【実施例】
【0061】
以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、
図1、
図5、
図9、
図13、
図17及び
図21は、各実施例に係る変倍光学系ZL(ZL1〜ZL6)の構成及び屈折力配分を示す断面図である。また、これらの変倍光学系ZL1〜ZL6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G1〜G4(またはG5)の光軸に沿った移動方向が矢印で示されている。
【0062】
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐定数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。なお、以降の実施例において、「E−n」は「×10
-n」を示す。
【0063】
S(y)=(y
2/r)/{1+(1−K×y
2/r
2)
1/2}
+A4×y
4+A6×y
6+A8×y
8+A10×y
10+A12×y
12 (a)
【0064】
なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の右側に*印を付している。
【0065】
[第1実施例]
図1は、第1実施例に係る変倍光学系ZL1の構成を示す図である。この
図1に示す変倍光学系ZL1は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、後群GRと、から構成され、さらに、後群GRは、物体側から順に、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、から構成される。
【0066】
この変倍光学系ZL1において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズL21、両凹レンズL22と両凸レンズL23とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL36、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL37で構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL41で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL25、正レンズL31、正レンズL36及び正レンズL41はガラスモールド非球面レンズである。
【0067】
この変倍光学系ZL1は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増加するように、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。
【0068】
また、この変倍光学系ZL1において、無限遠から近距離物体への合焦は、第3レンズ群G3の防振レンズ群Gvの像面側に配置された負レンズ成分(負メニスカスレンズL37)を像面側に移動させることによって行うように構成されている。
【0069】
また、この変倍光学系ZL1において、像ぶれ補正(防振)は、第3レンズ群G3の正レンズL36を防振レンズ群Gvとし、この防振レンズ群Gvを光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより行う。なお、全系の焦点距離がfで、防振係数(像ぶれ補正での防振レンズ群Gvの移動量に対する結像面での像移動量の比)がKのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の防振レンズ群Gvを(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい(以降の実施例においても同様である)。この第1実施例の広角端状態においては、防振係数は−0.627であり、焦点距離は9.3(mm)であるので、1.03°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.170(mm)である。また、この第1実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は−0.831であり、焦点距離は19.1(mm)であるので、0.605°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.177(mm)である。また、この第1実施例の望遠端状態においては、防振係数は−0.963であり、焦点距離は29.1(mm)であるので、0.500°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.264(mm)である。
【0070】
以下の表1に、変倍光学系ZL1の諸元の値を掲げる。この表1において、全体諸元に示すfは全系の焦点距離、FNOはFナンバー、2ωは画角、Yは最大像高、TLは全長、及び、BFはバックフォーカスの値を、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態毎に表している。ここで、全長TLは、無限合焦時の最も物体側のレンズ面(
図1における第1面)から像面Iまでの光軸上の距離(空気換算長)を示している。また、バックフォーカスBFは、無限遠合焦時の最も像面側のレンズ面(
図1における第27面)から像面Iまでの光軸上の距離(空気換算長)を示している。また、レンズデータにおける第1欄mは、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序(面番号)を、第2欄rは、各レンズ面の曲率半径を、第3欄dは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離(面間隔)を、第4欄νd及び第5欄ndは、アッベ数及びd線(λ=587.6nm)に対する屈折率を示している。また、曲率半径0.000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、表1に示す面番号1〜33は、
図1に示す番号1〜33に対応している。また、レンズ群焦点距離は第1〜第4レンズ群G1〜G4の各々の始面と焦点距離を示している。
【0071】
ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔d、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
【0072】
(表1)第1実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.14
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.3 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.5 〜 2.9
2ω = 85.1 〜 44.7 〜 29.8
Y= = 8.0 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 95.9 〜 101.1 〜 114.1
BF(空気換算長)= 13.8 〜 18.9 〜 18.4
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 52.520 1.60 17.98 1.94595
2 38.097 6.31 46.60 1.80400
3 299.948 D3
4* 4632.762 0.20 36.64 1.56093
5 105.387 1.51 40.66 1.88300
6 11.700 6.42
7 -78.778 4.04 54.61 1.72916
8 44.775 3.44 23.78 1.84666
9 -31.132 1.04
10 -18.713 2.38 30.13 1.69895
11 -13.113 0.90 40.10 1.85135
12* -35.882 D12
13 0.000 0.80 開口絞りS
