特許 6773125 変倍光学系、光学機器および撮像機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6773125

(24)【登録日】2020年10月5日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】変倍光学系、光学機器および撮像機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/20 20060101AFI20201012BHJP

【ＦＩ】

   G02B15/20

【請求項の数】20

【全頁数】38

(21)【出願番号】特願2018-550990(P2018-550990)

(86)(22)【出願日】2016年11月21日

(86)【国際出願番号】JP2016084397

(87)【国際公開番号】WO2018092297

(87)【国際公開日】20180524

【審査請求日】2019年5月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(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】町田 幸介

【審査官】 堀井 康司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０４７８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８２３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２６８１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８０８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１２１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７５２０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００−１７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２−２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００−２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、
変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、
前記ＲＮレンズ群の像側に隣接して、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズを有し、
前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有する変倍光学系。
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離

【請求項2】

物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、
変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、
前記ＲＮレンズ群の像側に隣接して、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズと有し、
前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有する変倍光学系。
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離

【請求項3】

物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、
変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記前側レンズ群が物体側へ移動し、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、
前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有し、
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
さらに下記の条件式を満足する変倍光学系。
０．１５＜（−ｆＴＭ１）／ｆ１＜０．３５
３．９５＜ｆ１／（−ｆＴＭ１）＜５．００
但し、
ｆＴＭ１：望遠端状態における前記Ｍ１レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離

【請求項4】

物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、
変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記前側レンズ群が物体側へ移動し、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、
前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有し、
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
さらに下記の条件式を満足する変倍光学系。
３．７０＜ｆ１／（−ｆＴＭ１）＜５．００
３．４０＜ｆ１／ｆＴＭ２＜５．００
但し、
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離
ｆＴＭ１：望遠端状態における前記Ｍ１レンズ群の焦点距離

【請求項5】

物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、
変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、
変倍時に、前記Ｍ１レンズ群中の最も物体側にあるレンズ群が像面に対して固定であり、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、
前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有し、
前記Ａレンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとからなる変倍光学系。
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離

【請求項6】

物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、
変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、
変倍時に、前記Ｍ１レンズ群中の最も物体側にあるレンズ群が像面に対して固定であり、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、
前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有し、
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
さらに下記の条件式を満足する変倍光学系。
３．２０＜ｆ１／ｆＴＭ２＜５．００
但し、
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離

【請求項7】

物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、
変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、
前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有し、
前記Ａレンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとからなり、
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
さらに下記の条件式を満足する変倍光学系。
０．１５＜（−ｆＴＭ１）／ｆ１＜０．３５
但し、
ｆＴＭ１：望遠端状態における前記Ｍ１レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離

【請求項8】

広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記前側レンズ群が物体側へ移動する請求項１、２および５−７のいずれかに記載の変倍光学系。

【請求項9】

前記変倍時に、前記Ｍ１レンズ群中の最も物体側にあるレンズ群が像面に対して固定である請求項１−４および７のいずれかに記載の変倍光学系。

【請求項10】

前記Ａレンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとからなる請求項１−４および６のいずれかに記載の変倍光学系。

【請求項11】

以下の条件式を満足する請求項５、７および１０のいずれかに記載の変倍光学系。
１．００＜ｎｖｒＮ／ｎｖｒＰ＜１．２５
但し、
ｎｖｒＮ：前記Ａレンズ群内の負の屈折力を有するレンズの屈折率
ｎｖｒＰ：前記Ａレンズ群内の正の屈折力を有するレンズの屈折率

【請求項12】

以下の条件式を満足する請求項１０もしくは１１に記載の変倍光学系。
０．３０＜νｖｒＮ／νｖｒＰ＜０．９０
但し、
νｖｒＮ：前記Ａレンズ群内の負の屈折力を有するレンズのアッベ数
νｖｒＰ：前記Ａレンズ群内の正の屈折力を有するレンズのアッベ数

【請求項13】

以下の条件式を満足する請求項１、２、４−６のいずれかに記載の変倍光学系。
０．１５＜（−ｆＴＭ１）／ｆ１＜０．３５
但し、
ｆＴＭ１：望遠端状態における前記Ｍ１レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離

【請求項14】

以下の条件式を満足する請求項１２に記載の変倍光学系。
０．７０＜（−ｆＮ）／ｆＰ＜２．００
但し、
ｆＮ：前記ＲＮレンズ群の像側にある最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
ｆＰ：前記ＲＮレンズ群の像側にある最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離

【請求項15】

以下の条件式を満足する請求項１、２および５−７のいずれかに記載の変倍光学系。
３．７０＜ｆ１／（−ｆＴＭ１）＜５．００
但し、
ｆＴＭ１：望遠端状態における前記Ｍ１レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離

【請求項16】

以下の条件式を満足する請求項１−３、５および７のいずれかに記載の変倍光学系。
３．２０＜ｆ１／ｆＴＭ２＜５．００
但し、
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離

【請求項17】

以下の条件式を満足する請求項１〜１６のいずれかに記載の変倍光学系。
０．２０＜ｆＴＭ２／ｆ１＜０．４０
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離

【請求項18】

前記Ａレンズ群は、手ブレ等による結像位置変位の補正を行うために光軸と直交する方向へ移動可能な防振レンズ群である請求項１〜１７のいずれかに記載の変倍光学系。

【請求項19】

請求項１〜１８のいずれかに記載の変倍光学系を有する光学機器。

【請求項20】

請求項１〜１８のいずれかに記載の変倍光学系と、前記変倍光学系によって形成される像を撮像する撮像部とを備える撮像機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変倍光学系、これを用いた光学機器および撮像機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−２９３００７号

