WO2009139253A1 - 変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の製造方法 - Google Patents

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    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing

Definitions

  • the present invention relates to a variable magnification optical system, an optical apparatus including the variable magnification optical system, and a method for manufacturing the variable magnification optical system.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and a variable power optical system capable of achieving good optical performance, an optical apparatus including the variable power optical system, and manufacture of the variable power optical system It aims to provide a method.
  • a variable magnification optical system includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refraction.
  • a third lens group having a positive power and a fourth lens group having a positive refractive power when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group and the second lens group The distance increases, the distance between the second lens group and the third lens group decreases, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and a part of the third lens group is orthogonal to the optical axis. Configured to move in the direction of.
  • the focal length of the entire system in the wide-angle end state is fw
  • the focal length of the entire system in the telephoto end state is ft
  • the focal length of the third lens group is f3
  • the lens position state from the wide-angle end state to the telephoto end state is ⁇ d1
  • the total length in the wide-angle end state is Lw
  • the following expression 0.25 ⁇ (Lw ⁇ fw) / ( ⁇ d1 ⁇ ft) ⁇ 0 .55 2.20 ⁇ f3 / fw ⁇ 4.50 It is configured to satisfy the following conditions.
  • the third lens group includes, in order from the object side, a 3a lens group having positive refractive power and a 3b lens group having negative refractive power, and 3b
  • the lens group may be configured to move in a direction orthogonal to the optical axis.
  • variable magnification optical system when the focal length of the first lens unit is f1, the following expression 3.50 ⁇ f1 / fw ⁇ 8.00 The above condition may be satisfied.
  • the third lens group and the fourth lens group may move in the object direction when the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the first lens unit may move in the object direction when the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the distance between the third lens group and the fourth lens group in the wide-angle end state is configured to be larger than the distance between the third lens group and the fourth lens group in the telephoto end state. It may be.
  • the 3b lens group may be composed of a cemented lens in which, in order from the object side, a biconcave lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side are cemented.
  • the most object side lens surface of the 3b lens group may be formed in an aspherical shape.
  • an optical apparatus includes the above-described variable magnification optical system.
  • a variable magnification optical system includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive And a fourth lens group having a positive refractive power, and when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group and the second lens group Increases, the distance between the second lens group and the third lens group decreases, the distance between the third lens group and the fourth lens group changes, and part of the third lens group has an optical axis.
  • the focal length of the entire system in the wide-angle end state is fw
  • the focal length of the entire system in the telephoto end state is ft
  • the focal length of the third lens group is f3.
  • Movement on the optical axis of the first lens group when the lens position changes from the end state to the telephoto end state is ⁇ d1
  • the movement distance on the optical axis of the third lens group when the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state is ⁇ d3
  • the total length in the wide-angle end state is Lw, .15 ⁇ (Lw ⁇ fw) / ( ⁇ d1 ⁇ ft) ⁇ 0.58 0.42 ⁇ (Lw ⁇ fw) / ( ⁇ d3 ⁇ ft) ⁇ 0.90 2.20 ⁇ f3 / fw ⁇ 4.50 It is configured to satisfy the following conditions.
  • the variable magnification optical system manufacturing method has, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power.
  • a focal length of the entire system in the wide-angle end state is fw
  • a focal length of the entire system in the telephoto end state is ft
  • a focal length of the third lens group is f3
  • From the wide-angle end state On the optical axis of the first lens group when the lens position changes to the telephoto end state
  • the distance traveled by the [Delta] d1 when the total length in the wide-angle end state and Lw, the formula 0.25 ⁇ (Lw ⁇ fw) / ( ⁇ d1 ⁇ ft) ⁇ 0.55 2.20 ⁇ f3 / fw ⁇ 4.50 Satisfy the conditions.
  • variable optical performance can be achieved by configuring the variable power optical system according to the present invention, the optical apparatus equipped with the variable power optical system, and the manufacturing method of the variable power optical system as described above.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state according to the first example
  • FIG. 5A is a diagram illustrating various aberrations in the wide-angle end state
  • FIG. FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake.
  • FIG. 6 is an aberration diagram in an infinitely focused state at an intermediate focal length state in the first example.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state according to the first embodiment
  • FIG. 5A is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake. It is sectional drawing which shows the structure of the variable magnification optical system by 2nd Example.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state according to the second embodiment
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the wide-angle end state
  • FIG. 9B is 0.60 ° in the infinity photographing state in the wide-angle end state.
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake. It is an aberration diagram of the infinite focus state in the intermediate focal length state of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake. It is an aberration diagram of the infinite focus state in the intermediate focal length state of the second embodiment.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating various aberrations in the infinite focus state according to the second embodiment
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state
  • FIG. 9B is 0.27 ° in the infinity photographing state in the telephoto end state.
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake. It is sectional drawing which shows the structure of the variable magnification optical system by 3rd Example.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations in the infinite focus state according to the third example
  • FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations in the wide-angle end state
  • FIG. FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state according to the third embodiment
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state
  • FIG. 9B is 0.30 ° in the infinity photographing state in the telephoto end state
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake. It is sectional drawing which shows the structure of the variable magnification optical system by 4th Example.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state according to the fourth example
  • FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations in the wide-angle end state
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake.
  • FIG. 10 is an aberration diagram in an infinitely focused state at an intermediate focal length state in the fourth example.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating various aberrations in the infinite focus state according to the fourth embodiment
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state
  • FIG. 9B is 0.30 ° in the infinity photographing state in the telephoto end state.
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake. It is sectional drawing which shows the structure of the variable magnification optical system by 5th Example.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state according to the fifth example, FIG.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the wide-angle end state
  • FIG. 9B is 0.60 ° in the infinity photographing state in the wide-angle end state.
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake.
  • FIG. 10 is an aberration diagram in an infinitely focused state at an intermediate focal length state in the fifth example.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state according to the fifth example
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state
  • FIG. 9B is 0.27 ° in the infinity photographing state in the telephoto end state.
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the infinitely focused state according to the sixth example
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the wide-angle end state
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake. It is an aberration diagram of the infinity focus state in the intermediate focal length state of the sixth example.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating various aberrations in the infinite focus state according to the sixth example, FIG.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state
  • FIG. 9B is 0.30 ° in the infinity photographing state in the telephoto end state
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram when shake correction is performed for rotational shake. It is a flowchart of the manufacturing method of the variable magnification optical system which concerns on embodiment.
  • ZL ZL1 to ZL6 ... variable power optical system
  • G1 ... first lens group
  • G2 ... second lens group
  • G3 ... third lens group
  • G3a ... third a lens group
  • G3b ... third b lens group
  • G4 ... first 4 lens groups
  • 1 ... Digital SLR camera (optical equipment)
  • variable magnification optical system ZL includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
  • the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the second lens group G2 and the third lens group G3
  • the distance decreases, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 changes, and a part of the third lens group G3 is configured to move in a direction orthogonal to the optical axis.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a third a lens group G3a having a positive refractive power and a third b lens group G3b having a negative refractive power.
  • a third lens group G3a having a positive refractive power
  • a third b lens group G3b having a negative refractive power.
  • the third lens group G3 includes a third lens group G3a having a positive refractive power and a third lens group G3b having a negative refractive power, and the third lens group G3b is used as a vibration-proof lens group. By using it, it is possible to reduce the size of the vibration isolation mechanism and reduce the mass of the vibration isolation lens group. In addition, with such a refractive power distribution, it is possible to reduce degradation in imaging performance when the anti-vibration 3b lens group G3b is moved in a direction orthogonal to the optical axis.
  • the third lens group G3b is preferably composed of a cemented lens in which, in order from the object side, a biconcave lens and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side are cemented.
  • the most object side lens surface of the third lens group G3b be formed in an aspherical shape. Therefore, even when the third b lens group G3b is decentered (that is, when it is moved during image stabilization), the deterioration of the decentration coma aberration can be sufficiently reduced.
  • the zoom optical system ZL it is desirable that the third lens group G3 and the fourth lens group G4 move in the object direction when the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the moving mechanism for moving each lens group can have a simple configuration, and the variable magnification optical system ZL can be reduced in size, and the overall length of the lens barrel having the variable magnification optical system ZL is shortened. It becomes possible.
  • variable magnification optical system ZL it is desirable that the first lens group G1 moves in the object direction when the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the moving mechanism for moving each lens group can have a simple configuration and the entire length can be reduced.
  • the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 in the wide-angle end state is larger than the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 in the telephoto end state. It is desirable to be configured as follows. Thereby, field curvature at the time of shifting from the wide-angle end state to the telephoto end state can be suppressed.
  • the focal length of the entire system in the wide-angle end state is fw
  • the focal length of the entire system in the telephoto end state is ft
  • the focal length of the third lens group G3 is f3.
  • the movement distance on the optical axis of the first lens group G1 when the lens position state changes from the end state to the telephoto end state is ⁇ d1
  • the third lens when the lens position state changes from the wide-angle end state to the telephoto end state It is desirable to satisfy the following conditional expressions (1), (2), and (3) where ⁇ d3 is the moving distance on the optical axis of the group G3 and Lw is the total length in the wide-angle end state.
  • Conditional expression (1) prescribes a full length range suitable for ensuring imaging performance by zoom magnification. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the total length at the wide-angle end becomes large, the diameter of the lens arranged closest to the object side becomes large, and the height of the off-axis rays increases. Correction of aberration and curvature of field becomes difficult, and distortion at the telephoto end increases to the plus side, which is not preferable.
