JPWO2018092294A1 - 変倍光学系、これを用いた光学機器および撮像機器、並びにこの変倍光学系の製造方法 - Google Patents

変倍光学系、これを用いた光学機器および撮像機器、並びにこの変倍光学系の製造方法 Download PDF

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Abstract

物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群（Ｇ１）と、負の屈折力を有する第２レンズ群（Ｇ２）と、正の屈折力を有する第３レンズ群（Ｇ３）と、後続レンズ群（ＧＲ）とを有して変倍光学系ＺＬが構成され、変倍の際、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）と後続レンズ群（ＧＲ）との間隔が変化し、後続レンズ群（ＧＲ）は、合焦の際に移動する合焦レンズ群を有し、以下の条件式を満足する。０．１８＜（−ｆＦ）／ｆ１＜０．３００．８４＜（−ｆ２）／ｆ３＜１．２０但し、ｆＦ：合焦レンズ群の焦点距離、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、ｆ３：第３レンズ群（Ｇ３）の焦点距離。

Description

本発明は、変倍光学系、これを用いた光学機器および撮像機器、並びにこの変倍光学系の製造方法に関する。
以前から、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。しかし、従来の変倍光学系にあっては、光学性能が不十分であった。
特開平４−２９３００７号公報
第１の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、後続レンズ群とを有し、変倍の際、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、前記後続レンズ群は、合焦の際に移動する負の屈折力を有する合焦レンズ群を有し、以下の条件式を満足する。
０．１８＜（−ｆＦ）／ｆ１＜０．３０
０．８４＜（−ｆ２）／ｆ３＜１．２０
但し、ｆＦ：前記合焦レンズ群の焦点距離、
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。
第２の態様に係る光学機器は、上記変倍光学系を備えて構成される。
第３の態様に係る撮像機器は、上記変倍光学系と、上記変倍光学系によって形成される像を撮像する撮像部とを備えて構成される。
第４の態様に係る変倍光学系の製造方法は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、後続レンズ群とを有して構成される変倍光学系の製造方法であって、変倍の際、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、前記後続レンズ群は、合焦の際に移動する合焦レンズ群を有し、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
０．１８＜（−ｆＦ）／ｆ１＜０．３０
０．８４＜（−ｆ２）／ｆ３＜１．２０
但し、ｆＦ：前記合焦レンズ群の焦点距離、
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。
本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図２（ａ）は、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２（ｂ）は、０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図４（ａ）は、第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図４（ｂ）は、０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 図５（ａ）、図５（ｂ）、および図５（ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図７（ａ）は、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図７（ｂ）は、０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図９（ａ）は、第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図９（ｂ）は、０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 図１０（ａ）、図１０（ｂ）、および図１０（ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図１２（ａ）は、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図１２（ｂ）は、０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 第３実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１４（ａ）は、第３実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図１４（ｂ）は、０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 図１５（ａ）、図１５（ｂ）、および図１５（ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第４実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図１７（ａ）は、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図１７（ｂ）は、０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 第４実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１９（ａ）は、第４実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図１９（ｂ）は、０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 図２０（ａ）、図２０（ｂ）、および図２０（ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第５実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図２２（ａ）は、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２２（ｂ）は、０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 第５実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図２４（ａ）は、第５実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２４（ｂ）は、０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 図２５（ａ）、図２５（ｂ）、および図２５（ｃ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第６実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図２７（ａ）は、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２７（ｂ）は、０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 第６実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図２９（ａ）は、第６実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２９（ｂ）は、０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。 図３０（ａ）、図３０（ｂ）、および図３０（ｃ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 本実施形態に係る変倍光学系の製造方法を示すフローチャートである。
以下、本実施形態に係る変倍光学系、光学機器および撮像機器について図を参照して説明する。本実施形態に係る変倍光学系（ズームレンズ）ＺＬの一例としての変倍光学系ＺＬ（１）は、図１に示すように、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、少なくとも一つのレンズ群から構成される後続レンズ群ＧＲ（第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５）とを有して構成される。変倍の際、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と後続レンズ群ＧＲとの間隔が変化する。また、後続レンズ群ＧＲは、合焦の際に移動する合焦レンズ群を有している。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図６に示す変倍光学系ＺＬ（２）でも良く、図１１に示す変倍光学系ＺＬ（３）でも良く、図１６に示す変倍光学系ＺＬ（４）でも良く、図２１に示す変倍光学系ＺＬ（５）でも良く、図２６に示す変倍光学系ＺＬ（６）でも良い。なお、図６、図１１、図２１、および図２６に示す変倍光学系ＺＬ（２），ＺＬ（３），ＺＬ（５），ＺＬ（６）の各群は、図１に示す変倍光学系ＺＬ（１）と同様に構成される。図１６に示す変倍光学系ＺＬ（４）においては、後続レンズ群ＧＲが第４レンズ群Ｇ４から構成される。
本実施形態の変倍光学系ＺＬは、少なくとも４つのレンズ群を有し、変倍の際、各レンズ群間隔を変化させることによって、変倍時の良好な収差補正を図ることができる。また、後続レンズ群ＧＲに合焦レンズ群を配置することにより、合焦レンズ群を小型軽量化できる。
上記構成の下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式を満足する。
０．１８＜（−ｆＦ）／ｆ１＜０．３０ ・・・（１）
０．８４＜（−ｆ２）／ｆ３＜１．２０ ・・・（２）
但し、ｆＦ：合焦レンズ群の焦点距離、
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、
