変倍光学系、この変倍光学系を備える光学機器、及び、変倍光学系の製造方法
【課題】像シフト可能な光学系により手ぶれ補正を可能とし、高変倍でありながら、Ｆ値の明るい高性能な変倍光学系、この変倍光学系を備える光学機器、及び、変倍光学系の製造方法を提供する。
【解決手段】デジタル一眼レフカメラ１等に搭載される変倍光学系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とから構成する。第３レンズ群Ｇ３内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群Ｇｖｒを構成し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、及び、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は変化するよう構成する。
【解決手段】デジタル一眼レフカメラ１等に搭載される変倍光学系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とから構成する。第３レンズ群Ｇ３内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群Ｇｖｒを構成し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、及び、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は変化するよう構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系、この変倍光学系を備える光学機器、及び、変倍光学系の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４００４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、手ぶれ補正機能を有するズームレンズは、光学系を構成するレンズ枚数が多くなり、鏡筒の全長・外径において、コンパクト性が損なわれる傾向にあった。また、手ぶれ補正機能を有しながら高変倍化を図ると、光学性能の劣化が著しく、良好な光学性能を満足できるものはなかった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、像シフト可能な光学系により手ぶれ補正を可能とし、高変倍でありながら、Ｆ値の明るい高性能な変倍光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、第１の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、第３レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、及び、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は変化し、第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４７ ＜ φ３／ｆ３ ＜ １．００
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足する。
【０００７】
ここで、この変倍光学系は、変倍光学系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
０．５０ ＜ φ３／Ｂｆｗ ＜ ０．８５
の条件を満足することが好ましい。
【０００８】
また、第２の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、第３レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、及び、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は変化し、第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、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
０．５０ ＜ φ３／Ｂｆｗ ＜ ０．８５
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足する。
【０００９】
また、この変倍光学系は、第３レンズ群内に、接合レンズを有することが好ましい。
【００１０】
また、この変倍光学系は、第２レンズ群内に、非球面レンズを有することが好ましい。
【００１１】
また、この変倍光学系は、可動レンズ群の焦点距離をｆｖｒ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
０．２０ ＜ ｜ｆｖｒ｜／ｆｔ ＜ ０．７０
の条件を満足することが好ましい。
【００１２】
また、この変倍光学系において、可動レンズ群は、接合レンズを有することが好ましい。
【００１３】
また、この変倍光学系において、可動レンズ群は、第３レンズ群の最も像側に配置されていることが好ましい。
【００１４】
また、この変倍光学系において、第３レンズ群は、可動レンズ群の像側に少なくとも１枚のレンズを有することが好ましい。
【００１５】
また、この変倍光学系において、可動レンズ群は、負の屈折力を有することが好ましい。
【００１６】
また、この変倍光学系は、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
１．００ ＜ ｆ４／ｆ３ ＜ ４．００
の条件を満足することが好ましい。
【００１７】
また、この変倍光学系は、第４レンズ群内に、非球面レンズを有することが好ましい。
【００１８】
また、この変倍光学系は、第４レンズ群内に、物体側から順に正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズを有することが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る光学機器は、上述の変倍光学系のいずれかを備えて構成される。
【００２０】
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レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、及び、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は変化し、第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４７ ＜ φ３／ｆ３ ＜ １．００
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足するように配置する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る変倍光学系、この変倍光学系を備える光学機器、及び、変倍光学系の製造方法を以上のように構成すると、像シフト可能な光学系により手ぶれ補正を可能とし、高変倍でありながら、Ｆ値の明るい高性能なものを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】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。
【図２】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０．５２°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。
【図３】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。
【図４】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０．２０°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。
【図５】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。
【図６】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０．６４°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。
【図７】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。
【図８】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０．３４°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。
【図９】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。
【図１０】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０．６６°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。
【図１１】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。
【図１２】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０．１９°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。
【図１３】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。
【図１４】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０．６８°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。
【図１５】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。
【図１６】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０．２１°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。
【図１７】本実施形態に係る変倍光学系を搭載するデジタル一眼レフカメラの断面図を示す。
【図１８】本実施形態に係る変倍光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、図１に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有して構成される。そして、第３レンズ群Ｇ３内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群Ｇｖｒを構成している。この構成により、所定の変倍比を確保しつつ、性能良好な光学系を得ることができる。以下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを構成するための条件式について説明する。
【００２４】
まず、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
【００２５】
０．４７ ＜ φ３／ｆ３ ＜ １．００ （１）
【００２６】
条件式（１）は、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径に対する第３レンズ群Ｇ３の屈折力を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（１）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（１）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が大きくなり、望遠端におけるコマ収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．８０にすることが好ましく、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を適切に設定することができ、特に変倍時のコマ収差変動を更に小さくできる。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が小さくなり、変倍比を保つために第１、第４レンズ群Ｇ１，Ｇ４の屈折力を強くする必要があり、結果として望遠端における像面湾曲収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．５１にすることが好ましく、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を適切に設定することができ、特に変倍時の像面湾曲収差変動を更に小さくできる。
【００２７】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
【００２８】
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０ （２）
【００２９】
条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２の屈折力に対する第１レンズ群Ｇ１の屈折力を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（２）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大きくなり、広角端における像面湾曲収差及び望遠端における球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を７．０にすることが好ましく、第２レンズ群Ｇ２の屈折力を適切に設定することができ、広角端における像面湾曲収差をより良好に補正できる。反対に、条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端における像面湾曲収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を５．０にすることが好ましく、第１レンズ群Ｇ１の屈折力を適切に設定することができ、望遠端における像面湾曲収差をより良好に補正できる。
【００３０】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、広角端状態におけるバックフォーカスをＢｆｗとしたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
【００３１】
０．５０ ＜ φ３／Ｂｆｗ ＜ ０．８５ （３）
【００３２】
条件式（３）は、第３レンズ群Ｇ３の光線有効径に対する広角端におけるバックフォーカスを規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（３）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（３）の上限値を上回ると、結果として第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大きくなり、広角端において像面湾曲収差及び歪曲収差が発生するため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を０．７５にすることが好ましく、各群の屈折力を適切に設定することができ、広角端における像面湾曲収差変動をより小さくできる。反対に、条件式（３）の下限値を下回ると、結果として第４レンズ群Ｇ４の屈折力が大きくなり、望遠端での像面湾曲収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．５５にすることが好ましく、各群の屈折力を適切に設定することができ、望遠端における像面湾曲収差変動をより小さくできる。
【００３３】
なお、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、上述の条件式（１）及び（２）に代えて、条件式（３）及び（２）を満足するように構成することでも、優れた光学性能を得ることができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３内に、接合レンズを有することが望ましい。この構成により、望遠端における色収差とコマ収差とを同時に補正することができる。
【００３５】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２内に、非球面レンズを有することが望ましい。この構成により、広角端における像面湾曲収差と歪曲収差を同時に補正することができる。
