JP5857306B2

JP5857306B2 - ズームレンズ

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Publication number: JP5857306B2
Application number: JP2012018033A
Authority: JP
Inventors: 勝也平野; 詠一安田
Original assignee: KENKO TOKINA CO., LTD.
Current assignee: KENKO TOKINA CO., LTD.
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2032-01-31
Also published as: JP2013156502A

Description

本発明は、銀塩フイルム又はＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いた一眼レフカメラ用に好適なズーム比２．７倍程度の望遠ズームレンズに関する。

写真用カメラやビデオカメラ等に使用する高ズーム比で高い光学性能を有する一群インナーフォーカスタイプの望遠ズームレンズが提案されている。

特開平６−５１２０２号（特許文献１）に、物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍用の負の屈折力を有する第２レンズ群、変倍に伴い移動する像面を補正するための正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群を配置してなる望遠ズ−ムレンズが開示されている。この望遠ズームレンズは、第１レンズ群が、物体側より順に正の屈折力を有する第１Ａ群と、光軸上を移動させて焦点合わせを行う凸レンズ１枚からなる正の屈折力を有する第１Ｂ群とを有して構成された、いわゆる１群インナーフォーカス方式のものである。１群インナーフォーカス方式は、どの焦点域においても被写体距離とフォーカス駆動量との関係が同じになるため、フォーカスカム構造が簡易化できるという利点がある。しかし、この方式は、フォーカス駆動量を大きくとること、フォーカスレンズ群の焦点距離を短くすること等が、最短撮影距離を短くするために要求され、小型化と高性能化とを両立させることが困難である。

特開２００８−７０４５０号（特許文献２）にも、特許文献１と同様の１群インナーフォーカス方式を有する４群レンズ構成のズームレンズが開示されている。特許文献２に記載のズームレンズは、軸上光束の入射高が小さく、ひいては径を小さくできる第２レンズ群をフォーカスレンズ群に採用することで、迅速なオートフォーカスに有利となるとされる。しかし、固定レンズ群が正の屈折力を有するレンズ１枚であるので、近接時に発生する負の球面収差を補正することが困難である。

特開平６−５１２０２号公報特開２００８−７０４５０号公報

このように従来のズームレンズに関し、最短撮影距離を短くする構成を達成しようとすると、小型化と高性能化とを両立させることが困難であり、レンズ偏心による偏心コマ収差、偏心タオレ等の偏心収差が小さくすることも困難であるという問題が生じている。

本発明は、ズーム比が２．７倍程度、望遠端の焦点距離が１９４ｍｍ程度、及びＦ値が４．１程度のズームレンズにおいて、最短撮影距離を１ｍ程度まで短くしても、発生する負の球面収差を補正することができ、無限遠から近距離撮影までの全域において良好な光学性能を有し、かつ防振機能を有するズームレンズを提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意研究の結果、物体側より順に、固定レンズ群とフォーカスレンズ群とからなり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、防振レンズ群を含み正の屈折力を有する第４レンズ群とを有する４群ズームレンズにおいて、前記固定レンズ群が、１枚の負の屈折力を有するレンズと１枚の正の屈折力を有するレンズとが分離され、前記負の屈折力を有するレンズの結像側のレンズ面の曲率が、前記正の屈折力を有するレンズの物体側のレンズ面の曲率よりも大きくして構成され、前記フォーカスレンズ群が、正の屈折力を有する２枚のレンズで構成されることにより、フォーカシング時に発生する負の球面収差発生を抑えることができ、近接時において良好な光学性能を維持できることを見出した。

すなわち、本発明に係るズームレンズは、
物体側より順に、
固定レンズ群とフォーカスレンズ群とからなり、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、
防振レンズ群を含み正の屈折力を有する第４レンズ群と、
を有する４群ズームレンズであって、
前記固定レンズ群は、物体側より順に、１枚の負の屈折力を有するレンズと１枚の正の屈折力を有するレンズとが分離されて構成され、前記負の屈折力を有するレンズの結像側のレンズ面の曲率をＣ_s2、前記正の屈折力を有するレンズの物体側のレンズ面の曲率をＣ_s3として、下記［数１］の関係式を満たし、

