JP5540513B2 - 変倍光学系、及び、この変倍光学系を有する光学機器 - Google Patents
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Description
本発明は、変倍光学系、及び、この変倍光学系を有する光学機器に関する。
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）
しかしながら、従来の像ブレ補正機構付きズームレンズは、光学系を構成するレンズ枚数が多くなり、コンパクト性が損なわれ、また、高変倍化を図ると、光学性能の劣化が著しく、満足できる性能のものが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、像ブレ補正機構付きであってコンパクトで高変倍でありながら、良好な光学性能を達成することができる変倍光学系、及び、この変倍光学系を有する光学機器を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の変倍光学系は、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、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レンズ群との実質的に５個のレンズ群からなる。第４レンズ群の少なくとも一部は、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動し、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が変化し、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
４．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ５．００
０．４２ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．９０
０．６７２ ≦ （−ｆ２）／ｆ３ ＜ ０．７０
の条件を満足する。
４．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ５．００
０．４２ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．９０
０．６７２ ≦ （−ｆ２）／ｆ３ ＜ ０．７０
の条件を満足する。
また、本発明の変倍光学系は、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、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レンズ群との実質的に５個のレンズ群からなる。第４レンズ群の少なくとも一部は、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動し、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が変化し、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
４．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ６．００
０．４７ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．９０
０．６７２ ≦ （−ｆ２）／ｆ３ ＜ ０．７０
の条件を満足する。
４．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ６．００
０．４７ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．９０
０．６７２ ≦ （−ｆ２）／ｆ３ ＜ ０．７０
の条件を満足する。
また、このような変倍光学系は、像側から物体側への移動量を正としたときの、第５レンズ群の広角端状態から望遠端状態までの光軸上の移動量をｘ５とし、第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、次式
０．２０ ＜ ｘ５／ｆ５ ≦ ０．４９
の条件を満足することが好ましい。
０．２０ ＜ ｘ５／ｆ５ ≦ ０．４９
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、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動する可動レンズ群と、可動レンズ群の像側に隣接して配置され、負の屈折力を有する固定レンズ群と、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、可動レンズ群は、負の屈折力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、可動レンズ群は、１枚の正レンズと１枚の負レンズとを有することが好ましい。
また、このような変倍光学系は、可動レンズ群に含まれる負レンズのアッベ数をνｄｎとし、可動レンズ群に含まれる正レンズのアッベ数をνｄｐとしたとき、次式
１６．５ ＜ νｄｎ−νｄｐ ＜ ３０．０
の条件を満足することが好ましい。
１６．５ ＜ νｄｎ−νｄｐ ＜ ３０．０
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、可動レンズ群は、正レンズと負レンズとの接合レンズからなることが好ましい。
また、このような変倍光学系おいて、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、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変倍する際に、第３レンズ群と第５レンズ群とが一体に移動することが好ましい。
また、このような変倍光学系おいて、第３レンズ群は、正の屈折力を有する３つのレンズ成分で構成され、これらのレンズ成分のうちの少なくとも１つは接合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おいて、第３レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有することが好ましい。
また、このような変倍光学系おいて、第４レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有することが好ましい。
また、このような変倍光学系おいて、第２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により近距離物点への合焦を行うことが好ましい。
また、本発明に係る光学機器は、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して構成される。
本発明に係る変倍光学系、及び、この変倍光学系を有する光学機器を以上のように構成すると、コンパクトで高変倍な変倍光学系でありながら、良好な光学性能を達成することができる。
以下、本願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る。そして、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が変化し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化する。また、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像ブレ発生時の像面補正を行う。この第４レンズ群Ｇ４は、他のレンズ群に比べてレンズ枚数が少なく、レンズ径の小型化が可能であるため、像ブレ補正機構を組み込むことに適している。この構成により、鏡筒の小型化と像ブレ補正に伴う収差変動とを良好に補正することができる。
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、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３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）及び（２）を満足することが望ましい。
４．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ６．００ （１）
０．４２ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．９０ （２）
０．４２ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．９０ （２）
条件式（１）は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３に対する第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１を規定するための条件式である。本変倍光学系ＺＬは、この条件式（１）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くなりすぎ、同じ変倍比を保つには第１レンズ群Ｇ１の移動量を増加させる必要がある。結果的に全長変化の大きい変倍光学系となり、鏡筒構造により偏芯、自重落下が発生し、更に、製造時の偏芯コマ収差が増加するため好ましくない。また、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が著しく強くなる場合、球面収差が悪化するため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を５．５０にすることが好ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、上限値（１）の上限値を５．３０にすることが好ましく、これにより、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をより適切に配置することができ、球面収差や偏芯コマ収差の増加をより抑えられる。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を５．００にすることが更に好ましい。更に、本願の効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を４．９０にすることが更に好ましい。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなりすぎ、望遠端における球面収差及びコマ収差が劣化するため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を４．１０にすることが好ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を４．１５にすることが好ましく、これにより、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をより適切に配置することができ、望遠端における球面収差やコマ収差がより良好に補正される。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（１）の下限値を４．２０にすることが好ましい。更に、本願の効果を更に確実にするために、条件式（１）の下限値を４．２５とすることが更に好ましい。
