JP5115718B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、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）。
特開２００６−８５１５５号公報

しかしながら、従来の変倍光学系は、良好な光学性能を達成することができないという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、小型・高変倍であり、良好な光学性能を達成することができる変倍光学系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、第１の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、第４レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第４ａレンズと、正の屈折力を有する第４ｂレンズと、負の屈折力を有する第４ｃレンズと、を有し、第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
−１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ≦ ０．３２４
の条件を満足するように構成される。

また、第２の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、第４レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第４ａレンズと、正の屈折力を有する第４ｂレンズと、負の屈折力を有する第４ｃレンズと、を有し、第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
−１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
の条件を満足し、第４ａレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4AR2とし、第４ｂレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR1としたとき、次式
０．３０ ＜ （（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４）） ≦ １．２４６
０．３０ ＜ （（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
の条件を満足するように構成される。

また、第３の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、第４レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第４ａレンズと、正の屈折力を有する第４ｂレンズと、負の屈折力を有する第４ｃレンズと、を有し、第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
−１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
の条件を満足し、第４ａレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4AR2とし、第４ｂレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR1としたとき、次式
０．３０ ＜ （（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
０．３０ ＜ （（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４）） ≦ １．２９１
の条件を満足するように構成される。

また、第４の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、第４レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第４ａレンズと、正の屈折力を有する第４ｂレンズと、負の屈折力を有する第４ｃレンズと、を有し、第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
−１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
の条件を満足し、第４ａレンズのｄ線に対する屈折率をＮ4Aとし、第４ｂレンズのｄ線に対する屈折率をＮ4Bとしたとき、次式
−０．１５０ ＜ （Ｎ4B−Ｎ4A） ＜ ０．０４５
の条件を満足するように構成される。

また、第５の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、第４レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第４ａレンズと、正の屈折力を有する第４ｂレンズと、負の屈折力を有する第４ｃレンズと、を有し、第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
−１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
の条件を満足し、第４ａレンズのアッベ数をν4Aとし、第４ｂレンズのアッベ数をν4Bとしたとき、次式
５．００ ＜ （ν4A−ν4B） ＜ １９．００
の条件を満足するように構成される。

また、第１、第４及び第５の本発明に係る変倍光学系は、第４ａレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4AR2とし、第４ｂレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR1としたとき、次式
０．３０ ＜ （（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
０．３０ ＜ （（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
の条件を満足することが好ましい。

また、第１〜第３及び第５の本発明に係る変倍光学系は、第４ａレンズのｄ線に対する屈折率をＮ4Aとし、第４ｂレンズのｄ線に対する屈折率をＮ4Bとしたとき、次式
−０．１５０ ＜ （Ｎ4B−Ｎ4A） ＜ ０．１５０
の条件を満足することが好ましい。

また、第１〜第４の本発明に係る変倍光学系は、第４ａレンズのアッベ数をν4Aとし、第４ｂレンズのアッベ数をν4Bとしたとき、次式
５．００ ＜ （ν4A−ν4B） ＜ ３０．００
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、広角端状態における第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群との合成焦点距離をｆｗ３４５とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．１０ ＜ （−ｆ４／ｆｗ３４５） ＜ １．６０
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、広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に第３レンズ群と第４レンズ群との間隔はｄ３４ｗからｄ３４ｔに変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔はｄ４５ｗからｄ４５ｔに変化し、広角端状態における第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群との合成焦点距離をｆｗ３４５としたとき、次式
０．０２ ＜ （ｄ３４ｔ−ｄ３４ｗ）／ｆｗ３４５ ＜ ０．４０
０．０２ ＜ （ｄ４５ｗ−ｄ４５ｔ）／ｆｗ３４５ ＜ ０．４０
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において、第４レンズ群は、当該第４レンズ群の少なくとも一部を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動可能に構成されることが好ましい。
また、このような変倍光学系において、第４ａレンズは、両凹形状であることが好ましい。
さらに、このような変倍光学系において、第４レンズ群は、第４ａレンズと第４ｂレンズとを接合した接合レンズとして有し、当該接合レンズを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動可能に構成されることが好ましい。

また、このような変倍光学系において、第４ｃレンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであることが好ましい。

また、このような変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に、第３レンズ群と第５レンズ群とは物体方向に移動し、且つ、像面に対する移動量が等しいことが好ましい。

また、このような変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は増大し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔は減少することが好ましい。

また、このような変倍光学系は、第４レンズ群より物体側に開口絞りを有することが好ましい。

また、本発明に係る光学機器は、上述の変倍光学系のいずれかを備えて構成される。

また、本発明に係る変倍光学系の変倍方法は、光軸に沿って、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レンズ群とによる、実質的に５個のレンズ群を配置し、第４レンズ群として、物体側から順に、負の屈折力を有する第４ａレンズと、正の屈折力を有する第４ｂレンズと、負の屈折力を有する第４ｃレンズとを配置し、第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
−１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ≦ ０．３２４
の条件を満足する。

本発明に係る変倍光学系、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以上のように構成すると、小型・高変倍なものを得ることができ、かつ、良好な光学性能を得ることができる。

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。なお、本明細書中において、広角端状態及び望遠端状態とは、特に記載が無い場合は、無限遠合焦状態を指すものとする。図１に示すように、本変倍光学系ＺＬは、光軸に沿って、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。広角端状態から望遠端状態への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔は変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は変化し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は変化する。

このような構成とすることにより、第２レンズ群Ｇ２に入射する諸光線（例えば、Ｒａｎｄ光、軸外光線など）の高さを低くすることができる。これにより、第２レンズ群Ｇ２の屈折力を増大させて高変倍化を図りつつ、球面収差、像面湾曲など、諸収差の劣化を小さく抑えることができる。また、第４レンズ群Ｇ４において、前後のレンズ群の間隔を変化させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍全域において、像面湾曲を良好に補正することができる。

