JP6446820B2 - 変倍光学系及び光学機器 - Google Patents
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Description
本発明は、変倍光学系及び光学機器に関する。
従来、カメラ用の交換レンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等に好適な変倍光学系と
して、最も物体側のレンズ群が正の屈折力を有するものが数多く提案されている（例えば
、特許文献１を参照）。
して、最も物体側のレンズ群が正の屈折力を有するものが数多く提案されている（例えば
、特許文献１を参照）。
しかしながら、従来の変倍光学系では、ズーム全域に亘って十分に高い光学性能を維持
することが困難であるという問題があった。
することが困難であるという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ズーム全域に亘って高い光学性能を有する変倍光学系及び光学機器を提供することを目的とする。
このような目的を達成するため、本発明に係る第１の変倍光学系は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定であり、前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、以下の条件式を満足する。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。
本発明に係る第２の変倍光学系は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定であり、前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、以下の条件式を満足する。
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。
本発明に係る第３の変倍光学系は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定であり、前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記開口絞りは、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置され、以下の条件式を満足する。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離。
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。
本発明に係る第２の変倍光学系は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定であり、前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、以下の条件式を満足する。
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。
本発明に係る第３の変倍光学系は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群とを有し、変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定であり、前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記開口絞りは、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置され、以下の条件式を満足する。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離。
本発明に係る光学機器は、上述のいずれかの変倍光学系を搭載する。
本発明によれば、ズーム全域に亘って高い光学性能を有する変倍光学系及び光学機器を提供することができる。
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る変倍光学系
ＺＬは、図１に示すように、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群Ｇ５とを有し、変
倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ
群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第
５レンズ群Ｇ５との間隔が変化する構成である。この構成により、変倍を実現し、変倍に
伴う歪曲収差、非点収差、及び球面収差のそれぞれの変動を抑えることができる。
ＺＬは、図１に示すように、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群Ｇ５とを有し、変
倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ
群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第
５レンズ群Ｇ５との間隔が変化する構成である。この構成により、変倍を実現し、変倍に
伴う歪曲収差、非点収差、及び球面収差のそれぞれの変動を抑えることができる。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、変倍時に、最も像側のレンズ群（図１では、第５
レンズ群Ｇ５が該当）は、像面Ｉに対して略固定である。この構成により、変倍の際、最
も像側のレンズ群を通過する軸外光束の高さの変化を最適にし、歪曲収差や非点収差の変
動を抑えることができる。加えて、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを構成する鏡筒構造
を簡略化することができ、製造誤差等による偏芯を抑えることができ、最も像側のレンズ
群の偏芯によって発生する偏芯コマ収差や周辺像面の倒れを抑えることができる。
レンズ群Ｇ５が該当）は、像面Ｉに対して略固定である。この構成により、変倍の際、最
も像側のレンズ群を通過する軸外光束の高さの変化を最適にし、歪曲収差や非点収差の変
動を抑えることができる。加えて、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを構成する鏡筒構造
を簡略化することができ、製造誤差等による偏芯を抑えることができ、最も像側のレンズ
群の偏芯によって発生する偏芯コマ収差や周辺像面の倒れを抑えることができる。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、開口絞りＳを有する
構成である。この構成により、変倍時に、第４レンズ群Ｇ４で発生する非点収差の変動を
抑えることができ、高い光学性能を実現できる。
構成である。この構成により、変倍時に、第４レンズ群Ｇ４で発生する非点収差の変動を
抑えることができ、高い光学性能を実現できる。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（１）を満足することが好ましい。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００ …（１）
但し、
ｆｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離。
但し、
ｆｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離。
条件式（１）は、第３レンズ群Ｇ３の適切な焦点距離の範囲を規定するものである。条
件式（１）を満足することにより、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることがで
きる。
件式（１）を満足することにより、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることがで
きる。
条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、変倍時において、第３レンズ群Ｇ３で発生
する球面収差や非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない
。
する球面収差や非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない
。
本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．５７０とする
ことが好ましい。
ことが好ましい。
条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、変倍時において、第４レンズ群Ｇ４で発生
する非点収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。
する非点収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。
本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を３．２００とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の上限値を
２．４００とすることが好ましい。
ことが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の上限値を
２．４００とすることが好ましい。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
０．４７０ ＜ ｆ４／ｆｔ ＜ ０．９００ …（２）
但し、
ｆｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離。
但し、
ｆｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離。
条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４の適切な焦点距離の範囲を規定するものである。条
件式（２）を満足することにより、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることがで
きる。
件式（２）を満足することにより、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることがで
きる。
条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、変倍時に第４レンズ群Ｇ４で発生する球面
収差や非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
収差や非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．５３０とする
ことが好ましい。
ことが好ましい。
条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、所定の変倍比を確保するために、変倍時に
おいて、像面Ｉに対する第４レンズ群Ｇ４の移動量を大きくする必要がある。その結果、
第４レンズ群Ｇ４を通る軸上光束の径が大きく変化するため、変倍時の球面収差の変動が
過大になり、高い光学性能を実現できない。
おいて、像面Ｉに対する第４レンズ群Ｇ４の移動量を大きくする必要がある。その結果、
第４レンズ群Ｇ４を通る軸上光束の径が大きく変化するため、変倍時の球面収差の変動が
過大になり、高い光学性能を実現できない。
本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．７２０とする
ことが好ましい。
ことが好ましい。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、最も像側のレンズ群は、正の屈折力を有す
ることが好ましい。この構成により、最も像側のレンズ群の使用倍率が等倍より小さくな
り、最も像側のレンズ群よりも物体側のレンズ群（例えば、図１では、第１レンズ群Ｇ１
〜第４レンズ群Ｇ４が該当）の合成焦点距離を相対的に大きくすることができる。その結
果、製造時に最も像側のレンズ群よりも物体側のレンズ群において発生する、レンズどう
しの偏芯に起因する偏芯コマ収差等の影響を相対的に小さく抑えることができ、高い光学
性能を実現できる。
ることが好ましい。この構成により、最も像側のレンズ群の使用倍率が等倍より小さくな
り、最も像側のレンズ群よりも物体側のレンズ群（例えば、図１では、第１レンズ群Ｇ１
〜第４レンズ群Ｇ４が該当）の合成焦点距離を相対的に大きくすることができる。その結
果、製造時に最も像側のレンズ群よりも物体側のレンズ群において発生する、レンズどう
しの偏芯に起因する偏芯コマ収差等の影響を相対的に小さく抑えることができ、高い光学
性能を実現できる。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
３．０００ ＜ ｆＲ／ｆｗ ＜ ９．５００ …（３）
但し、
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｆＲ：前記最も像側のレンズ群の焦点距離。
但し、
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｆＲ：前記最も像側のレンズ群の焦点距離。
条件式（３）は、最も像側のレンズ群の適切な焦点距離の範囲を規定するものである。
条件式（３）を満足することにより、変倍時の非点収差や歪曲収差の変動を抑えることが
できる。
条件式（３）を満足することにより、変倍時の非点収差や歪曲収差の変動を抑えることが
できる。
条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、変倍時に最も像側のレンズ群で発生する非
点収差や歪曲収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
点収差や歪曲収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を４．２００とする
ことが好ましい。
ことが好ましい。
条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、変倍時に、最も像側のレンズ群より物体側
のレンズ群で発生した非点収差の変動を、最も像側のレンズ群で補正することが困難とな
り、高い光学性能を実現できない。
のレンズ群で発生した非点収差の変動を、最も像側のレンズ群で補正することが困難とな
り、高い光学性能を実現できない。
本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を７．６００とする
ことが好ましい。
ことが好ましい。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００ …（４）
但し、
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
但し、
