特開 2018-156102 変倍光学系及び光学機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-156102(P2018-156102A)

(43)【公開日】2018年10月4日

(54)【発明の名称】変倍光学系及び光学機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/20 20060101AFI20180907BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20180907BHJP

【ＦＩ】

   G02B15/20

   G02B13/18

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2018-107436(P2018-107436)

(22)【出願日】2018年6月5日

(62)【分割の表示】特願2014-87086(P2014-87086)の分割

【原出願日】2014年4月21日

(71)【出願人】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

【住所又は居所】東京都港区港南二丁目１５番３号

(74)【代理人】

【識別番号】100092897

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 正悟

(74)【代理人】

【識別番号】100157417

【弁理士】

【氏名又は名称】並木 敏章

(72)【発明者】

【氏名】小濱 昭彦

【住所又は居所】東京都港区港南二丁目１５番３号 株式会社ニコン内

(72)【発明者】

【氏名】内田 健介

【住所又は居所】東京都港区港南二丁目１５番３号 株式会社ニコン内

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA02

2H087KA03

2H087MA14

2H087NA09

2H087NA14

2H087PA10

2H087PA16

2H087PB13

2H087PB14

2H087QA02

2H087QA07

2H087QA17

2H087QA21

2H087QA25

2H087QA32

2H087QA41

2H087QA42

2H087QA45

2H087QA46

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087RA36

2H087SA43

2H087SA47

2H087SA49

2H087SA52

2H087SA55

2H087SA57

2H087SA62

2H087SA63

2H087SA64

2H087SA65

2H087SA66

2H087SA76

2H087SB04

2H087SB14

2H087SB22

2H087SB35

2H087SB36

2H087SB37

2H087SB42

2H087UA06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ズーム全域に亘って高い光学性能を有する変倍光学系及び光学機器を提供する。
【解決手段】光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面Ｉに対して固定され、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は物体側へ移動し、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に配置され、特定の式を満足する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定され、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、
開口絞りは、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置され、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。

【請求項2】

光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定され、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、
前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。

【請求項3】

光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定され、
開口絞りは、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置され、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
３．０００ ＜ ｆＲ／ｆｗ ＜ ９．５００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｆＲ：前記最も像側のレンズ群の焦点距離。

【請求項4】

光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定され、
前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
３．０００ ＜ ｆＲ／ｆｗ ＜ ９．５００
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｆＲ：前記最も像側のレンズ群の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。

【請求項5】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は３に記載の変倍光学系。
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。

【請求項6】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の変倍光学系。
３．０００ ＜ ｆＲ／ｆｗ ＜ ９．５００
但し、
ｆＲ：前記最も像側のレンズ群の焦点距離。

【請求項7】

合焦時に、前記第３レンズ群は光軸に沿って移動することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の変倍光学系。

【請求項8】

前記最も像側のレンズ群は、正の屈折力を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の変倍光学系。

【請求項9】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．４７０ ＜ ｆ４／ｆｔ ＜ ０．９００
但し、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離。

【請求項10】

広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の変倍光学系。

【請求項11】

広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。

【請求項12】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．３５０ ＜ （ｄ１ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｔ ＜ ０．８００
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ１ｔ：望遠端状態における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。

【請求項13】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．２００ ＜ （ｄ２ｗ−ｄ２ｔ）／ｆｔ ＜ ０．７００
但し、
ｄ２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。

【請求項14】

請求項１〜１３のいずれか一項に記載の変倍光学系を搭載することを特徴とする光学機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変倍光学系及び光学機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、カメラ用の交換レンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等に好適な変倍光学系として、最も物体側のレンズ群が正の屈折力を有するものが数多く提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８−１７９２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の変倍光学系では、ズーム全域に亘って十分に高い光学性能を維持することが困難であるという問題があった。

【0005】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ズーム全域に亘って高い光学性能を有する変倍光学系及び光学機器の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

このような目的を達成するため、第１の発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定され、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、開口絞りは、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置され、次の条件式を満足する。

【0007】

０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。

【0008】

第２の発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定され、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、次の条件式を満足する。

【0009】

０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。

【0010】

第３の発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定され、開口絞りは、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置され、次の条件式を満足する。

【0011】

０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
３．０００ ＜ ｆＲ／ｆｗ ＜ ９．５００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｆＲ：前記最も像側のレンズ群の焦点距離。

【0012】

第４の発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定され、前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、次の条件式を満足する。

【0013】

０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
３．０００ ＜ ｆＲ／ｆｗ ＜ ９．５００
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レン
ズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｆＲ：前記最も像側のレンズ群の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。