また、本変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、負の屈折力を有する第４ａレンズＧ４ａと、正の屈折力を有する第４ｂレンズＧ４ｂと、負の屈折力を有する第４ｃレンズＧ４ｃとから構成されることが望ましい。一般に、負レンズ群の中の正レンズは収差補正の負荷が大きく、光線の入射高・角度が大きくなると高次の収差が発生し補正が困難となりやすい。本変倍光学系ＺＬでは、正の屈折力を有する第４ｂレンズＧ４ｂを負の屈折力を有する第４ａレンズＧ４ａの像側に配置することにより、第４ｂレンズＧ４ｂにおけるＲａｎｄ光線の入射角を小さくでき、球面収差を良好に補正することが可能である。また、第４ｂレンズＧ４ｂを第４ｃレンズＧ４ｃより物体側に配置することにより、第４ｂレンズＧ４ｂにおける軸外光線の高さを小さくし、像面湾曲・歪曲収差の良好な補正が可能である。なお、これらの第４ａ〜第４ｃレンズＧ４ａ〜Ｇ４ｃは、各レンズ同士を接合させても良い。また、第４ｃレンズＧ４ｃの後に、更なるレンズ（例えば、第４ｄレンズ）などがあっても良い。

また、本変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、当該第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動可能に構成されることが望ましい。これにより、像位置の補正が可能となり、比較的小型・軽量なレンズ系のみの偏心により、撮影範囲を容易に変化させることができる。また、手振れ発生による像位置のズレを補正することにより、手振れ補正機能を持たせることができる。

また、本変倍光学系ＺＬにおいて、第４ａレンズＧ４ａは、両凹形状であることが望ましい。この構成とすることにより、Ｒａｎｄ光線に対して最小偏角の配置とすることができ、球面収差の補正に適している。

さらに、本変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、第４ａレンズＧ４ａと第４ｂレンズＧ４ｂとを接合した接合レンズとして有し、当該接合レンズを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動可能に構成されることが望ましい。第４ａレンズＧ４ａと第４ｂレンズＧ４ｂとを接合した接合レンズとすることにより、第４ａレンズＧ４ａと第４ｂレンズＧ４ｂの相互偏心の変化を小さくすることができ、製造誤差による光学性能の劣化を緩和することができる。また、接合レンズを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動可能とすることにより、本変倍光学系ＺＬの像位置を変化させ、手振れ補正機能を持たせることができる。また、接合レンズを偏心群とすることにより、手振れ発生時の像位置補正の為に偏心させた際の色収差及びコマ収差などを良好に補正することが可能となる。

また、本変倍光学系ＺＬにおいて、第４ｃレンズＧ４ｃは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであることが望ましい。これにより、望遠端におけるコマ収差及び広角端における像面湾曲の良好な補正が可能となる。

また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とは物体方向に移動し、且つ、像面に対する移動量が等しいことが望ましい。広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動することにより、広角端状態での全長の小型化と、諸収差の良好な補正を両立できる。また、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５の移動量を等しくすることにより、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５を一体構造とすることができる。この構造とすることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５の相互偏心の変化を小さく抑えることができ、製造誤差による光学性能の劣化を緩和することができる。

また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は減少することが望ましい。このような構成とすることにより、第１・第２・第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３において変倍比を稼ぎつつ、第４レンズ群Ｇ４において変倍時の像面湾曲の補正を行い、小型・高変倍且つ良好な光学性能を得ることが出来る。

また、本変倍光学系ＺＬは、第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。

−１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００ （１）

条件式（１）は、第４ｂレンズＧ４ｂの像側の面の曲率を規定するものである。本変倍光学系ＺＬは、この条件式（１）を満足することにより、広角端状態から望遠端状態に至る変倍全域において、諸収差をバランスよく補正することができる。条件式（１）の上限値を上回ると、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して歪曲収差の変動が過大となり、特に望遠端状態における正の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（１）の上限を、３．００，２．００，１．００とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、第４ｂレンズＧ４ｂの像側の面におけるＲａｎｄ光線の屈折角が大きくなり、高次の球面収差及び色収差が過大となる。また、第４レンズ群Ｇ４内の正のパワーが大きくなるので、これを打ち消すために、第３レンズ群Ｇ３内の負の屈折力を強くすると、変倍時の球面収差及び色収差の変動が過大となり、補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（１）の下限を、−０．５０，０．００，０．１０とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。

また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との合成焦点距離をｆｗ３４５とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。

０．１０ ＜ （−ｆ４／ｆｗ３４５） ＜ １．６０ （２）

条件式（２）は、本変倍光学系ＺＬの第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を規定するものである。本変倍光学系ＺＬは、この条件式（２）を満足することにより、広角端状態から望遠端状態に変倍する際の像面湾曲の変動を良好に補正することができる。条件式（２）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が小さくなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、像面湾曲の変動を補正することが困難となる。これを補うため、変倍時に第４レンズ群Ｇ４の前後の間隔を大きく変化させると、広角端状態での全長の拡大を招くため好ましくない。なお、条件式（２）の上限を、１．４０，１．２０，１．００とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。反対に、条件式（２）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、広角端状態における像面湾曲とコマ収差の補正が困難となる。さらに、レンズ群相互の偏心（等）による光学性能の劣化、特に偏心像面タオレが著しくなるため好ましくない。なお、条件式（２）の下限を、０．５０，０．６０，０．７０とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。

また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔はｄ３４ｗからｄ３４ｔに変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔はｄ４５ｗからｄ４５ｔに変化し、広角端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との合成焦点距離をｆｗ３４５としたとき、以下に示す条件式（３）及び（４）を満足することが望ましい。

０．０２ ＜ （ｄ３４ｔ−ｄ３４ｗ）／ｆｗ３４５ ＜ ０．４０ （３）
０．０２ ＜ （ｄ４５ｗ−ｄ４５ｔ）／ｆｗ３４５ ＜ ０．４０ （４）

条件式（３）は、本変倍光学系ＺＬが広角端状態から望遠端状態に移る際の、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔の変化量を規定するものである。また、条件式(４)は、本変倍光学系ＺＬが広角端状態から望遠端状態に移る際の、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔の変化量を規定するものである。本変倍光学系ＺＬは、この条件式（３）及び(４)を満足することにより、広角端における全長の小型化を実現しつつ、望遠端状態における球面収差と広角端状態における像面湾曲とを良好に補正することが可能である。