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２の適切な焦点距離の範囲を規定するものである。条
件式（４）を満足することにより、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることがで
きる。
件式（４）を満足することにより、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることがで
きる。
条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、変倍時に第２レンズ群Ｇ２で発生する球面
収差や非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
収差や非点収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．９００とする
ことが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の下限値を
１．０６５とすることが好ましい。
ことが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の下限値を
１．０６５とすることが好ましい。
条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、所定の変倍比を確保するために、変倍時に
おける第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔変化を大きくする必要がある。その
結果、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を通る軸上光束の径の比が大きく変化するた
め、変倍時の球面収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。
おける第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔変化を大きくする必要がある。その
結果、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を通る軸上光束の径の比が大きく変化するた
め、変倍時の球面収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。
本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を１．６００とする
ことが好ましい。
ことが好ましい。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、次の条件式（５）を満足する。
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０ …（５）
但し、
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から第４レンズ群
Ｇ４の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から第４レンズ群
Ｇ４の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。
但し、
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から第４レンズ群
Ｇ４の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から第４レンズ群
Ｇ４の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。
条件式（５）は、変倍時における、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔変化
の適切な範囲を規定するものである。条件式（５）を満足することにより、変倍時の非点
収差の変動を抑えることができる。
の適切な範囲を規定するものである。条件式（５）を満足することにより、変倍時の非点
収差の変動を抑えることができる。
条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、変倍時に第３レンズ群Ｇ３で発生する非点
収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
収差の変動を抑えることが困難となり、高い光学性能を実現できない。
本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を−０．０８０とす
ることが好ましい。
ることが好ましい。
条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、変倍時における第４レンズ群Ｇ４を通る軸
外光束の光軸からの高さの変化が大きくなることにより、第４レンズ群Ｇ４で発生する非
点収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。
外光束の光軸からの高さの変化が大きくなることにより、第４レンズ群Ｇ４で発生する非
点収差の変動が過大になり、高い光学性能を実現できない。
本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を０．２７５とする
ことが好ましい。
ことが好ましい。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、
第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動することが好ましい。この構成により、変倍時に第１レ
ンズ群Ｇ１を通過する軸外光束の光軸からの高さの変化を抑えることができる。その結果
、第１レンズ群Ｇ１によって発生する変倍時の非点収差の変動を抑えることができる。
第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動することが好ましい。この構成により、変倍時に第１レ
ンズ群Ｇ１を通過する軸外光束の光軸からの高さの変化を抑えることができる。その結果
、第１レンズ群Ｇ１によって発生する変倍時の非点収差の変動を抑えることができる。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レ
ンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増加することが好ましい。この構成により、広
角端端状態から望遠端状態への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２の倍率を増倍することがで
きるため、全てのレンズ群の焦点距離を長く構成することができ、変倍時の球面収差や非
点収差の変動を抑えることができる。
ンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増加することが好ましい。この構成により、広
角端端状態から望遠端状態への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２の倍率を増倍することがで
きるため、全てのレンズ群の焦点距離を長く構成することができ、変倍時の球面収差や非
点収差の変動を抑えることができる。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第２レ
ンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少することが好ましい。この構成により、広
角端端状態から望遠端状態への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３から第５レンズ群Ｇ５の合
成倍率を増倍することができるため、全てのレンズ群の焦点距離を長く構成することがで
き、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。
ンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少することが好ましい。この構成により、広
角端端状態から望遠端状態への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３から第５レンズ群Ｇ５の合
成倍率を増倍することができるため、全てのレンズ群の焦点距離を長く構成することがで
き、変倍時の球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レ
ンズ群Ｇ４との間に配置されていることが好ましい。この構成により、変倍時における第
３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４を通る軸外光束の光軸からの高さの変化を減らし、第
３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４で発生する非点収差の変動を抑えることができ、高い
光学性能を実現できる。
ンズ群Ｇ４との間に配置されていることが好ましい。この構成により、変倍時における第
３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４を通る軸外光束の光軸からの高さの変化を減らし、第
３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４で発生する非点収差の変動を抑えることができ、高い
光学性能を実現できる。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、合焦時に、第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿っ
て移動することが好ましい。この構成により、望遠側の合焦時の移動量を抑え、望遠側に
おいて合焦レンズ群である第３レンズ群Ｇ３に入射する光線の光軸からの高さの変動を抑
えて、合焦時における球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。
て移動することが好ましい。この構成により、望遠側の合焦時の移動量を抑え、望遠側に
おいて合焦レンズ群である第３レンズ群Ｇ３に入射する光線の光軸からの高さの変動を抑
えて、合焦時における球面収差や非点収差の変動を抑えることができる。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、
第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動することが好ましい。この構成により、第３レンズ群Ｇ３
のみで合焦することが可能になり、合焦時における球面収差や非点収差の変動を抑えるこ
とができ、高い光学性能を実現できる。
第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動することが好ましい。この構成により、第３レンズ群Ｇ３
のみで合焦することが可能になり、合焦時における球面収差や非点収差の変動を抑えるこ
とができ、高い光学性能を実現できる。
以上のような構成を備える本実施形態に係る変倍光学系ＺＬによれば、ズーム全域に亘
って高い光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
って高い光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
次に、図１３を参照しながら、上述の変倍光学系ＺＬを備えたカメラ（光学機器）につ
いて説明する。カメラ１は、図１３に示すように、撮影レンズ２として上述の変倍光学系
ＺＬを備えたレンズ交換式のカメラ（所謂ミラーレスカメラ）である。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で集光されて、不図示のＯＬＰ
Ｆ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に
被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子によって被写体像が光
電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（El
ectronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、
ＥＶＦ４を介して被写体を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、撮像部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリーに記憶さ
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。
いて説明する。カメラ１は、図１３に示すように、撮影レンズ２として上述の変倍光学系
ＺＬを備えたレンズ交換式のカメラ（所謂ミラーレスカメラ）である。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で集光されて、不図示のＯＬＰ
Ｆ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に
被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子によって被写体像が光
電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（El
ectronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、
ＥＶＦ４を介して被写体を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、撮像部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリーに記憶さ
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。
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは
、後述の各実施例からも分かるように、その特徴的なレンズ構成によって、ズーム全域に
亘って高い光学性能を有している。したがって、本カメラ１によれば、ズーム全域に亘っ
て高い光学性能を有する光学機器を実現することができる。
、後述の各実施例からも分かるように、その特徴的なレンズ構成によって、ズーム全域に
亘って高い光学性能を有している。したがって、本カメラ１によれば、ズーム全域に亘っ
て高い光学性能を有する光学機器を実現することができる。
なお、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一
眼レフタイプのカメラに、上述の変倍光学系ＺＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同
様の効果を奏することができる。また、ビデオカメラに、上述の変倍光学系ＺＬを搭載し
た場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
