JP5494955B2 - 変倍光学系、及び、この変倍光学系を備える光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、変倍光学系、及び、この変倍光学系を備える光学機器に関する。

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

特開平８−９４９３２号公報

しかしながら、従来の変倍光学系は、良好な光学性能を達成できていないという問題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、良好な光学性能を有する変倍光学系、及び、この変倍光学系を備える光学機器を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、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第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群との実質的に５個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が縮小して移動するよう構成され、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３５
３．２ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ２０．０
０．５０ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．６５
の条件を満足する。

また、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第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群との実質的に５個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が縮小して移動するよう構成され、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３１
３．２ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ２０．０
０．６０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．００
の条件を満足する。
また、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第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群との実質的に５個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が縮小して移動するよう構成され、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３５
３．０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ２０．０
０．６０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．００
０．５８ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ ０．９５
の条件を満足する。

また、第２または３の本発明に係る変倍光学系は、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．４０ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ １．００
の条件を満足することが好ましい。

また、第１の本発明に係る変倍光学系は、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．５０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．５０
の条件を満足することが好ましい。

また、第１及び第２の本発明に係る変倍光学系は、次式
０．５８ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ ０．９５
の条件を満足することが好ましい。

また、この変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第４レンズ群と第５レンズ群との広角端状態での空気間隔をｄ４ｗとし、第４レンズ群と第５レンズ群との望遠端状態での空気間隔をｄ４ｔとしたとき、次式
（ｄ４ｗ−ｄ４ｔ）／ｆｗ ＞ ０．００

また、この変倍光学系は、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
３．０ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ６．０
の条件を満足することが好ましい。

また、この変倍光学系は、無限遠から近距離物点への合焦に際し、第２レンズ群の少なくとも一部が光軸上を移動することが好ましい。

また、この変倍光学系は、第２レンズ群の最も像側のレンズ面は非球面形状であることが好ましい。

また、この変倍光学系において、第４レンズ群は、少なくとも１枚の接合レンズを有することが好ましい。

また、この変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が増大し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が移動することが好ましい。

また、この変倍光学系において、第４レンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動することが好ましい。

また、この変倍光学系は、第２レンズ群の最も物体側のレンズ面は非球面形状であることが好ましい。

また、本発明に係る光学機器は、上述の変倍光学系のいずれかを備えて構成される。

本発明に係る変倍光学系、及び、この変倍光学系を備える光学機器を以上のように構成すると、良好な光学性能を得ることができる。

第１実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第１実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態での諸収差図であり、（ｂ）中間焦点距離状態での収差図であり、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図である。 第２実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第２実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態での諸収差図であり、（ｂ）中間焦点距離状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図である。 第３実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第３実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態での諸収差図であり、（ｂ）中間焦点距離状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図である。 第４実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第４実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態での諸収差図であり、（ｂ）中間焦点距離状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図である。 第５実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第５実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態での諸収差図であり、（ｂ）中間焦点距離状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図である。 本実施形態に係る変倍光学系を搭載するデジタル一眼レフカメラの断面図を示す。 本実施形態に係る変倍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。

以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施形態の変倍光学系ＺＬ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とから構成される。このような構成により、鏡筒の小型化とズーミングの収差変動を良好に補正することができる。

また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が縮小するように移動することが望ましい。このような構成により、所定の変倍比とズーミングの収差変動とを良好に補正することができる。

また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。

０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３５ （１）

条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（１）を満足することで良好な光学性能と所定の変倍比とを実現することができる。この条件式（１）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、広角端におけるコマ収差と像面湾曲との補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を１．３３にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を１．３１にすることが更に好ましい。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．６０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（１）の下限値を１．００にすることが更に好ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。

２．５ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ２０．０ （２）

条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１と広角端状態における全系の焦点距離ｆｗとの比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（２）を満足することで良好な光学性能と所定の変倍比とを実現することができる。この条件式（２）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くなり、所定の変倍比を得るために移動量が増大し、鏡筒構造が大きくなる。この影響を緩和するために、他の群の屈折力を強めることになり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を１０．０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を７．０にすることが更に好ましい。反対に、条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり、望遠端におけるコマ収差と球面収差との補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を３．２にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（２）の下限値を３．４にすることが更に好ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との広角端状態での空気間隔をｄ４ｗとし、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との望遠端状態での空気間隔をｄ４ｔとし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。