条件式（３）の上限値を上回ると、望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が大きくなり、望遠端状態における球面収差及びコマ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）の上限を、０．３０，０．２０，０．１５とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。反対に、条件式（３）の下限値を下回ると、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、球面収差の変動が大きくなり、補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（３）の下限を、０．０５，０．０７，０．０９とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。

条件式(４)の上限値を上回ると、広角端状態において第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔が大きくなり、軸外光線の第５レンズ群Ｇ５における光線高が大きくなる。これにより、広角端状態での像面湾曲及びコマ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）の上限を、０．３０，０．２０，０．１５とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。反対に、条件式(４)の下限値を下回ると、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、像面湾曲の変動が大きくなり補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（４）の下限を、０．０５，０．０７，０．０９とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。

また、本変倍光学系ＺＬは、第４ａレンズＧ４ａの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4AR2とし、第４ｂレンズＧ４ｂの物体側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR1としたとき、以下に示す条件式（５）及び（６）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ （（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００ （５）
０．３０ ＜ （（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４）） ＜ ４．００ （６）

条件式（５）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離に対する、第４ａレンズＧ４ａの像側の面の曲率を規定するものである。条件式(６)は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離に対する、第４ｂレンズＧ４ｂの物体側の面の曲率を規定するものである。条件式（５）、(６)ともに、上限及び下限のいずれを超えても、球面収差の補正が困難となり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、球面収差の変動が大きくなるため、好ましくない。

条件式(５)の上限値を上回ると、第４ａレンズＧ４ａの像側面の曲率が大きくなり、正の球面収差が過大となるため、補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（５）の上限を、３．００，２．００，１．５０とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。反対に、条件式(５)の下限値を下回ると、第４ａレンズＧ４ａの像側面の曲率が小さくなり、負の球面収差が過大となるため、補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（５）の下限を、０．５０，０．８０，１．００とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。

また、条件式(６)の上限値を上回ると、第４ｂレンズＧ４ｂの像側面の曲率が大きくなり、正の球面収差が過大となるため、補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（６）の上限を、３．００，２．００，１．５０とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。反対に、条件式(６)の下限値を下回ると、第４ｂレンズＧ４ｂの像側面の曲率が小さくなり、負の球面収差が過大となるため、補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（６）の下限を、０．５０，０．８０，１．００とすることにより、本発明の効果を、より確実なものとすることができる。

また、本変倍光学系ＺＬは、第４ａレンズＧ４ａのｄ線に対する屈折率をＮ4Aとし、第４ｂレンズＧ４ｂのｄ線に対する屈折率をＮ4Bとしたとき、以下に示す条件式（７）を満足することが望ましい。

−０．１５０ ＜ （Ｎ4B−Ｎ4A） ＜ ０．１５０ （７）

条件式（７）は、第４ｂレンズＧ４ｂのｄ線に対する屈折率と、第４ａレンズＧ４ａのｄ線に対する屈折率の関係を規定するものである。条件式（７）の上限及び下限いずれを超えても、広角端状態から望遠端状態へ移る際の像面湾曲の変動が大きくなり、補正が困難となるため好ましくない。なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（７）の上限を、０．１００，０．０４５，０．０２０とし、下限を、−０．１００，−０．０３０とすることが好ましい。

また、本変倍光学系ＺＬは、第４ａレンズのアッベ数をν4Aとし、第４ｂレンズのアッベ数をν4Bとしたとき、以下に示す条件式（８）を満足することが望ましい。

５．００ ＜ （ν4A−ν4B） ＜ ３０．００ （８）

条件式（８）は第４ａレンズＧ４ａのアッベ数と、第４ｂレンズＧ４ｂのアッベ数の関係を規定するものである。条件式（８）の上限及び下限いずれを超えても、第４レンズ群Ｇ４で発生する色収差が過大となり、補正が困難となるため好ましくない。なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（８）の上限を、２５．００，１９．００とし、下限を、８．００，１１．５０とすることが好ましい。

また、本変倍光学系ＺＬにおいては、第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１つの非球面を有することが望ましい。これにより、広角端における像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正することができ、広角端の広画角化が可能である。また、第４レンズ群Ｇ４は、少なくとも１つの非球面を有することが望ましい。これにより、望遠端における球面収差及びコマ収差を良好に補正することができる。また、第５レンズ群Ｇ５は、少なくとも１つの非球面を有することが望ましい。これにより、広角端における像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正することができる。なお、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４が、複合型非球面レンズを有することが好ましい。本明細書では、複合型非球面レンズは一枚のレンズとみなし、曲率は中心曲率を用いることとする。

また、本変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４より物体側に開口絞りＳを有することが望ましい。このような構造とすることにより、前玉径の小型化と、諸収差の良好な補正を両立することができる。

図２１及び図２２に、上述の変倍光学系ＺＬを備える光学機器として、電子スチルカメラ１（以後、単にカメラと記す）の構成を示す。このカメラ１は、不図示の電源ボタンを押すと撮影レンズ（変倍光学系ＺＬ）の不図示のシャッタが開放され、変倍光学系ＺＬで不図示の被写体からの光が集光され、像面Ｉに配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、カメラ１の背後に配置された液晶モニター２に表示される。撮影者は、液晶モニター２を見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズボタン３を押し下げ被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。

このカメラ１には、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部４、変倍光学系ＺＬを広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）にズーミングする際のワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）ボタン５、及び、カメラ１の種々の条件設定等に使用するファンクションボタン６等が配置されている。なお、図２２ではカメラ１と変倍光学系ＺＬとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、変倍光学系ＺＬを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。

なお、上述の説明及び以降に示す実施形態においては、５群構成を示したが、以上の構成条件等は、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２を１群構成としたり、全体として４群、５群等の他の群構成にも適用可能である。例えば、本実施形態では、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、及び、第５レンズ群Ｇ５の３つの可動群から構成されたレンズ系において、各レンズ群の間に他のレンズ群を付加したり、あるいはレンズ系の像側または物体側に隣接させて他のレンズ群を付加することも可能である。