眼レフタイプのカメラに、上述の変倍光学系ＺＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同
様の効果を奏することができる。また、ビデオカメラに、上述の変倍光学系ＺＬを搭載し
た場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
続いて、図１４を参照しながら、上述の変倍光学系ＺＬの製造方法について概説する。
まず、レンズ鏡筒内に、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群とを有するように、各レンズを配置する
（ステップＳＴ１０）。このとき、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との
間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群
Ｇ４との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、各レン
ズを配置する（ステップＳＴ２０）。また、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対
して略固定であるように、各レンズを配置する（ステップＳＴ３０）。第４レンズ群Ｇ４
は、開口絞りＳを有するように構成する（ステップＳＴ４０）。
まず、レンズ鏡筒内に、光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群とを有するように、各レンズを配置する
（ステップＳＴ１０）。このとき、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との
間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群
Ｇ４との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、各レン
ズを配置する（ステップＳＴ２０）。また、変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対
して略固定であるように、各レンズを配置する（ステップＳＴ３０）。第４レンズ群Ｇ４
は、開口絞りＳを有するように構成する（ステップＳＴ４０）。
本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１に示す変倍光学系ＺＬでは、正
の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１として、光軸に沿って物体側から順に、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との接合レンズと、物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３を、鏡筒内に配置している。負の屈折力を有
する第２レンズ群Ｇ２として、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３を、
鏡筒内に配置している。正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３として、両凸形状の正レン
ズＬ３１を、鏡筒内に配置している。正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４として、光軸
に沿って物体側から順に、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４
１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズＬ４５とを鏡筒内に配置している。第５レンズ群Ｇ５として、物体側に凹面
を向けた正メニスカスレンズＬ５１を鏡筒内に配置している。
の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１として、光軸に沿って物体側から順に、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との接合レンズと、物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３を、鏡筒内に配置している。負の屈折力を有
する第２レンズ群Ｇ２として、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３を、
鏡筒内に配置している。正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３として、両凸形状の正レン
ズＬ３１を、鏡筒内に配置している。正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４として、光軸
に沿って物体側から順に、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４
１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズＬ４５とを鏡筒内に配置している。第５レンズ群Ｇ５として、物体側に凹面
を向けた正メニスカスレンズＬ５１を鏡筒内に配置している。
本実施形態に係る変倍光学系の製造方法によれば、ズーム全域に亘って高い光学性能を
有する変倍光学系ＺＬを製造することができる。
有する変倍光学系ＺＬを製造することができる。
これより本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１
〜表３を示すが、これらは第１実施例〜第３実施例における各諸元の表である。
〜表３を示すが、これらは第１実施例〜第３実施例における各諸元の表である。
第１実施例に係る図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑
化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共
通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共
通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長587.5620nm）、ｇ線（波長435.83
50nm）を選んでいる。
50nm）を選んでいる。
表中の［レンズ諸元］において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光
学面の順序、Ｒは各光学面の曲率半径、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの
光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部
材の材質のｄ線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。物面は物体面、（可変）は可変の
面間隔、曲率半径の「∞」は平面又は開口、（絞りＳ）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそ
れぞれ示す。空気の屈折率「1.000000」は省略する。光学面が非球面である場合には、面
番号に＊印を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示す。
学面の順序、Ｒは各光学面の曲率半径、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの
光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部
材の材質のｄ線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。物面は物体面、（可変）は可変の
面間隔、曲率半径の「∞」は平面又は開口、（絞りＳ）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそ
れぞれ示す。空気の屈折率「1.000000」は省略する。光学面が非球面である場合には、面
番号に＊印を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示す。
表中の［非球面データ］には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次
式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の
位置までの光軸方向に沿った距離を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは
円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例え
ば、1.234E-05＝1.234×10-5である。なお、２次の非球面係数Ａ2は０であり、記載を省
略する。
式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の
位置までの光軸方向に沿った距離を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは
円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例え
ば、1.234E-05＝1.234×10-5である。なお、２次の非球面係数Ａ2は０であり、記載を省
略する。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／Ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／Ｒ2）1/2｝＋Ａ4ｙ4＋Ａ6ｙ6＋Ａ8ｙ8
＋Ａ10ｙ10＋Ａ12ｙ12 …（ａ）
＋Ａ10ｙ10＋Ａ12ｙ12 …（ａ）
表中の［各種データ］において、無限遠物体合焦時における、ｆはレンズ全系の焦点距
離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）、Ｙは像高、φは開口絞りＳの絞
り径、ＴＬは光学全長（無限遠物体合焦時の第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離）、Ｂ
Ｆはバックフォーカス（無限遠物体合焦時の最も像面側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸
上の距離）を示す。また、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。
離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）、Ｙは像高、φは開口絞りＳの絞
り径、ＴＬは光学全長（無限遠物体合焦時の第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離）、Ｂ
Ｆはバックフォーカス（無限遠物体合焦時の最も像面側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸
上の距離）を示す。また、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。
表中の［可変間隔データ］において、無限遠合焦時の広角端状態（Ｗ）、中間焦点距離
状態（Ｍ）、望遠端状態（Ｔ）の各状態における可変間隔の値Ｄｉを示す。なお、Ｄｉは
、第ｉ面と第（ｉ＋１）面の可変間隔を示す。
状態（Ｍ）、望遠端状態（Ｔ）の各状態における可変間隔の値Ｄｉを示す。なお、Ｄｉは
、第ｉ面と第（ｉ＋１）面の可変間隔を示す。
表中の［合焦時の合焦群移動量］において、無限遠合焦状態から近距離合焦状態（物像
間距離1.00m）への、合焦レンズ群（第３レンズ群Ｇ３）の移動量を示す。ここで、合焦
レンズ群の移動方向は、像側への移動を正とする。また、撮影距離は、物体から像面Ｉま
での距離を示す。
間距離1.00m）への、合焦レンズ群（第３レンズ群Ｇ３）の移動量を示す。ここで、合焦
レンズ群の移動方向は、像側への移動を正とする。また、撮影距離は、物体から像面Ｉま
での距離を示す。
表中の［レンズ群データ］において、各レンズ群の始面と焦点距離を示す。
表中の［条件式対応値］には、上記の条件式（１）〜（５）に対応する値を示す。
以下、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Ｒ、面間隔Ｄ、そ
の他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、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ので、これに限られるものではない。また、単位は
「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
の他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、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ので、これに限られるものではない。また、単位は
「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
（第１実施例）
第１実施例について、図１〜図４及び表１を用いて説明する。第１実施例に係る変倍光
学系ＺＬ（ＺＬ１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有
する第５レンズ群Ｇ５とからなる。第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口
絞りＳが備えられ、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４を構成する。第５レンズ群Ｇ５は、最
も像側のレンズ群である。
第１実施例について、図１〜図４及び表１を用いて説明する。第１実施例に係る変倍光
学系ＺＬ（ＺＬ１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有
する第５レンズ群Ｇ５とからなる。第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口
絞りＳが備えられ、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４を構成する。第５レンズ群Ｇ５は、最
も像側のレンズ群である。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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との接合レンズと、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
ニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とか
らなる。なお、負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした、樹
