JP2015152809A

JP2015152809A - 変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法

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Publication number: JP2015152809A
Application number: JP2014027494A
Authority: JP
Inventors: 幸介町田; Kosuke Machida
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2015-08-24
Anticipated expiration: 2034-02-17
Also published as: JP6264924B2

Abstract

【課題】合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現した変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、を有し、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が物体側に移動し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が拡大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が縮小し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔が変化し、無限遠物点から近距離物点への合焦時に、第３レンズ群Ｇ３が移動し、所定の条件式を満足するものとする。【選択図】図１

Description

本発明は、変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法に関する。

従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系として、インナーフォーカス（ＩＦ）方式の導入により、合焦用レンズ群の軽量化がなされた変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１０−２３７４５３号公報

しかしながら、従来の変倍光学系において、オートフォーカス（ＡＦ）時の十分な静粛性を実現するためには、合焦用レンズ群の軽量化が不十分であった。

また、従来の変倍光学系は、合焦用レンズ群の重量が大きいために、高速にオートフォーカスを行おうとすると、大きなモータやアクチュエータが必要となり、鏡筒が大型化してしまうという問題もあった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現した変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、
光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群が物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が縮小し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が変化し、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、前記第３レンズ群が移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
０．２３＜ｆ３／ｆｔ＜０．３５
２．６０＜−ｆ３／ｆ２＜３．６０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離

また、上記課題を解決するために本発明は、前記変倍光学系を備えたことを特徴とする光学装置を提供する。

また、上記課題を解決するために本発明は、
光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群が物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が縮小し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が変化するようにし、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、前記第３レンズ群が移動するようにし、
以下の条件式を満足するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
０．２３＜ｆ３／ｆｔ＜０．３５
２．６０＜−ｆ３／ｆ２＜３．６０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離

本発明によれば、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現した変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法を提供することができる。

本願の第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）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、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）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、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。本願の第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）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、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）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、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。本願の第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）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、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）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、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。本願の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。本願の変倍光学系の製造方法の概略を示す図である。

以下、本願の実施形態に係る変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、発明の理解を容易にするためのものに過ぎず、本願発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。

本願の変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群が物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が縮小し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が変化し、無限遠物点から近距離物点への合焦時に、前記第３レンズ群が移動する構成である。

このように、本願の変倍光学系は、５つのレンズ群を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、各レンズ群間隔を変化させることで、変倍時の良好な収差補正をすることができる。また、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を拡大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を縮小することで、４倍程度以上の変倍比を確保することができる。さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群を物体側に移動させる構成とすることで、広角端状態でのレンズ全長の短縮と、第１レンズ群の有効径の縮小ができ、変倍光学系の小型化を図ることができる。

また、本願の変倍光学系は、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、以下の条件式（１）を満足するように構成されている。
（１）０．２３＜ｆ３／ｆｔ＜０．３５

上記条件式（１）は、変倍光学系の大型化の抑制と無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動を抑制するために、望遠端状態における変倍光学系の焦点距離に対する第３レンズ群の適正な焦点距離を規定するものである。

条件式（１）の上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が小さくなり、広角端状態から望遠端状態への変倍や無限遠物点から近距離物点への合焦のための第３レンズ群の移動量が増大し、光学系が大型化してしまう。また、条件式（１）の上限値を上回ると、無限遠物点から近距離物点への合焦のための第３レンズ群の移動量が増大するため、望遠端状態での無限遠物点から近距離物点への合焦時の球面収差をはじめとする諸収差の変動が増大する。なお、条件式（１）の上限値を０．３２に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１）の上限値を０．３１に設定することで、本願の効果を更に確実なものとすることができる。

一方、条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態での無限遠物点から近距離物点への合焦時の球面収差の変化が増大する。なお、条件式（１）の下限値を０．２６に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１）の下限値を０．２７に設定することで、本願の効果を更に確実なものとすることができる。

また、本願の変倍光学系は、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式を満足するように構成されている。
（２）２．６０＜−ｆ３／ｆ２＜３．６０

上記条件式（２）は、無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動の抑制と諸収差の良好な補正に適した、第２レンズ群の焦点距離に対する第３レンズ群の適正な焦点距離を規定するものである。

条件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が大きくなり、球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。また、第３レンズ群の移動量が大きくなるため、レンズ全長の大型化につながってしまう。なお、条件式（２）の上限値を３．４０に設定することで、本願の効果をより確実なものにすることができる。また、条件式（２）の上限値を３．２０に設定することで、本願の効果を更に確実なものにすることができる。

