(57)【特許請求の範囲】
【請求項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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
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し、
前記第５レンズ群をチルト偏心させて位置調整を行うことが可能な構成であり、
前記第３レンズ群は少なくとも１つの正レンズ成分を含み、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．７０≦（−ｆ２）／ｆ３＜０．９０
０.４２＜ｆ２／ｆ４＜０．９０
１．７０＜ｎｄ３ｂ＜１．８５
１．１０＜ｘ５／（−ｆ２）＜２．１０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｎｄ３ｂ：前記第３レンズ群における前記正レンズ成分のうち、屈折率の最も大きな正レンズ成分の硝材のｄ線に対する屈折率
ｘ５：広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記第５レンズ群の光軸上の移動量
【請求項２】
前記第２レンズ群の少なくとも一部を光軸と直交する方向を含むようにシフト偏心させて位置調整を行うことが可能な構成であることを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変倍光学系。
１．２０＜ｆ５／（−ｆ４）＜２．００
ただし、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
【請求項４】
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を含むように移動させて像ぶれ補正を行う構成であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項５】
前記第４レンズ群が接合レンズを有す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。
【請求項６】
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群が像側から物体側へ移動することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項７】
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第５レンズ群が像側から物体側へ移動することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項８】
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により、無限遠物点から近距離物点への合焦を行うことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項９】
前記第２レンズ群が非球面レンズを有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．６５＜ｘ４／ｘ３＜０．９０
ただし、
ｘ３：広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記第３レンズ群の光軸上の移動量
ｘ４：広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記第４レンズ群の光軸上の移動量
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の変倍光学系を有することを特徴とする光学装置。
【請求項１２】
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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなる変倍光学系の製造方法であって、
前記第３レンズ群が少なくとも１つの正レンズ成分を含むようにし、
前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群が以下の条件式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し、
前記第５レンズ群をチルト偏心させて位置調整を行うことが可能な構成とすることを特徴とする変倍光学系の製造方法。
０．７０≦（−ｆ２）／ｆ３＜０．９０
０.４２＜ｆ２／ｆ４＜０．９０
１．７０＜ｎｄ３ｂ＜１．８５
１．１０＜ｘ５／（−ｆ２）＜２．１０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｎｄ３ｂ：前記第３レンズ群における前記正レンズ成分のうち、屈折率の最も大きな正レンズ成分の硝材のｄ線に対する屈折率
ｘ５：広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記第５レンズ群の光軸上の移動量
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２７５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の変倍光学系は、良好な光学性能を達成できていないという問題があった。また従来の変倍光学系は、偏心誤差が生じると結像性能の劣化が生じてしまうという問題があった。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、良好な光学性能を有する変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
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し、
前記第５レンズ群をチルト偏心させて位置調整を行うことが可能な構成であり、
前記第３レンズ群は少なくとも１つの正レンズ成分を含み、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
０．７０≦（−ｆ２）／ｆ３＜０．９０
０.４２＜ｆ２／ｆ４＜０．９０
１．７０＜ｎｄ３ｂ＜１．８５
１．１０＜ｘ５／（−ｆ２）＜２．１０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｎｄ３ｂ：前記第３レンズ群における前記正レンズ成分のうち、屈折率の最も大きな正レンズ成分の硝材のｄ線に対する屈折率
ｘ５：広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記第５レンズ群の光軸上の移動量
【０００６】
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。
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、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなる変倍光学系の製造方法であって、
前記第３レンズ群が少なくとも１つの正レンズ成分を含むようにし、
前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群が以下の条件式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し、
前記第５レンズ群をチルト偏心させて位置調整を行うことが可能な構成とすることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
０．７０≦（−ｆ２）／ｆ３＜０．９０
０.４２＜ｆ２／ｆ４＜０．９０
１．７０＜ｎｄ３ｂ＜１．８５
