変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
【課題】良好な光学性能を有する変倍光学系等を提供する。
【解決手段】物体側から、正の第１群Ｇ１と、負の第２群Ｇ２と、正の後群ＧＲとから構成されており、後群ＧＲは、最も物体側に配置されており正の第３群Ｇ３を少なくとも有し、第３群Ｇ３は、少なくとも４枚の正レンズＬ３１〜Ｌ３３，Ｌ３５と、少なくとも１枚の負レンズＬ３４とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間隔が増大し、第２群Ｇ２と後群ＧＲとの間隔が減少し、第３群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの間隔が一定であり、第１群Ｇ１よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、所定の条件式を満足する。
【解決手段】物体側から、正の第１群Ｇ１と、負の第２群Ｇ２と、正の後群ＧＲとから構成されており、後群ＧＲは、最も物体側に配置されており正の第３群Ｇ３を少なくとも有し、第３群Ｇ３は、少なくとも４枚の正レンズＬ３１〜Ｌ３３，Ｌ３５と、少なくとも１枚の負レンズＬ３４とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間隔が増大し、第２群Ｇ２と後群ＧＲとの間隔が減少し、第３群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの間隔が一定であり、第１群Ｇ１よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、所定の条件式を満足する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系、光学装置、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を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-334215号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の変倍光学系は、良好な光学性能を達成できていないという問題があった。
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、良好な光学性能を有する変倍光学系、光学装置、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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、
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後群とから構成されており、
前記後群は、最も物体側に配置されており正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも有し、
前記第３レンズ群は、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定であり、
前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
（１） ０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【０００６】
また本発明は、
前記変倍光学系を備えたことを特徴とする光学装置を提供する。
【０００７】
また本発明は、
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後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、
前記後群内の最も物体側に、正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも配置し、
前記第３レンズ群に、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを配置し、
前記第３レンズ群と前記後群が、以下の条件式（１）を満足するようにし、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定となるようにし、
前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
（１） ０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系、光学装置、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】本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図３】第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図５】本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図７】第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図９】本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１１】第３実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１３】本願の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１５】第４実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１７】本願の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１９】第５実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２０】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図２１】本願の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図２２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図２３】第６実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図２５】本願の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
【図２６】本願の変倍光学系の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願の変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法について説明する。
本願の変倍光学系は、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後群とから構成されており、前記後群は、最も物体側に配置されており正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも有し、前記第３レンズ群は、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定であり、前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
（１） ０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【００１１】
本願の変倍光学系では、上述のように第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯することで、像を変位させることができ、これによって手ぶれ等による像ぶれ発生時の像面補正、即ち防振を行うことができる。
【００１２】
また、本願の変倍光学系では、画面中心の最も明るい光束である所謂マージナル光線が、第３レンズ群において光軸から離れた位置を通る。また、開口絞りは第３レンズ群の近傍や第３レンズ群中に配置されることが多いため、収差論からも明らかなように第３レンズ群では主に球面収差やコマ収差の補正が重要となる。したがって第３レンズ群は、正の屈折力を有することに起因する収差の発生を抑制する必要がある。
なお、従来の変倍光学系の多くは、物体側から順に多くても２枚の正レンズと１枚の負レンズからなる第３レンズ群を有する構成であったため、十分に球面収差やコマ収差を補正することができなかった。このため、第３レンズ群よりも像側に位置するレンズ群で第３レンズ群の収差を補正する必要があり、結果として第３レンズ群の偏芯敏感度が高くなり、偏芯レンズ群が偏芯した時の結像性能も不十分であった。
【００１３】
そこで本願の変倍光学系では、上述のように第３レンズ群が少なくとも４枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを有し、当該少なくとも４枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して互いの間隔が一定であり、上記条件式（１）を満足する構成としている。この構成により、偏芯レンズ群が偏芯した時の偏芯収差と、偏芯レンズ群が偏芯しない時の収差とを、バランス良く抑制することが可能となり、良好な結像性能を得ることができる。また、製造誤差による結像性能の低下を効果的に防ぐこともできる。
【００１４】
条件式（１）は、後群の広角端状態における全長に対する第３レンズ群の全長を規定するものである。
本願の変倍光学系の条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が大きくなり過ぎることとなる。このため、第３レンズ群に必要な屈折力をもたせるためには、第３レンズ群を構成する各レンズの屈折力を大きくする必要が生じてしまう。この結果、球面収差やコマ収差を補正することが困難となり、ひいては像面湾曲や歪曲収差等を補正することも困難となってしまうため好ましくない。若しくは、後群を構成する第３レンズ群以外のレンズを、第３レンズ群よりも像側に多数枚配置することが困難になってしまう。また、後群を複数のレンズ群に分割し、変倍時にこれらの間隔を変化させる構成とする場合には、変倍間隔（当該複数のレンズ群を移動させるためのスペース）を十分に確保することが困難になってしまう。なお、条件式（１）の上限値を０．４０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００１５】
一方、本願の変倍光学系の条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群を構成する各レンズの厚みを十分に確保することが困難となる。この結果、像面湾曲や色収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、条件式（１）の下限値を０．２０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
以上の構成により、良好な光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
【００１６】
また本願の変倍光学系は、前記偏芯レンズ群が負の屈折力を有することが望ましい。
この構成により、偏芯レンズ群が偏芯した時の収差変動、特に偏芯コマ収差の変動を小さくすることができる。また、本願の変倍光学系全体の小型化を図ることもできる。
【００１７】
また本願の変倍光学系は、前記偏芯レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを含み、前記偏芯レンズ群内で、焦点距離が最も小さい正レンズの物体側レンズ面は、物体側へ凸形状であることが望ましい。
この構成により、偏芯レンズ群が偏芯した時の偏芯収差と、偏芯レンズ群が偏芯しない時の収差とを、バランス良く抑制することが可能となり、良好な結像性能を得ることができる。
【００１８】
ここで、マージナル光線が偏芯レンズ群を構成する各レンズで屈折される時の偏角が極力小さくなるように当該各レンズの配置を行うことが、球面収差やコマ収差の補正に有利である。このことは、特に偏芯レンズ群が偏芯した時の偏芯コマ収差の補正に重要である。また、偏芯レンズ群内で焦点距離が最も小さい正レンズの物体側レンズ面が担う役割は、偏芯レンズ群単独の色消し、光学系全体のペッツバール和のコントロール、偏芯レンズ群が偏芯しない時の球面収差の補正、及び偏芯レンズ群が偏芯した時のコマ収差の補正であり、重要である。このうち、偏芯レンズ群が偏芯した時のコマ収差の補正には、当該正レンズの物体側レンズ面の曲率半径を小さくしつつ、これと同時に像側レンズ面の曲率半径も小さくすることが有効である。
しかしながら、従来の変倍光学系においては、偏芯レンズ群内の正レンズの曲率半径を小さくすると、偏芯レンズ群が偏芯しない時の球面収差の補正、色消し条件とペッツバール和の両立が困難であった。これに対して本願の変倍光学系は、偏芯レンズ群内で焦点距離が最も小さい正レンズの物体側レンズ面を物体側へ凸形状とすることで、マージナル光線の偏角を小さくするレンズ配置を実現できるため、前述の問題を解消することができる。
【００１９】
また本願の変倍光学系は、前記偏芯レンズ群が、前記後群内であって前記第３レンズ群よりも像側に備えられていることが望ましい。
この構成により、マージナル光線は第３レンズ群で収束され、第３レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群を偏芯レンズ群に設定するよりもレンズ径の小型化を実現することができる。このため、本願の変倍光学系は手ぶれ補正機構を組み込むことに適し、鏡筒の小型化と、手ぶれ補正に伴う収差変動の良好な補正を行うことが可能となる。
【００２０】
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） −７．００＜ｆｒ／ｆｖｒ＜−１．００
ただし、
ｆｒ ：前記偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体の望遠端状態における合成焦点距離
ｆｖｒ：前記偏芯レンズ群の焦点距離
【００２１】
条件式（２）は、偏芯レンズ群の焦点距離に対する、偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体の合成焦点距離を規定するものである。本願の変倍光学系は条件式（２）を満足することによって、偏芯レンズ群が偏芯した時に良好な光学性能を確保し、製造誤差による光学性能の劣化を緩和することができる。
本願の変倍光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体の屈折力が大きくなり過ぎる。このため、偏芯レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群全体で生じる収差は縮小するものの、偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体で生じる収差が大きくなり過ぎてしまう。この結果、像面湾曲やコマ収差を補正することが困難となる。また、レンズ群どうしの偏芯等の製造誤差に対する結像性能の劣化、即ち偏芯コマ収差の劣化が著しくなるため好ましくない。なお、条件式（２）の上限値を−１．５０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００２２】
一方、本願の変倍光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体の屈折力が小さくなり、コマ収差や像面湾曲を補正することが容易となる。しかしながら、偏芯レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群全体で生じる収差を縮小する効果が小さくなる。この結果、望遠端状態における球面収差とコマ収差が劣化してしまうため好ましくない。なお、条件式（２）の下限値を−５．５０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００２３】
また本願の変倍光学系は、前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズが、以下の条件式（３），（４）を満足することが望ましい。
（３） １．８５＜Ｎ３ｎ
（４） ２２．００＜ν３ｎ＜４０．００
ただし、
Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ν３ｎ：前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
【００２４】
上述のように本願の変倍光学系では、第３レンズ群において球面収差やコマ収差を補正することが重要である。そこで、第３レンズ群内の負レンズに正レンズよりも高屈折率の硝材を採用することで球面収差やコマ収差を補正することが容易となるため、これを条件式（３）で規定している。
第３レンズ群内の負レンズの屈折率が条件式（３）の下限値を下回ると、球面収差やコマ収差を補正することが困難となるため好ましくない。なお、条件式（３）の下限値を１．９０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００２５】
また、本願の変倍光学系では色消し条件等を考慮して、第３レンズ群内の負レンズに採用する硝材のアッベ数を条件式（４）で規定している。
第３レンズ群内の負レンズのアッベ数が条件式（４）の下限値を下回ると、当該負レンズのレンズ面の曲率半径が、球面収差やコマ収差を補正するために必要な値よりも大きくなり過ぎる。このため、球面収差やコマ収差の補正が不足することになってしまい好ましくない。なお、条件式（４）の下限値を２４．００に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００２６】