前記Ｃ _S2 及び前記Ｃ _S3 が、下記数式［数２］の関係式を満たし、

前記固定レンズ群の焦点距離をＦ _G1X 、前記フォーカスレンズ群の焦点距離をＦ _G1Y として、下記［数３］の関係式を満たし、

前記固定レンズ群を構成する前記負の屈折力を有するレンズのｄ線に対しての屈折率をｎｄ _L1 として、下記［数４］の関係式を満たし、

前記第４レンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有するレンズ群、負の屈折力を有する防振レンズ群、及び正の屈折力を有するレンズ群を有し、
前記防振レンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとから、貼り合わされて構成され、
前記第４レンズ群の焦点距離をＦ _G4 、前記防振レンズ群の焦点距離をＦ _G4Y として、下記［数５］の関係式を満たし、

前記フォーカスレンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有する２枚のレンズを有することを特徴とする。

また、本発明に係るズームレンズは、上記構成に加えて、
前記第２レンズ群は、変倍時に移動し、少なくとも２つの接合面を有し、かつ、正の屈折力を有するレンズを２枚含む、
ことを特徴とする。

本発明のズームレンズは、フォーカシング時に発生する負の球面収差発生を抑えることができ、近接時において良好な光学性能を有するとともに、第４レンズ群内部に光軸と垂直方向に移動する防振レンズ群を有することにより、カメラ撮影時に起こる手ブレを補正することができる。

本発明に係るズームレンズのレンズ構成の概略を示す断面図であって、（ａ）は広角端におけるズームレンズのレンズ配置を示す断面図、（ｂ）は望遠端におけるズームレンズのレンズ配置を示す断面図である。実施例１のズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。実施例１のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離７２ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例１のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離１０５ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例１のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離１９４ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例１のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離７２ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例１のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離１０５ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例１のズームレンズの、物像間距離１ｍ及び焦点距離１９４ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例１のズームレンズ（焦点距離７２ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．２３ｍｍシフト時の横収差図である。実施例１のズームレンズ（焦点距離１０５ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．３４ｍｍシフト時の横収差図である。実施例１のズームレンズ（焦点距離１９４ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．６２ｍｍシフト時の横収差図である。実施例２のズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。実施例２のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離７２ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例２のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離１０５ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例２のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離１９４ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例２のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離７２ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例２のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離１０５ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例２のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離１９４ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例２のズームレンズ（焦点距離７２ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．２３ｍｍシフト時の横収差図である。実施例２のズームレンズ（焦点距離１０５ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．３４ｍｍシフト時の横収差図である。実施例２のズームレンズ（焦点距離１９４ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．６２ｍｍシフト時の横収差図である。実施例３のズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。実施例３のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離７２ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例３のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離１０５ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例３のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離１９４ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例３のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離７２ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例３のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離１０５ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例３のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離１９４ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例３のズームレンズ（焦点距離７２ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．２３ｍｍシフト時の横収差図である。実施例３のズームレンズ（焦点距離１０５ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．３４ｍｍシフト時の横収差図である。実施例３のズームレンズ（焦点距離１９４ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．６２ｍｍシフト時の横収差図である。実施例４のズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。実施例４のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離７２ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例４のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離１０５ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例４のズームレンズの物像間距離無限遠及び焦点距離１９４ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例４のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離７２ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例４のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離１０５ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例４のズームレンズの物像間距離１ｍ及び焦点距離１９４ｍｍ時の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。実施例４のズームレンズ（焦点距離７２ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．２３ｍｍシフト時の横収差図である。実施例４のズームレンズ（焦点距離１０５ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．３４ｍｍシフト時の横収差図である。実施例４のズームレンズ（焦点距離１９４ｍｍ時）の横収差図であって、（ａ）は防振レンズ群シフト無の横収差図、（ｂ）は０．６２ｍｍシフト時の横収差図である。

本発明は、ズーム比が２．７倍程度、望遠端の焦点距離が１９４ｍｍ程度、及びＦ値が４．１程度のズームレンズである。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、物体側より順に、
固定レンズ群Ｇ１Ｘとフォーカスレンズ群Ｇ１Ｙとからなり正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、
負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、
正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、及び
防振レンズ群Ｇ４Ｙを含み正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４が配置されて構成されている。