14 21.574 3.26 71.67 1.55332
15* -59.840 0.30
16 35.781 4.78 23.78 1.84666
17 -14.139 0.80 28.38 1.72825
18 24.505 2.16
19 -28.756 1.50 22.74 1.80809
20 24.289 4.30 82.57 1.49782
21 -14.921 0.50
22* 24.289 2.68 81.49 1.49710
23* -70.000 1.50
24 34.328 0.80 82.57 1.49782
25 16.185 D25
26* 28.150 2.21 81.49 1.49710
27 254.991 D27
28 0.000 0.50 63.88 1.51680
29 0.000 1.11
30 0.000 1.59 63.88 1.51680
31 0.000 0.30
32 0.000 0.70 63.88 1.51680
33 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 84.50
第2レンズ群 4 -13.26
第3レンズ群 14 22.97
第4レンズ群 26 63.45
【0073】
この変倍光学系ZL1において、第4面、第12面、第14面、第15面、第22面、第23面及び第26面は非球面形状に形成されている。次の表2に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。
【0074】
(表2)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10
第 4面 0 4.41073E-05 -1.57931E-07 4.69697E-10 -7.44801E-13
第12面 0 -1.20350E-05 -8.15569E-08 3.91594E-10 -3.58987E-12
第14面 0 -3.13883E-06 -1.57686E-08 -1.08799E-09 0.00000E+00
第15面 0 5.63460E-05 4.70520E-09 0.00000E+00 0.00000E+00
第22面 0 -1.41390E-05 -4.37524E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
第23面 0 -5.50201E-07 -4.06545E-07 -1.23018E-09 1.33941E-11
第26面 0 4.04787E-06 -4.49391E-08 2.97650E-10 0.00000E+00
【0075】
この変倍光学系ZL1において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D12、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D25、及び、第4レンズ群G4とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D27は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表3に、無限遠合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
【0076】
(表3)
[可変間隔データ]
広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.1 29.1
D3 1.2 13.4 23.6
D12 21.4 5.4 1.5
D25 5.20 8.94 16.23
D27 9.8 15.0 14.5
【0077】
次の表4に、この変倍光学系ZL1における各条件式対応値を示す。この表4において、f3は第3レンズ群G3の焦点距離を、fvは防振レンズ群Gvの焦点距離を、FNOwは広角端状態におけるFナンバーを、frは最終レンズ群の焦点距離を、fwは広角端状態における全系の焦点距離を、ftは望遠端状態における全系の焦点距離を、ΔT3は広角端状態から望遠端状態に変倍したときの後群(第3レンズ群G3)の移動量を、ndVRは防振レンズ群Gvに含まれる正レンズの媒質のd線に対する屈折率を、νdVRは防振レンズ群Gvに含まれる正レンズの媒質のアッベ数を、νdOは後群(第3レンズ群G3)の物体側群G3aに含まれる正レンズのアッベ数を、それぞれ表している。この符号の説明は、以降の実施例においても同様である。なお、この第1実施例において、防振レンズ群Gvに含まれる正レンズは正レンズL36であり、物体側群G3aに含まれる正レンズは正レンズL31であり、最終レンズ群は第4レンズ群G4である。
【0078】
(表4)
[条件式対応値]
(1)f3/ΔT3=1.46
(2)ndVR−0.0052×νdVR−1.965=-0.044
(3)νdVR=81.5
(4)νdO =71.7
(5)fr/fw=6.85
(6)f3/(fw×ft)
1/2=1.40
(7)fv×FNOw/f3=2.92
【0079】
このように、この変倍光学系ZL1は、上記条件式(1)〜(7)を全て満足している。
【0080】
この変倍光学系ZL1の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図2(a)、
図3(a)、
図4(a)に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときのコマ収差図を
図2(b)、
図3(b)、
図4(b)に示す。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。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図及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(λ=587.6nm)、gはg線(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。また、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る。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL1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ていることがわかる。
【0081】
[第2実施例]
図5は、第2実施例に係る変倍光学系ZL2の構成を示す図である。この
図5に示す変倍光学系ZL2は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、後群GRと、から構成され、さらに、後群GRは、物体側から順に、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、から構成される。
【0082】
この変倍光学系ZL2において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL36、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL37で構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL41で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL25、正レンズL31、正レンズL36及び正レンズL41はガラスモールド非球面レンズである。
【0083】
この変倍光学系ZL2は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増加するように、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。
【0084】
また、この変倍光学系ZL2において、無限遠から近距離物体への合焦は、第3レンズ群G3の防振レンズ群Gvの像面側に配置された負レンズ成分(負メニスカスレンズL37)を像面側に移動させることによって行うように構成されている。