（ｄ４ｗ−ｄ４ｔ）／ｆｗ ＞ ０．００ （３）

条件式（３）は、広角端状態から望遠端状態に変倍する際の、全系の焦点距離ｆｗに対する、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔の変化量を規定するための条件式である。本変倍光学系ＺＬは、この条件式（３）を満足することで所定の変倍比と像面湾曲等の収差を良好に補正することができる。なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．０５にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を０．１０にすることが好ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたと、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。

０．５０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．５０ （４）

条件式（４）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（４）を満足することで鏡筒の小型化と手ぶれ補正時にも良好な光学性能とを実現することができる。この条件式（４）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、広角端における球面収差とコマ収差との補正が困難になる。また、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することが困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を１．１０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（４）の上限値を１．００にすることが更に好ましい。反対に、条件式（４）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．６０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（４）の下限値を０．７０にすることが更に好ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。

０．５８ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ ０．９５ （５）

条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２と広角端状態における全系の焦点距離ｆｗとの比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（５）を満足することで良好な光学性能と所定の変倍比とを実現することができる。この条件式（５）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなり、所定の変倍比を得るために他の群の屈折力を強めることになり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を１．００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（５）の上限値を０．９０にすることが更に好ましい。反対に、条件式（５）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、広角端におけるコマ収差と像面湾曲との補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を０．５０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（５）の下限値を０．６０にすることが更に好ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。

０．４０ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ １．００ （６）

条件式（６）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（６）を満足することで手ぶれ補正時にも良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（６）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することが困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を０．７０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（６）の上限値を０．６５にすることが更に好ましい。反対に、条件式（６）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を０．５０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（６）の下限値を０．５５にすることが更に好ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。

３．０ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ １０．０ （７）

条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（７）を満足することで良好な光学性能と所定の変倍比とを実現することができる。この条件式（７）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（７）の上限値を８．０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（７）の上限値を６．０にすることが更に好ましい。反対に、条件式（７）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差の補正が困難となる。また、広角端における倍率色収差の劣化も顕著となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（７）の下限値を３．５にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（７）の下限値を４．０にすることが更に好ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、無限遠から近距離物点への合焦に際し、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部が光軸上を移動することが望ましい。このような構成により、鏡筒の小型化と合焦の収差変動を良好に補正することができる。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズ面は非球面形状であることが望ましい。この構成により、望遠端の球面収差を良好に補正することができる。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、少なくとも１枚の接合レンズを有することが望ましい。この構成により、手ぶれ補正時の色収差の変動を良好に補正することができる。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、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、各レンズ群が移動することが望ましい。この構成により、ズーミングにおける球面収差と像面湾曲との変動を効果的に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動することが望ましい。この構成により、鏡筒を小型化しつつ、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することができる。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面は非球面形状であることが望ましい。この構成により、広角端の像面湾曲と歪曲収差とを良好に補正することができる。

図１１に、上述の変倍光学系ＺＬを備える光学機器として、デジタル一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、変倍光学系２（変倍光学系ＺＬ）で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。

また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、変倍光学系２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図１１に記載のカメラ１は、変倍光学系ＺＬを着脱可能に保持するものでも良く、変倍光学系ＺＬと一体に成形されるものでも良い。また、カメラ１は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでも良い。

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。

まず、上述の説明及び以降に示す実施例においては、５群構成を示したが、以上の構成条件等は、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。

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に沿って移動させて、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、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが望ましい。

レンズ群または部分レンズ群を光軸と直交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良い。特に、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。

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。また、レンズ面が非球面の場合、この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。

開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３近傍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。

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。

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、変倍比が３〜５程度である。

本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を３つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。更に、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４が負のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第５レンズ群Ｇ５が正のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。または、第５レンズ群Ｇ５が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。

なお、本願を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本願がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。

以下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法の概略を、図１２を参照して説明する。まず、各レンズを配置してレンズ群をそれぞれ準備する（ステップＳ１００）。具体的に、本実施形態では、例えば、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との接合によりなる接合正レンズＣＬ１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、像側面に非球面を有する非球面両凹レンズＬ２３を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、物体側から順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズＬ３１と両凸レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２、及び、両凸レンズＬ３３を配置して第３レンズ群Ｇ３とし、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と両凹レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３を配置して第４レンズ群Ｇ４とし、物体側から順に、物体側に凹面を向け、物体側に非球面を有する非球面正レンズＬ５１、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合正レンズＣＬ４を配置して第５レンズ群Ｇ５とする。このようにして準備した各レンズ群を配置して変倍光学系ＺＬを製造する。