  • the upper limit value of conditional expression (1) is preferably 0.55, 0.50, and 0.48.
  • conditional expression (1) is preferably 0.20, 0.25, 0.30.
  • Conditional expression (2) defines the moving distance of the third lens group G3 according to the zoom magnification. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the moving amount of the third lens group G3 decreases, the moving amount of the first lens group G1 increases, and the total length at the telephoto end increases. Alternatively, the amount of movement of the fourth lens group G4 increases and it becomes difficult to ensure the back focus. Further, it is not preferable because the decentration coma when the decentering occurs between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 due to a manufacturing error increases and it becomes difficult to correct the deterioration of the imaging performance.
  • the upper limit value of conditional expression (2) is preferably 0.81, 0.75, and 0.62.
  • the focal length of the third lens group G3 increases and the amount of movement increases. This is not preferable because the correction movement amount of the third lens group G3b at the time of image stabilization is increased and the size of the image stabilization mechanism is increased. In order to mitigate this influence, it is not preferable to reduce the focal lengths of the first lens group G1 and the second lens group G2, because this causes deterioration of spherical aberration in the telephoto end state. In addition, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.44 and 0.46.
  • Conditional expression (3) defines the focal length range of the third lens group G3 suitable for securing the back focus and alleviating performance deterioration due to manufacturing errors. If the upper limit value of conditional expression (3) is exceeded, the focal length of the third lens group G3 becomes long, the overall length and diameter at the wide angle end become large, and it becomes difficult to put to practical use. In addition, the diaphragm mechanism and the vibration isolation mechanism are undesirably increased in size. It is not preferable to shorten the focal length of the second lens group G2 in order to mitigate this influence because off-axis aberrations at the wide-angle end are deteriorated. In addition, it is preferable that the upper limit value of the conditional expression (3) is 3.80, 3.50, 3.22.
  • conditional expression (3) is 2.27, 2.34, 2.40.
  • the focal length of the entire system in the wide-angle end state is fw and the focal length of the first lens group G1 is f1
  • the following conditional expression (4) may be satisfied. desirable.
  • Conditional expression (4) defines the focal length range of the first lens group G1 suitable for securing the back focus and securing the imaging performance. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the focal length of the first lens group G1 becomes longer, the overall length and diameter of the variable magnification optical system ZL become larger, and the height of off-axis rays becomes higher. Correction of curvature of field becomes difficult. Further, the distortion at the telephoto end is not preferable because it increases on the plus side. In addition, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (4) to 7.26, 6.52, 6.00.
  • conditional expression (4) On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (4) is not reached, the back focus becomes longer and the focal length of the first lens group G1 becomes shorter, so that off-axis aberrations (for example, astigmatism and field curvature) are reduced. Correction becomes difficult. Further, it is not preferable because the imaging performance at the telephoto end is deteriorated at the time of high zooming in which the distortion at the telephoto end increases to the plus side. In addition, it is preferable that the lower limit value of conditional expression (4) is 4.00 and 4.50.
  • variable magnification optical system ZL when the focal length of the third lens group G3 is f3 and the focal length of the entire system in the telephoto end state is ft, the following conditional expression (5) may be satisfied. desirable.
  • Conditional expression (5) defines the focal length of the third lens group with respect to the focal length of the variable magnification optical system ZL in the telephoto end state. If the upper limit value of conditional expression (5) is exceeded, the total length and diameter of the variable magnification optical system ZL will become large, making it difficult to put to practical use. In addition, the aperture stop mechanism and the vibration isolation mechanism are undesirably increased. It is not preferable to shorten the focal length of the second lens group G2 in order to alleviate this influence, because the astigmatism and the field curvature in the wide-angle end state are deteriorated. In addition, it is preferable that the upper limit value of conditional expression (5) is 0.82, 0.70, and 0.63.
  • conditional expression (5) is 0.31, 0.33, and 0.35.
  • the focal length of the entire system in the wide-angle end state is fw
  • the focal length of the third lens group G3 is f3
  • the focal length of the fourth lens group G4 is f4.
  • Conditional expression (6) defines the ratio of the focal lengths of the third lens group G3 and the fourth lens group G4, which are suitable for securing the back focus and alleviating performance deterioration due to manufacturing errors.
  • conditional expression (6) off-axis aberrations such as curvature of field and coma at the wide-angle end, and spherical aberration, coma and chromatic aberration at the telephoto end are excellent without reducing the back focus.
  • Optical performance deterioration such as coma due to decentration due to manufacturing errors can be reduced.
  • conditional expression (6) If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the focal length of the fourth lens group G4 becomes relatively short, which makes it difficult to correct coma in the wide-angle end state and coma in the telephoto end state. In addition, optical performance deterioration due to decentration due to manufacturing errors becomes significant, which is not preferable. In addition, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (6) to 1.40 and 1.21. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (6) is not reached, the focal length of the third lens group G3 becomes relatively short, which is not preferable because the back focus is shortened.
  • conditional expression (6) it is not preferable to shorten the focal length of the second lens group G2, because it causes deterioration of off-axis aberrations in the wide-angle end state. In addition, it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (6) to 0.86 and 0.90.
  • Conditional expression (7) defines a back focus range suitable for a lens interchangeable digital single-lens reflex camera. Exceeding the upper limit value of conditional expression (7) is not preferable because the back focus becomes too long and the overall length of the lens is increased. It is preferable that the upper limit value of conditional expression (7) is 2.69, 2.50, 2.37. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (7) is not reached, the back focus is shortened, causing interference between the lens rear portion and the mirror of the single-lens reflex camera. In addition, it is preferable that the lower limit value of the conditional expression (7) is 1.95, 2.00.
  • variable magnification optical system an outline of a manufacturing method of the variable magnification optical system will be described with reference to FIG.
  • the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 of this embodiment are incorporated in a cylindrical lens barrel.
  • the lens groups may be incorporated in the lens barrel one by one in the order along the optical axis, and a part or all of the lens groups are integrally held by the holding member and then the lens barrel member And may be assembled. After each lens group is assembled in the lens barrel, it is preferable to confirm whether an image of the object is formed with each lens group incorporated in the lens barrel.
  • a zooming operation in which at least a part of the lens unit moves along the optical axis direction at the time of zooming, and a focusing group for focusing from a long distance object to a short distance object in the optical axis direction
  • a camera shake correction operation in which at least some of the lenses move so as to have a component perpendicular to the optical axis.
  • the first lens group G1, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 move in the object direction during zooming from the wide-angle end state to the telephoto state. Yes.
  • camera shake correction is performed by moving a part of the third lens group G3 (preferably, the third b lens group G3b having negative refractive power) so as to have a component orthogonal to the optical axis.
  • the confirmation order of various operations is arbitrary.
  • FIG. 21 shows a schematic cross-sectional view of a digital single-lens reflex camera 1 (hereinafter simply referred to as a camera) as an optical apparatus including the above-described variable magnification optical system ZL.
  • a camera digital single-lens reflex camera 1
  • this camera 1 light from an object (subject) (not shown) is collected by the taking lens 2 (variable magnification optical system ZL) and imaged on the focusing screen 4 via the quick return mirror 3.
  • the light imaged on the focusing screen 4 is reflected a plurality of times in the pentaprism 5 and guided to the eyepiece lens 6.
  • the photographer can observe the object (subject) image as an erect image through the eyepiece 6.
  • the camera 1 shown in FIG. 21 may hold the variable magnification optical system ZL in a removable manner, or may be formed integrally with the variable magnification optical system ZL.
  • the camera 1 may be a so-called single-lens reflex camera or a compact camera without a quick return mirror or the like.
  • variable magnification optical system ZL having a four-group configuration is shown.
  • the above-described configuration conditions and the like can be applied to other group configurations such as the fifth group and the sixth group. It is. Further, the 3a lens group G3a and the 3b lens group G3b of the third lens group G3 can be moved separately during zooming.
  • a focusing lens group that performs focusing from an object at infinity to a near object by moving a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group in the optical axis direction may be used.
  • the focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (such as an ultrasonic motor).
  • the second lens group G2 is preferably a focusing lens group.
  • the lens surface may be an aspherical surface.
  • any one of an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface in which glass is formed into an aspheric shape by a mold, and a composite aspheric surface in which resin is formed in an aspheric shape on the surface of the glass may be used.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • GRIN lens gradient index lens
  • the aperture stop S is preferably arranged on the most object side in the vicinity of the third lens group G3 or between the second lens group G2 and the third lens group G3, but without providing a member as an aperture stop.
  • the role may be substituted by a lens frame.
  • an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range is applied to each lens surface, thereby reducing flare and ghost and achieving high optical performance with high contrast.
  • the zoom optical system ZL of this embodiment has a focal length in terms of 35 mm film size of about 25 to 29 mm at the wide-angle end state, about 150 to 170 mm at the telephoto end state, and a zoom ratio of about 5 to 6. It is.
  • the first lens group G1 has two positive lens components and one negative lens component.
  • the first lens group G1 it is preferable to dispose the lens components in order of negative positive / positive in order from the object side. Also, it is preferable to bond the first and second lens components together.
  • the second lens group G2 has one positive lens component and three negative lens components. In the second lens group G2, it is preferable to dispose lens components in order of negative, negative, positive and negative in order from the object side.
  • the 3a lens group G3a has two positive lens components and one negative lens component.
  • the third-a lens group G3a it is preferable to dispose lens components in order of positive / negative from the object side.
  • the order of the lens components may be negative / positive / positive / positive / negative.
  • the third lens group G3b has one positive lens component and one negative lens component.
  • the arrangement of the lens components in the third lens group G3b may be negative or positive or negative in order from the object side, but they are preferably bonded and held by one lens holding portion.
  • variable magnification optical system ZL of the present embodiment it is preferable that the fourth lens group G4 can be changed in lens configuration in accordance with aberration correction at the time of image stabilization.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment.
  • the state of movement of each lens group in the change of the distance state is indicated by an arrow below FIG.
  • the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment has a first lens group G1 having a positive refractive power and a negative refractive power in order from the object side along the optical axis.
  • the lens unit includes a second lens group G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