【００３６】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、可動レンズ群Ｇｖｒの焦点距離をｆｖｒ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、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
【００３７】
０．２０ ＜ ｜ｆｖｒ｜／ｆｔ ＜ ０．７０ （４）
【００３８】
条件式（４）は、全系の望遠端における屈折力に対する光軸と直行方向に移動する可動レンズ群Ｇｖｒの屈折力を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（４）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（４）の上限値を上回ると、可動レンズ群Ｇｖｒの屈折力が小さくなり、結像位置の変位させるために第４レンズ群Ｇ４の屈折力を強くする必要があり、結果として望遠端における像面湾曲収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．６０にすることが好ましく、可動レンズ群Ｇｖｒの屈折力を適切に設定することができ、望遠端における像面湾曲収差を良好に補正することができる。反対に、条件式（４）の下限値を下回ると、可動レンズ群Ｇｖｒの屈折力が大きくなり、望遠端での球面収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．２５にすることが好ましく、可動レンズ群Ｇｖｒの屈折力を適切に設定することができ、望遠端における球面収差を良好に補正することができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、可動レンズ群Ｇｖｒは接合レンズを有することが望ましい。この構成により、光軸と直行方向に移動したときの偏芯コマ収差と色収差とを同時に補正することができる。
【００４０】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、可動レンズ群Ｇｖｒは、第３レンズ群Ｇ３の最も像側に配置されていることが望ましい。また、この場合、第３レンズ群Ｇ３は、可動レンズ群Ｇｖｒの像側に少なくとも１枚のレンズを有することが望ましい。さらに、可動レンズ群Ｇｖｒは、負の屈折力を有することが望ましい。この構成により、変倍光学系ＺＬを小型化することができ、また、防振時のコマ収差を良好に補正することができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
【００４２】
１．００ ＜ ｆ４／ｆ３ ＜ ４．００ （５）
【００４３】
条件式（５）は、第３レンズ群Ｇ３の屈折力に対する第４レンズ群Ｇ４の屈折力を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（５）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（５）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が大きくなり、望遠端におけるコマ収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を２．７０にすることが好ましく、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を適切に設定することができ、望遠端におけるコマ収差を良好に補正することができる。反対に、条件式（５）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が大きくなり、望遠端における像面湾曲収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を１．１０にすることが好ましく、第４レンズ群Ｇ４の屈折力を適切に設定することができ、望遠端における像面湾曲収差を良好に補正することができる。
【００４４】
また、この変倍光学系は、第４レンズ群内に、非球面レンズを有することが望ましい。この構成により、像面湾曲収差を補正することができる。
【００４５】
また、この変倍光学系は、第４レンズ群Ｇ４内に、物体側から順に正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズを有することが望ましい。この構成により、望遠端における色収差と球面収差、及び広角端における像面湾曲収差を同時に補正することができる。
【００４６】
図１７に、上述の変倍光学系ＺＬを備える光学機器として、デジタル一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、変倍光学系２（変倍光学系ＺＬ）で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
【００４７】
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、変倍光学系２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図１７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。
【００４８】
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
【００４９】
まず、上述の説明及び以降に示す実施例においては、４群構成を示したが、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、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
【００５０】
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸に沿って移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが望ましい。
【００５１】
レンズ群または部分レンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に、前述のように、第３レンズ群内の少なくとも一部（可動レンズ群Ｇｖｒ）を防振レンズ群とするのが好ましい。
【００５２】
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。また、レンズ面が非球面の場合、この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
【００５３】
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３近傍または内部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。
【００５４】
さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
【００５５】
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、変倍比が３〜１０程度である。
【００５６】
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【００５７】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を３つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【００５８】
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。または、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を３つと負のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正正負または正正正負負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【００５９】
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４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。または、第４レンズ群Ｇ４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４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正負または正正負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【００６０】
なお、本願を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本願がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
【００６１】
以下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法の概略を、図１８を参照して説明する。まず、各レンズを配置してレンズ群をそれぞれ準備する（ステップＳ１００）。具体的に、本実施形態では、例えば、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸レンズ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を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側から順に、物体側に凸面を向け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を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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、及び、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹レンズＬ３５との接合レンズを配置して第３レンズ群Ｇ３とし、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合レンズ、及び、両凸レンズＬ４３と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズを配置して第４レンズ群Ｇ４とする。この場合、第３レンズ群Ｇ３内の、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹レンズＬ３５との接合レンズを、光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、可動レンズ群Ｇｖｒを構成する。このようにして準備した各レンズ群を配置して変倍光学系ＺＬを製造する。
【００６２】
このとき、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、及び、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は変化するよう配置する（ステップＳ２００）。また、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、前出の条件式（１）及び（２）を満足するよう各レンズ群を配置する（ステップＳ３００）。
【実施例】
【００６３】
以下、本願の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１、図５、図９及び図１３に、変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ４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示す。各実施例に係る変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ４は、図１、図５、図９及び図１３に示すように、物体側より順に、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への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【００６４】
開口絞りＳは、第１、第２及び第３実施例では第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の正レンズ（Ｌ２１）の物体側に隣接して位置し、第４実施例では第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の正レンズ（Ｌ２１）の像側に隣接して位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。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行う。手ぶれ補正（防振）は、第３レンズ群Ｇ３内の最も像側（第３、第４実施例では、像側から２番目）に位置する接合レンズ（可動レンズ群Ｇｖｒ）を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【００６５】
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。
【００６６】
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12 （ａ）
【００６７】
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。
【００６８】
〔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と両凸レンズとの接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。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非球面を形成した非球面レンズであり、最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ２４は像側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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、及び、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹レンズＬ３５との接合レンズ（可動レンズ群Ｇｖｒ）から構成され、第３レンズ群Ｇ３の像側から２番目に位置する正メニスカスレンズＬ３４は物体側のガラスレンズ面に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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合レンズ、及び、両凸レンズＬ４３と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズから構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ４４は像側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。
【００６９】
なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での可動レンズ群Ｇｖｒ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、ぶれ補正用の可動レンズ群Ｇｖｒ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実施例の広角端状態においては、防振係数は０．７４であり、焦点距離は２４．７（ｍｍ）であるので、０．５２°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３０（ｍｍ）である。第１実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．３４であり、焦点距離は１１６．７（ｍｍ）であるので、０．２０°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３０（ｍｍ）である。
【００７０】
以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲げる。この表１において、ｆは全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及びアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。尚、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
