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】良好な光学性能を得ることが可能な変倍光学系、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、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５とで構成する。これらのレンズ群は、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に群間隔がそれぞれ変化し、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動する。また、所定の条件を満足し、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、当該反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成することを特徴とする。
【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、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５とで構成する。これらのレンズ群は、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に群間隔がそれぞれ変化し、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動する。また、所定の条件を満足し、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、当該反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成することを特徴とする。
【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）。また近年、このような変倍光学系に対しては、収差性能だけではなく、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアに関する要求も厳しさを増しており、そのためレンズ面に施される反射防止膜にもより高い性能が要求され、要求に応えるべく多層膜設計技術や多層膜成膜技術も進歩を続けている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５２１９０号公報
【特許文献２】特開２０００−３５６７０４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、従来の変倍光学系は、良好な光学性能を達成できていないという課題があった。それと同時に、このような変倍光学系における光学面からは、ゴーストやフレアとなる反射光が発生しやすいという課題もあった。
【０００５】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、諸収差を良好に補正し、ゴーストやフレアをより低減させ、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、本発明にかかる変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際にこれらレンズ群の群間隔がそれぞれ変化し、これらのレンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動するように構成され、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
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３４
の条件を満足し、
前記第１レンズ群および第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、当該反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されていることを特徴とする変倍光学系を提供する。
【０００７】
また、本発明にかか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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、広角端状態から望遠端状態に変倍する際にこれらのレンズ群の群間隔がそれぞれ変化し、これらのレンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動するように配置し、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
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３４
の条件を満足し、
前記第１レンズ群および第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、当該反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されていることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、諸収差を良好に補正し、ゴーストやフレアをより低減させ、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ことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図２】第１実施例にかかる変倍光学系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０．２°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実施例にかかる変倍光学系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実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図であって、入射した光線が第１番目のゴースト発生面と第２番目のゴースト発生面で反射する様子の一例を説明する図である。
【図６】第２実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図７】第２実施例にかかる変倍光学系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０．２°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８】第２実施例にかかる変倍光学系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９】第２実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１０】第３実施例にかかる変倍光学系による変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図１１】第３実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１２】第３実施例にかかる変倍光学系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１３】第３実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１４】第４実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図１５】第４実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１６】第４実施例にかかる変倍光学系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１７】第４実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１８】第５実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図１９】第５実施例にかかる変倍光学系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０．２°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２０】第５実施例にかかる変倍光学系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２１】第５実施例にかかる変倍光学系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０．２°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２２】第６実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図２３】第６実施例にかかる変倍光学系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０．２°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２４】第６実施例にかかる変倍光学系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２５】第６実施例にかかる変倍光学系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０．２°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２６】第７実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図２７】第７実施例にかかる変倍光学系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０．２°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２８】第７実施例にかかる変倍光学系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２９】第７実施例にかかる変倍光学系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０．２°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３０】本実施形態にかか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３１】本実施形態にかか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。
【図３２】反射防止膜の層構造の一例を示す説明図である。
【図３３】反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図３４】変形例にかかる反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図３５】変形例にかかる反射防止膜の分光特性の入射角度依存性を示すグラフである。
【図３６】従来技術で作成した反射防止膜の、分光特性を示すグラフである。
【図３７】従来技術で作成した反射防止膜の、分光特性の入射角度依存性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、図１に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成され、広角端状態から望遠端状態に変倍する際にこれらレンズ群の群間隔がそれぞれ変化する。このような構成により、鏡筒を小型化できズーミングの収差変動を良好に補正することができる。
【００１１】
また、これら第１〜第５のレンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動する。この構成により、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動を同時に補正することができる。
【００１２】
また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（１）を満足する。
（１） ０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３４
【００１３】
条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（１）を満足することで良好な光学性能と所定の変倍比とを実現することができる。
条件式（１）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、広角端におけるコマ収差と像面湾曲との補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式（１）の上限値を１．３３にすることにより、広角端におけるコマ収差と像面湾曲とをより良好に補正して本実施形態の効果をより確実にすることができる。また、条件式（１）の上限値を１．３２にすることにより、広角端におけるコマ収差と像面湾曲とを更に良好に補正して本実施形態の効果を更に確実にすることができる。
条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式（１）の下限値を０．５０にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とをより良好に補正して本実施形態の効果をより確実にすることができる。また、条件式（１）の下限値を１．００にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とを更に良好に補正して本実施形態の効果を更に確実にすることができる。
【００１４】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、この反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んでいる。このように構成することで、本実施形態にかかる変倍光学系は、物体からの光が光学面で反射されて生じるゴーストやフレアをさらに低減することができ、高い結像性能を達成することができる。
【００１５】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、前記反射防止膜は多層膜であり、前記ウェットプロセスで形成された層は、多層膜を構成する層のうち最も表面の層であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
【００１６】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をｎｄとしたとき、屈折率ｎｄが１．３０以下であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
【００１７】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬでは、前記第１レンズ群及び第２レンズ群における光学面のうち反射防止膜が設けられた光学面は、開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。第１レンズ群及び第２レンズ群における光学面のうち開口絞りから見て凹形状のレンズ面にゴーストが発生し易いため、このようにすれば、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００１８】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬでは、前記第１レンズ群及び第２レンズ群において反射防止膜が設けられた前記凹形状のレンズ面は、像面側のレンズ面であることが好ましい。第１レンズ群及び第２レンズ群における光学面のうち開口絞りから見て凹形状のレンズ面にゴーストが発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することでゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００１９】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬでは、前記第１レンズ群及び第２レンズ群において反射防止膜が設けられた前記凹形状のレンズ面は、物体側のレンズ面であることが好ましい。第１レンズ群及び第２レンズ群における光学面のうち開口絞りから見て凹形状のレンズ面にゴーストが発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することでゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００２０】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬでは、前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、前記第２レンズ群の少なくとも１面であり、当該光学面は、物体から見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。第２レンズ群における光学面のうち物体から見て凹形状のレンズ面にゴーストが発生し易いため、このようにすれば、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００２１】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬでは、前記第２レンズ群における前記凹形状のレンズ面は、第２レンズ群の最も物体側のレンズから像面側に４番目のレンズの、物体側のレンズ面であることが好ましい。第２レンズ群における光学面のうち物体から見て凹形状のレンズ面にゴーストが発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することでゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００２２】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬでは、反射防止膜は、ウェットプロセスに限らず、ドライプロセス等により形成しても良い。この際、反射防止膜は屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにすることが好ましい。反射防止膜が、屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにすることで、反射防止膜をドライプロセス等で形成しても、ウェットプロセスを用いた場合と同様の効果を得ることができる。なおこの時、屈折率が１．３０以下になる層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。
【００２３】
また、本実施形態にかかる変倍光学系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（２）を満足することが望ましい。
（２） ０．５０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．８０
【００２４】
条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（２）を満足することで鏡筒の小型化と手ぶれ補正時にも良好な光学性能とを実現することができる。
条件式（２）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、広角端における球面収差とコマ収差との補正が困難になる。また、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することが困難になるため好ましくない。
なお、条件式（２）の上限値を１．３０にすることにより、本実施形態の効果をより確実にすることができる。また、条件式（２）の上限値を１．００にすることにより、本実施形態の効果を更に確実にすることができる。
条件式（２）の下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式（２）の下限値を０．６０にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とをより良好に補正して本実施形態の効果をより確実にすることができる。また、条件式（２）の下限値を０．７０にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とを更に良好に補正して本実施形態の効果を更に確実にすることができる。
【００２５】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ０．４０ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ １．００
【００２６】
条件式（３）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（３）を満足することで手ぶれ補正時にも良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。
条件式（３）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することが困難になるため好ましくない。
なお、条件式（３）の上限値を０．７０にすることにより、本実施形態の効果をより確実にすることができる。
条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式（３）の下限値を０．５０にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とをより良好に補正して本実施形態の効果をより確実にすることができる。
【００２７】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） ３．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ６．００
【００２８】
条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（３）を満足することで良好な光学性能と所定の変倍比とを実現することができる。
条件式（４）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式（４）の上限値を５．００にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とをより良好に補正して本実施形態の効果をより確実にすることができる。
条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差の補正が困難となる。また、広角端における倍率色収差の劣化も顕著となるため好ましくない。
なお、条件式（４）の下限値を４．００にすることにより、本実施形態の効果をより確実にすることができる。
【００２９】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、無限遠物点から近距離物点への合焦に際し、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部が光軸上を移動することが望ましい。このような構成により、鏡筒を小型化でき合焦の収差変動を良好に補正することができる。
【００３０】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズ面は非球面形状であることが望ましい。この構成により、望遠端の球面収差を良好に補正することができる。
【００３１】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、少なくとも１枚の接合レンズを有することが望ましい。この構成により、手ぶれ補正時の色収差の変動を良好に補正することができる。
【００３２】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、各レンズ群が移動することが望ましい。この構成により、ズーミングにおける球面収差と像面湾曲との変動を効果的に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。
【００３３】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動することが望ましい。この構成により、鏡筒を小型化しつつ、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することができる。
【００３４】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面は非球面形状であることが望ましい。この構成により、広角端の像面湾曲と歪曲収差とを良好に補正することができる。
【００３５】
図３０に、後述する実施例で示す変倍光学系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。
【００３６】
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３０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。
【００３７】
以下、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬの製造方法の概略を、図３１を参照して説明する。まず、各レンズを配置して第１〜第５の各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、例えば後述する第１実施例の場合、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを配置して構成する。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像面側レンズ面に非球面を有する両凹形状の非球面負レンズＬ２４とを配置して構成する。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３３とを配置して構成する。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とを配置して構成する。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側レンズ面に非球面を有する正メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合正レンズＣＬ４とを配置して構成する。このようにして準備した各レンズ群を鏡筒に配置して変倍光学系ＺＬを製造する。
【００３８】
