WO2016194774A1 - 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 - Google Patents
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Abstract
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とを有し、変倍時に、隣り合うレンズ群Ｇ１～Ｇ６同士の空気間隔が変化し、所定の条件式を満足する。これにより、良好な光学性能を備えた変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法を提供する。
Description
本発明は、変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法に関する。
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている。例えば、特開２０１４－３２３５８号公報を参照。しかしながら、特許文献１のような変倍光学系は、光学性能が不十分であるという問題があった。
本発明の第１の形態は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う前記レンズ群同士の空気間隔が変化し、
以下の条件式を満足する変倍光学系を提供する。
０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う前記レンズ群同士の空気間隔が変化し、
以下の条件式を満足する変倍光学系を提供する。
０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
本発明の第２の形態は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
変倍時に、隣り合う前記レンズ群同士の空気間隔が変化するようにし、
前記変倍光学系が以下の条件式を満足するようにする変倍光学系の製造方法を提供する。
０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
変倍時に、隣り合う前記レンズ群同士の空気間隔が変化するようにし、
前記変倍光学系が以下の条件式を満足するようにする変倍光学系の製造方法を提供する。
０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
以下、本実施形態の変倍光学系、光学装置及び変倍光学系の製造方法について説明する。
本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う前記レンズ群同士の空気間隔が変化し、以下の条件式（１）を満足する。
（１） ０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う前記レンズ群同士の空気間隔が変化し、以下の条件式（１）を満足する。
（１） ０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
条件式（１）は最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離に対する最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１）を満足することにより、小型化を図りながら像面湾曲や望遠端状態における球面収差を良好に補正することができる。本実施形態の変倍光学系の条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離が小さくなるとともに最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離が大きくなる。これにより、望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．４０とすることが好ましい。一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離が大きくなるとともに最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離が小さくなる。これにより、本実施形態の変倍光学系の全長が大きくなり、像面湾曲を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．５２とすることが好ましい。
以上の構成により、良好な光学性能を備えた変倍光学系を実現することができる。
以上の構成により、良好な光学性能を備えた変倍光学系を実現することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） ０．４０＜（－ｆＣ）／ｆＢ＜０．７２
ただし、
ｆＣ：像側から数えて２番目に配置されたレンズ群の焦点距離
（２） ０．４０＜（－ｆＣ）／ｆＢ＜０．７２
ただし、
ｆＣ：像側から数えて２番目に配置されたレンズ群の焦点距離
条件式（２）は像側から数えて２番目に配置されたレンズ群の焦点距離に対する最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（２）を満足することにより、広角端状態における像面湾曲や変倍時のコマ収差の変動を良好に補正することができる。本実施形態の変倍光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、像側から数えて２番目に配置されたレンズ群の焦点距離が小さくなるとともに最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離が大きくなる。これにより、広角端状態において像面湾曲やコマ収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．４８とすることが好ましい。一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、像側から数えて２番目に配置されたレンズ群の焦点距離が大きくなるとともに最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離が小さくなる。これにより、変倍時のコマ収差の変動を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を０．７０とすることが好ましい。
また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。
（３） ０．２０＜ｆＤ／ｆＢ＜０．５０
ただし、
ｆＤ：像側から数えて３番目に配置されたレンズ群の焦点距離
（３） ０．２０＜ｆＤ／ｆＢ＜０．５０
ただし、
ｆＤ：像側から数えて３番目に配置されたレンズ群の焦点距離
条件式（３）は像側から数えて３番目に配置されたレンズ群の焦点距離に対する最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（３）を満足することにより、広角端状態における像面湾曲や変倍時のコマ収差の変動を良好に補正することができる。本実施形態の変倍光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、像側から数えて３番目に配置されたレンズ群の焦点距離が小さくなるとともに最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離が大きくなる。これにより、広角端状態において像面湾曲やコマ収差を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．２６５とすることが好ましい。一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、像側から数えて３番目に配置されたレンズ群の焦点距離が大きくなるとともに最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離が小さくなる。これにより、変倍時のコマ収差の変動を補正することが困難になってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を０．４９５とすることが好ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、合焦時に、負の屈折力を有する前記第３レンズ群が合焦レンズ群として移動することが望ましい。この構成により、合焦レンズ群の径を比較的小さくでき、かつレンズ枚数を少なくできる。したがって、本実施形態の変倍光学系の小型軽量化と合焦動作の静音化を達成することができる。また、負の屈折力を有する合焦レンズ群で合焦を行うことにより、合焦時の球面収差や像面湾曲等の諸収差の変動を良好に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記最も物体側に配置されたレンズ群が２つ又は３つのレンズ成分からなることが望ましい。この構成により、諸収差、特に球面収差、像面湾曲及び歪曲収差の補正と、本実施形態の変倍光学系の小型化とを両立することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記最も物体側に配置されたレンズ群が少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズとを有しかつ全体で負の屈折力を有するレンズ成分を有することが好ましい。この構成により、諸収差、特に球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記最も物体側に配置されたレンズ群が少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズとを有しかつ全体で負の屈折力を有するレンズ成分を有することが好ましい。この構成により、諸収差、特に球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記最も物体側に配置されたレンズ群が負の屈折力を有するレンズ成分からなることが望ましい。この構成により、倍率色収差を良好に補正することができる。なお、倍率色収差をより良好に補正するために、負の屈折力を有するレンズ成分の少なくとも１面に非球面を形成することがより好ましい。また、製造性を考慮すると、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分の像側面に非球面を形成することがより好ましい。また、最も物体側に配置されたレンズ群に正レンズ成分を配置する必要がないので、レンズ枚数を削減することができる。また、最も物体側に配置されたレンズ群の最も物体側に大径の正レンズ成分を配置する必要もないので、最も物体側に配置されたレンズ群の最も物体側に配置されるレンズの径を小さくすることができ、本実施形態の変倍光学系の小型軽量化を達成することができる。なお、本明細書においてレンズ成分とは単レンズ又は接合レンズをいう。