【0085】
また、この変倍光学系ZL2において、像ぶれ補正(防振)は、第3レンズ群G3の正レンズL36を防振レンズ群Gvとし、この防振レンズ群Gvを光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより行う。この第2実施例の広角端状態においては、防振係数は−0.625であり、焦点距離は9.3(mm)であるので、1.03°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.170(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数は−0.814であり、焦点距離は19.1(mm)であるので、0.615°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.205(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数は−0.939であり、焦点距離は29.1(mm)であるので、0.534°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.271(mm)である。
【0086】
以下の表5に、変倍光学系ZL2の諸元の値を掲げる。なお、表5に示す面番号1〜34は、
図5に示す番号1〜34に対応している。
【0087】
(表5)第2実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.13
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.3 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.5 〜 2.9
2ω = 85.2 〜 44.9 〜 30.1
Y = 8.0 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 95.4 〜 100.7 〜 112.1
BF(空気換算長)= 13.8 〜 18.7 〜 19.8
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 49.101 1.60 17.98 1.94595
2 35.955 6.34 46.60 1.80400
3 238.109 D3
4* 32230.587 0.20 36.64 1.56093
5 92.951 1.51 40.66 1.88300
6 11.709 6.33
7 -61.701 1.00 54.61 1.72916
8 40.995 0.94
9 38.612 4.05 23.78 1.84666
10 -35.701 1.00
11 -18.790 2.40 31.16 1.68893
12 -13.145 1.00 40.10 1.85135
13* -31.982 D13
14 0.000 0.80 開口絞りS
15* 22.706 3.20 71.68 1.55332
16* -58.429 0.30
17 46.573 5.34 23.78 1.84666
18 -12.743 0.90 28.38 1.72825
19 35.112 1.91
20 -28.666 1.21 22.74 1.80809
21 24.685 4.43 82.57 1.49782
22 -15.272 0.50
23* 24.333 2.63 81.56 1.49710
24* -70.000 1.50
25 43.446 0.80 63.88 1.51680
26 15.925 D26
27* 24.203 2.37 81.56 1.49710
28 220.780 D28
29 0.000 0.50 63.88 1.51680
30 0.000 1.11
31 0.000 1.59 63.88 1.51680
32 0.000 0.30
33 0.000 0.70 63.88 1.51680
34 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 81.70
第2レンズ群 4 -13.37
第3レンズ群 15 23.47
第4レンズ群 27 54.46
【0088】
この変倍光学系ZL2において、第4面、第13面、第15面、第16面、第23面、第24面及び第27面は非球面形状に形成されている。次の表6に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。
【0089】
(表6)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10
第 4面 0 4.81180E-05 -1.64047E-07 4.26213E-10 -5.47014E-13
第13面 0 -8.45829E-06 2.53106E-08 -1.62200E-09 1.06953E-11
第15面 0 -8.35604E-06 3.00666E-08 -1.56105E-09 0.00000E+00
第16面 0 4.98849E-05 4.71546E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
第23面 0 -1.46890E-05 -3.34594E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
第24面 0 3.77210E-07 -3.15609E-07 -1.42238E-09 1.85664E-11
第27面 0 -9.43792E-07 -4.37993E-08 2.66683E-10 0.00000E+00
【0090】
この変倍光学系ZL2において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D26、及び、第4レンズ群G4とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D28は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表7に、無限遠合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
【0091】
(表7)
[可変間隔データ]
広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.1 29.1
D3 1.2 13.9 23.2
D13 22.0 6.1 1.5
D26 5.20 8.78 14.40
D28 9.8 14.8 15.9
【0092】
次の表8に、この変倍光学系ZL2における各条件式対応値を示す。なお、この第2実施例において、防振レンズ群Gvに含まれる正レンズは正レンズL36であり、物体側群G3aに含まれる正レンズは正レンズL31であり、最終レンズ群は第4レンズ群G4である。
【0093】
(表8)
[条件式対応値]
(1)f3/ΔT3=1.54
(2)ndVR−0.0052×νdVR−1.965=-0.044
(3)νdVR=81.5
(4)νdO =71.7
(5)fr/fw=5.88
(6)f3/(fw×ft)
1/2=1.43
(7)fv×FNOw/f3=2.86
【0094】
このように、この変倍光学系ZL2は、上記条件式(1)〜(7)を全て満足している。
【0095】
この変倍光学系ZL2の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図6(a)、
図7(a)、
図8(a)に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときのコマ収差図を
図6(b)、
図7(b)、
図8(b)に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL2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ていることがわかる。
【0096】
[第3実施例]
図9は、第3実施例に係る変倍光学系ZL3の構成を示す図である。この