このとき、上記レンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部(図１では、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３)は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動するように配置する（ステップＳ２００）。また、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、前述の条件式（１）を満足するように配置する（ステップＳ３００）。以上により、本実施形態にかかる変倍光学系の製造が完了する。
【００３９】
（実施例）
以下、本実施形態にかかる各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１、図６、図１０、図１４、図１８、図２２及び図２６に、変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ７のレンズ構成を示す。
【００４０】
（第１実施例）
第１実施例にかかる変倍光学系ＺＬ１は、図１に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【００４１】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【００４２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【００４３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側のレンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像側のレンズ面に非球面を有する両凹形状の非球面負レンズＬ２３から構成されている。
【００４４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３３から構成されている。
【００４５】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【００４６】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側レンズ面に非球面を有する非球面正メニスカスレンズＬ５１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４とから構成されている。
【００４７】
本第１実施例にかかる変倍光学系ＺＬ１は、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（面番号８）と、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（面番号１１）に後述する反射防止膜が形成されている。
【００４８】
第１実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【００４９】
なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での防振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、ぶれ補正用の防振レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。なお、この説明は、他の実施例においても同様であり、以降の説明を省略する。この第１実施例の広角端状態においては、防振係数は０．９２であり、焦点距離は２４．７０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．０９（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１．２１であり、焦点距離は６８．００（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．２０（ｍｍ）である。
【００５０】
以下の表１に、第１実施例にかかる変倍光学系ＺＬ１の諸元の値を掲げる。この表１の[各種データ]において、ｆは全系の焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、ωは半画角（単位は「°」）を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。
【００５１】
[レンズ面データ]において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄは各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示している。また、物面は物体面、絞りＳは開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
【００５２】
[非球面データ]には、（レンズ面データ）に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の近軸曲率半径、円錐定数、及び非球面係数を示す。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10
ここで、ｙを光軸に垂直な方向の高さ、Ｓ（ｙ）を高さ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）、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、κを円錐定数、Ａnをｎ次の非球面係数とする。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。なお、以降の実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０-n」を示す。
【００５３】
[可変間隔データ]には、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における可変間隔を示す。また、ｄ１は第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔、ｄ２は第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔、ｄ３は第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔、ｄ４は第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔をそれぞれ表し、ｄ１、ｄ２、ｄ３及びｄ４は変倍に際して変化する。
【００５４】
[条件式対応値]において、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、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。
【００５５】
なお、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。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り、以降の実施例における説明を省略する。
【００５６】
（表１）第１実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 24.70 〜 68.00
F.NO = 3.51 〜 4.51
ω = 42.63 〜 16.87
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =112.599 〜 138.896
Ｂｆ = 38.818 〜 54.481
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 119.6327 2.0000 23.78 1.84666
2 51.5992 5.9473 54.66 1.72915
3 167.6477 0.1000
4 53.0631 4.8163 46.62 1.81600
5 153.0342 (d1)
*6 170.9361 0.1000 38.09 1.55389
7 106.5297 1.3500 47.38 1.78800
8 12.1629 5.4444
9 -70.1431 1.0000 45.29 1.79499
10 -12967.6190 0.1000
11 44.7347 3.5960 23.78 1.84666
12 -35.0279 0.2750
13 -28.6001 1.2000 40.10 1.85134
*14 513.7697 (d2)
15（絞りＳ）∞ 0.5000
16 19.1753 1.5000 31.27 1.90366
17 11.8114 4.5937 67.90 1.59319
18 -46.2164 0.1000
19 36.3395 1.9928 67.90 1.59319
20 -1099.6266 (d3)
21 -34.1938 2.1967 25.45 2.00069
22 -14.4410 1.0000 40.94 1.80610
23 134.8372 2.2858
24 -19.2920 1.0000 45.29 1.79499
25 -29.5578 (d4)
*26 -255.0409 0.2200 38.09 1.55389
27 -68.0972 4.2876 46.58 1.80400
28 -18.1288 0.3000
29 -366.2097 3.7695 70.41 1.48749
30 -21.6919 1.0000 23.78 1.84666
31 -167.4750 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 94.37965
第２レンズ群 6 -17.00020
第３レンズ群 16 20.63769
第４レンズ群 21 -27.63787
第５レンズ群 26 36.61953
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 1.4021OE-05 -5.18660E-08 4.00920E-11 1.50390E-14
第14面 1.0000 -1.64370E-05 -1.3331OE-08 -1.50790E-09 6.80220E-12
第26面 1.0000 -5.03290E-05 1.53080E-08 -2.33370E-10 0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.90788 20.86608 26.79652
d2 14.81058 4.73190 1.55737
d3 1.38046 3.50970 4.28626
d4 4.00583 1.87660 1.10000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.21
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.75
（３）ｆ２／ｆ４＝0.62
（４）ｆ１／ｆ３＝4.57
【００５７】
この第１実施例にかかる変倍光学系ＺＬ１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。
【００５８】
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０．２°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０．２°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。
【００５９】
各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示し、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、ωは半画角を表す。また、各収差図中でｄ、ｇはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）における収差を表す。なお、これら記号の説明は、他の実施例でも同様であり以降の説明を省略する。
【００６０】
これらの各収差図から明らかなように、第１実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００６１】
図５は、上記第１実施例の変倍光学系ＺＬ１において、物体側から入射した光線ＢＭによりゴーストが発生する状態を示している。図５において、物体側からの光線ＢＭが図示のように変倍光学系ＺＬ１に入射すると、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（第１番目のゴースト発生面でありその面番号は１１）で反射し、その反射光は負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（第２番目のゴースト発生面でありその面番号は８）で再度反射して像面Ｉに到達し、ゴーストを発生させてしまう。なお、第１番目のゴースト発生面（面番号１１）、第２番目のゴースト発生面（面番号８）は開口絞りから見て凹形状のレンズ面である。このような面に、より広い波長範囲で広入射角に対応した反射防止膜を形成することで、ゴーストを効果的に低減することができる。
【００６２】
（第２実施例）
図６は、第２実施例にかかる変倍光学系ＺＬ２の構成を示す図である。図６に示すように、第２実施例にかかる変倍光学系ＺＬ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【００６３】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【００６４】
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との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【００６５】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２４とから構成されている。
【００６６】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合負レンズＣＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３３とから構成されている。
【００６７】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【００６８】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像面側に凸面を向け物体側レンズ面に非球面を有する非球面正メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４とから構成されている。
【００６９】
本第２実施例にかかる変倍光学系ＺＬ２は、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（面番号８）と、負メニスカスレンズＬ２４における物体側のレンズ面（面番号１３）に後述する反射防止膜が形成されている。
【００７０】
第２実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【００７１】
なお、この第２実施例の広角端状態においては、防振係数は０．８０であり、焦点距離は２４．７０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．１１（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１．１２であり、焦点距離は８２．５０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．２６（ｍｍ）である。
【００７２】
以下の表２に、第２実施例の諸元の値を掲げる。
【００７３】
（表２）第２実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 24.70 〜 82.50
F.NO = 3.60 〜 4.60
ω = 42.62 〜 14.04
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =121.098 〜 158.098
Ｂｆ = 38.818 〜 58.586
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 493.7028 2.0000 23.78 1.84666
2 91.8270 6.5000 54.66 1.72916
3 -397.4511 0.1000
4 50.0642 4.2615 49.61 1.77250
5 92.7163 (d1)
*6 58.1931 0.1400 38.09 1.55389
7 73.0305 1.3500 42.72 1.83481
8 12.5058 5.9710
9 -50.7335 1.0000 49.61 1.77250
10 119.0154 0.1000
11 67.9846 3.8696 23.78 1.84666
12 -28.6111 0.1537
13 -26.7639 1.0000 40.94 1.80610
*14 -150.1370 (d2)
15(絞りＳ) ∞ 0.5000
16 21.9480 1.4780 31.27 1.90366
17 14.3469 5.1437 82.56 1.49782
18 -38.0929 0.1000
19 26.7398 2.7410 70.45 1.48749
20 -362.8585 (d3)
21 -42.7051 2.6106 32.35 1.85026
22 -15.2281 1.0000 50.24 1.71999
23 109.5535 2.2966
24 -22.3871 1.0000 55.52 1.69680
25 -46.4739 (d4)
*26 -303.9316 0.2000 38.09 1.55389
27 -80.8569 4.4886 46.58 1.80400
28 -20.1230 0.7000
29 162.2628 5.1828 70.45 1.48749
30 -25.6127 1.0000 23.78 1.84666
31 -843.7978 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 103.18796
第２レンズ群 6 -17.51593
第３レンズ群 16 22.89002
第４レンズ群 21 -28.72503
第５レンズ群 26 36.52696
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 -4.22970E-06 -3.33950E-08 -7.99730E-11 2.41860E-13
第14面 1.0000 -1.85220E-05 -7.78240E-08 -2.01280E-10 -1.35490E-12
第26面 1.0000 -3.45120E-05 -6.00890E-09 -6.40440E-11 0.OOOOOE+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.98229 20.32592 35.45766
d2 16.29014 6.35565 1.05000
d3 2.75730 5.42675 6.96720
d4 5.36317 2.69552 1.15000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.31
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.80
（３）ｆ２／ｆ４＝0.61
（４）ｆ１／ｆ３＝4.51
【００７４】
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７（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図８に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図９（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０．２°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７（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０．２°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９（ｂ）に示す。
【００７５】
これらの各収差図から明らかなように、第２実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００７６】
（第３実施例）
図１０は、第３実施例にかかる変倍光学系ＺＬ３の構成を示す図である。第３実施例にかかる変倍光学系ＺＬ３は、図１０に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【００７７】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【００７８】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、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。
【００７９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像側レンズ面に非球面を有する両凹形状の非球面負レンズＬ２４とから構成されている。
【００８０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３とから構成されている。
【００８１】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【００８２】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像面側に凸面を向け物体側レンズ面に非球面を有する非球面正メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４とから構成されている。
【００８３】
本第３実施例にかかる変倍光学系ＺＬ３は、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（面番号８）と、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（面番号１１）に後述する反射防止膜が形成されている。
【００８４】
第３実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【００８５】
なお、この第３実施例の広角端状態においては、防振係数は０．５９であり、焦点距離は２８．８０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．１７（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０．７６であり、焦点距離は１０２．００（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．４７（ｍｍ）である。
【００８６】
以下の表３に、この第３実施例の諸元の値を掲げる。
【００８７】
（表３）第３実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 28.80 〜 102.00
F.NO = 3.63 〜 4.62
ω = 38.28 〜 9.85
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =123.531 〜 157.844
Ｂｆ = 38.818 〜 54.339
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 373.4938 2.0000 23.78 1.84666
2 77.6757 6.7304 49.61 1.77250
3 -1234.3385 0.1000
4 48.2194 4.5930 52.29 1.75500
5 101.7218 (d1)
*6 47.1145 0.1593 38.09 1.55389
7 50.8335 1.3500 42.72 1.83481
8 12.6630 5.5655
9 -52.3028 1.0000 46.63 1.81600
10 227.2789 0.1000
11 32.8197 3.9598 23.78 1.84666
12 -42.6430 0.3193
13 -31.8833 1.2000 42.72 1.83481
*14 116.8095 (d2)
15(絞りＳ) ∞ 0.5000
16 23.2900 1.0000 29.37 1.95000
17 15.2398 5.0245 82.56 1.49782
18 -27.9655 0.1000
19 31.1370 2.3000 65.47 1.60300
20 553.0656 (d3)
21 -69.4703 2.0528 32.35 1.85026
22 -21.5187 1.0000 54.66 1.72916
23 128.1185 3.0000
24 -23.0906 1.0000 49.61 1.77250
25 -65.5308 (d4)
*26 -77.3371 0.2200 38.09 1.55389
27 -92.4298 5.0000 46.58 1.80400
28 -18.4338 2.0000
29 -142.5947 4.5000 70.41 1.48749
30 -27.4884 1.0000 23.78 1.84666
31 -189.9631 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 95.71637
第２レンズ群 6 -17.43082
第３レンズ群 16 21.90000
第４レンズ群 21 -28.69220
第５レンズ群 26 41.26939
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 -4.40512E-06 -3.71332E-08 1.47511E-11 1.31683E-14
第14面 1.0000 -1.32774E-05 -5.36912E-08 -1.55477E-10 9.34102E-13
第26面 1.0000 -4.17159E-05 -2.45154E-09 -2.01155E-10 0.OOOOOE+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 3.18675 17.24856 37.12206
d2 16.64276 8.80625 1.50000
d3 3.47378 6.09325 8.00899
d4 5.63522 3.01569 1.10000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.76
（３）ｆ２／ｆ４＝0.60
（４）ｆ１／ｆ３＝4.37
【００８８】