また本実施形態の変倍光学系は、前記最も物体側に配置されたレンズ群が負の屈折力を有する第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分とからなることが望ましい。この構成により、レンズ枚数を少なくしつつ、所定の変倍比を確保することができる。また、広角端状態における像面湾曲や望遠端状態における球面収差を効果的に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記最も物体側に配置されたレンズ群が、負の屈折力を有する第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分とを有し、前記第２レンズ成分が、負レンズと正レンズとの接合レンズからなることが望ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記最も像側に配置されたレンズ群が、少なくとも１面に非球面が形成された少なくとも１つのプラスチックレンズと、前記プラスチックレンズよりも像側に配置された少なくとも１つのガラスレンズとを有することが望ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記最も物体側に配置されたレンズ群が、負の屈折力を有する第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分とを有し、前記第１レンズ成分が、ガラスレンズの像側面に樹脂材料により非球面を形成されていることが望ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、変倍時に、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群と前記第６レンズ群とが一体で移動することが望ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第２レンズ群中の少なくとも１つのレンズ成分が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することが望ましい。この構成により、手ぶれや振動等に起因する像ぶれの補正即ち防振を行うことができる。また、変倍時に像面湾曲の変動を効果的かつ効率的に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記最も像側に配置されたレンズ群が、少なくとも１面に非球面が形成された少なくとも１つのプラスチックレンズと、前記プラスチックレンズよりも像側に配置された少なくとも１つのガラスレンズとを有することが望ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記最も物体側に配置されたレンズ群が、負の屈折力を有する第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分とを有し、前記第１レンズ成分が、ガラスレンズの像側面に樹脂材料により非球面を形成されていることが望ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、変倍時に、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群と前記第６レンズ群とが一体で移動することが望ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第２レンズ群中の少なくとも１つのレンズ成分が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動することが望ましい。この構成により、手ぶれや振動等に起因する像ぶれの補正即ち防振を行うことができる。また、変倍時に像面湾曲の変動を効果的かつ効率的に補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第１レンズ群と最も像側のレンズ群の少なくとも一方が非球面を備えることが望ましい。この構成により、コマ収差を補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第１レンズ群中のレンズ成分が非球面を備えることが望ましい。この構成により、広角端状態における像面湾曲や望遠端状態における球面収差をより効率的に補正することができる。特に、本実施形態の変倍光学系は、第１レンズ群中の最も物体側のレンズの像側のレンズ面を非球面とすることが望ましい。この構成により、歪曲収差を補正し、低コストや小型化を図ることができる。第１レンズ群中の最も物体側のレンズは、負メニスカスレンズであることが望ましい。この構成により、前玉径（最も物体側のレンズ面の径）を小さくすることができる。
また本実施形態の変倍光学系は、第１レンズ群が接合レンズを有することが望ましい。この構成により、広角端状態において各波長のコマ収差を効果的に補正することができる。また、当該接合レンズは全体として物体側に凸面を向けたメニスカス形状又は両凹形状であることが望ましい。当該接合レンズは物体側から順に負レンズと正レンズとからなることが望ましい。当該接合レンズ中の負レンズはメニスカス形状であることが望ましい。当該接合レンズ中の正レンズはメニスカス形状であることが望ましい。これらの条件を当該接合レンズがより多く満足するほど、当該接合レンズでの収差の発生が少なくなり、また高い取り付け精度が必要ないため製造上の無駄がない。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第４レンズ群が単レンズと接合レンズとを有することが望ましい。この構成により、球面収差や軸上色収差を補正することができる。
また本実施形態の変倍光学系は、最も像側のレンズ群中にプラスチックレンズを備えることが好ましい。これにより、低コスト化を図ることができる。また、プラスチックレンズには非球面をコストアップすることなく設けることができ、これによってコマ収差を良好に補正することができる。なお、本実施形態の変倍光学系を交換レンズとした場合、最も像側のレンズは使用者が簡単に触れることができるため、プラスチックレンズに比して耐久性の高いガラスレンズにすることが望ましい。
また本実施形態の変倍光学系は、前記第３レンズ群が２つ以下のレンズ成分（好ましくは１つのレンズ成分）からなることが望ましい。第３レンズ群即ち合焦レンズ群を多くのレンズで構成すれば、合焦時の球面収差や像面湾曲等の諸収差の変動を補正することは容易である。しかしながら、第３レンズ群のレンズ枚数が多くなることにより、本実施形態の変倍光学系の全長が大きくなり小型軽量化を図ることが困難になってしまう。そこで、本実施形態の変倍光学系は上記のように第３レンズ群を２つ以下のレンズ成分のみで構成して合焦レンズ群とすることにより、レンズ枚数を少なくすることができる。特に、第３レンズ群を単レンズで構成すれば、レンズ枚数をより少なくできるので好ましい。また、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、合焦レンズ群が物体側へ移動する構成とすれば、合焦時の球面収差や像面湾曲等の諸収差の変動をより良好に補正することができる。
本実施形態の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を有する。これにより、良好な光学性能を備えた光学装置を実現することができる。
本実施形態の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、変倍時に、隣り合う前記レンズ群同士の空気間隔が変化するようにし、前記変倍光学系が以下の条件式（１）を満足するようにする。これにより、良好な光学性能を備えた変倍光学系を製造することができる。
（１） ０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
（１） ０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
以下、本実施形態の数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。なお、図１及び後述する図３、図５、図７及び図９中の矢印は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍時の各レンズ群の移動軌跡を示している。
（第１実施例）
