JP5326434B2 - 変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器に関する。

従来、防振機能を有する変倍光学系が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１０６１９１号公報

しかしながら、従来の変倍光学系よりも、より良い光学性能が求められている。

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

前記課題を解決するために、本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は変化し、第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第３ａレンズ群と、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群と、を有し、第３ｂレンズ群を光軸と直交する方向に移動するように構成され、第３ｂレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを接合した接合レンズからなる。そして、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第１レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ１とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第３レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ３とし、広角端状態における全長をＬｗとしたとき、次式
０．１５ ＜ （Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ） ＜ ０．５８
０．４２ ＜ （Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ） ＜ ０．９０
２．２０ ＜ ｆ３／ｆｗ ＜ ４．５０
の条件を満足するように構成される。

また、このような変倍光学系は、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
３．５０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．００
の条件を満足することが好ましい。

また、このような変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第３レンズ群と第４レンズ群とが物体方向に移動することが好ましい。

また、このような変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群が物体方向に移動することが好ましい。

また、このような変倍光学系は、次式
０．３０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ １．００
の条件を満足することが好ましい。

また、このような変倍光学系は、広角端状態における第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が、望遠端状態における第３レンズ群と第４レンズ群との間隔より大きくなるように構成されることが好ましい。

また、このような変倍光学系は、第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、広角端状態におけるバックフォーカスをＢｆｗとしたとき、次式
０．８０ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ １．６０
１．９０ ＜ Ｂｆｗ／ｆｗ ＜ ３．００
の条件を満足することが好ましい。

また、このような変倍光学系において、第３ｂレンズ群の最も物体側のレンズ面は、非球面形状に形成されていることが好ましい。

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

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

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書中において、広角端状態及び望遠端状態とは、特に記載が無い場合は、無限遠合焦状態を指すものとする。図１に示すように、本変倍光学系ＺＬは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。そして、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は変化し、第３レンズ群Ｇ３の一部は、光軸と直交する方向に移動するように構成されている。

本変倍光学系ＺＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂとを有し、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを光軸と直交する方向に移動させることにより、手ぶれ発生時の像面補正を行う構成である。この第３レンズ群Ｇ３は、他のレンズ群に比べレンズ径の小型化が可能であるので防振機構を組み込むのに適している。

また、第３レンズ群Ｇ３を正の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂとから構成して第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを防振用のレンズ群として用いることで、防振機構の小型化、防振レンズ群の質量の軽減を図ることができる。また、このような屈折力配分とすることで、防振用の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを光軸と直交方向に移動した場合の結像性能の劣化を小さくすることができる。

第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを接合した接合レンズからなることが望ましい。これにより、軸上光線、軸外光線の色収差を良好に補正し、防振時に発生する諸収差に対して良好な収差補正が可能となる。

また、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側のレンズ面は、非球面形状に形成されていることが望ましい。これにより、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂに偏心を与えたとき（すなわち、防振時に移動させたとき）にも偏心コマ収差の劣化を十分に小さくすることができる。

また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とが物体方向に移動することが望ましい。これにより、各レンズ群を移動させる移動機構を簡単な構成にでき、変倍光学系ＺＬを小型化することが可能となるとともに、変倍光学系ＺＬを有するレンズ鏡筒などの全長を短くすることが可能となる。

また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１が物体方向に移動することが望ましい。これにより、各レンズ群を移動させる移動機構を簡単な構成にすることが可能となるとともに、全長を小さくすることが可能となる。

また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が、望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔より大きくなるように構成されることが望ましい。これにより、広角端状態から望遠端状態へ移行する際の像面湾曲を抑えることができる。

このような本変倍光学系ＺＬは、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第１レンズ群Ｇ１の光軸上の移動距離をΔｄ１とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第３レンズ群Ｇ３の光軸上の移動距離をΔｄ３とし、広角端状態における全長をＬｗとしたとき、以下に示す条件式（１）、（２）及び（３）を満足することが望ましい。

０．１５ ＜ （Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ） ＜ ０．５８ （１）
０．４２ ＜ （Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ） ＜ ０．９０ （２）
２．２０ ＜ ｆ３／ｆｗ ＜ ４．５０ （３）