【００７１】
（表１）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ = 24.7 〜 49.8 〜 116.7
F.NO = 4.1 〜 4.1 〜 4.1
２ω = 85.5 〜 45.8 〜 20.4
全長 =138.9 〜 158.5 〜 195.2
Ｂｆ = 34.3 〜 53.3 〜 78.4
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 433.3380 1.5 23.78 1.84666
2 106.2717 7.5 65.47 1.60300
3 -488.5544 0.2
4 61.7947 6.1 46.63 1.81600
5 157.8314 (d1)
*6 172.2219 0.2 38.09 1.55389
7 108.7589 1.5 42.72 1.83481
8 16.8280 7.0
9 -32.9635 1.1 42.72 1.83481
10 90.3900 0.1
11 49.7564 5.0 23.78 1.84666
12 -28.7288 1.0
13 -21.6635 1.1 42.72 1.83481
*14 -59.2704 (d2)
15 0.0000 0.2 （開口絞りＳ）
16 83.5572 3.5 52.29 1.75500
17 -63.1465 0.2
18 37.9829 6.5 65.47 1.60300
19 -29.1740 1.5 23.78 1.84666
20 -154.4508 2.4
*21 -50.0000 0.1 38.09 1.55389
22 -50.0000 2.9 23.78 1.84666
23 -24.2674 1.5 45.30 1.79500
24 1552.3648 (d3)
25 37.1161 1.5 32.35 1.85026
26 23.1455 6.0 67.87 1.59319
27 -70.7250 6.3
28 293.8058 5.0 82.56 1.49782
29 -29.7266 2.0 46.73 1.76546
*30 -147.4982 (Bf)
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 108.9
第２レンズ群 6 -17.2
第３レンズ群 16 44.1
第４レンズ群 25 54.6
【００７２】
この第１実施例において、第６面、第１４面、第２１面、及び、第３０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〜Ａ12の値を示す。
【００７３】
（表２）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
第6面 99.0000 7.24080E-06 -1.89560E-08 5.61340E-11 -1.00700E-13 0.00000E+00
第14面 1.0000 -8.90470E-07 -8.45490E-09 2.43120E-11 0.00000E+00 0.00000E+00
第21面 1.0000 5.76870E-06 4.96800E-09 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
第30面 1.0000 1.28760E-05 1.57610E-08 -2.42460E-11 1.25150E-13 0.00000E+00
【００７４】
この第１実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３は変倍に際して変化する。次の表３に、この第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。
【００７５】
（表３）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.2 20.1 42.7
d2 20.6 9.1 1.0
d3 9.7 3.8 1.0
【００７６】
次の表４に、この第１実施例における条件式対応値を示す。なおこの表４において、φ３は第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径を、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、Ｂｆｗは広角端状態におけるバックフォーカスを、ｆｖｒは可動レンズ群Ｇｖｒ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、それぞれ表している。以降の実施例においても、特にことわりのない場合は、この符号の説明は同様である。
【００７７】
（表４）
ｆｖｒ＝-65.4
φ３＝23.9
（１）φ３／ｆ３＝0.54
（２）ｆ１／（−ｆ２）＝6.32
（３）φ３／Ｂｆｗ＝0.70
（４）｜ｆｖｒ｜／ｆｔ＝0.56
（５）ｆ４／ｆ３＝1.24
【００７８】
この第１実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図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０．５２°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０．２０°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、非点収差図中の実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示し、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を表す。また、各収差図中でｄ、ｇはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）における収差を表す。これらの各収差図から明らかなように、第１実施例では、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、優れた光学性能を有することがわかる。
【００７９】
〔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から構成されている。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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２５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非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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、及び、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（可動レンズ群Ｇｖｒ）から構成され、第３レンズ群Ｇ３の像側から２番目に位置する両凹レンズＬ３４は物体側のガラスレンズ面に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と、両凸レンズＬ４２と両凹レンズＬ４３との接合レンズ、及び、像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は物体側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。
【００８０】
なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での可動レンズ群Ｇｖｒ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、ぶれ補正用の可動レンズ群Ｇｖｒ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２実施例の広角端状態においては、防振係数は１．００であり、焦点距離は２４．６（ｍｍ）であるので、０．６４°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．２７（ｍｍ）である。第２実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．７２であり、焦点距離は１０２．０（ｍｍ）であるので、０．３４°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３４（ｍｍ）である。
【００８１】
以下の表５に、第２実施例の諸元の値を掲げる。
【００８２】
（表５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ = 24.6 〜 50.0 〜 102.0
F.NO = 4.1 〜 4.1 〜 4.1
２ω = 85.5 〜 46.1 〜 23.3
全長 =146.6 〜 167.1 〜 199.6
Ｂｆ = 39.9 〜 64.5 〜 84.0
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 338.9020 1.5 32.35 1.85026
2 60.6265 8.7 65.47 1.60300
3 -725.5504 0.2
4 54.1848 7.0 52.29 1.75500
5 220.8993 (d1)
*6 169.7193 1.5 42.72 1.83480
7 16.3161 6.3
8 -44.8119 1.0 52.31 1.75499
9 41.2641 0.2
10 33.8490 5.4 23.77 1.84666
11 -34.9782 1.1 42.72 1.83481
12 -62.4140 1.8
13 -24.8014 1.0 40.94 1.80610
14 -49.2693 (d2)
15 0.0000 1.5 （開口絞りＳ）
16 45.3309 4.5 52.29 1.75500
17 -49.3832 0.2
18 37.6971 5.9 82.56 1.49782
19 -29.6774 1.0 23.77 1.84666
20 -400.6411 3.3
21 -38.0412 1.0 42.72 1.83481
22 38.4634 3.7 23.78 1.84666
23 -664.9509 (d3)
*24 189.6816 4.0 70.45 1.48749
25 -27.6473 0.2
26 48.2882 5.6 82.56 1.49782
27 -44.5374 1.2 42.72 1.83481
28 53.3483 3.3
29 -84.9425 3.1 65.47 1.60300
30 -31.3071 (Bf)
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 99.6
第２レンズ群 6 -16.0
第３レンズ群 16 42.8
第４レンズ群 24 49.8
【００８３】
この第２実施例において、第６面、第２１面、及び、第２４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〜Ａ12の値を示す。
【００８４】
（表６）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
第6面 20.2901 7.21010E-06 -1.68940E-08 7.36240E-11 -3.11700E-13 0.61143E-15
第21面 2.4406 8.56080E-06 8.41180E-09 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
第24面 1.0000 -2.36790E-05 1.97200E-08 -1.54680E-10 4.10050E-13 0.00000E+00
【００８５】
この第２実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３は変倍に際して変化する。次の表７に、この第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。
【００８６】
（表７）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.5 15.9 36.8
d2 19.8 7.6 1.5
d3 9.4 4.0 2.2
【００８７】
次の表８に、この第２実施例における条件式対応値を示す。
【００８８】
（表８）
ｆｖｒ＝-49.3
φ３＝24.3
（１）φ３／ｆ３＝0.57
（２）ｆ１／（−ｆ２）＝6.21
（３）φ３／Ｂｆｗ＝0.61
（４）｜ｆｖｒ｜／ｆｔ＝0.48
（５）ｆ４／ｆ３＝1.16
【００８９】
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０．６４°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１実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３４°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。これらの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、優れた光学性能を有することがわかる。
【００９０】
〔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から構成されている。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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、両凹レンズ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非球面を形成した非球面レンズであり、最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ２４は像側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３との接合レンズ、両凸レンズＬ３４、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５と両凹レンズＬ３６との接合レンズ（可動レンズ群Ｇｖｒ）、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３７から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１及び、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズから構成され、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は物体側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。
【００９１】
なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での可動レンズ群Ｇｖｒ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、ぶれ補正用の可動レンズ群Ｇｖｒ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３実施例の広角端状態においては、防振係数は１．０６であり、焦点距離は２７．２（ｍｍ）であるので、０．６６°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３（ｍｍ）である。第３実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．５８であり、焦点距離は１４３．０（ｍｍ）であるので、０．１９°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３（ｍｍ）である。
【００９２】
以下の表９に、この第３実施例の諸元の値を掲げる。
【００９３】
（表９）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ = 27.2 〜 48.1 〜 143.0
F.NO = 4.5 〜 4.3 〜 4.2
２ω = 79.7 〜 47.6 〜 16.6
全長 =144.9 〜 158.0 〜 188.8
Ｂｆ = 38.5 〜 55.5 〜 70.7