一方、第３レンズ群内の負レンズのアッベ数が条件式（４）の上限値を上回ると、当該負レンズのレンズ面の曲率半径が、球面収差やコマ収差を補正するために必要な値よりも小さくなり過ぎる。このため、球面収差やコマ収差を過剰に補正することになってしまい好ましくない。なお、条件式（４）の上限値を３７．００に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００２７】
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ０．３０＜Ｒｓ／ＲＬ＜１．００
ただし、
Ｒｓ：前記偏芯レンズ群内の焦点距離が最も小さい正レンズにおける曲率半径の絶対値が小さいレンズ面の曲率半径
ＲＬ：前記偏芯レンズ群内の焦点距離が最も小さい前記正レンズにおける曲率半径の絶対値が小さい前記レンズ面と反対側のレンズ面の曲率半径
【００２８】
本願の変倍光学系において、偏芯レンズ群が偏芯した時のコマ収差を良好に補正するためには、偏芯レンズ群内の正レンズに物体側から入射する光線の、当該正レンズの物体側レンズ面における偏角と像側レンズ面における偏角との差ができるだけ小さいことが好ましい。これは、当該正レンズの物体側レンズ面で発生する収差と像側レンズ面で発生する収差とが相殺しやすくなるためである。条件式（５）は、偏芯レンズ群内の焦点距離が最も小さい正レンズの両側のレンズ面の曲率半径を規定するための条件式である。条件式（５）を本願の変倍光学系が満足することで、前記偏角の差が小さくなり、偏芯レンズ群が偏芯した時のコマ収差を良好に補正することが可能となる。
【００２９】
ここで、条件式（５）は正レンズのレンズ面の曲率半径について規定するものであるため、上限値は１．００となる。なお、条件式（５）の上限値を０．９０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
一方、本願の変倍光学系の条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、前記偏角の差が大きくなり、その結果、偏芯レンズ群が偏芯した時のコマ収差を補正することが困難になってしまう。なお、条件式（５）の下限値を０．５０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００３０】
また本願の変倍光学系は、前記第３レンズ群の近傍又は前記第３レンズ群中に開口絞りを有することが望ましい。この構成により、本願の変倍光学系は周辺光量を十分に確保し、像面湾曲を良好に補正することができる。
また本願の変倍光学系は、前記後群が、前記第３レンズ群の像側に第４レンズ群を有しており、前記偏芯レンズ群は、前記第４レンズ群の少なくとも一部からなることが望ましい。この構成により、本願の変倍光学系は偏芯レンズ群の偏芯時にコマ収差の変動を小さく抑えることができる。
【００３１】
また本願の変倍光学系は、前記後群が、前記第３レンズ群の像側に第４レンズ群を有しており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化することが望ましい。この構成により、本願の変倍光学系は変倍時の球面収差等の変動を小さく抑えながら、所定の変倍比を確保することができる。
また、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。
また本願の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を備えていることを特徴とする。これにより、良好な光学性能を有する光学装置を実現することができる。
【００３２】
また本願の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後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、前記後群内の最も物体側に、正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも配置し、前記第３レンズ群に、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを配置し、前記第３レンズ群と前記後群が、以下の条件式（１）を満足するようにし、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定となるようにし、前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯するようにすることを特徴とする。
（１） ０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
これにより、良好な光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
【００３３】
以下、本願の数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は、本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、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。
【００３４】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５とからなる。
【００３５】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合負レンズからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合負レンズとからなる。
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に配置されており、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。
【００３６】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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との空気間隔が一定で、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が一定となるように、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４全体が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００３７】
以下の表１に、本願の第１実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、(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。
【００３８】
［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角、Ｙは像高、ＴＬは光学系全長、di（i：整数）は第i面の可変の面間隔をそれぞれ示す。なお、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態をそれぞれ示す。
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆや曲率半径ｒ、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
【００３９】
ここで、レンズ全系の焦点距離がｆ、防振係数（ぶれ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面Ｉ上での像の移動量の比）がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するためには、防振レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。したがって、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．１３、焦点距離が５６．０９（ｍｍ）であるため、０．７０°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０．６０（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．７３、焦点距離が２９３．９０（ｍｍ）であるため、０．３０°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０．８９（ｍｍ）となる。
【００４０】
（表１）第１実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 267.2708 4.40 1.51680 64.1
2 -267.2701 0.20
3 76.5471 2.00 1.78472 25.68
4 52.6873 8.20 1.49700 81.54
5 1207.6009 可変
6 -246.6847 1.20 1.74100 52.67
7 19.6258 3.80 1.84666 23.78
8 44.5733 3.40
9 -41.2120 1.20 1.80400 46.57
10 -357.8603 可変
11(絞りＳ) ∞ 1.80
12 70.0435 3.10 1.69680 55.52
13 -211.0000 0.20
14 69.6788 3.10 1.69680 55.52
15 -230.0000 0.20
16 52.6910 4.80 1.49700 81.54
17 -52.6889 1.20 1.90366 31.27
18 43.1764 0.20
19 29.0997 4.60 1.56384 60.67
20 -547.7122 可変
21 522.7391 1.10 1.77250 49.61
22 17.9430 1.90 2.00069 25.46
23 28.0061 可変
24 49.1627 4.50 1.64769 33.8
25 -28.8622 3.00 1.72000 50.23
26 -52.2713 2.80
27 -26.8616 4.00 1.48749 70.41
28 -15.4005 1.00 1.80100 34.96
29 -36.4531 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.240
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 56.09 129.95 293.90
ＦＮＯ 4.63 4.91 5.88
ω 14.76 6.16 2.77
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 166.62 194.87 208.59
ＢＦ 40.20 44.88 68.20
d5 4.35 43.24 55.74
d10 39.77 24.45 2.35
d20 17.20 17.20 17.20
d23 3.20 3.20 3.20
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 120.20
2 6 -28.84
3 11 36.07
4 21 -47.54
5 24 107.10
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.3102
（２） ｆｒ／ｆｖｒ ＝ -2.253
（３） Ｎ３ｎ ＝ 1.90366
（４） ν３ｎ ＝ 31.27
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.641
【００４１】
図２（ａ）、及び図２（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図３は、第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図４（ａ）、及び図４（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【００４２】
図２〜図４の各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、ωは半画角をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各半画角の値を示す。Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、Ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
【００４３】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００４４】
（第２実施例）
図５は、本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、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。
【００４５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５とからなる。
【００４６】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合負レンズからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合負レンズとからなる。
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に配置されており、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。
【００４７】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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との空気間隔が増加し、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Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４全体が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００４８】
以下の表２に、本願の第２実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．１０、焦点距離が５５．３６（ｍｍ）であるため、０．７０°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０．６２（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．５８、焦点距離が２９３．９５（ｍｍ）であるため、０．３０°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０．９７（ｍｍ）となる。
【００４９】
（表２）第２実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 276.3385 4.40 1.51680 64.11
2 -276.3385 0.20
3 73.0686 2.00 1.78472 25.68
4 50.9075 8.20 1.49700 81.54
5 827.6476 可変
6 -234.1051 1.20 1.74100 52.67
7 20.2788 3.86 1.84666 23.78
8 50.5632 3.40
9 -63.6972 1.20 1.80400 46.57
10 118.8876 可変
11(絞りＳ) ∞ 1.80
12 59.3138 3.10 1.69680 55.52
13 -353.1505 0.20
14 79.2036 3.10 1.69680 55.52
15 -448.3938 0.20
16 46.2667 4.80 1.49700 81.54
17 -56.5477 1.20 1.90366 31.27
18 48.0065 0.20
19 30.0405 4.60 1.54675 64.19
20 -358.2365 可変
21 370.5894 1.28 1.77250 49.61
22 23.6184 1.55 2.00272 18.16
23 30.8651 可変
24 49.1161 4.50 1.64769 33.80
25 -23.2660 1.00 1.74397 44.85
26 -60.2732 3.22
27 -22.9694 4.00 1.48749 70.41
28 -15.4368 2.00 1.80100 34.96
29 -31.1919 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.310
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 55.36 132.00 293.95
ＦＮＯ 4.52 4.89 5.94
ω 14.88 6.09 2.77
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 167.33 195.55 205.44
ＢＦ 39.53 45.47 65.15
d5 3.60 42.65 55.15
d10 40.98 24.63 2.40
d20 16.69 17.27 19.53
d23 5.33 4.31 2.00
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 120.20
2 6 -28.50
3 11 35.27
4 21 -49.20
5 24 136.45
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.3054
（２） ｆｒ／ｆｖｒ ＝ -2.773
（３） Ｎ３ｎ ＝ 1.90366
（４） ν３ｎ ＝ 31.27
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.765
【００５０】
