JP2013182020A - 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法を提供する。
【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔がそれぞれ変化し、第３レンズ群Ｇ３が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群Ｇ３１と、第２部分群Ｇ３２とを有し、第２部分群Ｇ３２が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、所定の条件式を満足する。
【選択図】図１
【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔がそれぞれ変化し、第３レンズ群Ｇ３が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群Ｇ３１と、第２部分群Ｇ３２とを有し、第２部分群Ｇ３２が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、所定の条件式を満足する。
【選択図】図１
Description
本発明は、変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法に関する。
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変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
しかしながら、上述のような従来の変倍光学系は、大型であり、防振機能を有しつつ高変倍化を図ろうとすれば、光学性能が著しく劣化してしまうという問題があった。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法を提供することを目的とする。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化し、
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有し、
前記第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：前記第１部分群の焦点距離
ｆ３２：前記第２部分群の焦点距離
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化し、
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有し、
前記第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：前記第１部分群の焦点距離
ｆ３２：前記第２部分群の焦点距離
また本発明は、
前記変倍光学系を有することを特徴とする光学装置を提供する。
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有するようにし、
前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が以下の条件式を満足するようにし、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するようにし、
前記第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：前記第１部分群の焦点距離
ｆ３２：前記第２部分群の焦点距離
前記変倍光学系を有することを特徴とする光学装置を提供する。
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有するようにし、
前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が以下の条件式を満足するようにし、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するようにし、
前記第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：前記第１部分群の焦点距離
ｆ３２：前記第２部分群の焦点距離
本発明によれば、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法を提供することができる。
以下、本願の変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法について説明する。
本願の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化し、前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有し、前記第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、以下の条件式（１），（２）を満足することを特徴とする。
（１） ０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
（２） ０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：前記第１部分群の焦点距離
ｆ３２：前記第２部分群の焦点距離
本願の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化し、前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有し、前記第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、以下の条件式（１），（２）を満足することを特徴とする。
（１） ０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
（２） ０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：前記第１部分群の焦点距離
ｆ３２：前記第２部分群の焦点距離
本願の変倍光学系は、上記のように第３レンズ群中の第２部分群を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより、手ぶれ発生時の像ぶれの補正、即ち防振を行うことができる。
上記条件式（１）は、第１レンズ群の焦点距離に対する第２部分群の焦点距離を規定したものである。本願の変倍光学系は、条件式（１）を満足することにより、望遠端状態において球面収差を良好に補正し、第２部分群を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させた際にコマ収差を良好に補正することができる。
本願の変倍光学系の条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．４１とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、第２部分群の屈折力が大きくなる。このため、第２部分群を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させた際にコマ収差の劣化を招いてしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．２５とすることがより好ましい。
上記条件式（１）は、第１レンズ群の焦点距離に対する第２部分群の焦点距離を規定したものである。本願の変倍光学系は、条件式（１）を満足することにより、望遠端状態において球面収差を良好に補正し、第２部分群を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させた際にコマ収差を良好に補正することができる。
本願の変倍光学系の条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．４１とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、第２部分群の屈折力が大きくなる。このため、第２部分群を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させた際にコマ収差の劣化を招いてしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．２５とすることがより好ましい。
上記条件式（２）は、第３レンズ群の焦点距離に対する第１部分群の焦点距離を規定したものである。本願の変倍光学系は、条件式（２）を満足することにより、望遠端状態において球面収差を良好に補正し、広角端状態において像面湾曲を良好に補正することができる。
本願の変倍光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．８５とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群の変倍効果が小さくなる。このため、変倍比を確保するために第１レンズ群又は第２レンズ群の屈折力を大きくする必要があり、その結果、望遠端状態における球面収差、及び広角端状態における像面湾曲を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．６５とすることがより好ましい。
以上の構成により、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の変倍光学系を実現することができる。
本願の変倍光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．８５とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群の変倍効果が小さくなる。このため、変倍比を確保するために第１レンズ群又は第２レンズ群の屈折力を大きくする必要があり、その結果、望遠端状態における球面収差、及び広角端状態における像面湾曲を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．６５とすることがより好ましい。
以上の構成により、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の変倍光学系を実現することができる。
また本願の変倍光学系は、前記第２部分群が負の屈折力を有することが望ましい。この構成により、本願の変倍光学系の小型化を図り、偏芯時のコマ収差の変動を抑えることができる。
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ８．００ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ １０．００
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ８．００ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ １０．００
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
上記条件式（３）は、第２レンズ群の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離を規定したものである。本願の変倍光学系は、条件式（３）を満足することにより、広角端状態において像面湾曲を良好に補正し、望遠端状態において球面収差を良好に補正することができる。
本願の変倍光学系の条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群の変倍効果が小さくなる。このため、変倍比を確保するために第２レンズ群の屈折力を大きくする必要があり、その結果、広角端状態における像面湾曲の発生、及び望遠端状態における球面収差の発生を招いてしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を９．７０とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を８．１０とすることがより好ましい。
本願の変倍光学系の条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群の変倍効果が小さくなる。このため、変倍比を確保するために第２レンズ群の屈折力を大きくする必要があり、その結果、広角端状態における像面湾曲の発生、及び望遠端状態における球面収差の発生を招いてしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を９．７０とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を８．１０とすることがより好ましい。
また本願の変倍光学系は、合焦に際して、前記第２レンズ群の少なくとも一部が光軸方向へ移動することが望ましい。小型で軽量な第２レンズ群の少なくとも一部によって合焦を行うことにより、迅速な合焦を達成することができる。
