ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
【課題】 全体が小型で、かつ高ズーム比でありながら、像ぶれ補正時の収差変動を良好に補正し、防振時にも高い光学性能が得られるズームレンズを得ること。
【解決手段】 最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置され、全体としてＮ個のレンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、物体側から数えて第（Ｎ−１）レンズ群と第Ｎレンズ群は共に正の屈折力であり、第（Ｎ−１）レンズ群は、物体側より像側へ正の屈折力の第（Ｎ−１）Ａレンズ群と、負の屈折力の第（Ｎ−１）Ｂレンズ群より構成され、前記第（Ｎ−１）Ｂレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を移動させており、第Ｎレンズ群の焦点距離ｆＮ、望遠端におけるバックフォーカスｂｋｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第Ｎレンズ群の移動量ｍＮを各々適切に設定すること。
【解決手段】 最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置され、全体としてＮ個のレンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、物体側から数えて第（Ｎ−１）レンズ群と第Ｎレンズ群は共に正の屈折力であり、第（Ｎ−１）レンズ群は、物体側より像側へ正の屈折力の第（Ｎ−１）Ａレンズ群と、負の屈折力の第（Ｎ−１）Ｂレンズ群より構成され、前記第（Ｎ−１）Ｂレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を移動させており、第Ｎレンズ群の焦点距離ｆＮ、望遠端におけるバックフォーカスｂｋｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第Ｎレンズ群の移動量ｍＮを各々適切に設定すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラ、電子スチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ等のように固体撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置に用いられる撮影光学系には、高ズーム比（高変倍比）で、しかも高解像力のズームレンズであることが要望されている。更に、ズームレンズに手ぶれ等の偶発的な振動が伝わったときに生ずる画像のぶれ（像ぶれ）を補償する機構（防振機構）を具備していること等が要望されている。
【０００３】
これらの要求に応えるズームレンズとして、物体側に正の屈折力のレンズ群を配置したポジティブリード型のズームレンズが知られている。ポジティブリード型のズームレンズで偶発的に振動が伝わったときに生ずる画像のぶれ（像ぶれ）を一部のレンズ群を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させて補償する防振機能を有したズームレンズが知られている（特許文献１乃至３）。
【０００４】
特許文献１では、物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力の第１〜第５レンズ群よりなる５群構成のズームレンズにおいて、第４レンズ群の一部のレンズ群で像ぶれ補正を行ったズームレンズを開示している。特許文献２、３では、物体側から像側へ順に、正、負、正、正の屈折力の第１〜第４レンズ群よりなる４群構成のズームレンズにおいて、第３レンズ群を２つのレンズ群から構成し、その一部のレンズ群で像ぶれ補正を行ったズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７１３６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−０１９９４５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６６５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、撮像装置に用いるズームレンズには、高ズーム比で、かつ防振機能を有していること等が強く要望されている。特に、像ぶれ補正のための防振レンズ群を光軸と垂直方向に移動させて補正する場合には、像ぶれ補正時の収差変動が少なく、防振時にも良好なる光学性能が維持されることが求められている。
【０００７】
ズームレンズの一部のレンズ群を防振レンズ群とし、光軸に対して垂直方向に平行偏心させて像ぶれの補正を行うズームレンズにおいては、比較的容易に像ぶれを補正することができる。しかしながらズームレンズのレンズ構成及び防振のために移動させる防振レンズ群及び防振レンズ群の像側に配置されているレンズ群のレンズ構成が適切でないと、防振時において偏心収差の発生量が多くなり、光学性能が大きく低下してくる。
【０００８】
このため、高ズーム比で、かつ防振機能を有するズームレンズでは、全体のレンズ構成や防振レンズ群及び防振レンズ群よりも像側のレンズ群の構成等を適切に設定することが重要になってくる。例えば防振レンズ群の屈折力や、防振レンズ群よりも像側に配置されているレンズ群の屈折力やズーミングに際しての移動量等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと全系の小型化を図り、かつ高ズーム比を確保しつつ、防振時に高い光学性能を維持するのが大変困難になってくる。
【０００９】
前述した特許文献１及び２に示すポジティブリード型のズームレンズでは、正の屈折力の第１レンズ群が負の屈折力の第２レンズ群に対して物体側に移動することで、変倍効果の大半を得ている。ズーミングに際して第１レンズ群の繰り出し量が大きい程、レンズ全長（第１レンズ面から最終レンズ面までの長さ）を決定する広角端におけるレンズ全長の短縮を図ること、及び高性能化を図るのに有利である。
【００１０】
しかしながら、第１レンズ群の繰り出し量が多いと、その繰り出し量相当の長さを持つ鏡筒を、本体に収納する必要がある。このため、仕様によっては第１レンズ群の繰り出し量がレンズ全長により制限され、高ズーム比が難しくなり、または段階的に繰り出す等のメカ構成による工夫を要する。
【００１１】
特許文献１のズームレンズはズーミングに際し、第４レンズ群が、第３レンズ群及び第５レンズ群に対して相対的に像側に移動することで、補助的に変倍効果を得ており、第１レンズ群の物体側への繰り出し量を比較的抑えられる利点を有している。その反面、防振機構や絞り等のユニットを有する第３レンズ群付近で、ズーミングに際して移動レンズ群が増える。このためメカ構成が複雑化する。またレンズ群を複数のレンズ群に分割した分の製造誤差により、光学性能が劣化する傾向がある。
【００１２】
そのため、ポジティブリード型のズームレンズでは第１レンズ群のズーミングに際しての繰り出し量が許す限り、特許文献２のような構成の４群ズームレンズを用いることが多い。但し、４群ズームレンズは、比較的簡易な構成にできる反面、望遠端において防振時の光学性能を良好に維持することが難しい。
【００１３】
本発明は、全体が小型で、かつ高ズーム比でありながら、像ぶれ補正時の収差変動を良好に補正し、防振時にも高い光学性能が得られるズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のズームレンズは、最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置され、全体としてＮ個のレンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、物体側から数えて第（Ｎ−１）レンズ群と第Ｎレンズ群は共に正の屈折力であり、前記第（Ｎ−１）レンズ群は、物体側より像側へ正の屈折力の第（Ｎ−１）Ａレンズ群と、負の屈折力の第（Ｎ−１）Ｂレンズ群より構成され、前記第（Ｎ−１）Ｂレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を移動させており、前記第Ｎレンズ群の焦点距離をｆＮ、望遠端におけるバックフォーカスをｂｋｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第Ｎレンズ群の移動量をｍＮ（物体側から像側へ移動するときを正とする）とするとき、
１．０５＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｆＮ）＜３．００
０．６５＜−ｍＮ／ｆＮ＜１．５０
なる条件式を満たすことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、全体が小型で、かつ高ズーム比でありながら、像ぶれ補正時の収差変動を良好に補正し、防振時にも高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例１の広角端と、望遠端における縦収差図
【図３】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例１の広角端と、望遠端における横収差図
【図４】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例１の広角端と、望遠端において０．３度の防振を行ったときの横収差図
【図５】本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例２の広角端と、望遠端における縦収差図
【図７】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例２の広角端と、望遠端における横収差図
【図８】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例２の広角端と、望遠端において０．３度の防振を行ったときの横収差図
【図９】本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１０】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例３の広角端と、望遠端における縦収差図
【図１１】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例３の広角端と、望遠端における横収差図
【図１２】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例３の広角端と、望遠端において０．３度の防振を行ったときの横収差図
【図１３】本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１４】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例４の広角端と、望遠端における縦収差図
【図１５】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例４の広角端と、望遠端における横収差図
【図１６】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例４の広角端と、望遠端において０．３度の防振を行ったときの横収差図
【図１７】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置され、全体としてＮ（Ｎは４乃至６の整数）個のレンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行う。物体側から数えて第（Ｎ−１）レンズ群と第Ｎレンズ群は共に正の屈折力であり、第（Ｎ−１）レンズ群は、物体側より像側へ正の屈折力の第（Ｎ−１）Ａレンズ群と、負の屈折力の第（Ｎ−１）Ｂレンズ群より構成されている。
【００１８】
そして第（Ｎ−１）Ｂレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を移動させている。すなわち防振を行っている。
【００１９】
図１は、本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端と望遠端における横収差図である。図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端における０．３度の像位置変化後の横収差図である。実施例１はズーム比７．０２、開口比（Ｆナンバー）３．５９〜５．８８のズームレンズである。
【００２０】
図５は、本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における縦収差図である。図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端と望遠端における横収差図である。図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における０．３度の像位置変化後の横収差図である。実施例２はズーム比７．０２、開口比３．５０〜５．８８のズームレンズである。
【００２１】
図９は、本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における縦収差図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端と望遠端における横収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における０．３度の像位置変化後の横収差図である。実施例３はズーム比６．９９、開口比３．５６〜５．８８のズームレンズである。
【００２２】
