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1. (WO2015146175) ズームレンズ、撮像装置及びズームレンズの製造方法
Document

明 細 書

発明の名称 ズームレンズ、撮像装置及びズームレンズの製造方法

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006  

課題を解決するための手段

0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026  

図面の簡単な説明

0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152   0153   0154   0155   0156   0157   0158   0159   0160   0161   0162   0163   0164   0165   0166   0167   0168   0169   0170   0171   0172   0173   0174   0175   0176   0177   0178   0179   0180   0181   0182   0183   0184   0185   0186   0187   0188   0189   0190   0191   0192   0193   0194   0195   0196   0197   0198   0199   0200   0201   0202   0203   0204   0205   0206   0207   0208   0209   0210   0211   0212   0213   0214   0215   0216   0217   0218   0219   0220   0221   0222   0223   0224   0225   0226   0227   0228   0229   0230   0231   0232   0233   0234   0235   0236   0237   0238   0239   0240   0241   0242   0243   0244   0245   0246   0247   0248   0249   0250   0251   0252   0253   0254   0255   0256   0257   0258   0259   0260   0261   0262   0263   0264   0265   0266   0267   0268   0269   0270   0271   0272   0273   0274   0275   0276   0277   0278   0279   0280   0281   0282   0283   0284   0285   0286   0287   0288   0289   0290   0291   0292   0293   0294   0295   0296   0297   0298   0299   0300   0301   0302   0303   0304   0305   0306   0307   0308   0309   0310   0311   0312   0313   0314   0315   0316   0317   0318   0319   0320   0321   0322   0323   0324   0325   0326   0327   0328   0329   0330   0331   0332   0333   0334   0335   0336   0337   0338   0339   0340   0341   0342   0343   0344   0345   0346   0347   0348   0349   0350   0351   0352   0353   0354   0355   0356   0357   0358   0359   0360   0361   0362   0363   0364   0365   0366   0367   0368   0369   0370   0371   0372   0373   0374   0375   0376   0377   0378   0379   0380   0381   0382   0383   0384   0385   0386   0387   0388   0389   0390   0391   0392   0393   0394   0395   0396   0397   0398   0399   0400   0401   0402   0403   0404   0405   0406   0407   0408   0409   0410   0411   0412   0413   0414   0415   0416   0417   0418   0419   0420   0421   0422   0423   0424   0425   0426   0427   0428   0429   0430   0431   0432   0433   0434   0435   0436   0437   0438   0439   0440   0441  

符号の説明

0442  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34  

明 細 書

発明の名称 : ズームレンズ、撮像装置及びズームレンズの製造方法

技術分野

[0001]
 本発明は、ズームレンズ、撮像装置及びズームレンズの製造方法に関する。

背景技術

[0002]
 従来、小型で、バックフォーカスの短いズームレンズが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
[0003]
 また従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適したズームレンズが提案されている(例えば、特許文献2参照)。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2009-251118号公報
特許文献2 : 特開昭63-298210号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 しかしながら、従来の所謂標準ズームレンズは、小型化のために各群の屈折力を強める方法をとっていた。そのため、群構成を複雑にしたり、構成枚数を増やしたりする傾向があった。また、各群を強いパワーで構成する場合、偏芯敏感度の高い構成になりやすく、レンズの組み立て性に欠点を持っていた。また、諸収差の補正にも有利なレンズタイプが求められていた。
[0006]
 また近年、より良好な光学性能であるズームレンズが求められている。

課題を解決するための手段

[0007]
 第1の発明に係るズームレンズは、物体側から順に並んだ、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、負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レンズ群とを有し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍し、次の条件式を満足する。
[0008]
 0.60 < f4/fw < 1.15
 但し、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[0009]
 第1の発明の撮像装置は、上記第1の発明のズームレンズを備える。
[0010]
 第2の発明に係るズームレンズは、物体側から順に並んだ、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、負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レンズ群とを有し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍し、前記第4レンズ群の一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ、次の条件式を満足する。
[0011]
 0.60 < f4/fw < 1.15
 但し、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[0012]
 第2の発明の撮像装置は、上記第2の発明のズームレンズを備える。
[0013]
 第3の発明に係るズームレンズは、物体側から順に並んだ、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、負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レンズ群とを有し、前記第3レンズ群の少なくとも一部を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行い、次の条件式を満足する。
[0014]
 0.249 < fw/f1 < 2.00
 但し、
 fw:広角端状態における全系の焦点距離、
 f1:前記第1レンズ群の焦点距離。
[0015]
 第3の発明に係る撮像装置は、上記第3の発明のズームレンズを備える。
[0016]
 第4の発明に係るズームレンズは、物体側から順に並んだ、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、負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レンズ群とを有し、前記第4レンズ群の少なくとも一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ、変倍に際し、前記第1レンズ群を光軸方向に沿って移動させ、次の条件式を満足する。
[0017]
 1.00 < f1/f4 < 3.55
 但し、
 f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離。
[0018]
 第4の発明に係る撮像装置は、上記第4の発明のズームレンズを備える。
[0019]
 第1の発明のズームレンズの製造方法は、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、負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の製造方法であって、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍し、次の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
[0020]
 0.60 < f4/fw < 1.15
 但し、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[0021]
 第2の発明のズームレンズの製造方法は、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、負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の製造方法であって、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍し、前記第4レンズ群の一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ、次の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
[0022]
 0.60 < f4/fw < 1.15
 但し、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[0023]
 第3の発明に係るズームレンズの製造方法は、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、負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の製造方法であって、前記第3レンズ群の少なくとも一部を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行い、次の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
[0024]
 0.249 < fw/f1 < 2.00
 但し、
 fw:広角端状態における全系の焦点距離、
 f1:前記第1レンズ群の焦点距離。
[0025]
 第4の発明に係るズームレンズの製造方法は、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、負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の製造方法であって、前記第4レンズ群の少なくとも一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ、変倍に際し、前記第1レンズ群を光軸方向に沿って移動させ、次の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
[0026]
 1.00 < f1/f4 < 3.55
 但し、
 f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離。

図面の簡単な説明

[0027]
[図1] 第1実施例に係るズームレンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
[図2] 第1実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(a)は広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は像ブレ補正(防振群のシフト量=0.332)を行った時のコマ収差図である。
[図3] 第1実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
[図4] 第1実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は像ブレ補正(防振群のシフト量=0.457)を行った時のコマ収差図である。
[図5] 第2実施例に係るズームレンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
[図6] 第2実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(a)は広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は像ブレ補正(防振群のシフト量=0.733)を行った時のコマ収差図である。
[図7] 第2実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
[図8] 第2実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は像ブレ補正(防振群のシフト量=0.992)を行った時のコマ収差図である。
[図9] 第3実施例に係るズームレンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
[図10] 第3実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(a)は広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は像ブレ補正(防振群のシフト量=0.216)を行った時のコマ収差図である。
[図11] 第3実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
[図12] 第3実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は像ブレ補正(防振群のシフト量=0.295)を行った時のコマ収差図である。
[図13] 第4実施例に係るズームレンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
[図14] 第4実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(a)は広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は像ブレ補正(防振群のシフト量=0.168)を行った時のコマ収差図である。
[図15] 第4実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
[図16] 第4実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、(b)は像ブレ補正(防振群のシフト量=0.200)を行った時のコマ収差図である。
[図17] 第1および第2の実施形態に係るカメラ(撮像装置)の構成を示す断面図である。
[図18] 第1の実施形態に係るズームレンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。
[図19] 第2の実施形態に係る変倍光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
[図20] 第5実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。
[図21] 第5実施例に係るズームレンズの広角端状態(f=18.50)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。
[図22] 第5実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態(f=29.99)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。
[図23] 第5実施例に係るズームレンズの望遠端状態(f=53.29)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。
[図24] 第6実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。
[図25] 第6実施例に係るズームレンズの広角端状態(f=18.57)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。
[図26] 第6実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態(f=30.16)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。
[図27] 第6実施例に係るズームレンズの望遠端状態(f=53.65)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。
[図28] 第7実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。
[図29] 第7実施例に係るズームレンズの広角端状態(f=18.50)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。
[図30] 第7実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態(f=30.00)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。
[図31] 第7実施例に係るズームレンズの望遠端状態(f=53.30)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。
[図32] 第3および第4の実施形態に係るカメラの構成を示す略断面図である。
[図33] 第3の実施形態に係るズームレンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。
[図34] 第4の実施形態に係るズームレンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。

発明を実施するための形態(第1および第2の実施形態)