また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。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、第１レンズ群Ｇ１または第２レンズ群Ｇ２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、本実施形態においては、高変倍ズームレンズで発生しがちな手ぶれ等に起因する像ぶれによる撮影の失敗を防ぐために、レンズ系のぶれを検出するぶれ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わせ、レンズ系を構成するレンズ群のうち１つのレンズ群の全体または一部を防振レンズ群として偏心させることにより、ぶれ検出系により検出されたレンズ系のぶれに起因する像ぶれ（像面位置の変動）を補正するように、駆動手段により防振レンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように振動させ、像をシフトさせることで、像ぶれを補正することが可能である。特に、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３を防振レンズ群としても良い。このように、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、いわゆる防振光学系として機能させることが可能である。

また、上述の説明では、第２レンズ群Ｇ２中または第４レンズ群Ｇ４中、若しくは、第５レンズ群Ｇ５中のいずれかに少なくとも１枚の非球面レンズを配置する場合について示したが、その他のレンズ群のレンズ面も非球面としても構わない。このとき、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。

開口絞りＳは、上述のように第４レンズ群Ｇ４より物体側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、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施すことにより、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成できる。

なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。

以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本実施例に係る変倍光学系ＺＬの構成を示す断面図であり、この変倍光学系ＺＬの屈折力配分及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を図１の下方に矢印で示している。この図１に示すように、本実施例に係る変倍光学系ＺＬは、光軸に沿って、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とから構成される。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、負の屈折力を有する第４ａレンズＧ４ａと、正の屈折力を有する第４ｂレンズＧ４ｂと、負の屈折力を有する第４ｃレンズＧ４ｃとから構成される。広角端状態から望遠端状態への変倍に際しては、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ｄ３４ｗからｄ３４ｔに増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔がｄ４５ｗからｄ４５ｔに減少するように各レンズ群の間隔が変化し、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させることにより、手振れ発生時の像位置補正を行う。なお、広角端状態または望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔ｄ３４ｗまたはｄ３４ｔは、各実施例の諸元の値を示す表ではｄ３に相当し、広角端状態または望遠端状態における第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔ｄ４５ｗまたはｄ４５ｔは、各実施例の諸元の値を示す表ではｄ４に相当する。

開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。遠距離から近距離へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。

各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をκとし、ｎ次の非球面係数をＡnとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、以降の実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０^-n」を示す。

Ｓ（ｙ）＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ²／ｒ²）^1/2｝
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰ （ａ）

なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の左側に＊印を付している。

〔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の変倍光学系ＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズ、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、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。

第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸レンズＬ３２との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３から構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２（第４ｂレンズＧ４ｂ）との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３（第４ｃレンズＧ４ｃ）から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。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との接合レンズから構成され、第５レンズ群Ｇ５の最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ５３は、像側のガラスレンズ面を非球面形状とする、ガラスモールド型非球面レンズとなっている。

第１実施例では、第４レンズ群Ｇ４において、両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２（第４ｂレンズＧ４ｂ）との接合レンズを光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより、手振れ発生時の像位置補正を行う。

なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像位置移動量の比）がＫのレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・ｔａｎθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第１実施例の広角端状態においては、防振補正係数は１．０４であり、焦点距離は１８．４（ｍｍ）であるので、１．５０°の回転ぶれを補正するための第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂの移動量は０．４６（ｍｍ）である。第１実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．８５であり、焦点距離は１０２．５（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂの移動量は０．５８（ｍｍ）である。なお、本実施例においては、通常の場合と比べて、倍の回転ぶれ（０°〜０．６０°の範囲）が発生したことを想定し、回転ぶれを補正するための移動レンズ群（第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂ）の移動量は、通常の倍の量で検討している。これらの説明は以降の実施例においても同様である。

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、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。さらに、面番号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を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及びアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。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、面間隔、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。なお、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。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）
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 148.6804 1.8000 23.78 1.846660
2 53.5195 6.9847 56.45 1.672275
3 1203.8588 0.1000
4 45.7199 4.4150 48.95 1.770984
5 136.8162 (d1)
*6 87.1098 0.2000 38.09 1.553890
7 65.0000 1.0000 50.73 1.764943
8 12.2656 6.3636
9 -29.3430 1.0000 42.62 1.833873
10 36.0783 0.6211
11 29.3049 5.2003 23.07 1.847995
12 -27.3230 1.0791
13 -19.6728 1.0028 39.93 1.833079
14 -72.9545 (d2)
15 0.0000 1.1000
16 31.0569 1.7500 23.78 1.846660
17 18.9160 4.1954 69.20 1.519000
18 -28.5216 0.2000
19 22.7713 2.4518 82.49 1.498000
20 172.4901 (d3)
*21 -47.0722 0.1500 38.09 1.553890
22 -44.0722 1.0000 37.16 1.834000
23 14.9882 3.0239 25.43 1.805181
24 182.1551 4.8081
25 -16.4968 1.0000 43.03 1.818577
26 -34.2785 (d4)
27 61.8619 5.5935 65.57 1.538373
28 -19.6512 0.7000
29 50.3975 7.5000 70.41 1.487490
30 -15.1843 1.4000 40.78 1.806100
*31 -55.8591 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.4 〜 55.0 〜 102.5
FNO = 3.5 〜 4.7 〜 5.8
ω = 38.7 〜 14.0 〜 7.7
像高 = 14.0 〜 14.0 〜 14.0
全長 =130.936 〜 161.050 〜 185.048
Bf = 40.000 〜 60.991 〜 82.306

［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 75.683
Ｇ２ 6 -12.500
Ｇ３ 15 21.900
Ｇ４ 21 -18.673
Ｇ５ 27 25.435

この第１実施例において、第６面、第２１面、及び、第３１面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表２に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表２）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 -46.1784 2.75110E-05 -7.34000E-08 1.31870E-10 5.44290E-14
第21面 10.3116 2.43420E-05 2.48240E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
第31面 4.0858 1.21100E-05 -3.67070E-09 -4.27560E-11 -2.41150E-13

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との軸上空気間隔ｄ４は、ズーミングに際して変化する。次の表３に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表３）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 1.814 23.307 31.451
d2 18.119 5.749 0.289
d3 2.471 4.753 5.363
d4 3.892 1.611 1.000