図６（ａ）、及び図６（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図７は、第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図８（ａ）、及び図８（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００５１】
（第３実施例）
図９は、本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、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。
【００５２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５とからなる。
【００５３】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合負レンズからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合負レンズとからなる。
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に配置されており、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。
【００５４】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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との空気間隔が増加し、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Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４全体が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００５５】
以下の表３に、本願の第３実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．０７、焦点距離が５５．２２（ｍｍ）であるため、０．７０°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０．６３（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．５９、焦点距離が２９３．２６（ｍｍ）であるため、０．３０°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０．９６（ｍｍ）となる。
【００５６】
（表３）第３実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 258.8169 4.40 1.51680 64.11
2 -258.8169 0.20
3 73.2475 2.00 1.78472 25.68
4 50.6603 8.20 1.49700 81.54
5 614.5655 可変
6 -307.1604 1.20 1.74100 52.67
7 19.8433 3.86 1.84666 23.78
8 47.7637 3.40
9 -53.5015 1.20 1.80400 46.57
10 184.3593 可変
11(絞りＳ) ∞ 1.80
12 55.7895 3.10 1.69680 55.52
13 -124.3740 0.20
14 61.2057 3.10 1.69680 55.52
15 206.5890 0.20
16 42.8739 4.80 1.49700 81.54
17 -58.0379 1.20 1.90366 31.27
18 37.2068 0.78
19 26.9337 4.60 1.55208 64.52
20 -1082.9155 可変
21 322.5905 1.06 1.74100 52.67
22 18.0704 1.94 1.95030 29.37
23 29.0384 可変
24 54.0053 4.50 1.68893 31.07
25 -27.0985 3.00 1.74047 45.12
26 -54.1321 2.74
27 -28.5027 4.00 1.48749 70.40
28 -15.5068 2.00 1.80100 34.96
29 -43.4369 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.311
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 55.22 131.79 293.26
ＦＮＯ 4.44 4.85 5.88
ω 14.95 6.11 2.78
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 167.24 195.81 208.71
ＢＦ 41.36 48.41 70.45
d5 3.60 42.02 54.52
d10 40.01 23.72 2.40
d20 12.42 12.75 14.02
d23 6.36 5.42 3.84
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 120.11
2 6 -28.50
3 11 35.50
4 21 -54.45
5 24 134.29
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.3210
（２） ｆｒ／ｆｖｒ ＝ -2.466
（３） Ｎ３ｎ ＝ 1.90366
（４） ν３ｎ ＝ 31.27
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.622
【００５７】
図１０（ａ）、及び図１０（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図１１は、第３実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１２（ａ）、及び図１２（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００５８】
（第４実施例）
図１３は、本願の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、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。
【００５９】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５とからなる。
【００６０】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合負レンズからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合負レンズとからなる。
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に配置されており、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。
【００６１】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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との空気間隔が一定で、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Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４全体が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００６２】
以下の表４に、本願の第４実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．１５、焦点距離が５６．１４（ｍｍ）であるため、０．７０°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０．６０（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．７６、焦点距離が２９４．２５（ｍｍ）であるため、０．３０°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０．８８（ｍｍ）となる。
【００６３】
（表４）第４実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 258.8905 4.40 1.51680 64.11
2 -258.8904 0.20
3 72.4673 2.00 1.78472 25.68
4 50.2501 8.20 1.49700 81.54
5 562.3991 可変
6 -509.8829 1.20 1.74100 52.67
7 19.4327 3.82 1.84666 23.78
8 42.4448 3.40
9 -46.2794 1.20 1.80400 46.57
10 25460.0370 可変
11(絞りＳ) ∞ 1.80
12 66.5953 3.10 1.69680 55.52
13 -104.3847 0.20
14 49.3992 3.10 1.69680 55.52
15 113.9473 0.70
16 41.9307 4.80 1.49700 81.54
17 -61.1741 1.20 1.90366 31.27
18 38.7947 0.20
19 26.2140 4.60 1.48749 70.40
20 -284.9611 可変
21 454.0768 1.00 1.74100 52.67
22 16.3073 2.13 1.90366 31.27
23 28.3236 可変
24 47.4889 4.50 1.68893 31.07
25 -33.4264 1.00 1.74397 44.85
26 -75.4536 4.03
27 -26.4241 4.00 1.48749 70.40
28 -15.7370 1.00 1.80100 34.96
29 -37.0102 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.241
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 56.14 132.11 294.25
ＦＮＯ 4.60 4.88 5.88
ω 14.71 6.11 2.78
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 167.36 194.48 207.80
ＢＦ 39.81 46.93 70.87
d5 3.60 41.44 53.94
d10 41.36 24.57 2.40
d20 12.28 12.28 12.28
d23 8.52 7.48 6.53
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 120.11
2 6 -29.39
3 11 35.53
4 21 -50.34
5 24 125.40
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.3176
（２） ｆｒ／ｆｖｒ ＝ -2.491
（３） Ｎ３ｎ ＝ 1.90366
（４） ν３ｎ ＝ 31.27
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.576
【００６４】
図１４（ａ）、及び図１４（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図１５は、第４実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１６（ａ）、及び図１６（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００６５】
（第５実施例）
図１７は、本願の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群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後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
【００６６】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２５とからなる。
【００６７】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合負レンズと、開口絞りＳと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３５とからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３とからなる。
第５レンズ群Ｇ５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Ｌ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と、両凹形状の負レンズＬ５３とからなる。
【００６８】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少し、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Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２内の、正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４との接合正レンズと、負メニスカスレンズＬ２５とからなる負の屈折力を有する部分群が、偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させる、若しくは第５レンズ群Ｇ５全体を像側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００６９】
以下の表５に、本願の第５実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が０．７１、焦点距離が５６．５０（ｍｍ）であるため、０．７０°の回転ぶれを補正するための偏芯レンズ群の移動量は０．９７（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．９６、焦点距離が２９３．９９（ｍｍ）であるため、０．３０°の回転ぶれを補正するための偏芯レンズ群の移動量は０．７９（ｍｍ）となる。
【００７０】
（表５）第５実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 164.0915 4.00 1.58913 61.13
2 -638.6860 0.20
3 94.8774 1.60 1.80518 25.42
4 64.8456 5.63 1.49782 82.56
5 516.7029 可変
6 -330.2957 1.20 1.74400 44.79
7 29.7015 2.86
8 31.7988 2.85 1.84666 23.78
9 61.3115 4.64
10 -86.2506 2.69 1.95030 29.37
11 -38.7665 1.20 1.62041 60.32
12 -204.5690 1.43
13 -54.3223 1.20 1.74400 44.79
14 -1429.4530 可変
15 91.9069 2.94 1.69680 55.53
16 -192.3532 0.20
17 64.9048 2.64 1.58913 61.16
18 385.2001 0.20
19 41.6613 5.40 1.49782 82.56
20 -54.4396 1.20 1.80440 39.58
21 71.3743 1.42
22(絞りＳ) ∞ 10.44
23 -167.2881 1.59 1.58913 61.16
24 -113.9496 可変
25 -1216.0789 1.20 1.74400 44.79
26 31.1523 5.72 1.50980 68.08
27 -58.8789 0.20
28 84.5100 2.98 1.62041 60.32
29 -131.5135 可変
30 784.2672 1.20 1.80217 43.78
31 34.0761 1.90
32 33.1208 4.61 1.62004 36.26
33 -33.2986 2.94
34 -28.7135 1.20 1.77250 49.60
35 118.6789 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.203
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 56.50 132.00 293.99
ＦＮＯ 4.50 5.13 5.88
ω 14.67 6.15 2.79
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 182.58 226.76 237.37
ＢＦ 42.00 62.12 90.03
d5 2.97 47.15 57.61
d14 43.61 31.81 1.10
d24 2.90 1.17 1.00
d29 13.60 7.00 10.12
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 135.96
2 6 -35.34
3 15 59.05
4 25 76.01
5 30 -59.00
ｆｖｒ ＝ -78.89
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.4037
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.449
【００７１】