【0014】

本発明に係る光学機器は、上述のいずれかの変倍光学系を搭載する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、ズーム全域に亘って高い光学性能を有する変倍光学系及び光学機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】（Ｗ）、（Ｍ）、及び（Ｔ）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、及び望遠端状態における断面図である。

【図2】（ａ）、（ｂ）、及び（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、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。

【図3】（ａ）、（ｂ）、及び（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、及び望遠端状態における近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）の諸収差図である。

【図4】（ａ）、（ｂ）、及び（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、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に像ブレ補正を行った時（防振レンズ群のシフト量＝0.1mm）メリディオナル横収差図である。

【図5】（Ｗ）、（Ｍ）、及び（Ｔ）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、及び望遠端状態における断面図である。

【図6】（ａ）、（ｂ）、及び（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、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。

【図7】（ａ）、（ｂ）、及び（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、及び望遠端状態における近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）の諸収差図である。

【図8】（ａ）、（ｂ）、及び（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、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に像ブレ補正を行った時（防振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図である。

【図9】（Ｗ）、（Ｍ）、及び（Ｔ）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、及び望遠端状態における断面図である。

【図10】（ａ）、（ｂ）、及び（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、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。

【図11】（ａ）、（ｂ）、及び（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、及び望遠端状態における近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）の諸収差図である。

【図12】（ａ）、（ｂ）、及び（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、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に像ブレ補正を行った時（防振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図である。

【図13】本実施形態に係る変倍光学系を搭載したカメラの構成を示す図である。

【図14】本実施形態に係る変倍光学系の製造方法の概略を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図１に示すように、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とを有し、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化する構成である。この構成により、変倍を実現し、変倍に伴う歪曲収差、非点収差、及び球面収差のそれぞれの変動を抑えることができる。

【0018】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、変倍時に、最も像側のレンズ群（図１では、第５レンズ群Ｇ５が該当）は、像面Ｉに対して略固定である。この構成により、変倍の際、最も像側のレンズ群を通過する軸外光束の高さの変化を最適にし、歪曲収差や非点収差の変動を抑えることができる。加えて、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを構成する鏡筒構造を簡略化することができ、製造誤差等による偏芯を抑えることができ、最も像側のレンズ群の偏芯によって発生する偏芯コマ収差や周辺像面の倒れを抑えることができる。

【0019】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（１）を満足する。

【0020】

０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００ …（１）
但し、
ｆｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離。

【0021】

条件式（１）は、第３レンズ群Ｇ３の適切な焦点距離の範囲を規定するものである。条件式（１）を満足することにより、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。

【0022】

条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、変倍時において、第３レンズ群Ｇ３で発生する球面収差や非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。

【0023】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．５７０とすることが好ましい。

【0024】

条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、変倍時において、第４レンズ群Ｇ４で発生する非点収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。

【0025】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を３．２００とすることが好ましい。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２．４００とすることが好ましい。

【0026】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（２）を満足する。

【0027】

−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０ …（２）
但し、
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から第４レンズ群Ｇ４の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から第４レンズ群Ｇ４の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。

【0028】

条件式（２）は、変倍時における、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔変化
の適切な範囲を規定するものである。条件式（２）を満足することにより、変倍時の非点収差の変動を抑えることができる。

【0029】

条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、変倍時に第３レンズ群Ｇ３で発生する非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。

【0030】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を−０．０８０とすることが好ましい。

【0031】

条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、変倍時における第４レンズ群Ｇ４を通る軸外光束の光軸からの高さの変化が大きくなることにより、第４レンズ群Ｇ４で発生する非点収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。

【0032】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．２７５とすることが好ましい。

【0033】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、最も像側のレンズ群は、正の屈折力を有することが好ましい。この構成により、最も像側のレンズ群の使用倍率が等倍より小さくなり、最も像側のレンズ群よりも物体側のレンズ群（例えば、図１では、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４が該当）の合成焦点距離を相対的に大きくすることができる。その結果、製造時に最も像側のレンズ群よりも物体側のレンズ群において発生する、レンズどうしの偏芯に起因する偏芯コマ収差等の影響を相対的に小さく抑えることができ、高い光学性能を実現できる。

【0034】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（３）を満足することが好ましい。

【0035】

３．０００ ＜ ｆＲ／ｆｗ ＜ ９．５００ …（３）
但し、
ｆＲ：前記最も像側のレンズ群の焦点距離。

【0036】

条件式（３）は、最も像側のレンズ群の適切な焦点距離の範囲を規定するものである。条件式（３）を満足することにより、変倍時の非点収差や歪曲収差の変動を抑えることができる。

