JP2014145807A - 変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】変倍時の収差変動を良好に抑えた変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法を提供する。
【解決手段】カメラ１等の光学装置に用いられる変倍光学系ＺＬ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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、を有し、変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１を光軸に沿って移動させ、第２レンズ群Ｇ２から第５レンズ群Ｇ５の少なくとも一部を光軸と直交方向の成分を含むように移動させ、光学面のうち少なくとも１面は、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んだ反射防止膜が施されている。
【選択図】図１
【解決手段】カメラ１等の光学装置に用いられる変倍光学系ＺＬ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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、を有し、変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１を光軸に沿って移動させ、第２レンズ群Ｇ２から第５レンズ群Ｇ５の少なくとも一部を光軸と直交方向の成分を含むように移動させ、光学面のうち少なくとも１面は、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んだ反射防止膜が施されている。
【選択図】図１
Description
本発明は、変倍光学系、光学装置、及び、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１参照）。また近年、上記のような写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系に対しては、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアに関する要求も厳しさを増しており、そのためレンズ面に施される反射防止膜にもより高い性能が要求され、要求に応えるべく多層膜設計技術や多層膜成膜技術も進歩を続けている（例えば、特許文献２を参照）。
しかしながら従来の変倍光学系は、変倍時の収差変動が大きいという課題があった。また、これに加えて、従来の変倍光学系では、光学面から光学性能に影響を与えるゴーストやフレアとなる反射光が発生しやすいという課題もあった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、変倍時の収差変動を良好に抑えつつ、ゴースト、フレアをより低減させることができる高い光学性能を備えた変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、変倍に際し、第１レンズ群を光軸に沿って移動させ、第２レンズ群から第５レンズ群の少なくとも一部を光軸と直交方向の成分を含むように移動させ、光学面のうち少なくとも１面は、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んだ反射防止膜が施されており、次式の条件を満足することを特徴とする。
４．４１ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ５．３３
２．１５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．９５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
４．４１ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ５．３３
２．１５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．９５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
また、このような変倍光学系は、次式の条件を満足することが好ましい。
０．１８ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ ０．９２
但し、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
０．１８ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ ０．９２
但し、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
また、このような変倍光学系は、次式の条件を満足することが好ましい。
０．８２ ＜ （−ｆ４）／ｆ５ ＜ １．５８
但し、
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
０．８２ ＜ （−ｆ４）／ｆ５ ＜ １．５８
但し、
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
また、このような変倍光学系は、第２レンズ群よりも像側に開口絞りを有することが好ましい。
また、このような変倍光学系において、開口絞りは、第３レンズ群から第５レンズ群の間に配置されていることが好ましい。
また、このような変倍光学系において、開口絞りは、第３レンズ群と第４レンズ群との間に配置されていることが好ましい。
また、このような変倍光学系において、反射防止膜は多層膜であり、この多層膜の最表面層は、ウェットプロセスを用いて形成された層であることが好ましい。
また、このような変倍光学系は、ウェットプロセスを用いて形成された層のｄ線における屈折率をｎｄとしたとき、次式
ｎｄ ≦ １．３０
の条件を満足することが好ましい。
ｎｄ ≦ １．３０
の条件を満足することが好ましい。
また、このような変倍光学系は、合焦に際し、第３レンズ群の少なくとも一部を光軸に沿って移動させることが好ましい。
また、このような変倍光学系は、変倍に際し、第２レンズ群が像面に対して固定されていることが好ましい。
また、このような変倍光学系は、第２レンズ群の少なくとも一部を光軸と直交方向の成分を含むように移動させることが好ましい。
また、このような変倍光学系は、全てのレンズ面が球面で構成されていることが好ましい。
また、本発明に係る光学装置は、物体の像を所定の像面上に結像させる上述の変倍光学系のいずれかを有することを特徴とする。
また、本発明に係る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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、変倍に際し、第１レンズ群が光軸に沿って移動するように配置し、第２レンズ群から第５レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交方向の成分を含んで移動するように配置し、光学面のうち少なくとも１面は、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んだ反射防止膜が施されており、次式の条件を満足するように配置することを特徴とする。
４．４１ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ５．３３
２．１５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．９５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
４．４１ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ５．３３
２．１５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．９５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
本発明によれば、変倍時の収差変動を良好に抑えつつ、ゴースト、フレアをより低減させることができる高い光学性能を備えた変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法を提供することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬ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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、を有して構成されている。また、この変倍光学系ＺＬは、変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１を像面Ｉに対して光軸に沿って移動させることが望ましい。この構成により、変倍における収差変動を減らすことができる。また、第１レンズ群Ｇ１の屈折力を弱くすることができるため、製造誤差による偏芯が発生したときの収差の劣化を低減することができる。
また、この変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２から第５レンズ群Ｇ５の少なくとも一部（複数のレンズ群、若しくは、いずれか一つのレンズ群であっても良いし、いずれかのレンズ群を構成するレンズの一部であっても良い）を光軸と直交方向の成分を含むように移動させることが望ましい。このとき、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を光軸と直交方向の成分を含むように移動させることがさらに望ましい。この構成により、径の小さいレンズで手ぶれ補正を行うことができるため、鏡筒の小型化を図ることができる。
それでは、このような変倍光学系ＺＬを構成するための条件について説明する。まず、この変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。
４．４１ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ５．３３ （１）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
条件式（１）は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離に対する、適正な第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を規定するものである。条件式（１）を満足することにより、望遠端状態における球面収差と色収差を良好に補正することができる。この条件式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が大きくなり、望遠端状態における球面収差と色収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（１）の下限値を４．４５とすると、本願の効果を確実なものとすることができる。反対に、条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が小さくなり、全長の増大を招いてしまうため好ましくない。なお、条件式（１）の上限値を５．３０とすると、本願の効果を確実なものとすることができる。
また、この変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。
２．１５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．９５ （２）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
条件式（２）は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離に対する、適正な第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を規定するものである。条件式（２）を満足することにより、望遠端状態における球面収差と色収差を良好に補正することができる。この条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が大きくなり、望遠端状態における球面収差と色収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（２）の下限値を２．２０とすると、本願の効果を確実なものとすることができる。反対に、条件式（２）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が小さくなり、全長の増大を招いてしまうため好ましくない。なお、条件式（２）の上限値を４．３５とすると、本願の効果を確実なものとすることができる。
また、この変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。
０．１８ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ ０．９２ （３）
但し、
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
但し、
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
条件式（３）は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離に対する、適正な第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を規定するものである。条件式（３）を満足することにより、望遠端状態における球面収差と色収差を良好に補正することができる。この条件式（３）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が大きくなり、望遠端状態における球面収差と色収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（３）の下限値を０．２２とすると、本願の効果を確実なものとすることができる。反対に、条件式（３）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が小さくなり、全長の増大を招いてしまうため好ましくない。なお、条件式（３）の上限値を０．８５とすると、本願の効果を確実なものとすることができる。