図１３は、本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、望遠端における縦収差図である。図１５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端と望遠端における横収差図である。図１６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、望遠端における０．３度の像位置変化後の横収差図である。実施例４はズーム比７．０２、開口比３．５９〜５．９７のズームレンズである。図１７は本発明の撮像装置の要部概略図である。
【００２３】
本発明のズームレンズは、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられるものである。レンズ断面図において左方が前方（物体側、拡大側）で右方が後方（像側、縮小側）である。レンズ断面図において、ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」ともいう。）である。
【００２４】
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。又、銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際にはフィルム面に相当する感光面が置かれている。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。フォーカスに関する矢印は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングにおけるレンズ群の移動方向を示している。
【００２５】
それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差（軸上色収差）、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差と倍率色収差を示す図において、実線はｄ線（５８７．６ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。また、非点収差を示す図において、実線はｄ線のサジタル方向、破線はｄ線のメリディオナル方向を表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。
【００２６】
ここで、防振シフトは光軸に対して直交方向への微少量の偏芯であり、縦収差には影響しないため、防振時の縦収差図は省略した。また、それぞれの横収差図において、実線はｄ線のサジタル方向、破線はｄ線のメリディオナル方向を表している。
【００２７】
各実施例は、最も物体側に正の屈折力の第１レンズ群が配置され、全体としてＮ個のレンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うＮ群ズームレンズである。実施例１、４はＮ＝６の６群ズームレンズである。実施例２はＮ＝４の４群ズームレンズである。実施例３はＮ＝５の５群ズームレンズである。
【００２８】
そして物体側から数えて第（Ｎ−１）レンズ群と第Ｎレンズ群は共に正の屈折力である。第（Ｎ−１）レンズ群は、物体側より像側へ正の屈折力の第（Ｎ−１）Ａレンズ群と、負の屈折力の第（Ｎ−１）Ｂレンズ群より構成されている。そして第（Ｎ−１）Ｂレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を移動させている。
【００２９】
第Ｎレンズ群の焦点距離をｆＮ、望遠端におけるバックフォーカスをｂｋｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第Ｎレンズ群の移動量をｍＮとする。このとき、
１．０５＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｆＮ）＜３．００ ・・・（１）
０．６５＜−ｍＮ／ｆＮ＜１．５０ ・・・（３）
なる条件式を満たしている。ここで移動量ｍＮの符号は物体側から像側へ移動したときを正としている。
【００３０】
各実施例のズームレンズでは、防振シフトの際の収差変動を小さくしている。
各実施例のズームレンズでは、最終レンズ群のパワー（屈折力）及びズーミングに際しての移動量を最適化することで、望遠端における最終レンズ群の物体側の収束性を弱めている。具体的には、条件式（１）を満たすようにしている。
【００３１】
条件式（１）は、前側主点から距離Ｘだけ離れた物点から焦点距離ｆのレンズを通って結像する位置（後側主点からの距離）Ｘ’の関係を表すニュートンの公式（ＸＸ’＝−ｆ２）を変形させたものである。像面を物点とすると、物点から最終レンズ群までの距離がＸ≒ｂｋｔ−ｆＮで表され、焦点距離ｆＮの最終レンズ群により結像する位置が、Ｘ’＝ｆＮ２／（ｂｋｔ−ｆＮ）となる。条件式（１）はこれを焦点距離ｆＮで正規化したものである。
【００３２】
条件式（１）において正の値は最終レンズ群（第Ｎレンズ群）の物体側が収束光束、負の値は発散光束であることを意味し、絶対値が大きい程アフォーカル（平行光束）に近い光束であることを表している。具体的に、条件式（１）の範囲を満たすことで、最終レンズ群の物体側を緩い収束光としている。
【００３３】
条件式（１）の下限を逸脱すると、望遠端において、最終レンズ群での収束性が強まり、防振レンズ群を発散光束中に配置することが困難となり、防振時の光学性能が悪くなってしまう。条件式（１）の上限を逸脱すると、最終レンズ群の正のパワーが弱くなり過ぎ、全系の小型化と広画角化が困難になってしまう。条件式（１）は、より好ましくは条件式（１ａ）を満たすと良い。
【００３４】
１．１０＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｆＮ）＜１．６０ ・・・（１ａ）
最終レンズ群の最も像側のレンズ面頂点から、全系の後側主点位置までの距離をｏｋＮ（物体面から像面の方向の距離を正とする）とする。前記の距離Ｘは、より厳密にはＸ＝ｂｋｔ−ｏｋＮ−ｆＮで表される。このため条件式（１）の代わりに、又は条件式（１）とともに
１．００＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｏｋＮ−ｆＮ）＜３．００ ・・・（２）
を満足するのが良い。
【００３５】
条件式（２）の技術的意味は条件式（１）と同じである。条件式（２）は、より好ましくは条件式（２ａ）を満たすとよい。
【００３６】
１．０５＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｏｋＮ−ｆＮ）＜１．６０ ・・・（２ａ）
この時、望遠端において軸上光線の入射高を小さくするには、ズーミングに際しての最終レンズ群の移動量を制限するだけでは、基本性能を逸するため好ましくない。
【００３７】
例えば、特許文献３では、最終レンズ群が望遠端において条件式（１）を満たし、望遠端での防振性能は良好になっているが、最終レンズ群のズーミングに際しての移動量が著しく小さくなっており、基本性能を良好に維持するのが難しい。
【００３８】
そこで本発明では、条件式（１）と共に条件式（３）を満たすことで、基本性能と望遠端における防振性能を良好に維持している。条件式（３）は、最終レンズ群のズーミングに際しての移動量を表す式である。条件式（３）の下限値を逸脱すると最終レンズ群での変倍効果が小さくなり、また望遠端において光学性能が悪化してくる。また上限値を逸脱すると、最終レンズ群の収束性が強過ぎ、望遠端において防振性能が悪くなってしまう。条件式（３）は、より好ましくは条件式（３ａ）を満たすと良い。
【００３９】
０．８０＜−ｍＮ／ｆＮ＜１．１０ ・・・（３ａ）
各実施例において、更に基本性能と望遠端における防振性能を良好に維持するためには、次の諸条件のうちの１以上を満足するのが良い。第（Ｎ−１）Ｂレンズ群の焦点距離をｆ（Ｎ−１）Ｂとする。第Ｎレンズ群のブロック長をｂｌｄＮとする。このとき、
０．６０＜−ｆＮ／ｆ（Ｎ−１）Ｂ＜１．６０ ・・・（４）
０．０５＜ｂｌｄＮ／ｆＮ＜０．３０ ・・・（５）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００４０】
条件式（４）は条件式（１）により、最終レンズ群の物体側の収束性が弱まった光束を、第（Ｎ−１）Ｂレンズ群で（Ｎ−１）Ａレンズ群に向かい十分に発散させるための式である。
【００４１】
条件式（４）の下限を逸脱すると、第（Ｎ−１）Ｂレンズ群のパワーが弱くなり、第（Ｎ−１）Ａレンズ群に向かって十分な発散光束にならない。この結果、全系中における第（Ｎ−１）Ｂレンズ群での軸上光線の入射高が大きくなり、望遠端において防振性能が悪くなってしまう。条件式（４）の上限を逸脱すると、第（Ｎ−１）Ｂレンズ群の発散性が強くなり過ぎ、全系が大型化してしまう。条件式（４）は、より好ましくは条件式（４ａ）を満たすと良い。
【００４２】
０．８０＜−ｆＮ／ｆ（Ｎ−１）Ｂ＜１．２５ ・・・（４ａ）
条件式（５）は、最終レンズ群（第Ｎレンズ群）のブロック長に関する。
【００４３】
最終レンズ群のブロック長をある程度短くすることで、像面から最終レンズ群の後側主点位置までの距離を近づけることができる。この結果、広角端から望遠端へのズーミングに際して最終レンズ群を物体側に動かしても、軸上光線の入射高を小さくすることができて、条件式（１）、（２）及び（３）を満足するのが容易になる。
【００４４】
条件式（５）の上限を逸脱すると、ブロック長が長くなり、像面から後側主点位置までの距離が遠くなるため、望遠端において最終レンズ群における軸上光線の入射高を小さくするのが困難になる。条件式（５）の下限を逸脱すると、最終レンズ群が十分な正の屈折力のレンズ群としての働きを得られなくなり、全系の小型化と高性能化が困難になる。条件式（５）は、より好ましくは条件式（５ａ）を満たすと良い。
【００４５】
０．０８＜ｂｌｄＮ／ｆＮ＜０．２５ ・・・（５ａ）
次に、本発明のズームレンズは、第２レンズ群と第（Ｎ−１）レンズ群の間に、１つ以上のレンズ群を含むとより好ましい。それにより、最終レンズ群のブロック長を大幅に縮めても、高性能化が容易に得られる。
【００４６】
本発明のズームレンズは、物体側から順に正、負、正、正の屈折力の第１乃至第４レンズ群よりなる４群ズームレンズにおいて十分な効果がある。この他、物体側から順に、正、負、負、正、正の屈折力の第１乃至第５レンズ群よりなる５群ズームレンズであっても良い。または、物体側から順に、正、負、正、負、正、正の屈折力の第１乃至第６レンズ群よりなる６群ズームレンズであっても良い。６群ズームレンズのときは、第３レンズ群と第５レンズ群をズーミングに際して一体で駆動させると、レンズ群数を増やしても比較的簡易なメカ構成にできるため、好ましい。
【００４７】
本発明は、上述のような光学系を有する光学機器（例えば撮像装置、画像投影装置やその他の光学機器）に、種々適用可能である。
【００４８】
本発明と前述した特許文献１、２との差異は概略は次のとおりである。特許文献２の正、負、正、正の屈折力の第１乃至第４レンズ群よりなる４群ズームレンズでは、広角端から望遠端のズーミングに際し、第１レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群が物体側に大きく移動することで変倍効果を得ている。まず、正、負、正、正の屈折力の第１乃至第４レンズ群よりなる４群ズームレンズの広角端において、光線の進行方向とは逆方向の像面側から物体側に向かい、軸上光束を光線追跡しながらその特徴を分析する。
【００４９】
広角端では、広画角化のため全系の主点位置を像面側に配置する必要がある。このため、正の屈折力の第４レンズ群は、レンズ本体の最も像側に近接した状態となる。この状態において、第４レンズ群では軸上光線の入射高が小さくなり、像面からの発散光束に対する正のパワー（屈折力）の寄与が大きくはなく、物体側ではやや発散性が緩まった光束となる。
【００５０】
次に、第３レンズ群の像側の負レンズ群において、発散性が強められ、隣接する第３レンズ群の物体側の正レンズ群で最も軸上光線の入射高が大きくなり、強い正のパワーで収束光束になって、第２レンズ群へと向かう。よって、防振レンズ群である第３レンズ群の像側の負レンズ群は、軸上光束の発散中に配置されており、軸上光線の入射高が比較的小さい状態となる。そのため、防振シフトの際のコマ収差の変動を比較的小さくすることができる。
【００５１】
次に、望遠端において、広角端と同じように像面側から物体側に向かい、軸上光束を光線追跡しながら、その特徴を分析してみる。望遠端では、望遠化のため全系の主点位置を効果的に物体側に移動させるべく、第３レンズ群と第４レンズ群が物体側に移動している。このため、第４レンズ群での軸上光線の入射高が大きくなり、物体側が強い収束光となっている。
【００５２】
次に、第４レンズ群の物体側に近接した状態の第３レンズ群の像側の負レンズ群で、収束光束をアフォーカル（平行光束）に近い状態にし、第３レンズ群の物体側の正レンズ群で再び収束光束とし、第２レンズ群へと向かう。そのため、第４レンズ群から、防振レンズ群である第３レンズ群の像側の負レンズ群、第３レンズ群の物体側の正レンズ群まで、軸上光線の入射高が常に大きい状態にある。そのため、防振シフトの際のコマ収差の変動が大きくなっている。
【００５３】
特許文献２では、防振シフトの際のコマ収差の変動を、非球面レンズを使用することで軽減している。しかしながら、それでもサジタル像面の変動が残ってしまう傾向があった。
【００５４】
次に、特許文献１の正、負、正、負、正の屈折力の第１乃至第５レンズ群よりなる５群ズームレンズでは、防振性能が比較的補正しやすいことの理由について分析する。この５群ズームタイプの５群ズームレンズは、望遠端において、全系の主点位置を物体側に移動させるべく、正の屈折力の第３レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群を、物体側に移動させる。この時、負の屈折力の第４レンズ群を第３レンズ群と第５レンズ群に対して相対的に像側に移動していることを特徴としている。
【００５５】
そのため、５群ズームレンズの最終レンズ群のズーミングに際しての移動量は、負の屈折力の第４レンズ群が相対的に像側に移動する分だけ、前述した４群ズームレンズに比べて小さくなる。５群ズームレンズの望遠端において、前述した４群ズームレンズと同じように像面側から物体側に向かい、軸上光束を光線追跡しながら分析してみる。第５レンズ群での軸上光線の入射高が大きくなり、その物体側が緩い収束光束となる。
