例２のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における縦収差図である。 実施例２のズームレンズ系の望遠端の無限遠における縦収差図である。 実施例２のズームレンズ系の広角端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例２のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例２のズームレンズ系の望遠端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例２のズームレンズ系の広角端の無限遠における横収差図である。 実施例２のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における横収差図である。 実施例２のズームレンズ系の望遠端の無限遠における横収差図である。 本発明のズームレンズ系の実施例３に係る無限遠広角端におけるレンズ構成図である。 実施例３のズームレンズ系の広角端の無限遠における縦収差図である。 実施例３のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離ｍｍの無限遠における縦収差図である。 実施例３のズームレンズ系の望遠端の無限遠における縦収差図である。 実施例３のズームレンズ系の広角端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例３のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例３のズームレンズ系の望遠端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例３のズームレンズ系の広角端の無限遠における横収差図である。 実施例３のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における横収差図である。 実施例３のズームレンズ系の望遠端の無限遠における横収差図である。 本発明のズームレンズ系の実施例４に係る無限遠広角端におけるレンズ構成図である。 実施例４のズームレンズ系の広角端の無限遠における縦収差図である。 実施例４のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における縦収差図である。 実施例４のズームレンズ系の望遠端の無限遠における縦収差図である。 実施例４のズームレンズ系の広角端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例４のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例４のズームレンズ系の望遠端の撮影距離２２０ｍｍにおける縦収差図である。 実施例４のズームレンズ系の広角端の無限遠における横収差図である。 実施例４のズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離の無限遠における横収差図である。 実施例４のズームレンズ系の望遠端の無限遠における横収差図である。

本発明のズームレンズ系は、第１の発明として、図１、図１１、図２１、及び図３１に示すレンズ構成図からわかるように、物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、前記第３レンズ群は正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、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レンズ群との間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が小さくなり、前記開口絞りは各レンズ群と異なる軌跡で移動し、防振に際して１枚の負レンズから成る防振レンズが光軸と略垂直方向に動き、前記防振レンズは前記第３Ｂレンズ群の全体または一部であることを特徴とする構成を備える。

また第３の発明であるズームレンズ系は、第１または２の発明であってさらに、無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動することによりインナーフォーカスをすることを特徴とする構成を備える。

また第８の発明であるズームレンズ系は、第１乃至７いずれかの発明であってさらに、前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとを有し、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする構成を備える。

防振機構を備えたレンズ系において、鏡筒外径を小型化するために最も重要なのは、防振レンズのレンズ径およびレンズ重量の削減である。防振レンズのレンズ径を小さくすれば防振ユニットの小型化が図れ、レンズ鏡筒を小型化できる。また、防振レンズの軽量化に伴って、防振レンズを移動するアクチュエータ等の小型化も図ることが出来るため、防振ユニットが小型化され、レンズ鏡筒の小型化に寄与することが出来る。

そこで本発明では、正の屈折力を持つ第３レンズ群に防振レンズを配置し、防振レンズのレンズ径を小さくし、防振ユニットの小径化を実現した。また本発明に示す構成では、防振ユニットや電子基板等の電装部品を広角端における開口絞りユニットの位置よりも像面側に配置することができるため、機構的な制約が少なく、レンズ鏡筒の外径を小さくするのに適している。

ここで防振レンズの小型化を実現するための第３レンズ群の屈折力配分について述べる。そもそも、第３レンズ群は、強い正の屈折力を持たなくてはならない。これは、フォーカスレンズ群であり強い負の屈折力を持つ第２レンズ群から射出される発散光束を効果的に収斂させる役割を担うためである。その上で、防振ユニットを小型化するためには、防振レンズを有する第３Ｂレンズ群のレンズ径の小さくしなくてはならない。

そこで、第３Ａレンズ群と第３Ｂレンズ群との屈折力比を考慮しながら、第３レンズ群内の屈折力配分を設定した。このように第３レンズ群を構成することで、適切な屈折力配分となり、本ズームレンズ系において防振レンズの小型化を実現した。

さらに、本発明において防振レンズは１枚の負レンズで構成し、防振レンズの大幅な小型軽量化を実現した。防振レンズの軽量化は、構成の簡易化によって実現できる。しかしながら、防振レンズを１枚の負レンズで構成するには、適切な手振れ補正効果を得るために十分な防振敏感度を確保しながら、防振時の収差補正を行うことが課題となる。そこで、防振レンズを小型軽量化しながら、防振時の結像性能の低下を抑えるよう、防振レンズを有する第３Ｂレンズ群のパワーを適切に設定した。

また、ズームレンズ系をバランス良く小型化するためには、開口絞り径を小さくすることも有効である。望遠端での開口絞り径を小さくすると、防振レンズのレンズ径を小さくすることが出来る。また、開口絞り径を小さくすると、絞りユニットを小型化でき、鏡筒外径の小型化につながる。

望遠端での開口絞り径を小さくするには、特に第３レンズ群のズーム移動量を小さく設定すればよい。ズーム移動量を小さくしながら広角端におけるズームレンズ系の全長を短縮するには、各群の屈折力を強くすれば良い。

しかしながら、各群の屈折力を強くすると、広角端のバックフォーカスが小さくなる。ミラーアップ機構を採用する一眼レフカメラの交換レンズとして用いるためには、適切なバックフォーカスを確保しなければならない。