次の表４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４において、ｒ4AR2は第４ａレンズＧ４ａの像側のレンズ面の曲率半径を、ｒ4BR1は第４ｂレンズＧ４ｂの物体側のレンズ面の曲率半径を、ｒ4BR2は第４ｂレンズＧ４ｂの像側のレンズ面の曲率半径を、ν4Aは第４ａレンズＧ４ａのアッベ数を、ν4Bは第４ｂレンズＧ４ｂのアッベ数を、Ｎ4Aは第４ａレンズＧ４ａのｄ線に対する屈折率を、Ｎ4Bは第４ｂレンズＧ４ｂのｄ線に対する屈折率を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、ｆｗ３４５は広角端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との合成焦点距離を、ｄ３４ｗ、ｄ３４ｔは広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際の第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔を、ｄ４５ｗ、ｄ４５ｔは広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際の第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔を、それぞれ表している。以降の実施例においてもこの符号の説明は同様である。

（表４）
（１）（（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４））＝0.103
（２）（−ｆ４／ｆｗ３４５）＝0.591
（３）（ｄ３４ｔ−ｄ３４ｗ）／ｆｗ３４５＝0.092
（４）（ｄ４５ｗ−ｄ４５ｔ）／ｆｗ３４５＝0.092
（５）（（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４））＝1.246
（６）（（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４））＝1.246
（７）（Ｎ4B−Ｎ4A）＝-0.029
（８）（ν4A−ν4B）＝11.730

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、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図３に、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撮影状態において１．５０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図２（ｂ）に示し、第１実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図４（ｂ）に示す。

各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、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。なお、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、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第２実施例〕
図５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５の変倍光学系ＺＬ２において、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と両凸正レンズＬ１２との接合レンズ、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、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４からなり、群２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。

第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸レンズＬ３２との接合レンズ、及び、両凸レンズＬ３３から構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）、両凸レンズＬ４２（第４ｂレンズＧ４ｂ）、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３（第４ｃレンズＧ４ｃ）から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。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と両凹レンズＬ５３との接合レンズから構成され、第５レンズ群の最Ｇ５も像側に位置する両凹レンズＬ５３は、像側のガラスレンズ面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズとなっている。

第２実施例では、第４レンズ群Ｇ４において、両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）と両凸レンズＬ４２（第４ｂレンズＧ４ｂ）とを光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより、手振れ発生時の像位置補正を行う。

この第２実施例の広角端状態においては、防振補正係数は０．９８であり、焦点距離は１８．４（ｍｍ）であるので、１．５０°の回転ぶれを補正するための第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂの移動量は０．４９（ｍｍ）である。また、この第２実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．６１であり、焦点距離は１０２．５（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂの移動量は０．６７（ｍｍ）である。

以下の表５に、第２実施例の諸元の値を掲げる。

（表５）
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 124.9637 1.8000 23.78 1.846660
2 56.8830 7.1441 63.88 1.612832
3 -7734.1185 0.1000
4 49.2404 4.4150 49.99 1.753624
5 144.3285 (d1)
*6 82.4998 0.2000 38.09 1.553890
7 67.3309 1.0000 50.68 1.765402
8 11.5199 6.3636
9 -27.5207 1.0000 37.22 1.832009
10 33.8876 0.74330
11 28.4691 5.4311 23.01 1.848138
12 -26.0659 0.8224
13 -22.5881 1.0028 37.28 1.831988
14 -100.4879 (d2)
15 0.0000 1.1000
16 23.7667 1.7500 23.78 1.846660
17 14.2775 4.0262 53.27 1.519000
18 -84.0994 0.2000
19 25.2960 2.6614 80.31 1.507189
20 -199.9118 (d3)
*21 -48.1707 0.1500 38.09 1.553890
22 -50.0223 1.0000 37.16 1.834000
23 19.0552 0.7200
24 21.6558 2.8272 25.43 1.805181
25 -1722.7441 4.8673
26 -20.2262 1.0000 54.65 1.729242
27 -31.0886 (d4)
28 37.4227 5.5104 66.05 1.494951
29 -21.3225 0.2115
30 32.6832 7.1815 70.41 1.487490
31 -15.2216 1.4000 40.78 1.806100
*32 429.2340 (BF)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.4 〜 55.0 〜 102.5
FNO = 3.7 〜 5.2 〜 5.9
ω = 38.7 〜 13.9 〜 7.6
像高 = 14.0 〜 14.0 〜 14.0
全長 =129.039 〜 160.882 〜 180.265
Bf = 38.850 〜 61.185 〜 73.846

［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 77.537
Ｇ２ 6 -12.500
Ｇ１ 15 25.028
Ｇ２ 21 -27.950
Ｇ３ 28 29.989

この第２実施例において、第６面、第２１面、及び、第３２面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表６に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表６）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 10.4276 1.44360E-05 -8.21560E-08 1.82050E-10 -2.58450E-13
第21面 -2.4536 1.67080E-05 -8.08760E-09 0.00000E+00 0.00000E+00
第32面 687.4144 1.28060E-05 -2.80800E-08 2.48990E-11 -1.03610E-12

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との軸上空気間隔ｄ４は、ズーミングに際して変化する。次の表７に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表７）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 1.805 23.781 35.291
d2 17.359 4.967 0.200
d3 2.400 4.774 5.300
d4 3.997 1.547 1.000

次の表８に、この第２実施例における各条件式対応値を示す。

（表８）
（１）（（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４））＝-0.016
（２）（−ｆ４／ｆｗ３４５）＝0.941
（３）（ｄ３４ｔ−ｄ３４ｗ）／ｆｗ３４５＝0.098
（４）（ｄ４５ｗ−ｄ４５ｔ）／ｆｗ３４５＝0.101
（５）（（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４））＝1.467
（６）（（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４））＝1.291
（７）（Ｎ4B−Ｎ4A）＝-0.029
（８）（ν4A−ν4B）＝11.730

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６（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図７に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図８（ａ）に示す。また、第２実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、１．５０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図６（ｂ）に示し、第２実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図８（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、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第３実施例〕
図９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９の変倍光学系ＺＬ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズ、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、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。

第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸レンズＬ３２との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズＬ３３から構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２（第４ｂレンズＧ４ｂ）との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３（第４ｃレンズＧ４ｃ）から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）は、物体側のガラスレンズ面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズとなっている。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との接合レンズから構成され、第５レンズ群Ｇ５の最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ５３は、像側のガラスレンズ面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズとなっている。