１．１０＜ｘ５／（−ｆ２）＜２．１０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｎｄ３ｂ：前記第３レンズ群における前記正レンズ成分のうち、屈折率の最も大きな正レンズ成分の硝材のｄ線に対する屈折率
ｘ５：広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記第５レンズ群の光軸上の移動量
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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。
【図２】本願の第１実施例に係る変倍光学系の調整機構の構成を模式的に示す、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）における第２保持部材及び第２摺動部材のＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）における第５保持部材を像側から見た図である。
【図３】（ａ）、及び（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における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．６４°の回転ぶれに対して像ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図４】本願の第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図５】（ａ）、及び（ｂ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．２９°の回転ぶれに対して像ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系に偏心誤差が生じた場合、望遠端状態における無限遠合焦時に、第２レンズ群全体をシフト偏心（シフトアップ）させたときの非点収差図、第２レンズ群全体をシフト偏心（シフトダウン）させたときの非点収差図、及び第５レンズ群全体をチルト偏心させたときのメリディオナル横収差図である。
【図７】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。
【図８】（ａ）、及び（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における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．６４°の回転ぶれに対して像ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図９】本願の第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１０】（ａ）、及び（ｂ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．２９°の回転ぶれに対して像ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系に偏心誤差が生じた場合、望遠端状態における無限遠合焦時に、第２レンズ群全体をシフト偏心（シフトアップ）させたときの非点収差図、第２レンズ群全体をシフト偏心（シフトダウン）させたときの非点収差図、及び第５レンズ群全体をチルト偏心させたときのメリディオナル横収差図である。
【図１２】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。
【図１３】本願の変倍光学系の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本願の変倍光学系、光学装置、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、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て、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し、前記第５レンズ群をチルト偏心させて位置調整を行うことが可能な構成であり、以下の条件式（１），（２）を満足することを特徴とする。
（１）  ０.６５＜（−ｆ２）／ｆ３＜０．９０
（２）  ０.４２＜ｆ２／ｆ４＜０．９０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
【００１０】
本願の変倍光学系は、当該変倍光学系に偏心誤差が生じたことによる結像性能の劣化、特に望遠端状態における偏心コマ収差を、第５レンズ群をチルト偏心させて位置調整を行うことで良好に補正することができる。なお、チルト偏心とは、レンズを光軸上の点又は光軸付近の点を支点として光軸を含む面内で回動させることをいう。
【００１１】
条件式（１）は、第２レンズ群の焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離を規定するための条件式である。本願の変倍光学系は、条件式（１）を満足することで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。
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３レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において球面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０．８０とすることが好ましく、これによってより良い光学性能を実現することができる。
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２レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態において非点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）の下限値を０．６７とすることが好ましい。これによって第２レンズ群の屈折力をより適切に設定することができ、変倍時のコマ収差の変動をより小さくすることができる。
【００１２】
条件式（２）は、第２レンズ群の焦点距離に対する第４レンズ群の焦点距離を規定するための条件式である。本願の変倍光学系は、条件式（２）を満足することで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。
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、第２レンズ群の屈折力が小さくなる。このため、所定の変倍比を確保するために第１レンズ群を物体側へ大きく繰り出さなければならず、製造後の像面湾曲及び非点収差が劣化してしまうため好ましくない。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０．７５とすることが好ましく、これによってより良い光学性能を実現することができる。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の上限値を０．６５とすることが好ましい。
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、第４レンズ群の屈折力が小さくなり、変倍時の像面湾曲の変動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）の下限値を０．５０とすることが好ましい。これによって第２レンズ群の屈折力をより適切に設定することができ、変倍時のコマ収差の変動を小さくすることができる。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の下限値を０．５５とすることが好ましい。