図9に示す変倍光学系ZL3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、後群GRと、から構成され、さらに、後群GRは、物体側から順に、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、から構成される。
【0097】
この変倍光学系ZL3において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL21、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22、両凹レンズL23と両凸レンズL24とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25で構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL36と像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL37とを接合した接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL38で構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL21、負レンズL25、正レンズL31、負レンズL36及び正レンズL37はガラスモールド非球面レンズである。
【0098】
この変倍光学系ZL3は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増加するように、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。
【0099】
また、この変倍光学系ZL3において、無限遠から近距離物体への合焦は、第3レンズ群G3の防振レンズ群Gvの像面側に配置された負レンズ成分(負メニスカスレンズL38)を像面側に移動させることによって行うように構成されている。
【0100】
また、この変倍光学系ZL3において、像ぶれ補正(防振)は、第3レンズ群G3の負レンズL36及び正レンズL37からなる接合正レンズを防振レンズ群Gvとし、この防振レンズ群Gvを光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより行う。この第3実施例の広角端状態においては、防振係数は−0.723であり、焦点距離は9.3(mm)であるので、0.911°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.147(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数は−0.934であり、焦点距離は19.1(mm)であるので、0.534°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.177(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数は−1.06であり、焦点距離は29.1(mm)であるので、0.474°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.236(mm)である。
【0101】
以下の表9に、変倍光学系ZL3の諸元の値を掲げる。なお、表9に示す面番号1〜35は、
図9に示す番号1〜35に対応している。
【0102】
(表9)第3実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.12
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.3 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.3 〜 2.6
2ω = 84.3 〜 45.3 〜 30.7
Y = 8.0 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 93.4 〜 99.2 〜 110.9
BF(空気換算長)= 13.7 〜 21.1 〜 21.5
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 43.371 1.60 17.98 1.94595
2 32.926 6.90 45.31 1.79500
3 140.257 D3
4* 175.520 1.50 42.65 1.82080
5* 10.809 7.48
6 -15.455 0.92 29.14 2.00100
7 -20.858 0.28
8 -101.287 0.80 46.60 1.80400
9 38.949 0.00
10 36.831 4.78 23.78 1.84666
11 -25.842 0.94
12 -14.557 0.92 45.46 1.80139
13* -25.880 D13
14 0.000 1.20 開口絞りS
15* 18.690 3.57 81.56 1.497103
16* -63.173 0.78
17 42.863 3.79 22.74 1.80809
18 -17.820 1.00 28.69 1.79504
19 28.455 2.21
20 -54.464 0.90 22.74 1.80809
21 34.705 4.33 82.57 1.49782
22 -16.135 0.50
23 21.394 0.80 29.14 2.00100
24 17.003 3.74 71.67 1.55332
25* -60.926 1.60
26 29.947 0.80 81.49 1.49710
27* 14.925 D27
28 29.674 1.90 82.57 1.49782
29 96.000 D29
30 0.000 0.50 63.88 1.51680
31 0.000 1.11
32 0.000 1.59 63.88 1.51680
33 0.000 0.30
34 0.000 0.70 63.88 1.51680
35 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 82.51
第2レンズ群 4 -11.97
第3レンズ群 15 21.69
第4レンズ群 28 85.46
【0103】
この変倍光学系ZL3において、第4面、第5面、第13面、第15面、第16面、第25面及び第27面は非球面形状に形成されている。次の表10に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A12の値を示す。
【0104】
(表10)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10 A12
第 4面 0 6.79E-05 -4.38E-07 3.57E-09 -1.72E-11 3.66E-14
第 5面 0 3.02E-05 -1.77E-07 2.51E-09 2.36E-11 0.00E+00
第13面 0 -1.03E-05 -1.42E-07 2.00E-09 -1.18E-11 0.00E+00
第15面 0 1.60E-05 1.53E-08 4.77E-09 0.00E+00 0.00E+00
第16面 0 9.01E-05 4.44E-09 5.55E-09 0.00E+00 0.00E+00
第25面 0 2.01E-05 -2.52E-07 4.90E-09 -3.50E-11 0.00E+00
第27面 0 -1.52E-05 2.25E-07 -5.15E-09 4.70E-11 0.00E+00
【0105】
この変倍光学系ZL3において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D27、及び、第4レンズ群G4とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D29は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表11に、無限遠合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