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 157.2675 2.0 23.77 1.84666
2 74.2018 7.5 67.87 1.59318
3 -7189.0015 0.1
4 53.7391 5.6 52.29 1.75500
5 142.1986 (d1)
*6 153.0455 1.2 46.63 1.81600
7 14.4795 8.0
8 -25.2816 1.0 45.30 1.79500
9 -53.6682 0.1
10 52.4423 4.2 23.77 1.84666
11 -32.7813 0.5
12 -26.1324 1.0 40.94 1.80610
*13 1638.3373 (d2)
14 61.1384 2.6 52.29 1.75500
15 -388.3196 1.4
16 0.0000 0.5 （開口絞りＳ）
17 27.8231 3.0 23.77 1.84666
18 16.9699 6.6 70.45 1.48749
19 -58.9172 0.1
20 47.2598 3.4 67.87 1.59318
21 -433.2258 1.8
22 -58.5928 3.5 32.35 1.85026
23 -29.8351 1.0 52.29 1.75500
24 80.4710 3.0
25 -131.0107 1.0 53.89 1.71300
26 -943.5177 (d3)
27 -1253.2789 5.7 61.18 1.58913
28 -21.8392 0.1
29 -40.9854 4.0 70.45 1.48749
30 -28.2678 2.0 32.35 1.85026
31 -73.8800 (Bf)
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 焦点距離
第１レンズ群 1 91.4
第２レンズ群 6 -17.1
第３レンズ群 14 36.4
第４レンズ群 27 74.8
【００９４】
この第３実施例において、第６面、第１３面、及び、第２７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〜Ａ12の値を示す。
【００９５】
（表１０）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
第6面 1.0000 9.10590E-06 -2.46720E-08 4.74440E-11 -3.43860E-14 0.00000E+00
第13面 1.0000 -4.34150E-06 -1.54250E-08 8.52640E-12 -8.74630E-14 0.00000E+00
第27面 -30.0000 -2.01880E-05 -1.57780E-08 4.19740E-11 -1.12730E-13 0.00000E+00
【００９６】
この第３実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ４は変倍に際して変化する。次の表１１に、この第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。
【００９７】
（表１１）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.9 16.0 44.5
d2 24.0 13.4 1.2
d3 8.3 2.0 1.3
【００９８】
次の表１２に、この第３実施例における条件式対応値を示す。
【００９９】
（表１２）
ｆｖｒ＝-47.8
φ３＝23.1
（１）φ３／ｆ３＝0.63
（２）ｆ１／（−ｆ２）＝5.36
（３）φ３／Ｂｆｗ＝0.60
（４）｜ｆｖｒ｜／ｆｔ＝0.33
（５）ｆ４／ｆ３＝2.06
【０１００】
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０．６６°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０．１９°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。これらの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、優れた光学性能を有することがわかる。
【０１０１】
〔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から構成されている。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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、両凹レンズ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非球面を形成した非球面レンズであり、最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ２４は像側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３との接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５と両凹レンズＬ３６との接合レンズ（可動レンズ群Ｇｖｒ）、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３７から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸レンズＬ４１、及び、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズから構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸レンズＬ４１は物体側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。
【０１０２】
なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での可動レンズ群Ｇｖｒ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、ぶれ補正用の可動レンズ群Ｇｖｒ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４実施例の広角端状態においては、防振係数は１．００であり、焦点距離は２５．１（ｍｍ）であるので、０．６８°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３（ｍｍ）である。第４実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．５５であり、焦点距離は１２６．２（ｍｍ）であるので、０．２１°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３（ｍｍ）である。
【０１０３】
以下の表１３に、この第４実施例の諸元の値を掲げる。
【０１０４】
（表１３）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ = 25.1 〜 49.0 〜 126.2
F.NO = 4.1 〜 4.3 〜 4.3
２ω = 84.3 〜 46.0 〜 18.7
全長 =144.4 〜 161.4 〜 191.3
Ｂｆ = 38.5 〜 55.4 〜 72.8
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 193.0235 2.0 23.77 1.84666
2 83.8012 7.5 67.87 1.59318
3 -963.4411 0.1
4 55.7667 6.3 52.29 1.75500
5 141.2394 (d1)
*6 190.7683 1.2 46.63 1.81600
7 14.0880 8.0
8 -22.9439 1.0 45.30 1.79500
9 -41.9612 0.10
10 49.9757 4.2 23.77 1.84666
11 -35.3487 0.5
12 -28.1383 1.0 40.94 1.80610
*13 1638.3373 (d2)
14 0.0000 1.4 （開口絞りＳ）
15 166.9279 2.6 52.29 1.75500
16 -127.4741 0.5
17 25.9521 1.5 23.77 1.84666
18 16.6040 7.5 70.45 1.48749
19 -80.1801 0.1
20 39.1993 3.4 67.87 1.59318
21 4775.8297 2.5
22 -87.5191 3.5 32.35 1.85026
23 -23.6805 1.0 52.29 1.75500
24 53.2830 3.0
25 -176.2204 1.0 53.89 1.71300
26 -943.5176 (d3)
*27 739.6640 5.7 61.18 1.58913
28 -21.1537 0.1
29 -53.7866 4.0 70.45 1.48749
30 -21.3293 2.0 32.35 1.85026
31 -73.8800 (Bf)
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 焦点距離
第１レンズ群 1 96.4
第２レンズ群 6 -17.2
第３レンズ群 15 38.4
第４レンズ群 27 69.8
【０１０５】
この第４実施例において、第６面、第１３面、及び、第２７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〜Ａ12の値を示す。
【０１０６】
（表１４）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
第6面 1.0000 1.32270E-05 -3.14110E-08 4.74440E-11 -3.43860E-14 0.00000E+00
第13面 1.0000 -3.02320E-06 -1.73280E-08 8.52640E-12 -8.74630E-14 0.00000E+00
第27面 -30.0000 -1.97540E-05 -1.56180E-08 4.19740E-11 -1.12730E-13 0.00000E+00
【０１０７】
この第４実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ４は変倍に際して変化する。次の表１５に、この第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ４の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。
【０１０８】
（表１５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.0 20.4 44.5
d2 23.6 11.7 0.8
d3 8.3 2.0 1.3
【０１０９】
次の表１６に、この第４実施例における条件式対応値を示す。
【０１１０】
（表１６）
ｆｖｒ＝-49.8
φ３＝23.4
（１）φ３／ｆ３＝0.61
（２）ｆ１／（−ｆ２）＝5.59
（３）φ３／Ｂｆｗ＝0.61
（４）｜ｆｖｒ｜／ｆｔ＝0.39
（５）ｆ４／ｆ３＝1.82
【０１１１】
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０．６８°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０．２１°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。これらの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、優れた光学性能を有することがわかる。
【符号の説明】
【０１１２】
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ４） 変倍光学系
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
１ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系、この変倍光学系を備える光学機器、及び、変倍光学系の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４００４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、手ぶれ補正機能を有するズームレンズは、光学系を構成するレンズ枚数が多くなり、鏡筒の全長・外径において、コンパクト性が損なわれる傾向にあった。また、手ぶれ補正機能を有しながら高変倍化を図ると、光学性能の劣化が著しく、良好な光学性能を満足できるものはなかった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、像シフト可能な光学系により手ぶれ補正を可能とし、高変倍でありながら、Ｆ値の明るい高性能な変倍光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、第１の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、第３レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、及び、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は変化し、第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４７ ＜ φ３／ｆ３ ＜ １．００
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足する。
【０００７】
ここで、この変倍光学系は、変倍光学系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
０．５０ ＜ φ３／Ｂｆｗ ＜ ０．８５
の条件を満足することが好ましい。
【０００８】
また、第２の本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、第３レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、及び、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は変化し、第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、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
０．５０ ＜ φ３／Ｂｆｗ ＜ ０．８５
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足する。
【０００９】
また、この変倍光学系は、第３レンズ群内に、接合レンズを有することが好ましい。
【００１０】
また、この変倍光学系は、第２レンズ群内に、非球面レンズを有することが好ましい。
【００１１】
また、この変倍光学系は、可動レンズ群の焦点距離をｆｖｒ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
０．２０ ＜ ｜ｆｖｒ｜／ｆｔ ＜ ０．７０
の条件を満足することが好ましい。
【００１２】
また、この変倍光学系において、可動レンズ群は、接合レンズを有することが好ましい。
【００１３】
また、この変倍光学系において、可動レンズ群は、第３レンズ群の最も像側に配置されていることが好ましい。
【００１４】
また、この変倍光学系において、第３レンズ群は、可動レンズ群の像側に少なくとも１枚のレンズを有することが好ましい。
【００１５】
また、この変倍光学系において、可動レンズ群は、負の屈折力を有することが好ましい。
【００１６】
また、この変倍光学系は、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
１．００ ＜ ｆ４／ｆ３ ＜ ４．００
の条件を満足することが好ましい。
【００１７】
また、この変倍光学系は、第４レンズ群内に、非球面レンズを有することが好ましい。
【００１８】
また、この変倍光学系は、第４レンズ群内に、物体側から順に正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズを有することが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る光学機器は、上述の変倍光学系のいずれかを備えて構成される。
【００２０】