  • the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the air between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the first lens group G1, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 move in the object direction so that the distance decreases and the air distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases.
  • the second lens group moves to the image plane side.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a third lens group G3a having a positive refractive power and a third lens group G3b having a negative refractive power.
  • the third lens group G3b is an optical axis. By moving in the orthogonal direction, camera shake correction (anti-vibration) is performed.
  • the aperture stop S is located between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the 3a lens group G3a when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the flare cut stop FS is located between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and does not move during image stabilization, but moves with the third lens group G3 during zooming. Focusing from a long distance to a short distance is performed by moving the second lens group G2 in the object direction.
  • the height of the aspheric surface in the direction perpendicular to the optical axis is y, and the distance (sag amount) along the optical axis from the tangential plane of the apex of each aspheric surface to each aspheric surface at height y.
  • Is S (y) r is the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature)
  • ⁇ is the conic constant
  • An is the nth-order aspheric coefficient, and is expressed by the following equation (a). .
  • “E ⁇ n” represents “ ⁇ 10 ⁇ n ”.
  • the secondary aspheric coefficient A2 is zero.
  • an aspherical surface is marked with * on the left side of the surface number.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a variable magnification optical system ZL1 according to the first example.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and an object It comprises a positive meniscus lens L13 having a convex surface on the side.
  • the second lens group G2 in order from the object side, includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a negative surface having a concave surface directed toward the object side.
  • the negative meniscus lens L21 including the meniscus lens L24 and positioned closest to the object side of the second lens group G2 is an aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the third lens group G3a of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L31, and a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side. Consists of lenses.
  • the third lens group G3b of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave negative lens L34 and a positive meniscus lens L35 having a convex surface facing the object side.
  • the biconcave negative lens L34 located closest to the object side of G3b is an aspheric lens in which an aspheric surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object, a biconvex positive lens L41, a cemented lens of a biconvex positive lens L42 and a biconcave negative lens L43, and a biconvex positive lens L44.
  • the biconvex positive lens L41 that is configured and is located closest to the object side in the fourth lens group G4 is an aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
  • the focal length of the entire system is f
  • the image stabilization correction coefficient ratio of the amount of image movement on the imaging surface to the amount of movement of the moving lens group in shake correction
  • the moving lens group for blur correction may be moved in the direction orthogonal to the optical axis by (f ⁇ tan ⁇ ) / K (this description is the same in the following embodiments).
  • the image stabilization correction coefficient is 0.999
  • the focal length is 18.50 (mm). Therefore, the 3b lens for correcting the rotation blur of 0.60 ° is used.
  • the movement amount of the group G3b is 0.194 (mm).
  • the image stabilization correction coefficient is 1.789 and the focal length is 131.00 (mm). Therefore, the first correction for correcting the rotation blur of 0.27 ° is performed.
  • the moving amount of the 3b lens group G3b is 0.345 (mm).
  • f represents the focal length
  • FNO represents the F number
  • 2 ⁇ represents the angle of view (unit is “°”)
  • Bf represents the back focus.
  • the surface number is the order of the lens surfaces from the object side along the direction of travel of the light beam
  • the surface interval is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface
  • “mm” is generally used for the focal length f, the radius of curvature, the surface interval, and other length units listed in all the following specifications, but the optical system is proportionally enlarged or reduced.
  • the curvature radius ⁇ indicates a plane, and the refractive index of air 1.000 is omitted.
  • the description of these symbols and the description of the specification table are the same in the following embodiments.
  • the lens surfaces of the sixth surface, the twenty-first surface, and the twenty-sixth surface are formed in an aspherical shape.
  • Table 2 below shows aspheric data, that is, the values of the conic constant ⁇ and the aspheric constants A4 to A10.
  • the on-axis air gap d25 and the back focus Bf between the first lens group G4 and the fourth lens group G4 change during zooming.
  • Table 3 below shows variable intervals at the respective focal lengths in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state.
  • Table 4 below shows values corresponding to the conditional expressions in the first embodiment.
  • Lw is the total length in the wide-angle end state
  • fw is the focal length of the entire system in the wide-angle end state
  • ft is the focal length of the entire system in the telephoto end state
  • ⁇ d1 is from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the movement distance on the optical axis of the first lens group G1 when the lens position state changes until ⁇ d3 is on the optical axis of the third lens group G3 when the lens position state changes from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • F1 is the focal length of the first lens group G1
  • f3 is the focal length of the third lens group G3
  • f4 is the focal length of the fourth lens group G4
  • Bfw is the back focus in the wide-angle end state.
  • FIG. 2A shows an aberration diagram in the infinite focus state in the wide-angle end state of the first embodiment
  • FIG. 3 shows an aberration diagram in the infinite focus state in the intermediate focal length state
  • FIG. FIG. 4A shows an aberration diagram in the infinitely focused state
  • FIG. 2B shows a coma aberration diagram when the blur correction is performed with respect to the rotation blur of 0.60 ° in the infinity photographing state at the wide-angle end state of the first embodiment
  • the telephoto of the first embodiment is shown in FIG.
  • FIG. 4B shows a coma aberration diagram when blur correction is performed with respect to 0.27 ° rotational blur in the infinity photographing state in the end state.
  • FNO is an F number
  • A is a half angle of view (unit “°”)
  • the spherical aberration diagram shows the F-number value corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum value of the field angle
  • the coma diagram shows the value of each field angle.
  • the solid line indicates the sagittal image plane
  • the broken line indicates the meridional image plane.
  • the solid line indicates the spherical aberration.
  • this aberration diagram is the same in the following examples. As is apparent from the respective aberration diagrams, in the first embodiment, it is understood that various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and excellent imaging performance is obtained.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the variable magnification optical system ZL2 according to the second example.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and an object It comprises a positive meniscus lens L13 having a convex surface on the side.
  • the second lens group G2 in order from the object side, includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a negative surface having a concave surface directed toward the object side.
  • the negative meniscus lens L21 including the meniscus lens L24 and positioned closest to the object side of the second lens group G2 is an aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the third lens group G3a of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L31, and a cemented lens of a biconvex positive lens L32 and a biconcave negative lens L33.
  • the third lens group G3b of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave negative lens L34 and a positive meniscus lens L35 having a convex surface facing the object side.
  • the biconcave negative lens L34 located closest to the object side is an aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object, a biconvex positive lens L41, a cemented lens of a biconvex positive lens L42 and a biconcave negative lens L43, and a biconvex positive lens L44.
  • the biconvex positive lens L41 that is configured and is located closest to the object side in the fourth lens group G4 is an aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
  • the image stabilization correction coefficient is 0.928, and the focal length is 18.50 (mm). Therefore, the second correction for correcting the rotation blur of 0.60 ° is performed.
  • the moving amount of the 3b lens group G3b is 0.209 (mm).
  • the image stabilization correction coefficient is 1.687, and the focal length is 131.00 (mm). Therefore, the second correction for correcting the rotational blur of 0.27 ° is performed.
  • the moving amount of the 3b lens group G3b is 0.369 (mm).
  • the sixth, twenty-first, and twenty-sixth lens surfaces are formed in an aspherical shape.
  • Table 6 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant ⁇ and the aspheric constants A4 to A10.
  • the on-axis air gap d25 and the back focus Bf between the first lens group G4 and the fourth lens group G4 change during zooming.
  • Table 7 below shows variable intervals at the respective focal lengths in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state.
  • Table 8 shows values corresponding to the conditional expressions in the second embodiment.
  • FIG. 6A is an aberration diagram in the infinite focus state in the wide-angle end state of FIG. 6A
  • FIG. 7 is an aberration diagram in the infinite focus state in the intermediate focal length state
  • FIG. FIG. 8A shows an aberration diagram of the in-focus state at infinity
  • FIG. 6B shows a coma aberration diagram when the shake correction is performed with respect to the rotational shake of 0.60 ° in the infinity photographing state at the wide-angle end state of the second embodiment, and the telephoto of the second embodiment.
  • FIG. 8B shows a coma aberration diagram when blur correction is performed with respect to 0.27 ° rotational blur in the infinity shooting state in the end state.
  • various aberrations are favorably corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and excellent imaging performance is obtained.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the variable magnification optical system ZL3 according to the third example.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and an object It comprises a positive meniscus lens L13 having a convex surface on the side.
  • the second lens group G2 in order from the object side, includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a negative surface having a concave surface directed toward the object side.
  • the negative meniscus lens L21 including the meniscus lens L24 and positioned closest to the object side of the second lens group G2 is an aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the third lens group G3a of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L31, and a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side. Consists of lenses.
  • the third lens group G3b of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave negative lens L34 and a positive meniscus lens L35 having a convex surface facing the object side.
  • the biconcave negative lens L34 located closest to the object side is an aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 has, in order from the object side, a biconvex positive lens L41, a cemented lens of a biconvex positive lens L42 and a biconcave negative lens L43, and a convex surface directed toward the image side.
  • the biconvex positive lens L41 which includes the positive meniscus lens L44 and is located closest to the object side in the fourth lens group G4, is an aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
  • the image stabilization correction coefficient is 1.000 and the focal length is 18.50 (mm), so the third b for correcting the rotation blur of 0.60 °.
  • the moving amount of the lens group G3b is 0.194 (mm).
  • the image stabilization correction coefficient is 1.797 and the focal length is 105.00 (mm), so that the rotation blur of 0.30 ° is corrected.
  • the moving amount of the third lens group G3b is 0.306 (mm).
  • the sixth, twenty-first, and twenty-sixth lens surfaces are formed in an aspherical shape.
  • Table 10 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant ⁇ and the aspheric constants A4 to A10.
  • the on-axis air gap d25 and the back focus Bf between the first lens group G4 and the fourth lens group G4 change during zooming.
  • Table 11 below shows variable intervals at the respective focal lengths in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state.
  • Table 12 shows values corresponding to the conditional expressions in the third embodiment.
  • FIG. 10A shows an aberration diagram in the infinite focus state in the wide-angle end state of this third embodiment
  • FIG. 11 shows an aberration diagram in the infinite focus state in the intermediate focal length state