（１）第１レンズ群Ｇ１
第１レンズ群Ｇ１において、固定レンズ群Ｇ１Ｘは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、物体側より順に、負の屈折力を有する１枚のレンズＬ１と正の屈折力を有する１枚のレンズＬ２とで構成されている。レンズＬ１とレンズＬ２は、貼り合わされないで分離されている。さらに、レンズＬ１（凹メニスカスレンズ）の結像側のレンズ面の曲率は、レンズＬ２（凸メニスカスレンズ）の物体側のレンズ面の曲率よりも大きい。また、フォーカスレンズ群Ｇ１Ｙは、物体側より順に、正の屈折力を有する２枚のレンズＬ３及びＬ４のみで構成されている。本発明に係るズームレンズは、フォーカスレンズ群Ｇ１Ｙを光軸に沿って移動させることにより、全系の焦点距離が変化してフォーカス調整される。

特に、第１レンズ群Ｇ１が、レンズＬ１及びＬ２のみからなる固定レンズ群Ｇ１Ｘと、レンズＬ３及びＬ４のみからなるフォーカスレンズ群Ｇ１Ｙとで構成されることにより、１ｍにまで近接した場合にも、発生する負の球面収差を押さえることができ、良好な光学性能を発揮することが可能となる。

さらに、レンズＬ１の結像側のレンズ面ｓ２の曲率をＣ_s2、及びレンズＬ２の物体側のレンズ面ｓ３の曲率をＣ_s3として、下記［数６］の関係式を満たし、

固定レンズ群の焦点距離をＦ_G1X、及びフォーカスレンズ群の焦点距離をＦ_G1Yとして、下記［数７］の関係式を満たし、

負の屈折力を有するレンズＬ１のｄ線に対しての屈折率をｎｄ_L1として、下記［数８］の関係式を満たす、

ことでより高い光学性能を得ることができる。

上記［数６］は、レンズＬ１の結像側のレンズ面ｓ２の曲率Ｃ_s2が、前記レンズＬ２の物体側のレンズ面ｓ３の曲率Ｃ_s3よりも大きく、その比Ｃ_s2／Ｃ_s3が１．２５以上であることを規定する。比Ｃ_s2／Ｃ_s3が１．２５以上であって、かつ、上記［数８］を満足するように、レンズＬ１の屈折率ｎｄ_L1が１．７５以上である場合、フォーカシング時に発生する負の球面収差がさらに低減され、近接時においてより良好な光学性能を得ることができる。比Ｃ_s2／Ｃ_s3の上限は特に規定されず、実用上１．６以下であるのが好ましい。なお曲率（Ｃ_s2及びＣ_s3）とは、レンズ面（ｓ２及びｓ３）の曲率半径の逆数をいう。

上記［数７］は、固定レンズ群Ｇ１Ｘ及びフォーカスレンズ群Ｇ１Ｙの焦点距離（Ｆ_G1X及びＦ_G1Y）の関係を規定する。固定レンズ群Ｇ１Ｘ及びフォーカスレンズ群Ｇ１Ｙが、５≦｜Ｆ_G1X／Ｆ_G1Y｜を満足すれば、フォーカスレンズ群Ｇ１Ｙの移動距離が短縮され、ズームレンズの全長を短くすることができる。なお｜Ｆ_G1X／Ｆ_G1Y｜は、焦点距離の比Ｆ_G1X／Ｆ_G1Yの絶対値を表す。

（２）第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、それぞれ広角端及び望遠端におけるズームレンズのレンズ配置を示す。ズーミングに際し、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２が像側に移動させられて変倍される。正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３が像側に凸状の軌跡で移動させられることにより、変倍に伴う像面の変動が補償される。

第２レンズ群Ｇ２は、例えば、レンズＬ５とレンズＬ６との接合面、及びレンズＬ７とレンズＬ８との接合面の少なくとも２つの接合面を有するのが好ましく、さらに正の屈折力を有する２枚のレンズＬ５、Ｌ８を含むのが好ましい。このような構成により、特に広角端（図１（ａ）のレンズ配置）において像面湾曲の発生が抑えられ、画面周辺部における光学性能を向上させることができる。

第３レンズ群Ｇ３は正の屈折力を有し、凹レンズを最低１枚含む２〜３枚のレンズで構成されることが好ましい。

（３）第４レンズ群Ｇ４
第４レンズ群Ｇ４は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有するレンズ群Ｇ４Ｘ、負の屈折力を有する防振レンズ群Ｇ４Ｙ、及び正の屈折力を有するレンズ群Ｇ４Ｚを有する。防振レンズ群Ｇ４Ｙは、物体側より順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとが貼り合わせて構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの２枚のレンズからなる防振レンズ群Ｇ４Ｙが光軸と直交する方向に移動させられ、結像位置が光軸と直交する方向に移動させられることで、ズームレンズ系の振動に伴う撮影画像のブレが補正される。