また、この変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（４）を満足することが望ましい。
０．８２ ＜ （−ｆ４）／ｆ５ ＜ １．５８ （４）
但し、
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群Ｇ５の焦点距離
但し、
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群Ｇ５の焦点距離
条件式（４）は第５レンズ群Ｇ５の焦点距離に対する、適正な第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を規定するものである。条件式（４）を満足することにより、広角端状態における像面湾曲と歪曲収差を良好に補正することができる。この条件式（４）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が大きくなり、望遠端状態における色収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（４）の下限値を０．８８とすると、本願の効果を確実なものとすることができる。反対に、条件式（４）の上限値を上回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が大きくなり、広角端状態における像面湾曲と歪曲収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（４）の上限値を１．５２とすると、本願の効果を確実なものとすることができる。
また、この変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２よりも像側に開口絞りＳを有することが望ましい。このとき、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５との間に開口絞りＳを有することが望ましい。さらには、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に開口絞りＳを有することが望ましい。この構成により、コマ収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
また、この変倍光学系ＺＬは、合焦に際し、第３レンズ群Ｇ３の少なくとも一部を光軸に沿って移動させることが望ましい。この構成により、迅速な合焦を行うことができ、また合焦時の画角変動と球面収差の変動を小さくすることができる。
また、この変倍光学系ＺＬは、変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２が像面Ｉに対して固定されていることが望ましい。この構成により、変倍における鏡筒構成を簡素化でき、鏡筒の小型化を図ることができる。また、製造誤差による光学性能の劣化を抑えることができる。
また、この変倍光学系ＺＬは、全てのレンズ面が球面で構成されていることが好ましい。この構成により、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妨げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。
また、変倍光学系ＺＬは、第ｎレンズ群Ｇｎ（本実施形態においては第５レンズ群Ｇ５）における光学面のうち少なくとも１面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んだ反射防止膜が施されている。本変倍光学系ＺＬに施される反射防止膜は多層膜であり、この多層膜の最表面層はウェットプロセスを用いて形成された層であることが好ましい。この構成により、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
なお、変倍光学系ＺＬでは、ウェットプロセスを用いて形成された層のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎｄとしたとき、以下に示す条件式（５）を満足することが好ましい。この条件式を満足することで、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
ｎｄ ≦ １．３０ （５）
また、反射防止膜は、ウェットプロセスに限らず、（ドライプロセス等により）屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにしてもよい。このように構成しても、ウェットプロセスを用いた場合と同様の効果を得ることができる。なおこのとき、屈折率が１．３０以下になる層は、多層膜を構成する層のうち最表面層であることが望ましい。
なお、図５に示すように、物体側からの光線ＢＭが変倍光学系ＺＬ１に入射すると、その光は両凸レンズＬ５５における物体側のレンズ面（第１番目のゴースト発生面であり、面番号２９に該当）で反射した後に、その反射光は平凸レンズＬ５４における像側のレンズ面（第２番目のゴースト発生面であり、面番号２８に該当）で再度反射して像面Ｉに到達し、ゴーストを発生させてしまう。なお、反射防止膜について詳細は後述するが、各実施例に係る反射防止膜は７層からなる多層構造であり、最表面層の第７層はウェットプロセスを用いて形成され、ｄ線に対する屈折率は１．２６（以下に示す、表１６参照）である。
次に、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを備えた光学装置であるカメラを図２２に基づいて説明する。このカメラ１は、撮影レンズ２として本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。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、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り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。
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により光電変換された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。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係る変倍光学系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。
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
本実施形態では、５群及び６群構成の変倍光学系ＺＬを示したが、以上の構成条件等は、７群等の他の群構成にも適用可能である。また、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。
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、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（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、前述のように第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。
また、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、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、前述のように、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、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、前述したように、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妨げるので好ましい。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良く、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良い。
開口絞りＳは、前述のように、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５との間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、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
さらに、各レンズ面には、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良い。
また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、変倍比が３．０〜７．０程度である。
以下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法の概略を、図２３を参照して説明する。まず、各レンズを配置してレンズ群Ｇ１〜Ｇ５をそれぞれ準備する（ステップＳ１００）。また、変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って移動するように配置する（ステップＳ２００）。また、第２レンズ群Ｇ２から第５レンズ群Ｇ５の少なくとも一部が光軸と直交方向の成分を含んで移動するように配置する（ステップＳ３００）。さらにまた、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５が、前述の条件式（１）及び（２）を満足するように配置する(ステップＳ４００)。
具体的には、本実施形態では、例えば図１に示すように、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、両凸レンズＬ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、両凸レンズＬ３１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３とを接合した接合レンズを配置して第３レンズ群Ｇ３とし、両凹レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズを配置して第４レンズ群Ｇ４とし、両凸レンズＬ５１、物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ５２と像側に凹面を向けた平凹レンズＬ５３と物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ５４とを接合した接合レンズ、両凸レンズＬ５５と物体側に凹面を向けた平凹レンズＬ５６とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５７を配置して第５レンズ群Ｇ５とする。このように準備した各レンズ群を上述の手順で配置して変倍光学系ＺＬを製造する。
以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図１、図６、図１０、図１４及び図１８は、各実施例に係る変倍光学系ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ５）の構成及び屈折力配分を示す断面図である。また、これの変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ５の断面図の下部には、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〜Ｇ５又はＧ６の光軸に沿った移動方向が矢印で示されている。いずれの実施例においても、変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１が像面Ｉに対して光軸に沿って移動するように構成されている。
［第１実施例］
図１は、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の構成を示す図である。この図１に示す変倍光学系ＺＬ１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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正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。また、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ５１、物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ５２と像側に凹面を向けた平凹レンズＬ５３と物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ５４とを接合した接合レンズ、両凸レンズＬ５５と物体側に凹面を向けた平凹レンズＬ５６とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５７から構成されている。
図１は、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の構成を示す図である。この図１に示す変倍光学系ＺＬ１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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正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。また、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ５１、物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ５２と像側に凹面を向けた平凹レンズＬ５３と物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ５４とを接合した接合レンズ、両凸レンズＬ５５と物体側に凹面を向けた平凹レンズＬ５６とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５７から構成されている。