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１１（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１２に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１３（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０．２°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１１（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０．２°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１３（ｂ）に示す。
【００８９】
これらの各収差図から明らかなように、第３実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００９０】
（第４実施例）
図１４は、第４実施例にかかる変倍光学系ＺＬ４の構成を示す図である。第４実施例にかかる変倍光学系ＺＬ４は、図１４に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【００９１】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【００９２】
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との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【００９３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像側レンズ面に非球面を有する両凹形状の非球面負レンズＬ２４とから構成されている。
【００９４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３とから構成されている。
【００９５】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【００９６】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像面側に凸面を向け物体側レンズ面に非球面を有する非球面正メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４とから構成されている。
【００９７】
本第４実施例にかかる変倍光学系ＺＬ４は、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（面番号８）と、両凹形状の負レンズＬ２４における物体側のレンズ面（面番号１３）に後述する反射防止膜が形成されている。
【００９８】
第４実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４全体を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【００９９】
なお、この第４実施例の広角端状態においては、防振係数は１．５４であり、焦点距離は２８．８０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．０３（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２．３９であり、焦点距離は１０２．００（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．０７（ｍｍ）である。
【０１００】
以下の表４に、この第４実施例の諸元の値を掲げる。
【０１０１】
（表４）第４実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 28.80 〜 102.00
F.NO = 3.63 〜 4.62
ω = 38.28 〜 9.85
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =123.531 〜 157.844
Ｂｆ = 38.818 〜 54.339
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 373.4938 2.0000 23.78 1.84666
2 77.6757 6.7304 49.61 1.77250
3 -1234.3385 0.1000
4 48.2194 4.5930 52.29 1.75500
5 101.7218 (d1)
*6 47.1145 0.1593 38.09 1.55389
7 50.8335 1.3500 42.72 1.83481
8 12.6630 5.5655
9 -52.3028 1.0000 46.63 1.81600
10 227.2789 0.1000
11 32.8197 3.9598 23.78 1.84666
12 -42.6430 0.3193
13 -31.8833 1.2000 42.72 1.83481
*14 116.8095 (d2)
15(絞りＳ) ∞ 0.5000
16 23.2900 1.0000 29.37 1.95000
17 15.2398 5.0245 82.56 1.49782
18 -27.9655 0.1000
19 31.1370 2.3000 65.47 1.60300
20 553.0656 (d3)
21 -69.4703 2.0528 32.35 1.85026
22 -21.5187 1.0000 54.66 1.72916
23 128.1185 3.0000
24 -23.0906 1.0000 49.61 1.77250
25 -65.5308 (d4)
*26 -77.3371 0.2200 38.09 1.55389
27 -92.4298 5.0000 46.58 1.80400
28 -18.4338 2.0000
29 -142.5947 4.5000 70.41 1.48749
30 -27.4884 1.0000 23.78 1.84666
31 -189.9631 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 95.71637
第２レンズ群 6 -17.43082
第３レンズ群 16 21.90000
第４レンズ群 21 -28.69220
第５レンズ群 26 41.26939
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 -4.40512E-06 -3.71332E-08 1.47511E-11 1.31683E-14
第14面 1.0000 -1.32774E-05 -5.36912E-08 -1.55477E-10 9.34102E-13
第26面 1.0000 -4.17159E-05 -2.45154E-09 -2.01155E-10 0.OOOOOE+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 3.18675 17.24856 37.12206
d2 16.64276 8.80625 1.50000
d3 3.47378 6.09325 8.00899
d4 5.63522 3.01569 1.10000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.76
（３）ｆ２／ｆ４＝0.60
（４）ｆ１／ｆ３＝4.37
【０１０２】
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１５（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１６に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１７（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０．２°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１５（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０．２°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１７（ｂ）に示す。
【０１０３】
これらの各収差図から明らかなように、第４実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１０４】
（第５実施例）
図１８は、第５実施例にかかる変倍光学系ＺＬ５の構成を示す図である。第５実施例にかかる変倍光学系ＺＬ５は、図１８に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【０１０５】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【０１０６】
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との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【０１０７】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像側レンズ面に非球面を有する両凹形状の非球面負レンズＬ２４とから構成されている。
【０１０８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３とから構成されている。
【０１０９】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【０１１０】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像面側に凸面を向け物体側レンズ面に非球面を有する非球面正メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４とから構成されている。
【０１１１】
本第５実施例にかかる変倍光学系ＺＬ５は、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（面番号８）と、両凸形状の正レンズＬ２３の物体側のレンズ面（面番号１１）に後述する反射防止膜が形成されている。
【０１１２】
第５実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第３レンズ群Ｇ３の接合正レンズＣＬ２を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【０１１３】
なお、この第５実施例の広角端状態においては、防振係数は１．６０であり、焦点距離は２８．８０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合正レンズＣＬ２の移動量は０．０６（ｍｍ）である。第５実施例の望遠端状態においては、防振係数は２．２０であり、焦点距離は１０２．００（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合正レンズＣＬ２の移動量は０．１６（ｍｍ）である。
【０１１４】
以下の表５に、この第５実施例の諸元の値を掲げる。
【０１１５】
（表５）第５実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 28.80 〜 102.00
F.NO = 3.63 〜 4.62
ω = 38.28 〜 9.85
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =123.531 〜 157.844
Ｂｆ = 38.818 〜 54.339
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 373.4938 2.0000 23.78 1.84666
2 77.6757 6.7304 49.61 1.77250
3 -1234.3385 0.1000
4 48.2194 4.5930 52.29 1.75500
5 101.7218 (d1)
*6 47.1145 0.1593 38.09 1.55389
7 50.8335 1.3500 42.72 1.83481
8 12.6630 5.5655
9 -52.3028 1.0000 46.63 1.81600
10 227.2789 0.1000
11 32.8197 3.9598 23.78 1.84666
12 -42.6430 0.3193
13 -31.8833 1.2000 42.72 1.83481
*14 116.8095 (d2)
15(絞りＳ) ∞ 0.5000
16 23.2900 1.0000 29.37 1.95000
17 15.2398 5.0245 82.56 1.49782
18 -27.9655 0.1000
19 31.1370 2.3000 65.47 1.60300
20 553.0656 (d3)
21 -69.4703 2.0528 32.35 1.85026
22 -21.5187 1.0000 54.66 1.72916
23 128.1185 3.0000
24 -23.0906 1.0000 49.61 1.77250
25 -65.5308 (d4)
*26 -77.3371 0.2200 38.09 1.55389
27 -92.4298 5.0000 46.58 1.80400
28 -18.4338 2.0000
29 -142.5947 4.5000 70.41 1.48749
30 -27.4884 1.0000 23.78 1.84666
31 -189.9631 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 95.71637
第２レンズ群 6 -17.43082
第３レンズ群 16 21.90000
第４レンズ群 21 -28.69220
第５レンズ群 26 41.26939
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 -4.40512E-06 -3.71332E-08 1.47511E-11 1.31683E-14
第14面 1.0000 -1.32774E-05 -5.36912E-08 -1.55477E-10 9.34102E-13
第26面 1.0000 -4.17159E-05 -2.45154E-09 -2.01155E-10 0.OOOOOE+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 3.18675 17.24856 37.12206
d2 16.64276 8.80625 1.50000
d3 3.47378 6.09325 8.00899
d4 5.63522 3.01569 1.10000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.76
（３）ｆ２／ｆ４＝0.60
（４）ｆ１／ｆ３＝4.37
【０１１６】
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１９（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２０に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２１（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０．２°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１９（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０．２°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２１（ｂ）に示す。
【０１１７】
これらの各収差図から明らかなように、第５実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１１８】
（第６実施例）
図２２は、第６実施例にかかる変倍光学系ＺＬ６の構成を示す図である。図２２に示すように、第６実施例にかかる変倍光学系ＺＬ６は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【０１１９】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【０１２０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【０１２１】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と物体側に凹面を向け、像側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２４との接合によりなる接合正レンズＣＬ２とから構成されている。
【０１２２】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ３と、物体側に凸面を向けた両凸形状の正レンズＬ３３とから構成されている。
【０１２３】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ４と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【０１２４】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側レンズ面に非球面を有する両凸形状の非球面正レンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ５とから構成されている。
【０１２５】
本第６実施例にかかる変倍光学系ＺＬ６は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１３における物体側のレンズ面（面番号４）と、正メニスカスレンズＬ１３における像側のレンズ面（面番号５）に後述する反射防止膜が形成されている。
【０１２６】
第６実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ４を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【０１２７】
なお、この第６実施例の広角端状態においては、防振係数は０．９１であり、焦点距離は２４．７０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ４の移動量は０．１０（ｍｍ）である。第６実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．２０であり、焦点距離は８７．２０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ４の移動量は０．２５（ｍｍ）である。
【０１２８】
以下の表６に、この第６実施例の諸元の値を掲げる。
【０１２９】
（表６）第６実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 24.70 〜 87.20
F.NO = 3.60 〜 5.80
ω = 42.64 〜 11.49
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =124.699 〜 156.696
Ｂｆ = 38.819 〜 56.191
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 372.6274 2.0000 23.78 1.84666
2 75.9854 6.7706 49.61 1.77249
3 14844.1810 0.1000
4 50.9400 4.9948 46.62 1.81600
5 114.4889 (d1)
*6 73.7591 0.1000 41.42 1.53610
7 70.2551 1.3500 42.72 1.83480
8 12.9582 7.0662
9 -45.1259 1.0000 42.72 1.83480
10 -115.7746 0.1000
11 130.5670 3.9850 22.79 1.80809
12 -25.0000 1.2000 42.71 1.82079
*13 -5015.0001 (d2)
14(絞りＳ) ∞ 0.5000
15 24.3980 1.3049 31.27 1.90366
16 13.4702 4.2437 65.46 1.60300
17 -57.0278 0.1000
18 29.6013 2.6177 82.52 1.49782
19 -71.1125 (d3)
20 -37.4166 2.4500 25.45 2.00069
21 -15.0220 1.0000 40.94 1.80610
22 151.7344 4.1314
23 -33.7925 1.0000 46.58 1.80400
24 -87.2793 (d4)
*25 388.1656 0.2200 41.42 1.53610
26 -145.3355 4.6004 40.94 1.80610
27 -20.4944 0.3000
28 -224.8928 4.3669 70.41 1.48749
29 -21.8074 1.0000 23.78 1.84666
30 -900.0000 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 96.08538
第２レンズ群 6 -16.89627
第３レンズ群 15 21.34372
第４レンズ群 20 -28.60078
第５レンズ群 25 43.38019
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 3.30880E-08 -3.84340E-08 7.47270E-11 -1.03500E-13
第13面 1.0000 -1.43270E-05 -9.77370E-08 4.07760E-10 -3.09250E-12
第25面 1.0000 -3.96100E-05 4.06470E-09 -9.63610E-11 0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 3.10000 19.45499 34.60972
d2 18.37739 7.76715 1.50000
d3 1.99464 4.84201 6.59326
d4 5.90657 3.05904 1.30000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.75
（３）ｆ２／ｆ４＝0.59
（４）ｆ１／ｆ３＝4.50
【０１３０】
この第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０．２°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０．２°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。
【０１３１】
これらの各収差図から明らかなように、第６実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１３２】
（第７実施例）
図２６は、第７実施例にかかる変倍光学系ＺＬ７の構成を示す図である。図２６に示すように、第７実施例にかかる変倍光学系ＺＬ７は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【０１３３】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【０１３４】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【０１３５】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と物体側に凹面を向け、像側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２４との接合によりなる接合正レンズＣＬ２とから構成されている。
【０１３６】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ３と、両凸形状の正レンズＬ３３とから構成されている。
【０１３７】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ４と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【０１３８】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側レンズ面に非球面を有する両凸形状の正レンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ５とから構成されている。
【０１３９】
本第７実施例にかかる変倍光学系ＺＬ７は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１３における物体側のレンズ面（面番号４）と、正メニスカスレンズＬ１３における像側のレンズ面（面番号５）に後述する反射防止膜が形成されている。
【０１４０】
第７実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ４を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【０１４１】
なお、この第７実施例の広角端状態においては、防振係数は０．８０であり、焦点距離は２２．６０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ４の移動量は０．１１（ｍｍ）である。第７実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．２５であり、焦点距離は７７．２０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ４の移動量は０．２２９（ｍｍ）である。
【０１４２】
以下の表７に、この第７実施例の諸元の値を掲げる。
【０１４３】
（表７）第７実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 22.55 〜 77.20
F.NO = 3.59 〜 5.78
ω = 45.22 〜 15.08
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =126.365 〜 166.395
Ｂｆ = 38.819 〜 68.503
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 3000.0000 2.0000 23.78 1.84666
2 100.5704 5.0710 49.61 1.77249
3 1103.1027 0.1000
4 61.3430 4.9688 46.62 1.81600
5 199.6806 (d1)
*6 57.3089 0.1000 41.42 1.53610
7 54.9009 1.3500 42.72 1.83481
8 12.9643 7.7463
