JP5292756B2

JP5292756B2 - ズームレンズと、これを有する光学装置

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Publication number: JP5292756B2
Application number: JP2007258979A
Authority: JP
Inventors: 圭子水口
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2027-10-02
Also published as: JP2009086537A

Description

本発明は、フィルムまたは固体撮像素子を用いる一眼レフカメラ用のズームレンズと、これを有する光学装置に関する。

従来、防振機能を有する大口径のズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３４４７６６号公報

近年、カメラの高性能化に伴い、より高い光学性能を有するズームレンズが求められている。

本発明は、より高い光学性能を有するズームレンズと、これを有する光学装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、
物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は、正屈折力の接合レンズを二組有し、
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レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、
前記第４レンズ群は、少なくとも一部のレンズを光軸と直交方向に移動し、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
−０．８０＜ｆ４２／ｆ４＜−０．４３
但し、
ｆ４２：前記第４レンズ群の前記中群の焦点距離。
また、本発明は、
物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は、正屈折力の接合レンズを二組有し、
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レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、
前記第４レンズ群は、少なくとも一部のレンズを光軸と直交方向に移動し、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
０．５０＜ｆ４３／ｆ４＜１．００
但し、
ｆ４３：前記第４レンズ群の前記後群の焦点距離

また、本発明は、前記ズームレンズを有することを特徴とする光学装置を提供する。

また、本発明は、
物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は二組の正屈折力の接合レンズを有し、
前記第４レンズ群は、少なくとも一部のレンズを光軸と直交方向に移動し、
以下の条件を満足するズームレンズの変倍方法であって、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔、及び前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔を変化することで、広角端状態から望遠端状態への変倍を行うことを特徴とするズームレンズの変倍方法を提供する。
−０．８０＜ｆ４２／ｆ４＜−０．４３
但し、
ｆ４２：前記第４レンズ群の前記中群の焦点距離

本発明によれば、より高い光学性能を有するズームレンズと、これを有する光学装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態にかかる防振機能を有するズームレンズに関し詳説する。

実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズは、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群を有し、第１レンズ群は正屈折力の接合レンズを二組有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第２レンズ群と第３レンズ群が移動する構成である。このような構成とすることでズーム機構の簡素化に有利となる。

また、第１レンズ群が正屈折力の接合レンズを二組有することで、個々の接合レンズの屈折力を小さくすることができ、軸上色収差及び球面収差等の諸収差を良好に補正することができる。

また、第４レンズ群は、少なくとも一部のレンズを防振レンズとして光軸と直交方向に移動させることにより、手ぶれ発生時の像面上の像ぶれ補正をおこなう構成である。この様な構成とすることで、防振レンズの有効径を、第１レンズ群から第３レンズ群の有効径に比べて小型にすることができ、防振機構の小型化を実現でき、ズームレンズ全体の小型化に有利となる。

また、このような構成とすることで、防振レンズを光軸と直交方向に移動させたときの結像性能の劣化を小さくできる。

また、第４レンズ群は、物体側から順に、正屈折力の前群と、負屈折力の中群と、後群とからなり、中群のみを光軸と直交方向に移動させることにより、手ぶれ発生時の像面上の像ぶれ補正をおこなう構成が望ましい。前群を正屈折力とし中群を負屈折力とすることで、中群の有効径を、第１レンズ群から第４レンズ群の前群及び後群の有効径に比べて小型にすることができ、防振機構の小型化を実現でき、ズームレンズ全体の小型化に有利となる。

また、このような構成とすることで、中群を光軸と直交方向に移動させたときの結像性能の劣化を小さくできる。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隙が増加し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隙が減少するように移動することが望ましい。このような構成とすることでズーム機構の簡素化に有利となる。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群は固定されていることが望ましい。このような構成とすることでズーム機構の簡素化に有利となる。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第４レンズ群は固定されていることが望ましい。このような構成とすることでズーム機構の簡素化に有利となる。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズは、以下の条件式（１）を満足する構成が望ましい。
（１）１．２６＜ｆ３／ｆｗ＜１．５０
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｆｗは広角端状態におけるズームレンズの焦点距離である。