条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４に対する第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２を規定するための条件式である。本変倍光学系ＺＬは、条件式（１）だけでなく、この条件式（２）を同時に満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。条件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなりすぎ、広角端状態において周辺光量の確保が困難になり、この影響を緩和させるために他のレンズ群の屈折力を強くすると、望遠端における球面収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を０．８０にすることが好ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を０．７５にすることが好ましく、これにより、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をより適切に配置することができ、球面収差の増加をより抑えられる。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を０．７０にすることが更に好ましい。更に、本願の効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を０．６５にすることが更に好ましい。反対に、条件式（２）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなりすぎ、望遠端状態における球面収差や広角端状態における像面湾曲及び非点収差が劣化するため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．４３にすることが好ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（２）の下限値を０．４４にすることが好ましく、これにより、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をより適切に配置することができ、望遠端状態における球面収差や広角端状態における像面湾曲及び非点収差がより良好に補正される。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（２）の下限値を０．４６にすることが好ましい。更に、本願の効果を更に確実にするために、条件式（２）の下限値を０．４７にすることが更に好ましい。
また、本変倍光学系ＺＬは、像側から物体側への移動量を正としたときの、第５レンズ群Ｇ５の広角端状態から望遠端状態までの光軸上の移動量をｘ５とし、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をｆ５としたとき、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。
０．２０ ＜ ｘ５／ｆ５ ≦ ０．４９ （３）
条件式（３）は、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離ｆ５に対する第５レンズ群Ｇ５の変倍による移動量ｘ５を規定するための条件式である。本変倍光学系ＺＬは、この条件式（３）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（３）の上限値を上回ると、第５レンズ群Ｇ５の移動量が大きくなりすぎて、変倍比を確保するために前後の空気間隔を十分大きく空ける必要がある。そのため、変倍光学系全体が大型になる他、第５レンズ群Ｇ５の最も像側のレンズ成分の径の大型化を招き、マウントと干渉してしまうため好ましくない。また、一方、上限値を上回ることは、第５レンズ群Ｇ５の移動量が適切な値であれば、この第５レンズ群Ｇ５のレンズ群の屈折力が強くなることに等しい。その場合、広角端状態においてコマ収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を０．４８にすることが好ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（３）の上限値を０．４６とすることが好ましく、これにより、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をより適切に配置する事ができ、コマ収差の増加をより抑えられる。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（３）の上限値を０．４５にすることが更に好ましい。更に、本願の効果を更に確実にするために、条件式（３）の上限値を０．４２にすることが更に好ましい。反対に、条件式（３）の下限値を下回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が弱くなりすぎ、変倍比を確保するために他レンズ群の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差の補正が困難となる。また、一方、第５レンズ群Ｇ５が最適な屈折力を有する場合、第５レンズ群Ｇ５の移動量が小さくなることを意味する。この場合、第３、第４、第５レンズ群Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５による変倍の寄与率が下がり、結果的に変倍による像面湾曲、球面収差等の収差変動が増すため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．２１にすることが好ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を０．２２にすることが好ましく、これにより、第５レンズ群Ｇ５の繰り出し量をより適切に配置することができ、球面収差や像面湾曲の変動がより良好に抑えられる。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を０．２３にすることが好ましい。更に、本願の効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を０．２４にすることが更に好ましい。
また、本変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（４）を満足することが望ましい。
０．５０ ＜ （−ｆ２）／ｆ３ ＜ ０．８０ （４）
条件式（４）は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３に対する第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２を規定をするための条件式である。本変倍光学系ＺＬは、この条件式（４）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。条件式（４）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力に対し、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなりすぎ、変倍のために大きな移動量を必要とするため、大型化を招き好ましくない。また、結果的に広角側の周辺光量不足をとなるため好ましくない。一方、第２レンズ群Ｇ２が適正な屈折力の場合、上限値を上回ると第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなる。このように第３レンズ群Ｇ３の屈折力が大きくなると、球面収差が悪化するため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．７８にすることが好ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（４）の上限値を０．７５にすることが好ましく、これにより、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をより適切に配置することができ、球面収差の増加をより抑えられる。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（４）の上限値を０．７２にすることが更に好ましい。更に、本願の効果を更に確実にするために、条件式（４）の上限値を０．７０にすることが更に好ましい。反対に、条件式（４）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、広角端におけるコマ収差、像面湾曲の補正が困難となり、望縁側のコマ収差、球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．５２にすることが好ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（４）の下限値を０．５５にすることが好ましく、これにより、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をより適切に配置することができ、望遠端状態における球面収差、広角側のコマ収差がより良好に補正される。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（４）の下限値を０．５８にすることが好ましい。更に、本願の効果を更に確実にするために、条件式（４）の下限値を０．６０にすることが更に好ましい。
また、本変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、全体として負の屈折力を有し、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動する可動レンズ群Ｇ４ａと、この可動レンズ群Ｇ４ａの像側に隣接して配置され、負の屈折力を有する固定レンズ群Ｇ４ｂと、を有することが望ましい。この構成により、防振性能、特に防振時の偏芯コマ収差の補正に有効な構成となるため好ましい。また、第４レンズ群Ｇ４を可動レンズ群Ｇ４ａと負の屈折力を有する固定レンズ群Ｇ４ｂとに分けることにより、変倍光学系ＺＬ全体のパワーを分散できるので、最適な構成にすることができる。
この場合、可動レンズ群Ｇ４ａは、負の屈折力を有することが望ましい。例えば、この可動レンズ群Ｇ４ａを正の屈折力を有するものにすると、可動レンズ群Ｇ４ａと固定レンズ群Ｇ４ｂのパワーが、強い正のパワーと強い負のパワーとの組み合わせとなり、防振時の収差変動が大きくなり好ましくない。これに対して、可動レンズ群Ｇ４ａを負の屈折力を有するものにすると、第４レンズ群Ｇ４全体のパワーを分散できるので、最適な屈折力を設定できる。
また、本変倍光学系ＺＬにおいて、可動レンズ群Ｇ４ａは、１枚の正レンズと１枚の負レンズとを有することが望ましく、防振時における倍率色収差の変動を抑えられる。
また、本変倍光学系ＺＬは、可動レンズ群Ｇ４ａに含まれる負レンズのアッベ数をνｄｎとし、可動レンズ群Ｇ４ａに含まれる正レンズのアッベ数をνｄｐとしたとき、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。
１６．５ ＜ νｄｎ−νｄｐ ＜ ３０．０ （５）
