JP2016224224A - 変倍光学系、光学機器及び変倍光学系の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトで良好な光学性能を有する変倍光学系、光学機器及び変倍光学系の製造方法を提供する。【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に変倍する際に、各レンズ群の間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する変倍光学系ＺＬは、第５レンズ群Ｇ５が、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ有し、所定の条件式を満足する。【選択図】図１

Description

本発明は、変倍光学系、光学機器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が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００５−３５２０５７号公報

しかしながら、従来の変倍光学系は、さらなる高変倍化・大画角化を図ると、大型化し且つ良好な光学性能を達成できないという課題があった。

本発明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に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動し、第５レンズ群は、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
０．４０ ＜ ｆｗ／ｆ３ ＜ １．００
ＦＮｗ ＜ ３．５０
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ＦＮｗ：広角端状態における全系のＦナンバー

また、本発明に係る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に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動するように配置し、第５レンズ群に、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ配置し、次式の条件を満足するように配置することを特徴とする。
０．４０ ＜ ｆｗ／ｆ３ ＜ １．００
ＦＮｗ ＜ ３．５０
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ＦＮｗ：広角端状態における全系のＦナンバー

第１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。 第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第１実施例に係る変倍光学系の至近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態のときの諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態のときの諸収差図である。 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。 第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第２実施例に係る変倍光学系の至近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態のときの諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態のときの諸収差図である。 第３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。 第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第３実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第３実施例に係る変倍光学系の望遠端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第３実施例に係る変倍光学系の至近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態のときの諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態のときの諸収差図である。 上記変倍光学系を搭載するカメラの断面図である。 上記変倍光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、光軸に沿って、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、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、を有して構成されている。また、この変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が変化し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化し、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、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５が光軸に沿って移動する。また、この変倍光学系ＺＬにおいて、第５レンズ群Ｇ５は、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ有している。このように構成することで、Ｆナンバーの明るいレンズで、良好な光学性能を得ることができる。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。

０．４０ ＜ ｆｗ／ｆ３ ＜ １．００ （１）
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離

条件式(１）は、広角端状態における変倍光学系ＺＬの全系の焦点距離と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（１）を満足することにより、大口径化に伴う高次の収差の補正と、高変倍化に伴う収差の変動と、製品の小型化とをバランスよく実現することが可能である。この条件式（１）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が過大となり、大口径化による高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（１）による効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．９０とすることが望ましい。また、この条件式（１）による効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を０．８０とすることが望ましい。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が過小となり、十分な変倍を確保することができない。その結果、変倍を確保するために、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第５レンズ群Ｇ５等の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動や第５レンズ群Ｇ５の敏感度増加による製造時の収差劣化等が過大となる為、望ましくない。なお、この条件式（１）による効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．４５とすることが望ましい。また、この条件式（１）による効果を更に確実にするために、条件式（１）の下限値を０．５０とすることが望ましい。また、この条件式（１）による効果を更に確実にするために、条件式（１）の下限値を０．６０とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。

ＦＮｗ ＜ ３．５０ （２）
但し、
ＦＮｗ：広角端状態における全系のＦナンバー

条件式（２）は、広角端状態における本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの全系のＦナンバーを規定するものである。この条件式（２）を満足することで大口径が得られるとともに、球面収差等を良好に補正することができる。なお、この条件式（２）による効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を３．３０とすることが望ましい。また、この条件式（２）による効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を３．１０とすることが望ましい。また、この条件式（２）による効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を２．９０とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ ｆｗ／（−ｆ４） ＜ ０．８０ （３）
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離

条件式(３）は、広角端状態における変倍光学系ＺＬの全系の焦点距離と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（３）を満足することにより、大口径化に伴う高次の収差の補正と、高変倍化に伴う収差の変動と、製品の小型化とをバランスよく実現することが可能である。この条件式（３）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過大となり、大口径化による高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（３）による効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を０．７０とすることが望ましい。また、この条件式（３）による効果を更に確実にするために、条件式（３）の上限値を０．６０とすることが望ましい。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過小となり、十分な変倍を確保することができない。その結果、変倍を確保するために、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第５レンズ群Ｇ５等の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動や第５レンズ群Ｇ５の敏感度増加による製造時の収差劣化等が過大となる為、望ましくない。なお、この条件式（３）による効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．３５とすることが望ましい。また、この条件式（３）による効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を０．３８とすることが望ましい。また、この条件式（３）による効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を０．４２とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（４）及び（５）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ （４）
１．８５ ＜ Ｎ３ｎ （５）
但し、
Ｎ３ｎ：第３レンズ群Ｇ３中の全ての負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
Ｎ３ｐ：第３レンズ群Ｇ３中の全ての正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値

条件式（４）及び（５)は、第３レンズ群Ｇ３内のレンズの媒質の屈折率を規定するものである。これらの条件式（４）及び（５）を満足することにより、第３レンズ群Ｇ３内のレンズ面の曲率を小さくし、大口径・大変倍時に問題となる高次の球面収差・コマ収差及び、収差変動の補正を良好に行うことができる。なお、この条件式（４）による効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．３３とすることが望ましい。また、この条件式（５）による効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を１．８８とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（６）を満足することが望ましい。

２．００ ＜ ｆｔ／ｆ３ ＜ ５．００ （６）
但し、
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離

