JP7217869B2 - 変倍光学系、光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法に関する。

従来、像ブレを補正するための防振レンズ群を備えた変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このような防振レンズ群を備えた変倍光学系において、更なる光学性能の向上および防振レンズ群の小型化が求められている。

特開平１１－３１６３４２号公報

本発明の第１の態様は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、負の屈折力を有する第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、
前記第１負レンズ群は、防振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移動可能であり、
前記第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系である。
－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
０．２００＜（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．３４０
０．５００＜（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．０００
０．１５０＜（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＜０．２６０
ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離
ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離
ｆ２ｎ：前記第２負レンズ群の焦点距離
本発明の第２の態様は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、負の屈折力を有する第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、
前記第１負レンズ群は、防振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移動可能であり、
前記第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系である。
－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
０．２００＜（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．３４０
０．２５０＜ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＜１．５００
ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離
ｆ２ｎ：前記第２負レンズ群の焦点距離
ｆ３ｎ：前記第３負レンズ群の焦点距離
本発明の第３の態様は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、負の屈折力を有する第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、
前記第１負レンズ群は、防振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移動可能であり、
前記第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、
前記第２負レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズとからなり、
以下の条件式を満足する変倍光学系である。
－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
２４．０００°＜２ωｗ＜４５．０００°
０．１５０＜（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＜０．２８０
ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
２ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の全画角
ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離
ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離

図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図１５は、変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 図１６は、変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。

以下、本発明の実施形態に係る変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法について説明する。
本実施形態の変倍光学系は、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群を有し、変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、前記第１負レンズ群は、防振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移動可能であり、前記第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、以下の条件式（１）を満足する。
（１）－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量

本実施形態の変倍光学系は、変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動する。この構成により、本実施形態の変倍光学系は変倍を実現し、諸収差を良好に補正することができる。

また、本実施形態の変倍光学系は、前記第１負レンズ群が防振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移動可能である。この構成により、手振れによる像ブレを良好に補正することができる。また、第１負レンズ群を防振レンズ群とすることにより、防振レンズ群の小型化を実現することができる。これにより、防振レンズ群の駆動機構を小型化することができ、防振レンズ群の性能確保が容易となる。

また、本実施形態の変倍光学系は、前記第２負レンズ群が合焦時に光軸に沿って移動する。このように像側に配置された第２負レンズ群を合焦レンズ群とすることにより、像倍率変化を抑制し、且つ合焦時の第２負レンズ群移動に対する像面変化量の割合を大きくすることができる。

条件式（１）は、像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の光軸方向の移動量と、像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の光軸方向の移動量との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１）を満足することにより、小型化を図り、且つ諸収差を良好に補正することができる。

本実施形態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１負レンズ群の焦点距離が長くなるため、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなり、球面収差および像面湾曲収差の変動が大きくなってしまう。また、これらの収差の変動を他のレンズ群で補正しようとすると、当該他のレンズ群の焦点距離が短くなり、当該他のレンズ群で発生する球面収差が大きくなってしまう。また、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなることにより、変倍光学系の径および全長が大型化してしまう。なお、条件式（１）の上限値を－０．５２５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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－０．５５０、－０．５７５、－０．５９０、－０．６００、－０．６２５、－０．６５０、－０．６６０、－０．６７０、－０．６８０、さらに－０．６９０にすることが好ましい。

一方、本実施形態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１負レンズ群の焦点距離が短くなるため、第１負レンズ群で発生する球面収差および像面湾曲収差が大きくなってしまう。なお、条件式（１）の下限値を－１．９００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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－１．８００、－１．７００、－１．６００、－１．５００、－１．４５０、－１．４００、－１．３５０、－１．３００、－１．２７５、さらに－１．２５０にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２）０．２００＜（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．４００
ただし、
ｆ１ｎ：前記第１負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全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離

条件式（２）は、第１負レンズ群の焦点距離と、変倍光学系の広角端状態の焦点距離と望遠端状態の焦点距離との相乗平均の値との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（２）を満足することにより、第１負レンズ群の横倍率が適切な値となり、防振時に手ブレ等の影響を抑制し、像ブレを良好に補正することができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群の焦点距離が長くなるため、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなり、変倍光学系の全長が大型化してしまう。なお、条件式（２）の上限値を０．３９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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０．３８０、０．３７０、０．３６０、０．３５０、０．３４０、０．３３５、０．３３０、０．３２５、０．３２０、さらに０．３１５にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、コマ収差および非点収差の補正が困難となってしまう。また、第１負レンズ群の焦点距離が短くなることで、第１負レンズ群の横倍率が変わってしまい、光軸と垂直方向変化での像のズレへの影響が大きくなってしまう。なお、条件式（２）の下限値を０．２１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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０．２２０、０．２３０、０．２３５、０．２４０、０．２４５、０．２５０、０．２５５、０．２６０、０．２６５、さらに０．２７０にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．２００＜（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．０００
ただし、
ｆ２ｎ：前記第２負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全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離

条件式（３）は、第２負レンズ群の焦点距離と、変倍光学系の広角端状態の焦点距離と望遠端状態の焦点距離との相乗平均の値との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（３）を満足することにより、合焦時における諸収差を良好に補正すると共に、小型化を図ることができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、第２負レンズ群の焦点距離が長くなるため、変倍時の第２負レンズ群の移動量が大きくなり、変倍光学系の全長が大型化してしまう。また、合焦時に、第２負レンズ群の移動に対する像面変化の割合が小さくなってしまう。なお、条件式（３）の上限値を０．９５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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０．９００、０．８７５、０．８５０、０．８２５、０．８００、０．７７５、０．７５０、０．７３０、０．７２５、さらに０．７２０にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、第２負レンズ群の焦点距離が短くなるため、第２負レンズ群で発生する像面湾曲収差が大きくなり、合焦時の収差補正が困難になってしまう。なお、条件式（３）の下限値を０．２５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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０．３００、０．３５０、０．４００、０．４２５、０．４５０、０．４７５、０．５００、０．５１０、０．５２０、さらに０．５３０にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）－１．０００＜β１ｎｔ／β２ｎｔ＜－０．３００
ただし、
β１ｎｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率
β２ｎｔ：望遠端状態における前記第２負レンズ群の横倍率