条件式（５）は、可動レンズ群Ｇ４ａ中の正レンズと負レンズとの分散差をアッベ数により比較した条件式である。本変倍光学系ＺＬは、この条件式（５）を満足することで像ブレ補正時の光学性能を確保することができる。この条件式（５）の上限値を上回ると、可動レンズ群Ｇ４ａ中の正レンズと負レンズとの分散差が大きくなり、常用ガラスの範囲においては負レンズは、屈折率の低いガラスになるので、球面収差や防振時の像面湾曲の変動が増すため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を２８．０にすることが好ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（５）の上限値を２６．０にすることが好ましく、これにより、球面収差や防振時の像面湾曲をより改善できる。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（５）の上限値を２５．０にすることが更に好ましい。更に、本願の効果を更に確実にするために、条件式（５）の上限値を２３．０にすることが更に好ましい。反対に、条件式（５）の下限値を下回ると、可動レンズ群Ｇ４ａの分散差が少なくなるため、防振時の倍率色収差が悪化し好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を１７．０にすることが好ましい。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（５）の下限値を１７．８にすることが好ましく、これにより、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をより適切に配置することができ、防振時の倍率色収差の変動がより良好に補正される。また、本願の効果を更に確実にするために、条件式（５）の下限値を１７．９にすることが好ましい。更に、本願の効果を更に確実にするために、条件式（５）の下限値を１８．０にすることが更に好ましい。
また、本変倍光学系ＺＬは、防振時の色収差改善のため、可動レンズ群Ｇ４ａは、正レンズと負レンズとの接合レンズからなることが望ましい。
また、本変倍光学系ＺＬにおいて、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レンズ群とＧ５の間隔は減少することが望ましい。これにより、球面収差と像面湾曲との変動を効果的に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。
また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とが一体に移動することが望ましい。これにより、所定の変倍比を確保しつつ、製造時に第５レンズ群Ｇ５の偏芯による性能の劣化を小さくすることができる。
また、本変倍光学系ＺＬおいて、第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有する３つのレンズ群で構成され、少なくとも１つの接合レンズを含むことが望ましい。これにより、広角端における像面湾曲と望遠端における球面収差とを同時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３レンズ群Ｇ３は、非球面形状のレンズ面を有することが望ましく、球面収差の補正に有利である。
また、本変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、非球面形状のレンズ面を有することが望ましく、変倍によるコマ収差、像面湾曲の変動の補正に有利である。
また、本変倍光学系ＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を光軸に沿って移動させることにより近距離物点への合焦を行うことが望ましく、近距離合焦時の像面湾曲、球面収差等の諸収差を良好に補正することができる。
図１３に、上述の変倍光学系ＺＬを備える光学機器として、デジタル一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ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（変倍光学系ＺＬ）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へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（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、撮影レンズ２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（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による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図１３に記載のカメラ１は、変倍光学系ＺＬを着脱可能に保持するものでも良く、変倍光学系ＺＬと一体に成形されるものでも良い。また、カメラ１は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでも良い。
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群構成の変倍光学系ＺＬを示したが、以上の構成条件等は、６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、無限遠から近距離物点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。なお、上述の説明においては、第２レンズ群Ｇ２を合焦レンズ群とするのが望ましいと記載しているが、この第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を合焦レンズ群としても良い。
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、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
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、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、第３レンズ群Ｇ３近傍または第３レンズ群Ｇ３の内部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。
本実施形態の変倍光学系ＺＬは、変倍比が３．５〜１０程度である。
本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。または、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負正正の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。
また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を３つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を３つ有するのが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正正正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。または、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を３つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正負正正の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。
本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４が負のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、負負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。または、第４レンズ群Ｇ４が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正負負の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。または、第４レンズ群Ｇ４が正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正負正負の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。
また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第５レンズ群Ｇ５が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、正負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
なお、本願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、本願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、本実施形態の変倍光学系ＺＬの製造方法の概略を、図１４を参照して説明する。まず、各レンズを配置してレンズ群をそれぞれ準備する（ステップＳ１００）。具体的に、本実施形態では、例えば、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平凸レンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズ、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、物体側に凸面を向け、非球面を有する非球面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を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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との接合からなる接合正レンズ、及び、物体側に非球面を有した両凸レンズＬ３４を配置して第３レンズ群Ｇ３とし、可動レンズ群Ｇ４ａとして、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Ｌ４１と両凹レンズＬ４２との接合負レンズを配置し、固定レンズ群Ｇ４ｂとして、物体側から順に、両凸レンズＬ４３と両凹レンズＬ４４との接合からなる接合負レンズを配置して第４レンズ群Ｇ４とし、物体側に非球面を有した非球面両凸レンズＬ５１、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズを配置して第５レンズ群Ｇ５とする。
この際、第４レンズＧ４は、少なくとも一部が、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動可能に配置する（ステップＳ２００）。また、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が変化し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように配置する（ステップＳ３００）。
そして、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３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）及び（２）を満足するよう配置する（ステップＳ４００）。
４．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ６．００ （１）
０．４２ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．９０ （２）
０．４２ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．９０ （２）