条件式(６）は、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの全系の焦点距離と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（６）を満足することにより、大口径化に伴う高次の収差の補正と、高変倍化に伴う収差の変動と、製品の小型化とをバランスよく実現することが可能である。この条件式（６）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が過大となり、大口径化による高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（６）による効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を４．５０とすることが望ましい。また、この条件式（６）による効果を更に確実にするために、条件式（６）の上限値を４．００とすることが望ましい。また、この条件式（６）による効果を更に確実にするために、条件式（６）の上限値を３．５０とすることが望ましい。一方、条件式（６）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が過小となり、十分な変倍を確保することができない。その結果、変倍を確保するために、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第５レンズ群Ｇ５等の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動や第５レンズ群Ｇ５の敏感度増加による製造時の収差劣化等が過大となる為、望ましくない。なお、この条件式（６）による効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を２．４０とすることが望ましい。また、この条件式（６）による効果を更に確実にするために、条件式（６）の下限値を２．６０とすることが望ましい。また、この条件式（６）による効果を更に確実にするために、条件式（６）の下限値を２．９０とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（７）を満足することが望ましい。

１．５０ ＜ ｆｔ／（−ｆ４） ＜ ４．５０ （７）
但し
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離

条件式(７）は、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの全系の焦点距離と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（７）を満足することにより、大口径化に伴う高次の収差の補正と、高変倍化に伴う収差の変動と、製品の小型化とをバランスよく実現することが可能である。この条件式（７）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過大となり、大口径化による高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（７）による効果を確実にするために、条件式（７）の上限値を４．００とすることが望ましい。また、この条件式（７）による効果を更に確実にするために、条件式（７）の上限値を３．５０とすることが望ましい。また、この条件式（７）による効果を更に確実にするために、条件式（７）の上限値を３．００とすることが望ましい。また、この条件式（７）による効果を更に確実にするために、条件式（７）の上限値を２．５０とすることが望ましい。一方、条件式（７）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過小となり、十分な変倍を確保することができない。その結果、変倍を確保するために、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第５レンズ群Ｇ５等の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動や第５レンズ群Ｇ５の敏感度増加による製造時の収差劣化等が過大となる為、望ましくない。なお、この条件式（７）による効果を確実にするために、条件式（７）の下限値を１．６０とすることが望ましい。また、この条件式（７）による効果を更に確実にするために、条件式（７）の下限値を１．８０とすることが望ましい。また、この条件式（７）による効果を更に確実にするために、条件式（７）の下限値を２．００とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（８）を満足することが望ましい。

３．５０ ＜ ｆｔ／ｆｗ （８）
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離

条件式（８）は望遠端状態における全系の焦点距離と広角端状態における全系の焦点距離との比、すなわち、変倍比を規定するものである。この条件式（８）を満足することで、高い変倍比が得られるとともに、球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。なお、この条件式（８）による効果を確実にするために、条件式（８）の下限値を３．８０にすることが望ましい。また、この条件式（８）による効果を確実にするために、条件式（８）の下限値を４．００にすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（９）を満足することが望ましい。

０．８０ ＜ （−ｆ４）／ｆ５ｗ ＜ ２．５０ （９）
但し、
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
ｆ５ｗ：広角端状態における第５レンズ群Ｇ５を含む像側の光学系の合成焦点距離

条件式（９）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離と、広角端状態において、第５レンズ群Ｇ５を含む像側の光学系の合成焦点距離との比を規定するものである。なお、後述する第１実施例及び第２実施例のように５群構成の場合のｆ５ｗは、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離であり、第３実施例のように６群構成の場合のｆ５ｗは、広角端状態における第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との合成焦点距離である。この条件式（９）を満足することで、高変倍・大口径・大画角化を図りながら、変倍時の収差変動を小さく抑えることができる。また、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４の外径を小さくすることができ、鏡筒の小型化が可能である。この条件式（９）の上限値を上回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が過大となり、製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（９）による効果を確実にするために、条件式(９）の上限値を２．００とすることが望ましい。また、この条件式（９）による効果を更に確実にするために、条件式（９）の上限値を１．４０とすることが望ましい。また、この条件式（９）による効果を更に確実にするために、条件式（９）の上限値を１．１０とすることが望ましい。一方、条件式(９）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過大となり、変倍時のコマ収差の変動が過大となる。また、第３レンズ群Ｇ３が大径化し、製品径の増大及び高次の球面収差が過大となり、補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（９）による効果を確実にするために、条件式(９）の下限値を、０．８４とすることが望ましい。また、この条件式（９）による効果を更に確実にするために、条件式（９）の下限値を、０．８８とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１０）を満足することが望ましい。

ＦＮｔ ＜ ４．５０ （１０）
但し、
ＦＮｔ：望遠端状態における全系のＦナンバー

条件式（１０）は、望遠端状態における本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの全系のＦナンバーを規定するものである。この条件式（１０）を満足することで大口径が得られるとともに、球面収差等を良好に補正することができる。なお、この条件式（１０）による効果を確実にするために、条件式（１０）の上限値を４．４０とすることが望ましい。また、この条件式（１０）による効果を更に確実にするために、条件式（１０）の上限値を４．３０とすることが望ましい。また、この条件式（１０）による効果を更に確実にするために、条件式（１０）の上限値を４．２０とすることが望ましい。

また、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に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って移動するように構成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、高変倍を実現しつつ、各レンズ群のパワー（屈折力）の低減が可能であり、高次の収差の低減及び製造時の結像性能の劣化を小さく抑えることができる。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１１）を満足することが望ましい。

２．５０ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．２０ （１１）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離

条件式（１１）は、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（１１）を満足することで、大口径・大画角化時の収差補正をバランスよく実現できる。この条件式（１１）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が過大となり、大口径化に伴って高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（１１）による効果を確実にするために、条件式（１１）の上限値を４．００とすることが望ましい。また、この条件式（１１）による効果を更に確実にするために、条件式（１１）の上限値を３．８０とすることが望ましい。また、この条件式（１１）による効果を更に確実にするために、条件式（１１）の上限値を３．７０とすることが望ましい。一方、条件式（１１）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動が過大となる。また、大画角化に伴って高次の像面湾曲の補正が困難となる。さらに第１レンズ群Ｇ１が大径化し、製品径の増大を招く為好ましくない。なお、この条件式（１１）による効果を確実にするために、条件式（１１）の下限値を２．８０とすることが望ましい。また、この条件式（１１）による効果を更に確実にするために、条件式（１１）の下限値を３．１０とすることが望ましい。また、この条件式（１１）による効果を更に確実にするために、条件式（１１）の下限値を３．３０とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１２）を満足することが望ましい。