[0028]
 以下、第1の実施形態について、図面を参照しながら説明する。第1の実施形態に係るズームレンズZLは、図1に示すように、物体側から順に並んだ、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、負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とを有し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を変化させることにより変倍し、次の条件式(1)を満足するものである。
[0029]
 0.60 < f4/fw < 1.15 …(1)
 但し、
 f4:第4レンズ群G4の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[0030]
 条件式(1)は、正の第4レンズ群G4の焦点距離、言い換えれば、屈折力の大小関係を規定した条件である。本発明の最大の特徴は、該第4レンズ群G4の屈折力が特に強いことである。このことにより、光学全長が著しく小さくなり、小型化が達成できる。さらに、この条件式(1)の範疇を守ることによって、良好かつ最適な諸収差の補正が可能となる。
[0031]
 条件式(1)の上限値を上回る場合、第4レンズ群G4の焦点距離が大きくなり、すなわち屈折力が弱まる。この場合、光学全長が長くなり、バックフォーカスも長くなる。したがって、本発明のごとく著しく小型化したズームレンズの達成が困難になる。そればかりか、無理に他の群、特に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2の屈折力を強め、小型化を推進させれば、結果的に、像面湾曲および非点収差の変倍による変動、コマ収差の補正が悪化し、好ましくない。
[0032]
 なお、条件式(1)の上限値を1.10に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(1)の上限値を1.09に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(1)の上限値を1.08に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(1)の上限値を1.07にすることにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0033]
 条件式(1)の下限値を下回る場合、第4レンズ群G4の焦点距離が小さくなり、すなわち屈折力が強くなる。この場合、小型化は達成できるが、バックフォーカスが短くなりすぎて、射出瞳が像面に近づきすぎるので、撮像体とのマッチングが崩れ、好ましくない。また、収差補正上も設計難易度が増し、結果的に、像面湾曲および非点収差の変倍による変動、球面収差、コマ収差の補正が悪化、歪曲収差の増大等が発生し、好ましくない。
[0034]
 なお、条件式(1)の下限値を0.63に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(1)の下限値を0.65に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(1)の下限値を0.70に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(1)の下限値を0.75に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0035]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLは、変倍時に、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔も変化させることが好ましい。この構成により、像面湾曲、コマ収差等の主に軸外収差を良好に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。
[0036]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLは、第3レンズ群G3を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行う構成であり、遠距離物体に合焦した状態から近距離物体へ合焦する状態に変化させたときに、第3レンズ群G3は像側から物体側へ移動することが好ましい。この構成により、球面収差の近距離変動を良好に抑えることができる。また、第3レンズ群G3は、構成枚数が少なく軽量であるため、合焦の際に駆動モータの負荷を減らすことができる。
[0037]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、次の条件式(2)を満足することが好ましい。
[0038]
 0.80 < (-f3)/fw < 6.00 …(2)
 但し、
 f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
[0039]
 条件式(2)は、負の第3レンズ群G3の焦点距離、言い換えれば、屈折力の大小関係を規定した条件である。
[0040]
 条件式(2)の上限値を上回る場合、第3レンズ群G3の焦点距離の絶対値が大きくなり、すなわち負の屈折力が弱まる。この場合、合焦のための移動量が増加し、その光学的に必要な移動間隔を大きく取らなければならない。小型化を維持したまま、移動間隔を大きく取るということは、各群の屈折力を増加させることに等しく、その場合、収差補正が悪化する。結果的には、像面湾曲および非点収差の変倍による変動、コマ収差の補正が悪化し、好ましくない。
[0041]
 なお、条件式(2)の上限値を5.80に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(2)の上限値を5.60に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(2)の上限値を5.50に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(2)の上限値を5.00に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0042]
 条件式(2)の下限値を下回る場合、第3レンズ群G3の焦点距離の絶対値が小さくなり、すなわち負の屈折力が強くなる。この場合、合焦のための移動量は小さくなるが、合焦の際の収差変動が増し、特に像面湾曲および非点収差の変倍による変動、球面収差の変動が発生し、好ましくない。
[0043]
 なお、条件式(2)の下限値を0.90に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(2)の下限値を1.00に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(2)の下限値を1.20に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(2)の下限値を1.40に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0044]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、次の条件式(3)を満足することが好ましい。
[0045]
 3.00 < f1/f4 < 11.00 …(3)
 但し、
 f1:第1レンズ群G1の焦点距離。
[0046]
 条件式(3)は、正の第1レンズ群G1と正の第4レンズ群G4の焦点距離との比、言い換えれば、屈折力の比の大小関係を規定した条件である。
[0047]
 条件式(3)の上限値を上回る場合、第1レンズ群G1の焦点距離に比較して、第4レンズ群G4の焦点距離が小さくなり、すなわち屈折力が強まる。この場合、像面湾曲および非点収差の変倍による変動、球面収差、コマ収差の補正が悪化、歪曲収差の増大等が発生し、好ましくない。
[0048]
 なお、条件式(3)の上限値を10.50に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(3)の上限値を10.00に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(3)の上限値を9.50に設定することに、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(3)の上限値を9.00に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0049]
 また、条件式(3)の下限値を下回る場合、第4レンズ群G4の焦点距離に比較して、第1レンズ群G1の焦点距離が小さくなり、すなわち屈折力が強くなる。この場合、特に望遠側の球面収差、全域のコマ収差の補正が悪化し、好ましくない。
[0050]
 なお、条件式(3)の下限値を3.20に設定することにより、良好な諸収差の補正が可能になる。また、条件式(3)の下限値を3.50に設定することにより、より良好な諸収差の補正が可能になる。また、条件式(3)の下限値を4.00に設定することにより、さらに良好な諸収差の補正が可能になる。また、条件式(3)の下限値を4.50に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0051]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、次の条件式(4)を満足することが好ましい。
[0052]
 0.10 < f2/f3 < 20.00 …(4)
 但し、
 f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
 f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
[0053]
 条件式(4)は、負の第2レンズ群G2と負の第3レンズ群G3との焦点距離の比、言い換えれば、屈折力の比の大小関係を規定した条件である。
[0054]
 条件式(4)の上限値を上回る場合、第2レンズ群G2の焦点距離に比較して、第3レンズ群G3の焦点距離の絶対値が小さくなり、すなわち負の屈折力が強まる。この場合、合焦のための移動量は小さくなるが、合焦の際の収差変動が増し、特に像面湾曲および非点収差の変倍による変動、球面収差の変動が発生し、好ましくない。
[0055]
 なお、条件式(4)の上限値を19.00に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(4)の上限値を18.50に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(4)の上限値を18.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(4)の上限値を17.70に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0056]
 条件式(4)の下限値を下回る場合、第3レンズ群G3の焦点距離に比較して、第2レンズ群G2の焦点距離の絶対値が小さくなり、すなわち屈折力が強くなる。この場合、特にコマ収差の変倍による変動、像面湾曲および非点収差の変倍による変動が増し、好ましくない。
[0057]
 なお、条件式(4)の下限値を0.13に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(4)の下限値を0.15に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(4)の下限値を0.20に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(4)の下限値を0.22に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0058]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、合焦群の重量を抑えるために、第3レンズ群G3は、負レンズ1枚からなることが好ましい。このように1枚のレンズで良好な収差補正が可能なように、第1の実施形態の諸条件が設定されている。また、この構成は、第3レンズ群G3の前後にゆとりを持たせることができるため、該第3レンズ群G3のパワーを緩くすることができ、合焦時の像面湾曲の補正により有利である。
[0059]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第4レンズ群G4は、最も像側に1枚の正レンズを有し、その物体側には、像側に凸の接合面を向け、正レンズと、負レンズとの接合からなる接合負レンズを有することが好ましい。この構成により、バックフォーカスを適度に減らし、光学全長の短縮に効果をもたらす。収差補正上も、非点収差、歪曲収差、コマ収差の補正により有利な構成である。
[0060]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、次の条件式(5)を満足することが好ましい。
[0061]
 0.10 < (-r)/fw < 2.00 …(5)
 但し、
 r :第4レンズ群G4中の接合負レンズの接合面の曲率半径。
[0062]
 条件式(5)は、負の第4レンズ群G4中の接合負レンズの接合面(例えば、図1のレンズL44,L45とからなる接合負レンズの接合面m19)の曲率半径の最適な値を規定する条件である。
[0063]
 条件式(5)の上限値を上回る場合、負の第4レンズ群G4中の接合負レンズの接合面の曲率半径が大きくなり、面屈折力が弱まる。この場合、負の歪曲収差が増加し、好ましくない。
[0064]
 なお、条件式(5)の上限値を1.50に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(5)の上限値を1.00に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(5)の上限値を0.70に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(5)の上限値を0.60に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0065]
 条件式(5)の下限値を下回る場合、負の第4レンズ群G4中の接合負レンズの接合面の曲率半径が小さくなり、面屈折力が強まる。この場合、正の歪曲収差が増加し、コマ収差、像面湾曲、非点収差が悪化し、好ましくない。
[0066]
 なお、条件式(5)の下限値を0.13に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(5)の下限値を0.15に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(5)の下限値を0.18に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(5)の下限値を0.20に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0067]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(6)を満足することが好ましい。
[0068]
 30.00° <ωw< 80.00° …(6)
 但し、
 ωw:広角端状態における半画角。
[0069]
 条件式(6)は、広角端状態における画角の最適な値を規定する条件である。この条件式(6)を満足することにより、広い画角を有しつつ、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
[0070]
 なお、条件式(6)の上限値を77.00°に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。
[0071]
 また、条件式(6)の下限値を33.00°に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(6)の下限値を36.00°に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。
[0072]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(7)を満足することが好ましい。
[0073]
 2.00 <ft/fw< 15.00 …(7)
 但し、
 ft:無限遠合焦時における望遠端状態の全系の焦点距離。
[0074]
 条件式(7)は、無限遠合焦時における、望遠端状態の全系の焦点距離と広角端状態の全系の焦点距離との適切な比率を規定する条件である。この条件式(7)を満足することにより、高いズーム比を得ることができるとともに、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。
[0075]
 なお、条件式(7)の上限値を10.00に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(7)の上限値を7.00に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。
[0076]
 また、条件式(7)の下限値を2.30に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(7)の下限値を2.50に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(7)の下限値を2.70に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。
[0077]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第4レンズ群G4の一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ(例えば、図1のレンズL41)、次の条件式(8)を満足することが好ましい。
[0078]
 0.10 < VRT < 2.00 …(8)
 但し、
 VRT:防振レンズ群の望遠端状態における防振係数。
[0079]
 なお、防振係数VRTは、次の条件式で定義される。
[0080]
 VRT=|(1-Bvr)×Br|
 但し、
 Bvr:防振レンズ群の横倍率、
 Br:防振レンズ群より像側の光学系全体の横倍率(なお、防振レンズ群の像側に、光学要素が存在しないときは、Br=1とする)。
[0081]
 条件式(8)は、正の第4レンズ群G4中の、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられたレンズ成分、すなわち防振レンズ群の防振係数を規定した条件である。防振係数は小さい場合、単位当たりの、防振に対して必要になる移動量が大きくなり、防振係数が大きい場合は、単位当たりの、防振に対して必要になる移動量が小さくなる。
[0082]
 条件式(8)の上限値を上回る場合、防振係数が大きくなりすぎて、防振時の停止制御精度を著しく高めなければならず、好ましくない。収差補正上も、防振時のコマ収差の変動、像面湾曲の変動が増し、好ましくない。
[0083]
 なお、条件式(8)の上限値を1.80に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(8)の上限値を1.60に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(8)の上限値を1.50に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(8)の上限値を1.40に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0084]
 条件式(8)の下限値を下回る場合、防振係数が小さくなりすぎるため、単位当たりの、防振に対して必要になる移動量が著しく多くなる。その場合、レンズの大型化、防振装置の大型化を招き、好ましくない。収差補正上も、防振時の光量確保が難しくなり、結果的に防振時のコマ収差の補正が悪化し、好ましくない。
[0085]
 なお、条件式(8)の下限値を0.12に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(8)の下限値を0.15に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(8)の下限値を0.17に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(8)の下限値を0.20に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0086]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(9)を満足することが好ましい。
[0087]
 0.10 < f1/(-f3) < 2.00 …(9)
 但し、
 f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
[0088]
 条件式(9)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、第3レンズ群G3の焦点距離との比を規定するものである。条件式(9)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(9)の上限値を上回ると、第3レンズ群G3の屈折力が強くなり、至近時の像面湾曲の変動の補正が困難となる。
[0089]
 条件式(9)の下限値を0.50に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。条件式(9)の下限値を1.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(9)の下限値を1.25に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0090]
 条件式(9)の上限値を1.80に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(9)の上限値を1.70に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0091]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(10)を満足することが好ましい。
[0092]
 0.80 < (-f2)/f4 < 5.00 …(10)
 但し、
 f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
 f4:第4レンズ群G4の焦点距離。
[0093]
 条件式(10)は、第2レンズ群G2の焦点距離と、第4レンズ群G4の焦点距離との比を規定するものである。条件式(10)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差の補正が困難となる。条件式(10)の上限値を上回ると、第4レンズ群G4の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差、コマ収差の補正が困難となる。
[0094]
 条件式(10)の下限値を0.90に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(10)の下限値を1.00に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0095]
 条件式(10)の上限値を3.00に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。条件式(10)の上限値を2.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(10)の上限値を1.50に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0096]
 第1の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(11)を満足することが好ましい。
[0097]
 1.80 < ft/(-f2) < 3.50 …(11)
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離、
 f2:第2レンズ群G2の焦点距離。
[0098]
 条件式(11)は、望遠端状態における全系の焦点距離と、第2レンズ群G2の焦点距離との比を規定するものである。条件式(11)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の屈折力が弱くなり、小型化が困難となる。小型化のために、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4の屈折力を強めると、球面収差、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(11)の上限値を上回ると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差の補正が困難となる。
[0099]
 条件式(11)の下限値を1.90に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(11)の下限値を2.00に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0100]
 条件式(11)の上限値を3.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(11)の上限値を2.50に設定することにより、第1の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0101]
 以上のような第1の実施形態によれば、所謂ミラーレスカメラ、レンジファインダーカメラ等の撮像装置に好適な、小型で、高性能で、諸収差の少ないズームレンズZLを実現することができる。
[0102]
 次に、図17を参照しながら、上述のズームレンズZLを備えたカメラ(撮像装置)1について説明する。カメラ1は、図17に示すように、撮影レンズ2として上述のズームレンズZLを備えたレンズ交換式のカメラ(所謂ミラーレスカメラ)である。
[0103]
 カメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光され、不図示のOLPF(Optical low pass filter:光学ローパスフィルタ)を介して撮像部3の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部3に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ1に設けられたEVF(Electronic view finder:電子ビューファインダ)4に表示される。これにより、撮影者はEVF4を介して被写体を観察することができる。
[0104]
 また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部3で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ1による被写体の撮影を行うことができる。
[0105]
 カメラ1に撮影レンズ2として搭載した第1の実施形態に係るズームレンズZLは、後述の各実施例からも分かるように、その特徴的なレンズ構成によって、小型で、高性能で、諸収差の少ないズームレンズを実現している。これにより、本カメラ1は、小型で、高性能で、諸収差の少ない撮像装置を実現することができる。
[0106]
 続いて、図18を参照しながら、第1の実施形態に係るズームレンズZLの製造方法について概説する。まず、鏡筒内に、物体側から順に並んだ、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、負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とを有するように、各レンズを配置する(ステップS110)。このとき、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を変化させることにより変倍するように、各レンズを配置する(ステップST120)。そして、上記条件式のうち、少なくとも次の条件式(1)を満足するように、各レンズを配置する(ステップST130)。
[0107]
 0.60 < f4/fw < 1.15 …(1)
 但し、
 f4:第4レンズ群G4の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[0108]
 第1の実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図1に示すように、第1レンズ群G1として、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と正メニスカスレンズL12との接合によりなる接合正レンズを配置する。第2レンズ群G2として、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とを配置する。第3レンズ群G3として、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31を配置する。第4レンズ群G4として、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凸形状の正レンズL42と両凹形状の負レンズL43との接合によりなる接合正レンズと、Fナンバーを決定する開口絞りSと、物体側に非球面を設けた正レンズL44と物体側に凹面を向けた負レンズL45との接合によりなる接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL46とを配置する。
[0109]
 以上のような第1の実施形態に係る製造方法によれば、所謂ミラーレスカメラ、レンジファインダーカメラ等の撮像装置に好適な、小型で、高性能で、諸収差の少ないズームレンズZLを得ることができる。
[0110]
 次に、第2の実施形態について、図面を参照しながら説明する。第2の実施形態に係るズームレンズZLは、図1に示すように、物体側から順に並んだ、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、負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とを有し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を変化させることにより変倍し、第4レンズ群G4の一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群(例えば、図1のレンズL41)として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ、次の条件式(12)を満足するものである。
[0111]
 0.60 < f4/fw < 1.15 …(12)
 但し、
 f4:第4レンズ群G4の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[0112]
 条件式(12)は、正の第4レンズ群G4の焦点距離、言い換えれば、屈折力の大小関係を規定した条件である。本発明の最大の特徴は、該第4レンズ群G4の屈折力が特に強いことである。このことにより、光学全長が著しく小さくなり、小型化が達成できる。さらに、この条件式(12)の範疇を守ることによって、良好かつ最適な諸収差の補正が可能となる。
[0113]
 条件式(12)の上限値を上回る場合、第4レンズ群G4の焦点距離が大きくなり、すなわち屈折力が弱まる。この場合、光学全長が長くなり、バックフォーカスも長くなる。したがって、本発明のごとく著しく小型化したズームレンズの達成が困難になる。そればかりか、無理に他の群、特に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2の屈折力を強め、小型化を推進させれば、結果的に、像面湾曲および非点収差の変倍による変動、コマ収差の補正が悪化し、好ましくない。
[0114]
 なお、条件式(12)の上限値を1.10に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(12)の上限値を1.09に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(12)の上限値を1.08に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(12)の上限値を1.07にすることにより、第2の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0115]
 条件式(12)の下限値を下回る場合、第4レンズ群G4の焦点距離が小さくなり、すなわち屈折力が強くなる。この場合、小型化は達成できるが、バックフォーカスが短くなりすぎて、射出瞳が像面に近づきすぎるので、撮像体とのマッチングが崩れ、好ましくない。また、収差補正上も設計難易度が増し、結果的に、像面湾曲および非点収差の変倍による変動、球面収差、コマ収差の補正が悪化、歪曲収差の増大等が発生し、好ましくない。
[0116]
 なお、条件式(12)の下限値を0.63に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(12)の下限値を0.65に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(12)の下限値を0.70に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(12)の下限値を0.75に設定することにより、第2の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0117]
 第2の実施形態に係るズームレンズZLは、変倍時に、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔も変化させることが好ましい。この構成により、像面湾曲、コマ収差等の主に軸外収差を良好に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。
[0118]
 第2の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、次の条件式(13)を満足することが好ましい。
[0119]
 0.10 < VRT < 2.00 …(13)
 但し、
 VRT:防振レンズ群の望遠端状態における防振係数。
[0120]
 なお、防振係数VRTは、次の条件式で定義される。
[0121]
 VRT=|(1-Bvr)×Br|
 但し、
 Bvr:防振レンズ群の横倍率、
 Br:防振レンズ群より像側の光学系全体の横倍率(なお、防振レンズ群の像側に、光学要素が存在しないときは、Br=1とする)。
[0122]
 条件式(13)は、正の第4レンズ群G4中の、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられたレンズ成分、すなわち防振レンズ群の防振係数を規定した条件である。防振係数は小さい場合、単位当たりの、防振に対して必要になる移動量が大きくなり、防振係数が大きい場合は、単位当たりの、防振に対して必要になる移動量が小さくなる。
[0123]
 条件式(13)の上限値を上回る場合、防振係数が大きくなりすぎて、防振時の停止制御精度を著しく高めなければならず、好ましくない。収差補正上も、防振時のコマ収差の変動、像面湾曲の変動が増し、好ましくない。
[0124]
 なお、条件式(13)の上限値を1.80に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(13)の上限値を1.60に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(13)の上限値を1.50に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(13)の上限値を1.40に設定することにより、第2の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0125]
 条件式(13)の下限値を下回る場合、防振係数が小さくなりすぎるため、単位当たりの、防振に対して必要になる移動量が著しく多くなる。その場合、レンズの大型化、防振装置の大型化を招き、好ましくない。収差補正上も、防振時の光量確保が難しくなり、結果的に防振時のコマ収差の補正が悪化し、好ましくない。
[0126]
 なお、条件式(13)の下限値を0.12に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(13)の下限値を0.15に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(13)の下限値を0.17に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(13)の下限値を0.20に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(13)の下限値を0.25に設定することにより、第2の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0127]
 第2の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、次の条件式(14)を満足することが好ましい。
[0128]
 3.00 < f1/f4 < 11.00 …(14)
 但し、
 f1:第1レンズ群G1の焦点距離。
[0129]
 条件式(14)は、正の第1レンズ群G1と正の第4レンズ群G4の焦点距離との比、言い換えれば、屈折力の比の大小関係を規定した条件である。
[0130]
 条件式(14)の上限値を上回る場合、第1レンズ群G1の焦点距離に比較して、第4レンズ群G4の焦点距離が小さくなり、すなわち屈折力が強まる。この場合、像面湾曲および非点収差の変倍による変動、球面収差、コマ収差の補正が悪化、歪曲収差の増大等が発生し、好ましくない。
[0131]
 なお、条件式(14)の上限値を10.50に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(14)の上限値を10.00に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(14)の上限値を9.50に設定することに、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(14)の上限値を9.00に設定することにより、第2の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0132]
 また、条件式(14)の下限値を下回る場合、第4レンズ群G4の焦点距離に比較して、第1レンズ群G1の焦点距離が小さくなり、すなわち屈折力が強くなる。この場合、特に望遠側の球面収差、全域のコマ収差の補正が悪化し、好ましくない。
[0133]
 なお、条件式(14)の下限値を3.20に設定することにより、良好な諸収差の補正が可能になる。また、条件式(14)の下限値を3.50に設定することにより、より良好な諸収差の補正が可能になる。また、条件式(14)の下限値を4.00に設定することにより、さらに良好な諸収差の補正が可能になる。また、条件式(14)の下限値を4.50に設定することにより、第2の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0134]
 第2の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、次の条件式(15)を満足することが好ましい。
[0135]
 0.10 < f2/f3 < 20.00 …(15)
 但し、
 f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
 f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
[0136]
 条件式(15)は、負の第2レンズ群G2と負の第3レンズ群G3との焦点距離の比、言い換えれば、屈折力の比の大小関係を規定した条件である。
[0137]
 条件式(15)の上限値を上回る場合、第2レンズ群G2の焦点距離に比較して、第3レンズ群G3の焦点距離の絶対値が小さくなり、すなわち負の屈折力が強まる。この場合、合焦のための移動量は小さくなるが、合焦の際の収差変動が増し、特に像面湾曲および非点収差の変倍による変動、球面収差の変動が発生し、好ましくない。
[0138]
 なお、条件式(15)の上限値を19.00に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(15)の上限値を18.50に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(15)の上限値を18.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(15)の上限値を17.70に設定することにより、第2の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0139]
 条件式(15)の下限値を下回る場合、第3レンズ群G3の焦点距離に比較して、第2レンズ群G2の焦点距離の絶対値が小さくなり、すなわち屈折力が強くなる。この場合、特にコマ収差の変倍による変動、像面湾曲および非点収差の変倍による変動が増し、好ましくない。
[0140]
 なお、条件式(15)の下限値を0.13に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(15)の下限値を0.15に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(15)の下限値を0.20に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(15)の下限値を0.22に設定することにより、第2の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0141]
 第2の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第4レンズ群G4は、最も像側に1枚の正レンズを有し、その物体側には、像側に凸の接合面を向け、正レンズと、負レンズとの接合からなる接合負レンズを有することが好ましい。この構成により、バックフォーカスを適度に減らし、光学全長の短縮に効果をもたらす。収差補正上も、非点収差、歪曲収差、コマ収差の補正により有利な構成である。
[0142]
 第2の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、次の条件式(16)を満足することが好ましい。
[0143]
 0.10 < (-r)/fw < 2.00 …(16)
 但し、
 r :第4レンズ群G4中の接合負レンズの接合面の曲率半径。
[0144]
 条件式(16)は、負の第4レンズ群G4中の接合負レンズの接合面(例えば、図1のレンズL44,L45とからなる接合負レンズの接合面m19)の曲率半径の最適な値を規定する条件である。
[0145]
 条件式(16)の上限値を上回る場合、負の第4レンズ群G4中の接合負レンズの接合面の曲率半径が大きくなり、面屈折力が弱まる。この場合、負の歪曲収差が増加し、好ましくない。
[0146]
 なお、条件式(16)の上限値を1.50に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(16)の上限値を1.00に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(16)の上限値を0.70に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(16)の上限値を0.60に設定することにより、第2の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0147]
 条件式(16)の下限値を下回る場合、負の第4レンズ群G4中の接合負レンズの接合面の曲率半径が小さくなり、面屈折力が強まる。この場合、正の歪曲収差が増加し、コマ収差、像面湾曲、非点収差が悪化し、好ましくない。
[0148]
 なお、条件式(16)の下限値を0.13に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(16)の下限値を0.15に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(16)の下限値を0.18に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(16)の下限値を0.20に設定することにより、第2の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0149]
 第2の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(17)を満足することが好ましい。
[0150]
 30.00° <ωw< 80.00° …(17)
 但し、
 ωw:広角端状態における半画角。
[0151]
 条件式(17)は、広角端状態における画角の最適な値を規定する条件である。この条件式(17)を満足することにより、広い画角を有しつつ、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
[0152]
 なお、条件式(17)の上限値を77.00°に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。
[0153]
 また、条件式(17)の下限値を33.00°に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(17)の下限値を36.00°に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。
[0154]
 第2の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(18)を満足することが好ましい。
[0155]
 2.00 <ft/fw< 15.00 …(18)
 但し、
 ft:無限遠合焦時における望遠端状態の全系の焦点距離。
[0156]
 条件式(18)は、無限遠合焦時における、望遠端状態の全系の焦点距離と広角端状態の全系の焦点距離との適切な比率を規定する条件である。この条件式(18)を満足することにより、高いズーム比を得ることができるとともに、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。
[0157]
 なお、条件式(18)の上限値を10.00に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(18)の上限値を7.00に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。
[0158]
 また、条件式(18)の下限値を2.30に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(18)の下限値を2.50に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。また、条件式(18)の下限値を2.70に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。
[0159]
 以上のような第2の実施形態によれば、所謂ミラーレスカメラ、レンジファインダーカメラ等の撮像装置に好適な、小型で、高性能で、諸収差の少ないズームレンズZLを実現することができる。
[0160]
 次に、図17を参照しながら、上述のズームレンズZLを備えたカメラ(撮像装置)1について説明する。このカメラ1は、第1の実施形態のものと同一であり、既にその構成説明を行っているので、ここでの説明は省略する。
[0161]
 カメラ1に撮影レンズ2として搭載した第2の実施形態に係るズームレンズZLは、後述の各実施例からも分かるように、その特徴的なレンズ構成によって、小型で、高性能で、諸収差の少ないズームレンズを実現している。これにより、本カメラ1は、小型で、高性能で、諸収差の少ない撮像装置を実現することができる。
[0162]
 続いて、図19を参照しながら、第2の実施形態に係るズームレンズZLの製造方法について概説する。まず、鏡筒内に、物体側から順に並んだ、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、負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とを有するように、各レンズを配置する(ステップS210)。このとき、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を変化させることにより変倍するように、各レンズを配置する(ステップST220)。第4レンズ群G4の一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設ける(ステップST230)。また、上記条件式のうち、少なくとも次の条件式(12)を満足するように、各レンズを配置する(ステップST240)。
[0163]
 0.60 < f4/fw < 1.15 …(12)
 但し、
 f4:第4レンズ群G4の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[0164]
 第2の実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図1に示すように、第1レンズ群G1として、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と正メニスカスレンズL12との接合によりなる接合正レンズを配置する。第2レンズ群G2として、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とを配置する。第3レンズ群G3として、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31を配置する。第4レンズ群G4として、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41(防振レンズ群)と、両凸形状の正レンズL42と両凹形状の負レンズL43との接合によりなる接合正レンズと、Fナンバーを決定する開口絞りSと、物体側に非球面を設けた正レンズL44と物体側に凹面を向けた負レンズL45との接合によりなる接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL46とを配置する。
[0165]
 以上のような第2の実施形態に係る製造方法によれば、所謂ミラーレスカメラ、レンジファインダーカメラ等の撮像装置に好適な、小型で、高性能で、諸収差の少ないズームレンズZLを得ることができる。