図１８（ａ）、及び図１８（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図１９は、第５実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図２０（ａ）、及び図２０（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００７２】
（第６実施例）
図２１は、本願の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群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後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。
【００７３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と両凹形状の負レンズＬ３６との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３７とからなる。
【００７４】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４３との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４４とからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１のみからなる。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６１のみからなる。
【００７５】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が一旦増加した後に減少するように、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ６が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３７どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４内の、正レンズＬ４１と、負レンズＬ４２と正メニスカスレンズＬ４３との接合負レンズとからなる負の屈折力を有する部分群が、偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００７６】
以下の表６に、本願の第６実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が０．９５、焦点距離が５６．０９（ｍｍ）であるため、０．７０°の回転ぶれを補正するための偏芯レンズ群の移動量は０．７２（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．４０、焦点距離が２９３．８９（ｍｍ）であるため、０．３０°の回転ぶれを補正するための偏芯レンズ群の移動量は１．１０（ｍｍ）となる。
【００７７】
（表６）第６実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 146.7305 4.40 1.51680 64.1
2 -1290.5280 0.20
3 85.1613 2.00 1.78472 25.68
4 56.8668 8.20 1.49700 81.54
5 -2366.3385 可変
6 -189.3057 1.20 1.74100 52.67
7 20.6513 4.02 1.84666 23.78
8 52.5648 3.40
9 -55.8119 1.20 1.80400 46.57
10 222.3881 可変
11 -104.2306 2.08 1.54339 65.18
12 -64.0241 0.20
13(絞りＳ) ∞ 0.20
14 44.2255 3.63 1.67260 51.95
15 -369.7253 1.00 1.76182 26.56
16 -517.6143 0.20
17 67.4152 2.53 1.48749 70.41
18 368.1426 0.20
19 41.1878 4.35 1.49700 81.54
20 -65.7583 1.20 1.90366 31.27
21 40.4588 0.20
22 34.4006 3.62 1.48749 70.41
23 -306.2846 可変
24 169.9117 2.87 1.48749 70.41
25 -49.3144 0.20
26 -58.5646 1.00 1.74100 52.67
27 23.8176 2.53 1.95030 29.37
28 41.3244 7.88
29 27.0000 5.49 1.79500 45.29
30 24.5831 可変
31 50.7215 3.42 1.67687 31.64
32 -78.4370 可変
33 -23.3861 1.00 1.80100 34.96
34 -48.3317 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.240
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 56.09 132.00 293.89
ＦＮＯ 4.56 5.05 5.88
ω 14.9 6.17 2.79
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 171.32 198.61 214.62
ＢＦ 40.57 49.42 72.61
d5 3.83 40.60 53.09
d10 40.36 23.25 2.40
d23 4.20 4.21 7.80
d30 7.03 5.69 4.85
d32 6.91 7.02 5.45
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 120.53
2 6 -29.50
3 11 38.18
4 24 -66.62
5 31 46.00
6 33 -57.59
ｆｖｒ ＝ -73.11
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.3134
（２） ｆｒ／ｆｖｒ ＝ -2.234
（３） Ｎ３ｎ ＝ 1.90366
（４） ν３ｎ ＝ 31.27
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.576
【００７８】
図２２（ａ）、及び図２２（ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図２３は、第６実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図２４（ａ）、及び図２４（ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００７９】
上記各実施例によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
なお、以下の内容は、本願の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本願の変倍光学系の数値実施例として５群構成又は６群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、７群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本願の変倍光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、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。
【００８０】
また、本願の変倍光学系は、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、又は複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。特に、第１レンズ群の少なくとも一部又は第５レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。また、斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。
また、本願の変倍光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、偏芯レンズ群として光軸に垂直な成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることで、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する構成とすることもできる。
【００８１】
また、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。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）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
【００８２】
また、本願の変倍光学系において開口絞りは第３レンズ群の内部又は近傍に配置されることが好ましいが、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
【００８３】
また、本願の変倍光学系は、変倍比が３〜１０倍程度である。
また、本願の変倍光学系において、第１レンズ群は正レンズ成分を２つ有することが好ましい。また、第２レンズ群は負レンズ成分を２つ有することが好ましい。また、第３レンズ群は正レンズ成分を３つと負レンズ成分を１つ有することが好ましい。また、第４レンズ群は負のレンズ成分を１つ有することが好ましい。また、第５レンズ群は正レンズ成分を１つと負レンズ成分を１つ有することが好ましい。
【００８４】
次に、本願の変倍光学系を備えたカメラを図２５に基づいて説明する。
図２５は、本願の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、図２５に示すように撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、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に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、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。
【００８５】
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、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、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による被写体の撮影を行うことができる。
以上の構成により、上記第１実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載した本カメラ１は、良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２〜第６実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
【００８６】
以下、本願の変倍光学系の製造方法の概略を図２６に基づいて説明する。
図２６は、本願の変倍光学系の製造方法を示す図である。
本願の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後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、次の各ステップＳ１〜Ｓ５を含むものである。
【００８７】
ステップＳ１：後群内の最も物体側に、正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも配置する。
ステップＳ２：第３レンズ群に、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを配置する。
ステップＳ３：第３レンズ群と後群が以下の条件式（１）を満足するように、第１レンズ群、第２レンズ群、及び後群を用意し、円筒状の鏡筒内に物体側から配置する。
（１） ０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【００８８】
ステップＳ４：各レンズ群に公知の移動機構を設ける等することで、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と後群との間隔が減少し、第３レンズ群を構成するレンズどうしの空気間隔が一定となるようにする。
ステップＳ５：公知の移動機構を設ける等することで、第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯するようにする。
斯かる本願の変倍光学系の製造方法によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
【符号の説明】
【００８９】
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
Ｇ６ 第６レンズ群
ＧＲ 後群
Ｉ 像面
Ｓ 開口絞り
Ｗ 広角端状態
Ｔ 望遠端状態
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系、光学装置、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を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-334215号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の変倍光学系は、良好な光学性能を達成できていないという問題があった。
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、良好な光学性能を有する変倍光学系、光学装置、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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、
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後群とから構成されており、
前記後群は、最も物体側に配置されており正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも有し、
前記第３レンズ群は、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定であり、
前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
（１） ０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【０００６】
また本発明は、
前記変倍光学系を備えたことを特徴とする光学装置を提供する。
【０００７】
また本発明は、
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後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、
前記後群内の最も物体側に、正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも配置し、
前記第３レンズ群に、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを配置し、
前記第３レンズ群と前記後群が、以下の条件式（１）を満足するようにし、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定となるようにし、
前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
（１） ０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系、光学装置、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】本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図３】第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図５】本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図７】第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図９】本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１１】第３実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１３】本願の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１５】第４実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１７】本願の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１９】第５実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２０】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図２１】本願の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