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） ２．２０ ＜ ｆ１／ｆ４ ＜ ３．５０
ただし、
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
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） ２．２０ ＜ ｆ１／ｆ４ ＜ ３．５０
ただし、
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
条件式（４）は、第４レンズ群の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離を規定したものである。本願の変倍光学系は、条件式（４）を満足することにより、広角端状態において像面湾曲とコマ収差を良好に補正し、望遠端状態において球面収差を良好に補正することができる。
本願の変倍光学系の条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態において像面湾曲とコマ収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を３．３０とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を２．５０とすることがより好ましい。
本願の変倍光学系の条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態において像面湾曲とコマ収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を３．３０とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を２．５０とすることがより好ましい。
また本願の変倍光学系は、前記第２部分群が、１枚の正レンズと１枚の負レンズとの接合レンズからなることが望ましい。この構成により、第２部分群を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させた際に偏芯コマ収差を良好に補正することができる。
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ０．６０ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ０．６０ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
条件式（５）は、第４レンズ群の焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離を規定したものである。本願の変倍光学系は、条件式（５）を満足することにより、広角端状態において像面湾曲とコマ収差を良好に補正し、望遠端状態において球面収差を良好に補正することができる。
本願の変倍光学系の条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態において像面湾曲とコマ収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を０．８５とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり、特に望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．６５とすることがより好ましい。
本願の変倍光学系の条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態において像面湾曲とコマ収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を０．８５とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり、特に望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．６５とすることがより好ましい。
また本願の変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群が光軸方向へ移動することが望ましい。この構成により、変倍に関わる各レンズ群、即ち第１〜第４レンズ群のそれぞれの屈折力を小さくすることができ、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を確保することができる。
本願の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を有することを特徴とする。これにより、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の光学装置を実現することができる。
本願の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を有することを特徴とする。これにより、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の光学装置を実現することができる。
本願の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有するようにし、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が以下の条件式（１），（２）を満足するようにし、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するようにし、前記第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動するようにすることを特徴とする。これにより、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の変倍光学系を製造することができる。
（１） ０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
（２） ０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：前記第１部分群の焦点距離
ｆ３２：前記第２部分群の焦点距離
（１） ０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
（２） ０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：前記第１部分群の焦点距離
ｆ３２：前記第２部分群の焦点距離
以下、本願の数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図１（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
（第１実施例）
図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図１（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群Ｇ３１と、負の屈折力を有する第２部分群Ｇ３２とからなる。なお、第３レンズ群Ｇ３の物体側には、開口絞りＳが備えられている。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。なお、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に位置する正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。なお、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に位置する正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
以上の構成の下、本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。なお、この際、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表１に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えた光学面の順番、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄは光軸上の面間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、絞りSは開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。また、非球面には面番号に＊を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えた光学面の順番、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄは光軸上の面間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、絞りSは開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。また、非球面には面番号に＊を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８＋A10ｈ１０
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離（サグ量）、κを円錐定数、A4，A6，A8，A10を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）とする。なお、「E−n」（n：整数）は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８＋A10ｈ１０
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離（サグ量）、κを円錐定数、A4，A6，A8，A10を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）とする。なお、「E−n」（n：整数）は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。
［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位は「°」）、Ｙは像高、ＴＬは変倍光学系の全長、di（i：整数）は第i面の可変の面間隔をそれぞれ示す。なお、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態をそれぞれ示す。
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆや曲率半径ｒ、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、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ため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆや曲率半径ｒ、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、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ため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
ここで、レンズ全系の焦点距離がｆ、防振係数（防振時の防振レンズ群の移動量に対する像面Ｉ上での像の移動量の比）がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するためには、防振レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。したがって、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．８８、焦点距離が１０．０（ｍｍ）であるため、１．００°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２０（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．９２、焦点距離が１００．０（ｍｍ）であるため、０．３２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２９（ｍｍ）となる。
（表１）第１実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 459.647 1.600 1.953660 30.27