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離。
条件式（１）は、合焦レンズ群の焦点距離と第１レンズ群Ｇ１の焦点距離との比の適正範囲を規定するものである。条件式（１）を満足することで、広角端状態から望遠端状態への変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。また、無限遠物体から近距離物体への合焦時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式（１）の上限値を０．２９に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の上限値を０．２８に設定することが好ましい。
条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群の屈折力が強くなり、合焦時の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式（１）の下限値を０．１９に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の下限値を０．２０に設定することが好ましい。
条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離との比の適正範囲を規定するものである。条件式（２）を満足することで、広角端状態から望遠端状態への変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式（２）の上限値を１．１５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の上限値を１．１０に設定することが好ましい。
条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式（２）の下限値を０．８７に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の下限値を０．９０に設定することが好ましい。
本実施形態の変倍光学系において、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第１レンズ群Ｇ１が物体側へ移動することが好ましい。これにより、広角端状態でのレンズ全長の短縮ができ、変倍光学系の小型化を図ることができる。
本実施形態の変倍光学系において、合焦レンズ群は、少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズと、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズとを有することが好ましい。これにより、無限遠物体から近距離物体への合焦時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
本実施形態の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の成分を有するように移動可能な防振レンズ群を有することが好ましい。これにより、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。
本実施形態の変倍光学系において、防振レンズ群は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズとからなることが好ましい。これにより、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
０．８０＜ｎＮ／ｎＰ＜１．００ ・・・（３）
但し、ｎＮ：防振レンズ群における負の屈折力を有するレンズの屈折率、
ｎＰ：防振レンズ群における正の屈折力を有するレンズの屈折率。
条件式（３）は、防振レンズ群における負の屈折力を有するレンズの屈折率と、防振レンズ群における正の屈折力を有するレンズの屈折率との比の適正範囲を規定するものである。条件式（３）を満足することで、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。
条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、防振レンズ群における正の屈折力を有するレンズの屈折率が低くなり、ブレ補正を行った際に発生する偏芯コマ収差を補正することが困難となる。条件式（３）の上限値を０．９８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の上限値を０．９６に設定することが好ましい。
条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、防振レンズ群における負の屈折力を有するレンズの屈折率が低くなり、ブレ補正を行った際に発生する偏芯コマ収差を補正することが困難となる。条件式（３）の下限値を０．８２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の下限値を０．８４に設定することが好ましい。
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
１．２０＜νＮ／νＰ＜２．４０ ・・・（４）
但し、νＮ：防振レンズ群における負の屈折力を有するレンズのアッベ数、
νＰ：防振レンズ群における正の屈折力を有するレンズのアッベ数。
条件式（４）は、防振レンズ群における負の屈折力を有するレンズのアッベ数と、防振レンズ群における正の屈折力を有するレンズのアッベ数との比の適正範囲を規定するものである。条件式（４）を満足することで、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。
条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、防振レンズ群における正の屈折力を有するレンズのアッベ数が小さくなりすぎるため、ブレ補正を行った際に発生する色収差を補正することが困難となる。条件式（４）の上限値を２．３０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の上限値を２．２０に設定することが好ましい。
条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、防振レンズ群における負の屈折力を有するレンズのアッベ数が小さくなりすぎるため、ブレ補正を行った際に発生する色収差を補正することが困難となる。条件式（４）の下限値を１．３０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の下限値を１．４０に設定することが好ましい。
本実施形態の変倍光学系において、後続レンズ群ＧＲは、合焦レンズ群の像側に配置された負の屈折力を有するレンズと、当該負の屈折力を有するレンズの像側に配置された正の屈折力を有するレンズとを有することが好ましい。これにより、コマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
０．７０＜（−ｆＮ）／ｆＰ＜２．００ ・・・（５）
但し、ｆＮ：合焦レンズ群の像側に配置された負の屈折力を有するレンズの焦点距離、
ｆＰ：負の屈折力を有するレンズの像側に配置された正の屈折力を有するレンズの焦点距離。
条件式（５）は、合焦レンズ群の像側に配置された負の屈折力を有するレンズの焦点距離と、合焦レンズ群の像側に（負の屈折力を有するレンズの像側に）配置された正の屈折力を有するレンズの焦点距離との比の適正範囲を規定するものである。条件式（５）を満足することで、コマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。
条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、合焦レンズ群の像側に配置された正の屈折力を有するレンズの屈折力が強くなり、コマ収差を補正することが困難となる。条件式（５）の上限値を１．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（５）の上限値を１．８０に設定することが好ましい。
条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群の像側に配置された負の屈折力を有するレンズの屈折力が強くなり、コマ収差を補正することが困難となる。条件式（５）の下限値を０．８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（５）の下限値を０．９０に設定することが好ましい。
本実施形態の光学機器および撮像機器は、上述した構成の変倍光学系を備えて構成される。その具体例として、上記変倍光学系ＺＬを備えたカメラ（本願発明の撮像機器に対応）を図３１に基づいて説明する。このカメラ１は、図３１に示すように撮影レンズ２が交換可能なレンズアッセンブリ構成であり、この撮影レンズ２に上述した構成の変倍光学系が設けられている。すなわち、撮影レンズ２が本願発明の光学機器に対応する。カメラ１はデジタルカメラであり、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、撮像素子３へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子３によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。
以上の構成により、上記変倍光学系ＺＬを撮影レンズ２に搭載したカメラ１は、合焦レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく、高速なＡＦ、ＡＦ時の静粛性を実現することができる。さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、並びに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑え、良好な光学性能を実現することができる。
続いて、図３２を参照しながら、上述の変倍光学系ＺＬの製造方法について概説する。まず、物体側から順に並べて、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、後続レンズ群ＧＲとを配置する（ステップＳＴ１）。そして、変倍の際、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と後続レンズ群ＧＲとの間隔が変化するように構成する（ステップＳＴ２）。また、後続レンズ群ＧＲが、合焦の際に移動する合焦レンズ群を有するように構成する（ステップＳＴ３）。さらに、少なくとも上記条件式（１）〜（２）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ４）。