条件式（４）は、望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率と望遠端状態における前記第２負レンズ群の横倍率との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（４）を満足することにより、第１負レンズ群および第２負レンズ群での球面収差および像面歪曲収差の発生を抑制することができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群の焦点距離が短くなるため、第１負レンズ群で発生する球面収差および像面歪曲収差が大きくなってしまう。なお、条件式（４）の上限値を－０．３２５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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－０．３５０、－０．３７５、－０．４００、－０．４２５、－０．４５０、－０．４７５、－０．５００、－０．５１０、－０．５２０、さらに－０．５３０にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、第２負レンズ群の焦点距離が短くなるため、第２負レンズ群で発生する像面湾曲収差が大きくなり、合焦時の収差補正が困難になってしまう。なお、条件式（４）の下限値を－０．９７５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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－０．９５０、－０．９２５、－０．９００、－０．８８０、－０．８６０、－０．８５０、－０．８４０、－０．８２５、－０．８１０、さらに－０．８００にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）０．０５０＜Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．２５０
ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離

条件式（５）は、像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量と、変倍光学系の広角端状態の焦点距離と望遠端状態の焦点距離との相乗平均の値との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（５）を満足することにより、球面収差および像面歪曲収差を良好に補正することができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群の焦点距離が長くなるため、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなり、球面収差および像面歪曲収差の変動が大きくなってしまう。また、これらの収差の変動を他のレンズ群で補正しようとすると、当該他のレンズ群の焦点距離が短くなり、当該他のレンズ群で発生する球面収差が大きくなってしまう。また、変倍時の第１負レンズ群の移動が大きくなることにより、変倍光学系の径および全長が大型化してしまう。なお、条件式（５）の上限値を０．２４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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０．２３０、０．２２０、０．２１０、０．２００、０．１９５、０．１９０、０．１８５、０．１８０、０．１７５、さらに０．１７０にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群の焦点距離が短くなるため、第１負レンズ群で発生する球面収差および像面湾曲収差が大きくなってしまう。なお、条件式（５）の下限値を０．０６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、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０．０７０、０．０８０、０．０９０、０．０９５、０．１００、０．１０５、０．１１０、０．１１５、０．１２０、さらに０．１２５にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、前記第１負レンズ群は、物体側から順に、第１の負レンズと、第２の負レンズと、正レンズとを有することが望ましい。この構成により、本実施形態の変倍光学系は、画角外の光線が多重反射して撮像面に届くことを防止することができる。

また、本実施形態の変倍光学系は、前記第２負レンズ群は、正レンズと、負レンズとからなることが望ましい。この構成により、本実施形態の変倍光学系は、至近距離合焦時の色収差、像面湾曲収差の発生を抑制することができる。

また、本実施形態の変倍光学系は、前記第１負レンズ群と前記第２負レンズ群との間に開口絞りが配置されていることが望ましい。このように、開口絞りの後に負レンズ群を配置することにより、本実施形態の変倍光学系は、合焦時の画角の変動を抑制することができる。

また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有することが望ましい。これにより、本実施形態の変倍光学系は、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。

また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）０．５００＜ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＜１．５００
ただし、
ｆ２ｐ：前記第２正レンズ群の焦点距離
ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離

本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。

条件式（６）は、前記第２正レンズ群の焦点距離と前記第１負レンズ群の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（６）を満足することにより、球面収差および像面湾曲収差を良好に補正することができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群の焦点距離が短くなり、第１負レンズ群で発生する球面収差および像面湾曲収差が大きくなってしまう。なお、条件式（６）の上限値を１．４５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の上限値を１．４００、１．３６０、１．３３０、１．３００、１．２７５、１．２５０、１．２２５、１．２００、１．１７５、さらに１．１５０にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群の焦点距離が長くなるため、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなり、球面収差および像面湾曲収差の変動が大きくなってしまう。また、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなることで、変倍光学系の径および全長が大型化してしまう。また、第２正レンズ群の焦点距離が短くなるため、第２正レンズ群で発生する球面収差が大きくなってしまう。なお、条件式（６）の下限値を０．６００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を０．７００、０．７５０、０．８００、０．８５０、０．８７５、０．９００、０．９２５、０．９５０、０．９７５、さらに１．０００にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）－０．３００＜Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．０００
ただし、
Ｘ２ｐ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２正レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離

本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。

条件式（７）は、像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２正レンズ群の移動量と、変倍光学系の広角端状態の焦点距離と望遠端状態の焦点距離との相乗平均の値との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（７）を満足することにより、コマ収差を始め、諸収差を良好に補正することができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、第２正レンズ群のパワーが弱くなる。このため、変倍比を保つために、第１負レンズ群のパワーが強くなり、コマ収差および非点収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（７）の上限値を－０．０２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の上限値を－０．０３０、－０．０４０、－０．０５０、－０．０６０、－０．０７０、－０．０８０、－０．０９０、－０．１００、－０．１１０、さらに－０．１２０にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、第２正レンズ群のパワーが強くなり、望遠端状態で球面収差を過剰に補正してしまう。また、コマ収差、像面湾曲の補正が困難になってしまう。なお、条件式（７）の下限値を－０．２９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を－０．２８０、－０．２７０、－０．２６０、－０．２５０、－０．２４０、－０．２３０、－０．２２０、－０．２１０、－０．２０５、さらに－０．２００にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、変倍時に、前記第１正レンズ群は移動することが望ましい。この構成により、本実施形態の変倍光学系は、変倍時の球面収差および像面湾曲収差の変動を抑制し、効率良く変倍が可能となり、小型化を実現することができる。

また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８）０．１５０＜Ｂｆａｗ／ｆｗ＜０．５００
ただし、
Ｂｆａｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカス
ｆｗ：口角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離

