(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】
(24)【登録日】2023-08-02
(45)【発行日】2023-08-10
(54)【発明の名称】光学系、及び光学機器
(51)【国際特許分類】
G02B 15/20 20060101AFI20230803BHJP
【ＦＩ】
G02B15/20
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2021565402
(86)(22)【出願日】2020-11-24
(86)【国際出願番号】 JP2020043565
(87)【国際公開番号】W WO2021124804
(87)【国際公開日】2021-06-24
【審査請求日】2022-04-21
(31)【優先権主張番号】P 2019230038
(32)【優先日】2019-12-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】100140800
【弁理士】
【氏名又は名称】保坂 丈世
(72)【発明者】
【氏名】大竹 史哲
【審査官】瀬戸 息吹
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／１１６５６９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－２３２６７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０９００９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－１３１６４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２４４０４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０８０８７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－１０７６２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１３２９１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３５２０５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－００９９９９（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】
単レンズの物体側のレンズ面又は像側のレンズ面に回折面が形成された回折レンズを含む前群と、前記前群の像側に配置された後群と、を有し、
前記後群は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群との実質的に５個のレンズ群からなり、
変倍に際し、各々のレンズ群の間隔が変化し、
次式の条件を満足する光学系。
０．１３０ ＜ ＴＬｐｆ／ＴＬｔ ＜ ０．５００
０．４０ ＜ ＴＬｔ／ｆｔ ＜ １．００
但し、
ＴＬｔ：望遠端状態における前記光学系の光学全長
ＴＬｐｆ：望遠端状態における前記光学系の最も物体側のレンズ面から前記回折面までの光軸上の距離
ｆｔ：望遠端状態における前記光学系の全系の焦点距離
【請求項2】
次式の条件を満足する請求項１に記載の光学系。Ｂｆｗ／ｆｗ ＜ ０．９０
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記光学系の全系の焦点距離
Ｂｆｗ：広角端状態における前記光学系のバックフォーカス
【請求項3】
次式の条件を満足する請求項１または２に記載の光学系。０．５０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ５．００
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記光学系の全系の焦点距離
ｆ１：前記光学系の最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
【請求項4】
次式の条件を満足する請求項１～３のいずれか一項に記載の光学系。０．２０ ＜ ｆ１／ｆｔ ＜ ２．００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記光学系の全系の焦点距離
ｆ１：前記光学系の最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
【請求項5】
次式の条件を満足する請求項１～４のいずれか一項に記載の光学系。０．３０ ＜ ｆ１／ｆＬ１ ＜ １．５０
但し、
ｆＬ１：前記光学系の最も物体側に配置されたレンズの焦点距離
ｆ１：前記光学系の最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
【請求項6】
開口絞りを有し、次式の条件を満足する請求項１～５のいずれか一項に記載の光学系。
０．１０ ＜ （－ｆＩｍｔ）／ｆＯｂｔ ＜ ０．６０
但し、
ｆＯｂｔ：望遠端状態における、前記光学系の前記開口絞りより物体側の合成焦点距離
ｆＩｍｔ：望遠端状態における、前記光学系の前記開口絞りより像側の合成焦点距離
【請求項7】
合焦に際し光軸方向に移動する合焦群を有し、前記合焦群は、少なくとも１枚の負レンズを有し、
次式の条件を満足する請求項１～６のいずれか一項に記載の光学系。
６０．００ ＜ νｄＦ
但し、
νｄＦ：前記合焦群の前記負レンズの媒質のｄ線に対するアッベ数
【請求項8】
次式の条件を満足する請求項１～７のいずれか一項に記載の光学系。０．２００ ＜ ｆＬＰＦ／ｆｔ ＜ １．０００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記光学系の全系の焦点距離
ｆＬＰＦ：前記回折レンズの焦点距離
【請求項9】
次式の条件を満足する請求項１～８のいずれか一項に記載の光学系。０．１００ ＜ ｆＬＰＦ／ｆＡ ＜ ２．０００
但し、
ｆＡ：前記前群の焦点距離
ｆＬＰＦ：前記回折レンズの焦点距離
【請求項10】
次式の条件を満足する請求項１～９のいずれか一項に記載の光学系。２．０Ｅ－５ ＜ φＤ ＜ ２．０Ｅ－４
但し、
φＤ：前記回折面の主波長に対する屈折力
【請求項11】
前記回折面は、合焦に際し光軸方向に移動する合焦群より物体側に配置されている請求項１～１０のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項12】
最も像側に、変倍に際し像面に対して固定される最終群を有する請求項１～１１のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項13】
前記後群は、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させる防振群を有し、前記防振群は、次式の条件を満足する負レンズを少なくとも１枚有する請求項１～１２のいずれか一項に記載の光学系。
５６．００ ＜ νｄＶＲ
但し、
νｄＶＲ：前記防振群に含まれる前記負レンズの媒質のｄ線に対するアッベ数
【請求項14】
前記後群は、次式の条件を満足する負レンズを少なくとも１枚有する請求項１～１３のいずれか一項に記載の光学系。０．６５５ ＜ θｇＦｒ＋０．００１６８×νｄｒ
但し、
θｇＦｒ：前記後群に含まれる前記負レンズの媒質の部分分散比
νｄｒ：前記後群に含まれる前記負レンズの媒質のｄ線に対するアッベ数
【請求項15】
次式の条件を満足する請求項１～１４のいずれか一項に記載の光学系。０．００° ＜ ２ωｗ ＜ ２４．００°
但し、
２ωｗ：広角端状態における前記光学系の全画角
【請求項16】
次式の条件を満足する請求項１～１５のいずれか一項に記載の光学系。０．００° ＜ ２ωｔ ＜ １０．００°
但し、
２ωｔ：望遠端状態における前記光学系の全画角
【請求項17】
請求項１～１６のいずれか一項に記載の光学系を有する光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学系、及び光学機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、光学系に回折面を設けることで色消し効果があることが知られている（例えば、特許文献１参照）。特に望遠レンズにおいては、回折面をレンズ群のなるべく前方（物体側）に配置することでより大きな色消し効果を発揮することができ、これにより光学系の全長短縮や軽量化が可能となる。しかし一方で、撮像画面外から回折面に強い光が入射すると、その回折光がフレアとなって画面全体のコントラストを低下させることがある。このため回折面は、色消し効果を十分に発揮しつつフレアによるコントラスト低下を低減できる適切な位置に配置することが要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００５－３５２０５７号公報
【発明の概要】
【0004】
本発明の第一の態様に係る光学系は、単レンズの物体側のレンズ面又は像側のレンズ面に回折面が形成された回折レンズを含む前群と、この前群の像側に配置された後群と、を有し、後群は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群との実質的に５個のレンズ群からなり、変倍に際し、各々のレンズ群の間隔が変化し、次式の条件を満足する。
０．１３０ ＜ ＴＬｐｆ／ＴＬｔ ＜ ０．５００
０．４０ ＜ ＴＬｔ／ｆｔ ＜ １．００
但し、
ＴＬｔ：望遠端状態における光学系の光学全長
ＴＬｐｆ：望遠端状態における光学系の最も物体側のレンズ面から回折面までの光軸上の距離
ｆｔ：望遠端状態における光学系の全系の焦点距離
０．１３０ ＜ ＴＬｐｆ／ＴＬｔ ＜ ０．５００
０．４０ ＜ ＴＬｔ／ｆｔ ＜ １．００
但し、
ＴＬｔ：望遠端状態における光学系の光学全長
ＴＬｐｆ：望遠端状態における光学系の最も物体側のレンズ面から回折面までの光軸上の距離
ｆｔ：望遠端状態における光学系の全系の焦点距離
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第１の実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図2】第１の実施例に係る光学系の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
【図3】第２の実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図4】第２の実施例に係る光学系の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
【図5】第３の実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図6】第３の実施例に係る光学系の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
【図7】第４の実施例に係る光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図8】第４の実施例に係る光学系の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。
【図9】上記光学系を搭載するカメラの断面図を示す。
【図10】上記光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【0008】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、図１に示すように、回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆを含む前群ＧＡと、この前群ＧＡの像側に配置された後群ＧＢと、を有し、変倍に際し、各々のレンズ群の間隔が変化するように構成されている。回折面Ｄを用いることにより、諸収差、特に色収差が良好に補正された光学系を得ることができる。
【0009】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。
【0010】
０．１３０ ＜ ＴＬｐｆ／ＴＬｔ ＜ ０．５００ （１）
但し、
ＴＬｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの光学全長
ＴＬｐｆ：望遠端状態における光学系ＺＬの最も物体側のレンズ面から回折面Ｄまでの光軸上の距離
但し、
ＴＬｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの光学全長
ＴＬｐｆ：望遠端状態における光学系ＺＬの最も物体側のレンズ面から回折面Ｄまでの光軸上の距離
【0011】
条件式（１）は、望遠端状態における光学系ＺＬの光学全長に対する最も物体側のレンズ面から回折面Ｄまでの光軸上の距離の比を規定するものである。この条件式（１）を満足することにより、回折面Ｄを適切な位置に配置することで軸上色収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。条件式（１）の下限値を下回ると、回折面Ｄが光学系ＺＬの物体側に配置されることになるが、光源が画角の端付近にあるときに画面全体でフレアが発生するため好ましくない。なお、条件式（１）の効果を確実なものとするために、条件式（１）の下限値を０．１４０、０．１４５、０．１５０、０．１５５、更に０．１６０とすることがより望ましい。また、条件式（１）の上限値を上回ると、回折面Ｄによる色消し効果が低下するため好ましくない。なお、条件式（１）の効果を確実なものとするために、条件式（１）の上限値を０．４８０、０．４６０、０．４４０、０．４２０、更に０．４００とすることがより望ましい。
【0012】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。
【0013】
Ｂｆｗ／ｆｗ ＜ ０．９０ （２）
但し、
ｆｗ：広角端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離
Ｂｆｗ：広角端状態における光学系ＺＬのバックフォーカス
但し、
ｆｗ：広角端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離
Ｂｆｗ：広角端状態における光学系ＺＬのバックフォーカス
【0014】
条件式（２）は、広角端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離に対するバックフォーカスの比を規定するものである。この条件式（２）を満足することにより、小型化と良好な収差補正を両立することができる。条件式（２）の上限値を上回ると、バックフォーカスが長くなりすぎるため、本光学系ＺＬの小型化が困難となるため好ましくない。なお、条件式（２）の効果を確実なものとするために、条件式（２）の上限値を０．８０、０．６０、０．５０、０．４０、更に０．３０とすることがより望ましい。また、条件式（２）の下限値を下回ると、像面近くに大きな径のレンズが配置され、いたずらに光学系が重くなるため好ましくない。なお、条件式（２）の効果を確実なものとするために、条件式（２）の下限値を０．０５、０．１０、０．１２、０．１４、更に０．１６とすることがより望ましい。
【0015】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。
【0016】
０．５０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ５．００ （３）
但し、
ｆｗ：広角端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離