【0106】
(表11)
[可変間隔データ]
広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.0 29.1
D3 1.0 13.9 23.9
D13 19.2 4.9 1.2
D27 5.20 5.20 10.08
D29 9.8 17.2 17.5
【0107】
次の表12に、この変倍光学系ZL3における各条件式対応値を示す。なお、この第3実施例において、防振レンズ群Gvに含まれる正レンズは正レンズL37であり、物体側群G3aに含まれる正レンズは正レンズL31であり、最終レンズ群は第4レンズ群G4である。
【0108】
(表12)
[条件式対応値]
(1)f3/ΔT3=1.72
(2)ndVR−0.0052×νdVR−1.965=-0.044
(3)νdVR=71.7
(4)νdO =81.6
(5)fr/fw=9.22
(6)f3/(fw×ft)
1/2=1.33
(7)fv×FNOw/f3=2.87
【0109】
このように、この変倍光学系ZL3は、上記条件式(1)〜(7)を全て満足している。
【0110】
この変倍光学系ZL3の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図10(a)、
図11(a)、
図12(a)に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときのコマ収差図を
図10(b)、
図11(b)、
図12(b)に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL3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ていることがわかる。
【0111】
[第4実施例]
図13は、第4実施例に係る変倍光学系ZL4の構成を示す図である。この
図13に示す変倍光学系ZL4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、後群GRと、から構成され、さらに、後群GRは、物体側から順に、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、から構成される。
【0112】
この変倍光学系ZL4において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL21、両凹レンズL22と両凸レンズL23との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25との接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL36、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL37で構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向け、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL41で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL21、負レンズL25、正レンズL31、正レンズL36及び正レンズL41はガラスモールド非球面レンズである。
【0113】
この変倍光学系ZL4は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増加するように、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。
【0114】
また、この変倍光学系ZL4において、無限遠から近距離物体への合焦は、第3レンズ群G3の防振レンズ群Gvの像面側に配置された負レンズ成分(負メニスカスレンズL37)を像面側に移動させることによって行うように構成されている。
【0115】
また、この変倍光学系ZL4において、像ぶれ補正(防振)は、第3レンズ群G3の正レンズL36を防振レンズ群Gvとし、この防振レンズ群Gvを光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより行う。この第4実施例の広角端状態においては、防振係数は−0.701であり、焦点距離は9.26(mm)であるので、0.940°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.152(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数は−0.929であり、焦点距離は19.1(mm)であるので、0.537°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.179(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数は−1.05であり、焦点距離は29.1(mm)であるので、0.475°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.241(mm)である。
【0116】
以下の表13に、変倍光学系ZL4の諸元の値を掲げる。なお、表13に示す面番号1〜32は、
図13に示す番号1〜32に対応している。
【0117】
(表13)第4実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.13
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.26 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.3 〜 2.6
2ω = 85.1 〜 45.0 〜 29.9
Y = 8.0 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 93.2 〜 98.8 〜 110.7
BF(空気換算長)= 13.71 〜 19.12 〜 20.67
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 47.558 1.60 17.98 1.94595
2 35.327 6.23 46.60 1.80400
3 222.036 D3
4* 5814.989 1.61 40.10 1.85135
5 11.700 6.30
6 -90.767 1.94 49.62 1.77250
7 47.951 3.78 23.78 1.84666
8 -36.068 1.81
9 -14.307 2.06 22.74 1.80809
10 -12.194 0.90 45.46 1.80139
11* -25.687 D11
12 0.000 0.80 開口絞りS
13* 16.293 3.67 67.05 1.59201
14* -77.139 0.30
15 70.431 3.48 25.45 1.80518
16 -16.780 0.80 33.73 1.64769
17 24.325 2.59
18 -33.946 1.09 25.45 1.80518
19 18.705 4.24 82.57 1.49782
20 -16.422 0.50
21 21.829 2.84 81.49 1.49710
22* -60.000 1.60
23 113.472 0.80 82.57 1.49782
24 22.646 D24
25* 26.180 2.35 81.49 1.49710
26 607.278 D26
27 0.000 0.50 63.88 1.51680
28 0.000 1.11
29 0.000 1.59 63.88 1.51680
30 0.000 0.30
31 0.000 0.70 63.88 1.51680
32 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 79.52
