JP2009156890A - 防振機能を有する変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の変倍方法 - Google Patents

Abstract

【課題】手ぶれ補正時においても良好な光学性能を有する防振機能を有する変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の変倍方法を提供する。
【解決手段】電子スチルカメラ１等に搭載される変倍光学系ＺＬを、物体側より順に、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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを有し、第４レンズ群を光軸と直交方向に移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行うよう構成する。また、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
１．０ ＜ ｆ４／ｆ２ ＜ ３．３
の条件を満足する防振機能を有する変倍光学系を備えるよう構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、防振機能を有する変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の変倍方法に関する。

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、２参照）。
特開平１０−９０６０１号公報 特開２００１−２２８３９７号公報

しかしながら、従来の変倍光学系は、手ぶれ補正時の収差が十分に補正されていない等、良好な光学性能を達成することができていないという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、手ぶれ補正時においても良好な光学性能を備えた防振機能を有する変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の変倍方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る防振機能を有する変倍光学系は、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、第４レンズ群を光軸と直交方向に移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行うように構成される。そして、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
１．０ ＜ ｆ４／ｆ２ ＜ ３．３
の条件を満足するように構成される。

このような防振機能を有する変倍光学系は、第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、次式
１．０ ＜ ｆ５／（−ｆ４） ＜ ２．０
の条件を満足することが好ましい。

また、このような防振機能を有する変倍光学系は、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４ ＜ （−ｆ２）／ｆ３ ＜ ０．９
の条件を満足することが好ましい。

また、このような防振機能を有する変倍光学系は、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
３．０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ６．９
の条件を満足することが好ましい。

また、このような防振機能を有する変倍光学系は、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
２．０ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．７
の条件を満足することが好ましい。

また、このような防振機能を有する変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は増大し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔は減少するように構成されることが好ましい。

また、このような防振機能を有する変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群と第３レンズ群と第５レンズ群とは物体方向に移動し、さらに、第３レンズ群と第５レンズ群との移動量が等しいように構成されることが好ましい。

また、このような防振機能を有する変倍光学系において、第４レンズ群は、物体側から順に、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズから構成されることが好ましい。

このとき、接合レンズの接合面の曲率半径をＲｓとしたとき、次式
０．２５ ＜ Ｒｓ／（−ｆ４） ＜ ０．４５
の条件を満足することが好ましい。

また、接合レンズを構成する正メニスカスレンズのｄ線に対する屈折率をＮｐとし、接合レンズを構成する両凹レンズのｄ線に対する屈折率をＮｎとしたとき、次式
０．０７ ＜ Ｎｐ−Ｎｎ ＜ ０．２０
の条件を満足することが好ましい。

また、接合レンズを構成する正メニスカスレンズのアッベ数をνｐとし、接合レンズを構成する両凹レンズのアッベ数をνｎとしたとき、次式
１５ ＜ νｎ−νｐ ＜ ２７
の条件を満足することが好ましい。

さらに、このような防振機能を有する変倍光学系は、第２レンズ群を構成するレンズの少なくともいずれか一面が非球面形状に形成されていることが好ましい。

また、本発明に係る光学機器は、上述の防振機能を有する変倍光学系のいずれかを備えて構成される。

また、本発明に係る変倍光学系の変倍方法は、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、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、第４レンズ群を光軸と直交方向に移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行う変倍光学系の変倍方法であって、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、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構成される。

本発明に係る防振機能を有する変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の変倍方法を以上のように構成すると、手ぶれ補正時にも良好な光学性能を得ることができる。

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、本変倍光学系ＺＬ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とを有し、図１の上方に矢印で示したように、第４レンズ群Ｇ４を光軸と直交方向に移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行うように構成されている。なお、この図１に示す変倍光学系ＺＬは、後述する第１実施例に対応している。

第４レンズ群Ｇ４は、他のレンズ群に比べてレンズ枚数が少なく、レンズ径の小型化が可能であるため、手ぶれ補正機構を組み込むことに適している。この構成により、鏡筒の小型化と手ぶれ補正に伴う収差変動を良好に補正することができる。

また、この変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態へレンズ位置状態が変化して変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズＧ２の間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔は増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔は減少することが望ましい。これにより、球面収差と像面湾曲の変動を効果的に補正しつつ、所定の変倍比を確保することができる。

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３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は物体方向に移動し、さらに、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５の移動量が等しいことが望ましい。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を物体側に移動する構成により、広角端状態での全長の小型化と、第１レンズ群Ｇ１の有効径の小型化の実現及び諸収差の良好な補正とを両立できる。また、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とを共に物体方向に移動させることにより、変倍機能の一部を第３レンズ群Ｇ３から第５レンズ群Ｇ５で分担することができ、変倍時の収差変動を良好に補正することができる。