０．２５ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．５５ （１２）
但し、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離

条件式（１２）は、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（１２）を満足することで、大口径・大画角化時の収差補正をバランスよく実現できる。この条件式（１２）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過大となり、大口径化に伴って高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（１２）による効果を確実にするために、条件式（１２）の上限値を０．５０とすることが望ましい。また、この条件式（１２）による効果を更に確実にするために、条件式（１２）の上限値を０．４５とすることが望ましい。また、この条件式（１２）による効果を更に確実にするために、条件式（１２）の上限値を０．４０とすることが望ましい。一方、条件式（１２）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動が過大となる。また、大画角化に伴って高次の像面湾曲の補正が困難となる。さらに第１レンズ群Ｇ１が大径化し、製品径の増大を招く為好ましくない。なお、この条件式（１２）による効果を確実にするために、条件式（１２）の下限値を０．２８とすることが望ましい。また、この条件式（１２）による効果を更に確実にするために、条件式（１２）の下限値を０．３０とすることが望ましい。また、この条件式（１２）による効果を更に確実にするために、条件式（１２）の下限値を０．３３とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１３）を満足することが望ましい。

１．８５ ＜ Ｎ２ｍａｘ （１３）
但し、
Ｎ２ｍａｘ：第２レンズ群Ｇ２中のレンズの媒質のｄ線に対する屈折率の絶対値のうちの最大値

条件式(１３)は、第２レンズ群Ｇ２内のレンズの媒質の屈折率を規定するものである。この条件式（１３）を満足することにより、変倍時の球面収差・コマ収差の変動を小さく抑えることができる。なお、この条件式（１３）による効果を確実にするために、条件式（１３）の下限値を１．８６とすることが望ましい。また、この条件式（１３）による効果を更に確実にするために、条件式（１３）の下限値を１．８８とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１４）を満足することが望ましい。

２５．０° ＜ ωｗ ＜ ６０．０° （１４）
但し、
ωｗ：広角端状態における半画角

条件式（１４）は、広角端状態における画角の最適な値を規定する条件である。この条件式（１４）を満足することにより、広い画角を有しつつ、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。なお、この条件式（１４）による効果を確実にするために、条件式（１４）の上限値を５０．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１４）による効果を更に確実にするために、条件式（１４）の上限値を４５．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１４）による効果を確実にするために、条件式（１４）の下限値を３０．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１４）による効果を更に確実にするために、条件式（１４）の下限値を３５．０°とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１５）を満足することが望ましい。

３．０° ＜ ωｔ ＜ ２０．０° （１５）
但し、
ωｔ：望遠端状態における半画角

条件式（１５）は、望遠端状態における画角の最適な値を決定する条件である。この条件式（１５）を満足することにより、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。なお、この条件式（１５）による効果を確実にするために、条件式（１５）の上限値を１５．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１５）による効果を更に確実にするために、条件式（１５）の上限値を１２．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１５）による効果を確実にするために、条件式（１５）の下限値を５．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１５）による効果を更に確実にするために、条件式（１５）の下限値を７．０°とすることが望ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（１５）の下限値を８．０°とすることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第５レンズ群Ｇ５内に非球面形状のレンズ面を有することが望ましい。このような構成とすることにより、高次の球面収差・コマ収差・像面湾曲の補正を良好に行うことができる。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５の少なくとも一部を、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、手振れ発生時の像位置の補正(防振)を行うように構成することが望ましい。これらのレンズ群のいずれか一つを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させてもよいし、いずれかのレンズ群の一部のレンズ又はレンズ群を光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させてもよい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、手振れ発生時の像位置の補正(防振)を行うように構成することが望ましい。この第４レンズ群Ｇ４のように光線高の低い負のレンズ群を防振群とすることにより、レンズ外径の小型化が可能となる。また、防振群を開口絞りＳと像面Ｉの中間付近に位置させることになり、手振れ発生時に像位置を補正した際の、光線変化を小さく抑え、手振れ補正時の収差変動を小さくすることが可能となる。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４が、負の屈折力を有する第４Ａレンズ群Ｇ４Ａと、負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂと、を有し、第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ及び第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂの一方を、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、手振れ発生時の像位置の補正(防振)を行うこともできる。このような構成とすることにより、手振れ発生時の像面補正を行った際の、第３レンズ群Ｇ３及び第５レンズ群Ｇ５で発生する正屈折力成分の諸収差を、第４レンズ群Ｇ４内の防振していない方のレンズ群により発生する負屈折力成分の諸収差によって補正することが可能となり、手振れ発生時の像面補正を行った際の収差を良好に補正することができる。

また、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に際し、第３レンズ群Ｇ３及び第５レンズ群Ｇ５が物体方向に移動し、且つ、像面Ｉに対する移動量が等しいことが望ましい。このような構成により、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５を一体構造にでき、広角端状態から望遠端状態への変倍時の相互偏芯の変化を小さく抑えることが可能となり、製造誤差による光学性能の劣化を緩和することができる。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、近距離物点への合焦に際し、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を光軸に沿って移動させるように構成することが望ましい。このような構成とすることにより、合焦群の外径短縮と軽量化をはかりつつ、合焦時における球面収差・像面湾曲の変動を小さく抑えることができる。