  • FIG. FIG. 12A shows an aberration diagram in the infinitely focused state
  • FIG. 10B shows a coma aberration diagram when the blur correction is performed with respect to the rotational shake of 0.60 ° in the infinity photographing state at the wide-angle end state of the third example
  • FIG. 12B shows a coma aberration diagram when blur correction is performed with respect to a rotational blur of 0.30 ° in the infinity photographing state at the telephoto end state.
  • various aberrations are favorably corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and excellent imaging performance is obtained.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of the variable magnification optical system ZL4 according to the fourth example.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and an object It comprises a positive meniscus lens L13 having a convex surface on the side.
  • the second lens group G2 in order from the object side, includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a negative surface having a concave surface directed toward the object side.
  • the negative meniscus lens L21 including the meniscus lens L24 and positioned closest to the object side of the second lens group G2 is an aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the third lens group G3a of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L31, and a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side. Consists of lenses.
  • the third lens group G3b of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave negative lens L34 and a positive meniscus lens L35 having a convex surface facing the object side.
  • the biconcave negative lens L34 located closest to the object side is an aspheric lens in which an aspheric surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 has, in order from the object side, a biconvex positive lens L41, a cemented lens of a biconvex positive lens L42 and a biconcave negative lens L43, and a convex surface directed toward the image side.
  • the positive meniscus lens L41 which includes the positive meniscus lens L44 and is located closest to the object side of the fourth lens group G4, is an aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
  • the image stabilization correction coefficient in the wide-angle end state, is 1.000 and the focal length is 18.50 (mm). Therefore, the third b for correcting the rotation blur of 0.60 °.
  • the moving amount of the lens group G3b is 0.194 (mm).
  • the image stabilization correction coefficient in the telephoto end state of the fourth embodiment, is 1.815 and the focal length is 105.00 (mm), so that the rotation blur of 0.30 ° is corrected.
  • the amount of movement of the third lens group G3b is 0.303 (mm).
  • the lens surfaces of the sixth surface, the twenty-first surface, and the twenty-sixth surface are formed in an aspherical shape.
  • Table 14 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant ⁇ and the aspheric constants A4 to A10.
  • the on-axis air gap d25 and the back focus Bf between the first lens group G4 and the fourth lens group G4 change during zooming.
  • Table 15 below shows variable intervals at the respective focal lengths in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state.
  • Table 16 shows values corresponding to the conditional expressions in the fourth embodiment.
  • FIG. 14A shows an aberration diagram in the infinite focus state in the wide-angle end state of this fourth embodiment
  • FIG. 15 shows an aberration diagram in the infinite focus state in the intermediate focal length state
  • FIG. FIG. 16A shows an aberration diagram of the infinitely focused state
  • FIG. 14B shows a coma aberration diagram when the shake correction is performed with respect to the rotational shake of 0.60 ° in the infinity photographing state at the wide-angle end state of the fourth embodiment
  • FIG. 16B shows a coma aberration diagram when blur correction is performed with respect to 0.30 ° rotational blur in the infinity photographing state at the telephoto end state.
  • various aberrations are favorably corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and excellent imaging performance is obtained.
  • FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a variable magnification optical system ZL5 according to the fifth example.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and an object It comprises a positive meniscus lens L13 having a convex surface on the side.
  • the second lens group G2 in order from the object side, includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a negative surface having a concave surface directed toward the object side.
  • the negative meniscus lens L21 including the meniscus lens L24 and positioned closest to the object side of the second lens group G2 is an aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the third lens group G3a of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L31, and a cemented lens of a biconvex positive lens L32 and a biconcave negative lens L33.
  • the third lens group G3b of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave negative lens L34 and a positive meniscus lens L35 having a convex surface facing the object side.
  • the biconcave negative lens L34 located closest to the object side is an aspheric lens in which an aspheric surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L41, a cemented lens of a positive meniscus lens L42 having a convex surface facing the image surface and a biconcave negative lens L43, and a biconvex shape.
  • the biconvex positive lens L41 which is composed of the positive lens L44 and is located closest to the object side of the fourth lens group G4, is an aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
  • the image stabilization correction coefficient in the wide-angle end state, is 0.999 and the focal length is 18.50 (mm), so the third b for correcting the rotation blur of 0.60 °.
  • the moving amount of the lens group G3b is 0.194 (mm).
  • the image stabilization correction coefficient in the telephoto end state of the fifth embodiment, is 1.803 and the focal length is 131.00 (mm).
  • the amount of movement of the third lens group G3b is 0.342 (mm).
  • the sixth, twenty-first, and twenty-sixth lens surfaces are formed in an aspherical shape.
  • Table 18 below shows aspheric data, that is, the values of the conic constant ⁇ and the aspheric constants A4 to A10.
  • the on-axis air gap d25 and the back focus Bf between the first lens group G4 and the fourth lens group G4 change during zooming.
  • Table 19 below shows variable intervals at each focal length in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state.
  • Table 20 shows values corresponding to the conditional expressions in the fifth embodiment.
  • FIG. 18A shows an aberration diagram in the infinite focus state in the wide-angle end state of this fifth embodiment
  • FIG. 19 shows an aberration diagram in the infinite focus state in the intermediate focal length state
  • FIG. FIG. 20A shows an aberration diagram of the infinitely focused state
  • FIG. 18B shows a coma aberration diagram when the blur correction is performed with respect to the rotational blur of 0.60 ° in the infinity photographing state at the wide-angle end state of the fifth example
  • FIG. 20B shows a coma aberration diagram when blur correction is performed for 0.27 ° rotational blur in the infinity shooting state at the telephoto end state.
  • FIG. 22 is a diagram showing a configuration of the variable magnification optical system ZL6 according to the sixth example.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L12, and a convex surface facing the object side. And a positive meniscus lens L13.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a biconcave lens L22, a biconvex lens L23, and a negative meniscus lens L24 having a concave surface directed toward the object side.
  • the negative meniscus lens L21 located closest to the object side in the two-lens group G2 is an aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the object side.
  • the third lens group G3a of the third lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex lens L31, and a cemented lens of the biconvex lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side.
  • the third lens group G3b of the third lens group G3 is composed of, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave lens L34 and a positive meniscus lens L35 having a convex surface facing the object side.
  • the biconcave lens L34 located on the side is an aspheric lens in which a resin layer is provided on the glass lens surface on the object side to form an aspheric surface.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a biconvex lens L41, a cemented lens of the biconvex lens L42 and the biconcave lens L43, and a positive meniscus lens L44 having a convex surface directed to the image surface side.
  • the biconvex lens L41 located closest to the object side of G4 is an aspheric lens having an aspheric lens surface on the object side.
  • the focal length of the entire system is f
  • the image stabilization correction coefficient ratio of the amount of image movement on the imaging surface to the amount of movement of the moving lens group in shake correction
  • the moving lens group for blur correction may be moved in the direction orthogonal to the optical axis by (f ⁇ tan ⁇ ) / K (this description is the same in the following embodiments).
  • the image stabilization correction coefficient is 0.999
  • the focal length is 18.50 (mm). Therefore, the 3b lens for correcting the rotation blur of 0.60 ° is used.
  • the movement amount of the group G3b is 0.194 (mm).
  • the image stabilization correction coefficient is 1.466 and the focal length is 105.00 (mm). Therefore, the first correction for correcting the rotation blur of 0.30 ° is performed.
  • the moving amount of the 3b lens group G3b is 0.250 (mm).
  • Table 21 below provides values of specifications of the sixth example.
  • f represents the focal length
  • FNO represents the F number
  • 2 ⁇ represents the angle of view (unit is “°”)
  • Bf represents the back focus.
  • F1 is the focal length of the first lens group G1
  • f2 is the focal length of the second lens group G2
  • f3 is the focal length of the third lens group G3
  • f4 is the focal length of the fourth lens group G4
  • ⁇ d1 is the first focal length.
  • the moving distance of the lens group G1 is shown respectively.
  • the surface number is the order of the lens surfaces from the object side along the direction of travel of the light beam
  • the surface interval is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface
  • mm is generally used for the focal length f, the radius of curvature, the surface interval, and other length units listed in all the following specifications, but the optical system is proportionally enlarged or reduced. However, since the same optical performance can be obtained, it is not limited to this.
  • the curvature radius ⁇ indicates a plane, and the refractive index of air 1.000 is omitted. The description of these symbols and the description of the specification table are the same in the following embodiments.
  • the sixth, twenty-first, and twenty-sixth lens surfaces are formed in an aspherical shape.
  • Table 22 below shows aspheric data, that is, the values of the conic constant ⁇ and the aspheric constants A4 to A10.
  • the on-axis air gap d25 and the back focus Bf between the first lens group G4 and the fourth lens group G4 change during zooming.
  • Table 23 below shows variable intervals at the respective focal lengths in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state.
  • Table 24 below shows values corresponding to the conditional expressions in the sixth embodiment.
  • Lw is the total length in the wide-angle end state
  • fw is the focal length of the entire system in the wide-angle end state
  • ⁇ d1 is the first lens group when the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • G1 is the movement distance on the optical axis
  • ft is the focal length of the entire system in the telephoto end state
  • f1 is the focal length of the first lens group G1
  • f3 is the focal length of the third lens group G3
  • f4 is the first focal length.
  • the focal length of the four lens group G4, and Bfw respectively represent the back focus in the wide-angle end state. The description of this symbol is the same in the following embodiments.
  • FIG. 23A shows an aberration diagram in the infinite focus state in the wide-angle end state of the sixth embodiment
  • FIG. 24 shows an aberration diagram in the infinite focus state in the intermediate focal length state
  • FIG. 24 shows the aberration diagram in the telephoto end state.
  • FIG. 25A shows an aberration diagram in the infinitely focused state.
  • FIG. 23B shows a coma aberration diagram when the shake correction is performed for the rotational shake of 0.60 ° in the infinity photographing state at the wide-angle end state of the sixth embodiment, and the telephoto of the sixth embodiment.
  • FIG. 25B shows a coma aberration diagram when blur correction is performed with respect to a rotational blur of 0.30 ° in the infinity shooting state in the end state.
  • FNO is an F number
  • A is a half angle of view (unit “°”)
  • the spherical aberration diagram shows the F-number value corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum value of the field angle
  • the coma diagram shows the value of each field angle.
  • the solid line indicates the sagittal image plane
  • the broken line indicates the meridional image plane.
  • the solid line indicates the spherical aberration.
  • this aberration diagram is the same in the following examples. As is apparent from each aberration diagram, in the sixth example, it is understood that various aberrations are well corrected in each focal length state from the wide-angle end state to the telephoto end state, and excellent imaging performance is obtained.