この第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３及び第５レンズ群Ｇ５が光軸上を物体方向に移動し、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４が像面Ｉに対して光軸方向に固定されている。また、開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５の物体側に配置されており、変倍に際して第５レンズ群Ｇ５とともに移動する。
また、無限遠から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を像側に移動させることにより行う。
また、像ぶれ補正（防振）は、第２レンズ群Ｇ２の両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズを防振レンズ群とし、この防振レンズ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行う。なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（像ぶれ補正での防振レンズ群ＶＬの移動量に対する結像面での像移動量の比）がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の防振レンズ群を（ｆ・ｔａｎθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい（以降の実施例においても同様である）。この第１実施例の広角端状態においては、防振係数は−０．７６７であり、焦点距離は８１．６（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．３７１（ｍｍ）である。また、この第１実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は−１．３４８であり、焦点距離は２００．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．５１８（ｍｍ）である。また、この第１実施例の望遠端状態においては、防振係数は−２．１０３であり、焦点距離は３９２．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．６５１（ｍｍ）である。
以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲げる。この表１において、全体諸元におけるβは変倍比、ｆは全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角、Ｙは像高、及び、ＴＬは全長をそれぞれ表している。ここで、全長ＴＬは、無限遠合焦時のレンズ面の第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離を表している。また、レンズデータにおける第１欄ｍは、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序（面番号）を、第２欄ｒは、各レンズ面の曲率半径を、第３欄ｄは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離（面間隔）を、第４欄νｄ及び第５欄ｎｄは、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数及び屈折率を示している。また、曲率半径0.000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、表１に示す面番号１〜３３は、図１に示す番号１〜３３に対応している。また、レンズ群焦点距離は第１〜第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５の各々の始面と焦点距離を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
（表１）
［全体諸元］
β＝4.8
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 81.6 〜 200.0 〜 392.0
ＦＮＯ＝ 4.56 〜 5.38 〜 5.85
２ω ＝ 29.6 〜 12.1 〜 6.2
Ｙ ＝ 21.6 〜 21.6 〜 21.6
ＴＬ ＝ 246.4 〜 283.4 〜 302.5
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 182.816 2.500 35.7 1.90265
2 92.566 10.000 82.6 1.49782
3 -707.416 0.100
4 83.365 9.200 95.0 1.43700
5 1420.361 D1
6 117.082 6.400 34.9 1.80100
7 -117.044 2.200 82.6 1.49782
8 61.183 5.810
9 -265.081 2.000 46.6 1.81600
10 30.785 4.600 25.5 1.80518
11 92.264 6.200
12 -56.342 2.000 42.7 1.83481
13 158.965 D2
14 112.252 4.600 67.9 1.59319
15 -78.685 0.100
16 67.612 1.800 31.3 1.90366
17 35.499 6.400 67.9 1.59319
18 -238.177 D3
19 -58.467 1.600 54.6 1.72916
20 38.999 3.600 35.7 1.90265
21 146.900 D4
22 0.000 2.000 開口絞りＳ
23 124.142 3.400 44.8 1.74400
24 -124.142 0.100
25 26.615 6.800 70.3 1.48749
26 0.000 2.000 29.4 1.95000
27 26.437 4.800 52.2 1.51742
28 0.000 17.600
29 176.178 6.000 33.7 1.64769
30 -19.703 1.600 65.4 1.60300
31 0.000 11.270
32 -22.131 1.600 42.7 1.83481
33 -33.748 BF
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 161.714
第２レンズ群 6 -32.531
第３レンズ群 14 50.816
第４レンズ群 19 -70.030
第５レンズ群 23 59.673
［全体諸元］
β＝4.8
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 81.6 〜 200.0 〜 392.0
ＦＮＯ＝ 4.56 〜 5.38 〜 5.85
２ω ＝ 29.6 〜 12.1 〜 6.2
Ｙ ＝ 21.6 〜 21.6 〜 21.6
ＴＬ ＝ 246.4 〜 283.4 〜 302.5
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 182.816 2.500 35.7 1.90265
2 92.566 10.000 82.6 1.49782
3 -707.416 0.100
4 83.365 9.200 95.0 1.43700
5 1420.361 D1
6 117.082 6.400 34.9 1.80100
7 -117.044 2.200 82.6 1.49782
8 61.183 5.810
9 -265.081 2.000 46.6 1.81600
10 30.785 4.600 25.5 1.80518
11 92.264 6.200
12 -56.342 2.000 42.7 1.83481
13 158.965 D2
14 112.252 4.600 67.9 1.59319
15 -78.685 0.100
16 67.612 1.800 31.3 1.90366
17 35.499 6.400 67.9 1.59319
18 -238.177 D3
19 -58.467 1.600 54.6 1.72916
20 38.999 3.600 35.7 1.90265
21 146.900 D4
22 0.000 2.000 開口絞りＳ
23 124.142 3.400 44.8 1.74400
24 -124.142 0.100
25 26.615 6.800 70.3 1.48749
26 0.000 2.000 29.4 1.95000
27 26.437 4.800 52.2 1.51742
28 0.000 17.600
29 176.178 6.000 33.7 1.64769
30 -19.703 1.600 65.4 1.60300
31 0.000 11.270
32 -22.131 1.600 42.7 1.83481
33 -33.748 BF
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 161.714
第２レンズ群 6 -32.531
第３レンズ群 14 50.816
第４レンズ群 19 -70.030
第５レンズ群 23 59.673
この第１実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ３、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とともに移動する開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ４、及び、バックフォーカスＢＦは、変倍に際して変化する。次の表２に、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態、及び、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔Ｄ１〜Ｄ４及びバックフォーカスＢＦの値を示す。なお、バックフォーカスＢＦは、最も像側のレンズ面（図１における第３３面）から像面Ｉまでの光軸上の距離を表している。この説明は以降の実施例においても同様である。
（表２）
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 81.6 〜 200.0 〜 392.0
D1 8.225 〜 45.191 〜 64.292
D2 27.059 〜 15.341 〜 3.056
D3 5.388 〜 17.106 〜 29.391
D4 26.684 〜 11.153 〜 2.382
BF 52.8 〜 68.3 〜 77.1
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 81.6 〜 200.0 〜 392.0
D1 8.225 〜 45.191 〜 64.292
D2 27.059 〜 15.341 〜 3.056
D3 5.388 〜 17.106 〜 29.391
D4 26.684 〜 11.153 〜 2.382
BF 52.8 〜 68.3 〜 77.1
次の表３に、この第１実施例における各条件式対応値を示す。なおこの表３において、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、ｆ５は第５レンズ群Ｇ５の焦点距離を、それぞれ表している。以上の符号の説明は以降の実施例においても同様である。
（表３）
（１）ｆ１／（−ｆ２）＝4.97
（２）ｆ１／ｆ３ ＝3.18
（３）ｆ３／（−ｆ４）＝0.73
（４）（−ｆ４）／ｆ５＝1.17
（１）ｆ１／（−ｆ２）＝4.97
（２）ｆ１／ｆ３ ＝3.18
（３）ｆ３／（−ｆ４）＝0.73
（４）（−ｆ４）／ｆ５＝1.17
このように、この第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１は、上記条件式（１）〜（４）を全て満足している。
この第１実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２（ａ）に示し、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図３（ａ）に示し、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図４（ａ）に示す。また、第１実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．３７１）を行ったときのコマ収差図を図２（ｂ）に示し、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．５１８）を行ったときのコマ収差図を図３（ｂ）に示し、望遠端状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．６５１）を行った時のコマ収差図を図４（ｂ）に示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ａは半画角を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を、それぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有することがわかる。
図５は、上記第１実施例の変倍光学系であって、入射した光線が第１番目の反射面と第２番目の反射面で反射して像面Ｉにゴーストやフレアを形成する様子の一例を示す図である。
［第２実施例］
図６は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の構成を示す図である。この図６に示す変倍光学系ＺＬ２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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、から構成されている。また、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２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Ｌ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ５１、及び、両凸レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３とを接合した接合レンズで構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凸レンズＬ６１と両凹レンズＬ６２とを接合した接合レンズで構成されている。