【図２２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図２３】第６実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図２５】本願の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
【図２６】本願の変倍光学系の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願の変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法について説明する。
本願の変倍光学系は、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後群とから構成されており、前記後群は、最も物体側に配置されており正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも有し、前記第３レンズ群は、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定であり、前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
（１） ０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【００１１】
本願の変倍光学系では、上述のように第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯することで、像を変位させることができ、これによって手ぶれ等による像ぶれ発生時の像面補正、即ち防振を行うことができる。
【００１２】
また、本願の変倍光学系では、画面中心の最も明るい光束である所謂マージナル光線が、第３レンズ群において光軸から離れた位置を通る。また、開口絞りは第３レンズ群の近傍や第３レンズ群中に配置されることが多いため、収差論からも明らかなように第３レンズ群では主に球面収差やコマ収差の補正が重要となる。したがって第３レンズ群は、正の屈折力を有することに起因する収差の発生を抑制する必要がある。
なお、従来の変倍光学系の多くは、物体側から順に多くても２枚の正レンズと１枚の負レンズからなる第３レンズ群を有する構成であったため、十分に球面収差やコマ収差を補正することができなかった。このため、第３レンズ群よりも像側に位置するレンズ群で第３レンズ群の収差を補正する必要があり、結果として第３レンズ群の偏芯敏感度が高くなり、偏芯レンズ群が偏芯した時の結像性能も不十分であった。
【００１３】
そこで本願の変倍光学系では、上述のように第３レンズ群が少なくとも４枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを有し、当該少なくとも４枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して互いの間隔が一定であり、上記条件式（１）を満足する構成としている。この構成により、偏芯レンズ群が偏芯した時の偏芯収差と、偏芯レンズ群が偏芯しない時の収差とを、バランス良く抑制することが可能となり、良好な結像性能を得ることができる。また、製造誤差による結像性能の低下を効果的に防ぐこともできる。
【００１４】
条件式（１）は、後群の広角端状態における全長に対する第３レンズ群の全長を規定するものである。
本願の変倍光学系の条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が大きくなり過ぎることとなる。このため、第３レンズ群に必要な屈折力をもたせるためには、第３レンズ群を構成する各レンズの屈折力を大きくする必要が生じてしまう。この結果、球面収差やコマ収差を補正することが困難となり、ひいては像面湾曲や歪曲収差等を補正することも困難となってしまうため好ましくない。若しくは、後群を構成する第３レンズ群以外のレンズを、第３レンズ群よりも像側に多数枚配置することが困難になってしまう。また、後群を複数のレンズ群に分割し、変倍時にこれらの間隔を変化させる構成とする場合には、変倍間隔（当該複数のレンズ群を移動させるためのスペース）を十分に確保することが困難になってしまう。なお、条件式（１）の上限値を０．４０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００１５】
一方、本願の変倍光学系の条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群を構成する各レンズの厚みを十分に確保することが困難となる。この結果、像面湾曲や色収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。なお、条件式（１）の下限値を０．２０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
以上の構成により、良好な光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
【００１６】
また本願の変倍光学系は、前記偏芯レンズ群が負の屈折力を有することが望ましい。
この構成により、偏芯レンズ群が偏芯した時の収差変動、特に偏芯コマ収差の変動を小さくすることができる。また、本願の変倍光学系全体の小型化を図ることもできる。
【００１７】
また本願の変倍光学系は、前記偏芯レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを含み、前記偏芯レンズ群内で、焦点距離が最も小さい正レンズの物体側レンズ面は、物体側へ凸形状であることが望ましい。
この構成により、偏芯レンズ群が偏芯した時の偏芯収差と、偏芯レンズ群が偏芯しない時の収差とを、バランス良く抑制することが可能となり、良好な結像性能を得ることができる。
【００１８】
ここで、マージナル光線が偏芯レンズ群を構成する各レンズで屈折される時の偏角が極力小さくなるように当該各レンズの配置を行うことが、球面収差やコマ収差の補正に有利である。このことは、特に偏芯レンズ群が偏芯した時の偏芯コマ収差の補正に重要である。また、偏芯レンズ群内で焦点距離が最も小さい正レンズの物体側レンズ面が担う役割は、偏芯レンズ群単独の色消し、光学系全体のペッツバール和のコントロール、偏芯レンズ群が偏芯しない時の球面収差の補正、及び偏芯レンズ群が偏芯した時のコマ収差の補正であり、重要である。このうち、偏芯レンズ群が偏芯した時のコマ収差の補正には、当該正レンズの物体側レンズ面の曲率半径を小さくしつつ、これと同時に像側レンズ面の曲率半径も小さくすることが有効である。
しかしながら、従来の変倍光学系においては、偏芯レンズ群内の正レンズの曲率半径を小さくすると、偏芯レンズ群が偏芯しない時の球面収差の補正、色消し条件とペッツバール和の両立が困難であった。これに対して本願の変倍光学系は、偏芯レンズ群内で焦点距離が最も小さい正レンズの物体側レンズ面を物体側へ凸形状とすることで、マージナル光線の偏角を小さくするレンズ配置を実現できるため、前述の問題を解消することができる。
【００１９】
また本願の変倍光学系は、前記偏芯レンズ群が、前記後群内であって前記第３レンズ群よりも像側に備えられていることが望ましい。
この構成により、マージナル光線は第３レンズ群で収束され、第３レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群を偏芯レンズ群に設定するよりもレンズ径の小型化を実現することができる。このため、本願の変倍光学系は手ぶれ補正機構を組み込むことに適し、鏡筒の小型化と、手ぶれ補正に伴う収差変動の良好な補正を行うことが可能となる。
【００２０】
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） −７．００＜ｆｒ／ｆｖｒ＜−１．００
ただし、
ｆｒ ：前記偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体の望遠端状態における合成焦点距離
ｆｖｒ：前記偏芯レンズ群の焦点距離
【００２１】
条件式（２）は、偏芯レンズ群の焦点距離に対する、偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体の合成焦点距離を規定するものである。本願の変倍光学系は条件式（２）を満足することによって、偏芯レンズ群が偏芯した時に良好な光学性能を確保し、製造誤差による光学性能の劣化を緩和することができる。
本願の変倍光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体の屈折力が大きくなり過ぎる。このため、偏芯レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群全体で生じる収差は縮小するものの、偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体で生じる収差が大きくなり過ぎてしまう。この結果、像面湾曲やコマ収差を補正することが困難となる。また、レンズ群どうしの偏芯等の製造誤差に対する結像性能の劣化、即ち偏芯コマ収差の劣化が著しくなるため好ましくない。なお、条件式（２）の上限値を−１．５０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００２２】
一方、本願の変倍光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体の屈折力が小さくなり、コマ収差や像面湾曲を補正することが容易となる。しかしながら、偏芯レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群全体で生じる収差を縮小する効果が小さくなる。この結果、望遠端状態における球面収差とコマ収差が劣化してしまうため好ましくない。なお、条件式（２）の下限値を−５．５０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００２３】
また本願の変倍光学系は、前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズが、以下の条件式（３），（４）を満足することが望ましい。
（３） １．８５＜Ｎ３ｎ
（４） ２２．００＜ν３ｎ＜４０．００
ただし、
Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ν３ｎ：前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
【００２４】
上述のように本願の変倍光学系では、第３レンズ群において球面収差やコマ収差を補正することが重要である。そこで、第３レンズ群内の負レンズに正レンズよりも高屈折率の硝材を採用することで球面収差やコマ収差を補正することが容易となるため、これを条件式（３）で規定している。
第３レンズ群内の負レンズの屈折率が条件式（３）の下限値を下回ると、球面収差やコマ収差を補正することが困難となるため好ましくない。なお、条件式（３）の下限値を１．９０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００２５】
また、本願の変倍光学系では色消し条件等を考慮して、第３レンズ群内の負レンズに採用する硝材のアッベ数を条件式（４）で規定している。
第３レンズ群内の負レンズのアッベ数が条件式（４）の下限値を下回ると、当該負レンズのレンズ面の曲率半径が、球面収差やコマ収差を補正するために必要な値よりも大きくなり過ぎる。このため、球面収差やコマ収差の補正が不足することになってしまい好ましくない。なお、条件式（４）の下限値を２４．００に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００２６】
一方、第３レンズ群内の負レンズのアッベ数が条件式（４）の上限値を上回ると、当該負レンズのレンズ面の曲率半径が、球面収差やコマ収差を補正するために必要な値よりも小さくなり過ぎる。このため、球面収差やコマ収差を過剰に補正することになってしまい好ましくない。なお、条件式（４）の上限値を３７．００に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００２７】
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ０．３０＜Ｒｓ／ＲＬ＜１．００
ただし、
Ｒｓ：前記偏芯レンズ群内の焦点距離が最も小さい正レンズにおける曲率半径の絶対値が小さいレンズ面の曲率半径
ＲＬ：前記偏芯レンズ群内の焦点距離が最も小さい前記正レンズにおける曲率半径の絶対値が小さい前記レンズ面と反対側のレンズ面の曲率半径
【００２８】
本願の変倍光学系において、偏芯レンズ群が偏芯した時のコマ収差を良好に補正するためには、偏芯レンズ群内の正レンズに物体側から入射する光線の、当該正レンズの物体側レンズ面における偏角と像側レンズ面における偏角との差ができるだけ小さいことが好ましい。これは、当該正レンズの物体側レンズ面で発生する収差と像側レンズ面で発生する収差とが相殺しやすくなるためである。条件式（５）は、偏芯レンズ群内の焦点距離が最も小さい正レンズの両側のレンズ面の曲率半径を規定するための条件式である。条件式（５）を本願の変倍光学系が満足することで、前記偏角の差が小さくなり、偏芯レンズ群が偏芯した時のコマ収差を良好に補正することが可能となる。
【００２９】
ここで、条件式（５）は正レンズのレンズ面の曲率半径について規定するものであるため、上限値は１．００となる。なお、条件式（５）の上限値を０．９０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
一方、本願の変倍光学系の条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、前記偏角の差が大きくなり、その結果、偏芯レンズ群が偏芯した時のコマ収差を補正することが困難になってしまう。なお、条件式（５）の下限値を０．５０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。
【００３０】
また本願の変倍光学系は、前記第３レンズ群の近傍又は前記第３レンズ群中に開口絞りを有することが望ましい。この構成により、本願の変倍光学系は周辺光量を十分に確保し、像面湾曲を良好に補正することができる。
また本願の変倍光学系は、前記後群が、前記第３レンズ群の像側に第４レンズ群を有しており、前記偏芯レンズ群は、前記第４レンズ群の少なくとも一部からなることが望ましい。この構成により、本願の変倍光学系は偏芯レンズ群の偏芯時にコマ収差の変動を小さく抑えることができる。
【００３１】
また本願の変倍光学系は、前記後群が、前記第３レンズ群の像側に第４レンズ群を有しており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化することが望ましい。この構成により、本願の変倍光学系は変倍時の球面収差等の変動を小さく抑えながら、所定の変倍比を確保することができる。
また、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。
また本願の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を備えていることを特徴とする。これにより、良好な光学性能を有する光学装置を実現することができる。
【００３２】
また本願の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後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、前記後群内の最も物体側に、正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも配置し、前記第３レンズ群に、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを配置し、前記第３レンズ群と前記後群が、以下の条件式（１）を満足するようにし、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定となるようにし、前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯するようにすることを特徴とする。
（１） ０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
これにより、良好な光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
【００３３】
以下、本願の数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は、本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、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。
【００３４】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５とからなる。
【００３５】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合負レンズからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合負レンズとからなる。
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に配置されており、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。
【００３６】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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との空気間隔が一定で、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が一定となるように、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４全体が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００３７】