【００５６】
次に、第５レンズ群の物体側に近接した状態の負の屈折力の第４レンズ群で、発散光束となり、第４レンズ群の第３レンズ群に対する相対移動分だけ離れた位置にある第３レンズ群へと向かい、第３レンズ群で収束光とし、第２レンズ群へと向かっている。そのため、防振レンズ群である第４レンズ群は、軸上光束の発散中に配置されており、軸上光線の入射高が比較的小さい状態と言える。
【００５７】
そのため、特許文献１の５群ズームレンズでは、防振レンズ群に非球面レンズを用いることなく、防振シフトの際のコマ収差の変動を４群ズームレンズに比べて良好に補正している。これに対して本発明のズームレンズは前述の如く構成することによって、全系が小型かつ簡易構成でありながら、防振を行わない基本光学性能及び防振シフト時の光学性能を良好に維持している。
【００５８】
以下、各実施例における構成について説明する。実施例１は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６で構成される。そしてズーミングに際して各レンズ群が移動する。実施例１はズーム比（変倍比）７．０の６群ズームレンズである。
【００５９】
第５レンズ群Ｌ５は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第５Ａレンズ群Ｌ５Ａと負の屈折力の第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂより成り、第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を変位させている。即ち防振を行っている。第５レンズ群Ｌ５が第（Ｎ−１）レンズ群に、第６レンズ群Ｌ６が第Ｎレンズ群に、第５Ａレンズ群Ｌ５Ａが第（Ｎ−１）Ａレンズ群に、第５Ｂレンズ群が第（Ｎ−１）Ｂレンズ群に相当している。
【００６０】
第６レンズ群Ｌ６のパワーや、ズーミングに際しての移動量等の関係が、条件式（１）、（２）及び（３）を満たしている。それにより第６レンズ群Ｌ６のズーミングに際しての移動を制限することなく、望遠端において第６レンズ群Ｌ６の物体側を緩い収束光束としている。それにより、望遠端において発散光束中に第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂが配置され、非球面レンズを使用することなく防振時の光学性能を良好に維持すると共に、防振を行わない基本時の光学性能も良好にしている。またこの時、第６レンズ群Ｌ６と第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂの関係が条件式（４）を満たしている。
【００６１】
それにより、望遠端において、第６レンズ群Ｌ６での緩い収束光束が、第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂで十分な発散光束とすることで、第５Ａレンズ群Ｌ５Ａに対する第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂでの軸上光線の入射高ｈを十分に小さくしている。またこの時、第６レンズ群Ｌ６のブロック長（物体側のレンズ面から像側のレンズ面までの長さ）が条件式（５）を満たしており、それにより像面から第６レンズ群Ｌ６の後側主点までの距離が短くなり、条件式（１）、（２）及び（３）を満足しやすくしている。
【００６２】
また、実施例１では、第６レンズ群Ｌ６のレンズ枚数が１枚と少なく、ブロック長を十分に短くした分のズーミングに際しての収差変動の補正を第３レンズ群Ｌ３及び第４レンズ群Ｌ４を移動することで行っている。この時、第３レンズ群Ｌ３と第５レンズ群Ｌ５は、ズーミングに際して一体で移動しており、これによりメカ構造を比較的簡易構成としている。
【００６３】
次に実施例２は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４で構成される。ズーミングに際して各レンズ群が移動する。実施例２はズーム比７．０の４群ズームレンズである。第３レンズ群Ｌ３が、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第３Ａレンズ群Ｌ３Ａと負の屈折力の第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂより成り、第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を変位させている。
【００６４】
第３レンズ群Ｌ３が第（Ｎ−１）レンズ群に、第４レンズ群Ｌ４が第Ｎレンズ群に、第３Ａレンズ群Ｌ３Ａが第（Ｎ−１）Ａレンズ群に、第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂが第（Ｎ−１）Ｂレンズ群に相当している。第４レンズ群Ｌ４のパワーやズーミングに際しての移動量等の関係が、条件式（１）、（２）及び（３）を満たしている。それにより第４レンズ群Ｌ４のズーミングに際しての移動を制限することなく、望遠端において第４レンズ群Ｌ４の物体側を緩い収束光束としている。
【００６５】
それにより、望遠端において発散光束中に第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂが配置され、非球面レンズを使用することなく防振時の光学性能を良好に維持すると共に、防振を行わない基本時の光学性能も良好にしている。またこの時、第４レンズ群Ｌ４と第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂの関係が条件式（４）を満たしている。それにより、望遠端において、第４レンズ群Ｌ４での緩い収束光束が、第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂで十分な発散光束とすることで、第３Ａレンズ群Ｌ３Ａに対する第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂでの軸上光線の入射高を十分に小さくしている。
【００６６】
またこの時、第４レンズ群Ｌ４のブロック長が条件式（５）を満たしており、それにより像面から第４レンズ群Ｌ４の後側主点までの距離が短くなり、条件式（１）、（２）及び（３）を満足しやすくしている。
【００６７】
実施例３は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の第５レンズ群で構成される、ズーム比７．０の５群ズームレンズである。第４レンズ群Ｌ４は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第４Ａレンズ群Ｌ４Ａと負の屈折力の第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂより成り、第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を変位させている。
【００６８】
第４レンズ群Ｌ４が第（Ｎ−１）レンズ群に、第５レンズ群Ｌ５が第Ｎレンズ群に、第４Ａレンズ群Ｌ４Ａが第（Ｎ−１）Ａレンズ群に、第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂが第（Ｎ−１）Ｂレンズ群に相当している。第５レンズ群Ｌ５のパワーやズーミングに際しての移動量等の関係が、条件式（１）、（２）及び（３）を満たしている。それにより第５レンズ群Ｌ５のズーミングに際しての移動を制限することなく、望遠端において第５レンズ群Ｌ５の物体側を緩い収束光束としている。
【００６９】
それにより、望遠端において発散光束中に第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂが配置され、非球面レンズを使用することなく防振時の光学性能を良好に維持すると共に、防振を行わない基本時の光学性能も良好にしている。またこの時、第５レンズ群と第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂの関係が条件式（４）を満たしている。それにより、望遠端において、第５レンズ群Ｌ５での緩い収束光束が、第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂで十分な発散光束とすることで、第４Ａレンズ群Ｌ４Ａに対する第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂでの軸上光線の入射高ｈを十分に小さくしている。
【００７０】
またこの時、第５レンズ群Ｌ５のブロック長が条件式（５）を満たしており、それにより像面から第５レンズ群Ｌ５の後側主点までの距離が短くなり、条件式（１）、（２）及び（３）を満足しやすくしている。また、実施例３では、第５レンズ群Ｌ５の枚数が２枚と少なく、ブロック長を十分に短くした分、ズーミングに際しての収差変動の補正を第３レンズ群Ｌ３を移動することで行っている。
【００７１】
次に、実施例４は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６で構成される。そしてズーミングに際して各レンズ群が移動する。実施例４はズーム比７．０の６群ズームレンズである。
【００７２】
第５レンズ群Ｌ５は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第５Ａレンズ群Ｌ５Ａと負の屈折力の第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂより成り、第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を変位させている。第５レンズ群Ｌ５が第（Ｎ−１）レンズ群に、第６レンズ群Ｌ６が第Ｎレンズ群に、第５Ａレンズ群Ｌ５Ａが第（Ｎ−１）Ａレンズ群に、第５Ｂレンズ群が第（Ｎ−１）Ｂレンズ群に相当している。
【００７３】
各レンズ群は、実施例１と同様に各条件式を満たしている。その他の構成は実施例１と略同様である。以上、本発明の好ましい光学系の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００７４】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施例を図１７を用いて説明する。図１７において、２０はカメラ本体、２１は実施例１乃至４に説明したいずれか１つのズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
【００７５】
実施例１〜４にて説明した利益は本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。本発明のズームレンズは、上述のような光学系を有する光学機器（例えば撮像装置、画像投影装置やその他の光学機器）に、種々適用可能である。またクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。
【００７６】
以下に実施例１乃至４に対応する数値実施例１乃至４を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの面の順番を示す。数値実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。ＢＦはバックフォーカスである。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、ｒを近軸曲率半径、各非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２としたとき
【００７７】
【数１】
【００７８】
で与えるものとする。各非球面係数において「ｅ−ｘ」は「１０-x」を意味する。また、焦点距離、Ｆナンバー等のスペックに加え、画角は全系の半画角、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの長さを示している。
【００７９】
また、各光学面の間隔ｄが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化する
ものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。また、防振時の性能は、０．３度の防振シフト時の性能であり、無限遠物点の光軸上から逆トレースした光線が、像面上で光軸からΔＹ＝ｆ・ｔａｎ０．３°だけシフトするまで防振レンズ群をシフトさせた状態における性能を表している。
【００８０】
尚、以下に記載する数値実施例１乃至４のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表１に示す。面番号１は設計上用いたダミー面である。ダミー面はズームレンズを構成するものではない。
【００８１】
数値実施例１
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 58.97
2 103.224 1.90 1.84666 23.8 51.40
3 58.098 7.55 1.49700 81.5 49.88
4 -2051.183 0.15 49.47
5 51.518 6.01 1.60311 60.6 47.33
6 221.202 (可変) 46.45
7 154.011 1.45 1.83481 42.7 30.14
8 14.946 6.97 22.73
9 -51.882 1.20 1.77250 49.6 22.45
10 52.290 0.49 22.06
11 28.363 5.72 1.84666 23.8 22.30
12 -56.488 1.10 1.77250 49.6 21.56
13 86.526 (可変) 20.62
14 72.250 1.90 1.80518 25.4 13.42
15 -56.079 (可変) 13.47
16 -31.540 0.70 1.90366 31.3 13.18