さらに、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５の変倍時の移動量を等しくすることによって、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とが一体的な構造とすることができる。このような構造とすることで、変倍時に第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５の相互偏心の変化を抑えることができ、偏心収差の発生を抑制でき良好な結像性能が得られる。

それでは、このような変倍光学系ＺＬを構成するための条件について説明する。まず、この変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。

１．０ ＜ ｆ４／ｆ２ ＜ ３．３ （１）

条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離に対する第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を規定するものである。この変倍光学系ＺＬは、この条件式（１）を満足することで手ぶれ補正時にも良好な光学性能を実現し、かつ、所定の変倍比を確保することができる。条件式（１）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が弱くなる。これにより手ぶれ補正に必要な第４レンズ群Ｇ４のシフト量が大きくなり、手ぶれ補正時の広角端における像面湾曲の変動と望遠端における偏心コマ収差を同時に補正することが困難となる。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなり、所定の変倍比の確保が困難となる。これを補うために第３レンズ群Ｇ３の屈折力を強くすると望遠端における球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（１）の下限を２．０、上限を３．０とすることで本発明の効果をより確実なものにすることができる。

また、この変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とし、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をｆ５としたとき、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。

１．０ ＜ ｆ５／（−ｆ４） ＜ ２．０ （２）

条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離に対する第５レンズ群Ｇ５の焦点距離を規定するものである。この変倍光学系ＺＬは、この条件式（２）を満足することで手ぶれ補正時の光学性能の確保と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。条件式（２）の下限値を下回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が強くなり、コマ収差の補正が困難となる。さらにレンズ群間の偏心等の製造誤差に対する結像性能の劣化、すなわち偏心コマ収差の劣化が著しくなるため好ましくない。反対に、条件式（２）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなる。これにより望遠端における球面収差及びコマ収差が劣化するため好ましくない。なお、条件式（２）の上限を１．５とすることで本発明の効果をより確実なものにすることができる。

また、この変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。

０．４ ＜ （−ｆ２）／ｆ３ ＜ ０．９ （３）

条件式（３）は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離に対する第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を規定するものである。この変倍光学系ＺＬは、この条件式（３）を満足することで所定のバックフォーカスを確保しながら変倍光学系ＺＬの小型化を達成することができる。条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、バックフォーカスの確保には有利だが、広角端における像面湾曲及び非点収差が劣化する。反対に、条件式（３）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなり、変倍における第２レンズ群Ｇ２の移動量が増大し、変倍光学系ＺＬの小型化を達成することが困難となる。この影響を緩和するために他のズームレンズ群の屈折力を強くすることは望遠端における球面収差および色収差の補正が困難となる。なお、条件式（３）の上限を０．８、下限を０．５とすることで本発明の効果をより確実なものにすることができる。

また、この変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、以下に示す条件式（４）を満足することが望ましい。

３．０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ６．９ （４）

条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離に対する第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を規定するものである。この変倍光学系ＺＬは、この条件式（４）を満足することで十分な変倍比を確保し、良好な光学性能を実現することができる。条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差の劣化が著しくなる。また、広角端における倍率色収差の劣化も顕著となるため好ましくない。反対に、条件式（４）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、広角端における軸外収差、特に像面湾曲と非点収差の補正が困難となる。なお、条件式（４）の上限を６．５、下限を４．０とすることで本発明の効果をより確実なものにすることができる。

さらに、この変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。

２．０ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．７ （５）

条件式（５）は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離に対する第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を規定するものである。この変倍光学系ＺＬは、この条件式（５）を満足することで良好な光学性能を実現することができ、さらに効果的に色補正を行うことができる。条件式（５）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、広角端におけるコマ収差と望遠端における球面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も顕著になってしまう。反対に、条件式（５）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり、望遠端における球面収差の劣化が著しくなる。また、広角端における倍率色収差の劣化も顕著となるため好ましくない。なお、条件式（５）の下限を３．０、上限を４．５とすることで本発明の効果をより確実なものにすることができる。

以上のように、この変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４を光軸と直交方向に移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行うように構成されているが、この第４レンズ群Ｇ４を、物体側から順に、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズから構成し、さらに以下に示す条件式（６）〜（８）を満足するように構成することにより、手振れ発生時の像面補正をおこなった際の偏心収差を抑制でき良好な結像性能を得ることができる。

まず、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とし、上記接合レンズの接合面の曲率半径をＲｓとしたとき、次の条件式（６）を満足することが望ましい。