条件式（１）は第３レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定する。なお、以下の説明において、屈折力が強い或いは弱いとは、屈折力の絶対値が大きい或いは小さいことを言う。

条件式（１）の上限値を越えると第３レンズ群の負の屈折力が弱くなり、ズームレンズ全長が大型化する。また球面収差等の諸収差の補正が困難となる。

条件式（１）の下限値を越えると第３レンズ群の正の屈折力が強くなり、球面収差等の諸収差の補正が困難となる。

なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を１．３１にすることが好ましい。また、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を１．４６にすることが好ましい。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズは、以下の条件式（２）を満足する構成が望ましい。
（２）１．３９＜ｆ１／ｆｗ＜２．００
但し、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離である。

条件式（２）は第１レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定する。

条件式（２）の上限値を越えると第１レンズ群の屈折力が弱くなりズームレンズ全長が大型化する。また、球面収差の補正が困難となる。

条件式（１）の下限値を越えると第１レンズ群の屈折力が強くなり、球面収差と軸上色収差の補正が困難となる。

なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を１．９０にすることが好ましい。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズは、以下の条件式（３）を満足する構成が望ましい。
（３）１．２５＜ｆ４／ｆｗ＜１．５０
但し、ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離である。

条件式（３）は第４レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定する。

条件式（３）の上限値を越えると第４レンズ群の屈折力が弱くなりズームレンズ全長が大型化する。また、球面収差と像面湾曲の補正が困難となる。

条件式（３）の下限値を越えると第４レンズ群の屈折力が強くなり球面収差等の諸収差の補正が困難となる。

なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を１．４０にすることが好ましい。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズは、以下の条件式（４）を満足する構成が望ましい。
（４） −０．８０＜ｆ４２／ｆ４＜−０．４３
但し、ｆ４２は第４レンズ群の中群の焦点距離である。

条件式（４）は第４レンズ群の中群の焦点距離の適切な範囲を規定する。

条件式（４）の上限値を越えると中群の負の屈折力が強くなり、ぶれ補正の際の中群の移動量に対する結像面での像移動量の比が大きくなるため、ぶれ補正の際の中群の駆動誤差の許容量が小さくなり中群の駆動制御が困難となる。また、球面収差とコマ収差の補正が困難となる。

条件式（４）の下限値を越えると中群の負の屈折力が弱くなり、ぶれ補正の際の中群の移動量に対する結像面での像移動量の比が小さくなるため、ぶれ補正に要する中群の移動量が大きくなりぶれ補正駆動機構が大型化する。また、球面収差とコマ収差の補正が困難となる。

なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を−０．７０にすることが好ましい。また、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を−０．４４にすることが好ましい。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズは、以下の条件式（５）を満足する構成が望ましい。
（５）０．５０＜ｆ４３／ｆ４＜１．０
但し、ｆ４３は第４レンズ群の後群の焦点距離である。

条件式（５）は第４レンズ群の後群の焦点距離の適切な範囲を規定する。

条件式（５）の上限値を越えると後群の正の屈折力が弱くなり、ズームレンズ全長が大型化する。また、球面収差の補正が困難となる。

条件式（５）の下限値を越えると後群の正の屈折力が強くなり、コマ収差と歪曲収差の補正が困難となる。なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を０．５１にすることが好ましい。また、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を０．８０にすることが好ましい。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズでは、第４レンズ群の後群は単レンズのみからなることが望ましい。このような構成にすることで、倍率色収差及び色のコマ収差を良好に補正することができる。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズでは、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第３レンズ群を光軸沿って移動することで行う構成が望ましい。小型軽量の第３レンズ群でフォーカシングすることで、迅速なフォーカシングを行うことができる。

また、実施の形態にかかる防振機構を有するズームレンズは、開口絞りを有し、この開口絞りは第３レンズ群より像面側に配置されていることが望ましい。このように構成することで球面収差を良好に補正することが可能になる。