また、広角端でレトロフォーカスのパワー配置を構成するズームレンズにおいて、広角端でのレンズ全長を小さくするには、第１レンズ群と第２レンズ群とで構成される負の屈折力を有する前群と、第３レンズ群と第４レンズ群とで構成される正の屈折力を有する後群とにおいて、いずれも屈折力を強く設定すればよい。

そこで広角端のレンズ全長を小型化するには、後群の屈折力を強く設定して絞り位置を像面側に近付ければ良いが、絞りユニット、防振ユニット、及び電子基板等の電装部品等、絞りユニットの後部に配置することが機構的に有利となる各パーツを配置することができなくなる。

さらに広角端のレンズ全長を過度に小さくしようとすると、広角端での性能低下が顕著になる、ズーミング時に各群のズーム移動量が大きくなるためズーム機構が複雑化するので鏡筒の外径が大型化する等の課題が生じる。そこで本発明では、広角端でのレンズ全長と広角端から望遠端へズームする際の各群の移動量を適切に設定することが望ましい。

また本発明は、開口絞り径の小型化のために、開口絞りユニットを各レンズ群とは独立して移動する構成とした。開口絞り径に対して適切な開放Ｆ値を得るためには、各レンズ群のパワー配置とズーミング時のレンズ移動量を適切にコントロールする必要がある。本発明のように、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とからなるズームレンズ系においては、開口絞りユニットは第３レンズ群の物体側に固定して配置するのが一般的である。しかし、絞りを第３レンズ群に固定し、開口絞り径に対して適切な開放Ｆ値を得ようとすると、ズーミング時の第３レンズ群のズーム移動量に制約を設ける必要がある。

先述の通り、ズームレンズ系をバランス良く小型化するためには、開口絞り径を小さくすることが有効である。また、望遠端での開口絞り径を小さくなるようなパワー配置に設定すると、防振レンズのレンズ径を小さくすることが出来る。さらに、開口絞り径を小さくすると、絞りユニットを小型化でき、鏡筒外径の小型化につながる。

そこで本発明では、開口絞りユニットを各レンズ群とは独立してズーム移動する構成とし、各レンズ群の屈折力を適切に設定して、ズーミングに伴う各群の移動量、特に第３レンズ群の移動量を小さくし、望遠端における開口絞り径を小さくすることができた。

また先述の通り、本発明のように、広角端においてレトロフォーカス構成のパワー配置を設定するズームレンズ系において、広角端におけるレンズ全長を小さくするには、前群と後群とのいずれも屈折力を強く設定しておかなくてはならない。しかし、各群の屈折力を強く設定して、レンズ全長の短縮を図ろうとすると、広角端でのバックフォーカスが小さくなる課題が発生する。また、後群の屈折力を強く設定することで全長の小型化を図ることもできるが、後群のレンズ全長を短縮すると、後群を取り巻く機構が成り立たなくなる。

即ち、広角端においては、ズームレンズ系の全長に対して開口絞りを適切な位置に配置するには、先述の前群の全長を小さくすればよい。このためには、第１レンズ群の最も物体側の面から開口絞りまでの長さを小さくすればよく、特に第２レンズ群と第３レンズ群との間隔を小さくすればよい。しかし、先述の理由で広角端において開口絞りおよび防振レンズを像面側に近付けないようにすると、後群の焦点距離が長くなるので、後群のレンズ径が大きくなる。後群のレンズ径が大きくなると、後群の最も物体側に配置した開口絞り径も同様に大きくなる傾向にあるので、広角端での開口絞り径が大きくなってしまう。結果として、望遠端において要する開口絞り径に対して、広角端において要する開口絞り径が相対的に大きくならざるを得ない。

そこで、広角端における開口絞り径を小さくしようとすると、後群に対して開口絞り位置を物体側に移動することとなる。しかし、このようにすると望遠端においては開口絞りユニット前後のズームスペースを過剰に必要とし、ズームレンズ系の大型化を招く。このように、開口絞り径が変化しないズームレンズ系においては、焦点距離と開放Ｆ値の仕様に対して適切な開口絞り径を設定するがズームレンズ系の小型化を実現するにあたって大きな障害となる。

また、前述のように広角端の開放Ｆ値を維持するために、望遠端における開口絞り径に対して、広角端における開口絞り径を大きくする手段として、ズーミングに伴って開口絞り径が変化する、所謂可変絞り機構がある。しかし、機械的な連動によって動作する可変絞り機構を採用すれば、開口絞りユニットの部品点数の増加や、開口絞りユニットの大型化によるレンズ鏡筒内でのスペース確保といった課題が生じる。

そこで、本発明では、開口絞りユニットを各レンズ群と独立させ、他のレンズ群と異なる軌跡で移動する構成とした。即ち、開口絞りユニットと第３レンズ群との間隔が広角端では広く、望遠端では狭くなるように開口絞りユニットを移動することで、焦点距離と開放Ｆ値の仕様に対して、開放Ｆ値の開口径が変化する影響を受けずに、広角端におけるレンズ全長と、第３レンズ群のズーム移動量を設定することが出来た。

なお、機構的には、ズーミング時に開口絞りユニットを他のレンズ群と異なる軌跡で移動するための機構を追加する必要が生じるが、第３レンズ群と近しい軌跡で移動するため、レンズ鏡筒の外径に影響を与えない程度のスペースで配置することが可能であり、部品点数の増加も僅かであった。