条件式（８）は、広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカスと、広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（８）を満足することにより、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、広角端状態における変倍光学系の焦点距離に対して空気換算バックフォーカスが大きくなりすぎるため、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になる。なお、条件式（８）の上限値を０．４８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の上限値を０．４６０、０．４５０、０．４４０、０．４２０、０．４００、０．３９０、０．３８０、０．３７０、さらに０．３６０にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態における変倍光学系の焦点距離に対してバックフォーカスが小さくなりすぎるため、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になる。なお、条件式（８）の下限値を０．１６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の下限値を０．１７０、０．１８０、０．１９０、０．２００、０．２１０、さらに０．２２０にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）２０．０００°＜２ωｗ＜４５．０００°
ただし、
２ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の全画角

条件式（９）は、広角端状態における前記変倍光学系の全画角の適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（９）を満足することにより、広い画角を有しつつ、像面湾曲収差および歪曲収差を良好に補正することができる。

本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（９）の上限値を４３．０００°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （９）の上限値を４０．０００°、３８．０００°、３６．０００°、さらに３５．０００°にすることが好ましい。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（９）の下限値を２２．０００°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （９）の下限値を２４．０００°、２５．０００°、２６．０００°、さらに２７．０００°にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
（１０）１．５００＜（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＜４．５００
ただし、
β１ｎｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率
βＲｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群よりも像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率

条件式（１０）は、望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率と、望遠端状態における前記第１負レンズ群よりも像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率との積について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１０）を満足することにより、コマ収差や像面湾曲収差を良好に補正することができる。また、偏心した際の光学性能の劣化が少ないので好ましい。

本実施形態の変倍光学系の条件式（１０）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群のパワーが強くなるので、コマ収差や非点収差の補正が困難となる。なお、条件式（１０）の上限値を４．４００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の上限値を４．３００、４．２００、４．１００、４．０００、３．９００、３．８００、３．７００、３．６００、さらに３．５００にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１０）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群のパワーが弱くなるので、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなる。このため、第１負レンズ群の移動量を少なくしたまま変倍比を増やそうとすると、他のレンズ群のパワーが強くなる。これにより、望遠端状態における球面収差を過剰に補正してしまい、コマ収差、像面湾曲の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１０）の下限値を１．６００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の下限値を１．７００、１．８００、１．９００、２．０００、２．１００、２．２００、２．３００、２．４００、２．５００、さらに２．６００にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
（１１）０．５００＜ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＜２．０００
ただし、
ｍ１２ｔｗ：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１正レンズ群と前記第１負レンズ群との間隔の変化量
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離

本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。

条件式（１１）は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１正レンズ群と前記第１負レンズ群との間隔の変化量と、広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１１）を満足することにより、望遠端状態における球面収差、色収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、第１正レンズ群、第１負レンズ群のパワーが弱くなり、球面収差の補正が困難になってしまう。また、変倍光学系の全長が増大してしまう。なお、条件式（１１）の上限値を１．９００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の上限値を１．８００、１．７００、１．６５０、１．６００、１．５５０、１．５００、１．４５０、１．４００、１．３５０、さらに１．３００にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１１）の対応値が下限値を下回ると、第１正レンズ群のパワーが強くなり、球面収差、軸上色収差、倍率色収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１１）の下限値を０．６００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の下限値を０．７００、０．８００、０．８５０、０．９００、０．９５０、１．０００、１．０５０、さらに１．１００にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
（１２）０．１５０＜（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＜０．３５０
ただし、
ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離
ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離

本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。

条件式（１２）は、前記第１負レンズ群の焦点距離と前記第１正レンズ群の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１２）を満足することにより、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（１２）の対応値が上限値を上回ると、第１正レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難になる。なお、条件式（１２）の上限値を０．３４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１２）の上限値を０．３３０、０．３２０、０．３１０、０．３００、０．２９０、０．２８０、０．２７０、０．２６０、さらに０．２５０にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１２）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難になる。なお、条件式（１２）の下限値を０．１６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１２）の下限値を０．１７０、０．１８０、０．１９０、０．２００、さらに０．２１０にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
（１３）０．０１０＜（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＜３．０００
ただし、
ｆ３ｎ：前記第３負レンズ群の焦点距離
ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離

本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。

条件式（１３）は、前記第３負レンズ群の焦点距離と前記第１正レンズ群の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１３）を満足することにより、広角端状態から望遠端状態への変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（１３）の対応値が上限値を上回ると、第１正レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難になる。なお、条件式（１３）の上限値を２．８００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の上限値を２．６００、２．４００、２．２００、２．０００、１．８００、１．７００、１．６００、さらに１．５００にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１３）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難になる。なお、条件式（１３）の下限値を０．０５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の下限値を０．１００、０．１５０、０．２００、０．２５０、０．３００、０．３５０、０．４００、０．４５０、０．５００さらに０．５５０にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
（１４）０．０５０＜ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＜１．５００
ただし、
ｆ２ｎ：前記第２負レンズ群の焦点距離
ｆ３ｎ：前記第３負レンズ群の焦点距離

本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。

条件式（１４）は、前記第２負レンズ群の焦点距離と前記第３負レンズ群の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１４）を満足することにより、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の像面湾曲をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（１４）の対応値が上限値を上回ると、第３負レンズ群の屈折力が強くなりすぎてしまうため、変倍の際の像面湾曲をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難になる。なお、条件式（１４）の上限値を１．４００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１４）の上限値を１．３００、１．２００、１．１００、１．０００、０．９５０、さらに０．９００にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１４）の対応値が下限値を下回ると、第２負レンズ群の屈折力が強くなりすぎてしまうため、変倍の際の像面湾曲をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難になる。なお、条件式（１４）の下限値を０．１００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１４）の下限値を０．１５０、０．２００、０．２２５、０．２５０、０．２７５、０．２９０、さらに０．３００にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
（１５）０．０８０＜（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＜１．０００
ただし、
ＲＲ：前記第３負レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径
ＲＦ：前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径

本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。

条件式（１５）は、前記第３負レンズ群の最も像側のレンズ面の形状と前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の形状を規定する条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１５）を満足することにより、望遠端状態におけるコマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。