9 -42.1100 1.0000 42.72 1.83481
10 -157.1970 0.1000
11 100.6959 4.2633 22.79 1.80809
12 -26.6968 1.2000 42.71 1.82079
*13 -739.7322 (d2)
14(絞りＳ) ∞ 0.5000
15 25.1876 1.5000 31.27 1.90366
16 13.9732 4.9264 65.46 1.60300
17 -74.5596 0.1000
18 28.3447 2.9402 82.52 1.49782
19 -73.1263 (d3)
20 -36.2470 2.4500 25.45 2.00069
21 -15.0096 1.0000 40.94 1.80610
22 312.0276 3.6428
23 -45.6498 1.0000 42.72 1.83481
24 -771.8920 (d4)
*25 203.2702 0.2200 41.42 1.53610
26 -255.2250 4.6508 40.94 1.80610
27 -21.8434 0.3000
28 -2672.0362 4.3134 70.41 1.48749
29 -22.7690 1.0000 23.78 1.84666
30 -900.0000 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 121.86217
第２レンズ群 6 -17.82540
第３レンズ群 15 22.49990
第４レンズ群 20 -27.88943
第５レンズ群 25 39.72862
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 8.62870E-06 -3.15620E-08 -3.40720E-12 -1.85500E-14
第13面 1.0000 -9.91640E-06 -5.81720E-08 -1.71080E-12 -1.15620E-12
第25面 1.0000 -3.49860E-05 8.58470E-09 -1.10080E-10 0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.76993 20.20213 31.60535
d2 19.97523 6.47914 1.50000
d3 2.28121 5.46623 7.04383
d4 6.07697 2.89189 1.30000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.81
（３）ｆ２／ｆ４＝0.64
（４）ｆ１／ｆ３＝5.42
【０１４４】
この第７実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２７（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２８に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２９（ａ）に示す。また、第７実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において０．２°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２７（ｂ）に示し、第７実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２°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２９（ｂ）に示す。
【０１４５】
これらの各収差図から明らかなように、第７実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１４６】
次に、実施形態に係る変倍光学系ＺＬ１〜７（以後、まとめてＺＬという）に用いられる反射防止膜（多層広帯域反射防止膜とも言う）について説明する。図３２は、反射防止膜の膜構成の一例を示す図である。この反射防止膜１０１は７層からなり、レンズ等の光学部材１０２の光学面に形成される。第１層１０１ａは真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムで形成されている。また、この第１層１０１ａの上に更に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第２層１０１ｂが形成される。さらに、この第２層１０１ｂの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第３層１０１ｃが形成され、この第３層１０１ｃの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第４層１０１ｄが形成される。またさらに、この第４層１０１ｄの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第５層１０１ｅが形成され、この第５層１０１ｅの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第６層１０１ｆが形成される。
【０１４７】
そして、このようにして形成された第６層１０１ｆの上に、ウェットプロセスによりフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる第７層１０１ｇが形成されて本実施形態の反射防止膜１０１が形成される。第７層１０１ｇの形成には、ウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法を用いている。ゾル−ゲル法とは、原料を混合することにより得られたゾルを、加水分解・重縮合反応などにより流動性のないゲルとし、このゲルを加熱・分解して生成物を得る方法であり、光学薄膜の作製においては、光学部材の光学面上に光学薄膜材料ゾルを塗布し、乾燥固化によりゲル膜とすることで膜を生成することができる。なお、ウェットプロセスとして、ゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ないで固体膜を得る方法を用いるようにしてもよい。
【０１４８】
このように、この反射防止膜１０１の第１層１０１ａ〜第６層１０１ｆまではドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最上層である第７層１０１ｇは、フッ酸／酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより以下の手順で形成されている。まず、予めレンズ成膜面（上述の光学部材１０２の光学面）に真空蒸着装置を用いて第１層１０１ａとなる酸化アルミニウム層、第２層１０１ｂとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第３層１０１ｃとなる酸化アルミニウム層、第４層１０１ｄとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第５層１０１ｅとなる酸化アルミニウム層、第６層１０１ｆとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。そして、蒸着装置より光学部材１０２を取り出した後、フッ酸／酢酸マグネシウム法により調製したゾル液にシリコンアルコキシドを加えたものをスピンコート法により塗布することにより、第７層１０１ｇとなるフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる層を形成する。フッ酸／酢酸マグネシウム法によって調製される際の反応式を以下の式（ｂ）に示す。
【０１４９】
（ｂ） ２ＨＦ＋Ｍｇ（ＣＨ3ＣＯＯ）2→ＭｇＦ2＋２ＣＨ3ＣＯＯＨ
【０１５０】
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで１４０℃、２４時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。この光学部材１０２は、第７層１０１ｇの成膜終了後、大気中で１６０℃、１時間加熱処理して完成される。このようなゾル−ゲル法を用いることにより、大きさが数ｎｍから数十ｎｍの粒子が空隙を残して堆積することにより第７層１０１ｇが形成される。
【０１５１】
このようにして形成された反射防止膜１０１を有する光学部材の光学的性能について図３３に示す分光特性を用いて説明する。
【０１５２】
本実施形態にかかる反射防止膜を有する光学部材（レンズ）は、以下の表８に示す条件で形成されている。ここで表８は、基準波長をλとし、基板の屈折率（光学部材）が１．６２、１．７４及び１．８５について反射防止膜１０１の各層１０１ａ（第１層）〜１０１ｇ（第７層）の光学膜厚をそれぞれ求めたものである。なお、表８では、酸化アルミニウムをAl2O3、酸化チタンと酸化ジルコニウム混合物をZrO2＋TiO2、フッ化マグネシウムとシリカの混合物をMgF2＋SiO2とそれぞれ表している。
【０１５３】
図３３は、表８において基準波長λを５５０ｎｍとして反射防止膜１０１の各層の光学膜厚を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を表している。
【０１５４】
図３３から、基準波長λを５５０ｎｍで設計した反射防止膜１０１を有する光学部材は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率を０．２％以下に抑えられることが判る。また、表８において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜１０１を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図３３に示す基準波長λが５５０ｎｍの場合とほぼ同等の分光特性を有することがわかっている。
【０１５５】
（表８）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF2＋SiO2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第５層 Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第３層 Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第１層 Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85
【０１５６】
次に、本反射防止膜の変形例について説明する。この反射防止膜は５層からなり、表８と同様、以下の表９で示される条件で基準波長λに対する各層の光学膜厚が設計される。本変形例では、第５層の形成に前述のゾル−ゲル法を用いている。
【０１５７】
図３４は、表９において、基板の屈折率が１．５２及び基準波長λを５５０ｎｍとして各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示している。図３４から本変形例の反射防止膜は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率が０．２％以下に抑えられることがわかる。なお、表９において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図３４に示す分光特性とほぼ同等の特性を有する。
【０１５８】
図３５は、図３４に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性をそれぞれ示す。なお、図３４、図３５には表９に示す基板の屈折率が１．４６の反射防止膜を有する光学部材の分光特性が図示されていないが、基板の屈折率が１．５２とほぼ同等の分光特性を有していることは言うまでもない。
【０１５９】
（表９）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第５層 MgF2＋SiO2 1.26 0.275λ 0.269λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
第３層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
第１層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52
【０１６０】
また比較のため、図３６に、従来の真空蒸着法などのドライプロセスのみで成膜した反射防止膜の一例を示す。図３６は、表９と同じ基板の屈折率１．５２に以下の表１０で示される条件で構成される反射防止膜を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示す。また、図３７は、図３６に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性をそれぞれ示す。
【０１６１】
（表１０）
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF2 1.39 0.243λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.119λ
第５層 Al2O3 1.65 0.057λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.220λ
第３層 Al2O3 1.65 0.064λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.057λ
第１層 Al2O3 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52
【０１６２】
図３３〜図３５で示される本実施形態にかかる反射防止膜を有する光学部材の分光特性を、図３６および図３７で示される従来例の分光特性と比較すると、本反射防止膜はいずれの入射角においてもより低い反射率を有し、しかもより広い帯域で低い反射率を有することが良くわかる。
【０１６３】
次に、前述の第１実施例から第７実施例に、上記表８に示す反射防止膜を適用した例について説明する。
【０１６４】
本第１実施例の変倍光学系ＺＬ１において、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１の屈折率は、表１に示すように、ｎｄ＝１．７８８００であり、第２レンズ群Ｇ２の両凸形状の正レンズＬ２３の屈折率は、ｎｄ＝１．８４６６６であるため、負メニスカスレンズＬ２１における像面側のレンズ面（面番号８）に、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（面番号１１）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１６５】
本第２実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１の屈折率は、表２に示すように、ｎｄ＝１．８３４８１であり、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２４の屈折率は、ｎｄ＝１．８０６１０であるため、負メニスカスレンズＬ２１における像面側のレンズ面（面番号８）に基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、負メニスカスレンズＬ２４における物体側のレンズ面（面番号１３）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１６６】
本第３実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１の屈折率は、表３に示すように、ｎｄ＝１．８３４８１であり、第２レンズ群Ｇ２の両凸形状の正レンズＬ２３の屈折率は、ｎｄ＝１．８４６６６であるため、負メニスカスレンズＬ２１における像面側のレンズ面（面番号８）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（面番号１１）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１６７】
本第４実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１の屈折率は、表４に示すように、ｎｄ＝１．８３４８１であり、第２レンズ群Ｇ２の両凹形状の負レンズＬ２４の屈折率は、ｎｄ＝１．８３４８１であるため、負メニスカスレンズＬ２１における像面側のレンズ面（面番号８）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、両凹形状の負レンズＬ２４における物体側のレンズ面（面番号１３）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１６８】
本第５実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１の屈折率は、表５に示すように、ｎｄ＝１．８３４８１であり、第２レンズ群Ｇ２の両凸形状の正レンズＬ２３の屈折率は、ｎｄ＝１．８４６６６であるため、負メニスカスレンズＬ２１における像面側のレンズ面（面番号８）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（面番号１１）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１６９】
本第６実施例の変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１３の屈折率は、表６に示すように、ｎｄ＝１．８１６００であるため、正メニスカスレンズＬ１３における物体側のレンズ面（面番号４）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、正メニスカスレンズＬ１３における像面側のレンズ面（面番号５）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１７０】
本第７実施例の変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１３の屈折率は、表７に示すように、ｎｄ＝１．８１６００であるため、正メニスカスレンズＬ１３における物体側のレンズ面（面番号４）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、正メニスカスレンズＬ１３における像面側のレンズ面（面番号５）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１７１】
なお、上述の実施形態において、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。
【０１７２】
上述の説明及び実施例においては、５群構成を示したが、以上の構成条件等は、６群、７群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
【０１７３】
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。
【０１７４】
レンズ群または部分レンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
【０１７５】
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。
【０１７６】
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
【０１７７】
本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、変倍比が３〜５程度である。
【０１７８】
本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、本実施形態にかかる変倍光学系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。また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４が負のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第５レンズ群Ｇ５が正のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。または、第５レンズ群Ｇ５が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。
【０１７９】
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。
【０１８０】
以上のように、本発明によれば、諸収差を良好に補正し、ゴーストやフレアをより低減させ、高性能な変倍光学系、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ができる。
【符号の説明】
【０１８１】
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ７） 変倍光学系
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
１ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
１０１ 反射防止膜
１０１ａ 第１層
１０１ｂ 第２層
１０１ｃ 第３層
１０１ｄ 第４層
１０１ｅ 第５層
１０１ｆ 第６層
１０１ｇ 第７層
１０２ 光学部材
【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）。また近年、このような変倍光学系に対しては、収差性能だけではなく、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアに関する要求も厳しさを増しており、そのためレンズ面に施される反射防止膜にもより高い性能が要求され、要求に応えるべく多層膜設計技術や多層膜成膜技術も進歩を続けている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５２１９０号公報
【特許文献２】特開２０００−３５６７０４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、従来の変倍光学系は、良好な光学性能を達成できていないという課題があった。それと同時に、このような変倍光学系における光学面からは、ゴーストやフレアとなる反射光が発生しやすいという課題もあった。
【０００５】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、諸収差を良好に補正し、ゴーストやフレアをより低減させ、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、本発明にかかる変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際にこれらレンズ群の群間隔がそれぞれ変化し、これらのレンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動するように構成され、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
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３４
の条件を満足し、
前記第１レンズ群および第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、当該反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されていることを特徴とする変倍光学系を提供する。
【０００７】
また、本発明にかか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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、広角端状態から望遠端状態に変倍する際にこれらのレンズ群の群間隔がそれぞれ変化し、これらのレンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動するように配置し、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
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３４
の条件を満足し、
前記第１レンズ群および第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、当該反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されていることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、諸収差を良好に補正し、ゴーストやフレアをより低減させ、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ことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図２】第１実施例にかかる変倍光学系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０．２°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実施例にかかる変倍光学系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実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図であって、入射した光線が第１番目のゴースト発生面と第２番目のゴースト発生面で反射する様子の一例を説明する図である。