以上の構成により、良好な光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
【００１３】
また本願の変倍光学系は、前記第２レンズ群の少なくとも一部を光軸と直交する方向を含むようにシフト偏心させて位置調整を行うことが可能な構成であることが望ましい。
本願の変倍光学系は、当該変倍光学系に偏心誤差が生じたことによる結像性能の劣化、特に望遠端状態における像面非対称を、第２レンズ群の少なくとも一部を光軸と直交する方向を含むようにシフト偏心させて位置調整を行うことで良好に補正することができる。
【００１４】
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）  １．２０＜ｆ５／（−ｆ４）＜２．００
ただし、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
【００１５】
条件式（３）は、第５レンズ群の焦点距離に対する第４レンズ群の焦点距離を規定するための条件式である。本願の変倍光学系は、条件式（３）を満足することで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。
本願の変倍光学系の条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において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（３）の上限値を１．８０とすることが好ましい。これによって第４レンズ群の屈折力をより適切に設定することができ、望遠端状態においてコマ収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の上限値を１．６０とすることが好ましい。
一方、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、第５レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態において非点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、本願の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を１．２０とすることが好ましく、これによってより良い光学性能を実現することができる。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の下限値を１．４０とすることが好ましい。
【００１６】
また本願の変倍光学系は、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を含むように移動させて像ぶれ補正を行う構成であることが望ましい。
本願の変倍光学系において第４レンズ群は、他のレンズ群に比べてレンズ枚数が少なく、レンズ径の小型化を図ることが可能であるため、像ぶれを補正するための機構を組み込むことに適している。したがって上記構成により、鏡筒の小型化と像ぶれ補正に伴うコマ収差の変動を良好に補正することができる。
また本願の変倍光学系は、前記第４レンズ群が接合レンズを有することが望ましい。これにより、球面収差等の諸収差を良好に補正することができる。
【００１７】
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）  ０．７０＜ｘ５／（−ｆ２）＜２．１０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｘ５：広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記第５レンズ群の光軸上の移動量
【００１８】
条件式（４）は、第５レンズ群の移動量に対する第２レンズ群の焦点距離を規定するための条件式である。なお、第５レンズ群が像側から物体側へ移動する際の移動量を正とする。本願の変倍光学系は、条件式（４）を満足することで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。
本願の変倍光学系の条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態において非点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（４）の上限値を１．９０とすることが好ましく、これによってより良い光学性能を実現することができる。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の上限値を１．７０とすることが好ましい。
一方、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、第５レンズ群の移動量が小さくなる。このため、各レンズ群の屈折力を大きく設定しなければならず、高次のコマ収差が発生して光学性能が劣化してしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．９０とすることが好ましい。これによって第５レンズ群の移動量をより適切に設定することができ、所定の変倍比を確保しつつ、より高次のコマ収差を補正することができる。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の下限値を１．１０とすることが好ましい。
【００１９】
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１レンズ群が像側から物体側へ移動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５レンズ群が像側から物体側へ移動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。
また本願の変倍光学系は、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により、無限遠物点から近距離物点への合焦を行うことが望ましい。これにより、合焦時の球面収差や像面湾曲等の変動を効果的に補正することができる。
また本願の変倍光学系は、前記第２レンズ群が非球面レンズを有することが望ましい。これにより、広角端状態において歪曲収差と像面湾曲を同時に補正することができる。
【００２０】
また本願の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）  ０．６５＜ｘ４／ｘ３＜０．９０
ただし、
ｘ３：広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記第３レンズ群の光軸上の移動量
ｘ４：広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記第４レンズ群の光軸上の移動量
【００２１】
条件式（５）は、第４レンズ群の移動量に対する第３レンズ群の移動量を規定するための条件式である。なお、第３レンズ群が像側から物体側へ移動する際の移動量を正とし、第４レンズ群についても同様とする。本願の変倍光学系は、条件式（５）を満足することで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。
本願の変倍光学系の条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群の移動量が小さくなり、望遠端状態において球面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（５）の上限値を０．８２とすることが好ましく、これによってより良い光学性能を実現することができる。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式（５）の上限値を０．７８とすることが好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、第４レンズ群の移動量が小さくなり、変倍時の像面湾曲の変動とコマ収差の変動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（５）の下限値を０．６８とすることが好ましく、これによって変倍時の像面湾曲の変動とコマ収差の変動をより良好に補正することができる。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式（５）の下限値を０．７０とすることが好ましい。
