JP2020194126A - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】軽量化された防振レンズ群、像ぶれ補正の際の色収差の変動の抑制、小型化、高性能を実現可能なズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】ズームレンズは、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群を備える。変倍の際に、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群が移動する。第３レンズ群は、物体側から順に、像ぶれ補正の際に不動の第３ａレンズ群、像ぶれ補正の際に移動する第３ｂレンズ群、像ぶれ補正の際に不動の第３ｃレンズ群からなる。第３ｂレンズ群は正レンズと負レンズとからなる。第３ｂレンズ群に関する予め定められた条件式を満足する。【選択図】図１

Description

本開示は、ズームレンズ、および撮像装置に関する。
従来、デジタルカメラ等の撮像装置に適用可能なレンズ系として、４群構成のズームレンズが知られている。例えば、下記特許文献１には、物体側から順に、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レンズ群とを有するズームレンズが記載されている。
特開２０１５−０１１１９２号公報
デジタルカメラ等の撮像装置に用いられるレンズ系は、撮像装置の小型化を図るため小型に構成されていること、また、高画質の画像を取得するために良好な性能を有することが求められている。さらに、手ぶれ等の振動による撮影画像のぶれの補正（以下、像ぶれ補正という）を行う防振機能を有することも求められている。防振用の駆動系の負荷を軽減するために、像ぶれの補正の際に移動するレンズ群（以下、防振レンズ群という）は軽量であることが要望されている。また、像ぶれ補正の際の色収差の変動が抑えられていることも要望されている。
特許文献１には、第３レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましいという記載がある。しかしながら、特許文献１のレンズ系において、第３レンズ群の１枚のレンズを防振レンズ群とした場合は像ぶれ補正の際の色収差の補正が困難であり、第３レンズ群の接合レンズを防振レンズ群とした場合は防振レンズ群の重量が重くなる。
本開示は、上記事情に鑑みなされたものであり、防振レンズ群の軽量化を図りながらも像ぶれ補正の際の色収差の変動を抑制可能であり、小型に構成されて、良好な光学性能を有するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
本開示の一態様に係るズームレンズは、物体側から像側へ順に、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レンズ群とからなる４つのレンズ群のみをレンズ群として備え、変倍の際に、隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて、少なくとも第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とが光軸に沿って移動し、第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、像ぶれ補正の際に像面に対して固定されている第３ａレンズ群と、像ぶれ補正の際に光軸と交差する方向に移動する第３ｂレンズ群と、像ぶれ補正の際に像面に対して固定されている第３ｃレンズ群とからなり、絞りが第２レンズ群の最も像側のレンズ面から第３ｃレンズ群の最も像側のレンズ面までの間に配置され、第３ｂレンズ群は１枚の正レンズと１枚の負レンズとからなり、第３ｂレンズ群の正レンズの光軸上の厚みをＤ３ｂｐ、第３ｂレンズ群の負レンズの光軸上の厚みをＤ３ｂｎとした場合、
０．２＜Ｄ３ｂｐ／Ｄ３ｂｎ＜２ （１）
で表される条件式（１）を満足する。
上記態様のズームレンズは、第３ｂレンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｐ、第３ｂレンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｎとした場合、
ν３ｂｐ＜ν３ｂｎ （２）
で表される条件式（２）を満足することが好ましい。上記態様のズームレンズが条件式（２）を満足する場合、第３ａレンズ群および第３ｃレンズ群はそれぞれ、ｄ線基準のアッベ数が７０より大きい正レンズを有することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、第３ｂレンズ群の正レンズの焦点距離をｆ３ｂｐ、第３ｂレンズ群の負レンズの焦点距離をｆ３ｂｎとした場合、
２＜｜ｆ３ｂｐ／ｆ３ｂｎ｜＜１０ （３）
で表される条件式（３）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズにおいて、第３ａレンズ群の最も像側のレンズ面は凸面であり、第３ｃレンズ群の最も物体側のレンズ面は凸面であることが好ましい。
上記態様のズームレンズは、第３ｂレンズ群の正レンズの光軸上の厚みをＤ３ｂｐ、第３ａレンズ群の最も像側のレンズ面から第３ｃレンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をＤａｃとした場合、
０．０１＜Ｄ３ｂｐ／Ｄａｃ＜０．４５ （４）
で表される条件式（４）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、無限遠物体に合焦した状態における広角端での第３ｂレンズ群の横倍率をβ３ｂｗ、無限遠物体に合焦した状態における広角端での第３ｃレンズ群と第４レンズ群との合成横倍率をβｒｗとした場合、
０．７５＜｜（１−β３ｂｗ）×βｒｗ｜＜１．５ （５）
で表される条件式（５）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、無限遠物体に合焦した状態における望遠端での第３ｂレンズ群の横倍率をβ３ｂｔ、無限遠物体に合焦した状態における望遠端での第３ｃレンズ群と第４レンズ群との合成横倍率をβｒｔとした場合、
１＜｜（１−β３ｂｔ）×βｒｔ｜＜２ （６）
で表される条件式（６）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、第３ｂレンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｐ、第３ｂレンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｎとした場合、
３５＜ν３ｂｎ−ν３ｂｐ＜７０ （７）
で表される条件式（７）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズにおいて、第３ｃレンズ群の最も像側のレンズは像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、第４レンズ群は１枚の正レンズからなることが好ましい。
上記態様のズームレンズにおいて、第４レンズ群の最も像側のレンズは正レンズであり、第４レンズ群の最も像側の正レンズのｄ線基準のアッベ数をνＬａｓｔとした場合、
νＬａｓｔ＜３０ （８）
で表される条件式（８）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、合焦の際に、第２レンズ群内の１枚のレンズのみ、もしくは第２レンズ群内の１組の接合レンズのみが光軸に沿って移動することが好ましい。この構成において、第２レンズ群内の合焦の際に移動するレンズもしくは第２レンズ群内の合焦の際に移動する接合レンズの焦点距離をｆＦｏｃ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とした場合、
１．５＜ｆＦｏｃ／ｆ２＜３ （９）
で表される条件式（９）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、無限遠物体に合焦した状態における広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とした場合、
０．２＜ｆｗ／ｆ１＜０．４５ （１０）
で表される条件式（１０）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、無限遠物体に合焦した状態における広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とした場合、
１＜ｆｗ／｜ｆ２｜＜２．５ （１１）
で表される条件式（１１）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、無限遠物体に合焦した状態における広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗ、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とした場合、
０．８＜ｆｗ／ｆ３＜２ （１２）
で表される条件式（１２）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、無限遠物体に合焦した状態における広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗ、第４レンズ群の焦点距離をｆ４とした場合、
０．１＜ｆｗ／ｆ４＜０．４ （１３）
で表される条件式（１３）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、第３レンズ群の焦点距離をｆ３、第４レンズ群の焦点距離をｆ４とした場合、
０．１＜ｆ３／ｆ４＜０．３５ （１４）
で表される条件式（１４）を満足することが好ましい。
上記態様のズームレンズは、第３ｂレンズ群の正レンズの比重をＷ３ｂｐとした場合、