図１は本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。なお、図１及び後述する図３、図５、図７及び図９中の矢印は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍時の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間には、開口絞りＳが配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１１はガラスレンズであり、負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面には樹脂材料により非球面が形成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズと、開口絞りＳとからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とからなる。なお、正メニスカスレンズＬ６１はプラスチックレンズであり、像側のレンズ面が非球面である。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズと、開口絞りＳとからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とからなる。なお、正メニスカスレンズＬ６１はプラスチックレンズであり、像側のレンズ面が非球面である。
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔、及び第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が変化するように、第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６が光軸に沿って移動する。詳しくは、変倍時に第２、第４、第６レンズ群Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６は一体的に移動する。なお、変倍時に開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表１に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
表１において、ｆは焦点距離、Ｂｆはバックフォーカス即ち最も像側のレンズ面と像面との光軸上の距離を示す。
［面データ］において、面番号は物体側から数えた光学面の順番、ｒは曲率半径、ｄは面間隔（第n面（nは整数）と第n+1面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。物面は物体面、可変は可変の面間隔、絞りＳは開口絞りＳをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。非球面は面番号に「*」を付して曲率半径ｒの欄に近軸曲率半径の値を示している。
表１において、ｆは焦点距離、Ｂｆはバックフォーカス即ち最も像側のレンズ面と像面との光軸上の距離を示す。
［面データ］において、面番号は物体側から数えた光学面の順番、ｒは曲率半径、ｄは面間隔（第n面（nは整数）と第n+1面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。物面は物体面、可変は可変の面間隔、絞りＳは開口絞りＳをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。非球面は面番号に「*」を付して曲率半径ｒの欄に近軸曲率半径の値を示している。
［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１－κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離（サグ量）、κを円錐定数、A4，A6，A8を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）とする。なお、「E－n」（nは整数）は「×10－ｎ」を示し、例えば「1.23456E-07」は「1.23456×10－７」を示す。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１－κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離（サグ量）、κを円錐定数、A4，A6，A8を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）とする。なお、「E－n」（nは整数）は「×10－ｎ」を示し、例えば「1.23456E-07」は「1.23456×10－７」を示す。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位は「°」）、Ｙは像高、ＴＬは本実施例に係る変倍光学系の全長即ち第１面から像面までの光軸上の距離、ｄnは第n面と第n+1面との可変の間隔をそれぞれ示す。なお、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態をそれぞれ示す。
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面と焦点距離を示す。
［条件式対応値］には、本実施例に係る変倍光学系の各条件式の対応値を示す。
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面と焦点距離を示す。
［条件式対応値］には、本実施例に係る変倍光学系の各条件式の対応値を示す。
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ及びその他の長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
（表１）第１実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 80.72 2.00 1.58913 61.22
2 18.88 0.17 1.56093 36.64
*3 17.05 9.35 1.00000
4 240.48 1.40 1.62299 58.12
5 17.63 5.00 1.84666 23.80
6 32.74 可変 1.00000
7 164.19 1.65 1.48749 70.31
8 -48.23 可変 1.00000
9 -30.49 0.80 1.77250 49.62
10 -87.64 可変 1.00000
11 46.43 3.05 1.48749 70.31
12 -31.99 0.10 1.00000
13 25.50 4.20 1.48749 70.31
14 -25.50 0.80 1.84666 23.80
15 -60.79 0.75 1.00000
16(絞りＳ) ∞ 可変 1.00000
17 -43.88 2.27 1.75520 27.57
18 -13.90 0.80 1.70154 41.02
19 38.98 可変 1.00000
20 81.93 1.30 1.52444 56.21
*21 91.62 1.60 1.00000
22 -179.92 2.30 1.51680 63.88
23 -21.95 Ｂｆ 1.00000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 0.0000 1.43618E-05 3.23919E-08 -6.25295E-11 2.95784E-13
21 0.0000 2.43150E-05 -6.35221E-09 2.24760E-10 -3.95108E-12
［各種データ］
変倍比 2.89
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.50 35.00 53.40
ＦＮＯ 3.64 4.62 5.88
２ω 80.60 45.84 30.70
ＴＬ 134.86 128.74 136.72
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ｄ6 33.51 11.32 3.41
ｄ8 6.23 7.18 7.40
ｄ10 2.96 2.00 1.78
ｄ16 1.70 5.67 9.57
ｄ19 9.07 5.10 1.20
Ｂｆ 43.85 59.92 75.82
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -24.58
2 7 76.67
3 9 -60.89
4 11 22.86
5 17 -31.47
6 20 46.90
［条件式対応値］
（１） （－ｆＡ）／ｆＢ ＝ 0.52
（２） （－ｆＣ）／ｆＢ ＝ 0.6711
（３） ｆＤ／ｆＢ ＝ 0.49
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 80.72 2.00 1.58913 61.22
2 18.88 0.17 1.56093 36.64
*3 17.05 9.35 1.00000
4 240.48 1.40 1.62299 58.12
5 17.63 5.00 1.84666 23.80
6 32.74 可変 1.00000
7 164.19 1.65 1.48749 70.31
8 -48.23 可変 1.00000
9 -30.49 0.80 1.77250 49.62
10 -87.64 可変 1.00000
11 46.43 3.05 1.48749 70.31
12 -31.99 0.10 1.00000
13 25.50 4.20 1.48749 70.31
14 -25.50 0.80 1.84666 23.80
15 -60.79 0.75 1.00000
16(絞りＳ) ∞ 可変 1.00000