そこで第１の発明であるズームレンズ系は、以下に示す条件式（１）乃至（４）を満足することを特徴とする。
（１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜１．０
（２）１．０＜Ｓｗ３／Ｓｔ３＜２．０
（３）１．０＜φ（Ｓ）／（√（ｆｗ×ｆｔ）／Ｆ）＜２．０
（４）１．０＜（ＥＮＰｔ／ｆｔ）＜２．０
ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
Ｓｗ３：広角端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
Ｓｔ３：望遠端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
√（ｆｗ×ｆｔ）：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離
ｆｗ：ズームレンズ系の広角端における焦点距離
ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端における焦点距離
φ（Ｓ）：開口絞り径
Ｆ：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離√（ｆｗ×ｆｔ）での開放Ｆ値
ＥＮＰｔ：望遠端における前記第１レンズ群の最も物体側の面と入射瞳位置との間隔

条件式（１）は、第３Ａレンズ群と第３Ｂレンズ群の焦点距離の比を規定する式であり、第２レンズ群から射出される発散光束を第３Ａレンズにより収斂させる作用と、防振機構を有する第３Ｂレンズ群の屈折力のバランスさせる条件を示している。

条件式（１）の下限を超えて、第３Ａレンズ群の正屈折力が弱くなると、第３Ａレンズ群による収斂作用が低減されるので、第３Ｂレンズ群に配置される防振レンズのレンズ径が大きくなる。さらに第３Ｂレンズ群の負屈折力も強くなる傾向があるので、防振時の偏芯コマ収差または色収差の補正が困難になる。

条件式（１）の上限を超えて、第３Ｂレンズ群の正屈折力が強くなると、第３レンズ群全体の正の屈折力が強くなり、第３レンズ群全体の偏芯による製造誤差敏感度が大きくなり製造時の光学性能が低下する。

なお、上述した条件式（１）について、その下限値をさらに−１．２０に、また、上限値をさらに０．２０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。

条件式（２）は、望遠端の第３レンズ群と開口絞りの間隔に対して、広角端の第３レンズ群と開口絞りとの間隔との関係を規定する式であり、望遠端の開口絞り径に対して広角端の開口絞り径を変えずに、広角端の開口光束径に最適な絞り位置の条件を示す式である。

条件式（２）の下限を超えると広角端では開口絞り径が小さくなる傾向にあるので、望遠端に対して適切な開口絞り径を設定出来ず、ズーミング時のズーム移動量を削減するのには不十分であるのと同時に、ズームレンズの望遠端での絞り径削減効果も不十分であり、防振レンズのレンズ径削減効果も同時に不十分となる。

条件式（２）の上限を超えると、広角端における開口絞りと第３レンズ群との間隔が望遠端におけるそれに対して広がり過ぎる。その際、広角端における第３レンズ群の焦点距離が長くなり、広角端で第３レンズ群に入射する中心光束径が大きくなるという問題が起きる。広角端での中心光束径が大きくなると、第２レンズ群から射出される発散光束により第３レンズ群のレンズ径が大きくなるので、十分な収斂効果を得るためには、第３Ａレンズ群の屈折力を強くする必要があるので、第３レンズ群で球面収差補正が不十分となる等の問題が生じる。

条件式（３）は、ズームレンズの中間ポジションにおける焦点距離の開放F値に対する開口絞り径を規定する式である。開口絞り径はズーム比、開放Ｆ値の仕様に対して適切な大きさに設定する必要がある。そこで、中間ポジションにおける焦点距離の開放Ｆ値に対して適切な絞り径となる条件を規定することで、開口絞り径はズーム比、開放Ｆ値の仕様に対して適切な絞り径を設定することが出来る。

条件式（３）の下限を超えると、中間ポジションにおける焦点距離の開放Ｆ値に対して開口絞り径が小さくなり、相対的に望遠端でのレンズ全長は小さくなるが、各レンズ群の屈折力を極端に強くする必要があるので、十分な光学性能を得られない。

条件式（３）の上限を超えると、中間ポジションにおける焦点距離の開放Ｆ値に対して開口絞り径が小さくなるので、製品全長を小型化するために、広角端のレンズ全長を小さくすると、ズーミング時の各レンズ群のズーム移動量が大きくなるので、相対的に望遠端でのレンズ全長は大きくなり、レンズ鏡筒の内部機構が複雑化するため、鏡筒外径の拡大につながる。

なお、上述した条件式（３）について、その下限値をさらに１．２０に、また、上限値をさらに１．８０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。

条件式（４）は、入射瞳位置を設定することで望遠端の周辺光量をコントロールするために、望遠端における第１レンズ群の最も物体側の面（第１面）と入射瞳位置との間隔と焦点距離との比を規定する式である。

条件式（４）の下限を超えると、入射瞳位置が第１面に近づくので、望遠端での周辺光量は改善するが、特に望遠端での周辺性能低下が顕著になる。

条件式（４）の上限を超えると、入射瞳位置が第１面から離れるので、望遠端において第１レンズ群へ入射する周辺光束における主光線の光線高が大きくなる傾向があるので、特に望遠端での防振時の周辺光量低下が顕著になる。

なお、上述した条件式（４）について、その下限値をさらに１．２０に、また、上限値をさらに１．８０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。

また、第２の発明であるズームレンズ系は、第１の発明であってさらに、以下に示す条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ系。
（５）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離

条件式（５）は、第１レンズ群の焦点距離とズームレンズ系の望遠端における焦点距離との比を規定する式であり、望遠端で十分な結像性能を得るために、望遠端の焦点距離に適した第１レンズ群の焦点距離を規定する。