【0004】

しかしながら、従来の変倍光学系にあっては、合焦レンズ群の軽量化が不十分であった。

【発明の概要】

【0005】

第１の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、前記ＲＮレンズ群の像側に隣接して、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズを有し、前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有する。
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
第２の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、前記ＲＮレンズ群の像側に隣接して、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズと有し、前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有する。
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
第３の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記前側レンズ群が物体側へ移動し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有し、
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
さらに下記の条件式を満足する。
０．１５＜（−ｆＴＭ１）／ｆ１＜０．３５
３．９５＜ｆ１／（−ｆＴＭ１）＜５．００
但し、
ｆＴＭ１：望遠端状態における前記Ｍ１レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離
第４の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記前側レンズ群が物体側へ移動し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有し、
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
さらに下記の条件式を満足する。
３．７０＜ｆ１／（−ｆＴＭ１）＜５．００
３．４０＜ｆ１／ｆＴＭ２＜５．００
但し、
ｆＴＭ１：望遠端状態における前記Ｍ１レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離

【0006】

第５の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、変倍時に、前記Ｍ１レンズ群中の最も物体側にあるレンズ群が像面に対して固定であり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有し、前記Ａレンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとからなる。
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
第６の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、変倍時に、前記Ｍ１レンズ群中の最も物体側にあるレンズ群が像面に対して固定であり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有し、
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
さらに下記の条件式を満足する。
３．２０＜ｆ１／ｆＴＭ２＜５．００
但し、
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離
第７の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群と、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群とを有し、変倍時に、前記前側レンズ群と前記Ｍ１レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群の間隔が変化し、前記Ｍ２レンズ群と前記ＲＮレンズ群の間隔が変化し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記ＲＮレンズ群が移動し、前記Ｍ２レンズ群は、以下の条件式を満足するＡレンズ群を有し、前記Ａレンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとからなり、
１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００
但し、
ｆｖｒ：前記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態における前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
さらに下記の条件式を満足する。
０．１５＜（−ｆＴＭ１）／ｆ１＜０．３５
但し、
ｆＴＭ１：望遠端状態における前記Ｍ１レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記前側レンズ群の焦点距離

【0007】

本発明に係る光学機器は、前記変倍光学系を搭載して構成される。

【0008】

本発明にかかる撮像機器は、前記変倍光学系と、前記変倍光学系によって形成される像を撮像する撮像部とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。

【図2】図２（ａ）は、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２（ｂ）は0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図（コマ収差図）である。

【図3】第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

【図4】図４（ａ）は、第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図４（ｂ）は0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。

【図5】図５（ａ）、図５（ｂ）、及び図５（ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

【図6】本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。

【図7】図７（ａ）は、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図７（ｂ）は0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。

【図8】第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

【図9】図９（ａ）は、第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図９（ｂ）は0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。

【図10】図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

【図11】本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。

【図12】図１２（ａ）は、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図１２（ｂ）は0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。

【図13】第３実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

【図14】図１４（ａ）は、第３実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図１４（ｂ）は0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。

【図15】図１５（ａ）、図１５（ｂ）、及び図１５（ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

【図16】本実施形態の第４実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。

【図17】図１７（ａ）は、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図１７（ｂ）は0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。

【図18】第４実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

【図19】図１９（ａ）は、第４実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図１９（ｂ）は0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。

【図20】図２０（ａ）、図２０（ｂ）、及び図２０（ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

【図21】本実施形態の第５実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。

【図22】図２２（ａ）は、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２２（ｂ）は、0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。

【図23】第５実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

【図24】図２４（ａ）は、第５実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２４（ｂ）は、0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。

【図25】図２５（ａ）、図２５（ｂ）、および図２５（ｃ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

【図26】本実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。

【図27】本実施形態に係る変倍光学系の製造方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本実施形態の変倍光学係、光学機器、撮像機器について図を参照して説明する。本実施形態に係る変倍光学係（ズームレンズ）ＺＬの一例としての変倍光学系ＺＬ（１）は、図１に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群ＧＦＳと、負の屈折力を有するＭ１レンズ群ＧＭ１と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群ＧＭ２と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群ＧＲＮとを有し、変倍時に、前側レンズ群ＧＦＳとＭ１レンズ群ＧＭ１との間隔が変化し、Ｍ１レンズ群ＧＭ１とＭ２レンズ群ＧＭ２との間隔が変化し、Ｍ２レンズ群ＧＭ２とＲＮレンズ群ＧＲＮとの間隔が変化し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、ＲＮレンズ群ＧＲＮが移動し、Ｍ２レンズ群ＧＭ２は、以下の条件式（１）を満足するＡレンズ群を有する。

【0013】

１．１０＜ｆｖｒ／ｆＴＭ２＜２．００ ・・・（１）
但し、
ｆｖｒ：上記Ａレンズ群の焦点距離
ｆＴＭ２：望遠端状態におけるＭ２レンズ群ＧＭ２の焦点距離

【0014】

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図６に示す変倍光学系ＺＬ（２）や、図１１に示す変倍光学系ＺＬ（３）や、図１６に示す変倍光学系ＺＬ（４）や、図２１に示す変倍光学系ＺＬ（５）でも良い。

【0015】

本実施形態の変倍光学系は、少なくとも４つのレンズ群を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、各レンズ群間隔を変化させることによって、変倍時の良好な収差補正を図ることができる。また、ＲＮレンズ群ＧＲＮで合焦を行うことにより、ＲＮレンズ群ＧＲＮすなわち合焦レンズ群を小型軽量化できる。

【0016】

上記条件式（１）は、Ａレンズ群の焦点距離と望遠端状態におけるＭ２レンズ群ＧＭ２の焦点距離との比を規定するものである。この条件式（１）を満足することで、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動と、ブレ補正を行った際の偏芯コマ収差をはじめとする諸収差の発生を抑えることができる。

【0017】

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、望遠端状態におけるＭ２レンズ群ＧＭ２の屈折力が強くなり、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式（１）の上限値を１．９５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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１．９０にすることが好ましい。

【0018】

一方、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、Ａレンズ群の屈折力が強くなり、ブレ補正を行った際の偏芯コマ収差をはじめとする諸収差の発生を抑えることが困難となる。なお、条件式（１）の下限値を１．１５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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１．２０にすることが好ましい。