第1および第2の実施形態に係る実施例

[0166]
 次に、第1および第2の実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表1~表4を示すが、これらは第1実施例~第4実施例における各諸元の表である。
[0167]
 図1、図5、図9及び図13は、各実施例に係るズームレンズZL(ZL1~ZL4)の構成を示す断面図である。これら変倍光学系ZL1~ZL4の断面図では、広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際の各レンズ群G1~G4の光軸に沿った移動軌跡を矢印で示している。
[0168]
 なお、第1実施例に係る図1に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
[0169]
 各実施例では収差特性の算出対象として、d線(波長587.5620nm)、g線(波長435.8350nm)を選んでいる。
[0170]
 表中の[レンズデータ]において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序、Rは各光学面の曲率半径、Dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔、ndは光学部材の材質のd線に対する屈折率、νdは光学部材の材質のd線を基準とするアッベ数を示す。また、(可変)は可変の面間隔、曲率半径の「∞」は平面又は開口、(絞りS)は開口絞りSを示す。空気の屈折率(d線)「1.000000」は省略する。光学面が非球面である場合には、面番号の左側に「*」を付し、曲率半径Rの欄には近軸曲率半径を示す。
[0171]
 表中の[非球面データ]では、[レンズデータ]に示した非球面について、その形状を次式(a)で示す。ここで、yは光軸に垂直な方向の高さを、X(y)は高さyにおける光軸方向の変位量(サグ量)を、Rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)を、κは円錐定数を、Anは第n次の非球面係数を示す。なお、「E-n」は「×10 -n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10 -5」を示す。
[0172]
  X(y)=(y 2/R)/[1+{1-κ(y 2/R 2)} 1/2]+A4×y 4+A6×y 6+A8×y 8+A10×y 10 …(a)
[0173]
 表中の[各群間隔データ]において、fはレンズ全系の焦点距離、βは撮影倍率、D0は物体面から第1面までの距離、Di(但し、iは整数)は第i面と第(i+1)面の可変間隔を示す。また、1-POSは広角端状態における無限遠合焦時、2-POSは中間焦点距離状態における無限遠合焦時、3-POSは望遠端状態における無限遠合焦時、4-POSは広角端状態における中間距離合焦時、5-POSは中間焦点距離状態における中間距離合焦時、6-POSは望遠端状態における中間距離合焦時、7-POSは広角端状態における近距離合焦時、8-POSは中間焦点距離状態における近距離合焦時、9-POSは望遠端状態における近距離合焦時をそれぞれ示す。
[0174]
 表中の[各種データ]において、fはレンズ全系の焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角(単位:°)、Yは像高、TLはレンズ系の全長(光軸上でのレンズ最前面から近軸像面までの距離)、Σdは光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離、Bfはバックフォーカス(光軸上でのレンズ最終面から近軸像面までの距離)を示す。
[0175]
 表中の[レンズ群データ]において、群初面に各群の始面番号(最も物体側の面番号)を、群焦点距離に各群の焦点距離を示す。
[0176]
 表中の[条件式対応値]において、上記の条件式(1)~(18)に対応する値を示す。
[0177]
 以下、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、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又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」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
[0178]
 ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
[0179]
(第1実施例)
 第1実施例について、図1~図4及び表1を用いて説明する。第1実施例に係るズームレンズZL(ZL1)は、図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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持つ第2レンズ群G2と、負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とから構成される。
[0180]
 第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、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との接合によりなる接合正レンズから構成される。
[0181]
 第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、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とから構成される。
[0182]
 第3レンズ群G3は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31から構成される。
[0183]
 第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凸形状の正レンズL42と両凹形状の負レンズL43との接合によりなる接合正レンズと、Fナンバーを決定する開口絞りSと、物体側に非球面を設けた正レンズL44と物体側に凹面を向けた負レンズL45との接合によりなる接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL46とから構成される。
[0184]
 像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成される。
[0185]
 第1実施例に係るズームレンズZL1は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔とを変化させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。このとき、像面Iに対して、第1レンズ群G1は物体側へ移動し、第2レンズ群G2は像側に凸状の軌跡を描くように光軸に沿って移動し、第3レンズ群G3は像側へ移動し、第4レンズ群G4は物体側へ移動する。開口絞りSは、変倍に際して、第4レンズ群G4と一体となって、物体側へ移動する。
[0186]
 また、第3レンズ群G3を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行う構成であり、図1の矢印に示すように、遠距離物体に合焦した状態から近距離物体へ合焦する状態に変化させたときに、第3レンズ群G3は像側から物体側へ移動する。
[0187]
 また、像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第4レンズ群G4の正メニスカスレンズL41を、光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正を行う。
[0188]
 下記の表1に、第1実施例における各諸元の値を示す。表1における面番号1~22が、図1に示すm1~m22の各光学面に対応している。
[0189]
(表1)
[レンズデータ]
 面番号   R     D     nd    νd
  1   43.8295   1.2000   23.78   1.846660
  2   31.7630   10.0000   52.34   1.755000
  3   109.2239   D3(可変)
  4   50.1616   1.2000   31.31   1.903660
  5   12.0806   6.8000
  6  -100.4932   1.2000   46.51   1.804200
  7   32.0847   0.5000
  8   22.5028   4.0000   20.88   1.922860
  9  10044.2545   D9(可変)
  10   -38.4460   1.0000   33.27   1.806100
  11   -83.2624   D11(可変)
  12  -116.2034   1.0000   46.51   1.804200
  13   -45.1463   1.2000
  14   14.8637   4.0000   44.81   1.744000
  15   -18.7249   1.0000   23.78   1.846660
  16   228.6540   0.6500
  17     ∞     8.5459   (絞りS)
 *18   248.5826   6.8772   63.30   1.514430
  19   -7.7669   1.0000   46.51   1.804200
  20  -1159.7397   0.1000
  21   33.1411   3.0000   40.98   1.581440
  22  3486.3112   Bf(可変)

