JP5978848B2 - 変倍光学系、光学装置 - Google Patents
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Description
本発明は、変倍光学系、光学装置、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。）。また近年、このような変倍光学系に対しては、収差性能だけではなく、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアに関する要求も厳しさを増している。そのため、変倍光学系のレンズ面に施される反射防止膜にもより高い性能が要求され、斯かる要求に応えるべく多層膜の設計技術や成膜技術も進歩を続けている（例えば、特許文献２を参照。）。
しかしながら、上述のような従来の変倍光学系は、変倍時の収差変動が大きく、中間焦点距離状態において良好な光学性能を達成できていないという課題があった。また、それと同時に従来の変倍光学系におけるレンズ面では、ゴーストやフレアとなる反射光が発生しやすいという課題もあった。
そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、変倍時の収差変動を抑え、ゴーストやフレアをより低減させ、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を備えた変倍光学系、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、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群の倍率が等倍を跨ぐように変化し、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
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。
−１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
０．５０ ＜ β２ｗ×β２ｔ ＜ ０．９０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
β２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の倍率
β２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の倍率
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が物体側へ移動し、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
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。
−１．２０ ＜ ｆｗ ２ ／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
０．２９０ ＜ Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
Ｎ１ｎ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ１ｐ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が物体側へ移動し、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
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。
−１．２０ ＜ ｆｗ ２ ／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
０．１６０ ＜ Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ３ｐ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、
前記第１レンズ群の前記前群は、正の屈折力を有する単レンズで構成されており、
前記第１レンズ群の前記後群は、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとから構成されており、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が物体側へ移動し、
前記第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、負の屈折力を有する第２部分レンズ群と、正の屈折力を有する第３部分レンズ群とから構成されており、
前記第２部分レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
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。
−１．２０ ＜ ｆｗ ２ ／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと、負の屈折力を有する第１負部分群と、負の屈折力を有する第２負部分群とを含み、
前記第１負部分群と前記第２負部分群はそれぞれ、正負一枚ずつ合計２枚のレンズで構成されており、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
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。
−１．２０ ＜ ｆｗ ２ ／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群の倍率が等倍を跨ぐように変化し、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
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。
−１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
０．５０ ＜ β２ｗ×β２ｔ ＜ ０．９０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
β２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の倍率
β２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の倍率
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が物体側へ移動し、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
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。
−１．２０ ＜ ｆｗ ２ ／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
０．２９０ ＜ Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
Ｎ１ｎ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ１ｐ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が物体側へ移動し、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
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。
−１．２０ ＜ ｆｗ ２ ／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
０．１６０ ＜ Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ３ｐ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、
前記第１レンズ群の前記前群は、正の屈折力を有する単レンズで構成されており、
前記第１レンズ群の前記後群は、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとから構成されており、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が物体側へ移動し、
前記第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、負の屈折力を有する第２部分レンズ群と、正の屈折力を有する第３部分レンズ群とから構成されており、
前記第２部分レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
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。
−１．２０ ＜ ｆｗ ２ ／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと、負の屈折力を有する第１負部分群と、負の屈折力を有する第２負部分群とを含み、
前記第１負部分群と前記第２負部分群はそれぞれ、正負一枚ずつ合計２枚のレンズで構成されており、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
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。
−１．２０ ＜ ｆｗ ２ ／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
また本発明は、
前記変倍光学系を有することを特徴とする光学装置を提供する。
前記変倍光学系を有することを特徴とする光学装置を提供する。
本発明によれば、変倍時の収差変動を抑え、ゴーストやフレアをより低減させ、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を備えた変倍光学系、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。
以下、本願の変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法について説明する。
本願の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んでおり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部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し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
（１） −１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
本願の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んでおり、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部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し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
（１） −１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
本願の変倍光学系は、前述のように第１レンズ群から第４レンズ群の少なくとも一部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することにより、手ぶれ発生時の像位置の補正、即ち防振を行うことができる。
条件式（１）は、第４レンズ群の共役長及び倍率を規定するものである。本願の変倍光学系は、条件式（１）を満足することにより、所謂マスターレンズである第４レンズ群の共役長、即ち前後結像点間距離を小さくし、その分変倍を担う第１レンズ群から第３レンズ群の移動スペースを大きくすることができる。その結果、変倍に際して、第２レンズ群の移動量を増大させ、かつ第２レンズ群と第３レンズ群との間隔の変化量を小さくすることができる。したがって、本願の変倍光学系の全長を維持しながら変倍時の収差変動を小さくすることができる。
条件式（１）は、第４レンズ群の共役長及び倍率を規定するものである。本願の変倍光学系は、条件式（１）を満足することにより、所謂マスターレンズである第４レンズ群の共役長、即ち前後結像点間距離を小さくし、その分変倍を担う第１レンズ群から第３レンズ群の移動スペースを大きくすることができる。その結果、変倍に際して、第２レンズ群の移動量を増大させ、かつ第２レンズ群と第３レンズ群との間隔の変化量を小さくすることができる。したがって、本願の変倍光学系の全長を維持しながら変倍時の収差変動を小さくすることができる。
本願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４レンズ群の屈折力が小さくなり、変倍時の第２レンズ群と第３レンズ群との間隔の変化量が増大する。その結果、像面湾曲やコマ収差等の諸収差の変動が過大になり、中間焦点距離状態においてこれらの収差を補正することが困難になるため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を−０．２５とすることがより好ましい。
一方、本願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４レンズ群の屈折力及び倍率が増大する。このため、広角端状態から望遠端状態にわたって球面収差とコマ収差が増大し、これらを補正することが困難になるため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を−０．６０とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を−０．４５とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を−０．３５とすることがより好ましい。
以上の構成により、変倍時の収差変動を抑え、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を備えた変倍光学系を実現することができる。
以上の構成により、変倍時の収差変動を抑え、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を備えた変倍光学系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１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んでいることを特徴とする。この構成により、本願の変倍光学系は、物体からの光が光学面で反射されることによって生じるゴーストやフレアをより低減させることができ、高い結像性能を達成することができる。
また、本願の変倍光学系は、前記反射防止膜は多層膜であり、前記ウェットプロセスを用いて形成された層は、前記多層膜を構成する層のうちの最も表面側の層であることが望ましい。この構成により、前記ウェットプロセスを用いて形成された層と空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
また、本願の変倍光学系は、前記ウェットプロセスを用いて形成された層のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下であることが望ましい。この構成により、前記ウェットプロセスを用いて形成された層と空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
また、本願の変倍光学系は、開口絞りを有し、前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることが望ましい。第１レンズ群及び第４レンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
また、本願の変倍光学系は、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、前記第１レンズ群内のレンズの物体側レンズ面であることが望ましい。第１レンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