17 215.040 (可変) 13.46
18 28.125 3.40 1.60311 60.6 14.70
19 -43.105 0.87 14.66
20(絞り) ∞ 3.30 14.29
21 23.236 4.93 1.60311 60.6 13.74
22 -21.035 0.75 1.84666 23.8 12.86
23 61.514 2.87 12.49
24 -199.029 0.70 1.74950 35.3 12.12
25 12.467 2.72 1.84666 23.8 12.01
26 30.161 (可変) 11.85
27* 47.064 3.76 1.59551 39.2 15.02
28 -41.115 15.81
非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.04541e-005 A 6=-3.29821e-008 A 8= 3.85823e-010 A10=-1.56009e-011 A12= 1.29003e-013
各種データ
ズーム比 7.02
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.08 130.50
Fナンバー 3.59 4.90 5.88
画角 36.29 15.26 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 134.40 154.67 183.86
BF 35.60 55.56 69.41
d 6 0.90 21.35 42.10
d13 23.50 5.99 1.50
d15 2.53 3.87 8.16
d17 7.01 5.67 1.38
d26 4.92 2.30 1.38
【００８２】
数値実施例２
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 61.27
2 60.397 1.90 1.84666 23.8 51.33
3 46.050 8.43 1.49700 81.5 48.96
4 760.714 0.15 47.85
5 61.677 3.89 1.60311 60.6 44.17
6 148.503 (可変) 43.01
7* 316.872 1.45 1.91082 35.3 27.68
8 14.154 6.67 20.99
9 -41.118 1.20 1.77250 49.6 20.68
10 57.620 0.15 20.62
11 30.380 5.77 1.84666 23.8 20.90
12 -33.928 1.10 1.83481 42.7 20.43
13 376.625 (可変) 19.86
14 27.952 3.38 1.51633 64.1 14.97
15 -49.591 0.94 14.85
16(絞り) ∞ 2.00 14.29
17 21.374 4.31 1.58313 59.4 14.13
18 -31.022 0.75 1.90366 31.3 13.45
19 75.168 2.86 13.17
20 -118.381 0.70 1.72047 34.7 12.82
21 13.742 2.47 1.84666 23.8 12.73
22 34.835 (可変) 12.58
23* 59.313 1.00 1.71736 29.5 14.99
24 18.971 5.55 1.56384 60.7 15.57
25 -27.138 16.61
非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.29163e-006 A 6= 2.18787e-009 A 8=-6.58428e-011 A10= 2.59270e-013 A12=-3.36330e-016
第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.54766e-005 A 6= 6.10113e-008 A 8=-3.02456e-009 A10= 4.90159e-011 A12=-2.85457e-013
各種データ
ズーム比 7.02
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.00 130.50
Fナンバー 3.50 4.67 5.88
画角 36.29 15.28 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 128.08 150.40 176.15
BF 36.92 56.52 75.01
d 6 2.49 24.08 42.10
d13 26.76 11.09 1.57
d22 5.74 2.53 1.30
【００８３】
数値実施例３
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 65.46
2 69.700 1.90 1.84666 23.8 54.57
3 48.775 7.96 1.49700 81.5 51.09
4 462.253 0.15 50.31
5 52.111 5.91 1.60311 60.6 47.23
6 226.349 (可変) 46.38
7* 123.557 1.45 1.91082 35.3 31.64
8 14.579 7.19 23.30
9 -75.393 1.20 1.77250 49.6 23.05
10 34.828 0.88 22.53
11 24.435 6.31 1.84666 23.8 23.11
12 -62.343 1.10 1.72000 50.2 22.33
13 57.409 (可変) 21.16
14 22.065 2.39 1.76182 26.5 15.33
15 201.321 3.88 14.97
16 -41.551 0.70 1.90366 31.3 14.01
17 35.342 (可変) 14.12
18 26.011 3.69 1.60311 60.6 15.58
19 -39.299 0.75 15.49
20(絞り) ∞ 2.00 15.17
21 17.922 4.83 1.51633 64.1 14.71
22 -27.038 0.75 1.84666 23.8 13.81
23 54.563 2.78 13.38
24 797.082 0.70 1.80000 29.8 12.98
25 11.977 2.66 1.84666 23.8 12.76
26 33.047 (可変) 12.59
27* 31.419 7.06 1.58144 40.8 14.27
28 -12.748 1.00 1.63854 55.4 14.94
29 -60.570 15.79
非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.18475e-007 A 6= 1.01160e-008 A 8=-6.15050e-011 A10= 1.48460e-013 A12=-1.35475e-016
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.79803e-005 A 6= 2.14079e-008 A 8=-2.84250e-009 A10= 5.95160e-011 A12=-4.77526e-013
各種データ
ズーム比 6.99
広角 中間 望遠
焦点距離 18.63 51.00 130.31
Fナンバー 3.56 5.00 5.88
画角 36.25 14.99 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 138.18 161.27 187.59
BF 35.75 57.90 71.11
d 6 0.90 19.27 37.62
d13 22.19 7.79 7.03
d17 8.29 6.16 1.78
d26 2.32 1.41 1.30
【００８４】
数値実施例４
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 59.01
2 107.732 1.90 1.84666 23.8 52.25
3 60.391 7.57 1.49700 81.5 50.77
4 -1239.687 0.15 50.45
5 53.128 6.09 1.60311 60.6 48.38
6 238.329 (可変) 47.56
7 164.319 1.45 1.83481 42.7 30.19
8 15.295 6.85 22.89
9 -53.790 1.20 1.77250 49.6 22.60
10 50.684 0.88 22.14
11 29.817 5.57 1.84666 23.8 22.37
12 -59.549 1.10 1.77250 49.6 21.65
13 91.992 (可変) 20.77
14 57.606 1.95 1.80518 25.4 14.14
15 -73.234 (可変) 14.18
16 -35.671 0.70 1.90366 31.3 13.67
17 150.440 (可変) 13.92
18 30.381 3.40 1.60311 60.6 15.02
19 -41.483 0.83 14.95
20(絞り) ∞ 3.30 14.52
21 25.373 4.95 1.60311 60.6 14.26
22 -21.035 0.75 1.84666 23.8 13.48
23 86.598 3.56 13.18
24 -136.978 0.70 1.74950 35.3 12.81
25 12.387 2.58 1.84666 23.8 12.87
26 30.397 (可変) 12.84
27* 47.113 1.00 1.72151 29.2 15.43
28 31.941 3.58 1.59551 39.2 15.84
29 -38.622 16.43
非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.10453e-005 A 6=-4.04601e-008 A 8= 9.66019e-010 A10=-2.17624e-011 A12= 1.50968e-013
各種データ
ズーム比 7.02
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.99 130.48
Fナンバー 3.59 4.88 5.97
画角 36.30 15.00 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 138.05 159.04 187.49
BF 35.60 55.89 71.70
d 6 0.90 22.59 42.10
d13 25.44 7.28 1.50
d15 2.65 4.09 7.85
d17 6.67 5.23 1.47
d26 5.22 2.39 1.30
【００８５】
【表１】
【符号の説明】
【００８６】
Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群 Ｌ４ 第４レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群 Ｌ６ 第６レンズ群
Ｎ−１ 第（Ｎ−１）レンズ群 Ｎ 第Ｎレンズ群
（Ｎ−１）Ａ 第（Ｎ−１）Ａレンズ群
（Ｎ−１）Ｂ 第（Ｎ−１）Ｂレンズ群
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラ、電子スチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ等のように固体撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置に用いられる撮影光学系には、高ズーム比（高変倍比）で、しかも高解像力のズームレンズであることが要望されている。更に、ズームレンズに手ぶれ等の偶発的な振動が伝わったときに生ずる画像のぶれ（像ぶれ）を補償する機構（防振機構）を具備していること等が要望されている。
【０００３】
これらの要求に応えるズームレンズとして、物体側に正の屈折力のレンズ群を配置したポジティブリード型のズームレンズが知られている。ポジティブリード型のズームレンズで偶発的に振動が伝わったときに生ずる画像のぶれ（像ぶれ）を一部のレンズ群を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させて補償する防振機能を有したズームレンズが知られている（特許文献１乃至３）。
【０００４】
特許文献１では、物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力の第１〜第５レンズ群よりなる５群構成のズームレンズにおいて、第４レンズ群の一部のレンズ群で像ぶれ補正を行ったズームレンズを開示している。特許文献２、３では、物体側から像側へ順に、正、負、正、正の屈折力の第１〜第４レンズ群よりなる４群構成のズームレンズにおいて、第３レンズ群を２つのレンズ群から構成し、その一部のレンズ群で像ぶれ補正を行ったズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７１３６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−０１９９４５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６６５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、撮像装置に用いるズームレンズには、高ズーム比で、かつ防振機能を有していること等が強く要望されている。特に、像ぶれ補正のための防振レンズ群を光軸と垂直方向に移動させて補正する場合には、像ぶれ補正時の収差変動が少なく、防振時にも良好なる光学性能が維持されることが求められている。
【０００７】
ズームレンズの一部のレンズ群を防振レンズ群とし、光軸に対して垂直方向に平行偏心させて像ぶれの補正を行うズームレンズにおいては、比較的容易に像ぶれを補正することができる。しかしながらズームレンズのレンズ構成及び防振のために移動させる防振レンズ群及び防振レンズ群の像側に配置されているレンズ群のレンズ構成が適切でないと、防振時において偏心収差の発生量が多くなり、光学性能が大きく低下してくる。