このとき、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が縮小するように移動するよう配置する（ステップＳ２００）。また、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、前述の条件式（１）及び（２）を満足するよう配置する（ステップＳ３００）。

以下、本願の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１、図３、図５、図７、及び図９に、変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ５の構成を示す。各実施例に係る変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ５は、図１、図３、図５、図７、及び図９に示すように、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とから構成され、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との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。

開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。

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κ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。

Ｓ（ｙ）＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ²／ｒ²）^1/2｝
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰ （ａ）

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左側に＊印を付している。

〔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との接合によりなる接合正レンズＣＬ１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、像側面に非球面を有する非球面両凹レンズＬ２３から構成される。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凹メニスカスレンズＬ３１と両凸レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２、及び、両凸レンズＬ３３から構成される。

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と両凹レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３から構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向け、物体側に非球面を有する非球面正レンズＬ５１、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４から構成される。

第１実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３を光軸と直交方向に移動させることにより行う。

以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲げる。この表１において、ｆは全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。さらに、面番号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を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及びアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。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、曲率半径、面間隔、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。尚、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、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。

（表１）
広角端 望遠端
f = 24.70 〜 68.00
F.NO = 3.51 〜 4.51
ω = 42.63 〜 16.87
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =112.599 〜 138.896
Ｂｆ = 38.818 〜 54.481

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 119.6327 2.0000 23.78 1.84666
2 51.5992 5.9473 54.66 1.72915
3 167.6477 0.1000
4 53.0631 4.8163 46.62 1.81600
5 153.0342 (d1)
*6 170.9361 0.1000 38.09 1.55389
7 106.5297 1.3500 47.38 1.78800
8 12.1629 5.4444
9 -70.1431 1.0000 45.29 1.79499
10 -12967.6190 0.1000
11 44.7347 3.5960 23.78 1.84666
12 -35.0279 0.2750
13 -28.6001 1.2000 40.10 1.85134
*14 513.7697 (d2)
15 0.0000 0.5000 （開口絞りＳ）
16 19.1753 1.5000 31.27 1.90366
17 11.8114 4.5937 67.90 1.59319
18 -46.2164 0.1000
19 36.3395 1.9928 67.90 1.59319
20 -1099.6266 (d3)
21 -34.1938 2.1967 25.45 2.00069
22 -14.4410 1.0000 40.94 1.80610
23 134.8372 2.2858
24 -19.2920 1.0000 45.29 1.79499
25 -29.5578 (d4)
*26 -255.0409 0.2200 38.09 1.55389
27 -68.0972 4.2876 46.58 1.80400
28 -18.1288 0.3000
29 -366.2097 3.7695 70.41 1.48749
30 -21.6919 1.0000 23.78 1.84666
31 -167.4750 (Bf)

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離離
第１レンズ群 1 94.37965
第２レンズ群 6 -17.00020
第３レンズ群 16 20.63769
第４レンズ群 21 -27.63787
第５レンズ群 26 36.61953

この第１実施例において、第６面、第１４面、及び、第２６面のレンズ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κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表２）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 1.4021OE-05 -5.18660E-08 4.00920E-11 1.50390E-14
第14面 1.0000 -1.64370E-05 -1.3331OE-08 -1.50790E-09 6.80220E-12
第26面 1.0000 -5.03290E-05 1.53080E-08 -2.33370E-10 0.00000E+00

この第１実施例において、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、及び、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４は変倍に際して変化する。次の表３に、この第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。

（表３）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.90788 20.86608 26.79652
d2 14.81058 4.73190 1.55737
d3 1.38046 3.50970 4.28626
d4 4.00583(d4w) 1.87660 1.10000(d4t)

次の表４に、この第１実施例における条件式対応値を示す。なおこの表４において、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４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、ｄ４ｗは第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との広角端状態での空気間隔を、ｄ４ｔは第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との望遠端状態での空気間隔を、それぞれ表している。以降の実施例においても、特にことわりのない場合は、この符号の説明は同様である。

（表４）
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.21
（２）ｆ１／ｆｗ＝3.82
（３）（ｄ４ｗ−ｄ４ｔ）／ｆｗ＝0.12
（４）ｆ３／（−ｆ４）＝0.75
（５）（−ｆ２）／ｆｗ＝0.69
（６）ｆ２／ｆ４＝0.62
（７）ｆ１／ｆ３＝4.57