条件式（１）は、ズーム倍率による結像性能の確保に適した全長範囲を規定するものである。条件式（１）の上限値を上回ると、広角端での全長が大きくなってしまい、最も物体側に配置されるレンズの直径が大型化し軸外光線の光線の高さが高くなるため非点収差・像面湾曲の補正が難しくなり、望遠端での歪曲収差がプラス側に大きくなるため好ましくない。なお、条件式（１）の上限値を０．５５，０．５０，０．４８とするのが好ましい。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の光軸上の移動距離Δｄ１を小さくするために第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が小さくなり、軸外の収差補正、非点収差・像面湾曲の補正が難しくなり、広角端での歪曲収差がマイナスに大きくなるため好ましくない。なお、条件式（１）の下限値を０．２０，０．２５，０．３０とするのが好ましい。

条件式(２)は、ズーム倍率による第３レンズ群Ｇ３の移動距離を規定するものである。条件式（２）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の移動量が少なくなり、第１レンズ群Ｇ１の移動量が増え、望遠端での全長が長くなる。または、第４レンズ群Ｇ４の移動量が増えバックフォーカスの確保が難しくなる。さらに、製造誤差によって第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に偏心が生じた場合の偏心コマが大きくなり、結像性能の劣化を補正することが難しくなるため好ましくない。なお、条件式（２）の上限値を０．８１，０．７５，０．６２とするのが好ましい。反対に、条件式（２）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離が大きくなり移動量が増える。これにより、防振時における第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの補正移動量が大きくなり防振機構の大型化を招くため好ましくない。この影響を緩和するために、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を小さくすることは、望遠端状態における球面収差の劣化を招くため好ましくない。なお、条件式（２）の下限値を０．４４，０．４６とするのが好ましい。

条件式(３)は、バックフォーカスの確保と製造誤差に対する性能劣化の緩和に適した第３レンズ群Ｇ３の焦点距離範囲を規定するものである。条件式（３）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離が長くなり、広角端での全長および直径が大型化し実用に供するのが困難となる。併せて、絞り機構や防振機構の大型化を招くため好ましくない。この影響を緩和するために第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を短くすることは、広角端における軸外収差を悪化させるため好ましくない。なお、条件式（３）の上限値を３．８０，３．５０，３．２２とするのが好ましい。反対に、条件式（３）の下限値を下回ると、バックフォーカスが長くなってしまい、製造誤差によって第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に偏心が生じた場合の偏心コマが大きくなり、結像性能の劣化を補正することが難しくなるため好ましくない。なお、条件式（３）の下限値を２．２７，２．３４，２．４０とするのが好ましい。

また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、以下に示す条件式（４）を満足することが望ましい。

３．５０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．００ （４）

条件式（４）は、バックフォーカスの確保と結像性能の確保に適した第１レンズ群Ｇ１の焦点距離範囲を規定するものである。条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が長くなり、変倍光学系ＺＬの全長および直径が大型化し軸外光線の高さが高くなるため非点収差・像面湾曲の補正が難しくなる。また、望遠端での歪曲収差がプラス側に大きくなるため好ましくない。なお、条件式（４）の上限値を７．２６，６．５２，６．００とするのが好ましい。反対に、条件式（４）の下限値を下回ると、バックフォーカスが長くなり、また、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が短くなるため軸外収差（例えば、非点収差・像面湾曲）の補正が難しくなる。また、望遠端での歪曲収差がプラス側に大きくなる高変倍化をする際に望遠端での結像性能の劣化を招くため好ましくない。なお、条件式（４）の下限値を４．００，４．５０とするのが好ましい。

また、本変倍光学系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ １．００ （５）

条件式（５）は、望遠端状態における本変倍光学系ＺＬの焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離を規定するものである。条件式（５）の上限値を上回ると、変倍光学系ＺＬの全長及び直径が大型化し、実用に供することが困難となる。併せて、開口絞り機構や防振機構の大型化も招いてしまい好ましくない。この影響を緩和するために第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を短くすることは、広角端状態における非点収差と像面湾曲を悪化させてしまうため好ましくない。なお、条件式（５）の上限値を０．８２，０．７０，０．６３とするのが好ましい。反対に、条件式（５）の下限値を下回ると、レンズ群の相対的な偏心等の製造誤差によって生じる偏心コマ収差が著しくなってしまうため好ましくない。また、望遠端状態における球面収差の劣化も招いてしまう。なお、条件式（５）の下限値を０．３１，０．３３，０．３５とするのが好ましい。