脂とガラスの複合型非球面レンズである。
ニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とか
らなる。なお、負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした、樹
脂とガラスの複合型非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１からなる。なお、正レンズＬ３１は、
物体側及び像側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。
物体側及び像側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズから構成される第４Ａ
サブレンズ群Ｇ４Ａと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ４４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５とから
構成される第４Ｂサブレンズ群Ｇ４Ｂとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ４４は、
像側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。
ニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズから構成される第４Ａ
サブレンズ群Ｇ４Ａと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ４４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５とから
構成される第４Ｂサブレンズ群Ｇ４Ｂとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ４４は、
像側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１からなる。
本実施例に係る変倍光学系ＺＬ１では、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１
レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と
の空気間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第
５レンズ群Ｇ５との空気間隔がそれぞれ変化するように、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ
群Ｇ４が光軸に沿って移動する。第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。
レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と
の空気間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第
５レンズ群Ｇ５との空気間隔がそれぞれ変化するように、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ
群Ｇ４が光軸に沿って移動する。第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。
詳細には、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。開口絞りＳは
、第４レンズ群Ｇ４と一体的に物体側へ移動する。
、第４レンズ群Ｇ４と一体的に物体側へ移動する。
これにより、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加し、
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
増加する。また、開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は増加する。
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
増加する。また、開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は増加する。
合焦は、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることで行う。詳細には、無限遠物
体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させること
で行う。
体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させること
で行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａを、光軸と垂直方
向の成分を持つように移動させることにより、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振）を行う。
向の成分を持つように移動させることにより、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振）を行う。
下記の表１に、第１実施例における各諸元の値を示す。表１における面番号１〜２５が
、図１に示すｍ１〜ｍ２５の各光学面に対応している。
、図１に示すｍ１〜ｍ２５の各光学面に対応している。
（表１）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 132.7211 1.6000 1.846660 23.80
2 54.2419 4.5271 1.589130 61.22
3 -1401.4921 0.1000
4 36.9475 4.0173 1.696800 55.52
5 200.3945 D5(可変)
＊6 510.0000 0.0800 1.560930 36.64
7 288.8364 1.0000 1.816000 46.59
8 8.8676 4.8531
9 -23.6529 0.9000 1.696800 55.52
10 37.1909 0.7644
11 21.6553 2.6218 1.808090 22.74
12 -149.6082 D12(可変)
＊13 31.4469 1.4931 1.589130 61.15
＊14 -454.8143 D14(可変)
15 ∞ 1.7118 (絞り)
16 17.8093 0.9000 1.834000 37.18
17 10.8731 2.4554 1.497820 82.57
18 -36.9740 1.5005
19 14.0517 2.3992 1.518230 58.82
20 -15.0205 1.0034 1.851350 40.13
＊21 -25.0875 0.2985
22 23.6629 2.4328 1.902650 35.73
23 8.6520 D23(可変)
24 -29.8985 2.0872 1.617720 49.81
25 -17.6129 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第6面
κ ＝ 1.00000
A4 ＝ 1.30134E-05
A6 ＝ 5.20059E-08
A8 ＝ -1.38176E-09
A10＝ 6.06866E-12
A12＝ 0.00000E+00
第13面
κ ＝ 0.3322
A4 ＝ 5.55970E-05
A6 ＝ 3.96498E-07
A8 ＝ 3.97804E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
第14面
κ ＝ 4.0000
A4 ＝ 9.44678E-05
A6 ＝ 5.47705E-07
A8 ＝ 1.37698E-23
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
第21面
κ ＝ -1.0412
A4 ＝ 8.07840E-06
A6 ＝ -1.60525E-07
A8 ＝ -3.84486E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
［各種データ］
変倍比 4.71
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29845 32.00216 48.49978
FNO 3.60 5.06 5.79
ω 39.76047 13.63173 9.16599
Ｙ 8.00 8.00 8.00
φ 7.80 8.30 8.30
TL 79.34243 95.80944 105.57918
BF 13.25602 13.25602 13.25602
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29845 32.00216 48.49978
D5 1.80000 16.93666 22.35926
D12 18.49692 5.54052 1.80069
D14 3.61695 3.90524 5.82908
D23 5.42688 19.42534 25.58847
［合焦時の合焦群移動量］
Ｗ Ｍ Ｔ
物像間距離 1.00m 1.00m 1.00m
移動量 0.2652 0.7481 1.2334
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 57.25524
Ｇ２ 6 -11.09964
Ｇ３ 13 49.98341
Ｇ４ 15 28.96589
Ｇ５ 24 65.16201
［条件式対応値］
条件式（１）ｆ３／ｆｔ ＝ 1.031
条件式（２）ｆ４／ｆｔ ＝ 0.597
条件式（３）ｆＲ／ｆｗ ＝ 6.326
条件式（４）（−ｆ２）／ｆｗ ＝ 1.078
条件式（５）（ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＝ 0.215
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 132.7211 1.6000 1.846660 23.80
2 54.2419 4.5271 1.589130 61.22
3 -1401.4921 0.1000
4 36.9475 4.0173 1.696800 55.52
5 200.3945 D5(可変)
＊6 510.0000 0.0800 1.560930 36.64
7 288.8364 1.0000 1.816000 46.59
8 8.8676 4.8531
9 -23.6529 0.9000 1.696800 55.52
10 37.1909 0.7644
11 21.6553 2.6218 1.808090 22.74
12 -149.6082 D12(可変)
＊13 31.4469 1.4931 1.589130 61.15
＊14 -454.8143 D14(可変)
15 ∞ 1.7118 (絞り)
16 17.8093 0.9000 1.834000 37.18
17 10.8731 2.4554 1.497820 82.57
18 -36.9740 1.5005
19 14.0517 2.3992 1.518230 58.82
20 -15.0205 1.0034 1.851350 40.13
＊21 -25.0875 0.2985
22 23.6629 2.4328 1.902650 35.73
23 8.6520 D23(可変)
24 -29.8985 2.0872 1.617720 49.81
25 -17.6129 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第6面
κ ＝ 1.00000
A4 ＝ 1.30134E-05
A6 ＝ 5.20059E-08
A8 ＝ -1.38176E-09
A10＝ 6.06866E-12
A12＝ 0.00000E+00
第13面
κ ＝ 0.3322
A4 ＝ 5.55970E-05
A6 ＝ 3.96498E-07
A8 ＝ 3.97804E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
第14面
κ ＝ 4.0000
A4 ＝ 9.44678E-05
A6 ＝ 5.47705E-07
A8 ＝ 1.37698E-23
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
第21面
κ ＝ -1.0412
A4 ＝ 8.07840E-06
A6 ＝ -1.60525E-07
A8 ＝ -3.84486E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
［各種データ］
変倍比 4.71
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29845 32.00216 48.49978
FNO 3.60 5.06 5.79
ω 39.76047 13.63173 9.16599
Ｙ 8.00 8.00 8.00
φ 7.80 8.30 8.30
TL 79.34243 95.80944 105.57918
BF 13.25602 13.25602 13.25602
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29845 32.00216 48.49978
D5 1.80000 16.93666 22.35926
D12 18.49692 5.54052 1.80069
D14 3.61695 3.90524 5.82908
D23 5.42688 19.42534 25.58847
［合焦時の合焦群移動量］
Ｗ Ｍ Ｔ
物像間距離 1.00m 1.00m 1.00m
移動量 0.2652 0.7481 1.2334
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 57.25524
Ｇ２ 6 -11.09964
Ｇ３ 13 49.98341
Ｇ４ 15 28.96589
Ｇ５ 24 65.16201
［条件式対応値］
条件式（１）ｆ３／ｆｔ ＝ 1.031
条件式（２）ｆ４／ｆｔ ＝ 0.597
条件式（３）ｆＲ／ｆｗ ＝ 6.326
条件式（４）（−ｆ２）／ｆｗ ＝ 1.078
条件式（５）（ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＝ 0.215
表１から、本実施例に係る変倍光学系ＺＬ１は、条件式（１）〜（５）を満たすことが
分かる。
分かる。
図２は、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の無限遠合焦時における諸収差図（球面収
差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端
状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図３は、第１実
施例に係る変倍光学系ＺＬ１の近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）における諸収差図