０．２５ ＜ Ｒｓ／（−ｆ４） ＜ ０．４５ （６）

条件式（６）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離に対する接合レンズの接合面の曲率半径を規定するものである。この条件式（６）の下限値を下回ると、接合面の曲率が小さくなり、負の球面収差が過大となり、補正が困難となる。反対に、条件式（６）の上限値を上回ると、接合面の曲率が大きくなり、正の球面収差が過大となり、補正が困難となる。また、上限値及び下限値のいずれを超えても、球面収差の補正が困難となり、手ぶれ発生時の像面補正のために第４レンズ群Ｇ４を偏心させた際の偏心収差が過大となる。なお、条件式（６）の上限を０．４０、下限を０．３０とすることで、本発明の効果をより確実なものとすることができる。

また、この第４レンズ群Ｇ４を構成する接合レンズのうち、正メニスカスレンズのｄ線に対する屈折率をＮｐとし、両凹レンズのｄ線に対する屈折率をＮｎとしたとき、次の条件式（７）を満足することが望ましい。

０．０７ ＜ Ｎｐ−Ｎｎ ＜ ０．２０ （７）

条件式（７）は、第４レンズ群Ｇ４を構成する接合レンズの、正メニスカスレンズと両凹レンズの屈折率の差を規定するものである。この条件式（７）の上限値及び下限値のいずれを超えても、手ぶれ発生時の像面補正のために第４レンズ群Ｇ４を偏心させた際の像面のタオレが過大となり、補正が困難となる。

さらに、この第４レンズ群Ｇ４を構成する接合レンズのうち、正メニスカスレンズのアッベ数をνｐとし、両凹レンズのアッベ数をνｎとしたとき、次の条件式（８）を満足することが望ましい。

１５ ＜ νｎ−νｐ ＜ ２７ （８）

条件式（８）は、第４レンズ群Ｇ４を構成する接合レンズの、正メニスカスレンズと両凹レンズのアッベ数の差を規定するものである。この条件式（８）の上限値及び下限値のいずれを超えても、第４レンズ群Ｇ４で発生する色収差が過大となり補正が困難となる。

なお、この変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２に非球面を有することが望ましい。これにより広角端における像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正することができる。

図２１及び図２２に、上述の変倍光学系ＺＬを備える光学機器として、電子スチルカメラ１（以後、単にカメラと記す）の構成を示す。このカメラ１は、不図示の電源ボタンを押すと撮影レンズ（変倍光学系ＺＬ）の不図示のシャッタが開放され、変倍光学系ＺＬで不図示の被写体からの光が集光され、像面Ｉに配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、カメラ１の背後に配置された液晶モニター２に表示される。撮影者は、液晶モニター２を見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズボタン３を押し下げ被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。

このカメラ１には、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部４、変倍光学系ＺＬを広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）にズーミングする際のワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）ボタン５、及び、カメラ１の種々の条件設定等に使用するファンクションボタン６等が配置されている。

なお、上述の説明及び以降に示す実施例においては５群構成の変倍光学系ＺＬを示したが、以上の構成条件等は、６群、７群等の他の群構成にも適用可能である。例えば、本実施例では、レンズ系が５つの可動群から構成されているが、各レンズ群の間に他のレンズ群を付加したり、あるいはレンズ系の像側または物体側に隣接させて他のレンズ群を付加することも可能である。

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（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に第２レンズ群Ｇ２を合焦レンズ群とするのが好ましい。なお、第１レンズ群Ｇ１を合焦レンズ群とすることもできる。

また、本発明においては、高変倍ズームレンズで発生しがちな手ぶれ等に起因する像ぶれによる撮影の失敗を防ぐために、レンズ系のぶれを検出するぶれ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わせ、レンズ系を構成するレンズ群のうち１つのレンズ群の全体または一部を防振レンズ群として偏心させることにより、ぶれ検出系により検出されたレンズ系のぶれに起因する像ぶれ（像面位置の変動）を補正するように、駆動手段により防振レンズ群を駆動させ、像をシフトさせることで、像ぶれを補正することが可能である。特に、第４レンズ群Ｇ４を防振レンズ群とするのが好ましい。このように、本実施例に係る変倍光学系ＺＬは、いわゆる防振光学系として機能させることが可能である。

また、上述の説明では、第２レンズ群Ｇ３中に少なくとも１枚の非球面レンズを配置する場合について示したが、その他のレンズ群のレンズ面も非球面としても構わない。このとき、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。

開口絞りＳは上述のように第３レンズ群Ｇ３の近傍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良い。なお、この開口絞りＳの位置は、第３レンズ群Ｇ３の前、中、後ろが考えられる。