ｆ１：光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
但し、
ｆｗ：広角端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離
ｆ１：光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
【0017】
条件式（３）は、広角端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離に対する光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズ群（以下、「第１レンズ群Ｇ１」と呼ぶ）の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（３）を満足することにより第１レンズ群Ｇ１の屈折力（パワー）を適切に規定することができ、光学系ＺＬの小型化と良好な光学性能を実現することができる。条件式（３）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力（パワー）が弱くなりすぎてしまい、非点収差をはじめとする諸収差の補正が困難になり、また光学系ＺＬが長く重くなるため好ましくない。なお、この条件式（３）の効果を確実なものとするために、条件式（３）の上限値を４．００、３．５０、３．００、２．５０、更に２．００とすることがより望ましい。また、条件式（３）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力（パワー）が強くなりすぎてしまい、良好な収差補正ができないため好ましくない。なお、条件式（３）の効果を確実なものとするために、条件式（３）の下限値を０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、更に０．７５とすることがより望ましい。
【0018】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（４）を満足することが望ましい。
【0019】
０．２０ ＜ ｆ１／ｆｔ ＜ ２．００ （４）
但し、
ｆｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離
ｆ１：光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
但し、
ｆｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離
ｆ１：光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
【0020】
条件式（４）は、望遠端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離に対する光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズ群（第１レンズ群Ｇ１）の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（４）を満足することにより第１レンズ群Ｇ１の屈折力（パワー）を適切に規定することができ、光学系ＺＬの小型化と良好な光学性能を実現することができる。条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力（パワー）が弱くなりすぎてしまい、非点収差をはじめとする諸収差の補正が困難になり、また光学系ＺＬが長く重くなるため好ましくない。なお、この条件式（４）の効果を確実なものとするために、条件式（４）の上限値を１．７５、１．５０、１．２５、１．００、更に０．８５とすることがより望ましい。また、条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力（パワー）が強くなりすぎてしまい、良好な収差補正ができないため好ましくない。なお、条件式（４）の効果を確実なものとするために、条件式（４）の下限値を０．２４、０．２８、０．３２、０．３６、更に０．３８とすることがより望ましい。
【0021】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。
【0022】
０．３０ ＜ ｆ１／ｆＬ１ ＜ １．５０ （５）
但し、
ｆＬ１：光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズの焦点距離
ｆ１：光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
但し、
ｆＬ１：光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズの焦点距離
ｆ１：光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離
【0023】
条件式（５）は、光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズ（以下、「第１レンズＬ１１」と呼ぶ）の焦点距離に対する光学系ＺＬの最も物体側に配置されたレンズ群（第１レンズ群Ｇ１）の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（５）を満足する、すなわち、第１レンズＬ１１を正の屈折力のレンズとすることで、光線高さを下げ、レンズ重量を軽量化することができ、また非点収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。条件式（５）の上限値を上回ると、第１レンズＬ１１の屈折力が強くなりすぎてしまい、良好な収差補正ができないため好ましくない。なお、この条件式（５）の効果を確実なものとするために、条件式（５）の上限値を１．４０、１．３０、１．２０、１．１０、更に１．０５とすることがより望ましい。また、条件式（５）の下限値を下回ると、第１レンズＬ１１の屈折率が弱くなりすぎてしまい、第２レンズ以降の径が大きくなりレンズ重量が増大するため好ましくない。なお、この条件式（５）の効果を確実なものとするために、条件式（５）の下限値を０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、更に０．５５とすることがより望ましい。
【0024】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（６）を満足することが望ましい。
【0025】
０．４０ ＜ ＴＬｔ／ｆｔ ＜ １．００ （６）
但し、
ｆｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離
ＴＬｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの光学全長
但し、
ｆｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離
ＴＬｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの光学全長
【0026】
条件式（６）は、望遠端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離に対する光学全長の比を規定するものである。この条件式（６）を満足することにより、望遠端状態における光学系ＺＬの光学全長を規定することができ、これにより、光学系ＺＬの小型化と高性能を両立することができる。条件式（６）の上限値を上回ると、像面湾曲や歪曲収差などの諸収差を良好に補正することが困難になり、また光学系ＺＬが大型化するため好ましくない。なお、この条件式（６）の効果を確実なものとするために、条件式（６）の上限値を０．９６、０．９２、０．８８、０．８４、更に０．８０とすることがより望ましい。また、条件式（６）の下限値を下回ると、球面収差などの諸収差を良好に補正できないため好ましくない。なお、この条件式（６）の効果を確実なものとするために、条件式（６）の下限値を０．４４、０．４８、０．５０、０．５２、更に０．５４とすることがより望ましい。
【0027】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、開口絞りＳを有し、以下に示す条件式（７）を満足することが望ましい。
【0028】
０．１０ ＜ （－ｆＩｍｔ）／ｆＯｂｔ ＜ ０．６０ （７）
但し、
ｆＯｂｔ：望遠端状態における、光学系ＺＬの開口絞りＳより物体側の合成焦点距離
ｆＩｍｔ：望遠端状態における、光学系ＺＬの開口絞りＳより像側の合成焦点距離
但し、
ｆＯｂｔ：望遠端状態における、光学系ＺＬの開口絞りＳより物体側の合成焦点距離
ｆＩｍｔ：望遠端状態における、光学系ＺＬの開口絞りＳより像側の合成焦点距離
【0029】
条件式（７）は、望遠端状態における、光学系ＺＬの開口絞りＳより物体側の合成焦点距離に対する開口絞りＳより像側の合成焦点距離の比を規定するものである。この条件式（７）を満足することにより、開口絞りＳの前後の適切な屈折力（パワー）の配置を規定することができ、これにより、光学系ＺＬの小型化と高性能を両立することができる。条件式（７）の上限値を上回ると、像面湾曲や歪曲収差などの諸収差を良好に補正することが困難になり、また光学系ＺＬが大型化するため好ましくない。なお、この条件式（７）の効果を確実なものとするために、条件式（７）の上限値を０．５８、０．５４、０．５０、０．４６、更に０．４２とすることがより望ましい。また、条件式（７）の下限値を下回ると、コマ収差や倍率色収差などを良好に補正できないため好ましくない。なお、この条件式（７）の効果を確実なものとするために、条件式（７）の下限値を０．１２、０．１４、０．１６、０．１８、更に０．２０とすることがより望ましい。
【0030】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、合焦に際し光軸方向に移動する合焦群Ｇｆを有し、この合焦群Ｇｆは、以下に示す条件式（８）を満足する少なくとも１枚の負レンズ（以下、「第１特定負レンズＬｎ１」と呼ぶ）を有していることが望ましい。
【0031】
６０．００ ＜ νｄＦ （８）
但し、
νｄＦ：合焦群Ｇｆの第１特定負レンズＬｎ１の媒質のｄ線に対するアッベ数
但し、
νｄＦ：合焦群Ｇｆの第１特定負レンズＬｎ１の媒質のｄ線に対するアッベ数
【0032】
条件式（８）は、合焦群Ｇｆが有する第１特定負レンズＬｎ１の媒質のｄ線に対するアッベ数を規定するものである。この条件式（８）を満足することにより、良好な近距離性能（近距離物体への合焦時の光学性能）と軽量で高速な合焦（フォーカシング）を両立することができる。条件式（８）の下限値を下回ると、色収差の近距離変動が大きくなるため好ましくない。なお、この条件式（８）の効果を確実なものとするために、条件式（８）の下限値を６３．００、６９．００、７２．００、７４．００、更に８２．００とすることがより望ましい。
【0033】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（９）を満足することが望ましい。
【0034】
０．２００ ＜ ｆＬＰＦ／ｆｔ ＜ １．０００ （９）
但し、
ｆｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離
ｆＬＰＦ：回折レンズＬｐｆの焦点距離
但し、
ｆｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離
ｆＬＰＦ：回折レンズＬｐｆの焦点距離
【0035】
条件式（９）は、望遠端状態における光学系ＺＬの全系の焦点距離に対する回折レンズＬｐｆの焦点距離の比を規定するものである。この条件式（９）を満足することにより、回折レンズＬｐｆの屈折力（パワー）を適切に規定することができ、これにより、光学系ＺＬの小型化と高性能を両立することができる。条件式（９）の上限値を上回ると、回折レンズＬｐｆの屈折力（パワー）が弱くなりすぎてしまい、光学系ＺＬが大型化するため好ましくない。なお、この条件式（９）の効果を確実なものとするために、条件式（９）の上限値を０．９００、０．８００、０．７５０、０．７００、更に０．６５０とすることがより望ましい。また、条件式（９）の下限値を下回ると、回折レンズＬｐｆの屈折力（パワー）が強くなりすぎてしまい、球面収差などを良好に補正できないため好ましくない。なお、この条件式（９）の効果を確実なものとするために、条件式（９）の下限値を０．２４０、０．２７０、０．３００、０．３２０、更に０．３５０とすることがより望ましい。
【0036】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１０）を満足することが望ましい。
【0037】
０．１００ ＜ ｆＬＰＦ／ｆＡ ＜ ２．０００ （１０）
但し、
ｆＡ：前群ＧＡの焦点距離
ｆＬＰＦ：回折レンズＬｐｆの焦点距離
但し、
ｆＡ：前群ＧＡの焦点距離
ｆＬＰＦ：回折レンズＬｐｆの焦点距離
【0038】
条件式（１０）は、回折レンズＬｐｆを有する前群ＧＡの焦点距離に対する回折レンズＬｐｆの焦点距離の比を規定するものである。この条件式（１０）を満足することにより、光学系ＺＬの小型化と高性能を両立することができる。条件式（１０）の上限値を上回ると、回折レンズＬｐｆの屈折力（パワー）が弱くなりすぎてしまい、光学系ＺＬが大型化するため好ましくない。なお、この条件式（１０）の効果を確実なものとするために、条件式（１０）の上限値を１．８００、１．６００、１．４００、１．２００、更に１．１００とすることがより望ましい。また、条件式（１０）の下限値を下回ると、回折レンズＬｐｆの屈折力（パワー）が強くなりすぎてしまい、球面収差などを良好に補正できないため好ましくない。なお、この条件式（１０）の効果を確実なものとするために、条件式（１０）の下限値を０．１３０、０．１６０、０．２００、０．２５０、更に０．３００とすることがより望ましい。
【0039】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１１）を満足することが望ましい。なお、「Ｅ－ｎ」は「×１０-n」を示す。
【0040】
２．０Ｅ－５ ＜ φＤ ＜ ２．０Ｅ－４ （１１）
但し、
φＤ：回折面Ｄの主波長に対する屈折力
但し、
φＤ：回折面Ｄの主波長に対する屈折力
【0041】
条件式（１１）は、回折レンズＬｐｆの回折面Ｄの主波長に対する屈折力を規定するものである。この条件式（１１）を満足することで軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することができる。なお、この条件式（１１）の効果を確実なものとするために、条件式（１１）の上限値を１．８Ｅ－４、１．６Ｅ－４、１．４Ｅ－４、１．２Ｅ－４、更に１．０Ｅ－４とすることがより望ましい。また、条件式（１１）の効果を確実なものとするために、条件式（１１）の下限値を３．０Ｅ－５、４．０Ｅ－５、５．０Ｅ－５、５．５Ｅ－５、更に６．０Ｅ－５とすることがより望ましい。
【0042】
本実施形態に係る光学系ＺＬにおいて、回折面Ｄは空気と接していることが望ましい。接合レンズの接合面に回折面Ｄを形成する場合、接合される２つのレンズの双方が高いＵＶ透過率を有する硝材でないと、ＵＶ硬化樹脂の成型時にＵＶの吸収により温度変化が生じ、熱応力により面精度が悪化するため好ましくない。一方、上記問題を回避するために互いにＵＶ透過率の高い硝材を用いると光学的な設計制約が多く、光学性能が低下するため好ましくない。
【0043】