以下の表１に、本願の第１実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、(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。
【００３８】
［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角、Ｙは像高、ＴＬは光学系全長、di（i：整数）は第i面の可変の面間隔をそれぞれ示す。なお、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態をそれぞれ示す。
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆや曲率半径ｒ、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
【００３９】
ここで、レンズ全系の焦点距離がｆ、防振係数（ぶれ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面Ｉ上での像の移動量の比）がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するためには、防振レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。したがって、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．１３、焦点距離が５６．０９（ｍｍ）であるため、０．７０°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０．６０（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．７３、焦点距離が２９３．９０（ｍｍ）であるため、０．３０°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０．８９（ｍｍ）となる。
【００４０】
（表１）第１実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 267.2708 4.40 1.51680 64.1
2 -267.2701 0.20
3 76.5471 2.00 1.78472 25.68
4 52.6873 8.20 1.49700 81.54
5 1207.6009 可変
6 -246.6847 1.20 1.74100 52.67
7 19.6258 3.80 1.84666 23.78
8 44.5733 3.40
9 -41.2120 1.20 1.80400 46.57
10 -357.8603 可変
11(絞りＳ) ∞ 1.80
12 70.0435 3.10 1.69680 55.52
13 -211.0000 0.20
14 69.6788 3.10 1.69680 55.52
15 -230.0000 0.20
16 52.6910 4.80 1.49700 81.54
17 -52.6889 1.20 1.90366 31.27
18 43.1764 0.20
19 29.0997 4.60 1.56384 60.67
20 -547.7122 可変
21 522.7391 1.10 1.77250 49.61
22 17.9430 1.90 2.00069 25.46
23 28.0061 可変
24 49.1627 4.50 1.64769 33.8
25 -28.8622 3.00 1.72000 50.23
26 -52.2713 2.80
27 -26.8616 4.00 1.48749 70.41
28 -15.4005 1.00 1.80100 34.96
29 -36.4531 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.240
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 56.09 129.95 293.90
ＦＮＯ 4.63 4.91 5.88
ω 14.76 6.16 2.77
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 166.62 194.87 208.59
ＢＦ 40.20 44.88 68.20
d5 4.35 43.24 55.74
d10 39.77 24.45 2.35
d20 17.20 17.20 17.20
d23 3.20 3.20 3.20
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 120.20
2 6 -28.84
3 11 36.07
4 21 -47.54
5 24 107.10
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.3102
（２） ｆｒ／ｆｖｒ ＝ -2.253
（３） Ｎ３ｎ ＝ 1.90366
（４） ν３ｎ ＝ 31.27
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.641
【００４１】
図２（ａ）、及び図２（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図３は、第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図４（ａ）、及び図４（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
【００４２】
図２〜図４の各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、ωは半画角をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各半画角の値を示す。Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、Ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
【００４３】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００４４】
（第２実施例）
図５は、本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、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。
【００４５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５とからなる。
【００４６】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合負レンズからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合負レンズとからなる。
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に配置されており、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。
【００４７】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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との空気間隔が増加し、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Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４全体が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００４８】
以下の表２に、本願の第２実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．１０、焦点距離が５５．３６（ｍｍ）であるため、０．７０°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０．６２（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．５８、焦点距離が２９３．９５（ｍｍ）であるため、０．３０°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０．９７（ｍｍ）となる。
【００４９】
（表２）第２実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 276.3385 4.40 1.51680 64.11
2 -276.3385 0.20
3 73.0686 2.00 1.78472 25.68
4 50.9075 8.20 1.49700 81.54
5 827.6476 可変
6 -234.1051 1.20 1.74100 52.67
7 20.2788 3.86 1.84666 23.78
8 50.5632 3.40
9 -63.6972 1.20 1.80400 46.57
10 118.8876 可変
11(絞りＳ) ∞ 1.80
12 59.3138 3.10 1.69680 55.52
13 -353.1505 0.20
14 79.2036 3.10 1.69680 55.52
15 -448.3938 0.20
16 46.2667 4.80 1.49700 81.54
17 -56.5477 1.20 1.90366 31.27
18 48.0065 0.20
19 30.0405 4.60 1.54675 64.19
20 -358.2365 可変
21 370.5894 1.28 1.77250 49.61
22 23.6184 1.55 2.00272 18.16
23 30.8651 可変
24 49.1161 4.50 1.64769 33.80
25 -23.2660 1.00 1.74397 44.85
26 -60.2732 3.22
27 -22.9694 4.00 1.48749 70.41
28 -15.4368 2.00 1.80100 34.96
29 -31.1919 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.310
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 55.36 132.00 293.95
ＦＮＯ 4.52 4.89 5.94
ω 14.88 6.09 2.77
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 167.33 195.55 205.44
ＢＦ 39.53 45.47 65.15
d5 3.60 42.65 55.15
d10 40.98 24.63 2.40
d20 16.69 17.27 19.53
d23 5.33 4.31 2.00
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 120.20
2 6 -28.50
3 11 35.27
4 21 -49.20
5 24 136.45
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.3054
（２） ｆｒ／ｆｖｒ ＝ -2.773
（３） Ｎ３ｎ ＝ 1.90366
（４） ν３ｎ ＝ 31.27
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.765
【００５０】
図６（ａ）、及び図６（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図７は、第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図８（ａ）、及び図８（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００５１】
（第３実施例）
図９は、本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、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。
【００５２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５とからなる。
【００５３】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合負レンズからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合負レンズとからなる。
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に配置されており、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。
【００５４】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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との空気間隔が増加し、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Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４全体が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００５５】
以下の表３に、本願の第３実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．０７、焦点距離が５５．２２（ｍｍ）であるため、０．７０°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０．６３（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．５９、焦点距離が２９３．２６（ｍｍ）であるため、０．３０°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０．９６（ｍｍ）となる。
【００５６】
（表３）第３実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 258.8169 4.40 1.51680 64.11
2 -258.8169 0.20
3 73.2475 2.00 1.78472 25.68
4 50.6603 8.20 1.49700 81.54
5 614.5655 可変
6 -307.1604 1.20 1.74100 52.67
7 19.8433 3.86 1.84666 23.78
8 47.7637 3.40
9 -53.5015 1.20 1.80400 46.57
10 184.3593 可変
11(絞りＳ) ∞ 1.80
12 55.7895 3.10 1.69680 55.52
13 -124.3740 0.20
14 61.2057 3.10 1.69680 55.52
15 206.5890 0.20
16 42.8739 4.80 1.49700 81.54
17 -58.0379 1.20 1.90366 31.27
18 37.2068 0.78
19 26.9337 4.60 1.55208 64.52
20 -1082.9155 可変
21 322.5905 1.06 1.74100 52.67
22 18.0704 1.94 1.95030 29.37
23 29.0384 可変
24 54.0053 4.50 1.68893 31.07
25 -27.0985 3.00 1.74047 45.12
26 -54.1321 2.74
27 -28.5027 4.00 1.48749 70.40
28 -15.5068 2.00 1.80100 34.96
29 -43.4369 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.311
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 55.22 131.79 293.26
ＦＮＯ 4.44 4.85 5.88
ω 14.95 6.11 2.78
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 167.24 195.81 208.71
ＢＦ 41.36 48.41 70.45
d5 3.60 42.02 54.52
d10 40.01 23.72 2.40
d20 12.42 12.75 14.02
d23 6.36 5.42 3.84
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 120.11
2 6 -28.50
3 11 35.50
4 21 -54.45
5 24 134.29
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.3210
（２） ｆｒ／ｆｖｒ ＝ -2.466
（３） Ｎ３ｎ ＝ 1.90366
（４） ν３ｎ ＝ 31.27
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.622
【００５７】
図１０（ａ）、及び図１０（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図１１は、第３実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１２（ａ）、及び図１２（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００５８】
（第４実施例）