[非球面データ]
第18面
 κ= 85.1749
 A4= -7.49845E-05
 A6= -1.69086E-08
 A8= -1.81387E-09
 A10= 7.35712E-11

[各群間隔データ]
      1-POS     2-POS     3-POS
 f   18.40007   31.99983   52.00012
 D0   0.0000    0.0000    0.0000
 D3   0.79731    5.94803   26.60122
 D9   4.43546    4.06170    5.95917
 D11  15.72774    6.29491    2.04800
 Bf   14.76613   24.10940   26.72106

      4-POS     5-POS     6-POS
 β   -0.02509   -0.02525   -0.02376
 D0  711.0157   1244.4755   2126.1737
 D3   0.79731    5.94803   26.60122
 D9   3.85803    3.67322    5.50483
 D11  16.30517    6.68339    2.50233
 Bf   15.01478   24.54574   27.38686

      7-POS     8-POS     9-POS
 β   -0.05994   -0.10760   -0.16713
 D0  284.6749   274.6815   248.6892
 D3   0.79731    5.94803   26.60122
 D9   3.05315    2.43554    2.94824
 D11  17.11005    7.92106    5.05893
 Bf   15.35663   25.95132   31.30984

[各種データ]
 f  = 18.4  ~  52.0
 FNO  = 3.66  ~  6.00
 ω  = 40.37  ~  15.08
 Y  = 14.25
 TL = 89.000  ~ 114.603
 Σd = 74.234  ~  87.881
 Bf = 14.766  ~  26.721

[レンズ群データ]
 群番号  群初面   群焦点距離
 G1     1    97.17640
 G2     4    -23.58581
 G3    10    -89.49950
 G4    12    19.53948

[条件式対応値]
 条件式(1):f4/fw = 1.062
 条件式(2):(-f3)/fw = 4.864
 条件式(3):f1/f4 = 4.973
 条件式(4):f2/f3 = 0.264
 条件式(5):(-r)/fw = 0.422
 条件式(6):ωw = 40.37
 条件式(7):ft/fw = 2.826
 条件式(8):VRT = 0.596
 条件式(9):f1/(-f3) = 1.086
 条件式(10):(-f2)/f4 =1.207
 条件式(11):ft/(-f2) = 2.205

 条件式(12):f4/fw = 1.062
 条件式(13):VRT = 0.596
 条件式(14):f1/f4 = 4.973
 条件式(15):f2/f3 = 0.264
 条件式(16):(-r)/fw = 0.422
 条件式(17):ωw = 40.37
 条件式(18):ft/fw = 2.826
[0190]
 表1から、第1実施例に係るズームレンズZL1は、上記条件式(1)~(18)を全て満たすことが分かる。
[0191]
 図2(a)及び(b)は、第1実施例に係るズームレンズZL1の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図、コマ収差図)及び像ブレ補正(防振群のシフト量=0.332)を行った時のコマ収差図である。図3は、第1実施例に係るズームレンズZL1の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図4(a)及び(b)は、第1実施例に係るズームレンズZL1の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図、コマ収差図)及び像ブレ補正(防振群のシフト量=0.457)を行った時のコマ収差図である。なお、本実施例では、防振時の光学性能を、図2(b)及び図4(b)のように、像高y=0.0を中心に、上下プラスマイナスの像高10.0に対応したコマ収差図で示す。
[0192]
 各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高、dはd線における収差、gはg線における収差を示す。なお、球面収差図において、最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。コマ収差図において、実線はメリジオナルコマを示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
[0193]
 図2~図4に示す各収差図から、第1実施例に係るズームレンズZL1は、球面収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差等を含め、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。
[0194]
(第2実施例)
 第2実施例について、図5~図8及び表2を用いて説明する。第2実施例に係るズームレンズZL(ZL2)は、図5に示すように、物体側から順に並んだ、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持つ第2レンズ群G2と、負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とから構成される。
[0195]
 第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、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との接合によりなる接合正レンズから構成される。
[0196]
 第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL22と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23とから構成される。
[0197]
 第3レンズ群G3は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31から構成される。
[0198]
 第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凸形状の正レンズL42と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43との接合によりなる接合正レンズと、Fナンバーを決定する開口絞りSと、物体側に非球面を設けた正レンズL44と物体側に凹面を向けた負レンズL45との接合によりなる接合負レンズと、両凸形状の正レンズL46とから構成される。
[0199]
 像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成される。
[0200]
 第2実施例に係るズームレンズZL2は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔とを変化させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。このとき、像面Iに対して、第1レンズ群G1は物体側へ移動し、第2レンズ群G2は像側に凸状の軌跡を描くように光軸に沿って移動し、第3レンズ群G3は像側へ移動し、第4レンズ群G4は物体側へ移動する。開口絞りSは、変倍に際して、第4レンズ群G4と一体となって、物体側へ移動する。
[0201]
 また、第3レンズ群G3を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行う構成であり、図5の矢印に示すように、遠距離物体に合焦した状態から近距離物体へ合焦する状態に変化させたときに、第3レンズ群G3は像側から物体側へ移動する。
[0202]
 また、像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第4レンズ群G4の正メニスカスレンズL41を、光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正を行う。
[0203]
 下記の表2に、第2実施例における各諸元の値を示す。表2における面番号1~22が、図5に示すm1~m22の各光学面に対応している。
[0204]
(表2)
[レンズデータ]
 面番号   R     D     nd    νd
  1   45.9725   1.2000   23.78   1.846660
  2   32.4747   9.0000   52.34   1.755000
  3   116.1757   D3(可変)
  4   30.2911   1.2000   31.31   1.903660
  5   12.6889   8.0000
  6   376.8193   1.2000   46.51   1.804200
  7   17.0572   1.0000
  8   17.4828   4.5000   20.88   1.922860
  9   97.6208   D9(可変)
  10   -46.5874   1.0000   33.27   1.806100
  11  -216.5990   D11(可変)
  12  -207.7276   1.0000   46.51   1.804200
  13   -89.3144   1.2000
  14   13.2573   3.5000   44.81   1.744000
  15   -14.4070   0.8000   23.78   1.846660
  16  -245.5609   2.0000
  17     ∞     5.7557   (絞りS)
 *18   -72.5541   8.0000   63.88   1.516800
  19   -8.6684   1.0000   46.59   1.816000
  20   692.0816   0.1000
  21   36.4834   2.8000   38.03   1.603420
  22  -127.2725   Bf(可変)

[非球面データ]
第18面
 κ= 85.1749
 A4= -1.50694E-04
 A6= -1.49843E-06
 A8= -1.81387E-09
 A10= -4.41763E-10

[各群間隔データ]
      1-POS     2-POS     3-POS
 f   18.40098   31.99898   52.00021
 D0   0.0000    0.0000    0.0000
 D3   0.79731    5.94803   26.60122
 D9   4.43546    4.06170    5.95917
 D11  15.72774    6.29491    2.04800
 Bf   14.78536   23.94059   27.28426

      4-POS     5-POS     6-POS
 β   -0.02498   -0.02517   -0.02368
 D0  711.0157   1244.4755   2126.1737
 D3   0.79731    5.94803   26.60122
 D9   3.85803    3.67322    5.50483
 D11  16.30517    6.68339    2.50233
 Bf   15.00997   24.33266   27.85182

      7-POS     8-POS     9-POS
 β   -0.05931   -0.10612   -0.16320
 D0  284.6749   274.6815   248.6892
 D3   0.79731    5.94803   26.60122
 D9   3.05315    2.43554    2.94824
 D11  17.11005    7.92106    5.05893
 Bf   15.31172   25.56164   31.07180

[各種データ]
 f  = 18.4  ~  52.0
 FNO  = 3.64  ~  5.90
 ω  = 38.66  ~  15.00
 Y  = 14.25
 TL = 89.002  ~ 115.148
 Σd = 74.216  ~  87.864
 Bf = 14.785  ~  27.284

[レンズ群データ]
 群番号  群初面   群焦点距離
 G1     1    102.79844
 G2     4    -25.94477
 G3    10    -73.82428
 G4    12    19.16986

[条件式対応値]
 条件式(1):f4/fw = 1.042
 条件式(2):(-f3)/fw = 4.012
 条件式(3):f1/f4 = 5.362
 条件式(4):f2/f3 = 0.351
 条件式(5):(-r)/fw = 0.471
 条件式(6):ωw = 38.66
 条件式(7):ft/fw = 2.826
 条件式(8):VRT = 0.275
 条件式(9):f1/(-f3) = 1.392
 条件式(10):(-f2)/f4 =1.353
 条件式(11):ft/(-f2) = 2.004

 条件式(12):f4/fw = 1.042
 条件式(13):VRT = 0.275
 条件式(14):f1/f4 = 5.362
 条件式(15):f2/f3 = 0.351
 条件式(16):(-r)/fw = 0.471
 条件式(17):ωw = 38.66
 条件式(18):ft/fw = 2.826
[0205]
 表2から、第2実施例に係るズームレンズZL2は、上記条件式(1)~(18)を全て満たすことが分かる。
[0206]
 図6(a)及び(b)は、第2実施例に係るズームレンズZL2の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図、コマ収差図)及び像ブレ補正(防振群のシフト量=0.733)を行った時のコマ収差図である。図7は、第2実施例に係るズームレンズZL2の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図8(a)及び(b)は、第2実施例に係るズームレンズZL2の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図、コマ収差図)及び像ブレ補正(防振群のシフト量=0.992)を行った時のコマ収差図である。なお、本実施例では、防振時の光学性能を、図6(b)及び図8(b)のように、像高y=0.0を中心に、上下プラスマイナスの像高10.0に対応したコマ収差図で示す。
[0207]
 図6~図8に示す各収差図から、第2実施例に係るズームレンズZL2は、球面収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差等を含め、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。
[0208]
(第3実施例)
 第3実施例について、図9~図12及び表3を用いて説明する。第3実施例に係るズームレンズZL(ZL3)は、図9に示すように、物体側から順に並んだ、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持つ第2レンズ群G2と、負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とから構成される。
[0209]
 第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、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との接合によりなる接合正レンズから構成される。
[0210]
 第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL22と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23とから構成される。
[0211]
 第3レンズ群G3は、両凹形状の負レンズL31から構成される。
[0212]
 第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と、両凸形状の正レンズL42と両凹形状の負レンズL43との接合によりなる接合正レンズと、Fナンバーを決定する開口絞りSと、両面に非球面を設けた正レンズL44と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL45と物体側に凹面を向けた負レンズL46との接合によりなる接合負レンズと、両凸形状の正レンズL47とから構成される。
[0213]
 像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成される。
[0214]
 第3実施例に係るズームレンズZL3は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔とを変化させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。このとき、像面Iに対して、第1レンズ群G1は物体側へ移動し、第2レンズ群G2は像側へ移動し、第3レンズ群G3は像側へ移動し、第4レンズ群G4は物体側へ移動する。開口絞りSは、変倍に際して、第4レンズ群G4と一体となって、物体側へ移動する。
[0215]
 また、第3レンズ群G3を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行う構成であり、図9の矢印に示すように、遠距離物体に合焦した状態から近距離物体へ合焦する状態に変化させたときに、第3レンズ群G3は像側から物体側へ移動する。
[0216]
 また、像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第4レンズ群G4の正メニスカスレンズL41を、光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正を行う。
[0217]
 下記の表3に、第3実施例における各諸元の値を示す。表3における面番号1~24が、図9に示すm1~m24の各光学面に対応している。
[0218]
(表3)
[レンズデータ]
 面番号   R     D     nd    νd
  1   38.2502   1.2000   23.78   1.846660
  2   26.7321   9.0000   52.34   1.755000
  3   70.8740   D3(可変)
  4   30.2911   1.0000   31.31   1.903660
  5   12.6889   6.0000
  6   35.9312   1.0000   46.51   1.804200
  7   17.1890   1.0000
  8   16.2094   4.0000   20.88   1.922860
  9   59.1857   D9(可変)
  10   -45.6003   1.0000   33.27   1.806100
  11   98.5667   D11(可変)
  12   53.9062   1.0000   46.51   1.804200
  13  -107.1675   0.7000
  14    9.1711   2.6000   52.34   1.755000
  15   -24.2257   0.6000   23.78   1.846660
  16   41.5680   1.0000
  17     ∞    1.8944   (絞りS)
 *18   199.8522   1.0000   63.88   1.516800
 *19  -100.0000   1.0000
 20   -27.5815   3.9125   58.82   1.518230
 21    -3.8056   1.0000   46.59   1.816000
 22   114.5395   0.1000
 23    36.4834   2.3000   33.73   1.647690
 24   -48.3556   Bf(可変)

[非球面データ]
第18面
 κ= 85.1749
 A4= 6.74722E-04
 A6= 2.72415E-05
 A8= -1.81387E-09
 A10= -2.78024E-07

第19面
 κ= 1.0000
 A4= 4.93035E-04
 A6= 5.50621E-05
 A8= -3.63208E-06
 A10= -3.05333E-07

[各群間隔データ]
      1-POS     2-POS     3-POS
 f   18.40085   31.99789   52.00054
 D0   0.0000    0.0000    0.0000
 D3   0.28473    5.43545   26.08863
 D9   3.12280    2.74904    4.64651
 D11  14.83468    5.40185    1.15494
 Bf   10.46191   16.23636   18.16125

      4-POS     5-POS     6-POS
 β   -0.02493   -0.02524   -0.02382
 D0  711.0157   1244.4755   2126.1737
 D3   0.28473    5.43545   26.08863
 D9   2.54537    2.36056    4.19217
 D11  15.41210    5.79032    1.60927
 Bf   10.69526   16.64712   18.79284

      7-POS     8-POS     9-POS
 β   -0.05904   -0.10716   -0.16767
 D0  284.6749   274.6815   248.6892
 D3   0.28473    5.43545   26.08863
 D9   1.74049    1.12288    1.63558
 D11  16.21699    7.02800    4.16587
 Bf   10.99595   17.89061   22.15847

[各種データ]
 f  = 18.4  ~  52.0
 FNO  = 3.53  ~  5.62
 ω  = 38.36  ~  14.11
 Y  = 14.25
 TL = 70.545  ~  91.358
 Σd = 59.549  ~  73.197
 Bf = 10.462  ~  18.161