本実施形態の変倍光学系の条件式（１５）の対応値が上限値を上回ると、コマ収差をはじめとする諸収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１５）の上限値を０．９５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１５）の上限値を０．９００、０．８５０、０．８００、０．７７５、０．７５０、０．７２５、０．７００、０．６９０、さらに０．６８０にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１５）の対応値が下限値を下回ると、像面湾曲をはじめとする諸収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１５）の下限値を０．０８５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１５）の下限値を０．０９０、０．０９５、０．１００、０．１０５、０．１１０、０．１１５、さらに０．１２０にすることが好ましい。

また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、以下の条件式（１６）を満足することが望ましい。
（１６）－１０．０００＜ＲＦ／Ｂｆａｗ＜－１．５００
ＲＦ：前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
Ｂｆａｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカス

本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。

条件式（１６）は、前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径と広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカスとの比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１６）を満足することにより、像面湾曲を良好に補正することができる。また、ゴースト発生の低減に効果的である。

本実施形態の変倍光学系の条件式（１６）の対応値が上限値を上回ると、像面湾曲をはじめとする諸収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１６）の上限値を－１．６００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１６）の上限値を－１．７００、－１．８００、－１．９００、－２．０００、さらに－２．１００にすることが好ましい。

一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１６）の対応値が下限値を下回ると、像面湾曲をはじめとする諸収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１６）の下限値を－９．０００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１６）の下限値を－８．０００、－７．０００、－６．０００、－５．５００、－５．０００、－４．５００、－４．０００、さらに－３．８００にすることが好ましい。

本実施形態の光学機器は、上述した構成の変倍光学系を有する。これにより、光学性能の向上と、防振レンズ群の小型化が図られた光学機器を実現することができる。

本実施形態の変倍光学系の製造方法は、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群を有する変倍光学系の製造方法であって、変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群が光軸に沿って移動するように構成し、前記第１負レンズ群が、防振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移動可能に構成し、前記第２負レンズ群が、合焦時に光軸に沿って移動するように構成し、以下の条件式（１）を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。
（１）－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量

これにより、光学性能の向上と、防振レンズ群の小型化が図られた光学機器を実現することができる。

以下、本実施形態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１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
図１Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。

本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。

第１正レンズ群ＧＰ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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１負レンズ群ＧＮ１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と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズとからなる。

第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２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Ｌ３３と、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。

第２負レンズ群ＧＮ２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との接合負レンズからなる。

第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。

像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。

以上の構成のもと、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への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。

本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。

本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。

以下の表１に、本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すなわち最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離を示す。
［面データ］において、ｍは物体側から数えた光学面の順番、ｒは曲率半径、ｄは面間隔（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、ＯＰは物体面、Ｄｎ（ｎは整数）は可変の面間隔、ＳＴは開口絞り、Ｉは像面をそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。

［各種データ］において、ｆは変倍光学系全系の焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）、Ｙは像高、ＴＬは変倍光学系の全長すなわち第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離、ＢＦはバックフォーカスすなわち最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離、ＢＦ（空気換算長）は空気換算したバックフォーカスをそれぞれ示す。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。

［可変間隔データ］において、Ｄ０は物体から最も物体側のレンズ面までの距離、倍率は撮影倍率をそれぞれ示す。また、ｆは変倍光学系全系の焦点距離、Ｄｎ（ｎは整数）は第ｎ面と第ｎ＋１面との可変の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。
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面番号ＳＴと焦点距離ｆを示す。
［条件式対応値］には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。

ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ及びその他の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。

（表１）第１実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
OP ∞
1 87.93190 4.100 1.51680 64.1
2 303555.26000 0.100
3 121.99600 2.300 1.60342 38.0
4 42.16570 6.300 1.48749 70.3
5 450.00450 D5

6 539.75280 1.200 1.77250 49.6
7 44.56390 2.596
8 -40.08110 1.200 1.80610 41.0
9 53.94500 2.200 1.94595 18.0
10 -287.19930 D10

11 81.30600 4.750 1.49700 81.6
12 -24.71700 1.300 1.85026 32.4
13 -81.98450 0.100
14 35.58090 2.650 1.51823 58.8
15 66022.91900 2.000
16 ST 11.870
17 71.97160 1.700 1.90200 25.3
18 30.66560 0.965
19 82.45900 2.230 1.74400 44.8
20 -82.45900 0.100
21 32.77810 2.250 1.79500 45.3
22 115.59770 D22

23 38.49580 2.560 1.80518 25.4
24 -75.09340 1.300 1.80610 41.0
25 21.42360 D25

26 -51.00010 3.420 1.58913 61.2
27 -20.93150 0.310
28 -24.80380 1.250 1.91082 35.2
29 -82.90360 D29
Ｉ ∞

［各種データ］
変倍比 4.71
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 51.50 86.28 242.80
ＦＮｏ 4.63 5.10 6.34
ω 16.1 9.4 3.3
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 161.202 176.253 204.667
ＢＦ 16.906 23.174 38.120
ＢＦ（空気換算長）16.906 23.174 38.120

［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
D0 ∞ ∞ ∞
倍率 - - -
f 51.50 86.28 242.80
D5 11.800 36.593 73.195
D10 37.855 24.078 3.134
D22 6.151 8.639 3.000
D25 29.739 25.019 28.466
D29 16.906 23.174 38.120

［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１ 1 141.50
第１負レンズ群ＧＮ１ 6 -32.88
第２正レンズ群ＧＰ２ 11 33.68
第２負レンズ群ＧＮ２ 23 -66.49
第３負レンズ群ＧＮ３ 26 -113.67

［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-0.899
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.294
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.595
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.734
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.160
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.024
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.150
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.328
（９）２ωｗ＝32.297°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝2.990
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.192
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.232
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝0.803
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.585
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.238
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-3.017

図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。

各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは光線入射角即ち半画角（単位は「°」）をそれぞれ示す。各収差図は、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）での収差曲線を示している。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半画角を示し、横収差図では各半画角の値を示している。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。また、横収差図は、各半画角Ａにおけるメリディオナル横収差を表している。なお、以下に示す各実施例の諸収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。

各収差図から明らかなように、第１実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端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わかる。

（第２実施例）
図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
図３Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図３Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。