また、本願の変倍光学系は、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、前記第１レンズ群内のレンズの像側レンズ面であることが望ましい。第１レンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
また、本願の変倍光学系は、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、前記第４レンズ群内のレンズの像側レンズ面であることが望ましい。第４レンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
また、本願の変倍光学系は、前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、像側から見て凹形状のレンズ面であることが望ましい。第１レンズ群及び第４レンズ群における光学面のうち、像側から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
また、本願の変倍光学系は、前記像側から見て凹形状のレンズ面は、前記第４レンズ群内の物体側から２番目のレンズの物体側レンズ面であることが望ましい。第４レンズ群における光学面のうち、像側から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
また、本願の変倍光学系は、前記像側から見て凹形状のレンズ面は、前記第４レンズ群内の像側から４番目のレンズの像側レンズ面であることが望ましい。第４レンズ群における光学面のうち、像側から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
また、本願の変倍光学系は、前記像側から見て凹形状のレンズ面は、前記第４レンズ群内の像側から３番目のレンズの物体側レンズ面であることが望ましい。第４レンズ群における光学面のうち、像側から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
なお、本願の変倍光学系における反射防止膜は、ウェットプロセスに限られず、ドライプロセス等によって形成してもよい。この場合、反射防止膜は屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにすることが好ましい。この構成により、反射防止膜をドライプロセス等によって形成した場合でも、反射防止膜をウェットプロセスによって形成した場合と同様の効果を得ることができる。なお、屈折率が１．３０以下となる層は、多層膜を構成する層のうちの最も表面側の層であることが好ましい。
また、本願の変倍光学系は、前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が合焦レンズ群として物体側へ移動することが望ましい。
この構成により、本願の変倍光学系は、合焦レンズ群の外径を小さくして重量を軽減することができる。したがって、本願の変倍光学系でオートフォーカスを行う場合には、合焦レンズ群を駆動するためのモータの負荷を軽減することができる。また、本願の変倍光学系の近距離物体合焦時の倍率を大きくしながら、近距離物体合焦時の球面収差等の収差変動を小さく抑えることができる。
この構成により、本願の変倍光学系は、合焦レンズ群の外径を小さくして重量を軽減することができる。したがって、本願の変倍光学系でオートフォーカスを行う場合には、合焦レンズ群を駆動するためのモータの負荷を軽減することができる。また、本願の変倍光学系の近距離物体合焦時の倍率を大きくしながら、近距離物体合焦時の球面収差等の収差変動を小さく抑えることができる。
また、本願の変倍光学系は、前記変倍光学系の最も像側に位置するレンズ群は、正の屈折力を有しており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、光軸方向の位置が固定であることが望ましい。
この構成により、本願の変倍光学系は、変倍時のＦナンバーを一定にすることが容易となり、変倍光学系中に配置される開口絞りの絞り機構を簡便なものにすることができる。また、レンズ群どうしの偏芯等を低減することが可能になり、偏芯等の製造誤差による結像性能の劣化、具体的には偏芯コマ収差と偏芯像面タオレを低減することができる。
この構成により、本願の変倍光学系は、変倍時のＦナンバーを一定にすることが容易となり、変倍光学系中に配置される開口絞りの絞り機構を簡便なものにすることができる。また、レンズ群どうしの偏芯等を低減することが可能になり、偏芯等の製造誤差による結像性能の劣化、具体的には偏芯コマ収差と偏芯像面タオレを低減することができる。
また、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に際して、前記第２レンズ群の倍率が等倍を跨ぐように変化し、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） ０．３０ ＜ β２ｗ×β２ｔ ＜ ０．９０
但し、
β２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の倍率
β２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の倍率
（２） ０．３０ ＜ β２ｗ×β２ｔ ＜ ０．９０
但し、
β２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の倍率
β２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の倍率
本願の変倍光学系は、前述のように広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第２レンズ群の倍率が等倍を跨ぐように変化する、言い換えれば第２レンズ群の倍率が変倍途中で一度−１倍になる。この構成により、変倍に際して、第２レンズ群における光線高の変化を小さくすることができ、これによって像面湾曲やコマ収差の変動を小さくすることができる。
条件式（２）は、第２レンズ群の倍率の範囲を規定するものである。本願の変倍光学系は、条件式（２）を満足することにより、変倍時の第２レンズ群と第３レンズ群との間隔の変動を小さくすることができる。このため、中間焦点距離状態においてコマ収差と球面収差の劣化を小さく抑えることができる。
本願の変倍光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、変倍時の第２レンズ群と第３レンズ群との間隔の変化量が増大する。このため、像面湾曲やコマ収差等の諸収差の変動が過大になり、中間焦点距離状態においてこれらの収差を補正することが困難になる。また、変倍時の第３レンズ群の物体側への移動量が増大し、第２レンズ群の移動スペースが小さくなる。これにより、広角端状態及び望遠端状態において、像面湾曲、球面収差及びコマ収差を補正することが困難になるため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．８０とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．７０とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態において、第１レンズ群から第３レンズ群までの各レンズ群が互いに接近し過ぎる。このため、コマ収差と像面湾曲を補正することが困難になる。また、第４レンズ群の焦点距離の増大を招き、本願の変倍光学系の全長と外径が大きくなるため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．５０とすることがより好ましい。
また、本願の変倍光学系は、以下の条件式（３）、（４）を満足することが望ましい。
（３） ０．２９０ ＜ Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ
（４） ０．１６０ ＜ Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ
但し、
Ｎ１ｎ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ１ｐ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率
Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ３ｐ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率
（３） ０．２９０ ＜ Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ
（４） ０．１６０ ＜ Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ
但し、
Ｎ１ｎ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ１ｐ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率
Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ３ｐ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率
条件式（３）は、第１レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズと屈折率の最も小さな正レンズとの屈折率差を規定するものである。本願の変倍光学系は、条件式（３）を満足することにより、第１レンズ群中の各レンズの曲率を小さくすることができる。このため、広角端状態から望遠端状態にわたってコマ収差を良好に補正することができる。
本願の変倍光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態から望遠端状態にわたってコマ収差を補正することが困難になる。また、無限遠物体から近距離物体への合焦時に球面収差の変動が大きくなるため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．３５０とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．４００とすることがより好ましい。
本願の変倍光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態から望遠端状態にわたってコマ収差を補正することが困難になる。また、無限遠物体から近距離物体への合焦時に球面収差の変動が大きくなるため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．３５０とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．４００とすることがより好ましい。
条件式（４）は、第３レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズと屈折率の最も小さな正レンズとの屈折率差を規定するものである。本願の変倍光学系は、条件式（４）を満足することにより、第３レンズ群中の各レンズの曲率を小さくすることができる。このため、広角端状態から望遠端状態にわたってコマ収差を良好に補正することができる。
本願の変倍光学系の条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態から望遠端状態にわたってコマ収差を補正することが困難になる。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．１８０とすることがより好ましい。
本願の変倍光学系の条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態から望遠端状態にわたってコマ収差を補正することが困難になる。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．１８０とすることがより好ましい。
また、本願の変倍光学系は、前記第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、負の屈折力を有する第２部分レンズ群と、正の屈折力を有する第３部分レンズ群とから構成されており、前記第２部分レンズ群の少なくとも一部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することが望ましい。
このように、光線高の低い負の屈折力を有するレンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群にすることにより、防振レンズ群の外径の小型化を図ることができる。また、斯かる構成により、開口絞りを第３レンズ群と第４レンズ群との間に配置すれば、防振レンズ群を開口絞りと像面の中間位置付近に配置することができる。このため、防振時に光線高の変化を小さく抑え、偏芯コマ収差の発生を小さく抑えることができる。
このように、光線高の低い負の屈折力を有するレンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群にすることにより、防振レンズ群の外径の小型化を図ることができる。また、斯かる構成により、開口絞りを第３レンズ群と第４レンズ群との間に配置すれば、防振レンズ群を開口絞りと像面の中間位置付近に配置することができる。このため、防振時に光線高の変化を小さく抑え、偏芯コマ収差の発生を小さく抑えることができる。
また、本願の変倍光学系は、前記第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと、負の屈折力を有する第１負部分群と、負の屈折力を有する第２負部分群とを含み、前記第１負部分群と前記第２負部分群はそれぞれ、正負一枚ずつ合計２枚のレンズで構成されていることが望ましい。
この構成により、変倍時に光線高の変化が大きい第２レンズ群において、各レンズ面での光線偏角を小さくすることができる。このため、変倍時の像面湾曲や球面収差、及びコマ収差の変動を小さく抑えることができる。また、第２レンズ群全体の屈折力を大きくすることができるため、本願の変倍光学系の全長を短縮することができる。さらに、第２レンズ群内のレンズどうしの偏芯等の製造誤差による結像性能の劣化、具体的には偏芯コマ収差と偏芯像面タオレを低減することができる。
この構成により、変倍時に光線高の変化が大きい第２レンズ群において、各レンズ面での光線偏角を小さくすることができる。このため、変倍時の像面湾曲や球面収差、及びコマ収差の変動を小さく抑えることができる。また、第２レンズ群全体の屈折力を大きくすることができるため、本願の変倍光学系の全長を短縮することができる。さらに、第２レンズ群内のレンズどうしの偏芯等の製造誤差による結像性能の劣化、具体的には偏芯コマ収差と偏芯像面タオレを低減することができる。
また、本願の変倍光学系は、前記第１レンズ群の前記前群は、正の屈折力を有する単レンズで構成されており、前記第１レンズ群の前記後群は、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとから構成されていることが望ましい。
この構成により、合焦レンズ群である後群の外径の縮小化と軽量化を図りつつ、合焦時の球面収差と像面湾曲の変動を小さく抑えることができる。
この構成により、合焦レンズ群である後群の外径の縮小化と軽量化を図りつつ、合焦時の球面収差と像面湾曲の変動を小さく抑えることができる。
本願の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を有することを特徴とする。これにより、変倍時の収差変動を抑え、ゴーストやフレアをより低減させ、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を備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、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法において、前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜を設け、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むようにし、前記第１レンズ群から前記第４レンズ群が以下の条件式（１）を満足するようにし、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動するようにし、前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部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するようにすることを特徴とする。これにより、変倍時の収差変動を抑え、ゴーストやフレアをより低減させ、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を備えた変倍光学系を製造することができる。