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５及び図９は、各実施例に係る変倍光学系ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３）の構成及び屈折力配分並びに無限遠合焦状態から近距離合焦状態への合焦状態の変化における各レンズ群の移動の様子を示す断面図である。図１、図５及び図９に示すように、第１〜第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ１〜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とから構成されている。そして、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ように、各レンズ群の間隔が変化する。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の正レンズＬ３１の物体側に隣接して位置し、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。無限遠から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。像ブレ補正（防振）は、可動レンズ群Ｇ４ａを光軸と略垂直方向の成分を持つように移動させることにより行う。
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」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10-5」を示す。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12＋Ａ14×ｙ14 （ａ）
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12＋Ａ14×ｙ14 （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、本願の第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平凸レンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズ、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。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、非球面を有する非球面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から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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との接合からなる接合正レンズ、及び、物体側に非球面を有した両凸レンズＬ３４から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動させることにより像ブレ補正を行う可動レンズ群Ｇ４ａ、及び、固定レンズ群Ｇ４ｂから構成され、可動レンズ群Ｇ４ａ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Ｌ４１と両凹レンズＬ４２との接合負レンズから構成され、固定レンズ群Ｇ４ｂは、物体側から順に、両凸レンズＬ４３と両凹レンズＬ４４との接合からなる接合負レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に非球面を有した非球面両凸レンズＬ５１、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズから構成されている。
図１は、本願の第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平凸レンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズ、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。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、非球面を有する非球面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から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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との接合からなる接合正レンズ、及び、物体側に非球面を有した両凸レンズＬ３４から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動させることにより像ブレ補正を行う可動レンズ群Ｇ４ａ、及び、固定レンズ群Ｇ４ｂから構成され、可動レンズ群Ｇ４ａ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Ｌ４１と両凹レンズＬ４２との接合負レンズから構成され、固定レンズ群Ｇ４ｂは、物体側から順に、両凸レンズＬ４３と両凹レンズＬ４４との接合からなる接合負レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に非球面を有した非球面両凸レンズＬ５１、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズから構成されている。
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、βは撮影倍率、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角、Ｂｆはバックフォーカス、Ｄ０は物体から第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離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。全長は、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。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、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）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 24.631 〜 50.002 〜 117.995
FNO = 4.12 〜 4.12 〜 4.12
２ω = 85.40° 〜 44.64° 〜 20.00°
像高 = 21.6 〜 21.6 〜 21.6
全長 =151.413 〜 163.300 〜 185.911
Ｂｆ = 38.100 〜 44.874 〜 53.100
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 158.1429 1.5000 25.43 1.805180
2 69.7562 7.9832 67.87 1.593189
3 0.0000 0.2000
4 51.9015 6.0264 49.61 1.772500
5 102.2889 (d5)
*6 122.3306 1.5000 42.72 1.834807
7 14.7602 6.7128
8 -38.9896 1.0000 42.72 1.834810
9 49.6272 0.2000
10 32.6337 4.4851 25.43 1.805180
11 -30.2917 1.0022
12 -22.6594 1.0000 46.63 1.816000
13 -79.1273 (d13)
14 0.0000 1.5000 開口絞りＳ
15 34.7482 4.5542 82.56 1.497820
16 -78.7298 0.2000
17 26.6910 1.0341 25.43 1.805180
18 15.2131 7.9340 70.45 1.487490
19 -133.7600 0.4472
*20 76.7749 2.8971 61.18 1.589130
21 -68.4771 (d21)
22 -49.9263 3.3501 25.43 1.805180
23 -14.1317 1.0000 44.79 1.744000
24 64.4994 1.0105
25 -528.1581 2.6944 28.69 1.795040
26 -32.2805 1.0000 37.16 1.834000
27 155.9306 (d27)
*28 187.8316 5.7916 61.18 1.589130
29 -22.8126 0.2000
30 -46.4537 6.2606 70.45 1.487490
31 -17.0686 1.0000 26.30 1.784700
32 -51.3811 (Bf)
［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 102.91581
Ｇ２ 6 -15.29439
Ｇ３ 14 22.61940
Ｇ４ 22 -30.76929
Ｇ５ 28 61.00727
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 24.631 〜 50.002 〜 117.995
FNO = 4.12 〜 4.12 〜 4.12
２ω = 85.40° 〜 44.64° 〜 20.00°
像高 = 21.6 〜 21.6 〜 21.6
全長 =151.413 〜 163.300 〜 185.911
Ｂｆ = 38.100 〜 44.874 〜 53.100
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 158.1429 1.5000 25.43 1.805180
2 69.7562 7.9832 67.87 1.593189
3 0.0000 0.2000
4 51.9015 6.0264 49.61 1.772500
5 102.2889 (d5)
*6 122.3306 1.5000 42.72 1.834807
7 14.7602 6.7128
8 -38.9896 1.0000 42.72 1.834810
9 49.6272 0.2000
10 32.6337 4.4851 25.43 1.805180
11 -30.2917 1.0022
12 -22.6594 1.0000 46.63 1.816000
13 -79.1273 (d13)
14 0.0000 1.5000 開口絞りＳ
15 34.7482 4.5542 82.56 1.497820
16 -78.7298 0.2000
17 26.6910 1.0341 25.43 1.805180
18 15.2131 7.9340 70.45 1.487490
19 -133.7600 0.4472
*20 76.7749 2.8971 61.18 1.589130
21 -68.4771 (d21)
22 -49.9263 3.3501 25.43 1.805180
23 -14.1317 1.0000 44.79 1.744000
24 64.4994 1.0105
25 -528.1581 2.6944 28.69 1.795040
26 -32.2805 1.0000 37.16 1.834000
27 155.9306 (d27)
*28 187.8316 5.7916 61.18 1.589130