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レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、及び、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は変化し、第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４７ ＜ φ３／ｆ３ ＜ １．００
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足するように配置する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る変倍光学系、この変倍光学系を備える光学機器、及び、変倍光学系の製造方法を以上のように構成すると、像シフト可能な光学系により手ぶれ補正を可能とし、高変倍でありながら、Ｆ値の明るい高性能なものを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】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。
【図２】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０．５２°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。
【図３】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。
【図４】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０．２０°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。
【図５】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。
【図６】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０．６４°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。
【図７】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。
【図８】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０．３４°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。
【図９】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。
【図１０】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０．６６°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。
【図１１】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。
【図１２】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０．１９°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。
【図１３】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。
【図１４】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０．６８°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。
【図１５】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。
【図１６】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０．２１°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。
【図１７】本実施形態に係る変倍光学系を搭載するデジタル一眼レフカメラの断面図を示す。
【図１８】本実施形態に係る変倍光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、図１に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有して構成される。そして、第３レンズ群Ｇ３内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群Ｇｖｒを構成している。この構成により、所定の変倍比を確保しつつ、性能良好な光学系を得ることができる。以下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを構成するための条件式について説明する。
【００２４】
まず、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
【００２５】
０．４７ ＜ φ３／ｆ３ ＜ １．００ （１）
【００２６】
条件式（１）は、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径に対する第３レンズ群Ｇ３の屈折力を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（１）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（１）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が大きくなり、望遠端におけるコマ収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．８０にすることが好ましく、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を適切に設定することができ、特に変倍時のコマ収差変動を更に小さくできる。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が小さくなり、変倍比を保つために第１、第４レンズ群Ｇ１，Ｇ４の屈折力を強くする必要があり、結果として望遠端における像面湾曲収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．５１にすることが好ましく、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を適切に設定することができ、特に変倍時の像面湾曲収差変動を更に小さくできる。
【００２７】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
【００２８】
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０ （２）
【００２９】
条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２の屈折力に対する第１レンズ群Ｇ１の屈折力を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（２）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大きくなり、広角端における像面湾曲収差及び望遠端における球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を７．０にすることが好ましく、第２レンズ群Ｇ２の屈折力を適切に設定することができ、広角端における像面湾曲収差をより良好に補正できる。反対に、条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端における像面湾曲収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を５．０にすることが好ましく、第１レンズ群Ｇ１の屈折力を適切に設定することができ、望遠端における像面湾曲収差をより良好に補正できる。
【００３０】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、広角端状態におけるバックフォーカスをＢｆｗとしたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
【００３１】
０．５０ ＜ φ３／Ｂｆｗ ＜ ０．８５ （３）
【００３２】
条件式（３）は、第３レンズ群Ｇ３の光線有効径に対する広角端におけるバックフォーカスを規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（３）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（３）の上限値を上回ると、結果として第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大きくなり、広角端において像面湾曲収差及び歪曲収差が発生するため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を０．７５にすることが好ましく、各群の屈折力を適切に設定することができ、広角端における像面湾曲収差変動をより小さくできる。反対に、条件式（３）の下限値を下回ると、結果として第４レンズ群Ｇ４の屈折力が大きくなり、望遠端での像面湾曲収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．５５にすることが好ましく、各群の屈折力を適切に設定することができ、望遠端における像面湾曲収差変動をより小さくできる。
【００３３】
なお、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、上述の条件式（１）及び（２）に代えて、条件式（３）及び（２）を満足するように構成することでも、優れた光学性能を得ることができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３内に、接合レンズを有することが望ましい。この構成により、望遠端における色収差とコマ収差とを同時に補正することができる。
【００３５】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２内に、非球面レンズを有することが望ましい。この構成により、広角端における像面湾曲収差と歪曲収差を同時に補正することができる。
【００３６】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、可動レンズ群Ｇｖｒの焦点距離をｆｖｒ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、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
【００３７】
０．２０ ＜ ｜ｆｖｒ｜／ｆｔ ＜ ０．７０ （４）
【００３８】
条件式（４）は、全系の望遠端における屈折力に対する光軸と直行方向に移動する可動レンズ群Ｇｖｒの屈折力を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（４）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（４）の上限値を上回ると、可動レンズ群Ｇｖｒの屈折力が小さくなり、結像位置の変位させるために第４レンズ群Ｇ４の屈折力を強くする必要があり、結果として望遠端における像面湾曲収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．６０にすることが好ましく、可動レンズ群Ｇｖｒの屈折力を適切に設定することができ、望遠端における像面湾曲収差を良好に補正することができる。反対に、条件式（４）の下限値を下回ると、可動レンズ群Ｇｖｒの屈折力が大きくなり、望遠端での球面収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．２５にすることが好ましく、可動レンズ群Ｇｖｒの屈折力を適切に設定することができ、望遠端における球面収差を良好に補正することができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、可動レンズ群Ｇｖｒは接合レンズを有することが望ましい。この構成により、光軸と直行方向に移動したときの偏芯コマ収差と色収差とを同時に補正することができる。
【００４０】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、可動レンズ群Ｇｖｒは、第３レンズ群Ｇ３の最も像側に配置されていることが望ましい。また、この場合、第３レンズ群Ｇ３は、可動レンズ群Ｇｖｒの像側に少なくとも１枚のレンズを有することが望ましい。さらに、可動レンズ群Ｇｖｒは、負の屈折力を有することが望ましい。この構成により、変倍光学系ＺＬを小型化することができ、また、防振時のコマ収差を良好に補正することができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
【００４２】
１．００ ＜ ｆ４／ｆ３ ＜ ４．００ （５）
【００４３】
条件式（５）は、第３レンズ群Ｇ３の屈折力に対する第４レンズ群Ｇ４の屈折力を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（５）を満足することで良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。この条件式（５）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が大きくなり、望遠端におけるコマ収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を２．７０にすることが好ましく、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を適切に設定することができ、望遠端におけるコマ収差を良好に補正することができる。反対に、条件式（５）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が大きくなり、望遠端における像面湾曲収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を１．１０にすることが好ましく、第４レンズ群Ｇ４の屈折力を適切に設定することができ、望遠端における像面湾曲収差を良好に補正することができる。
【００４４】
また、この変倍光学系は、第４レンズ群内に、非球面レンズを有することが望ましい。この構成により、像面湾曲収差を補正することができる。
【００４５】
また、この変倍光学系は、第４レンズ群Ｇ４内に、物体側から順に正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズを有することが望ましい。この構成により、望遠端における色収差と球面収差、及び広角端における像面湾曲収差を同時に補正することができる。
【００４６】
図１７に、上述の変倍光学系ＺＬを備える光学機器として、デジタル一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、変倍光学系２（変倍光学系ＺＬ）で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
【００４７】
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、変倍光学系２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図１７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。
【００４８】
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
【００４９】
まず、上述の説明及び以降に示す実施例においては、４群構成を示したが、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、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
【００５０】
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸に沿って移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが望ましい。
【００５１】
レンズ群または部分レンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に、前述のように、第３レンズ群内の少なくとも一部（可動レンズ群Ｇｖｒ）を防振レンズ群とするのが好ましい。