[レンズ群データ]
 群番号  群初面   群焦点距離
 G1     1    107.75402
 G2     4    -60.57702
 G3    10    -38.55679
 G4    12    15.00386

[条件式対応値]
 条件式(1): f4/fw = 0.815
 条件式(2):(-f3)/fw = 2.095
 条件式(3):f1/f4 = 7.182
 条件式(4):f2/f3 = 1.571
 条件式(5):(-r)/fw = 0.207
 条件式(6):ωw = 38.36
 条件式(7):ft/fw = 2.826
 条件式(8):VRT = 0.924
 条件式(10):(-f2)/f4 =4.037

 条件式(12): f4/fw = 0.815
 条件式(13):VRT = 0.924
 条件式(14):f1/f4 = 7.182
 条件式(15):f2/f3 = 1.571
 条件式(16):(-r)/fw = 0.207
 条件式(17):ωw = 38.36
 条件式(18):ft/fw = 2.826
[0219]
 表3から、第3実施例に係るズームレンズZL3は、上記条件式(1)~(8)、(10)、(12)~(18)を満たすことが分かる。
[0220]
 図10(a)及び(b)は、第3実施例に係るズームレンズZL3の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図、コマ収差図)及び像ブレ補正(防振群のシフト量=0.216)を行った時のコマ収差図である。図11は、第3実施例に係るズームレンズZL3の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図12(a)及び(b)は、第3実施例に係るズームレンズZL3の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図、コマ収差図)及び像ブレ補正(防振群のシフト量=0.295)を行った時のコマ収差図である。なお、本実施例では、防振時の光学性能を、図10(b)及び図12(b)のように、像高y=0.0を中心に、上下プラスマイナスの像高10.0に対応したコマ収差図で示す。
[0221]
 図10~図12に示す各収差図から、第3実施例に係るズームレンズZL3は、球面収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差等を含め、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。
[0222]
(第4実施例)
 第4実施例について、図13~図16及び表4を用いて説明する。第4実施例に係るズームレンズZL(ZL4)は、図13に示すように、物体側から順に並んだ、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持つ第2レンズ群G2と、負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とから構成される。
[0223]
 第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合によりなる接合正レンズから構成される。
[0224]
 第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け、物体側に非球面を設けた負メニスカスレンズL21と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL22と、両凸形状の正レンズL23とから構成される。
[0225]
 第3レンズ群G3は、両凹形状の負レンズL31から構成される。
[0226]
 第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凸形状の正レンズL42と両凹形状の負レンズL43との接合によりなる接合正レンズと、Fナンバーを決定する開口絞りSと、両面に非球面を設けた正レンズL44と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL45と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL46との接合によりなる接合負レンズと、両凸形状の正レンズL47とから構成される。
[0227]
 像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成される。
[0228]
 第4実施例に係るズームレンズZL4は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔とを変化させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。このとき、像面Iに対して、第1レンズ群G1は物体側へ移動し、第2レンズ群G2は像側に凸状の軌跡を描くように光軸に沿って移動し、第3レンズ群G3は像側に凸状の軌跡を描くように光軸に沿って移動し、第4レンズ群G4は物体側へ移動する。開口絞りSは、変倍に際して、第4レンズ群G4と一体となって、物体側へ移動する。
[0229]
 また、第3レンズ群G3を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行う構成であり、図13の矢印に示すように、遠距離物体に合焦した状態から近距離物体へ合焦する状態に変化させたときに、第3レンズ群G3は像側から物体側へ移動する。
[0230]
 また、像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第4レンズ群G4の正メニスカスレンズL41を、光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正を行う。
[0231]
 下記の表4に、第4実施例における各諸元の値を示す。表4における面番号1~24が、図13に示すm1~m24の各光学面に対応している。
[0232]
(表4)
[レンズデータ]
 面番号   R     D     nd    νd
  1   117.0356   1.2000   23.78   1.846660
  2   55.9729   5.0000   52.34   1.755000
  3  -643.8314   D3(可変)
  *4   35.8382   1.0000   31.31   1.903660
  5   14.3439   7.0000
  6   -34.7156   1.0000   46.51   1.804200
  7  -191.4209   0.1000
  8   25.5833   3.8000   20.88   1.922860
  9  -101.7184   D9(可変)
  10   -33.0329   1.0000   33.27   1.806100
  11   76.6963   D11(可変)
  12   28.6596   1.0000   46.51   1.804200
  13   321.1835   0.7000
  14   11.0584   2.6000   52.34   1.755000
  15   -30.7509   0.6000   23.78   1.846660
  16   34.0209   1.0000
  17    ∞     4.3637   (絞りS)
 *18  -213.7328   1.0000   63.88   1.516800
 *19   -32.7498   1.0000
  20   -18.3365   4.0000   58.82   1.518230
  21   -4.8697   1.0000   46.59   1.816000
  22  -214.8274   0.1000
  23   35.1245   2.0000   32.35   1.850260
  24   -88.3809   Bf(可変)

[非球面データ]
第 4面
 κ= 0.8118
 A4= 3.23414E-06
 A6= -6.04464E-08
 A8= 3.00631E-10
 A10= -5.96901E-13

第18面
 κ= 1.0000
 A4= 7.12812E-04
 A6= 1.59375E-05
 A8= -4.04113E-07
 A10= 4.21273E-08

第19面
 κ= 1.0000
 A4= 8.03440E-04
 A6= 1.64331E-05
 A8= -4.58692E-07
 A10= 4.02611E-08

[各群間隔データ]
      1-POS     2-POS     3-POS
 f   18.40048   31.98644   52.00321
 D0   0.0000    0.0000    0.0000
 D3   0.80071    5.95143   26.60461
 D9   2.13426    1.76050    3.65797
 D11  15.05176    5.61892    1.37201
 Bf   12.55463   20.48689   26.87882

      4-POS     5-POS     6-POS
 β   -0.02500   -0.02500   -0.02500
 D0  698.7959   1233.7370   1987.5917
 D3   0.80071    5.95143   26.60461
 D9   1.23465    1.19556    3.12930
 D11  15.95137    6.18386    1.90069
 Bf   12.55463   20.48689   26.87882

      7-POS     8-POS     9-POS
 β   -0.02758   -0.03290   -0.11767
 D0  629.9950   926.7186   352.0229
 D3   0.80071    5.95143   26.60461
 D9   1.14204    1.01750    1.18983
 D11  16.04397    6.36193    3.84015
 Bf   12.55463   20.48689   26.87882

[各種データ]
 f  = 18.4  ~  52.0
 FNO  = 3.61  ~  5.91
 ω  = 40.53  ~  14.49
 Y  = 14.25
 TL = 70.005  ~  97.977
 Σd = 57.450  ~  71.098
 Bf = 12.555  ~  26.879

[レンズ群データ]
 群番号  群初面   群焦点距離
 G1     1    148.08761
 G2     4   -494.72518
 G3    10    -28.52640
 G4    12    16.63602

[条件式対応値]
 条件式(1):f4/fw = 0.904
 条件式(2):(-f3)/fw = 1.550
 条件式(3):f1/f4 = 8.902
 条件式(4):f2/f3 = 17.343
 条件式(5):(-r)/fw = 0.265
 条件式(6):ωw = 40.53
 条件式(7):ft/fw = 2.826
 条件式(8):VRT = 1.358

 条件式(12):f4/fw = 0.904
 条件式(13):VRT = 1.358
 条件式(14):f1/f4 = 8.902
 条件式(15):f2/f3 = 17.343
 条件式(16):(-r)/fw = 0.265
 条件式(17):ωw = 40.53
 条件式(18):ft/fw = 2.826
[0233]
 表4から、第4実施例に係るズームレンズZL4は、上記条件式(1)~(8)、(12)~(18)を満たすことが分かる。
[0234]
 図14(a)及び(b)は、第4実施例に係るズームレンズZL4の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図、コマ収差図)及び像ブレ補正(防振群のシフト量=0.168)を行った時のコマ収差図である。図15は、第4実施例に係るズームレンズZL2の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図16(a)及び(b)は、第4実施例に係るズームレンズZL4の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図、コマ収差図)及び像ブレ補正(防振群のシフト量=0.200)を行った時のコマ収差図である。なお、本実施例では、防振時の光学性能を、図14(b)及び図16(b)のように、像高y=0.0を中心に、上下プラスマイナスの像高10.0に対応したコマ収差図で示す。
[0235]
 図14~図16に示す各収差図から、第4実施例に係るズームレンズZL4は、球面収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差等を含め、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。
[0236]
 以上の各実施例によれば、広い画角を有し、小型で全長が短く、球面収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差等が良好に補正されたズームレンズが実現できる。
[0237]
 なお、上記の各実施例は、第1および第2の実施形態に係るズームレンズの一具体例を示しているものであり、第1および第2の実施形態に係るズームレンズはこれらに限定されるものではない。第1および第2の実施形態において、下記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。
[0238]
 第1および第2の実施形態の数値実施例では、ズームレンズとして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。例えば、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時又は合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。
[0239]
 第1および第2の実施形態において、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よい。前記合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モータ等を用いた)モータ駆動にも適している。特に、第3レンズ群G3の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。
[0240]
 第1および第2の実施形態において、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、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第4レンズ群G4の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
[0241]
 第1および第2の実施形態において、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、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、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
[0242]
 第1および第2の実施形態において、開口絞りSは、第4レンズ群G4近傍又は中に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用してもよい。
[0243]
 第1および第2の実施形態において、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減して高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
[0244]
 第1および第2の実施形態のズームレンズZLは、変倍比が2~7程度である。

発明を実施するための形態(第3および第4の実施形態)