本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。

第１正レンズ群ＧＰ１は、物体側から順に、両凸形状のレンズ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１負レンズ群ＧＮ１は、物体側から順に、両凹形状の負レンズ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との接合負レンズとからなる。

第２正レンズ群ＧＰ２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、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との接合負レンズと、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。

第２負レンズ群ＧＮ２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との接合負レンズからなる。

第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。

像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。

以上の構成のもと、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への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。

本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。

本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。

以下の表２に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。

（表２）第２実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
OP ∞
1 93.89670 4.243 1.51680 64.1
2 -1137.60310 0.200
3 120.67270 2.300 1.60342 38.0
4 42.51470 6.300 1.48749 70.3
5 337.43420 D5

6 -92.89570 1.450 1.74400 44.8
7 62.46930 1.456
8 -77.48380 1.450 1.79952 42.1
9 30.83830 2.780 1.92286 20.9
10 338.71580 D10

11 -904.06660 2.214 1.80610 41.0
12 -46.99250 0.100
13 44.29830 4.100 1.49700 81.6
14 -29.19740 1.300 2.00100 29.1
15 -197.75100 2.000
16 ST 15.500
17 84.89920 1.300 1.85026 32.4
18 48.64540 0.470 1.00000
19 99.43000 2.868 1.62299 58.1
20 -37.99330 0.100
21 61.34970 1.602 1.48749 70.3
22 200.00000 D22

23 41.49380 2.750 1.79504 28.7
24 -39.97280 1.400 1.80440 39.6
25 23.36740 D25

26 -52.32020 2.766 1.53172 48.8
27 -24.78880 0.609
28 -27.81550 1.150 1.83400 37.2
29 -121.04380 D29
Ｉ ∞

［各種データ］
変倍比 4.72
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 51.51 84.96 242.88
ＦＮｏ 4.59 4.86 6.31
ω 15.9 9.4 3.3
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 160.482 175.164 203.122
ＢＦ 12.355 16.729 38.705
ＢＦ（空気換算長）12.355 16.729 38.705

［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
D0 ∞ ∞ ∞
倍率 - - -
f 51.51 84.96 242.88
D5 11.800 38.203 72.641
D10 38.397 24.496 3.000
D22 3.618 6.802 3.000
D25 33.903 28.525 25.366
D29 12.355 16.729 38.705

［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１ 1 145.31
第１負レンズ群ＧＮ１ 6 -33.97
第２正レンズ群ＧＰ２ 11 35.17
第２負レンズ群ＧＮ２ 23 -71.56
第３負レンズ群ＧＮ３ 26 -86.27

［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-1.022
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.304
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.640
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.714
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.163
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.035
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.154
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.240
（９）２ωｗ＝31.854°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝3.040
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.181
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.234
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝0.594
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.829
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.396
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-4.235

図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第２実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端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わかる。

（第３実施例）
図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
図５Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図５Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。

本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。

第１正レンズ群ＧＰ１は、物体側から順に、両凸形状のレンズ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１負レンズ群ＧＮ１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と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズとからなる。

第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２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Ｌ３３と、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。

第２負レンズ群ＧＮ２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との接合負レンズからなる。

第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。

像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。

以上の構成のもと、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への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。

本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。

本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。

以下の表３に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。

（表３）第３実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
OP ∞
1 85.79135 4.163 1.51680 64.1
2 -21581.11600 0.200
3 106.31189 2.300 1.60342 38.0
4 40.99918 5.805 1.48749 70.3
5 217.68087 D5

6 116.23286 1.400 1.78590 44.2
7 34.74553 2.700
8 -36.56350 1.400 1.78590 44.2
9 58.57482 2.025 1.94595 18.0
10 -215.47554 D10

11 78.51586 4.305 1.49700 81.6
12 -24.01014 1.300 2.00100 29.1
13 -69.47425 0.100
14 37.52112 2.769 1.74400 44.8
15 356.77312 2.000
16 ST 9.567
17 66.52484 1.300 1.95000 29.4
18 29.40073 1.300
19 135.60665 2.350 1.79952 42.1
20 -56.95917 0.100
21 30.08650 2.350 1.62299 58.1
22 114.10158 D22

23 36.98000 2.700 1.79504 28.7
24 -38.17047 1.400 1.80440 39.6
25 21.71795 D25

26 -58.00000 3.400 1.53172 48.8
27 -21.24736 0.598
28 -27.04205 1.150 1.91082 35.2
29 -112.40885 D29
Ｉ ∞

［各種データ］
変倍比 4.71
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 51.60 86.50 242.99
ＦＮｏ 4.63 5.23 6.33
ω 16.2 9.5 3.4
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 159.517 176.163 204.962
ＢＦ 15.441 23.366 41.940
ＢＦ（空気換算長）15.441 23.366 41.940

［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
D0 ∞ ∞ ∞
倍率 - - -
f 51.60 86.50 242.99
D5 11.800 36.104 75.112
D10 37.219 24.327 3.000
D22 3.874 5.974 3.000
D25 34.500 29.709 25.227
D29 15.441 23.366 41.940

［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１ 1 146.89
第１負レンズ群ＧＮ１ 6 -33.04
第２正レンズ群ＧＰ２ 11 33.07
第２負レンズ群ＧＮ２ 23 -71.59
第３負レンズ群ＧＮ３ 26 -106.43

［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-1.037
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.295
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.640
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.705
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.160
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.001
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.146
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.299
（９）２ωｗ＝32.316°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝2.991
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.227
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.225
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝0.725
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.673
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.319
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-3.756

図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第３実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端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わかる。

（第４実施例）
図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
図７Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図７Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。

本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。

第１正レンズ群ＧＰ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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１負レンズ群ＧＮ１は、物体側から順に、両凹形状の負レンズ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との接合負レンズとからなる。

第２正レンズ群ＧＰ２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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合負レンズと、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。

第２負レンズ群ＧＮ２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との接合負レンズからなる。

第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。

像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。

以上の構成のもと、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への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。

本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。

本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。

以下の表４に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。

（表４）第４実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
OP ∞
1 102.02360 4.018 1.51680 64.1
2 23725.55500 0.200
3 124.20660 2.300 1.62004 36.4
4 46.74590 6.448 1.48749 70.3
5 2520.57410 D5