また、本変倍光学系ＺＬは、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とし、広角端状態におけるバックフォーカスをＢｆｗとしたとき、以下に示す条件式（６）及び（７）を満足することが望ましい。

０．８０ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ １．６０ （６）
１．９０ ＜ Ｂｆｗ／ｆｗ ＜ ３．００ （７）

条件式（６）は、バックフォーカスの確保と製造誤差に対する性能劣化の緩和に適した第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離の比を規定するものである。条件式（６）を満足することにより、バックフォーカスを短くすることなく広角端における像面湾曲、コマ収差などの軸外収差、及び望遠端状態における球面収差、コマ収差、色収差の諸収差を良好に補正でき、製造誤差による偏心でのコマ収差等の光学性能劣化を少なくすることができる。条件式（６）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離が相対的に短くなり、これにより広角端状態におけるコマ収差と望遠端状態におけるコマ収差の補正が困難になるばかりでなく、製造誤差による偏心での光学性能の劣化が顕著になるため好ましくない。なお、条件式（６）の上限値を１．４０，１．２１とするのが好ましい。反対に、条件式（６）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離が相対的に短くなり、バックフォーカスの短縮を招くため好ましくない。これを回避するため第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を短くすることは、広角端状態における軸外収差の劣化を招くため好ましくない。なお、条件式（６）の下限値を０．８６，０．９０とするのが好ましい。

条件式（７）は、レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラ用に適したバックフォーカスの範囲を規定するものである。条件式（７）の上限値を上回ると、バックフォーカスが長くなりすぎ、レンズ全長の大型化を招くため好ましくない。なお、条件式（７）の上限値を２．６９，２．５０，２．３７とするのが好ましい。反対に、条件式（７）の下限値を下回ると、バックフォーカスが短くなり、レンズ後部と一眼レフカメラのミラーの干渉を招くため好ましくない。なお、条件式（７）の下限値を１．９５，２．００とするのが好ましい。

図２１に、上述の変倍光学系ＺＬを備える光学機器として、デジタル一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２（変倍光学系ＺＬ）で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。

また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、撮影レンズ２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図２１に記載のカメラ１は、変倍光学系ＺＬを着脱可能に保持するものでも良く、変倍光学系ＺＬと一体に成形されるものでも良い。また、カメラ１は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでも良い。

なお、上述の説明及び以降に示す実施形態においては、４群構成の変倍光学系ＺＬを示したが、以上の構成条件等は、５群、６群等の他の群構成にも適用可能である。また、第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａと第３ｂレンズ群Ｇ３ｂとをズーミングに際して別々に移動させることもできる。

また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、第２レンズ群Ｇ２を合焦レンズ群とするのが好ましい。

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

開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３近傍の最も物体側、または第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。

さらに、各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施すことにより、フレアやゴーストを軽減しコントラストの高い光学性能を達成できる。

本実施形態の変倍光学系ＺＬは、３５ｍｍフィルムサイズ換算での焦点距離が広角端状態で２５〜２９ｍｍ程度であり、望遠端状態で１５０〜１７０ｍｍ程度であり、変倍比が５〜６程度である。

本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負正正の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。また、１番目と２番目のレンズ成分を貼り合わせるのが良い。

本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を３つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第３ａレンズ群Ｇ３ａが正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、正正負の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。なお、このレンズ成分の順番は、負正正、正負正であっても良い。

また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂが正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂにおけるレンズ成分の配置は、物体側から順に、負正、または正負のいずれの順番でも良いが、貼り合わせて１つのレンズ保持部で保持するのが良い。

また、本実施形態の変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、防振時の収差補正に合わせてレンズ構成を変えられるのが良い。

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

以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本実施例に係る変倍光学系ＺＬの構成を示す断面図であり、この変倍光学系ＺＬの屈折力配分及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を図１の下方に矢印で示している。この図１に示すように、本実施例に係る変倍光学系ＺＬは、光軸に沿って、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が物体方向に移動し、第２レンズ群が像面側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第３ａレンズ群Ｇ３ａと、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂとから構成され、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを光軸と直交する方向に移動させることにより、手ぶれ補正（防振）を行う。