【0037】

条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、変倍時に最も像側のレンズ群で発生する非点収差や歪曲収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。

【0038】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を４．２００とすることが好ましい。

【0039】

条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、変倍時に、最も像側のレンズ群より物体側のレンズ群で発生した非点収差の変動を、最も像側のレンズ群で補正することが困難となり、高い光学性能を実現できない。

【0040】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を７．６００とすることが好ましい。

【0041】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（４）を満足することが好ましい。

【0042】

０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００ …（４）
但し、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。

【0043】

条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２の適切な焦点距離の範囲を規定するものである。条件式（４）を満足することにより、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。

【0044】

条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、変倍時に第２レンズ群Ｇ２で発生する球面収差や非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。

【0045】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．９００とすることが好ましい。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１．０６５とすることが好ましい。

【0046】

条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、所定の変倍比を確保するために、変倍時における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔変化を大きくする必要がある。その結果、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を通る軸上光束の径の比が大きく変化するため、変倍時の球面収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。

【0047】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を１．６００とすることが好ましい。

【0048】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（５）を満足することが好ましい。

【0049】

０．４７０ ＜ ｆ４／ｆｔ ＜ ０．９００ …（５）
但し、
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離。

【0050】

条件式（５）は、第４レンズ群Ｇ４の適切な焦点距離の範囲を規定するものである。条件式（５）を満足することにより、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。

【0051】

条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、変倍時に第４レンズ群Ｇ４で発生する球面収差や非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。

【0052】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．５３０とすることが好ましい。

【0053】

条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、所定の変倍比を確保するために、変倍時において、像面Ｉに対する第４レンズ群Ｇ４の移動量を大きくする必要がある。その結果、第４レンズ群Ｇ４を通る軸上光束の径が大きく変化するため、変倍時の球面収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。

【0054】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を０．７２０とすることが好ましい。

【0055】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動することが好ましい。この構成により、変倍時に第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光束の光軸からの高さの変化を抑えることができる。その結果、第１レンズ群Ｇ１によって発生する変倍時の非点収差の変動を抑えることができる。

【0056】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬ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との間隔が増加することが好ましい。この構成により、広角端端状態から望遠端状態への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２の倍率を増倍することができるため、全てのレンズ群の焦点距離を長く構成することができ、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。

【0057】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少することが好ましい。この構成により、広角端端状態から望遠端状態への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３から第５レンズ群Ｇ５の合成倍率を増倍することができるため、全てのレンズ群の焦点距離を長く構成することができ、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。

【0058】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（６）を満足することが好ましい。

【0059】

０．３５０ ＜ （ｄ１ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｔ ＜ ０．８００ …（６）
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面から第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ１ｔ：望遠端状態における第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面から第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。

【0060】

条件式（６）は、変倍時における、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔変化の適切な範囲を規定するものである。条件式（６）を満足することにより、変倍時の非点収差やコマ収差の変動を抑えることができる。

【0061】

条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、所定の変倍比を実現するために、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の屈折力を強くする必要がある。すると、第２レンズ群Ｇ２で発生する変倍時の非点収差やコマ収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。

【0062】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を０．３８０とすることが好ましい。

【0063】

条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、変倍時における第１レンズ群Ｇ１を通る軸外光束の光軸からの高さの変化が大きくなることにより、第１レンズ群Ｇ１で発生する非点収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。

【0064】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の上限値を０．６５０とすることが好ましい。

【0065】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（７）を満足することが好ましい。

【0066】

０．２００ ＜ （ｄ２ｗ−ｄ２ｔ）／ｆｔ ＜ ０．７００ …（７）
但し、
ｄ２ｗ：広角端状態における第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズ面から第３レンズ群Ｇ３の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ２ｔ：望遠端状態における第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズ面から第３レンズ群Ｇ３の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。

【0067】

条件式（７）は、変倍時における、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔変化の適切な範囲を規定するものである。条件式（７）を満足することにより、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。

【0068】

条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、所定の変倍比を実現するために、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の屈折力を強くする必要がある。すると、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３で発生する変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。

【0069】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を０．２７０とすることが好ましい。

【0070】

条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、変倍時における第２レンズ群Ｇ２を通る軸外光束の光軸からの高さの変化が大きくなることにより、第２レンズ群Ｇ２で発生する非点収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。

【0071】

本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の上限値を０．５５０とすることが好ましい。

【0072】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、開口絞りＳを有することが好ましい。この構成により、変倍時に、第４レンズ群Ｇ４で発生する非点収差の変動を抑えることができ、高い光学性能を実現できる。