条件式（５）の下限を超えると、第１レンズ群の正の屈折力が強くなるので、第１レンズ群内の各面で曲率が強くなる傾向にあり、球面収差、コマ収差の補正が不十分になる。さらに第１レンズ群のレンズ厚が増加する傾向にあるので、広角端で周辺光量の低下を招く。

条件式（５）の上限を超えると、第１レンズ群の正の屈折力が弱くなり、収差補正には有利な傾向となる。しかしながら、ズーミング時に第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きくなるので、望遠端での軸外光束の主光線の光線高が大きくなる。そこで、フィルター径を小型化するために、第１レンズ群のレンズ径を小さくすると、特に近距離での防振時に周辺光量が十分に確保出来ないという問題が生じる。また、第１レンズ群のズーム移動量が大きくなる傾向にあるので、鏡筒の外径が大型化するという問題もある。

なお、上述した条件式（５）について、その下限値をさらに１．１に、また、上限値をさらに１．５とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。

また第３の発明であるズームレンズ系は、第１または２の発明であってさらに、無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動させ、以下に示す条件式（６）を満足することを特徴とする。
（６）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離

条件式（６）は、広角端でレンズ全長を小型化するため、負の屈折力を持つ第２レンズ群の焦点距離を適切に設定ために、第２レンズ群の焦点距離とズームレンズ系の広角端における焦点距離との比を規定する条件式である。

条件式（６）の下限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が強くなるので、第２レンズ群内の負レンズの曲率が強くなる傾向にあり、非点収差、コマ収差の補正が困難になる。そして、第２レンズ群の焦点距離が短くなると、第３レンズ群の焦点距離も同時に強くする必要があるので、球面収差の補正も困難になる。

条件式（６）の上限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が弱くなるので、最短撮影距離を十分に短縮させるためには、第２レンズ群のフォーカス時の移動量を十分に確保する必要がある。広角端で第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ間隔を大きく設定すると、十分な周辺光量を確保するためには、第１レンズ群の外径が大きくなり、フィルターサイズの大型化を招く。

なお、上述した条件式（６）について、その下限値をさらに０．５に、また、上限値をさらに０．９とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。

各レンズ群の屈折力が強いズームレンズ系においては、非点収差、及びコマ収差の補正が重要になる。これらの内、非点収差については前述のズームレンズ系の各焦点距離において、第３レンズ群と第４レンズ群とのレンズ間隔を適切に設定することで補正することができる。一方、コマ収差については、上記手法では補正が困難であり、本発明のような第３レンズ群の一部を防振レンズ群とするズームレンズ系ではコマ収差が発生する第３レンズ群の構成を工夫しなければならない。

そこで本発明では、第３レンズ群は、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ、任意の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群を有する構成とした。即ち、第３Ｂ２レンズ群を正の屈折力を持つ正メニスカスレンズとして任意に正のコマ収差を発生させる、或いは第３Ｂ２レンズ群を負の屈折力を持つ負メニスカスレンズとして任意に負のコマ収差を発生させることが可能となった。勿論、第３Ｂ２レンズ群を設けないことで、第３レンズ群において、過剰にコマ収差を発生させないことも可能である。なお、第３Ｂ２レンズ群を正の屈折力に設定するには、第４レンズ群の焦点距離に対して、第３レンズ群の焦点距離を短く設定すればよく、第３Ｂ２レンズ群を負の屈折力に設定するには、第４レンズ群の焦点距離に対して、第３レンズ群の焦点距離を長く設定すればよいので、第４レンズ群の焦点距離に対して第３レンズ群の焦点距離を適切に設定することが重要である。

そこで第４の発明であるズームレンズ系は、第１乃至３いずれかの発明であってさらに、以下に示す条件式（７）を満足することを特徴とする。
（７）０．４＜ｆ３／ｆ４＜１．５
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離

条件式（７）は、第４レンズ群の焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離を規定する式である。先述の通り、第３Ｂ２レンズ群を負の屈折力に設定するためには、第４レンズ群の焦点距離に対して第３レンズ群の焦点距離を長く設定すれば良く、第３Ｂ２レンズ群を正の屈折力に設定するためには第４レンズ群の焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離を短く設定すればよい。

条件式（７）の下限を超えると、第３レンズ群の正の屈折力が強くなるので、第３レンズの各面で曲率が強くなる傾向にあり、球面収差、コマ収差の補正が不十分になる。また、第３レンズ群の偏芯による製造誤差敏感度が大きくなり製造時の光学性能が低下する。さらに、第３レンズ群の屈折力を強くすると、低屈折率で異常分散性が大きい硝種を選択し難くなるので、軸上色収差の補正が不十分になる。

条件式（７）の上限を超えると、第３レンズ群の正の屈折力が弱くなるか、第４レンズ群の正の屈折力が強くなるかの何れかとなる。第３レンズ群の正の屈折力が弱くなった場合、広角端において第３レンズ群から射出される光束が発散光束となるので、第４レンズ群に入射する光束径が大きくなる。これに伴い、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を小さくする必要が生じ、第３レンズ群を像面側に近づけることとなり、第３レンズ群に配置された防振ユニットも像面側に近づくので、レンズ鏡筒において最も像面側に配置するのが構造的に有利な電装部品等を配置するスペースが不足するという問題が生じる。また、第４レンズ群の正の屈折力が強くなった場合、第４レンズ群の偏芯による製造誤差敏感度が大きくなり製造時の光学性能が低下するという問題がある。

なお、上述した条件式（７）について、その下限値をさらに０．７に、また、上限値をさらに１．２とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。