開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３ａレンズ群Ｇ３ａとともに移動する。フレアカット絞りＦＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に位置し、防振の際は移動しないが、ズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。遠距離から近距離へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させておこなう。

各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をκとし、ｎ次の非球面係数をＡnとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、以降の実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０^-n」を示す。

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

なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の左側に＊印を付している。

〔第１実施例〕
図１は、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の構成を示す図である。この図１の変倍光学系ＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、両凸形状の正レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１、及び、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、この第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹形状の負レンズＬ３４は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズ、及び、両凸形状の正レンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。

なお、全系の焦点距離がｆで、防振補正係数（ぶれ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比）がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい（この説明は、以降の実施例においても同様である）。この第１実施例の広角端においては、防振補正係数は０．９９９であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．１９４（ｍｍ）である。また、この第１実施例の望遠端においては、防振補正係数は１．７８９であり、焦点距離は１３１．００（ｍｍ）であるので、０．２７°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．３４５（ｍｍ）である。

以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲げる。この表１において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位は「°」）、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、アッベ数及び屈折率はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。なお、曲率半径∞は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。

（表１）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.50 〜 70.00 〜 131.00
FNO = 3.39 〜 4.66 〜 5.55
２ω = 77.88 〜 22.29 〜 12.14
像高 = 14.20 〜 14.20 〜 14.20
全長 =131.568 〜 170.966 〜 191.247

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 132.7091 2.0000 23.78 1.846660
2 69.0393 7.6047 70.23 1.487490
3 -613.4510 0.1000
4 58.5782 6.0340 50.88 1.658441
5 211.3695 (d5)
*6 277.8767 0.1500 38.09 1.553890
7 133.7106 1.2000 46.63 1.816000
8 14.4529 6.6840
9 -36.6145 1.0000 46.63 1.816000
10 55.0282 0.1000
11 35.0000 3.9063 23.78 1.846660
12 -37.5947 1.0681
13 -22.3441 1.0000 47.38 1.788000
14 -56.4883 (d14)
15 ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
16 38.9611 2.7439 64.19 1.516798
17 -45.5432 0.1000
18 24.9617 3.4225 81.61 1.497000
19 -36.3323 1.0000 32.35 1.850260
20 -313.2423 3.0000
*21 -34.6816 0.1000 38.09 1.553890
22 -35.1754 1.0000 64.10 1.516800
23 36.6948 1.5591 27.51 1.755199
24 52.5702 1.5000
25 ∞ (d25) （フレアカット絞り）
*26 55.8550 3.9010 64.03 1.516120
27 -27.9232 0.5000
28 500.0000 3.3875 60.67 1.563839
29 -26.2504 1.3000 37.16 1.834000
30 46.2587 0.8872
31 110.0000 3.2902 50.89 1.658441
32 -38.6328 (Bf)

［レンズ群焦点距離及び移動距離］
ｆ１＝ 98.396
ｆ２＝-14.860
ｆ３＝ 47.189
ｆ４＝ 43.127
Δｄ１＝ 59.697
Δｄ３＝ 36.679

この第１実施例において、第６面、第２１面、及び、第２６面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表２に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表２）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 1.67350E-05 -3.76300E-08 8.64890E-11 -4.98470E-14
第21面 5.9254 2.86560E-05 5.91680E-09 4.57110E-10 0.00000E+00
第26面 -26.7202 -1.22480E-05 -2.80120E-08 -1.97490E-11 0.00000E+00

この第１実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表３に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表３）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 18.500 70.000 131.000
d5 2.070 38.567 49.422
d14 26.242 8.138 1.800
d25 6.250 2.232 1.450
Bf 37.967 62.990 79.536

次の表４に、この第１実施例における各条件式対応値を示す。なおこの表４において、Ｌｗは広角端状態における全長を、ｆｗは広角端状態における全系の焦点距離を、ｆｔは望遠端状態における全系の焦点距離を、Δｄ１は広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第１レンズ群Ｇ１の光軸上の移動距離を、Δｄ３は広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第３レンズ群Ｇ３の光軸上の移動距離を、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、Ｂｆｗは広角端状態におけるバックフォーカスを、それぞれ表している。以降の実施例においてもこの符号の説明は同様である。

（表４）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.311
（２）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）＝0.505
（３）ｆ３／ｆｗ＝2.551
（４）ｆ１／ｆｗ＝5.319
（５）ｆ３／ｆｔ＝0.360
（６）ｆ３／ｆ４＝1.094
（７）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.052