また本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４内に非球面形状のレンズ面を有することが望ましい。このような構成とすることにより、高次の球面収差・コマ収差の補正を良好に行うことができる。

また本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２内に非球面形状のレンズ面を有することが望ましい。このような構成とすることにより、高次の像面湾曲・コマ収差の補正を良好に行うことができる。

なお、以上で説明した条件及び構成は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての条件及び構成を満たすものに限定されることはなく、いずれかの条件又は構成、或いは、いずれかの条件又は構成の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。

次に、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを備えた光学機器であるカメラを図１６に基づいて説明する。このカメラ１は、撮影レンズ２として本実施形態に係る変倍光学系ＺＬ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、撮像部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。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係る変倍光学系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。

なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。

本実施形態では、５群または６群構成の変倍光学系ＺＬを示したが、以上の構成条件等は、７群、８群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像面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。具体的には、最も像面側に、変倍時又は合焦時に像面に対する位置を固定されたレンズ群を追加した構成が考えられる。また、レンズ群とは、変倍時又は合焦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、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、変倍時に各群間の空気間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１〜第５レンズ群Ｇ５がそれぞれ光軸に沿って移動する。また、レンズ成分とは、単レンズ又は複数のレンズが接合された接合レンズをいう。

また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モータ等の）モータ駆動にも適している。特に、第２レンズ群Ｇ２のすくなくとも一部を合焦レンズ群とし、その他のレンズは合焦時に像面に対する位置を固定とするのが好ましい。モータにかかる負荷を考慮すると、合焦レンズ群は単レンズから構成するのが好ましい。

また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に直交方向の変位成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手振れによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、上述したように、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。

また、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、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及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）或いはプラスチックレンズとしてもよい。

開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の近傍または中に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。

さらに、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。

また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、変倍比が３〜１０倍程度である。

以下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法の概略を、図１７を参照して説明する。まず、各レンズを配置して第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５をそれぞれ準備し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５の間隔が変化するように、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５が光軸に沿って移動するように配置する（ステップＳ１００）。また、第５レンズ群Ｇ５に正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ配置する（ステップＳ２００）。そして、上述した条件（例えば、条件式（１）及び（２））を満足するように配置する（ステップＳ３００）。

具体的には、本実施形態では、例えば図１に示すように、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と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、開口絞りＳ、両凸レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ３４を配置して第３レンズ群Ｇ３とし、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３を配置して第４レンズ群Ｇ４とし、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ５１、及び、両凸レンズＬ５２と像側のレンズ面が非球面形状に形成された負メニスカスレンズ形状の負レンズＬ５３とを接合した接合レンズを配置して第５レンズ群Ｇ５とする。このように準備した各レンズ群を上述の手順で配置して変倍光学系ＺＬを製造する。

以上のような構成により、コンパクトで良好な光学性能を有する変倍光学系ＺＬ、この変倍光学系ＺＬを有する光学機器及び変倍光学系ＺＬの製造方法を提供することができる。

以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図１、図６及び図１１は、各実施例に係る変倍光学系ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３）の構成及び屈折力配分を示す断面図である。また、これらの変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ６の断面図の下部には、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５（またはＧ６）の光軸に沿った移動方向が矢印で示されている。

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

Ｓ（ｙ）＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−Ｋ×ｙ²／ｒ²）^1/2｝
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰＋Ａ12×ｙ¹² （ａ）

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

［第１実施例］
図１は、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の構成を示す図である。この図１に示す変倍光学系ＺＬ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、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。

この変倍光学系ＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３で構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ３４で構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズである負の屈折力を有する第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３である負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ５１、及び、両凸レンズＬ５２と像側のレンズ面が非球面形状に形成された負メニスカスレンズ形状の負レンズＬ５３とを接合した接合レンズで構成されている。また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置されている。また、負レンズＬ４１及び負レンズＬ５３はガラスモールド非球面レンズである。

この変倍光学系ＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って物体側に移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。また、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は、像面に対する移動量が等しくなるように構成されている。

また、この変倍光学系ＺＬ１において、無限遠から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体側に移動させることにより行うように構成されている。

また、この変倍光学系ＺＬ１において、手振れ発生時の像位置の補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の第４Ａレンズ群Ｇ４Ａを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより行う。なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（手振れ発生時の像位置の補正での第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量に対する結像面での像移動量の比）がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、防振群である第４Ａレンズ群Ｇ４Ａを（ｆ・ｔａｎθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい（以降の実施例においても同様である）。この第１実施例の広角端状態においては、防振係数は−０．６５であり、焦点距離は１６．４９（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は−０．２２（ｍｍ）である。また、この第１実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は−０．７９であり、焦点距離は３５．００（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は−０．３９（ｍｍ）である。また、この第１実施例の望遠端状態においては、防振係数は−０．９９であり、焦点距離は７７．７９（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は−０．６８（ｍｍ）である。

以下の表１に、変倍光学系ＺＬ１の諸元の値を掲げる。この表１において、全体諸元に示すｆは全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角、Ｙは最大像高、ＴＬは全長、及び、ＢＦはバックフォーカスの値を、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態毎に表している。ここで、全長ＴＬは、無限合焦時の最も物体側のレンズ面（図１における第１面）から像面Ｉまでの光軸上の距離を示している。また、バックフォーカスＢＦは、無限遠合焦時の最も像面側のレンズ面（図１における第３２面）から像面Ｉまでの光軸上の距離（空気換算長）を示している。また、レンズデータにおける第１欄ｍは、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序（面番号）を、第２欄ｒは、各レンズ面の曲率半径を、第３欄ｄは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離（面間隔）を、第４欄ｎｄ及び第５欄νｄは、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率及びアッベ数を示している。また、曲率半径0.000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、表１に示す面番号１〜３２は、図１に示す番号１〜３２に対応している（なお、図１において、一部の面番号のみを示している）。また、レンズ群焦点距離は第１〜第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５の各々の始面と焦点距離を示している。

ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。

（表１）第１実施例
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 16.49 〜 35.00 〜 77.79
ＦＮｏ ＝ 2.72 〜 3.38 〜 4.16
ω ＝ 43.2 〜 22.0 〜 10.4
Ｙ ＝ 14.75 〜 14.75 〜 14.75
ＴＬ ＝ 130.371 〜 146.181 〜 171.571
ＢＦ ＝ 37.994 〜 49.378 〜 63.528
ＢＦ（空気換算長）＝ 37.994 〜 49.378 〜 63.528

［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 142.08408 1.800 1.84666 23.8
2 61.98900 6.800 1.59319 67.9
3 2234.55748 0.100
4 54.61907 4.400 1.81600 46.6
5 160.87634 D5
6* 111.35036 0.200 1.56093 36.6
7 74.66256 1.200 1.81600 46.6
8 13.29818 6.450
9 -26.94042 1.000 1.81600 46.6
10 41.14663 0.800
11 38.15106 4.500 1.84666 23.8
12 -28.49989 0.500
13 -21.99346 1.000 1.88300 40.7
14 -53.69291 D14
15 0.00000 1.600 開口絞りＳ
16 237.40240 3.500 1.54814 45.8
17 -29.52544 0.150
18 41.68613 4.200 1.51742 52.2
19 -26.94900 1.100 1.90200 25.3
20 -425.16586 0.100
21 37.61777 2.850 1.49782 82.6
22 -64.06628 D22
23* -69.82119 0.800 1.79050 45.0
24 24.82010 2.000 1.90200 25.3
25 100.53108 2.550
26 -22.07831 1.000 1.81600 46.6
27 -33.57787 D27
28 0.00000 4.600 1.49782 82.6
29 -20.99670 0.100
30 71.45078 6.100 1.49782 82.6
31 -20.04840 1.200 1.88202 37.2
32* -55.06437 BF
像面 ∞

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 86.49
第２レンズ群 6 -13.10
第３レンズ群 15 24.85
第４レンズ群 23 -35.11
第５レンズ群 28 36.01

この変倍光学系ＺＬ１において、第６面、第２３面及び第３２面は非球面形状に形成されている。次の表２に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ12の値を示す。

（表２）
［非球面データ］
第 6面 Ｋ＝ 1.00000e+00
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
1.91866e-05 -3.07743e-08 -1.44905e-10 1.15106e-12 -1.98690e-15
第23面 Ｋ＝ 1.00000e+00
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
3.75789e-06 -1.80254e-08 0.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00
第32面 Ｋ＝ 1.00000e+00
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
7.46360e-06 8.05331e-09 -4.65179e-11 2.16314e-13 0.00000e+00

この変倍光学系ＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳ）との軸上空気間隔Ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ２２、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔Ｄ２７、及び、バックフォーカスＢＦは、上述したように、変倍に際して変化する。次の表３に、無限遠合焦状態及び至近合焦状態での広角端状態（Ｗ）、中間焦点距離状態（Ｍ）及び望遠端状態（Ｔ）の各焦点距離状態における可変間隔を示す。なお、Ｄ０は変倍光学系ＺＬ１の最も物体側の面（第１面）から物体までの距離を示し、βは倍率を示す（以降の実施例においても同様である）。

（表３）
［可変間隔データ］
無限遠 至近
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 219.63 203.82 178.43
β − − − -0.0648 -0.1260 -0.2249
ｆ 16.49 35.00 77.79 − − −
Ｄ５ 2.100 17.730 35.502 0.885 15.776 31.579
Ｄ１４ 18.846 7.642 1.110 20.061 9.596 5.033
Ｄ２２ 1.434 6.306 9.411 1.434 6.306 9.411
Ｄ２７ 9.397 4.525 1.420 9.397 4.525 1.420
ＢＦ 37.994 49.378 63.528 37.994 49.378 63.528

次の表４に、この変倍光学系ＺＬ１における各条件式対応値を示す。この表４において、ｆｗは広角端状態における全系の焦点距離を、ｆｔは望遠端状態における全系の焦点距離を、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、ｆ５ｗは広角端状態における第５レンズ群Ｇ５を含む像側の光学系の合成焦点距離を、ωｗは広角端状態における半画角を、ωｔは望遠端状態における半画角を、ＦＮｗは広角端状態における全系のＦナンバーを、ＦＮｔは望遠端状態における全系のＦナンバーを、Ｎ２ｍａｘは第２レンズ群Ｇ２中のレンズの媒質のｄ線に対する屈折率の絶対値のうちの最大値を、Ｎ３ｎは第３レンズ群Ｇ３中の全ての負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値を、Ｎ３ｐは第３レンズ群Ｇ３中の全ての正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値を、それぞれ表している。この符号の説明は、以降の実施例においても同様である。

（表４）
ｆ５ｗ＝36.01
[条件式対応値]
（１）ｆｗ／ｆ３＝0.664
（２）ＦＮｗ＝2.722
（３）ｆｗ／（−ｆ４）＝0.470
（４）Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ＝0.381
（５）Ｎ３ｎ＝1.902
（６）ｆｔ／ｆ３＝3.130
（７）ｆｔ／（−ｆ４）＝2.216
（８）ｆｔ／ｆｗ＝4.717
（９）（−ｆ４）／ｆ５ｗ＝0.975
（１０）ＦＮｔ＝4.160
（１１）ｆ１／ｆ３＝3.480
（１２）ｆ２／ｆ４＝0.371
（１３）Ｎ２ｍａｘ＝1.883
（１４）ωｗ＝43.244
（１５）ωｔ＝10.411