（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）
は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図４は
、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時（防
振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図であり、（ａ）は広角端状態
、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。本実施例では、防振
時の光学性能を、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、画面中心および像高±5.6mmに対応
したメリディオナル横収差図で示す。
差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端
状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図３は、第１実
施例に係る変倍光学系ＺＬ１の近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）における諸収差図
（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）
は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図４は
、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時（防
振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図であり、（ａ）は広角端状態
、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。本実施例では、防振
時の光学性能を、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、画面中心および像高±5.6mmに対応
したメリディオナル横収差図で示す。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは最も像側のレンズから射出する光線の
開口数、Ａは光線入射角すなわち半画角（単位は「°」）、Ｈ０は物体高（単位は「mm」
）、Ｙは像高を示す。ｄはｄ線、ｇはｇ線における収差を示す。また、ｄ、ｇの記載のな
いものは、ｄ線における収差を示す。球面収差図において、実線は球面収差を示す。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示す。コマ収差図に
おいて、実線はメリディオナル方向のコマ収差を示す。なお、後述する各実施例の収差図
においても、本実施例と同様の符号を用いる。
開口数、Ａは光線入射角すなわち半画角（単位は「°」）、Ｈ０は物体高（単位は「mm」
）、Ｙは像高を示す。ｄはｄ線、ｇはｇ線における収差を示す。また、ｄ、ｇの記載のな
いものは、ｄ線における収差を示す。球面収差図において、実線は球面収差を示す。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示す。コマ収差図に
おいて、実線はメリディオナル方向のコマ収差を示す。なお、後述する各実施例の収差図
においても、本実施例と同様の符号を用いる。
図２〜図４に示す各収差図から明らかなように、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１は
、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘って
諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時にお
いて、高い結像性能を有することが分かる。
、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘って
諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時にお
いて、高い結像性能を有することが分かる。
（第２実施例）
第２実施例について、図５〜図８及び表２を用いて説明する。第２実施例に係る変倍光
学系ＺＬ（ＺＬ２）は、図５に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有
する第５レンズ群Ｇ５とからなる。第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口
絞りＳが備えられ、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４を構成する。第５レンズ群Ｇ５は、最
も像側のレンズ群である。
第２実施例について、図５〜図８及び表２を用いて説明する。第２実施例に係る変倍光
学系ＺＬ（ＺＬ２）は、図５に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有
する第５レンズ群Ｇ５とからなる。第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口
絞りＳが備えられ、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４を構成する。第５レンズ群Ｇ５は、最
も像側のレンズ群である。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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との接合レンズと、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
ニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状
の正レンズＬ２３とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を
非球面形状とした、樹脂とガラスの複合型非球面レンズである。
ニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状
の正レンズＬ２３とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面を
非球面形状とした、樹脂とガラスの複合型非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１からなる。なお
、正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド
非球面レンズである。
、正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド
非球面レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズから構成される第４Ａ
サブレンズ群Ｇ４Ａと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ４４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５と物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４６との接合レンズとから構成される第４Ｂサブ
レンズ群Ｇ４Ｂとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ４４は、像側のレンズ面を非球
面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。
ニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズから構成される第４Ａ
サブレンズ群Ｇ４Ａと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ４４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５と物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４６との接合レンズとから構成される第４Ｂサブ
レンズ群Ｇ４Ｂとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ４４は、像側のレンズ面を非球
面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１からなる。
本実施例に係る変倍光学系ＺＬ２では、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ
２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔、第３レンズ群Ｇ３
と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が
それぞれ変化するように、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する
。第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。
２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔、第３レンズ群Ｇ３
と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が
それぞれ変化するように、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する
。第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。
詳細には、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ
３及び第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、広角端状態から中
間焦点距離状態までは像側へ移動し、中間焦点距離状態から望遠端状態までは物体側へ移
動する。開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と一体的に物体側へ移動する。
３及び第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、広角端状態から中
間焦点距離状態までは像側へ移動し、中間焦点距離状態から望遠端状態までは物体側へ移
動する。開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と一体的に物体側へ移動する。
これにより、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加し、
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との空気間隔は広角端状態から中間焦点距離状態まで減少し、中間焦点距離状
態から望遠端状態まで増加し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が増加
する。また、開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は、広角端状態から中間焦点距
離状態まで減少し、中間焦点距離状態から望遠端状態まで増加する。
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との空気間隔は広角端状態から中間焦点距離状態まで減少し、中間焦点距離状
態から望遠端状態まで増加し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が増加
する。また、開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は、広角端状態から中間焦点距
離状態まで減少し、中間焦点距離状態から望遠端状態まで増加する。
合焦は、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることで行う。詳細には、無限遠物
体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させること
で行う。
体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させること
で行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａを、光軸と垂直方
向の成分を持つように移動させることにより、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振）を行う。
向の成分を持つように移動させることにより、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振）を行う。
下記の表２に、第２実施例における各諸元の値を示す。表２における面番号１〜２６が
、図５に示すｍ１〜ｍ２６の各光学面に対応している。
、図５に示すｍ１〜ｍ２６の各光学面に対応している。
（表２）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 144.9435 1.6000 1.846660 23.80
2 57.9139 4.6578 1.696800 55.52
3 -430.8049 0.1000
4 49.1887 3.5211 1.696800 55.52
5 158.0589 D5(可変)
＊6 504.4641 0.0800 1.560930 36.64
7 234.1101 1.0000 1.834810 42.73
8 9.4881 5.5305
9 -17.0787 0.9276 1.741000 52.76
10 -1027.3916 1.0145
11 34.5727 2.6835 1.808090 22.74
12 -53.1261 D12(可変)
＊13 24.3966 1.6530 1.588870 61.13
14 296.0192 D14(可変)
15 ∞ 1.5000 (絞り)
16 17.3960 0.9000 1.883000 40.66
17 11.0000 2.8505 1.497820 82.57
18 -48.0307 1.5000
19 12.4669 2.8380 1.487490 70.32
20 -14.1721 0.9000 1.851080 40.12
＊21 -35.5823 0.1000
22 19.0885 0.9000 1.883000 40.66
23 7.1245 1.8774 1.620040 36.40
24 8.9496 D24(可変)
25 -30.0000 3.6500 1.696800 55.52
26 -19.7882 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第6面