（１） −１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
（１） −１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
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断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
（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断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群Ｇ１Ａと、正の屈折力を有する後群Ｇ１Ｂとからなる。
前群Ｇ１Ａは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１からなる。
後群Ｇ１Ｂ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Ｌ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とからなる。
前群Ｇ１Ａは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１からなる。
後群Ｇ１Ｂ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Ｌ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と、負の屈折力を有する第１負部分群Ｇ２Ａと、負の屈折力を有する第２負部分群Ｇ２Ｂとからなる。
第１負部分群Ｇ２Ａは、物体側から順に、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との接合レンズからなる。
第２負部分群Ｇ２Ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２４と物体側に凸面を向けた平凸形状の正レンズＬ２５との接合レンズからなる。
第３レンズ群Ｇ３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との接合レンズからなる。
第１負部分群Ｇ２Ａは、物体側から順に、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との接合レンズからなる。
第２負部分群Ｇ２Ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２４と物体側に凸面を向けた平凸形状の正レンズＬ２５との接合レンズからなる。
第３レンズ群Ｇ３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との接合レンズからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群Ｇ４Ａと、負の屈折力を有する第２部分レンズ群Ｇ４Ｂと、正の屈折力を有する第３部分レンズ群Ｇ４Ｃとからなる。
第１部分レンズ群Ｇ４Ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた平凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズとからなる。
第２部分レンズ群Ｇ４Ｂは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４４と両凹形状の負レンズＬ４５との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４６とからなる。
第３部分レンズ群Ｇ４Ｃは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４７と、両凸形状の正レンズＬ４８と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４９とからなる。
第１部分レンズ群Ｇ４Ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた平凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズとからなる。
第２部分レンズ群Ｇ４Ｂは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４４と両凹形状の負レンズＬ４５との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４６とからなる。
第３部分レンズ群Ｇ４Ｃは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４７と、両凸形状の正レンズＬ４８と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４９とからなる。
本実施例に係る変倍光学系において、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には、開口絞りＳが配置されている。第４レンズ群Ｇ４中の第１部分レンズ群Ｇ４Ａと第２部分レンズ群Ｇ４Ｂとの間には、フレアカット絞りＦＳが配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１２の物体側レンズ面（面番号３）と、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１４の物体側レンズ面（面番号６）に、後述する反射防止膜が形成されている。
本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１２の物体側レンズ面（面番号３）と、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１４の物体側レンズ面（面番号６）に、後述する反射防止膜が形成されている。
本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とを光軸方向へ移動させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。このとき、第１レンズ群Ｇ１、第４レンズ群Ｇ４及び開口絞りＳは、いずれも光軸方向の位置が固定である。
本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ１Ｂを合焦レンズ群として光軸に沿って物体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、第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ１Ｂを合焦レンズ群として光軸に沿って物体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、第４レンズ群Ｇ４中の第２部分レンズ群Ｇ４Ｂを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させることにより防振を行う。
ここで、レンズ全系の焦点距離がｆ、防振係数（防振時の防振レンズ群の移動量に対する像面Ｉ上での像の移動量の比）がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するためには、防振レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。
したがって、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−１．２８、焦点距離が７１．４０（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は０．５８（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．２８、焦点距離が１９４．００（ｍｍ）であるため、０．４０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は１．０６（ｍｍ）となる。
ここで、レンズ全系の焦点距離がｆ、防振係数（防振時の防振レンズ群の移動量に対する像面Ｉ上での像の移動量の比）がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するためには、防振レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。
したがって、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−１．２８、焦点距離が７１．４０（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は０．５８（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．２８、焦点距離が１９４．００（ｍｍ）であるため、０．４０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は１．０６（ｍｍ）となる。
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。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカス（最も像側のレンズ面と像面Ｉとの光軸上の距離）を示す。
[面データ]において、面番号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λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、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、可変は可変の面間隔、絞りSは開口絞りＳ、絞りFSはフレアカット絞りＦＳ、像面は像面Ｉ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。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。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカス（最も像側のレンズ面と像面Ｉとの光軸上の距離）を示す。
[面データ]において、面番号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λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、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、可変は可変の面間隔、絞りSは開口絞りＳ、絞りFSはフレアカット絞りＦＳ、像面は像面Ｉ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。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＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］＋A4ｈ４＋A6ｈ６
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離（サグ量）、κを円錐定数、A4，A6を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）とする。なお、「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。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］＋A4ｈ４＋A6ｈ６
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離（サグ量）、κを円錐定数、A4，A6を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）とする。なお、「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。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
［各種データ］において、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（第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離）、dn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。
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。
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]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 140.3879 3.2500 1.487490 70.31
2 399.4846 16.2331 1.000000
3 151.1551 2.0000 1.903660 31.27
4 77.3360 6.2000 1.497820 82.57
5 -417.8459 0.1000 1.000000
6 72.3229 5.2000 1.497820 82.57
7 810.3397 可変 1.000000
8 -398.4538 1.3000 1.834810 42.73
9 49.6681 3.9000 1.000000
10 -83.0944 1.2500 1.618000 63.34
11 54.6110 2.5500 1.846660 23.80
12 399.8540 1.4500 1.000000
13 -70.8083 1.2500 1.729160 54.61
14 84.0230 2.1500 1.846660 23.80
15 ∞ 可変 1.000000
16 204.9027 5.2000 1.717000 47.98
17 -32.6310 1.4000 1.903660 31.27
18 -73.6790 可変 1.000000
19(絞りS) ∞ 0.4000 1.000000
20 49.2393 3.7500 1.772500 49.62
21 ∞ 0.3000 1.000000
22 35.5052 4.9000 1.497820 82.57
23 -162.2410 1.8500 1.903660 31.27
24 41.9940 14.3500 1.000000
25(絞りFS) ∞ 0.5000 1.000000
26 85.3575 4.0000 1.805180 25.45
27 -47.5520 1.2000 1.603110 60.69
28 54.4401 4.0000 1.000000
29 -254.0256 1.2000 2.000690 25.46
30 63.7889 3.9000 1.000000
31 81.7216 4.0000 1.589130 61.22
32 -81.7216 0.7000 1.000000
33 77.7312 4.2000 1.719990 50.27
34 -77.7312 6.5000 1.000000
35 -41.7728 2.0000 1.834000 37.18
36 -200.4805 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 2.72
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 71.4 135.0 194.0
ＦＮＯ 4.1 4.1 4.1
ω 17.4° 8.9° 6.2°
Ｙ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ 218.3 218.3 218.3
ＢＦ 63.693 63.693 63.693
Ｗ Ｍ Ｔ
d7 2.435 27.748 37.096
d15 25.093 13.529 1.423
d18 15.877 2.127 4.886
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 100.018
1A 1 442.202
1B 3 122.385
2 8 -28.545
3 16 100.062
4 19 85.726
［条件式対応値］