一方、条件式（２）の下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり、無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動が大きくなってしまう。なお、条件式（２）の下限値を２．８０に設定することで、本願の効果をより確実なものにすることができる。また、条件式（２）の下限値を２．９０に設定することで、本願の効果を更に確実なものにすることができる。

以上の構成により、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現している。さらに、以上の構成によって、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動を良好に抑えた変倍光学系を実現することができる。

本願の変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が物体側に移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が拡大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が縮小することが望ましい。

この構成により、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差補正と、無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動の抑制と、４倍程度以上の変倍比の確保を、より確実なものとすることができる。

また本願の変倍光学系は、前記第３レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズから構成されることが望ましい。

この構成により、更に合焦用レンズ群が軽量化され、鏡筒を大型化することなく、更に高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現することができる。また、前記第３レンズ群が貼り合せレンズであることにより、無限遠物点から近距離物点への合焦時の色収差変動を良好に補正することができる。

本願の変倍光学系は、前記負メニスカスレンズの屈折率をｎＮとし、前記両凸形状の正レンズの屈折率をｎＰとしたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．１５＜ｎＮ−ｎＰ＜０．４５

条件式（３）は、無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動を抑制するために、
第３レンズ群を構成する接合レンズの、両凸形状の正レンズと負メニスカスレンズの適切な屈折率差を規定するものである。

条件式（３）の上限値を上回ると、接合面による球面収差補正が過大となってしまう。そのため、無限遠物点から近距離物点への合焦時の球面収差変動が大きくなり、収差補正が困難となる。なお、条件式（３）の上限値を０．３８に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（３）の上限値を０．３５に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。

一方、条件式（３）の下限値を下回ると、前記接合レンズの接合面による球面収差補正が不足してしまう。そのため、無限遠物点から近距離物点への合焦時の球面収差変動が大きくなり、収差補正が困難となる。なお、条件式（３）の下限値を０．２２に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（３）の下限値を０．２３に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。

本願の変倍光学系は、前記両凸形状の正レンズのアッベ数をνＰとし、前記負メニスカスレンズのアッベ数をνＮとしたとき、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。（４）２５．００＜νＰ−νＮ＜４５．００

条件式（４）は、第３レンズ群の良好な色収差補正を実現するため、第３レンズ群を構成する接合レンズの、両凸形状の正レンズと負メニスカスレンズのアッベ数の差を規定するものである。

条件式（４）の上限値を上回ると、第３レンズ群の色収差補正が過大となってしまう。そのため、無限遠物点から近距離物点への合焦時の色収差変動が過大となる。なお、条件式（４）の上限値を４０．００に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（４）の上限値を３６．００に設定することで、本願の効果を更に確実なものとすることができる。

一方、条件式（４）の下限値を下回ると、第３レンズ群の色収差補正が不足してしまう。そのため、無限遠物点から近距離物点への合焦時の色収差変動が過大となる。なお、条件式（４）の下限値を３０．００に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（４）の下限値を３２．００に設定することで、本願の効果を更に確実なものとすることができる。

また本願の変倍光学系は、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）３．５０＜ｆ１／ｆｗ＜５．３０

条件式（５）は、広角端状態における全系の焦点距離に対する第１レンズ群の適正な焦点距離を規定するものである。条件式（５）を満足することにより、レンズ全長の小型化と、像面湾曲、歪曲収差、及び球面収差の良好な補正とを両立することができる。

条件式（５）の下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。なお、条件式（５）の下限値を３．９０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（５）の下限値を４．２０に設定することで、本願の効果を更に確実なものとすることができる。

一方、条件式（５）の上限値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が小さくなり、レンズ全長の小型化が困難となる。なお、条件式（５）の上限値を４．９０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（５）の上限値を４．７０に設定することで、本願の効果を更に確実なものとすることができる。

本願の変倍光学系は、第４レンズ群、第５レンズ群が広角端状態で略アフォーカルとなるような構造を持ち、広角端から望遠端への変倍時にレンズ群の間隔を縮小するよう変化させることによって、広角端から望遠端にわたって諸収差を更に良好に補正する構造とすることができる。本願の変倍光学系は、第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）２．００＜（−ｆ４）／ｆ５＜４．００