17 -43.88 2.27 1.75520 27.57
18 -13.90 0.80 1.70154 41.02
19 38.98 可変 1.00000
20 81.93 1.30 1.52444 56.21
*21 91.62 1.60 1.00000
22 -179.92 2.30 1.51680 63.88
23 -21.95 Ｂｆ 1.00000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 0.0000 1.43618E-05 3.23919E-08 -6.25295E-11 2.95784E-13
21 0.0000 2.43150E-05 -6.35221E-09 2.24760E-10 -3.95108E-12
［各種データ］
変倍比 2.89
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.50 35.00 53.40
ＦＮＯ 3.64 4.62 5.88
２ω 80.60 45.84 30.70
ＴＬ 134.86 128.74 136.72
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ｄ6 33.51 11.32 3.41
ｄ8 6.23 7.18 7.40
ｄ10 2.96 2.00 1.78
ｄ16 1.70 5.67 9.57
ｄ19 9.07 5.10 1.20
Ｂｆ 43.85 59.92 75.82
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -24.58
2 7 76.67
3 9 -60.89
4 11 22.86
5 17 -31.47
6 20 46.90
［条件式対応値］
（１） （－ｆＡ）／ｆＢ ＝ 0.52
（２） （－ｆＣ）／ｆＢ ＝ 0.6711
（３） ｆＤ／ｆＢ ＝ 0.49
図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃはそれぞれ、本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。詳しくは、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーＦＮＯの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高Ｙ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。また、各収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。コマ収差図は、各像高Ｙにおけるコマ収差を示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
図３は本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間には、開口絞りＳが配置されている。
図３は本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間には、開口絞りＳが配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１１はガラスレンズであり、負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面には樹脂材料により非球面が形成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、開口絞りＳと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６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Ｌ６１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ６１はプラスチックレンズであり、像側のレンズ面が非球面である。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、開口絞りＳと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６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Ｌ６１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ６１はプラスチックレンズであり、像側のレンズ面が非球面である。
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔、及び第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が変化するように、第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６が光軸に沿って移動する。詳しくは、変倍時に第２、第４、第６レンズ群Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６は一体的に移動する。なお、変倍時に開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５と一体的に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表２に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表２に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）第２実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 58.61 1.30 1.51680 63.88
2 18.70 0.15 1.56093 36.64
*3 16.70 12.36 1.00000
4 -539.76 1.20 1.63854 55.34
5 21.43 5.00 1.84666 23.78
6 43.93 可変 1.00000
7 76.20 1.70 1.48749 70.31
8 -74.28 可変 1.00000
9 -33.55 0.79 1.77250 49.62
10 -126.41 可変 1.00000
11 49.80 3.33 1.48749 70.31
12 -30.52 0.10 1.00000
13 23.62 3.51 1.48749 70.31
14 -29.49 0.80 1.84666 23.80
15 -75.25 可変 1.00000
16(絞りＳ) ∞ 1.50 1.00000
17 -51.95 2.42 1.75520 27.57
18 -15.57 0.90 1.70154 41.02
19 45.98 可変 1.00000
20 96.48 1.37 1.52444 56.21
*21 88.50 1.50 1.00000
22 -58.97 2.38 1.51680 63.88
23 -21.70 Ｂｆ 1.00000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 0.0000 1.72915E-05 4.86464E-08 -1.24525E-10 4.71298E-13
21 0.0000 3.10082E-05 1.62502E-09 -1.14900E-10 1.87133E-13
［各種データ］
変倍比 2.89
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.50 35.00 53.40
ＦＮＯ 3.64 4.70 5.84
２ω 80.61 45.83 30.72
ＴＬ 135.29 129.95 136.93
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ｄ6 35.50 13.00 3.00
ｄ8 6.10 9.67 10.06
ｄ10 5.11 1.55 1.15
ｄ15 0.95 3.60 6.50
ｄ19 6.85 4.20 1.30
Ｂｆ 40.47 57.64 74.61
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -27.41
2 7 77.45
3 9 -59.34
4 11 22.44
5 17 -37.49
6 20 67.25
［条件式対応値］
（１） （－ｆＡ）／ｆＢ ＝ 0.41
（２） （－ｆＣ）／ｆＢ ＝ 0.56
（３） ｆＤ／ｆＢ ＝ 0.33
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 58.61 1.30 1.51680 63.88
2 18.70 0.15 1.56093 36.64
*3 16.70 12.36 1.00000
4 -539.76 1.20 1.63854 55.34
5 21.43 5.00 1.84666 23.78
6 43.93 可変 1.00000
7 76.20 1.70 1.48749 70.31
8 -74.28 可変 1.00000
9 -33.55 0.79 1.77250 49.62
10 -126.41 可変 1.00000
11 49.80 3.33 1.48749 70.31
12 -30.52 0.10 1.00000
13 23.62 3.51 1.48749 70.31
14 -29.49 0.80 1.84666 23.80
15 -75.25 可変 1.00000
16(絞りＳ) ∞ 1.50 1.00000
17 -51.95 2.42 1.75520 27.57