【0073】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に配置されていることが好ましい。この構成により、変倍時における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４を通る軸外光束の光軸からの高さの変化を減らし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４で発生する非点収差の変動を抑えることができ、高い光学性能を実現できる。

【0074】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、合焦時に、第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿って移動することが好ましい。この構成により、望遠側の合焦時の移動量を抑え、望遠側において合焦レンズ群である第３レンズ群Ｇ３に入射する光線の光軸からの高さの変動を抑えて、合焦時における球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。

【0075】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動することが好ましい。この構成により、第３レンズ群Ｇ３のみで合焦することが可能になり、合焦時における球面収差や非点収差の変動を抑えることができ、高い光学性能を実現できる。

【0076】

以上のような構成を備える本実施形態に係る変倍光学系ＺＬによれば、ズーム全域に亘って高い光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。

【0077】

次に、図１３を参照しながら、上述の変倍光学系ＺＬを備えたカメラ（光学機器）について説明する。カメラ１は、図１３に示すように、撮影レンズ２として上述の変倍光学系ＺＬを備えたレンズ交換式のカメラ（所謂ミラーレスカメラ）である。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で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に
被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、
ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリーに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。

【0078】

ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、後述の各実施例からも分かるように、その特徴的なレンズ構成によって、ズーム全域に亘って高い光学性能を有している。したがって、本カメラ１によれば、ズーム全域に亘って高い光学性能を有する光学機器を実現することができる。

【0079】

なお、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに、上述の変倍光学系ＺＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、ビデオカメラに、上述の変倍光学系ＺＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。

【0080】

続いて、図１４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、レンズ鏡筒内に、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群とを有するように、各レンズを配置する（ステップＳＴ１０）。このとき、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、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、各レンズを配置する（ステップＳＴ２０）。また、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して略固定であるように、各レンズを配置する（ステップＳＴ３０）。そして、次の条件式（１）、（２）を満足するように、各レンズを配置する（ステップＳＴ４０）。

【0081】

０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００ …（１）
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０ …（２）
但し、
ｆｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から第４レンズ群Ｇ４の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から第４レンズ群Ｇ４の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。

【0082】

本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１に示す変倍光学系ＺＬでは、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１として、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３を、鏡筒内に配置している。負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２として、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３を、鏡筒内に配置している。正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３として、両凸形状の正レンズＬ３１を、鏡筒内に配置している。正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４として、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５とを鏡筒内に配置している。第５レンズ群Ｇ５として、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１を鏡筒内に配置している。そして、各レンズは、条件式（１）、（２）を満足するように、鏡筒内に配置されている（条件式（１）の対応値は1.031、条件式
（２）の対応値は0.215）。

【0083】

本実施形態に係る変倍光学系の製造方法によれば、ズーム全域に亘って高い光学性能を有する変倍光学系ＺＬを製造することができる。

【実施例】

【0084】

これより本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１〜表３を示すが、これらは第１実施例〜第３実施例における各諸元の表である。

【0085】

第１実施例に係る図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。

【0086】

各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長587.5620nm）、ｇ線（波長435.8350nm）を選んでいる。

【0087】

表中の［レンズ諸元］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、Ｒは各光学面の曲率半径、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。物面は物体面、（可変）は可変の面間隔、曲率半径の「∞」は平面又は開口、（絞りＳ）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示す。空気の屈折率「1.000000」は省略する。光学面が非球面である場合には、面番号に＊印を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示す。

【0088】

表中の［非球面データ］には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０^-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10^-5である。なお、２次の非球面係数Ａ2は０であり、記載を省
略する。

【0089】

Ｘ（ｙ）＝（ｙ²／Ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ²／Ｒ²）^1/2｝＋Ａ4ｙ⁴＋Ａ6ｙ⁶＋Ａ8ｙ⁸＋Ａ10ｙ¹⁰＋Ａ12ｙ¹² …（ａ）

【0090】

表中の［各種データ］において、無限遠物体合焦時における、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）、Ｙは像高、φは開口絞りＳの絞り径、ＴＬは光学全長（無限遠物体合焦時の第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離）、ＢＦはバックフォーカス（無限遠物体合焦時の最も像面側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離）を示す。また、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。

【0091】

表中の［可変間隔データ］において、無限遠合焦時の広角端状態（Ｗ）、中間焦点距離状態（Ｍ）、望遠端状態（Ｔ）の各状態における可変間隔の値Ｄｉを示す。なお、Ｄｉは、第ｉ面と第（ｉ＋１）面の可変間隔を示す。