（１） ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４）＝ -0.26
（２） β２ｗ×β２ｔ＝ 0.70
（３） Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ＝ 0.416
（４） Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ＝ 0.187
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 140.3879 3.2500 1.487490 70.31
2 399.4846 16.2331 1.000000
3 151.1551 2.0000 1.903660 31.27
4 77.3360 6.2000 1.497820 82.57
5 -417.8459 0.1000 1.000000
6 72.3229 5.2000 1.497820 82.57
7 810.3397 可変 1.000000
8 -398.4538 1.3000 1.834810 42.73
9 49.6681 3.9000 1.000000
10 -83.0944 1.2500 1.618000 63.34
11 54.6110 2.5500 1.846660 23.80
12 399.8540 1.4500 1.000000
13 -70.8083 1.2500 1.729160 54.61
14 84.0230 2.1500 1.846660 23.80
15 ∞ 可変 1.000000
16 204.9027 5.2000 1.717000 47.98
17 -32.6310 1.4000 1.903660 31.27
18 -73.6790 可変 1.000000
19(絞りS) ∞ 0.4000 1.000000
20 49.2393 3.7500 1.772500 49.62
21 ∞ 0.3000 1.000000
22 35.5052 4.9000 1.497820 82.57
23 -162.2410 1.8500 1.903660 31.27
24 41.9940 14.3500 1.000000
25(絞りFS) ∞ 0.5000 1.000000
26 85.3575 4.0000 1.805180 25.45
27 -47.5520 1.2000 1.603110 60.69
28 54.4401 4.0000 1.000000
29 -254.0256 1.2000 2.000690 25.46
30 63.7889 3.9000 1.000000
31 81.7216 4.0000 1.589130 61.22
32 -81.7216 0.7000 1.000000
33 77.7312 4.2000 1.719990 50.27
34 -77.7312 6.5000 1.000000
35 -41.7728 2.0000 1.834000 37.18
36 -200.4805 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 2.72
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 71.4 135.0 194.0
ＦＮＯ 4.1 4.1 4.1
ω 17.4° 8.9° 6.2°
Ｙ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ 218.3 218.3 218.3
ＢＦ 63.693 63.693 63.693
Ｗ Ｍ Ｔ
d7 2.435 27.748 37.096
d15 25.093 13.529 1.423
d18 15.877 2.127 4.886
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 100.018
1A 1 442.202
1B 3 122.385
2 8 -28.545
3 16 100.062
4 19 85.726
［条件式対応値］
（１） ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４）＝ -0.26
（２） β２ｗ×β２ｔ＝ 0.70
（３） Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ＝ 0.416
（４） Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ＝ 0.187
図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図２（ｃ）はそれぞれ、本願の第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、及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３（ａ）、及び図３（ｂ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図３（ａ）、及び図３（ｂ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示す。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、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各収差図より、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が良好に補正されて優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各収差図より、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が良好に補正されて優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系においてゴーストやフレアが発生する原因について説明する。
図１２は、本実施例に係る変倍光学系に入射した光線が第１番目の反射面と第２番目の反射面で反射して像面Ｉにゴーストやフレアを形成する様子の一例を示す図である。
図１２において、物体側からの光線ＢＭが図示のように変倍光学系に入射すると、光線ＢＭの一部は第１レンズ群Ｇ１における正メニスカスレンズＬ１４の物体側レンズ面（面番号６、ゴーストやフレアとなる反射光が生じる第１番目の反射面）で反射され、さらに第１レンズ群Ｇ１における負メニスカスレンズＬ１２の物体側レンズ面（面番号３、ゴーストやフレアとなる反射光が生じる第２番目の反射面）で再度反射され、最終的に像面Ｉに到達してゴーストやフレアを発生させてしまう。なお、前記第１番目の反射面及び前記第２番目の反射面は、開口絞りＳ及び像面Ｉから見て凹形状のレンズ面である。
そこで本実施例に係る変倍光学系は、斯かるレンズ面に広い波長範囲で広い入射角の光線に対応した反射防止膜を形成することで、反射光の発生を抑え、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
図１２は、本実施例に係る変倍光学系に入射した光線が第１番目の反射面と第２番目の反射面で反射して像面Ｉにゴーストやフレアを形成する様子の一例を示す図である。
図１２において、物体側からの光線ＢＭが図示のように変倍光学系に入射すると、光線ＢＭの一部は第１レンズ群Ｇ１における正メニスカスレンズＬ１４の物体側レンズ面（面番号６、ゴーストやフレアとなる反射光が生じる第１番目の反射面）で反射され、さらに第１レンズ群Ｇ１における負メニスカスレンズＬ１２の物体側レンズ面（面番号３、ゴーストやフレアとなる反射光が生じる第２番目の反射面）で再度反射され、最終的に像面Ｉに到達してゴーストやフレアを発生させてしまう。なお、前記第１番目の反射面及び前記第２番目の反射面は、開口絞りＳ及び像面Ｉから見て凹形状のレンズ面である。
そこで本実施例に係る変倍光学系は、斯かるレンズ面に広い波長範囲で広い入射角の光線に対応した反射防止膜を形成することで、反射光の発生を抑え、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
（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。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
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。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群Ｇ１Ａと、正の屈折力を有する後群Ｇ１Ｂとからなる。
前群Ｇ１Ａは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１からなる。
後群Ｇ１Ｂ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Ｌ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とからなる。
前群Ｇ１Ａは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１からなる。
後群Ｇ１Ｂ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Ｌ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と、負の屈折力を有する第１負部分群Ｇ２Ａと、負の屈折力を有する第２負部分群Ｇ２Ｂとからなる。
第１負部分群Ｇ２Ａは、物体側から順に、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との接合レンズからなる。
第２負部分群Ｇ２Ｂ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Ｌ２４と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２５との接合レンズからなる。
第３レンズ群Ｇ３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との接合レンズからなる。
第１負部分群Ｇ２Ａは、物体側から順に、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との接合レンズからなる。
第２負部分群Ｇ２Ｂ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Ｌ２４と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２５との接合レンズからなる。
第３レンズ群Ｇ３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との接合レンズからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群Ｇ４Ａと、負の屈折力を有する第２部分レンズ群Ｇ４Ｂと、正の屈折力を有する第３部分レンズ群Ｇ４Ｃとからなる。
第１部分レンズ群Ｇ４Ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズとからなる。
第２部分レンズ群Ｇ４Ｂ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Ｌ４４と両凹形状の負レンズＬ４５との接合レンズからなる。
第３部分レンズ群Ｇ４Ｃは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４６と、両凸形状の正レンズＬ４７と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４８とからなる。
第１部分レンズ群Ｇ４Ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズとからなる。
第２部分レンズ群Ｇ４Ｂ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Ｌ４４と両凹形状の負レンズＬ４５との接合レンズからなる。
第３部分レンズ群Ｇ４Ｃは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４６と、両凸形状の正レンズＬ４７と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４８とからなる。
本実施例に係る変倍光学系において、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には、開口絞りＳが配置されている。第４レンズ群Ｇ４中の第１部分レンズ群Ｇ４Ａと第２部分レンズ群Ｇ４Ｂとの間には、フレアカット絞りＦＳが配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１４の像側レンズ面（面番号７）と、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４２の物体側レンズ面（面番号２２）と、第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ４５の像側レンズ面（面番号２８）に、後述する反射防止膜が形成されている。
本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１４の像側レンズ面（面番号７）と、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４２の物体側レンズ面（面番号２２）と、第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ４５の像側レンズ面（面番号２８）に、後述する反射防止膜が形成されている。
本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とを光軸方向へ移動させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。このとき、第１レンズ群Ｇ１、第４レンズ群Ｇ４及び開口絞りＳは、いずれも光軸方向の位置が固定である。
本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ１Ｂを合焦レンズ群として光軸に沿って物体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、第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ１Ｂを合焦レンズ群として光軸に沿って物体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、第４レンズ群Ｇ４中の第２部分レンズ群Ｇ４Ｂを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させることにより防振を行う。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−１．３０、焦点距離が７１．４０（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は０．５８（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．３０、焦点距離が１９６．００（ｍｍ）であるため、０．４０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は１．０５（ｍｍ）となる。
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。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−１．３０、焦点距離が７１．４０（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は０．５８（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．３０、焦点距離が１９６．００（ｍｍ）であるため、０．４０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は１．０５（ｍｍ）となる。
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]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 114.3117 3.1000 1.487490 70.40
2 250.6300 1.5381 1.000000
3 116.4884 2.0000 1.999900 31.27