本実施形態に係る光学系ＺＬにおいて回折面Ｄは、合焦に際し光軸方向に移動する合焦群Ｇｆより物体側に配置されていることが望ましい。このように構成することで色収差をはじめとする諸収差の良好な光学性能を得ることができる。なお、より好ましくは、回折面Ｄは、開口絞りＳよりも像側に配置されていることが望ましい。
【0044】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、最も像側に、変倍に際し像面に対して固定される最終群ＧＬを有することが望ましい。このように構成することで像面湾曲や歪曲収差をはじめとする諸収差を良好に補正し、また製造誤差に強い光学系を得ることができる。
【0045】
本実施形態に係る光学系ＺＬにおいて、後群ＧＢは、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させる防振群Ｇｖｒを有し、この防振群Ｇｖｒは、以下に示す条件式（１２）を満足する負レンズ（以下、「第２特定負レンズＬｎ２」と呼ぶ）を少なくとも１枚有することが望ましい。
【0046】
５６．００ ＜ νｄＶＲ （１２）
但し、
νｄＶＲ：防振群Ｇｖｒに含まれる第２特定負レンズＬｎ２の媒質のｄ線に対するアッベ数
但し、
νｄＶＲ：防振群Ｇｖｒに含まれる第２特定負レンズＬｎ２の媒質のｄ線に対するアッベ数
【0047】
条件式（１２）は、防振群Ｇｖｒが有する第２特定負レンズＬｎ２の媒質のｄ線に対するアッベ数を規定するものである。この条件式（１２）を満足することにより、手ブレを良好に補正する防振群Ｇｖｒを得ることができる。条件式（１２）の下限値を下回ると、防振時に色収差が生じ光学性能の劣化が大きくなるため好ましくない。なお、この条件式（１２）の効果を確実なものとするために、条件式（１２）の下限値を５８．００、６０．００、６３．００、６５．００、更に６７．００とすることがより望ましい。
【0048】
本実施形態に係る光学系ＺＬにおいて、後群ＧＢは、以下に示す条件式（１３）を満足する負レンズ（以下、「第３特定負レンズＬｎ３」と呼ぶ）を少なくとも１枚有することが望ましい。
【0049】
０．６５５ ＜ θｇＦｒ＋０．００１６８×νｄｒ （１３）
但し、
θｇＦｒ：後群ＧＢに含まれる第３特定負レンズＬｎ３の媒質の部分分散比
νｄｒ：後群ＧＢに含まれる第３特定負レンズＬｎ３の媒質のｄ線に対するアッベ数
但し、
θｇＦｒ：後群ＧＢに含まれる第３特定負レンズＬｎ３の媒質の部分分散比
νｄｒ：後群ＧＢに含まれる第３特定負レンズＬｎ３の媒質のｄ線に対するアッベ数
【0050】
ここで、部分分散比θｇＦは、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率をｎｇとし、Ｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ）に対する屈折率をｎＦとし、Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をｎＣとしたとき、θｇＦ ＝ （ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）で定義される。
【0051】
条件式（１３）は、後群ＧＢが有する第３特定負レンズＬｎ３の媒質を規定するものである。後群ＧＢに、条件式（１３）を満足する第３特定負レンズＬｎ３を配置することにより、倍率色収差を良好に補正することができる。条件式（１３）の下限値を下回ると、倍率色収差を良好に補正することができないため好ましくない。なお、この条件式（１３）の効果を確実なものとするために、条件式（１３）の下限値を０．６５６、０．６５７、０．６５８、０．６５９、更に０．６６０とすることがより望ましい。
【0052】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１４）を満足することが望ましい。
【0053】
０．００° ＜ ２ωｗ ＜ ２４．００° （１４）
但し、
２ωｗ：広角端状態における光学系ＺＬの全画角
但し、
２ωｗ：広角端状態における光学系ＺＬの全画角
【0054】
条件式（１４）は、広角端状態における光学系ＺＬの全画角を規定するものである。この条件式（１４）の上限値を２２．００°、２０．００°、１８．００°、１６．００°、更に１３．００°とすることがより望ましい。また、条件式（１４）の下限値を１．００°、２．００°、３．００°、４．００°、更に５．００°とすることがより望ましい。
【0055】
本実施形態に係る光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１５）を満足することが望ましい。
【0056】
０．００° ＜ ２ωｔ ＜ １０．００° （１５）
但し、
２ωｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの全画角
但し、
２ωｔ：望遠端状態における光学系ＺＬの全画角
【0057】
条件式（１５）は、望遠端状態における光学系ＺＬの全画角を規定するものである。この条件式（１５）の上限値を９．００°、８．００°、７．００°、６．００°、更に５．５０°とすることがより望ましい。また、条件式（１５）の下限値を１．００°、１．５０°、２．００°、更に２．５０°とすることがより望ましい。
【0058】
次に、本実施形態に係る光学系ＺＬを備えた光学装置であるカメラを図９に基づいて説明する。このカメラ１は、撮影レンズ２として本実施形態に係る光学系ＺＬを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。本カメラ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り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。
【0059】
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により光電変換された画像が不図示のメモリに記憶される。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。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係る光学系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。
【0060】
このように、本実施形態に係る光学装置は、上述した構成の光学系ＺＬを備えることにより、小型で、諸収差、特に色収差が良好に補正された光学装置を実現することができる。
【0061】
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
【0062】
本実施形態では、前群ＧＡと後群ＧＢとの大きく２群構成の光学系ＺＬを示したが、以上の構成条件等は、３群、４群、５群、６群、７群等の他の群構成にも適用可能である。また、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。また、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。
【0063】
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、後群ＧＢの少なくとも一部（例えば、第６レンズ群Ｇ６）を合焦レンズ群とするのが好ましい。
【0064】
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、後群ＧＢの少なくとも一部（例えば、第７レンズ群Ｇ７の一部）を防振レンズ群とするのが好ましい。
【0065】
また、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、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。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良く、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良い。
【0066】
開口絞りＳは、後群ＧＢ内（例えば、合焦群Ｇｆの物体側）に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
【0067】
さらに、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良い。
【0068】
また、本実施形態の光学系ＺＬは、変倍比が１．２～４．０倍程度である。
【0069】
なお、以上で説明した構成及び条件は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての構成及び条件を満たすものに限定されることはなく、いずれかの構成又は条件、或いは、いずれかの構成又は条件の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。
【0070】
以下に、本実施形態に係る光学系ＺＬの製造方法の概略を、図１０を参照して説明する。まず、各レンズを配置して、回折レンズＬｐｆを含む前群ＧＡ及び後群ＧＢをそれぞれ準備し（ステップＳ１００）、これらのレンズ群を、変倍に際し、各々のレンズ群の間隔が変化するように配置する（ステップＳ２００）。さらにまた、上述した条件式による条件を満足するように配置する（ステップＳ３００）。
【0071】
以上の構成により、小型で、高い光学性能を有する光学系 、この光学系を有する光学機器、及び光学系の製造方法を提供することができる。
【実施例】
【0072】
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３、図５、及び図７は、第１実施例～第４実施例に係る光学系ＺＬ（ＺＬ１～ＺＬ４）の構成及び屈折力配分を示す断面図である。また、これらの光学系ＺＬ１～ＺＬ４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～Ｇ６又はＧ７の光軸に沿った移動方向が矢印で示されている。
【0073】
各実施例において、回折面Ｄの位相形状ψは、次式（ａ）によって表される。
【0074】
ψ（ｈ，ｎ） ＝ （２π／（ｎ×λ０））×（Ｃ2ｈ2＋Ｃ4ｈ4） （ａ）
但し、
ｈ：光軸に対する垂直方向の高さ
ｎ：回折光の次数
λ０：設計波長
Ｃi：位相係数（ｉ＝２，４）
但し、
ｈ：光軸に対する垂直方向の高さ
ｎ：回折光の次数
λ０：設計波長
Ｃi：位相係数（ｉ＝２，４）
【0075】
また、任意の波長λ、任意の回折次数ｍに対する式（ａ）で表される回折光学面の屈折力φＤは、最も低次の位相係数Ｃ2を用いて、次式（ｂ）のように表される。
【0076】
φＤ（λ，ｎ） ＝ －２×Ｃ2×ｎ×λ／λ０ （ｂ）
【0077】
なお、各実施例の表中において、回折面には面番号の右側に＃印を付している。
【0078】
［第１実施例］
図１は、第１実施例に係る光学系ＺＬ１の構成を示す図である。この光学系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、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２であって回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆを含む前群ＧＡと、後群ＧＢとから構成されている。また、後群ＧＢは、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、最終群ＧＬであって負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成されている。
図１は、第１実施例に係る光学系ＺＬ１の構成を示す図である。この光学系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、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２であって回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆを含む前群ＧＡと、後群ＧＢとから構成されている。また、後群ＧＢは、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、最終群ＧＬであって負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成されている。
【0079】
この光学系ＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１は、両凸正レンズＬ１１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正メニスカスレンズＬ２１の像側のレンズ面に回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆ、及び、両凸正レンズＬ２２と両凹負レンズＬ２３とを接合した接合負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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２とを接合した接合負レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３４とを接合した接合負レンズで構成されている。また、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と両凸正レンズＬ４２とを接合した接合正レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とを接合した接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５３で構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、両凹負レンズＬ６１で構成されている。また、第７レンズ群Ｇ７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Ｌ７１と両凹負レンズＬ７２とを接合した接合正レンズ、両凹負レンズＬ７３、両凸正レンズＬ７４と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７５とを接合した接合正レンズ、両凸正レンズＬ７６、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７７で構成されている。また、開口絞りＳは、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間に配置されている。
【0080】
また、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との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大し、第５レンズ群Ｇ５と開口絞りＳとの間隔が減少し、開口絞りＳと第６レンズ群Ｇ６との間隔が減少し、第６レンズ群Ｇ６と第７レンズ群Ｇ７との間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、開口絞りＳ、及び、第６レンズ群Ｇ６が光軸方向に移動する。また、変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２及び第７レンズ群Ｇ７は、像面に対して固定されている。
【0081】
また、光学系ＺＬ１は、第６レンズ群Ｇ６を合焦群Ｇｆとし、この合焦群Ｇｆを像側に移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うように構成されている。