29 -22.8126 0.2000
30 -46.4537 6.2606 70.45 1.487490
31 -17.0686 1.0000 26.30 1.784700
32 -51.3811 (Bf)
［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 102.91581
Ｇ２ 6 -15.29439
Ｇ３ 14 22.61940
Ｇ４ 22 -30.76929
Ｇ５ 28 61.00727
この第１実施例において、第６面、第２０面、及び、第２８面の各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、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。
（表２）
第６面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
7.43570E-06 -1.29140E-08 3.97530E-11 -1.57680E-13 0.41345E-15 0.00000E+00
第２０面
κ 2.4635
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-9.37320E-06 4.47470E-09 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
第２８面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-9.61820E-06 7.65430E-09 -1.54990E-12 -1.19090E-14 0.00000E+00 0.00000E+00
第６面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
7.43570E-06 -1.29140E-08 3.97530E-11 -1.57680E-13 0.41345E-15 0.00000E+00
第２０面
κ 2.4635
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-9.37320E-06 4.47470E-09 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
第２８面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-9.61820E-06 7.65430E-09 -1.54990E-12 -1.19090E-14 0.00000E+00 0.00000E+00
また、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ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２１、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２７、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３に、無限遠、中間合焦点、及び近距離物点での広角端状態、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を示す。
（表３）
無限遠
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 24.63190 50.47787 117.99524
D0 ∞ ∞ ∞
d5 2.17989 20.88755 44.02964
d13 23.80603 10.21197 1.45033
d21 1.55020 7.39474 12.70326
d27 13.29362 7.44908 2.14056
Bf 38.10020 44.87358 53.10402
中間合焦点
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 689.94860 1412.07160 3255.09700
d5 1.57722 20.35296 43.29000
d13 24.40870 10.74657 2.18997
d21 1.55020 7.39474 12.70326
d27 13.29362 7.44908 2.14056
Bf 38.10020 44.87358 53.10402
近距離
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.07253 -0.13396 -0.23798
D0 291.86780 279.98080 257.36990
d5 0.88067 18.79952 39.39638
d13 25.10525 12.30000 6.08360
d21 1.55020 7.39474 12.70326
d27 13.29362 7.44908 2.14056
Bf 38.10020 44.87358 53.10402
無限遠
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 24.63190 50.47787 117.99524
D0 ∞ ∞ ∞
d5 2.17989 20.88755 44.02964
d13 23.80603 10.21197 1.45033
d21 1.55020 7.39474 12.70326
d27 13.29362 7.44908 2.14056
Bf 38.10020 44.87358 53.10402
中間合焦点
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 689.94860 1412.07160 3255.09700
d5 1.57722 20.35296 43.29000
d13 24.40870 10.74657 2.18997
d21 1.55020 7.39474 12.70326
d27 13.29362 7.44908 2.14056
Bf 38.10020 44.87358 53.10402
近距離
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.07253 -0.13396 -0.23798
D0 291.86780 279.98080 257.36990
d5 0.88067 18.79952 39.39638
d13 25.10525 12.30000 6.08360
d21 1.55020 7.39474 12.70326
d27 13.29362 7.44908 2.14056
Bf 38.10020 44.87358 53.10402
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、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、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３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、ｘ５は第５レンズ群Ｇ５の広角端状態から望遠端状態までの光軸上の移動量を、νｄｎは可動レンズ群Ｇ４ａに含まれる負レンズのアッベ数を、νｄｐは可動レンズ群Ｇ４ａに含まれる正レンズのアッベ数を、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４）
（１）ｆ１／ｆ３＝4.55
（２）ｆ２／ｆ４＝0.496
（３）Ｘ５／ｆ５＝0.246
（４）（−ｆ２）／ｆ３＝0.676
（５）νｄｎ−νｄｐ＝19.36
（１）ｆ１／ｆ３＝4.55
（２）ｆ２／ｆ４＝0.496
（３）Ｘ５／ｆ５＝0.246
（４）（−ｆ２）／ｆ３＝0.676
（５）νｄｎ−νｄｐ＝19.36
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撮影状態において像ブレ補正（可動レンズ群Ｇ４ａのシフト量＝０．２２５７５）を行った時の収差図を図２（ｂ）に示し、望遠端状態での無限遠撮影状態において像ブレ補正（可動レンズ群Ｇ４ａのシフト量＝０．３９７５７）を行った時の収差図を図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。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、本願の第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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズ、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。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、非球面を有する非球面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から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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との接合からなる接合正レンズ、及び、物体側に非球面を有した両凸レンズＬ３４から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動させることにより像ブレ補正を行う可動レンズ群Ｇ４ａ、及び、固定レンズ群Ｇ４ｂから構成され、可動レンズ群Ｇ４ａ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Ｌ４１と両凹レンズＬ４２との接合負レンズから構成され、固定レンズ群Ｇ４ｂは、物体側から順に、両凹レンズＬ４３から構成されている。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に非球面を有した非球面両凸レンズＬ５１、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズから構成されている。
図５は、本願の第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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズ、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。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、非球面を有する非球面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から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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との接合からなる接合正レンズ、及び、物体側に非球面を有した両凸レンズＬ３４から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動させることにより像ブレ補正を行う可動レンズ群Ｇ４ａ、及び、固定レンズ群Ｇ４ｂから構成され、可動レンズ群Ｇ４ａ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Ｌ４１と両凹レンズＬ４２との接合負レンズから構成され、固定レンズ群Ｇ４ｂは、物体側から順に、両凹レンズＬ４３から構成されている。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に非球面を有した非球面両凸レンズＬ５１、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズから構成されている。