第2レンズ群 4 -12.62
第3レンズ群 13 22.96
第4レンズ群 25 54.96
【0118】
この変倍光学系ZL4において、第4面、第11面、第13面、第14面、第22面及び第25面は非球面形状に形成されている。次の表14に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。
【0119】
(表14)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10
第 4面 0 3.94307E-05 -1.29628E-07 3.43564E-10 -3.78498E-13
第11面 0 -1.30254E-05 -1.98133E-08 -6.57557E-10 4.01106E-12
第13面 0 -3.22653E-06 1.73408E-07 -7.04126E-11 0.00000E+00
第14面 0 7.18116E-05 1.79256E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
第22面 0 1.05439E-05 2.55453E-08 8.37397E-10 -1.64088E-12
第25面 0 -1.35591E-05 1.71835E-07 -3.32810E-09 2.04907E-11
【0120】
この変倍光学系ZL4において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D11、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D24、及び、第4レンズ群G4とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D26は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表15に、無限遠合焦時及び近距離合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
【0121】
(表15)
[可変間隔データ]
広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.1 29.1
D3 1.0 13.9 23.9
D11 19.2 4.9 1.2
D24 5.20 9.06 13.43
D26 9.8 17.2 17.5
【0122】
次の表16に、この変倍光学系ZL4における各条件式対応値を示す。なお、この第4実施例において、防振レンズ群Gvに含まれる正レンズは正レンズL36であり、物体側群G3aに含まれる正レンズは正レンズL31であり、最終レンズ群は第4レンズ群G4である。
【0123】
(表16)
[条件式対応値]
(1)f3/ΔT3=1.51
(2)ndVR−0.0052×νdVR−1.965=-0.044
(3)νdVR=81.49
(4)νdO =67.1
(5)fr/fw=5.94
(6)f3/(fw×ft)
1/2=1.40
(7)fv×FNOw/f3=2.60
【0124】
このように、この変倍光学系ZL4は、上記条件式(1)〜(7)を全て満足している。
【0125】
この変倍光学系ZL4の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図14(a)、
図15(a)、
図16(a)に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときのコマ収差図を
図14(b)、
図15(b)、
図16(b)に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL4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ていることがわかる。
【0126】
[第5実施例]
図17は、第5実施例に係る変倍光学系ZL5の構成を示す図である。この
図17に示す変倍光学系ZL5は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、後群GRと、から構成され、さらに、後群GRは、物体側から順に、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、から構成される。
【0127】
この変倍光学系ZL5において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向け、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL36、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL37で構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL41で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL25、正レンズL31、正レンズL36及び正レンズL41はガラスモールド非球面レンズである。
【0128】
この変倍光学系ZL5は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増加するように、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。
【0129】
また、この変倍光学系ZL5において、無限遠から近距離物体への合焦は、第3レンズ群G3の防振レンズ群Gvの像面側に配置された負レンズ成分(負メニスカスレンズL37)を像面側に移動させることによって行うように構成されている。
【0130】
また、この変倍光学系ZL5において、像ぶれ補正(防振)は、第3レンズ群G3の正レンズL36を防振レンズ群Gvとし、この防振レンズ群Gvを光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより行う。この第5実施例の広角端状態においては、防振係数は−0.636であり、焦点距離は9.3(mm)であるので、1.03°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.167(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数は−0.859であり、焦点距離は19.1(mm)であるので、0.574°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.194(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数は−0.963であり、焦点距離は29.1(mm)であるので、0.519°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.271(mm)である。
【0131】
以下の表17に、変倍光学系ZL5の諸元の値を掲げる。なお、表17に示す面番号1〜34は、
図17に示す番号1〜33に対応している。
【0132】
(表13)第5実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.14
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.3 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.6 〜 2.9
2ω = 85.0 〜 45.2 〜 30.1
Y = 8.0 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 95.9 〜 98.8 〜 112.6
BF(空気換算長)= 13.79 〜 20.56 〜 21.34
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 48.703 1.60 17.98 1.94595
2 34.692 6.38 42.73 1.83481
3 197.349 D3