０．８＜Ｗ３ｂｐ＜２．５ （１５）
で表される条件式（１５）を満足することが好ましい。
本開示の別の態様に係る撮像装置は、本開示の上記態様に係るズームレンズを備えている。
なお、本明細書の「〜からなり」、「〜からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、並びに、絞り、フィルタ、およびカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、および手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図する。
なお、本明細書の「正の屈折力を有する〜群」は、群全体として正の屈折力を有することを意味する。同様に「負の屈折力を有する〜群」は、群全体として負の屈折力を有することを意味する。「正の屈折力を有するレンズ」と「正レンズ」とは同義である。「負の屈折力を有するレンズ」と「負レンズ」とは同義である。「〜レンズ群」は、複数のレンズからなる構成に限らず、１枚のみのレンズからなる構成としてもよい。非球面を含むレンズに関する、屈折力の符号、および面形状は、特に断りが無い限り、近軸領域で考えることにする。
条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。条件式で用いている値は、特に断りが無い限り、無限遠物体に合焦した状態においてｄ線を基準とした場合の値である。本明細書に記載の「ｄ線」、「Ｃ線」、「Ｆ線」、および「ｇ線」は輝線であり、ｄ線の波長は５８７．５６ｎｍ（ナノメートル）、Ｃ線の波長は６５６．２７ｎｍ（ナノメートル）、Ｆ線の波長は４８６．１３ｎｍ（ナノメートル）、ｇ線の波長は４３５．８４ｎｍ（ナノメートル）である。
本開示によれば、防振レンズ群の軽量化を図りながらも像ぶれ補正の際の色収差の変動を抑制可能であり、小型に構成されて、良好な光学性能を有するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。
本開示の実施例１のズームレンズに対応し、本開示の一実施形態に係るズームレンズの構成と移動軌跡を示す図である。 図１に示すズームレンズの第３ｂレンズ群とその近傍のレンズの部分拡大図である。 図１に示すズームレンズの各変倍状態における構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例２のズームレンズの構成と移動軌跡を示す図である。 本開示の実施例３のズームレンズの構成と移動軌跡を示す図である。 本開示の実施例４のズームレンズの構成と移動軌跡を示す図である。 本開示の実施例５のズームレンズの構成と移動軌跡を示す図である。 本開示の実施例６のズームレンズの構成と移動軌跡を示す図である。 本開示の実施例７のズームレンズの構成と移動軌跡を示す図である。 本開示の実施例８のズームレンズの構成と移動軌跡を示す図である。 本開示の実施例９のズームレンズの構成と移動軌跡を示す図である。 本開示の実施例１のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例２のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例３のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例４のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例５のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例６のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例７のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例８のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例９のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例１のズームレンズの広角端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例１のズームレンズの望遠端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例２のズームレンズの広角端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例２のズームレンズの望遠端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例３のズームレンズの広角端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例３のズームレンズの望遠端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例４のズームレンズの広角端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例４のズームレンズの望遠端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例５のズームレンズの広角端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例５のズームレンズの望遠端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例６のズームレンズの広角端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例６のズームレンズの望遠端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例７のズームレンズの広角端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例７のズームレンズの望遠端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例８のズームレンズの広角端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例８のズームレンズの望遠端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例９のズームレンズの広角端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の実施例９のズームレンズの望遠端における、像ぶれがない状態の横収差図および像ぶれ補正を行った状態の横収差図である。 本開示の一実施形態に係る撮像装置の正面側の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る撮像装置の背面側の斜視図である。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に、本開示の一実施形態に係るズームレンズの広角端における構成の断面図と移動軌跡を示す。図２に、このズームレンズの部分拡大図を示す。図３に、このズームレンズの各変倍状態における構成および光束の断面図を示す。図１〜図３に示す例は後述の実施例１のズームレンズに対応している。図１〜図３では、無限遠物体に合焦している状態を示し、左側が物体側、右側が像側である。図３では、「ＷＩＤＥ」と付した上段に広角端状態を示し、「ＭＩＤＤＬＥ」と付した中段に中間焦点距離状態を示し、「ＴＥＬＥ」と付した下段に望遠端状態を示す。図３では、光束として、広角端状態における軸上光束ｗａおよび最大画角の光束ｗｂ、中間焦点距離状態における軸上光束ｍａおよび最大画角の光束ｍｂ、望遠端状態における軸上光束ｔａおよび最大画角の光束ｔｂを示す。
図１および図３では、ズームレンズが撮像装置に適用されることを想定して、ズームレンズの像側に平行平板状の光学部材ＰＰが配置された例を示している。光学部材ＰＰは、各種フィルタ、および／又はカバーガラス等を想定した部材である。各種フィルタとは例えば、ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、および特定の波長域をカットするフィルタ等である。光学部材ＰＰは屈折力を有しない部材であり、光学部材ＰＰを省略した構成も可能である。
本開示のズームレンズは、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ順に、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とからなる４つのレンズ群のみをレンズ群として備える。最も物体側の第１レンズ群Ｇ１を正の屈折力を有するレンズ群とすることによって、レンズ系全長の短縮が可能となるため小型化に有利となる。
このズームレンズは、変倍の際に、隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて、少なくとも第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とが光軸Ｚに沿って移動する。変倍の際に、隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させることによって、諸収差を良好に補正することができる。
図１に示す例では、変倍の際に第４レンズ群Ｇ４は像面Ｓｉｍに対して固定されている。変倍の際に最も像側のレンズ群が固定されている構成にすることによって、防塵性を高めることに有利となる。図１に示す例では、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とは、互いに異なる移動軌跡で物体側へ移動する。図１では、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３の下にそれぞれ、広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の移動軌跡を模式的に矢印で示し、第４レンズ群Ｇ４の下には接地記号を示している。