2 57.423 6.819 1.497820 82.51
3 -154.085 0.100 1.000000
4 56.956 5.161 1.878896 41.01
5 569.648 可変 1.000000
＊6 38.479 1.200 1.882991 40.76
7 8.366 3.937 1.000000
8 -16.649 1.200 1.864046 41.96
9 53.630 0.100 1.000000
10 21.938 3.669 1.846659 23.78
11 -14.738 0.417 1.000000
12 -12.219 1.200 1.882997 40.76
13 -43.622 可変 1.000000
14(絞りS) ∞ 1.000 1.000000
15 23.408 3.198 1.754999 52.31
16 -31.880 0.100 1.000000
17 15.118 3.851 1.497820 82.51
18 -19.673 1.200 1.856445 26.89
19 59.726 2.566 1.000000
20 -68.834 1.200 1.822803 45.06
21 7.553 3.351 1.878191 37.36
22 24.293 可変 1.000000
＊23 16.648 3.632 1.497820 82.51
24 -23.750 0.100 1.000000
25 -553.763 4.361 1.577760 40.84
26 -8.231 1.200 1.882997 40.76
27 -42.498 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.54E-05 -2.59E-08 3.23E-10 6.63E-12
23 -0.3689 -1.24E-05 6.50E-07 -5.31E-09 1.67E-10
［各種データ］
変倍比 10.00
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.00 50.02 100.00
ＦＮＯ 3.50 4.80 5.60
２ω 82.49° 18.42° 9.30°
Ｙ 8.350 8.350 8.350
ＴＬ 92.33 135.76 153.35
ＢＦ 13.25 39.10 42.51
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.301 37.043 53.748
d13 19.357 5.095 2.400
d22 6.260 3.363 3.524
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 85.1
2 6 -9.4
3 15 21.3
4 23 28.4
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.28
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝ 0.75
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝ 9.04
（４） ｆ１／ｆ４ ＝ 3.00
（５） ｆ３／ｆ４ ＝ 0.75
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 459.647 1.600 1.953660 30.27
2 57.423 6.819 1.497820 82.51
3 -154.085 0.100 1.000000
4 56.956 5.161 1.878896 41.01
5 569.648 可変 1.000000
＊6 38.479 1.200 1.882991 40.76
7 8.366 3.937 1.000000
8 -16.649 1.200 1.864046 41.96
9 53.630 0.100 1.000000
10 21.938 3.669 1.846659 23.78
11 -14.738 0.417 1.000000
12 -12.219 1.200 1.882997 40.76
13 -43.622 可変 1.000000
14(絞りS) ∞ 1.000 1.000000
15 23.408 3.198 1.754999 52.31
16 -31.880 0.100 1.000000
17 15.118 3.851 1.497820 82.51
18 -19.673 1.200 1.856445 26.89
19 59.726 2.566 1.000000
20 -68.834 1.200 1.822803 45.06
21 7.553 3.351 1.878191 37.36
22 24.293 可変 1.000000
＊23 16.648 3.632 1.497820 82.51
24 -23.750 0.100 1.000000
25 -553.763 4.361 1.577760 40.84
26 -8.231 1.200 1.882997 40.76
27 -42.498 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.54E-05 -2.59E-08 3.23E-10 6.63E-12
23 -0.3689 -1.24E-05 6.50E-07 -5.31E-09 1.67E-10
［各種データ］
変倍比 10.00
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.00 50.02 100.00
ＦＮＯ 3.50 4.80 5.60
２ω 82.49° 18.42° 9.30°
Ｙ 8.350 8.350 8.350
ＴＬ 92.33 135.76 153.35
ＢＦ 13.25 39.10 42.51
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.301 37.043 53.748
d13 19.357 5.095 2.400
d22 6.260 3.363 3.524
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 85.1
2 6 -9.4
3 15 21.3
4 23 28.4
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.28
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝ 0.75
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝ 9.04
（４） ｆ１／ｆ４ ＝ 3.00
（５） ｆ３／ｆ４ ＝ 0.75
図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図２（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図３（ａ）、及び図３（ｂ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に１．００°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．３２°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図３（ａ）、及び図３（ｂ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に１．００°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．３２°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群Ｇ３１と、負の屈折力を有する第２部分群Ｇ３２とからなる。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ３１と正レンズＬ３２の間には、開口絞りＳが備えられている。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズ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との接合レンズとからなる。なお、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に位置する正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ３１と正レンズＬ３２の間には、開口絞りＳが備えられている。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズ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との接合レンズとからなる。なお、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に位置する正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
以上の構成の下、本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。なお、この際、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表２に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．６１、焦点距離が１０．３（ｍｍ）であるため、０．９９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２８（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．４２、焦点距離が９７．０（ｍｍ）であるため、０．３２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．３８（ｍｍ）となる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．６１、焦点距離が１０．３（ｍｍ）であるため、０．９９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２８（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．４２、焦点距離が９７．０（ｍｍ）であるため、０．３２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．３８（ｍｍ）となる。
（表２）第２実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 214.935 1.600 1.953660 30.27
2 60.293 6.140 1.497820 82.51
3 -216.386 0.100 1.000000
4 59.192 4.825 1.810230 46.17
5 516.132 可変 1.000000
＊6 32.741 1.200 1.882997 40.76
7 8.577 4.007 1.000000
8 -15.726 1.200 1.839050 43.75
9 46.418 0.100 1.000000
10 21.908 3.623 1.846660 23.78
11 -16.185 0.601 1.000000
12 -11.861 1.200 1.882997 40.76
13 -33.094 可変 1.000000
14 24.800 2.781 1.754999 52.31
15 -39.736 0.500 1.000000
16(絞りS) ∞ 1.600 1.000000
17 14.646 3.397 1.497820 82.51
18 -19.677 1.200 1.852045 25.40
19 69.922 2.144 1.000000
20 -879.676 1.200 1.802688 46.87
21 8.771 2.765 1.876437 36.60
22 23.971 可変 1.000000
＊23 17.538 3.382 1.497820 82.51
24 -22.122 0.100 1.000000
25 712.073 4.071 1.625207 37.14
26 -8.262 1.200 1.882997 40.76
27 -97.309 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.66E-05 1.53E-07 -4.44E-09 5.56E-11
23 1 -5.70E-05 6.19E-07
［各種データ］
変倍比 9.42
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 49.99 96.98
ＦＮＯ 3.50 5.20 5.67