このように、この変倍光学系ＺＬ１は、上記条件式（１）〜（１５）を全て満足している。

この変倍光学系ＺＬ１の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図２（ａ）、図３（ａ）、図４（ａ）に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときの横収差図を図２（ｂ）、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示し、至近合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図５（ａ）〜（ｃ）に示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは半画角（単位は［°］）、ＮＡは開口数、Ｈ０は物体高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバー又は開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では半画角又は物体高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各半画角又は各物体高の値を示す。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。また、以降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。これらの各収差図より、この変倍光学系ＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。

［第２実施例］
図６は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の構成を示す図である。この図６に示す変倍光学系ＺＬ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、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。

この変倍光学系ＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３で構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ３４で構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズである負の屈折力を有する第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３である負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ５１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５２、及び、像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸レンズ形状の正レンズＬ５３で構成されている。また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置されている。また、負レンズＬ４１及び正レンズＬ５３はガラスモールド非球面レンズである。

この変倍光学系ＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って物体側に移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。また、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は、像面に対する移動量が等しくなるように構成されている。

また、この変倍光学系ＺＬ２において、無限遠から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体側に移動させることにより行うように構成されている。

また、この変倍光学系ＺＬ２において、手振れ発生時の像位置の補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の第４Ａレンズ群Ｇ４Ａを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより行う。この第２実施例の広角端状態においては、防振係数は−０．６８であり、焦点距離は１７．９２（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は−０．２３（ｍｍ）である。また、この第２実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は−０．７８であり、焦点距離は３２．００（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は−０．３６（ｍｍ）である。また、この第２実施例の望遠端状態においては、防振係数は−１．０１であり、焦点距離は８３．００（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は−０．７２（ｍｍ）である。

以下の表５に、変倍光学系ＺＬ２の諸元の値を掲げる。なお、表５に示す面番号１〜３３は、図６に示す番号１〜３３に対応している（なお、図６において、一部の面番号のみを示している）。

（表５）第２実施例
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 17.92 〜 32.00 〜 83.00
ＦＮｏ ＝ 2.44 〜 2.92 〜 3.77
ω ＝ 40.0 〜 23.4 〜 9.5
Ｙ ＝ 14.25 〜 14.25 〜 14.25
ＴＬ ＝ 132.419 〜 144.654 〜 174.652
ＢＦ ＝ 41.537 〜 49.713 〜 65.542
ＢＦ（空気換算長）＝ 41.537 〜 49.713 〜 65.542

［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 167.51126 1.800 1.84666 23.8
2 65.36598 6.800 1.59319 67.9
3 -2500.00000 0.100
4 53.28844 4.400 1.81600 46.6
5 148.73119 D5
6* 98.04448 0.200 1.56093 36.6
7 60.00000 1.200 1.80400 46.6
8 14.40723 6.471
9 -27.00000 1.000 1.81600 46.6
10 49.41381 0.749
11 42.76510 4.500 1.84666 23.8
12 -29.37797 1.000
13 -19.04811 1.000 1.88300 40.7
14 -46.90749 D14
15 0.00000 0.400 開口絞りＳ
16 436.00582 2.927 1.54814 45.8
17 -30.11148 0.150
18 59.43487 4.000 1.48749 70.3
19 -28.97361 1.100 1.90200 25.3
20 -62.61619 0.100
21 56.98362 2.750 1.49782 82.6
22 -76.57983 D22
23* -41.28693 0.800 1.79050 45.0
24 37.52861 2.000 1.90200 25.3
25 -3339.51980 3.000
26 -26.16246 1.000 1.72916 54.6
27 -49.02058 D27
28 36.11715 4.600 1.49782 82.6
29 -43.89441 0.100
30 67.43312 1.200 1.91748 28.6
31 25.37662 1.310
32 37.12949 4.271 1.49786 82.5
33* -39.01900 BF
像面 ∞

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 87.89
第２レンズ群 6 -13.10
第３レンズ群 15 24.40
第４レンズ群 23 -33.98
第５レンズ群 28 36.22

この変倍光学系ＺＬ２において、第６面、第２３面及び第３３面は非球面形状に形成されている。次の表６に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ12の値を示す。

（表６）
［非球面データ］
第 6面 Ｋ＝ 1.00000e+00
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
1.85470e-05 -4.02525e-08 2.54277e-10 -1.05685e-12 3.80620e-15
第23面 Ｋ＝ 1.00000e+00
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
3.85870e-06 6.25371e-10 0.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00
第33面 Ｋ＝ -3.93240e+00
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
2.65953e-06 1.69344e-08 -8.71281e-13 1.49597e-13 0.00000e+00

この変倍光学系ＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳ）との軸上空気間隔Ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ２２、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔Ｄ２７、及び、バックフォーカスＢＦは、上述したように、変倍に際して変化する。次の表７に、無限遠合焦状態及び至近合焦状態での広角端状態（Ｗ）、中間焦点距離状態（Ｍ）及び望遠端状態（Ｔ）の各焦点距離状態における可変間隔を示す。

（表７）
［可変間隔データ］
無限遠 至近
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 217.58 205.35 175.35
β − − − -0.0704 -0.1176 -0.2335
ｆ 17.92 32.00 83.00 − − −
Ｄ５ 2.650 15.012 36.908 1.386 13.195 32.734
Ｄ１４ 18.429 10.126 2.400 19.693 11.944 6.574
Ｄ２２ 1.400 5.657 9.876 1.400 5.657 9.876
Ｄ２７ 9.476 5.219 1.000 9.476 5.219 1.000
ＢＦ 41.537 49.713 65.542 41.537 49.713 65.542