さらに、各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施すことにより、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できる。

なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。

以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本実施例に係る変倍光学系ＺＬの構成を示す断面図であり、この変倍光学系ＺＬの屈折力配分及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を図１の下方に矢印で示している。この図１に示すように、本実施例に係る変倍光学系ＺＬ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。そして、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Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の空気間隔が減少するように各レンズ群の間隔が変化し、第４レンズ群Ｇ４を光軸と直交方向に移動させることにより手ぶれ補正（防振）をおこなう。

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κ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−κ×ｙ²／ｒ²）^1/2｝
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰＋Ａ12×ｙ¹²＋Ａ14×ｙ¹⁴ （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。各実施例の表中において、非球面には面番号の左側に＊印を付している。

〔第１実施例〕
図１は、本発明の第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と両凸正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とで構成される。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Ｌ２１と、両凹負レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸正レンズＬ３２との接合レンズと、両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４との接合レンズとで構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合レンズとで構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合レンズとで構成される。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。遠距離から近距離へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させておこなう。

なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ぶれ補正での移動レンズ群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、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第１実施例の広角端状態においては、防振係数は１．１９であり、焦点距離は１８．４（ｍｍ）であるので、０．７０°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．１９（ｍｍ）である。第１実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．７８であり、焦点距離は１０２．０（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．３０（ｍｍ）である。

以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲げる。この表１において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。さらに、面番号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を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及びアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。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、面間隔、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。なお、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。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）
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 148.7657 1.800 23.78 1.846660
2 68.5487 6.400 60.67 1.603112
3 -1221.9245 0.100
4 58.4567 4.400 55.52 1.696797
5 206.7149 (d1)
* 6 236.8432 0.200 38.09 1.553890
7 157.9799 1.200 42.72 1.834807
8 14.0568 6.046
9 -70.2926 1.000 42.72 1.834807
10 33.5180 0.550
11 25.6163 5.400 23.78 1.846660
12 -45.1693 0.457
13 -32.8965 1.000 42.72 1.834807
14 -838.1286 (d2)
15 0.0000 0.400
16 28.8113 0.800 32.35 1.850260
17 17.5530 3.800 82.52 1.497820
18 -38.2871 0.100
19 31.9433 2.800 50.23 1.719995
20 -35.1689 0.800 32.35 1.850260
21 1996.3119 (d3)
22 -56.0395 0.800 54.66 1.729157
23 13.0204 2.400 32.35 1.850260
24 35.9739 (d4)
25 -95.8740 3.600 64.10 1.516800
26 -21.5155 0.100
27 45.7672 6.800 70.41 1.487490
28 -17.2796 1.200 32.35 1.850260
29 -59.0941 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.4 〜 50.0 〜 102.0
F.NO = 3.7 〜 5.0 〜 5.9
ω = 38.7 〜 15.1 〜 7.6
像高 = 14.0 〜 14.0 〜 14.0
全長 =133.953 〜 156.395 〜 176.552
Bf = 38.531 〜 54.930 〜 65.472

各レンズ群の焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 89.316
2 6 -14.903
3 15 24.882
4 22 -36.305
5 25 41.985

この第１実施例において、第６面のレンズ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、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。

（表２）
〔第６面〕
κ
-20.0000
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
9.97310E-06 -5.83310E-09 -2.86090E-10 2.38720E-12 -0.86222E-14 0.11867E-16

この第１実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３、及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４は、ズーミングに際して変化する。次の表３に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表３）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.299 24.709 41.018
d2 25.861 9.494 2.800
d3 2.226 6.495 8.308
d4 12.882 8.613 6.800

次の表４に、この第１実施例における各条件式対応値を示す。なおこの表４において、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、ｆ５は第５レンズ群Ｇ５の焦点距離を、Ｒｓは接合レンズの接合面の曲率半径を、Ｎｐは正メニスカスレンズのｄ線に対する屈折率を、Ｎｎは両凹レンズのｄ線に対する屈折を、νｐは正メニスカスレンズのアッベ数を、νｎは両凹レンズのアッベ数を、それぞれ表している。以降の実施例においてもこの符号の説明は同様である。

（表４）
（１）ｆ４／ｆ２＝2.44
（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.16
（３）（−ｆ２）／ｆ３＝0.60
（４）ｆ１／（−ｆ２）＝5.99
（５）ｆ１／ｆ３＝3.59
（６）Ｒｓ／（−ｆ４）＝0.359
（７）Ｎｐ−Ｎｎ＝0.121103
（８）νｎ−νｐ＝22.31