4* 5896.385 0.20 36.64 1.56093
5 93.609 1.51 40.66 1.88300
6 11.700 6.47
7 -54.231 1.00 54.61 1.72916
8 54.855 1.56
9 49.676 3.34 23.78 1.84666
10 -32.621 1.12
11 -18.908 2.35 33.73 1.64769
12 -13.263 0.90 44.98 1.79050
13* -37.964 D13
14 0.000 0.80 開口絞りS
15* 20.379 3.57 71.67 1.55332
16* -42.773 0.30
17 46.219 4.49 23.78 1.84666
18 -14.503 0.90 27.57 1.75520
19 27.482 2.80
20 -29.885 1.34 25.45 1.80518
21 23.770 4.30 82.57 1.49782
22 -15.009 0.50
23* 23.770 2.70 81.49 1.49710
24* -70.000 1.50
25 54.480 0.80 67.90 1.59319
26 19.345 D26
27* 26.011 2.37 81.49 1.49710
28 500.000 D28
29 0.000 0.50 63.88 1.51680
30 0.000 1.11
31 0.000 1.59 63.88 1.51680
32 0.000 0.30
33 0.000 0.70 63.88 1.51680
34 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 80.99
第2レンズ群 4 -12.86
第3レンズ群 15 22.96
第4レンズ群 27 55.11
【0133】
この変倍光学系ZL5において、第4面、第13面、第15面、第16面、第23面、第24面及び第27面は非球面形状に形成されている。次の表14に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。
【0134】
(表14)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10
第 4面 0 4.87287E-05 -1.73017E-07 4.92743E-10 -6.73284E-13
第13面 0 -8.09198E-06 -3.28390E-08 -3.69807E-10 1.91943E-12
第15面 0 -1.61042E-05 3.65268E-08 -5.12033E-10 0.00000E+00
第16面 0 4.30711E-05 5.71263E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
第23面 0 -1.46815E-05 -3.11565E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
第24面 0 -7.08073E-07 -3.08275E-07 -7.09313E-10 1.17051E-11
第27面 0 -2.64761E-06 -4.55080E-08 2.47961E-10 0.00000E+00
【0135】
この変倍光学系ZL5において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D26、及び、第4レンズ群G4とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D28は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表19に、無限遠合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
【0136】
(表19)
[可変間隔データ]
広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.1 29.1
D3 1.2 11.3 22.9
D13 22.0 5.0 1.5
D26 5.20 8.12 13.07
D28 9.8 16.6 16.9
【0137】
次の表20に、この変倍光学系ZL5における各条件式対応値を示す。なお、この第5実施例において、防振レンズ群Gvに含まれる正レンズは正レンズL36であり、物体側群G3aに含まれる正レンズは正レンズL31であり、最終レンズ群は第4レンズ群G4である。
【0138】
(表20)
[条件式対応値]
(1)f3/ΔT3=1.53
(2)ndVR−0.0052×νdVR−1.965=-0.044
(3)νdVR=81.49
(4)νdO =71.7
(5)fr/fw=5.94
(6)f3/(fw×ft)
1/2=1.44
(7)fv×FNOw/f3=2.81
【0139】
このように、この変倍光学系ZL5は、上記条件式(1)〜(7)を全て満足している。
【0140】
この変倍光学系ZL5の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図18(a)、
図19(a)、
図20(a)に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときのコマ収差図を
図18(b)、
図19(b)、
図20(b)に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL5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ていることがわかる。
【0141】
[第6実施例]
図21は、第6実施例に係る変倍光学系ZL6の構成を示す図である。この
図21に示す変倍光学系ZL6は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、後群GRと、から構成され、さらに、後群GRは、物体側から順に、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、から構成される。
【0142】
この変倍光学系ZL6において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、像面側のレンズ面が非球面形状に形成された負レンズL24で構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33とを接合した接合レンズ、両凹レンズL34と両凸レンズL35とを接合した接合レンズ、物体側及び像面側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL36で構成されている。また第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41で構成されている。また、第5レンズ群G5は、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された正レンズL51で構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されている。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群FLが配置されている。また、負レンズL25、正レンズL31、正レンズL41及び正レンズL51はガラスモールド非球面レンズである。
【0143】
この変倍光学系ZL6は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が一旦増加した後減少し、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が一旦像面側に移動した後、物体側に移動し、第5レンズ群G5が一旦物体側に移動した後、像面側に移動するように構成されている。なお、開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動する。
【0144】