【0019】

本実施形態に係る変倍光学係によれば、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく高速なAF、AF時の静粛性を実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えることができる。また、本実施形態に係る光学機器、撮像機器および変倍光学系の製造方法によっても同様の効果が得られる。

【0020】

本実施形態に係る変倍光学系において、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前側レンズ群ＧＦＳを物体方向に移動させる構成とすることが好ましい。これにより、広角端状態でのレンズ全長の短縮ができ、変倍光学系の小型化を図ることができる。

【0021】

本実施形態に係る変倍光学系において、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、Ｍ１レンズ群ＧＭ１中の最も物体側にあるレンズ群が像面に対して固定であることが望ましい。これにより、製造誤差による性能劣化を抑え、量産性を確保することができる。

【0022】

本実施形態に係る変倍光学系において、上記Ａレンズ群は、物体側から順に、負屈折力を有するレンズと正屈折力を有するレンズとからなることが好ましい。

【0023】

上記Ａレンズ群を有し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。
１．００＜ｎｖｒＮ／ｎｖｒＰ＜１．２５ ・・・（２）
但し、
ｎｖｒＮ：上記Ａレンズ群内の負の屈折力を有するレンズの屈折率
ｎｖｒＰ：上記Ａレンズ群内の正の屈折力を有するレンズの屈折率

【0024】

条件式（２）は、Ａレンズ群内の負の屈折力を有するレンズの屈折率とＡレンズ群内の正の屈折力を有するレンズの屈折率との比を規定するものである。この条件式（２）を満足することで、Ａレンズ群によりブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。

【0025】

条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、Ａレンズ群内の正の屈折力を有するレンズの屈折率が低くなり、ブレ補正を行った際に発生する偏芯コマ収差の発生が過大となり、補正するのが困難となる。条件式（２）の上限値を１．２２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を１．２０にすることが好ましい。

【0026】

条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、Ａレンズ群内の負の屈折力を有するレンズの屈折率が低くなり、ブレ補正を行った際の偏芯コマ収差を補正するのが困難となる。、条件式（２）の下限値を１．０３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を１．０５にすることが好ましい。

【0027】

上記Ａレンズ群を有した変倍光学系は、また、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
０．３０＜νｖｒＮ／νｖｒＰ＜０．９０ ・・・（３）
但し、
νｖｒＮ：上記Ａレンズ群内の負の屈折力を有するレンズのアッベ数
νｖｒＰ：上記Ａレンズ群内の正の屈折力を有するレンズのアッベ数

【0028】

条件式（３）は、Ａレンズ群内の負の屈折力を有するレンズのアッベ数とＡレンズ群内の正の屈折力を有するレンズのアッベ数との比を規定するものである。この条件式（３）を満足することで、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。

【0029】

条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、Ａレンズ群内の正の屈折力を有するレンズのアッベ数が小さくなり、ブレ補正を行った際に発生する色収差の補正が困難となる。条件式（３）の上限値を０．８５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．８０にすることが好ましい。

【0030】

条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、Ａレンズ群内の負の屈折力を有するレンズのアッベ数が小さくなり、ブレ補正を行った際に発生する色収差の補正が困難となる。条件式（３）の下限値を０．３５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．４０にすることが好ましい。

【0031】

本実施形態に係る変倍光学系において、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
０．１５＜（−ｆＴＭ１）／ｆ１＜０．３５ ・・・（４）
但し、
ｆＴＭ１：望遠端状態におけるＭ１レンズ群ＧＭ１の焦点距離
ｆ１：前側レンズ群ＧＦＳの焦点距離

【0032】

条件式（４）は、望遠端状態におけるＭ１レンズ群ＧＭ１の焦点距離と前側レンズ群ＧＦＳの焦点距離との比を規定するものである。この条件式（４）を満足することで、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。

【0033】

条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、前側レンズ群ＧＦＳの屈折力が強くなり、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式（４）の上限値を０．３３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を０．３１にすることが好ましい。

【0034】

条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、Ｍ１レンズ群ＧＭ１の屈折力が強くなり、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式（４）の下限値を０．１６に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．１７にすることが好ましい。

【0035】

本実施形態に係る変倍光学系において、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
０．２０＜ｆＴＭ２／ｆ１＜０．４０ ・・・（５）
但し、
ｆ１：前側レンズ群ＧＦＳの焦点距離

【0036】

条件式（５）は、望遠端状態におけるＭ２レンズ群ＧＭ２の焦点距離と前側レンズ群ＧＦＳの焦点距離との比を規定するものである。この条件式（５）を満足することで、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。

【0037】

条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、前側レンズ群ＧＦＳの屈折力が強くなり、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式（５）の上限値を０．３７に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を０．３４にすることが好ましい。

【0038】

条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、Ｍ２レンズ群ＧＭ２の屈折力が強くなり、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式（５）の下限値を０．２２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．２４にすることが好ましい。

【0039】

本実施形態に係る変倍光学系において、Ａレンズ群が、手ブレ等による結像位置変位の補正を行うために光軸と直交する方向へ移動可能な防振レンズであることが好ましい。これにより、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。

【0040】

本実施形態に係る変倍光学系において、ＲＮレンズ群ＧＲＮの像側に隣接して、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズを有する構成とすることが好ましい。また、ＲＮレンズ群ＧＲＮの像側に隣接して、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとを有する構成としても良い。これにより、コマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。

【0041】

本実施形態に係る変倍光学系において、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
０．７０＜（−ｆＮ）／ｆＰ＜２．００ ・・・（６）
但し、
ｆＮ：ＲＮレンズ群ＧＲＮの像側に隣接するレンズのうちで最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
ｆＰ：ＲＮレンズ群ＧＲＮの像側に隣接するレンズのうちで最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離

【0042】

上記条件式（６）は、ＲＮレンズ群ＧＲＮの像側に隣接するレンズのうちで最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離とＲＮレンズ群ＧＲＮの像側に隣接するレンズのうちで最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離との比を規定するものである。この条件式（６）を満足することで、コマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。