図６は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の構成を示す図である。この図６に示す変倍光学系ＺＬ２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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、から構成されている。また、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２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Ｌ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ５１、及び、両凸レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３とを接合した接合レンズで構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凸レンズＬ６１と両凹レンズＬ６２とを接合した接合レンズで構成されている。
この第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第５レンズ群Ｇ５及び第６レンズ群Ｇ６が光軸上を物体方向に移動し、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４が像面Ｉに対して光軸方向に固定されている。また、開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５の物体側に配置されており、変倍に際して第５レンズ群Ｇ５とともに移動する。
また、無限遠から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を像側に移動させることにより行う。
また、像ぶれ補正（防振）は、第２レンズ群Ｇ２の両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズを防振レンズ群とし、この防振レンズ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行う。この第２実施例の広角端状態においては、防振係数は−０．６３７であり、焦点距離は７２．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．３９５（ｍｍ）である。また、この第２実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は−１．１５８であり、焦点距離は２００．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．６０３（ｍｍ）である。また、この第２実施例の望遠端状態においては、防振係数は−１．７６３であり、焦点距離は３９０．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．７７２（ｍｍ）である。
以下の表４に、第２実施例の諸元の値を掲げる。なお、表４に示す面番号１〜３０は、図６に示す番号１〜３０に対応している。また、レンズ群焦点距離は第１〜第６レンズ群Ｇ１〜Ｇ６の各々の始面と焦点距離を示している。
（表４）
［全体諸元］
β＝5.4
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 72.0 〜 200.0 〜 390.0
ＦＮＯ＝ 4.54 〜 5.44 〜 5.88
２ω ＝ 33.7 〜 12.0 〜 6.2
Ｙ ＝ 21.6 〜 21.6 〜 21.6
ＴＬ ＝ 244.3 〜 290.3 〜 309.3
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 218.093 1.800 40.7 1.88300
2 94.341 10.098 82.6 1.49782
3 -579.376 0.100
4 90.320 9.392 82.6 1.49782
5 -1839.350 D1
6 -1407.394 4.344 25.5 1.80518
7 -80.390 2.000 67.9 1.59319
8 128.565 4.528
9 -287.557 1.900 42.7 1.83481
10 40.640 3.951 23.8 1.84666
11 116.253 5.759
12 -69.042 1.800 42.7 1.83481
13 177.936 D2
14 102.836 4.827 60.2 1.64000
15 -70.986 0.100
16 85.954 5.583 61.2 1.58913
17 -58.889 2.000 23.8 1.84666
18 -910.681 D3
19 -57.570 1.800 47.4 1.78800
20 50.018 3.583 23.8 1.84666
21 -2308.874 D4
22 0.000 2.000 開口絞りＳ
23 1105.472 3.337 50.3 1.71999
24 -60.251 0.100
25 53.693 5.265 70.3 1.48749
26 -61.018 2.000 23.8 1.84666
27 -839.528 D5
28 43.363 5.139 28.4 1.72825
29 -106.243 1.500 40.7 1.88300
30 33.800 BF
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 151.809
第２レンズ群 6 -32.015
第３レンズ群 14 53.583
第４レンズ群 19 -82.521
第５レンズ群 23 58.368
第６レンズ群 28 -110.027
［全体諸元］
β＝5.4
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 72.0 〜 200.0 〜 390.0
ＦＮＯ＝ 4.54 〜 5.44 〜 5.88
２ω ＝ 33.7 〜 12.0 〜 6.2
Ｙ ＝ 21.6 〜 21.6 〜 21.6
ＴＬ ＝ 244.3 〜 290.3 〜 309.3
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 218.093 1.800 40.7 1.88300
2 94.341 10.098 82.6 1.49782
3 -579.376 0.100
4 90.320 9.392 82.6 1.49782
5 -1839.350 D1
6 -1407.394 4.344 25.5 1.80518
7 -80.390 2.000 67.9 1.59319
8 128.565 4.528
9 -287.557 1.900 42.7 1.83481
10 40.640 3.951 23.8 1.84666
11 116.253 5.759
12 -69.042 1.800 42.7 1.83481
13 177.936 D2
14 102.836 4.827 60.2 1.64000
15 -70.986 0.100
16 85.954 5.583 61.2 1.58913
17 -58.889 2.000 23.8 1.84666
18 -910.681 D3
19 -57.570 1.800 47.4 1.78800
20 50.018 3.583 23.8 1.84666
21 -2308.874 D4
22 0.000 2.000 開口絞りＳ
23 1105.472 3.337 50.3 1.71999
24 -60.251 0.100
25 53.693 5.265 70.3 1.48749
26 -61.018 2.000 23.8 1.84666
27 -839.528 D5
28 43.363 5.139 28.4 1.72825
29 -106.243 1.500 40.7 1.88300
30 33.800 BF
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 151.809
第２レンズ群 6 -32.015
第３レンズ群 14 53.583
第４レンズ群 19 -82.521
第５レンズ群 23 58.368
第６レンズ群 28 -110.027
この第２実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ３、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とともに移動する開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ４、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との軸上空気間隔Ｄ５、及び、バックフォーカスＢＦは、変倍に際して変化する。次の表５に、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態、及び、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔Ｄ１〜Ｄ５及びバックフォーカスＢＦの値を示す。
（表５）
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 72.0 〜 200.0 〜 390.0
D1 2.000 〜 47.946 〜 67.000
D2 28.700 〜 17.520 〜 3.000
D3 15.940 〜 29.759 〜 42.880
D4 29.040 〜 8.875 〜 2.000
D5 30.005 〜 22.265 〜 23.642
BF 55.7 〜 81.0 〜 87.9
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 72.0 〜 200.0 〜 390.0
D1 2.000 〜 47.946 〜 67.000
D2 28.700 〜 17.520 〜 3.000
D3 15.940 〜 29.759 〜 42.880
D4 29.040 〜 8.875 〜 2.000
D5 30.005 〜 22.265 〜 23.642
BF 55.7 〜 81.0 〜 87.9
次の表６に、この第２実施例における各条件式対応値を示す。
（表６）
（１）ｆ１／（−ｆ２）＝4.74
（２）ｆ１／ｆ３ ＝2.83
（３）ｆ３／（−ｆ４）＝0.65
（４）（−ｆ４）／ｆ５＝1.41
（１）ｆ１／（−ｆ２）＝4.74
（２）ｆ１／ｆ３ ＝2.83
（３）ｆ３／（−ｆ４）＝0.65
（４）（−ｆ４）／ｆ５＝1.41
このように、この第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２は、上記条件式（１）〜（４）を全て満足している。
この第２実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図７（ａ）に示し、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図８（ａ）に示し、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図９（ａ）に示す。また、第２実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．３９５）を行ったときのコマ収差図を図７（ｂ）に示し、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．６０３）を行ったときのコマ収差図を図８（ｂ）に示し、望遠端状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．７７２）を行った時のコマ収差図を図９（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有することがわかる。
［第３実施例］
図１０は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の構成を示す図である。この図１０に示す変倍光学系ＺＬ３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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、から構成されている。また、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と両凹レンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５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Ｌ５１と両凸レンズＬ５２とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４とを接合した接合レンズで構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凸レンズＬ６１と両凹レンズＬ６２とを接合した接合レンズで構成されている。
図１０は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の構成を示す図である。この図１０に示す変倍光学系ＺＬ３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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、から構成されている。また、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と両凹レンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５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Ｌ５１と両凸レンズＬ５２とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４とを接合した接合レンズで構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凸レンズＬ６１と両凹レンズＬ６２とを接合した接合レンズで構成されている。