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Abstract

変倍光学系ＺＬを、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成する。広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は変化し、第３レンズ群Ｇ３の一部は、光軸と直交する方向に移動するように構成する。

Description

変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の製造方法
　本発明は、変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の製造方法に関する。
　従来、防振機能を有する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２００６－１０６１９１号公報
　しかしながら、従来の変倍光学系よりも、より良い光学性能が求められている。
　本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、良好な光学性能を達成することができる変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の製造方法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、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は変化し、第３レンズ群の一部は、光軸と直交する方向に移動するように構成される。そして、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第１レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ１とし、広角端状態における全長をＬｗとしたとき、次式
０．２５　＜　（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）　＜　０．５５
２．２０　＜　ｆ３／ｆｗ　＜　４．５０
の条件を満足するように構成される。
　このような変倍光学系において、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際の第３レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ３としたとき、次式
０．４２＜（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）　＜　０．９０
の条件を満足してもよい。
　このような変倍光学系において、第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第３ａレンズ群と、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群と、を有し、第３ｂレンズ群を光軸と直交する方向に移動するように構成されていてもよい。
　このような変倍光学系において、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
３．５０　＜　ｆ１／ｆｗ　＜　８．００
の条件を満足してもよい。
　このような変倍光学系において、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第３レンズ群と第４レンズ群とが物体方向に移動してもよい。
　このような変倍光学系において、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群が物体方向に移動してもよい。
　このような変倍光学系において、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、次式
０．３０　＜　ｆ３／ｆｔ　＜　１．００
の条件を満足してもよい。
　このような変倍光学系において、広角端状態における第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が、望遠端状態における第３レンズ群と第４レンズ群との間隔より大きくなるように構成されていてもよい。
　このような変倍光学系において、第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、広角端状態におけるバックフォーカスをＢｆｗとしたとき、次式
０．８０　＜　ｆ３／ｆ４　＜　１．６０
１．９０　＜　Ｂｆｗ／ｆｗ　＜　３．００
の条件を満足してもよい。
　このような変倍光学系において、第３ｂレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを接合した接合レンズからなっていてもよい。
　このような変倍光学系において、第３ｂレンズ群の最も物体側のレンズ面は、非球面形状に形成されていてもよい。
　また、本発明に係る光学機器は、上述の変倍光学系を備えて構成される。
　あるいは、前記課題を解決するために、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は変化し、第３レンズ群の一部は、光軸と直交する方向に移動するように構成され、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第１レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ１とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第３レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ３とし、広角端状態における全長をＬｗとしたとき、次式
０．１５　＜　（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）　＜　０．５８
０．４２　＜　（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）　＜　０．９０
２．２０　＜　ｆ３／ｆｗ　＜　４．５０
の条件を満足するように構成される。
　また、本発明に係る変倍光学系の製造方法は、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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを、第３レンズ群の一部が光軸と直交する方向に移動するように配置するステップと、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を増大させ、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔を減少させ、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を変化させて、広角端状態から望遠端状態まで変倍させるステップと、を備え、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第１レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ１とし、広角端状態における全長をＬｗとしたとき、次式
０．２５　＜　（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）　＜　０．５５
２．２０　＜　ｆ３／ｆｗ　＜　４．５０
の条件を満足する。
　本発明に係る変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の製造方法を以上のように構成すると、良好な光学性能を達成することができる。
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）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第１実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第１実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 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）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第２実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第２実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 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）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第３実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第３実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 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）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第４実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第４実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 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）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第５実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第５実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 本発明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。 第６実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第６実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第６実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第６実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 実施形態に係る変倍光学系の製造方法のフローチャートである。
ＺＬ（ＺＬ１～ＺＬ６）…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、Ｇ３ａ…第３ａレンズ群、Ｇ３ｂ…第３ｂレンズ群、Ｇ４…第４レンズ群、１…デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
　以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書中において、広角端状態及び望遠端状態とは、特に記載が無い場合は、無限遠合焦状態を指すものとする。図１に示すように、本変倍光学系ＺＬ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とから構成されている。そして、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は変化し、第３レンズ群Ｇ３の一部は、光軸と直交する方向に移動するように構成されている。
　本変倍光学系ＺＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂとを有し、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを光軸と直交する方向に移動させることにより、手ぶれ発生時の像面補正を行う構成である。この第３レンズ群Ｇ３は、他のレンズ群に比べレンズ径の小型化が可能であるので防振機構を組み込むのに適している。
　また、第３レンズ群Ｇ３を正の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂとから構成して第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを防振用のレンズ群として用いることで、防振機構の小型化、防振レンズ群の質量の軽減を図ることができる。また、このような屈折力配分とすることで、防振用の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを光軸と直交方向に移動した場合の結像性能の劣化を小さくすることができる。
　第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを接合した接合レンズからなることが望ましい。これにより、軸上光線、軸外光線の色収差を良好に補正し、防振時に発生する諸収差に対して良好な収差補正が可能となる。
　また、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側のレンズ面は、非球面形状に形成されていることが望ましい。これにより、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂに偏心を与えたとき（すなわち、防振時に移動させたとき）にも偏心コマ収差の劣化を十分に小さくすることができる。
　また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とが物体方向に移動することが望ましい。これにより、各レンズ群を移動させる移動機構を簡単な構成にでき、変倍光学系ＺＬを小型化することが可能となるとともに、変倍光学系ＺＬを有するレンズ鏡筒などの全長を短くすることが可能となる。
　また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１が物体方向に移動することが望ましい。これにより、各レンズ群を移動させる移動機構を簡単な構成にすることが可能となるとともに、全長を小さくすることが可能となる。
　また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が、望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔より大きくなるように構成されることが望ましい。これにより、広角端状態から望遠端状態へ移行する際の像面湾曲を抑えることができる。
　このような本変倍光学系ＺＬは、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第１レンズ群Ｇ１の光軸上の移動距離をΔｄ１とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第３レンズ群Ｇ３の光軸上の移動距離をΔｄ３とし、広角端状態における全長をＬｗとしたとき、以下に示す条件式（１）、（２）及び（３）を満足することが望ましい。
０．１５　＜　（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）　＜　０．５８　　（１）
０．４２　＜　（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）　＜　０．９０　　　（２）
２．２０　＜　ｆ３／ｆｗ　＜　４．５０　　　　（３）
　条件式（１）は、ズーム倍率による結像性能の確保に適した全長範囲を規定するものである。条件式（１）の上限値を上回ると、広角端での全長が大きくなってしまい、最も物体側に配置されるレンズの直径が大型化し軸外光線の光線の高さが高くなるため非点収差・像面湾曲の補正が難しくなり、望遠端での歪曲収差がプラス側に大きくなるため好ましくない。なお、条件式（１）の上限値を０．５５，０．５０，０．４８とするのが好ましい。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の光軸上の移動距離Δｄ１を小さくするために第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が小さくなり、軸外の収差補正、非点収差・像面湾曲の補正が難しくなり、広角端での歪曲収差がマイナスに大きくなるため好ましくない。なお、条件式（１）の下限値を０．２０，０．２５，０．３０とするのが好ましい。
　条件式(２)は、ズーム倍率による第３レンズ群Ｇ３の移動距離を規定するものである。条件式（２）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の移動量が少なくなり、第１レンズ群Ｇ１の移動量が増え、望遠端での全長が長くなる。または、第４レンズ群Ｇ４の移動量が増えバックフォーカスの確保が難しくなる。さらに、製造誤差によって第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に偏心が生じた場合の偏心コマが大きくなり、結像性能の劣化を補正することが難しくなるため好ましくない。なお、条件式（２）の上限値を０．８１，０．７５，０．６２とするのが好ましい。反対に、条件式（２）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離が大きくなり移動量が増える。これにより、防振時における第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの補正移動量が大きくなり防振機構の大型化を招くため好ましくない。この影響を緩和するために、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を小さくすることは、望遠端状態における球面収差の劣化を招くため好ましくない。なお、条件式（２）の下限値を０．４４，０．４６とするのが好ましい。
　条件式(３)は、バックフォーカスの確保と製造誤差に対する性能劣化の緩和に適した第３レンズ群Ｇ３の焦点距離範囲を規定するものである。条件式（３）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離が長くなり、広角端での全長および直径が大型化し実用に供するのが困難となる。併せて、絞り機構や防振機構の大型化を招くため好ましくない。この影響を緩和するために第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を短くすることは、広角端における軸外収差を悪化させるため好ましくない。なお、条件式（３）の上限値を３．８０，３．５０，３．２２とするのが好ましい。反対に、条件式（３）の下限値を下回ると、バックフォーカスが長くなってしまい、製造誤差によって第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に偏心が生じた場合の偏心コマが大きくなり、結像性能の劣化を補正することが難しくなるため好ましくない。なお、条件式（３）の下限値を２．２７，２．３４，２．４０とするのが好ましい。
　また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、以下に示す条件式（４）を満足することが望ましい。
３．５０　＜　ｆ１／ｆｗ　＜　８．００　　　（４）
　条件式（４）は、バックフォーカスの確保と結像性能の確保に適した第１レンズ群Ｇ１の焦点距離範囲を規定するものである。条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が長くなり、変倍光学系ＺＬの全長および直径が大型化し軸外光線の高さが高くなるため非点収差・像面湾曲の補正が難しくなる。また、望遠端での歪曲収差がプラス側に大きくなるため好ましくない。なお、条件式（４）の上限値を７．２６，６．５２，６．００とするのが好ましい。反対に、条件式（４）の下限値を下回ると、バックフォーカスが長くなり、また、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が短くなるため軸外収差（例えば、非点収差・像面湾曲）の補正が難しくなる。また、望遠端での歪曲収差がプラス側に大きくなる高変倍化をする際に望遠端での結像性能の劣化を招くため好ましくない。なお、条件式（４）の下限値を４．００，４．５０とするのが好ましい。
　また、本変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。
０．３０　＜　ｆ３／ｆｔ　＜　１．００　　　　（５）
　条件式（５）は、望遠端状態における本変倍光学系ＺＬの焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離を規定するものである。条件式（５）の上限値を上回ると、変倍光学系ＺＬの全長及び直径が大型化し、実用に供することが困難となる。併せて、開口絞り機構や防振機構の大型化も招いてしまい好ましくない。この影響を緩和するために第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を短くすることは、広角端状態における非点収差と像面湾曲を悪化させてしまうため好ましくない。なお、条件式（５）の上限値を０．８２，０．７０，０．６３とするのが好ましい。反対に、条件式（５）の下限値を下回ると、レンズ群の相対的な偏心等の製造誤差によって生じる偏心コマ収差が著しくなってしまうため好ましくない。また、望遠端状態における球面収差の劣化も招いてしまう。なお、条件式（５）の下限値を０．３１，０．３３，０．３５とするのが好ましい。
　また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、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、広角端状態におけるバックフォーカスをＢｆｗとしたとき、以下に示す条件式（６）及び（７）を満足することが望ましい。
０．８０　＜　ｆ３／ｆ４　＜　１．６０　　　　　　（６）
１．９０　＜　Ｂｆｗ／ｆｗ　＜　３．００　　　　　（７）
　条件式（６）は、バックフォーカスの確保と製造誤差に対する性能劣化の緩和に適した第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離の比を規定するものである。条件式（６）を満足することにより、バックフォーカスを短くすることなく広角端における像面湾曲、コマ収差などの軸外収差、及び望遠端状態における球面収差、コマ収差、色収差の諸収差を良好に補正でき、製造誤差による偏心でのコマ収差等の光学性能劣化を少なくすることができる。条件式（６）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離が相対的に短くなり、これにより広角端状態におけるコマ収差と望遠端状態におけるコマ収差の補正が困難になるばかりでなく、製造誤差による偏心での光学性能の劣化が顕著になるため好ましくない。なお、条件式（６）の上限値を１．４０，１．２１とするのが好ましい。反対に、条件式（６）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離が相対的に短くなり、バックフォーカスの短縮を招くため好ましくない。これを回避するため第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を短くすることは、広角端状態における軸外収差の劣化を招くため好ましくない。なお、条件式（６）の下限値を０．８６，０．９０とするのが好ましい。
　条件式（７）は、レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラ用に適したバックフォーカスの範囲を規定するものである。条件式（７）の上限値を上回ると、バックフォーカスが長くなりすぎ、レンズ全長の大型化を招くため好ましくない。なお、条件式（７）の上限値を２．６９，２．５０，２．３７とするのが好ましい。反対に、条件式（７）の下限値を下回ると、バックフォーカスが短くなり、レンズ後部と一眼レフカメラのミラーの干渉を招くため好ましくない。なお、条件式（７）の下限値を１．９５，２．００とするのが好ましい。
　以下、変倍光学系の製造方法の概略を図２６を参照して説明する。
　まず、円筒状の鏡筒内に、本実施形態の第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４を組み込む。各レンズ群を鏡筒内に組み込む際、光軸に沿った順に１つずつレンズ群を鏡筒内に組み込んでもよく、一部又は全てのレンズ群を保持部材で一体保持してから鏡筒部材と組み立ててもよい。鏡筒内に各レンズ群が組み込まれた後、鏡筒内に各レンズ群が組み込まれた状態で物体の像が形成されるか確認するのが好ましい。
　上記のように変倍光学系を組み立てた後は、変倍光学系の各種動作を確認する。各種動作の一例としては、変倍時に少なくとも一部のレンズ群が光軸方向に沿って移動する変倍動作、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う合焦群が光軸方向に沿って移動する合焦動作、少なくとも一部のレンズが光軸と直交方向の成分を持つように移動する手ぶれ補正動作などが挙げられる。なお、本実施形態においては、広角端状態から望遠状態への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４が、物体方向に移動するようになっている。また、本実施形態においては、第３レンズ群Ｇ３の一部（好ましくは、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂ）を光軸と直交方向の成分を持つように移動させて手ぶれ補正を行うようになっている。また、各種動作の確認順番は任意である。
　図２１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、撮影レンズ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、撮影レンズ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２１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、上述の説明及び以降に示す実施形態においては、４群構成の変倍光学系ＺＬを示したが、以上の構成条件等は、５群、６群等の他の群構成にも適用可能である。また、第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａと第３ｂレンズ群Ｇ３ｂとをズーミングに際して別々に移動させることもできる。
　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、第２レンズ群Ｇ２を合焦レンズ群とするのが好ましい。
　また、レンズ面は、非球面としても構わない。このとき、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。
　開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３近傍の最も物体側、または第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間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、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施すことにより、フレアやゴーストを軽減しコントラストの高い光学性能を達成できる。
　本実施形態の変倍光学系ＺＬは、３５ｍｍフィルムサイズ換算での焦点距離が広角端状態で２５～２９ｍｍ程度であり、望遠端状態で１５０～１７０ｍｍ程度であり、変倍比が５～６程度である。
　本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負正正の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。また、１番目と２番目のレンズ成分を貼り合わせるのが良い。
　本実施形態の変倍光学系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配置するのが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第３ａレンズ群Ｇ３ａが正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、正正負の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。なお、このレンズ成分の順番は、負正正、正負正であっても良い。
　また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂが正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂにおけるレンズ成分の配置は、物体側から順に、負正、または正負のいずれの順番でも良いが、貼り合わせて１つのレンズ保持部で保持するのが良い。
　また、本実施形態の変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、防振時の収差補正に合わせてレンズ構成を変えられるのが良い。
　なお、本発明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、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
　以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本実施例に係る変倍光学系ＺＬの構成を示す断面図であり、この変倍光学系ＺＬの屈折力配分及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を図１の下方に矢印で示している。この図１に示すように、本実施例に係る変倍光学系ＺＬは、光軸に沿って、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とから構成される。広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、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との空気間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が物体方向に移動し、第２レンズ群が像面側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂとから構成され、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを光軸と直交する方向に移動させることにより、手ぶれ補正（防振）を行う。
　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３ａレンズ群Ｇ３ａとともに移動する。フレアカット絞りＦＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に位置し、防振の際は移動しないが、ズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。遠距離から近距離へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させておこなう。
　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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズ、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た負メニスカスレンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、両凸形状の正レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１、及び、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、この第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹形状の負レンズＬ３４は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズ、及び、両凸形状の正レンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
　なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ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の比）がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい（この説明は、以降の実施例においても同様である）。この第１実施例の広角端においては、防振補正係数は０．９９９であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．１９４（ｍｍ）である。また、この第１実施例の望遠端においては、防振補正係数は１．７８９であり、焦点距離は１３１．００（ｍｍ）であるので、０．２７°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．３４５（ｍｍ）である。
　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は焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（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、アッベ数及び屈折率はそれぞれ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ｆ、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。なお、曲率半径∞は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。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。
(表1)
      広角端   中間焦点距離   望遠端
   f =  18.50  ~  70.00     ~  131.00
  FNO = 3.39  ~   4.66     ~   5.55
 2ω =   77.88  ~  22.29     ~  12.14
 像高 = 14.20  ~  14.20     ~  14.20
 全長 =131.568 ~  170.966   ~  191.247
 