条件式（６）は、第４レンズ群の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離の適正な比率を規定するものである。本願の変倍光学系は、条件式（６）を満足することにより、像面湾曲、歪曲収差、及び球面収差の良好な補正を実現することができる。

条件式（６）の下限値を下回ると、第４レンズ群の屈折力が第５レンズ群の屈折力に対して大きくなり、球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。なお、条件式（６）の下限値を２．５０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（６）の下限値を２．７０に設定することで、本願の効果を更に確実なものとすることができる。

一方、条件式（６）の上限値を上回ると、第４レンズ群の屈折力が第５レンズ群の屈折力に対して小さくなり、像面湾曲をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。なお、条件式（６）の上限値を３．５０に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（６）の上限値を３．３０に設定することで、本願の効果を更に確実なものとすることができる。

本願の変倍光学系は、広角端状態での前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔をＤ４５ｗとし、望遠端状態での前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔をＤ４５ｔとし、広角端状態における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）０．１５＜（Ｄ４５ｗ−Ｄ４５ｔ）／ｆｗ＜０．４０

条件式（７）は、広角端状態における第４レンズ群と第５レンズ群の空気間隔と望遠端状態における第４レンズ群と第５レンズ群の空気間隔との差の適正な範囲を規定するものである。条件式（７）を満足することにより、広角端から望遠端への変倍の際の像面湾曲の変化を抑え、レンズ全長を更に小型化することができる。

条件式（７）の下限値を下回ると、広角端状態における第４レンズ群と第５レンズ群の空気間隔と望遠端状態における第４レンズ群と第５レンズ群の空気間隔との差が小さくなり、広角端から望遠端への変倍の際の像面湾曲の変化を良好に補正することが困難となる。なお、条件式（７）の下限値を０．２２に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（７）の下限値を０．２５に設定することで、本願の効果を更に確実なものとすることができる。

一方、条件式（７）の上限値を上回ると、広角端状態における第４レンズ群と第５レンズ群の空気間隔と望遠端状態における第４レンズ群と第５レンズ群の空気間隔との差が大きくなり、広角端状態でのレンズ全長が長くなる。なお、条件式（７）の上限値を０．３３に設定することで、本願の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（７）の上限値を０．３２に設定することで、本願の効果を更に確実なものとすることができる。

また本願の変倍光学系は、前記第３レンズ群の最も物体側の面が非球面であることが望ましい。この構成により、合焦用レンズ群の軽量化と無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動の抑制とが両立でき、鏡筒を大型化することなく、更に高速で、更に静粛性の高いオートフォーカスを実現することができる。

また本願の変倍光学系は、前記第４レンズ群の一部を光軸と直交する方向成分を含む方向へ移動させることによって、像ブレを補正することが望ましい。この構成により、像ブレ、すなわち、手ブレ等による結像位置変位を効果的に補正することができる。

また本願の光学装置は、上述の変倍光学系を備えていることを特徴とする。これにより、鏡筒を大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動を良好に抑えた光学装置を実現することができる。

本願の変倍光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群が物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が縮小し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が変化するようにし、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、前記第３レンズ群が移動するようにし、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、以下の条件式（１）、（２）を満足するようにすることを特徴とする。
（１）０．２３＜ｆ３／ｆｔ＜０．３５
（２）２．６０＜−ｆ３／ｆ２＜３．６０

これにより、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動を良好に抑えた変倍光学系を製造することができる。

以下、本願の数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。

（第１実施例）
図１は、本願の第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。

本第１実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、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との接合正レンズと、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、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、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レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１は、物体側レンズ面に非球面形状の薄いプラスチック樹脂層を備えている。

第３レンズ群Ｇ３は、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との接合正レンズからなる。第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３１は、物体側レンズ面が非球面形状である。

第４レンズ群Ｇ４は、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Ｌ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４４との接合負レンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ４３は、物体側レンズ面が非球面形状である。

第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合正レンズとからなる。

本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の空気間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５の各レンズ群が物体側へ移動する。なお、このとき、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４とともに移動する。

本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３を像面側へ移動させることにより、無限遠物点から近距離物点への合焦が行われる。

本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４中の負レンズＬ４３と正メニスカスレンズＬ４４との接合負レンズを光軸と直交する方向成分を含む方向へ移動させることによって、手ブレ等による結像位置変位を補正する。