【0043】

上記条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、合焦レンズ群の像側にある正屈折力を有するレンズの屈折力が強くなり、コマ収差の発生が過大となる。条件式（６）の上限値を１．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の上限値を１．８０にすることが好ましい。

【0044】

上記条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群の像側にある負屈折力を有するレンズの屈折力が強くなり、コマ収差の補正が過大となる。条件式（６）の下限値を０．８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を０．９０にすることが好ましい。

【0045】

本実施形態に係る変倍光学系において、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
１．８０＜ｆ１／ｆｗ＜３．５０ ・・・（７）
但し、
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系の焦点距離
ｆ１：前側レンズ群ＧＦＳの焦点距離

【0046】

条件式（７）は、前側レンズ群ＧＦＳの焦点距離と広角端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定するものである。この条件式（７）を満足することで、鏡筒の大型化を防ぎ、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。

【0047】

上記条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、前側レンズ群ＧＦＳの屈折力が弱くなり、鏡筒が大型化する。条件式（７）の上限値を３．３０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（７）の上限値を３．１０に設定することが好ましい。

【0048】

上記条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、前側レンズ群ＧＦＳの屈折力が強くなり、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式（７）の下限値を１．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（７）の下限値を２．００に設定することが好ましく、条件式（７）の下限値を２．１０に設定することがより好ましい。

【0049】

本実施形態に係る変倍光学系において、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
３．７０＜ｆ１／（−ｆＴＭ１）＜５．００ ・・・（８）
但し、
ｆＴＭ１：望遠端状態におけるＭ１レンズ群ＧＭ１の焦点距離
ｆ１：前側レンズ群ＧＦＳの焦点距離

【0050】

条件式（８）は、前側レンズ群ＧＦＳの焦点距離とＭ１レンズ群ＧＭ１の焦点距離との比を規定するものである。この条件式（８）を満足することで、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。

【0051】

上記条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、Ｍ１レンズ群ＧＭ１の屈折力が強くなり、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式（８）の上限値を４．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（８）の上限値を４．８０に設定することが好ましい。

【0052】

上記条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、前側レンズ群ＧＦＳの屈折力が強くなり、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式（８）の下限値を３．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（８）の下限値を３．９５に設定することが好ましい。

【0053】

本実施形態に係る変倍光学系において、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
３．２０＜ｆ１／ｆＴＭ２＜５．００ ・・・（９）
但し、
ｆ１：前側レンズ群ＧＦＳの焦点距離

【0054】

条件式（９）は、前側レンズ群ＧＦＳの焦点距離とＭ２レンズ群ＧＭ２の焦点距離との比を規定するものである。この条件式（９）を満足することで、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。

【0055】

上記条件式（９）の対応値が上限値を上回ると、Ｍ２レンズ群ＧＭ２の屈折力が強くなり、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式（９）の上限値を４．８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（９）の上限値を４．６０に設定することが好ましい。

【0056】

上記条件式（９）の対応値が下限値を下回ると、前側レンズ群ＧＦＳの屈折力が強くなり、広角端から望遠端への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式（９）の下限値を３．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１１）の下限値を３．６０に設定することが好ましい。

【0057】

本実施形態の光学機器および撮像機器は、上述した構成の変倍光学系を備えて構成される。その具体例として、上記変倍光学系ＺＬを備えたカメラ（本願発明の撮像機器に対応）を図２６に基づいて説明する。このカメラ１は、図２６に示すように撮影レンズ２が交換可能なレンズアセンブリ構成であり、この撮影レンズ２に上述した構成の変倍光学係が設けられている。すなわち、撮影レンズ２が本願発明の光学機器に対応する。カメラ１はデジタルカメラであり、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、撮像素子３へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子３によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。

【0058】

以上の構成により、上記変倍光学系ＺＬを撮影レンズ２に搭載したカメラ１は、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく高速なAF、AF時の静粛性を実現することができる。さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑え、良好な光学性能を実現することができる。

【0059】

続いて、図２７を参照しながら、上述の変倍光学系ＺＬの製造方法について概説する。まず、物体側から順に、正の屈折力を有する前側レンズ群ＧＦＳと、負の屈折力を有するＭ１レンズ群ＧＭ１と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群ＧＭ２と、負の屈折力を有するＲＮレンズ群ＧＲＮとを配置する（ステップＳＴ１）。そして、変倍時に、前側レンズ群ＧＦＳとＭ１レンズ群ＧＭ１の間隔が変化し、Ｍ１レンズ群ＧＭ１とＭ２レンズ群ＧＭ２の間隔が変化し、Ｍ２レンズ群ＧＭ２とＲＮレンズ群ＧＲＮの間隔が変化するように構成する。（ステップＳＴ２）。このとき、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、ＲＮレンズ群ＧＲＮが移動するように構成し（ステップＳＴ３）、Ｍ２レンズ群ＧＭ２が所定の条件式を満足するＡレンズ群を有するようにレンズを配置する（ステップＳＴ４）。

【実施例】

【0060】

以下、本実施形態の実施例に係る変倍光学系（ズームレンズ）ＺＬを図面に基づいて説明する。図１、図６、図１１、図１６、図２１は、第１〜第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ｛ＺＬ（１）〜ＺＬ（５）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。変倍光学系ＺＬ（１）〜ＺＬ（５）の断面図の下部には、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の各レンズ群の光軸に沿った移動方向を矢印で示す。さらに、合焦群ＧＲＮが無限遠から近距離物体に合焦する際の移動方向を「合焦」という文字とともに矢印で示している。

【0061】

これら図１、図６、図１１、図１６、図２１において、各レンズ群を符号Ｇと数字もしくはアルファベットの組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。

【0062】

以下に表１〜表５を示すが、この内、表１〜５は第１実施例〜第５実施例のそれぞれにおける各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長587.562nm）、ｇ線（波長435.835nm）を選んでいる。