この第１実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図２（ｂ）に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２（ｃ）に示す。各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示し、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、ωは半画角を表す。また、各収差図中でｄ、ｇはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）における収差を表す。これらの各収差図から明らかなように、第１実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

〔第２実施例〕
図３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３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と両凸レンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、像側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２４から構成される。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凹メニスカスレンズＬ３１と両凸レンズＬ３２との接合によりなる接合負レンズＣＬ２、及び、両凸レンズＬ３３から構成される。

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と両凹レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３から構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向け、物体側に非球面を有する非球面正レンズＬ５１、及び、両凸レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４から構成される。

第２実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３を光軸と直交方向に移動させることにより行う。

以下の表５に、第２実施例の諸元の値を掲げる。

（表５）
広角端 望遠端
f = 24.70 〜 82.50
F.NO = 3.60 〜 4.60
ω = 42.62 〜 14.04
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =121.098 〜 158.098
Ｂｆ = 38.818 〜 58.586

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 493.7028 2.0000 23.78 1.84666
2 91.8270 6.5000 54.66 1.72916
3 -397.4511 0.1000
4 50.0642 4.2615 49.61 1.77250
5 92.7163 (d1)
*6 58.1931 0.1400 38.09 1.55389
7 73.0305 1.3500 42.72 1.83481
8 12.5058 5.9710
9 -50.7335 1.0000 49.61 1.77250
10 119.0154 0.1000
11 67.9846 3.8696 23.78 1.84666
12 -28.6111 0.1537
13 -26.7639 1.0000 40.94 1.80610
*14 -150.1370 (d2)
15 0.0000 0.5000 （開口絞りＳ）
16 21.9480 1.4780 31.27 1.90366
17 14.3469 5.1437 82.56 1.49782
18 -38.0929 0.1000
19 26.7398 2.7410 70.45 1.48749
20 -362.8585 (d3)
21 -42.7051 2.6106 32.35 1.85026
22 -15.2281 1.0000 50.24 1.71999
23 109.5535 2.2966
24 -22.3871 1.0000 55.52 1.69680
25 -46.4739 (d4)
*26 -303.9316 0.2000 38.09 1.55389
27 -80.8569 4.4886 46.58 1.80400
28 -20.1230 0.7000
29 162.2628 5.1828 70.45 1.48749
30 -25.6127 1.0000 23.78 1.84666
31 -843.7978 (Bf)

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離離
第１レンズ群 1 103.18796
第２レンズ群 6 -17.51593
第３レンズ群 16 22.89002
第４レンズ群 21 -28.72503
第５レンズ群 26 36.52696

この第２実施例において、第６面、第１４面、及び、第２６面のレンズ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κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表６）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 -4.22970E-06 -3.33950E-08 -7.99730E-11 2.41860E-13
第14面 1.0000 -1.85220E-05 -7.78240E-08 -2.01280E-10 -1.35490E-12
第26面 1.0000 -3.45120E-05 -6.00890E-09 -6.40440E-11 0.OOOOOE+00

この第２実施例において、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、及び、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４は変倍に際して変化する。次の表７に、この第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。

（表７）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.98229 20.32592 35.45766
d2 16.29014 6.35565 1.05000
d3 2.75730 5.42675 6.96720
d4 5.36317(d4w) 2.69552 1.15000(d4t)

次の表８に、この第２実施例における条件式対応値を示す。

（表８）
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.31
（２）ｆ１／ｆｗ＝4.18
（３）（ｄ４ｗ−ｄ４ｔ）／ｆｗ＝0.17
（４）ｆ３／（−ｆ４）＝0.80
（５）（−ｆ２）／ｆｗ＝0.71
（６）ｆ２／ｆ４＝0.61
（７）ｆ１／ｆ３＝4.51

この第２実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図４（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図４（ｂ）に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図４（ｃ）に示す。これらの各収差図から明らかなように、第２実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

〔第３実施例〕
図５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５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と両凸レンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、像側面に非球面を有する非球面両凹レンズＬ２４から構成される。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と両凸レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３から構成される。

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と両凹レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３から構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向け、物体側に非球面を有する非球面正レンズＬ５１、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４から構成される。