第１実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図３に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図４（ａ）に示す。また、第１実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において０．７０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図２（ｂ）に示し、第１実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図４（ｂ）に示す。

各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差を示す収差図において、実線は球面収差を示し、破線はサインコンディション（正弦条件）を示している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第２実施例〕
図５は、本発明の第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５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と両凸正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とで構成される。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Ｌ２１と、両凹負レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３と、両凹負レンズＬ２４とで構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸正レンズＬ３２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Ｌ３３とで構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２の接合レンズで構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合レンズとで構成される。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。遠距離から近距離へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。

なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ぶれ補正での移動レンズ群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、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第２実施例の広角端状態においては、防振係数は１．２２であり、焦点距離は１８．４（ｍｍ）であるので、０．７０°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．１８（ｍｍ）である。第２実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．８０であり、焦点距離は１０２．０（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．３０（ｍｍ）である。

以下の表５に、第２実施例の諸元の値を掲げる。

（表５）
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 141.6802 1.800 23.78 1.846660
2 68.1439 6.400 60.67 1.603112
3 -10706.077 0.100
4 59.5915 4.400 55.52 1.696797
5 197.1533 (d1)
* 6 208.8051 0.200 38.09 1.553890
7 138.7145 1.200 42.72 1.834807
8 14.0334 5.968
9 -103.8829 1.000 42.72 1.834807
10 30.7134 0.300
11 23.1806 5.400 23.78 1.846660
12 -52.0011 0.402
13 -37.9623 1.000 42.72 1.834807
14 234.4892 (d2)
15 0.0000 0.400
16 27.4176 0.800 23.78 1.846660
17 16.5023 3.600 82.52 1.497820
18 -35.1294 0.200
19 29.3619 2.000 47.24 1.670029
20 146.7659 (d3)
21 -47.7153 0.800 55.52 1.696797
22 13.7610 2.200 32.35 1.850260
23 34.5975 (d4)
24 -185.9520 3.600 64.10 1.516800
25 -22.8194 0.200
26 51.1331 6.500 70.41 1.487490
27 -17.7620 1.200 32.35 1.850260
28 -61.6347 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.4 〜 57.9 〜 102.0
F.NO = 3.6 〜 4.9 〜 5.5
ω = 38.8 〜 13.2 〜 7.6
像高 = 14.0 〜 14.0 〜 14.0
全長 =133.634 〜 160.510 〜 176.823
Bf = 38.500 〜 57.177 〜 64.639

各レンズ群の焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 94.016
2 6 -15.133
3 15 24.156
4 21 -35.438
5 24 42.227

この第２実施例において、第６面のレンズ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、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。

（表６）
〔第６面〕
κ
1.8664
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
9.45100E-06 -2.92670E-08 6.55960E-11 -7.65760E-14 0 0

この第２実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３、及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４は、ズーミングに際して変化する。次の表７に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表７）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.311 28.682 42.454
d2 26.102 7.930 3.009
d3 2.229 7.652 9.490
d4 14.821 9.399 7.560

次の表８に、この第２実施例における各条件式対応値を示す。

（表８）
（１）ｆ４／ｆ２＝2.34
（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.19
（３）（−ｆ２）／ｆ３＝0.63
（４）ｆ１／（−ｆ２）＝6.21
（５）ｆ１／ｆ３＝3.89
（６）Ｒｓ／（−ｆ４）＝0.388
（７）Ｎｐ−Ｎｎ＝0.153463
（８）νｎ−νｐ＝23.17

この第２実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図６（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図７に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図８（ａ）に示す。また、第２実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、０．７０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図６（ｂ）に示し、第２実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図８（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第３実施例〕
図９は、本発明の第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９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と両凸正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とで構成される。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Ｌ２１と、両凹負レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とで構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸正レンズＬ３２との接合レンズと、両凸正レンズＬ３３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３４との接合レンズとで構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合レンズで構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸正レンズＬ５２と、両凸正レンズＬ５３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合レンズとで構成される。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。遠距離から近距離へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。

なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ぶれ補正での移動レンズ群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、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第３実施例の広角端状態においては、防振係数は１．０７であり、焦点距離は１８．４（ｍｍ）であるので、０．７０°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．２１（ｍｍ）である。第３実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．６５であり、焦点距離は１０２．０（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．３２（ｍｍ）である。