以下に、本発明の実施の形態にかかる防振機能を有するズームレンズの各実施例に関し図面を参照しつつ説明する。

（第１実施例）
図１は、実施の形態の第1実施例にかかる防振機能を有するズームレンズのレンズ構成図である。

図１において、防振機能を有するズームレンズは、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力を有する第４レンズ群から構成され、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の空気間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２は像面Ｉ方向へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は一旦像面Ｉ方向に移動した後に物体方向に移動する構成である。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、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との第１接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５との第２接合レンズからなる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合レンズと、像面Ｉ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２４からなる。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズからなる。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正屈折力を有する前群Ｇ４１と、負屈折力を有する中群Ｇ４２と、正屈折力を有する後群Ｇ４３からなる。

前群Ｇ４１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３からなる。

中群Ｇ４２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４４と両凹形状の負レンズＬ４５との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４６からなる。

後群Ｇ４３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４７と、両凸形状の正レンズＬ４８と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４９からなる。

開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の像面Ｉ側に配置され、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍に際し、第４レンズ群Ｇ４と共に固定である。

手ぶれ発生時には、中群Ｇ４２のみを光軸と直交方向に移動させることにより像面Ｉ上の像ぶれ補正をおこなう。

遠距離状態から近距離状態へのフォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を像面Ｉ方向に移動させておこなう。

なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ぶれ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比）がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・ｔａｎθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。本関係は以降の他の実施例についても同様であり説明を省略する。

第１実施例の広角端状態（Ｗ）においては、防振係数は１．５６であり、焦点距離は７１．４０（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための中群Ｇ４２の移動量は０．２４０（ｍｍ）である。また望遠端状態（Ｔ）においては、防振係数は１．５６であり、焦点距離は１９６．００（ｍｍ）であるので、０．１５°の回転ぶれを補正するための中群Ｇ４２の移動量は０．３３０（ｍｍ）である。

以下の表１に第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの諸元の値を掲げる。

表中の（面データ）において、物面は物体面、面番号は物体側からの面の番号、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）におけるアッベ数、（可変）は可変面間隔、（絞り）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ表している。なお、空気の屈折率ｎｄ＝１．０００００は記載を省略している。また、曲率半径ｒ及び面間隔ｄ欄の「∞」は平面を示している。（各種データ）及び（近距離合焦時データ）において、ズーム比はズームレンズの変倍比、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態、ｆは焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、２ωは画角（単位：度）、Ｙは像高、ＴＬはズームレンズ全長、Ｂｆはバックフォーカス、ｄｉは面番号ｉでの可変面間隔値、βは倍率、ｄ０は最も物体側のレンズ面から物面までの距離をそれぞれ表している。（フォーカシング移動量データ）中、δ３は、撮影距離１５００(ｍｍ)のときの第３レンズ群Ｇ３の像面Ｉ方向へのフォーカシング移動量の値を示す。（ズームレンズ群データ）は、各レンズ群の焦点距離をそれぞれ示す。（条件式対応値）は、各条件式の対応値をそれぞれ示す。

なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小し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。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。

（表１）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 137.3586 2.20 1.81600 46.62
2 78.0351 8.50 1.49780 82.52
3 315.9697 0.20
4 90.8884 7.00 1.49782 82.52
5 1076.7754 1.481
6 79.5195 2.00 1.85026 32.35
7 52.3014 10.00 1.60300 65.46
8 512.417 (可変)

9 323.6534 1.90 1.772499 49.61
10 33.7204 7.37
11 -135.1209 1.80 1.49782 82.52
12 37.2034 5.10 1.84666 23.78
13 145.1812 4.82
14 -46.6119 1.90 1.72916 54.66
15 -142.5263 (可変)

16 -1403.7596 3.99 1.51680 64.10
17 -85.3454 0.20
18 157.2705 6.61 1.49782 82.52
19 -54.7982 2.00 1.83481 42.72
20 -114.4624 (可変)

21 （絞り） ∞ 1.00
22 54.3790 8.584 1.61800 63.37
23 -81.1663 2.00 1.85026 32.35
24 222.7831 11.48
25 121.0519 3.67 1.60300 65.46
26 -351.3110 10.16
27 527.7577 4.10 1.80810 22.76
28 -66.0038 1.50 1.51742 52.31
29 52.1902 3.49
30 -270.3345 1.50 1.83400 37.16
31 63.0653 4.99
32 414.1926 4.36 1.49782 82.52
33 -62.1134 1.01
34 46.4837 5.84 1.60300 65.46
35 -783.3010 4.81
36 -48.4788 2.00 1.78472 25.68
37 -78.4091 (B.f.)
像面 ∞