18 -15.57 0.90 1.70154 41.02
19 45.98 可変 1.00000
20 96.48 1.37 1.52444 56.21
*21 88.50 1.50 1.00000
22 -58.97 2.38 1.51680 63.88
23 -21.70 Ｂｆ 1.00000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 0.0000 1.72915E-05 4.86464E-08 -1.24525E-10 4.71298E-13
21 0.0000 3.10082E-05 1.62502E-09 -1.14900E-10 1.87133E-13
［各種データ］
変倍比 2.89
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.50 35.00 53.40
ＦＮＯ 3.64 4.70 5.84
２ω 80.61 45.83 30.72
ＴＬ 135.29 129.95 136.93
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ｄ6 35.50 13.00 3.00
ｄ8 6.10 9.67 10.06
ｄ10 5.11 1.55 1.15
ｄ15 0.95 3.60 6.50
ｄ19 6.85 4.20 1.30
Ｂｆ 40.47 57.64 74.61
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -27.41
2 7 77.45
3 9 -59.34
4 11 22.44
5 17 -37.49
6 20 67.25
［条件式対応値］
（１） （－ｆＡ）／ｆＢ ＝ 0.41
（２） （－ｆＣ）／ｆＢ ＝ 0.56
（３） ｆＤ／ｆＢ ＝ 0.33
図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃはそれぞれ、本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
図５は本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間には、開口絞りＳが配置されている。
図５は本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間には、開口絞りＳが配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１１はガラスレンズであり、負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面には樹脂材料により非球面が形成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズと、開口絞りＳとからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６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Ｌ６１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ６１はプラスチックレンズであり、像側のレンズ面が非球面である。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズと、開口絞りＳとからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６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Ｌ６１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ６１はプラスチックレンズであり、像側のレンズ面が非球面である。
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔、及び第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が変化するように、第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６が光軸に沿って移動する。なお、変倍時に開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表３に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表３に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）第３実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 79.69 2.00 1.58913 61.22
2 20.75 0.17 1.56093 36.64
*3 19.00 9.65 1.00000
4 416.05 1.40 1.60311 60.69
5 17.31 5.19 1.84666 23.80
6 28.95 可変 1.00000
7 -396.42 1.63 1.48749 70.31
8 -34.31 可変 1.00000
9 -24.55 0.80 1.77250 49.62
10 -67.66 可変 1.00000
11 53.51 2.86 1.60311 60.69
12 -36.03 0.10 1.00000
13 26.08 4.26 1.48749 70.31
14 -23.14 0.80 1.84666 23.80
15 -52.27 0.75 1.00000
16(絞りＳ) ∞ 可変 1.00000
17 -45.51 2.28 1.84666 23.80
18 -14.24 0.80 1.74950 35.25
19 41.61 可変 1.00000
20 100.00 1.30 1.52444 56.21
*21 97.03 1.55 1.00000
22 -306.68 2.44 1.48749 70.31
23 -21.59 Ｂｆ 1.00000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 0.0000 9.56997E-06 2.46213E-08 -3.67381E-11 1.68777E-13
21 0.0000 2.66274E-05 2.95181E-08 -8.46694E-11 -4.35134E-12
［各種データ］
変倍比 2.89
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.50 35.00 53.40
ＦＮＯ 3.64 4.60 5.88
２ω 80.59 45.80 30.69
ＴＬ 134.92 128.32 136.32
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ｄ6 33.91 11.51 3.67
ｄ8 5.54 6.25 6.51
ｄ10 2.36 1.94 1.78
ｄ16 1.70 5.75 9.71
ｄ19 9.61 5.26 1.20
Ｂｆ 43.82 59.63 75.47
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -24.72
2 7 76.93
3 9 -50.29
4 11 21.61
5 17 -33.17
6 20 48.02
［条件式対応値］
（１） （－ｆＡ）／ｆＢ ＝ 0.51
（２） （－ｆＣ）／ｆＢ ＝ 0.69
（３） ｆＤ／ｆＢ ＝ 0.45
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 79.69 2.00 1.58913 61.22
2 20.75 0.17 1.56093 36.64
*3 19.00 9.65 1.00000
4 416.05 1.40 1.60311 60.69
5 17.31 5.19 1.84666 23.80
6 28.95 可変 1.00000
7 -396.42 1.63 1.48749 70.31
8 -34.31 可変 1.00000
9 -24.55 0.80 1.77250 49.62
10 -67.66 可変 1.00000
11 53.51 2.86 1.60311 60.69
12 -36.03 0.10 1.00000
13 26.08 4.26 1.48749 70.31
14 -23.14 0.80 1.84666 23.80
15 -52.27 0.75 1.00000
16(絞りＳ) ∞ 可変 1.00000
17 -45.51 2.28 1.84666 23.80
18 -14.24 0.80 1.74950 35.25
19 41.61 可変 1.00000
20 100.00 1.30 1.52444 56.21
*21 97.03 1.55 1.00000
22 -306.68 2.44 1.48749 70.31
23 -21.59 Ｂｆ 1.00000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 0.0000 9.56997E-06 2.46213E-08 -3.67381E-11 1.68777E-13
21 0.0000 2.66274E-05 2.95181E-08 -8.46694E-11 -4.35134E-12
［各種データ］
変倍比 2.89
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.50 35.00 53.40
ＦＮＯ 3.64 4.60 5.88
２ω 80.59 45.80 30.69
ＴＬ 134.92 128.32 136.32