【０００８】
このため、高ズーム比で、かつ防振機能を有するズームレンズでは、全体のレンズ構成や防振レンズ群及び防振レンズ群よりも像側のレンズ群の構成等を適切に設定することが重要になってくる。例えば防振レンズ群の屈折力や、防振レンズ群よりも像側に配置されているレンズ群の屈折力やズーミングに際しての移動量等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと全系の小型化を図り、かつ高ズーム比を確保しつつ、防振時に高い光学性能を維持するのが大変困難になってくる。
【０００９】
前述した特許文献１及び２に示すポジティブリード型のズームレンズでは、正の屈折力の第１レンズ群が負の屈折力の第２レンズ群に対して物体側に移動することで、変倍効果の大半を得ている。ズーミングに際して第１レンズ群の繰り出し量が大きい程、レンズ全長（第１レンズ面から最終レンズ面までの長さ）を決定する広角端におけるレンズ全長の短縮を図ること、及び高性能化を図るのに有利である。
【００１０】
しかしながら、第１レンズ群の繰り出し量が多いと、その繰り出し量相当の長さを持つ鏡筒を、本体に収納する必要がある。このため、仕様によっては第１レンズ群の繰り出し量がレンズ全長により制限され、高ズーム比が難しくなり、または段階的に繰り出す等のメカ構成による工夫を要する。
【００１１】
特許文献１のズームレンズはズーミングに際し、第４レンズ群が、第３レンズ群及び第５レンズ群に対して相対的に像側に移動することで、補助的に変倍効果を得ており、第１レンズ群の物体側への繰り出し量を比較的抑えられる利点を有している。その反面、防振機構や絞り等のユニットを有する第３レンズ群付近で、ズーミングに際して移動レンズ群が増える。このためメカ構成が複雑化する。またレンズ群を複数のレンズ群に分割した分の製造誤差により、光学性能が劣化する傾向がある。
【００１２】
そのため、ポジティブリード型のズームレンズでは第１レンズ群のズーミングに際しての繰り出し量が許す限り、特許文献２のような構成の４群ズームレンズを用いることが多い。但し、４群ズームレンズは、比較的簡易な構成にできる反面、望遠端において防振時の光学性能を良好に維持することが難しい。
【００１３】
本発明は、全体が小型で、かつ高ズーム比でありながら、像ぶれ補正時の収差変動を良好に補正し、防振時にも高い光学性能が得られるズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のズームレンズは、最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置され、全体としてＮ個のレンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、物体側から数えて第（Ｎ−１）レンズ群と第Ｎレンズ群は共に正の屈折力であり、前記第（Ｎ−１）レンズ群は、物体側より像側へ正の屈折力の第（Ｎ−１）Ａレンズ群と、負の屈折力の第（Ｎ−１）Ｂレンズ群より構成され、前記第（Ｎ−１）Ｂレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を移動させており、前記第Ｎレンズ群の焦点距離をｆＮ、望遠端におけるバックフォーカスをｂｋｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第Ｎレンズ群の移動量をｍＮ（物体側から像側へ移動するときを正とする）とするとき、
１．０５＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｆＮ）＜３．００
０．６５＜−ｍＮ／ｆＮ＜１．５０
なる条件式を満たすことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、全体が小型で、かつ高ズーム比でありながら、像ぶれ補正時の収差変動を良好に補正し、防振時にも高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例１の広角端と、望遠端における縦収差図
【図３】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例１の広角端と、望遠端における横収差図
【図４】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例１の広角端と、望遠端において０．３度の防振を行ったときの横収差図
【図５】本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例２の広角端と、望遠端における縦収差図
【図７】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例２の広角端と、望遠端における横収差図
【図８】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例２の広角端と、望遠端において０．３度の防振を行ったときの横収差図
【図９】本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１０】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例３の広角端と、望遠端における縦収差図
【図１１】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例３の広角端と、望遠端における横収差図
【図１２】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例３の広角端と、望遠端において０．３度の防振を行ったときの横収差図
【図１３】本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１４】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例４の広角端と、望遠端における縦収差図
【図１５】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例４の広角端と、望遠端における横収差図
【図１６】（Ａ）、（Ｂ） 本発明における数値実施例４の広角端と、望遠端において０．３度の防振を行ったときの横収差図
【図１７】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置され、全体としてＮ（Ｎは４乃至６の整数）個のレンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行う。物体側から数えて第（Ｎ−１）レンズ群と第Ｎレンズ群は共に正の屈折力であり、第（Ｎ−１）レンズ群は、物体側より像側へ正の屈折力の第（Ｎ−１）Ａレンズ群と、負の屈折力の第（Ｎ−１）Ｂレンズ群より構成されている。
【００１８】
そして第（Ｎ−１）Ｂレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を移動させている。すなわち防振を行っている。
【００１９】
図１は、本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端と望遠端における横収差図である。図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端における０．３度の像位置変化後の横収差図である。実施例１はズーム比７．０２、開口比（Ｆナンバー）３．５９〜５．８８のズームレンズである。
【００２０】
図５は、本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における縦収差図である。図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端と望遠端における横収差図である。図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における０．３度の像位置変化後の横収差図である。実施例２はズーム比７．０２、開口比３．５０〜５．８８のズームレンズである。
【００２１】
図９は、本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における縦収差図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端と望遠端における横収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における０．３度の像位置変化後の横収差図である。実施例３はズーム比６．９９、開口比３．５６〜５．８８のズームレンズである。
【００２２】
図１３は、本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、望遠端における縦収差図である。図１５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端と望遠端における横収差図である。図１６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、望遠端における０．３度の像位置変化後の横収差図である。実施例４はズーム比７．０２、開口比３．５９〜５．９７のズームレンズである。図１７は本発明の撮像装置の要部概略図である。
【００２３】
本発明のズームレンズは、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられるものである。レンズ断面図において左方が前方（物体側、拡大側）で右方が後方（像側、縮小側）である。レンズ断面図において、ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」ともいう。）である。
【００２４】
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。又、銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際にはフィルム面に相当する感光面が置かれている。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。フォーカスに関する矢印は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングにおけるレンズ群の移動方向を示している。
【００２５】
それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差（軸上色収差）、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差と倍率色収差を示す図において、実線はｄ線（５８７．６ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。また、非点収差を示す図において、実線はｄ線のサジタル方向、破線はｄ線のメリディオナル方向を表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。
【００２６】
ここで、防振シフトは光軸に対して直交方向への微少量の偏芯であり、縦収差には影響しないため、防振時の縦収差図は省略した。また、それぞれの横収差図において、実線はｄ線のサジタル方向、破線はｄ線のメリディオナル方向を表している。
【００２７】
各実施例は、最も物体側に正の屈折力の第１レンズ群が配置され、全体としてＮ個のレンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うＮ群ズームレンズである。実施例１、４はＮ＝６の６群ズームレンズである。実施例２はＮ＝４の４群ズームレンズである。実施例３はＮ＝５の５群ズームレンズである。
【００２８】
そして物体側から数えて第（Ｎ−１）レンズ群と第Ｎレンズ群は共に正の屈折力である。第（Ｎ−１）レンズ群は、物体側より像側へ正の屈折力の第（Ｎ−１）Ａレンズ群と、負の屈折力の第（Ｎ−１）Ｂレンズ群より構成されている。そして第（Ｎ−１）Ｂレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を移動させている。
【００２９】
第Ｎレンズ群の焦点距離をｆＮ、望遠端におけるバックフォーカスをｂｋｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第Ｎレンズ群の移動量をｍＮとする。このとき、
１．０５＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｆＮ）＜３．００ ・・・（１）
０．６５＜−ｍＮ／ｆＮ＜１．５０ ・・・（３）
なる条件式を満たしている。ここで移動量ｍＮの符号は物体側から像側へ移動したときを正としている。
【００３０】
各実施例のズームレンズでは、防振シフトの際の収差変動を小さくしている。
各実施例のズームレンズでは、最終レンズ群のパワー（屈折力）及びズーミングに際しての移動量を最適化することで、望遠端における最終レンズ群の物体側の収束性を弱めている。具体的には、条件式（１）を満たすようにしている。
【００３１】
条件式（１）は、前側主点から距離Ｘだけ離れた物点から焦点距離ｆのレンズを通って結像する位置（後側主点からの距離）Ｘ’の関係を表すニュートンの公式（ＸＸ’＝−ｆ２）を変形させたものである。像面を物点とすると、物点から最終レンズ群までの距離がＸ≒ｂｋｔ−ｆＮで表され、焦点距離ｆＮの最終レンズ群により結像する位置が、Ｘ’＝ｆＮ２／（ｂｋｔ−ｆＮ）となる。条件式（１）はこれを焦点距離ｆＮで正規化したものである。
【００３２】
条件式（１）において正の値は最終レンズ群（第Ｎレンズ群）の物体側が収束光束、負の値は発散光束であることを意味し、絶対値が大きい程アフォーカル（平行光束）に近い光束であることを表している。具体的に、条件式（１）の範囲を満たすことで、最終レンズ群の物体側を緩い収束光としている。
【００３３】