一例として図１に示すズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１が、物体側から像側へ順に、レンズＬ１１〜Ｌ１２の２枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２が、物体側から像側へ順に、レンズＬ２１〜Ｌ２５の５枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３が、物体側から像側へ順に、レンズＬ３１〜Ｌ３９の９枚のレンズからなり、第４レンズ群Ｇ４が、レンズＬ４１の１枚のレンズからなる。
本開示のズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３の一部が防振レンズ群を構成しており、その構成に大きな特徴を有するため、まず第３レンズ群Ｇ３について説明する。本開示のズームレンズの第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へ順に、像ぶれ補正の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている第３ａレンズ群Ｇ３ａと、像ぶれ補正の際に光軸Ｚと交差する方向に移動する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂと、像ぶれ補正の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている第３ｃレンズ群Ｇ３ｃとからなる。すなわち、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂが防振レンズ群であり、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂが光軸Ｚと交差する方向に移動することによって像ぶれ補正が行われる。図１の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの下に記入された鉛直方向の両矢印は、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂが防振レンズ群であることを示している。以下では、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂのことを防振レンズ群ともいう。
また、本開示のズームレンズでは、開口絞りＳｔは第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズ面から第３ｃレンズ群Ｇ３ｃの最も像側のレンズ面までの間に配置される。開口絞りＳｔの近傍の第３レンズ群Ｇ３内に防振レンズ群を配置することによって、防振レンズ群のレンズ外径を小さくすることができるため、防振レンズ群の軽量化および小型化を図ることができる。
図１に示す例では、第３ａレンズ群Ｇ３ａが、物体側から像側へ順に、レンズＬ３１〜Ｌ３３の３枚のレンズからなり、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂが、物体側から像側へ順に、レンズＬ３４〜Ｌ３５の２枚のレンズからなり、第３ｃレンズ群Ｇ３ｃが、物体側から像側へ順に、レンズＬ３６〜Ｌ３９の４枚のレンズからなる。また、図１に示す例では、開口絞りＳｔが第２レンズ群Ｇ２と第３ａレンズ群Ｇ３ａとの間に配置されている。なお、図１に示す開口絞りＳｔは、形状を示しているのではなく、光軸上の位置を示している。
図１に示すように、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは１枚の正レンズと１枚の負レンズとからなるように構成される。防振レンズ群が正レンズと負レンズの両方を含むことによって、像ぶれ補正の際の色収差の変動を抑えることができる。また、防振レンズ群のレンズ枚数を２枚にすることによって、防振レンズ群の軽量化を図ることができる。仮に、防振レンズ群が重量化すると、防振用の駆動系の負荷が増大し、駆動系が大きくなるため、装置が大型化してしまうという不具合が生じる。
第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズの光軸上の厚みをＤ３ｂｐ、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの負レンズの光軸上の厚みをＤ３ｂｎとした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（１）を満足する。一例として、図２にＤ３ｂｐおよびＤ３ｂｎを示す。条件式（１）の対応値が下限以下とならないように第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズの厚みを確保することによって、この正レンズの周辺部の厚みが薄くなり過ぎないため、加工性の点で有利となる。条件式（１）の対応値が下限以下とならないように第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの負レンズを薄肉化することによって、この負レンズの中心厚および周辺部の厚みが厚くなり過ぎないため、防振レンズ群の軽量化に有利となる。条件式（１）の対応値が上限以上とならないように第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズを薄肉化することによって、防振レンズ群の軽量化に有利となる。条件式（１）の対応値が上限以上とならないように第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの負レンズの厚みを確保することによって、この負レンズの中心厚が薄くなり過ぎないため、加工性の点で有利となる。さらに、下記条件式（１−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．２＜Ｄ３ｂｐ／Ｄ３ｂｎ＜２ （１）
０．２５＜Ｄ３ｂｐ／Ｄ３ｂｎ＜１．５ （１−１）
第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｐ、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの負レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｎとした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（２）を満足することが好ましい。条件式（２）を満足することによって、像ぶれ補正の際の色収差の変動を抑えることが容易となる。
ν３ｂｐ＜ν３ｂｎ （２）
本開示のズームレンズが上記条件式（２）を満足する場合、第３ａレンズ群Ｇ３ａおよび第３ｃレンズ群Ｇ３ｃはそれぞれ、ｄ線基準のアッベ数が７０より大きい正レンズを有することが好ましい。条件式（２）を満足する場合、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズのアッベ数は小さな値になりやすい。そこで、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの物体側および像側のレンズ群が、ｄ線基準のアッベ数が７０より大きい正レンズを有するように構成すれば、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズで発生する軸上色収差を補正することができる。ただし、第３ａレンズ群Ｇ３ａおよび第３ｃレンズ群Ｇ３ｃそれぞれが有する上記正レンズのｄ線基準のアッベ数は、１２０より小さいことが好ましく、このようにした場合は上記正レンズの屈折率が低くなり過ぎるのを防止することができる。
第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズの焦点距離をｆ３ｂｐ、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの負レンズの焦点距離をｆ３ｂｎとした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（３）を満足することが好ましい。条件式（３）は、防振レンズ群を構成する正レンズの屈折力と負レンズの屈折力との比に関する式である。条件式（３）を満足することによって、像ぶれ補正の際の色収差の変動を抑えることができる。さらに、下記条件式（３−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
２＜｜ｆ３ｂｐ／ｆ３ｂｎ｜＜１０ （３）
４＜｜ｆ３ｂｐ／ｆ３ｂｎ｜＜９ （３−１）
第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズの光軸上の厚みをＤ３ｂｐ、第３ａレンズ群Ｇ３ａの最も像側のレンズ面から第３ｃレンズ群Ｇ３ｃの最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をＤａｃとした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（４）を満足することが好ましい。一例として、図２にＤ３ｂｐおよびＤａｃを示す。条件式（４）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、レンズ系全長の長大化を抑制でき、小型化に有利となる。条件式（４）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズの中心厚が厚くなり過ぎないため、防振レンズ群の軽量化に有利となる。さらに、下記条件式（４−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．０１＜Ｄ３ｂｐ／Ｄａｃ＜０．４５ （４）