【0082】
また、光学系ＺＬ１は、第７レンズ群Ｇ７のうち、正メニスカスレンズＬ７１と両凹負レンズＬ７２とを接合した接合正レンズ、及び、両凹負レンズＬ７３を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＺＬ１の振動等に起因する像位置の変更（手ブレ）が補正されるように構成されている。
【0083】
また、光学系ＺＬ１において、第１特定負レンズＬｎ１は第６レンズ群Ｇ６の負メニスカスレンズＬ６１であり、第２特定負レンズＬｎ２は第７レンズ群Ｇ７の両凹負レンズＬ７２であり、第３特定負レンズＬｎ３は第７レンズ群Ｇ７の負メニスカスレンズＬ７５である。
【0084】
以下の表１に、光学系ＺＬ１の諸元の値を掲げる。この表１において、全体諸元におけるｆは全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは全画角、Ｙｍａｘは最大像高、ＴＬは全長、及びＢｆはバックフォーカスを表し、各々に対して広角端状態、２つの中間焦点距離状態及び望遠端状態の値を示している。ここで、全長ＴＬは、最も物体側のレンズ面（第１面）から像面Ｉまでの光軸上の距離を表している。またバックフォーカスＢｆは、最も像側のレンズ面（図１における第３８面）から像面Ｉまでの光軸上の距離を示している。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ｎｄ及び第５欄νｄは、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率及びアッベ数を示している。また、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.000000は省略してある。また、レンズ群焦点距離は第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７の各々の始面と焦点距離を示している。
【0085】
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。
【0086】
（表１）第１実施例
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 205.000 ～ 300.000 ～ 400.000 ～ 486.800
ＦＮＯ ＝ 5.80 ～ 5.80 ～ 5.80 ～ 5.80
２ω（°） ＝ 12.20 ～ 8.10 ～ 6.10 ～ 5.00
Ｙｍａｘ ＝ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700
ＴＬ(空気換算長)＝ 309.985 ～ 346.860 ～ 371.010 ～ 386.088
Ｂｆ(空気換算長)＝ 46.220 ～ 46.220 ～ 46.220 ～ 46.220
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 254.0785 7.3000 1.487490 70.32
2 -849.8826 d1
3 100.1717 7.9000 1.516800 64.13
4 1236.3929 0.2000 1.527800 33.36
5# 1236.3929 0.3000 1.557147 49.98
6 1236.3929 1.5298
7 103.1253 7.6000 1.487490 70.32
8 -543.2044 2.2000 1.834000 37.18
9 103.4183 d2
10 214.9015 1.7000 1.603110 60.69
11 42.4820 3.8233 1.755200 27.57
12 69.2113 5.3961
13 -109.6455 3.6450 1.603420 38.03
14 -53.8051 1.6000 1.603110 60.69
15 -777.5523 d3
16 122.1606 1.6000 1.846660 23.80
17 79.4358 6.5000 1.497820 82.57
18 -109.5364 d4
19 100.2140 5.2000 1.487490 70.32
20 -97.6279 1.3000 1.834810 42.73
21 -763.2390 0.2000
22 78.1823 3.4000 1.497820 82.57
23 588.3269 d5
24 0.0000 d6 開口絞りＳ
25 -523.2367 1.2000 1.497820 82.57
26 41.4358 d7
27 -2692.1361 3.4000 1.717360 29.57
28 -39.0458 1.1000 1.487490 70.32
29 149.9024 2.8144
30 -83.9778 1.1000 1.834810 42.73
31 80.6792 2.2000
32 70.4993 6.1517 1.517420 52.20
33 -37.9968 1.3000 1.846660 23.80
34 -49.9102 28.4592
35 133.8635 3.9297 1.581440 40.98
36 -200.0000 12.2904
37 -72.2377 1.4000 1.834810 42.73
38 -200.0000 46.2202
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 402.114
第２レンズ群 3 672.552
第３レンズ群 10 -110.137
第４レンズ群 16 142.197
第５レンズ群 19 126.943
第６レンズ群 25 -77.072
第７レンズ群 27 -2179.462
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 205.000 ～ 300.000 ～ 400.000 ～ 486.800
ＦＮＯ ＝ 5.80 ～ 5.80 ～ 5.80 ～ 5.80
２ω（°） ＝ 12.20 ～ 8.10 ～ 6.10 ～ 5.00
Ｙｍａｘ ＝ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700
ＴＬ(空気換算長)＝ 309.985 ～ 346.860 ～ 371.010 ～ 386.088
Ｂｆ(空気換算長)＝ 46.220 ～ 46.220 ～ 46.220 ～ 46.220
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 254.0785 7.3000 1.487490 70.32
2 -849.8826 d1
3 100.1717 7.9000 1.516800 64.13
4 1236.3929 0.2000 1.527800 33.36
5# 1236.3929 0.3000 1.557147 49.98
6 1236.3929 1.5298
7 103.1253 7.6000 1.487490 70.32
8 -543.2044 2.2000 1.834000 37.18
9 103.4183 d2
10 214.9015 1.7000 1.603110 60.69
11 42.4820 3.8233 1.755200 27.57
12 69.2113 5.3961
13 -109.6455 3.6450 1.603420 38.03
14 -53.8051 1.6000 1.603110 60.69
15 -777.5523 d3
16 122.1606 1.6000 1.846660 23.80
17 79.4358 6.5000 1.497820 82.57
18 -109.5364 d4
19 100.2140 5.2000 1.487490 70.32
20 -97.6279 1.3000 1.834810 42.73
21 -763.2390 0.2000
22 78.1823 3.4000 1.497820 82.57
23 588.3269 d5
24 0.0000 d6 開口絞りＳ
25 -523.2367 1.2000 1.497820 82.57
26 41.4358 d7
27 -2692.1361 3.4000 1.717360 29.57
28 -39.0458 1.1000 1.487490 70.32
29 149.9024 2.8144
30 -83.9778 1.1000 1.834810 42.73
31 80.6792 2.2000
32 70.4993 6.1517 1.517420 52.20
33 -37.9968 1.3000 1.846660 23.80
34 -49.9102 28.4592
35 133.8635 3.9297 1.581440 40.98
36 -200.0000 12.2904
37 -72.2377 1.4000 1.834810 42.73
38 -200.0000 46.2202
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 402.114
第２レンズ群 3 672.552
第３レンズ群 10 -110.137
第４レンズ群 16 142.197
第５レンズ群 19 126.943
第６レンズ群 25 -77.072
第７レンズ群 27 -2179.462
【0087】
この光学系ＺＬ１において、第５面は回折面である。以下の表２に回折面データ、すなわち設計波長λ０、次数ｎ並びに各位相係数Ｃ2、Ｃ4の値を示す。
【0088】
（表２）
［回折面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
5 587.562 1.0 -3.29833E-05 1.41580E-09
［回折面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
5 587.562 1.0 -3.29833E-05 1.41580E-09
【0089】
この光学系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ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４、第５レンズ群Ｇ５と開口絞りＳとの軸上空気間隔ｄ５、開口絞りＳと第６レンズ群Ｇ６との軸上空気間隔ｄ６、及び、第６レンズ群Ｇ６と第７レンズ群Ｇ７との軸上空気間隔ｄ７は、変倍及び合焦に際して変化する。次の表３に、無限遠物体合焦時、近距離物体合焦時及び最至近物体合焦時のそれぞれ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おける可変間隔の値を示す。なお、この表３において、ｆは焦点距離を示し、βは倍率を示し、ｄ０は第１面から物体までの距離を示す。この説明は以降の実施例においても同様である。
【0090】
（表３）
［可変間隔データ］
－無限遠物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 205.000 300.000 400.000 486.800
ｄ０ ∞ ∞ ∞ ∞
ｄ１ 15.1923 52.1496 76.2445 91.1517
ｄ２ 5.2390 19.4434 33.9175 46.4758
ｄ３ 71.7334 41.5723 18.0905 2.0000
ｄ４ 2.0000 15.8305 28.1619 40.3132
ｄ５ 22.4098 19.8129 13.4769 3.1339
ｄ６ 10.6047 6.9254 4.2307 3.6163
ｄ７ 9.8166 18.1202 23.9075 26.4376
－近距離物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.0333 -0.0333 -0.0333 -0.0333
ｄ０ 6028.2440 8807.2339 11748.6002 14296.9264
ｄ１ 15.1923 52.1496 76.2445 91.1517
ｄ２ 5.2390 19.4434 33.9175 46.4758
ｄ３ 71.7334 41.5723 18.0905 2.0000
ｄ４ 2.0000 15.8305 28.1619 40.3132
ｄ５ 22.4098 19.8129 13.4769 3.1339
ｄ６ 12.0254 8.7926 6.5524 6.3635
ｄ７ 8.3959 16.2530 21.5858 23.6905
－最至近物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.1015 -0.1457 -0.1901 -0.2253
ｄ０ 1890.0152 1853.1399 1828.9896 1813.9116
ｄ１ 15.1923 52.1496 76.2445 91.1517
ｄ２ 5.2390 19.4434 33.9175 46.4758
ｄ３ 71.7334 41.5723 18.0905 2.0000
ｄ４ 2.0000 15.8305 28.1619 40.3132
ｄ５ 22.4098 19.8129 13.4769 3.1339
ｄ６ 15.0280 15.4635 18.5543 24.5225
ｄ７ 5.3933 9.5820 9.5840 5.5315
［可変間隔データ］
－無限遠物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 205.000 300.000 400.000 486.800
ｄ０ ∞ ∞ ∞ ∞
ｄ１ 15.1923 52.1496 76.2445 91.1517
ｄ２ 5.2390 19.4434 33.9175 46.4758
ｄ３ 71.7334 41.5723 18.0905 2.0000
ｄ４ 2.0000 15.8305 28.1619 40.3132
ｄ５ 22.4098 19.8129 13.4769 3.1339
ｄ６ 10.6047 6.9254 4.2307 3.6163
ｄ７ 9.8166 18.1202 23.9075 26.4376
－近距離物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.0333 -0.0333 -0.0333 -0.0333
ｄ０ 6028.2440 8807.2339 11748.6002 14296.9264
ｄ１ 15.1923 52.1496 76.2445 91.1517
ｄ２ 5.2390 19.4434 33.9175 46.4758
ｄ３ 71.7334 41.5723 18.0905 2.0000
ｄ４ 2.0000 15.8305 28.1619 40.3132
ｄ５ 22.4098 19.8129 13.4769 3.1339
ｄ６ 12.0254 8.7926 6.5524 6.3635
ｄ７ 8.3959 16.2530 21.5858 23.6905
－最至近物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.1015 -0.1457 -0.1901 -0.2253
ｄ０ 1890.0152 1853.1399 1828.9896 1813.9116
ｄ１ 15.1923 52.1496 76.2445 91.1517
ｄ２ 5.2390 19.4434 33.9175 46.4758
ｄ３ 71.7334 41.5723 18.0905 2.0000
ｄ４ 2.0000 15.8305 28.1619 40.3132
ｄ５ 22.4098 19.8129 13.4769 3.1339
ｄ６ 15.0280 15.4635 18.5543 24.5225
ｄ７ 5.3933 9.5820 9.5840 5.5315
【0091】