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。

［面データ]において、「面番号」は光軸に沿って物体側から数えたレンズ面の順番を、「ｒ」は曲率半径を、「ｄ」は間隔（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）を、「ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、「νｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、「物面」は物体面を、「可変」は可変の面間隔、「絞り」は開口絞りＳを、「ＢＦ」はバックフォーカスを、「像面」は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径「ｒ」において「∞」は平面を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、非球面には面番号に「＊」を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。

［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。
ｘ＝（ｈ^２／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｈ／ｒ）^２｝^１／２］
＋Ａ４ｈ^４＋Ａ６ｈ^６＋Ａ８ｈ^８＋Ａ１０ｈ^１０
ここで、「ｘ」は光軸から垂直方向の高さｈにおける各非球面の頂点の接平面から光軸方向に沿った距離（サグ量）、「κ」は円錐定数、「Ａ４」,「Ａ６」,「Ａ８」,「Ａ１０」は非球面係数、「ｒ」は基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）とする。また、「E−n」（nは整数）は「×10^-n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10^-5」を示す。

［各種データ］において、「ｆ」は焦点距離を、「ＦＮＯ」はＦナンバーを、「２ω」は画角（単位は「°」）を、「Ｙｍａｘ」は最大像高を、「ＴＬ」は光学系全長（レンズ面の第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離）を、「ＢＦ」はバックフォーカスを、それぞれ示している。

［可変間隔データ］において、「ｄｎ」は第ｎ面と第ｎ＋１面の可変の面間隔を示している。

なお、［各種データ］及び［可変間隔データ］において、「Ｗ」は広角端状態、「Ｍ」は中間焦点距離状態、「Ｔ」は望遠端状態、「無限遠」は無限遠物点への合焦時、「近距離」は近距離物点への合焦時をそれぞれ示す。

［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面と焦点距離ｆを示している。

［条件式対応値］には、本実施例に係る変倍光学系の各条件式の対応値を示している。

ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。

なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。

［表１］
[面データ]
面番号ｒｄｎｄ νｄ
物面 ∞
1 168.3247 2.000 1.84666 23.78
2 63.5937 8.546 1.59319 67.90
3 -343.9262 0.100
4 61.2261 5.226 1.81600 46.62
5 223.1789 可変

6* 222.2854 0.150 1.55389 38.23
7 153.3735 1.200 1.77250 49.61
8 12.7983 5.804
9 -34.0102 1.000 1.81600 46.62
10 60.7684 0.500
11 30.1743 5.169 1.84666 23.78
12 -28.1317 0.447
13 -23.6928 1.000 1.88300 40.76
14 -1288.8278 可変

15(絞り) ∞ 可変

16* 25.5131 5.026 1.52144 67.00
17 -31.6553 1.000 1.85026 32.35
18 -55.3019 可変

19 40.3899 1.000 2.00069 25.45
20 25.8165 5.400 1.49782 82.51
21 -29.3499 2.500
22* -73.6144 1.400 1.77250 49.61
23 19.1936 2.600 1.84666 23.78
24 33.2373 可変

25 178.7403 3.089 1.65311 47.08
26 -69.5056 0.100
27 48.3544 7.163 1.48749 70.40
28 -18.2461 1.300 1.90265 35.70
29 -44.2532 ＢＦ
像面 ∞

［非球面データ］
第６面
κ ＝ 11.2598
Ａ4 ＝ 1.24040E-05
Ａ6 ＝ -3.23075E-08
Ａ8 ＝ 7.25627E-11
Ａ10 ＝ -1.73701E-13
第１６面
κ ＝ -0.2264
Ａ4 ＝ -1.61628E-05
Ａ6 ＝ -4.70348E-09
Ａ8 ＝ -4.64530E-11
Ａ10 ＝ 0.00000E+00
第２２面
κ ＝ 0.6725
Ａ4 ＝ 5.63011E-06
Ａ6 ＝ 2.27657E-08
Ａ8 ＝ -2.38116E-11
Ａ10 ＝ 0.00000E+00

［各種データ］
変倍比 7.46
ＷＭＴ
ｆ 18.5 69.9 138.0
ＦＮＯ 3.43 5.19 5.89
２ω 77.98 22.24 11.42
Ｙｍａｘ 14.25 14.25 14.25
ＴＬ 143.38 186.38 204.92
ＢＦ 38.08 73.94 83.31