０．０５＜Ｄ３ｂｐ／Ｄａｃ＜０．３ （４−１）
また、無限遠物体に合焦した状態における広角端での第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの横倍率をβ３ｂｗ、無限遠物体に合焦した状態における広角端での第３ｃレンズ群Ｇ３ｃと第４レンズ群Ｇ４との合成横倍率をβｒｗとした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（５）を満足することが好ましい。条件式（５）は、広角端での防振レンズ群の移動量に対する像の変位量、すなわち、広角端での防振の敏感度に関する式である。条件式（５）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、像ぶれ補正の際の防振レンズ群の移動量が大きくなり過ぎないため、小型化に有利となり、また、鏡胴径の大型化を抑制できる。条件式（５）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、防振の敏感度が高くなり過ぎないため、像ぶれ補正の際のコマ収差の変動および色収差等の変動を抑制できる。さらに、下記条件式（５−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．７５＜｜（１−β３ｂｗ）×βｒｗ｜＜１．５ （５）
０．８＜｜（１−β３ｂｗ）×βｒｗ｜＜１．３ （５−１）
無限遠物体に合焦した状態における望遠端での第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの横倍率をβ３ｂｔ、無限遠物体に合焦した状態における望遠端での第３ｃレンズ群Ｇ３ｃと第４レンズ群Ｇ４との合成横倍率をβｒｔとした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（６）を満足することが好ましい。条件式（６）は、望遠端での防振レンズ群の移動量に対する像の変位量、すなわち、望遠端での防振の敏感度に関する式である。条件式（６）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、像ぶれ補正の際の防振レンズ群の移動量が大きくなり過ぎないため、小型化に有利となり、また、鏡胴径の大型化を抑制できる。条件式（６）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、防振の敏感度が高くなり過ぎないため、像ぶれ補正の際のコマ収差の変動および色収差等の変動を抑制できる。さらに、下記条件式（６−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
１＜｜（１−β３ｂｔ）×βｒｔ｜＜２ （６）
１．２＜｜（１−β３ｂｔ）×βｒｔ｜＜１．８ （６−１）
第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｐ、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの負レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｎとした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（７）を満足することが好ましい。条件式（７）を満足することによって、像ぶれ補正の際の色収差の変動を抑えることができる。さらに、下記条件式（７−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
３５＜ν３ｂｎ−ν３ｂｐ＜７０ （７）
４０＜ν３ｂｎ−ν３ｂｐ＜６５ （７−１）
第３ａレンズ群Ｇ３ａの最も像側のレンズ面および第３ｃレンズ群Ｇ３ｃの最も物体側のレンズ面はいずれも凸面であることが好ましい。例えば図１の例では、第３ａレンズ群Ｇ３ａのレンズＬ３３の像側の面、および第３ｃレンズ群Ｇ３ｃのレンズＬ３６の物体側の面が凸面である。第３ａレンズ群Ｇ３ａの最も像側のレンズ面が凸面である場合は、凹面もしくは平面である場合に比べて、光軸Ｚから離れる方向へいくほど第３ａレンズ群Ｇ３ａの最も像側のレンズと防振レンズ群（第３ｂレンズ群Ｇ３ｂ）との間隔を広くとることが容易となる。同様に、第３ｃレンズ群Ｇ３ｃの最も物体側のレンズ面が凸面である場合は、凹面もしくは平面である場合に比べて、光軸Ｚから離れる方向へいくほど第３ｃレンズ群Ｇ３ｃの最も物体側のレンズと防振レンズ群（第３ｂレンズ群Ｇ３ｂ）との間隔を広くとることが容易となる。小型化のためにレンズ系全長の短縮を図ると、光軸上におけるレンズ間隔が狭くなる傾向にある。一方、像ぶれ補正の際に防振レンズ群が他のレンズと干渉せずに移動する空間は必要である。そこで、上記のように防振レンズ群に隣接する物体側のレンズ面および像側のレンズ面を凸面にすることによって、防振レンズ群と防振レンズ群に隣接するレンズとの間隔が、光軸上では狭い場合でも、レンズの周辺部では広くすることが容易となるため、像ぶれ補正の際に防振レンズ群が移動する空間を確保しながら、レンズ系全長の短縮を図ることができる。
第３ｃレンズ群Ｇ３ｃの最も像側のレンズは像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズであることが好ましい。また、図１および図３に示すように第４レンズ群Ｇ４は１枚の正レンズからなることが好ましい。第４レンズ群Ｇ４のレンズ枚数を１枚にすることによって小型化に有利となる。図３に示すように、第３ｃレンズ群Ｇ３ｃの最も像側のレンズにおける主光線の光軸Ｚからの高さと、第４レンズ群Ｇ４のレンズにおける主光線の光軸Ｚからの高さとの比は、変倍状態によって異なるため、これら２枚のレンズを上記構成にすることによって、変倍の際の歪曲収差の変動および倍率色収差の変動を抑えることが容易になる。
第４レンズ群Ｇ４の最も像側のレンズは正レンズであり、第４レンズ群Ｇ４の最も像側の正レンズのｄ線基準のアッベ数をνＬａｓｔとした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（８）を満足することが好ましい。条件式（８）を満足することによって、倍率色収差を良好に補正することができる。さらに、下記条件式（８−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
νＬａｓｔ＜３０ （８）
１５＜νＬａｓｔ＜２６ （８−１）
また、本開示のズームレンズは、合焦の際に、第２レンズ群Ｇ２内の１枚のレンズのみ、もしくは第２レンズ群Ｇ２内の１組の接合レンズのみが光軸Ｚに沿って移動するように構成してもよい。合焦の際に移動するレンズ群（以下、合焦レンズ群という）が、１枚のレンズ、もしくは１組の接合レンズからなるように構成することによって、合焦レンズ群を軽量化することができる。これによって、オートフォーカスの高速化および駆動系の負荷の軽減を図ることができる。また、開口絞りＳｔ近傍に合焦レンズ群を配置することによって、合焦レンズ群のレンズ外径を小さくすることができ、これによっても合焦レンズ群を軽量化することができるので、オートフォーカスの高速化および駆動系の負荷の軽減を図ることができる。図１の例では、合焦レンズ群はレンズＬ２５の１枚のレンズからなる。図１のレンズＬ２５の下に記入された水平方向の左向きの矢印は、レンズＬ２５が合焦レンズ群であり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に物体側へ移動することを示している。
合焦レンズ群が、第２レンズ群Ｇ２内の１枚のレンズのみ、もしくは第２レンズ群Ｇ２内の１組の接合レンズのみからなる構成において、合焦レンズ群の焦点距離をｆＦｏｃ、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（９）を満足することが好ましい。条件式（９）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、合焦レンズ群の屈折力が強くなり過ぎないため、物体距離の変化量に対する像面湾曲の変動量を抑制することができる。条件式（９）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、合焦レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎないため、合焦の際の合焦レンズ群の移動量を抑制することができ、これによってレンズ系の小型化に有利となる。さらに、下記条件式（９−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
１．５＜ｆＦｏｃ／ｆ２＜３ （９）
１．８＜ｆＦｏｃ／ｆ２＜２．８ （９−１）
無限遠物体に合焦した状態における広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（１０）を満足することが好ましい。条件式（１０）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くなり過ぎないため、変倍の際の第１レンズ群Ｇ１の移動量を抑制することができ、これによってレンズ系の光軸方向の小型化に有利となる。条件式（１０）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり過ぎないため、第１レンズ群Ｇ１から第２レンズ群Ｇ２へ入射する高画角の主光線の光軸Ｚに対する角度が極度に大きくなることを防止できる。これによって、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との距離が広がった変倍状態において、第１レンズ群Ｇ１を通る高画角の光線の高さが高くなり過ぎることがない。その結果、像サイズに対する最も物体側のレンズの径が大きくなることを抑制でき、レンズ系の径方向の小型化に有利となる。さらに、下記条件式（１０−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．２＜ｆｗ／ｆ１＜０．４５ （１０）