第３実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３を光軸と直交方向に移動させることにより行う。

以下の表９に、この第３実施例の諸元の値を掲げる。

（表９）
広角端 望遠端
f = 28.80 〜 102.00
F.NO = 3.63 〜 4.62
ω = 38.28 〜 9.85
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =123.531 〜 157.844
Ｂｆ = 38.818 〜 54.339

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 373.4938 2.0000 23.78 1.84666
2 77.6757 6.7304 49.61 1.77250
3 -1234.3385 0.1000
4 48.2194 4.5930 52.29 1.75500
5 101.7218 (d1)
*6 47.1145 0.1593 38.09 1.55389
7 50.8335 1.3500 42.72 1.83481
8 12.6630 5.5655
9 -52.3028 1.0000 46.63 1.81600
10 227.2789 0.1000
11 32.8197 3.9598 23.78 1.84666
12 -42.6430 0.3193
13 -31.8833 1.2000 42.72 1.83481
*14 116.8095 (d2)
15 0.0000 0.5000 （開口絞りＳ）
16 23.2900 1.0000 29.37 1.95000
17 15.2398 5.0245 82.56 1.49782
18 -27.9655 0.1000
19 31.1370 2.3000 65.47 1.60300
20 553.0656 (d3)
21 -69.4703 2.0528 32.35 1.85026
22 -21.5187 1.0000 54.66 1.72916
23 128.1185 3.0000
24 -23.0906 1.0000 49.61 1.77250
25 -65.5308 (d4)
*26 -77.3371 0.2200 38.09 1.55389
27 -92.4298 5.0000 46.58 1.80400
28 -18.4338 2.0000
29 -142.5947 4.5000 70.41 1.48749
30 -27.4884 1.0000 23.78 1.84666
31 -189.9631 (Bf)

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離離
第１レンズ群 1 95.71637
第２レンズ群 6 -17.43082
第３レンズ群 16 21.90000
第４レンズ群 21 -28.69220
第５レンズ群 26 41.26939

この第３実施例において、第６面、第１４面、及び、第２６面のレンズ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κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１０）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 -4.40512E-06 -3.71332E-08 1.47511E-11 1.31683E-14
第14面 1.0000 -1.32774E-05 -5.36912E-08 -1.55477E-10 9.34102E-13
第26面 1.0000 -4.17159E-05 -2.45154E-09 -2.01155E-10 0.OOOOOE+00

この第３実施例において、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、及び、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４は変倍に際して変化する。次の表１１に、この第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。

（表１１）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 3.18675 17.24856 37.12206
d2 16.64276 8.80625 1.50000
d3 3.47378 6.09325 8.00899
d4 5.63522(d4w) 3.01569 1.10000(d4t)

次の表１２に、この第３実施例における条件式対応値を示す。

（表１２）
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ１／ｆｗ＝3.42
（３）（ｄ４ｗ−ｄ４ｔ）／ｆｗ＝0.16
（４）ｆ３／（−ｆ４）＝0.76
（５）（−ｆ２）／ｆｗ＝0.62
（６）ｆ２／ｆ４＝0.61
（７）ｆ１／ｆ３＝4.37

この第３実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図６（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図６（ｂ）に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図６（ｃ）に示す。これらの各収差図から明らかなように、第３実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

〔第４実施例〕
図７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７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との接合によりなる接合正レンズＣＬ１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２、及び、両凸レンズＬ２３と物体側に凹面を向け、像側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２４との接合によりなる接合正レンズＣＬ２から構成される。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と両凸レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ３、及び、両凸レンズＬ３３から構成される。

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と両凹レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ４、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３から構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に非球面を有する非球面正レンズＬ５１、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ５から構成される。

第４実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ４を光軸と直交方向に移動させることにより行う。

以下の表１３に、この第４実施例の諸元の値を掲げる。

（表１３）
広角端 望遠端
f = 24.70 〜 87.20
F.NO = 3.60 〜 5.80
ω = 42.64 〜 11.49
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =124.699 〜 156.696
Ｂｆ = 38.819 〜 56.191