κ ＝ -1.9998
A4 ＝ 2.80199E-05
A6 ＝ -2.77907E-07
A8 ＝ 2.24720E-09
A10 ＝ -8.56636E-12
A12 ＝ 0.00000E+00
第13面
κ ＝ 1.7623
A4 ＝ -2.39838E-05
A6 ＝ -7.89804E-08
A8 ＝ 2.79454E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
第21面
κ ＝ -0.1893
A4 ＝ -9.56775E-06
A6 ＝ -6.24519E-07
A8 ＝ 1.01416E-08
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
［各種データ］
変倍比 6.59
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29976 39.99987 67.89953
FNO 3.64 5.06 5.81
ω 39.73502 10.92213 6.56887
Ｙ 8.00 8.00 8.00
φ 8.60 9.90 9.90
TL 89.92002 109.96784 121.58326
BF 13.25085 13.25085 13.25085
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29976 39.99987 67.89953
D5 1.80000 24.18110 32.41506
D12 25.02141 7.23672 2.58202
D14 4.80996 3.66893 5.14775
D24 5.25391 21.84636 28.40370
［合焦時の合焦群移動量］
Ｗ Ｍ Ｔ
物像間距離 1.00m 1.00m 1.00m
移動量 0.3072 0.9550 1.8445
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 68.26199
Ｇ２ 6 -12.46728
Ｇ３ 13 45.04911
Ｇ４ 15 40.55521
Ｇ５ 25 72.75019
［条件式対応値］
条件式（１）ｆ３／ｆｔ ＝ 0.663
条件式（２）ｆ４／ｆｔ ＝ 0.597
条件式（３）ｆＲ／ｆｗ ＝ 7.063
条件式（４）（−ｆ２）／ｆｗ ＝ 1.210
条件式（５）（ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＝ 0.033
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 144.9435 1.6000 1.846660 23.80
2 57.9139 4.6578 1.696800 55.52
3 -430.8049 0.1000
4 49.1887 3.5211 1.696800 55.52
5 158.0589 D5(可変)
＊6 504.4641 0.0800 1.560930 36.64
7 234.1101 1.0000 1.834810 42.73
8 9.4881 5.5305
9 -17.0787 0.9276 1.741000 52.76
10 -1027.3916 1.0145
11 34.5727 2.6835 1.808090 22.74
12 -53.1261 D12(可変)
＊13 24.3966 1.6530 1.588870 61.13
14 296.0192 D14(可変)
15 ∞ 1.5000 (絞り)
16 17.3960 0.9000 1.883000 40.66
17 11.0000 2.8505 1.497820 82.57
18 -48.0307 1.5000
19 12.4669 2.8380 1.487490 70.32
20 -14.1721 0.9000 1.851080 40.12
＊21 -35.5823 0.1000
22 19.0885 0.9000 1.883000 40.66
23 7.1245 1.8774 1.620040 36.40
24 8.9496 D24(可変)
25 -30.0000 3.6500 1.696800 55.52
26 -19.7882 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第6面
κ ＝ -1.9998
A4 ＝ 2.80199E-05
A6 ＝ -2.77907E-07
A8 ＝ 2.24720E-09
A10 ＝ -8.56636E-12
A12 ＝ 0.00000E+00
第13面
κ ＝ 1.7623
A4 ＝ -2.39838E-05
A6 ＝ -7.89804E-08
A8 ＝ 2.79454E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
第21面
κ ＝ -0.1893
A4 ＝ -9.56775E-06
A6 ＝ -6.24519E-07
A8 ＝ 1.01416E-08
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
［各種データ］
変倍比 6.59
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29976 39.99987 67.89953
FNO 3.64 5.06 5.81
ω 39.73502 10.92213 6.56887
Ｙ 8.00 8.00 8.00
φ 8.60 9.90 9.90
TL 89.92002 109.96784 121.58326
BF 13.25085 13.25085 13.25085
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.29976 39.99987 67.89953
D5 1.80000 24.18110 32.41506
D12 25.02141 7.23672 2.58202
D14 4.80996 3.66893 5.14775
D24 5.25391 21.84636 28.40370
［合焦時の合焦群移動量］
Ｗ Ｍ Ｔ
物像間距離 1.00m 1.00m 1.00m
移動量 0.3072 0.9550 1.8445
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 68.26199
Ｇ２ 6 -12.46728
Ｇ３ 13 45.04911
Ｇ４ 15 40.55521
Ｇ５ 25 72.75019
［条件式対応値］
条件式（１）ｆ３／ｆｔ ＝ 0.663
条件式（２）ｆ４／ｆｔ ＝ 0.597
条件式（３）ｆＲ／ｆｗ ＝ 7.063
条件式（４）（−ｆ２）／ｆｗ ＝ 1.210
条件式（５）（ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＝ 0.033
表２から、本実施例に係る変倍光学系ＺＬ２は、条件式（１）〜（５）を満たすことが
分かる。
分かる。
図６は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の無限遠合焦時における諸収差図（球面収
差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端
状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図７は、第２実
施例に係る変倍光学系ＺＬ２の近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）における諸収差図
（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）
は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図８は
、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時（防
振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図であり、（ａ）は広角端状態
、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。本実施例では、防振
時の光学性能を、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、画面中心および像高±5.6mmに対応
したメリディオナル横収差図で示す。
差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端
状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図７は、第２実
施例に係る変倍光学系ＺＬ２の近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）における諸収差図
（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）
は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図８は
、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時（防
振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図であり、（ａ）は広角端状態
、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。本実施例では、防振
時の光学性能を、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、画面中心および像高±5.6mmに対応
したメリディオナル横収差図で示す。
図６〜図８に示す各収差図から明らかなように、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２は
、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘って
諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時にお
いて、高い結像性能を有することが分かる。
、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘って
諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時にお
いて、高い結像性能を有することが分かる。
（第３実施例）
第３実施例について、図９〜図１２及び表３を用いて説明する。第３実施例に係る変倍
光学系ＺＬ（ＺＬ３）は、図９に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を
有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。第３レン
ズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口絞りＳが備えられ、開口絞りＳは第４レンズ
群Ｇ４を構成する。第６レンズ群Ｇ６は、最も像側のレンズ群である。
第３実施例について、図９〜図１２及び表３を用いて説明する。第３実施例に係る変倍
光学系ＺＬ（ＺＬ３）は、図９に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を
有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。第３レン
ズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口絞りＳが備えられ、開口絞りＳは第４レンズ
群Ｇ４を構成する。第６レンズ群Ｇ６は、最も像側のレンズ群である。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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との接合レンズと、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
ニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズＬ２３とからなる。なお、負レンズＬ２２は、物体側のレンズ面を非球面形状
とした、ガラスモールド非球面レンズである。
ニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズＬ２３とからなる。なお、負レンズＬ２２は、物体側のレンズ面を非球面形状
とした、ガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１からなる。なお、正レンズＬ３１は、
物体側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。
物体側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド非球面レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズから構成される第４Ａ
サブレンズ群Ｇ４Ａと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ４４との接合レンズとから構成される第４Ｂサブレンズ群Ｇ４Ｂとからなる。な
お、負メニスカスレンズＬ４４は、像側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド
非球面レンズである。
ニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合レンズから構成される第４Ａ
サブレンズ群Ｇ４Ａと、両凸形状の正レンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ４４との接合レンズとから構成される第４Ｂサブレンズ群Ｇ４Ｂとからなる。な
お、負メニスカスレンズＬ４４は、像側のレンズ面を非球面形状とした、ガラスモールド
非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１からなる。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１からなる。
本実施例に係る変倍光学系ＺＬ３では、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ
２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔、第３レンズ群Ｇ３
と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔、
第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔がそれぞれ変化するように、第１レン
ズ群Ｇ１〜第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って移動する。第６レンズ群Ｇ６は、像面Ｉに対
して固定されている。