０．２５＜ｆｗ／ｆ１＜０．４３ （１０−１）
無限遠物体に合焦した状態における広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗ、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（１１）を満足することが好ましい。条件式（１１）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなり過ぎないため、変倍の際の第２レンズ群Ｇ２の移動量を抑制することができ、これによってレンズ系の小型化に有利となる。条件式（１１）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり過ぎないため、変倍の際の収差変動を抑制することができる。さらに、下記条件式（１１−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
１＜ｆｗ／｜ｆ２｜＜２．５ （１１）
１．４＜ｆｗ／｜ｆ２｜＜２ （１１−１）
無限遠物体に合焦した状態における広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗ、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（１２）を満足することが好ましい。条件式（１２）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が弱くなり過ぎないため、変倍の際の第３レンズ群Ｇ３の移動量を抑制することができ、これによってレンズ系の小型化に有利となる。条件式（１２）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり過ぎないため、変倍の際の収差変動を抑制することができる。さらに、下記条件式（１２−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．８＜ｆｗ／ｆ３＜２ （１２）
１．１＜ｆｗ／ｆ３＜１．６ （１２−１）
無限遠物体に合焦した状態における広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗ、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（１３）を満足することが好ましい。条件式（１３）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が弱くなり過ぎないため、レンズ系全長の長大化を抑制できるため、小型化に有利となる。条件式（１３）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり過ぎないため、変倍の際の像面湾曲の変動を抑制することができる。さらに、下記条件式（１３−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．１＜ｆｗ／ｆ４＜０．４ （１３）
０．２＜ｆｗ／ｆ４＜０．３８ （１３−１）
第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（１４）を満足することが好ましい。条件式（１４）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり過ぎないため、第３レンズ群Ｇ３で発生する球面収差を低減することが容易となる。条件式（１４）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり過ぎないため、像面湾曲を低減することが容易となる。さらに、下記条件式（１４−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．１＜ｆ３／ｆ４＜０．３５ （１４）
０．１５＜ｆ３／ｆ４＜０．３ （１４−１）
第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズの比重をＷ３ｂｐとした場合、本開示のズームレンズは下記条件式（１５）を満足することが好ましい。条件式（１５）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズに適切な材料を選択することが容易となり、結果として、像ぶれ補正の際の色収差の変動の抑制に有利となる。条件式（１５）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、特に、条件式（２）を満足する材料を選択することが容易となる。条件式（１５）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、防振レンズ群を軽量化できるため、防振レンズ群の駆動系を小型化でき、結果として駆動系を含めた鏡胴ユニット全体の小型化に寄与することができる。下記条件式（１５−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（１５−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
０．８＜Ｗ３ｂｐ＜２．５ （１５）
０．８＜Ｗ３ｂｐ＜２ （１５−１）
０．８＜Ｗ３ｂｐ＜１．５ （１５−２）
具体的には例えば、各レンズ群は以下の構成を採ることができる。第１レンズ群Ｇ１は、１枚の負レンズと１枚の正レンズとからなるように構成してもよい。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなるように構成してもよい。第１レンズ群Ｇ１を構成する負レンズと正レンズとは、互いに接合されていてもよい。
第２レンズ群Ｇ２は、３枚の負レンズと２枚の正レンズとからなるように構成してもよく、もしくは３枚の負レンズと３枚の正レンズとからなるように構成してもよい。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ順に、負レンズと、正レンズと、負レンズと、正レンズと、負レンズとからなるように構成してもよく、もしくは物体側から像側へ順に、負レンズと、正レンズと、負レンズと、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなるように構成してもよい。より詳しくは、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ順に、負メニスカスレンズと、正メニスカスレンズと、両凹レンズと、正レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズとからなるように構成してもよく、もしくは物体側から像側へ順に、負メニスカスレンズと、正メニスカスレンズと、両凹レンズと、正レンズと、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとからなるように構成してもよい。
第３ａレンズ群Ｇ３ａは、１枚の負レンズと２枚の正レンズとからなるように構成してもよい。第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から像側へ順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなるように構成してもよい。より詳しくは、第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から像側へ順に、両凸レンズと、像側に凹面を向けた負レンズと、両凸レンズとからなるように構成してもよい。
第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から像側へ順に、正レンズと、負レンズとからなるように構成することができる。より詳しくは、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から像側へ順に、物体側に凹面を向けた正レンズと、両凹レンズとからなるように構成することができる。第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズの物体側の面は非球面であってもよい。第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正レンズと負レンズとは互いに接合されていることが好ましく、このようにした場合は、小型化に有利となる。
第３ｃレンズ群Ｇ３ｃは、２枚の負レンズと２枚の正レンズとからなるように構成してもよく、もしくは２枚の負レンズと１枚の正レンズとからなるように構成してもよい。第３ｃレンズ群Ｇ３ｃは、物体側から像側へ順に、正レンズと、負レンズと、正レンズと、負レンズとからなるように構成してもよく、もしくは物体側から像側へ順に、正レンズと、負レンズと、負レンズとからなるように構成してもよい。より詳しくは、第３ｃレンズ群Ｇ３ｃは、物体側から像側へ順に、両凸レンズと、両凹レンズと、両凸レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなるように構成してもよく、もしくは物体側から像側へ順に、両凸レンズと、２枚の像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなるように構成してもよい。
第４レンズ群Ｇ４は、１枚の正レンズからなるように構成してもよい。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなるように構成してもよい。
第３ｂレンズ群Ｇ３ｂ以外のレンズ群については、各レンズ群を構成するレンズの枚数は上述した例と異なる枚数にすることも可能である。また、開口絞りＳｔの位置も、第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズ面から第３ｃレンズ群Ｇ３ｃの最も像側のレンズ面までの間であれば、図１の例と異なる位置に配置してもよい。図１では、変倍の際に第４レンズ群Ｇ４が像面Ｓｉｍに対して固定されている例を示したが、変倍の際に第４レンズ群Ｇ４が移動するように構成してもよい。変倍の際に、全てのレンズ群が移動する場合は、変倍の際の収差変動の抑制に有利となる。
