(57)【要約】      （修正有）【課題】小型でありながら、高速でブレ補正ができると共に、ブレ補正時にも高い結像性能を維持できる変倍光学系及びそれを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】変倍光学系は、複数のレンズ素子で構成され、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、を有し、変倍時、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４は光軸方向に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、２枚の正レンズ素子と、最も像側に配置された負レンズ素子と、を有し、ブレ補正時、負レンズ素子のみが光軸と垂直な方向に移動し、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足する。０≦Δ1G／Δ2G＜０．０５（１）、０≦Δ3G／Δ2G＜０．０５（２）、−１＜ＳＦ3Gn＜２．３（３）【選択図】図１
2019066694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ素子で構成され、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、
変倍時、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群は光軸方向に移動し、
前記第３レンズ群は、２枚の正レンズ素子と、最も像側に配置された負レンズ素子と、を有し、
ブレ補正時、前記負レンズ素子のみが光軸と垂直な方向に移動し、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする変倍光学系。
０≦Δ1G／Δ2G＜０．０５      （１）
０≦Δ3G／Δ2G＜０．０５      （２）
−１＜ＳＦ3Gn＜２．３      （３）
ここで、
Δ1Gは、前記第１レンズ群の移動量、
Δ2Gは、前記第２レンズ群の移動量、
Δ3Gは、前記第３レンズ群の移動量、
前記移動量は、広角端から望遠端までの移動量、
ＳＦ3Gnは以下の式で表わされ、
ＳＦ3Gn＝（Ｒ3Gnf＋Ｒ3Gnr）／（Ｒ3Gnf−Ｒ3Gnr）、
Ｒ3Gnfは、前記負レンズ素子の物体側面の曲率半径、
Ｒ3Gnrは、前記負レンズ素子の像側面の曲率半径、
前記レンズ素子は、物体側面と像側面の間が１より大きい屈折率を持つ媒質で満たされ、且つ、前記物体側面と前記像側面の間に屈折面を持たないレンズ、
である。
【請求項２】
複数のレンズ素子で構成され、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、
変倍時、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群は光軸方向に移動し、
前記第３レンズ群は、２枚の正レンズ素子と、最も像側に配置された負レンズ素子と、を有し、
ブレ補正時、前記負レンズ素子のみが光軸と垂直な方向に移動し、
以下の条件式（１）、（２）、（４）を満足することを特徴とする変倍光学系。
０≦Δ1G／Δ2G＜０．０５      （１）
０≦Δ3G／Δ2G＜０．０５      （２）
０．０５０＜ｄ3Gairmax／ｄ3G＜０．６００      （４）
ここで、
Δ1Gは、前記第１レンズ群の移動量、
Δ2Gは、前記第２レンズ群の移動量、
Δ3Gは、前記第３レンズ群の移動量、
前記移動量は、広角端から望遠端までの移動量、
ｄ3Gairmaxは、前記第３レンズ群内の最も大きな空気間隔、
ｄ3Gは、前記第３レンズ群の厚さ、
前記レンズ素子は、物体側面と像側面の間が１より大きい屈折率を持つ媒質で満たされ、且つ、前記物体側面と前記像側面の間に屈折面を持たないレンズ、
である。
【請求項３】
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
０．１００＜｜ｆ3Gn／ｆ3G｜＜０．７００      （５）
ここで、
ｆ3Gnは、前記負レンズ素子の焦点距離、
ｆ3Gは、前記第３レンズ群の焦点距離、
である。
【請求項４】
前記第３レンズ群は、物体側から順に、前記２枚の正レンズ素子と、前記負レンズ素子と、からな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５】
前記第３レンズ群は、物体側から順に、前記２枚の正レンズ素子と、前記負レンズ素子と、からなり、
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
０．３００＜｜ｆ3Gn／ｆ3Gp12｜＜２．０      （６）
ここで、
ｆ3Gnは、前記負レンズ素子の焦点距離、
ｆ3Gp12は、前記２枚の正レンズ素子の合成焦点距離、
である。
【請求項６】
以下の条件式（７）、（８）を満足することを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
０．９００＜｜（１−βw3Gn）×βwback｜＜２．５００      （７）
０．９００＜｜（１−βt3Gn）×βtback｜＜２．８００      （８）
ここで、
βw3Gnは、広角端における前記負レンズ素子の横倍率、
βt3Gnは、望遠端における前記負レンズ素子の横倍率、
βwbackは、広角端における所定のレンズ群の横倍率、
βtbackは、望遠端における所定のレンズ群の横倍率、
前記横倍率は、無限遠物点合焦時の横倍率、
前記所定のレンズ群は、前記第３レンズ群よりも像側に位置する全てのレンズで構成されたレンズ群、
である。
【請求項７】
開口絞りは、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に位置するか、又は、前記第３レンズ群中に位置す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８】
光学系と、
撮像面を持ち、且つ前記光学系により撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有し、