第１実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図３に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図４（ａ）に示す。また、第１実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図２（ｂ）に示し、第１実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図４（ｂ）に示す。

各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ａは半画角（単位「°」）を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では画角の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各画角の値を示す。また、非点収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差図において、実線は球面収差を示している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第２実施例〕
図５は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の構成を示す図である。この図５の変倍光学系ＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、両凸形状の正レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１、及び、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹形状の負レンズＬ３４は物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズ、及び、両凸形状の正レンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。

なお、この第２実施例の広角端においては、防振補正係数は０．９２８であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．２０９（ｍｍ）である。また、この第２実施例の望遠端においては、防振補正係数は１．６８７であり、焦点距離は１３１．００（ｍｍ）であるので、０．２７°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．３６９（ｍｍ）である。

以下の表５に、第２実施例の諸元の値を掲げる。

（表５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.50 〜 70.00 〜 131.00
FNO = 3.47 〜 5.11 〜 5.73
２ω = 76.67 〜 22.38 〜 12.14
像高 = 14.20 〜 14.20 〜 14.20
全長 =131.591 〜 170.738 〜 191.244

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 127.1007 2.0000 23.78 1.846660
2 68.0866 7.4621 70.23 1.487490
3 -789.7221 0.1000
4 58.5100 5.7779 50.88 1.658441
5 205.2524 (d5)
*6 155.8421 0.1500 38.09 1.553890
7 91.9644 1.2000 42.72 1.834807
8 14.4078 6.8486
9 -33.7631 1.0000 46.63 1.816000
10 52.3310 0.1000
11 35.0000 4.0788 23.78 1.846660
12 -35.3134 1.1463
13 -20.8608 1.0000 47.38 1.788000
14 -46.1994 (d14)
15 ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
16 33.3603 2.9346 64.19 1.516798
17 -42.6922 0.1000
18 24.9127 3.3760 81.61 1.497000
19 -38.2884 1.0000 32.35 1.850260
20 573.0840 3.0000
*21 -37.4522 0.1000 38.09 1.553890
22 -37.6846 1.0000 64.10 1.516800
23 31.2120 1.6802 27.51 1.755199
24 50.0206 1.5000
25 ∞ (d25) （フレアカット絞り）
*26 64.5178 3.2899 64.03 1.516120
27 -35.6588 0.5000
28 500.0000 2.0396 70.41 1.487490
29 -78.8097 1.3000 32.35 1.850260
30 50.8610 0.8683
31 140.0573 3.6434 70.41 1.487490
32 -29.2586 (Bf)

［レンズ群焦点距離及び移動距離］
ｆ１＝ 98.935
ｆ２＝-15.109
ｆ３＝ 44.583
ｆ４＝ 46.104
Δｄ１＝ 59.653
Δｄ３＝ 38.373

この第２実施例において、第６面、第２１面、及び、第２６面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表６に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表６）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 1.80020E-05 -3.75590E-08 6.82670E-11 8.79960E-14
第21面 9.7304 3.14860E-05 5.10490E-08 8.64750E-10 0.00000E+00
第26面 -0.2727 -3.48330E-05 2.53290E-08 -1.86100E-10 0.00000E+00

この第２実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表７に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表７）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 18.500 70.000 131.000
d5 2.070 33.852 48.965
d14 27.416 7.230 1.800
d25 6.418 2.049 1.450
Bf 37.991 69.912 81.333

次の表８に、この第２実施例における各条件式対応値を示す。

（表８）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.312
（２）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）＝0.484
（３）ｆ３／ｆｗ＝2.410
（４）ｆ１／ｆｗ＝5.348
（５）ｆ３／ｆｔ＝0.340
（６）ｆ３／ｆ４＝0.967
（７）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.054

この第２実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図６（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図７に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図８（ａ）に示す。また、第２実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図６（ｂ）に示し、第２実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図８（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第３実施例〕
図９は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の構成を示す図である。この図９の変倍光学系ＺＬ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、両凸形状の正レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１、及び、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹形状の負レンズＬ３４は物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズ、及び、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。