面番号 曲率半径 面間隔 アッヘ゛数  屈折率
 1     132.7091 2.0000  23.78   1.846660
 2     69.0393  7.6047  70.23   1.487490
 3    -613.4510  0.1000
 4     58.5782  6.0340  50.88   1.658441
 5    211.3695  (d5)
*6    277.8767  0.1500  38.09   1.553890
 7    133.7106  1.2000  46.63   1.816000
 8     14.4529  6.6840
 9    -36.6145  1.0000  46.63   1.816000
10     55.0282  0.1000
11     35.0000  3.9063  23.78   1.846660
12    -37.5947  1.0681
13    -22.3441  1.0000  47.38   1.788000
14    -56.4883  (d14)
15      ∞     0.5000                   (開口絞りS)
16     38.9611  2.7439  64.19   1.516798
17    -45.5432  0.1000
18     24.9617  3.4225  81.61   1.497000
19    -36.3323  1.0000  32.35   1.850260
20   -313.2423  3.0000
*21   -34.6816  0.1000  38.09   1.553890
22    -35.1754  1.0000  64.10   1.516800
23     36.6948  1.5591  27.51  1.755199
24     52.5702  1.5000
25       ∞      (d25)                   (フレアカット絞り)
*26    55.8550  3.9010  64.03   1.516120
27    -27.9232  0.5000
28    500.0000  3.3875  60.67   1.563839
29    -26.2504  1.3000  37.16   1.834000
30     46.2587  0.8872
31    110.0000  3.2902  50.89   1.658441
32    -38.6328   (Bf)
 
[レンス゛群焦点距離及び移動距離]
 f1= 98.396
 f2=-14.860
 f3= 47.189
 f4= 43.127
Δd1= 59.697
Δd3= 36.679
　この第１実施例において、第６面、第２１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 　 1.67350E-05 -3.76300E-08 8.64890E-11 -4.98470E-14
第21面   5.9254  　2.86560E-05 5.91680E-09  4.57110E-10 0.00000E+00
第26面  -26.7202  -1.22480E-05 -2.80120E-08 -1.97490E-11 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ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表３に広角端状態、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を示す。
（表３）
　　　 広角端   中間焦点距離   望遠端
  f     18.500     70.000      131.000
 d5     2.070     38.567        49.422
d14    26.242      8.138        1.800
d25     6.250      2.232        1.450
 Bf     37.967     62.990      79.536
　次の表４に、この第１実施例における各条件式対応値を示す。なおこの表４において、Ｌｗは広角端状態における全長を、ｆｗは広角端状態における全系の焦点距離を、ｆｔは望遠端状態における全系の焦点距離を、Δｄ１は広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第１レンズ群Ｇ１の光軸上の移動距離を、Δｄ３は広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第３レンズ群Ｇ３の光軸上の移動距離を、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１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、Ｂｆｗは広角端状態におけるバックフォーカスを、それぞれ表している。以降の実施例においてもこの符号の説明は同様である。
（表４）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.311
（２）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）＝0.505
（３）ｆ３／ｆｗ＝2.551
（４）ｆ１／ｆｗ＝5.319
（５）ｆ３／ｆｔ＝0.360
（６）ｆ３／ｆ４＝1.094
（７）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.052
　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３に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図４（ａ）に示す。また、第１実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図２（ｂ）に示し、第１実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図４（ｂ）に示す。
　各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ａは半画角（単位「°」）を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。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画角の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各画角の値を示す。また、非点収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差図において、実線は球面収差を示している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第２実施例〕
　図５は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の構成を示す図である。この図５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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズ、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た負メニスカスレンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、両凸形状の正レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１、及び、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹形状の負レンズＬ３４は物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズ、及び、両凸形状の正レンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
　なお、この第２実施例の広角端においては、防振補正係数は０．９２８であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．２０９（ｍｍ）である。また、この第２実施例の望遠端においては、防振補正係数は１．６８７であり、焦点距離は１３１．００（ｍｍ）であるので、０．２７°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．３６９（ｍｍ）である。
　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   中間焦点距離   望遠端
   f =  18.50  ~  70.00     ~  131.00
  FNO = 3.47  ~   5.11     ~   5.73
 2ω =   76.67  ~  22.38     ~  12.14
 像高 = 14.20  ~  14.20     ~  14.20
 全長 =131.591 ~  170.738   ~  191.244
 
面番号 曲率半径 面間隔  アッヘ゛数  屈折率
 1     127.1007 2.0000  23.78   1.846660
 2      68.0866 7.4621  70.23   1.487490
 3    -789.7221 0.1000
 4      58.5100 5.7779  50.88   1.658441
 5     205.2524  (d5)
*6     155.8421 0.1500  38.09   1.553890
 7      91.9644 1.2000  42.72   1.834807
 8      14.4078 6.8486
 9     -33.7631 1.0000  46.63   1.816000
10     52.3310  0.1000
11     35.0000  4.0788  23.78  1.846660
12    -35.3134  1.1463
13    -20.8608  1.0000  47.38   1.788000
14    -46.1994  (d14)
15       ∞     0.5000                   (開口絞りS)
16     33.3603  2.9346  64.19   1.516798
17    -42.6922  0.1000
18     24.9127  3.3760  81.61   1.497000
19    -38.2884  1.0000  32.35   1.850260
20    573.0840  3.0000
*21   -37.4522  0.1000  38.09   1.553890
22    -37.6846  1.0000  64.10   1.516800
23     31.2120  1.6802  27.51   1.755199
24     50.0206  1.5000
25       ∞      (d25)                   (フレアカット絞り)
*26    64.5178  3.2899  64.03   1.516120
27    -35.6588  0.5000
28    500.0000  2.0396  70.41   1.487490
29    -78.8097  1.3000  32.35   1.850260
30     50.8610  0.8683
31    140.0573  3.6434  70.41   1.487490
32    -29.2586    (Bf)
 