第３実施例では、第４レンズ群Ｇ４において、両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２（第４ｂレンズＧ４ｂ）との接合レンズを光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより、手振れ発生時の像位置補正を行う。

この第３実施例の広角端状態においては、防振補正係数は０．９６であり、焦点距離は１８．４（ｍｍ）であるので、１．５０°の回転ぶれを補正するための第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂの移動量は０．５０（ｍｍ）である。また、この第３実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．５２であり、焦点距離は１０２．５（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂの移動量は０．７１（ｍｍ）である。

以下の表９に、第３実施例の諸元の値を掲げる。

（表９）
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 106.5447 1.8000 23.78 1.846660
2 53.1328 6.6073 60.67 1.603112
3 929.6811 0.1000
4 45.1672 4.4150 55.52 1.696797
5 130.4132 (d1)
*6 73.2062 0.2000 38.09 1.553890
7 69.9141 1.2500 42.72 1.834807
8 11.7817 6.0844
9 -36.2230 1.0000 42.72 1.834807
10 29.7784 0.5926
11 24.7279 4.9966 23.78 1.846660
12 -32.4638 0.4768
13 -24.7636 1.0028 42.72 1.834807
14 -123.4621 (d2)
15 0.0000 0.4000
16 35.2418 1.7500 23.78 1.846660
17 19.6378 4.3631 64.10 1.516800
18 -26.4692 0.2000
19 22.6241 2.5093 82.52 1.497820
20 207.8965 (d3)
*21 -63.2652 1.0600 40.78 1.806100
22 20.6257 2.2933 23.78 1.846660
23 77.0490 4.6000
24 -15.7754 1.0000 49.61 1.772500
25 -24.3844 (d4)
26 69.9562 5.4301 64.03 1.516120
27 -16.7732 0.2000
28 82.3696 5.9867 82.52 1.497820
29 -14.7499 1.4000 40.94 1.806100
*30 -160.0000 (BF)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.4 〜 60.6 〜 102.5
FNO = 3.6 〜 5.0 〜 5.8
ω = 38.7 〜 12.7 〜 7.6
像高 = 14.0 〜 14.0 〜 14.0
全長 =128.754 〜 157.913 〜 172.473
Bf = 38.400 〜 57.190 〜 66.380

［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 77.677
Ｇ２ 6 -12.500
Ｇ３ 15 22.182
Ｇ４ 21 -25.000
Ｇ５ 26 32.805

この第３実施例において、第６面、第２１面、及び、第３０面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１０に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１０）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 -38.5232 2.34900E-05 -9.72290E-08 2.52500E-10 -3.95910E-13
第21面 -2.3286 3.73530E-06 -1.34160E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
第30面 0.3410 7.31970E-07 5.79300E-09 -2.89660E-10 4.51210E-13

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との軸上空気間隔ｄ４は、ズーミングに際して変化する。次の表１１に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表１１）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 1.797 25.651 35.025
d2 20.489 7.005 3.000
d3 2.400 6.587 7.350
d4 5.950 1.763 1.000

次の表１２に、この第３実施例における各条件式対応値を示す。

（表１２）
（１）（（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４））＝0.324
（２）（−ｆ４／ｆｗ３４５）＝0.814
（３）（ｄ３４ｔ−ｄ３４ｗ）／ｆｗ３４５＝0.161
（４）（ｄ４５ｗ−ｄ４５ｔ）／ｆｗ３４５＝0.161
（５）（（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４））＝1.212
（６）（（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４））＝1.212
（７）（Ｎ4B−Ｎ4A）＝0.041
（８）（ν4A−ν4B）＝17.000

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１０（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１１に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１２（ａ）に示す。また、第３実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、１．５０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図１０（ｂ）に示し、第３実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図１２（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、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第４実施例〕
図１３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１３の変倍光学系ＺＬ４において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズ、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、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。

第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸レンズＬ３２との接合レンズ、及び、両凸レンズＬ３３から構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２（第４ｂレンズＧ４ｂ）との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３（第４ｃレンズＧ４ｃ）から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）は、物体側のレンズ面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズとなっている。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との接合レンズから構成され、第５レンズ群Ｇ５の最も物体側に位置する両凸レンズＬ５１は、像側のレンズ面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズとなっている。

第４実施例では、第４レンズ群Ｇ４において、両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２（第４ｂレンズＧ４ｂ）との接合レンズを光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより、手振れ発生時の像位置補正を行う。

この第４実施例の広角端状態においては、防振補正係数は０．９６であり、焦点距離は１８．４（ｍｍ）であるので、１．５０°の回転ぶれを補正するための第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂの移動量は０．５０（ｍｍ）である。また、この第４実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．６９であり、焦点距離は１３１．２（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂの移動量は０．８１（ｍｍ）である。

以下の表１３に、第４実施例の諸元の値を掲げる。

（表１３）
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 112.1569 1.8000 23.78 1.846660
2 58.9628 6.8193 65.36 1.603576
3 134933.2300 0.1000
4 46.6226 4.4150 58.17 1.656160
5 126.2737 (d1)
*6 79.1072 0.2000 38.09 1.553890
7 65.0000 1.2500 41.28 1.833557
8 12.4412 6.3645
9 -30.7007 1.0000 37.30 1.832041
10 37.1726 0.5656
11 28.6372 5.0654 21.89 1.851566
12 -27.5478 0.8229
13 -19.8405 1.0028 42.62 1.833884
14 -83.9641 (d2)
15 0.0000 0.4000
16 33.4879 1.7500 23.78 1.846660
17 19.6805 4.1226 69.81 1.520350
18 -30.3359 0.2000
19 24.3031 2.5692 82.50 1.498000
20 -507.4183 (d3)
*21 -63.2689 1.0600 42.51 1.834032
22 21.8379 2.3208 23.80 1.846000
23 90.2702 4.6000
24 -15.3335 1.0000 54.66 1.729157
25 -27.1645 (d4)
26 97.9379 5.6102 63.18 1.536981
*27 -16.7260 0.2000
28 54.2066 6.4592 64.41 1.513811
29 -15.9610 1.4000 35.86 1.837905
30 -160.0000 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.4 〜 56.3 〜 131.2
FNO = 3.7 〜 5.1 〜 5.8
ω = 38.7 〜 13.7 〜 6.0
像高 = 14.0 〜 14.0 〜 14.0
全長 =127.748 〜 159.282 〜 185.685
Bf = 39.272 〜 60.150 〜 77.217