この第３実施例の広角端状態においては、防振補正係数は１．０００であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．１９４（ｍｍ）である。また、この第３実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．７９７であり、焦点距離は１０５．００（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．３０６（ｍｍ）である。

以下の表９に、第３実施例の諸元の値を掲げる。

（表９）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.50 〜 65.00 〜 105.00
FNO = 3.52 〜 5.13 〜 5.74
２ω = 78.26 〜 24.33 〜 15.24
像高 = 14.20 〜 14.20 〜 14.20
全長 =131.517 〜 163.372 〜 180.515

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 134.7329 2.0000 23.78 1.846660
2 68.5573 6.5591 70.23 1.487490
3 -633.6719 0.1000
4 53.4321 5.1596 50.88 1.658441
5 189.7811 (d5)
*6 182.9094 0.1500 38.09 1.553890
7 103.7413 1.2000 46.57 1.804000
8 14.5151 6.9532
9 -31.1324 1.0000 39.58 1.804398
10 49.3719 0.1000
11 35.0000 4.2243 23.78 1.846660
12 -32.7363 1.0764
13 -20.5005 1.0000 47.38 1.788000
14 -44.0388 (d14)
15 ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
16 40.8340 2.7262 64.19 1.516798
17 -38.4648 0.1000
18 27.3585 3.2934 81.61 1.497000
19 -32.0272 1.0000 32.35 1.850260
20 -179.9291 3.0000
*21 -35.4208 0.1000 38.09 1.553890
22 -35.7415 1.0000 64.10 1.516800
23 32.9221 1.5617 23.78 1.846660
24 45.6074 1.5000
25 ∞ (d25) （フレアカット絞り）
*26 162.6073 3.2000 64.03 1.516120
27 -34.1598 0.5000
28 90.0000 2.9026 60.67 1.563839
29 -53.8564 1.3000 32.35 1.850260
30 61.1613 1.3249
31 -309.5498 3.6147 70.41 1.487490
32 -25.1830 (Bf)

［レンズ群焦点距離及び移動距離］
ｆ１＝ 93.094
ｆ２＝-15.473
ｆ３＝ 47.005
ｆ４＝ 44.335
Δｄ１＝ 48.998
Δｄ３＝ 37.545

この第３実施例において、第６面、第２１面、及び、第２６面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１０に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１０）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 1.65830E-05 -3.43150E-08 5.65390E-11 1.12030E-13
第21面 8.3238 3.21570E-05 7.35370E-08 5.56910E-10 0.00000E+00
第26面 19.1791 -3.00450E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

この第３実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表１１に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表１１）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 18.500 65.000 105.000
d5 2.098 28.005 39.057
d14 27.305 6.199 1.800
d25 6.951 2.079 1.450
Bf 38.017 69.944 81.062

次の表１２に、この第３実施例における各条件式対応値を示す。

（表１２）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.473
（２）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）＝0.617
（３）ｆ３／ｆｗ＝2.541
（４）ｆ１／ｆｗ＝5.032
（５）ｆ３／ｆｔ＝0.448
（６）ｆ３／ｆ４＝1.060
（７）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.055

この第３実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１０（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１１に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１２（ａ）に示す。また、第３実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図１０（ｂ）に示し、第３実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図１２（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第４実施例〕
図１３は、第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ４の構成を示す図である。この図１３の変倍光学系ＺＬ４において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、両凸形状の正レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１、及び、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹形状の負レンズＬ３４は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズ、及び、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する正メニスカスレンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。

この第４実施例の広角端状態においては、防振補正係数は１．０００であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．１９４（ｍｍ）である。また、この第４実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．８１５であり、焦点距離は１０５．００（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．３０３（ｍｍ）である。

以下の表１３に、第４実施例の諸元の値を掲げる。

（表１３）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.50 〜 65.00 〜 105.00
FNO = 3.51 〜 5.10 〜 5.79
２ω = 78.26 〜 24.32 〜 15.24
像高 = 14.20 〜 14.20 〜 14.20
全長 =131.550 〜 167.168 〜 186.160