この第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第５レンズ群Ｇ５及び第６レンズ群Ｇ６が光軸上を物体方向に移動し、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４が像面Ｉに対して光軸方向に固定されている。また、開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５の物体側に配置されており、変倍に際して第５レンズ群Ｇ５とともに移動する。
また、無限遠から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を像側に移動させることにより行う。
また、像ぶれ補正（防振）は、第２レンズ群Ｇ２全体を防振レンズ群とし、この防振レンズ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行う。この第３実施例の広角端状態においては、防振係数は−１．９７２であり、焦点距離は７２．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．１２７（ｍｍ）である。また、この第３実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は−３．５３４であり、焦点距離は２００．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．１９８（ｍｍ）である。また、この第３実施例の望遠端状態においては、防振係数は−５．３７９であり、焦点距離は３９０．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．２５３（ｍｍ）である。
以下の表７に、第３実施例の諸元の値を掲げる。なお、表７に示す面番号１〜３１は、図１０に示す番号１〜３１に対応している。また、レンズ群焦点距離は第１〜第６レンズ群Ｇ１〜Ｇ６の各々の始面と焦点距離を示している。
（表７）
［全体諸元］
β＝5.4
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 72.0 〜 200.0 〜 390.0
ＦＮＯ＝ 4.52 〜 5.34 〜 5.78
２ω ＝ 34.0 〜 12.1 〜 6.2
Ｙ ＝ 21.6 〜 21.6 〜 21.6
ＴＬ ＝ 239.3 〜 285.8 〜 304.3
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 235.129 2.000 40.7 1.88300
2 85.937 10.435 82.6 1.49782
3 -492.987 0.100
4 81.734 9.789 82.6 1.49782
5 -2477.191 D1
6 94.480 3.279 28.7 1.79504
7 -1045.056 2.000 67.9 1.59319
8 57.468 3.373
9 -137.861 3.251 28.7 1.79504
10 -48.070 2.000 67.9 1.59319
11 69.776 3.889
12 -56.313 1.800 49.6 1.77250
13 135.256 D2
14 220.803 5.100 67.9 1.59319
15 -51.295 0.100
16 48.045 5.380 67.9 1.59319
17 -156.768 2.000 31.3 1.90366
18 209.257 D3
19 -51.770 1.500 54.6 1.72916
20 41.489 3.613 34.9 1.80100
21 331.492 D4
22 0.000 2.000 開口絞りＳ
23 86.564 2.000 40.7 1.88300
24 47.702 5.771 52.2 1.51742
25 -52.610 0.100
26 60.874 4.753 82.6 1.49782
27 -65.980 2.000 23.8 1.84666
28 -423.943 D5
29 43.795 3.743 27.6 1.75520
30 -80.630 1.500 40.7 1.88300
31 36.787 BF
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 151.723
第２レンズ群 6 -31.512
第３レンズ群 14 48.052
第４レンズ群 19 -67.397
第５レンズ群 23 58.111
第６レンズ群 29 -140.788
［全体諸元］
β＝5.4
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 72.0 〜 200.0 〜 390.0
ＦＮＯ＝ 4.52 〜 5.34 〜 5.78
２ω ＝ 34.0 〜 12.1 〜 6.2
Ｙ ＝ 21.6 〜 21.6 〜 21.6
ＴＬ ＝ 239.3 〜 285.8 〜 304.3
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 235.129 2.000 40.7 1.88300
2 85.937 10.435 82.6 1.49782
3 -492.987 0.100
4 81.734 9.789 82.6 1.49782
5 -2477.191 D1
6 94.480 3.279 28.7 1.79504
7 -1045.056 2.000 67.9 1.59319
8 57.468 3.373
9 -137.861 3.251 28.7 1.79504
10 -48.070 2.000 67.9 1.59319
11 69.776 3.889
12 -56.313 1.800 49.6 1.77250
13 135.256 D2
14 220.803 5.100 67.9 1.59319
15 -51.295 0.100
16 48.045 5.380 67.9 1.59319
17 -156.768 2.000 31.3 1.90366
18 209.257 D3
19 -51.770 1.500 54.6 1.72916
20 41.489 3.613 34.9 1.80100
21 331.492 D4
22 0.000 2.000 開口絞りＳ
23 86.564 2.000 40.7 1.88300
24 47.702 5.771 52.2 1.51742
25 -52.610 0.100
26 60.874 4.753 82.6 1.49782
27 -65.980 2.000 23.8 1.84666
28 -423.943 D5
29 43.795 3.743 27.6 1.75520
30 -80.630 1.500 40.7 1.88300
31 36.787 BF
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 151.723
第２レンズ群 6 -31.512
第３レンズ群 14 48.052
第４レンズ群 19 -67.397
第５レンズ群 23 58.111
第６レンズ群 29 -140.788
この第３実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ３、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とともに移動する開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ４、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との軸上空気間隔Ｄ５、及び、バックフォーカスＢＦは、変倍に際して変化する。次の表８に、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態、及び、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔Ｄ１〜Ｄ５及びバックフォーカスＢＦの値を示す。
（表８）
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 72.0 〜 200.0 〜 390.0
D1 2.000 〜 48.459 〜 67.000
D2 25.107 〜 13.069 〜 2.000
D3 6.466 〜 18.504 〜 29.573
D4 29.312 〜 12.120 〜 2.428
D5 32.947 〜 32.202 〜 30.353
BF 55.1 〜 73.0 〜 84.5
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 72.0 〜 200.0 〜 390.0
D1 2.000 〜 48.459 〜 67.000
D2 25.107 〜 13.069 〜 2.000
D3 6.466 〜 18.504 〜 29.573
D4 29.312 〜 12.120 〜 2.428
D5 32.947 〜 32.202 〜 30.353
BF 55.1 〜 73.0 〜 84.5
次の表９に、この第３実施例における各条件式対応値を示す。
（表９）
（１）ｆ１／（−ｆ２）＝4.81
（２）ｆ１／ｆ３ ＝3.16
（３）ｆ３／（−ｆ４）＝0.71
（４）（−ｆ４）／ｆ５＝1.16
（１）ｆ１／（−ｆ２）＝4.81
（２）ｆ１／ｆ３ ＝3.16
（３）ｆ３／（−ｆ４）＝0.71
（４）（−ｆ４）／ｆ５＝1.16
このように、この第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３は、上記条件式（１）〜（４）を全て満足している。
この第３実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１１（ａ）に示し、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１２（ａ）に示し、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１３（ａ）に示す。また、第３実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．１２７）を行ったときのコマ収差図を図１１（ｂ）に示し、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．１９８）を行ったときのコマ収差図を図１２（ｂ）に示し、望遠端状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．２５３）を行った時のコマ収差図を図１３（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有することがわかる。
［第４実施例］
図１４は、第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ４の構成を示す図である。この図１４に示す変倍光学系ＺＬ４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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、から構成されている。また、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５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Ｌ５１と両凸レンズＬ５２とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４とを接合した接合レンズで構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凸レンズＬ６１と両凹レンズＬ６２とを接合した接合レンズで構成されている。
図１４は、第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ４の構成を示す図である。この図１４に示す変倍光学系ＺＬ４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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、から構成されている。また、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５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Ｌ５１と両凸レンズＬ５２とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４とを接合した接合レンズで構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凸レンズＬ６１と両凹レンズＬ６２とを接合した接合レンズで構成されている。
この第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ４は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第５レンズ群Ｇ５及び第６レンズ群Ｇ６が光軸上を物体方向に移動し、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４が像面Ｉに対して光軸方向に固定されている。また、開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５の物体側に配置されており、変倍に際して第５レンズ群Ｇ５とともに移動する。
また、無限遠から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を像側に移動させることにより行う。