第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をＦ_G4、及び防振レンズ群Ｇ４Ｙの焦点距離をＦ_G4Yとして、下記［数９］の関係式を満たすことが好ましい。

上記［数９］の｜Ｆ_G4Y／Ｆ_G4｜の値が０．４未満である場合、防振レンズ群Ｇ４Ｙの移動量に対する像の移動量が小さいので、手振れ補正時に大きなストローク量が必要となり、防振ユニットが大きくなってしまう。｜Ｆ_G4Y／Ｆ_G4｜の値が０．６より大きい場合、防振レンズ群の移動量に対する像の移動量が大きいので、手振れ補正時に防振レンズ群Ｇ４Ｙを高い位置精度で移動させる必要があり、制御が難しくなるとともに、偏心収差が大きくなり解像度の低下を招く。なお｜Ｆ_G4Y／Ｆ_G4｜は、焦点距離の比Ｆ_G4Y／Ｆ_G4の絶対値を表す。

防振光学系では、防振レンズのストローク量が少ないこと、口径が小さいこと、構成枚数が少ないこと等が、ユニット全体の小型化のために要求されているが、本発明に係るズームレンズでは、上記［数９］に規定する要件が満たされること等により、これらの要求に応えることができる。

本発明に係るズームレンズは、以上のような構成を有することにより、基準状態及び防振状態において全ズーム範囲及び全物体距離範囲にわたり、良好な光学性能を有している。

本発明に係るズームレンズを下記実施例１〜４によりさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、それらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１のズームレンズは、図２及び［表１］、［表２］に示すレンズ構成を有する。［表１］は面データであり、物体側より順に数えたときの第ｉ番目のレンズ面ｓｉの曲率半径ｒ、第ｉ番目のレンズ面と第（ｉ＋１）番目のレンズ面との軸上の間隔ｄ、第ｉ番目のレンズ面と第（ｉ＋１）番目のレンズ面とで構成されるレンズのｄ線を基準とした屈折率ｎｄ及びアッベ数ｖｄを示している。例えば、［表１］において、第１番目（ｉ＝１）のレンズ面ｓ１の行には、レンズ面ｓ１の曲率半径ｒ１（＝１５５．１３４）、レンズ面ｓ１とレンズ面ｓ２との軸上の距離ｄ１（＝２．４０）、並びにレンズ面ｓ１とレンズ面ｓ２とで構成されるレンズの屈折率ｎｄ１（＝１．８０５１８）及びアッベ数ｖｄ１（＝２５．４）が表されている。なお、例えば、レンズ面ｓｉ＝２の行における屈折率ｎｄ及びアッベ数ｖｄは、レンズ面ｓ２とレンズ面ｓ３との間が空気であり構成されるレンズが存在しないため記載されない。

実施例１のズームレンズは、レンズ面間隔ｄ８、レンズ面間隔ｄ１６及びレンズ面間隔ｄ１９が変倍によって変動する。したがって、［表２］に、焦点距離ｆ＝７２ｍｍ（広角端）、ｆ＝１０５ｍｍ及びｆ＝１９４ｍｍ（望遠端）の３点についてレンズ面間隔を示している。また、［表３］に、実施例１のズームレンズのＣ_s2／Ｃ_s3の値、｜Ｆ_G1X／Ｆ_G1Y｜の値、ｎｄ_L1の値、及び｜Ｆ_G4Y／Ｆ_G4｜の値を示した。

実施例１のズームレンズについて、
（ｉ）物像間距離無限遠にフォーカシングしたときの焦点距離７２ｍｍ、１０５ｍｍ及び１９４ｍｍの球面収差、非点収差及び歪曲収差を求め、図３〜図５に示した。
（ｉｉ）物像間距離１ｍにフォーカシングしたときの焦点距離７２ｍｍ、１０５ｍｍ及び１９４ｍｍの球面収差、非点収差及び歪曲収差を求め、図６〜図８に示した。
（ｉｉｉ）焦点距離７２ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．２３ｍｍシフト時のそれぞれ横収差を求め、図９に示した。
（ｉｖ）焦点距離１０５ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．３４ｍｍシフト時のそれぞれ横収差を求め、図１０に示した。
（ｖ）焦点距離１９４ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．６２ｍｍシフト時の横収差を求め、図１１に示した。