【００２２】
また本願の変倍光学系は、前記第３レンズ群が少なくとも１つの正レンズ成分を含み、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）  １．７０＜ｎｄ３ｂ＜１．８５
ただし、
ｎｄ３ｂ：前記第３レンズ群における前記正レンズ成分のうち、屈折率の最も大きな正レンズ成分の硝材のｄ線に対する屈折率
【００２３】
条件式（６）は、第３レンズ群における前記正レンズ成分のうち、屈折率の最も大きな正レンズ成分の硝材のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を規定するための条件式である。本願の変倍光学系は、条件式（６）を満足することで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。
本願の変倍光学系の条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、ペッツバール和が小さくなり、広角端状態において像面湾曲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（６）の上限値を１．８０とすることが好ましい。これによって、硝材の屈折率をより適切に設定することができ、広角端状態において像面湾曲をより良好に補正することができる。
一方、本願の変倍光学系の条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、正レンズ成分の曲率が大きくなり、望遠端状態において高次の球面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（６）の下限値を１．７５とすることが好ましく、これによってより良い光学性能を実現することができる。
【００２４】
また本願の光学装置は、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、良好な光学性能を有する光学装置を実現することができる。
また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、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、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群が以下の条件式（１），（２）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し、前記第５レンズ群をチルト偏心させて位置調整を行うことが可能な構成とすることを特徴とする。
（１）  ０.６５＜（−ｆ２）／ｆ３＜０．９０
（２）  ０.４２＜ｆ２／ｆ４＜０．９０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
斯かる本願の変倍光学系の製造方法により、良好な光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
【００２５】
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。図２は、本実施例に係る変倍光学系に備えられた調整機構の構成を模式的に示す図である。
まず、本実施例に係る変倍光学系のレンズ形状について説明する。
図１に示すように本実施例に係る変倍光学系は、不図示の物体側から順に、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。
【００２６】
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と両凸形状の正レンズ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とからなる。
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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ２１は物体側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズであり、負メニスカスレンズＬ２４は像側のガラスレンズ面に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、両凸形状の正レンズＬ３１と、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とからなる。なお、開口絞りＳは正レンズＬ３１の像側に隣接している。
第４レンズ群Ｇ４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Ｌ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ５１は物体側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。
【００２７】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。なお、このとき開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに光軸方向へ移動する。
また本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２全体を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物点から近距離物点への合焦を行う。詳細には、無限遠物点から０．４５ｍｍの近距離物点までの合焦に際して、第２レンズ群Ｇ２全体が像側から物体側へ、広角端状態で１．８ｍｍ、望遠端状態で６．２ｍｍ移動する。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４内の正メニスカスレンズＬ４１と負レンズＬ４２との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向を含むように移動させて像ぶれ補正（防振）を行う。
以上に述べた構成の各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５及び後述する調整機構は、図２に示すように、レンズ鏡筒のカム筒３０内に収納されている。
【００２８】
次に、本実施例に係る変倍光学系において、所定のレンズの位置調整を行うための調整機構について説明する。
図２に示すように、第１〜第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５は、円筒状の第１〜第５保持部材１１〜１５にそれぞれ保持されている。第１〜第５保持部材１１〜１５は、円筒状の第１〜第５摺動部材２１〜２５にそれぞれ固定されている。
第１〜第５摺動部材２１〜２５は、不図示のカム機構を介して円筒状のカム筒３０に保持されており、カム筒３０の回動に伴ってカム筒３０内を光軸方向へ移動するように構成されている。この構成により、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５を光軸方向へ移動させ、広角端状態から望遠端状態への変倍を行うことができる。
【００２９】