２ω 79.71° 17.90° 9.37°
Ｙ 8.190 8.190 8.190
ＴＬ 89.39 132.08 150.34
ＢＦ 13.54 36.00 44.01
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.317 38.392 51.572
d13 18.962 5.444 2.400
d22 5.643 3.306 3.427
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 86.9
2 6 -9.6
3 14 21.2
4 23 31.0
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.40
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝ 0.82
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝ 9.09
（４） ｆ１／ｆ４ ＝ 2.81
（５） ｆ３／ｆ４ ＝ 0.69
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 214.935 1.600 1.953660 30.27
2 60.293 6.140 1.497820 82.51
3 -216.386 0.100 1.000000
4 59.192 4.825 1.810230 46.17
5 516.132 可変 1.000000
＊6 32.741 1.200 1.882997 40.76
7 8.577 4.007 1.000000
8 -15.726 1.200 1.839050 43.75
9 46.418 0.100 1.000000
10 21.908 3.623 1.846660 23.78
11 -16.185 0.601 1.000000
12 -11.861 1.200 1.882997 40.76
13 -33.094 可変 1.000000
14 24.800 2.781 1.754999 52.31
15 -39.736 0.500 1.000000
16(絞りS) ∞ 1.600 1.000000
17 14.646 3.397 1.497820 82.51
18 -19.677 1.200 1.852045 25.40
19 69.922 2.144 1.000000
20 -879.676 1.200 1.802688 46.87
21 8.771 2.765 1.876437 36.60
22 23.971 可変 1.000000
＊23 17.538 3.382 1.497820 82.51
24 -22.122 0.100 1.000000
25 712.073 4.071 1.625207 37.14
26 -8.262 1.200 1.882997 40.76
27 -97.309 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.66E-05 1.53E-07 -4.44E-09 5.56E-11
23 1 -5.70E-05 6.19E-07
［各種データ］
変倍比 9.42
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 49.99 96.98
ＦＮＯ 3.50 5.20 5.67
２ω 79.71° 17.90° 9.37°
Ｙ 8.190 8.190 8.190
ＴＬ 89.39 132.08 150.34
ＢＦ 13.54 36.00 44.01
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.317 38.392 51.572
d13 18.962 5.444 2.400
d22 5.643 3.306 3.427
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 86.9
2 6 -9.6
3 14 21.2
4 23 31.0
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.40
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝ 0.82
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝ 9.09
（４） ｆ１／ｆ４ ＝ 2.81
（５） ｆ３／ｆ４ ＝ 0.69
図５（ａ）、図５（ｂ）、及び図５（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図６（ａ）、及び図６（ｂ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に０．９９°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．３２°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
図６（ａ）、及び図６（ｂ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に０．９９°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．３２°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
図７（ａ）、図７（ｂ）、及び図７（ｃ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
図７（ａ）、図７（ｂ）、及び図７（ｃ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群Ｇ３１と、負の屈折力を有する第２部分群Ｇ３２とからなる。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ３１と正レンズＬ３２の間には、開口絞りＳが備えられている。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズ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との接合レンズとからなる。なお、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に位置する正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ３１と正レンズＬ３２の間には、開口絞りＳが備えられている。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズ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との接合レンズとからなる。なお、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に位置する正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
以上の構成の下、本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。なお、この際、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表３に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．７９、焦点距離が１０．３（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．１４（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．７４、焦点距離が９７．０（ｍｍ）であるため、０．１９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．１９（ｍｍ）となる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．７９、焦点距離が１０．３（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．１４（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．７４、焦点距離が９７．０（ｍｍ）であるため、０．１９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．１９（ｍｍ）となる。
（表３）第３実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 167.891 1.600 1.950000 29.37
2 69.549 5.925 1.497820 82.51
3 -183.905 0.100 1.000000
4 56.184 4.388 1.729157 54.66
5 198.836 可変 1.000000
＊6 41.829 1.200 1.882997 40.76
7 8.946 3.756 1.000000
8 -17.431 1.200 1.864742 41.92
9 38.456 0.100 1.000000
10 20.545 3.705 1.846660 23.78
11 -15.937 0.629 1.000000
12 -11.749 1.200 1.882997 40.76
13 -35.044 可変 1.000000
14 24.738 2.730 1.754999 52.31
15 -36.975 0.500 1.000000
16(絞りS) ∞ 1.600 1.000000
17 14.497 3.278 1.497820 82.51
18 -19.591 1.200 1.851149 25.12
19 97.099 2.184 1.000000
20 -105.628 1.200 1.875733 41.21
21 8.299 2.780 1.939960 33.32
22 26.001 可変 1.000000
＊23 20.461 3.205 1.497820 82.51
24 -22.765 0.100 1.000000
25 175.793 3.930 1.616359 38.32
26 -9.172 1.200 1.883682 40.65
27 -65.712 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.28E-05 5.16E-08 -8.45E-10 2.36E-11
23 1 -5.71E-05 2.70E-07
［各種データ］
変倍比 9.42
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 50.00 97.00
ＦＮＯ 3.50 5.20 5.60
２ω 79.71° 17.90° 9.37°
Ｙ 8.190 8.190 8.190
ＴＬ 89.38 132.39 150.35
ＢＦ 14.01 36.64 44.30
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.319 39.217 52.463
d13 19.087 5.422 2.400
d22 6.245 3.394 3.481
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 88.3
2 6 -9.4
3 14 21.1
4 23 28.4
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.31
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝ 0.77
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝ 9.41
（４） ｆ１／ｆ４ ＝ 3.11
（５） ｆ３／ｆ４ ＝ 0.74
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 167.891 1.600 1.950000 29.37
2 69.549 5.925 1.497820 82.51
3 -183.905 0.100 1.000000
4 56.184 4.388 1.729157 54.66
5 198.836 可変 1.000000
＊6 41.829 1.200 1.882997 40.76
7 8.946 3.756 1.000000
8 -17.431 1.200 1.864742 41.92
9 38.456 0.100 1.000000
10 20.545 3.705 1.846660 23.78
11 -15.937 0.629 1.000000
12 -11.749 1.200 1.882997 40.76
13 -35.044 可変 1.000000
14 24.738 2.730 1.754999 52.31