（各種データ）
ズーム比 2.7451
ＷＭＴ
f = 71.40 135.00 196.00
FNO= 2.88 2.88 2.88
2ω= 34.26 17.82 12.24
Y = 21.60 21.60 21.60
d8 3.45 25.72 33.62
d15 33.20 17.46 2.00
d20 18.40 11.88 19.44
TL 259.60 259.60 259.60
B.f. 67.00 67.00 67.00

（近距離合焦時データ）
ＷＭＴ
β -0.053 -0.088 -0.115
d0 1240.42 1240.48 1240.45
d8 3.45 25.72 33.62
d15 33.20 26.15 18.53
d20 15.62 3.18 2.91
B.f. 67.00 67.00 67.00

（フォーカシング移動量データ）
ＷＭＴ
f 71.40 135.00 196.00
δ３ 2.7706 15.2367 15.4582

（ズームレンズ群データ）
各群の焦点距離
第１レンズ群 100.02
第２レンズ群 -29.11
第３レンズ群 100.67
第４レンズ群 106.02
前群 91.53
中群 -49.12
後群 56.65

（条件式対応値）
（１）１．４１０
（２）１．４０１
（３）１．４８５
（４） −０．４６３
（５）０．５３４

図２は、第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの広角端状態での諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時の収差図を、（ｂ）は無限遠合焦時において０．３°の回転ぶれに対するぶれ補正をおこなった時のメリディオナル横収差図をそれぞれ示す。図３は、第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの中間焦点距離状態での∞遠合焦時の諸収差図を示す。図４は、第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの望遠端状態での諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時の収差図を、（ｂ）は無限遠合焦時において０．１５°の回転ぶれに対するぶれ補正をおこなった時のメリディオナル横収差図をそれぞれ示す。図５は、第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの近距離合焦時における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。

また、各収差図においてＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（波長λ＝587.6nm）、及びｇはｇ線（波長λ＝435.8nm）をそれぞれ示す。さらに非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、これらの符号は、以降の他の実施例においても同様であり説明を省略する。

各収差図から、第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズは諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

（第２実施例）
図６は、実施の形態の第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズのレンズ構成図である。

図６において、防振機能を有するズームレンズは、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力を有する第４レンズ群から構成され、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の空気間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２は像面Ｉ方向へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は一旦像面Ｉ方向に移動した後に物体方向に移動する構成である。

遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を像面Ｉ方向に移動させておこなう。

第２実施例の広角端状態（Ｗ）においては、防振係数は１．４５であり、焦点距離は７１．４０（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための中群Ｇ４２の移動量は０．２５７（ｍｍ）である。また望遠端状態（Ｔ）においては、防振係数は１．４５であり、焦点距離は１９６．００（ｍｍ）であるので、０．１５°の回転ぶれを補正するための中群Ｇ４２の移動量は０．３５３（ｍｍ）である。

以下の表２に第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの諸元の値を掲げる。

（表２）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 252.5638 2.20 1.83400 37.16
2 100.6417 8.50 1.49782 82.52
3 816.5458 0.20
4 108.6228 7.00 1.49782 82.52
5 1931.4674 5.80
6 82.0121 2.00 1.83400 37.16
7 57.8634 9.50 1.60311 60.67
8 790.3493 (可変)

9 -4501.3771 1.90 1.77250 49.61
10 38.0814 7.16
11 -105.3486 1.80 1.48749 70.41
12 42.9840 5.23 1.84666 23.78
13 321.8747 3.86
14 -58.7721 1.90 1.72916 54.66
15 -374.7053 (可変)

16 -1272.6118 4.15 1.49782 82.52
17 -82.4347 0.20
18 139.2707 7.00 1.49782 82.52
19 -53.3323 2.00 1.83481 42.72
20 -111.5754 (可変)