２との空気間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔、第３レンズ群Ｇ３
と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔、
第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔がそれぞれ変化するように、第１レン
ズ群Ｇ１〜第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って移動する。第６レンズ群Ｇ６は、像面Ｉに対
して固定されている。
詳細には、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群
Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、及び第５レンズ群Ｇ５は、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ
２は、広角端状態から中間焦点距離状態までは像側へ移動し、中間焦点距離状態から望遠
端状態までは物体側へ移動する。開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と一体的に物体側へ移
動する。
Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、及び第５レンズ群Ｇ５は、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ
２は、広角端状態から中間焦点距離状態までは像側へ移動し、中間焦点距離状態から望遠
端状態までは物体側へ移動する。開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と一体的に物体側へ移
動する。
これにより、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加し、
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との空気間隔は広角端状態から中間焦点距離状態まで減少し、中間焦点距離状
態から望遠端状態まで増加し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が増加
し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が増加する。また、開口絞りＳと
第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は、広角端状態から中間焦点距離状態まで減少し、中間焦
点距離状態から望遠端状態まで増加する。
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との空気間隔は広角端状態から中間焦点距離状態まで減少し、中間焦点距離状
態から望遠端状態まで増加し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が増加
し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が増加する。また、開口絞りＳと
第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は、広角端状態から中間焦点距離状態まで減少し、中間焦
点距離状態から望遠端状態まで増加する。
合焦は、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることで行う。詳細には、無限遠物
体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させること
で行う。
体から近距離物体への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って像側へ移動させること
で行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群として、第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａを、光軸と垂直方
向の成分を持つように移動させることにより、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振）を行う。
向の成分を持つように移動させることにより、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振）を行う。
下記の表３に、第３実施例における各諸元の値を示す。表３における面番号１〜２４が
、図９に示すｍ１〜ｍ２４の各光学面に対応している。
、図９に示すｍ１〜ｍ２４の各光学面に対応している。
（表３）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 270.7698 1.6000 1.84666 23.80
2 63.2289 4.7857 1.58913 61.22
3 -180.7756 0.1000
4 38.2772 3.3872 1.69680 55.52
5 162.5542 D5(可変)
6 222.4687 0.9000 1.72916 54.61
7 8.6817 5.3065
＊8 -19.5238 0.9000 1.69680 55.52
9 33.5766 0.1038
10 19.7682 2.5354 1.84666 23.80
11 434.3570 D11(可変)
＊12 26.1871 1.7281 1.58887 61.13
13 -76.6701 D13(可変)
14 ∞ 1.7051 (絞り)
15 16.6153 0.9002 1.83400 37.18
16 9.9827 2.6157 1.49782 82.57
17 -36.7432 1.5000
18 16.2913 2.2592 1.51823 58.82
19 -17.2434 0.9000 1.85108 40.12
＊20 -31.3248 D20(可変)
21 28.0868 0.9000 1.90265 35.72
22 9.2493 D22(可変)
23 -37.3758 2.2000 1.61772 49.81
24 -18.1325 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第8面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ 2.09316E-05
A6 ＝ -8.10797E-07
A8 ＝ 2.75349E-08
A10 ＝ -4.70299E-10
A12 ＝ 2.62880E-12
第12面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -4.37334E-05
A6 ＝ 3.04727E-07
A8 ＝ -6.38106E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
第20面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ 2.28740E-05
A6 ＝ -3.19205E-07
A8 ＝ -1.46715E-10
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
［各種データ］
変倍比 4.71
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30000 32.00000 48.51858
FNO 3.53 5.00 5.72
ω 39.75617 13.57625 9.11928
Ｙ 8.00 8.00 8.00
φ 8.20 8.80 8.80
TL 80.36557 92.30690 103.19342
BF 13.30097 13.30097 13.30097
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30000 32.00000 48.51858
D5 1.80638 15.63570 22.37678
D11 18.74841 4.51318 2.11693
D13 5.83635 4.73970 5.51292
D20 1.50000 3.72584 3.97118
D22 4.84649 16.06454 21.58766
［合焦時の合焦群移動量］
Ｗ Ｍ Ｔ
物像間距離 1.00m 1.00m 1.00m
移動量 0.1896 0.4064 0.6618
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 60.91787
Ｇ２ 6 -9.90833
Ｇ３ 12 33.35587
Ｇ４ 14 15.48045
Ｇ５ 21 -15.63253
Ｇ６ 23 54.62879
［条件式対応値］
条件式（１）ｆ３／ｆｔ ＝ 0.687
条件式（３）ｆＲ／ｆｗ ＝ 5.304
条件式（４）（−ｆ２）／ｆｗ ＝ 0.962
条件式（５）（ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＝ -0.031
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 270.7698 1.6000 1.84666 23.80
2 63.2289 4.7857 1.58913 61.22
3 -180.7756 0.1000
4 38.2772 3.3872 1.69680 55.52
5 162.5542 D5(可変)
6 222.4687 0.9000 1.72916 54.61
7 8.6817 5.3065
＊8 -19.5238 0.9000 1.69680 55.52
9 33.5766 0.1038
10 19.7682 2.5354 1.84666 23.80
11 434.3570 D11(可変)
＊12 26.1871 1.7281 1.58887 61.13
13 -76.6701 D13(可変)
14 ∞ 1.7051 (絞り)
15 16.6153 0.9002 1.83400 37.18
16 9.9827 2.6157 1.49782 82.57
17 -36.7432 1.5000
18 16.2913 2.2592 1.51823 58.82
19 -17.2434 0.9000 1.85108 40.12
＊20 -31.3248 D20(可変)
21 28.0868 0.9000 1.90265 35.72
22 9.2493 D22(可変)
23 -37.3758 2.2000 1.61772 49.81
24 -18.1325 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第8面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ 2.09316E-05
A6 ＝ -8.10797E-07
A8 ＝ 2.75349E-08
A10 ＝ -4.70299E-10
A12 ＝ 2.62880E-12
第12面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -4.37334E-05
A6 ＝ 3.04727E-07
A8 ＝ -6.38106E-09
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
第20面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ 2.28740E-05
A6 ＝ -3.19205E-07
A8 ＝ -1.46715E-10
A10 ＝ 0.00000E+00
A12 ＝ 0.00000E+00
［各種データ］
変倍比 4.71
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30000 32.00000 48.51858
FNO 3.53 5.00 5.72
ω 39.75617 13.57625 9.11928
Ｙ 8.00 8.00 8.00
φ 8.20 8.80 8.80
TL 80.36557 92.30690 103.19342
BF 13.30097 13.30097 13.30097
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 10.30000 32.00000 48.51858
D5 1.80638 15.63570 22.37678
D11 18.74841 4.51318 2.11693
D13 5.83635 4.73970 5.51292
D20 1.50000 3.72584 3.97118
D22 4.84649 16.06454 21.58766
［合焦時の合焦群移動量］
Ｗ Ｍ Ｔ
物像間距離 1.00m 1.00m 1.00m
移動量 0.1896 0.4064 0.6618
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 60.91787
Ｇ２ 6 -9.90833
Ｇ３ 12 33.35587
Ｇ４ 14 15.48045
Ｇ５ 21 -15.63253
Ｇ６ 23 54.62879
［条件式対応値］
条件式（１）ｆ３／ｆｔ ＝ 0.687
条件式（３）ｆＲ／ｆｗ ＝ 5.304
条件式（４）（−ｆ２）／ｆｗ ＝ 0.962
条件式（５）（ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＝ -0.031
表３から、本実施例に係る変倍光学系ＺＬ３は、条件式（１）、（３）〜（５）を満た
すことが分かる。
すことが分かる。
図１０は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の無限遠合焦時における諸収差図（球面
収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角
端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図１１は、第
３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）における諸収
差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（
ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図
１２は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った
時（防振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図であり、（ａ）は広角
端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。本実施例では
、防振時の光学性能を、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、画面中心および像高±5.6m
mに対応したメリディオナル横収差図で示す。