15 -36.975 0.500 1.000000
16(絞りS) ∞ 1.600 1.000000
17 14.497 3.278 1.497820 82.51
18 -19.591 1.200 1.851149 25.12
19 97.099 2.184 1.000000
20 -105.628 1.200 1.875733 41.21
21 8.299 2.780 1.939960 33.32
22 26.001 可変 1.000000
＊23 20.461 3.205 1.497820 82.51
24 -22.765 0.100 1.000000
25 175.793 3.930 1.616359 38.32
26 -9.172 1.200 1.883682 40.65
27 -65.712 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.28E-05 5.16E-08 -8.45E-10 2.36E-11
23 1 -5.71E-05 2.70E-07
［各種データ］
変倍比 9.42
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 50.00 97.00
ＦＮＯ 3.50 5.20 5.60
２ω 79.71° 17.90° 9.37°
Ｙ 8.190 8.190 8.190
ＴＬ 89.38 132.39 150.35
ＢＦ 14.01 36.64 44.30
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.319 39.217 52.463
d13 19.087 5.422 2.400
d22 6.245 3.394 3.481
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 88.3
2 6 -9.4
3 14 21.1
4 23 28.4
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.31
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝ 0.77
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝ 9.41
（４） ｆ１／ｆ４ ＝ 3.11
（５） ｆ３／ｆ４ ＝ 0.74
図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図９（ａ）、及び図９（ｂ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に０．６０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．１９°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
図９（ａ）、及び図９（ｂ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に０．６０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．１９°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群Ｇ３１と、負の屈折力を有する第２部分群Ｇ３２とからなる。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ３１と正レンズＬ３２の間には、開口絞りＳが備えられている。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズ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との接合レンズとからなる。なお、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に位置する正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ３１と正レンズＬ３２の間には、開口絞りＳが備えられている。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズ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との接合レンズとからなる。なお、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に位置する正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
以上の構成の下、本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。なお、この際、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表４に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．７５、焦点距離が１０．３（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．１４（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．６２、焦点距離が９７．０（ｍｍ）であるため、０．１９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２０（ｍｍ）となる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．７５、焦点距離が１０．３（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．１４（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．６２、焦点距離が９７．０（ｍｍ）であるため、０．１９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２０（ｍｍ）となる。
（表４）第４実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 134.035 1.600 1.995973 28.75
2 56.255 5.824 1.497820 82.51
3 -238.373 0.100 1.000000
4 50.086 4.577 1.772927 50.05
5 242.611 可変 1.000000
＊6 57.243 1.200 1.878662 37.67
7 8.942 3.645 1.000000
8 -17.572 1.200 1.882997 40.76
9 43.025 0.100 1.000000
10 20.980 3.779 1.810399 22.65
11 -15.077 0.580 1.000000
12 -11.668 1.200 1.882997 40.76
13 -30.843 可変 1.000000
14 22.438 2.768 1.754910 52.33
15 -41.025 0.500 1.000000
16(絞りS) ∞ 1.600 1.000000
17 14.301 3.206 1.497820 82.51
18 -21.553 1.200 1.970527 23.71
19 96.060 2.155 1.000000
20 -149.641 1.200 1.882794 40.61
21 10.106 2.398 2.002300 28.33
22 24.619 可変 1.000000
＊23 20.677 3.184 1.593190 67.90
24 -23.793 0.100 1.000000
25 610.600 3.859 1.605665 39.91
26 -8.915 1.200 1.890148 39.59
27 -90.902 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.55E-05 -9.41E-08 2.04E-09 -1.22E-12
23 1 -4.75E-05 3.47E-07
［各種データ］
変倍比 9.42
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 50.00 97.01
ＦＮＯ 3.50 5.20 5.60
２ω 79.71° 17.90° 9.37°
Ｙ 8.190 8.190 8.190
ＴＬ 89.33 125.89 140.87
ＢＦ 14.18 36.03 42.68
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.328 33.549 45.003
d13 19.446 5.642 2.400
d22 6.199 3.500 3.615
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 76.4
2 6 -9.3
3 14 21.8
4 23 28.5
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.38
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝ 0.78
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝ 8.25
（４） ｆ１／ｆ４ ＝ 2.68
（５） ｆ３／ｆ４ ＝ 0.76
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 134.035 1.600 1.995973 28.75
2 56.255 5.824 1.497820 82.51
3 -238.373 0.100 1.000000
4 50.086 4.577 1.772927 50.05
5 242.611 可変 1.000000
＊6 57.243 1.200 1.878662 37.67
7 8.942 3.645 1.000000
8 -17.572 1.200 1.882997 40.76
9 43.025 0.100 1.000000
10 20.980 3.779 1.810399 22.65
11 -15.077 0.580 1.000000
12 -11.668 1.200 1.882997 40.76
13 -30.843 可変 1.000000
14 22.438 2.768 1.754910 52.33
15 -41.025 0.500 1.000000
16(絞りS) ∞ 1.600 1.000000
17 14.301 3.206 1.497820 82.51
18 -21.553 1.200 1.970527 23.71
19 96.060 2.155 1.000000
20 -149.641 1.200 1.882794 40.61
21 10.106 2.398 2.002300 28.33
22 24.619 可変 1.000000
＊23 20.677 3.184 1.593190 67.90
24 -23.793 0.100 1.000000
25 610.600 3.859 1.605665 39.91
26 -8.915 1.200 1.890148 39.59
27 -90.902 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.55E-05 -9.41E-08 2.04E-09 -1.22E-12
23 1 -4.75E-05 3.47E-07
［各種データ］
変倍比 9.42
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 50.00 97.01
ＦＮＯ 3.50 5.20 5.60
２ω 79.71° 17.90° 9.37°
Ｙ 8.190 8.190 8.190
ＴＬ 89.33 125.89 140.87
ＢＦ 14.18 36.03 42.68
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.328 33.549 45.003
d13 19.446 5.642 2.400
d22 6.199 3.500 3.615
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 76.4
2 6 -9.3
3 14 21.8
4 23 28.5
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.38
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝ 0.78
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝ 8.25
（４） ｆ１／ｆ４ ＝ 2.68
（５） ｆ３／ｆ４ ＝ 0.76