【0063】

［レンズ諸元］の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数を、それぞれ示す。物面とは物体面のことを示し、曲率半径の「∞」は平面又は開口を、（絞りＳ）は開口絞りＳを、像面は像面Ｉを、それぞれ示す。空気の屈折率ｎｄ＝１．０００００の記載は省略している。

【0064】

［各種データ］の表において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位は°（度）で、ωが半画角である）、Ｙmaxは最大像高を示す。ＴＬは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢＦを加えた距離を示し、ＢＦは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Ｉまでの距離（バックフォーカス）を示す。なお、これらの値は、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態におけるそれぞれについて示している。

【0065】

［可変間隔データ］の表は、［レンズ諸元］を示す表において面間隔が「可変」となっている面番号(例えば、実施例１では、面番号５，１３，２５，２９)での面間隔を示す。ここでは無限遠および近距離に合焦させたときのそれぞれについて、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態における面間隔を示す。

【0066】

［レンズ群データ］の表において、第１〜第５レンズ群（もしくは第１〜第４レンズ群もしくは第１〜第６レンズ群）のそれぞれの始面（最も物体側の面）と焦点距離を示す。

【0067】

［条件式対応値］の表には、上記の条件式（１）〜（９）に対応する値を示す。

【0068】

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。

【0069】

ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。

【0070】

（第１実施例）
第１実施例について、図１および表１を用いて説明する。図１は、本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。本実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５から構成されている。各レンズ群記号に付けている符号（＋）もしくは（−）は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。

【0071】

この構成は上記実施形態との関係として、第１レンズ群Ｇ１が前側レンズ群ＧＦＳに、第２レンズ群Ｇ２がＭ１レンズ群ＧＭ１に、第３レンズ群Ｇ３がＭ２レンズ群ＧＭ２に、第４レンズ群Ｇ４がＲＮレンズ群ＧＲＮに対応する。

【0072】

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正凸平レンズ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との接合正レンズとから構成される。

【0073】

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Ｌ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。

【0074】

第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合正レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３５と両凸形状の正レンズＬ３６との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３７とから構成される。

【0075】

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２とから構成される。

【0076】

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負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。

【0077】

本実施例に係る光学系では、第４レンズ群Ｇ４を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。

【0078】

本実施例に係る変倍光学系では、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズを光軸と直交する方向へ移動させることによって、手ブレ等による結像位置変位を補正する。すなわち、これらのレンズＬ３１，Ｌ３２が防振レンズ群を構成し、且つこれが本発明および本実施形態のＡレンズ群に対応する。

【0079】

全系の焦点距離がfで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を（f・tanθ）/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第１実施例の広角端においては、防振係数1.65であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.23mmである。第１実施例の望遠端状態においては、防振係数2.10であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.49mmである。

【0080】

以下の表１に、本実施例に係る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を示す。

【0081】

（表１）第１実施例
[レンズ諸元]
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 109.4870 4.600 1.48749 70.31
2 ∞ 0.200
3 101.1800 1.800 1.62004 36.40
4 49.8109 7.200 1.49700 81.61
5 385.8166 可変
6 176.0187 1.700 1.69680 55.52
7 31.3680 5.150
8 32.6087 5.500 1.78472 25.64
9 -129.7634 1.447
10 -415.4105 1.300 1.77250 49.62
11 34.3083 4.300
12 -33.1502 1.200 1.85026 32.35
13 -203.5644 可変
14 70.9040 1.200 1.80100 34.92
15 30.2785 5.900 1.64000 60.20
16 -70.1396 1.500
17 34.0885 6.000 1.48749 70.31
18 -42.6106 1.300 1.80610 40.97
19 401.2557 2.700
20 ∞ 14.110 (絞りＳ)
21 350.0000 1.200 1.83400 37.18
22 30.1592 4.800 1.51680 63.88
23 -94.9908 0.200
24 66.3243 2.800 1.80100 34.92
25 -132.5118 可変
26 -92.0997 2.200 1.80518 25.45
27 -44.0090 6.500
28 -36.9702 1.000 1.77250 49.62
29 68.3346 可変
30 -24.5000 1.400 1.62004 36.40
31 -41.1519 0.200
32 106.0000 3.800 1.67003 47.14
33 -106.0000 BF
像面 ∞

［各種データ］
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.49 4.86 5.88
2ω 33.96 24.48 8.44
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 190.13 205.07 245.82
BF 39.12 46.45 67.12

［可変間隔データ］
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 6.204 21.150 61.895 6.204 21.150 61.895
d13 30.000 22.666 2.000 30.000 22.666 2.000
d25 2.180 3.742 3.895 2.837 4.562 5.614
d29 21.418 19.856 19.703 20.761 19.036 17.984

［レンズ群データ］
群 始面 f
G1 1 145.319
G2 6 -29.546
G3 14 38.298
G4 26 -48.034
G5 30 324.470

［条件式対応値］
（１） ｆｖｒ／ｆＴＭ２ ＝ １．７５５
（２） ｎｖｒＮ／ｎｖｒＰ ＝ １．０９８
（３） νｖｒＮ／νｖｒＰ ＝ ０．５８０
（４） (−ｆＴＭ１)／ｆ１ ＝ ０．２０３
（５） ｆＴＭ２／ｆ１ ＝ ０．２６４
（６） （−ｆＮ）／ｆＰ ＝ １．２６６
（７） ｆ１／ｆｗ＝ ２．０１６
（８） ｆ１／（−ｆＴＭ１） ＝ ４．９１８
（９） ｆ１／ｆＴＭ２ ＝ ３．７９４

【0082】

図２（ａ）、及び図２（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図３は、第１実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図４（ａ）、及び図４（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図５（ａ）、図５（ｂ）、及び図５（ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

【0083】

図２〜図５の各収差図において、FNOはFナンバー、NAは開口数、Yは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図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。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。

【0084】

各諸収差図より、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を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。

【0085】

（第２実施例）
図６は、本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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から構成されている。