以下、本実施形態の実施例に係る変倍光学系（ズームレンズ）ＺＬを図面に基づいて説明する。図１、図６、図１１、図１６、図２１、図２６は、第１〜第６実施例に係る変倍光学系ＺＬ｛ＺＬ（１）〜ＺＬ（６）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。変倍光学系ＺＬ（１）〜ＺＬ（６）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の光軸に沿った移動方向を矢印で示す。さらに、合焦レンズ群が無限遠から近距離物体に合焦する際の移動方向を、「合焦」という文字とともに矢印で示している。
これら図１、図６、図１１、図１６、図２１、図２６において、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。
以下に表１〜表６を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例、表５は第５実施例、表６は第６実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）を選んでいる。
［レンズ諸元］の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数を、それぞれ示す。物面とは物体面のことを示し、曲率半径の「∞」は平面又は開口を、（絞りＳ）は開口絞りＳを、像面は像面Ｉを、それぞれ示す。空気の屈折率ｎｄ＝１．０００００の記載は省略している。
［各種データ］の表において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮОはＦナンバー、２ωは画角（単位は°（度）で、ωが半画角である）、Ｙmaxは最大像高を示す。ＴＬは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢＦを加えた距離を示し、ＢＦは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Ｉまでの距離（バックフォーカス）を示す。なお、これらの値は、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態におけるそれぞれについて示している。
［可変間隔データ］の表は、［レンズ諸元］を示す表において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。ここでは無限遠および近距離に合焦させたときのそれぞれについて、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態における面間隔を示す。
［レンズ群データ］の表において、第１〜第５レンズ群（もしくは第４レンズ群）のそれぞれの始面（最も物体側の面）と焦点距離を示す。
［条件式対応値］の表には、上記の条件式（１）〜（５）に対応する値を示す。
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。
（第１実施例）
第１実施例について、図１〜図５および表１を用いて説明する。図１は、本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群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（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１〜第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５がそれぞれ図１の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が後続レンズ群ＧＲを構成する。各レンズ群記号に付けている符号（＋）もしくは（−）は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２および両凸形状の正レンズＬ１３からなる接合正レンズと、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５からなる接合負レンズと、から構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２および両凹形状の負レンズＬ３３からなる接合正レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４および両凸形状の正レンズＬ３５からなる接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３６と、から構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と、から構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と、から構成される。第５レンズ群Ｇ５の像側に、像面Ｉが配置される。
第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）では、第４レンズ群Ｇ４の全体が合焦レンズ群を構成し、第４レンズ群Ｇ４の全体を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）では、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２４および正メニスカスレンズＬ２５からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。
なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がＫのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ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、防振係数は０．９７であり、焦点距離は７２．１ｍｍであるので、０．３０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．３９ｍｍである。第１実施例の望遠端状態において、防振係数は２．０１であり、焦点距離は２９２．０ｍｍであるので、０．２０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．５１ｍｍである。
以下の表１に、第１実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表１）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 121.1094 4.980 1.48749 70.31
2 474.6427 0.200
3 104.9110 1.700 1.83400 37.18
4 63.9583 9.069 1.49700 81.73
5 -1816.1542 可変
6 153.9285 1.000 1.83400 37.18
7 37.0130 9.180
8 41.8122 5.321 1.80518 25.45
9 -148.0087 1.552
10 -153.0936 1.000 1.90366 31.27
11 74.4958 4.888
12 -65.0702 1.000 1.69680 55.52
13 35.9839 3.310 1.83400 37.18
14 121.5659 可変
15 85.1793 3.534 1.80400 46.60
16 -101.3301 0.200
17 38.9890 5.033 1.49700 81.73
18 -62.2191 1.200 1.95000 29.37
19 378.6744 1.198
20 ∞ 19.885 （絞りＳ）
21 44.8832 1.200 1.85026 32.35
22 20.5002 4.485 1.51680 63.88
23 -586.4581 0.200
24 64.4878 2.563 1.62004 36.40
25 -357.2881 可変
26 -801.6030 2.383 1.80518 25.45
27 -50.3151 1.298
28 -57.1873 1.000 1.77250 49.62
29 26.1668 可変
30 -21.0000 1.300 1.77250 49.62
31 -28.8136 0.200
32 58.9647 3.137 1.62004 36.40
33 524.5289 BF
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 4.05
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.1 99.9 292.0
ＦＮＯ 4.57 4.79 5.88
２ω 33.24 23.82 8.24
Ｙmax 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 191.32 204.14 241.16
ＢＦ 38.52 42.04 60.52
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 22.163 69.630 2.000 22.163 69.630
d14 41.783 30.929 2.000 41.783 30.929 2.000
d25 2.000 3.259 2.000 2.462 3.867 3.166
d29 14.999 13.740 14.999 14.538 13.133 13.833
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 167.635
G2 6 -39.933
G3 15 37.727
G4 26 -36.765
G5 30 2825.740
［条件式対応値］
条件式（１） （−ｆＦ）／ｆ１＝0.219
条件式（２） （−ｆ２）／ｆ３＝1.058
条件式（３） ｎＮ／ｎＰ＝0.925
条件式（４） νＮ／νＰ＝1.493
条件式（５） （−ｆＮ）／ｆＰ＝1.011
図２（ａ）および図２（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図３は、第１実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図４（ａ）および図４（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図５（ａ）、図５（ｂ）、および図５（ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