以下の表９に、第３実施例の諸元の値を掲げる。

（表９）
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 140.4724 1.800 23.78 1.846660
2 69.1021 6.400 60.67 1.603112
3 -2729.7997 0.100
4 59.5124 4.400 55.52 1.696797
5 188.2713 (d1)
* 6 149.1403 0.200 38.09 1.553890
7 114.4734 1.200 42.72 1.834807
8 13.7192 6.052
9 -83.2727 1.000 42.72 1.834807
10 27.0187 0.300
11 22.4091 5.400 23.78 1.846660
12 -51.6011 0.473
13 -35.9379 1.000 42.72 1.834807
14 -5104.6562 (d2)
15 0.0000 0.400
16 24.8451 0.800 32.35 1.850260
17 15.3912 3.500 82.52 1.497820
18 -60.7317 0.200
19 32.4917 2.600 63.37 1.618000
20 -66.3858 0.800 25.43 1.805181
21 -199.4854 (d3)
22 -69.6506 1.000 52.31 1.754999
23 13.7176 2.400 32.35 1.850260
24 41.6184 (d4)
25 -25.6503 2.000 38.01 1.603420
26 -19.0380 0.200
27 116.5539 2.200 61.16 1.589130
28 -111.2899 0.200
29 47.3238 6.200 82.52 1.497820
30 -18.8328 1.200 32.35 1.850260
31 -75.3645 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.4 〜 59.7 〜 102.0
F.NO = 3.6 〜 5.0 〜 5.6
ω = 38.8 〜 12.9 〜 7.6
像高 = 14.0 〜 14.0 〜 14.0
全長 =133.634 〜 164.546 〜 181.070
Bf = 38.694 〜 60.376 〜 68.475

各レンズ群の焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 92.978
2 6 -14.748
3 15 25.850
4 22 -40.799
5 25 42.452

この第３実施例において、第６面のレンズ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、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。

（表１０）
〔第６面〕
κ
5.2457
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
9.40150E-06 -3.70290E-08 9.71710E-11 -1.41200E-13 0 0

この第３実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３、及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４は、ズーミングに際して変化する。次の表１１に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表１１）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.247 29.146 42.037
d2 25.134 7.465 3.000
d3 2.200 7.569 9.131
d4 13.333 7.965 6.402

次の表１２に、この第３実施例における各条件式対応値を示す。

（表１２）
（１）ｆ４／ｆ２＝2.77
（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.04
（３）（−ｆ２）／ｆ３＝0.57
（４）ｆ１／（−ｆ２）＝6.30
（５）ｆ１／ｆ３＝3.60
（６）Ｒｓ／（−ｆ４）＝0.336
（７）Ｎｐ−Ｎｎ＝0.095261
（８）νｎ−νｐ＝19.96

この第３実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１０（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１１に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１２（ａ）に示す。また、第３実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、０．７０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図１０（ｂ）に示し、第３実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図１２（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第４実施例〕
図１３は、本発明の第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ４の構成を示す図である。この図１３の変倍光学系ＺＬ４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と両凸正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とで構成される。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Ｌ２１と、両凹負レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３と両凹負レンズＬ２４との接合レンズとで構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸正レンズＬ３２との接合レンズと、両凸正レンズＬ３３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３４との接合レンズとで構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合レンズで構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凸正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合レンズとで構成される。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。遠距離から近距離へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。

なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ぶれ補正での移動レンズ群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、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第４実施例の広角端状態においては、防振係数は１．２１であり、焦点距離は１８．４（ｍｍ）であるので、０．７０°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．１９（ｍｍ）である。第４実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．８０であり、焦点距離は１０２．０（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．３０（ｍｍ）である。

以下の表１３に、第４実施例の諸元の値を掲げる。

（表１３）
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 149.2049 1.800 23.78 1.846660
2 69.8832 6.400 60.68 1.603110
3 -666.6667 0.100
4 61.0570 4.200 55.52 1.696797
5 194.4178 (d1)
* 6 119.8559 0.200 38.09 1.553890
7 123.4568 1.200 42.72 1.834807
8 14.3552 5.900
9 -66.8772 1.000 42.72 1.834807
10 30.5641 0.800
11 24.6081 5.000 23.78 1.846660
12 -46.9492 1.000 42.72 1.834810
13 105.8367 (d2)
14 0.0000 0.400
15 28.3977 0.900 28.69 1.795040
16 16.3649 3.600 82.52 1.497820
17 -62.6784 0.100
18 35.0000 2.800 49.61 1.772500
19 -35.0000 0.800 32.35 1.850260
20 -200.0000 (d3)
21 -58.5686 0.800 54.66 1.729157
22 12.6629 2.400 32.35 1.850260
23 34.2136 (d4)
24 -243.8316 3.400 70.45 1.487490
25 -23.3450 0.100
26 51.7327 6.800 70.41 1.487490
27 -17.3098 1.200 32.35 1.850260
28 -53.1334 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.4 〜 56.0 〜 102.0
F.NO = 3.6 〜 5.2 〜 5.9
ω = 38.8 〜 13.6 〜 7.6
像高 = 14.0 〜 14.0 〜 14.0
全長 =133.418 〜 159.942 〜 177.111
Bf = 38.655 〜 57.579 〜 65.718