【0092】

表中の［合焦時の合焦群移動量］において、無限遠合焦状態から近距離合焦状態（物像間距離1.00m）への、合焦レンズ群（第３レンズ群Ｇ３）の移動量を示す。ここで、合焦
レンズ群の移動方向は、像側への移動を正とする。また、撮影距離は、物体から像面Ｉまでの距離を示す。

【0093】

表中の［レンズ群データ］において、各レンズ群の始面と焦点距離を示す。

【0094】

表中の［条件式対応値］には、上記の条件式（１）〜（７）に対応する値を示す。

【0095】

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。また、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。

【0096】

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、以下での説明を省略する。

【0097】

（第１実施例）
第１実施例について、図１〜図４及び表１を用いて説明する。第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ（ＺＬ１）は、図１に示すように、光軸に沿って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、正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とからなる。第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口絞りＳが備えられ、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４を構成する。第５レンズ群Ｇ５は、最も像側のレンズ群である。

【0098】

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。

【0099】

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って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、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした、樹脂とガラスの複合型非球面レンズである。

【0100】

第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１からなる。なお、正レンズＬ３１は、物体側及び像側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。

【0101】

第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って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Ｌ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズから構成される第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５とから構成される第４Ｂサブレンズ群Ｇ４Ｂとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ４４は、像側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。

【0102】

第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１からなる。

【0103】

本実施例に係る変倍光学系ＺＬ１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との空気間隔がそれぞれ変化するように、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する。第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。

【0104】

詳細には、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と一体的に物体側へ移動する。

【0105】

これにより、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が増加し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が増加する。また、開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は増加する。

【0106】

合焦は、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることで行う。詳細には、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させることで行う。

【0107】

像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａを、光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振）を行う。

【0108】

下記の表１に、第１実施例における各諸元の値を示す。表１における面番号１〜２５が、図１に示すｍ１〜ｍ２５の各光学面に対応している。

【0109】

（表１）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 132.7211 1.6000 1.846660 23.80
2 54.2419 4.5271 1.589130 61.22
3 -1401.4921 0.1000
4 36.9475 4.0173 1.696800 55.52
5 200.3945 D5(可変)
＊6 510.0000 0.0800 1.560930 36.64
7 288.8364 1.0000 1.816000 46.59
8 8.8676 4.8531
9 -23.6529 0.9000 1.696800 55.52
10 37.1909 0.7644
11 21.6553 2.6218 1.808090 22.74
12 -149.6082 D12(可変)
＊13 31.4469 1.4931 1.589130 61.15
＊14 -454.8143 D14(可変)
15 ∞ 1.7118 (絞り)
16 17.8093 0.9000 1.834000 37.18
17 10.8731 2.4554 1.497820 82.57
18 -36.9740 1.5005
19 14.0517 2.3992 1.518230 58.82
20 -15.0205 1.0034 1.851350 40.13
＊21 -25.0875 0.2985
22 23.6629 2.4328 1.902650 35.73
23 8.6520 D23(可変)
24 -29.8985 2.0872 1.617720 49.81
25 -17.6129 BF
像面 ∞

［非球面データ］
第6面
κ ＝ 1.00000
A4 ＝ 1.30134E-05
A6 ＝ 5.20059E-08
A8 ＝ -1.38176E-09
A10＝ 6.06866E-12
A12＝ 0.00000E+00

第13面
κ ＝ 0.3322
A4 ＝ 5.55970E-05
A6 ＝ 3.96498E-07
A8 ＝ 3.97804E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00

第14面
κ ＝ 4.0000
A4 ＝ 9.44678E-05
A6 ＝ 5.47705E-07
A8 ＝ 1.37698E-23
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00

第21面
κ ＝ -1.0412
A4 ＝ 8.07840E-06
A6 ＝ -1.60525E-07
A8 ＝ -3.84486E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00

［各種データ］
変倍比 4.71
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29845 32.00216 48.49978
FNO 3.60 5.06 5.79
ω 39.76047 13.63173 9.16599
Ｙ 8.00 8.00 8.00
φ 7.80 8.30 8.30
TL 79.34243 95.80944 105.57918
BF 13.25602 13.25602 13.25602

［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29845 32.00216 48.49978
D5 1.80000 16.93666 22.35926
D12 18.49692 5.54052 1.80069
D14 3.61695 3.90524 5.82908
D23 5.42688 19.42534 25.58847