21 (絞り) ∞ 1.00
22 55.0147 8.04 1.61800 63.37
23 -93.5758 2.00 1.85026 32.35
24 166.6852 0.20
25 80.5139 4.40 1.60300 65.46
26 -9820.6280 13.90
27 195.5776 4.09 1.80810 22.76
28 -84.7153 1.50 1.51742 52.31
29 35.6546 4.72
30 -94.4116 1.50 1.83400 37.16
31 319.6584 4.00
32 -348.3450 4.12 1.49782 82.52
33 -47.0124 0.10
34 50.3328 4.80 1.60300 65.46
35 -825.3848 5.26
36 -43.6938 2.00 1.78472 25.68
37 -75.369 (B.f.)
像面 ∞

（各種データ）
ズーム比 2.7451
ＷＭＴ
f = 71.40 135.00 196.00
FNO= 2.88 2.88 2.88
2ω= 34.48 17.91 12.27
Y = 21.60 21.60 21.60
d8 3.00 30.69 40.60
d15 29.23 15.52 2.00
d20 26.61 12.63 16.23
TL = 259.50 259.50 259.50
B.f. 68.70 68.70 68.70

（近距離合焦時データ）
ＷＭＴ
β -0.053 -0.089 -0.116
d0 1240.42 1240.49 1240.46
d5 3.00 30.69 40.60
d10 31.69 23.12 16.43
d15 24.15 5.02 1.81
B.f. 68.70 68.70 68.70

（フォーカシング移動量データ）
ＷＭＴ
f 71.40 135.00 196.00
δ３ 2.4467 21.6196 24.7737
（ズームレンズ群データ）
各群の焦点距離
第１レンズ群 111.41
第２レンズ群 -30.64
第３レンズ群 96.94
第４レンズ群 106.28
前群 89.52
中群 -54.39
後群 64.10

（条件式対応値）
（１）１．３５８
（２）１．５６０
（３）１．４８８
（４） −０．５１２
（５）０．６０３

図７は、第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの広角端状態での諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時の収差図を、（ｂ）は無限遠合焦時において０．３°の回転ぶれに対するぶれ補正をおこなった時のメリディオナル横収差図をそれぞれ示す。図８は、第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの中間焦点距離状態での∞遠合焦時の諸収差図を示す。図９は、第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの望遠端状態での諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時の収差図を、（ｂ）は無限遠合焦時において０．１５°の回転ぶれに対するぶれ補正をおこなった時のメリディオナル横収差図をそれぞれ示す。図１０は、第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの近距離合焦時における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。

各収差図から、第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズは諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

次に、実施の形態にかかる防振機能を有するズームレンズを搭載した光学装置（一眼レフカメラ）に関し説明する。

図１１は、実施の形態に係る防振機能を有するズームレンズを搭載した光学装置（一眼レフカメラ）の概略構成図である。

図１１において、不図示の被写体からの光は、実施の形態にかかる防振機能を有するズームレンズ１１で集光され、クイックリターンミラー１２で反射されて焦点板１３に結像される。焦点板１３に結像された被写体像は、ペンタプリズム１４で複数回反射されて接眼レンズ１５を介して撮影者に正立像として観察可能に構成されている。

撮影者は、不図示のレリーズ釦を半押ししながら接眼レンズ１５を介して被写体像を観察して撮影構図を決めた後、レリーズ釦を全押しする。レリーズ釦を全押しした時、クイックリターンミラー１２が上方に跳ね上げられ被写体からの光は撮像素子１６で受光され撮影画像が取得され、不図示のメモリに記録される。

レリーズ釦を全押しした時、ズームレンズ１１に内蔵されているセンサー１７（例えば、角度センサーなど）でズームレンズ１１の傾きが検出されてＣＰＵ１８に伝達され、ＣＰＵ１８で回転ぶれ量が検出され手ぶれ補正用レンズ群を光軸に直交方向に駆動するレンズ駆動手段１９が駆動され、手ぶれ発生時の撮像素子１６上における像ぶれが補正される。このようにして、実施の形態にかかる防振機能を有するズームレンズ１１を具備する光学装置１０が構成されている。

以上述べたように、実施例にかかる防振機能を有するズームレンズによれば、大口径で３倍程度のズーム比と広角端状態で３４度以上の画角と防振機能を有するズームレンズを達成することができる。また、このズームレンズを有するカメラを提供することができる。