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ｄ6 33.91 11.51 3.67
ｄ8 5.54 6.25 6.51
ｄ10 2.36 1.94 1.78
ｄ16 1.70 5.75 9.71
ｄ19 9.61 5.26 1.20
Ｂｆ 43.82 59.63 75.47
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -24.72
2 7 76.93
3 9 -50.29
4 11 21.61
5 17 -33.17
6 20 48.02
［条件式対応値］
（１） （－ｆＡ）／ｆＢ ＝ 0.51
（２） （－ｆＣ）／ｆＢ ＝ 0.69
（３） ｆＤ／ｆＢ ＝ 0.45
図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃはそれぞれ、本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
図７は本実施形態の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間には、開口絞りＳが配置されている。
図７は本実施形態の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間には、開口絞りＳが配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１１はガラスレンズであり、負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面には樹脂材料により非球面が形成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズと、開口絞りＳとからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６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Ｌ６１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ６１はプラスチックレンズであり、像側のレンズ面が非球面である。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズと、開口絞りＳとからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６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Ｌ６１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ６１はプラスチックレンズであり、像側のレンズ面が非球面である。
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔、及び第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が変化するように、第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６が光軸に沿って移動する。なお、変倍時に開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表４に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表４に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）第４実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 56.24 2.00 1.69680 55.52
2 20.35 0.17 1.56093 36.64
*3 18.69 9.97 1.00000
4 -2982.47 1.40 1.60300 65.44
5 18.31 5.00 1.84666 23.80
6 32.46 可変 1.00000
7 -620.57 1.63 1.48749 70.31
8 -35.68 可変 1.00000
9 -25.12 0.80 1.77250 49.62
10 -71.26 可変 1.00000
11 54.96 2.89 1.60311 60.69
12 -35.02 0.10 1.00000
13 25.68 4.30 1.48749 70.31
14 -23.22 0.80 1.84666 23.80
15 -52.65 0.75 1.00000
16(絞りＳ) ∞ 可変 1.00000
17 -45.18 2.27 1.84666 23.80
18 -14.36 0.80 1.74950 35.25
19 41.64 可変 1.00000
20 100.05 1.30 1.52444 56.21
*21 80.01 1.54 1.00000
22 -416.31 2.37 1.48749 70.31
23 -21.63 Ｂｆ 1.00000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 0.0000 1.09721E-05 2.63109E-08 -3.94901E-11 1.79030E-13
21 0.0000 2.64794E-05 1.52619E-08 5.85840E-11 -4.79996E-12
［各種データ］
変倍比 2.89
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.50 35.00 53.40
ＦＮＯ 3.63 4.60 5.88
２ω 80.59 45.83 30.72
ＴＬ 134.92 128.32 136.32
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ｄ6 34.40 11.79 3.56
ｄ8 5.58 6.27 6.52
ｄ10 2.36 1.87 1.82
ｄ15 1.70 5.48 9.09
ｄ19 8.98 5.00 1.20
Ｂｆ 43.82 59.84 76.07
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -24.76
2 7 77.60
3 9 -50.59
4 11 21.42
5 17 -32.97
6 20 49.70
［条件式対応値］
（１） （－ｆＡ）／ｆＢ ＝ 0.50
（２） （－ｆＣ）／ｆＢ ＝ 0.66
（３） ｆＤ／ｆＢ ＝ 0.43
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 56.24 2.00 1.69680 55.52
2 20.35 0.17 1.56093 36.64
*3 18.69 9.97 1.00000
4 -2982.47 1.40 1.60300 65.44
5 18.31 5.00 1.84666 23.80
6 32.46 可変 1.00000
7 -620.57 1.63 1.48749 70.31
8 -35.68 可変 1.00000
9 -25.12 0.80 1.77250 49.62
10 -71.26 可変 1.00000
11 54.96 2.89 1.60311 60.69
12 -35.02 0.10 1.00000
13 25.68 4.30 1.48749 70.31
14 -23.22 0.80 1.84666 23.80
15 -52.65 0.75 1.00000
16(絞りＳ) ∞ 可変 1.00000
17 -45.18 2.27 1.84666 23.80
18 -14.36 0.80 1.74950 35.25
19 41.64 可変 1.00000
20 100.05 1.30 1.52444 56.21
*21 80.01 1.54 1.00000
22 -416.31 2.37 1.48749 70.31
23 -21.63 Ｂｆ 1.00000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
3 0.0000 1.09721E-05 2.63109E-08 -3.94901E-11 1.79030E-13
21 0.0000 2.64794E-05 1.52619E-08 5.85840E-11 -4.79996E-12
［各種データ］
変倍比 2.89
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.50 35.00 53.40
ＦＮＯ 3.63 4.60 5.88
２ω 80.59 45.83 30.72
ＴＬ 134.92 128.32 136.32
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ｄ6 34.40 11.79 3.56
ｄ8 5.58 6.27 6.52
ｄ10 2.36 1.87 1.82
ｄ15 1.70 5.48 9.09
ｄ19 8.98 5.00 1.20
Ｂｆ 43.82 59.84 76.07
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -24.76
2 7 77.60
3 9 -50.59
4 11 21.42
5 17 -32.97
6 20 49.70
［条件式対応値］
（１） （－ｆＡ）／ｆＢ ＝ 0.50
（２） （－ｆＣ）／ｆＢ ＝ 0.66
（３） ｆＤ／ｆＢ ＝ 0.43
図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃはそれぞれ、本実施形態の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