【0086】

この構成は上記実施形態との関係として、第１レンズ群Ｇ１が前側レンズ群ＧＦＳに、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がＭ１レンズ群ＧＭ１に、第４レンズ群Ｇ４がＭ２レンズ群ＧＭ２に、第５レンズ群Ｇ５がＲＮレンズ群ＧＲＮに対応する。

【0087】

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正凸平レンズ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との接合正レンズとから構成される。

【0088】

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Ｌ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３とから構成される。

【0089】

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。

【0090】

第４レンズ群Ｇ４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Ｌ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３と両凹形状の負レンズＬ４４との接合正レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５と両凸形状の正レンズＬ４６との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ４７とから構成される。

【0091】

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とから構成される。

【0092】

第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６１と、両凸形状の正レンズＬ６２とから構成される。

【0093】

本実施例に係る光学系では、第５レンズ群Ｇ５を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、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との接合正レンズを光軸と直交する方向へ移動させることによって、手ブレ等による結像位置変位を補正する。すなわち、これらのレンズＬ４１，Ｌ４２が防振レンズ群を構成し、且つこれが本発明および本実施形態のＡレンズ群に対応する。

【0094】

なお、全系の焦点距離がfで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を（f・tanθ）/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第２実施例の広角端においては、防振係数1.66であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.23mmである。第２実施例の望遠端状態においては、防振係数2.10であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.49mmである。

【0095】

以下の表２に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

【0096】

（表２）第２実施例
[レンズ諸元]
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 107.5723 4.600 1.48749 70.32
2 ∞ 0.200
3 96.9007 1.800 1.62004 36.40
4 47.8324 7.200 1.49700 81.61
5 361.3792 可変
6 139.8663 1.700 1.69680 55.52
7 33.7621 6.806
8 33.5312 5.500 1.78472 25.64
9 -139.8348 0.637
10 -492.0620 1.300 1.80400 46.60
11 35.1115 可変
12 -34.6163 1.200 1.83400 37.18
13 -377.1306 可変
14 74.8969 1.200 1.80100 34.92
15 31.6202 5.900 1.64000 60.19
16 -69.0444 1.500
17 34.2668 6.000 1.48749 70.32
18 -42.8334 1.300 1.80610 40.97
19 434.9585 2.700
20 ∞ 14.312 (絞りＳ)
21 350.0000 1.200 1.83400 37.18
22 30.4007 4.800 1.51680 63.88
23 -98.0361 0.200
24 68.9306 2.800 1.80100 34.92
25 -129.3404 可変
26 -90.5065 2.200 1.80518 25.45
27 -44.1796 6.500
28 -37.6907 1.000 1.77250 49.62
29 68.3000 可変
30 -24.5545 1.400 1.62004 36.40
31 -41.7070 0.200
32 106.0000 3.800 1.67003 47.14
33 -106.0000 BF
像面 ∞

［各種データ］
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.53 4.89 5.88
2ω 33.98 24.48 8.44
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 190.82 206.02 245.82
BF 39.12 46.27 66.46

［可変間隔データ］
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.861 18.057 57.861 2.861 18.057 57.861
d11 5.727 5.812 6.883 5.727 5.812 6.883
d13 30.500 23.259 2.000 30.500 23.259 2.000
d25 2.246 3.634 3.634 2.888 4.436 5.329
d29 22.411 21.023 21.023 21.770 20.221 19.329

［レンズ群データ］
群 始面 f
G1 1 141.867
G2 6 -104.910
G3 12 -45.774
G4 14 38.681
G5 26 -48.266
G6 30 340.779

［条件式対応値］
（１） ｆｖｒ／ｆＴＭ２ ＝ １．７６４
（２） ｎｖｒＮ／ｎｖｒＰ ＝ １．０９８
（３） νｖｒＮ／νｖｒＰ ＝ ０．５８０
（４） (−ｆＴＭ１)／ｆ１ ＝ ０．２０８
（５） ｆＴＭ２／ｆ１ ＝ ０．２７３
（６） （−ｆＮ）／ｆＰ ＝ １．２４８
（７） ｆ１／ｆｗ＝ １．９６８
（８） ｆ１／（−ｆＴＭ１） ＝ ４．８０４
（９） ｆ１／ｆＴＭ２ ＝ ３．６６８

【0097】

図７（ａ）、及び図７（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図８は、第２実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図９（ａ）、及び図９（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

【0098】

各諸収差図より、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を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。

【0099】

（第３実施例）
図１１は、本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群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から構成されている。

【0100】

この構成は上記実施形態との関係として、第１レンズ群Ｇ１が前側レンズ群ＧＦＳに、第２レンズ群Ｇ２がＭ１レンズ群ＧＭ１に、第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４がＭ２レンズ群ＧＭ２に、第５レンズ群Ｇ５がＲＮレンズ群ＧＲＮに対応する。

【0101】

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正凸平レンズ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との接合正レンズとから構成される。

【0102】

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Ｌ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。

【0103】

第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合正レンズと、開口絞りＳとから構成される。

【0104】

第４レンズ群Ｇ４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Ｌ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３とから構成される。

【0105】

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とから構成される。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６１と、両凸形状の正レンズＬ６２とから構成される。

【0106】

本実施例に係る光学系では、第５レンズ群Ｇ５を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズを光軸と直交する方向へ移動させることによって、手ブレ等による結像位置変位を補正する。すなわち、これらのレンズＬ３１，Ｌ３２が防振レンズ群を構成し、且つこれが本発明および本実施形態のＡレンズ群に対応する。

【0107】

なお、全系の焦点距離がfで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を（f・tanθ）/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第３実施例の広角端においては、防振係数1.65であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.23mmである。第３実施例の望遠端状態においては、防振係数2.10であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.49mmである。