[0245]
 次に、第3の実施形態について、図面を参照しながら説明する。第3の実施形態に係るズームレンズZLは、図20に示すように、物体側から順に並んだ、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、負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とを有し、第3レンズ群G3の少なくとも一部(例えば、図20の物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31)を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行う。
[0246]
 この構成により、鏡筒の小型化と、合焦時の収差変動(例えば、球面収差や像面湾曲など)の良好な補正を実現することができる。
[0247]
 そして、上記構成のもと、ズームレンズZLは、次の条件式(19)を満足する。
[0248]
 0.249 < fw/f1 < 2.00 …(19)
 但し、
 fw:広角端状態における全系の焦点距離、
 f1:第1レンズ群G1の焦点距離。
[0249]
 条件式(19)は、広角端状態における全系の焦点距離と、第1レンズ群G1の焦点距離との比を規定するものである。条件式(19)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が弱くなり、小型化が困難となる。小型化のために、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4の屈折力を強めると、球面収差、コマ収差の補正が困難となる。条件式(19)の上限値を上回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、コマ収差、像面湾曲の補正が困難となる。
[0250]
 条件式(19)の下限値を0.260に設定することにより、より良好な収差補正が可能になる。条件式(19)の下限値を0.270に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(19)の下限値を0.280に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0251]
 条件式(19)の上限値を1.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(19)の上限値を0.50に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0252]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLは、変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔とを変化させることが好ましい。
[0253]
 この構成により、変倍時において、望遠端状態におけるコマ収差と、広角端状態における像面湾曲とを良好に補正することができる。
[0254]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLは、変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を拡大させ、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔を縮小させることが好ましい。
[0255]
 この構成により、変倍時において、望遠端状態におけるコマ収差と、広角端状態における像面湾曲とを良好に補正することができる。
[0256]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(20)を満足することが好ましい。
[0257]
 0.80 < fw/f4 < 3.00 …(20)
 但し、
f4:第4レンズ群G4の焦点距離。
[0258]
 条件式(20)は、広角端状態における全系の焦点距離と、第4レンズ群G4の焦点距離との比を規定するものである。条件式(20)の下限値を下回ると、第4レンズ群G4の屈折力が弱くなり、小型化が困難となる。小型化のために、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の屈折力を強めると、コマ収差、非点収差、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(20)の上限値を上回ると、第4レンズ群G4の屈折力が強くなり、球面収差、コマ収差の補正が困難となる。
[0259]
 条件式(20)の下限値を0.83に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。
[0260]
 条件式(20)の上限値を2.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。
[0261]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLは、変倍に際し、第1レンズ群G1を光軸に沿って移動させることが好ましい。
[0262]
 この構成により、鏡筒の小型化と、望遠端状態における球面収差とコマ収差とを良好に補正することができる。
[0263]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(21)を満足することが好ましい。
[0264]
 0.10 < f1/(-f3) < 2.00 …(21)
 但し、
 f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
[0265]
 条件式(21)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、第3レンズ群G3の焦点距離との比を規定するものである。条件式(21)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(21)の上限値を上回ると、第3レンズ群G3の屈折力が強くなり、至近時の像面湾曲の変動の補正が困難となる。
[0266]
 条件式(21)の下限値を0.50に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。条件式(21)の下限値を1.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(21)の下限値を1.25に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0267]
 条件式(21)の上限値を1.80に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(21)の上限値を1.70に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0268]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(22)を満足することが好ましい。
[0269]
 0.80 < (-f2)/f4 < 5.00 …(22)
 但し、
 f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
 f4:第4レンズ群G4の焦点距離。
[0270]
 条件式(22)は、第2レンズ群G2の焦点距離と、第4レンズ群G4の焦点距離との比を規定するものである。条件式(22)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差の補正が困難となる。条件式(22)の上限値を上回ると、第4レンズ群G4の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差、コマ収差の補正が困難となる。
[0271]
 条件式(22)の下限値を0.90に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(22)の下限値を1.00に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0272]
 条件式(22)の上限値を3.00に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。条件式(22)の上限値を2.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(22)の上限値を1.50に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0273]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(23)を満足することが好ましい。
[0274]
 1.80 < ft/(-f2) < 3.50 …(23)
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離、
 f2:第2レンズ群G2の焦点距離。
[0275]
 条件式(23)は、望遠端状態における全系の焦点距離と、第2レンズ群G2の焦点距離との比を規定するものである。条件式(23)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の屈折力が弱くなり、小型化が困難となる。小型化のために、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4の屈折力を強めると、球面収差、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(23)の上限値を上回ると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差の補正が困難となる。
[0276]
 条件式(23)の下限値を1.90に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(23)の下限値を2.00に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0277]
 条件式(23)の上限値を3.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(23)の上限値を2.50に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0278]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(24)を満足することが好ましい。
[0279]
 0.65 < ft/f1 < 1.50 …(24)
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離。
[0280]
 条件式(24)は、望遠端状態における全系の焦点距離と、第1レンズ群G1の焦点距離との比を規定するものである。条件式(24)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が弱くなり、小型化が困難となる。小型化のため、第1レンズ群G1の屈折力を強めると、コマ収差、非点収差、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(24)の上限値を上回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差、像面湾曲の補正が困難となる。
[0281]
 条件式(24)の下限値を0.720に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。
[0282]
 条件式(24)の上限値を1.30に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(24)の上限値を1.00に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0283]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第3レンズ群G3は、1枚のレンズからなることが好ましい。
[0284]
 この構成により、合焦群である第3レンズ群G3が軽量であるため、早いフォーカスが可能である。また、簡素な構成であるため、組立調整が容易となり、組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができる。
[0285]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第3レンズ群G3は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ成分からなることが好ましい(但し、前記レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズを示す)。
[0286]
 この構成により、コマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
[0287]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2は、2枚の負レンズと、1枚の正レンズとからなることが好ましい。
[0288]
 この構成により、広角端状態におけるコマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
[0289]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、負レンズと、負レンズと、正レンズとからなることが好ましい。
[0290]
 この構成により、広角端状態におけるコマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
[0291]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1は、1つの接合レンズからなることが好ましい。
[0292]
 この構成により、鏡筒の小型化と、望遠端状態における倍率色収差の良好な補正を達成できる。
[0293]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第4レンズ群G4は、少なくとも4つのレンズ成分からなることが好ましい(但し、前記レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズを示す)。
[0294]
 この構成により、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。
[0295]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(25)を満足することが好ましい。
[0296]
 30.00° <ωw< 80.00° …(25)
 但し、
 ωw:広角端状態における半画角。
[0297]
 条件式(25)は、広角端状態における半画角の値を規定する条件である。この条件式(25)を満足することにより、広い画角を有しつつ、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
[0298]
 条件式(25)の下限値を33.00°に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(25)の下限値を36.00°に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0299]
 条件式(25)の上限値を77.00°に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。
[0300]
 第3の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(26)を満足することが好ましい。
[0301]
 2.00 <ft/fw< 15.00 …(26)
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離。
[0302]
 条件式(26)は、望遠端状態の全系の焦点距離と、広角端状態の全系の焦点距離との比を規定する条件である。この条件式(26)を満足することにより、高いズーム比を得ることができるとともに、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。
[0303]
 条件式(26)の下限値を2.30に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。条件式(26)の下限値を2.50に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(26)の下限値を2.70に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0304]
 条件式(26)の上限値を10.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(26)の上限値を7.00に設定することにより、第3の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0305]
 以上のような第3の実施形態によれば、良好な光学性能を有するズームレンズZLを実現することができる。
[0306]
 次に、図32を参照しながら、上述のズームレンズZLを備えたカメラ(撮像装置)1について説明する。カメラ1は、図32に示すように、撮影レンズ2として上述のズームレンズZLを備えたレンズ交換式のカメラ(所謂ミラーレスカメラ)である。
[0307]
 カメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光され、不図示のOLPF(Optical low pass filter:光学ローパスフィルタ)を介して撮像部3の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部3に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ1に設けられたEVF(Electronic view finder:電子ビューファインダ)4に表示される。これにより、撮影者はEVF4を介して被写体を観察することができる。
[0308]
 また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部3で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は、本カメラ1による被写体の撮影を行うことができる。
[0309]
 カメラ1に撮影レンズ2として搭載した第3の実施形態に係るズームレンズZLは、後述の各実施例からも分かるように、その特徴的なレンズ構成によって、良好な光学性能を有している。したがって、本カメラ1によれば、良好な光学性能を有する撮像装置を実現することができる。
[0310]
 なお、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに、上述のズームレンズZLを搭載した場合でも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。また、ビデオカメラに、上述のズームレンズZLを搭載した場合でも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。
[0311]
 続いて、図33を参照しながら、第3の実施形態に係るズームレンズZLの製造方法について概説する。まず、レンズ鏡筒内に、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、負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とを有するように、各レンズを配置する(ステップST310)。このとき、第3レンズ群G3の少なくとも一部を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行うように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する(ステップST320)。そして、上記条件式のうち、少なくとも次の条件式(19)を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する(ステップST330)。
[0312]
 0.249 < fw/f1 < 2.00 …(19)
 但し、
 fw:広角端状態における全系の焦点距離、
 f1:第1レンズ群G1の焦点距離。
[0313]
 第3の実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図20に示すように、第1レンズ群G1として、物体側から順に、像側に凹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とからなる接合レンズを配置する。第2レンズ群G2として、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹レンズL22と、両凸レンズL23とを配置する。第3レンズ群G3(合焦群)として、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31を配置する。第4レンズ群G4として、物体側から順に、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43とからなる接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL45とからなる接合レンズと、両凸レンズL46とを配置する。また、各レンズは、上記条件式のうち、少なくとも条件式(19)を満足するように配置する(条件式(19)の対応値は0.250)。
[0314]
 以上のような第3の実施形態に係るズームレンズの製造方法によれば、良好な光学性能を有するズームレンズZLを得ることができる。
[0315]
 次に、第4の実施形態について、図面を参照しながら説明する。第4の実施形態に係るズームレンズZLは、図20に示すように、物体側から順に並んだ、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、負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とを有し、第4レンズ群G4の少なくとも一部(例えば、図20の両凸レンズL41)は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ、変倍に際し、第1レンズ群G1を光軸方向に沿って移動させる。
[0316]
 この構成により、鏡筒の小型化と、変倍時の収差変動(例えば、球面収差や像面湾曲など)の良好な補正を実現することができる。また、像ブレ補正時において、像面湾曲の変動と偏芯コマ収差の変動を同時に補正することができる。
[0317]
 そして、上記構成のもと、ズームレンズZLは、次の条件式(27)を満足する。
[0318]
 1.00 < f1/f4 < 3.55 …(27)
 但し、
 f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
 f4:第4レンズ群G4の焦点距離。
[0319]
 条件式(27)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、第4レンズ群G4の焦点距離との比を規定するものである。条件式(27)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、望遠端状態におけるコマ収差、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(27)の上限値を上回ると、第4レンズ群G4の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差、コマ収差の補正が困難となる。
[0320]
 条件式(27)の下限値を2.00に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。条件式(27)の下限値を3.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(27)の下限値を3.30に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0321]
 条件式(27)の上限値を3.50に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(27)の上限値を3.40に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0322]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLは、変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔を変化させることが好ましい。
[0323]
 この構成により、変倍時において、望遠端状態におけるコマ収差と、広角端状態における像面湾曲とを良好に補正することができる。
[0324]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLは、変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を拡大させ、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔を縮小させることが好ましい。
[0325]
 この構成により、変倍時において、望遠端状態におけるコマ収差と、広角端状態における像面湾曲とを良好に補正することができる。
[0326]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(28)を満足することが好ましい。
[0327]
 1.80 < ft/(-f2) < 3.50 …(28)
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離、
 f2:第2レンズ群G2の焦点距離。
[0328]
 条件式(28)は、望遠端状態における全系の焦点距離と、第2レンズ群G2の焦点距離との比を規定するものである。条件式(28)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の屈折力が弱くなり、小型化が困難となる。小型化のために、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4の屈折力を強めると、球面収差、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(28)の上限値を上回ると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差の補正が困難となる。
[0329]
 条件式(28)の下限値を1.90に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(28)の下限値を2.00に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0330]
 条件式(28)の上限値を3.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(28)の上限値を2.50に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0331]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(29)を満足することが好ましい。
[0332]
 0.65 < ft/f1 < 1.50 …(29)
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離。
[0333]
 条件式(29)は、望遠端状態における全系の焦点距離と、第1レンズ群G1の焦点距離との比を規定するものである。条件式(29)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が弱くなり、小型化が困難となる。小型化のため、第1レンズ群G1の屈折力を強めると、コマ収差、非点収差、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(29)の上限値を上回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差、像面湾曲の補正が困難となる。
[0334]
 条件式(29)の下限値を0.720に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。
[0335]
 条件式(29)の上限値を1.30に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(29)の上限値を1.00に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0336]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(30)を満足することが好ましい。
[0337]
 0.10 < f1/(-f3) < 2.00 …(30)
 但し、
 f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
[0338]
 条件式(30)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、第3レンズ群G3の焦点距離との比を規定するものである。条件式(30)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差、像面湾曲の補正が困難となる。条件式(30)の上限値を上回ると、第3レンズ群G3の屈折力が強くなり、至近時の像面湾曲の変動の補正が困難となる。
[0339]
 条件式(30)の下限値を0.50に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。条件式(30)の下限値を1.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。条件式(30)の下限値を1.25に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0340]
 条件式(30)の上限値を1.80に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(30)の上限値を1.70に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0341]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(31)を満足することが好ましい。
[0342]
 0.80 < (-f2)/f4 < 5.00 …(31)
 但し、
 f2:第2レンズ群G2の焦点距離。
[0343]
 条件式(31)は、第2レンズ群G2の焦点距離と、第4レンズ群G4の焦点距離との比を規定するものである。条件式(31)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、コマ収差、非点収差の補正が困難となる。条件式(31)の上限値を上回ると、第4レンズ群G4の屈折力が強くなり、望遠端状態における球面収差、コマ収差の補正が困難となる。
[0344]
 条件式(31)の下限値を0.90に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(31)の下限値を1.00に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0345]
 条件式(31)の上限値を3.00に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。条件式(31)の上限値を2.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(31)の上限値を1.50に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0346]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第3レンズ群G3は、1枚のレンズからなることが好ましい。
[0347]
 この構成により、合焦群である第3レンズ群G3が軽量であるため、早いフォーカスが可能である。また、簡素な構成であるため、組立調整が容易となり、組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができる。
[0348]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第3レンズ群G3は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ成分からなることが好ましい(但し、前記レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズを示す)。
[0349]
 この構成により、コマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
[0350]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2は、2枚の負レンズと、1枚の正レンズとからなることが好ましい。
[0351]
 この構成により、広角端状態におけるコマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
[0352]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、負レンズと、負レンズと、正レンズとからなることが好ましい。
[0353]
 この構成により、広角端状態におけるコマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
[0354]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1は、1つの接合レンズからなることが好ましい。
[0355]
 この構成により、鏡筒の小型化と、望遠端状態における倍率色収差の良好な補正を達成できる。
[0356]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLにおいて、第4レンズ群G4は、少なくとも4つのレンズ成分からなることが好ましい(但し、前記レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズを示す)。
[0357]
 この構成により、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。
[0358]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(32)を満足することが好ましい。
[0359]
 10.00° <ωt< 20.00° …(32)
 但し、
 ωt:望遠端状態における半画角。
[0360]
 条件式(32)は、望遠端状態における半画角の値を規定する条件である。この条件式(32)を満足することにより、所望の画角が得られるとともに、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
[0361]
 条件式(32)の下限値を13.00°に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。
[0362]
 条件式(32)の上限値を17.00°に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。
[0363]
 第4の実施形態に係るズームレンズZLは、次の条件式(33)を満足することが好ましい。
[0364]
 2.00 <ft/fw< 15.00 …(33)
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離、
 fw:広角端状態における全系の焦点距離。
[0365]
 条件式(33)は、望遠端状態の全系の焦点距離と、広角端状態の全系の焦点距離との比を規定する条件である。この条件式(33)を満足することにより、高いズーム比を得ることができるとともに、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。
[0366]
 条件式(33)の下限値を2.30に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。また、条件式(33)の下限値を2.50に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(33)の下限値を2.70に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0367]
 条件式(33)の上限値を10.00に設定することにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式(33)の上限値を7.00に設定することにより、第4の実施形態の効果を最大限に発揮できる。
[0368]
 以上のような第4の実施形態によれば、良好な光学性能を有するズームレンズZLを実現することができる。
[0369]
 次に、図32を参照しながら、上述のズームレンズZLを備えたカメラ(撮像装置)1について説明する。このカメラ1は、第3の実施形態のものと同一であり、既にその構成説明を行っているので、ここでの説明は省略する。
[0370]
 カメラ1に撮影レンズ2として搭載した第4の実施形態に係るズームレンズZLは、後述の各実施例からも分かるように、その特徴的なレンズ構成によって、良好な光学性能を有している。したがって、本カメラ1によれば、良好な光学性能を有する撮像装置を実現することができる。
[0371]
 なお、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに、上述のズームレンズZLを搭載した場合でも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。また、ビデオカメラに、上述のズームレンズZLを搭載した場合でも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。
[0372]
 続いて、図34を参照しながら、第4の実施形態に係るズームレンズZLの製造方法について概説する。まず、レンズ鏡筒内に、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、負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ように、各レンズを配置する(ステップST410)。このとき、第4レンズ群G4の少なくとも一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設ける(ステップST420)。変倍に際し、第1レンズ群G1が光軸方向に沿って移動するように、各レンズを配置する(ステップST430)。上記条件式のうち、少なくとも次の条件式(27)を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する(ステップST440)。
[0373]
 1.00 < f1/f4 < 3.55 …(27)
 但し、
 f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
 f4:第4レンズ群G4の焦点距離。
[0374]
 第4の実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図20に示すように、第1レンズ群G1として、物体側から順に、像側に凹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とからなる接合レンズを配置する。第2レンズ群G2として、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹レンズL22と、両凸レンズL23とを配置する。第3レンズ群G3として、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31を配置する。第4レンズ群G4として、物体側から順に、両凸レンズL41(防振群)と、両凸レンズL42と両凹レンズL43とからなる接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL45とからなる接合レンズと、両凸レンズL46とを配置する。また、各レンズは、条件式(27)を満足するように配置する(条件式(27)の対応値は3.334)。
[0375]
 以上のような第4の実施形態に係る製造方法によれば、良好な光学性能を有するズームレンズZLを得ることができる。