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 141.6433 2.0000 23.78 1.846660
2 72.6601 6.3104 70.23 1.487490
3 -931.1892 0.1000
4 56.0747 4.9593 50.88 1.658441
5 191.8276 (d5)
*6 114.9754 0.1500 38.09 1.553890
7 73.7929 1.2000 46.57 1.804000
8 14.5527 7.7748
9 -30.0224 1.0000 39.58 1.804398
10 47.7644 0.1000
11 35.0000 4.2146 23.78 1.846660
12 -32.9530 1.1617
13 -19.9264 1.0000 47.38 1.788000
14 -42.0535 (d14)
15 ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
16 44.6991 2.7606 64.19 1.516798
17 -34.8394 0.1000
18 28.4488 3.3997 81.61 1.497000
19 -28.2321 1.0000 32.35 1.850260
20 -119.4787 3.0000
*21 -35.4985 0.1000 38.09 1.553890
22 -35.7580 1.0000 64.10 1.516800
23 29.9881 1.6238 23.78 1.846660
24 43.5041 1.5000
25 ∞ (d25) （フレアカット絞り）
*26 232.2663 3.2000 64.03 1.516120
27 -32.1872 0.5000
28 90.0000 2.9876 60.67 1.563839
29 -49.4149 1.3000 32.35 1.850260
30 60.9686 1.3389
31 -285.1808 3.6098 70.40 1.487490
32 -25.0178 (Bf)

［レンズ群焦点距離及び移動距離］
ｆ１＝ 100.639
ｆ２＝-15.490
ｆ３＝ 45.735
ｆ４＝ 45.228
Δｄ１＝ 54.610
Δｄ３＝ 38.792

この第４実施例において、第６面、第２１面、及び、第２６面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１４に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１４）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 1.52370E-05 -2.25400E-08 5.16300E-12 2.25290E-13
第21面 8.6305 3.26180E-05 6.91300E-08 6.92310E-10 0.00000E+00
第26面 -183.0712 -2.58810E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

この第４実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表１５に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表１５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 18.500 65.000 105.000
d5 2.113 31.473 42.677
d14 26.546 6.189 1.800
d25 6.950 2.036 1.450
Bf 38.050 69.578 82.342

次の表１６に、この第４実施例における各条件式対応値を示す。

（表１６）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.424
（２）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）＝0.598
（３）ｆ３／ｆｗ＝2.472
（４）ｆ１／ｆｗ＝5.440
（５）ｆ３／ｆｔ＝0.436
（６）ｆ３／ｆ４＝1.011
（７）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.057

この第４実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１４（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１５に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１６（ａ）に示す。また、第４実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図１４（ｂ）に示し、第４実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図１６（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第５実施例〕
図１７は、第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ５の構成を示す図である。この図１７の変倍光学系ＺＬ５において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、両凸形状の正レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３の第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１、及び、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズから構成される。第３レンズ群Ｇ３の第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズから構成され、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの最も物体側に位置する両凹形状の負レンズＬ３４は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズ、及び、両凸形状の正レンズＬ４４から構成され、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に位置する両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。

この第５実施例の広角端状態においては、防振補正係数は０．９９９であり、焦点距離は１８．５０（ｍｍ）であるので、０．６０°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．１９４（ｍｍ）である。また、この第５実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は１．８０３であり、焦点距離は１３１．００（ｍｍ）であるので、０．２７°の回転ぶれを補正するための第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの移動量は０．３４２（ｍｍ）である。

以下の表１７に、第５実施例の諸元の値を掲げる。

（表１７）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.50 〜 70.00 〜 131.00
FNO = 3.47 〜 4.83 〜 5.77
２ω = 78.07 〜 22.38 〜 12.19
像高 = 14.20 〜 14.20 〜 14.20
全長 =134.867 〜 175.840 〜 197.401

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 131.8145 2.0000 32.35 1.850260
2 66.7419 7.5709 81.61 1.497000
3 -1267.3183 0.1000
4 60.4311 6.4106 65.47 1.603000
5 271.9391 (d5)
*6 280.2980 0.1500 38.09 1.553890
7 116.0121 1.2000 46.63 1.816000
8 14.8328 6.7543
9 -31.2380 1.0000 46.63 1.816000
10 55.8688 0.1000
11 37.6211 3.7843 23.78 1.846660
12 -42.5664 1.8254
13 -17.8616 1.0000 47.38 1.788000
14 -25.2572 (d14)
15 ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
16 35.4547 2.5444 65.47 1.603000
17 -49.0607 0.1000
18 27.6369 3.0607 81.61 1.497000
19 -35.3391 1.0000 32.35 1.850260
20 849.7261 3.0000
*21 -39.3954 0.1000 38.09 1.553890
22 -39.5271 1.0000 64.12 1.516800
23 25.0000 1.4590 27.51 1.755200
24 40.3853 1.5000
25 ∞ (d25) （フレアカット絞り）
*26 57.1912 3.3608 70.45 1.487490
27 -26.1998 0.5000
28 -31341.9590 3.4990 70.45 1.487490
29 -19.9000 1.4000 44.79 1.744000
30 48.2777 0.9461
31 141.0745 3.5724 70.45 1.487490
32 -25.6598 (Bf)