【００５２】
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。また、レンズ面が非球面の場合、この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
【００５３】
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３近傍または内部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。
【００５４】
さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
【００５５】
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、変倍比が３〜１０程度である。
【００５６】
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【００５７】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を３つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【００５８】
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。または、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を３つと負のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正正負または正正正負負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【００５９】
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４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。または、第４レンズ群Ｇ４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４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正負または正正負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
【００６０】
なお、本願を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本願がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
【００６１】
以下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法の概略を、図１８を参照して説明する。まず、各レンズを配置してレンズ群をそれぞれ準備する（ステップＳ１００）。具体的に、本実施形態では、例えば、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸レンズ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を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側から順に、物体側に凸面を向け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を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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、及び、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹レンズＬ３５との接合レンズを配置して第３レンズ群Ｇ３とし、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合レンズ、及び、両凸レンズＬ４３と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズを配置して第４レンズ群Ｇ４とする。この場合、第３レンズ群Ｇ３内の、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹レンズＬ３５との接合レンズを、光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、可動レンズ群Ｇｖｒを構成する。このようにして準備した各レンズ群を配置して変倍光学系ＺＬを製造する。
【００６２】
このとき、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、及び、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は変化するよう配置する（ステップＳ２００）。また、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、前出の条件式（１）及び（２）を満足するよう各レンズ群を配置する（ステップＳ３００）。
【実施例】
【００６３】
以下、本願の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１、図５、図９及び図１３に、変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ４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示す。各実施例に係る変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ４は、図１、図５、図９及び図１３に示すように、物体側より順に、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への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【００６４】
開口絞りＳは、第１、第２及び第３実施例では第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の正レンズ（Ｌ２１）の物体側に隣接して位置し、第４実施例では第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の正レンズ（Ｌ２１）の像側に隣接して位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。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行う。手ぶれ補正（防振）は、第３レンズ群Ｇ３内の最も像側（第３、第４実施例では、像側から２番目）に位置する接合レンズ（可動レンズ群Ｇｖｒ）を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【００６５】
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。
【００６６】
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12 （ａ）
【００６７】
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。
【００６８】
〔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と両凸レンズとの接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。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非球面を形成した非球面レンズであり、最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ２４は像側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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、及び、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹レンズＬ３５との接合レンズ（可動レンズ群Ｇｖｒ）から構成され、第３レンズ群Ｇ３の像側から２番目に位置する正メニスカスレンズＬ３４は物体側のガラスレンズ面に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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合レンズ、及び、両凸レンズＬ４３と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズから構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ４４は像側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。
【００６９】
なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での可動レンズ群Ｇｖｒ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、ぶれ補正用の可動レンズ群Ｇｖｒ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実施例の広角端状態においては、防振係数は０．７４であり、焦点距離は２４．７（ｍｍ）であるので、０．５２°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３０（ｍｍ）である。第１実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．３４であり、焦点距離は１１６．７（ｍｍ）であるので、０．２０°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３０（ｍｍ）である。
【００７０】
以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲げる。この表１において、ｆは全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及びアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。尚、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
【００７１】
（表１）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ = 24.7 〜 49.8 〜 116.7
F.NO = 4.1 〜 4.1 〜 4.1
２ω = 85.5 〜 45.8 〜 20.4
全長 =138.9 〜 158.5 〜 195.2
Ｂｆ = 34.3 〜 53.3 〜 78.4
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 433.3380 1.5 23.78 1.84666
2 106.2717 7.5 65.47 1.60300
3 -488.5544 0.2
4 61.7947 6.1 46.63 1.81600
5 157.8314 (d1)
*6 172.2219 0.2 38.09 1.55389
7 108.7589 1.5 42.72 1.83481
8 16.8280 7.0
9 -32.9635 1.1 42.72 1.83481
10 90.3900 0.1
11 49.7564 5.0 23.78 1.84666
12 -28.7288 1.0
13 -21.6635 1.1 42.72 1.83481
*14 -59.2704 (d2)
15 0.0000 0.2 （開口絞りＳ）
16 83.5572 3.5 52.29 1.75500
17 -63.1465 0.2
18 37.9829 6.5 65.47 1.60300
19 -29.1740 1.5 23.78 1.84666
20 -154.4508 2.4
*21 -50.0000 0.1 38.09 1.55389
22 -50.0000 2.9 23.78 1.84666
23 -24.2674 1.5 45.30 1.79500
24 1552.3648 (d3)
25 37.1161 1.5 32.35 1.85026
26 23.1455 6.0 67.87 1.59319
27 -70.7250 6.3
28 293.8058 5.0 82.56 1.49782
29 -29.7266 2.0 46.73 1.76546
*30 -147.4982 (Bf)
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 108.9
第２レンズ群 6 -17.2
第３レンズ群 16 44.1
第４レンズ群 25 54.6
【００７２】
この第１実施例において、第６面、第１４面、第２１面、及び、第３０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〜Ａ12の値を示す。
【００７３】
（表２）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
第6面 99.0000 7.24080E-06 -1.89560E-08 5.61340E-11 -1.00700E-13 0.00000E+00
第14面 1.0000 -8.90470E-07 -8.45490E-09 2.43120E-11 0.00000E+00 0.00000E+00
第21面 1.0000 5.76870E-06 4.96800E-09 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
第30面 1.0000 1.28760E-05 1.57610E-08 -2.42460E-11 1.25150E-13 0.00000E+00
【００７４】
この第１実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３は変倍に際して変化する。次の表３に、この第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。
【００７５】
（表３）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.2 20.1 42.7
d2 20.6 9.1 1.0
d3 9.7 3.8 1.0
【００７６】
次の表４に、この第１実施例における条件式対応値を示す。なおこの表４において、φ３は第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径を、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、Ｂｆｗは広角端状態におけるバックフォーカスを、ｆｖｒは可動レンズ群Ｇｖｒ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、それぞれ表している。以降の実施例においても、特にことわりのない場合は、この符号の説明は同様である。
【００７７】
（表４）
ｆｖｒ＝-65.4
φ３＝23.9
（１）φ３／ｆ３＝0.54
（２）ｆ１／（−ｆ２）＝6.32
（３）φ３／Ｂｆｗ＝0.70
（４）｜ｆｖｒ｜／ｆｔ＝0.56
（５）ｆ４／ｆ３＝1.24
【００７８】
この第１実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図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０．５２°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０．２０°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、非点収差図中の実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示し、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を表す。また、各収差図中でｄ、ｇはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）における収差を表す。これらの各収差図から明らかなように、第１実施例では、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、優れた光学性能を有することがわかる。