［合焦時の合焦群移動量］
Ｗ Ｍ Ｔ
物像間距離 1.00m 1.00m 1.00m
移動量 0.2652 0.7481 1.2334

［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 57.25524
Ｇ２ 6 -11.09964
Ｇ３ 13 49.98341
Ｇ４ 15 28.96589
Ｇ５ 24 65.16201

［条件式対応値］
条件式（１）ｆ３／ｆｔ ＝ 1.031
条件式（２）（ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＝ 0.215
条件式（３）ｆＲ／ｆｗ ＝ 6.326
条件式（４）（−ｆ２）／ｆｗ ＝ 1.078
条件式（５）ｆ４／ｆｔ ＝ 0.597
条件式（６）（ｄ１ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｔ ＝ 0.424
条件式（７）（ｄ２ｗ−ｄ２ｔ）／ｆｔ ＝ 0.344

【0110】

表１から、本実施例に係る変倍光学系ＺＬ１は、条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。

【0111】

図２は、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の無限遠合焦時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図３は、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）における諸収差図
（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図４は、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時（防振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図であり、（ａ）は広角端状態
、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。本実施例では、防振時の光学性能を、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、画面中心および像高±5.6mmに対応
したメリディオナル横収差図で示す。

【0112】

各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは最も像側のレンズから射出する光線の開口数、Ａは光線入射角すなわち半画角（単位は「°」）、Ｈ０は物体高（単位は「mm」）、Ｙは像高を示す。ｄはｄ線、ｇはｇ線における収差を示す。また、ｄ、ｇの記載のないものは、ｄ線における収差を示す。球面収差図において、実線は球面収差を示す。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示す。コマ収差図において、実線はメリディオナル方向のコマ収差を示す。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。

【0113】

図２〜図４に示す各収差図から明らかなように、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。

【0114】

（第２実施例）
第２実施例について、図５〜図８及び表２を用いて説明する。第２実施例に係る変倍光
学系ＺＬ（ＺＬ２）は、図５に示すように、光軸に沿って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、正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とからなる。第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口絞りＳが備えられ、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４を構成する。第５レンズ群Ｇ５は、最も像側のレンズ群である。

【0115】

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。

【0116】

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした、樹脂とガラスの複合型非球面レンズである。

【0117】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１からなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。

【0118】

第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って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Ｌ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズから構成される第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４６との接合レンズとから構成される第４Ｂサブレンズ群Ｇ４Ｂとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ４４は、像側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。

【0119】

第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１からなる。

【0120】

本実施例に係る変倍光学系ＺＬ２では、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との空気間隔がそれぞれ変化するように、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する。第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。

【0121】

詳細には、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、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、広角端状態から中間焦点距離状態までは像側へ移動し、中間焦点距離状態から望遠端状態までは物体側へ移動する。開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と一体的に物体側へ移動する。

【0122】

これにより、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は広角端状態から中間焦点距離状態まで減少し、中間焦点距離状態から望遠端状態まで増加し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が増加する。また、開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は、広角端状態から中間焦点距離状態まで減少し、中間焦点距離状態から望遠端状態まで増加する。

【0123】

合焦は、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることで行う。詳細には、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させること
で行う。

【0124】

像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａを、光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振）を行う。

【0125】

下記の表２に、第２実施例における各諸元の値を示す。表２における面番号１〜２６が、図５に示すｍ１〜ｍ２６の各光学面に対応している。

【0126】

（表２）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 144.9435 1.6000 1.846660 23.80
2 57.9139 4.6578 1.696800 55.52
3 -430.8049 0.1000
4 49.1887 3.5211 1.696800 55.52
5 158.0589 D5(可変)
＊6 504.4641 0.0800 1.560930 36.64
7 234.1101 1.0000 1.834810 42.73
8 9.4881 5.5305
9 -17.0787 0.9276 1.741000 52.76
10 -1027.3916 1.0145
11 34.5727 2.6835 1.808090 22.74
12 -53.1261 D12(可変)
＊13 24.3966 1.6530 1.588870 61.13
14 296.0192 D14(可変)
15 ∞ 1.5000 (絞り)
16 17.3960 0.9000 1.883000 40.66
17 11.0000 2.8505 1.497820 82.57
18 -48.0307 1.5000
19 12.4669 2.8380 1.487490 70.32
20 -14.1721 0.9000 1.851080 40.12
＊21 -35.5823 0.1000
22 19.0885 0.9000 1.883000 40.66
23 7.1245 1.8774 1.620040 36.40
24 8.9496 D24(可変)
25 -30.0000 3.6500 1.696800 55.52
26 -19.7882 BF
像面 ∞