図２〜図５の各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。ｄはｄ線(波長λ＝５８７．６ｎｍ)、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。
各諸収差図より、第１実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
第２実施例について、図６〜図１０および表２を用いて説明する。図６は、本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ（２）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群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、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１〜第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５がそれぞれ図６の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が後続レンズ群ＧＲを構成する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２および両凸形状の正レンズＬ１３からなる接合正レンズと、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２および両凹形状の負レンズＬ２３からなる接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５からなる接合負レンズと、から構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２および両凹形状の負レンズＬ３３からなる接合正レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５からなる接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３６と、から構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と、から構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と、から構成される。第５レンズ群Ｇ５の像側に、像面Ｉが配置される。
第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ（２）では、第４レンズ群Ｇ４の全体が合焦レンズ群を構成し、第４レンズ群Ｇ４の全体を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ（２）では、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２４および正メニスカスレンズＬ２５からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。
なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がＫのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ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２実施例の広角端状態において、防振係数は０．９３であり、焦点距離は７２．１ｍｍであるので、０．３０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．４１ｍｍである。第２実施例の望遠端状態において、防振係数は１．９０であり、焦点距離は２９２．０ｍｍであるので、０．２０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．５４ｍｍである。
以下の表２に、第２実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 114.5391 5.639 1.48749 70.31
2 663.8041 0.200
3 103.9783 1.700 1.83400 37.18
4 62.4686 8.805 1.49700 81.73
5 -43979.1830 可変
6 146.6152 1.000 1.77250 49.62
7 35.8241 11.693
8 37.5245 4.696 1.68893 31.16
9 -254.6834 1.000 1.83400 37.18
10 64.6045 5.066
11 -60.5874 1.000 1.56883 56.00
12 39.1203 2.952 1.75520 27.57
13 93.1442 可変
14 92.3597 3.688 1.80400 46.60
15 -87.7395 0.200
16 36.8528 5.291 1.49700 81.73
17 -63.3187 1.200 1.95000 29.37
18 264.8384 1.289
19 ∞ 19.911 （絞りＳ）
20 52.0583 1.200 1.85026 32.35
21 20.7485 3.983 1.51680 63.88
22 439.3463 0.200
23 64.0215 2.788 1.62004 36.40
24 -130.2911 可変
25 -343.5287 2.371 1.80518 25.45
26 -47.6881 1.474
27 -51.9782 1.000 1.77250 49.62
28 29.6298 可変
29 -21.0360 1.300 1.60300 65.44
30 -30.1613 0.200
31 64.8879 2.981 1.57501 41.51
32 614.9077 BF
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 4.05
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.1 99.9 292.0
ＦＮＯ 4.59 4.76 5.87
２ω 33.22 23.72 8.22
Ｙmax 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 191.32 205.16 240.15
ＢＦ 38.52 41.03 60.02
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 23.304 67.717 2.000 23.304 67.717
d13 40.383 30.413 2.000 40.383 30.413 2.000
d24 2.000 3.305 2.001 2.487 3.962 3.248
d28 15.588 14.284 15.587 15.101 13.626 14.340
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 161.728
G2 6 -38.469
G3 14 38.469
G4 25 -39.083
G5 29 -12107.081
［条件式対応値］
条件式（１） （−ｆＦ）／ｆ１＝0.242
条件式（２） （−ｆ２）／ｆ３＝1.000
条件式（３） ｎＮ／ｎＰ＝0.894
条件式（４） νＮ／νＰ＝2.031
条件式（５） （−ｆＮ）／ｆＰ＝0.968
図７（ａ）および図７（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図８は、第２実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図９（ａ）および図９（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図１０（ａ）、図１０（ｂ）、および図１０（ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、第２実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
第３実施例について、図１１〜図１５並びに表３を用いて説明する。図１１は、本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ（３）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群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（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１〜第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５がそれぞれ図１１の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が後続レンズ群ＧＲを構成する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２および両凸形状の正レンズＬ１３からなる接合正レンズと、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２および両凹形状の負レンズＬ２３からなる接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５からなる接合負レンズと、から構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２および両凹形状の負レンズＬ３３からなる接合正レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４および両凸形状の正レンズＬ３５からなる接合正レンズと、から構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と、から構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と、から構成される。第５レンズ群Ｇ５の像側に、像面Ｉが配置される。
第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ（３）では、第４レンズ群Ｇ４の全体が合焦レンズ群を構成し、第４レンズ群Ｇ４の全体を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ（３）では、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２４および正メニスカスレンズＬ２５からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。
なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がＫのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ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３実施例の広角端状態において、防振係数は０．９６であり、焦点距離は７２．１ｍｍであるので、０．３０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．３９ｍｍである。第３実施例の望遠端状態において、防振係数は２．００であり、焦点距離は２９２．０ｍｍであるので、０．２０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．５１ｍｍである。
以下の表３に、第３実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 268.8673 3.827 1.48749 70.31
2 -1922.6559 0.200
3 111.5860 1.700 1.62004 36.40
4 61.6123 8.761 1.49700 81.73
5 -1745.4439 可変
6 124.2629 1.000 1.77250 49.62
7 34.3759 7.147
8 35.3149 5.189 1.60342 38.03
9 -190.5775 1.000 1.77250 49.62
10 75.4448 4.904
11 -65.2960 1.000 1.67003 47.14
12 37.2634 3.301 1.80518 25.45
13 119.9726 可変
14 80.9765 3.968 1.77250 49.62
15 -78.4621 0.200
16 33.2120 5.701 1.49700 81.73
17 -56.7466 1.200 1.85026 32.35
18 108.8392 1.685
19 ∞ 18.569 （絞りＳ）
20 40.1917 1.200 1.85026 32.35
21 18.3878 4.752 1.54814 45.79
22 -98.0255 可変
23 -121.4042 2.367 1.75520 27.57
24 -36.6433 2.111
25 -37.5895 1.000 1.77250 49.62
26 35.8631 可変
27 -21.0000 1.300 1.60311 60.69
28 -30.2149 0.200
29 95.7916 3.938 1.67003 47.14
30 -115.9256 BF
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 4.05
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.1 99.9 292.0
ＦＮＯ 4.61 4.79 5.87
２ω 33.52 23.90 8.28
Ｙmax 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 191.32 207.98 243.25
ＢＦ 38.52 41.37 61.52
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 25.429 72.273 2.000 25.429 72.273
d13 43.342 33.718 2.000 43.342 33.718 2.000
d22 2.000 3.210 3.710 2.512 3.900 5.147
d26 19.235 18.025 17.525 18.723 17.335 16.088
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 169.647
G2 6 -39.988
G3 14 38.817
G4 23 -37.515
G5 27 207.702
［条件式対応値］
条件式（１） （−ｆＦ）／ｆ１＝0.221
条件式（２） （−ｆ２）／ｆ３＝1.030
条件式（３） ｎＮ／ｎＰ＝0.925
条件式（４） νＮ／νＰ＝1.852
条件式（５） （−ｆＮ）／ｆＰ＝1.529
図１２（ａ）および図１２（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図１３は、第３実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１４（ａ）および図１４（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図１５（ａ）、図１５（ｂ）、および図１５（ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、第３実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
第４実施例について、図１６〜図２０および表４を用いて説明する。図１６は本実施形態の第４実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ（４）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群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とから構成されている。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１〜第４レンズ群Ｇ１〜Ｇ４がそれぞれ図１６の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第４レンズ群Ｇ４が後続レンズ群ＧＲを構成する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２および両凸形状のＬ１３からなる接合正レンズと、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２および両凹形状の負レンズＬ２３からなる接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５からなる接合負レンズと、から構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２および両凹形状の負レンズＬ３３からなる接合正レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４および両凸形状の正レンズＬ３５からなる接合正レンズと、から構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３と、両凸形状の正レンズＬ４４と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ（４）では、第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ４１および負レンズＬ４２が合焦レンズ群を構成し、第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ４１および負レンズＬ４２を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ（４）では、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２４および正メニスカスレンズＬ２５からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。
なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がＫのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ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４実施例の広角端状態において、防振係数は１．０５であり、焦点距離は７２．１ｍｍであるので、０．３０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．３６ｍｍである。第４実施例の望遠端状態において、防振係数は２．２０であり、焦点距離は２９２．０ｍｍであるので、０．２０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．４６ｍｍである。
以下の表４に、第４実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 384.8872 4.307 1.48749 70.31
2 -459.3665 0.200
3 108.5471 1.700 1.62004 36.40
4 59.1633 8.722 1.49700 81.73
5 -3828.8091 可変
6 116.0785 1.000 1.77250 49.62
7 33.3782 6.789
8 34.8547 5.123 1.64769 33.73
9 -166.2311 1.000 1.80400 46.60
10 68.6485 5.021
11 -58.3172 1.000 1.66755 41.87
12 33.1524 3.543 1.80518 25.45
13 108.5224 可変
14 80.6236 4.111 1.77250 49.62
15 -73.7947 0.200
16 32.8485 5.846 1.49700 81.73
17 -53.4390 1.200 1.85026 32.35
18 100.1735 1.748
19 ∞ 17.032 （絞りＳ）
20 45.6071 1.200 1.80100 34.92
21 18.9488 5.048 1.54814 45.79
22 -90.5382 可変
23 -106.0821 2.387 1.72825 28.38
24 -35.2284 2.066
25 -36.8890 1.000 1.77250 49.62
26 46.9619 可変
27 -21.5153 1.300 1.60311 60.69
28 -31.7338 0.200
29 126.4587 3.612 1.77250 49.62
30 -132.9868 BF
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 4.05
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.1 99.9 292.0
ＦＮＯ 4.60 4.77 5.88
２ω 33.56 23.82 8.26
Ｙmax 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 192.32 210.67 244.12