本実施例に係る変倍光学系の調整機構は、第２レンズ群Ｇ２全体の位置調整を行う第１調整機構と、第５レンズ群Ｇ５全体の位置調整を行う第２調整機構とからなる。
第１調整機構は、第２保持部材１２、第２摺動部材２２、及びこれらを固定する３つのネジ３３によって構成されている。
図２（ａ）に示すように、第２保持部材１２の外周面には、外周方向へ延在した縁部１２ａが全周にわたって設けられている。第２摺動部材２２の内周面には、内溝２２ａが全周にわたって形成されており、この内溝２２ａに第２保持部材１２の縁部１２ａが挿入されている。なお、図２（ｂ）に示すように第２摺動部材２２の内溝２２ａの内径は第２保持部材１２の縁部１２ａの外径よりも大きいため、第２保持部材１２を第２摺動部材２２の内溝２２ａ内で光軸に垂直な方向へ移動させることが可能である。また第２摺動部材２２には、外周面側から中心へ向かって内溝２２ａの底部まで貫通するネジ穴２２ｂが、円周方向に沿って等間隔に３つ形成されている。
斯かる構成の下、３つのネジ３３をそれぞれ第２摺動部材２２のネジ穴２２ｂにねじ込んで内溝２２ａ内へ進入させ、各ネジ３３の軸部を第２保持部材１２の縁部１２ａに押し当てることにより、第２保持部材１２を第２摺動部材２２に対して固定することができる。
【００３０】
以上の構成により、３つのネジ３３をそれぞれ締める又は緩めることにより各ネジ３３の軸部が第２摺動部材２２の内溝２２ａ内へ進入する量を調整することで、第２摺動部材２２に対する第２保持部材１２の光軸に垂直な方向における位置を調整して固定することができる。即ち、第２レンズ群Ｇ２全体を光軸と直交する方向へシフト偏心させて位置調整を行うことが可能となり、当該第２レンズ群Ｇ２全体を偏心誤差を補正する位置に配置することができる。これにより、偏心誤差による結像性能の劣化、特に望遠端状態における像面非対称を良好に補正することができる。
なお、図２（ａ）に示すように、レンズ鏡筒のカム筒３０には、第１調整機構における３つのネジ３３と対向する位置に３つの開口３０ａが形成されており、各開口３０ａから各ネジ３３を露出させることができる。したがって、製造時に本実施例に係る変倍光学系を組み立てた後であっても、分解することなく前述した第２レンズ群Ｇ２全体の位置調整を行うことが可能となる。
【００３１】
第２調整機構は、第５保持部材１５、第５摺動部材２５、及びこれらを固定する３つのネジ３４によって構成されている。
図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すように、第５保持部材１５の外周面には、外周方向へ延在した縁部１５ａが全周にわたって設けられており、この縁部１５ａには光軸に平行な方向へ貫通する貫通穴１５ｂが円周方向に沿って等間隔に３つ形成されている。なお、貫通穴１５ｂの内径はネジ３４の軸部の外径よりも大きい。
第５摺動部材２５の内周面には、内周方向へ延在した縁部２５ａが全周にわたって設けられており、この縁部２５ａには光軸に平行な方向へ延びる３つのネジ穴（不図示）が、第５保持部材１５の縁部１５ａの貫通穴１５ｂに対向するように形成されている。
斯かる構成の下、３つのネジ３４をそれぞれ第５保持部材１５の縁部１５ａの貫通穴１５ｂを通して第５摺動部材２５の縁部２５ａのネジ穴にねじ込むことにより、第５保持部材１５を第５摺動部材２５に対して固定することができる。またこのとき、図２（ａ）に示すように縁部１５ａと縁部２５ａの間であって、縁部２５ａの３つのネジ穴に対向する位置（この位置を「縁部間隙」という。）には、それぞれ縁部１５ａと縁部２５ａとの間隔を調整するためのワッシャ３５を配置することが可能である。したがって、３箇所の縁部間隙にワッシャ３５を適宜配置することで、光軸に対する第５保持部材１５の傾きを調整する、即ち第５保持部材１５を光軸上の点又は光軸付近の点を支点として光軸を含む面内で回動させることが可能となる。なお、上述のように貫通穴１５ｂの内径がネジ３４の軸部の外径よりも大きいため、第５保持部材１５を傾けた状態のままネジ３４による固定が可能となる。
【００３２】
以上の構成により、前述のように３箇所の縁部間隙にワッシャ３５を適宜配置して光軸に対する第５保持部材１５の傾きを調整した後で、当該第５保持部材１５の位置をネジ３４で固定することができる。即ち、第５レンズ群Ｇ５全体をチルト偏心させて位置調整を行うことが可能となり、第５レンズ群Ｇ５全体を偏心誤差を補正する位置に配置することができる。これにより、偏心誤差による結像性能の劣化、特に望遠端状態における偏心コマ収差を良好に補正することができる。
なお、図２（ａ）に示すように、上記構成の第２調整機構はカム筒３０内の最も像側に位置しており、３つのネジ３４は第５保持部材１５に対して像側からねじ込まれる。このため、第５保持部材１５及び各ネジ３４はカム筒３０内において像側へ向かって常に露出されている。したがって、製造時に本実施例に係る変倍光学系を組み立てた後であっても、分解することなく前述した第５レンズ群Ｇ５の位置調整を行うことができる。
【００３３】
なお、第４保持部材１４の一部は、手ブレ発生時に不図示のボイスコイルモータ機構等によって、光軸と直交する方向の成分を含むように第４摺動部材２４内で移動するように構成されている。これにより、第４レンズ群Ｇ４内の接合レンズ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て、手ブレによって生じる像ブレを良好に補正することができる。
【００３４】
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を示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の間隔、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、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、空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
【００３５】
［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＋Ａ8ｈ8＋Ａ10ｈ10
ここで、ｘは光軸から垂直方向の高さｈにおける各非球面の頂点の接平面から光軸方向に沿った距離（サグ量）、κを円錐定数、Ａ4,Ａ6,Ａ8,Ａ10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。また、「E−n」（n：整数）は「×10-n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10-5」を示す。
【００３６】
［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角、Ｙは像高、ＴＬは光学系全長、di（i：整数）は第ｉ面の可変の面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や曲率半径ｒ、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する第２実施例の表においても同様に用いるものとする。
【００３７】
ここで、レンズ全系の焦点距離がｆ、防振係数（ブレ補正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０．９８、焦点距離が２４．６０（ｍｍ）であるため、０．６４°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．２８（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．４７、焦点距離が１１７．００（ｍｍ）であるため、０．２９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．４０（ｍｍ）となる。
【００３８】
（表１）第１実施例
[面データ]