4 70.4720 5.9000 1.497820 82.51
5 -987.3232 0.1000 1.000000
6 76.0165 5.0000 1.497820 82.51
7 1015.1759 可変 1.000000
8 -447.0787 1.3000 1.834807 42.72
9 48.2871 3.4185 1.000000
10 -86.5586 1.2500 1.618000 63.37
11 54.3572 2.5000 1.846660 23.78
12 382.7325 1.8985 1.000000
13 -56.0641 2.2926 1.846660 23.78
14 -33.9578 0.9753 1.729157 54.66
15 -479.7755 可変 1.000000
16 185.6879 5.0000 1.717004 47.93
17 -32.9760 1.4000 1.983660 31.27
18 -68.7091 可変 1.000000
19(絞りS) ∞ 0.4000 1.000000
20 42.8768 5.0000 1.772499 49.61
21 -206.7745 0.3000 1.000000
22 76.8439 4.2000 1.497820 82.51
23 -58.3375 1.8000 1.903660 31.27
24 79.4740 13.0000 1.000000
25(絞りFS) ∞ 1.0000 1.000000
26 -114.4458 4.2000 1.831206 36.74
27 -24.6196 1.2000 1.714409 53.89
28 56.2022 3.7170 1.000000
29 77.4062 4.0000 1.589130 61.16
30 -86.5707 0.2588 1.000000
31 173.1935 4.0000 1.719995 50.23
32 -55.2566 4.9362 1.000000
33 -33.3186 2.0400 1.834000 37.16
34 -123.8827 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 71.4 133.0 196.0
ＦＮＯ 4.1 4.1 4.1
ω 17.4° 9.1° 6.1°
Ｙ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ 215.0 215.0 215.0
ＢＦ 70.4 70.4 70.4
Ｗ Ｍ Ｔ
d7 1.877 27.161 37.583
d15 21.821 12.568 1.200
d18 18.430 2.400 3.347
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 100.977
1A 1 427.937
1B 3 125.000
2 8 -27.635
3 16 99.374
4 19 80.000
［条件式対応値］
（１） ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＝ -0.36
（２） β２ｗ×β２ｔ ＝ 0.61
（３） Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ ＝ 0.512
（４） Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ ＝ 0.267
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 114.3117 3.1000 1.487490 70.40
2 250.6300 1.5381 1.000000
3 116.4884 2.0000 1.999900 31.27
4 70.4720 5.9000 1.497820 82.51
5 -987.3232 0.1000 1.000000
6 76.0165 5.0000 1.497820 82.51
7 1015.1759 可変 1.000000
8 -447.0787 1.3000 1.834807 42.72
9 48.2871 3.4185 1.000000
10 -86.5586 1.2500 1.618000 63.37
11 54.3572 2.5000 1.846660 23.78
12 382.7325 1.8985 1.000000
13 -56.0641 2.2926 1.846660 23.78
14 -33.9578 0.9753 1.729157 54.66
15 -479.7755 可変 1.000000
16 185.6879 5.0000 1.717004 47.93
17 -32.9760 1.4000 1.983660 31.27
18 -68.7091 可変 1.000000
19(絞りS) ∞ 0.4000 1.000000
20 42.8768 5.0000 1.772499 49.61
21 -206.7745 0.3000 1.000000
22 76.8439 4.2000 1.497820 82.51
23 -58.3375 1.8000 1.903660 31.27
24 79.4740 13.0000 1.000000
25(絞りFS) ∞ 1.0000 1.000000
26 -114.4458 4.2000 1.831206 36.74
27 -24.6196 1.2000 1.714409 53.89
28 56.2022 3.7170 1.000000
29 77.4062 4.0000 1.589130 61.16
30 -86.5707 0.2588 1.000000
31 173.1935 4.0000 1.719995 50.23
32 -55.2566 4.9362 1.000000
33 -33.3186 2.0400 1.834000 37.16
34 -123.8827 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［各種データ］
変倍比 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 71.4 133.0 196.0
ＦＮＯ 4.1 4.1 4.1
ω 17.4° 9.1° 6.1°
Ｙ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ 215.0 215.0 215.0
ＢＦ 70.4 70.4 70.4
Ｗ Ｍ Ｔ
d7 1.877 27.161 37.583
d15 21.821 12.568 1.200
d18 18.430 2.400 3.347
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 100.977
1A 1 427.937
1B 3 125.000
2 8 -27.635
3 16 99.374
4 19 80.000
［条件式対応値］
（１） ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＝ -0.36
（２） β２ｗ×β２ｔ ＝ 0.61
（３） Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ ＝ 0.512
（４） Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ ＝ 0.267
図５（ａ）、図５（ｂ）、及び図５（ｃ）はそれぞれ、本願の第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、及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６（ａ）、及び図６（ｂ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、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が良好に補正されて優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
図６（ａ）、及び図６（ｂ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、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が良好に補正されて優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（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断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
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断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群Ｇ１Ａと、正の屈折力を有する後群Ｇ１Ｂとからなる。
前群Ｇ１Ａは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１からなる。
後群Ｇ１Ｂ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Ｌ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とからなる。
前群Ｇ１Ａは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１からなる。
後群Ｇ１Ｂ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Ｌ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と、負の屈折力を有する第１負部分群Ｇ２Ａと、負の屈折力を有する第２負部分群Ｇ２Ｂと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２６と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２７との接合レンズとからなる。
第１負部分群Ｇ２Ａは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合レンズからなる。
第２負部分群Ｇ２Ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５との接合レンズからなる。
第３レンズ群Ｇ３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との接合レンズからなる。
第１負部分群Ｇ２Ａは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合レンズからなる。
第２負部分群Ｇ２Ｂは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５との接合レンズからなる。
第３レンズ群Ｇ３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との接合レンズからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群Ｇ４Ａと、負の屈折力を有する第２部分レンズ群Ｇ４Ｂと、正の屈折力を有する第３部分レンズ群Ｇ４Ｃとからなる。
第１部分レンズ群Ｇ４Ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズとからなる。
第２部分レンズ群Ｇ４Ｂは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４４と両凹形状の負レンズＬ４５との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４６とからなる。
第３部分レンズ群Ｇ４Ｃは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４７と、両凸形状の正レンズＬ４８と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４９とからなる。
第１部分レンズ群Ｇ４Ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合レンズとからなる。
第２部分レンズ群Ｇ４Ｂは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４４と両凹形状の負レンズＬ４５との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４６とからなる。
第３部分レンズ群Ｇ４Ｃは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４７と、両凸形状の正レンズＬ４８と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４９とからなる。
本実施例に係る変倍光学系において、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には、開口絞りＳが配置されている。第４レンズ群Ｇ４中の第１部分レンズ群Ｇ４Ａと第２部分レンズ群Ｇ４Ｂとの間には、フレアカット絞りＦＳが配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４７の物体側レンズ面（面番号３５）と、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４８の像側レンズ面（面番号３８）に、後述する反射防止膜が形成されている。
本実施例に係る変倍光学系は、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４７の物体側レンズ面（面番号３５）と、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４８の像側レンズ面（面番号３８）に、後述する反射防止膜が形成されている。
本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とを光軸方向へ移動させることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。このとき、第１レンズ群Ｇ１、第４レンズ群Ｇ４及び開口絞りＳは、いずれも光軸方向の位置が固定である。
本実施例に係る変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ１Ｂを合焦レンズ群として光軸に沿って物体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、第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ１Ｂを合焦レンズ群として光軸に沿って物体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、第４レンズ群Ｇ４中の第２部分レンズ群Ｇ４Ｂを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させることにより防振を行う。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−１．２５、焦点距離が７１．４０（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は０．６０（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．２５、焦点距離が１９６．００（ｍｍ）であるため、０．４０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は１．０９（ｍｍ）となる。
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。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−１．２５、焦点距離が７１．４０（ｍｍ）であるため、０．６０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は０．６０（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が−１．２５、焦点距離が１９６．００（ｍｍ）であるため、０．４０°の回転ぶれを補正するための第２部分レンズ群Ｇ４Ｂの移動量は１．０９（ｍｍ）となる。