条件式（１）の下限を逸脱すると、望遠端において、最終レンズ群での収束性が強まり、防振レンズ群を発散光束中に配置することが困難となり、防振時の光学性能が悪くなってしまう。条件式（１）の上限を逸脱すると、最終レンズ群の正のパワーが弱くなり過ぎ、全系の小型化と広画角化が困難になってしまう。条件式（１）は、より好ましくは条件式（１ａ）を満たすと良い。
【００３４】
１．１０＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｆＮ）＜１．６０ ・・・（１ａ）
最終レンズ群の最も像側のレンズ面頂点から、全系の後側主点位置までの距離をｏｋＮ（物体面から像面の方向の距離を正とする）とする。前記の距離Ｘは、より厳密にはＸ＝ｂｋｔ−ｏｋＮ−ｆＮで表される。このため条件式（１）の代わりに、又は条件式（１）とともに
１．００＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｏｋＮ−ｆＮ）＜３．００ ・・・（２）
を満足するのが良い。
【００３５】
条件式（２）の技術的意味は条件式（１）と同じである。条件式（２）は、より好ましくは条件式（２ａ）を満たすとよい。
【００３６】
１．０５＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｏｋＮ−ｆＮ）＜１．６０ ・・・（２ａ）
この時、望遠端において軸上光線の入射高を小さくするには、ズーミングに際しての最終レンズ群の移動量を制限するだけでは、基本性能を逸するため好ましくない。
【００３７】
例えば、特許文献３では、最終レンズ群が望遠端において条件式（１）を満たし、望遠端での防振性能は良好になっているが、最終レンズ群のズーミングに際しての移動量が著しく小さくなっており、基本性能を良好に維持するのが難しい。
【００３８】
そこで本発明では、条件式（１）と共に条件式（３）を満たすことで、基本性能と望遠端における防振性能を良好に維持している。条件式（３）は、最終レンズ群のズーミングに際しての移動量を表す式である。条件式（３）の下限値を逸脱すると最終レンズ群での変倍効果が小さくなり、また望遠端において光学性能が悪化してくる。また上限値を逸脱すると、最終レンズ群の収束性が強過ぎ、望遠端において防振性能が悪くなってしまう。条件式（３）は、より好ましくは条件式（３ａ）を満たすと良い。
【００３９】
０．８０＜−ｍＮ／ｆＮ＜１．１０ ・・・（３ａ）
各実施例において、更に基本性能と望遠端における防振性能を良好に維持するためには、次の諸条件のうちの１以上を満足するのが良い。第（Ｎ−１）Ｂレンズ群の焦点距離をｆ（Ｎ−１）Ｂとする。第Ｎレンズ群のブロック長をｂｌｄＮとする。このとき、
０．６０＜−ｆＮ／ｆ（Ｎ−１）Ｂ＜１．６０ ・・・（４）
０．０５＜ｂｌｄＮ／ｆＮ＜０．３０ ・・・（５）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００４０】
条件式（４）は条件式（１）により、最終レンズ群の物体側の収束性が弱まった光束を、第（Ｎ−１）Ｂレンズ群で（Ｎ−１）Ａレンズ群に向かい十分に発散させるための式である。
【００４１】
条件式（４）の下限を逸脱すると、第（Ｎ−１）Ｂレンズ群のパワーが弱くなり、第（Ｎ−１）Ａレンズ群に向かって十分な発散光束にならない。この結果、全系中における第（Ｎ−１）Ｂレンズ群での軸上光線の入射高が大きくなり、望遠端において防振性能が悪くなってしまう。条件式（４）の上限を逸脱すると、第（Ｎ−１）Ｂレンズ群の発散性が強くなり過ぎ、全系が大型化してしまう。条件式（４）は、より好ましくは条件式（４ａ）を満たすと良い。
【００４２】
０．８０＜−ｆＮ／ｆ（Ｎ−１）Ｂ＜１．２５ ・・・（４ａ）
条件式（５）は、最終レンズ群（第Ｎレンズ群）のブロック長に関する。
【００４３】
最終レンズ群のブロック長をある程度短くすることで、像面から最終レンズ群の後側主点位置までの距離を近づけることができる。この結果、広角端から望遠端へのズーミングに際して最終レンズ群を物体側に動かしても、軸上光線の入射高を小さくすることができて、条件式（１）、（２）及び（３）を満足するのが容易になる。
【００４４】
条件式（５）の上限を逸脱すると、ブロック長が長くなり、像面から後側主点位置までの距離が遠くなるため、望遠端において最終レンズ群における軸上光線の入射高を小さくするのが困難になる。条件式（５）の下限を逸脱すると、最終レンズ群が十分な正の屈折力のレンズ群としての働きを得られなくなり、全系の小型化と高性能化が困難になる。条件式（５）は、より好ましくは条件式（５ａ）を満たすと良い。
【００４５】
０．０８＜ｂｌｄＮ／ｆＮ＜０．２５ ・・・（５ａ）
次に、本発明のズームレンズは、第２レンズ群と第（Ｎ−１）レンズ群の間に、１つ以上のレンズ群を含むとより好ましい。それにより、最終レンズ群のブロック長を大幅に縮めても、高性能化が容易に得られる。
【００４６】
本発明のズームレンズは、物体側から順に正、負、正、正の屈折力の第１乃至第４レンズ群よりなる４群ズームレンズにおいて十分な効果がある。この他、物体側から順に、正、負、負、正、正の屈折力の第１乃至第５レンズ群よりなる５群ズームレンズであっても良い。または、物体側から順に、正、負、正、負、正、正の屈折力の第１乃至第６レンズ群よりなる６群ズームレンズであっても良い。６群ズームレンズのときは、第３レンズ群と第５レンズ群をズーミングに際して一体で駆動させると、レンズ群数を増やしても比較的簡易なメカ構成にできるため、好ましい。
【００４７】
本発明は、上述のような光学系を有する光学機器（例えば撮像装置、画像投影装置やその他の光学機器）に、種々適用可能である。
【００４８】
本発明と前述した特許文献１、２との差異は概略は次のとおりである。特許文献２の正、負、正、正の屈折力の第１乃至第４レンズ群よりなる４群ズームレンズでは、広角端から望遠端のズーミングに際し、第１レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群が物体側に大きく移動することで変倍効果を得ている。まず、正、負、正、正の屈折力の第１乃至第４レンズ群よりなる４群ズームレンズの広角端において、光線の進行方向とは逆方向の像面側から物体側に向かい、軸上光束を光線追跡しながらその特徴を分析する。
【００４９】
広角端では、広画角化のため全系の主点位置を像面側に配置する必要がある。このため、正の屈折力の第４レンズ群は、レンズ本体の最も像側に近接した状態となる。この状態において、第４レンズ群では軸上光線の入射高が小さくなり、像面からの発散光束に対する正のパワー（屈折力）の寄与が大きくはなく、物体側ではやや発散性が緩まった光束となる。
【００５０】
次に、第３レンズ群の像側の負レンズ群において、発散性が強められ、隣接する第３レンズ群の物体側の正レンズ群で最も軸上光線の入射高が大きくなり、強い正のパワーで収束光束になって、第２レンズ群へと向かう。よって、防振レンズ群である第３レンズ群の像側の負レンズ群は、軸上光束の発散中に配置されており、軸上光線の入射高が比較的小さい状態となる。そのため、防振シフトの際のコマ収差の変動を比較的小さくすることができる。
【００５１】
次に、望遠端において、広角端と同じように像面側から物体側に向かい、軸上光束を光線追跡しながら、その特徴を分析してみる。望遠端では、望遠化のため全系の主点位置を効果的に物体側に移動させるべく、第３レンズ群と第４レンズ群が物体側に移動している。このため、第４レンズ群での軸上光線の入射高が大きくなり、物体側が強い収束光となっている。
【００５２】
次に、第４レンズ群の物体側に近接した状態の第３レンズ群の像側の負レンズ群で、収束光束をアフォーカル（平行光束）に近い状態にし、第３レンズ群の物体側の正レンズ群で再び収束光束とし、第２レンズ群へと向かう。そのため、第４レンズ群から、防振レンズ群である第３レンズ群の像側の負レンズ群、第３レンズ群の物体側の正レンズ群まで、軸上光線の入射高が常に大きい状態にある。そのため、防振シフトの際のコマ収差の変動が大きくなっている。
【００５３】
特許文献２では、防振シフトの際のコマ収差の変動を、非球面レンズを使用することで軽減している。しかしながら、それでもサジタル像面の変動が残ってしまう傾向があった。
【００５４】
次に、特許文献１の正、負、正、負、正の屈折力の第１乃至第５レンズ群よりなる５群ズームレンズでは、防振性能が比較的補正しやすいことの理由について分析する。この５群ズームタイプの５群ズームレンズは、望遠端において、全系の主点位置を物体側に移動させるべく、正の屈折力の第３レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群を、物体側に移動させる。この時、負の屈折力の第４レンズ群を第３レンズ群と第５レンズ群に対して相対的に像側に移動していることを特徴としている。
【００５５】
そのため、５群ズームレンズの最終レンズ群のズーミングに際しての移動量は、負の屈折力の第４レンズ群が相対的に像側に移動する分だけ、前述した４群ズームレンズに比べて小さくなる。５群ズームレンズの望遠端において、前述した４群ズームレンズと同じように像面側から物体側に向かい、軸上光束を光線追跡しながら分析してみる。第５レンズ群での軸上光線の入射高が大きくなり、その物体側が緩い収束光束となる。
【００５６】
次に、第５レンズ群の物体側に近接した状態の負の屈折力の第４レンズ群で、発散光束となり、第４レンズ群の第３レンズ群に対する相対移動分だけ離れた位置にある第３レンズ群へと向かい、第３レンズ群で収束光とし、第２レンズ群へと向かっている。そのため、防振レンズ群である第４レンズ群は、軸上光束の発散中に配置されており、軸上光線の入射高が比較的小さい状態と言える。
【００５７】
そのため、特許文献１の５群ズームレンズでは、防振レンズ群に非球面レンズを用いることなく、防振シフトの際のコマ収差の変動を４群ズームレンズに比べて良好に補正している。これに対して本発明のズームレンズは前述の如く構成することによって、全系が小型かつ簡易構成でありながら、防振を行わない基本光学性能及び防振シフト時の光学性能を良好に維持している。
【００５８】
以下、各実施例における構成について説明する。実施例１は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６で構成される。そしてズーミングに際して各レンズ群が移動する。実施例１はズーム比（変倍比）７．０の６群ズームレンズである。
【００５９】
第５レンズ群Ｌ５は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第５Ａレンズ群Ｌ５Ａと負の屈折力の第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂより成り、第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を変位させている。即ち防振を行っている。第５レンズ群Ｌ５が第（Ｎ−１）レンズ群に、第６レンズ群Ｌ６が第Ｎレンズ群に、第５Ａレンズ群Ｌ５Ａが第（Ｎ−１）Ａレンズ群に、第５Ｂレンズ群が第（Ｎ−１）Ｂレンズ群に相当している。
【００６０】
第６レンズ群Ｌ６のパワーや、ズーミングに際しての移動量等の関係が、条件式（１）、（２）及び（３）を満たしている。それにより第６レンズ群Ｌ６のズーミングに際しての移動を制限することなく、望遠端において第６レンズ群Ｌ６の物体側を緩い収束光束としている。それにより、望遠端において発散光束中に第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂが配置され、非球面レンズを使用することなく防振時の光学性能を良好に維持すると共に、防振を行わない基本時の光学性能も良好にしている。またこの時、第６レンズ群Ｌ６と第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂの関係が条件式（４）を満たしている。
【００６１】
それにより、望遠端において、第６レンズ群Ｌ６での緩い収束光束が、第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂで十分な発散光束とすることで、第５Ａレンズ群Ｌ５Ａに対する第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂでの軸上光線の入射高ｈを十分に小さくしている。またこの時、第６レンズ群Ｌ６のブロック長（物体側のレンズ面から像側のレンズ面までの長さ）が条件式（５）を満たしており、それにより像面から第６レンズ群Ｌ６の後側主点までの距離が短くなり、条件式（１）、（２）及び（３）を満足しやすくしている。
【００６２】
また、実施例１では、第６レンズ群Ｌ６のレンズ枚数が１枚と少なく、ブロック長を十分に短くした分のズーミングに際しての収差変動の補正を第３レンズ群Ｌ３及び第４レンズ群Ｌ４を移動することで行っている。この時、第３レンズ群Ｌ３と第５レンズ群Ｌ５は、ズーミングに際して一体で移動しており、これによりメカ構造を比較的簡易構成としている。
【００６３】
次に実施例２は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４で構成される。ズーミングに際して各レンズ群が移動する。実施例２はズーム比７．０の４群ズームレンズである。第３レンズ群Ｌ３が、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第３Ａレンズ群Ｌ３Ａと負の屈折力の第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂより成り、第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を変位させている。
【００６４】
第３レンズ群Ｌ３が第（Ｎ−１）レンズ群に、第４レンズ群Ｌ４が第Ｎレンズ群に、第３Ａレンズ群Ｌ３Ａが第（Ｎ−１）Ａレンズ群に、第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂが第（Ｎ−１）Ｂレンズ群に相当している。第４レンズ群Ｌ４のパワーやズーミングに際しての移動量等の関係が、条件式（１）、（２）及び（３）を満たしている。それにより第４レンズ群Ｌ４のズーミングに際しての移動を制限することなく、望遠端において第４レンズ群Ｌ４の物体側を緩い収束光束としている。