図１１（ａ）、図１１（ｂ）、及び図１１（ｃ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図１２（ａ）、及び図１２（ｂ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に０．６０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．１９°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
図１２（ａ）、及び図１２（ｂ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に０．６０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．１９°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
図１３（ａ）、図１３（ｂ）、及び図１３（ｃ）はそれぞれ、本願の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
図１３（ａ）、図１３（ｂ）、及び図１３（ｃ）はそれぞれ、本願の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群Ｇ３１と、負の屈折力を有する第２部分群Ｇ３２と、負の屈折力を有する第３部分群Ｇ３３とからなる。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ３１と正レンズＬ３２の間には、開口絞りＳが備えられている。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第３部分群Ｇ３３は、両凹形状の負レンズＬ３６のみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。なお、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に位置する正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ３１と正レンズＬ３２の間には、開口絞りＳが備えられている。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第３部分群Ｇ３３は、両凹形状の負レンズＬ３６のみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。なお、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に位置する正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
以上の構成の下、本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。なお、この際、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表５に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．６７、焦点距離が１０．３（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．１６（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．４５、焦点距離が９７．０（ｍｍ）であるため、０．１９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２３（ｍｍ）となる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．６７、焦点距離が１０．３（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．１６（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．４５、焦点距離が９７．０（ｍｍ）であるため、０．１９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２３（ｍｍ）となる。
（表５）第５実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 121.433 1.600 2.000942 28.06
2 56.973 5.569 1.497820 82.51
3 -262.775 0.100 1.000000
4 50.394 4.472 1.757194 52.03
5 230.587 可変 1.000000
＊6 60.994 1.200 1.874937 35.34
7 8.965 3.574 1.000000
8 -18.928 1.200 1.882997 40.76
9 40.750 0.100 1.000000
10 20.638 3.681 1.831265 21.76
11 -16.433 0.539 1.000000
12 -12.501 1.200 1.882997 40.76
13 -37.209 可変 1.000000
14 22.437 2.755 1.747287 52.75
15 -40.608 0.500 1.000000
16(絞りS) ∞ 1.600 1.000000
17 14.529 3.193 1.497820 82.51
18 -21.393 1.200 1.959603 22.45
19 -244.270 2.040 1.000000
20 -109.243 1.200 1.882997 40.76
21 11.581 2.339 1.964773 29.62
22 31.145 1.462 1.000000
23 -57.166 1.000 1.875553 35.71
24 96.176 可変 1.000000
＊25 19.938 3.197 1.593190 67.90
26 -24.778 0.100 1.000000
27 -825.810 3.984 1.614364 38.61
28 -8.826 1.200 1.891733 39.34
29 -44.568 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.18E-05 -7.24E-08 6.90E-10 5.95E-12
25 1 -6.37E-05 4.69E-07
［各種データ］
変倍比 9.42
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 50.00 97.00
ＦＮＯ 3.50 5.20 5.59
２ω 79.72° 18.05° 9.42°
Ｙ 8.190 8.190 8.190
ＴＬ 89.33 125.73 140.86
ＢＦ 13.31 35.58 42.88
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.329 33.140 44.235
d13 19.776 5.702 2.400
d24 4.905 2.300 2.341
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 75.9
2 6 -9.2
3 14 20.7
4 25 23.8
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.41
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝ 0.71
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝ 8.24
（４） ｆ１／ｆ４ ＝ 3.19
（５） ｆ３／ｆ４ ＝ 0.87
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 121.433 1.600 2.000942 28.06
2 56.973 5.569 1.497820 82.51
3 -262.775 0.100 1.000000
4 50.394 4.472 1.757194 52.03
5 230.587 可変 1.000000
＊6 60.994 1.200 1.874937 35.34
7 8.965 3.574 1.000000
8 -18.928 1.200 1.882997 40.76
9 40.750 0.100 1.000000
10 20.638 3.681 1.831265 21.76
11 -16.433 0.539 1.000000
12 -12.501 1.200 1.882997 40.76
13 -37.209 可変 1.000000
14 22.437 2.755 1.747287 52.75
15 -40.608 0.500 1.000000
16(絞りS) ∞ 1.600 1.000000
17 14.529 3.193 1.497820 82.51
18 -21.393 1.200 1.959603 22.45
19 -244.270 2.040 1.000000
20 -109.243 1.200 1.882997 40.76
21 11.581 2.339 1.964773 29.62
22 31.145 1.462 1.000000
23 -57.166 1.000 1.875553 35.71
24 96.176 可変 1.000000
＊25 19.938 3.197 1.593190 67.90
26 -24.778 0.100 1.000000
27 -825.810 3.984 1.614364 38.61
28 -8.826 1.200 1.891733 39.34
29 -44.568 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.18E-05 -7.24E-08 6.90E-10 5.95E-12
25 1 -6.37E-05 4.69E-07
［各種データ］
変倍比 9.42
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 50.00 97.00
ＦＮＯ 3.50 5.20 5.59
２ω 79.72° 18.05° 9.42°
Ｙ 8.190 8.190 8.190
ＴＬ 89.33 125.73 140.86
ＢＦ 13.31 35.58 42.88
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.329 33.140 44.235
d13 19.776 5.702 2.400
d24 4.905 2.300 2.341
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 75.9
2 6 -9.2
3 14 20.7
4 25 23.8
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.41
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝ 0.71
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝ 8.24
（４） ｆ１／ｆ４ ＝ 3.19
（５） ｆ３／ｆ４ ＝ 0.87
図１４（ａ）、図１４（ｂ）、及び図１４（ｃ）はそれぞれ、本願の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図１５（ａ）、及び図１５（ｂ）はそれぞれ、本願の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に０．６０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．１９°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
図１５（ａ）、及び図１５（ｂ）はそれぞれ、本願の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に０．６０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．１９°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第６実施例）
図１６（ａ）、図１６（ｂ）、及び図１６（ｃ）はそれぞれ、本願の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
図１６（ａ）、図１６（ｂ）、及び図１６（ｃ）はそれぞれ、本願の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群Ｇ３１と、負の屈折力を有する第２部分群Ｇ３２とからなる。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ３１と正レンズＬ３２の間には、開口絞りＳが備えられている。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１のみからなる。なお、正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２との接合レンズのみからなる。