［非球面データ］
第6面
κ ＝ -1.9998
A4 ＝ 2.80199E-05
A6 ＝ -2.77907E-07
A8 ＝ 2.24720E-09
A10 ＝ -8.56636E-12
A12 ＝ 0.00000E+00

第13面
κ ＝ 1.7623
A4 ＝ -2.39838E-05
A6 ＝ -7.89804E-08
A8 ＝ 2.79454E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00

第21面
κ ＝ -0.1893
A4 ＝ -9.56775E-06
A6 ＝ -6.24519E-07
A8 ＝ 1.01416E-08
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00

［各種データ］
変倍比 6.59
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29976 39.99987 67.89953
FNO 3.64 5.06 5.81
ω 39.73502 10.92213 6.56887
Ｙ 8.00 8.00 8.00
φ 8.60 9.90 9.90
TL 89.92002 109.96784 121.58326
BF 13.25085 13.25085 13.25085

［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29976 39.99987 67.89953
D5 1.80000 24.18110 32.41506
D12 25.02141 7.23672 2.58202
D14 4.80996 3.66893 5.14775
D24 5.25391 21.84636 28.40370

［合焦時の合焦群移動量］
Ｗ Ｍ Ｔ
物像間距離 1.00m 1.00m 1.00m
移動量 0.3072 0.9550 1.8445

［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 68.26199
Ｇ２ 6 -12.46728
Ｇ３ 13 45.04911
Ｇ４ 15 40.55521
Ｇ５ 25 72.75019

［条件式対応値］
条件式（１）ｆ３／ｆｔ ＝ 0.663
条件式（２）（ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＝ 0.033
条件式（３）ｆＲ／ｆｗ ＝ 7.063
条件式（４）（−ｆ２）／ｆｗ ＝ 1.210
条件式（５）ｆ４／ｆｔ ＝ 0.597
条件式（６）（ｄ１ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｔ ＝ 0.451
条件式（７）（ｄ２ｗ−ｄ２ｔ）／ｆｔ ＝ 0.330

【0127】

表２から、本実施例に係る変倍光学系ＺＬ２は、条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。

【0128】

図６は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の無限遠合焦時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図７は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）における諸収差図
（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図８は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時（防振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図であり、（ａ）は広角端状態
、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。本実施例では、防振時の光学性能を、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、画面中心および像高±5.6mmに対応
したメリディオナル横収差図で示す。

【0129】

図６〜図８に示す各収差図から明らかなように、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。

【0130】

（第３実施例）
第３実施例について、図９〜図１２及び表３を用いて説明する。第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ（ＺＬ３）は、図９に示すように、光軸に沿って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、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とからなる。第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口絞りＳが備えられ、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４を構成する。第６レンズ群Ｇ６は、最も像側のレンズ群である。

【0131】

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。

【0132】

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って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とからなる。なお、負レンズＬ２２は、物体側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。

【0133】

第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１からなる。なお、正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。

【0134】

第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って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Ｌ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズから構成される第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ４４との接合レンズとから構成される第４Ｂサブレンズ群Ｇ４Ｂとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ４４は、像側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。

【0135】

第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１からなる。

【0136】

第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１からなる。

【0137】

本実施例に係る変倍光学系ＺＬ３では、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、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔がそれぞれ変化するように、第１レンズ群Ｇ１〜第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って移動する。第６レンズ群Ｇ６は、像面Ｉに対して固定されている。

【0138】

詳細には、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、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、及び第５レンズ群Ｇ５は、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、広角端状態から中間焦点距離状態までは像側へ移動し、中間焦点距離状態から望遠端状態までは物体側へ移動する。開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と一体的に物体側へ移動する。

【0139】

これにより、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は広角端状態から中間焦点距離状態まで減少し、中間焦点距離状態から望遠端状態まで増加し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が増加し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が増加する。また、開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は、広角端状態から中間焦点距離状態まで減少し、中間焦点距離状態から望遠端状態まで増加する。

【0140】

合焦は、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることで行う。詳細には、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させることで行う。

【0141】

像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａを、光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振）を行う。