図９〜図１１において、Ｙ＝０、Ｙ＝１５．１４及びＹ＝−１５．１４は結像面の中心からの距離（像高；単位ｍｍ）を表す。各位置におけるメリジオナル面（Ｍ）及びサジタル面（Ｓ）の横収差図は並べて表されている。［（ｂ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト時］として表す手振れ発生時は、像高のプラス方向及びマイナス方向で横収差の特性が異なる一方、［（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無］として表す手振れなしの状態は、像高のプラス方向及びマイナス方向で横収差の特性が同じなので、Ｙ＝−１５．１４の横収差図が省略されている。また、サジタル面の横収差図は、奇関数となるので横軸（入射瞳座標）のマイナス側が省略されている。

これらの諸収差図及び横収差図より、実施例１のズームレンズは諸収差が良好に補正され、防振時、非防振時、及び近接時ともに優れた結像性能を有していることがわかる。

（実施例２）
実施例２のズームレンズは、図１２及び［表４］、［表５］に示すレンズ構成を有する。［表４］に示しているレンズ面、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、屈折率ｎｄ及びアッベ数ｖｄの意味は、［表１］に示したものと同様である。さらに、変倍によって変動するレンズ面間隔ｄ８、レンズ面間隔ｄ１６及びレンズ面間隔ｄ２１は、焦点距離ｆ＝７２ｍｍ（広角端）、ｆ＝１０５ｍｍ及びｆ＝１９４ｍｍ（望遠端）の３点について実施例１と同様にして［表５］に示している。また、［表６］に、実施例２のズームレンズのＣ_s2／Ｃ_s3の値、｜Ｆ_G1X／Ｆ_G1Y｜の値、ｎｄ_L1の値、及び｜Ｆ_G4Y／Ｆ_G4｜の値を示した。

実施例２のズームレンズについて、
（ｉ）物像間距離無限遠にフォーカシングしたときの焦点距離７２ｍｍ、１０５ｍｍ及び１９４ｍｍの球面収差、非点収差及び歪曲収差を求め、図１３〜図１５に示した。
（ｉｉ）物像間距離１ｍにフォーカシングしたときの焦点距離７２ｍｍ、１０５ｍｍ及び１９４ｍｍの球面収差、非点収差及び歪曲収差を求め、図１６〜図１８に示した。
（ｉｉｉ）焦点距離７２ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．２３ｍｍシフト時のそれぞれ横収差を求め、図１９に示した。
（ｉｖ）焦点距離１０５ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．３４ｍｍシフト時のそれぞれ横収差を求め、図２０に示した。
（ｖ）焦点距離１９４ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．６２ｍｍシフト時の横収差を求め、図２１に示した。

図１９〜図２１において、Ｙ＝０、Ｙ＝１５．１４及びＹ＝−１５．１４は結像面の中心からの距離（像高；単位ｍｍ）を表す。各位置におけるメリジオナル面（Ｍ）及びサジタル面（Ｓ）の横収差図は並べて表されている。［（ｂ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト時］として表す手振れ発生時は、像高のプラス方向及びマイナス方向で横収差の特性が異なる一方、［（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無］として表す手振れなしの状態は、像高のプラス方向及びマイナス方向で横収差の特性が同じなので、Ｙ＝−１５．１４の横収差図が省略されている。また、サジタル面の横収差図は、奇関数となるので横軸（入射瞳座標）のマイナス側が省略されている。

これらの諸収差図及び横収差図より、実施例２のズームレンズは諸収差が良好に補正され、防振時、非防振時、及び近接時ともに優れた結像性能を有していることがわかる。

（実施例３）
実施例３のズームレンズは、図２２及び［表７］、［表８］に示すレンズ構成を有する。［表７］に示しているレンズ面、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、屈折率ｎｄ及びアッベ数ｖｄの意味は、［表１］に示したものと同様である。さらに、変倍によって変動するレンズ面間隔ｄ８、レンズ面間隔ｄ１６及びレンズ面間隔ｄ２１は、焦点距離ｆ＝７２ｍｍ（広角端）、ｆ＝１０５ｍｍ及びｆ＝１９４ｍｍ（望遠端）の３点について実施例１と同様にして［表８］に示している。また、［表９］に、実施例３のズームレンズのＣ_s2／Ｃ_s3の値、｜Ｆ_G1X／Ｆ_G1Y｜の値、ｎｄ_L1の値、及び｜Ｆ_G4Y／Ｆ_G4｜の値を示した。