また、像ぶれ補正（防振）は、第２レンズ群Ｇ２の両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズを防振レンズ群とし、この防振レンズ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行う。この第４実施例の広角端状態においては、防振係数は−０．８８８であり、焦点距離は８２．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．３２２（ｍｍ）である。また、この第４実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は−１．４５４であり、焦点距離は２００．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．４８０（ｍｍ）である。また、この第４実施例の望遠端状態においては、防振係数は−２．１７６であり、焦点距離は３９０．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．６２６（ｍｍ）である。
以下の表１０に、第４実施例の諸元の値を掲げる。なお、表１０に示す面番号１〜３１は、図１４に示す番号１〜３１に対応している。また、レンズ群焦点距離は第１〜第６レンズ群Ｇ１〜Ｇ６の各々の始面と焦点距離を示している。
（表１０）
［全体諸元］
β＝4.8
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 82.0 〜 200.0 〜 390.0
ＦＮＯ＝ 5.05 〜 5.61 〜 5.82
２ω ＝ 29.7 〜 12.0 〜 6.2
Ｙ ＝ 21.6 〜 21.6 〜 21.6
ＴＬ ＝ 241.3 〜 283.3 〜 303.3
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 227.795 2.000 40.7 1.88300
2 84.747 10.413 82.6 1.49782
3 -538.594 0.100
4 82.998 9.958 82.6 1.49782
5 -1048.042 D1
6 170.969 6.158 34.9 1.80100
7 -66.891 2.000 65.4 1.60300
8 82.527 5.163
9 -168.234 2.000 47.4 1.78800
10 41.763 3.001 23.8 1.84666
11 88.369 6.493
12 -43.051 1.800 46.6 1.81600
13 411.913 D2
14 137.043 4.617 63.3 1.61800
15 -72.111 0.100
16 62.009 2.000 31.3 1.90366
17 34.150 6.473 63.3 1.61800
18 -167.969 D3
19 -50.276 1.500 50.3 1.71999
20 34.293 4.000 28.7 1.79504
21 221.433 D4
22 0.000 2.000 開口絞りＳ
23 178.755 2.000 23.8 1.84666
24 75.314 5.063 63.9 1.51680
25 -50.146 0.107
26 72.928 4.620 58.8 1.51823
27 -62.568 2.000 23.8 1.84666
28 -197.918 D5
29 42.990 4.937 29.6 1.71736
30 -55.338 1.500 42.7 1.83481
31 37.334 BF
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 148.584
第２レンズ群 6 -29.113
第３レンズ群 14 44.313
第４レンズ群 19 -63.143
第５レンズ群 23 59.877
第６レンズ群 29 -157.384
［全体諸元］
β＝4.8
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 82.0 〜 200.0 〜 390.0
ＦＮＯ＝ 5.05 〜 5.61 〜 5.82
２ω ＝ 29.7 〜 12.0 〜 6.2
Ｙ ＝ 21.6 〜 21.6 〜 21.6
ＴＬ ＝ 241.3 〜 283.3 〜 303.3
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 227.795 2.000 40.7 1.88300
2 84.747 10.413 82.6 1.49782
3 -538.594 0.100
4 82.998 9.958 82.6 1.49782
5 -1048.042 D1
6 170.969 6.158 34.9 1.80100
7 -66.891 2.000 65.4 1.60300
8 82.527 5.163
9 -168.234 2.000 47.4 1.78800
10 41.763 3.001 23.8 1.84666
11 88.369 6.493
12 -43.051 1.800 46.6 1.81600
13 411.913 D2
14 137.043 4.617 63.3 1.61800
15 -72.111 0.100
16 62.009 2.000 31.3 1.90366
17 34.150 6.473 63.3 1.61800
18 -167.969 D3
19 -50.276 1.500 50.3 1.71999
20 34.293 4.000 28.7 1.79504
21 221.433 D4
22 0.000 2.000 開口絞りＳ
23 178.755 2.000 23.8 1.84666
24 75.314 5.063 63.9 1.51680
25 -50.146 0.107
26 72.928 4.620 58.8 1.51823
27 -62.568 2.000 23.8 1.84666
28 -197.918 D5
29 42.990 4.937 29.6 1.71736
30 -55.338 1.500 42.7 1.83481
31 37.334 BF
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 148.584
第２レンズ群 6 -29.113
第３レンズ群 14 44.313
第４レンズ群 19 -63.143
第５レンズ群 23 59.877
第６レンズ群 29 -157.384
この第４実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ３、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とともに移動する開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ４、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との軸上空気間隔Ｄ５、及び、バックフォーカスＢＦは、変倍に際して変化する。次の表１１に、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態、及び、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔Ｄ１〜Ｄ５及びバックフォーカスＢＦの値を示す。
（表１１）
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 82.0 〜 200.0 〜 390.0
D1 2.299 〜 44.305 〜 64.299
D2 24.152 〜 13.739 〜 2.000
D3 7.126 〜 17.538 〜 29.278
D4 17.672 〜 6.713 〜 2.399
D5 32.546 〜 31.055 〜 23.798
BF 58.1 〜 70.5 〜 82.1
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 82.0 〜 200.0 〜 390.0
D1 2.299 〜 44.305 〜 64.299
D2 24.152 〜 13.739 〜 2.000
D3 7.126 〜 17.538 〜 29.278
D4 17.672 〜 6.713 〜 2.399
D5 32.546 〜 31.055 〜 23.798
BF 58.1 〜 70.5 〜 82.1
次の表１２に、この第４実施例における各条件式対応値を示す。
（表１２）
（１）ｆ１／（−ｆ２）＝5.10
（２）ｆ１／ｆ３ ＝3.35
（３）ｆ３／（−ｆ４）＝0.70
（４）（−ｆ４）／ｆ５＝1.05
（１）ｆ１／（−ｆ２）＝5.10
（２）ｆ１／ｆ３ ＝3.35
（３）ｆ３／（−ｆ４）＝0.70
（４）（−ｆ４）／ｆ５＝1.05
このように、この第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ４は、上記条件式（１）〜（３）を全て満足している。
この第４実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１５（ａ）に示し、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１６（ａ）に示し、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１７（ａ）に示す。また、第３実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．３２２）を行ったときのコマ収差図を図１５（ｂ）に示し、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．４８０）を行ったときのコマ収差図を図１６（ｂ）に示し、望遠端状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．６２６）を行った時のコマ収差図を図１７（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有することがわかる。
［第５実施例］
図１８は、第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ５の構成を示す図である。この図１８に示す変倍光学系ＺＬ５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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正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。また、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ５１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５３とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ５４と両凹レンズＬ５５とを接合した接合レンズで構成されている。
図１８は、第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ５の構成を示す図である。この図１８に示す変倍光学系ＺＬ５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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正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。また、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と両凹レンズＬ２２とを接合した接合レンズ、両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズ、及び、両凹レンズＬ２５から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ５１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５３とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ５４と両凹レンズＬ５５とを接合した接合レンズで構成されている。
この第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ５は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が光軸上を物体方向に移動し、第２レンズ群Ｇ２が像面Ｉに対して光軸方向に固定されている。また、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４の物体側に配置されており、変倍に際して第４レンズ群Ｇ４とともに移動する。
また、無限遠から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を像側に移動させることにより行う。
また、像ぶれ補正（防振）は、第２レンズ群Ｇ２の両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズを防振レンズ群とし、この防振レンズ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行う。この第５実施例の広角端状態においては、防振係数は−０．８５８であり、焦点距離は１０３．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．４１９（ｍｍ）である。また、この第４実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は−１．２９７であり、焦点距離は２００．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．５３８（ｍｍ）である。また、この第４実施例の望遠端状態においては、防振係数は−１．９８７であり、焦点距離は３８８．０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は−０．６８２（ｍｍ）である。
以下の表１３に、第５実施例の諸元の値を掲げる。なお、表１３に示す面番号１〜３０は、図１８に示す番号１〜３０に対応している。また、レンズ群焦点距離は第１〜第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５の各々の始面と焦点距離を示している。
（表１３）
［全体諸元］
β＝3.8
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 103.0 〜 200.0 〜 388.0
ＦＮＯ＝ 4.84 〜 5.30 〜 5.86
２ω ＝ 23.4 〜 12.0 〜 6.2
Ｙ ＝ 21.6 〜 21.6 〜 21.6