条件式に関する構成も含め上述した好ましい構成および可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。本開示によれば、防振レンズ群の軽量化を図りながらも像ぶれ補正の際の色収差の変動を抑制可能であり、小型に構成されて、良好な光学性能を有するズームレンズを実現可能である。
次に、本開示のズームレンズの実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１のズームレンズの構成と移動軌跡は図１に示しており、その図示方法と構成は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例１のズームレンズは、物体側から像側へ順に、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、開口絞りＳｔ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とからなる。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とが相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面Ｓｉｍに対して固定されている。変倍の際に、開口絞りＳｔは第３レンズ群と一体的に移動する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ順に、レンズＬ１１〜Ｌ１２の２枚のレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ順に、レンズＬ２１〜Ｌ２５の５枚のレンズからなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へ順に、第３ａレンズ群Ｇ３ａと、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂと、第３ｃレンズ群Ｇ３ｃとからなる。第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から像側へ順に、レンズＬ３１〜Ｌ３３の３枚のレンズからなる。第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から像側へ順に、レンズＬ３４〜Ｌ３５の２枚のレンズからなる。第３ｃレンズ群Ｇ３ｃは、物体側から像側へ順に、レンズＬ３６〜Ｌ３９の４枚のレンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、レンズＬ４１の１枚のレンズからなる。防振レンズ群は、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂからなる。合焦レンズ群は、レンズＬ２５からなる。以上が実施例１のズームレンズの概要である。
実施例１のズームレンズについて、基本レンズデータを表１に、諸元と可変面間隔を表２に、非球面係数を表３に示す。表１において、Ｓｎの欄には最も物体側の面を第１面とし像側に向かうに従い１つずつ番号を増加させた場合の面番号を示し、Ｒの欄には各面の曲率半径を示し、Ｄの欄には各面とその像側に隣接する面との光軸上の面間隔を示し、Ｎｄの欄には各構成要素のｄ線に対する屈折率を示し、νｄの欄には各構成要素のｄ線基準のアッベ数を示す。また、表１では第３ａレンズ群Ｇ３ａ、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂ、第３ｃレンズ群Ｇ３ｃそれぞれに対応する欄の右に各群の符号であるＧ３ａ、Ｇ３ｂ、Ｇ３ｃを示す。
表１では、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負としている。表１には開口絞りＳｔおよび光学部材ＰＰも示している。表１には、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号と（Ｓｔ）という語句を記載している。表１のＤの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Ｓｉｍとの間隔である。表１では、変倍の際の可変面間隔についてはＤＤ［ ］という記号を用い、［ ］の中にこの間隔の物体側の面番号を付してＤの欄に記入している。
表２に、変倍比Ｚｒ、焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、最大全画角２ω、および変倍の際の可変面間隔の値を示す。２ωの欄の（°）は単位が度であることを意味する。表２では、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態の各値をそれぞれＷＩＤＥ、ＭＩＤＤＬＥ、およびＴＥＬＥと表記した欄に示している。表１および表２に示す値は、無限遠物体に合焦した状態においてｄ線を基準とした場合の値である。
表１では、非球面の面番号には＊印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表３において、Ｓｎの欄には非球面の面番号を示し、ＫＡおよびＡｍの欄には各非球面についての非球面係数の数値を示す。なお、ｍは３以上の整数であり、面により異なり、例えば実施例１の非球面ではｍ＝４、６、８、１０、１２、１４、１６である。表３の非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：整数）は「×１０±ｎ」を意味する。ＫＡおよびＡｍは下式で表される非球面式における非球面係数である。
Ｚｄ＝Ｃ×ｈ２／｛１＋（１−ＫＡ×Ｃ２×ｈ２）１/２｝＋ΣＡｍ×ｈｍ
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に
下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸からレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
であり、非球面式のΣはｍに関する総和を意味する。
各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍ（ミリメートル）を用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。
図１２、図２１および図２２に、実施例１のズームレンズの無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示す。図１２には像ぶれがない状態の各収差図を示す。図１２では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。図１２では「ＷＩＤＥ」と付した上段に広角端状態の収差を示し、「ＭＩＤＤＬＥ」と付した中段に中間焦点距離状態の収差を示し、「ＴＥＬＥ」と付した下段に望遠端状態の収差を示す。球面収差図では、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、およびｇ線における収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および一点鎖線で示す。非点収差図では、サジタル方向のｄ線における収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のｄ線における収差を短破線で示す。歪曲収差図ではｄ線における収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、Ｆ線、およびｇ線における収差をそれぞれ長破線、短破線、および一点鎖線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。
図２１には広角端における横収差を示す。図２１では、「ＷＩＤＥ」と付した上段に像ぶれがない状態の５つの収差図を３行×２列の配列で示し、「防振ＷＩＤＥ」と付した下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の５つの収差図を３行×２列の配列で示す。図２１の上段の３行の図のうち、最も上の行の図が画角０°での収差、上から２番目の行の図がプラス側の最大画角の８割での収差、上から３番目の行の図がマイナス側の最大画角の８割での収差を示す。図２１の下段の３行の図も同様である。図２１の上段の図および下段の図ともに、左列にタンジェンシャル方向の収差を示し、右列にサジタル方向の収差を示す。
図２１と同様に、図２２に望遠端における横収差を示す。図２２では、「ＴＥＬＥ」と付した上段に像ぶれがない状態の５つの収差図を示し、「防振ＴＥＬＥ」と付した下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の５つの収差図を示す。図２２の上段の３行の図のうち、最も上の行の図が画角０°での収差、上から２番目の行の図がプラス側の最大画角の８割での収差、上から３番目の行の図がマイナス側の最大画角の８割での収差を示す。図２２の下段の３行の図も同様である。図２２の上段の図および下段の図ともに、左列にタンジェンシャル方向の収差を示し、右列にサジタル方向の収差を示す。横収差図では、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、およびｇ線における収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および一点鎖線で示す。
上記の実施例１に関する各データの記号、意味、記載方法、および図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても同様であるので、以下では重複説明を省略する。