この光学系ＺＬ１の広角端状態及び望遠端状態における諸収差図を図２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、横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。これらの諸収差図より、この光学系ＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。
【0092】
［第２実施例］
図３は、第２実施例に係る光学系ＺＬ２の構成を示す図である。この光学系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、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２であって回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆを含む前群ＧＡと、後群ＧＢとから構成されている。また、後群ＧＢは、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、最終群ＧＬであって負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成されている。
図３は、第２実施例に係る光学系ＺＬ２の構成を示す図である。この光学系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、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２であって回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆを含む前群ＧＡと、後群ＧＢとから構成されている。また、後群ＧＢは、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、最終群ＧＬであって負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成されている。
【0093】
この光学系ＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１は、両凸正レンズＬ１１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、両凸正レンズＬ２１と両凹負レンズＬ２２とを接合した接合負レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３の像側のレンズ面に回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆ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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２とを接合した接合負レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３４とを接合した接合負レンズで構成されている。また、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と両凸正レンズＬ４２とを接合した接合正レンズで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とを接合した接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５３で構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６１で構成されている。また、第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に、両凸正レンズＬ７１と両凹負レンズＬ７２とを接合した接合正レンズ、両凹負レンズＬ７３、両凸正レンズＬ７４と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７５とを接合した接合正レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７６、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７７で構成されている。また、開口絞りＳは、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間に配置されている。
【0094】
また、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との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大し、第５レンズ群Ｇ５と開口絞りＳとの間隔が減少し、開口絞りＳと第６レンズ群Ｇ６との間隔が減少し、第６レンズ群Ｇ６と第７レンズ群Ｇ７との間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、開口絞りＳ、及び、第６レンズ群Ｇ６が光軸方向に移動する。また、変倍に際し、第７レンズ群Ｇ７は、像面に対して固定されている。
【0095】
また、光学系ＺＬ２は、第６レンズ群Ｇ６を合焦群Ｇｆとし、この合焦群Ｇｆを像側に移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うように構成されている。
【0096】
また、光学系ＺＬ２は、第７レンズ群Ｇ７のうち、両凸正レンズＬ７１と両凹負レンズＬ７２とを接合した接合正レンズ、及び、両凹負レンズＬ７３を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＺＬ２の振動等に起因する像位置の変更（手ブレ）が補正されるように構成されている。
【0097】
また、光学系ＺＬ２において、第１特定負レンズＬｎ１は第６レンズ群Ｇ６の負メニスカスレンズＬ６１であり、第２特定負レンズＬｎ２は第７レンズ群Ｇ７の両凹負レンズＬ７２であり、第３特定負レンズＬｎ３は第７レンズ群Ｇ７の負メニスカスレンズＬ７５である。
【0098】
以下の表４に、光学系ＺＬ２の諸元の値を掲げる。この表４において、レンズ群焦点距離は第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７の各々の始面と焦点距離を示している。
【0099】
（表４）第２実施例
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 205.000 ～ 300.000 ～ 400.000 ～ 486.800
ＦＮＯ ＝ 5.80 ～ 5.80 ～ 5.80 ～ 5.80
２ω（°） ＝ 12.20 ～ 8.10 ～ 6.10 ～ 5.00
Ｙｍａｘ ＝ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700
ＴＬ(空気換算長)＝ 309.991 ～ 348.121 ～ 376.459 ～ 395.024
Ｂｆ(空気換算長)＝ 53.850 ～ 53.850 ～ 53.850 ～ 53.850
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 282.6354 7.7000 1.487490 70.32
2 -642.2659 d1
3 128.8725 8.5000 1.487490 70.32
4 -246.4894 2.9000 1.834000 37.18
5 218.4075 12.4524
6 128.3795 6.6000 1.516800 64.13
7 664.6127 0.2000 1.527800 33.36
8# 664.6127 0.3000 1.557147 49.98
9 664.6127 d2
10 221.3422 1.7000 1.593490 67.00
11 41.8416 3.6079 1.737999 32.33
12 69.1709 5.1938
13 -88.1369 3.5380 1.620040 36.40
14 -46.7983 1.6000 1.593490 67.00
15 -345.4650 d3
16 116.6629 1.6000 1.854779 24.80
17 70.1121 7.0000 1.497820 82.57
18 -94.8648 d4
19 109.7141 5.6000 1.487490 70.32
20 -89.4788 1.3000 1.834810 42.73
21 -759.2096 0.2000
22 66.2440 3.8000 1.497820 82.57
23 533.5964 d5
24 0.0000 d6 開口絞りＳ
25 458.6915 1.2000 1.497820 82.57
26 37.7676 d7
27 410.7201 3.8000 1.698950 30.13
28 -41.4786 1.1000 1.497820 82.57
29 77.0949 2.0909
30 -104.9331 1.1000 1.763850 48.49
31 57.8594 2.2000
32 60.7986 6.4494 1.647690 33.72
33 -39.3235 1.3000 1.945944 17.98
34 -59.9206 14.7446
35 -519.7257 4.0124 1.548140 45.51
36 -52.6602 1.8102
37 -49.5416 1.7000 1.953750 32.33
38 -150.7732 53.8499
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 403.708
第２レンズ群 3 497.543
第３レンズ群 10 -110.064
第４レンズ群 16 134.649
第５レンズ群 19 122.017
第６レンズ群 25 -82.752
第７レンズ群 27 -266.950
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 205.000 ～ 300.000 ～ 400.000 ～ 486.800
ＦＮＯ ＝ 5.80 ～ 5.80 ～ 5.80 ～ 5.80
２ω（°） ＝ 12.20 ～ 8.10 ～ 6.10 ～ 5.00
Ｙｍａｘ ＝ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700
ＴＬ(空気換算長)＝ 309.991 ～ 348.121 ～ 376.459 ～ 395.024
Ｂｆ(空気換算長)＝ 53.850 ～ 53.850 ～ 53.850 ～ 53.850
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 282.6354 7.7000 1.487490 70.32
2 -642.2659 d1
3 128.8725 8.5000 1.487490 70.32
4 -246.4894 2.9000 1.834000 37.18
5 218.4075 12.4524
6 128.3795 6.6000 1.516800 64.13
7 664.6127 0.2000 1.527800 33.36
8# 664.6127 0.3000 1.557147 49.98
9 664.6127 d2
10 221.3422 1.7000 1.593490 67.00
11 41.8416 3.6079 1.737999 32.33
12 69.1709 5.1938
13 -88.1369 3.5380 1.620040 36.40
14 -46.7983 1.6000 1.593490 67.00
15 -345.4650 d3
16 116.6629 1.6000 1.854779 24.80
17 70.1121 7.0000 1.497820 82.57
18 -94.8648 d4
19 109.7141 5.6000 1.487490 70.32
20 -89.4788 1.3000 1.834810 42.73
21 -759.2096 0.2000
22 66.2440 3.8000 1.497820 82.57
23 533.5964 d5
24 0.0000 d6 開口絞りＳ
25 458.6915 1.2000 1.497820 82.57
26 37.7676 d7
27 410.7201 3.8000 1.698950 30.13
28 -41.4786 1.1000 1.497820 82.57
29 77.0949 2.0909
30 -104.9331 1.1000 1.763850 48.49
31 57.8594 2.2000
32 60.7986 6.4494 1.647690 33.72
33 -39.3235 1.3000 1.945944 17.98
34 -59.9206 14.7446
35 -519.7257 4.0124 1.548140 45.51
36 -52.6602 1.8102
37 -49.5416 1.7000 1.953750 32.33
38 -150.7732 53.8499
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 403.708
第２レンズ群 3 497.543
第３レンズ群 10 -110.064
第４レンズ群 16 134.649
第５レンズ群 19 122.017
第６レンズ群 25 -82.752
第７レンズ群 27 -266.950
【0100】
この光学系ＺＬ２において、第８面は回折面である。以下の表５に回折面データ、すなわち設計波長λ０、次数ｎ並びに各位相係数Ｃ2、Ｃ4の値を示す。
【0101】
（表５）
［回折面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.562 1.0 -4.88662E-05 8.54150E-10
［回折面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.562 1.0 -4.88662E-05 8.54150E-10
【0102】
この光学系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ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４、第５レンズ群Ｇ５と開口絞りＳとの軸上空気間隔ｄ５、開口絞りＳと第６レンズ群Ｇ６との軸上空気間隔ｄ６、及び、第６レンズ群Ｇ６と第７レンズ群Ｇ７との軸上空気間隔ｄ７は、変倍及び合焦に際して変化する。次の表６に、無限遠物体合焦時、近距離物体合焦時及び最至近物体合焦時のそれぞれ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おける可変間隔の値を示す。
【0103】
（表６）
［可変間隔データ］
－無限遠物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 205.000 300.000 400.000 486.800
ｄ０ ∞ ∞ ∞ ∞
ｄ１ 35.0863 72.7170 96.8729 111.7476
ｄ２ 4.0000 18.4016 34.3631 49.6023
ｄ３ 58.6232 31.9700 13.8407 2.0000
ｄ４ 2.0000 12.1985 19.3551 24.8875
ｄ５ 22.9315 19.0854 12.3877 2.1508
ｄ６ 9.6174 6.1513 3.2290 3.0000
ｄ７ 8.5852 18.4505 27.2617 32.4878