第５の発明であるズームレンズ系は、第１乃至４いずれかの発明であってさらに、前記第３Ｂレンズ群は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群からなり、前記第３Ｂ１レンズ群は前記防振レンズであり、前記防振レンズは物体側に凹面を持ち、以下に示す条件式（８）を満足することを特徴とする。
（８）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離

条件式（８）は、第３Ｂ１レンズ（防振レンズ）と第３Ｂ２レンズ群との焦点距離の比を規定する式であり、第３Ｂ２レンズ群の焦点距離を任意に設定することで、第３Ｂ２レンズ群において適切にコマ収差をコントロールするための条件式である。

条件式（８）の下限を超えると、第３Ｂ１レンズの負屈折力に対して、第３Ｂ２レンズ群の正屈折力が強くなるので、第３Ｂ２レンズ群で発生する正成分のコマ収差が過剰に発生するという問題がある。

条件式（８）の上限を超えると、第３Ｂ２レンズ群の負屈折力が強くなるので、第３Ｂ２レンズ群で発生する負成分のコマ収差が過剰に発生するという問題がある。

なお、上述した条件式（８）について、その下限値をさらに−２．０に、また、上限値をさら１．０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。

また第６の発明であるズームレンズ系は、第１乃至５いずれかの発明であってさらに、前記防振レンズは少なくとも１面に非球面を持つことを特徴とする。

防振レンズを光軸と略垂直方向に移動させて防振を行ったときに、偏芯コマ収差、非点収差が発生して結像性能を低下させる問題がある。そこで本発明では、防振レンズに非球面レンズを使用することでこれらの収差の発生を防ぎ、防振時の結像性能の低下を改善している。

また第７の発明であるズームレンズ系は、第１乃至６いずれかの発明であってさらに、前記防振レンズは以下に示す条件式（９）及び（１０）を満足することを特徴とする。
（９）ｎｄＯＳ＞１．５５
（１０）νｄＯＳ＞５５．０
ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数

前記第３Ｂレンズ群に配置され、手振れ補正に用いる第３Ｂ１レンズは、１枚の負レンズから成り偏芯コマ収差補正、倍率色収差補正の観点から硝種選択が非常に重要である。

条件式（９）は、第３Ｂ１レンズの硝材の屈折率の範囲を規定する式であり、防振撮影時の中心コマ収差を補正するための条件である。

条件式（９）の下限を超えると、第３Ｂ１レンズの屈折率が低下するので、第３Ｂ１レンズの各面の曲率が強くなる傾向にあり、防振時に発生する偏芯コマ収差の補正が不十分になる。

なお、上述した条件式（９）について、その下限値をさらに１．５７とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。

条件式（１０）は、Ｇ３Ｂ１レンズの硝材のアッベ数の範囲を規定する式であり、防振撮影時の色収差の変化を抑制するための条件である。

条件式（１０）の下限を超えると、第３Ｂ１レンズの分散が大きくなるので、防振時に発生する倍率色収差の補正が不十分になる。

なお、上述した条件式（１０）について、その下限値をさらに６０．０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。

また第８の発明であるズームレンズ系は、第１乃至７いずれかの発明であってさらに、前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとを有し、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする。

本発明において第４レンズ群は、正レンズと負レンズとを適切に組み合わせることにより、広角端および望遠端で問題になる倍率色収差を適切に補正する。第４レンズ群は、さらに少なくとも１面に非球面レンズを有することで、特に望遠端で問題になる球面収差、並びにズーム全域で問題になる非点収差の補正をすることができる。

次に、本発明のズームレンズ系に係る実施例のレンズ構成について説明する。なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像面側の順番で記載する。

図１は、本発明の実施例１の結像光学系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３で構成され、全体として正の屈折力を持つ。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合して非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。

開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置され、ズーミングに際して各レンズ群と異なる軌跡で移動する。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１０から構成される正の屈折力を持つ接合レンズからなる正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１で構成される第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２で構成される第３Ｂ２レンズ群Ｇ３Ｂ２から成り、負の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとからなり、全体として正の屈折力を持つ。

第４レンズ群Ｇ４は両面に非球面を有する両凸レンズＬ１３、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１５、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６で構成され、全体として正の屈折力を持つ。

図１１は、本発明の実施例２の結像光学系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３で構成され、全体として正の屈折力を持つ。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合して非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。

開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置され、ズーミングに際して各レンズ群と異なる軌跡で移動する。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び両凹レンズＬ１０から構成され、負の屈折力を持つ接合レンズから成る正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１のみから構成される第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１、及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２のみから構成される第３Ｂ２レンズ群Ｇ３Ｂ２から成り、正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとで構成され、全体として正の屈折力を持つ。

第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を用いた両凸レンズＬ１３、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６で構成され、全体として正の屈折力を持つ。

図２１は、本発明の実施例３の結像光学系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３で構成され、全体として正の屈折力を持つ。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合して非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。

開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置され、ズーミングに際して各レンズ群と異なる軌跡で移動する。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び両凹レンズＬ１０から構成され、負の屈折力を持つ接合レンズから成る正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１のみから構成される第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１、及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２のみから構成される第３Ｂ２レンズ群Ｇ３Ｂ２から成り、正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとで構成され、全体として正の屈折力を持つ。

第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を用いた両凸レンズＬ１３、両凹レンズＬ１４、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１５で構成され、全体として正の屈折力を持つ。