［実施例２］
実施例２のズームレンズの構成と移動軌跡を図４に示す。実施例２のズームレンズは、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例２のズームレンズについて、基本レンズデータを表４に、諸元と可変面間隔を表５に、非球面係数を表６に、各収差図を図１３、図２３、および図２４に示す。図１３には像ぶれがない状態の各収差図を示す。図２３は広角端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。図２４は望遠端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。
［実施例３］
実施例３のズームレンズの構成と移動軌跡を図５に示す。実施例３のズームレンズは、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例３のズームレンズについて、基本レンズデータを表７に、諸元と可変面間隔を表８に、非球面係数を表９に、各収差図を図１４、図２５、および図２６に示す。図１４には像ぶれがない状態の各収差図を示す。図２５は広角端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。図２６は望遠端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。
［実施例４］
実施例４のズームレンズの構成と移動軌跡を図６に示す。実施例４のズームレンズは、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例４のズームレンズについて、基本レンズデータを表１０に、諸元と可変面間隔を表１１に、非球面係数を表１２に、各収差図を図１５、図２７、および図２８に示す。図１５には像ぶれがない状態の各収差図を示す。図２７は広角端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。図２８は望遠端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。
［実施例５］
実施例５のズームレンズの構成と移動軌跡を図７に示す。実施例５のズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２が物体側から像側へ順にレンズＬ２１〜Ｌ２６の６枚のレンズからなる点、第３ｃレンズ群Ｇ３ｃが物体側から像側へ順にレンズＬ３６〜Ｌ３８の３枚のレンズからなる点、および、合焦レンズ群がレンズＬ２５とレンズＬ２６との接合レンズからなる点以外は、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。以上が実施例５のズームレンズの概要である。実施例５のズームレンズについて、基本レンズデータを表１３に、諸元と可変面間隔を表１４に、非球面係数を表１５に、各収差図を図１６、図２９、および図３０に示す。図１６には像ぶれがない状態の各収差図を示す。図２９は広角端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。図３０は望遠端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。
［実施例６］
実施例６のズームレンズの構成と移動軌跡を図８に示す。実施例６のズームレンズは、実施例５のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例６のズームレンズについて、基本レンズデータを表１６に、諸元と可変面間隔を表１７に、非球面係数を表１８に、各収差図を図１７、図３１、および図３２に示す。図１７には像ぶれがない状態の各収差図を示す。図３１は広角端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。図３２は望遠端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。
［実施例７］
実施例７のズームレンズの構成と移動軌跡を図９に示す。実施例７のズームレンズは、実施例５のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例７のズームレンズについて、基本レンズデータを表１９に、諸元と可変面間隔を表２０に、非球面係数を表２１に、各収差図を図１８、図３３、および図３４に示す。図１８には像ぶれがない状態の各収差図を示す。図３３は広角端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。図３４は望遠端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。
［実施例８］
実施例８のズームレンズの構成と移動軌跡を図１０に示す。実施例８のズームレンズは、実施例５のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例８のズームレンズについて、基本レンズデータを表２２に、諸元と可変面間隔を表２３に、非球面係数を表２４に、各収差図を図１９、図３５、および図３６に示す。図１９には像ぶれがない状態の各収差図を示す。図３５は広角端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。図３６は望遠端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。
［実施例９］
実施例９のズームレンズの構成と移動軌跡を図１１に示す。実施例９のズームレンズは、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例９のズームレンズについて、基本レンズデータを表２５に、諸元と可変面間隔を表２６に、非球面係数を表２７に、各収差図を図２０、図３７、および図３８に示す。図２０には像ぶれがない状態の各収差図を示す。図３７は広角端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。図３８は望遠端における横収差図であり、上段に像ぶれがない状態の収差を示し、下段に０．４°の光学系倒れによる像ぶれがあった場合に防振レンズ群を光軸Ｚに垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行った状態の収差を示す。
表２８および表２９に、実施例１〜９のズームレンズの条件式（１）〜（１５）の対応値を示す。また、表２８および表２９では、第３ａレンズ群Ｇ３ａおよび第３ｃレンズ群Ｇ３ｃが有するｄ線基準のアッベ数が７０より大きい正レンズのｄ線基準のアッベ数をそれぞれν３ａｐ７０およびν３ｃｐ７０の欄に示す。実施例１〜９はｄ線を基準波長としている。表２８および表２９にはｄ線基準での値を示す。
以上のデータからわかるように、実施例１〜９のズームレンズは、防振レンズ群の軽量化を図りながらも像ぶれ補正の際の色収差の変動が抑えられている。また、実施例１〜９のズームレンズは、小型に構成されながらも、諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を実現している。
次に、本開示の実施形態に係る撮像装置について説明する。図３９および図４０に本開示の一実施形態に係る撮像装置であるカメラ３０の外観図を示す。図３９はカメラ３０を正面側から見た斜視図を示し、図４０はカメラ３０を背面側から見た斜視図を示す。カメラ３０は、いわゆるミラーレスタイプのデジタルカメラであり、交換レンズ２０を取り外し自在に装着可能である。交換レンズ２０は、鏡筒内に収納された本開示の一実施形態に係るズームレンズ１を含んで構成されている。
カメラ３０はカメラボディ３１を備え、カメラボディ３１の上面にはシャッターボタン３２、および電源ボタン３３が設けられている。また、カメラボディ３１の背面には、操作部３４、操作部３５、および表示部３６が設けられている。表示部３６は、撮像された画像および撮像される前の画角内にある画像を表示する。
カメラボディ３１の前面中央部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口が設けられ、その撮影開口に対応する位置にマウント３７が設けられ、マウント３７を介して交換レンズ２０がカメラボディ３１に装着される。
カメラボディ３１内には、交換レンズ２０によって形成された被写体像に応じた撮像信号を出力するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子、その撮像素子から出力された撮像信号を処理して画像を生成する信号処理回路、およびその生成された画像を記録するための記録媒体等が設けられている。このカメラ３０では、シャッターボタン３２を押すことにより静止画又は動画の撮影が可能であり、この撮影で得られた画像データが上記記録媒体に記録される。
以上、実施形態および実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本開示の技術は上記実施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、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数等は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
また、本開示の実施形態に係る撮像装置についても、上記例に限定されず、例えば、ミラーレスタイプ以外のカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等、種々の態様とすることができる。
１ ズームレンズ
２０ 交換レンズ
３０ カメラ
３１ カメラボディ
３２ シャッターボタン
３３ 電源ボタン
３４、３５ 操作部
３６ 表示部
３７ マウント
Ｄａｃ 第３ａレンズ群の最も像側のレンズ面から第３ｃレンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離