第１部分群Ｇ３１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ３１と正レンズＬ３２の間には、開口絞りＳが備えられている。
第２部分群Ｇ３２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１のみからなる。なお、正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２との接合レンズのみからなる。
以上の構成の下、本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、及び第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。なお、この際、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
また本実施例に係る変倍光学系は、手ぶれ等の発生時に第２部分群Ｇ３２のみを防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表６に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．６７、焦点距離が１０．３（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．１６（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．４８、焦点距離が９７．０（ｍｍ）であるため、０．１９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２２（ｍｍ）となる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−０．６７、焦点距離が１０．３（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．１６（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．４８、焦点距離が９７．０（ｍｍ）であるため、０．１９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２２（ｍｍ）となる。
（表６）第６実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 130.000 1.600 1.977550 30.05
2 53.215 5.870 1.497820 82.51
3 -301.577 0.100 1.000000
4 49.766 4.706 1.762484 51.33
5 285.082 可変 1.000000
＊6 55.053 1.200 1.875647 35.77
7 8.920 3.605 1.000000
8 -18.863 1.200 1.882997 40.76
9 38.238 0.100 1.000000
10 20.860 3.659 1.830156 21.81
11 -16.640 0.611 1.000000
12 -12.286 1.200 1.882997 40.76
13 -32.821 可変 1.000000
14 22.276 2.832 1.723962 54.17
15 -39.179 0.500 1.000000
16(絞りS) ∞ 1.600 1.000000
17 14.822 3.235 1.497820 82.51
18 -21.400 1.200 1.966413 23.23
19 294.782 2.124 1.000000
20 -97.585 1.200 1.881100 39.35
21 10.629 2.457 1.993396 28.92
22 30.804 可変 1.000000
＊23 24.645 2.816 1.593190 67.90
24 -36.143 可変 1.000000
25 -1303.485 3.950 1.602810 40.36
26 -8.782 1.200 1.897219 38.51
27 -45.532 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.59E-05 -5.02E-08 1.14E-10 9.01E-12
23 1 -4.32E-05 2.52E-07
［各種データ］
変倍比 9.42
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 50.00 97.00
ＦＮＯ 3.50 5.17 5.63
２ω 79.71° 18.02° 9.43°
Ｙ 8.190 8.190 8.190
ＴＬ 89.33 125.31 140.86
ＢＦ 13.25 33.66 41.71
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.328 34.196 44.867
d13 19.888 5.725 2.400
d22 6.801 3.500 3.502
d24 0.100 1.265 1.411
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 77.2
2 6 -9.3
3 14 20.3
4 23 25.1
5 25 -72.1
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.42
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝0.79
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝8.34
（４） ｆ１／ｆ４ ＝3.07
（５） ｆ３／ｆ４ ＝0.82
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 130.000 1.600 1.977550 30.05
2 53.215 5.870 1.497820 82.51
3 -301.577 0.100 1.000000
4 49.766 4.706 1.762484 51.33
5 285.082 可変 1.000000
＊6 55.053 1.200 1.875647 35.77
7 8.920 3.605 1.000000
8 -18.863 1.200 1.882997 40.76
9 38.238 0.100 1.000000
10 20.860 3.659 1.830156 21.81
11 -16.640 0.611 1.000000
12 -12.286 1.200 1.882997 40.76
13 -32.821 可変 1.000000
14 22.276 2.832 1.723962 54.17
15 -39.179 0.500 1.000000
16(絞りS) ∞ 1.600 1.000000
17 14.822 3.235 1.497820 82.51
18 -21.400 1.200 1.966413 23.23
19 294.782 2.124 1.000000
20 -97.585 1.200 1.881100 39.35
21 10.629 2.457 1.993396 28.92
22 30.804 可変 1.000000
＊23 24.645 2.816 1.593190 67.90
24 -36.143 可変 1.000000
25 -1303.485 3.950 1.602810 40.36
26 -8.782 1.200 1.897219 38.51
27 -45.532 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1 1.59E-05 -5.02E-08 1.14E-10 9.01E-12
23 1 -4.32E-05 2.52E-07
［各種データ］
変倍比 9.42
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30 50.00 97.00
ＦＮＯ 3.50 5.17 5.63
２ω 79.71° 18.02° 9.43°
Ｙ 8.190 8.190 8.190
ＴＬ 89.33 125.31 140.86
ＢＦ 13.25 33.66 41.71
Ｗ Ｍ Ｔ
d5 2.328 34.196 44.867
d13 19.888 5.725 2.400
d22 6.801 3.500 3.502
d24 0.100 1.265 1.411
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 77.2
2 6 -9.3
3 14 20.3
4 23 25.1
5 25 -72.1
［条件式対応値］
（１） |ｆ３２|／ｆ１ ＝ 0.42
（２） ｆ３１／ｆ３ ＝0.79
（３） ｆ１／（−ｆ２） ＝8.34
（４） ｆ１／ｆ４ ＝3.07
（５） ｆ３／ｆ４ ＝0.82
図１７（ａ）、図１７（ｂ）、及び図１７（ｃ）はそれぞれ、本願の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図１８（ａ）、及び図１８（ｂ）はそれぞれ、本願の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に０．６０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．１９°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
図１８（ａ）、及び図１８（ｂ）はそれぞれ、本願の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に０．６０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に０．１９°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
上記各実施例によれば、防振機能を有し、１０倍程度の高変倍比と広角端状態において７０°以上の広画角を有し、良好な光学性能を備えた軽量で小型の変倍光学系を実現することができる。なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
以下の内容は、本願の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本願の変倍光学系の数値実施例として４群や５群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、例えば６群等のその他の群構成の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本願の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で他のレンズ群と分離された、少なくとも１つのレンズを有する部分をいう。
以下の内容は、本願の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本願の変倍光学系の数値実施例として４群や５群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、例えば６群等のその他の群構成の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本願の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で他のレンズ群と分離された、少なくとも１つのレンズを有する部分をいう。
また、本願の変倍光学系は、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。特に、第２レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。また、斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。
また、本願の変倍光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、手ぶれ等によって生じる像ぶれを補正する構成とすることもできる。特に、本願の変倍光学系では第３レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましい。
また、本願の変倍光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、手ぶれ等によって生じる像ぶれを補正する構成とすることもできる。特に、本願の変倍光学系では第３レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましい。