図９は本実施形態の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間には、開口絞りＳが配置されている。
図９は本実施形態の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間には、開口絞りＳが配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１２はガラスレンズであり、負メニスカスレンズＬ１２の像側のレンズ面には樹脂材料により非球面が形成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズと、開口絞りＳとからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とからなる。なお、正メニスカスレンズＬ６１はプラスチックレンズであり、像側のレンズ面が非球面である。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズと、開口絞りＳとからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とからなる。なお、正メニスカスレンズＬ６１はプラスチックレンズであり、像側のレンズ面が非球面である。
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔、及び第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が変化するように、第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６が光軸に沿って移動する。なお、変倍時に開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って物体側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表５に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２を光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させることにより防振を行う。
以下の表５に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表５）第５実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 209.27 1.20 1.58913 61.22
2 80.00 0.50 1.00000
3 95.02 1.50 1.58913 61.22
4 20.08 0.17 1.56093 36.64
*5 17.11 8.89 1.00000
6 88.50 1.40 1.62299 58.12
7 20.90 4.97 1.84666 23.80
8 39.72 可変 1.00000
9 91.28 1.69 1.48749 70.31
10 -64.46 7.40 1.00000
11 -31.66 0.80 1.77250 49.62
12 -113.87 可変 1.00000
13 45.03 2.87 1.60311 60.69
14 -44.31 0.10 1.00000
15 28.29 4.12 1.48749 70.31
16 -25.69 0.80 1.84666 23.80
17 -63.83 0.75 1.00000
18(絞りＳ) ∞ 可変 1.00000
19 -76.88 2.44 1.80518 25.45
20 -14.69 0.80 1.74950 35.25
21 39.81 可変 1.00000
22 87.75 1.30 1.52444 56.21
*23 100.00 1.63 1.00000
24 -130.16 2.10 1.48749 70.31
25 -24.08 Ｂｆ 1.00000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
5 0.0000 7.02973E-06 1.53750E-08 -2.66094E-11 4.94903E-14
23 0.0000 2.52535E-05 1.69828E-07 -4.24774E-09 3.75173E-11
［各種データ］
変倍比 2.89
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.50 35.00 53.40
ＦＮＯ 3.62 4.60 5.88
２ω 80.59 45.89 30.76
ＴＬ 136.32 128.16 135.63
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ｄ8 37.04 12.65 3.40
ｄ10 6.41 7.23 7.40
ｄ12 3.03 1.94 1.78
ｄ18 1.70 5.44 9.04
ｄ21 8.27 4.81 1.20
Ｂｆ 43.82 59.84 76.07
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -26.43
2 9 77.78
3 11 -57.00
4 13 23.44
5 19 -38.79
6 22 58.02
［条件式対応値］
（１） （－ｆＡ）／ｆＢ ＝ 0.46
（２） （－ｆＣ）／ｆＢ ＝ 0.6686
（３） ｆＤ／ｆＢ ＝ 0.40
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 209.27 1.20 1.58913 61.22
2 80.00 0.50 1.00000
3 95.02 1.50 1.58913 61.22
4 20.08 0.17 1.56093 36.64
*5 17.11 8.89 1.00000
6 88.50 1.40 1.62299 58.12
7 20.90 4.97 1.84666 23.80
8 39.72 可変 1.00000
9 91.28 1.69 1.48749 70.31
10 -64.46 7.40 1.00000
11 -31.66 0.80 1.77250 49.62
12 -113.87 可変 1.00000
13 45.03 2.87 1.60311 60.69
14 -44.31 0.10 1.00000
15 28.29 4.12 1.48749 70.31
16 -25.69 0.80 1.84666 23.80
17 -63.83 0.75 1.00000
18(絞りＳ) ∞ 可変 1.00000
19 -76.88 2.44 1.80518 25.45
20 -14.69 0.80 1.74950 35.25
21 39.81 可変 1.00000
22 87.75 1.30 1.52444 56.21
*23 100.00 1.63 1.00000
24 -130.16 2.10 1.48749 70.31
25 -24.08 Ｂｆ 1.00000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
5 0.0000 7.02973E-06 1.53750E-08 -2.66094E-11 4.94903E-14
23 0.0000 2.52535E-05 1.69828E-07 -4.24774E-09 3.75173E-11
［各種データ］
変倍比 2.89
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.50 35.00 53.40
ＦＮＯ 3.62 4.60 5.88
２ω 80.59 45.89 30.76
ＴＬ 136.32 128.16 135.63
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ｄ8 37.04 12.65 3.40
ｄ10 6.41 7.23 7.40
ｄ12 3.03 1.94 1.78
ｄ18 1.70 5.44 9.04
ｄ21 8.27 4.81 1.20
Ｂｆ 43.82 59.84 76.07
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -26.43
2 9 77.78
3 11 -57.00
4 13 23.44
5 19 -38.79
6 22 58.02
［条件式対応値］
（１） （－ｆＡ）／ｆＢ ＝ 0.46
（２） （－ｆＣ）／ｆＢ ＝ 0.6686
（３） ｆＤ／ｆＢ ＝ 0.40
図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃはそれぞれ、本実施形態の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正され、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、小型軽量で、変倍時の収差変動を抑え、優れた光学性能を備えた変倍光学系を実現することができる。
なお、上記各実施例は本実施形態の一具体例を示しているものであり、本実施形態はこれらに限定されるものではない。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６群構成のものを示したが、本実施形態はこれに限られず、その他の群構成（例えば、７群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、上記各実施例の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。また、上記各実施例の変倍光学系の最も像側のレンズ群を２つに分割し、これらの間隔が変倍時に変化する構成としてもよい。