図１３は、本願の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、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。
【００５９】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５とからなる。
【００６０】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合負レンズからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合負レンズとからなる。
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に配置されており、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。
【００６１】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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との空気間隔が一定で、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Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４全体が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００６２】
以下の表４に、本願の第４実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．１５、焦点距離が５６．１４（ｍｍ）であるため、０．７０°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０．６０（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．７６、焦点距離が２９４．２５（ｍｍ）であるため、０．３０°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０．８８（ｍｍ）となる。
【００６３】
（表４）第４実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 258.8905 4.40 1.51680 64.11
2 -258.8904 0.20
3 72.4673 2.00 1.78472 25.68
4 50.2501 8.20 1.49700 81.54
5 562.3991 可変
6 -509.8829 1.20 1.74100 52.67
7 19.4327 3.82 1.84666 23.78
8 42.4448 3.40
9 -46.2794 1.20 1.80400 46.57
10 25460.0370 可変
11(絞りＳ) ∞ 1.80
12 66.5953 3.10 1.69680 55.52
13 -104.3847 0.20
14 49.3992 3.10 1.69680 55.52
15 113.9473 0.70
16 41.9307 4.80 1.49700 81.54
17 -61.1741 1.20 1.90366 31.27
18 38.7947 0.20
19 26.2140 4.60 1.48749 70.40
20 -284.9611 可変
21 454.0768 1.00 1.74100 52.67
22 16.3073 2.13 1.90366 31.27
23 28.3236 可変
24 47.4889 4.50 1.68893 31.07
25 -33.4264 1.00 1.74397 44.85
26 -75.4536 4.03
27 -26.4241 4.00 1.48749 70.40
28 -15.7370 1.00 1.80100 34.96
29 -37.0102 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.241
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 56.14 132.11 294.25
ＦＮＯ 4.60 4.88 5.88
ω 14.71 6.11 2.78
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 167.36 194.48 207.80
ＢＦ 39.81 46.93 70.87
d5 3.60 41.44 53.94
d10 41.36 24.57 2.40
d20 12.28 12.28 12.28
d23 8.52 7.48 6.53
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 120.11
2 6 -29.39
3 11 35.53
4 21 -50.34
5 24 125.40
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.3176
（２） ｆｒ／ｆｖｒ ＝ -2.491
（３） Ｎ３ｎ ＝ 1.90366
（４） ν３ｎ ＝ 31.27
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.576
【００６４】
図１４（ａ）、及び図１４（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図１５は、第４実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１６（ａ）、及び図１６（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００６５】
（第５実施例）
図１７は、本願の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群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後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
【００６６】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２５とからなる。
【００６７】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合負レンズと、開口絞りＳと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３５とからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３とからなる。
第５レンズ群Ｇ５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Ｌ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と、両凹形状の負レンズＬ５３とからなる。
【００６８】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少し、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Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３５どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２内の、正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４との接合正レンズと、負メニスカスレンズＬ２５とからなる負の屈折力を有する部分群が、偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させる、若しくは第５レンズ群Ｇ５全体を像側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００６９】
以下の表５に、本願の第５実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が０．７１、焦点距離が５６．５０（ｍｍ）であるため、０．７０°の回転ぶれを補正するための偏芯レンズ群の移動量は０．９７（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．９６、焦点距離が２９３．９９（ｍｍ）であるため、０．３０°の回転ぶれを補正するための偏芯レンズ群の移動量は０．７９（ｍｍ）となる。
【００７０】
（表５）第５実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 164.0915 4.00 1.58913 61.13
2 -638.6860 0.20
3 94.8774 1.60 1.80518 25.42
4 64.8456 5.63 1.49782 82.56
5 516.7029 可変
6 -330.2957 1.20 1.74400 44.79
7 29.7015 2.86
8 31.7988 2.85 1.84666 23.78
9 61.3115 4.64
10 -86.2506 2.69 1.95030 29.37
11 -38.7665 1.20 1.62041 60.32
12 -204.5690 1.43
13 -54.3223 1.20 1.74400 44.79
14 -1429.4530 可変
15 91.9069 2.94 1.69680 55.53
16 -192.3532 0.20
17 64.9048 2.64 1.58913 61.16
18 385.2001 0.20
19 41.6613 5.40 1.49782 82.56
20 -54.4396 1.20 1.80440 39.58
21 71.3743 1.42
22(絞りＳ) ∞ 10.44
23 -167.2881 1.59 1.58913 61.16
24 -113.9496 可変
25 -1216.0789 1.20 1.74400 44.79
26 31.1523 5.72 1.50980 68.08
27 -58.8789 0.20
28 84.5100 2.98 1.62041 60.32
29 -131.5135 可変
30 784.2672 1.20 1.80217 43.78
31 34.0761 1.90
32 33.1208 4.61 1.62004 36.26
33 -33.2986 2.94
34 -28.7135 1.20 1.77250 49.60
35 118.6789 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.203
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 56.50 132.00 293.99
ＦＮＯ 4.50 5.13 5.88
ω 14.67 6.15 2.79
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 182.58 226.76 237.37
ＢＦ 42.00 62.12 90.03
d5 2.97 47.15 57.61
d14 43.61 31.81 1.10
d24 2.90 1.17 1.00
d29 13.60 7.00 10.12
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 135.96
2 6 -35.34
3 15 59.05
4 25 76.01
5 30 -59.00
ｆｖｒ ＝ -78.89
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.4037
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.449
【００７１】
図１８（ａ）、及び図１８（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図１９は、第５実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図２０（ａ）、及び図２０（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００７２】
（第６実施例）
図２１は、本願の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態におけるレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群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後群ＧＲとから構成されている。
後群ＧＲは、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。
【００７３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と両凹形状の負レンズＬ３６との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３７とからなる。
【００７４】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４３との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４４とからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１のみからなる。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６１のみからなる。
【００７５】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が一旦増加した後に減少するように、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ６が光軸方向へ移動する。このとき、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズＬ３１〜Ｌ３７どうしの空気間隔は一定である。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４内の、正レンズＬ４１と、負レンズＬ４２と正メニスカスレンズＬ４３との接合負レンズとからなる負の屈折力を有する部分群が、偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、これによって防振を行うことができる。
また本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１全体を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦を行う。
【００７６】
以下の表６に、本願の第６実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が０．９５、焦点距離が５６．０９（ｍｍ）であるため、０．７０°の回転ぶれを補正するための偏芯レンズ群の移動量は０．７２（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．４０、焦点距離が２９３．８９（ｍｍ）であるため、０．３０°の回転ぶれを補正するための偏芯レンズ群の移動量は１．１０（ｍｍ）となる。
【００７７】
（表６）第６実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 146.7305 4.40 1.51680 64.1
2 -1290.5280 0.20
3 85.1613 2.00 1.78472 25.68
4 56.8668 8.20 1.49700 81.54
5 -2366.3385 可変
6 -189.3057 1.20 1.74100 52.67
7 20.6513 4.02 1.84666 23.78
8 52.5648 3.40
9 -55.8119 1.20 1.80400 46.57
10 222.3881 可変
11 -104.2306 2.08 1.54339 65.18
12 -64.0241 0.20
13(絞りＳ) ∞ 0.20
14 44.2255 3.63 1.67260 51.95
15 -369.7253 1.00 1.76182 26.56
16 -517.6143 0.20
17 67.4152 2.53 1.48749 70.41
18 368.1426 0.20
19 41.1878 4.35 1.49700 81.54
20 -65.7583 1.20 1.90366 31.27
21 40.4588 0.20
22 34.4006 3.62 1.48749 70.41
23 -306.2846 可変
24 169.9117 2.87 1.48749 70.41
25 -49.3144 0.20
26 -58.5646 1.00 1.74100 52.67
27 23.8176 2.53 1.95030 29.37
28 41.3244 7.88
29 27.0000 5.49 1.79500 45.29
30 24.5831 可変
31 50.7215 3.42 1.67687 31.64
32 -78.4370 可変
33 -23.3861 1.00 1.80100 34.96
34 -48.3317 ＢＦ
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 5.240
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 56.09 132.00 293.89
ＦＮＯ 4.56 5.05 5.88
ω 14.9 6.17 2.79
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 171.32 198.61 214.62
ＢＦ 40.57 49.42 72.61
d5 3.83 40.60 53.09
d10 40.36 23.25 2.40