【0108】

以下の表３に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

【0109】

（表３）第３実施例
[レンズ諸元]
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 106.7563 4.600 1.48749 70.32
2 ∞ 0.200
3 99.4635 1.800 1.62004 36.40
4 49.2336 7.200 1.49700 81.61
5 332.7367 可変
6 152.3830 1.700 1.69680 55.52
7 31.0229 5.695
8 32.0867 5.500 1.78472 25.64
9 -139.5695 1.399
10 -403.4713 1.300 1.77250 49.62
11 33.8214 4.300
12 -34.0003 1.200 1.85026 32.35
13 -235.0206 可変
14 69.3622 1.200 1.80100 34.92
15 29.8420 5.900 1.64000 60.19
16 -71.2277 1.500
17 34.4997 6.000 1.48749 70.32
18 -43.1246 1.300 1.80610 40.97
19 382.2412 2.700
20 ∞ 可変 (絞りＳ)
21 350.0000 1.200 1.83400 37.18
22 30.6178 4.800 1.51680 63.88
23 -88.2508 0.200
24 66.4312 2.800 1.80100 34.92
25 -142.7832 可変
26 -93.6206 2.200 1.80518 25.45
27 -44.3477 6.500
28 -37.1859 1.000 1.77250 49.62
29 68.3000 可変
30 -24.9508 1.400 1.62004 36.40
31 -42.7086 0.200
32 106.0000 3.800 1.67003 47.14
33 -106.0000 BF
像面 ∞

［各種データ］
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.49 4.85 5.88
2ω 33.98 24.48 8.44
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 190.26 205.79 245.82
BF 39.12 46.10 67.12

［可変間隔データ］
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 5.981 21.510 61.535 5.981 21.510 61.535
d13 30.000 23.014 2.000 30.000 23.014 2.000
d20 14.365 14.107 14.196 14.365 14.107 14.196
d25 2.202 3.476 3.676 2.867 4.301 5.396
d29 21.004 19.988 19.700 20.339 19.163 17.979

［レンズ群データ］
群 始面 f
G1 1 145.335
G2 6 -29.607
G3 14 48.974
G4 21 62.364
G5 26 -48.296
G6 30 336.791

［条件式対応値］
（１） ｆｖｒ／ｆＴＭ２ ＝ １．７４７
（２） ｎｖｒＮ／ｎｖｒＰ ＝ １．０９８
（３） νｖｒＮ／νｖｒＰ ＝ ０．５８０
（４） (−ｆＴＭ１)／ｆ１ ＝ ０．２０４
（５） ｆＴＭ２／ｆ１ ＝ ０．２６４
（６） （−ｆＮ）／ｆＰ ＝ １．２５３
（７） ｆ１／ｆｗ＝ ２．０１６
（８） ｆ１／（−ｆＴＭ１） ＝ ４．９０９
（９） ｆ１／ｆＴＭ２ ＝ ３．７８６

【0110】

図１２（ａ）、及び図１２（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図１３は、第３実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１４（ａ）、及び図１４（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図１５（ａ）、図１５（ｂ）、及び図１５（ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

【0111】

各諸収差図より、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を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。

【0112】

（第４実施例）
図１６は、本実施形態の第４実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

【0113】

この構成は上記実施形態との関係として、第１レンズ群Ｇ１が前側レンズ群ＧＦＳに、第２レンズ群Ｇ２がＭ１レンズ群ＧＭ１に、第３レンズ群Ｇ３がＭ２レンズ群ＧＭ２に、第４レンズ群Ｇ４がＲＮレンズ群ＧＲＮに対応する。

【0114】

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正凸平レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合正レンズとからなる。

【0115】

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Ｌ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。

【0116】

第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３４との接合正レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３５と両凸形状の正レンズＬ３６との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３７とからなる。

【0117】

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２とからなる。

【0118】

本実施例に係る光学系では、第４レンズ群Ｇ４を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。

【0119】

本実施例に係る変倍光学系では、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズを光軸と直交する方向へ移動させることによって、手ブレ等による結像位置変位を補正する。すなわち、これらのレンズ３１，Ｌ３２が防振レンズ群を構成し、且つこれが本発明および本実施形態のＡレンズ群に対応する。

【0120】

なお、全系の焦点距離がfで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を（f・tanθ）／Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第４実施例の広角端においては、防振係数1.6４であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.23mmである。第４実施例の望遠端状態においては、防振係数2.10であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.48mmである。

【0121】

以下の表４に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

【0122】

（表４）第４実施例
[レンズ諸元]
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 124.8083 4.600 1.48749 70.32
2 ∞ 0.200
3 111.5077 1.800 1.62004 36.40
4 51.2894 7.200 1.49700 81.61
5 -4057.4569 可変
6 1232.8716 1.700 1.69680 55.52
7 32.6209 3.624
8 33.1180 5.224 1.78472 25.64
9 -126.9611 1.768
10 -243.6400 1.300 1.77250 49.62
11 37.7537 4.300
12 -33.1285 1.200 1.85026 32.35
13 -124.4232 可変
14 80.2408 1.200 1.80100 34.92
15 32.8582 5.862 1.64000 60.19
16 -70.9140 1.500
17 40.5722 6.000 1.48749 70.32
18 -43.0594 1.300 1.80610 40.97
19 -2388.6437 2.700
20 ∞ 18.922 (絞りＳ)
21 812.4602 1.200 1.83400 37.18
22 34.5376 5.275 1.51680 63.88
23 -59.1982 0.200
24 75.5608 3.209 1.80100 34.92
25 -197.1038 可変
26 -76.9453 2.263 1.80518 25.45
27 -41.7537 6.500
28 -33.9973 1.000 1.77250 49.62
29 132.3165 BF
像面 ∞

［各種データ］
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.68 4.90 6.19
2ω 33.78 23.92 8.22
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 189.82 210.78 245.82
BF 64.99 69.56 89.99

W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 22.956 58.000 2.000 22.956 58.000
d13 30.000 25.721 2.000 30.000 25.721 2.000
d25 2.777 2.495 5.785 3.449 3.343 7.497