以下の表５に、この第２実施例の諸元の値を掲げる。
（表５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 24.603 〜 50.076 〜 116.392
FNO = 4.12 〜 4.12 〜 4.12
２ω = 85.42° 〜 45.06° 〜 20.22°
像高 = 21.6 〜 21.6 〜 21.6
全長 =157.343 〜 169.555 〜 194.133
Ｂｆ = 38.408 〜 44.681 〜 55.268
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 168.2738 2.0000 23.77 1.846660
2 79.5322 8.5019 67.87 1.593189
3 2968.0283 0.1000
4 54.9506 6.6153 52.29 1.755000
5 122.9487 (d5)
*6 303.3277 1.5000 42.72 1.834807
7 15.4967 6.8966
8 -36.0264 1.0000 46.63 1.816000
9 64.9589 0.1000
10 38.0269 5.0891 25.42 1.805180
11 -31.1268 0.9433
12 -22.6386 1.0000 46.63 1.816000
13 -56.8379 (d13)
14 0.0000 1.5000 開口絞りＳ
15 30.4306 4.9070 82.56 1.497820
16 -86.5807 0.2000
17 25.2485 1.0000 25.42 1.805180
18 14.9475 8.6944 70.45 1.487490
19 -92.7195 0.2025
*20 186.5334 2.5104 61.18 1.589130
21 -109.2140 (d21)
22 -66.0307 3.5823 23.77 1.846660
23 -14.9748 1.0000 42.26 1.799520
24 74.8659 2.8797
25 -99.6768 1.0668 52.29 1.755000
26 105.3957 (d26)
*27 105.4925 8.0000 67.87 1.593189
28 -26.7671 0.2000
29 -89.0805 7.9692 70.45 1.487490
30 -21.6065 1.5000 23.77 1.846660
31 -50.9268 (Bf)
［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 105.29312
Ｇ２ 6 -15.98857
Ｇ３ 14 23.78924
Ｇ４ 22 -27.18804
Ｇ５ 27 45.94104
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 24.603 〜 50.076 〜 116.392
FNO = 4.12 〜 4.12 〜 4.12
２ω = 85.42° 〜 45.06° 〜 20.22°
像高 = 21.6 〜 21.6 〜 21.6
全長 =157.343 〜 169.555 〜 194.133
Ｂｆ = 38.408 〜 44.681 〜 55.268
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 168.2738 2.0000 23.77 1.846660
2 79.5322 8.5019 67.87 1.593189
3 2968.0283 0.1000
4 54.9506 6.6153 52.29 1.755000
5 122.9487 (d5)
*6 303.3277 1.5000 42.72 1.834807
7 15.4967 6.8966
8 -36.0264 1.0000 46.63 1.816000
9 64.9589 0.1000
10 38.0269 5.0891 25.42 1.805180
11 -31.1268 0.9433
12 -22.6386 1.0000 46.63 1.816000
13 -56.8379 (d13)
14 0.0000 1.5000 開口絞りＳ
15 30.4306 4.9070 82.56 1.497820
16 -86.5807 0.2000
17 25.2485 1.0000 25.42 1.805180
18 14.9475 8.6944 70.45 1.487490
19 -92.7195 0.2025
*20 186.5334 2.5104 61.18 1.589130
21 -109.2140 (d21)
22 -66.0307 3.5823 23.77 1.846660
23 -14.9748 1.0000 42.26 1.799520
24 74.8659 2.8797
25 -99.6768 1.0668 52.29 1.755000
26 105.3957 (d26)
*27 105.4925 8.0000 67.87 1.593189
28 -26.7671 0.2000
29 -89.0805 7.9692 70.45 1.487490
30 -21.6065 1.5000 23.77 1.846660
31 -50.9268 (Bf)
［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 105.29312
Ｇ２ 6 -15.98857
Ｇ３ 14 23.78924
Ｇ４ 22 -27.18804
Ｇ５ 27 45.94104
この第２実施例において、第６面、第２０面、及び、第２７面の各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、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。
（表６）
第６面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
9.98000E-06 -9.22240E-09 -8.17470E-12 7.30900E-14 0.00000E+00 0.00000E+00
第２０面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-1.31170E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
第２７面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-8.12730E-06 3.15520E-09 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
第６面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
9.98000E-06 -9.22240E-09 -8.17470E-12 7.30900E-14 0.00000E+00 0.00000E+00
第２０面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-1.31170E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
第２７面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-8.12730E-06 3.15520E-09 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
また、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ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２１、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２７、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７に、無限遠、中間合焦点、及び近距離物点での広角端状態、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を示す。
（表７）
無限遠
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 24.60356 50.06895 116.39194
D0 ∞ ∞ ∞
d5 2.61460 21.68578 44.40121
d13 23.35624 10.22384 1.49999
d21 1.57231 7.56036 12.33815
d27 12.43329 6.44524 1.66745
Bf 38.40830 44.68125 55.26820
中間合焦点
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 686.88590 1395.85520 3209.04480
d5 1.95030 21.09174 43.61880
d13 24.02054 10.81788 2.28240
d21 1.57231 7.56036 12.33815
d26 12.43329 6.44524 1.66745
Bf 38.40830 44.68125 55.26820
近距離
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.07344 -0.13417 -0.24043
D0 285.25540 273.04360 248.46510
d5 1.16603 19.36778 39.46138
d13 24.80481 12.54184 6.43982
d21 1.57231 7.56036 12.33815
d26 12.43329 6.44524 1.66745
Bf 38.40830 44.68125 55.26820
無限遠
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 24.60356 50.06895 116.39194
D0 ∞ ∞ ∞
d5 2.61460 21.68578 44.40121
d13 23.35624 10.22384 1.49999
d21 1.57231 7.56036 12.33815
d27 12.43329 6.44524 1.66745
Bf 38.40830 44.68125 55.26820
中間合焦点
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 686.88590 1395.85520 3209.04480
d5 1.95030 21.09174 43.61880
d13 24.02054 10.81788 2.28240
d21 1.57231 7.56036 12.33815
d26 12.43329 6.44524 1.66745
Bf 38.40830 44.68125 55.26820
近距離
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.07344 -0.13417 -0.24043
D0 285.25540 273.04360 248.46510
d5 1.16603 19.36778 39.46138
d13 24.80481 12.54184 6.43982
d21 1.57231 7.56036 12.33815