－近距離物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.0333 -0.0333 -0.0333 -0.0333
ｄ０ 5993.6460 8763.3788 11693.9147 14236.8500
ｄ１ 35.0863 72.7170 96.8729 111.7476
ｄ２ 4.0000 18.4016 34.3631 49.6023
ｄ３ 58.6232 31.9700 13.8407 2.0000
ｄ４ 2.0000 12.1985 19.3551 24.8875
ｄ５ 22.9315 19.0854 12.3877 2.1508
ｄ６ 11.1793 8.0983 5.5065 5.5787
ｄ７ 7.0233 16.5035 24.9842 29.9092
－最至近物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.0871 -0.1249 -0.1630 -0.1940
ｄ０ 2190.0093 2151.8789 2123.5408 2104.9764
ｄ１ 35.0863 72.7170 96.8729 111.7476
ｄ２ 4.0000 18.4016 34.3631 49.6023
ｄ３ 58.6232 31.9700 13.8407 2.0000
ｄ４ 2.0000 12.1985 19.3551 24.8875
ｄ５ 22.9315 19.0854 12.3877 2.1508
ｄ６ 13.7981 13.7984 15.2346 19.6692
ｄ７ 4.4045 10.8034 15.2561 15.8186
［可変間隔データ］
－無限遠物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 205.000 300.000 400.000 486.800
ｄ０ ∞ ∞ ∞ ∞
ｄ１ 35.0863 72.7170 96.8729 111.7476
ｄ２ 4.0000 18.4016 34.3631 49.6023
ｄ３ 58.6232 31.9700 13.8407 2.0000
ｄ４ 2.0000 12.1985 19.3551 24.8875
ｄ５ 22.9315 19.0854 12.3877 2.1508
ｄ６ 9.6174 6.1513 3.2290 3.0000
ｄ７ 8.5852 18.4505 27.2617 32.4878
－近距離物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.0333 -0.0333 -0.0333 -0.0333
ｄ０ 5993.6460 8763.3788 11693.9147 14236.8500
ｄ１ 35.0863 72.7170 96.8729 111.7476
ｄ２ 4.0000 18.4016 34.3631 49.6023
ｄ３ 58.6232 31.9700 13.8407 2.0000
ｄ４ 2.0000 12.1985 19.3551 24.8875
ｄ５ 22.9315 19.0854 12.3877 2.1508
ｄ６ 11.1793 8.0983 5.5065 5.5787
ｄ７ 7.0233 16.5035 24.9842 29.9092
－最至近物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.0871 -0.1249 -0.1630 -0.1940
ｄ０ 2190.0093 2151.8789 2123.5408 2104.9764
ｄ１ 35.0863 72.7170 96.8729 111.7476
ｄ２ 4.0000 18.4016 34.3631 49.6023
ｄ３ 58.6232 31.9700 13.8407 2.0000
ｄ４ 2.0000 12.1985 19.3551 24.8875
ｄ５ 22.9315 19.0854 12.3877 2.1508
ｄ６ 13.7981 13.7984 15.2346 19.6692
ｄ７ 4.4045 10.8034 15.2561 15.8186
【0104】
この光学系ＺＬ２の広角端状態及び望遠端状態における諸収差図を図４に示す。これらの諸収差図より、この光学系ＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。
【0105】
［第３実施例］
図５は、第３実施例に係る光学系ＺＬ３の構成を示す図である。この光学系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であって回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆを含む前群ＧＡと、後群ＧＢとから構成されている。また、後群ＧＢは、物体側から順に、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、最終群ＧＬであって負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。
図５は、第３実施例に係る光学系ＺＬ３の構成を示す図である。この光学系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であって回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆを含む前群ＧＡと、後群ＧＢとから構成されている。また、後群ＧＢは、物体側から順に、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、最終群ＧＬであって負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。
【0106】
この光学系ＺＬ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸正レンズＬ１１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３の像側のレンズ面に回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５とを接合した接合負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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズＬ２３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、両凸正レンズＬ３１、及び、両凸正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合正レンズで構成されている。また、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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合正レンズで構成されている。また、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で構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凸正レンズＬ６１と両凹負レンズＬ６２とを接合した接合負レンズ、両凹負レンズＬ６３、両凸正レンズＬ６４と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６５とを接合した接合正レンズ、両凹負レンズＬ６６と両凸正レンズＬ６７を接合した接合正レンズ、及び、両凸正レンズＬ６８と両凹負レンズＬ６９とを接合した接合負レンズで構成されている。また、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間に配置されている。
【0107】
また、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との間隔が増大し、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との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び、第４レンズ群Ｇ４が光軸方向に移動する。また、変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６及び開口絞りＳは、像面に対して固定されている。
【0108】
また、光学系ＺＬ３は、第５レンズ群Ｇ５を合焦群Ｇｆとし、この合焦群Ｇｆを像側に移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うように構成されている。
【0109】
また、光学系ＺＬ３は、第６レンズ群Ｇ６のうち、両凸正レンズＬ６１と両凹負レンズＬ６２とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズＬ６３を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＺＬ３の振動等に起因する像位置の変更（手ブレ）が補正されるように構成されている。
【0110】
また、光学系ＺＬ３において、第１特定負レンズＬｎ１は第５レンズ群Ｇ５の負メニスカスレンズＬ５１であり、第２特定負レンズＬｎ２は第６レンズ群Ｇ６の両凹負レンズＬ６２であり、第３特定負レンズＬｎ３は第６レンズ群Ｇ６の負メニスカスレンズＬ６５である。
【0111】
以下の表７に、光学系ＺＬ３の諸元の値を掲げる。この表７において、レンズ群焦点距離は第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６の各々の始面と焦点距離を示している。
【0112】
（表７）第３実施例
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 306.000 ～ 375.000 ～ 450.000 ～ 588.000
ＦＮＯ ＝ 6.40 ～ 6.40 ～ 6.40 ～ 6.40
２ω（°） ＝ 8.10 ～ 6.40 ～ 5.30 ～ 4.10
Ｙｍａｘ ＝ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700
ＴＬ(空気換算長)＝ 329.948 ～ 329.948 ～ 329.948 ～ 329.948
Ｂｆ(空気換算長)＝ 52.139 ～ 52.139 ～ 52.139 ～ 52.139
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 223.0897 9.0000 1.487490 70.32
2 -2499.7170 0.2000
3 259.0655 6.0000 1.487490 70.32
4 809.7669 29.8001
5 72.6287 10.5000 1.516800 64.13
6 187.6069 0.2000 1.527800 33.36
7# 187.6069 0.3000 1.557147 49.98
8 187.6069 0.2000
9 73.2943 8.6000 1.487490 70.32
10 155.3551 3.3000 1.902650 35.72
11 58.1940 d1
12 2518.2275 2.3000 1.593190 67.90
13 38.8981 8.8000 1.620040 36.40
14 169.4898 4.1741
15 -128.2896 2.3000 1.593190 67.90
16 130.6010 d2
17 111.3992 6.8000 1.497820 82.57
18 -115.5330 0.2000
19 117.3443 6.6000 1.497820 82.57
20 -99.9337 2.2000 1.834810 42.73
21 -1722.6637 d3
22 46.2607 1.8000 1.834810 42.73
23 33.4269 7.3000 1.437001 95.10
24 921.5481 d4
25 0.0000 d5 開口絞りＳ
26 245.9026 1.2000 1.497820 82.57
27 34.7408 d6
28 128.5153 4.8000 1.647690 33.72
29 -26.3998 1.2000 1.593190 67.90
30 56.4530 2.2648
31 -99.9188 1.2000 1.834810 42.73
32 53.5072 2.1608
33 41.0489 6.2000 1.755200 27.57
34 -33.6117 1.2000 1.945944 17.98
35 -314.2067 1.0000
36 -397.2352 1.3000 1.834810 42.73
37 34.1457 7.2000 1.603420 38.03
38 -39.2481 0.2000
39 56.9659 7.0000 1.603420 38.03
40 -35.0081 1.3000 1.834810 42.73
41 94.5542 52.1387
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 241.670
第２レンズ群 12 -83.460
第３レンズ群 17 98.299
第４レンズ群 22 169.346
第５レンズ群 26 -81.421
第６レンズ群 28 -144.655
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 306.000 ～ 375.000 ～ 450.000 ～ 588.000
ＦＮＯ ＝ 6.40 ～ 6.40 ～ 6.40 ～ 6.40
２ω（°） ＝ 8.10 ～ 6.40 ～ 5.30 ～ 4.10
Ｙｍａｘ ＝ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700
ＴＬ(空気換算長)＝ 329.948 ～ 329.948 ～ 329.948 ～ 329.948
Ｂｆ(空気換算長)＝ 52.139 ～ 52.139 ～ 52.139 ～ 52.139
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 223.0897 9.0000 1.487490 70.32
2 -2499.7170 0.2000
3 259.0655 6.0000 1.487490 70.32
4 809.7669 29.8001
5 72.6287 10.5000 1.516800 64.13
6 187.6069 0.2000 1.527800 33.36
7# 187.6069 0.3000 1.557147 49.98
8 187.6069 0.2000
9 73.2943 8.6000 1.487490 70.32
10 155.3551 3.3000 1.902650 35.72
11 58.1940 d1
12 2518.2275 2.3000 1.593190 67.90
13 38.8981 8.8000 1.620040 36.40
14 169.4898 4.1741
15 -128.2896 2.3000 1.593190 67.90
16 130.6010 d2
17 111.3992 6.8000 1.497820 82.57
18 -115.5330 0.2000
19 117.3443 6.6000 1.497820 82.57
20 -99.9337 2.2000 1.834810 42.73
21 -1722.6637 d3
22 46.2607 1.8000 1.834810 42.73
23 33.4269 7.3000 1.437001 95.10