また、実施例１乃至３のズームレンズ系は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が像面側から物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が小さく、開口絞りと第３レンズ群との間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が小さくなる。また、実施例１乃至３のズームレンズ系は、無限遠から近距離物体への合焦に際して、第２レンズ群を物体側に移動させる。さらに、実施例１乃至３のズームレンズ系は、防振に際して防振レンズである第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１を光軸と略垂直方向に動かす。

図３１は、本発明の実施例３の結像光学系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３で構成され、全体として正の屈折力を持つ。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合して非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。

開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置され、ズーミングに際して各レンズ群と異なる軌跡で移動する。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１０から構成される負の屈折力を持つ接合レンズから成る第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１のみから成る負の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとで構成され、全体として正の屈折力を持つ。

第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を用いた両凸レンズＬ１２、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４、両凹レンズＬ１３、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１５で構成され、全体として正の屈折力を持つ。

また、実施例４のズームレンズ系は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が像面側から物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が小さく、開口絞りと第３レンズ群との間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が小さくなる。また、実施例４のズームレンズ系は、無限遠から近距離物体への合焦に際して、第２レンズ群を物体側に移動させる。さらに、実施例４のズームレンズ系は、防振に際して防振レンズである第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂを光軸と略垂直方向に動かす。

以下に、前述した本発明の結像光学系の各実施例の具体的な数値データを示す。

［面データ］において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りの番号、ｒは各面の曲率半径、ｄは各面の間隔、ｎｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数を示している。

面番号に付した＊（アスタリスク）は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。また、ＢＦはバックフォーカスを表している。

面番号に付した（絞り）は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞（無限大）を記入している。

［非球面データ］には、［面データ］において＊を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数値を示している。非球面の形状は、非球面の形状は、光軸に直行する方向への光軸からの変位をｙ、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位（サグ量）をｚ、基準球面の曲率半径をｒ、コーニック係数をＫ、４、６、８、１０次の非球面係数をそれぞれＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０と置くとき、非球面の座標が以下の式で表されるものとする。

［各種データ］には、ズーム比及び各焦点距離状態における焦点距離等の値を示している。

［可変間隔データ］には、各焦点距離状態における可変間隔及びＢＦの値を示している。

［レンズ群データ］には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号及び群全体の合成焦点距離を示している。

なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル（ｍｍ）を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。

数値実施例1
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 144.2870 1.6000 1.846664 23.78
2 61.9320 6.2180 1.729160 54.67
3 343.7290 0.1500
4 54.0750 5.1270 1.772500 49.62
5 160.5000 (d5)
6* 105.4050 0.1300 1.518400 52.10
7 68.3440 1.0000 1.883000 40.80
8 12.9410 5.8870
9 -35.3390 0.9000 1.883000 40.80
10 41.2340 0.6250
11 30.0260 5.4410 1.846664 23.78
12 -32.1550 0.8930
13 -19.3160 0.9000 1.593493 67.00
14 -196.6840 (d14)
15(絞り) ∞ (d15)
16 28.3860 3.8650 1.548140 45.82
17 -32.2940 0.1500
18 26.9890 4.1890 1.437001 95.10
19 -25.8310 0.8000 2.001003 29.13
20 -115.0480 1.4630
21* -60.5000 0.9000 1.592014 67.02
22 300.7500 2.6370
23 -27.1070 0.8000 1.772500 49.62
24 -39.0250 (d24)
25* 200.0010 1.9780 1.592014 67.02
26* -39.9480 1.2980
27 -22.4730 2.2840 1.437001 95.10
28 -17.2090 0.1500
29 -42.4570 1.0000 2.001003 29.13
30 -198.6810 0.9950
31 -107.0870 4.4040 1.592824 68.62
32 -21.3510 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
6面 21面 25面 26面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 2.12830E-05 3.18190E-06 1.52010E-05 6.42890E-05
A6 -4.29560E-08 7.69980E-08 -1.18750E-07 -5.76410E-09
A8 -9.10200E-12 -7.45890E-10 6.71560E-10 1.02470E-10
A10 5.37210E-13 0.00000E+00 1.54170E-13 0.00000E+00

[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.60 34.47 67.50
Fナンバー 2.93 3.46 4.13
全画角2ω 79.74 43.81 23.25
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 120.99 138.30 160.79

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.7000 19.3900 33.8520
d14 15.8480 6.9500 1.5000
d15 1.6000 1.4000 1.2000
d24 5.5590 2.3000 0.7000
BF 38.5000 52.4808 67.7586

d0 99.0103 81.6952 59.2096
d5 1.6275 16.2632 28.9174
d14 17.9205 10.0768 6.4346
d15 1.6000 1.4000 1.2000
d24 5.5590 2.3000 0.7000
BF 38.5000 52.4808 67.7586

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 87.66
G2 6 -12.13
G3 16 38.27
G4 25 37.03
G3A 16 24.88
G3B 21 -48.98
G3B1 21 -85.00
G3B2 23 -118.36