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]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 106.6632 3.1000 1.487490 70.40
2 199.7941 1.5692 1.000000
3 142.3931 2.0000 1.903660 31.27
4 75.6158 0.2868 1.000000
5 78.7661 5.9000 1.497820 82.51
6 -383.8553 0.1000 1.000000
7 71.4936 5.0000 1.497820 82.51
8 699.8249 可変 1.000000
9 -393.6712 1.3000 1.834807 42.72
＊10 49.0673 3.4211 1.000000
11 -82.1898 1.2500 1.618000 63.37
12 101.6648 2.5000 1.846660 23.78
13 -582.9212 1.3136 1.000000
14 -63.2759 1.2500 1.729157 54.66
15 72.4825 2.0000 1.846660 23.78
16 140.1819 0.5000 1.000000
17 130.0000 1.0000 1.729157 54.66
18 72.4791 2.0000 1.846660 23.78
19 267.6447 可変 1.000000
20 197.2091 5.0000 1.717004 47.93
21 -30.9148 1.4000 1.903660 31.27
22 -68.1545 可変 1.000000
23(絞りS) ∞ 0.4000 1.000000
24 54.9704 3.5621 1.772499 49.61
25 -382.1637 0.3000 1.000000
26 35.3228 4.7657 1.497820 82.51
27 -153.2875 1.8000 1.903660 31.27
28 43.4698 14.5500 1.000000
29(絞りFS) ∞ 2.4000 1.000000
30 75.1521 4.0926 1.805181 25.43
31 -49.2642 1.2000 1.603112 60.67
32 54.1850 4.0000 1.000000
33 -255.8175 1.2000 2.000690 25.45
34 59.1251 3.6931 1.000000
35 89.8085 4.6000 1.589130 61.16
36 -89.8089 0.7000 1.000000
37 74.8902 4.9136 1.719995 50.23
38 -74.8919 6.3038 1.000000
39 -43.2382 2.0400 1.834000 37.16
40 -284.0645 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6
10 0.8103 2.25086E-08 -4.50461E-10
［各種データ］
変倍比 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 71.4 133.0 196.0
ＦＮＯ 4.1 4.1 4.1
ω 17.4° 9.1° 6.1°
Ｙ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ 219.5 219.5 219.5
ＢＦ 61.581 61.581 61.581
Ｗ Ｍ Ｔ
d8 1.964 27.551 37.966
d19 21.203 11.989 1.200
d22 18.836 2.400 2.787
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 100.147
1A 1 464.329
1B 3 120.905
2 9 -27.080
3 20 92.564
4 23 84.614
［条件式対応値］
（１） ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＝ -0.29
（２） β２ｗ×β２ｔ ＝ 0.58
（３） Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ ＝ 0.416
（４） Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ ＝ 0.187
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 106.6632 3.1000 1.487490 70.40
2 199.7941 1.5692 1.000000
3 142.3931 2.0000 1.903660 31.27
4 75.6158 0.2868 1.000000
5 78.7661 5.9000 1.497820 82.51
6 -383.8553 0.1000 1.000000
7 71.4936 5.0000 1.497820 82.51
8 699.8249 可変 1.000000
9 -393.6712 1.3000 1.834807 42.72
＊10 49.0673 3.4211 1.000000
11 -82.1898 1.2500 1.618000 63.37
12 101.6648 2.5000 1.846660 23.78
13 -582.9212 1.3136 1.000000
14 -63.2759 1.2500 1.729157 54.66
15 72.4825 2.0000 1.846660 23.78
16 140.1819 0.5000 1.000000
17 130.0000 1.0000 1.729157 54.66
18 72.4791 2.0000 1.846660 23.78
19 267.6447 可変 1.000000
20 197.2091 5.0000 1.717004 47.93
21 -30.9148 1.4000 1.903660 31.27
22 -68.1545 可変 1.000000
23(絞りS) ∞ 0.4000 1.000000
24 54.9704 3.5621 1.772499 49.61
25 -382.1637 0.3000 1.000000
26 35.3228 4.7657 1.497820 82.51
27 -153.2875 1.8000 1.903660 31.27
28 43.4698 14.5500 1.000000
29(絞りFS) ∞ 2.4000 1.000000
30 75.1521 4.0926 1.805181 25.43
31 -49.2642 1.2000 1.603112 60.67
32 54.1850 4.0000 1.000000
33 -255.8175 1.2000 2.000690 25.45
34 59.1251 3.6931 1.000000
35 89.8085 4.6000 1.589130 61.16
36 -89.8089 0.7000 1.000000
37 74.8902 4.9136 1.719995 50.23
38 -74.8919 6.3038 1.000000
39 -43.2382 2.0400 1.834000 37.16
40 -284.0645 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6
10 0.8103 2.25086E-08 -4.50461E-10
［各種データ］
変倍比 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 71.4 133.0 196.0
ＦＮＯ 4.1 4.1 4.1
ω 17.4° 9.1° 6.1°
Ｙ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ 219.5 219.5 219.5
ＢＦ 61.581 61.581 61.581
Ｗ Ｍ Ｔ
d8 1.964 27.551 37.966
d19 21.203 11.989 1.200
d22 18.836 2.400 2.787
［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 100.147
1A 1 464.329
1B 3 120.905
2 9 -27.080
3 20 92.564
4 23 84.614
［条件式対応値］
（１） ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＝ -0.29
（２） β２ｗ×β２ｔ ＝ 0.58
（３） Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ ＝ 0.416
（４） Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ ＝ 0.187
図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）はそれぞれ、本願の第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、及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９（ａ）、及び図９（ｂ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、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が良好に補正されて優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
図９（ａ）、及び図９（ｂ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、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が良好に補正されて優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
ここで、本願の変倍光学系に用いられる反射防止膜（多層広帯域反射防止膜）について説明する。
図１３は、本願の変倍光学系に用いられる反射防止膜の構成の一例を示す図である。
図１３に示すように反射防止膜１０１は、第１層１０１ａから第７層１０１ｇまでの７層構造をしており、レンズ等の光学部材１０２の光学面に設けられている。
第１層１０１ａは、光学部材１０２の光学面上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる。
第２層１０１ｂは、第１層１０１ａ上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる。
図１３は、本願の変倍光学系に用いられる反射防止膜の構成の一例を示す図である。
図１３に示すように反射防止膜１０１は、第１層１０１ａから第７層１０１ｇまでの７層構造をしており、レンズ等の光学部材１０２の光学面に設けられている。
第１層１０１ａは、光学部材１０２の光学面上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる。
第２層１０１ｂは、第１層１０１ａ上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる。
第３層１０１ｃは、第２層１０１ｂ上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる。
第４層１０１ｄは、第３層１０１ｃ上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる。
第５層１０１ｅは、第４層１０１ｄ上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる。
第６層１０１ｆは、第５層１０１ｅ上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる。
第４層１０１ｄは、第３層１０１ｃ上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる。
第５層１０１ｅは、第４層１０１ｄ上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる。
第６層１０１ｆは、第５層１０１ｅ上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる。
第７層１０１ｇは、第６層１０１ｆ上にウェットプロセスで形成されたフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる。ここで、第７層１０１ｇの形成には、具体的にはウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法が用いられる。ゾル−ゲル法とは、原料を混合することにより得られたゾルを、加水分解・重縮合反応等によって流動性のないゲルとし、このゲルを加熱・分解して生成物を得る方法であり、光学薄膜の作製においては、光学部材の光学面上に光学薄膜材料ゾルを塗布し、乾燥固化によりゲル膜とすることで膜を生成することができる。なお、このようなゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ずに固体膜を生成する方法をウェットプロセスとして用いてもよい。
以上のように、反射防止膜１０１の第１層１０１ａから第６層１０１ｆまではドライプロセスである電子ビーム蒸着によって形成されており、最上層である第７層１０１ｇはフッ酸／酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いたウェットプロセスによって形成されている。なお、斯かる第１層１０１ａから第７層１０１ｇは、詳細には以下のような手順で形成される。
まず、真空蒸着装置を用いて、レンズ成膜面（上述の光学部材１０２の光学面）に第１層１０１ａとなる酸化アルミニウム層、第２層１０１ｂとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第３層１０１ｃとなる酸化アルミニウム層、第４層１０１ｄとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第５層１０１ｅとなる酸化アルミニウム層、及び第６層１０１ｆとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。
まず、真空蒸着装置を用いて、レンズ成膜面（上述の光学部材１０２の光学面）に第１層１０１ａとなる酸化アルミニウム層、第２層１０１ｂとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第３層１０１ｃとなる酸化アルミニウム層、第４層１０１ｄとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第５層１０１ｅとなる酸化アルミニウム層、及び第６層１０１ｆとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。
次に、フッ酸／酢酸マグネシウム法により調製したゾル液にシリコンアルコキシドを加えたものをスピンコート法によってレンズ成膜面に塗布することにより、第７層１０１ｇとなるフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる層を形成する。なお、フッ酸／酢酸マグネシウム法によってゾル液が調製される際の反応式は次式（ａ）である。
（ａ） ２ＨＦ＋Ｍｇ（ＣＨ3ＣＯＯ）2 → ＭｇＦ2＋２ＣＨ3ＣＯＯＨ
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで１４０℃、２４時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。また、光学部材１０２は、第７層１０１ｇの成膜終了後、大気中で１６０℃、１時間加熱処理して完成される。このようなゾル−ゲル法を用いることにより、大きさが数ｎｍから数十ｎｍの粒子が空隙を残して堆積することにより第７層１０１ｇが形成される。
（ａ） ２ＨＦ＋Ｍｇ（ＣＨ3ＣＯＯ）2 → ＭｇＦ2＋２ＣＨ3ＣＯＯＨ
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで１４０℃、２４時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。また、光学部材１０２は、第７層１０１ｇの成膜終了後、大気中で１６０℃、１時間加熱処理して完成される。このようなゾル−ゲル法を用いることにより、大きさが数ｎｍから数十ｎｍの粒子が空隙を残して堆積することにより第７層１０１ｇが形成される。
このようにして形成された反射防止膜１０１を有する光学部材の光学的性能について図１４に示す分光特性を用いて説明する。