【００６５】
それにより、望遠端において発散光束中に第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂが配置され、非球面レンズを使用することなく防振時の光学性能を良好に維持すると共に、防振を行わない基本時の光学性能も良好にしている。またこの時、第４レンズ群Ｌ４と第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂの関係が条件式（４）を満たしている。それにより、望遠端において、第４レンズ群Ｌ４での緩い収束光束が、第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂで十分な発散光束とすることで、第３Ａレンズ群Ｌ３Ａに対する第３Ｂレンズ群Ｌ３Ｂでの軸上光線の入射高を十分に小さくしている。
【００６６】
またこの時、第４レンズ群Ｌ４のブロック長が条件式（５）を満たしており、それにより像面から第４レンズ群Ｌ４の後側主点までの距離が短くなり、条件式（１）、（２）及び（３）を満足しやすくしている。
【００６７】
実施例３は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の第５レンズ群で構成される、ズーム比７．０の５群ズームレンズである。第４レンズ群Ｌ４は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第４Ａレンズ群Ｌ４Ａと負の屈折力の第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂより成り、第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を変位させている。
【００６８】
第４レンズ群Ｌ４が第（Ｎ−１）レンズ群に、第５レンズ群Ｌ５が第Ｎレンズ群に、第４Ａレンズ群Ｌ４Ａが第（Ｎ−１）Ａレンズ群に、第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂが第（Ｎ−１）Ｂレンズ群に相当している。第５レンズ群Ｌ５のパワーやズーミングに際しての移動量等の関係が、条件式（１）、（２）及び（３）を満たしている。それにより第５レンズ群Ｌ５のズーミングに際しての移動を制限することなく、望遠端において第５レンズ群Ｌ５の物体側を緩い収束光束としている。
【００６９】
それにより、望遠端において発散光束中に第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂが配置され、非球面レンズを使用することなく防振時の光学性能を良好に維持すると共に、防振を行わない基本時の光学性能も良好にしている。またこの時、第５レンズ群と第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂの関係が条件式（４）を満たしている。それにより、望遠端において、第５レンズ群Ｌ５での緩い収束光束が、第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂで十分な発散光束とすることで、第４Ａレンズ群Ｌ４Ａに対する第４Ｂレンズ群Ｌ４Ｂでの軸上光線の入射高ｈを十分に小さくしている。
【００７０】
またこの時、第５レンズ群Ｌ５のブロック長が条件式（５）を満たしており、それにより像面から第５レンズ群Ｌ５の後側主点までの距離が短くなり、条件式（１）、（２）及び（３）を満足しやすくしている。また、実施例３では、第５レンズ群Ｌ５の枚数が２枚と少なく、ブロック長を十分に短くした分、ズーミングに際しての収差変動の補正を第３レンズ群Ｌ３を移動することで行っている。
【００７１】
次に、実施例４は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６で構成される。そしてズーミングに際して各レンズ群が移動する。実施例４はズーム比７．０の６群ズームレンズである。
【００７２】
第５レンズ群Ｌ５は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第５Ａレンズ群Ｌ５Ａと負の屈折力の第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂより成り、第５Ｂレンズ群Ｌ５Ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を変位させている。第５レンズ群Ｌ５が第（Ｎ−１）レンズ群に、第６レンズ群Ｌ６が第Ｎレンズ群に、第５Ａレンズ群Ｌ５Ａが第（Ｎ−１）Ａレンズ群に、第５Ｂレンズ群が第（Ｎ−１）Ｂレンズ群に相当している。
【００７３】
各レンズ群は、実施例１と同様に各条件式を満たしている。その他の構成は実施例１と略同様である。以上、本発明の好ましい光学系の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００７４】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施例を図１７を用いて説明する。図１７において、２０はカメラ本体、２１は実施例１乃至４に説明したいずれか１つのズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
【００７５】
実施例１〜４にて説明した利益は本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。本発明のズームレンズは、上述のような光学系を有する光学機器（例えば撮像装置、画像投影装置やその他の光学機器）に、種々適用可能である。またクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。
【００７６】
以下に実施例１乃至４に対応する数値実施例１乃至４を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの面の順番を示す。数値実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。ＢＦはバックフォーカスである。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、ｒを近軸曲率半径、各非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２としたとき
【００７７】
【数１】
【００７８】
で与えるものとする。各非球面係数において「ｅ−ｘ」は「１０-x」を意味する。また、焦点距離、Ｆナンバー等のスペックに加え、画角は全系の半画角、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの長さを示している。
【００７９】
また、各光学面の間隔ｄが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化する
ものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。また、防振時の性能は、０．３度の防振シフト時の性能であり、無限遠物点の光軸上から逆トレースした光線が、像面上で光軸からΔＹ＝ｆ・ｔａｎ０．３°だけシフトするまで防振レンズ群をシフトさせた状態における性能を表している。
【００８０】
尚、以下に記載する数値実施例１乃至４のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表１に示す。面番号１は設計上用いたダミー面である。ダミー面はズームレンズを構成するものではない。
【００８１】
数値実施例１
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 58.97
2 103.224 1.90 1.84666 23.8 51.40
3 58.098 7.55 1.49700 81.5 49.88
4 -2051.183 0.15 49.47
5 51.518 6.01 1.60311 60.6 47.33
6 221.202 (可変) 46.45
7 154.011 1.45 1.83481 42.7 30.14
8 14.946 6.97 22.73
9 -51.882 1.20 1.77250 49.6 22.45
10 52.290 0.49 22.06
11 28.363 5.72 1.84666 23.8 22.30
12 -56.488 1.10 1.77250 49.6 21.56
13 86.526 (可変) 20.62
14 72.250 1.90 1.80518 25.4 13.42
15 -56.079 (可変) 13.47
16 -31.540 0.70 1.90366 31.3 13.18
17 215.040 (可変) 13.46
18 28.125 3.40 1.60311 60.6 14.70
19 -43.105 0.87 14.66
20(絞り) ∞ 3.30 14.29
21 23.236 4.93 1.60311 60.6 13.74
22 -21.035 0.75 1.84666 23.8 12.86
23 61.514 2.87 12.49
24 -199.029 0.70 1.74950 35.3 12.12
25 12.467 2.72 1.84666 23.8 12.01
26 30.161 (可変) 11.85
27* 47.064 3.76 1.59551 39.2 15.02
28 -41.115 15.81
非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.04541e-005 A 6=-3.29821e-008 A 8= 3.85823e-010 A10=-1.56009e-011 A12= 1.29003e-013
各種データ
ズーム比 7.02
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.08 130.50
Fナンバー 3.59 4.90 5.88
画角 36.29 15.26 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 134.40 154.67 183.86
BF 35.60 55.56 69.41
d 6 0.90 21.35 42.10
d13 23.50 5.99 1.50
d15 2.53 3.87 8.16
d17 7.01 5.67 1.38
d26 4.92 2.30 1.38
【００８２】
数値実施例２
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 61.27
2 60.397 1.90 1.84666 23.8 51.33
3 46.050 8.43 1.49700 81.5 48.96
4 760.714 0.15 47.85
5 61.677 3.89 1.60311 60.6 44.17
6 148.503 (可変) 43.01
7* 316.872 1.45 1.91082 35.3 27.68
8 14.154 6.67 20.99
9 -41.118 1.20 1.77250 49.6 20.68
10 57.620 0.15 20.62
11 30.380 5.77 1.84666 23.8 20.90
12 -33.928 1.10 1.83481 42.7 20.43
13 376.625 (可変) 19.86
14 27.952 3.38 1.51633 64.1 14.97
15 -49.591 0.94 14.85
16(絞り) ∞ 2.00 14.29
17 21.374 4.31 1.58313 59.4 14.13
18 -31.022 0.75 1.90366 31.3 13.45
19 75.168 2.86 13.17
20 -118.381 0.70 1.72047 34.7 12.82
21 13.742 2.47 1.84666 23.8 12.73
22 34.835 (可変) 12.58
23* 59.313 1.00 1.71736 29.5 14.99
24 18.971 5.55 1.56384 60.7 15.57
25 -27.138 16.61
非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.29163e-006 A 6= 2.18787e-009 A 8=-6.58428e-011 A10= 2.59270e-013 A12=-3.36330e-016
第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.54766e-005 A 6= 6.10113e-008 A 8=-3.02456e-009 A10= 4.90159e-011 A12=-2.85457e-013
各種データ
ズーム比 7.02
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.00 130.50
Fナンバー 3.50 4.67 5.88
画角 36.29 15.28 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 128.08 150.40 176.15
BF 36.92 56.52 75.01
d 6 2.49 24.08 42.10
d13 26.76 11.09 1.57
d22 5.74 2.53 1.30
【００８３】
数値実施例３
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 65.46
2 69.700 1.90 1.84666 23.8 54.57
3 48.775 7.96 1.49700 81.5 51.09
4 462.253 0.15 50.31
5 52.111 5.91 1.60311 60.6 47.23
6 226.349 (可変) 46.38