【0142】

下記の表３に、第３実施例における各諸元の値を示す。表３における面番号１〜２４が、図９に示すｍ１〜ｍ２４の各光学面に対応している。

【0143】

（表３）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 270.7698 1.6000 1.84666 23.80
2 63.2289 4.7857 1.58913 61.22
3 -180.7756 0.1000
4 38.2772 3.3872 1.69680 55.52
5 162.5542 D5(可変)
6 222.4687 0.9000 1.72916 54.61
7 8.6817 5.3065
＊8 -19.5238 0.9000 1.69680 55.52
9 33.5766 0.1038
10 19.7682 2.5354 1.84666 23.80
11 434.3570 D11(可変)
＊12 26.1871 1.7281 1.58887 61.13
13 -76.6701 D13(可変)
14 ∞ 1.7051 (絞り)
15 16.6153 0.9002 1.83400 37.18
16 9.9827 2.6157 1.49782 82.57
17 -36.7432 1.5000
18 16.2913 2.2592 1.51823 58.82
19 -17.2434 0.9000 1.85108 40.12
＊20 -31.3248 D20(可変)
21 28.0868 0.9000 1.90265 35.72
22 9.2493 D22(可変)
23 -37.3758 2.2000 1.61772 49.81
24 -18.1325 BF
像面 ∞

［非球面データ］
第8面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ 2.09316E-05
A6 ＝ -8.10797E-07
A8 ＝ 2.75349E-08
A10 ＝ -4.70299E-10
A12 ＝ 2.62880E-12

第12面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -4.37334E-05
A6 ＝ 3.04727E-07
A8 ＝ -6.38106E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00

第20面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ 2.28740E-05
A6 ＝ -3.19205E-07
A8 ＝ -1.46715E-10
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00

［各種データ］
変倍比 4.71
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30000 32.00000 48.51858
FNO 3.53 5.00 5.72
ω 39.75617 13.57625 9.11928
Ｙ 8.00 8.00 8.00
φ 8.20 8.80 8.80
TL 80.36557 92.30690 103.19342
BF 13.30097 13.30097 13.30097

［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30000 32.00000 48.51858
D5 1.80638 15.63570 22.37678
D11 18.74841 4.51318 2.11693
D13 5.83635 4.73970 5.51292
D20 1.50000 3.72584 3.97118
D22 4.84649 16.06454 21.58766

［合焦時の合焦群移動量］
Ｗ Ｍ Ｔ
物像間距離 1.00m 1.00m 1.00m
移動量 0.1896 0.4064 0.6618

［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 60.91787
Ｇ２ 6 -9.90833
Ｇ３ 12 33.35587
Ｇ４ 14 15.48045
Ｇ５ 21 -15.63253
Ｇ６ 23 54.62879

［条件式対応値］
条件式（１）ｆ３／ｆｔ ＝ 0.687
条件式（２）（ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＝ -0.031
条件式（３）ｆＲ／ｆｗ ＝ 5.304
条件式（４）（−ｆ２）／ｆｗ ＝ 0.962
条件式（６）（ｄ１ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｔ ＝ 0.424
条件式（７）（ｄ２ｗ−ｄ２ｔ）／ｆｔ ＝ 0.343

【0144】

表３から、本実施例に係る変倍光学系ＺＬ３は、条件式（１）〜（４）、（６）、（７）を満たすことが分かる。

【0145】

図１０は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の無限遠合焦時における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図１１は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）における諸収
差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図１２は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時（防振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図であり、（ａ）は広角
端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。本実施例では、防振時の光学性能を、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、画面中心および像高±5.6mmに対応したメリディオナル横収差図で示す。

【0146】

図１０〜図１２に示す各収差図から明らかなように、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。

【0147】

以上の各実施例によれば、ズーム全域に亘って高い光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。

【0148】

ここまで本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。以下の内容は、本願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。

【0149】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの数値実施例として、５群、６群構成のものを示したが、これに限定されず、他の群構成（例えば、７群等）にも適用可能である。具体的には、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。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。

【0150】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、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。本実施の形態において、第３レンズ群Ｇ３を合焦レンズ群とした例を挙げたが、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部、第３レンズ群Ｇ３の少なくとも一部、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部、第５レンズ群Ｇ５の少なくとも一部のいずれかを合焦レンズ群とすることもできる。また、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。

【0151】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、いずれかのレンズ群全体または部分レンズ群を防振レンズ群として、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させるか、或いは光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレ等によって生じる像ブレを補正する構成の例として、第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａを挙げたが、これに限られず、例えば、第３レンズ群Ｇ３の少なくとも一部、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部、第５レンズ群Ｇ５の少なくとも一部を防振レンズ群とすることもできる。

【0152】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、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の非球面でも構わない。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）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。

【0153】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４内、又はその近傍に配置されるのが好ましい。なお、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よい。

【0154】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、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よい。

【符号の説明】

【0155】

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
Ｇ４Ａ 第４Ａサブレンズ群
Ｇ４Ｂ 第４Ｂサブレンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
１ カメラ（光学機器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】