次の表８に、この変倍光学系ＺＬ２における各条件式対応値を示す。

（表８）
ｆ５ｗ＝36.22
[条件式対応値]
（１）ｆｗ／ｆ３＝0.734
（２）ＦＮｗ＝2.443
（３）ｆｗ／（−ｆ４）＝0.527
（４）Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ＝0.391
（５）Ｎ３ｎ＝1.902
（６）ｆｔ／ｆ３＝3.401
（７）ｆｔ／（−ｆ４）＝2.442
（８）ｆｔ／ｆｗ＝4.632
（９）（−ｆ４）／ｆ５ｗ＝0.938
（１０）ＦＮｔ＝3.769
（１１）ｆ１／ｆ３＝3.602
（１２）ｆ２／ｆ４＝0.385
（１３）Ｎ２ｍａｘ＝1.883
（１４）ωｗ＝39.990
（１５）ωｔ＝9.463

このように、この変倍光学系ＺＬ２は、上記条件式（１）〜（１５）を全て満足している。

この変倍光学系ＺＬ２の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときの横収差図を図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）に示し、至近合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図１０（ａ）〜（ｃ）に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。

［第３実施例］
図１１は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の構成を示す図である。この図１１に示す変倍光学系ＺＬ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、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、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、から構成されている。

この変倍光学系ＺＬ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３で構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ３４で構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズである負の屈折力を有する第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３である負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ５１、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸レンズ形状の正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３とを接合した接合レンズで構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、像側のレンズ面が非球面形状に形成され、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の正レンズＬ６１で構成されている。また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置されている。また、負レンズＬ４１、正レンズＬ５２及び正レンズＬ６１はガラスモールド非球面レンズである。

この変倍光学系ＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が増大するように、各レンズ群が光軸に沿って物体側に移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。また、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は、像面に対する移動量が等しくなるように構成されている。

また、この変倍光学系ＺＬ３において、無限遠から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体側に移動させることにより行うように構成されている。

また、この変倍光学系ＺＬ３において、手振れ発生時の像位置の補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の第４Ａレンズ群Ｇ４Ａを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより行う。この第３実施例の広角端状態においては、防振係数は−０．６７であり、焦点距離は１８．６０（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は−０．２４（ｍｍ）である。また、この第３実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は−０．７６であり、焦点距離は３１．８０（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は−０．３７（ｍｍ）である。また、この第３実施例の望遠端状態においては、防振係数は−０．９５であり、焦点距離は７７．８１（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は−０．７１（ｍｍ）である。

以下の表９に、変倍光学系ＺＬ３の諸元の値を掲げる。なお、表９に示す面番号１〜３４は、図１に示す番号１〜３４に対応している（なお、図１１において、一部の面番号のみを示している）。

（表９）第３実施例
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 18.60 〜 31.80 〜 77.81
ＦＮｏ ＝ 2.01 〜 2.34 〜 2.96
ω ＝ 38.9 〜 23.5 〜 10.1
Ｙ ＝ 14.25 〜 14.25 〜 14.25
ＴＬ ＝ 134.524 〜 147.355 〜 176.966
ＢＦ ＝ 38.015 〜 45.607 〜 60.406
ＢＦ（空気換算長）＝ 38.015 〜 45.607 〜 60.406

［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 160.52802 1.800 1.84666 23.8
2 65.03652 6.800 1.59319 67.9
3 -2500.00000 0.100
4 52.64606 4.400 1.81600 46.6
5 143.14329 D5
6* 96.56216 0.200 1.56093 36.6
7 60.00000 1.200 1.80400 46.6
8 14.83792 6.143
9 -27.00000 1.000 1.81600 46.6
10 44.96605 0.853
11 43.56313 4.500 1.84666 23.8
12 -24.56322 0.812
13 -18.65534 1.000 1.88300 40.7
14 -61.97483 D14
15 0.00000 0.400 開口絞りＳ
16 159.25973 3.913 1.58913 61.2
17 -34.07018 0.150
18 47.41744 5.310 1.57479 62.2
19 -36.74413 1.100 1.90200 25.3
20 -177.06283 0.100
21 62.88551 3.778 1.49782 82.6
22 -66.42221 D22
23* -41.70870 0.800 1.79050 45.0
24 42.89444 2.100 1.90200 25.3
25 -2019.67150 3.000
26 -26.60428 1.000 1.72916 54.6
27 -53.45527 D27
28 1984.71100 4.800 1.50514 74.0
29 -25.14230 0.100
30* 64.22325 5.500 1.49782 82.6
31 -26.83334 1.200 1.88202 37.2
32 -326.49263 D32
33 -64.59872 3.428 1.49782 82.6
34* -25.07133 BF
像面 ∞

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 86.55
第２レンズ群 6 -13.10
第３レンズ群 15 23.83
第４レンズ群 23 -33.00
第５レンズ群 28 56.67
第６レンズ群 33 80.00

この変倍光学系ＺＬ３において、第６面、第２３面、第３０面及び第３４面は非球面形状に形成されている。次の表１０に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ12の値を示す。

（表１０）
［非球面データ］
第 6面 Ｋ＝ 1.00000e+00
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
1.75539e-05 -6.44055e-09 -1.64524e-10 1.05588e-12 6.14360e-16
第23面 Ｋ＝ 1.00000e+00
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
5.80858e-06 -1.19924e-08 0.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00
第30面 Ｋ＝ -1.79426e+01
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
-7.47242e-06 1.89731e-08 -3.85325e-10 9.87434e-13 0.00000e+00
第34面 Ｋ＝ 4.62100e-01
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12
-7.86061e-07 2.71115e-08 -2.30871e-10 4.72584e-13 0.00000e+00

この変倍光学系ＺＬ３において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳ）との軸上空気間隔Ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ２２、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔Ｄ２７、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との軸上空気間隔Ｄ３２、及び、バックフォーカスＢＦは、上述したように、変倍に際して変化する。次の表１１に、無限遠合焦状態及び至近合焦状態での広角端状態（Ｗ）、中間焦点距離状態（Ｍ）及び望遠端状態（Ｔ）の各焦点距離状態における可変間隔を示す。