d23 4.20 4.21 7.80
d30 7.03 5.69 4.85
d32 6.91 7.02 5.45
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 120.53
2 6 -29.50
3 11 38.18
4 24 -66.62
5 31 46.00
6 33 -57.59
ｆｖｒ ＝ -73.11
［条件式対応値］
（１） Ｌｆ／Ｌｒ ＝ 0.3134
（２） ｆｒ／ｆｖｒ ＝ -2.234
（３） Ｎ３ｎ ＝ 1.90366
（４） ν３ｎ ＝ 31.27
（５） Ｒｓ／ＲＬ ＝ 0.576
【００７８】
図２２（ａ）、及び図２２（ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。図２３は、第６実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図２４（ａ）、及び図２４（ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．３０°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【００７９】
上記各実施例によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
なお、以下の内容は、本願の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本願の変倍光学系の数値実施例として５群構成又は６群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、７群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本願の変倍光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、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。
【００８０】
また、本願の変倍光学系は、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、又は複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。特に、第１レンズ群の少なくとも一部又は第５レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。また、斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。
また、本願の変倍光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、偏芯レンズ群として光軸に垂直な成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることで、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する構成とすることもできる。
【００８１】
また、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。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）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
【００８２】
また、本願の変倍光学系において開口絞りは第３レンズ群の内部又は近傍に配置されることが好ましいが、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
【００８３】
また、本願の変倍光学系は、変倍比が３〜１０倍程度である。
また、本願の変倍光学系において、第１レンズ群は正レンズ成分を２つ有することが好ましい。また、第２レンズ群は負レンズ成分を２つ有することが好ましい。また、第３レンズ群は正レンズ成分を３つと負レンズ成分を１つ有することが好ましい。また、第４レンズ群は負のレンズ成分を１つ有することが好ましい。また、第５レンズ群は正レンズ成分を１つと負レンズ成分を１つ有することが好ましい。
【００８４】
次に、本願の変倍光学系を備えたカメラを図２５に基づいて説明する。
図２５は、本願の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、図２５に示すように撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、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に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、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。
【００８５】
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、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、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による被写体の撮影を行うことができる。
以上の構成により、上記第１実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載した本カメラ１は、良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２〜第６実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
【００８６】
以下、本願の変倍光学系の製造方法の概略を図２６に基づいて説明する。
図２６は、本願の変倍光学系の製造方法を示す図である。
本願の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後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、次の各ステップＳ１〜Ｓ５を含むものである。
【００８７】
ステップＳ１：後群内の最も物体側に、正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも配置する。
ステップＳ２：第３レンズ群に、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを配置する。
ステップＳ３：第３レンズ群と後群が以下の条件式（１）を満足するように、第１レンズ群、第２レンズ群、及び後群を用意し、円筒状の鏡筒内に物体側から配置する。
（１） ０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【００８８】
ステップＳ４：各レンズ群に公知の移動機構を設ける等することで、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と後群との間隔が減少し、第３レンズ群を構成するレンズどうしの空気間隔が一定となるようにする。
ステップＳ５：公知の移動機構を設ける等することで、第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯するようにする。
斯かる本願の変倍光学系の製造方法によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
【符号の説明】
【００８９】
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
Ｇ６ 第６レンズ群
ＧＲ 後群
Ｉ 像面
Ｓ 開口絞り
Ｗ 広角端状態
Ｔ 望遠端状態
【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後群とから構成されており、
前記後群は、最も物体側に配置されており正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも有し、
前記第３レンズ群は、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定であり、
前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【請求項２】
前記偏芯レンズ群が負の屈折力を有す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】
前記偏芯レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを含み、
前記偏芯レンズ群内で、焦点距離が最も小さい正レンズの物体側レンズ面は、物体側へ凸形状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変倍光学系。
【請求項４】
前記偏芯レンズ群は、前記後群内であって前記第３レンズ群よりも像側に備えられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項５】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
−７．００＜ｆｒ／ｆｖｒ＜−１．００
ただし、
ｆｒ ：前記偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体の望遠端状態における合成焦点距離
ｆｖｒ：前記偏芯レンズ群の焦点距離
【請求項６】
前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
１．８５＜Ｎ３ｎ
２２．００＜ν３ｎ＜４０．００
ただし、
Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ν３ｎ：前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
【請求項７】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．３０＜Ｒｓ／ＲＬ＜１．００
ただし、
Ｒｓ：前記偏芯レンズ群内の焦点距離が最も小さい正レンズにおける曲率半径の絶対値が小さいレンズ面の曲率半径
ＲＬ：前記偏芯レンズ群内の焦点距離が最も小さい前記正レンズにおける曲率半径の絶対値が小さい前記レンズ面と反対側のレンズ面の曲率半径
【請求項８】
前記第３レンズ群の近傍又は前記第３レンズ群中に開口絞りを有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項９】
前記後群は、前記第３レンズ群の像側に第４レンズ群を有しており、
前記偏芯レンズ群は、前記第４レンズ群の少なくとも一部からなることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
前記後群は、前記第３レンズ群の像側に第４レンズ群を有しており、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１１】
前記変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１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装置。
【請求項１３】
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後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、
前記後群内の最も物体側に、正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも配置し、
前記第３レンズ群に、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを配置し、
前記第３レンズ群と前記後群が、以下の条件式を満足するようにし、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定となるようにし、
前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法。
０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【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後群とから構成されており、
前記後群は、最も物体側に配置されており正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも有し、
前記第３レンズ群は、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定であり、
前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【請求項２】
前記偏芯レンズ群が負の屈折力を有す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】
前記偏芯レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを含み、
前記偏芯レンズ群内で、焦点距離が最も小さい正レンズの物体側レンズ面は、物体側へ凸形状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変倍光学系。
【請求項４】
前記偏芯レンズ群は、前記後群内であって前記第３レンズ群よりも像側に備えられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項５】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
−７．００＜ｆｒ／ｆｖｒ＜−１．００
ただし、
ｆｒ ：前記偏芯レンズ群と像面との間に位置するレンズ群全体の望遠端状態における合成焦点距離
ｆｖｒ：前記偏芯レンズ群の焦点距離
【請求項６】
前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
１．８５＜Ｎ３ｎ
２２．００＜ν３ｎ＜４０．００
ただし、
Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ν３ｎ：前記第３レンズ群内の前記少なくとも１枚の負レンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
【請求項７】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．３０＜Ｒｓ／ＲＬ＜１．００
ただし、
Ｒｓ：前記偏芯レンズ群内の焦点距離が最も小さい正レンズにおける曲率半径の絶対値が小さいレンズ面の曲率半径
ＲＬ：前記偏芯レンズ群内の焦点距離が最も小さい前記正レンズにおける曲率半径の絶対値が小さい前記レンズ面と反対側のレンズ面の曲率半径
【請求項８】
前記第３レンズ群の近傍又は前記第３レンズ群中に開口絞りを有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項９】
前記後群は、前記第３レンズ群の像側に第４レンズ群を有しており、
前記偏芯レンズ群は、前記第４レンズ群の少なくとも一部からなることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
前記後群は、前記第３レンズ群の像側に第４レンズ群を有しており、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１１】
前記変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１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装置。
【請求項１３】
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後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、
前記後群内の最も物体側に、正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも配置し、
前記第３レンズ群に、少なくとも４枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを配置し、
前記第３レンズ群と前記後群が、以下の条件式を満足するようにし、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、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レンズ群と前記後群との間隔が減少し、前記第３レンズ群を構成するレンズどうしの間隔が一定となるようにし、
前記第１レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の少なくとも一部が偏芯レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように偏芯するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法。
０．１０＜Ｌｆ／Ｌｒ＜０．４５
ただし、
Ｌｆ：前記第３レンズ群の全長
Ｌｒ：前記後群の広角端状態における全長
【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】
【公開番号】特開２０１１−９９９２４（Ｐ２０１１−９９９２４Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５３２６７（Ｐ２００９−２５３２６７）
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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