面番号          ｒ       ｄ        ｎｄ     νｄ
物面           ∞
1         214.7722   2.0000   1.846660   23.77
2          87.5000   7.4635   1.593189   67.87
3       -1279.2497   0.1000
4          58.9352   5.2795   1.755000   52.29
5         147.0393    可変
＊6         244.7505   1.3500   1.834810   42.72
7          15.8707   7.5000
8         -34.1921   1.0000   1.834810   42.72
9        -306.6108   0.1000
10          64.5088   4.7500   1.846660   23.77
11         -28.6256   0.5082
12         -24.9541   1.0000   1.806100   40.94
＊13        -142.4696    可変
14          53.3000   2.5581   1.755000   52.29
15        -319.1136   1.4000
16(絞りＳ)    ∞      0.5000
17          31.1069   2.0000   1.846660   23.77
18          17.5705   7.2500   1.487490   70.45
19         -90.7232   0.1000
20          40.8460   2.7000   1.593189   67.87
21       -3872.3835    可変
22         -56.1850   3.3307   1.850260   32.35
23         -16.8047   1.0000   1.755000   52.29
24          69.3978   2.7459
25         -49.7769   1.0000   1.755000   52.29
26        -208.3941    可変
＊27         131.4027   5.5000   1.589130   61.18
28         -24.1216   0.1000
29         471.8066   6.6400   1.487490   70.45
30         -20.9950   1.2000   1.850260   32.35
31         -99.6677    ＢＦ
像面           ∞
［非球面データ］
第６面
κ   ＝   1.0000
Ａ4  ＝   9.85080E-06
Ａ6  ＝  -2.64620E-08
Ａ8  ＝   4.20250E-11
Ａ10 ＝  -2.74520E-14
第１３面
κ   ＝  10.0000
Ａ4  ＝  -9.97690E-07
Ａ6  ＝  -1.34120E-08
Ａ8  ＝  -3.09280E-11
Ａ10 ＝   1.00000E-14
第２７面
κ   ＝ -30.0000
Ａ4  ＝  -1.12040E-05
Ａ6  ＝   1.08940E-08
Ａ8  ＝  -4.34270E-11
Ａ10 ＝   9.85800E-14
［各種データ］
変倍比        4.76
Ｗ       Ｍ       Ｔ
ｆ           24.6     50.6    117.1
ＦＮＯ        4.1      4.1      4.1
２ω         85.4     45.1     20.4
Ｙ           21.6     21.6     21.6
ＴＬ        145.9    162.0    190.8
ＢＦ         38.4     49.7     65.7
d5            2.9     22.0     44.2
d13          24.8     10.8      1.2
d21           2.5      6.2      9.1
d26           8.2      4.2      1.4
［レンズ群データ］
群    始面         ｆ
1       1        107.1
2       6        -18.1
3      14         25.3
4      22        -30.3
5      27         45.4
［条件式対応値］
（１） （−ｆ２）／ｆ３ ＝ 0.72
（２） ｆ２／ｆ４ ＝ 0.60
（３） ｆ５／（−ｆ４） ＝ 1.50
（４） ｘ５／（−ｆ２） ＝ 1.18
（５） ｘ４／ｘ３ ＝ 0.72
（６） ｎｄ３ｂ ＝ 1.76
【００３９】
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における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．６４°の回転ぶれに対して像ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図４は、本願の第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図５（ａ）、及び図５（ｂ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．２９°の回転ぶれに対して像ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図６（ａ）、図６（ｂ）、及び図６（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る変倍光学系に偏心誤差が生じた場合、望遠端状態における無限遠合焦時に、第１調整機構によって第２レンズ群Ｇ２全体を０．１ｍｍシフト偏心させたときの非点収差図、第２レンズ群Ｇ２全体を−０．１ｍｍシフト偏心させたときの非点収差図、及び第２調整機構によって第５レンズ群Ｇ５全体をピッチング方向へ１０’チルト偏心させたときのメリディオナル横収差図である。なお、各シフト偏心量は、第２レンズ群Ｇ２全体を図１紙面内で上方へ向かって光軸に垂直にシフト偏心させた場合を正とする。またチルト偏心量は、第５レンズ群Ｇ５中の最も物体側のレンズ面から像側へ６．７ｍｍの光軸上の位置を支点として、図１紙面内でピッチング方向へ回動させた際の値を示している。
【００４０】
図３〜図６の各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す第２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。
図３〜図５より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。また図６より、本実施例に係る変倍光学系に偏心誤差が生じた場合でも、結像性能の劣化、特に望遠端状態における偏心コマ収差及び像面非対称を良好に補正可能であることがわかる。
【００４１】
（第２実施例）
図７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。
図７に示すように本実施例に係る変倍光学系は、不図示の物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。なお、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接している。
【００４２】