d26 12.43329 6.44524 1.66745
Bf 38.40830 44.68125 55.26820
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）ｆ１／ｆ３＝4.43
（２）ｆ２／ｆ４＝0.588
（３）Ｘ５／ｆ５＝0.367
（４）（−ｆ２）／ｆ３＝0.672
（５）νｄｎ−νｄｐ＝18.49
（１）ｆ１／ｆ３＝4.43
（２）ｆ２／ｆ４＝0.588
（３）Ｘ５／ｆ５＝0.367
（４）（−ｆ２）／ｆ３＝0.672
（５）νｄｎ−νｄｐ＝18.49
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７に示し、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像ブレ補正（可動レンズ群Ｇ４ａのシフト量＝−０．２７４０）を行った時の収差図を図６（ｂ）に示し、望遠端状態での無限遠撮影状態において像ブレ補正（可動レンズ群Ｇ４ａのシフト量＝０．４６６３７）を行った時の収差図を図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、本願の第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との接合によりなる接合正レンズ、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。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、非球面を有する非球面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から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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との接合からなる接合正レンズ、及び、物体側に非球面を有した両凸レンズＬ３４から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動させることにより像ブレ補正を行う可動レンズ群Ｇ４ａ、及び、固定レンズ群Ｇ４ｂから構成され、可動レンズ群Ｇ４ａ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Ｌ４１と両凹レンズＬ４２との接合負レンズから構成され、固定レンズ群Ｇ４ｂ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Ｌ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合よりなる接合負レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に非球面を有した非球面両凸レンズＬ５１、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズから構成されている。
図９は、本願の第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との接合によりなる接合正レンズ、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。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、非球面を有する非球面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から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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との接合からなる接合正レンズ、及び、物体側に非球面を有した両凸レンズＬ３４から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動させることにより像ブレ補正を行う可動レンズ群Ｇ４ａ、及び、固定レンズ群Ｇ４ｂから構成され、可動レンズ群Ｇ４ａ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Ｌ４１と両凹レンズＬ４２との接合負レンズから構成され、固定レンズ群Ｇ４ｂ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Ｌ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合よりなる接合負レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に非球面を有した非球面両凸レンズＬ５１、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズから構成されている。
以下の表９に、この第３実施例の諸元の値を掲げる。
（表９）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 24.601 〜 50.014 〜 116.978
FNO = 4.10 〜 4.10 〜 4.10
２ω = 84.32° 〜 45.08° 〜 20.24°
像高 = 21.6 〜 21.6 〜 21.6
全長 =152.760 〜 165.045 〜 189.970
Ｂｆ = 38.100 〜 44.952 〜 55.774
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 131.1204 1.5000 23.77 1.846660
2 64.1976 7.9737 60.68 1.603110
3 442.3002 0.1000
4 53.0606 6.0388 46.58 1.804000
5 109.6239 (d5)
*6 95.1546 1.5000 42.72 1.834807
7 14.2477 6.6752
8 -40.8105 1.0000 46.63 1.816000
9 47.7091 0.1000
10 31.7297 4.4964 25.43 1.805180
11 -34.9583 1.0638
12 -22.4922 1.0000 46.63 1.816000
13 -63.5209 (d13)
14 0.0000 1.5000 開口絞りＳ
15 32.9006 4.5440 82.56 1.497820
16 -115.7065 0.2000
17 27.5494 1.0000 25.43 1.805180
18 15.8059 8.3151 70.45 1.487490
19 -71.9932 0.4067
*20 76.2056 2.9534 61.18 1.589130
21 -86.1337 (d21)
22 -49.7772 3.6319 25.43 1.805181
23 -14.2946 1.0000 44.78 1.743997
24 56.9713 2.3104
25 -123.3498 2.7387 28.69 1.795041
26 -31.3779 1.0000 37.16 1.834000
27 -1258.8123 (d27)
*28 201.6361 6.0796 61.18 1.589130
29 -24.5923 0.2000
30 -65.0282 6.5677 70.45 1.487490
31 -18.1447 1.0000 26.30 1.784700
32 -56.2429 (Bf)
［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 106.21328
Ｇ２ 6 -15.37627
Ｇ３ 14 22.69401
Ｇ４ 22 -30.25140
Ｇ５ 28 58.75486
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 24.601 〜 50.014 〜 116.978
FNO = 4.10 〜 4.10 〜 4.10
２ω = 84.32° 〜 45.08° 〜 20.24°
像高 = 21.6 〜 21.6 〜 21.6
全長 =152.760 〜 165.045 〜 189.970
Ｂｆ = 38.100 〜 44.952 〜 55.774
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 131.1204 1.5000 23.77 1.846660
2 64.1976 7.9737 60.68 1.603110
3 442.3002 0.1000
4 53.0606 6.0388 46.58 1.804000
5 109.6239 (d5)
*6 95.1546 1.5000 42.72 1.834807
7 14.2477 6.6752
8 -40.8105 1.0000 46.63 1.816000
9 47.7091 0.1000
10 31.7297 4.4964 25.43 1.805180
11 -34.9583 1.0638
12 -22.4922 1.0000 46.63 1.816000
13 -63.5209 (d13)
14 0.0000 1.5000 開口絞りＳ
15 32.9006 4.5440 82.56 1.497820
16 -115.7065 0.2000
17 27.5494 1.0000 25.43 1.805180
18 15.8059 8.3151 70.45 1.487490
19 -71.9932 0.4067
*20 76.2056 2.9534 61.18 1.589130
21 -86.1337 (d21)
22 -49.7772 3.6319 25.43 1.805181
23 -14.2946 1.0000 44.78 1.743997
24 56.9713 2.3104
25 -123.3498 2.7387 28.69 1.795041
26 -31.3779 1.0000 37.16 1.834000
27 -1258.8123 (d27)
*28 201.6361 6.0796 61.18 1.589130
29 -24.5923 0.2000
30 -65.0282 6.5677 70.45 1.487490
31 -18.1447 1.0000 26.30 1.784700
32 -56.2429 (Bf)
［各レンズ群の焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
Ｇ１ 1 106.21328
Ｇ２ 6 -15.37627
Ｇ３ 14 22.69401
Ｇ４ 22 -30.25140
Ｇ５ 28 58.75486
この第３実施例において、第６面、第２０面、及び、第２８面の各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、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。
（表１０）
第６面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
9.58870E-06 -1.07360E-08 3.94570E-11 -1.46960E-13 0.13723E-15 0.10823E-17
第 ２０面
κ＝ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-9.90460E-06 -4.92670E-09 5.16020E-11 -1.94950E-13 0.00000E+00 0.00000E+00
第２８面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-8.56070E-06 4.31450E-09 2.90670E-11 -4.11860E-13 0.27160E-14 -0.57354E-17