数値実施例2
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 143.9170 1.6000 1.846664 23.78
2 63.8570 5.8910 1.729160 54.67
3 290.9120 0.1500
4 54.6630 5.0590 1.772500 49.62
5 160.5000 (d5)
6* 75.9440 0.1300 1.518400 52.10
7 54.3270 1.0000 1.883000 40.80
8 12.7980 6.2370
9 -31.6510 0.9000 1.883000 40.80
10 58.9540 0.3760
11 31.0990 5.6270 1.846664 23.78
12 -29.2180 0.7860
13 -19.1020 0.9000 1.713000 53.94
14 -180.4660 (d14)
15(絞り) ∞ (d15)
16 50.2060 3.4820 1.723417 37.99
17 -31.5280 0.1500
18 26.4640 4.6940 1.437001 95.10
19 -22.6130 0.8000 2.001003 29.13
20 71.0560 2.1750
21* -60.5000 0.9000 1.592014 67.02
22 348.3460 1.1420
23 38.7280 1.9560 1.784719 25.72
24 170.2790 (d24)
25* 42.5970 2.3520 1.592014 67.02
26* -150.0000 0.9780
27 -40.6090 2.4280 1.437001 95.10
28 -22.2320 0.1500
29 175.7500 1.0000 2.001003 29.13
30 35.7900 2.3790
31 -376.8880 3.7320 1.592824 68.62
32 -25.7260 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
6面 21面 25面 26面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 1.69730E-05 3.36070E-06 -1.22070E-05 2.54590E-05
A6 -9.83830E-09 2.45880E-08 -1.04930E-07 -1.18990E-07
A8 -1.16520E-10 -3.30620E-10 -9.92850E-10 -1.14950E-09
A10 9.08050E-13 0.00000E+00 -7.18780E-13 0.00000E+00

[各種データ]
ズーム比 3.84
広角 中間 望遠
焦点距離 17.60 34.47 67.50
Fナンバー 2.90 3.44 4.13
全画角2ω 79.74 44.06 23.32
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 123.90 140.67 164.37

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.7000 19.5500 34.6040
d14 16.3260 7.2500 1.7730
d15 1.7000 1.5500 1.4000
d24 6.7020 2.4000 0.7000
BF 38.4984 52.9504 68.9188

d0 96.0996 79.3256 55.6302
d5 1.5854 16.4418 29.7569
d14 18.4406 10.3582 6.6201
d15 1.7000 1.5500 1.4000
d24 6.7020 2.4000 0.7000
BF 38.4984 52.9504 68.9188

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 91.36
G2 6 -12.21
G3 16 40.51
G4 25 40.12
G3A 16 45.78
G3B 21 222.33
G3B1 21 -87.00
G3B2 23 63.47

数値実施例3
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 138.1000 1.6000 1.846664 23.78
2 63.2770 5.8800 1.729160 54.67
3 286.2350 0.1500
4 54.3490 5.0930 1.772500 49.62
5 160.5000 (d5)
6* 87.1580 0.1300 1.518400 52.10
7 58.9730 1.0000 1.883000 40.80
8 13.0130 6.0800
9 -31.2980 0.9000 1.883000 40.80
10 56.7040 0.4630
11 32.3110 5.9050 1.846664 23.78
12 -28.1540 0.7160
13 -19.1380 0.9000 1.772500 49.62
14 -108.8510 (d14)
15(絞り) ∞ (d15)
16 48.2230 3.4470 1.723417 37.99
17 -33.3020 0.2140
18 28.9300 4.3450 1.437001 95.10
19 -24.5430 0.8000 2.001003 29.13
20 126.0300 2.0040
21* -60.5000 0.9000 1.591710 66.86
22 347.1480 0.9860
23 32.6970 1.7560 1.846664 23.78
24 65.5360 (d24)
25* 45.4880 3.6490 1.591710 66.86
26* -39.3960 0.4530
27 -156.8600 1.0000 2.001003 29.13
28 40.8340 3.6600
29 -255.6620 4.5390 1.592824 68.62
30 -20.8410 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
6面 21面 25面 26面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 1.86400E-05 2.56290E-06 -1.33110E-05 3.04560E-05
A6 -1.84230E-08 2.38700E-08 -1.56710E-08 -5.22010E-08
A8 -7.10420E-11 -2.21360E-10 3.35370E-10 4.14990E-10
A10 8.18490E-13 0.00000E+00 9.05660E-13 0.00000E+00

[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.60 34.46 67.47
Fナンバー 2.93 3.45 4.13
全画角2ω 79.76 44.09 23.33
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 123.39 139.96 163.24

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.7000 19.1600 34.0140
d14 16.2250 7.0000 1.6000
d15 1.9000 1.5500 1.2000
d24 6.5240 2.3500 0.8080
BF 38.4871 53.2960 69.0222

d0 96.5810 80.0507 56.7491
d5 1.5922 16.0467 29.1085
d14 18.3328 10.1133 6.5055
d15 1.9000 1.5500 1.2000
d24 6.5240 2.3500 0.8080
BF 38.4871 53.2960 69.0222

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 89.16
G2 6 -12.14
G3 16 37.18
G4 25 42.56
G3A 16 38.93
G3B 21 533.02
G3B1 21 -86.96
G3B2 23 75.23

数値実施例4
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 130.3870 1.6000 1.846664 23.78
2 58.2090 6.3470 1.729160 54.67
3 292.0880 0.1500
4 54.0130 5.1330 1.772500 49.62
5 160.5000 (d5)
6* 123.0020 0.1300 1.518400 52.10
7 72.9000 1.0000 1.883000 40.80
8 12.7620 5.7800
9 -35.5550 0.9000 1.883000 40.80
10 38.6410 0.6860
11 29.7680 5.0700 1.846664 23.78
12 -31.5780 0.8660
13 -19.2820 0.9000 1.593493 67.00
14 -137.5630 (d14)
15(絞り) ∞ (d15)
16 29.5530 3.6000 1.567320 42.84
17 -38.2860 1.3210
18 26.1080 4.4410 1.437001 95.10
19 -24.5790 0.8000 2.001003 29.13
20 -371.2840 1.6510
21* -60.5000 0.9000 1.592014 67.02
22 300.7490 (d22)
23* 200.0000 2.9890 1.592014 67.02
24* -50.5270 0.4930
25 -42.7610 5.7000 1.437001 95.10
26 -22.2400 0.1500
27 -130.9210 1.0000 2.001003 29.13
28 173.8350 0.7840
29 -129.9510 3.8210 1.592824 68.62
30 -26.6030 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
6面 21面 23面 24面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 2.43890E-05 4.15800E-06 -3.87020E-06 3.73890E-05
A6 -5.81880E-08 6.06580E-08 -8.46840E-08 -5.03330E-08
A8 5.76290E-11 -6.75340E-10 1.38390E-09 1.20410E-09
A10 3.96060E-13 0.00000E+00 2.37780E-12 0.00000E+00