［可変間隔データ］
ＷＭＴＷＭＴ
無限遠無限遠無限遠近距離近距離近距離
d5 1.500 28.127 41.786 1.500 28.127 41.786
d14 21.548 6.770 3.000 21.548 6.770 3.000
d15 7.138 3.763 2.000 7.619 4.135 2.572
d18 2.962 6.338 8.101 2.481 5.966 7.529
d24 10.431 5.722 5.000 10.431 5.722 5.000

［レンズ群データ］
群始面ｆ
1 1 80.001
2 6 -12.957
3 16 40.001
4 19 -152.169
5 25 47.918

［条件式対応値］
（１）ｆ３／ｆｔ＝ 0.290
（２）−ｆ３／ｆ２＝ 3.087
（３）ｎＮ−ｎＰ＝ 0.329
（４） νＰ−νＮ＝ 34.65
（５）ｆ１／ｆｗ＝ 4.319
（６）（−ｆ４）／ｆ５ = 3.176
（７）（Ｄ４５ｗ−Ｄ４５ｔ）／ｆｗ＝ 0.293

図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図２（ｃ）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、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

図３（ａ）、図３（ｂ）、及び図３（ｃ）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、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

図２、図３の各収差図において、「ＦＮＯ」はＦナンバー、「ＮＡ」は開口数、「Ｙ」は像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。

各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。

（第２実施例）
図４は、本願の第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。

本第２実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、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４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４３との接合負レンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ４２は、物体側レンズ面が非球面形状である。

本第２実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の空気間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５の各レンズ群が物体側へ移動する。なお、このとき、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４とともに移動する。

また本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３を像面側へ移動させることにより、無限遠物点から近距離物点への合焦が行われる。

また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４中の負レンズＬ４２と正メニスカスレンズＬ４３の接合負レンズを光軸と直交する方向成分を含む方向へ移動させることによって、手ブレ等による結像位置変位を補正する。

以下の表２に、本第２実施例にかかる変倍光学系の諸元の値を掲げる。
［表２］
［面データ］
面番号ｒｄｎｄ νｄ
物面 ∞
1 162.9959 2.000 1.84666 23.78
2 64.5555 8.419 1.59319 67.90
3 -306.7473 0.100
4 62.8075 5.118 1.81600 46.62
5 218.0207 可変

6* 189.4081 0.150 1.55389 38.23
7 165.1712 1.200 1.81600 46.59
8 13.5444 5.538
9 -34.1114 1.000 1.81600 46.62
10 58.5413 0.562
11 31.5714 5.179 1.84666 23.78
12 -27.5725 0.342
13 -24.7465 1.000 1.88300 40.76
14 -1085.5444 可変

15(絞り) ∞ 可変

16* 27.7563 5.587 1.56973 66.58
17 -20.8159 1.000 1.85026 32.35
18 -46.2372 可変

19 91.8595 4.279 1.49782 82.51
20 -30.3088 2.646
21* -84.0769 1.400 1.82199 43.16
22 22.4074 2.600 1.84666 23.78
23 36.4556 可変

24 211.1920 3.515 1.57737 66.30
25 -45.7168 0.100
26 49.0134 7.154 1.54032 53.56
27 -18.5326 1.300 1.90265 35.70
28 -67.8485 ＢＦ
像面 ∞

［非球面データ］
第６面
κ ＝ 11.2598
Ａ4 ＝ 8.34883E-06
Ａ6 ＝ -3.33818E-08
Ａ8 ＝ 1.28598E-10
Ａ10 ＝ -3.80577E-13
第１６面
κ ＝ 0.0714
Ａ4 ＝ -1.41128E-05
Ａ6 ＝ -1.42043E-08
Ａ8 ＝ 4.71168E-13
Ａ10 ＝ 0.00000E+00
第２１面
κ ＝ 0.6725
Ａ4 ＝ 6.04257E-06
Ａ6 ＝ 1.76635E-08
Ａ8 ＝ -3.55283E-11
Ａ10 ＝ 0.00000E+00

［各種データ］
変倍比 7.41
ＷＭＴ
ｆ 18.5 69.6 137.1
ＦＮＯ 3.44 5.33 5.88
２ω 78.12 22.34 11.44
Ｙｍａｘ 14.25 14.25 14.25
ＴＬ 143.30 184.42 200.72
ＢＦ 38.00 74.24 80.27