各レンズ群の焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 91.399
2 6 -14.924
3 14 24.588
4 21 -35.821
5 24 41.672

この第４実施例において、第６面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１４に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。

（表１４）
〔第６面〕
κ
57.5466
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
-1.32090E-06 -5.88330E-08 2.88370E-10 -9.25870E-13 0 0

この第４実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３、及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４は、ズーミングに際して変化する。次の表１５に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表１５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.285 27.419 41.691
d2 25.754 8.221 2.978
d3 2.124 6.971 8.672
d4 13.699 8.852 7.150

次の表１６に、この第４実施例における各条件式対応値を示す。

（表１６）
（１）ｆ４／ｆ２＝2.40
（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.16
（３）（−ｆ２）／ｆ３＝0.61
（４）ｆ１／（−ｆ２）＝6.12
（５）ｆ１／ｆ３＝3.72
（６）Ｒｓ／（−ｆ４）＝0.354
（７）Ｎｐ−Ｎｎ＝0.121103
（８）νｎ−νｐ＝22.31

この第４実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１４（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１５に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１６（ａ）に示す。また、第４実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、０．７０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図１４（ｂ）に示し、第４実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図１６（ｂ）に示す。各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

〔第５実施例〕
図１７は、本発明の第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ５の構成を示す図である。この図１７の変倍光学系ＺＬ５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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とで構成される。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Ｌ２１と、両凹負レンズＬ２２と、両凸正レンズＬ２３と、両凹負レンズＬ２４とで構成され、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸正レンズＬ３２との接合レンズと、両凸正レンズＬ３３とで構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凹負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２との接合レンズで構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凸正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合レンズとで構成される。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。遠距離から近距離へのフォーカシングは、第２レンズ群Ｇ２を物体方向に移動させて行う。

なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（ぶれ補正での移動レンズ群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、ぶれ補正用の移動レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第５実施例の広角端状態においては、防振係数は１．２３であり、焦点距離は１８．４（ｍｍ）であるので、０．７０°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．１８（ｍｍ）である。第５実施例の望遠端状態においては、防振係数は１．８４であり、焦点距離は１０２．０（ｍｍ）であるので、０．３０°の回転ぶれを補正するための第４レンズ群Ｇ４の移動量は０．２９（ｍｍ）である。

以下の表１７に、第５実施例の諸元の値を掲げる。

（表１７）
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 123.0748 1.800 25.43 1.805180
2 58.2630 6.650 60.68 1.603110
3 1138.2722 0.100
4 63.1334 4.400 55.52 1.696800
5 263.2418 (d1)
* 6 161.2961 0.200 38.09 1.553890
7 135.3684 1.200 40.94 1.806100
8 14.0958 6.050
9 -74.9323 1.000 40.94 1.806100
10 28.3988 0.850
11 23.8014 5.500 23.78 1.846660
12 -38.6530 0.200
13 -33.8807 1.000 40.94 1.806100
14 94.5733 (d2)
15 0.0000 0.400
16 31.0087 1.200 27.51 1.755200
17 15.8999 4.400 82.56 1.497820
18 -53.0423 0.100
19 28.4992 2.500 63.38 1.618000
20 -146.7709 (d3)
21 -57.7504 0.800 54.66 1.729160
22 13.0400 2.400 32.35 1.850260
23 35.6734 (d4)
24 -262.4339 3.500 64.12 1.516800
25 -22.7054 0.400
26 51.9563 6.700 70.45 1.487490
27 -16.7199 1.200 32.35 1.850260
28 -68.5435 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.4 〜 57.4 〜 102.0
F.NO = 3.6 〜 5.2 〜 5.8
ω = 38.8 〜 13.2 〜 7.6
像高 = 14.0 〜 14.0 〜 14.0
全長 =133.573 〜 161.813 〜 178.604
Bf = 38.310 〜 58.032 〜 65.481

各レンズ群の焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 91.792
2 6 -14.310
3 14 23.831
4 21 -36.549
5 24 45.130

この第５実施例において、第６面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１８に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。

（表１８）
〔第６面〕
κ
87.2734
Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10 Ａ12 Ａ14
4.40790E-06 -3.55660E-08 1.04050E-10 -2.45810E-13 0 0

この第５実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ３、及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ４は、ズーミングに際して変化する。次の表１９に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。