本願の反射防止膜を有する光学部材（レンズ）は、以下の表４に示す条件で形成されている。ここで、表４は、基準波長をλとし、基板（光学部材）の屈折率が１．６２、１．７４、及び１．８５について反射防止膜１０１の各層（第１層１０１ａ〜第７層１０１ｇ）の光学膜厚をそれぞれ求めたものである。なお、表４及び後記表５、６では、酸化アルミニウムをAl2O3、酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物をZrO2＋TiO2、フッ化マグネシウムとシリカの混合物をMgF2＋SiO2とそれぞれ表記している。
本願の反射防止膜を有する光学部材（レンズ）は、以下の表４に示す条件で形成されている。ここで、表４は、基準波長をλとし、基板（光学部材）の屈折率が１．６２、１．７４、及び１．８５について反射防止膜１０１の各層（第１層１０１ａ〜第７層１０１ｇ）の光学膜厚をそれぞれ求めたものである。なお、表４及び後記表５、６では、酸化アルミニウムをAl2O3、酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物をZrO2＋TiO2、フッ化マグネシウムとシリカの混合物をMgF2＋SiO2とそれぞれ表記している。
（表４）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF2＋SiO2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第５層 Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第３層 Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第１層 Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF2＋SiO2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第５層 Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第３層 Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第１層 Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85
図１４は、表４において基準波長λを５５０ｎｍとして反射防止膜１０１の各層の光学膜厚を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示している。
図１４から、基準波長λを５５０ｎｍとして設計した反射防止膜１０１を有する光学部材は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率を０．２％以下に抑えられることがわかる。また、表４において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜１０１を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図１４に示す基準波長λが５５０ｎｍの場合と略同等の分光特性を有する。
図１４から、基準波長λを５５０ｎｍとして設計した反射防止膜１０１を有する光学部材は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率を０．２％以下に抑えられることがわかる。また、表４において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜１０１を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図１４に示す基準波長λが５５０ｎｍの場合と略同等の分光特性を有する。
次に、反射防止膜の変形例について説明する。
変形例に係る反射防止膜は、第１層から第５層までの５層構造をしており、表４と同様に、以下の表５で示される条件で基準波長λに対する各層の光学膜厚が設計される。本変形例では、第５層の形成に前述のゾル−ゲル法を用いている。
変形例に係る反射防止膜は、第１層から第５層までの５層構造をしており、表４と同様に、以下の表５で示される条件で基準波長λに対する各層の光学膜厚が設計される。本変形例では、第５層の形成に前述のゾル−ゲル法を用いている。
（表５）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第５層 MgF2＋SiO2 1.26 0.275λ 0.269λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
第３層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
第１層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第５層 MgF2＋SiO2 1.26 0.275λ 0.269λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
第３層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
第１層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52
図１５は、表５において、基板の屈折率を１．５２、基準波長λを５５０ｎｍとして各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示している。
図１５から、本変形例に係る反射防止膜は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率が０．２％以下に抑えられることがわかる。なお、表５において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図１５に示す分光特性と略同等の特性を有する。
図１５から、本変形例に係る反射防止膜は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率が０．２％以下に抑えられることがわかる。なお、表５において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図１５に示す分光特性と略同等の特性を有する。
図１６は、図１５に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が３０度、４５度、及び６０度の場合の分光特性をそれぞれ示す。なお、図１５、図１６には、表５に示す基板の屈折率が１．４６の反射防止膜を有する光学部材の分光特性は図示されていないが、基板の屈折率が１．５２と略同等の分光特性を有していることは言うまでもない。
また比較のため、図１７に従来の真空蒸着法等のドライプロセスのみで成膜した反射防止膜の一例を示す。図１７は、基板の屈折率を表５と同じ１．５２とし、以下の表６で示される条件で構成された反射防止膜を有する光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示す。図１８は、図１７に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が３０度、４５度、及び６０度の場合の分光特性をそれぞれ示す。
（表６）
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF2 1.39 0.243λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.119λ
第５層 Al2O3 1.65 0.057λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.220λ
第３層 Al2O3 1.65 0.064λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.057λ
第１層 Al2O3 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF2 1.39 0.243λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.119λ
第５層 Al2O3 1.65 0.057λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.220λ
第３層 Al2O3 1.65 0.064λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.057λ
第１層 Al2O3 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52
図１４〜図１６で示される本願の反射防止膜を有する光学部材の分光特性を、図１７及び図１８で示される従来例の分光特性と比較すると、本願の反射防止膜はいずれの入射角においてもより低い反射率を有し、しかもより広い帯域で低い反射率を有することがよくわかる。
次に、以上に述べた本願の反射防止膜（表４の反射防止膜）及びその変形例（表５の反射防止膜）の上記各実施例に係る変倍光学系への適用例について説明する。
第１実施例に係る変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１２の屈折率は、表１に示したように１．９０３６６０である。また、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１４の屈折率は、表１に示したように１．４９７８２０である。
そこで、負メニスカスレンズＬ１２の物体側レンズ面に、表４に示した屈折率が１．８５の基板に対応する反射防止膜を用いる。また、正メニスカスレンズＬ１４の物体側レンズ面に、表５に示した屈折率が１．５２の基板に対応する反射防止膜を用いる。
これにより、第１実施例に係る変倍光学系は、反射防止膜を用いた各レンズ面からの反射光を少なくすることができ、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
第１実施例に係る変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１２の屈折率は、表１に示したように１．９０３６６０である。また、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１４の屈折率は、表１に示したように１．４９７８２０である。
そこで、負メニスカスレンズＬ１２の物体側レンズ面に、表４に示した屈折率が１．８５の基板に対応する反射防止膜を用いる。また、正メニスカスレンズＬ１４の物体側レンズ面に、表５に示した屈折率が１．５２の基板に対応する反射防止膜を用いる。
これにより、第１実施例に係る変倍光学系は、反射防止膜を用いた各レンズ面からの反射光を少なくすることができ、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
第２実施例に係る変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１４、及び第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４２の屈折率は、表２に示したようにいずれも１．４９７８２０である。また、第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ４５の屈折率は、表２に示したように１．７１４４０９である。
そこで、正メニスカスレンズＬ１４の像側レンズ面、及び正レンズＬ４２の物体側レンズ面の両方に、表５に示した屈折率が１．５２の基板に対応する反射防止膜を用いる。また、負レンズＬ４５の像側レンズ面に、表４に示した屈折率が１．７４の基板に対応する反射防止膜を用いる。
これにより、第２実施例に係る変倍光学系は、反射防止膜を用いた各レンズ面からの反射光を少なくすることができ、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
そこで、正メニスカスレンズＬ１４の像側レンズ面、及び正レンズＬ４２の物体側レンズ面の両方に、表５に示した屈折率が１．５２の基板に対応する反射防止膜を用いる。また、負レンズＬ４５の像側レンズ面に、表４に示した屈折率が１．７４の基板に対応する反射防止膜を用いる。
これにより、第２実施例に係る変倍光学系は、反射防止膜を用いた各レンズ面からの反射光を少なくすることができ、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
第３実施例に係る変倍光学系において、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４７の屈折率は、表３に示したように１．５８９１３０である。また、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４８の屈折率は、表３に示したように１．７１９９９５である。
そこで、正レンズＬ４７の物体側レンズ面に、表４に示した屈折率が１．６２の基板に対応する反射防止膜を用いる。また、正レンズＬ４８の像側レンズ面に、表４に示した屈折率が１．７４の基板に対応する反射防止膜を用いる。
これにより、第３実施例に係る変倍光学系は、反射防止膜を用いた各レンズ面からの反射光を少なくすることができ、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
そこで、正レンズＬ４７の物体側レンズ面に、表４に示した屈折率が１．６２の基板に対応する反射防止膜を用いる。また、正レンズＬ４８の像側レンズ面に、表４に示した屈折率が１．７４の基板に対応する反射防止膜を用いる。
これにより、第３実施例に係る変倍光学系は、反射防止膜を用いた各レンズ面からの反射光を少なくすることができ、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
以上より、上記各実施例によれば、変倍時の収差変動を抑え、ゴーストやフレアをより低減させ、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を備えた変倍光学系を実現することができる。特に、各実施例に係る変倍光学系は、製造誤差に起因する結像性能の劣化を低減することができる。
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４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、５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側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。
本願の変倍光学系の数値実施例として４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、５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側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。
また、本願の変倍光学系は、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。特に、第１レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。また、斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。
また、本願の変倍光学系において、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。特に、本願の変倍光学系では第４レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましい。
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レンズ群と第４レンズ群との間に配置されることが好ましく、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。
また、本願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、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デジタル一眼レフカメラである。
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、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