【図６】第２実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図７】第２実施例にかかる変倍光学系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０．２°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８】第２実施例にかかる変倍光学系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９】第２実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１０】第３実施例にかかる変倍光学系による変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図１１】第３実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１２】第３実施例にかかる変倍光学系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１３】第３実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１４】第４実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図１５】第４実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１６】第４実施例にかかる変倍光学系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１７】第４実施例にかかる変倍光学系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０．２°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１８】第５実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図１９】第５実施例にかかる変倍光学系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０．２°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２０】第５実施例にかかる変倍光学系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２１】第５実施例にかかる変倍光学系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０．２°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２２】第６実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図２３】第６実施例にかかる変倍光学系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０．２°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２４】第６実施例にかかる変倍光学系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２５】第６実施例にかかる変倍光学系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０．２°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２６】第７実施例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。
【図２７】第７実施例にかかる変倍光学系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０．２°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２８】第７実施例にかかる変倍光学系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２９】第７実施例にかかる変倍光学系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０．２°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３０】本実施形態にかか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３１】本実施形態にかか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。
【図３２】反射防止膜の層構造の一例を示す説明図である。
【図３３】反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図３４】変形例にかかる反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図３５】変形例にかかる反射防止膜の分光特性の入射角度依存性を示すグラフである。
【図３６】従来技術で作成した反射防止膜の、分光特性を示すグラフである。
【図３７】従来技術で作成した反射防止膜の、分光特性の入射角度依存性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、図１に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成され、広角端状態から望遠端状態に変倍する際にこれらレンズ群の群間隔がそれぞれ変化する。このような構成により、鏡筒を小型化できズーミングの収差変動を良好に補正することができる。
【００１１】
また、これら第１〜第５のレンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動する。この構成により、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動を同時に補正することができる。
【００１２】
また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（１）を満足する。
（１） ０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３４
【００１３】
条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（１）を満足することで良好な光学性能と所定の変倍比とを実現することができる。
条件式（１）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、広角端におけるコマ収差と像面湾曲との補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式（１）の上限値を１．３３にすることにより、広角端におけるコマ収差と像面湾曲とをより良好に補正して本実施形態の効果をより確実にすることができる。また、条件式（１）の上限値を１．３２にすることにより、広角端におけるコマ収差と像面湾曲とを更に良好に補正して本実施形態の効果を更に確実にすることができる。
条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式（１）の下限値を０．５０にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とをより良好に補正して本実施形態の効果をより確実にすることができる。また、条件式（１）の下限値を１．００にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とを更に良好に補正して本実施形態の効果を更に確実にすることができる。
【００１４】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、この反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んでいる。このように構成することで、本実施形態にかかる変倍光学系は、物体からの光が光学面で反射されて生じるゴーストやフレアをさらに低減することができ、高い結像性能を達成することができる。
【００１５】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、前記反射防止膜は多層膜であり、前記ウェットプロセスで形成された層は、多層膜を構成する層のうち最も表面の層であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
【００１６】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をｎｄとしたとき、屈折率ｎｄが１．３０以下であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
【００１７】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬでは、前記第１レンズ群及び第２レンズ群における光学面のうち反射防止膜が設けられた光学面は、開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。第１レンズ群及び第２レンズ群における光学面のうち開口絞りから見て凹形状のレンズ面にゴーストが発生し易いため、このようにすれば、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００１８】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬでは、前記第１レンズ群及び第２レンズ群において反射防止膜が設けられた前記凹形状のレンズ面は、像面側のレンズ面であることが好ましい。第１レンズ群及び第２レンズ群における光学面のうち開口絞りから見て凹形状のレンズ面にゴーストが発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することでゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００１９】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬでは、前記第１レンズ群及び第２レンズ群において反射防止膜が設けられた前記凹形状のレンズ面は、物体側のレンズ面であることが好ましい。第１レンズ群及び第２レンズ群における光学面のうち開口絞りから見て凹形状のレンズ面にゴーストが発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することでゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００２０】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬでは、前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、前記第２レンズ群の少なくとも１面であり、当該光学面は、物体から見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。第２レンズ群における光学面のうち物体から見て凹形状のレンズ面にゴーストが発生し易いため、このようにすれば、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００２１】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬでは、前記第２レンズ群における前記凹形状のレンズ面は、第２レンズ群の最も物体側のレンズから像面側に４番目のレンズの、物体側のレンズ面であることが好ましい。第２レンズ群における光学面のうち物体から見て凹形状のレンズ面にゴーストが発生し易いため、このような光学面に反射防止膜を形成することでゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
【００２２】
また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬでは、反射防止膜は、ウェットプロセスに限らず、ドライプロセス等により形成しても良い。この際、反射防止膜は屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにすることが好ましい。反射防止膜が、屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにすることで、反射防止膜をドライプロセス等で形成しても、ウェットプロセスを用いた場合と同様の効果を得ることができる。なおこの時、屈折率が１．３０以下になる層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。
【００２３】
また、本実施形態にかかる変倍光学系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（２）を満足することが望ましい。
（２） ０．５０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．８０
【００２４】
条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（２）を満足することで鏡筒の小型化と手ぶれ補正時にも良好な光学性能とを実現することができる。
条件式（２）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、広角端における球面収差とコマ収差との補正が困難になる。また、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することが困難になるため好ましくない。
なお、条件式（２）の上限値を１．３０にすることにより、本実施形態の効果をより確実にすることができる。また、条件式（２）の上限値を１．００にすることにより、本実施形態の効果を更に確実にすることができる。
条件式（２）の下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式（２）の下限値を０．６０にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とをより良好に補正して本実施形態の効果をより確実にすることができる。また、条件式（２）の下限値を０．７０にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とを更に良好に補正して本実施形態の効果を更に確実にすることができる。
【００２５】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ０．４０ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ １．００
【００２６】
条件式（３）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（３）を満足することで手ぶれ補正時にも良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。
条件式（３）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と、偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することが困難になるため好ましくない。
なお、条件式（３）の上限値を０．７０にすることにより、本実施形態の効果をより確実にすることができる。
条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式（３）の下限値を０．５０にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とをより良好に補正して本実施形態の効果をより確実にすることができる。
【００２７】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） ３．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ６．００
【００２８】
条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系ＺＬは、この条件式（３）を満足することで良好な光学性能と所定の変倍比とを実現することができる。
条件式（４）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差とコマ収差との補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式（４）の上限値を５．００にすることにより、望遠端における球面収差とコマ収差とをより良好に補正して本実施形態の効果をより確実にすることができる。
条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差の補正が困難となる。また、広角端における倍率色収差の劣化も顕著となるため好ましくない。
なお、条件式（４）の下限値を４．００にすることにより、本実施形態の効果をより確実にすることができる。
【００２９】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、無限遠物点から近距離物点への合焦に際し、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部が光軸上を移動することが望ましい。このような構成により、鏡筒を小型化でき合焦の収差変動を良好に補正することができる。
【００３０】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズ面は非球面形状であることが望ましい。この構成により、望遠端の球面収差を良好に補正することができる。
【００３１】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、少なくとも１枚の接合レンズを有することが望ましい。この構成により、手ぶれ補正時の色収差の変動を良好に補正することができる。
【００３２】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、各レンズ群が移動することが望ましい。この構成により、ズーミングにおける球面収差と像面湾曲との変動を効果的に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。
【００３３】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動することが望ましい。この構成により、鏡筒を小型化しつつ、手ぶれ補正時の像面湾曲の変動と偏芯コマ収差の変動とを同時に補正することができる。
【００３４】
また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面は非球面形状であることが望ましい。この構成により、広角端の像面湾曲と歪曲収差とを良好に補正することができる。
【００３５】
図３０に、後述する実施例で示す変倍光学系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。
【００３６】
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３０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。
【００３７】
以下、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬの製造方法の概略を、図３１を参照して説明する。まず、各レンズを配置して第１〜第５の各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、例えば後述する第１実施例の場合、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とを配置して構成する。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像面側レンズ面に非球面を有する両凹形状の非球面負レンズＬ２４とを配置して構成する。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３３とを配置して構成する。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とを配置して構成する。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側レンズ面に非球面を有する正メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合正レンズＣＬ４とを配置して構成する。このようにして準備した各レンズ群を鏡筒に配置して変倍光学系ＺＬを製造する。
【００３８】
このとき、上記レンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部(図１では、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３)は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動するように配置する（ステップＳ２００）。また、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、前述の条件式（１）を満足するように配置する（ステップＳ３００）。以上により、本実施形態にかかる変倍光学系の製造が完了する。
【００３９】
（実施例）
以下、本実施形態にかかる各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１、図６、図１０、図１４、図１８、図２２及び図２６に、変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ７のレンズ構成を示す。
【００４０】
（第１実施例）
第１実施例にかかる変倍光学系ＺＬ１は、図１に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【００４１】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【００４２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【００４３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側のレンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像側のレンズ面に非球面を有する両凹形状の非球面負レンズＬ２３から構成されている。
【００４４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３３から構成されている。
【００４５】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【００４６】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側レンズ面に非球面を有する非球面正メニスカスレンズＬ５１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４とから構成されている。
【００４７】
本第１実施例にかかる変倍光学系ＺＬ１は、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（面番号８）と、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（面番号１１）に後述する反射防止膜が形成されている。
【００４８】
第１実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【００４９】
なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での防振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、ぶれ補正用の防振レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。なお、この説明は、他の実施例においても同様であり、以降の説明を省略する。この第１実施例の広角端状態においては、防振係数は０．９２であり、焦点距離は２４．７０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．０９（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１．２１であり、焦点距離は６８．００（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．２０（ｍｍ）である。
【００５０】
以下の表１に、第１実施例にかかる変倍光学系ＺＬ１の諸元の値を掲げる。この表１の[各種データ]において、ｆは全系の焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、ωは半画角（単位は「°」）を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。
【００５１】
[レンズ面データ]において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄは各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示している。また、物面は物体面、絞りＳは開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
【００５２】
[非球面データ]には、（レンズ面データ）に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の近軸曲率半径、円錐定数、及び非球面係数を示す。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10
ここで、ｙを光軸に垂直な方向の高さ、Ｓ（ｙ）を高さ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）、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、κを円錐定数、Ａnをｎ次の非球面係数とする。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。なお、以降の実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０-n」を示す。
【００５３】
[可変間隔データ]には、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における可変間隔を示す。また、ｄ１は第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔、ｄ２は第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔、ｄ３は第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔、ｄ４は第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔をそれぞれ表し、ｄ１、ｄ２、ｄ３及びｄ４は変倍に際して変化する。
【００５４】
[条件式対応値]において、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、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。
【００５５】
なお、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。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り、以降の実施例における説明を省略する。
【００５６】
（表１）第１実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 24.70 〜 68.00