［レンズ群データ］
群 始面 f
G1 1 139.523
G2 6 -29.733
G3 14 41.597
G4 26 -54.885

［条件式対応値］
（１） ｆｖｒ／ｆＴＭ２ ＝ １．７２８
（２） ｎｖｒＮ／ｎｖｒＰ ＝ １．０９８
（３） νｖｒＮ／νｖｒＰ ＝ ０．５８０
（４） (−ｆＴＭ１)／ｆ１ ＝ ０．２１３
（５） ｆＴＭ２／ｆ１ ＝ ０．２９８
（７） ｆ１／ｆｗ ＝ １．９３５
（８） ｆ１／（−ｆＴＭ１） ＝ ４．６９３
（９） ｆ１／ｆＴＭ２ ＝ ３．３５４

【0123】

図１７（ａ）及び図１７（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図１８は、第４実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１９（ａ）及び図１９（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図２０（ａ）、図２０（ｂ）及び図２０（ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

【0124】

各諸収差図より、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を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。

【0125】

（第５実施例）
図２１は、本実施形態の第５実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５から構成されている。

【0126】

この構成は上記実施形態との関係として、第１レンズ群Ｇ１が前側レンズ群ＧＦＳに、第２レンズ群Ｇ２がＭ１レンズ群ＧＭ１に、第３レンズ群Ｇ３がＭ２レンズ群ＧＭ２に、第４レンズ群Ｇ４がＲＮレンズ群ＧＲＮに対応する。

【0127】

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正凸平レンズ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との接合正レンズとから構成される。

【0128】

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Ｌ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。

【0129】

第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合正レンズと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３５と両凸形状の正レンズＬ３６との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３７とから構成される。

【0130】

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２とから構成される。

【0131】

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負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５３とから構成される。

【0132】

本実施例に係る光学系では、第４レンズ群Ｇ４を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズを光軸と直交する方向へ移動させることによって、手ブレ等による結像位置変位を補正する。すなわち、これらのレンズ３１，Ｌ３２が防振レンズ群を構成し、且つこれが本発明および本実施形態のＡレンズ群に対応する。

【0133】

なお、全系の焦点距離がfで、防振係数（ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比）がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を（f・tanθ）/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第４実施例の広角端においては、防振係数1.65であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.23mmである。第４実施例の望遠端状態においては、防振係数2.10であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.49mmである。

【0134】

以下の表５に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

【0135】

（表５）第５実施例
[レンズ諸元]
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 109.5099 4.600 1.48749 70.32
2 ∞ 0.200
3 101.8486 1.800 1.62004 36.40
4 49.8873 7.200 1.49700 81.61
5 403.0130 可変
6 166.1577 1.700 1.69680 55.52
7 31.1882 3.953
8 32.0256 5.500 1.78472 25.64
9 -139.5816 1.553
10 -767.2482 1.300 1.77250 49.62
11 33.9202 4.300
12 -32.8351 1.200 1.85026 32.35
13 -256.2484 可変
14 69.5902 1.200 1.80100 34.92
15 29.9877 5.900 1.64000 60.19
16 -70.0411 1.500
17 36.2271 6.000 1.48749 70.32
18 -39.9358 1.300 1.80610 40.97
19 820.8027 2.700
20 ∞ 14.092 (絞りＳ)
21 427.1813 1.200 1.83400 37.18
22 31.7606 4.800 1.51680 63.88
23 -89.4727 0.200
24 73.5865 2.800 1.80100 34.92
25 -110.0493 可変
26 -83.7398 2.200 1.80518 25.45
27 -42.9999 6.500
28 -36.8594 1.000 1.77250 49.62
29 73.0622 可変
30 -26.0662 1.400 1.62004 36.4
31 -40.4068 0.200
32 143.0444 3.035 1.67003 47.14
33 -220.8402 0.200
34 100.4330 2.145 1.79002 47.32
35 170.3325 BF
像面 ∞

［各種データ］
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.48 4.85 5.87
2ω 33.94 24.44 8.42
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 190.21 205.27 245.82
BF 39.12 46.37 67.13

［可変間隔データ］
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 5.892 20.953 61.502 5.892 20.953 61.502
d13 30.000 22.752 2.000 30.000 22.752 2.000
d25 2.212 3.707 3.900 2.864 4.521 5.606
d29 21.306 19.811 19.618 20.654 18.997 17.912

［レンズ群データ］
群 始面 f
G1 1 145.022
G2 6 -29.562
G3 14 38.233
G4 26 -48.257
G5 30 318.066

［条件式対応値］
（１） ｆｖｒ／ｆＴＭ２ ＝ １．７３８
（２） ｎｖｒＮ／ｎｖｒＰ ＝ １．０９８
（３） νｖｒＮ／νｖｒＰ ＝ ０．５８０
（４） (−ｆＴＭ１)／ｆ１ ＝ ０．２０４
（５） ｆＴＭ２／ｆ１ ＝ ０．２６４
（６） （−ｆＮ）／ｆＰ ＝ ０．９４７
（７） ｆ１／ｆｗ ＝ ２．０１１
（８） ｆ１／（−ｆＴＭ１） ＝ ４．９０６
（９） ｆ１／ｆＴＭ２ ＝ ３．７９３

【0136】

図２２（ａ）、及び図２２（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図２３は、第５実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図２４（ａ）、及び図２４（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図２５（ａ）、図２５（ｂ）、及び図２５（ｃ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

【0137】

各諸収差図より、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を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。

【0138】

上記各実施例によれば、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく高速なAF、AF時の静粛性を実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えた変倍光学系を実現することができる。

【0139】

ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。

【0140】

なお、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。

【0141】

本願の変倍光学系の数値実施例として５群構成のものと６群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、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、本願の変倍光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。

【0142】

また、本願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。

【0143】

また、本願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。

【0144】

以上の構成により、上記第１実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載した本カメラ１は、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく高速なAF、AF時の静粛性を実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑え、良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２〜上記第７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。

【符号の説明】

【0145】

Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群 ＧＦＳ 前側レンズ群
ＧＭ１ Ｍ１レンズ群 ＧＭ２ Ｍ２レンズ群
ＧＲＮ ＲＮレンズ群
Ｉ 像面 Ｓ 開口絞り

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】