第3および第4の実施形態に係る実施例

[0376]
 次に、第3および第4の実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。
[0377]
 以下に、表5~表7を示すが、これらは第5実施例~第7実施例における各諸元の表である。
[0378]
 図20、図24及び図28は、各実施例に係るズームレンズZL(ZL5~ZL7)の構成を示す断面図である。これらズームレンズZL5~ZL7の断面図では、広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際の各レンズ群G1~G4の光軸に沿った移動軌跡を矢印で示す。
[0379]
 第5実施例に係る図20に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
[0380]
 各実施例では収差特性の算出対象として、d線(波長587.5620nm)、g線(波長435.8350nm)を選んでいる。
[0381]
 表中の[レンズデータ]において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序、rは各光学面の曲率半径、Dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔、νdは光学部材の材質のd線を基準とするアッベ数、ndは光学部材の材質のd線に対する屈折率を示す。また、(可変)は可変の面間隔、曲率半径の「∞」は平面又は開口、(絞りS)は開口絞りSを示す。空気の屈折率(d線)「1.000000」は省略する。光学面が非球面である場合には、面番号の左側に「*」を付し、曲率半径Rの欄には近軸曲率半径を示す。
[0382]
 表中の[非球面データ]では、[レンズデータ]に示した非球面について、その形状を次式(b)で示す。ここで、yは光軸に垂直な方向の高さ、X(y)は高さyにおける光軸方向の変位量(サグ量)、rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)、κは円錐定数、Anは第n次の非球面係数を示す。なお、「E-n」は「×10 -n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10 -5」を示す。
[0383]
  X(y)=(y 2/r)/[1+{1-κ(y 2/r 2)} 1/2]+A4×y 4+A6×y 6+A8×y 8+A10×y 10 …(b)
[0384]
 表中の[各種データ]において、fはレンズ全系の焦点距離、FnoはFナンバー、ωは半画角(単位:°)、Yは像高、TLはレンズ系の全長(光軸上でのレンズ最前面から像面Iまでの距離)、Bfはバックフォーカス(光軸上でのレンズ最終面から像面Iまでの距離)を示す。
[0385]
 表中の[可変間隔データ]において、fはレンズ全系の焦点距離、Rは撮影距離、D0は物体面から第1面までの距離、Di(但し、iは整数)は第i面と第(i+1)面の可変間隔を示す。
[0386]
 表中の[レンズ群データ]において、群初面に各群の始面番号(最も物体側の面番号)、群焦点距離に各群の焦点距離を示す。
[0387]
 表中の[条件式対応値]において、上記の条件式(19)~(33)に対応する値を示す。
[0388]
 以下、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、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又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」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
[0389]
 ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
[0390]
(第5実施例)
 第5実施例について、図20~図23及び表5を用いて説明する。第5実施例に係るズームレンズZL(ZL5)は、図20に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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持つ第2レンズ群G2と、負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とから構成される。
[0391]
 第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹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とからなる接合レンズからなる。
[0392]
 第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹レンズL22と、両凸レンズL23とからなる。
[0393]
 第3レンズ群G3は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31とからなる。
[0394]
 第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43とからなる接合レンズと、Fナンバーを決定する開口絞りSと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL45とからなる接合レンズと、両凸レンズL46とからなる。正メニスカスレンズL44の物体側面は、非球面である。
[0395]
 像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成される。
[0396]
 第5実施例に係るズームレンズZL5は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔とを変化させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。このとき、像面Iに対して、第1レンズ群G1~第4レンズ群G4は物体側へ移動する。開口絞りSは、変倍に際して、第4レンズ群G4と一体となって、物体側へ移動する。
[0397]
 第5実施例に係るズームレンズZL5は、第3レンズ群G3を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行う構成であり、図20の矢印に示すように、無限遠物体に合焦した状態から近距離物体へ合焦する状態に変化させたときに、第3レンズ群G3は像側から物体側へ移動する。
[0398]
 像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第4レンズ群G4の両凸レンズL41を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。
[0399]
 下記の表5に、第5実施例における各諸元の値を示す。表5における面番号1~22が、図20に示すm1~m22の各光学面に対応している。
[0400]
(表5)
[レンズデータ]
 面番号   r     D     νd    nd
  1   43.6089   0.8000   56.06   1.846663
  2   26.7076   8.7676   27.04   1.804199
  3   168.7089   D3(可変)
  4   60.1788   0.8000   41.64   1.903658
  5   13.1274   6.8449
  6   -40.4915   0.8000   23.57   1.739905
  7   22.2763   0.2000
  8   20.5255   3.7229   64.97   1.922860
  9   -63.7521   D9(可変)
  10   -21.8570   0.8000   38.96   1.806099
  11   -58.8880   D11(可変)
  12  2824.2386   1.3308   27.04   1.804199
  13   -46.2898   0.2000
  14   19.5419   2.8008   28.71   1.785897
  15   -21.4622   0.8000   56.06   1.846663
  16   88.8419   1.0643
  17    ∞    13.9355   (絞りS)
 *18  -164.5357   5.8435   17.31   1.487496
  19   -10.4013   0.8000   33.08   1.758900
  20   -44.2438   0.2000
  21   42.0115   2.6551   33.02   1.890489
  22  -765.8628   Bf(可変)

[非球面データ]
第18面
κ = 1.0000
A4 = -3.13683E-05
A6 = -3.13787E-08
A8 = -1.62732E-09
A10= 3.69350E-12

[各種データ]
 f   18.50   29.99   53.29
 Fno  3.27    4.24    4.65
 ω   41.98   26.95   15.03
 TL  87.66   92.68   113.67
 Bf  19.36   32.55   38.06
 Y   14.25   14.25   14.25

[可変間隔データ]
         (無限遠)           (撮影距離1m)
   広角端   中間   望遠端   広角端   中間   望遠端
f&β 18.50490  29.99155  53.29045  -0.01970  -0.03208  -0.05496
D0  0.0000   0.0000   0.0000  912.3355  907.3154  886.3268
D3  0.20000  0.53995  18.55691   0.20000  0.53995  18.55691
D9  2.68588  2.97437  4.48690   2.20641  2.48985  3.43365
D11 13.05009  4.25341  0.20000  13.52956  4.73793  1.25325
Bf  19.36323  32.55157  38.06404  19.36323  32.55157  38.06404

[レンズ群データ]
 群番号  群初面   群焦点距離
 G1     1    73.938
 G2     4    -26.003
 G3    10    -43.538
 G4    12    22.176

[条件式対応値]
 条件式(19):fw/f1 = 0.250
 条件式(20):fw/f4 = 0.834
 条件式(21):f1/(-f3) = 1.698
 条件式(22):(-f2)/f4 = 1.173
 条件式(23):ft/(-f2) = 2.049
 条件式(24):ft/f1 = 0.721
 条件式(25):ωw = 41.98
 条件式(26):ft/fw = 2.880

 条件式(27):f1/f4 = 3.334
 条件式(28):ft/(-f2) = 2.049
 条件式(29):ft/f1 = 0.721
 条件式(30):f1/(-f3) = 1.698
 条件式(31):(-f2)/f4 = 1.173
 条件式(32):ωt = 15.03
 条件式(33):ft/fw = 2.880
[0401]
 表5から、第5実施例に係るズームレンズZL5は、上記条件式(19)~(33)を満たすことが分かる。
[0402]
 図21は、第5実施例に係るズームレンズZL5の広角端状態(f=18.50)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。図22は、第5実施例に係るズームレンズZL5の中間焦点距離状態(f=29.99)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。図23は、第5実施例に係るズームレンズZL5の望遠端状態(f=53.29)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。本実施例では、防振時の光学性能を、図21(b)、図22(b)及び図23(b)のように、像高y=0.0を中心に、上下プラスマイナスの像高10.0に対応したコマ収差図で示す。
[0403]
 各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高、dはd線における収差、gはg線における収差を示す。d、gの記載のないものは、d線における収差を示す。球面収差図において、最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリジオナル像面を示す。コマ収差図において、実線はメリジオナルコマ、破線はサジタルコマを示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
[0404]
 図21~図23に示す各収差図から、第5実施例に係るズームレンズZL5は、広角端状態から望遠端状態にわたり諸収差が良好に補正され、高い結像性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時にも高い結像性能を有することが分かる。
[0405]
(第6実施例)
 第6実施例について、図24~図27及び表6を用いて説明する。第6実施例に係るズームレンズZL(ZL6)は、図24に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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持つ第2レンズ群G2と、負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とから構成される。
[0406]
 第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹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とからなる接合レンズからなる。
[0407]
 第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹レンズL22と、両凸レンズL23とからなる。
[0408]
 第3レンズ群G3は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31とからなる。
[0409]
 第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43とからなる接合レンズと、Fナンバーを決定する開口絞りSと、両凸レンズL44と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL45とからなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL46とからなる。両凸レンズL44の物体側面は、非球面である。
[0410]
 像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成される。
[0411]
 第6実施例に係るズームレンズZL6は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔とを変化させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。このとき、像面Iに対して、第1レンズ群G1~第4レンズ群G4は物体側へ移動する。開口絞りSは、変倍に際して、第4レンズ群G4と一体となって、物体側へ移動する。
[0412]
 第6実施例に係るズームレンズZL6は、第3レンズ群G3を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行う構成であり、図24の矢印に示すように、無限遠物体に合焦した状態から近距離物体へ合焦する状態に変化させたときに、第3レンズ群G3は像側から物体側へ移動する。
[0413]
 像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第4レンズ群G4の正メニスカスレンズL41を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。
[0414]
 下記の表6に、第6実施例における各諸元の値を示す。表6における面番号1~22が、図24に示すm1~m22の各光学面に対応している。
[0415]
(表6)
[レンズデータ]
 面番号   r     D     νd    nd
  1   36.2988   0.8000   56.06   1.846663
  2   22.9300   6.9961   26.97   1.816000
  3   114.2134   D3(可変)
  4   35.9155   0.8000   36.55   1.910822
  5   10.5558   7.1298
  6   -82.0417   0.8000   25.39   1.743197
  7   20.5024   0.2000
  8   17.2134   3.1607   64.97   1.922860
  9  -4490.3075   D9(可変)
  10   -29.7462   0.8000   38.96   1.806099
  11  -109.4759   D11(可変)
  12  -377.5996   1.0745   27.04   1.804199
  13   -63.0373   0.2000
  14   13.6966   2.6756   25.19   1.772500
  15   -24.3635   0.8000   56.06   1.846663
  16   116.0533   1.0643
  17    ∞     7.5048   (絞りS)
 *18  65996.0514   2.4131   24.74   1.658440
  19   -9.9097   0.8000   31.23   1.883000
  20  -696.0403   5.3367
  21   28.8802   2.0264   22.66   1.680436
  22   93.8568   Bf(可変)

[非球面データ]
第18面
κ = -0.6712E+09
A4 = -1.46479E-04
A6 = -5.44840E-07
A8 = -2.43857E-08
A10= -1.48292E-10

[各種データ]
 f   18.57   30.16   53.65
 Fno  3.86    5.01    5.71
 ω   38.88   25.76   14.66
 TL  77.82   82.22   98.84
 Bf  17.65   28.15   34.48
 Y   14.25   14.25   14.25

[可変間隔データ]
         (無限遠)           (撮影距離1m)
   広角端   中間   望遠端   広角端   中間   望遠端
f&β 18.56510  30.16136  53.64561  -0.01959  -0.03187  -0.05511
D0  0.0000   0.0000   0.0000  922.1816  917.7766  901.1552
D3  0.20000  1.76658  15.19035   0.20000  1.76658  15.19035
D9  4.00268  3.19861  4.39731   3.50042  2.64674  3.29926
D11 11.38347  4.52189  0.19742  11.88573  5.07376  1.29547
Bf  17.65025  28.15431  34.47771  17.65025  28.15431  34.47771

[レンズ群データ]
 群番号  群初面   群焦点距離
 G1     1    64.373
 G2     4    -21.741
 G3    10    -50.897
 G4    12    19.226

[条件式対応値]
 条件式(19):fw/f1 = 0.288
 条件式(20):fw/f4 = 0.966
 条件式(21):f1/(-f3) = 1.265
 条件式(22):(-f2)/f4 = 1.131
 条件式(23):ft/(-f2) = 2.467
 条件式(24):ft/f1 = 0.833
 条件式(25):ωw = 38.88
 条件式(26):ft/fw = 2.890

 条件式(27):f1/f4 = 3.348
 条件式(28):ft/(-f2) = 2.467
 条件式(29):ft/f1 = 0.833
 条件式(30):f1/(-f3) = 1.265
 条件式(31):(-f2)/f4 = 1.131
 条件式(32):ωt = 14.66
 条件式(33):ft/fw = 2.890
[0416]
 表6から、第6実施例に係るズームレンズZL6は、上記条件式(19)~(33)を満たすことが分かる。
[0417]
 図25は、第6実施例に係るズームレンズZL6の広角端状態(f=18.57)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。図26は、第6実施例に係るズームレンズZL6の中間焦点距離状態(f=30.16)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。図27は、第6実施例に係るズームレンズZL6の望遠端状態(f=53.65)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。本実施例では、防振時の光学性能を、図25(b)、図26(b)及び図27(b)のように、像高y=0.0を中心に、上下プラスマイナスの像高10.0に対応したコマ収差図で示す。
[0418]
 図25~図27に示す各収差図から、第6実施例に係るズームレンズZL6は、広角端状態から望遠端状態にわたり諸収差が良好に補正され、高い結像性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時にも高い結像性能を有することが分かる。
[0419]
(第7実施例)
 第7実施例について、図28~図31及び表7を用いて説明する。第7実施例に係るズームレンズZL(ZL7)は、図28に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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持つ第2レンズ群G2と、負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とから構成される。
[0420]
 第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹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とからなる接合レンズからなる。正メニスカスレンズL12の像側面は、非球面である。
[0421]
 第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹レンズL22と、両凸レンズL23とからなる。
[0422]
 第3レンズ群G3は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31とからなる。
[0423]
 第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と両凹レンズL42とからなる接合レンズと、Fナンバーを決定する開口絞りSと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43と、両凸レンズL44と両凹レンズL45とからなる接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL46とからなる。両凸レンズL44の物体側面は、非球面である。
[0424]
 像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成される。
[0425]
 第7実施例に係るズームレンズZL7は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔とを変化させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。このとき、像面Iに対して、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。第2レンズ群は、像側に凸状の軌跡を描くように光軸に沿って移動する。開口絞りSは、変倍に際して、第4レンズ群G4と一体となって、物体側へ移動する。
[0426]
 第7実施例に係るズームレンズZL7は、第3レンズ群G3を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行う構成であり、図28の矢印に示すように、無限遠物体に合焦した状態から近距離物体へ合焦する状態に変化させたときに、第3レンズ群G3は像側から物体側へ移動する。
[0427]
 像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第4レンズ群G4の正メニスカスレンズL43を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。
[0428]
 下記の表7に、第7実施例における各諸元の値を示す。表7における面番号1~22が、図28に示すm1~m22の各光学面に対応している。
[0429]
(表7)
[レンズデータ]
 面番号   r     D     νd    nd
  1   35.1980   0.8000   56.15   1.846660
  2   24.4358   7.3655   22.71   1.729160
  *3   211.9356   D3(可変)
  4   82.8733   0.8000   31.23   1.883000
  5   10.8309   6.4839
  6   -75.6483   0.8000   26.51   1.788000
  7   27.8532   0.2000
  8   19.3959   3.8899   56.15   1.846660
  9   -68.0805   D9(可変)
  10   -27.8595   0.8000   38.96   1.806099
  11  -122.2398   D11(可変)
  12   12.8893   3.0252   23.57   1.741000
  13   -32.2900   0.8000   56.06   1.846663
  14   422.4616   0.8347
  15     ∞    2.6582   (絞りS)
  16   24.2267   1.3307   27.81   1.795000
  17   72.2003   1.3014
 *18   56.1806   2.7586   23.57   1.741000
  19   -8.2233   0.8000   31.23   1.883000
  20   23.9411   1.71720
  21   -25.3892   1.3324   38.58   1.647690
  22   -17.5029   Bf(可変)