ＴＬ ＝ 257.1 〜 280.3 〜 297.4
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 257.902 2.000 35.7 1.90265
2 97.659 11.000 82.6 1.49782
3 -314.680 0.100
4 79.130 10.000 82.6 1.49782
5 2088.342 D1
6 123.691 5.763 33.3 1.80610
7 -77.164 2.000 65.4 1.60300
8 69.162 5.674
9 -187.746 2.000 42.7 1.83481
10 35.095 4.370 23.8 1.84666
11 112.202 6.514
12 -44.561 1.800 42.7 1.83481
13 581.099 D2
14 97.574 4.250 60.3 1.62041
15 -88.827 0.100
16 84.452 2.000 31.3 1.90366
17 32.485 5.655 60.3 1.62041
18 -240.662 D3
19 0.000 3.000 開口絞りＳ
20 -57.650 1.500 50.3 1.71999
21 62.520 3.298 42.7 1.83481
22 -209.983 D4
23 91.072 5.000 70.3 1.48749
24 -99.387 2.087
25 62.240 2.000 32.4 1.85026
26 35.334 5.183 82.6 1.49782
27 602.097 17.041
28 42.594 4.263 27.6 1.75520
29 -76.745 1.500 40.7 1.88300
30 33.248 BF
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 142.392
第２レンズ群 6 -31.449
第３レンズ群 14 56.441
第４レンズ群 20 -152.964
第５レンズ群 23 117.618
［全体諸元］
β＝3.8
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 103.0 〜 200.0 〜 388.0
ＦＮＯ＝ 4.84 〜 5.30 〜 5.86
２ω ＝ 23.4 〜 12.0 〜 6.2
Ｙ ＝ 21.6 〜 21.6 〜 21.6
ＴＬ ＝ 257.1 〜 280.3 〜 297.4
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 257.902 2.000 35.7 1.90265
2 97.659 11.000 82.6 1.49782
3 -314.680 0.100
4 79.130 10.000 82.6 1.49782
5 2088.342 D1
6 123.691 5.763 33.3 1.80610
7 -77.164 2.000 65.4 1.60300
8 69.162 5.674
9 -187.746 2.000 42.7 1.83481
10 35.095 4.370 23.8 1.84666
11 112.202 6.514
12 -44.561 1.800 42.7 1.83481
13 581.099 D2
14 97.574 4.250 60.3 1.62041
15 -88.827 0.100
16 84.452 2.000 31.3 1.90366
17 32.485 5.655 60.3 1.62041
18 -240.662 D3
19 0.000 3.000 開口絞りＳ
20 -57.650 1.500 50.3 1.71999
21 62.520 3.298 42.7 1.83481
22 -209.983 D4
23 91.072 5.000 70.3 1.48749
24 -99.387 2.087
25 62.240 2.000 32.4 1.85026
26 35.334 5.183 82.6 1.49782
27 602.097 17.041
28 42.594 4.263 27.6 1.75520
29 -76.745 1.500 40.7 1.88300
30 33.248 BF
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 142.392
第２レンズ群 6 -31.449
第３レンズ群 14 56.441
第４レンズ群 20 -152.964
第５レンズ群 23 117.618
この第５実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とともに移動する開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ３、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔Ｄ４、及び、バックフォーカスＢＦは、変倍に際して変化する。次の表１４に、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態、及び、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔Ｄ１〜Ｄ４及びバックフォーカスＢＦの値を示す。
（表１４）
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 103.0 〜 200.0 〜 388.0
D1 17.898 〜 41.055 〜 58.209
D2 34.045 〜 20.108 〜 2.000
D3 6.078 〜 21.988 〜 29.609
D4 20.042 〜 8.963 〜 8.026
BF 71.0 〜 80.1 〜 91.5
［可変間隔データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 103.0 〜 200.0 〜 388.0
D1 17.898 〜 41.055 〜 58.209
D2 34.045 〜 20.108 〜 2.000
D3 6.078 〜 21.988 〜 29.609
D4 20.042 〜 8.963 〜 8.026
BF 71.0 〜 80.1 〜 91.5
次の表１５に、この第５実施例における各条件式対応値を示す。
（表１５）
（１）ｆ１／（−ｆ２）＝4.53
（２）ｆ１／ｆ３ ＝2.52
（３）ｆ３／（−ｆ４）＝0.37
（４）（−ｆ４）／ｆ５＝1.30
（１）ｆ１／（−ｆ２）＝4.53
（２）ｆ１／ｆ３ ＝2.52
（３）ｆ３／（−ｆ４）＝0.37
（４）（−ｆ４）／ｆ５＝1.30
このように、この第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ５は、上記条件式（１）〜（４）を全て満足している。
この第５実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１９（ａ）に示し、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図２０（ａ）に示し、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２１（ａ）に示す。また、第３実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．４１９）を行ったときのコマ収差図を図１９（ｂ）に示し、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．５３８）を行ったときのコマ収差図を図２０（ｂ）に示し、望遠端状態での無限遠合焦状態において像ぶれ補正（防振レンズ群のシフト量＝−０．６８２）を行った時のコマ収差図を図２１（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第５実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有することがわかる。
ここで、第１〜第５実施例の変倍光学系ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ５）に用いられる反射防止膜について説明する。本実施例に係る反射防止膜１０１は、図２４に示すように、７層（第１層１０１ａ〜第７層１０１ｇ）からなり、本変倍光学系ＺＬの光学部材１０２の光学面に形成されている。
第１層１０１ａは真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムで形成されている。この第１層１０１ａの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第２層１０１ｂが形成される。続いて、第２層１０１ｂの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第３層１０１ｃが形成され、第３層１０１ｃの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第４層１０１ｄが形成される。さらに、第４層１０１ｄの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第５層１０１ｅが形成され、第５層１０１ｅの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第６層１０１ｆが形成される。そして、第６層１０１ｆの上にウェットプロセスによりシリカとフッ化マグネシウムの混合物からなる第７層１０１ｇが形成される。このようにして本実施例の反射防止膜１０１が形成される。
なお、第７層１０１ｇの形成には、ウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法を用いている。ゾル−ゲル法とは、光学部材の光学面上に光学薄膜材料であるゾルを塗布し、ゲル膜を堆積後、液体に浸漬し、この液体の温度及び圧力を臨界状態以上にしてその液体を気化・乾燥させることにより、膜を生成する製法である。但し、ウェットプロセスとして、ゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ることなしに固体膜を得る方法を用いてもよい。
以上のように、反射防止膜１０１は、第１層１０１ａ〜第６層１０１ｆまではドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最表面層（最上層）である第７層１０１ｇはフッ酸／酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより形成されている。
続いて、上記構成の反射防止膜１０１を形成する手順を説明する。まず、予めレンズ成膜面（上述の光学部材１０２の光学面）に真空蒸着装置を用いて、第１層１０１ａとなる酸化アルミニウム層、第２層１０１ｂとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第３層１０１ｃとなる酸化アルミニウム層、第４層１０１ｄとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第５層１０１ｅとなる酸化アルミニウム層、第６層１０１ｆとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。そして、真空蒸着装置より光学部材１０２を取り出した後、フッ酸／酢酸マグネシウム法により調製したゾル液にバインダー成分を添加したものをスピンコート法により塗布して、第７層１０１ｇとなるシリカとフッ化マグネシウムの混合物からなる層を形成する。ここで、フッ酸／酢酸マグネシウム法によって調製される際の反応式を以下の次式に示す。
2ＨＦ＋Ｍｇ（ＣＨ3ＣＯＯ）2 → ＭｇＦ2＋2ＣＨ3ＣＯＯＨ
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで１４０℃、２４時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。光学部材１０２は、第７層１０１ｇの成膜終了後、大気中で１６０℃、１時間加熱処理して完成される。より具体的には、上記のゾル−ゲル法を用いることにより、大きさが数ｎｍから数十ｎｍのＭｇＦ2粒子ができ、さらに、それらの粒子が数個集まって二次粒子が形成され、それら二次粒子が堆積することに
より第７層１０１ｇが形成される。
より第７層１０１ｇが形成される。
上記のようにして形成された反射防止膜１０１の光学的性能について、図２５に示す分光特性を用いて説明する。なお、図２５は、基準波長λを５５０ｎｍとしたときに、以下の表１６で示される条件で反射防止膜１０１を設計した場合、光線が垂直入射するときの分光特性を表している。また、表１６では、酸化アルミニウムをＡｌ2Ｏ3、酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物をＺｒＯ2＋ＴｉＯ2、シリカとフッ化マグネシウムの混合物をＳｉＯ2＋ＭｇＦ2を示しており、基準波長λを５５０ｎｍとしたときに、基板の屈折率が１．４６、１．６２、１．７４及び１．８５の４種類であるときの各々の設計値を示している。
（表１６）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第７層 SiO2＋MgF2 1.26 0.275λ 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.045λ 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第５層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.077λ 0.127λ 0.130λ 0.158λ
第３層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.122λ 0.107λ 0.080λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第１層 Al2O3 1.65 0 0.257λ 0.030λ 0.030λ
基板の屈折率 1.46 1.62 1.74 1.85
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第７層 SiO2＋MgF2 1.26 0.275λ 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.045λ 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第５層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.077λ 0.127λ 0.130λ 0.158λ