ＢＦ 38.52 40.08 57.94
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 25.713 69.580 2.000 25.713 69.580
d13 40.783 32.701 2.000 40.783 32.701 2.000
d22 2.000 3.163 5.584 2.559 3.917 7.234
d26 23.661 23.661 23.661 23.103 22.908 22.012
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 164.404
G2 6 -37.386
G3 14 38.634
G4 23 -61.380
［条件式対応値］
条件式（１） （−ｆＦ）／ｆ１＝0.268
条件式（２） （−ｆ２）／ｆ３＝0.968
条件式（３） ｎＮ／ｎＰ＝0.924
条件式（４） νＮ／νＰ＝1.645
条件式（５） （−ｆＮ）／ｆＰ＝1.378
図１７（ａ）および図１７（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図１８は、第４実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１９（ａ）および図１９（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図２０（ａ）、図２０（ｂ）、および図２０（ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、第４実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
第５実施例について、図２１〜図２５および表５を用いて説明する。図２１は本実施形態の第５実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ（５）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群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（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１〜第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５がそれぞれ図２１の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が後続レンズ群ＧＲを構成する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２および物体側に両凸形状の正レンズＬ１３からなる接合正レンズと、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４からなる接合負レンズと、から構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２および両凹形状の負レンズＬ３３からなる接合正レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４および両凸形状の正レンズＬ３５からなる接合正レンズと、から構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と、から構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と、から構成される。第５レンズ群Ｇ５の像側に、像面Ｉが配置される。
第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ（５）では、第４レンズ群Ｇ４の全体が合焦レンズ群を構成し、第４レンズ群Ｇ４の全体を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ（５）では、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２３および正メニスカスレンズＬ２４からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。
なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がＫのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ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５実施例の広角端状態において、防振係数は１．０２であり、焦点距離は７２．１ｍｍであるので、０．３０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．３７ｍｍである。第５実施例の望遠端状態において、防振係数は２．１０であり、焦点距離は２９２．０ｍｍであるので、０．２０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．４９ｍｍである。
以下の表５に、第５実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表５）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 494.4763 3.486 1.48749 70.31
2 -654.7200 0.200
3 104.3848 1.700 1.62004 36.40
4 60.0944 8.673 1.49700 81.73
5 -2277.9468 可変
6 131.3496 1.300 1.80400 46.60
7 35.6812 7.900
8 36.7192 2.871 1.68893 31.16
9 62.4101 4.726
10 -66.4912 1.000 1.70000 48.11
11 36.3174 3.414 1.80518 25.45
12 127.2974 可変
13 90.0733 3.862 1.80400 46.60
14 -78.6804 0.200
15 33.8033 5.583 1.49700 81.73
16 -57.6791 1.200 1.85026 32.35
17 101.7237 1.726
18 ∞ 19.598 （絞りＳ）
19 49.9975 1.200 1.85026 32.35
20 20.1023 4.713 1.54814 45.79
21 -72.4003 可変
22 -158.4470 2.458 1.71736 29.57
23 -37.7406 1.732
24 -39.9149 1.000 1.77250 49.62
25 43.7406 可変
26 -22.3495 1.300 1.69680 55.52
27 -32.8093 0.200
28 139.7659 3.301 1.80610 40.97
29 -141.5832 BF
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 4.05
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.1 99.9 292.0
ＦＮＯ 4.68 4.85 5.88
２ω 33.48 23.86 8.26
Ｙmax 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 192.32 208.96 243.67
ＢＦ 38.32 41.06 60.32
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 26.074 74.834 2.000 26.074 77.834
d12 45.487 35.318 2.000 45.487 35.318 2.000
d21 2.000 3.315 2.845 2.597 4.123 4.511
d25 21.171 19.856 20.326 20.574 19.048 18.660
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 171.348
G2 6 -41.929
G3 13 40.969
G4 22 -45.959
G5 26 423.598
［条件式対応値］
条件式（１） （−ｆＦ）／ｆ１＝0.268
条件式（２） （−ｆ２）／ｆ３＝1.023
条件式（３） ｎＮ／ｎＰ＝0.942
条件式（４） νＮ／νＰ＝1.890
条件式（５） （−ｆＮ）／ｆＰ＝1.209
図２２（ａ）および図２２（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図２３は、第５実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図２４（ａ）および図２４（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図２５（ａ）、図２５（ｂ）、および図２５（ｃ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、第５実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第６実施例）
第６実施例について、図２６〜図３０および表６を用いて説明する。図２６は本実施形態の第６実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第６実施例に係る変倍光学系ＺＬ（６）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群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（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１〜第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５がそれぞれ図２６の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が後続レンズ群ＧＲを構成する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１および両凸形状の正レンズＬ１２からなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５からなる接合負レンズと、から構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２および両凹形状の負レンズＬ３３からなる接合正レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４および両凸形状の正レンズＬ３５からなる接合正レンズと、から構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と、から構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と、から構成される。第５レンズ群Ｇ５の像側に、像面Ｉが配置される。