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、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デジタル一眼レフカメラである。
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、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による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、上述のように変倍時の収差変動を抑え、ゴーストやフレアをより低減させ、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を有している。即ち本カメラ１は、変倍時の収差変動を抑え、ゴーストやフレアをより低減させ、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２、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。また、クイックリターンミラー３を有しない構成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。
最後に、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は本願の変倍光学系の製造方法の概略を示す図である。
図１１に示す本願の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と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。
図１１は本願の変倍光学系の製造方法の概略を示す図である。
図１１に示す本願の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と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：第１レンズ群及び第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜を設け、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むようにする。
ステップＳ２：以下の条件式（１）を満足するように第１レンズ群から第４レンズ群を準備し、各レンズ群を鏡筒内に物体側から順に配置する。
（１） −１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における第１レンズ群から第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における変倍光学系の焦点距離
ステップＳ２：以下の条件式（１）を満足するように第１レンズ群から第４レンズ群を準備し、各レンズ群を鏡筒内に物体側から順に配置する。
（１） −１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における第１レンズ群から第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における変倍光学系の焦点距離
ステップＳ３：公知の移動機構を設けることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増加し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少するように、少なくとも第２レンズ群と第３レンズ群とが光軸方向へ移動するようにする。
ステップＳ４：公知の移動機構を設けることにより、第１レンズ群から第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動するようにする。
斯かる本願の変倍光学系の製造方法によれば、変倍時の収差変動を抑え、ゴーストやフレアをより低減させ、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を備えた変倍光学系を製造することができる。
ステップＳ４：公知の移動機構を設けることにより、第１レンズ群から第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動するようにする。
斯かる本願の変倍光学系の製造方法によれば、変倍時の収差変動を抑え、ゴーストやフレアをより低減させ、広角端状態から望遠端状態にわたって良好な光学性能を備えた変倍光学系を製造することができる。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ１Ａ 第１レンズ群中の前群
Ｇ１Ｂ 第１レンズ群中の後群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ２Ａ 第２レンズ群中の第１負部分群
Ｇ２Ｂ 第２レンズ群中の第２負部分群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ４Ａ 第４レンズ群中の第１部分レンズ群
Ｇ４Ｂ 第４レンズ群中の第２部分レンズ群
Ｇ４Ｃ 第４レンズ群中の第３部分レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｗ 広角端状態
Ｔ 望遠端状態
１０１ 反射防止膜
１０１ａ 第１層
１０１ｂ 第２層
１０１ｃ 第３層
１０１ｄ 第４層
１０１ｅ 第５層
１０１ｆ 第６層
１０１ｇ 第７層
１０２ 光学部材
Ｇ１Ａ 第１レンズ群中の前群
Ｇ１Ｂ 第１レンズ群中の後群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ２Ａ 第２レンズ群中の第１負部分群
Ｇ２Ｂ 第２レンズ群中の第２負部分群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ４Ａ 第４レンズ群中の第１部分レンズ群
Ｇ４Ｂ 第４レンズ群中の第２部分レンズ群
Ｇ４Ｃ 第４レンズ群中の第３部分レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｗ 広角端状態
Ｔ 望遠端状態
１０１ 反射防止膜
１０１ａ 第１層
１０１ｂ 第２層
１０１ｃ 第３層
１０１ｄ 第４層
１０１ｅ 第５層
１０１ｆ 第６層
１０１ｇ 第７層
１０２ 光学部材
Claims (23)
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群の倍率が等倍を跨ぐように変化し、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
−１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
０．５０ ＜ β２ｗ×β２ｔ ＜ ０．９０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
β２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の倍率
β２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の倍率 - 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が物体側へ移動し、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
−１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
０．２９０ ＜ Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
Ｎ１ｎ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ１ｐ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率 - 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が物体側へ移動し、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
−１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
０．１６０ ＜ Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ３ｐ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率 - 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、
前記第１レンズ群の前記前群は、正の屈折力を有する単レンズで構成されており、
前記第１レンズ群の前記後群は、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとから構成されており、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が物体側へ移動し、
前記第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、負の屈折力を有する第２部分レンズ群と、正の屈折力を有する第３部分レンズ群とから構成されており、
前記第２部分レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
−１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離 - 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とにより、実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群及び前記第４レンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含んでおり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は光軸方向の位置が固定であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増加し、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変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向へ移動し、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと、負の屈折力を有する第１負部分群と、負の屈折力を有する第２負部分群とを含み、
前記第１負部分群と前記第２負部分群はそれぞれ、正負一枚ずつ合計２枚のレンズで構成されており、
前記第１レンズ群から前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
−１．２０ ＜ ｆｗ２／（ｆ１３ｗ×ｆ４） ＜ −０．２０
但し、
ｆ１３ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群から前記第３レンズ群までの合成焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離 - 前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とから構成されており、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記後群が物体側へ移動することを特徴とする請求項１又は請求項５に記載の変倍光学系。 - 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群の倍率が等倍を跨ぐように変化し、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．３０ ＜ β２ｗ×β２ｔ ＜ ０．９０
但し、
β２ｗ：広角端状態における前記第２レンズ群の倍率
β２ｔ：望遠端状態における前記第２レンズ群の倍率 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４、請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．２９０ ＜ Ｎ１ｎ−Ｎ１ｐ
但し、
Ｎ１ｎ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ１ｐ：前記第１レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１、請求項４、請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．１６０ ＜ Ｎ３ｎ−Ｎ３ｐ
但し、
Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も大きな負レンズの屈折率
Ｎ３ｐ：前記第３レンズ群中の屈折率の最も小さな正レンズの屈折率 - 前記第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、負の屈折力を有する第２部分レンズ群と、正の屈折力を有する第３部分レンズ群とから構成されており、
前記第２部分レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 前記第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズと、負の屈折力を有する第１負部分群と、負の屈折力を有する第２負部分群とを含み、
前記第１負部分群と前記第２負部分群はそれぞれ、正負一枚ずつ合計２枚のレンズで構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 前記第１レンズ群の前記前群は、正の屈折力を有する単レンズで構成されており、
前記第１レンズ群の前記後群は、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとから構成されていることを特徴とする請求項２、請求項３、請求項６のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 前記反射防止膜は多層膜であり、
前記ｎｄが１．３０以下である層は、前記多層膜を構成する層のうちの最も表面側の層であることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 開口絞りを有し、
前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、前記第１レンズ群内のレンズの物体側レンズ面であることを特徴とする請求項１４に記載の変倍光学系。
- 前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、前記第１レンズ群内のレンズの像側レンズ面であることを特徴とする請求項１４に記載の変倍光学系。
- 前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、前記第４レンズ群内のレンズの像側レンズ面であることを特徴とする請求項１４に記載の変倍光学系。
- 前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、像側から見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 前記像側から見て凹形状のレンズ面は、前記第４レンズ群内の物体側から２番目のレンズの物体側レンズ面であることを特徴とする請求項１８に記載の変倍光学系。
- 前記像側から見て凹形状のレンズ面は、前記第４レンズ群内の像側から４番目のレンズの像側レンズ面であることを特徴とする請求項１８に記載の変倍光学系。
- 前記像側から見て凹形状のレンズ面は、前記第４レンズ群内の像側から３番目のレンズの物体側レンズ面であることを特徴とする請求項１８に記載の変倍光学系。
- 前記変倍光学系の最も像側に位置するレンズ群は、正の屈折力を有しており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、光軸方向の位置が固定であることを特徴とする請求項１から請求項２１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装置。
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