［レンズ群焦点距離及び移動距離］
ｆ１＝ 107.049
ｆ２＝-15.981
ｆ３＝ 47.794
ｆ４＝ 47.275
Δｄ１＝ 62.534
Δｄ３＝ 38.119

この第５実施例において、第６面、第２１面、及び、第２６面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１８に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１８）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第6面 1.0000 1.98880E-05 -3.90400E-08 8.42890E-11 1.34030E-13
第21面 6.5091 2.30430E-05 -1.51290E-08 5.59780E-10 -2.19660E-12
第26面 -67.0889 1.07570E-05 -3.20900E-07 2.32710E-09 -8.11680E-12

この第５実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。次の表１９に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表１９）
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 18.500 69.998 130.995
d5 2.070 41.366 53.610
d14 29.519 9.146 2.394
d25 5.843 1.767 1.000
Bf 37.997 64.123 80.959

次の表２０に、この第５実施例における各条件式対応値を示す。

（表２０）
（１）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ）＝0.305
（２）（Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ）＝0.500
（３）ｆ３／ｆｗ＝2.583
（４）ｆ１／ｆｗ＝5.786
（５）ｆ３／ｆｔ＝0.365
（６）ｆ３／ｆ４＝1.011
（７）Ｂｆｗ／ｆｗ＝2.054

この第５実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１８（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１９に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２０（ａ）に示す。また、第５実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図１８（ｂ）に示し、第５実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図２０（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第５実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

第１実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第１実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第１実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第１実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第２実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第２実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第２実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第２実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第３実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第３実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第３実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第３実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第４実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第４実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第４実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第４実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第５実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第５実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．６０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第５実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第５実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．２７°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 本発明に係る変倍光学系を搭載するデジタル一眼レフカメラの断面図を示す。

符号の説明

ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ５） 変倍光学系
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ３ａ 第３ａレンズ群 Ｇ３ｂ 第３ｂレンズ群 Ｇ４ 第４レンズ群
１ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）

Claims (9)

1. 物体側から順に、
   正の屈折力を有する第１レンズ群と、
   負の屈折力を有する第２レンズ群と、
   正の屈折力を有する第３レンズ群と、
   正の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、
   広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は変化し、
   前記第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第３ａレンズ群と、負の屈折力を有する第３ｂレンズ群と、を有し、前記第３ｂレンズ群を光軸と直交する方向に移動するように構成され、
   前記第３ｂレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを接合した接合レンズからなり、
   広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の前記第１レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ１とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の前記第３レンズ群の光軸上の移動距離をΔｄ３とし、広角端状態における全長をＬｗとしたとき、次式
   ０．１５ ＜ （Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ１・ｆｔ） ＜ ０．５８
   ０．４２ ＜ （Ｌｗ・ｆｗ）／（Δｄ３・ｆｔ） ＜ ０．９０
   ２．２０ ＜ ｆ３／ｆｗ ＜ ４．５０
   の条件を満足する変倍光学系。
2. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
   ３．５０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．００
   の条件を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
3. 広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とが物体方向に移動する請求項１または２に記載の変倍光学系。
4. 広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群が物体方向に移動する請求項１〜３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
5. 次式
   ０．３０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ １．００
   の条件を満足する請求項１〜４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
6. 広角端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が、望遠端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔より大きくなるように構成された請求項１〜５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
7. 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、広角端状態におけるバックフォーカスをＢｆｗとしたとき、次式
   ０．８０ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ １．６０
   １．９０ ＜ Ｂｆｗ／ｆｗ ＜ ３．００
   の条件を満足する請求項１〜６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
8. 前記第３ｂレンズ群の最も物体側のレンズ面は、非球面形状に形成されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えた光学機器。

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