第３層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.122λ 0.107λ 0.080λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第１層 Al2O3 1.65 0 0.257λ 0.030λ 0.030λ
基板の屈折率 1.46 1.62 1.74 1.85
図２５より、波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で、反射率が０．２％以下に抑えられていることが分かる。
なお、第１実施例の変倍光学系ＺＬ１において、平凸レンズＬ５４の屈折率は１．５１７４２であり、この平凸レンズＬ５４における像側のレンズ面に基板の屈折率が１．４６に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、両凸レンズＬ５５の屈折率は１．６４７６９であるため、この両凸レンズＬ５５の物体側のレンズ面に基板の屈折率が１．６２に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
また、第２実施例の変倍光学系ＺＬ２において、負メニスカスレンズＬ５３の屈折率は１．８４６６６であり、この負メニスカスレンズＬ５３における像側のレンズ面に基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、両凸レンズＬ６１の屈折率は１．７２８２５であるため、この両凸レンズＬ６１の物体側のレンズ面に基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
また、第３実施例の変倍光学系ＺＬ３において、負メニスカスレンズＬ５４の屈折率は１．８４６６６であり、この負メニスカスレンズＬ５４における像側のレンズ面に基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、両凸レンズＬ６１の屈折率は１．７５５２０であるため、この両凸レンズＬ６１の物体側のレンズ面に基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
また、第４実施例の変倍光学系ＺＬ４において、負メニスカスレンズＬ５４の屈折率は１．８４６６６であり、この負メニスカスレンズＬ５４における像側のレンズ面に基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、両凸レンズＬ６１の屈折率は１．７１７３６であるため、この両凸レンズＬ６１の物体側のレンズ面に基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
また、第５実施例の変倍光学系ＺＬ５において、正メニスカスレンズＬ５３の屈折率は１．４９７８２であり、この正メニスカスレンズＬ５３における像側のレンズ面に基板の屈折率が１．４６に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、両凸レンズＬ５４の屈折率は１．７５５２０であるため、この両凸レンズＬ５４の物体側のレンズ面に基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
このように、本実施例の反射防止膜１０１を、第１〜第５実施例の変倍光学系ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ５）にそれぞれ適用することで、ゴーストやフレアをより低減させた、高い光学性能を持つ変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び変倍光学系の変倍方法を提供することができる。
なお、上記の反射防止膜１０１は、平行平面板の光学面に設けた光学素子として利用することも可能であるし、曲面状に形成されたレンズの光学面に設けて利用することも可能である。
次に、上記反射防止膜１０１の変形例について説明する。この変形例の反射防止膜は５層からなり、以下の表１７で示される条件で構成される。なお、第５層の形成に、前述のゾル−ゲル法を用いている。また、表１７では、基準波長λを５５０ｎｍとしたときに、基板の屈折率が１．５２であるときの設計値を示している。
（表１７）
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第５層 シリカとフッ化マグネシウムの混合物 1.26 0.269λ
第４層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.043λ
第３層 酸化アルミニウム 1.65 0.217λ
第２層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.066λ
第１層 酸化アルミニウム 1.65 0.290λ
基板 ＢＫ７ 1.52
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第５層 シリカとフッ化マグネシウムの混合物 1.26 0.269λ
第４層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.043λ
第３層 酸化アルミニウム 1.65 0.217λ
第２層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.066λ
第１層 酸化アルミニウム 1.65 0.290λ
基板 ＢＫ７ 1.52
図２６に、変形例の反射防止膜に光が垂直入射するときの分光特性を示す。図２６により、波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で、反射率が０．２％以下に抑えられていることが分かる。なお、図２７に、入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性を示す。
比較のため、図２８に、従来の真空蒸着法などのドライプロセスのみで成膜し、以下の表１８で示される条件で構成される多層広帯域反射防止膜の垂直入射時の分光特性を示す。なお、図２９に、入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性を示す。
（表１８）
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第７層 ＭｇＦ２ 1.39 0.243λ
第６層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.119λ
第５層 酸化アルミニウム 1.65 0.057λ
第４層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.220λ
第３層 酸化アルミニウム 1.65 0.064λ
第２層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.057λ
第１層 酸化アルミニウム 1.65 0.193λ
基板 ＢＫ７ 1.52
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第７層 ＭｇＦ２ 1.39 0.243λ
第６層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.119λ
第５層 酸化アルミニウム 1.65 0.057λ
第４層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.220λ
第３層 酸化アルミニウム 1.65 0.064λ
第２層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.057λ
第１層 酸化アルミニウム 1.65 0.193λ
基板 ＢＫ７ 1.52
図２６及び図２７で示す変形例の分光特性を、図２８及び図２９で示す従来例の分光特性と比較すると、変形例に係る反射防止膜の反射率の低さが良く分かる。
以上のように、本実施例によれば、手ぶれ補正機構を備えつつ、ゴースト、フレアをより低減させることができる高性能な変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の変倍方法を提供することができる。
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ５） 変倍光学系
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 Ｓ 開口絞り
１ カメラ（光学装置）
１０１ 反射防止膜 １０１ａ 第１層 １０１ｂ 第２層
１０１ｃ 第３層 １０１ｄ 第４層 １０１ｅ 第５層
１０１ｆ 第６層 １０１ｇ 第７層 １０２ 光学部材
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 Ｓ 開口絞り
１ カメラ（光学装置）
１０１ 反射防止膜 １０１ａ 第１層 １０１ｂ 第２層
１０１ｃ 第３層 １０１ｄ 第４層 １０１ｅ 第５層
１０１ｆ 第６層 １０１ｇ 第７層 １０２ 光学部材
Claims (14)
- 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、
負の屈折力を有する第４レンズ群と、
正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、
変倍に際し、前記第１レンズ群を光軸に沿って移動させ、
前記第２レンズ群から前記第５レンズ群の少なくとも一部を光軸と直交方向の成分を含むように移動させ、
光学面のうち少なくとも１面は、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んだ反射防止膜が施されており、
次式の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
４．４１ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ５．３３
２．１５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．９５
但し、
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
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離 - 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
０．１８ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ ０．９２
但し、
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 - 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の変倍光学系。
０．８２ ＜ （−ｆ４）／ｆ５ ＜ １．５８
但し、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離 - 前記第２レンズ群よりも像側に開口絞りを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記開口絞りは、前記第３レンズ群から前記第５レンズ群の間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の変倍光学系。
- 前記開口絞りは、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の変倍光学系。
- 前記反射防止膜は多層膜であり、
前記多層膜の最表面層は、前記ウェットプロセスを用いて形成された層であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 前記ウェットプロセスを用いて形成された層のｄ線における屈折率をｎｄとしたとき、次式
ｎｄ ≦ １．３０
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 合焦に際し、前記第３レンズ群の少なくとも一部を光軸に沿って移動させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 変倍に際し、前記第２レンズ群が像面に対して固定されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記第２レンズ群の少なくとも一部を光軸と直交方向の成分を含むように移動させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 全てのレンズ面が球面で構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 物体の像を所定の像面上に結像させる請求項１〜１０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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、
変倍に際し、前記第１レンズ群が光軸に沿って移動するように配置し、
前記第２レンズ群から前記第５レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交方向の成分を含んで移動するように配置し、
光学面のうち少なくとも１面は、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んだ反射防止膜が施されており、
次式の条件を満足するように配置することを特徴とする変倍光学系の製造方法。
４．４１ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ５．３３
２．１５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．９５
但し、
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
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
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