［可変間隔データ］
ＷＭＴＷＭＴ
無限遠無限遠無限遠近距離近距離近距離
d5 1.500 26.954 41.730 1.500 26.954 41.730
d14 22.266 6.835 3.000 22.266 6.835 3.000
d15 7.448 3.683 2.000 7.992 4.061 2.628
d18 3.085 6.849 8.533 2.541 6.471 7.905
d23 10.812 5.669 5.000 10.812 5.669 5.000

［レンズ群データ］
群始面ｆ
1 1 79.999
2 6 -13.407
3 16 40.000
4 19 -136.276
5 24 48.301

［条件式対応値］
（１）ｆ３／ｆｔ＝ 0.292
（２）−ｆ３／ｆ２＝ 2.984
（３）ｎＮ−ｎＰ＝ 0.281
（４） νＰ−νＮ＝ 34.23
（５）ｆ１／ｆｗ＝ 4.328
（６）（−ｆ４）／ｆ５ = 2.821
（７）（Ｄ４５ｗ−Ｄ４５ｔ）／ｆｗ＝ 0.314

図５（ａ）、図５（ｂ）、及び図５（ｃ）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、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

図６（ａ）、図６（ｂ）、及び図６（ｃ）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、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

（第３実施例）
図７は、本願の第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。

本第３実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、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と、両凹形状の負レンズＬ２４とからなる。第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１は、物体側レンズ面に非球面形状の薄いプラスチック樹脂層を備えている。

第５レンズ群Ｇ５は、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Ｌ５１と両凸形状の正レンズＬ５２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合正レンズとからなる。

本第３実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の空気間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５の各レンズ群が物体側へ移動する。なお、このとき、開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４とともに移動する。

以下の表３に、本第３実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
［表３］
[面データ]
面番号ｒｄｎｄ νｄ
物面 ∞
1 182.4197 2.000 1.84666 23.80
2 65.9296 8.477 1.59319 67.90
3 -251.6345 0.100
4 62.6306 5.205 1.81600 46.62
5 216.8104 可変

6* 500.0000 0.150 1.55389 38.23
7 317.0099 1.200 1.81600 46.59
8 14.2613 4.974
9 -58.5533 1.000 1.81600 46.62
10 42.1167 0.500
11 25.4178 5.399 1.84666 23.78
12 -29.8839 0.371
13 -25.9080 1.000 1.88300 40.76
14 102.0955 可変

15(絞り) ∞ 可変

16* 25.9625 5.241 1.60300 65.44
17 -25.0195 1.000 1.85026 32.35
18 -71.4459 可変

19 131.4303 4.270 1.49782 82.51
20 -26.9040 2.500
21* -76.8762 1.400 1.82124 43.55
22 22.2058 2.400 1.84666 23.78
23 36.3161 可変

24 187.1289 1.300 1.82674 25.92
25 98.6389 3.596 1.69966 53.90
26 -58.9299 0.100
27 40.1643 7.682 1.54032 53.56
28 -18.8168 1.300 1.90265 35.70
29 -70.7430 ＢＦ
像面 ∞

［非球面データ］
第６面
κ ＝ 11.2598
Ａ4 ＝ 7.62346E-06
Ａ6 ＝ -1.78269E-08
Ａ8 ＝ 8.46129E-11
Ａ10 ＝ -2.47130E-13
第１６面
κ ＝ -0.0666
Ａ4 ＝ -1.51323E-05
Ａ6 ＝ -3.60576E-08
Ａ8 ＝ 3.25380E-11
Ａ10 ＝ 0.00000E+00
第２１面
κ ＝ 0.6725
Ａ4 ＝ 6.45447E-06
Ａ6 ＝ 2.78317E-08
Ａ8 ＝ -3.21125E-11
Ａ10 ＝ 0.00000E+00

［各種データ］
変倍比 7.56
ＷＭＴ
ｆ 18.5 70.2 139.8
ＦＮＯ 3.47 5.29 5.88
２ω 78.06 22.16 11.24
Ｙｍａｘ 14.25 14.25 14.25
ＴＬ 143.30 185.46 201.71
ＢＦ 38.00 73.20 79.61

［可変間隔データ］
ＷＭＴＷＭＴ
無限遠無限遠無限遠近距離近距離近距離
d5 1.500 27.734 42.208 1.500 27.734 42.208
d14 21.546 6.826 3.000 21.546 6.826 3.000
d15 7.716 3.829 2.000 8.222 4.219 2.648
d18 3.009 6.895 8.724 2.502 6.506 8.076
d23 10.365 5.813 5.000 10.365 5.813 5.000