6 -108.36330 1.500 1.71999 50.3
7 67.45060 1.732
8 -93.87760 1.500 1.78590 44.2
9 25.84960 2.766 1.92286 20.9
10 95.38820 D10

11 356.21330 2.426 1.80610 41.0
12 -49.97960 0.100
13 43.50590 4.168 1.49700 81.6
14 -29.17280 1.300 2.00100 29.1
15 -549.62290 2.000
16 ST 14.664
17 102.25240 1.300 1.80518 25.4
18 61.57290 1.785
19 -112.53220 2.112 1.74100 52.8
20 -33.22100 0.100
21 44.64520 2.092 1.48749 70.3
22 3129.20700 D22

23 36.81260 2.689 1.79504 28.7
24 -56.40380 1.400 1.80440 39.6
25 22.49860 D25

26 -105.25910 3.471 1.53172 48.8
27 -25.72550 0.100
28 -29.26300 1.117 1.83400 37.2
29 -519.07190 D29
Ｉ ∞

［各種データ］
変倍比 4.72
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 51.51 85.02 242.99
ＦＮｏ 4.56 5.08 6.30
ω 15.9 9.5 3.3
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 161.982 177.717 204.877
ＢＦ 12.355 21.015 38.805
ＢＦ（空気換算長）12.355 21.015 38.805

［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
D0 ∞ ∞ ∞
倍率 - - -
f 51.51 85.02 242.99
D5 13.441 37.627 74.711
D10 35.676 23.863 2.974
D22 2.936 6.237 2.000
D25 36.287 27.687 25.101
D29 12.355 21.015 38.805

［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１ 1 142.30
第１負レンズ群ＧＮ１ 6 -32.29
第２正レンズ群ＧＰ２ 11 35.53
第２負レンズ群ＧＮ２ 23 -79.58
第３負レンズ群ＧＮ３ 26 -88.56

［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-1.204
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.289
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.712
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.797
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.164
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.100
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.128
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.240
（９）２ωｗ＝31.780°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝3.020
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.190
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.227
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝0.622
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.899
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.663
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-8.520

図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第４実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端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わかる。

（第５実施例）
図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
図９Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図９Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。

本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。

第１正レンズ群ＧＰ１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１負レンズ群ＧＮ１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と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズとからなる。

第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２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Ｌ３３と、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。

第２負レンズ群ＧＮ２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との接合負レンズからなる。

第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。

像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。

以上の構成のもと、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への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。

本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。

本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。

以下の表５に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。

（表５）第５実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
OP ∞
1 89.51110 3.900 1.51680 64.1
2 -6223.14480 0.100
3 121.42130 2.300 1.60342 38.0
4 42.38070 6.292 1.48749 70.3
5 500.00010 D5

6 6605.01980 0.980 1.77250 49.6
7 45.10060 2.290
8 -41.11830 1.200 1.78590 44.2
9 62.10660 2.079 1.94595 18.0
10 -284.90000 D10

11 90.49660 4.093 1.49700 81.6
12 -25.57740 1.300 1.85026 32.4
13 -63.88090 0.100
14 33.09670 2.552 1.51680 64.1
15 190.90280 2.000
16 ST 13.262
17 81.00000 1.300 1.71736 29.6
18 28.85130 1.055
19 90.00000 2.050 1.71999 50.3
20 -84.72400 0.100
21 30.60250 2.000 1.71999 50.3
22 101.01010 D22

23 40.74300 2.800 1.79504 28.7
24 -34.71910 1.300 1.80440 39.6
25 22.08130 D25

26 -38.89500 3.054 1.61272 58.5
27 -21.08970 0.100
28 -25.00540 1.250 1.91082 35.2
29 -52.25280 D29
Ｉ ∞

［各種データ］
変倍比 4.73
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 51.41 86.25 242.92
ＦＮｏ 4.64 5.14 6.17
ω 16.1 9.4 3.3
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 161.541 175.521 204.303
ＢＦ 16.655 25.663 43.155
ＢＦ（空気換算長）16.655 25.663 43.155

［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
D0 ∞ ∞ ∞
倍率 - - -
f 51.41 86.25 242.92
D5 11.800 35.130 72.602
D10 39.007 24.446 3.000
D22 6.543 9.225 3.000
D25 30.077 23.599 25.088
D29 16.655 25.663 43.155

［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１ 1 139.16
第１負レンズ群ＧＮ１ 6 -32.82
第２正レンズ群ＧＰ２ 11 34.57
第２負レンズ群ＧＮ２ 23 -64.26
第３負レンズ群ＧＮ３ 26 -196.02

［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-0.839
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.293
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.575
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.740
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.161
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.054
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.161
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.324
（９）２ωｗ＝32.294°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝2.990
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.183
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.236
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝1.409
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.328
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.147
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-2.335

図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第５実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端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わかる。

（第６実施例）
図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
図１１Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１１Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。

本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。

第１正レンズ群ＧＰ１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１負レンズ群ＧＮ１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と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３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Ｌ２４とからなる。

第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２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Ｌ３３と、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。

第２負レンズ群ＧＮ２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との接合負レンズからなる。

第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。

像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。

以上の構成のもと、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への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。

本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。

本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。

以下の表６に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。

（表６）第６実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
OP ∞
1 93.47132 4.090 1.51680 64.1
2 -1133.57750 0.100
3 117.38090 2.300 1.60342 38.0
4 41.05760 6.300 1.48749 70.3
5 450.00000 D5

6 268.80000 1.200 1.79952 42.1
7 48.94615 2.300
8 -47.17533 1.200 1.79500 45.3
9 47.57821 2.220 1.94595 18.0
10 -261.40114 0.650
11 -88.50282 1.000 1.95375 32.3
12 -457.30902 D12

13 74.45320 4.690 1.49700 81.6
14 -26.85628 1.250 1.90366 31.3
15 -70.82707 0.100
16 34.87737 2.530 1.56883 56.0
17 753.45804 2.000
18 ST 14.926
19 63.90081 1.650 1.90200 25.3
20 26.15260 0.955
21 85.00000 2.210 1.74400 44.8
22 -85.00010 0.100
23 24.32112 2.360 1.74400 44.8
24 64.74483 D24