［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 80.846
Ｇ２ 6 -12.289
Ｇ１ 15 21.900
Ｇ２ 21 -22.542
Ｇ３ 26 29.108

この第４実施例において、第６面、第２１面、及び、第２７面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１４に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１４）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 24.8303 9.11840E-06 -6.69300E-08 1.74540E-10 -5.56370E-13
第21面 -0.4549 4.72520E-06 -8.61830E-09 0.00000E+00 0.00000E+00
第27面 0.3588 -4.67110E-07 -1.27860E-09 -1.10550E-10 -8.78330E-14

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との軸上空気間隔ｄ４は、ズーミングに際して変化する。次の表１５に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表１５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 1.749 24.474 39.858
d2 18.616 6.547 0.500
d3 2.200 5.386 6.213
d4 4.813 1.627 0.800

次の表１６に、この第４実施例における各条件式対応値を示す。

（表１６）
（１）（（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４））＝0.250
（２）（−ｆ４／ｆｗ３４５）＝0.751
（３）（ｄ３４ｔ−ｄ３４ｗ）／ｆｗ３４５＝0.134
（４）（ｄ４５ｗ−ｄ４５ｔ）／ｆｗ３４５＝0.134
（５）（（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４））＝1.032
（６）（（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４））＝1.032
（７）（Ｎ4B−Ｎ4A）＝0.012
（８）（ν4A−ν4B）＝18.710

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１４（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１５に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１６（ａ）に示す。また、第４実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、１．５０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図１４（ｂ）に示し、第４実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図１６（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、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第５実施例〕
図１７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１７の変倍光学系ＺＬ５において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズ、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、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。

第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸レンズＬ３２との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３から構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２（第４ｂレンズＧ４ｂ）との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３（第４ｃレンズＧ４ｃ）から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）は、物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。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との接合レンズから構成され、第５レンズ群Ｇ５の最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ５３は、像側のレンズ面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズとなっている。

第５実施例では、第４レンズ群Ｇ４において、両凹レンズＬ４１（第４ａレンズＧ４ａ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２（第４ｂレンズＧ４ｂ）との接合レンズを光軸と直交方向の成分を持つように移動させることにより、手振れ発生時の像位置補正を行う。

この第５実施例の広角端状態においては、防振補正係数は１．０１であり、焦点距離は１６．４（ｍｍ）であるので、１．５０°の回転ぶれを補正するための第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂの移動量は０．４３（ｍｍ）である。また、この第５実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．８１であり、焦点距離は１０２．０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第４ａレンズＧ４ａ及び第４ｂレンズＧ４ｂの移動量は０．５９（ｍｍ）である。

以下の表１７に、第５実施例の諸元の値を掲げる。

（表１７）
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 153.8859 1.8000 23.78 1.846660
2 57.0964 7.0870 61.28 1.630009
3 3646.5256 0.1000
4 48.8123 4.4150 46.65 1.815470
5 138.1872 (d1)
*6 99.0907 0.2000 38.09 1.553890
7 69.8084 1.0000 44.24 1.825495
8 11.3523 6.3636
9 -26.7608 1.0000 42.60 1.834000
10 37.8660 0.5309
11 29.7415 5.0776 22.93 1.848386
12 -24.9665 0.8398
13 -20.4861 1.0028 37.93 1.832305
14 -62.1035 (d2)
15 0.0000 1.1000
16 28.8737 1.7500 23.78 1.846660
17 17.2050 4.1402 59.42 1.519000
18 -28.5208 0.2000
19 22.7031 2.3510 82.49 1.498000
20 150.0469 (d3)
*21 -41.4874 0.1500 38.09 1.553890
22 -36.4874 1.0000 37.16 1.834000
23 15.4285 3.0254 25.43 1.805181
24 480.3477 4.5000
25 -19.6899 1.0000 40.29 1.820865
26 -51.7953 (d4)
27 39.2092 5.9232 69.65 1.494313
28 -19.8633 0.6672
29 41.5729 7.0735 70.41 1.487490
30 -15.2714 1.4000 40.78 1.806100
*31 -67.9910 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 16.4 〜 55.0 〜 102.0
FNO = 3.6 〜 5.1 〜 5.8
ω = 42.0 〜 13.9 〜 7.7
像高 = 14.0 〜 14.0 〜 14.0
全長 =128.338 〜 164.176 〜 186.292
Bf = 38.199 〜 62.873 〜 78.620

［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 80.125
Ｇ２ 6 -12.100
Ｇ１ 15 21.900
Ｇ２ 21 -18.488
Ｇ３ 27 24.700

この第５実施例において、第６面、第２１面、及び、第３１面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１８に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１８）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 -157.1928 4.52590E-05 -2.08030E-07 7.04390E-10 -1.27000E-12
第21面 9.3216 3.11160E-05 3.26730E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
第31面 -1.2227 1.38530E-05 6.33000E-09 -1.41840E-10 1.56520E-13

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は、ズーミングに際して変化する。次の表１９に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表１９）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 1.709 26.331 37.251
d2 18.207 4.749 0.200
d3 2.525 5.050 5.525
d4 4.000 1.475 1.000

次の表２０に、この第５実施例における各条件式対応値を示す。

（表２０）
（１）（（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４））＝0.038
（２）（−ｆ４／ｆｗ３４５）＝0.596
（３）（ｄ３４ｔ−ｄ３４ｗ）／ｆｗ３４５＝0.097
（４）（ｄ４５ｗ−ｄ４５ｔ）／ｆｗ３４５＝0.097
（５）（（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４））＝1.198
（６）（（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４））＝1.198
（７）（Ｎ4B−Ｎ4A）＝-0.029
（８）（ν4A−ν4B）＝11.730