［レンズ群データ］
群始面ｆ
1 1 80.001
2 6 -13.280
3 16 40.000
4 19 -125.226
5 24 44.290

［条件式対応値］
（１）ｆ３／ｆｔ＝ 0.286
（２）−ｆ３／ｆ２＝ 3.012
（３）ｎＮ−ｎＰ＝ 0.247
（４） νＰ−νＮ＝ 33.09
（５）ｆ１／ｆｗ＝ 4.325
（６）（−ｆ４）／ｆ５ = 2.827
（７）（Ｄ４５ｗ−Ｄ４５ｔ）／ｆｗ＝ 0.290

図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）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、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

図９（ａ）、図９（ｂ）、及び図９（ｃ）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、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。

上記各実施例によれば、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動を良好に抑え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、本願の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。

本願の変倍光学系の数値実施例として５群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、６群、７群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本願の変倍光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。

また、本願の変倍光学系において、レンズ系のぶれを検出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組合せ、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、手ぶれ等によって生じる像ぶれを補正する構成とすることもできる。

また、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。

また、本願の変倍光学系において開口絞りは第３レンズ群近傍に配置されることが好ましいが、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。

また、本願の撮影レンズ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、本願の変倍光学系を備えたカメラを図１０に基づいて説明する。図１０は、本願の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。

本カメラ１は、図１０に示すように撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式の所謂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）を介して撮影部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮影部３に設けられた光電変換素子により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、撮影部３により光電変換された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。

上記第１実施例に係る変倍光学系は、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動を良好に抑え、良好な光学性能を実現している。したがって、本カメラ１は、オートフォーカス時の静粛性が高く、高性能な撮影を実現することができる。なお、上記第２実施例、上記第３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。

以下、本願の変倍光学系の製造方法の概略を図１１に基づいて説明する。

図１１に示す本願の変倍光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１ないしＳ４を含むものである。
ステップＳ１：広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群が物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が縮小し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が変化するように構成する。
ステップＳ２：無限遠物点から近距離物点への合焦時に、前記第３レンズ群が移動するように構成する。
ステップＳ３：前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、望遠端状態における全系の焦点距離をｆｔとしたときに、以下の条件式（１）、（２）を満足するようにする。
（１）０．２３＜ｆ３／ｆｔ＜０．３５
（２）２．６０＜−ｆ３／ｆ２＜３．６０

以上の製造方法によれば、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物点から近距離物点への合焦時の収差変動を良好に抑え、良好な光学性能を実現する変倍光学系を製造することができる。

Ｇ１第１レンズ群
Ｇ２第２レンズ群
Ｇ３第３レンズ群
Ｇ４第４レンズ群
Ｇ５第５レンズ群
Ｉ像面
Ｓ開口絞り
１カメラ
２撮影レンズ
３撮影部
４ＥＶＦ

Claims

光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群が物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が縮小し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が変化し、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、前記第３レンズ群が移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．２３＜ｆ３／ｆｔ＜０．３５
２．６０＜−ｆ３／ｆ２＜３．６０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が物体方向に移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が拡大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が縮小することを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
前記第３レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズから構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変倍光学系。
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。
０．１５＜ｎＮ−ｎＰ＜０．４５
ただし、
ｎＮ：前記負メニスカスレンズの屈折率
ｎＰ：前記両凸形状の正レンズの屈折率
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項３又は４に記載の変倍光学系。
２５．００＜νＰ−νＮ＜４５．００
ただし、
νＰ：前記両凸形状の正レンズのアッベ数
νＮ：前記負メニスカスレンズのアッベ数
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
３．５０＜ｆ１／ｆｗ＜５．３０
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
２．００＜（−ｆ４）／ｆ５＜４．００
ただし、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ５：前記第５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から請求項７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．１５＜（Ｄ４５ｗ−Ｄ４５ｔ）／ｆｗ＜０．４０
ただし、
Ｄ４５ｗ：広角端状態での前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔
Ｄ４５ｔ：望遠端状態での前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
前記第３レンズ群の最も物体側の面が非球面であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向成分を含む方向へ移動することによって像ブレを補正することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えたことを特徴とする光学装置。
光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群が物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が縮小し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が変化するようにし、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、前記第３レンズ群が移動するようにし、
以下の条件式を満足するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法。
０．２３＜ｆ３／ｆｔ＜０．３５
２．６０＜−ｆ３／ｆ２＜３．６０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離