24 921.5481 d4
25 0.0000 d5 開口絞りＳ
26 245.9026 1.2000 1.497820 82.57
27 34.7408 d6
28 128.5153 4.8000 1.647690 33.72
29 -26.3998 1.2000 1.593190 67.90
30 56.4530 2.2648
31 -99.9188 1.2000 1.834810 42.73
32 53.5072 2.1608
33 41.0489 6.2000 1.755200 27.57
34 -33.6117 1.2000 1.945944 17.98
35 -314.2067 1.0000
36 -397.2352 1.3000 1.834810 42.73
37 34.1457 7.2000 1.603420 38.03
38 -39.2481 0.2000
39 56.9659 7.0000 1.603420 38.03
40 -35.0081 1.3000 1.834810 42.73
41 94.5542 52.1387
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 241.670
第２レンズ群 12 -83.460
第３レンズ群 17 98.299
第４レンズ群 22 169.346
第５レンズ群 26 -81.421
第６レンズ群 28 -144.655
【0113】
この光学系ＺＬ３において、第７面は回折面である。以下の表８に回折面データ、すなわち設計波長λ０、次数ｎ並びに各位相係数Ｃ2、Ｃ4の値を示す。
【0114】
（表８）
［回折面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.562 1.0 -3.79176E-05 -5.49873E-10
［回折面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.562 1.0 -3.79176E-05 -5.49873E-10
【0115】
この光学系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ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３、第４レンズ群Ｇ４と開口絞りＳとの軸上空気間隔ｄ４、開口絞りＳと第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ５、及び、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との軸上空気間隔ｄ６は、変倍又は合焦に際して変化する。次の表９に、無限遠物体合焦時、近距離物体合焦時及び最至近物体合焦時のそれぞれ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おける可変間隔の値を示す。
【0116】
（表９）
［可変間隔データ］
－無限遠物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 306.000 375.000 450.000 588.000
ｄ０ ∞ ∞ ∞ ∞
ｄ１ 8.2880 20.4670 29.9682 41.7344
ｄ２ 61.6784 43.6483 26.8374 2.0000
ｄ３ 2.0000 11.4752 24.3876 52.1668
ｄ４ 27.0009 23.3786 17.7734 3.0657
ｄ５ 3.5804 3.5804 3.5804 3.5804
ｄ６ 26.4619 26.4619 26.4619 26.4619
－近距離物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.0333 -0.0333 -0.0333 -0.0333
ｄ０ 8969.0498 11012.1338 13228.4896 17325.9277
ｄ１ 8.2880 20.4670 29.9682 41.7344
ｄ２ 61.6784 43.6483 26.8374 2.0000
ｄ３ 2.0000 11.4752 24.3876 52.1668
ｄ４ 27.0009 23.3786 17.7734 3.0657
ｄ５ 5.1948 5.5652 5.9727 6.7242
ｄ６ 24.8475 24.4771 24.0696 23.3181
－最至近物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.1058 -0.1281 -0.1520 -0.1916
ｄ０ 2670.0520 2670.0508 2670.0515 2670.0516
ｄ１ 8.2880 20.4670 29.9682 41.7344
ｄ２ 61.6784 43.6483 26.8374 2.0000
ｄ３ 2.0000 11.4752 24.3876 52.1668
ｄ４ 27.0009 23.3786 17.7734 3.0657
ｄ５ 8.8767 11.6424 15.4728 25.1573
ｄ６ 21.1656 18.3999 14.5695 4.8850
［可変間隔データ］
－無限遠物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 306.000 375.000 450.000 588.000
ｄ０ ∞ ∞ ∞ ∞
ｄ１ 8.2880 20.4670 29.9682 41.7344
ｄ２ 61.6784 43.6483 26.8374 2.0000
ｄ３ 2.0000 11.4752 24.3876 52.1668
ｄ４ 27.0009 23.3786 17.7734 3.0657
ｄ５ 3.5804 3.5804 3.5804 3.5804
ｄ６ 26.4619 26.4619 26.4619 26.4619
－近距離物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.0333 -0.0333 -0.0333 -0.0333
ｄ０ 8969.0498 11012.1338 13228.4896 17325.9277
ｄ１ 8.2880 20.4670 29.9682 41.7344
ｄ２ 61.6784 43.6483 26.8374 2.0000
ｄ３ 2.0000 11.4752 24.3876 52.1668
ｄ４ 27.0009 23.3786 17.7734 3.0657
ｄ５ 5.1948 5.5652 5.9727 6.7242
ｄ６ 24.8475 24.4771 24.0696 23.3181
－最至近物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.1058 -0.1281 -0.1520 -0.1916
ｄ０ 2670.0520 2670.0508 2670.0515 2670.0516
ｄ１ 8.2880 20.4670 29.9682 41.7344
ｄ２ 61.6784 43.6483 26.8374 2.0000
ｄ３ 2.0000 11.4752 24.3876 52.1668
ｄ４ 27.0009 23.3786 17.7734 3.0657
ｄ５ 8.8767 11.6424 15.4728 25.1573
ｄ６ 21.1656 18.3999 14.5695 4.8850
【0117】
この光学系ＺＬ３の広角端状態及び望遠端状態における諸収差図を図６に示す。これらの諸収差図より、この光学系ＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。
【0118】
［第４実施例］
図７は、第４実施例に係る光学系ＺＬ４の構成を示す図である。この光学系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であって回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆを含む前群ＧＡと、後群ＧＢとから構成されている。また、後群ＧＢは、物体側から順に、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、最終群ＧＬであって負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。
図７は、第４実施例に係る光学系ＺＬ４の構成を示す図である。この光学系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であって回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆを含む前群ＧＡと、後群ＧＢとから構成されている。また、後群ＧＢは、物体側から順に、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、最終群ＧＬであって負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。
【0119】
この光学系ＺＬ４において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸正レンズＬ１１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２の像側のレンズ面に回折面Ｄが形成された回折レンズＬｐｆ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４とを接合した接合負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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズＬ２３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、両凸正レンズＬ３１、及び、両凸正レンズＬ３２と両凹負レンズＬ３３とを接合した接合正レンズで構成されている。また、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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合正レンズで構成されている。また、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で構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凸正レンズＬ６１と両凹負レンズＬ６２とを接合した接合負レンズ、両凹負レンズＬ６３、両凸正レンズＬ６４と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６５とを接合した接合正レンズ、両凹負レンズＬ６６と両凸正レンズＬ６７を接合した接合正レンズ、及び、両凸正レンズＬ６８と両凹負レンズＬ６９とを接合した接合負レンズで構成されている。また、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間に配置されている。
【0120】
また、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との間隔が増大し、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との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び、第４レンズ群Ｇ４が光軸方向に移動する。また、変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６及び開口絞りＳは、像面に対して固定されている。
【0121】
また、光学系ＺＬ４は、第５レンズ群Ｇ５を合焦群Ｇｆとし、この合焦群Ｇｆを像側に移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うように構成されている。
【0122】
また、光学系ＺＬ４は、第６レンズ群Ｇ６のうち、両凸正レンズＬ６１と両凹負レンズＬ６２とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズＬ６３を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＺＬ４の振動等に起因する像位置の変更（手ブレ）が補正されるように構成されている。
【0123】
また、光学系ＺＬ４において、第１特定負レンズＬｎ１は第５レンズ群Ｇ５の負メニスカスレンズＬ５１であり、第２特定負レンズＬｎ２は第６レンズ群Ｇ６の両凹負レンズＬ６２であり、第３特定負レンズＬｎ３は第６レンズ群Ｇ６の負メニスカスレンズＬ６５である。
【0124】
以下の表１０に、光学系ＺＬ４の諸元の値を掲げる。この表１０において、レンズ群焦点距離は第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６の各々の始面と焦点距離を示している。
【0125】
（表１０）第４実施例
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 407.999 ～ 499.999 ～ 599.999 ～ 783.998
ＦＮＯ ＝ 8.10 ～ 8.10 ～ 8.10 ～ 8.10
２ω（°） ＝ 6.10 ～ 5.00 ～ 4.10 ～ 3.10
Ｙｍａｘ ＝ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700
ＴＬ(空気換算長)＝ 435.067 ～ 435.067 ～ 435.067 ～ 435.067
Ｂｆ(空気換算長)＝ 73.106 ～ 73.106 ～ 73.106 ～ 73.106
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 258.4345 10.0000 1.487490 70.32
2 -1168.9851 63.4972
3 115.6841 9.5000 1.516800 64.13
4 368.7797 0.2000 1.527800 33.36
5# 368.7797 0.3000 1.557147 49.98
6 368.7797 3.8039
7 105.0900 8.0000 1.487490 70.32
8 285.7295 3.4000 1.910822 35.25
9 100.3173 d1
10 4375.0065 2.4000 1.593190 67.90
11 50.4771 8.5000 1.654115 39.68
12 303.4262 3.9981
13 -191.8285 2.4000 1.593190 67.90
14 136.2524 d2
15 173.4580 6.8000 1.497820 82.57
16 -149.4370 0.2000
17 127.8783 6.9000 1.497820 82.57
18 -169.1970 2.4000 1.834810 42.73
19 934.1996 d3
20 63.0908 2.0000 1.834810 42.73
21 45.9742 7.0000 1.437001 95.10
22 1607.1068 d4
23 0.0000 d5 開口絞りＳ
24 242.6088 1.5000 1.497820 82.57
25 50.7283 d6
26 100.2153 5.0000 1.620040 36.40
27 -35.1813 1.2000 1.593190 67.90
28 49.8987 4.2135
29 -111.1526 1.2000 1.763850 48.49