25 40.01001 2.490 1.80518 25.4
26 -52.73825 1.250 1.80440 39.6
27 21.52211 D27

28 -39.08091 3.320 1.56384 60.7
29 -20.68916 0.320
30 -24.78916 1.250 1.91082 35.2
31 -53.86318 D31
Ｉ ∞

［各種データ］
変倍比 4.77
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 51.27 86.15 244.63
ＦＮｏ 4.64 5.28 6.43
ω 16.2 9.4 3.3
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 161.206 175.694 205.728
ＢＦ 17.347 23.137 40.477
ＢＦ（空気換算長）17.347 23.137 40.477

［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
D0 ∞ ∞ ∞
倍率 - - -
f 51.27 86.15 244.63
D5 11.400 34.720 70.201
D12 36.081 22.431 3.000
D24 4.763 7.799 3.000
D27 28.854 24.848 26.290
D31 17.347 23.137 40.477

［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１ 1 137.12
第１負レンズ群ＧＮ１ 6 -30.39
第２正レンズ群ＧＰ２ 13 33.93
第２負レンズ群ＧＮ２ 25 -63.78
第３負レンズ群ＧＮ３ 28 -155.58

［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-0.694
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.272
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.570
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.645
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.128
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.117
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.168
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.338
（９）２ωｗ＝32.329°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝3.252
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.147
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.222
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝1.135
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.410
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.159
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-2.253

図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第６実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端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わかる。

（第７実施例）
図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
図１３Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１３Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。

本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。

第１正レンズ群ＧＰ１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１負レンズ群ＧＮ１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と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズとからなる。

第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。

第２負レンズ群ＧＮ２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との接合負レンズからなる。

第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。

像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。

以上の構成のもと、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への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。

本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。

本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。

以下の表７に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。

（表７）第７実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
OP ∞
1 92.46664 4.090 1.51680 64.1
2 -1965.97730 0.100
3 130.30808 2.300 1.60342 38.0
4 43.48647 6.300 1.48749 70.3
5 450.00000 D5

6 268.80354 1.200 1.77250 49.6
7 44.43348 2.590
8 -37.26227 1.200 1.80610 41.0
9 52.74280 2.220 1.94595 18.0
10 -328.24497 D10

11 49.79080 4.690 1.49700 81.6
12 -28.17550 1.250 1.90366 31.3
13 -81.07604 0.100
14 35.34536 2.530 1.56883 56.0
15 -578.67604 2.000
16 ST 12.554
17 44.40415 1.650 1.90200 25.3
18 21.10839 0.955
19 85.00000 2.210 1.74400 44.8
20 -85.00010 0.100
21 19.81161 2.360 1.74400 44.8
22 33.30793 D22

23 38.31794 2.490 1.80518 25.4
24 -34.14118 1.250 1.80440 39.6
25 20.46917 D25

26 -37.68147 3.320 1.56384 60.7
27 -19.16939 0.320
28 -23.26939 1.250 1.91082 35.2
29 -48.50735 D29
Ｉ ∞

［各種データ］
変倍比 4.77
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 51.25 86.18 244.50
ＦＮｏ 4.64 5.26 6.42
ω 16.3 9.4 3.3
Ｙ 14.50 14.50 14.50
ＴＬ 157.670 170.584 203.302
ＢＦ 17.052 20.583 40.472
ＢＦ（空気換算長）17.052 20.583 40.472

［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
D0 ∞ ∞ ∞
倍率 - - -
f 51.25 86.18 244.50
D5 11.400 36.275 71.915
D10 39.608 23.775 3.000
D22 3.000 7.122 3.754
D25 27.581 23.800 25.132
D29 17.052 20.583 40.472

［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１ 1 146.90
第１負レンズ群ＧＮ１ 6 -32.36
第２正レンズ群ＧＰ２ 11 33.16
第２負レンズ群ＧＮ２ 23 -60.42
第３負レンズ群ＧＮ３ 26 -191.47

［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-0.710
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.289
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.540
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.533
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.133
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.025
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.194
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.333
（９）２ωｗ＝32.519°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝3.280
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.181
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.220
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝1.303
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.316
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.126
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-2.210

図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第７実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端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わかる。

上記各実施例によれば、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することができる高い光学性能を有し、防振レンズ群の小型化が図られた変倍光学系を実現することができる。

なお、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。以下の内容は、本実施形態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。
なお、本願の変倍光学系は、広角端状態における焦点距離が３５ｍｍ換算で５０～７０ｍｍ程度である。また、本願の変倍光学系は、変倍比が２．７～６倍程度である。さらに、本願の変倍光学系は、広角端状態におけるＦナンバーが３．５～４．５程度であり、望遠端状態における５．６～７．０程度である。

本実施形態の変倍光学系の数値実施例として５群構成のものを示したが、本実施形態はこれに限られず、その他の群構成（例えば、６群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、上記各実施例の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。或いは、隣り合うレンズ群とレンズ群との間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。なお、レンズ群は、少なくとも１枚以上のレンズで構成されてもよい。

また、上記各実施例では、第２負レンズ群を合焦レンズ群としている。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、ステッピングモータ、ＶＣＭモータ等による駆動にも適している。

また、上記各実施例では、第１負レンズ群を防振レンズ群としているが、これに限らず、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向の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）させることにより、防振を行う構成とすることもできる。

また、上記各実施例の変倍光学系の開口絞りは、第２正レンズ群内に配置されることが好ましい。開口絞りは、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、上記各実施例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。

また、上記各実施例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。

次に、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラを図１５に基づいて説明する。
図１５は本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図１５に示すようにカメラ１は、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レンズ交換式のミラーレスカメラである。

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、不図示のＯＬＰＦ（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（Electronic 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として搭載した上記第１実施例に係る変倍光学系は、上述のように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することができる高い光学性能を有し、防振レンズ群の小型化が図られている。すなわち本カメラ１は、諸収差を良好に補正することができる高い光学性能を有し、防振レンズ群の小型化を実現することができる。なお、上記第２～第７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。また、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記各実施例に係る変倍光学系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。