［レンズ群焦点距離及び移動距離］
　ｆ１＝ 98.935
　ｆ２＝-15.109
　ｆ３＝ 44.583
　ｆ４＝ 46.104
Δｄ１＝ 59.653
Δｄ３＝ 38.373
　この第２実施例において、第６面、第２１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  1.80020E-05 -3.75590E-08 6.82670E-11 8.79960E-14
第21面   9.7304  3.14860E-05 5.10490E-08 8.64750E-10 0.00000E+00
第26面  -0.2727  -3.48330E-05 2.53290E-08 -1.86100E-10 0.00000E+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ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表７に広角端状態、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を示す。
（表７）
　　　 広角端　　 中間焦点距離　　　望遠端
　 f　18.500　　　　　70.000　　　 131.000
　d5　 2.070　　　　　33.852　　　　48.965
d14　27.416　　　　　 7.230　　　　 1.800
d25　 6.418　　　　　 2.049　　　　 1.450
　Bf　37.991　　　　　69.912　　　　81.333
　次の表８に、この第２実施例における各条件式対応値を示す。
（表８）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.312
（２）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）＝0.484
（３）ｆ３／ｆｗ＝2.410
（４）ｆ１／ｆｗ＝5.348
（５）ｆ３／ｆｔ＝0.340
（６）ｆ３／ｆ４＝0.967
（７）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.054
　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７に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図８（ａ）に示す。また、第２実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図６（ｂ）に示し、第２実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図８（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第３実施例〕
　図９は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の構成を示す図である。この図９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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズ、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た負メニスカスレンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、両凸形状の正レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１、及び、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹形状の負レンズＬ３４は物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズ、及び、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
　この第３実施例の広角端状態においては、防振補正係数は１．０００であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．１９４（ｍｍ）である。また、この第３実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．７９７であり、焦点距離は１０５．００（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．３０６（ｍｍ）である。
　以下の表９に、第３実施例の諸元の値を掲げる。
（表９）
       広角端   中間焦点距離   望遠端
   f =  18.50  ~   65.00    ~  105.00
  FNO = 3.52  ~   5.13     ~   5.74
 2ω =  78.26  ~   24.33     ~  15.24
 像高 = 14.20  ~  14.20     ~  14.20
 全長 =131.517 ~  163.372   ~  180.515
 
面番号 曲率半径 面間隔 アッヘ゛数  屈折率
 1     134.7329 2.0000 23.78   1.846660
 2      68.5573 6.5591 70.23   1.487490
 3    -633.6719 0.1000
 4      53.4321 5.1596 50.88   1.658441
 5     189.7811  (d5)
*6     182.9094 0.1500 38.09   1.553890
 7     103.7413 1.2000 46.57   1.804000
 8      14.5151 6.9532
 9     -31.1324 1.0000 39.58   1.804398
10      49.3719 0.1000
11      35.0000 4.2243 23.78   1.846660
12     -32.7363 1.0764
13     -20.5005 1.0000 47.38   1.788000
14     -44.0388  (d14)
15       ∞     0.5000                 (開口絞りS)
16      40.8340 2.7262 64.19   1.516798
17     -38.4648 0.1000
18      27.3585 3.2934 81.61   1.497000
19     -32.0272 1.0000 32.35   1.850260
20    -179.9291 3.0000
*21    -35.4208 0.1000 38.09   1.553890
22     -35.7415 1.0000 64.10   1.516800
23      32.9221 1.5617 23.78   1.846660
24      45.6074 1.5000
25        ∞    (d25)                  (フレアカット絞り)
*26    162.6073 3.2000 64.03   1.516120
27     -34.1598 0.5000
28      90.0000 2.9026 60.67   1.563839
29     -53.8564 1.3000 32.35   1.850260
30      61.1613 1.3249
31    -309.5498 3.6147 70.41   1.487490
32     -25.1830  (Bf)
 
［レンズ群焦点距離及び移動距離］
　ｆ１＝ 93.094
　ｆ２＝-15.473
　ｆ３＝ 47.005
　ｆ４＝ 44.335
Δｄ１＝ 48.998
Δｄ３＝ 37.545
　この第３実施例において、第６面、第２１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  1.65830E-05 -3.43150E-08 5.65390E-11 1.12030E-13
第21面   8.3238  3.21570E-05 7.35370E-08 5.56910E-10 0.00000E+00
第26面  19.1791  -3.00450E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+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ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表１１に広角端状態、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を示す。
（表１１）
　　　 広角端　　 中間焦点距離　　　望遠端
  f    18.500        65.000         105.000
 d5     2.098        28.005         39.057
d14    27.305         6.199          1.800
d25     6.951         2.079          1.450
 Bf     38.017        69.944        81.062
　次の表１２に、この第３実施例における各条件式対応値を示す。
（表１２）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.473
（２）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）＝0.617
（３）ｆ３／ｆｗ＝2.541
（４）ｆ１／ｆｗ＝5.032
（５）ｆ３／ｆｔ＝0.448
（６）ｆ３／ｆ４＝1.060
（７）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.055
　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１１に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１２（ａ）に示す。また、第３実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図１０（ｂ）に示し、第３実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図１２（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第４実施例〕
　図１３は、第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ４の構成を示す図である。この図１３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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズ、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た負メニスカスレンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、両凸形状の正レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１、及び、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹形状の負レンズＬ３４は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズ、及び、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する正メニスカスレンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
　この第４実施例の広角端状態においては、防振補正係数は１．０００であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．１９４（ｍｍ）である。また、この第４実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．８１５であり、焦点距離は１０５．００（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．３０３（ｍｍ）である。
　以下の表１３に、第４実施例の諸元の値を掲げる。
（表１３）
        広角端   中間焦点距離   望遠端
   f =  18.50  ~   65.00    ~  105.00
  FNO = 3.51  ~   5.10     ~   5.79
 2ω =  78.26  ~   24.32    ~  15.24
 像高 = 14.20  ~  14.20     ~  14.20
 全長 =131.550 ~  167.168   ~  186.160
 
面番号 曲率半径 面間隔 アッヘ゛数  屈折率
 1     141.6433 2.0000 23.78   1.846660
 2      72.6601 6.3104 70.23   1.487490
 3    -931.1892 0.1000
 4      56.0747 4.9593 50.88   1.658441
 5     191.8276  (d5)
*6     114.9754 0.1500 38.09   1.553890
 7      73.7929 1.2000 46.57   1.804000
 8      14.5527 7.7748
 9     -30.0224 1.0000 39.58   1.804398
10      47.7644 0.1000
11      35.0000 4.2146 23.78   1.846660
12     -32.9530 1.1617
13     -19.9264 1.0000 47.38   1.788000
14     -42.0535  (d14)
15       ∞      0.5000                 (開口絞りS)
16      44.6991 2.7606 64.19   1.516798
17     -34.8394 0.1000
18      28.4488 3.3997 81.61   1.497000
19     -28.2321 1.0000 32.35   1.850260
20    -119.4787 3.0000
*21    -35.4985 0.1000 38.09   1.553890
22     -35.7580 1.0000 64.10   1.516800
23      29.9881 1.6238 23.78   1.846660
24      43.5041 1.5000
25       ∞     (d25)                 (フレアカット絞り)
*26    232.2663 3.2000 64.03   1.516120
27     -32.1872 0.5000
28      90.0000 2.9876 60.67   1.563839
29     -49.4149 1.3000 32.35   1.850260
30      60.9686 1.3389
31    -285.1808 3.6098 70.40   1.487490
32     -25.0178  (Bf)
 
［レンズ群焦点距離及び移動距離］
　ｆ１＝ 100.639
　ｆ２＝-15.490
　ｆ３＝ 45.735
　ｆ４＝ 45.228
Δｄ１＝ 54.610
Δｄ３＝ 38.792
　この第４実施例において、第６面、第２１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  1.52370E-05 -2.25400E-08 5.16300E-12 2.25290E-13
第21面    8.6305  3.26180E-05 6.91300E-08 6.92310E-10 0.00000E+00
第26面 -183.0712  -2.58810E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 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ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表１５に広角端状態、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を示す。
（表１５）
      広角端   中間焦点距離   望遠端
  f   18.500     65.000      105.000
 d5   2.113     31.473        42.677
d14  26.546      6.189         1.800
d25   6.950      2.036         1.450
 Bf  38.050     69.578        82.342
　次の表１６に、この第４実施例における各条件式対応値を示す。
（表１６）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.424
（２）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）＝0.598
（３）ｆ３／ｆｗ＝2.472
（４）ｆ１／ｆｗ＝5.440
（５）ｆ３／ｆｔ＝0.436
（６）ｆ３／ｆ４＝1.011
（７）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.057
　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１４（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１５に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１６（ａ）に示す。また、第４実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図１４（ｂ）に示し、第４実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図１６（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第５実施例〕
　図１７は、第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ５の構成を示す図である。この図１７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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズ、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た負メニスカスレンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、両凸形状の正レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１、及び、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹形状の負レンズＬ３４は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズ、及び、両凸形状の正レンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
　この第５実施例の広角端状態においては、防振補正係数は０．９９９であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．１９４（ｍｍ）である。また、この第５実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．８０３であり、焦点距離は１３１．００（ｍｍ）であるので、０．２７°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．３４２（ｍｍ）である。
　以下の表１７に、第５実施例の諸元の値を掲げる。
（表１７）
       広角端   中間焦点距離   望遠端
   f =  18.50  ~  70.00  ~    131.00
  FNO = 3.47  ~   4.83  ~      5.77
 2ω =   78.07  ~  22.38  ~    12.19
 像高 = 14.20  ~  14.20  ~    14.20
 全長 =134.867 ~  175.840 ~   197.401
 