（表１９）
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 1.925 27.504 41.483
d2 24.941 7.881 3.243
d3 2.033 7.048 8.771
d4 13.813 8.798 7.075

次の表２０に、この第５実施例における各条件式対応値を示す。

（表２０）
（１）ｆ４／ｆ２＝2.55
（２）ｆ５／（−ｆ４）＝1.24
（３）（−ｆ２）／ｆ３＝0.60
（４）ｆ１／（−ｆ２）＝6.41
（５）ｆ１／ｆ３＝3.85
（６）Ｒｓ／（−ｆ４）＝0.357
（７）Ｎｐ−Ｎｎ＝0.121103
（８）νｎ−νｐ＝22.31

この第５実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図１８（ａ）に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図１９に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図２０（ａ）に示す。また、第５実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において０．７０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図１８（ｂ）に示し、第５実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図２０（ｂ）に示す。

第１実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第１実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．７０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第１実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第１実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第２実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第２実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．７０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第２実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第２実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第３実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第３実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．７０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第３実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第３実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第４実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第４実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．７０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第４実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第４実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第５実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第５実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図であり、（ｂ）は広角端状態での無限遠撮影状態において０．７０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第５実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第５実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ａ）は望遠端状態における諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態での無限遠撮影状態において０．３０°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 本発明に係る変倍光学系を搭載する電子スチルカメラを示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は背面図である。 図２１（ａ）のＡ−Ａ′線に沿った断面図である。

符号の説明

ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ７） 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 Ｇ５ 第５レンズ群 Ｓ 開口絞り
１ 電子スチルカメラ（光学機器）

Claims (14)

1. 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、
   前記第４レンズ群を光軸と直交方向に移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行い、
   前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
   １．０ ＜ ｆ４／ｆ２ ＜ ３．３
   の条件を満足する防振機能を有する変倍光学系。
2. 前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、次式
   １．０ ＜ ｆ５／（−ｆ４） ＜ ２．０
   の条件を満足する請求項１に記載の防振機能を有する変倍光学系。
3. 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
   ０．４ ＜ （−ｆ２）／ｆ３ ＜ ０．９
   の条件を満足する請求項１または２に記載の防振機能を有する変倍光学系。
4. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
   ３．０ ＜ ｆ１／（−ｆ２） ＜ ６．９
   の条件を満足する請求項１〜３いずれか一項に記載の防振機能を有する変倍光学系。
5. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
   ２．０ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．７
   の条件を満足する請求項１〜４いずれか一項に記載の防振機能を有する変倍光学系。
6. 広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔は減少するように構成された請求項１〜５いずれか一項に記載の防振機能を有する変倍光学系。
7. 広角端状態から望遠端状態にレンズ位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群と前記第５レンズ群とは物体方向に移動し、さらに、前記第３レンズ群と前記第５レンズ群との移動量が等しいように構成された請求項１〜６いずれか一項に記載の防振機能を有する変倍光学系。
8. 前記第４レンズ群は、物体側から順に、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズから構成される請求項１〜７いずれか一項に記載の防振機能を有する変倍光学系。
9. 前記接合レンズの接合面の曲率半径をＲｓとしたとき、次式
   ０．２５ ＜ Ｒｓ／（−ｆ４） ＜ ０．４５
   の条件を満足する請求項８に記載の防振機能を有する変倍光学系。
10. 前記接合レンズを構成する前記正メニスカスレンズのｄ線に対する屈折率をＮｐとし、前記接合レンズを構成する前記両凹レンズのｄ線に対する屈折率をＮｎとしたとき、次式
    ０．０７ ＜ Ｎｐ−Ｎｎ ＜ ０．２０
    の条件を満足する請求項８または９に記載の防振機能を有する変倍光学系。
11. 前記接合レンズを構成する前記正メニスカスレンズのアッベ数をνｐとし、前記接合レンズを構成する前記両凹レンズのアッベ数をνｎとしたとき、次式
    １５ ＜ νｎ−νｐ ＜ ２７
    の条件を満足する請求項８〜１０いずれか一項に記載の防振機能を有する変倍光学系。
12. 前記第２レンズ群を構成するレンズの少なくともいずれか一面が非球面形状に形成されている請求項１〜１１いずれか一項に記載の防振機能を有する変倍光学系。
13. 請求項１〜１２いずれか一項に記載の防振機能を有する変倍光学系を備えた光学機器。
14. 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、前記第４レンズ群を光軸と直交方向に移動させることにより手ぶれ発生時の像面補正を行う変倍光学系の変倍方法であって、
    広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、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構成された変倍光学系の変倍方法。

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