実施例３のズームレンズについて、
（ｉ）物像間距離無限遠にフォーカシングしたときの焦点距離７２ｍｍ、１０５ｍｍ及び１９４ｍｍの球面収差、非点収差及び歪曲収差を求め、図２３〜図２５に示した。
（ｉｉ）物像間距離１ｍにフォーカシングしたときの焦点距離７２ｍｍ、１０５ｍｍ及び１９４ｍｍの球面収差、非点収差及び歪曲収差を求め、図２６〜図２８に示した。
（ｉｉｉ）焦点距離７２ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．２３ｍｍシフト時のそれぞれ横収差を求め、図２９に示した。
（ｉｖ）焦点距離１０５ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．３４ｍｍシフト時のそれぞれ横収差を求め、図３０に示した。
（ｖ）焦点距離１９４ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．６２ｍｍシフト時の横収差を求め、図３１に示した。

図２９〜図３１において、Ｙ＝０、Ｙ＝１５．１４及びＹ＝−１５．１４は結像面の中心からの距離（像高；単位ｍｍ）を表す。各位置におけるメリジオナル面（Ｍ）及びサジタル面（Ｓ）の横収差図は並べて表されている。［（ｂ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト時］として表す手振れ発生時は、像高のプラス方向及びマイナス方向で横収差の特性が異なる一方、［（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無］として表す手振れなしの状態は、像高のプラス方向及びマイナス方向で横収差の特性が同じなので、Ｙ＝−１５．１４の横収差図が省略されている。また、サジタル面の横収差図は、奇関数となるので横軸（入射瞳座標）のマイナス側が省略されている。

これらの諸収差図及び横収差図より、実施例３のズームレンズは諸収差が良好に補正され、防振時、非防振時、及び近接時ともに優れた結像性能を有していることがわかる。

（実施例４）
実施例４のズームレンズは、図３２及び［表１０］、［表１１］に示すレンズ構成を有する。［表１０］に示しているレンズ面、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、屈折率ｎｄ及びアッベ数ｖｄの意味は、［表１］に示したものと同様である。さらに、変倍によって変動するレンズ面間隔ｄ８、レンズ面間隔ｄ１６及びレンズ面間隔ｄ２１は、焦点距離ｆ＝７２ｍｍ（広角端）、ｆ＝１０５ｍｍ及びｆ＝１９４ｍｍ（望遠端）の３点について実施例１と同様にして［表１１］に示している。また、［表１２］に、実施例４のズームレンズのＣ_s2／Ｃ_s3の値、｜Ｆ_G1X／Ｆ_G1Y｜の値、ｎｄ_L1の値、及び｜Ｆ_G4Y／Ｆ_G4｜の値を示した。

実施例４のズームレンズについて、
（ｉ）物像間距離無限遠にフォーカシングしたときの焦点距離７２ｍｍ、１０５ｍｍ及び１９４ｍｍの球面収差、非点収差及び歪曲収差を求め、図３３〜図３５に示した。
（ｉｉ）物像間距離１ｍにフォーカシングしたときの焦点距離７２ｍｍ、１０５ｍｍ及び１９４ｍｍの球面収差、非点収差及び歪曲収差を求め、図３６〜図３８に示した。
（ｉｉｉ）焦点距離７２ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．２３ｍｍシフト時のそれぞれ横収差を求め、図３９に示した。
（ｉｖ）焦点距離１０５ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．３４ｍｍシフト時のそれぞれ横収差を求め、図４０に示した。
（ｖ）焦点距離１９４ｍｍ時の（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無、及び（ｂ）０．６２ｍｍシフト時の横収差を求め、図４１に示した。