収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角
端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図１１は、第
３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の近距離物体合焦時（物像間距離1.00m）における諸収
差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（
ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。図
１２は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った
時（防振レンズ群のシフト量＝0.1mm）のメリディオナル横収差図であり、（ａ）は広角
端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態をそれぞれ示す。本実施例では
、防振時の光学性能を、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、画面中心および像高±5.6m
mに対応したメリディオナル横収差図で示す。
図１０〜図１２に示す各収差図から明らかなように、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ
３は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘
って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時
において、高い結像性能を有することが分かる。
３は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘
って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時
において、高い結像性能を有することが分かる。
以上の各実施例によれば、ズーム全域に亘って高い光学性能を有する変倍光学系を実現
することができる。
することができる。
ここまで本発明を分かりやすくするために、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。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの数値実施例として、５群、６群構成のものを示した
が、これに限定されず、他の群構成（例えば、７群等）にも適用可能である。具体的には
、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ
群を追加した構成でも構わない。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。
が、これに限定されず、他の群構成（例えば、７群等）にも適用可能である。具体的には
、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ
群を追加した構成でも構わない。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。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、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、或い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。本実施の形態において、第３レンズ群Ｇ
３を合焦レンズ群とした例を挙げたが、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部、第３レンズ
群Ｇ３の少なくとも一部、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部、第５レンズ群Ｇ５の少な
くとも一部のいずれかを合焦レンズ群とすることもできる。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。
ために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或い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。本実施の形態において、第３レンズ群Ｇ
３を合焦レンズ群とした例を挙げたが、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部、第３レンズ
群Ｇ３の少なくとも一部、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部、第５レンズ群Ｇ５の少な
くとも一部のいずれかを合焦レンズ群とすることもできる。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。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、いずれかのレンズ群全体または部分レンズ
群を防振レンズ群として、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させるか、或いは光
軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレ等によって生じる像ブレを補正する
構成の例として、第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａを挙げたが、これに限られず、例えば、第３
レンズ群Ｇ３の少なくとも一部、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部、第５レンズ群Ｇ５
の少なくとも一部を防振レンズ群とすることもできる。
群を防振レンズ群として、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させるか、或いは光
軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレ等によって生じる像ブレを補正する
構成の例として、第４Ａサブレンズ群Ｇ４Ａを挙げたが、これに限られず、例えば、第３
レンズ群Ｇ３の少なくとも一部、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部、第５レンズ群Ｇ５
の少なくとも一部を防振レンズ群とすることもできる。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、レンズ面は、球面または平面で形成されて
も、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工およ
び組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので
好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面
が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成した
ガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいず
れの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型
レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
も、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工およ
び組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので
好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面
が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成した
ガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいず
れの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型
レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４内、又は
その近傍に配置されるのが好ましい。なお、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よい。
その近傍に配置されるのが好ましい。なお、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よい。
本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減
し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反
射防止膜を施してもよい。
し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反
射防止膜を施してもよい。
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３） 変倍光学系
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ４Ａ 第４Ａサブレンズ群
Ｇ４Ｂ 第４Ｂサブレンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
１ カメラ（光学機器）
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
Ｇ４Ａ 第４Ａサブレンズ群
Ｇ４Ｂ 第４Ｂサブレンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
１ カメラ（光学機器）
Claims (13)
- 光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定であり、
前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。 - 光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定であり、
前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。 - 光軸に沿って物体側より順に並んだ、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、第５レンズ群とを有し、
変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
変倍時に、最も像側のレンズ群は、像面に対して固定であり、
前記第４レンズ群は、開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群は物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記開口絞りは、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置され、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項３に記載の変倍光学系。
０．７３０ ＜ （−ｆ２）／ｆｗ ＜ １．８００
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は３に記載の変倍光学系。
−０．１００ ＜ （ｄ３ｔ−ｄ３ｗ）／ｆｗ ＜ ０．３３０
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｄ３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
ｄ３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載の変倍光学系。
０．４８０ ＜ ｆ３／ｆｔ ＜ ４．０００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．４７０ ＜ ｆ４／ｆｔ ＜ ０．９００
但し、
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離。 - 前記最も像側のレンズ群は、正の屈折力を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
３．０００ ＜ ｆＲ／ｆｗ ＜ ９．５００
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆＲ：前記最も像側のレンズ群の焦点距離。 - 広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 合焦時に、前記第３レンズ群は光軸に沿って移動することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第３レンズ群は像側へ移動することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の変倍光学系を搭載することを特徴とする光学機器。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2014087087A JP6446820B2 (ja) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | 変倍光学系及び光学機器 |
| CN201580030859.XA CN106461921B (zh) | 2014-04-21 | 2015-04-16 | 变倍光学系统以及光学设备 |
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|---|---|---|---|
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Family
ID=54603731
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| JP5720377B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2015-05-20 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法 |
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-
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- 2014-04-21 JP JP2014087087A patent/JP6446820B2/ja active Active
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