なお、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。

実施例では、４群構成を示したが、５群等の他の群構成にも適用可能である。

また、単独または複数のレンズ群、また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良い。

また、前記合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用出来、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３レンズ群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に振動させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に第４レンズ群の中群を防振レンズ群とするのが好ましい。

また、レンズ面を非球面としても構わない。また、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、開口絞りは第４レンズ群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は設けずにレンズ枠でその役割を代用しても良い。

また、各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜が施されれば、フレアやゴーストを軽減し高いコントラストの高い光学性能を達成できる。

尚、本発明を分かり易く説明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ないことは言うまでもない。

第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズのレンズ構成図である。第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの広角端状態での諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時の収差図を、（ｂ）は無限遠合焦時において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正をおこなった時のメリディオナル横収差図をそれぞれ示す。第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの中間焦点距離状態での無限遠合焦時の諸収差図を示す。第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの望遠端状態での諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時の収差図を、（ｂ）は無限遠合焦時において０．１５°の回転ぶれに対するぶれ補正をおこなった時のメリディオナル横収差図をそれぞれ示す。第１実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの近距離合焦時における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズのレンズ構成図である。第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの広角端状態での諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時の収差図を、（ｂ）は無限遠合焦時において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正をおこなった時のメリディオナル横収差図をそれぞれ示す。第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの中間焦点距離状態での無限遠合焦時の諸収差図を示す。第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの望遠端状態での諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時の収差図を、（ｂ）は無限遠合焦時において０．１５°の回転ぶれに対するぶれ補正をおこなった時のメリディオナル横収差図をそれぞれ示す。第２実施例にかかる防振機能を有するズームレンズの近距離合焦時における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。実施の形態に係る防振機能を有するズームレンズを搭載した光学装置（一眼レフカメラ）の概略構成図である。

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
Ｇ４１前群
Ｇ４２中群
Ｇ４３後群
Ｓ開口絞り
Ｉ像面

Claims

物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は、正屈折力の接合レンズを二組有し、
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レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、
前記第４レンズ群は、少なくとも一部のレンズを光軸と直交方向に移動し、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
−０．８０＜ｆ４２／ｆ４＜−０．４３
但し、
ｆ４２：前記第４レンズ群の前記中群の焦点距離
物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は、正屈折力の接合レンズを二組有し、
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レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、
前記第４レンズ群は、少なくとも一部のレンズを光軸と直交方向に移動し、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．５０＜ｆ４３／ｆ４＜１．００
但し、
ｆ４３：前記第４レンズ群の前記後群の焦点距離
以下の条件を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
−０．８０＜ｆ４２／ｆ４＜−０．４３
但し、
ｆ４２：前記第４レンズ群の前記中群の焦点距離、
前記第４レンズ群は、物体側から順に、正屈折力の前群と、負屈折力の中群と、後群とからなり、前記中群のみを光軸と直交方向に移動することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
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レンズ群の間隔が増加し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群は固定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第４レンズ群は固定されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から７いずれか１項に記載のズームレンズ。
１．２６＜ｆ３／ｆｗ＜１．５０
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態におけるズームレンズの焦点距離
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．３９＜ｆ１／ｆｗ＜２．００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．２５＜ｆ４／ｆｗ＜１．５０
但し、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
前記第４レンズ群の前記後群は、単レンズのみからなることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、前記第３レンズ群を光軸に沿って移動することで行うことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
開口絞りを有し、
前記開口絞りは、前記第３レンズ群より像面側に配置されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
請求項１から１３のいずれか１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装置。
物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は二組の正屈折力の接合レンズを有し、
前記第４レンズ群は、少なくとも一部のレンズを光軸と直交方向に移動し、
以下の条件を満足するズームレンズの変倍方法であって、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔、及び前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔を変化することで、広角端状態から望遠端状態への変倍を行うことを特徴とするズームレンズの変倍方法。
−０．８０＜ｆ４２／ｆ４＜−０．４３
但し、
ｆ４２：前記第４レンズ群の前記中群の焦点距離