次に、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を図１６に基づいて説明する。
図１６は本実施形態の光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
図１６に示す本実施形態の光学系の製造方法は、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群を有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１～Ｓ４を含むものである。

ステップＳ１：変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群が光軸に沿って移動するように構成する。
ステップＳ２：前記第１負レンズ群が、防振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移動可能に構成する。
ステップＳ３：前記第２負レンズ群が、合焦時に光軸に沿って移動するように構成する。
ステップＳ４：以下の条件式（１）を満足するように構成する。
（１）－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量

斯かる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、諸収差を良好に補正することができる高い光学性能を有し、防振レンズ群の小型化が図られた変倍光学系を製造することができる。

ＧＰ１ 第１正レンズ群 ＧＮ１ 第１負レンズ群
ＧＰ２ 第２正レンズ群 ＧＮ２ 第２負レンズ群
ＧＮ３ 第３負レンズ群 ＳＴ 開口絞り
Ｉ 像面 １ カメラ
２ 撮影レンズ

Claims (23)

1. 物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、負の屈折力を有する第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
   変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、
   前記第１負レンズ群は、防振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移動可能であり、
   前記第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、
   以下の条件式を満足する変倍光学系。
   －２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
   ０．２００＜（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．３４０
   ０．５００＜（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．０００
   ０．１５０＜（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＜０．２６０
   ただし、
   Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
   Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
   ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
   ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
   ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離
   ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離
   ｆ２ｎ：前記第２負レンズ群の焦点距離
2. 物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、負の屈折力を有する第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
   変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、
   前記第１負レンズ群は、防振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移動可能であり、
   前記第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、
   以下の条件式を満足する変倍光学系。
   －２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
   ０．２００＜（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．３４０
   ０．２５０＜ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＜１．５００
   ただし、
   Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
   Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
   ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
   ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
   ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離
   ｆ２ｎ：前記第２負レンズ群の焦点距離
   ｆ３ｎ：前記第３負レンズ群の焦点距離
3. 物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、負の屈折力を有する第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
   変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、
   前記第１負レンズ群は、防振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移動可能であり、
   前記第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、
   前記第２負レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズとからなり、
   以下の条件式を満足する変倍光学系。
   －２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
   ２４．０００°＜２ωｗ＜４５．０００°
   ０．１５０＜（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＜０．２８０
   ただし、
   Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
   Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
   ２ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の全画角
   ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離
   ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離
4. 以下の条件式を満足する請求項３に記載の変倍光学系。
   ０．２００＜（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．４００
   ただし、
   ｆ１ｎ：前記第１負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全系の焦点距離
   ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
5. 以下の条件式を満足する請求項２または３に記載の変倍光学系。
   ０．２００＜（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．０００
   ただし、
   ｆ２ｎ：前記第２負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全系の焦点距離
   ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
6. 以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の変倍光学系。
   ２０．０００°＜２ωｗ＜４５．０００°
   ただし、
   ２ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の全画角
7. 以下の条件式を満足する請求項２に記載の変倍光学系。
   ０．１５０＜（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＜０．３５０
   ただし、
   ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離
   ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離
8. 以下の条件式を満足する請求項１または３に記載の変倍光学系。
   ０．０５０＜ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＜１．５００
   ただし、
   ｆ２ｎ：前記第２負レンズ群の焦点距離
   ｆ３ｎ：前記第３負レンズ群の焦点距離
9. 前記第２負レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズとからなる請求項１または２に記載の変倍光学系。
10. 以下の条件式を満足する請求項１から９の何れか一項に記載の変倍光学系。
    －１．０００＜β１ｎｔ／β２ｎｔ＜－０．３００
    ただし、
    β１ｎｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率
    β２ｎｔ：望遠端状態における前記第２負レンズ群の横倍率
11. 以下の条件式を満足する請求項１から１０の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０５０＜Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．２５０
    ただし、
    Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
    ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
12. 前記第１負レンズ群は、物体側から順に、第１の負レンズと、第２の負レンズと、正レンズとを有する請求項１から１１の何れか一項に記載の変倍光学系。
13. 前記第１負レンズ群と前記第２負レンズ群との間に開口絞りが配置されている請求項１から１２の何れか一項に記載の変倍光学系。
14. 以下の条件式を満足する請求項１から１３の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．５００＜ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＜１．５００
    ただし、
    ｆ２ｐ：前記第２正レンズ群の焦点距離
    ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離
15. 以下の条件式を満足する請求項１から１４の何れか一項に記載の変倍光学系。
    －０．３００＜Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．０００
    ただし、
    Ｘ２ｐ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２正レンズ群の移動量
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
    ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
16. 変倍時に、前記第１正レンズ群は移動する請求項１から１５の何れか一項に記載の変倍光学系。
17. 以下の条件式を満足する請求項１から１６の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．１５０＜Ｂｆａｗ／ｆｗ＜０．５００
    ただし、
    Ｂｆａｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカス
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
18. 以下の条件式を満足する請求項１から１７の何れか一項に記載の変倍光学系。
    １．５００＜（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＜４．５００
    ただし、
    β１ｎｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率
    βＲｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群よりも像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率
19. 以下の条件式を満足する請求項１から１８の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．５００＜ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＜２．０００
    ただし、
    ｍ１２ｔｗ：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１正レンズ群と前記第１負レンズ群との間隔の変化量
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
20. 以下の条件式を満足する請求項１から１９の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０１０＜（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＜３．０００
    ただし、
    ｆ３ｎ：前記第３負レンズ群の焦点距離
    ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離
21. 以下の条件式を満足する請求項１から２０の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０８０＜（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＜１．０００
    ただし、
    ＲＲ：前記第３負レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径
    ＲＦ：前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
22. 以下の条件式を満足する請求項１から２１の何れか一項に記載の変倍光学系。
    －１０．０００＜ＲＦ／Ｂｆａｗ＜－１．５００
    ＲＦ：前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
    Ｂｆａｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカス
23. 請求項１から２２の何れか一項に記載の変倍光学系を備えた光学機器。

Images