第６実施例に係る変倍光学系ＺＬ（６）では、第４レンズ群Ｇ４の全体が合焦レンズ群を構成し、第４レンズ群Ｇ４の全体を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第６実施例に係る変倍光学系ＺＬ（６）では、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２４および正メニスカスレンズＬ２５からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。
なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がＫのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ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６実施例の広角端状態において、防振係数は１．０１であり、焦点距離は７２．１ｍｍであるので、０．３０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．３７ｍｍである。第６実施例の望遠端状態において、防振係数は２．１０であり、焦点距離は２９２．０ｍｍであるので、０．２０°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は０．４９ｍｍである。
以下の表６に、第６実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表６）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 139.3408 1.700 1.64769 33.73
2 77.5654 9.455 1.49700 81.73
3 -496.0322 0.200
4 144.5249 3.734 1.48749 70.31
5 357.2933 可変
6 142.3498 3.303 1.84666 23.80
7 -361.0297 1.824
8 -451.3220 1.300 1.83400 37.18
9 33.3045 7.193
10 35.8308 3.147 1.71736 29.57
11 69.2532 4.718
12 -63.1663 1.000 1.66755 41.87
13 34.7105 3.239 1.80518 25.45
14 102.2323 可変
15 73.7312 3.697 1.77250 49.62
16 -95.2978 0.200
17 33.5557 5.512 1.49700 81.73
18 -68.5312 1.200 1.90366 31.27
19 129.3820 1.534
20 ∞ 17.193 （絞りＳ）
21 40.0826 1.200 1.85026 32.35
22 17.3868 5.268 1.56732 42.58
23 -141.3282 可変
24 297.2824 2.624 1.64769 33.73
25 -42.2438 0.835
26 -48.9103 1.000 1.77250 49.62
27 31.0082 可変
28 -22.3095 1.300 1.69680 55.52
29 -31.0148 0.200
30 73.8865 3.135 1.80100 34.92
31 3043.5154 BF
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 4.05
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.1 100.0 292.0
ＦＮＯ 4.65 4.93 5.88
２ω 33.24 23.86 8.28
Ｙmax 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 192.32 206.35 244.34
ＢＦ 38.32 42.77 60.32
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 22.642 74.835 2.000 22.642 74.835
d14 44.818 33.757 2.000 44.818 33.757 2.000
d23 2.000 3.329 2.024 2.604 4.116 3.661
d27 19.472 18.143 19.448 18.869 17.356 17.812
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 176.000
G2 6 -42.283
G3 15 38.971
G4 24 -44.470
G5 28 381.600
［条件式対応値］
条件式（１） （−ｆＦ）／ｆ１＝0.253
条件式（２） （−ｆ２）／ｆ３＝1.085
条件式（３） ｎＮ／ｎＰ＝0.924
条件式（４） νＮ／νＰ＝1.645
条件式（５） （−ｆＮ）／ｆＰ＝1.286
図２７（ａ）および図２７（ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．３０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図２８は、第６実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図２９（ａ）および図２９（ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および０．２０°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図３０（ａ）、図３０（ｂ）、および図３０（ｃ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、第６実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
上記各実施例によれば、合焦レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく、高速なＡＦ（オートフォーカス）、ＡＦ時の静粛性を実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、並びに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えた変倍光学系を実現することができる。
ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
なお、以下の内容は、本実施形態の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本実施形態の変倍光学系の数値実施例として４群構成のものと５群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、６群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本実施形態の変倍光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
合焦レンズ群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。すなわち、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。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モータ等を用いた）モータ駆動にも適している。
本実施形態の変倍光学系の各実施例において、防振機能を有する構成のものを示したが、本願はこれに限られず、防振機能を有していない構成とすることもできる。
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、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、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）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
開口絞りは、第３レンズ群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。
各レンズ面には、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。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
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
ＧＲ 後続レンズ群
Ｉ 像面 Ｓ 開口絞り

Claims (12)

  1. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、後続レンズ群とを有し、
    変倍の際、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
    前記後続レンズ群は、合焦の際に移動する負の屈折力を有する合焦レンズ群を有し、
    以下の条件式を満足する変倍光学系。
    ０．１８＜（−ｆＦ）／ｆ１＜０．３０
    ０．８４＜（−ｆ２）／ｆ３＜１．２０
    但し、ｆＦ：前記合焦レンズ群の焦点距離、
    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。
  2. 広角端状態から望遠端状態への変倍の際、前記第１レンズ群が物体側へ移動する請求項１に記載の変倍光学系。
  3. 前記合焦レンズ群は、少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズと、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズとを有する請求項１もしくは２に記載の変倍光学系。
  4. 前記第２レンズ群は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の変位成分を有するように移動可能な防振レンズ群を有する請求項１〜３のいずれかに記載の変倍光学系。