F.NO = 3.51 〜 4.51
ω = 42.63 〜 16.87
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =112.599 〜 138.896
Ｂｆ = 38.818 〜 54.481
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 119.6327 2.0000 23.78 1.84666
2 51.5992 5.9473 54.66 1.72915
3 167.6477 0.1000
4 53.0631 4.8163 46.62 1.81600
5 153.0342 (d1)
*6 170.9361 0.1000 38.09 1.55389
7 106.5297 1.3500 47.38 1.78800
8 12.1629 5.4444
9 -70.1431 1.0000 45.29 1.79499
10 -12967.6190 0.1000
11 44.7347 3.5960 23.78 1.84666
12 -35.0279 0.2750
13 -28.6001 1.2000 40.10 1.85134
*14 513.7697 (d2)
15（絞りＳ）∞ 0.5000
16 19.1753 1.5000 31.27 1.90366
17 11.8114 4.5937 67.90 1.59319
18 -46.2164 0.1000
19 36.3395 1.9928 67.90 1.59319
20 -1099.6266 (d3)
21 -34.1938 2.1967 25.45 2.00069
22 -14.4410 1.0000 40.94 1.80610
23 134.8372 2.2858
24 -19.2920 1.0000 45.29 1.79499
25 -29.5578 (d4)
*26 -255.0409 0.2200 38.09 1.55389
27 -68.0972 4.2876 46.58 1.80400
28 -18.1288 0.3000
29 -366.2097 3.7695 70.41 1.48749
30 -21.6919 1.0000 23.78 1.84666
31 -167.4750 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 94.37965
第２レンズ群 6 -17.00020
第３レンズ群 16 20.63769
第４レンズ群 21 -27.63787
第５レンズ群 26 36.61953
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 1.4021OE-05 -5.18660E-08 4.00920E-11 1.50390E-14
第14面 1.0000 -1.64370E-05 -1.3331OE-08 -1.50790E-09 6.80220E-12
第26面 1.0000 -5.03290E-05 1.53080E-08 -2.33370E-10 0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.90788 20.86608 26.79652
d2 14.81058 4.73190 1.55737
d3 1.38046 3.50970 4.28626
d4 4.00583 1.87660 1.10000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.21
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.75
（３）ｆ２／ｆ４＝0.62
（４）ｆ１／ｆ３＝4.57
【００５７】
この第１実施例にかかる変倍光学系ＺＬ１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。
【００５８】
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０．２°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０．２°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。
【００５９】
各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示し、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、ωは半画角を表す。また、各収差図中でｄ、ｇはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）における収差を表す。なお、これら記号の説明は、他の実施例でも同様であり以降の説明を省略する。
【００６０】
これらの各収差図から明らかなように、第１実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００６１】
図５は、上記第１実施例の変倍光学系ＺＬ１において、物体側から入射した光線ＢＭによりゴーストが発生する状態を示している。図５において、物体側からの光線ＢＭが図示のように変倍光学系ＺＬ１に入射すると、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（第１番目のゴースト発生面でありその面番号は１１）で反射し、その反射光は負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（第２番目のゴースト発生面でありその面番号は８）で再度反射して像面Ｉに到達し、ゴーストを発生させてしまう。なお、第１番目のゴースト発生面（面番号１１）、第２番目のゴースト発生面（面番号８）は開口絞りから見て凹形状のレンズ面である。このような面に、より広い波長範囲で広入射角に対応した反射防止膜を形成することで、ゴーストを効果的に低減することができる。
【００６２】
（第２実施例）
図６は、第２実施例にかかる変倍光学系ＺＬ２の構成を示す図である。図６に示すように、第２実施例にかかる変倍光学系ＺＬ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【００６３】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【００６４】
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との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【００６５】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２４とから構成されている。
【００６６】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合負レンズＣＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３３とから構成されている。
【００６７】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【００６８】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像面側に凸面を向け物体側レンズ面に非球面を有する非球面正メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４とから構成されている。
【００６９】
本第２実施例にかかる変倍光学系ＺＬ２は、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（面番号８）と、負メニスカスレンズＬ２４における物体側のレンズ面（面番号１３）に後述する反射防止膜が形成されている。
【００７０】
第２実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【００７１】
なお、この第２実施例の広角端状態においては、防振係数は０．８０であり、焦点距離は２４．７０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．１１（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１．１２であり、焦点距離は８２．５０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．２６（ｍｍ）である。
【００７２】
以下の表２に、第２実施例の諸元の値を掲げる。
【００７３】
（表２）第２実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 24.70 〜 82.50
F.NO = 3.60 〜 4.60
ω = 42.62 〜 14.04
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =121.098 〜 158.098
Ｂｆ = 38.818 〜 58.586
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 493.7028 2.0000 23.78 1.84666
2 91.8270 6.5000 54.66 1.72916
3 -397.4511 0.1000
4 50.0642 4.2615 49.61 1.77250
5 92.7163 (d1)
*6 58.1931 0.1400 38.09 1.55389
7 73.0305 1.3500 42.72 1.83481
8 12.5058 5.9710
9 -50.7335 1.0000 49.61 1.77250
10 119.0154 0.1000
11 67.9846 3.8696 23.78 1.84666
12 -28.6111 0.1537
13 -26.7639 1.0000 40.94 1.80610
*14 -150.1370 (d2)
15(絞りＳ) ∞ 0.5000
16 21.9480 1.4780 31.27 1.90366
17 14.3469 5.1437 82.56 1.49782
18 -38.0929 0.1000
19 26.7398 2.7410 70.45 1.48749
20 -362.8585 (d3)
21 -42.7051 2.6106 32.35 1.85026
22 -15.2281 1.0000 50.24 1.71999
23 109.5535 2.2966
24 -22.3871 1.0000 55.52 1.69680
25 -46.4739 (d4)
*26 -303.9316 0.2000 38.09 1.55389
27 -80.8569 4.4886 46.58 1.80400
28 -20.1230 0.7000
29 162.2628 5.1828 70.45 1.48749
30 -25.6127 1.0000 23.78 1.84666
31 -843.7978 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 103.18796
第２レンズ群 6 -17.51593
第３レンズ群 16 22.89002
第４レンズ群 21 -28.72503
第５レンズ群 26 36.52696
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 -4.22970E-06 -3.33950E-08 -7.99730E-11 2.41860E-13
第14面 1.0000 -1.85220E-05 -7.78240E-08 -2.01280E-10 -1.35490E-12
第26面 1.0000 -3.45120E-05 -6.00890E-09 -6.40440E-11 0.OOOOOE+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.98229 20.32592 35.45766
d2 16.29014 6.35565 1.05000
d3 2.75730 5.42675 6.96720
d4 5.36317 2.69552 1.15000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.31
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.80
（３）ｆ２／ｆ４＝0.61
（４）ｆ１／ｆ３＝4.51
【００７４】
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７（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図８に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図９（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０．２°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７（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０．２°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９（ｂ）に示す。
【００７５】
これらの各収差図から明らかなように、第２実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００７６】
（第３実施例）
図１０は、第３実施例にかかる変倍光学系ＺＬ３の構成を示す図である。第３実施例にかかる変倍光学系ＺＬ３は、図１０に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【００７７】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【００７８】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、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。
【００７９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像側レンズ面に非球面を有する両凹形状の非球面負レンズＬ２４とから構成されている。
【００８０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３とから構成されている。
【００８１】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【００８２】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像面側に凸面を向け物体側レンズ面に非球面を有する非球面正メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４とから構成されている。
【００８３】
本第３実施例にかかる変倍光学系ＺＬ３は、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（面番号８）と、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（面番号１１）に後述する反射防止膜が形成されている。
【００８４】
第３実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ３を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【００８５】
なお、この第３実施例の広角端状態においては、防振係数は０．５９であり、焦点距離は２８．８０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．１７（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０．７６であり、焦点距離は１０２．００（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ３の移動量は０．４７（ｍｍ）である。
【００８６】
以下の表３に、この第３実施例の諸元の値を掲げる。
【００８７】
（表３）第３実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 28.80 〜 102.00
F.NO = 3.63 〜 4.62
ω = 38.28 〜 9.85
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =123.531 〜 157.844
Ｂｆ = 38.818 〜 54.339
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 373.4938 2.0000 23.78 1.84666
2 77.6757 6.7304 49.61 1.77250
3 -1234.3385 0.1000
4 48.2194 4.5930 52.29 1.75500
5 101.7218 (d1)
*6 47.1145 0.1593 38.09 1.55389
7 50.8335 1.3500 42.72 1.83481
8 12.6630 5.5655
9 -52.3028 1.0000 46.63 1.81600
10 227.2789 0.1000
11 32.8197 3.9598 23.78 1.84666
12 -42.6430 0.3193
13 -31.8833 1.2000 42.72 1.83481
*14 116.8095 (d2)
15(絞りＳ) ∞ 0.5000
16 23.2900 1.0000 29.37 1.95000
17 15.2398 5.0245 82.56 1.49782
18 -27.9655 0.1000
19 31.1370 2.3000 65.47 1.60300
20 553.0656 (d3)
21 -69.4703 2.0528 32.35 1.85026
22 -21.5187 1.0000 54.66 1.72916
23 128.1185 3.0000
24 -23.0906 1.0000 49.61 1.77250
25 -65.5308 (d4)
*26 -77.3371 0.2200 38.09 1.55389
27 -92.4298 5.0000 46.58 1.80400
28 -18.4338 2.0000
29 -142.5947 4.5000 70.41 1.48749
30 -27.4884 1.0000 23.78 1.84666
31 -189.9631 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 95.71637
第２レンズ群 6 -17.43082
第３レンズ群 16 21.90000
第４レンズ群 21 -28.69220
第５レンズ群 26 41.26939
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 -4.40512E-06 -3.71332E-08 1.47511E-11 1.31683E-14
第14面 1.0000 -1.32774E-05 -5.36912E-08 -1.55477E-10 9.34102E-13
第26面 1.0000 -4.17159E-05 -2.45154E-09 -2.01155E-10 0.OOOOOE+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 3.18675 17.24856 37.12206
d2 16.64276 8.80625 1.50000
d3 3.47378 6.09325 8.00899
d4 5.63522 3.01569 1.10000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.76
（３）ｆ２／ｆ４＝0.60
（４）ｆ１／ｆ３＝4.37
【００８８】
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１１（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１２に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１３（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０．２°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１１（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０．２°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１３（ｂ）に示す。
【００８９】
これらの各収差図から明らかなように、第３実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００９０】
（第４実施例）
図１４は、第４実施例にかかる変倍光学系ＺＬ４の構成を示す図である。第４実施例にかかる変倍光学系ＺＬ４は、図１４に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【００９１】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【００９２】
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との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【００９３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像側レンズ面に非球面を有する両凹形状の非球面負レンズＬ２４とから構成されている。
【００９４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３とから構成されている。
【００９５】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【００９６】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像面側に凸面を向け物体側レンズ面に非球面を有する非球面正メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４とから構成されている。
【００９７】
本第４実施例にかかる変倍光学系ＺＬ４は、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（面番号８）と、両凹形状の負レンズＬ２４における物体側のレンズ面（面番号１３）に後述する反射防止膜が形成されている。
【００９８】
第４実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４全体を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【００９９】
なお、この第４実施例の広角端状態においては、防振係数は１．５４であり、焦点距離は２８．８０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．０３（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２．３９であり、焦点距離は１０２．００（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．０７（ｍｍ）である。
【０１００】
以下の表４に、この第４実施例の諸元の値を掲げる。
【０１０１】
（表４）第４実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 28.80 〜 102.00
F.NO = 3.63 〜 4.62
ω = 38.28 〜 9.85
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =123.531 〜 157.844
Ｂｆ = 38.818 〜 54.339
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 373.4938 2.0000 23.78 1.84666
2 77.6757 6.7304 49.61 1.77250
3 -1234.3385 0.1000
4 48.2194 4.5930 52.29 1.75500
5 101.7218 (d1)
*6 47.1145 0.1593 38.09 1.55389
7 50.8335 1.3500 42.72 1.83481
8 12.6630 5.5655
9 -52.3028 1.0000 46.63 1.81600
10 227.2789 0.1000
11 32.8197 3.9598 23.78 1.84666
12 -42.6430 0.3193
13 -31.8833 1.2000 42.72 1.83481
*14 116.8095 (d2)
15(絞りＳ) ∞ 0.5000
16 23.2900 1.0000 29.37 1.95000
17 15.2398 5.0245 82.56 1.49782
18 -27.9655 0.1000
19 31.1370 2.3000 65.47 1.60300
20 553.0656 (d3)
21 -69.4703 2.0528 32.35 1.85026
22 -21.5187 1.0000 54.66 1.72916
23 128.1185 3.0000
24 -23.0906 1.0000 49.61 1.77250
25 -65.5308 (d4)
*26 -77.3371 0.2200 38.09 1.55389
27 -92.4298 5.0000 46.58 1.80400
28 -18.4338 2.0000
29 -142.5947 4.5000 70.41 1.48749
30 -27.4884 1.0000 23.78 1.84666
31 -189.9631 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 95.71637
第２レンズ群 6 -17.43082
第３レンズ群 16 21.90000
第４レンズ群 21 -28.69220
第５レンズ群 26 41.26939
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 -4.40512E-06 -3.71332E-08 1.47511E-11 1.31683E-14
第14面 1.0000 -1.32774E-05 -5.36912E-08 -1.55477E-10 9.34102E-13
第26面 1.0000 -4.17159E-05 -2.45154E-09 -2.01155E-10 0.OOOOOE+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 3.18675 17.24856 37.12206
d2 16.64276 8.80625 1.50000
d3 3.47378 6.09325 8.00899