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と両凸形状の正レンズ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とからなる。
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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、負メニスカスレンズＬ２１は物体側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズであり、負メニスカスレンズＬ２４は像側のガラスレンズ面に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、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とからなる。
第４レンズ群Ｇ４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Ｌ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ５１は物体側のガラスレンズ面に非球面を形成した非球面レンズである。
【００４３】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少するように、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５が光軸方向へ移動する。なお、このとき開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに光軸方向へ移動する。
また本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２全体を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物点から近距離物点への合焦を行う。詳細には、無限遠物点から０．４５ｍｍの近距離物点までの合焦に際して、第２レンズ群Ｇ２全体が像側から物体側へ、広角端状態で１．７ｍｍ、望遠端状態で５．６ｍｍ移動する。
また本実施例に係る変倍光学系では、第４レンズ群Ｇ４内の正メニスカスレンズＬ４１と負レンズＬ４２との接合レンズを防振レンズ群として光軸と直交する方向を含むように移動させて像ぶれ補正（防振）を行う。
なお、本実施例に係る変倍光学系は、上記第１実施例と同様に所定のレンズの位置調整を行うための調整機構を備えているが、上記第１実施例の調整機構と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００４４】
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。
ここで、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０．８３、焦点距離が２４．６０（ｍｍ）であるため、０．６４°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．３０（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．２３、焦点距離が１１７．００（ｍｍ）であるため、０．２９°の回転ぶれを補正するための防振レンズ群の移動量は０．４５（ｍｍ）となる。
【００４５】
（表２）第２実施例
[面データ]
面番号          ｒ       ｄ        ｎｄ     νｄ
物面           ∞
1         246.0491   2.0000   1.846660   23.77
2          84.7836   7.7000   1.593189   67.87
3        -885.6521   0.1000
4          59.1074   5.4790   1.816000   46.63
5         140.2546    可変
＊6         824.4655   0.1000   1.553890   38.09
7         195.0000   1.5000   1.816000   46.63
8          15.9678   8.0000
9         -34.9410   1.0000   1.834810   42.72
10        -201.2418   0.1000
11          54.8341   4.5000   1.846660   23.77
12         -33.9457   0.5374
13         -29.1034   1.2000   1.806100   40.94
＊14        -537.4230    可変
15(絞りＳ)    ∞      1.5000
16          55.6400   3.0000   1.755000   52.29
17        -194.6988   0.1000
18          29.1963   2.2576   1.846660   23.77
19          16.8888   6.8000   1.487490   70.45
20        -196.1439   0.5000
21          49.6966   3.0000   1.593189   67.87
22        -205.9500    可変
23         -62.4232   3.3000   1.850260   32.35
24         -17.7266   1.0000   1.755000   52.29
25          85.0141   2.4116
26         -40.4411   1.0000   1.696800   55.52
27        -241.7912    可変
＊28         115.7889   6.4000   1.589130   61.18
29         -22.7957   0.1000
30        -433.8211   6.5000   1.487490   70.45
31         -19.6120   1.3500   1.850260   32.35
32         -85.0846    ＢＦ
像面           ∞
［非球面データ］
第６面
κ   ＝   1.0000
Ａ4  ＝   1.59500E-05
Ａ6  ＝  -3.85270E-08
Ａ8  ＝   5.99450E-11
Ａ10 ＝  -5.06110E-14
第１４面
κ   ＝   1.0000
Ａ4  ＝   6.16800E-07
Ａ6  ＝  -1.55190E-08
Ａ8  ＝  -1.73480E-11
Ａ10 ＝   0.00000E+00
第２８面
κ   ＝ -30.0000
Ａ4  ＝  -1.26410E-05
Ａ6  ＝  -2.71420E-10
Ａ8  ＝   6.17710E-11
Ａ10 ＝  -2.07970E-13
［各種データ］
変倍比        4.53
Ｗ       Ｍ       Ｔ
ｆ           24.7     49.0    111.8
ＦＮＯ        4.1      4.1      4.1
２ω         85.4     45.1     20.4
Ｙ           21.6     21.6     21.6
ＴＬ        147.6    162.2    190.9
ＢＦ         34.7     46.1     59.2
d5            3.1     20.1     44.7
d14          24.0     10.2      1.2
d22           4.0      8.2     11.1
d27          10.3      6.1      3.3