[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.60 34.47 67.46
Fナンバー 2.93 3.47 4.13
全画角2ω 79.73 43.85 23.28
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 122.00 139.19 161.45

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.7000 19.1800 33.6230
d14 15.7290 6.9100 1.5000
d15 1.6000 1.4000 1.2000
ｄ22 6.2610 3.1000 1.6000
BF 38.4994 52.3908 67.3186

d0 97.9986 80.8072 58.5464
d5 1.6102 16.0245 28.6171
d14 17.8188 10.0655 6.5059
d15 1.6000 1.4000 1.2000
ｄ22 6.2610 3.1000 1.6000
BF 38.4994 52.3908 67.3187

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 86.62
G2 6 -12.08
G3 16 39.94
G4 23 36.83
G3A 16 30.15
G3B 21 -85.00

また、これらの各実施例における条件式の対応値の一覧を示す。

［条件式対応値］
条件式 (１) (２) (３)
-2.0＜f3A/f3B＜1.0 1.0＜Sw3/St3＜2.0 1.0＜φ(S)/（√(fw×ft)/F)＜2.0
EX1 -0.51 1.33 1.45
EX2 0.21 1.21 1.46
EX3 0.07 1.58 1.45
EX4 -0.35 1.33 1.46

条件式 (４) (５) (６)
1.0＜ENPt/ft＜2.0 1.0＜f1/ft＜2.0 0.3＜|f2/fw|＜1.1
EX1 1.55 1.30 -0.69
EX2 1.55 1.35 -0.69
EX3 1.55 1.32 -0.69
EX4 1.56 1.30 -0.69

条件式 (７) (８) (９) (１０)
0.4＜f3/f4＜1.5 -3.0＜ｆ3B1/ｆ3B2＜2.0 1.55＜ndOS 55.0＜νdOS
EX1 1.03 0.72 1.5920 67.02
EX2 1.01 -1.37 1.5920 67.02
EX3 0.87 -1.16 1.5920 67.02
EX4 1.03 - 1.5920 67.02

なお、各実施例に対応する収差図において、ｄ、ｇ、Ｃはそれぞれｄ線、ｇ線、Ｃ線を表しており、△Ｓ、△Ｍはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。

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
Ｇ３Ａ 第３Ａレンズ群
Ｇ３Ｂ 第３Ｂレンズ群
Ｇ３Ｂ１ 第３Ｂ１レンズ群
Ｇ３Ｂ２ 第３Ｂ２レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面

Claims (8)

1. 物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、
   前記第３レンズ群は正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、
   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レンズ群との間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が小さくなり、前記開口絞りは各レンズ群と異なる軌跡で移動し、
   防振に際して１枚の負レンズから成る防振レンズが光軸と略垂直方向に動き、
   前記防振レンズは前記第３Ｂレンズ群の全体または一部であり、
   以下に示す条件式（１）乃至（４）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
   （１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜１．０
   （２）１．０＜Ｓｗ３／Ｓｔ３＜２．０
   （３）１．０＜φ（Ｓ）／（√（ｆｗ×ｆｔ）／Ｆ）＜２．０
   （４）１．０＜（ＥＮＰｔ／ｆｔ）＜２．０
   ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
   ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
   Ｓｗ３：広角端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
   Ｓｔ３：望遠端における前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔
   √（ｆｗ×ｆｔ）：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離
   ｆｗ：ズームレンズ系の広角端における焦点距離
   ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端における焦点距離
   φ（Ｓ）：開口絞り径
   Ｆ：ズームレンズ系の中間ポジションにおける焦点距離√（ｆｗ×ｆｔ）での開放Ｆ値
   ＥＮＰｔ：望遠端における前記第１レンズ群の最も物体側の面と入射瞳位置との間隔
2. 以下に示す条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ系。
   （５）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
3. 無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動させ、以下に示す条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１または２記載のズームレンズ系。
   （６）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
   ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
4. 以下に示す条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のズームレンズ系。
   （７）０．４＜ｆ３／ｆ４＜１．５
   ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
   ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
5. 前記第３Ｂレンズ群は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群からなり、前記第３Ｂ１レンズ群は前記防振レンズであり、前記防振レンズは物体側に凹面を持ち、以下に示す条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のズームレンズ系。
   （８）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
   ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
   ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離
6. 前記防振レンズは少なくとも１面に非球面を持つことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のズームレンズ系。
7. 前記防振レンズは以下に示す条件式（７）及び（８）を満足することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載のズームレンズ系。
   （９）ｎｄＯＳ＞１．５５
   （１０）νｄＯＳ＞５５．０
   ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
   νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数
8. 前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとを有し、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載のズームレンズ系。

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