（表１１）
［可変間隔データ］
無限遠 至近
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 215.48 202.64 173.03
β − − − -0.0737 -0.1184 -0.2280
ｆ 18.60 31.80 77.81 − − −
Ｄ５ 2.336 14.327 34.805 1.052 12.483 30.752
Ｄ１４ 17.818 10.066 2.400 19.102 11.910 6.452
Ｄ２２ 1.400 4.791 8.625 1.400 4.791 8.625
Ｄ２７ 8.224 4.833 1.000 8.224 4.833 1.000
Ｄ３２ 1.244 2.244 4.244 1.244 2.244 4.244
ＢＦ 38.015 45.607 60.406 38.015 45.607 60.406

次の表１２に、この変倍光学系ＺＬ３における各条件式対応値を示す。

（表１２）
ｆ５ｗ＝36.20
[条件式対応値]
（１）ｆｗ／ｆ３＝0.780
（２）ＦＮｗ＝2.010
（３）ｆｗ／（−ｆ４）＝0.564
（４）Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ＝0.348
（５）Ｎ３ｎ＝1.902
（６）ｆｔ／ｆ３＝3.265
（７）ｆｔ／（−ｆ４）＝2.358
（８）ｆｔ／ｆｗ＝4.183
（９）（−ｆ４）／ｆ５ｗ＝0.912
（１０）ＦＮｔ＝2.957
（１１）ｆ１／ｆ３＝3.631
（１２）ｆ２／ｆ４＝0.397
（１３）Ｎ２ｍａｘ＝1.883
（１４）ωｗ＝38.943
（１５）ωｔ＝10.081

このように、この変倍光学系ＺＬ３は、上記条件式（１）〜（１５）を全て満足している。

この変倍光学系ＺＬ３の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図１２（ａ）、図１３（ａ）、図１４（ａ）に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときの横収差図を図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）に示し、至近合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図１５（ａ）〜（ｃ）に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。

１ カメラ（光学機器） 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レンズ群 Ｇ４Ｂ 第４Ｂレンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群

Claims (24)

1. 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に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動し、
   前記第５レンズ群は、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ有し、
   次式の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
   ０．４０ ＜ ｆｗ／ｆ３ ＜ １．００
   ＦＮｗ ＜ ３．５０
   但し、
   ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
   ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
   ＦＮｗ：広角端状態における全系のＦナンバー
2. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
   ０．３０ ＜ ｆｗ／（−ｆ４） ＜ ０．８０
   但し、
   ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
   ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
3. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の変倍光学系。
   ０．３０ ＜ Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ
   １．８５ ＜ Ｎ３ｎ
   但し、
   Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群中の全ての負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
   Ｎ３ｐ：前記第３レンズ群中の全ての正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
4. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   ２．００ ＜ ｆｔ／ｆ３ ＜ ５．００
   但し、
   ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
   ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
5. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   １．５０ ＜ ｆｔ／（−ｆ４） ＜ ４．５０
   但し
   ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
   ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
6. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   ３．５０ ＜ ｆｔ／ｆｗ
   但し、
   ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
   ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
7. 次式の条件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。
   ０．８０ ＜ （−ｆ４）／ｆ５ｗ ＜ ２．５０
   但し、
   ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
   ｆ５ｗ：広角端状態における前記第５レンズ群を含む像側の光学系の合成焦点距離
8. 次式の条件を満足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。
   ＦＮｔ ＜ ４．５０
   但し、
   ＦＮｔ：望遠端状態における全系のＦナンバー
9. 広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、
   前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
   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、
   前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、
   前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って移動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。
10. 次式の条件を満足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。
    ２．５０ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．２０
    但し、
    ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
11. 次式の条件を満足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。
    ０．２５ ＜ ｆ２／ｆ４ ＜ ０．５５
    但し、
    ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
    ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
12. 次式の条件を満足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。
    １．８５ ＜ Ｎ２ｍａｘ
    但し、
    Ｎ２ｍａｘ：前記第２レンズ群中のレンズの媒質のｄ線に対する屈折率の絶対値のうちの最大値
13. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ２５．０° ＜ ωｗ ＜ ６０．０°
    但し、
    ωｗ：広角端状態における半画角
14. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ３．０° ＜ ωｔ ＜ ２０．０°
    但し、
    ωｔ：望遠端状態における半画角
15. 前記第５レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
16. 前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群及び前記第５レンズ群の少なくとも一部を、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
17. 前記第４レンズ群の少なくとも一部を、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることを特徴とする請求項１６に記載の変倍光学系。
18. 前記第４レンズ群は、
    負の屈折力を有する第４Ａレンズ群と、
    負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群と、を有し、
    前記第４Ａレンズ群及び前記第４Ｂレンズ群の一方を、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることを特徴とする請求項１７に記載の変倍光学系。
19. 広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第３レンズ群及び前記第５レンズ群は物体方向に移動し、且つ、像面に対する移動量が等しいことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
20. 近距離物点への合焦に際し、前記第２レンズ群の少なくとも一部を光軸に沿って移動させることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
21. 前記第４レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
22. 前記第２レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有することを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
23. 請求項１〜２２のいずれか一項に記載の変倍光学系を有することを特徴とする光学機器。
24. 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に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動するように配置し、
    前記第５レンズ群に、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ配置し、
    次式の条件を満足するように配置することを特徴とする変倍光学系の製造方法。
    ０．４０ ＜ ｆｗ／ｆ３ ＜ １．００
    ＦＮｗ ＜ ３．５０
    但し、
    ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
    ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
    ＦＮｗ：広角端状態における全系のＦナンバー

Images