d4 5.63522 3.01569 1.10000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.76
（３）ｆ２／ｆ４＝0.60
（４）ｆ１／ｆ３＝4.37
【０１０２】
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１５（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１６に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１７（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０．２°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１５（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０．２°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１７（ｂ）に示す。
【０１０３】
これらの各収差図から明らかなように、第４実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１０４】
（第５実施例）
図１８は、第５実施例にかかる変倍光学系ＺＬ５の構成を示す図である。第５実施例にかかる変倍光学系ＺＬ５は、図１８に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【０１０５】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【０１０６】
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との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【０１０７】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、像側レンズ面に非球面を有する両凹形状の非球面負レンズＬ２４とから構成されている。
【０１０８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３とから構成されている。
【０１０９】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【０１１０】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、像面側に凸面を向け物体側レンズ面に非球面を有する非球面正メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ４とから構成されている。
【０１１１】
本第５実施例にかかる変倍光学系ＺＬ５は、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１における像側のレンズ面（面番号８）と、両凸形状の正レンズＬ２３の物体側のレンズ面（面番号１１）に後述する反射防止膜が形成されている。
【０１１２】
第５実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第３レンズ群Ｇ３の接合正レンズＣＬ２を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【０１１３】
なお、この第５実施例の広角端状態においては、防振係数は１．６０であり、焦点距離は２８．８０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合正レンズＣＬ２の移動量は０．０６（ｍｍ）である。第５実施例の望遠端状態においては、防振係数は２．２０であり、焦点距離は１０２．００（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合正レンズＣＬ２の移動量は０．１６（ｍｍ）である。
【０１１４】
以下の表５に、この第５実施例の諸元の値を掲げる。
【０１１５】
（表５）第５実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 28.80 〜 102.00
F.NO = 3.63 〜 4.62
ω = 38.28 〜 9.85
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =123.531 〜 157.844
Ｂｆ = 38.818 〜 54.339
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 373.4938 2.0000 23.78 1.84666
2 77.6757 6.7304 49.61 1.77250
3 -1234.3385 0.1000
4 48.2194 4.5930 52.29 1.75500
5 101.7218 (d1)
*6 47.1145 0.1593 38.09 1.55389
7 50.8335 1.3500 42.72 1.83481
8 12.6630 5.5655
9 -52.3028 1.0000 46.63 1.81600
10 227.2789 0.1000
11 32.8197 3.9598 23.78 1.84666
12 -42.6430 0.3193
13 -31.8833 1.2000 42.72 1.83481
*14 116.8095 (d2)
15(絞りＳ) ∞ 0.5000
16 23.2900 1.0000 29.37 1.95000
17 15.2398 5.0245 82.56 1.49782
18 -27.9655 0.1000
19 31.1370 2.3000 65.47 1.60300
20 553.0656 (d3)
21 -69.4703 2.0528 32.35 1.85026
22 -21.5187 1.0000 54.66 1.72916
23 128.1185 3.0000
24 -23.0906 1.0000 49.61 1.77250
25 -65.5308 (d4)
*26 -77.3371 0.2200 38.09 1.55389
27 -92.4298 5.0000 46.58 1.80400
28 -18.4338 2.0000
29 -142.5947 4.5000 70.41 1.48749
30 -27.4884 1.0000 23.78 1.84666
31 -189.9631 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 95.71637
第２レンズ群 6 -17.43082
第３レンズ群 16 21.90000
第４レンズ群 21 -28.69220
第５レンズ群 26 41.26939
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 -4.40512E-06 -3.71332E-08 1.47511E-11 1.31683E-14
第14面 1.0000 -1.32774E-05 -5.36912E-08 -1.55477E-10 9.34102E-13
第26面 1.0000 -4.17159E-05 -2.45154E-09 -2.01155E-10 0.OOOOOE+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 3.18675 17.24856 37.12206
d2 16.64276 8.80625 1.50000
d3 3.47378 6.09325 8.00899
d4 5.63522 3.01569 1.10000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.76
（３）ｆ２／ｆ４＝0.60
（４）ｆ１／ｆ３＝4.37
【０１１６】
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１９（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２０に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２１（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０．２°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１９（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０．２°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２１（ｂ）に示す。
【０１１７】
これらの各収差図から明らかなように、第５実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１１８】
（第６実施例）
図２２は、第６実施例にかかる変倍光学系ＺＬ６の構成を示す図である。図２２に示すように、第６実施例にかかる変倍光学系ＺＬ６は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【０１１９】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【０１２０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【０１２１】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と物体側に凹面を向け、像側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２４との接合によりなる接合正レンズＣＬ２とから構成されている。
【０１２２】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ３と、物体側に凸面を向けた両凸形状の正レンズＬ３３とから構成されている。
【０１２３】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ４と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【０１２４】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側レンズ面に非球面を有する両凸形状の非球面正レンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ５とから構成されている。
【０１２５】
本第６実施例にかかる変倍光学系ＺＬ６は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１３における物体側のレンズ面（面番号４）と、正メニスカスレンズＬ１３における像側のレンズ面（面番号５）に後述する反射防止膜が形成されている。
【０１２６】
第６実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ４を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【０１２７】
なお、この第６実施例の広角端状態においては、防振係数は０．９１であり、焦点距離は２４．７０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ４の移動量は０．１０（ｍｍ）である。第６実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．２０であり、焦点距離は８７．２０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ４の移動量は０．２５（ｍｍ）である。
【０１２８】
以下の表６に、この第６実施例の諸元の値を掲げる。
【０１２９】
（表６）第６実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 24.70 〜 87.20
F.NO = 3.60 〜 5.80
ω = 42.64 〜 11.49
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =124.699 〜 156.696
Ｂｆ = 38.819 〜 56.191
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 372.6274 2.0000 23.78 1.84666
2 75.9854 6.7706 49.61 1.77249
3 14844.1810 0.1000
4 50.9400 4.9948 46.62 1.81600
5 114.4889 (d1)
*6 73.7591 0.1000 41.42 1.53610
7 70.2551 1.3500 42.72 1.83480
8 12.9582 7.0662
9 -45.1259 1.0000 42.72 1.83480
10 -115.7746 0.1000
11 130.5670 3.9850 22.79 1.80809
12 -25.0000 1.2000 42.71 1.82079
*13 -5015.0001 (d2)
14(絞りＳ) ∞ 0.5000
15 24.3980 1.3049 31.27 1.90366
16 13.4702 4.2437 65.46 1.60300
17 -57.0278 0.1000
18 29.6013 2.6177 82.52 1.49782
19 -71.1125 (d3)
20 -37.4166 2.4500 25.45 2.00069
21 -15.0220 1.0000 40.94 1.80610
22 151.7344 4.1314
23 -33.7925 1.0000 46.58 1.80400
24 -87.2793 (d4)
*25 388.1656 0.2200 41.42 1.53610
26 -145.3355 4.6004 40.94 1.80610
27 -20.4944 0.3000
28 -224.8928 4.3669 70.41 1.48749
29 -21.8074 1.0000 23.78 1.84666
30 -900.0000 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 96.08538
第２レンズ群 6 -16.89627
第３レンズ群 15 21.34372
第４レンズ群 20 -28.60078
第５レンズ群 25 43.38019
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 3.30880E-08 -3.84340E-08 7.47270E-11 -1.03500E-13
第13面 1.0000 -1.43270E-05 -9.77370E-08 4.07760E-10 -3.09250E-12
第25面 1.0000 -3.96100E-05 4.06470E-09 -9.63610E-11 0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 3.10000 19.45499 34.60972
d2 18.37739 7.76715 1.50000
d3 1.99464 4.84201 6.59326
d4 5.90657 3.05904 1.30000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.75
（３）ｆ２／ｆ４＝0.59
（４）ｆ１／ｆ３＝4.50
【０１３０】
この第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０．２°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０．２°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。
【０１３１】
これらの各収差図から明らかなように、第６実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１３２】
（第７実施例）
図２６は、第７実施例にかかる変倍光学系ＺＬ７の構成を示す図である。図２６に示すように、第７実施例にかかる変倍光学系ＺＬ７は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５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との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化する。
【０１３３】
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。無限遠物点から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。
【０１３４】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合によりなる接合正レンズＣＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
【０１３５】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と物体側に凹面を向け、像側レンズ面に非球面を有する非球面負メニスカスレンズＬ２４との接合によりなる接合正レンズＣＬ２とから構成されている。
【０１３６】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合によりなる接合正レンズＣＬ３と、両凸形状の正レンズＬ３３とから構成されている。
【０１３７】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合によりなる接合負レンズＣＬ４と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから構成されている。
【０１３８】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側レンズ面に非球面を有する両凸形状の正レンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合によりなる接合負レンズＣＬ５とから構成されている。
【０１３９】
本第７実施例にかかる変倍光学系ＺＬ７は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１３における物体側のレンズ面（面番号４）と、正メニスカスレンズＬ１３における像側のレンズ面（面番号５）に後述する反射防止膜が形成されている。
【０１４０】
第７実施例において、手ぶれ補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の接合負レンズＣＬ４を光軸と直交方向に移動させることにより行う。
【０１４１】
なお、この第７実施例の広角端状態においては、防振係数は０．８０であり、焦点距離は２２．６０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ４の移動量は０．１１（ｍｍ）である。第７実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．２５であり、焦点距離は７７．２０（ｍｍ）であるので、０．２°の回転ぶれを補正するための接合負レンズＣＬ４の移動量は０．２２９（ｍｍ）である。
【０１４２】
以下の表７に、この第７実施例の諸元の値を掲げる。
【０１４３】
（表７）第７実施例
[各種データ]
広角端 望遠端
f = 22.55 〜 77.20
F.NO = 3.59 〜 5.78
ω = 45.22 〜 15.08
像高 = 21.6 〜 21.6
全長 =126.365 〜 166.395
Ｂｆ = 38.819 〜 68.503
[レンズ面データ]
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 3000.0000 2.0000 23.78 1.84666
2 100.5704 5.0710 49.61 1.77249
3 1103.1027 0.1000
4 61.3430 4.9688 46.62 1.81600
5 199.6806 (d1)
*6 57.3089 0.1000 41.42 1.53610
7 54.9009 1.3500 42.72 1.83481
8 12.9643 7.7463
9 -42.1100 1.0000 42.72 1.83481
10 -157.1970 0.1000
11 100.6959 4.2633 22.79 1.80809
12 -26.6968 1.2000 42.71 1.82079
*13 -739.7322 (d2)
14(絞りＳ) ∞ 0.5000
15 25.1876 1.5000 31.27 1.90366
16 13.9732 4.9264 65.46 1.60300
17 -74.5596 0.1000
18 28.3447 2.9402 82.52 1.49782
19 -73.1263 (d3)
20 -36.2470 2.4500 25.45 2.00069
21 -15.0096 1.0000 40.94 1.80610
22 312.0276 3.6428
23 -45.6498 1.0000 42.72 1.83481
24 -771.8920 (d4)
*25 203.2702 0.2200 41.42 1.53610
26 -255.2250 4.6508 40.94 1.80610
27 -21.8434 0.3000
28 -2672.0362 4.3134 70.41 1.48749
29 -22.7690 1.0000 23.78 1.84666
30 -900.0000 (Bf)
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 121.86217
第２レンズ群 6 -17.82540
第３レンズ群 15 22.49990
第４レンズ群 20 -27.88943
第５レンズ群 25 39.72862
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 8.62870E-06 -3.15620E-08 -3.40720E-12 -1.85500E-14
第13面 1.0000 -9.91640E-06 -5.81720E-08 -1.71080E-12 -1.15620E-12
第25面 1.0000 -3.49860E-05 8.58470E-09 -1.10080E-10 0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.76993 20.20213 31.60535
d2 19.97523 6.47914 1.50000
d3 2.28121 5.46623 7.04383
d4 6.07697 2.89189 1.30000
[条件式対応値]
（１）ｆ３／（−ｆ２）＝1.26
（２）ｆ３／（−ｆ４）＝0.81
（３）ｆ２／ｆ４＝0.64
（４）ｆ１／ｆ３＝5.42
【０１４４】
この第７実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２７（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２８に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２９（ａ）に示す。また、第７実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において０．２°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２７（ｂ）に示し、第７実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２°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２９（ｂ）に示す。
【０１４５】
これらの各収差図から明らかなように、第７実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１４６】
次に、実施形態に係る変倍光学系ＺＬ１〜７（以後、まとめてＺＬという）に用いられる反射防止膜（多層広帯域反射防止膜とも言う）について説明する。図３２は、反射防止膜の膜構成の一例を示す図である。この反射防止膜１０１は７層からなり、レンズ等の光学部材１０２の光学面に形成される。第１層１０１ａは真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムで形成されている。また、この第１層１０１ａの上に更に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第２層１０１ｂが形成される。さらに、この第２層１０１ｂの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第３層１０１ｃが形成され、この第３層１０１ｃの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第４層１０１ｄが形成される。またさらに、この第４層１０１ｄの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第５層１０１ｅが形成され、この第５層１０１ｅの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第６層１０１ｆが形成される。
【０１４７】
そして、このようにして形成された第６層１０１ｆの上に、ウェットプロセスによりフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる第７層１０１ｇが形成されて本実施形態の反射防止膜１０１が形成される。第７層１０１ｇの形成には、ウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法を用いている。ゾル−ゲル法とは、原料を混合することにより得られたゾルを、加水分解・重縮合反応などにより流動性のないゲルとし、このゲルを加熱・分解して生成物を得る方法であり、光学薄膜の作製においては、光学部材の光学面上に光学薄膜材料ゾルを塗布し、乾燥固化によりゲル膜とすることで膜を生成することができる。なお、ウェットプロセスとして、ゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ないで固体膜を得る方法を用いるようにしてもよい。
【０１４８】