第６面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
9.58870E-06 -1.07360E-08 3.94570E-11 -1.46960E-13 0.13723E-15 0.10823E-17
第 ２０面
κ＝ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-9.90460E-06 -4.92670E-09 5.16020E-11 -1.94950E-13 0.00000E+00 0.00000E+00
第２８面
κ 1.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-8.56070E-06 4.31450E-09 2.90670E-11 -4.11860E-13 0.27160E-14 -0.57354E-17
また、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ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２１、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２７、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、中間合焦点、及び近距離物点での広角端状態、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を示す。
（表１１）
無限遠
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 24.60057 50.01431 116.97791
D0 ∞ ∞ ∞
d5 2.29480 21.23196 44.12571
d13 23.79200 10.29181 1.50000
d21 1.64973 7.44591 12.67351
d27 12.02378 6.22760 1.00000
Bf 38.10028 44.95203 55.77376
中間合焦点
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 689.40130 1399.31420 3246.48390
d5 1.69665 20.70637 43.46362
d13 24.39015 10.81740 2.16209
d21 1.64973 7.44591 12.67351
d27 12.02378 6.22760 1.00000
Bf 38.10028 44.95203 55.77376
近距離
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.07281 -0.13373 -0.24468
D0 290.52420 278.26880 253.31010
d5 1.00000 19.17889 39.78192
d13 25.08680 12.34489 5.84379
d21 1.64973 7.44591 12.67351
d27 12.02378 6.22760 1.00000
Bf 38.10028 44.95203 55.77376
無限遠
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 24.60057 50.01431 116.97791
D0 ∞ ∞ ∞
d5 2.29480 21.23196 44.12571
d13 23.79200 10.29181 1.50000
d21 1.64973 7.44591 12.67351
d27 12.02378 6.22760 1.00000
Bf 38.10028 44.95203 55.77376
中間合焦点
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 689.40130 1399.31420 3246.48390
d5 1.69665 20.70637 43.46362
d13 24.39015 10.81740 2.16209
d21 1.64973 7.44591 12.67351
d27 12.02378 6.22760 1.00000
Bf 38.10028 44.95203 55.77376
近距離
広角端 中間焦点距離 望遠端
β -0.07281 -0.13373 -0.24468
D0 290.52420 278.26880 253.31010
d5 1.00000 19.17889 39.78192
d13 25.08680 12.34489 5.84379
d21 1.64973 7.44591 12.67351
d27 12.02378 6.22760 1.00000
Bf 38.10028 44.95203 55.77376
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）ｆ１／ｆ３＝4.68
（２）ｆ２／ｆ４＝0.508
（３）Ｘ５／ｆ５＝0.301
（４）（−ｆ２）／ｆ３＝0.678
（５）νｄｎ−νｄｐ＝19.35
（１）ｆ１／ｆ３＝4.68
（２）ｆ２／ｆ４＝0.508
（３）Ｘ５／ｆ５＝0.301
（４）（−ｆ２）／ｆ３＝0.678
（５）νｄｎ−νｄｐ＝19.35
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１１に示し、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像ブレ補正（可動レンズ群Ｇ４ａのシフト量＝−０．２７３９９）を行った時の収差図を図１０（ｂ）に示し、望遠端状態での無限遠撮影状態において像ブレ補正（可動レンズ群Ｇ４ａのシフト量＝０．４６６３７）を行った時の収差図を図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。
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３） 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 デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
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 デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
Claims (15)
- 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レンズ群との実質的に５個のレンズ群からなり、
前記第４レンズ群の少なくとも一部は、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動し、
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化し、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
４．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ５．００
０．４２ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．９０
０．６７２ ≦ （−ｆ２）／ｆ３ ＜ ０．７０
の条件を満足する変倍光学系。 - 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レンズ群との実質的に５個のレンズ群からなり、
前記第４レンズ群の少なくとも一部は、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動し、
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化し、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
４．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ６．００
０．４７ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．９０
０．６７２ ≦ （−ｆ２）／ｆ３ ＜ ０．７０
の条件を満足する変倍光学系。 - 像側から物体側への移動量を正としたときの、前記第５レンズ群の広角端状態から望遠端状態までの光軸上の移動量をｘ５とし、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、次式
０．２０ ＜ ｘ５／ｆ５ ≦ ０．４９
の条件を満足する請求項１または２に記載の変倍光学系。 - 前記第４レンズ群は、
光軸と略垂直方向の成分を持つように移動する可動レンズ群と、
前記可動レンズ群の像側に隣接して配置され、負の屈折力を有する固定レンズ群と、を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 前記可動レンズ群は、負の屈折力を有する請求項４に記載の変倍光学系。
- 前記可動レンズ群は、１枚の正レンズと１枚の負レンズとを有する請求項４または５に記載の変倍光学系。
- 前記可動レンズ群に含まれる前記負レンズのアッベ数をνｄｎとし、前記可動レンズ群に含まれる前記正レンズのアッベ数をνｄｐとしたとき、次式
１６．５ ＜ νｄｎ−νｄｐ ＜ ３０．０
の条件を満足する請求項６に記載の変倍光学系。 - 前記可動レンズ群は、正レンズと負レンズとの接合レンズからなる請求項４〜７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、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１〜８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、前記第３レンズ群と前記第５レンズ群とが一体に移動する請求項１〜９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記第３レンズ群は、正の屈折力を有する３つのレンズ成分で構成され、前記レンズ成分のうちの少なくとも１つは接合レンズである請求項１〜１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記第３レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記第４レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有する請求項１〜１２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に沿って移動させることにより近距離物点への合焦を行う請求項１〜１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の変倍光学系を有する光学機器。
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|---|---|---|---|
| JP2009019332A JP5540513B2 (ja) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | 変倍光学系、及び、この変倍光学系を有する光学機器 |
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