面番号 曲率半径 面間隔 アッヘ゛数  屈折率
 1     131.8145 2.0000 32.35   1.850260
 2      66.7419 7.5709 81.61   1.497000
 3   -1267.3183 0.1000
 4      60.4311 6.4106 65.47   1.603000
 5     271.9391  (d5)
*6     280.2980 0.1500 38.09   1.553890
 7     116.0121 1.2000 46.63   1.816000
 8      14.8328 6.7543
 9     -31.2380 1.0000 46.63   1.816000
10     55.8688 0.1000
11     37.6211 3.7843 23.78   1.846660
12    -42.5664 1.8254
13    -17.8616 1.0000 47.38   1.788000
14    -25.2572  (d14)
15       ∞    0.5000                 (開口絞りS)
16     35.4547 2.5444 65.47   1.603000
17    -49.0607 0.1000
18     27.6369 3.0607 81.61   1.497000
19    -35.3391 1.0000 32.35   1.850260
20    849.7261 3.0000
*21   -39.3954 0.1000 38.09   1.553890
22    -39.5271 1.0000 64.12   1.516800
23     25.0000 1.4590 27.51   1.755200
24     40.3853 1.5000
25      ∞     (d25)                   (フレアカット絞り)
*26    57.1912 3.3608 70.45   1.487490
27    -26.1998 0.5000
28 -31341.9590 3.4990 70.45   1.487490
29    -19.9000 1.4000 44.79   1.744000
30     48.2777 0.9461
31    141.0745 3.5724 70.45   1.487490
32    -25.6598  (Bf)
 
［レンズ群焦点距離及び移動距離］
　ｆ１＝ 107.049
　ｆ２＝-15.981
　ｆ３＝ 47.794
　ｆ４＝ 47.275
Δｄ１＝ 62.534
Δｄ３＝ 38.119
　この第５実施例において、第６面、第２１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  1.98880E-05 -3.90400E-08 8.42890E-11 1.34030E-13
第21面    6.5091  2.30430E-05 -1.51290E-08 5.59780E-10 -2.19660E-12
第26面  -67.0889  1.07570E-05 -3.20900E-07 2.32710E-09 -8.11680E-12
　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ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表１９に広角端状態、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を示す。
（表１９）
     広角端   中間焦点距離   望遠端
  f  18.500     69.998      130.995
 d5   2.070     41.366      53.610
d14  29.519      9.146       2.394
d25   5.843      1.767       1.000
 Bf  37.997     64.123      80.959
　次の表２０に、この第５実施例における各条件式対応値を示す。
（表２０）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.305
（２）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）＝0.500
（３）ｆ３／ｆｗ＝2.583
（４）ｆ１／ｆｗ＝5.786
（５）ｆ３／ｆｔ＝0.365
（６）ｆ３／ｆ４＝1.011
（７）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.054
　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１８（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１９に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２０（ａ）に示す。また、第５実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図１８（ｂ）に示し、第５実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図２０（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第５実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第６実施例〕
　図２２は、第６実施例に係る変倍光学系ＺＬ６の構成を示す図である。この図２２の変倍光学系ＺＬ６において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２との接合レンズ、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た負メニスカスレンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、この第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹レンズＬ３４は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸レンズＬ４１、両凸レンズＬ４２と両凹レンズＬ４３との接合レンズ、及び、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
　なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ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の比）がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい（この
説明は、以降の実施例においても同様である）。この第６実施例の広角端においては、防振補正係数は０．９９９であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．１９４（ｍｍ）である。また、この第６実施例の望遠端においては、防振補正係数は１．４６６であり、焦点距離は１０５．００（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．２５０（ｍｍ）である。
　以下の表２１に、第６実施例の諸元の値を掲げる。この表２１において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位は「°」）、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。また、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離、Δｄ１は第１レンズ群Ｇ１の移動距離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、アッベ数及び屈折率はそれぞれ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ｆ、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。なお、曲率半径∞は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。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。
（表２１）
       広角端   中間焦点距離   望遠端
   f =  18.50  ~  65.00     ~  105.00
  FNO = 3.50  ~   5.07     ~   5.75
 2ω =  78.07  ~  24.23     ~  15.19
 像高 = 14.20  ~  14.20     ~  14.20
 全長 =131.536 ~  165.006   ~  183.226
 
面番号 曲率半径 面間隔アッヘ゛数  屈折率
 1     143.2140 2.0000 23.78   1.846660
 2      71.6646 6.4275 70.23   1.487490
 3    -618.5043 0.1000
 4      53.9791 5.0660 50.88   1.658441
 5     181.7249  (d5)
*6     128.7548 0.1500 38.09   1.553890
 7      82.3773 1.2000 46.57   1.804000
 8      14.3017 7.0936
 9      -30.1601 1.0000 39.58   1.804398
10      50.9493 0.1000
11      35.0000 4.1886 23.78   1.846660
12     -33.0990 1.2340
13     -19.8060 1.0000 47.38   1.788000
14     -41.0790  (d14)
15        ∞   0.5000                  (開口絞りS)
16      44.3882 2.7436 64.19   1.516798
17     -35.2063 0.1000
18      28.1737 3.3532 81.61   1.497000
19     -29.1030 1.0000 32.35   1.850260
20    -132.3158 3.0000
*21    -34.8880 0.1000 38.09   1.553890
22     -35.1681 1.0000 64.10   1.516800
23      30.9424 1.6084 23.78   1.846660
24      44.7542 1.5000
25        ∞    (d25)                   (フレアカット絞り)
*26    225.3925 3.2000 64.03   1.516120
27     -32.3199 0.5000
28      90.0000 2.9457 60.67   1.563839
29     -51.4023 1.3000 32.35   1.850260
30      60.8086 1.3435
31    -282.7585 3.6108 70.41   1.487490
32     -25.0000  (Bf)
 
［レンズ群焦点距離及び移動距離］
　ｆ１＝ 96.633
　ｆ２＝-15.521
　ｆ３＝ 46.345
　ｆ４＝ 44.900
Δｄ１＝ 51.690
　この第６実施例において、第６面、第２１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２２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２２）
　　　　　　κ　　　　Ａ4　　　　Ａ6　　　　　Ａ8　　　　　Ａ10
第6面     1.0000  1.61870E-05 -2.58870E-08 6.80330E-12 2.69690E-13
第21面    7.3084  2.99250E-05 6.09890E-08 4.01930E-10 0.00000E+00
第26面 -186.0392  -2.61280E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
　この第６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ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表２３に広角端状態、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を示す。
（表２３）
      広角端   中間焦点距離   望遠端
  f   18.500     65.000      105.000
 d5   2.110     30.024        40.623
d14  27.055      6.330         1.800
d25   6.970      2.042         1.450
 Bf   38.036     69.245       81.987
　次の表２４に、この第６実施例における各条件式対応値を示す。なおこの表２４において、Ｌｗは広角端状態における全長を、ｆｗは広角端状態における全系の焦点距離を、Δｄ１は広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第１レンズ群Ｇ１の光軸上の移動距離を、ｆｔは望遠端状態における全系の焦点距離を、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１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、Ｂｆｗは広角端状態におけるバックフォーカスを、それぞれ表している。以降の実施例においてもこの符号の説明は同様である。
（表２４）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.448
（２）ｆ３／ｆｗ＝2.505
（３）ｆ１／ｆｗ＝5.223
（４）ｆ３／ｆｔ＝0.441
（５）ｆ３／ｆ４＝1.032
（６）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.056
　第６実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２３（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２４に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２５（ａ）に示す。また、第６実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図２３（ｂ）に示し、第６実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図２５（ｂ）に示す。
　各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ａは半画角（単位「°」）を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。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画角の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各画角の値を示す。また、非点収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差図において、実線は球面収差を示している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。各収差図から明らかなように、第６実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
　良好な光学性能を達成することができる変倍光学系に利用可能である。

Claims (14)

  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、
    　正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
    　広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は変化し、
    　前記第３レンズ群の一部は、光軸と直交する方向に移動するように構成され、
    　広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の前記第１レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ１とし、広角端状態における全長をＬｗとしたとき、次式
    ０．２５　＜　（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）　＜　０．５５
    ２．２０　＜　ｆ３／ｆｗ　＜　４．５０
    の条件を満足する変倍光学系。
  2. 　広角端状態から望遠端状態まで変倍する際の第３レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ３としたとき、次式
    ０．４２＜（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）　＜　０．９０
    の条件を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
  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、
    　正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
    　広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は変化し、
    　前記第３レンズ群の一部は、光軸と直交する方向に移動するように構成され、
    　広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の前記第１レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ１とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の前記第３レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ３とし、広角端状態における全長をＬｗとしたとき、次式
    ０．１５　＜　（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）　＜　０．５８
    ０．４２　＜　（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）　＜　０．９０
    ２．２０　＜　ｆ３／ｆｗ　＜　４．５０
    の条件を満足する変倍光学系。
  4. 　前記第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第３ａレンズ群と、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群と、を有し、前記第３ｂレンズ群を光軸と直交する方向に移動するように構成されている請求項１に記載の変倍光学系。
  5. 　前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
    ３．５０　＜　ｆ１／ｆｗ　＜　８．００
    の条件を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
  6. 　広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とが物体方向に移動する請求項１に記載の変倍光学系。
  7. 　広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群が物体方向に移動する請求項１に記載の変倍光学系。
  8. 　前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、次式
    ０．３０　＜　ｆ３／ｆｔ　＜　１．００
    の条件を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
  9. 　広角端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が、望遠端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔より大きくなるように構成された請求項１に記載の変倍光学系。
  10. 　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バックフォーカスをＢｆｗとしたとき、次式
    ０．８０　＜　ｆ３／ｆ４　＜　１．６０
    １．９０　＜　Ｂｆｗ／ｆｗ　＜　３．００
    の条件を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
  11. 　前記第３ｂレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを接合した接合レンズからなる請求項１に記載の変倍光学系。
  12. 　前記第３ｂレンズ群の最も物体側のレンズ面は、非球面形状に形成されている請求項１に記載の変倍光学系。
  13. 　請求項１に記載の変倍光学系を備えた光学機器。
  14. 　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、正の屈折力を有する第４レンズ群とを、前記第３レンズ群の一部が光軸と直交する方向に移動するように配置するステップと、
    　前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を増大させ、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔を減少させ、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔を変化させて、広角端状態から望遠端状態まで変倍させるステップと、を備え、
    　広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の前記第１レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ１とし、広角端状態における全長をＬｗとしたとき、次式
    ０．２５　＜　（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）　＜　０．５５
    ２．２０　＜　ｆ３／ｆｗ　＜　４．５０
    の条件を満足する変倍光学系の製造方法。
PCT/JP2009/057504 2008-05-11 2009-04-14 変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の製造方法 Ceased WO2009139253A1 (ja)

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