Ｄ３ｂｎ 第３ｂレンズ群の負レンズの光軸上の厚み
Ｄ３ｂｐ 第３ｂレンズ群の正レンズの光軸上の厚み
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ３ａ 第３ａレンズ群
Ｇ３ｂ 第３ｂレンズ群
Ｇ３ｃ 第３ｃレンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ２１〜Ｌ２６、Ｌ３１〜Ｌ３９、Ｌ４１ レンズ
ｍａ、ｔａ、ｗａ 軸上光束
ｍｂ、ｔｂ、ｗｂ 最大画角の光束
ＰＰ 光学部材
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
Ｚ 光軸

Claims (20)

  1. 物体側から像側へ順に、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レンズ群とからなる４つのレンズ群のみをレンズ群として備え、
    変倍の際に、隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて、少なくとも前記第１レンズ群と、前記第２レンズ群と、前記第３レンズ群とが光軸に沿って移動し、
    前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、像ぶれ補正の際に像面に対して固定されている第３ａレンズ群と、像ぶれ補正の際に光軸と交差する方向に移動する第３ｂレンズ群と、像ぶれ補正の際に像面に対して固定されている第３ｃレンズ群とからなり、
    絞りが前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第３ｃレンズ群の最も像側のレンズ面までの間に配置され、
    前記第３ｂレンズ群は１枚の正レンズと１枚の負レンズとからなり、
    前記第３ｂレンズ群の前記正レンズの光軸上の厚みをＤ３ｂｐ、
    前記第３ｂレンズ群の前記負レンズの光軸上の厚みをＤ３ｂｎとした場合、
    ０．２＜Ｄ３ｂｐ／Ｄ３ｂｎ＜２ （１）
    で表される条件式（１）を満足するズームレンズ。
  2. 前記第３ｂレンズ群の前記正レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｐ、
    前記第３ｂレンズ群の前記負レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｎとした場合、
    ν３ｂｐ＜ν３ｂｎ （２）
    で表される条件式（２）を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
  3. 前記第３ａレンズ群および前記第３ｃレンズ群はそれぞれ、ｄ線基準のアッベ数が７０より大きい正レンズを有する請求項２に記載のズームレンズ。
  4. 前記第３ｂレンズ群の前記正レンズの焦点距離をｆ３ｂｐ、
    前記第３ｂレンズ群の前記負レンズの焦点距離をｆ３ｂｎとした場合、
    ２＜｜ｆ３ｂｐ／ｆ３ｂｎ｜＜１０ （３）
    で表される条件式（３）を満足する請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  5. 前記第３ａレンズ群の最も像側のレンズ面が凸面であり、前記第３ｃレンズ群の最も物体側のレンズ面が凸面である請求項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第３ａレンズ群の最も像側のレンズ面から前記第３ｃレンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をＤａｃとした場合、
    ０．０１＜Ｄ３ｂｐ／Ｄａｃ＜０．４５ （４）
    で表される条件式（４）を満足する請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  7. 無限遠物体に合焦した状態における広角端での前記第３ｂレンズ群の横倍率をβ３ｂｗ、
    無限遠物体に合焦した状態における広角端での前記第３ｃレンズ群と前記第４レンズ群との合成横倍率をβｒｗとした場合、
    ０．７５＜｜（１−β３ｂｗ）×βｒｗ｜＜１．５ （５）
    で表される条件式（５）を満足する請求項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  8. 無限遠物体に合焦した状態における望遠端での前記第３ｂレンズ群の横倍率をβ３ｂｔ、
    無限遠物体に合焦した状態における望遠端での前記第３ｃレンズ群と前記第４レンズ群との合成横倍率をβｒｔとした場合、
    １＜｜（１−β３ｂｔ）×βｒｔ｜＜２ （６）
    で表される条件式（６）を満足する請求項１から７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  9. 前記第３ｂレンズ群の前記正レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｐ、
    前記第３ｂレンズ群の前記負レンズのｄ線基準のアッベ数をν３ｂｎとした場合、
    ３５＜ν３ｂｎ−ν３ｂｐ＜７０ （７）
    で表される条件式（７）を満足する請求項１から８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第３ｃレンズ群の最も像側のレンズが像側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、
    前記第４レンズ群が１枚の正レンズからなる請求項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  11. 前記第４レンズ群の最も像側のレンズは正レンズであり、
    前記第４レンズ群の最も像側の前記正レンズのｄ線基準のアッベ数をνＬａｓｔとした場合、
    νＬａｓｔ＜３０ （８）
    で表される条件式（８）を満足する請求項１から１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  12. 合焦の際に、前記第２レンズ群内の１枚のレンズのみ、もしくは前記第２レンズ群内の１組の接合レンズのみが光軸に沿って移動する請求項１から１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  13. 前記第２レンズ群内の合焦の際に移動する前記レンズもしくは前記接合レンズの焦点距離をｆＦｏｃ、
    前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とした場合、
    １．５＜ｆＦｏｃ／ｆ２＜３ （９）
    で表される条件式（９）を満足する請求項１２に記載のズームレンズ。
  14. 無限遠物体に合焦した状態における広角端での前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とした場合、
    ０．２＜ｆｗ／ｆ１＜０．４５ （１０）
    で表される条件式（１０）を満足する請求項１から１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  15. 無限遠物体に合焦した状態における広角端での前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、
    前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とした場合、
    １＜ｆｗ／｜ｆ２｜＜２．５ （１１）
    で表される条件式（１１）を満足する請求項１から１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  16. 無限遠物体に合焦した状態における広角端での前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、
    前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とした場合、
    ０．８＜ｆｗ／ｆ３＜２ （１２）
    で表される条件式（１２）を満足する請求項１から１５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  17. 無限遠物体に合焦した状態における広角端での前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、
    前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とした場合、
    ０．１＜ｆｗ／ｆ４＜０．４ （１３）
    で表される条件式（１３）を満足する請求項１から１６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  18. 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、
    前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とした場合、
    ０．１＜ｆ３／ｆ４＜０．３５ （１４）
    で表される条件式（１４）を満足する請求項１から１７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  19. 前記第３ｂレンズ群の前記正レンズの比重をＷ３ｂｐとした場合、
    ０．８＜Ｗ３ｂｐ＜２．５ （１５）
    で表される条件式（１５）を満足する請求項１から１８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  20. 請求項１から１９のいずれか１項に記載のズームレンズを備えた撮像装置。
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