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 372.6274 2.0000 23.78 1.84666
2 75.9854 6.7706 49.61 1.77249
3 14844.1810 0.1000
4 50.9400 4.9948 46.62 1.81600
5 114.4889 (d1)
*6 73.7591 0.1000 41.42 1.53610
7 70.2551 1.3500 42.72 1.83480
8 12.9582 7.0662
9 -45.1259 1.0000 42.72 1.83480
10 -115.7746 0.1000
11 130.5670 3.9850 22.79 1.80809
12 -25.0000 1.2000 42.71 1.82079
*13 -5015.0001 (d2)
14 0.0000 0.5000 （開口絞りＳ）
15 24.3980 1.3049 31.27 1.90366
16 13.4702 4.2437 65.46 1.60300
17 -57.0278 0.1000
18 29.6013 2.6177 82.52 1.49782
19 -71.1125 (d3)
20 -37.4166 2.4500 25.45 2.00069
21 -15.0220 1.0000 40.94 1.80610
22 151.7344 4.1314
23 -33.7925 1.0000 46.58 1.80400
24 -87.2793 (d4)
*25 388.1656 0.2200 41.42 1.53610
26 -145.3355 4.6004 40.94 1.80610
27 -20.4944 0.3000
28 -224.8928 4.3669 70.41 1.48749
29 -21.8074 1.0000 23.78 1.84666
30 -900.0000 (Bf)

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離離
第１レンズ群 1 96.08538
第２レンズ群 6 -16.89627
第３レンズ群 15 21.34372
第４レンズ群 20 -28.60078
第５レンズ群 25 43.38019

この第４実施例において、第６面、第１３面、及び、第２５面のレンズ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κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１４）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 3.30880E-08 -3.84340E-08 7.47270E-11 -1.03500E-13
第13面 1.0000 -1.43270E-05 -9.77370E-08 4.07760E-10 -3.09250E-12
第25面 1.0000 -3.96100E-05 4.06470E-09 -9.63610E-11 0.00000E+00

この第４実施例において、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、及び、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４は変倍に際して変化する。次の表１５に、この第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ５の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。

（表１５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 3.10000 19.45499 34.60972
d2 18.37739 7.76715 1.50000
d3 1.99464 4.84201 6.59326
d4 5.90657(d4w) 3.05904 1.30000(d4t)

次の表１６に、この第４実施例における条件式対応値を示す。

（表１６）
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ１／ｆｗ＝3.89
（３）（ｄ４ｗ−ｄ４ｔ）／ｆｗ＝0.19
（４）ｆ３／（−ｆ４）＝0.75
（５）（−ｆ２）／ｆｗ＝0.68
（６）ｆ２／ｆ４＝0.59
（７）ｆ１／ｆ３＝4.50

この第４実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図８（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図８（ｂ）に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図８（ｃ）に示す。これらの各収差図から明らかなように、第４実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

〔第５実施例〕
図９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９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との接合によりなる接合正レンズＣＬ１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２、及び、両凸レンズＬ２３と物体側に凹面を向け、像側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２４との接合によりなる接合正レンズＣＬ２から構成される。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と両凸レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ３、及び、両凸レンズＬ３３から構成される。

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と両凹レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ４、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３から構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に非球面を有する非球面正レンズＬ５１、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ５から構成される。

第５実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ４を光軸と直交方向に移動させることにより行う。

以下の表１７に、この第５実施例の諸元の値を掲げる。

（表１７）
広角端 望遠端
f = 22.55 〜 77.20
F.NO = 3.59 〜 5.78
ω = 45.22 〜 15.08
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =126.365 〜 166.395
Ｂｆ = 38.819 〜 68.503

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 3000.0000 2.0000 23.78 1.84666
2 100.5704 5.0710 49.61 1.77249
3 1103.1027 0.1000
4 61.3430 4.9688 46.62 1.81600
5 199.6806 (d1)
*6 57.3089 0.1000 41.42 1.53610
7 54.9009 1.3500 42.72 1.83481
8 12.9643 7.7463
9 -42.1100 1.0000 42.72 1.83481
10 -157.1970 0.1000
11 100.6959 4.2633 22.79 1.80809
12 -26.6968 1.2000 42.71 1.82079
*13 -739.7322 (d2)
14 0.0000 0.5000 （開口絞りＳ）
15 25.1876 1.5000 31.27 1.90366
16 13.9732 4.9264 65.46 1.60300
17 -74.5596 0.1000
18 28.3447 2.9402 82.52 1.49782
19 -73.1263 (d3)
20 -36.2470 2.4500 25.45 2.00069
21 -15.0096 1.0000 40.94 1.80610
22 312.0276 3.6428
23 -45.6498 1.0000 42.72 1.83481
24 -771.8920 (d4)
*25 203.2702 0.2200 41.42 1.53610
26 -255.2250 4.6508 40.94 1.80610
27 -21.8434 0.3000
28 -2672.0362 4.3134 70.41 1.48749
29 -22.7690 1.0000 23.78 1.84666
30 -900.0000 (Bf)