このように、この反射防止膜１０１の第１層１０１ａ〜第６層１０１ｆまではドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最上層である第７層１０１ｇは、フッ酸／酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより以下の手順で形成されている。まず、予めレンズ成膜面（上述の光学部材１０２の光学面）に真空蒸着装置を用いて第１層１０１ａとなる酸化アルミニウム層、第２層１０１ｂとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第３層１０１ｃとなる酸化アルミニウム層、第４層１０１ｄとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第５層１０１ｅとなる酸化アルミニウム層、第６層１０１ｆとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。そして、蒸着装置より光学部材１０２を取り出した後、フッ酸／酢酸マグネシウム法により調製したゾル液にシリコンアルコキシドを加えたものをスピンコート法により塗布することにより、第７層１０１ｇとなるフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる層を形成する。フッ酸／酢酸マグネシウム法によって調製される際の反応式を以下の式（ｂ）に示す。
【０１４９】
（ｂ） ２ＨＦ＋Ｍｇ（ＣＨ3ＣＯＯ）2→ＭｇＦ2＋２ＣＨ3ＣＯＯＨ
【０１５０】
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで１４０℃、２４時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。この光学部材１０２は、第７層１０１ｇの成膜終了後、大気中で１６０℃、１時間加熱処理して完成される。このようなゾル−ゲル法を用いることにより、大きさが数ｎｍから数十ｎｍの粒子が空隙を残して堆積することにより第７層１０１ｇが形成される。
【０１５１】
このようにして形成された反射防止膜１０１を有する光学部材の光学的性能について図３３に示す分光特性を用いて説明する。
【０１５２】
本実施形態にかかる反射防止膜を有する光学部材（レンズ）は、以下の表８に示す条件で形成されている。ここで表８は、基準波長をλとし、基板の屈折率（光学部材）が１．６２、１．７４及び１．８５について反射防止膜１０１の各層１０１ａ（第１層）〜１０１ｇ（第７層）の光学膜厚をそれぞれ求めたものである。なお、表８では、酸化アルミニウムをAl2O3、酸化チタンと酸化ジルコニウム混合物をZrO2＋TiO2、フッ化マグネシウムとシリカの混合物をMgF2＋SiO2とそれぞれ表している。
【０１５３】
図３３は、表８において基準波長λを５５０ｎｍとして反射防止膜１０１の各層の光学膜厚を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を表している。
【０１５４】
図３３から、基準波長λを５５０ｎｍで設計した反射防止膜１０１を有する光学部材は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率を０．２％以下に抑えられることが判る。また、表８において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜１０１を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図３３に示す基準波長λが５５０ｎｍの場合とほぼ同等の分光特性を有することがわかっている。
【０１５５】
（表８）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF2＋SiO2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第５層 Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第３層 Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第１層 Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85
【０１５６】
次に、本反射防止膜の変形例について説明する。この反射防止膜は５層からなり、表８と同様、以下の表９で示される条件で基準波長λに対する各層の光学膜厚が設計される。本変形例では、第５層の形成に前述のゾル−ゲル法を用いている。
【０１５７】
図３４は、表９において、基板の屈折率が１．５２及び基準波長λを５５０ｎｍとして各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示している。図３４から本変形例の反射防止膜は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率が０．２％以下に抑えられることがわかる。なお、表９において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図３４に示す分光特性とほぼ同等の特性を有する。
【０１５８】
図３５は、図３４に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性をそれぞれ示す。なお、図３４、図３５には表９に示す基板の屈折率が１．４６の反射防止膜を有する光学部材の分光特性が図示されていないが、基板の屈折率が１．５２とほぼ同等の分光特性を有していることは言うまでもない。
【０１５９】
（表９）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第５層 MgF2＋SiO2 1.26 0.275λ 0.269λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
第３層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
第１層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52
【０１６０】
また比較のため、図３６に、従来の真空蒸着法などのドライプロセスのみで成膜した反射防止膜の一例を示す。図３６は、表９と同じ基板の屈折率１．５２に以下の表１０で示される条件で構成される反射防止膜を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示す。また、図３７は、図３６に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性をそれぞれ示す。
【０１６１】
（表１０）
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF2 1.39 0.243λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.119λ
第５層 Al2O3 1.65 0.057λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.220λ
第３層 Al2O3 1.65 0.064λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.057λ
第１層 Al2O3 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52
【０１６２】
図３３〜図３５で示される本実施形態にかかる反射防止膜を有する光学部材の分光特性を、図３６および図３７で示される従来例の分光特性と比較すると、本反射防止膜はいずれの入射角においてもより低い反射率を有し、しかもより広い帯域で低い反射率を有することが良くわかる。
【０１６３】
次に、前述の第１実施例から第７実施例に、上記表８に示す反射防止膜を適用した例について説明する。
【０１６４】
本第１実施例の変倍光学系ＺＬ１において、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１の屈折率は、表１に示すように、ｎｄ＝１．７８８００であり、第２レンズ群Ｇ２の両凸形状の正レンズＬ２３の屈折率は、ｎｄ＝１．８４６６６であるため、負メニスカスレンズＬ２１における像面側のレンズ面（面番号８）に、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（面番号１１）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１６５】
本第２実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１の屈折率は、表２に示すように、ｎｄ＝１．８３４８１であり、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２４の屈折率は、ｎｄ＝１．８０６１０であるため、負メニスカスレンズＬ２１における像面側のレンズ面（面番号８）に基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、負メニスカスレンズＬ２４における物体側のレンズ面（面番号１３）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１６６】
本第３実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１の屈折率は、表３に示すように、ｎｄ＝１．８３４８１であり、第２レンズ群Ｇ２の両凸形状の正レンズＬ２３の屈折率は、ｎｄ＝１．８４６６６であるため、負メニスカスレンズＬ２１における像面側のレンズ面（面番号８）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（面番号１１）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１６７】
本第４実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１の屈折率は、表４に示すように、ｎｄ＝１．８３４８１であり、第２レンズ群Ｇ２の両凹形状の負レンズＬ２４の屈折率は、ｎｄ＝１．８３４８１であるため、負メニスカスレンズＬ２１における像面側のレンズ面（面番号８）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、両凹形状の負レンズＬ２４における物体側のレンズ面（面番号１３）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１６８】
本第５実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１の屈折率は、表５に示すように、ｎｄ＝１．８３４８１であり、第２レンズ群Ｇ２の両凸形状の正レンズＬ２３の屈折率は、ｎｄ＝１．８４６６６であるため、負メニスカスレンズＬ２１における像面側のレンズ面（面番号８）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、両凸形状の正レンズＬ２３における物体側のレンズ面（面番号１１）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１６９】
本第６実施例の変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１３の屈折率は、表６に示すように、ｎｄ＝１．８１６００であるため、正メニスカスレンズＬ１３における物体側のレンズ面（面番号４）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、正メニスカスレンズＬ１３における像面側のレンズ面（面番号５）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで、各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１７０】
本第７実施例の変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１３の屈折率は、表７に示すように、ｎｄ＝１．８１６００であるため、正メニスカスレンズＬ１３における物体側のレンズ面（面番号４）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜１０１（表８参照）を用い、正メニスカスレンズＬ１３における像面側のレンズ面（面番号５）に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜（表８参照）を用いることで各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。
【０１７１】
なお、上述の実施形態において、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。
【０１７２】
上述の説明及び実施例においては、５群構成を示したが、以上の構成条件等は、６群、７群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
【０１７３】
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。
【０１７４】
レンズ群または部分レンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
【０１７５】
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。
【０１７６】
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
【０１７７】
本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、変倍比が３〜５程度である。
【０１７８】
本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、本実施形態にかかる変倍光学系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。また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４が負のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。また、本実施形態にかかる変倍光学系ＺＬは、第５レンズ群Ｇ５が正のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。または、第５レンズ群Ｇ５が正のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。
【０１７９】
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。
【０１８０】
以上のように、本発明によれば、諸収差を良好に補正し、ゴーストやフレアをより低減させ、高性能な変倍光学系、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ができる。
【符号の説明】
【０１８１】
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ７） 変倍光学系
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
１ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
１０１ 反射防止膜
１０１ａ 第１層
１０１ｂ 第２層
１０１ｃ 第３層
１０１ｄ 第４層
１０１ｅ 第５層
１０１ｆ 第６層
１０１ｇ 第７層
１０２ 光学部材
【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、
負の屈折力を有する第４レンズ群と、
正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に前記レンズ群の群間隔がそれぞれ変化し、
前記レンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動するように構成され、
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
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３４
の条件を満足し、
前記第１レンズ群および前記第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されることを特徴とする変倍光学系。
【請求項２】
前記反射防止膜は多層膜であり、
前記ウェットプロセスで形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
【請求項３】
前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄは１．３０以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の変倍光学系。
【請求項４】
前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、開口絞りから見て凹形状の面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項５】
前記凹形状の面は、像面側のレンズ面であることを特徴とする請求項４に記載の変倍光学系。
【請求項６】
前記凹形状の面は、物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項４に記載の変倍光学系。
【請求項７】
前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、前記第２レンズ群の少なくとも１面であり、当該光学面は、物体から見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項８】
前記凹形状の面は、前記第２レンズ群の最も物体側のレンズから像面側に４番目のレンズにおける物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項７に記載の変倍光学系。
【請求項９】
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．５０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．８０
の条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．４０ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ １．００
の条件を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１１】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
３．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ６．００
の条件を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１２】
無限遠物点から近距離物点への合焦に際し、前記第２レンズ群の少なくとも一部が光軸上を移動することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１３】
前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面は非球面形状であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１４】
前記第４レンズ群は、少なくとも１枚の接合レンズを有することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１５】
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が移動することを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１６】
前記第４レンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１７】
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面は非球面形状であることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えたことを特徴とする光学機器。
【請求項１９】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に前記レンズ群の群間隔がそれぞれ変化する変倍光学系の製造方法であって、
前記レンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動するように配置し、
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
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３４
の条件を満足するように配置し、
前記第１レンズ群および前記第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されることを特徴と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、
負の屈折力を有する第４レンズ群と、
正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に前記レンズ群の群間隔がそれぞれ変化し、
前記レンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動するように構成され、
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
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３４
の条件を満足し、
前記第１レンズ群および前記第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されることを特徴とする変倍光学系。
【請求項２】
前記反射防止膜は多層膜であり、
前記ウェットプロセスで形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
【請求項３】
前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄは１．３０以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の変倍光学系。
【請求項４】
前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、開口絞りから見て凹形状の面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項５】
前記凹形状の面は、像面側のレンズ面であることを特徴とする請求項４に記載の変倍光学系。
【請求項６】
前記凹形状の面は、物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項４に記載の変倍光学系。
【請求項７】
前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、前記第２レンズ群の少なくとも１面であり、当該光学面は、物体から見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項８】
前記凹形状の面は、前記第２レンズ群の最も物体側のレンズから像面側に４番目のレンズにおける物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項７に記載の変倍光学系。
【請求項９】
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．５０ ＜ ｆ３／（−ｆ４） ＜ １．８０
の条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．４０ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ １．００
の条件を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１１】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
３．００ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ６．００
の条件を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１２】
無限遠物点から近距離物点への合焦に際し、前記第２レンズ群の少なくとも一部が光軸上を移動することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１３】
前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面は非球面形状であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１４】
前記第４レンズ群は、少なくとも１枚の接合レンズを有することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１５】
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が移動することを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１６】
前記第４レンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１７】
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面は非球面形状であることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えたことを特徴とする光学機器。
【請求項１９】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に前記レンズ群の群間隔がそれぞれ変化する変倍光学系の製造方法であって、
前記レンズ群のうち、少なくとも１つのレンズ群の少なくとも一部は、光軸と直交する方向の成分を持つように移動するように配置し、
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
０．１０ ＜ ｆ３／（−ｆ２） ＜ １．３４
の条件を満足するように配置し、
前記第１レンズ群および前記第２レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されることを特徴と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１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【公開番号】特開２０１２−１４１５５５（Ｐ２０１２−１４１５５５Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２８１（Ｐ２０１１−１２８１）
【出願日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]