また、この変倍光学系ZL6において、無限遠から近距離物体への合焦は、第4レンズ群G4を像面側に移動させることによって行うように構成されている。
【0145】
また、この変倍光学系ZL6において、像ぶれ補正(防振)は、第3レンズ群G3の正レンズL36を防振レンズ群Gvとし、この防振レンズ群Gvを光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより行う。この第6実施例の広角端状態においては、防振係数は−0.647であり、焦点距離は9.3(mm)であるので、1.02°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.165(mm)である。また、中間焦点距離状態においては、防振係数は−0.897であり、焦点距離は19.1(mm)であるので、0.559°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.187(mm)である。また、望遠端状態においては、防振係数は−1.02であり、焦点距離は29.1(mm)であるので、0.493°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群Gvの移動量は−0.250(mm)である。
【0146】
以下の表21に、変倍光学系ZL6の諸元の値を掲げる。なお、表21に示す面番号1〜34は、
図21に示す番号1〜34に対応している。
【0147】
(表21)第6実施例
[全体諸元]
ズーム比=3.14
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 9.3 〜 19.1 〜 29.1
FNO = 1.8 〜 2.5 〜 2.9
2ω = 81.8 〜 45.4 〜 30.3
Y = 7.3 〜 8.0 〜 8.0
TL(空気換算長)= 97.6 〜 97.9 〜 111.2
BF(空気換算長)= 13.77 〜 20.21 〜 22.17
[レンズデータ]
m r d νd nd
物面 ∞
1 50.656 1.60 17.98 1.94595
2 37.840 4.41 46.60 1.80400
3 233.428 D3
4* 4632.762 0.20 36.64 1.56093
5 109.440 1.50 42.73 1.83481
6 11.704 6.92
7 -23.983 1.00 55.52 1.69680
8 45.374 0.84
9 52.381 4.25 28.69 1.79504
10 -21.378 1.30
11 -13.669 0.00
12 -13.669 0.90 49.26 1.74330
13* -20.257 D13
14 0.000 0.80 開口絞りS
15* 20.620 3.77 71.67 1.55332
16* -59.068 0.15
17 73.847 7.46 22.74 1.80809
18 -17.447 0.90 27.57 1.75520
19 32.860 2.95
20 -133.340 0.90 23.78 1.84666
21 22.909 4.14 82.57 1.49782
22 -18.768 0.50
23* 23.489 2.71 81.49 1.49710
24* -70.000 D24
25 75.360 0.80 67.90 1.59319
26 20.437 D26
27* 29.723 2.36 81.49 1.49710
28 2125.803 D28
29 0.000 0.50 63.88 1.51680
30 0.000 1.11
31 0.000 1.59 63.88 1.51680
32 0.000 0.30
33 0.000 0.70 63.88 1.51680
34 0.000 0.70
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 85.36
第2レンズ群 4 -14.13
第3レンズ群 15 20.88
第4レンズ群 25 -47.53
第5レンズ群 27 60.62
【0148】
この変倍光学系ZL6において、第4面、第13面、第15面、第16面、第23面、第24面及び第27面は非球面形状に形成されている。次の表22に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。
【0149】
(表22)
[非球面データ]
K A4 A6 A8 A10
第 4面 0 4.14925E-05 -1.40193E-07 3.89689E-10 -2.54524E-13
第13面 0 -1.53196E-05 -7.94859E-08 -1.88545E-11 -1.26565E-12
第15面 0 -9.91269E-06 7.57161E-08 3.07024E-11 0.00000E+00
第16面 0 3.48959E-05 8.65483E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
第23面 0 -1.31286E-05 -1.33696E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
第24面 0 -2.92174E-06 -1.15116E-07 6.91626E-11 8.78230E-13
第27面 0 -1.97816E-06 -1.62889E-08 1.79202E-10 0.00000E+00
【0150】
この変倍光学系ZL6において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D3、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3(開口絞りS)との軸上空気間隔D13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔D24、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との軸上空気間隔D26、及び、第5レンズ群G5とフィルタ群FLとの軸上空気間隔D28は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表23に、無限遠合焦時における広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
【0151】
(表23)
[可変間隔データ]
広角端 中間 望遠端
f 9.3 19.1 29.1
D3 1.20 10.52 22.40
D13 25.66 6.03 1.50
D24 1.50 1.61 1.50
D26 5.10 9.21 13.32
D28 9.82 16.26 18.22
【0152】
次の表24に、この変倍光学系ZL6における各条件式対応値を示す。なお、この第6実施例において、防振レンズ群Gvに含まれる正レンズは正レンズL36であり、物体側群G3aに含まれる正レンズは正レンズL31であり、最終レンズ群は第5レンズ群G5である。
【0153】
(表24)
[条件式対応値]
(1)f3/ΔT3=1.49
(2)ndVR−0.0052×νdVR−1.965=-0.044
(3)νdVR=81.49
(4)νdO =71.7
(5)fr/fw=6.54
(6)f3/(fw×ft)
1/2=1.27
(1)fv×FNOw/f3=3.15
【0154】
このように、この変倍光学系ZL6は、上記条件式(1)〜(7)を全て満足している。
【0155】
この変倍光学系ZL6の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を
図22(a)、
図23(a)、
図24(a)に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときのコマ収差図を
図22(b)、
図23(b)、
図24(b)に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ZL6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ていることがわかる。