  5. 前記防振レンズ群は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズとからなる請求項１〜４のいずれかに記載の変倍光学系。
  6. 以下の条件式を満足する請求項５に記載の変倍光学系。
    ０．８０＜ｎＮ／ｎＰ＜１．００
    但し、ｎＮ：前記防振レンズ群における前記負の屈折力を有するレンズの屈折率、
    ｎＰ：前記防振レンズ群における前記正の屈折力を有するレンズの屈折率。
  7. 以下の条件式を満足する請求項６もしくは７に記載の変倍光学系。
    １．２０＜νＮ／νＰ＜２．４０
    但し、νＮ：前記防振レンズ群における前記負の屈折力を有するレンズのアッベ数、
    νＰ：前記防振レンズ群における前記正の屈折力を有するレンズのアッベ数。
  8. 前記後続レンズ群は、前記合焦レンズ群の像側に配置された負の屈折力を有するレンズと、前記負の屈折力を有するレンズの像側に配置された正の屈折力を有するレンズとを有する請求項１〜７のいずれかに記載の変倍光学系。
  9. 以下の条件式を満足する請求項８に記載の変倍光学系。
    ０．７０＜（−ｆＮ）／ｆＰ＜２．００
    但し、ｆＮ：前記合焦レンズ群の像側に配置された前記負の屈折力を有するレンズの焦点距離、
    ｆＰ：前記負の屈折力を有するレンズの像側に配置された前記正の屈折力を有するレンズの焦点距離。
  10. 請求項１〜９のいずれかに記載の変倍光学系を備えて構成される光学機器。
  11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の変倍光学系と、前記変倍光学系によって形成される像を撮像する撮像部とを備えて構成される撮像機器。
  12. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、後続レンズ群とを有して構成される変倍光学系の製造方法であって、
    変倍の際、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
    前記後続レンズ群は、合焦の際に移動する合焦レンズ群を有し、
    以下の条件式を満足するように、
    レンズ鏡筒内に各レンズを配置する変倍光学系の製造方法。
    ０．１８＜（−ｆＦ）／ｆ１＜０．３０
    ０．８４＜（−ｆ２）／ｆ３＜１．２０
    但し、ｆＦ：前記合焦レンズ群の焦点距離、
    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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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114895440B (zh) * 2022-04-29 2024-01-30 舜宇光学(中山)有限公司 光学成像系统

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001350093A (ja) * 2000-04-07 2001-12-21 Minolta Co Ltd 撮像レンズ装置
JP2004317867A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Canon Inc ズームレンズ
JP2006251462A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Sony Corp ズームレンズ系及び撮像装置
JP2012027261A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2013117667A (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2013235218A (ja) * 2012-05-11 2013-11-21 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2014138196A (ja) * 2013-01-15 2014-07-28 Canon Inc 画像処理装置、撮像装置および画像処理プログラム
JP2014178478A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014219616A (ja) * 2013-05-10 2014-11-20 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
WO2014203572A1 (ja) * 2013-06-21 2014-12-24 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2016142795A (ja) * 2015-01-30 2016-08-08 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017116678A (ja) * 2015-12-22 2017-06-29 株式会社タムロン ズームレンズおよび撮像装置
JP2017120382A (ja) * 2015-12-25 2017-07-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ズームレンズ系、撮像装置、カメラ
JP2017156741A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 リコーイメージング株式会社 ズームレンズ系
JP2017207730A (ja) * 2016-05-16 2017-11-24 リコーイメージング株式会社 ズームレンズ系

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2808915B2 (ja) 1991-03-20 1998-10-08 キヤノン株式会社 ズームレンズ
CN1157622C (zh) * 1999-10-07 2004-07-14 松下电器产业株式会社 变焦透镜及使用该变焦透镜的摄像机
US8587876B2 (en) * 2010-11-17 2013-11-19 Olympus Imaging Corp. Zoom lens having optical path bending member and image pickup apparatus equipped with same
JP5984539B2 (ja) * 2012-07-09 2016-09-06 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6377319B2 (ja) * 2013-05-24 2018-08-22 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
WO2015075943A1 (ja) * 2013-11-22 2015-05-28 株式会社ニコン ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法
US20170184824A1 (en) 2015-12-25 2017-06-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Zoom lens system, imaging apparatus, and camera
US10310241B2 (en) 2016-02-29 2019-06-04 Ricoh Imaging Company, Ltd. Zoom lens system
US10338360B2 (en) 2016-05-16 2019-07-02 Ricoh Imaging Company, Ltd. Zoom lens system

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001350093A (ja) * 2000-04-07 2001-12-21 Minolta Co Ltd 撮像レンズ装置
JP2004317867A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Canon Inc ズームレンズ
JP2006251462A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Sony Corp ズームレンズ系及び撮像装置
JP2012027261A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2013117667A (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2013235218A (ja) * 2012-05-11 2013-11-21 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2014138196A (ja) * 2013-01-15 2014-07-28 Canon Inc 画像処理装置、撮像装置および画像処理プログラム
JP2014178478A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014219616A (ja) * 2013-05-10 2014-11-20 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
WO2014203572A1 (ja) * 2013-06-21 2014-12-24 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2016142795A (ja) * 2015-01-30 2016-08-08 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017116678A (ja) * 2015-12-22 2017-06-29 株式会社タムロン ズームレンズおよび撮像装置
JP2017120382A (ja) * 2015-12-25 2017-07-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ズームレンズ系、撮像装置、カメラ
JP2017156741A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 リコーイメージング株式会社 ズームレンズ系
JP2017207730A (ja) * 2016-05-16 2017-11-24 リコーイメージング株式会社 ズームレンズ系

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