また、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び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ため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。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）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
また、本願の変倍光学系において開口絞りは第２レンズ群と第３レンズ群の間又は第３レンズ群中に配置されることが好ましく、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、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。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
また、本願の変倍光学系は、変倍比が３〜２０程度である。
また、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、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。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
また、本願の変倍光学系は、変倍比が３〜２０程度である。
次に、本願の変倍光学系を備えたカメラを図１９に基づいて説明する。
図１９は、本願の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ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で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
図１９は、本願の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ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で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
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、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。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。
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る変倍光学系は、上述のように小型で、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えている。これにより本カメラ１は、防振機能を有し、高変倍化、広画角化、及び小型化を図りながら、良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２〜第６実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラー３を有しない構成のカメラに上記各実施例に係る変倍光学系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。
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る変倍光学系は、上述のように小型で、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えている。これにより本カメラ１は、防振機能を有し、高変倍化、広画角化、及び小型化を図りながら、良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２〜第６実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラー３を有しない構成のカメラに上記各実施例に係る変倍光学系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。
最後に、本願の変倍光学系の製造方法の概略を図２０に基づいて説明する。
図２０に示す本願の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１〜Ｓ４を含むものである。
ステップＳ１：第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有するようにする。
ステップＳ２：第１レンズ群と第３レンズ群が以下の条件式（１），（２）を満足するようにし、第１〜第４レンズ群を鏡筒内に物体側から順に配置する。
（１） ０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
（２） ０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：第１部分群の焦点距離
ｆ３２：第２部分群の焦点距離
図２０に示す本願の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１〜Ｓ４を含むものである。
ステップＳ１：第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有するようにする。
ステップＳ２：第１レンズ群と第３レンズ群が以下の条件式（１），（２）を満足するようにし、第１〜第４レンズ群を鏡筒内に物体側から順に配置する。
（１） ０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
（２） ０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：第１部分群の焦点距離
ｆ３２：第２部分群の焦点距離
ステップＳ３：鏡筒内に公知の移動機構を設ける等することで、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔、及び第３レンズ群と第４レンズ群との空気間隔がそれぞれ変化するようにする。
ステップＳ４：鏡筒内に公知の移動機構を設ける等することで、第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動するようにする。
斯かる本願の変倍光学系の製造方法によれば、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の変倍光学系を製造することができる。
ステップＳ４：鏡筒内に公知の移動機構を設ける等することで、第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動するようにする。
斯かる本願の変倍光学系の製造方法によれば、防振機能を有し、高変倍、広画角で、良好な光学性能を備えた小型の変倍光学系を製造することができる。
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
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ３１ 第１部分群
Ｇ３２ 第２部分群
Ｇ３３ 第３部分群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ３１ 第１部分群
Ｇ３２ 第２部分群
Ｇ３３ 第３部分群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Claims (10)
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化し、
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有し、
前記第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：前記第１部分群の焦点距離
ｆ３２：前記第２部分群の焦点距離 - 前記第２部分群が負の屈折力を有することを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変倍光学系。
８．００ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ １０．００
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離 - 合焦に際して、前記第２レンズ群の少なくとも一部が光軸方向へ移動することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
２．２０ ＜ ｆ１／ｆ４ ＜ ３．５０
ただし、
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 - 前記第２部分群が、１枚の正レンズと１枚の負レンズとの接合レンズからなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．６０ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離 - 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群が光軸方向へ移動することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の変倍光学系を有することを特徴とする光学装置。
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分群と、第２部分群とを有するようにし、
前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が以下の条件式を満足するようにし、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するようにし、
前記第２部分群が光軸と直交する方向の成分を含むように移動するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法。
０．２０ ＜ |ｆ３２|／ｆ１ ＜ ０．４３
０．６０ ＜ ｆ３１／ｆ３ ＜ ０．９０
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ３１：前記第１部分群の焦点距離
ｆ３２：前記第２部分群の焦点距離
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| US15/447,862 US11125984B2 (en) | 2012-02-29 | 2017-03-02 | Zooming optical system, optical apparatus and method for manufacturing zooming optical system |
| US17/409,784 US11782250B2 (en) | 2012-02-29 | 2021-08-23 | Zooming optical system, optical apparatus and method for manufacturing zooming optical system |
| US18/242,425 US20230418035A1 (en) | 2012-02-29 | 2023-09-05 | Zooming optical system, optical apparatus and method for manufacturing zooming optical system |
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| JP2009009104A (ja) * | 2007-05-29 | 2009-01-15 | Nikon Corp | ズームレンズと、光学機器 |
-
2012
- 2012-02-29 JP JP2012043830A patent/JP5935390B2/ja active Active
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007212537A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2009009104A (ja) * | 2007-05-29 | 2009-01-15 | Nikon Corp | ズームレンズと、光学機器 |
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