また、上記各実施例の変倍光学系は、いずれも広角端状態から望遠端状態への変倍時に、各レンズ群が光軸に沿って移動する構成である。しかしながら上記各実施例の変倍光学系は、少なくとも１つのレンズ群、例えば最も像側のレンズ群等の位置を固定としてもよい。また、第１レンズ群の広角端状態から望遠端状態への変倍時の移動軌跡は、一旦像側に移動した後に物体側に移動するＵターン形状であるのが好ましい。また、隣り合わないレンズ群の変倍時の移動軌跡を同じにすることで、複数のレンズ群をリンクさせて一体的に移動させることができる。複数のレンズ群をリンクさせて一体的に移動させることにより、鏡筒内のレンズ群保持構造を簡略化することができ、小型化に寄与する。
また、上記各実施例の変倍光学系は、レンズ同士の間隔をさらに小さくした縮筒状態をとることとしてもよい。上記各実施例の変倍光学系は、縮筒状態をとることにより、携帯性を良くすることができる。上記各実施例の変倍光学系は、最もレンズ群同士の間隔が大きい第１レンズ群と第２レンズ群との間を小さくして縮筒状態に変化させるのが好ましい。
また、上記各実施例の変倍光学系は、レンズ同士の間隔をさらに小さくした縮筒状態をとることとしてもよい。上記各実施例の変倍光学系は、縮筒状態をとることにより、携帯性を良くすることができる。上記各実施例の変倍光学系は、最もレンズ群同士の間隔が大きい第１レンズ群と第２レンズ群との間を小さくして縮筒状態に変化させるのが好ましい。
また、上記各実施例の変倍光学系は、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。特に、上記各実施例の変倍光学系は第３レンズ群を合焦レンズ群とすることが望ましい。斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。
また、上記各実施例の変倍光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、防振を行う構成とすることもできる。特に、上記各実施例の変倍光学系では第２レンズ群を防振レンズ群とすることが好ましい。なお、上記各実施例の変倍光学系は第５レンズ群を防振レンズ群としてもよい。
また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
また、上記各実施例の変倍光学系において開口絞りは第４レンズ群と第５レンズ群の間に配置されることが好ましく、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。特に、上記各実施例の変倍光学系は最も像側のレンズ群に含まれるレンズの物体側のレンズ面に反射防止膜を施すことが好ましい。
次に、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラを図１１に基づいて説明する。
図１１は、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式のデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ１において、被写体である不図示の物体からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
図１１は、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式のデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ１において、被写体である不図示の物体からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る変倍光学系は、上述のように小型で良好な光学性能を備えている。即ち本カメラ１は、小型化と良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２～第５実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラー３を有しない構成のカメラに上記各実施例に係る変倍光学系を搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
最後に、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を図１２に基づいて説明する。
図１２は、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を示す図である。
図１２に示す本実施形態の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１、Ｓ２を含むものである。
ステップＳ１：第１～第６レンズ群を準備し、各レンズ群を鏡筒内に物体側から順に配置する。そして、公知の移動機構を鏡筒に設けることにより、変倍時に、隣り合う前記レンズ群どうしの空気間隔が変化するようにする。
ステップＳ２：変倍光学系が以下の条件式（１）を満足するようにする。
（１） ０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
図１２は、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を示す図である。
図１２に示す本実施形態の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１、Ｓ２を含むものである。
ステップＳ１：第１～第６レンズ群を準備し、各レンズ群を鏡筒内に物体側から順に配置する。そして、公知の移動機構を鏡筒に設けることにより、変倍時に、隣り合う前記レンズ群どうしの空気間隔が変化するようにする。
ステップＳ２：変倍光学系が以下の条件式（１）を満足するようにする。
（１） ０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
斯かる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、小型で良好な光学性能を備えた変倍光学系を製造することができる。
Claims (13)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う前記レンズ群同士の空気間隔が変化し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
０．４０＜（－ｆＣ）／ｆＢ＜０．７２
ただし、
ｆＣ：像側から数えて２番目に配置されたレンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足する請求項１又は請求項２に記載の変倍光学系。
０．２０＜ｆＤ／ｆＢ＜０．５０
ただし、
ｆＤ：像側から数えて３番目に配置されたレンズ群の焦点距離 - 合焦時に、前記第３レンズ群が移動する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記最も物体側に配置されたレンズ群が負の屈折力を有するレンズ成分からなる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記最も物体側に配置されたレンズ群が、負の屈折力を有する第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分とからなる請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記最も物体側に配置されたレンズ群が、負の屈折力を有する第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分とを有し、
前記第２レンズ成分が、負レンズと正レンズとの接合レンズからなる請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 前記最も像側に配置されたレンズ群が、少なくとも１面に非球面が形成された少なくとも１つのプラスチックレンズと、前記プラスチックレンズよりも像側に配置された少なくとも１つのガラスレンズとを有する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記最も物体側に配置されたレンズ群が、負の屈折力を有する第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分とを有し、
前記第１レンズ成分が、ガラスレンズの像側面に樹脂材料により非球面を形成されている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 変倍時に、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群と前記第６レンズ群とが一体で移動する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記第２レンズ群中の少なくとも１つのレンズ成分が光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の変倍光学系を有する光学装置。
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
変倍時に、隣り合う前記レンズ群同士の空気間隔が変化するようにし、
前記変倍光学系が以下の条件式を満足するようにする変倍光学系の製造方法。
０．３０＜（－ｆＡ）／ｆＢ＜０．６０
ただし、
ｆＡ：最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
ｆＢ：最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
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