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１８（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１９に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２０（ａ）に示す。また、第５実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において１．５０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図１８（ｂ）に示し、第５実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図２０（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、優れた結像性能を有することがわかる。

第１実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第１実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において１．５０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第１実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第１実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第２実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第２実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において１．５０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第２実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第２実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第３実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第３実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において１．５０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第３実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第３実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第４実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第４実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において１．５０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第４実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第４実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第５実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第５実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において１．５０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第５実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第５実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 本発明に係る変倍光学系を搭載する電子スチルカメラを示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は背面図である。 図２１（ａ）のＡ−Ａ′線に沿った断面図である。

符号の説明

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
Ｇ４ａ 第４ａレンズ Ｇ４ｂ 第４ｂレンズ Ｇ４ｃ 第４ｃレンズ
Ｇ５ 第５レンズ群 Ｓ 開口絞り
１ 電子スチルカメラ（光学機器）

Claims (19)

1. 光軸に沿って、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、
   負の屈折力を有する第４ａレンズと、
   正の屈折力を有する第４ｂレンズと、
   負の屈折力を有する第４ｃレンズと、を有し、
   前記第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   −１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ≦ ０．３２４
   の条件を満足する変倍光学系。
2. 光軸に沿って、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、
   負の屈折力を有する第４ａレンズと、
   正の屈折力を有する第４ｂレンズと、
   負の屈折力を有する第４ｃレンズと、を有し、
   前記第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   −１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
   の条件を満足し、
   前記第４ａレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4AR2とし、前記第４ｂレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR1としたとき、次式
   ０．３０ ＜ （（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４）） ≦ １．２４６
   ０．３０ ＜ （（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
   の条件を満足する変倍光学系。
3. 光軸に沿って、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、
   負の屈折力を有する第４ａレンズと、
   正の屈折力を有する第４ｂレンズと、
   負の屈折力を有する第４ｃレンズと、を有し、
   前記第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   −１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
   の条件を満足し、
   前記第４ａレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4AR2とし、前記第４ｂレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR1としたとき、次式
   ０．３０ ＜ （（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
   ０．３０ ＜ （（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４）） ≦ １．２９１
   の条件を満足する変倍光学系。
4. 光軸に沿って、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、
   負の屈折力を有する第４ａレンズと、
   正の屈折力を有する第４ｂレンズと、
   負の屈折力を有する第４ｃレンズと、を有し、
   前記第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   −１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
   の条件を満足し、
   前記第４ａレンズのｄ線に対する屈折率をＮ4Aとし、前記第４ｂレンズのｄ線に対する屈折率をＮ4Bとしたとき、次式
   −０．１５０ ＜ （Ｎ4B−Ｎ4A） ＜ ０．０４５
   の条件を満足する変倍光学系。
5. 光軸に沿って、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、
   負の屈折力を有する第４ａレンズと、
   正の屈折力を有する第４ｂレンズと、
   負の屈折力を有する第４ｃレンズと、を有し、
   前記第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   −１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
   の条件を満足し、
   前記第４ａレンズのアッベ数をν4Aとし、前記第４ｂレンズのアッベ数をν4Bとしたとき、次式
   ５．００ ＜ （ν4A−ν4B） ＜ １９．００
   の条件を満足する変倍光学系。
6. 前記第４ａレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4AR2とし、前記第４ｂレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR1としたとき、次式
   ０．３０ ＜ （（１／ｒ4AR2）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
   ０．３０ ＜ （（１／ｒ4BR1）×（−ｆ４）） ＜ ４．００
   の条件を満足する請求項１、４、５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
7. 前記第４ａレンズのｄ線に対する屈折率をＮ4Aとし、前記第４ｂレンズのｄ線に対する屈折率をＮ4Bとしたとき、次式
   −０．１５０ ＜ （Ｎ4B−Ｎ4A） ＜ ０．１５０
   の条件を満足する請求項１、２、３、５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
8. 前記第４ａレンズのアッベ数をν4Aとし、前記第４ｂレンズのアッベ数をν4Bとしたとき、次式
   ５．００ ＜ （ν4A−ν4B） ＜ ３０．００
   の条件を満足する請求項１〜４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
9. 広角端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との合成焦点距離をｆｗ３４５とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   ０．１０ ＜ （−ｆ４／ｆｗ３４５） ＜ １．６０
   の条件を満足する請求項１〜８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
10. 広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔はｄ３４ｗからｄ３４ｔに変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔はｄ４５ｗからｄ４５ｔに変化し、
    広角端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との合成焦点距離をｆｗ３４５としたとき、次式
    ０．０２ ＜ （ｄ３４ｔ−ｄ３４ｗ）／ｆｗ３４５ ＜ ０．４０
    ０．０２ ＜ （ｄ４５ｗ−ｄ４５ｔ）／ｆｗ３４５ ＜ ０．４０
    の条件を満足する請求項１〜９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
11. 前記第４レンズ群は、当該第４レンズ群の少なくとも一部を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動可能に構成された請求項１〜１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
12. 前記第４ａレンズは、両凹形状である請求項１〜１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
13. 前記第４レンズ群は、前記第４ａレンズと前記第４ｂレンズとを接合した接合レンズとして有し、当該接合レンズを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動可能に構成された請求項１〜１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
14. 前記第４ｃレンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズである請求項１〜１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
15. 広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に、前記第３レンズ群と前記第５レンズ群とは物体方向に移動し、且つ、像面に対する移動量が等しい請求項１〜１４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
16. 広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔は減少する請求項１〜１５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
17. 前記第４レンズ群より物体側に開口絞りを有する請求項１〜１６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
18. 請求項１〜１７のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えた光学機器。
19. 光軸に沿って、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レンズ群とによる、実質的に５個のレンズ群を配置し、
    前記第４レンズ群として、物体側から順に、
    負の屈折力を有する第４ａレンズと、
    正の屈折力を有する第４ｂレンズと、
    負の屈折力を有する第４ｃレンズとを配置し、
    前記第４ｂレンズの像側のレンズ面の曲率半径をｒ4BR2とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
    −１．００ ＜ （（１／ｒ4BR2）×（−ｆ４）） ≦ ０．３２４
    の条件を満足する変倍光学系の変倍方法。

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