図３９〜図４１において、Ｙ＝０、Ｙ＝１５．１４及びＹ＝−１５．１４は結像面の中心からの距離（像高；単位ｍｍ）を表す。各位置におけるメリジオナル面（Ｍ）及びサジタル面（Ｓ）の横収差図は並べて表されている。［（ｂ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト時］として表す手振れ発生時は、像高のプラス方向及びマイナス方向で横収差の特性が異なる一方、［（ａ）防振レンズ群Ｇ４Ｙシフト無］として表す手振れなしの状態は、像高のプラス方向及びマイナス方向で横収差の特性が同じなので、Ｙ＝−１５．１４の横収差図が省略されている。また、サジタル面の横収差図は、奇関数となるので横軸（入射瞳座標）のマイナス側が省略されている。

これらの諸収差図及び横収差図より、実施例４のズームレンズは諸収差が良好に補正され、防振時、非防振時、及び近接時ともに優れた結像性能を有していることがわかる。

以上より、本発明に係るズームレンズは、物体側より順に、固定レンズ群Ｇ１Ｘとフォーカスレンズ群Ｇ１Ｙとからなり正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、及び、防振レンズ群Ｇ４Ｙを含み正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有する４群ズームレンズにおいて、固定レンズ群Ｇ１Ｘが、物体側より順に、負の屈折力を有する１枚のレンズＬ１と正の屈折力を有する１枚のレンズＬ２とが分離され、レンズＬ１の結像側のレンズ面ｓ２の曲率Ｃ_s2は、レンズＬ２の物体側のレンズ面ｓ３の曲率Ｃ_s3よりも大きくして構成され、フォーカスレンズ群Ｇ１Ｙは、物体側より順に、正の屈折力を有する２枚のレンズＬ３及びＬ４のみで構成されることにより、フォーカシング時に発生する負の球面収差発生を抑えることができ、近接時の例えば、１ｍにまで近接した場合にも良好な光学性能を発揮することができる。

Ｇ１・・第１レンズ群
Ｇ１Ｘ・・固定レンズ群
Ｇ１Ｙ・・フォーカスレンズ群
Ｇ２・・第２レンズ群
Ｇ３・・第３レンズ群
Ｇ４・・第４レンズ群
Ｇ４Ｘ・・レンズ群
Ｇ４Ｙ・・防振レンズ群
Ｇ４Ｚ・・レンズ群
Ｌｉ・・レンズ（ｉは自然数で、物体側より順に数えたときの第ｉ番目を表す。）
ｓｉ・・レンズ面（ｉは自然数で、物体側より順に数えたときの第ｉ番目を表す。）
ｄｉ・・間隔（ｉは自然数で、物体側より順に数えたときの第ｉ番目を表す。）
ｂｆ・・バックフォーカス
ＩＭＧ・像面

Claims

物体側より順に、
固定レンズ群とフォーカスレンズ群とからなり、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、
防振レンズ群を含み正の屈折力を有する第４レンズ群と、
を備える４群ズームレンズであって、
前記固定レンズ群は、物体側より順に、１枚の負の屈折力を有するレンズと１枚の正の屈折力を有するレンズとが分離されて構成され、前記負の屈折力を有するレンズの結像側のレンズ面の曲率をＣ_s2、前記正の屈折力を有するレンズの物体側のレンズ面の曲率をＣ_s3として、下記［数１］の関係式を満たし、

前記Ｃ _S2 及び前記Ｃ _S3 が、下記数式［数２］の関係式を満たし、

前記固定レンズ群の焦点距離をＦ _G1X 、前記フォーカスレンズ群の焦点距離をＦ _G1Y として、下記［数３］の関係式を満たし、

前記固定レンズ群を構成する前記負の屈折力を有するレンズのｄ線に対しての屈折率をｎｄ _L1 として、下記［数４］の関係式を満たし、

前記第４レンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有するレンズ群、負の屈折力を有する防振レンズ群、及び正の屈折力を有するレンズ群を有し、
前記防振レンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの２枚が貼り合わされたレンズのみから構成され、
前記第４レンズ群の焦点距離をＦ _G4 、前記防振レンズ群の焦点距離をＦ _G4Y として、下記［数５］の関係式を満たし、

前記フォーカスレンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有する２枚のレンズを有する、
ことを特徴とするズームレンズ。
請求項１に記載のズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群は、変倍時に移動し、少なくとも２つの接合面を有し、かつ、正の屈折力を有するレンズを２枚含む、
ことを特徴とするズームレンズ。