7* 123.557 1.45 1.91082 35.3 31.64
8 14.579 7.19 23.30
9 -75.393 1.20 1.77250 49.6 23.05
10 34.828 0.88 22.53
11 24.435 6.31 1.84666 23.8 23.11
12 -62.343 1.10 1.72000 50.2 22.33
13 57.409 (可変) 21.16
14 22.065 2.39 1.76182 26.5 15.33
15 201.321 3.88 14.97
16 -41.551 0.70 1.90366 31.3 14.01
17 35.342 (可変) 14.12
18 26.011 3.69 1.60311 60.6 15.58
19 -39.299 0.75 15.49
20(絞り) ∞ 2.00 15.17
21 17.922 4.83 1.51633 64.1 14.71
22 -27.038 0.75 1.84666 23.8 13.81
23 54.563 2.78 13.38
24 797.082 0.70 1.80000 29.8 12.98
25 11.977 2.66 1.84666 23.8 12.76
26 33.047 (可変) 12.59
27* 31.419 7.06 1.58144 40.8 14.27
28 -12.748 1.00 1.63854 55.4 14.94
29 -60.570 15.79
非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.18475e-007 A 6= 1.01160e-008 A 8=-6.15050e-011 A10= 1.48460e-013 A12=-1.35475e-016
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.79803e-005 A 6= 2.14079e-008 A 8=-2.84250e-009 A10= 5.95160e-011 A12=-4.77526e-013
各種データ
ズーム比 6.99
広角 中間 望遠
焦点距離 18.63 51.00 130.31
Fナンバー 3.56 5.00 5.88
画角 36.25 14.99 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 138.18 161.27 187.59
BF 35.75 57.90 71.11
d 6 0.90 19.27 37.62
d13 22.19 7.79 7.03
d17 8.29 6.16 1.78
d26 2.32 1.41 1.30
【００８４】
数値実施例４
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 59.01
2 107.732 1.90 1.84666 23.8 52.25
3 60.391 7.57 1.49700 81.5 50.77
4 -1239.687 0.15 50.45
5 53.128 6.09 1.60311 60.6 48.38
6 238.329 (可変) 47.56
7 164.319 1.45 1.83481 42.7 30.19
8 15.295 6.85 22.89
9 -53.790 1.20 1.77250 49.6 22.60
10 50.684 0.88 22.14
11 29.817 5.57 1.84666 23.8 22.37
12 -59.549 1.10 1.77250 49.6 21.65
13 91.992 (可変) 20.77
14 57.606 1.95 1.80518 25.4 14.14
15 -73.234 (可変) 14.18
16 -35.671 0.70 1.90366 31.3 13.67
17 150.440 (可変) 13.92
18 30.381 3.40 1.60311 60.6 15.02
19 -41.483 0.83 14.95
20(絞り) ∞ 3.30 14.52
21 25.373 4.95 1.60311 60.6 14.26
22 -21.035 0.75 1.84666 23.8 13.48
23 86.598 3.56 13.18
24 -136.978 0.70 1.74950 35.3 12.81
25 12.387 2.58 1.84666 23.8 12.87
26 30.397 (可変) 12.84
27* 47.113 1.00 1.72151 29.2 15.43
28 31.941 3.58 1.59551 39.2 15.84
29 -38.622 16.43
非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.10453e-005 A 6=-4.04601e-008 A 8= 9.66019e-010 A10=-2.17624e-011 A12= 1.50968e-013
各種データ
ズーム比 7.02
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.99 130.48
Fナンバー 3.59 4.88 5.97
画角 36.30 15.00 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 138.05 159.04 187.49
BF 35.60 55.89 71.70
d 6 0.90 22.59 42.10
d13 25.44 7.28 1.50
d15 2.65 4.09 7.85
d17 6.67 5.23 1.47
d26 5.22 2.39 1.30
【００８５】
【表１】
【符号の説明】
【００８６】
Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群 Ｌ４ 第４レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群 Ｌ６ 第６レンズ群
Ｎ−１ 第（Ｎ−１）レンズ群 Ｎ 第Ｎレンズ群
（Ｎ−１）Ａ 第（Ｎ−１）Ａレンズ群
（Ｎ−１）Ｂ 第（Ｎ−１）Ｂレンズ群
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置され、全体としてＮ個のレンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、物体側から数えて第（Ｎ−１）レンズ群と第Ｎレンズ群は共に正の屈折力であり、前記第（Ｎ−１）レンズ群は、物体側より像側へ正の屈折力の第（Ｎ−１）Ａレンズ群と、負の屈折力の第（Ｎ−１）Ｂレンズ群より構成され、前記第（Ｎ−１）Ｂレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を移動させており、前記第Ｎレンズ群の焦点距離をｆＮ、望遠端におけるバックフォーカスをｂｋｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第Ｎレンズ群の移動量をｍＮ（物体側から像側へ移動するときを正とする）とするとき、
１．０５＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｆＮ）＜３．００
０．６５＜−ｍＮ／ｆＮ＜１．５０
なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第（Ｎ−１）Ｂレンズ群の焦点距離をｆ（Ｎ−１）Ｂとするとき、
０．６０＜−ｆＮ／ｆ（Ｎ−１）Ｂ＜１．６０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第Ｎレンズ群のブロック長をｂｌｄＮとするとき、
０．０５＜ｂｌｄＮ／ｆＮ＜０．３０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第Ｎレンズ群の最も像側のレンズ面頂点から全系の後側主点位置までの距離をｏｋＮとするとき、
１．００＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｏｋＮ−ｆＮ）＜３．００
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、前記第５レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第５Ａレンズ群と、光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して像位置を移動させる負の屈折力の第５Ｂレンズ群よりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項６】
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３Ａレンズ群と光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して像位置を移動させる負の屈折力の第３Ｂレンズ群よりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項７】
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、前記第４レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第４Ａレンズ群と光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して像位置を移動させる負の屈折力の第４Ｂレンズ群よりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有していることを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置され、全体としてＮ個のレンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、物体側から数えて第（Ｎ−１）レンズ群と第Ｎレンズ群は共に正の屈折力であり、前記第（Ｎ−１）レンズ群は、物体側より像側へ正の屈折力の第（Ｎ−１）Ａレンズ群と、負の屈折力の第（Ｎ−１）Ｂレンズ群より構成され、前記第（Ｎ−１）Ｂレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像位置を移動させており、前記第Ｎレンズ群の焦点距離をｆＮ、望遠端におけるバックフォーカスをｂｋｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第Ｎレンズ群の移動量をｍＮ（物体側から像側へ移動するときを正とする）とするとき、
１．０５＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｆＮ）＜３．００
０．６５＜−ｍＮ／ｆＮ＜１．５０
なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第（Ｎ−１）Ｂレンズ群の焦点距離をｆ（Ｎ−１）Ｂとするとき、
０．６０＜−ｆＮ／ｆ（Ｎ−１）Ｂ＜１．６０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第Ｎレンズ群のブロック長をｂｌｄＮとするとき、
０．０５＜ｂｌｄＮ／ｆＮ＜０．３０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第Ｎレンズ群の最も像側のレンズ面頂点から全系の後側主点位置までの距離をｏｋＮとするとき、
１．００＜ｆＮ／（ｂｋｔ−ｏｋＮ−ｆＮ）＜３．００
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、前記第５レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第５Ａレンズ群と、光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して像位置を移動させる負の屈折力の第５Ｂレンズ群よりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項６】
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３Ａレンズ群と光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して像位置を移動させる負の屈折力の第３Ｂレンズ群よりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項７】
前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、前記第４レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第４Ａレンズ群と光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して像位置を移動させる負の屈折力の第４Ｂレンズ群よりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有していることを特徴とする撮像装置。
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１】
【図５】
【図９】
【図１３】
【図１７】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１】
【図５】
【図９】
【図１３】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−８０１５３（Ｐ２０１３−８０１５３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２０９１０（Ｐ２０１１−２２０９１０）
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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