30 72.5691 2.8158
31 51.6193 7.0000 1.740770 27.74
32 -39.2912 1.4000 1.945944 17.98
33 -178.7273 1.8453
34 -276.0919 1.8000 1.834810 42.73
35 41.3741 8.3000 1.603420 38.03
36 -53.4830 0.2097
37 108.8915 6.8000 1.603420 38.03
38 -43.1723 1.8000 1.834810 42.73
39 166.6667 73.1064
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 314.735
第２レンズ群 10 -121.354
第３レンズ群 15 137.109
第４レンズ群 20 225.121
第５レンズ群 24 -129.177
第６レンズ群 26 -119.894
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 407.999 ～ 499.999 ～ 599.999 ～ 783.998
ＦＮＯ ＝ 8.10 ～ 8.10 ～ 8.10 ～ 8.10
２ω（°） ＝ 6.10 ～ 5.00 ～ 4.10 ～ 3.10
Ｙｍａｘ ＝ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700 ～ 21.700
ＴＬ(空気換算長)＝ 435.067 ～ 435.067 ～ 435.067 ～ 435.067
Ｂｆ(空気換算長)＝ 73.106 ～ 73.106 ～ 73.106 ～ 73.106
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 258.4345 10.0000 1.487490 70.32
2 -1168.9851 63.4972
3 115.6841 9.5000 1.516800 64.13
4 368.7797 0.2000 1.527800 33.36
5# 368.7797 0.3000 1.557147 49.98
6 368.7797 3.8039
7 105.0900 8.0000 1.487490 70.32
8 285.7295 3.4000 1.910822 35.25
9 100.3173 d1
10 4375.0065 2.4000 1.593190 67.90
11 50.4771 8.5000 1.654115 39.68
12 303.4262 3.9981
13 -191.8285 2.4000 1.593190 67.90
14 136.2524 d2
15 173.4580 6.8000 1.497820 82.57
16 -149.4370 0.2000
17 127.8783 6.9000 1.497820 82.57
18 -169.1970 2.4000 1.834810 42.73
19 934.1996 d3
20 63.0908 2.0000 1.834810 42.73
21 45.9742 7.0000 1.437001 95.10
22 1607.1068 d4
23 0.0000 d5 開口絞りＳ
24 242.6088 1.5000 1.497820 82.57
25 50.7283 d6
26 100.2153 5.0000 1.620040 36.40
27 -35.1813 1.2000 1.593190 67.90
28 49.8987 4.2135
29 -111.1526 1.2000 1.763850 48.49
30 72.5691 2.8158
31 51.6193 7.0000 1.740770 27.74
32 -39.2912 1.4000 1.945944 17.98
33 -178.7273 1.8453
34 -276.0919 1.8000 1.834810 42.73
35 41.3741 8.3000 1.603420 38.03
36 -53.4830 0.2097
37 108.8915 6.8000 1.603420 38.03
38 -43.1723 1.8000 1.834810 42.73
39 166.6667 73.1064
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 314.735
第２レンズ群 10 -121.354
第３レンズ群 15 137.109
第４レンズ群 20 225.121
第５レンズ群 24 -129.177
第６レンズ群 26 -119.894
【0126】
この光学系ＺＬ４において、第５面は回折面である。以下の表１１に回折面データ、すなわち設計波長λ０、次数ｎ並びに各位相係数Ｃ2、Ｃ4の値を示す。
【0127】
（表１１）
［回折面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
5 587.562 1.0 -3.12473E-05 -4.11319E-10
［回折面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
5 587.562 1.0 -3.12473E-05 -4.11319E-10
【0128】
この光学系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ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３、第４レンズ群Ｇ４と開口絞りＳとの軸上空気間隔ｄ４、開口絞りＳと第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ５、及び、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との軸上空気間隔ｄ６は、変倍又は合焦に際して変化する。次の表１２に、無限遠物体合焦時、近距離物体合焦時及び最至近物体合焦時のそれぞれ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おける可変間隔の値を示す。
【0129】
（表１２）
［可変間隔データ］
－無限遠物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 407.999 499.999 599.999 783.998
ｄ０ ∞ ∞ ∞ ∞
ｄ１ 8.3177 25.1499 38.4172 54.9337
ｄ２ 88.0005 61.7682 37.4810 2.4762
ｄ３ 2.0000 17.2082 36.8435 77.4827
ｄ４ 39.6193 33.8128 25.1954 3.0448
ｄ５ 3.5002 3.5002 3.5002 3.5002
ｄ６ 34.1399 34.1399 34.1399 34.1399
－近距離物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.0333 -0.0333 -0.0333 -0.0333
ｄ０ 11966.7412 14693.1155 17646.8261 23098.6946
ｄ１ 8.3177 25.1499 38.4172 54.9337
ｄ２ 88.0005 61.7682 37.4810 2.4762
ｄ３ 2.0000 17.2082 36.8435 77.4827
ｄ４ 39.6193 33.8128 25.1954 3.0448
ｄ５ 5.6545 6.1493 6.6940 7.6989
ｄ６ 31.9856 31.4908 30.9461 29.9412
－最至近物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.1059 -0.1283 -0.1521 -0.1911
ｄ０ 3564.9328 3564.9313 3564.9330 3564.9327
ｄ１ 8.3177 25.1499 38.4172 54.9337
ｄ２ 88.0005 61.7682 37.4810 2.4762
ｄ３ 2.0000 17.2082 36.8435 77.4827
ｄ４ 39.6193 33.8128 25.1954 3.0448
ｄ５ 10.5885 14.3154 19.4917 32.6725
ｄ６ 27.0516 23.3247 18.1484 4.9676
［可変間隔データ］
－無限遠物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ 407.999 499.999 599.999 783.998
ｄ０ ∞ ∞ ∞ ∞
ｄ１ 8.3177 25.1499 38.4172 54.9337
ｄ２ 88.0005 61.7682 37.4810 2.4762
ｄ３ 2.0000 17.2082 36.8435 77.4827
ｄ４ 39.6193 33.8128 25.1954 3.0448
ｄ５ 3.5002 3.5002 3.5002 3.5002
ｄ６ 34.1399 34.1399 34.1399 34.1399
－近距離物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.0333 -0.0333 -0.0333 -0.0333
ｄ０ 11966.7412 14693.1155 17646.8261 23098.6946
ｄ１ 8.3177 25.1499 38.4172 54.9337
ｄ２ 88.0005 61.7682 37.4810 2.4762
ｄ３ 2.0000 17.2082 36.8435 77.4827
ｄ４ 39.6193 33.8128 25.1954 3.0448
ｄ５ 5.6545 6.1493 6.6940 7.6989
ｄ６ 31.9856 31.4908 30.9461 29.9412
－最至近物体合焦時－
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
β -0.1059 -0.1283 -0.1521 -0.1911
ｄ０ 3564.9328 3564.9313 3564.9330 3564.9327
ｄ１ 8.3177 25.1499 38.4172 54.9337
ｄ２ 88.0005 61.7682 37.4810 2.4762
ｄ３ 2.0000 17.2082 36.8435 77.4827
ｄ４ 39.6193 33.8128 25.1954 3.0448
ｄ５ 10.5885 14.3154 19.4917 32.6725
ｄ６ 27.0516 23.3247 18.1484 4.9676
【0130】
この光学系ＺＬ４の広角端状態及び望遠端状態における諸収差図を図８に示す。これらの諸収差図より、この光学系ＺＬ４は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。
【0131】
［条件式対応値］
第１実施例～第４実施例の条件式（１）～（１５）の数値を以下に記載する。
（１）ＴＬｐｆ／ＴＬｔ
（２）Ｂｆｗ／ｆｗ
（３）ｆ１／ｆｗ
（４）ｆ１／ｆｔ
（５）ｆ１／ｆＬ１
（６）ＴＬｔ／ｆｔ
（７）（－ｆＩｍｔ）／ｆＯｂｔ
（８）νｄＦ
（９）ｆＬＰＦ／ｆｔ
（１０）ｆＬＰＦ／ｆＡ
（１１）φＤ
（１２）νｄＶＲ
（１３）θｇＦｒ＋０．００１６８×νｄｒ
（１４）２ωｗ[°]
（１５）２ωｔ［°］
第１実施例 第２実施例 第３実施例 第４実施例
ＴＬｐｆ 106.552 150.100 55.800 85.012
ＴＬｔ 386.088 395.024 329.948 435.067
ｆＬ１ 402.114 403.708 420.590 443.933
ｆＯｂｔ 182.902 171.829 200.278 253.280
ｆＩｍｔ -73.630 -56.594 -46.257 -53.589
ｆＬＰＦ 207.586 297.738 218.553 315.650
ｆＡ 672.552 497.543 241.670 314.735
（１） 0.276 0.380 0.169 0.195
（２） 0.226 0.263 0.170 0.179
（３） 1.962 1.969 0.790 0.771
（４） 0.826 0.829 0.411 0.401
（５） 1.000 1.000 0.575 0.709
（６） 0.793 0.811 0.561 0.555
（７） 0.403 0.329 0.231 0.212
（８） 82.57 82.57 82.57 82.57
（９） 0.426 0.612 0.372 0.403
（１０） 0.309 0.598 0.904 1.003
（１１） 6.60E-05 9.77E-05 7.58E-05 6.25E-05
（１２） 70.32 82.57 67.90 67.90
（１３） 0.661 0.685 0.685 0.685
（１４） 12.200 12.200 8.100 6.100
（１５） 5.000 5.000 4.100 3.100
第１実施例～第４実施例の条件式（１）～（１５）の数値を以下に記載する。
（１）ＴＬｐｆ／ＴＬｔ
（２）Ｂｆｗ／ｆｗ
（３）ｆ１／ｆｗ
（４）ｆ１／ｆｔ
（５）ｆ１／ｆＬ１
（６）ＴＬｔ／ｆｔ
（７）（－ｆＩｍｔ）／ｆＯｂｔ
（８）νｄＦ
（９）ｆＬＰＦ／ｆｔ
（１０）ｆＬＰＦ／ｆＡ
（１１）φＤ
（１２）νｄＶＲ
（１３）θｇＦｒ＋０．００１６８×νｄｒ
（１４）２ωｗ[°]
（１５）２ωｔ［°］
第１実施例 第２実施例 第３実施例 第４実施例
ＴＬｐｆ 106.552 150.100 55.800 85.012
ＴＬｔ 386.088 395.024 329.948 435.067
ｆＬ１ 402.114 403.708 420.590 443.933
ｆＯｂｔ 182.902 171.829 200.278 253.280
ｆＩｍｔ -73.630 -56.594 -46.257 -53.589
ｆＬＰＦ 207.586 297.738 218.553 315.650
ｆＡ 672.552 497.543 241.670 314.735
（１） 0.276 0.380 0.169 0.195
（２） 0.226 0.263 0.170 0.179
（３） 1.962 1.969 0.790 0.771
（４） 0.826 0.829 0.411 0.401
（５） 1.000 1.000 0.575 0.709
（６） 0.793 0.811 0.561 0.555
（７） 0.403 0.329 0.231 0.212
（８） 82.57 82.57 82.57 82.57
（９） 0.426 0.612 0.372 0.403
（１０） 0.309 0.598 0.904 1.003
（１１） 6.60E-05 9.77E-05 7.58E-05 6.25E-05
（１２） 70.32 82.57 67.90 67.90
（１３） 0.661 0.685 0.685 0.685
（１４） 12.200 12.200 8.100 6.100
（１５） 5.000 5.000 4.100 3.100
【符号の説明】
【0132】
１ カメラ（光学機器） ＺＬ（ＺＬ１～ＺＬ４） 光学系
Ｌｐｆ 回折レンズ Ｄ 回折面 ＧＡ 前群 ＧＢ 後群
Ｇ１ 最も物体側に配置されたレンズ群（第１レンズ群） ＧＬ 最終群
Ｇｆ 合焦群 Ｇｖｒ 防振群 Ｓ 開口絞り
Ｌ１１ 最も物体側に配置されたレンズ（第１レンズ）
Ｌｐｆ 回折レンズ Ｄ 回折面 ＧＡ 前群 ＧＢ 後群
Ｇ１ 最も物体側に配置されたレンズ群（第１レンズ群） ＧＬ 最終群
Ｇｆ 合焦群 Ｇｖｒ 防振群 Ｓ 開口絞り
Ｌ１１ 最も物体側に配置されたレンズ（第１レンズ）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】