【００７９】
〔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から構成されている。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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２５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非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、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、及び、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（可動レンズ群Ｇｖｒ）から構成され、第３レンズ群Ｇ３の像側から２番目に位置する両凹レンズＬ３４は物体側のガラスレンズ面に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と、両凸レンズＬ４２と両凹レンズＬ４３との接合レンズ、及び、像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は物体側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。
【００８０】
なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での可動レンズ群Ｇｖｒ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、ぶれ補正用の可動レンズ群Ｇｖｒ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２実施例の広角端状態においては、防振係数は１．００であり、焦点距離は２４．６（ｍｍ）であるので、０．６４°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．２７（ｍｍ）である。第２実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．７２であり、焦点距離は１０２．０（ｍｍ）であるので、０．３４°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３４（ｍｍ）である。
【００８１】
以下の表５に、第２実施例の諸元の値を掲げる。
【００８２】
（表５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ = 24.6 〜 50.0 〜 102.0
F.NO = 4.1 〜 4.1 〜 4.1
２ω = 85.5 〜 46.1 〜 23.3
全長 =146.6 〜 167.1 〜 199.6
Ｂｆ = 39.9 〜 64.5 〜 84.0
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 338.9020 1.5 32.35 1.85026
2 60.6265 8.7 65.47 1.60300
3 -725.5504 0.2
4 54.1848 7.0 52.29 1.75500
5 220.8993 (d1)
*6 169.7193 1.5 42.72 1.83480
7 16.3161 6.3
8 -44.8119 1.0 52.31 1.75499
9 41.2641 0.2
10 33.8490 5.4 23.77 1.84666
11 -34.9782 1.1 42.72 1.83481
12 -62.4140 1.8
13 -24.8014 1.0 40.94 1.80610
14 -49.2693 (d2)
15 0.0000 1.5 （開口絞りＳ）
16 45.3309 4.5 52.29 1.75500
17 -49.3832 0.2
18 37.6971 5.9 82.56 1.49782
19 -29.6774 1.0 23.77 1.84666
20 -400.6411 3.3
21 -38.0412 1.0 42.72 1.83481
22 38.4634 3.7 23.78 1.84666
23 -664.9509 (d3)
*24 189.6816 4.0 70.45 1.48749
25 -27.6473 0.2
26 48.2882 5.6 82.56 1.49782
27 -44.5374 1.2 42.72 1.83481
28 53.3483 3.3
29 -84.9425 3.1 65.47 1.60300
30 -31.3071 (Bf)
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 99.6
第２レンズ群 6 -16.0
第３レンズ群 16 42.8
第４レンズ群 24 49.8
【００８３】
この第２実施例において、第６面、第２１面、及び、第２４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〜Ａ12の値を示す。
【００８４】
（表６）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
第6面 20.2901 7.21010E-06 -1.68940E-08 7.36240E-11 -3.11700E-13 0.61143E-15
第21面 2.4406 8.56080E-06 8.41180E-09 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
第24面 1.0000 -2.36790E-05 1.97200E-08 -1.54680E-10 4.10050E-13 0.00000E+00
【００８５】
この第２実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３は変倍に際して変化する。次の表７に、この第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。
【００８６】
（表７）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.5 15.9 36.8
d2 19.8 7.6 1.5
d3 9.4 4.0 2.2
【００８７】
次の表８に、この第２実施例における条件式対応値を示す。
【００８８】
（表８）
ｆｖｒ＝-49.3
φ３＝24.3
（１）φ３／ｆ３＝0.57
（２）ｆ１／（−ｆ２）＝6.21
（３）φ３／Ｂｆｗ＝0.61
（４）｜ｆｖｒ｜／ｆｔ＝0.48
（５）ｆ４／ｆ３＝1.16
【００８９】
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０．６４°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１実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３４°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。これらの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、優れた光学性能を有することがわかる。
【００９０】
〔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から構成されている。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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、両凹レンズ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非球面を形成した非球面レンズであり、最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ２４は像側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３との接合レンズ、両凸レンズＬ３４、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５と両凹レンズＬ３６との接合レンズ（可動レンズ群Ｇｖｒ）、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３７から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１及び、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズから構成され、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は物体側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。
【００９１】
なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での可動レンズ群Ｇｖｒ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、ぶれ補正用の可動レンズ群Ｇｖｒ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３実施例の広角端状態においては、防振係数は１．０６であり、焦点距離は２７．２（ｍｍ）であるので、０．６６°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３（ｍｍ）である。第３実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．５８であり、焦点距離は１４３．０（ｍｍ）であるので、０．１９°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３（ｍｍ）である。
【００９２】
以下の表９に、この第３実施例の諸元の値を掲げる。
【００９３】
（表９）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ = 27.2 〜 48.1 〜 143.0
F.NO = 4.5 〜 4.3 〜 4.2
２ω = 79.7 〜 47.6 〜 16.6
全長 =144.9 〜 158.0 〜 188.8
Ｂｆ = 38.5 〜 55.5 〜 70.7
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 157.2675 2.0 23.77 1.84666
2 74.2018 7.5 67.87 1.59318
3 -7189.0015 0.1
4 53.7391 5.6 52.29 1.75500
5 142.1986 (d1)
*6 153.0455 1.2 46.63 1.81600
7 14.4795 8.0
8 -25.2816 1.0 45.30 1.79500
9 -53.6682 0.1
10 52.4423 4.2 23.77 1.84666
11 -32.7813 0.5
12 -26.1324 1.0 40.94 1.80610
*13 1638.3373 (d2)
14 61.1384 2.6 52.29 1.75500
15 -388.3196 1.4
16 0.0000 0.5 （開口絞りＳ）
17 27.8231 3.0 23.77 1.84666
18 16.9699 6.6 70.45 1.48749
19 -58.9172 0.1
20 47.2598 3.4 67.87 1.59318
21 -433.2258 1.8
22 -58.5928 3.5 32.35 1.85026
23 -29.8351 1.0 52.29 1.75500
24 80.4710 3.0
25 -131.0107 1.0 53.89 1.71300
26 -943.5177 (d3)
27 -1253.2789 5.7 61.18 1.58913
28 -21.8392 0.1
29 -40.9854 4.0 70.45 1.48749
30 -28.2678 2.0 32.35 1.85026
31 -73.8800 (Bf)
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 焦点距離
第１レンズ群 1 91.4
第２レンズ群 6 -17.1
第３レンズ群 14 36.4
第４レンズ群 27 74.8
【００９４】
この第３実施例において、第６面、第１３面、及び、第２７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〜Ａ12の値を示す。
【００９５】
（表１０）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
第6面 1.0000 9.10590E-06 -2.46720E-08 4.74440E-11 -3.43860E-14 0.00000E+00
第13面 1.0000 -4.34150E-06 -1.54250E-08 8.52640E-12 -8.74630E-14 0.00000E+00
第27面 -30.0000 -2.01880E-05 -1.57780E-08 4.19740E-11 -1.12730E-13 0.00000E+00
【００９６】
この第３実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ４は変倍に際して変化する。次の表１１に、この第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。
【００９７】
（表１１）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.9 16.0 44.5
d2 24.0 13.4 1.2
d3 8.3 2.0 1.3
【００９８】
次の表１２に、この第３実施例における条件式対応値を示す。
【００９９】
（表１２）
ｆｖｒ＝-47.8
φ３＝23.1
（１）φ３／ｆ３＝0.63
（２）ｆ１／（−ｆ２）＝5.36
（３）φ３／Ｂｆｗ＝0.60
（４）｜ｆｖｒ｜／ｆｔ＝0.33
（５）ｆ４／ｆ３＝2.06
【０１００】
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０．６６°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０．１９°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。これらの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、優れた光学性能を有することがわかる。
【０１０１】
〔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から構成されている。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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、両凹レンズ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非球面を形成した非球面レンズであり、最も像側に位置する負メニスカスレンズＬ２４は像側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズＬ３３との接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５と両凹レンズＬ３６との接合レンズ（可動レンズ群Ｇｖｒ）、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３７から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸レンズＬ４１、及び、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズから構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸レンズＬ４１は物体側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。
【０１０２】
なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での可動レンズ群Ｇｖｒ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、ぶれ補正用の可動レンズ群Ｇｖｒ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４実施例の広角端状態においては、防振係数は１．００であり、焦点距離は２５．１（ｍｍ）であるので、０．６８°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３（ｍｍ）である。第４実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．５５であり、焦点距離は１２６．２（ｍｍ）であるので、０．２１°の回転ぶれを補正するための可動レンズ群Ｇｖｒの移動量は０．３（ｍｍ）である。
【０１０３】
以下の表１３に、この第４実施例の諸元の値を掲げる。
【０１０４】
（表１３）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ = 25.1 〜 49.0 〜 126.2
F.NO = 4.1 〜 4.3 〜 4.3
２ω = 84.3 〜 46.0 〜 18.7
全長 =144.4 〜 161.4 〜 191.3
Ｂｆ = 38.5 〜 55.4 〜 72.8
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 193.0235 2.0 23.77 1.84666
2 83.8012 7.5 67.87 1.59318
3 -963.4411 0.1
4 55.7667 6.3 52.29 1.75500
5 141.2394 (d1)
*6 190.7683 1.2 46.63 1.81600
7 14.0880 8.0
8 -22.9439 1.0 45.30 1.79500
9 -41.9612 0.10
10 49.9757 4.2 23.77 1.84666
11 -35.3487 0.5
12 -28.1383 1.0 40.94 1.80610
*13 1638.3373 (d2)
14 0.0000 1.4 （開口絞りＳ）
15 166.9279 2.6 52.29 1.75500
16 -127.4741 0.5
17 25.9521 1.5 23.77 1.84666
18 16.6040 7.5 70.45 1.48749
19 -80.1801 0.1
20 39.1993 3.4 67.87 1.59318
21 4775.8297 2.5
22 -87.5191 3.5 32.35 1.85026
23 -23.6805 1.0 52.29 1.75500
24 53.2830 3.0
25 -176.2204 1.0 53.89 1.71300
26 -943.5176 (d3)
*27 739.6640 5.7 61.18 1.58913
28 -21.1537 0.1
29 -53.7866 4.0 70.45 1.48749
30 -21.3293 2.0 32.35 1.85026
31 -73.8800 (Bf)
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 焦点距離
第１レンズ群 1 96.4
第２レンズ群 6 -17.2
第３レンズ群 15 38.4
第４レンズ群 27 69.8
【０１０５】
この第４実施例において、第６面、第１３面、及び、第２７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〜Ａ12の値を示す。
【０１０６】
（表１４）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
第6面 1.0000 1.32270E-05 -3.14110E-08 4.74440E-11 -3.43860E-14 0.00000E+00
第13面 1.0000 -3.02320E-06 -1.73280E-08 8.52640E-12 -8.74630E-14 0.00000E+00
第27面 -30.0000 -1.97540E-05 -1.56180E-08 4.19740E-11 -1.12730E-13 0.00000E+00
【０１０７】
この第４実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ４は変倍に際して変化する。次の表１５に、この第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ４の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データを示す。
【０１０８】
（表１５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.0 20.4 44.5
d2 23.6 11.7 0.8
d3 8.3 2.0 1.3
【０１０９】
次の表１６に、この第４実施例における条件式対応値を示す。
【０１１０】
（表１６）
ｆｖｒ＝-49.8
φ３＝23.4
（１）φ３／ｆ３＝0.61
（２）ｆ１／（−ｆ２）＝5.59
（３）φ３／Ｂｆｗ＝0.61
（４）｜ｆｖｒ｜／ｆｔ＝0.39
（５）ｆ４／ｆ３＝1.82
【０１１１】
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０．６８°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０．２１°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。これらの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、優れた光学性能を有することがわかる。
【符号の説明】
【０１１２】
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ４） 変倍光学系
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
１ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、
正の屈折力を有する第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、
前記第３レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び、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レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４７ ＜ φ３／ｆ３ ＜ １．００
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足する変倍光学系。
【請求項２】
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
０．５０ ＜ φ３／Ｂｆｗ ＜ ０．８５
の条件を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
【請求項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、
前記第３レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び、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レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、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
０．５０ ＜ φ３／Ｂｆｗ ＜ ０．８５
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足する変倍光学系。
【請求項４】
前記第３レンズ群内に、接合レンズを有する請求項１〜３いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項５】
前記第２レンズ群内に、非球面レンズを有する請求項１〜４いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項６】
前記可動レンズ群の焦点距離をｆｖｒ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
０．２０ ＜ ｜ｆｖｒ｜／ｆｔ ＜ ０．７０
の条件を満足する請求項１〜５いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項７】
前記可動レンズ群は、接合レンズを有する請求項１〜６いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項８】
前記可動レンズ群は、前記第３レンズ群の最も像側に配置されている請求項１〜７いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項９】
前記第３レンズ群は、前記可動レンズ群の像側に少なくとも１枚のレンズを有する請求項１〜７いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
前記可動レンズ群は、負の屈折力を有する請求項１〜９いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１１】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
１．００ ＜ ｆ４／ｆ３ ＜ ４．００
の条件を満足する請求項１〜１０いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１２】
前記第４レンズ群内に、非球面レンズを有する請求項１〜１１いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１３】
前記第４レンズ群内に、物体側から順に正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズを有する請求項１〜１２いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１４】
請求項１〜１３いずれか一項に記載の変倍光学系を備えた光学機器。
【請求項１５】
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レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び、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レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４７ ＜ φ３／ｆ３ ＜ １．００
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足するように配置する変倍光学系の製造方法。
【請求項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、
前記第３レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び、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レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４７ ＜ φ３／ｆ３ ＜ １．００
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足する変倍光学系。
【請求項２】
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
０．５０ ＜ φ３／Ｂｆｗ ＜ ０．８５
の条件を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
【請求項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、
前記第３レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び、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レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、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
０．５０ ＜ φ３／Ｂｆｗ ＜ ０．８５
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足する変倍光学系。
【請求項４】
前記第３レンズ群内に、接合レンズを有する請求項１〜３いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項５】
前記第２レンズ群内に、非球面レンズを有する請求項１〜４いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項６】
前記可動レンズ群の焦点距離をｆｖｒ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
０．２０ ＜ ｜ｆｖｒ｜／ｆｔ ＜ ０．７０
の条件を満足する請求項１〜５いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項７】
前記可動レンズ群は、接合レンズを有する請求項１〜６いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項８】
前記可動レンズ群は、前記第３レンズ群の最も像側に配置されている請求項１〜７いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項９】
前記第３レンズ群は、前記可動レンズ群の像側に少なくとも１枚のレンズを有する請求項１〜７いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
前記可動レンズ群は、負の屈折力を有する請求項１〜９いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１１】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
１．００ ＜ ｆ４／ｆ３ ＜ ４．００
の条件を満足する請求項１〜１０いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１２】
前記第４レンズ群内に、非球面レンズを有する請求項１〜１１いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１３】
前記第４レンズ群内に、物体側から順に正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズを有する請求項１〜１２いずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１４】
請求項１〜１３いずれか一項に記載の変倍光学系を備えた光学機器。
【請求項１５】
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レンズ群内の少なくとも一部のレンズは、光軸と直交方向の成分を持つように移動する可動レンズ群を構成し、
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び、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レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の光線有効径をφ３とし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４７ ＜ φ３／ｆ３ ＜ １．００
４．５０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ８．５０
の条件を満足するように配置する変倍光学系の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−１１２８３２（Ｐ２０１１−１１２８３２Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８４９９（Ｐ２００９−２６８４９９）
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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