［レンズ群データ］
群    始面         ｆ
1       1        107.2
2       6        -17.8
3      16         25.3
4      23        -30.7
5      28         45.5
［条件式対応値］
（１） （−ｆ２）／ｆ３ ＝ 0.70
（２） ｆ２／ｆ４ ＝ 0.58
（３） ｆ５／（−ｆ４） ＝ 1.48
（４） ｘ５／（−ｆ２） ＝ 1.38
（５） ｘ４／ｘ３ ＝ 0.71
（６） ｎｄ３ｂ ＝ 1.76
【００４６】
図８（ａ）、及び図８（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における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．６４°の回転ぶれに対して像ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図９は、本願の第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１０（ａ）、及び図１０（ｂ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．２９°の回転ぶれに対して像ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図１１（ａ）、図１１（ｂ）、及び図１１（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る変倍光学系に偏心誤差が生じた場合、望遠端状態における無限遠合焦時に、第１調整機構によって第２レンズ群Ｇ２全体を０．１ｍｍシフト偏心させたときの非点収差図、第２レンズ群Ｇ２全体を−０．１ｍｍシフト偏心させたときの非点収差図、及び第２調整機構によって第５レンズ群Ｇ５全体をピッチング方向へ１０’チルト偏心させたときのメリディオナル横収差図である。なお、各シフト偏心量は、第２レンズ群Ｇ２全体を図７紙面内で上方へ向かって光軸に垂直にシフト偏心させた場合を正とする。またチルト偏心量は、第５レンズ群Ｇ５中の最も物体側のレンズ面から像側へ６．９ｍｍの光軸上の位置を支点として、図７紙面内でピッチング方向へ回動させた際の値を示している。
【００４７】
図８〜図１０より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。また図１１より、本実施例に係る変倍光学系に偏心誤差が生じた場合でも、結像性能の劣化、特に望遠端状態における偏心コマ収差及び像面非対称を良好に補正可能であることがわかる。
【００４８】
以上、上記各実施例によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本願の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本願の変倍光学系の数値実施例として５群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、６群等）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。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
【００４９】
また、本願の変倍光学系は、無限遠物点から近距離物点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、又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２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垂直な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）させることで、手ブレによって生じる像ブレ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。
【００５０】
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。
【００５１】
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、本願の変倍光学系は、変倍比が３〜１０倍程度である。
【００５２】
次に、本願の変倍光学系を備えたカメラを図１２に基づいて説明する。
図１２は、本願の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、図１２に示すように撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えた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。
【００５３】
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。
以上の構成により、上記第１実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載した本カメラ１は、良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２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。
【００５４】
以下、本願の変倍光学系の製造方法の概略を図１３に基づいて説明する。
図１３は、本願の変倍光学系の製造方法を示す図である。
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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、以下の各ステップＳ１〜Ｓ３を含むものである。
ステップＳ１：第２レンズ群、第３レンズ群、及び第４レンズ群が以下の条件式（１），（２）を満足するように各レンズ群を用意し、鏡筒内に物体側から順に配置する。
（１）  ０.６５＜（−ｆ２）／ｆ３＜０．９０
（２）  ０.４２＜ｆ２／ｆ４＜０．９０
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
【００５５】
ステップＳ２：鏡筒内に公知の移動機構を設ける等することで、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する。
ステップＳ３：鏡筒内に公知の移動機構を設ける等することで、第５レンズ群をチルト偏心させて位置調整を行うことが可能な構成とする。
斯かる本願の変倍光学系の製造方法によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
【符号の説明】
【００５６】
Ｇ１      第１レンズ群
Ｇ２      第２レンズ群
Ｇ３      第３レンズ群
Ｇ４      第４レンズ群
Ｇ５      第５レンズ群
Ｉ        像面
Ｓ        開口絞り
【図１】
0005549259.tif 000002
【図２】
0005549259.tif 000003
【図３】
0005549259.tif 000004
【図４】
0005549259.tif 000005
【図５】
0005549259.tif 000006
【図６】
0005549259.tif 000007
【図７】
0005549259.tif 000008
【図８】
0005549259.tif 000009
【図９】
0005549259.tif 000010
【図１０】
0005549259.tif 000011
【図１１】
0005549259.tif 000012
【図１２】
0005549259.tif 000013
【図１３】
0005549259.tif 000014