[非球面データ]
第3面
κ =-39.7100
A4 = -9.89369E-09
A6 = -2.05283E-09
A8 = 1.18853E-11
A10= -1.78987E-14

第18面
κ = 4.8409
A4 = -1.61115E-04
A6 = 1.91543E-07
A8 = -6.86409E-08
A10= 1.23380E-09

[各種データ]
 f   18.50   30.00   53.30
 Fno  3.63    4.27    5.55
 ω   38.65   24.10   14.09
 TL  76.66   83.75   96.53
 Bf  22.79   28.26   39.05
 Y   14.25   14.25   14.25

[可変間隔データ]
         (無限遠)           (撮影距離1m)
   広角端   中間   望遠端   広角端   中間   望遠端
f&β 18.50000  30.00231  53.29585  -0.01949  -0.03121  -0.05478
D0  0.0000   0.0000   0.0000  923.3407  916.2461  903.4746
D3  0.80000  8.47829  14.74203   0.80000  8.47829  14.74203
D9  4.20131  2.95126  4.23229   3.76248  2.28904  3.28726
D11 11.16869  6.36877  0.80000  11.60752  7.03100  1.74503
Bf  22.79163  28.25792  39.05340  22.79163  28.25792  39.05340

[レンズ群データ]
 群番号  群初面   群焦点距離
 G1     1    61.828
 G2     4    -24.305
 G3    10    -44.933
 G4    12    22.921

[条件式対応値]
 条件式(19):fw/f1 = 0.299
 条件式(20):fw/f4 = 1.032
 条件式(21):f1/(-f3) = 1.376
 条件式(22):(-f2)/f4 = 1.356
 条件式(23):ft/(-f2) = 2.193
 条件式(24):ft/f1 = 0.862
 条件式(25):ωw = 38.65
 条件式(26):ft/fw = 2.881

 条件式(27):f1/f4 = 3.450
 条件式(28):ft/(-f2) = 2.193
 条件式(29):ft/f1 = 0.862
 条件式(30):f1/(-f3) = 1.376
 条件式(31):(-f2)/f4 = 1.356
 条件式(32):ωt = 14.09
 条件式(33):ft/fw = 2.881
[0430]
 表7から、第7実施例に係るズームレンズZL7は、上記条件式(19)~(33)を満たすことが分かる。
[0431]
 図29は、第7実施例に係るズームレンズZL7の広角端状態(f=18.50)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。図30は、第7実施例に係るズームレンズZL7の中間焦点距離状態(f=30.00)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。図31は、第7実施例に係るズームレンズZL7の望遠端状態(f=53.30)における収差図であり、(a)無限遠合焦時の諸収差図、(b)は無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時(補正角度θ=0.30°)のコマ収差図、(c)は近距離合焦時(全系の撮影距離R=1m)の諸収差図を示す。本実施例では、防振時の光学性能を、図29(b)、図30(b)及び図31(b)のように、像高y=0.0を中心に、上下プラスマイナスの像高10.0に対応したコマ収差図で示す。
[0432]
 図29~図31に示す各収差図から、第7実施例に係るズームレンズZL7は、広角端状態から望遠端状態にわたり諸収差が良好に補正され、高い結像性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時にも高い結像性能を有することが分かる。
[0433]
 以上の各実施例によれば、良好な光学性能を有するズームレンズが実現できる。
[0434]
 なお、上記の各実施例は、第3および第4の実施形態に係るズームレンズの一具体例を示しているものであり、第3および第4の実施形態に係るズームレンズはこれらに限定されるものではない。第3および第4の実施形態において、下記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。
[0435]
 第3および第4の実施形態の数値実施例では、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。例えば、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時又は合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。
[0436]
 第3および第4の実施形態において、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よい。前記合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モータ等を用いた)モータ駆動にも適している。特に、第3レンズ群G3の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。
[0437]
 第3および第4の実施形態において、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第4レンズ群G4の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
[0438]
 第3および第4の実施形態において、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、レンズ面が非球面の場合、非球面は、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、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
[0439]
 第3および第4の実施形態において、開口絞りSは、第4レンズ群G4の中又は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を設けずにレンズ枠でその役割を代用してもよい。
[0440]
 第3および第4の実施形態において、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減して高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
[0441]
 第3および第4の実施形態のズームレンズZLは、変倍比が2~7程度である。

符号の説明

[0442]
 ZL(ZL1~ZL7) ズームレンズ
 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
 S  開口絞り
 I  像面
 1  カメラ(撮像装置)
 2  撮影レンズ(ズームレンズ)

請求の範囲

[請求項1]
 物体側から順に並んだ、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、負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レンズ群とを有し、
 前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍し、
 以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
 0.60 < f4/fw < 1.15
 但し、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[請求項2]
 変倍時に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との空気間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との空気間隔も変化させる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3レンズ群を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行う構成であり、
 遠距離物体に合焦した状態から近距離物体へ合焦する状態に変化させたときに、前記第3レンズ群は像側から物体側へ移動する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4]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
 0.80 < (-f3)/fw < 6.00
 但し、
 f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
[請求項5]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
 3.00 < f1/f4 < 11.00
 但し、
 f1:前記第1レンズ群の焦点距離。
[請求項6]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
 0.10 < f2/f3 < 20.00
 但し、
 f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
 f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
[請求項7]
 前記第3レンズ群は、負レンズ1枚からなる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8]
 前記第4レンズ群は、最も像側に1枚の正レンズを有し、その物体側には、像側に凸の接合面を向け、正レンズと、負レンズとの接合からなる接合負レンズを有する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9]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項8に記載のズームレンズ。
 0.10 < (-r)/fw < 2.00
 但し、
 r:前記第4レンズ群中の接合負レンズの接合面の曲率半径。
[請求項10]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
 30.00° <ωw< 80.00°
 但し、
 ωw:広角端状態における半画角。
[請求項11]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
 2.00 <ft/fw< 15.00
 但し、
 ft:無限遠合焦時における望遠端状態の全系の焦点距離。
[請求項12]
 前記第4レンズ群の一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられている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13]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項12に記載のズームレンズ。
 0.10 < VRT < 2.00
 但し、
 VRT:前記防振レンズ群の望遠端状態における防振係数。
  なお、防振係数VRTは、以下の条件式で定義される。
  VRT=|(1-Bvr)×Br|
  但し、
  Bvr:前記防振レンズ群の横倍率、
  Br:前記防振レンズ群より像側の光学系全体の横倍率。
[請求項14]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
 0.10 < f1/(-f3) < 2.00
 但し、
 f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
[請求項15]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
 0.80 < (-f2)/f4 < 5.00
 但し、
 f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離。
[請求項16]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
 1.80 < ft/(-f2) < 3.50
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離、
 f2:前記第2レンズ群の焦点距離。
[請求項17]
 請求項1に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
[請求項18]
 物体側から順に並んだ、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、負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レンズ群とを有し、
 前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍し、
 前記第4レンズ群の一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ、
 以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
 0.60 < f4/fw < 1.15
 但し、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[請求項19]
 変倍時に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との空気間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との空気間隔も変化させることを特徴とする請求項18に記載のズームレンズ。
[請求項20]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項18に記載のズームレンズ。
 0.10 < VRT < 2.00
 但し、
 VRT:前記防振レンズ群の望遠端状態における防振係数。
  なお、防振係数VRTは、以下の条件式で定義される。
  VRT=|(1-Bvr)×Br|
  但し、
  Bvr:前記防振レンズ群の横倍率、
  Br:前記防振レンズ群より像側の光学系全体の横倍率。
[請求項21]
 請求項18に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
[請求項22]
 物体側から順に並んだ、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、負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レンズ群とを有し、
 前記第3レンズ群の少なくとも一部を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行い、
 以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
 0.249 < fw/f1 < 2.00
 但し、
 fw:広角端状態における全系の焦点距離、
 f1:前記第1レンズ群の焦点距離。
[請求項23]
 変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との空気間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との空気間隔とを変化させることを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
[請求項24]
 変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を拡大させ、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との空気間隔を縮小させることを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
[請求項25]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
 0.80 < fw/f4 < 3.00
 但し、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離。
[請求項26]
 変倍に際し、前記第1レンズ群を光軸に沿って移動させることを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
[請求項27]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
 0.10 < f1/(-f3) < 2.00
 但し、
 f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
[請求項28]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
 0.80 < (-f2)/f4 < 5.00
 但し、
 f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離。
[請求項29]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
 1.80 < ft/(-f2) < 3.50
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離、
 f2:前記第2レンズ群の焦点距離。
[請求項30]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
 0.65 < ft/f1 < 1.50
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離。
[請求項31]
 前記第3レンズ群は、1枚のレンズからなることを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
[請求項32]
 前記第3レンズ群は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ成分からなることを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ(但し、前記レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズを示す)。
[請求項33]
 前記第2レンズ群は、2枚の負レンズと、1枚の正レンズとからなることを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
[請求項34]
 前記第2レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと、負レンズと、正レンズとからなることを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
[請求項35]
 前記第1レンズ群は、1つの接合レンズからなることを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
[請求項36]
 前記第4レンズ群は、少なくとも4つのレンズ成分からなることを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ(但し、前記レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズを示す)。
[請求項37]
 請求項22に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
[請求項38]
 物体側から順に並んだ、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、負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レンズ群とを有し、
 前記第4レンズ群の少なくとも一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ、
 変倍に際し、前記第1レンズ群を光軸方向に沿って移動させ、
 以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
 1.00 < f1/f4 < 3.55
 但し、
 f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離。
[請求項39]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項38に記載のズームレンズ。
 1.80 < ft/(-f2) < 3.50
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離、
 f2:前記第2レンズ群の焦点距離。
[請求項40]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項38に記載のズームレンズ。
 0.65 < ft/f1 < 1.50
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離。
[請求項41]
 請求項38に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
[請求項42]
 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、負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の製造方法であって、
 前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍し、
 以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置することを特徴とするズームレンズの製造方法。
 0.60 < f4/fw < 1.15
 但し、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[請求項43]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項42に記載のズームレンズの製造方法。
 0.80 < (-f3)/fw < 6.00
 但し、
 f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
[請求項44]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項42に記載のズームレンズの製造方法。
 3.00 < f1/f4 < 11.00
 但し、
 f1:前記第1レンズ群の焦点距離。
[請求項45]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項42に記載のズームレンズの製造方法。
 0.10 < f2/f3 < 20.00
 但し、
 f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
 f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
[請求項46]
 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、負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の製造方法であって、
 前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍し、
 前記第4レンズ群の一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ、
 以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置することを特徴とするズームレンズの製造方法。
 0.60 < f4/fw < 1.15
 但し、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離、
 fw:無限遠合焦時における広角端状態の全系の焦点距離。
[請求項47]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項46に記載のズームレンズの製造方法。
 0.10 < VRT < 2.00
 但し、
 VRT:前記防振レンズ群の望遠端状態における防振係数。
  なお、防振係数VRTは、以下の条件式で定義される。
  VRT=|(1-Bvr)×Br|
  但し、
  Bvr:前記防振レンズ群の横倍率、
  Br:前記防振レンズ群より像側の光学系全体の横倍率。
[請求項48]
 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、負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の製造方法であって、
 前記第3レンズ群の少なくとも一部を光軸方向に沿って移動させることにより合焦を行い、
 以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置することを特徴とするズームレンズの製造方法。
 0.249 < fw/f1 < 2.00
 但し、
 fw:広角端状態における全系の焦点距離、
 f1:前記第1レンズ群の焦点距離。
[請求項49]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項48に記載のズームレンズの製造方法。
 0.80 < fw/f4 < 3.00
 但し、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離。
[請求項50]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項48に記載のズームレンズの製造方法。
 0.10 < f1/(-f3) < 2.00
 但し、
 f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
[請求項51]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項48に記載のズームレンズの製造方法。
 0.80 < (-f2)/f4 < 5.00
 但し、
 f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離。
[請求項52]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項48に記載のズームレンズの製造方法。
 1.80 < ft/(-f2) < 3.50
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離、
 f2:前記第2レンズ群の焦点距離。
[請求項53]
 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項48に記載のズームレンズの製造方法。
 0.65 < ft/f1 < 1.50
 但し、
 ft:望遠端状態における全系の焦点距離。
[請求項54]
 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、負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の製造方法であって、
 前記第4レンズ群の少なくとも一部は、像ブレを補正するための防振レンズ群として、光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に設けられ、
 変倍に際し、前記第1レンズ群を光軸方向に沿って移動させ、
 以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置することを特徴とするズームレンズの製造方法。
 1.00 < f1/f4 < 3.55
 但し、
 f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
 f4:前記第4レンズ群の焦点距離。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]

[ 図 19]

[ 図 20]

[ 図 21]

[ 図 22]

[ 図 23]

[ 図 24]

[ 図 25]

[ 図 26]

[ 図 27]

[ 図 28]

[ 図 29]

[ 図 30]

[ 図 31]

[ 図 32]

[ 図 33]

[ 図 34]