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離離
第１レンズ群 1 121.86217
第２レンズ群 6 -17.82540
第３レンズ群 15 22.49990
第４レンズ群 20 -27.88943
第５レンズ群 25 39.72862

この第５実施例において、第６面、第１３面、及び、第２５面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１８に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１８）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 8.62870E-06 -3.15620E-08 -3.40720E-12 -1.85500E-14
第13面 1.0000 -9.91640E-06 -5.81720E-08 -1.71080E-12 -1.15620E-12
第25面 1.0000 -3.49860E-05 8.58470E-09 -1.10080E-10 0.00000E+00

この第５実施例において、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、及び、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４は変倍に際して変化する。次の表１９に、この第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ５の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。

（表１９）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.76993 20.20213 31.60535
d2 19.97523 6.47914 1.50000
d3 2.28121 5.46623 7.04383
d4 6.07697(d4w) 2.89189 1.30000(d4t)

次の表２０に、この第５実施例における条件式対応値を示す。

（表２０）
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ１／ｆｗ＝5.42
（３）（ｄ４ｗ−ｄ４ｔ）／ｆｗ＝0.21
（４）ｆ３／（−ｆ４）＝0.81
（５）（−ｆ２）／ｆｗ＝0.79
（６）ｆ２／ｆ４＝0.64
（７）ｆ１／ｆ３＝5.42

この第５実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１０（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１０（ｂ）に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１０（ｃ）に示す。これらの各収差図から明らかなように、第５実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ５） 変倍光学系
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群 Ｇ５ 第５レンズ群
１ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）

Claims (15)

1. 物体側から順に、
   正の屈折力を有する第１レンズ群と、
   負の屈折力を有する第２レンズ群と、
   正の屈折力を有する第３レンズ群と、
   負の屈折力を有する第４レンズ群と、
   正の屈折力を有する第５レンズ群との実質的に５個のレンズ群からなり、
   広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が縮小して移動するよう構成され、
   前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式
   ０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３５
   ３．２ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ２０．０
   ０．５０ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．６５
   の条件を満足する変倍光学系。
2. 物体側から順に、
   正の屈折力を有する第１レンズ群と、
   負の屈折力を有する第２レンズ群と、
   正の屈折力を有する第３レンズ群と、
   負の屈折力を有する第４レンズ群と、
   正の屈折力を有する第５レンズ群との実質的に５個のレンズ群からなり、
   広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が縮小して移動するよう構成され、
   前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式
   ０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３１
   ３．２ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ２０．０
   ０．６０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．００
   の条件を満足する変倍光学系。
3. 物体側から順に、
   正の屈折力を有する第１レンズ群と、
   負の屈折力を有する第２レンズ群と、
   正の屈折力を有する第３レンズ群と、
   負の屈折力を有する第４レンズ群と、
   正の屈折力を有する第５レンズ群との実質的に５個のレンズ群からなり、
   広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が縮小して移動するよう構成され、
   前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、次式
   ０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３５
   ３．０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ２０．０
   ０．６０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．００
   ０．５８ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ ０．９５
   の条件を満足する変倍光学系。
4. 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   ０．４０ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ １．００
   の条件を満足する請求項２または３に記載の変倍光学系。
5. 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   ０．５０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．５０
   の条件を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
6. 次式
   ０．５８ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ ０．９５
   の条件を満足する請求項１または２に記載の変倍光学系。
7. 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との広角端状態での空気間隔をｄ４ｗとし、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との望遠端状態での空気間隔をｄ４ｔとしたとき、次式
   （ｄ４ｗ−ｄ４ｔ）／ｆｗ ＞ ０．００
   の条件を満足する請求項１〜６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
8. 次式
   ３．０ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ １０．０
   の条件を満足する請求項１〜７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
9. 無限遠から近距離物点への合焦に際し、前記第２レンズ群の少なくとも一部が光軸上を移動する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
10. 前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面は非球面形状である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
11. 前記第４レンズ群は、少なくとも１枚の接合レンズを有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
12. 広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、
    前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
    前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
    前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、
    前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が移動する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
13. 前記第４レンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
14. 前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面は非球面形状である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の撮影レンズを備えた光学機器。

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