前記光学系が、請求項１から７のいずれか一項に記載の変倍光学系であることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系及びそれを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学系に振動が加わると、像にブレが生じる。像にブレが生じた状態で撮像を行うと、鮮明な像を撮像することができない。そのため、光学系は、像のブレを低減する機能を備えていることが好ましい。像のブレを低減する機能を備えたズームレンズが、特許文献１〜３に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示されたズームレンズは、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群と、負の屈折力の第５レンズ群と、を備える。このズームレンズでは、第３レンズ群が光軸に対して垂直な方向に移動する。
【０００４】
特許文献２に開示されたズームレンズは、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力の第５レンズ群と、を備える。このズームレンズでは、第３レンズ群の一部のレンズが光軸に対して垂直な方向に移動する。
【０００５】
特許文献３に開示されたズームレンズは、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群と、を備える。このズームレンズでは、第３レンズ群の一部のレンズが光軸に対して垂直な方向に移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１１７６５７号公報（第１実施例）
【特許文献２】特許第５０３５８９８号公報（第１実施例）
【特許文献３】特許第４９４９８９７号公報（第１実施例）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のズームレンズでは、第３レンズ群全体が光軸に対して垂直な方向に移動する。そのため、移動機構が大型化してしまう。また、移動するレンズの総重量が大きいため、ブレ補正を高速に行うことが困難になる。
【０００８】
特許文献２のズームレンズでは、接合レンズが光軸に対して垂直な方向に移動する。そのため、移動機構が大型化してしまう。また、移動するレンズの総重量が大きいため、ブレ補正を高速に行うことが困難になる。
【０００９】
特許文献３のズームレンズでは、２つの正レンズの間に配置された負レンズが光軸に対して垂直な方向に移動する。この場合、負レンズが大きくなり易い。そのため、移動機構が大型化してしまう。また、負レンズが大きいとレンズの重量が大きくなるため、ブレ補正を高速に行うことが困難になる。
【００１０】
また、２つの正レンズの間隔が広いので、２つの正レンズの間で発生する偏心が大きくなり易い。２つの正レンズの間で発生する偏心を小さくしないと、負レンズを移動させたときの収差の変動が大きくなる。そのため、ブレ補正時の結像性能が低下する。
【００１１】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、小型でありながら、高速でブレ補正ができると共に、ブレ補正時にも高い結像性能を維持できる変倍光学系及びそれを備えた撮像装置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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る変倍光学系は、
複数のレンズ素子で構成され、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、
変倍時、第２レンズ群と第４レンズ群は光軸方向に移動し、
第３レンズ群は、２枚の正レンズ素子と、最も像側に配置された負レンズ素子と、を有し、
ブレ補正時、負レンズ素子のみが光軸と垂直な方向に移動し、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする。
０≦Δ1G／Δ2G＜０．０５      （１）
０≦Δ3G／Δ2G＜０．０５      （２）
−１＜ＳＦ3Gn＜２．３      （３）
ここで、
Δ1Gは、第１レンズ群の移動量、
Δ2Gは、第２レンズ群の移動量、
Δ3Gは、第３レンズ群の移動量、
移動量は、広角端から望遠端までの移動量、
ＳＦ3Gnは以下の式で表わされ、
ＳＦ3Gn＝（Ｒ3Gnf＋Ｒ3Gnr）／（Ｒ3Gnf−Ｒ3Gnr）、
Ｒ3Gnfは、負レンズ素子の物体側面の曲率半径、
Ｒ3Gnrは、負レンズ素子の像側面の曲率半径、
レンズ素子は、物体側面と像側面の間が１より大きい屈折率を持つ媒質で満たされ、且つ、物体側面と像側面の間に屈折面を持たないレンズ、
である。
【００１３】
また、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る別の変倍光学系は、
複数のレンズ素子で構成され、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、
変倍時、第２レンズ群と第４レンズ群は光軸方向に移動し、
第３レンズ群は、２枚の正レンズ素子と、最も像側に配置された負レンズ素子と、を有し、
ブレ補正時、負レンズ素子のみが光軸と垂直な方向に移動し、
以下の条件式（１）、（２）、（４）を満足することを特徴とする。
０≦Δ1G／Δ2G＜０．０５      （１）
０≦Δ3G／Δ2G＜０．０５      （２）
０．０５０＜ｄ3Gairmax／ｄ3G＜０．６００      （４）
ここで、
Δ1Gは、第１レンズ群の移動量、
Δ2Gは、第２レンズ群の移動量、
Δ3Gは、第３レンズ群の移動量、
移動量は、広角端から望遠端までの移動量、
ｄ3Gairmaxは、第３レンズ群内の最も大きな空気間隔、
ｄ3Gは、第３レンズ群の厚さ、
レンズ素子は、物体側面と像側面の間が１より大きい屈折率を持つ媒質で満たされ、且つ、物体側面と像側面の間に屈折面を持たないレンズ、
である。
【００１４】
また、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る撮像装置は、
光学系と、
撮像面を持ち、且つ光学系により撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有し、
光学系が、上述の変倍光学系であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、小型でありながら、高速でブレ補正ができると共に、ブレ補正時にも高い結像性能を維持できる変倍光学系及びそれを備えた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係る変倍光学系のレンズ断面図である。
【図２】実施例２に係る変倍光学系のレンズ断面図である。
【図３】実施例３に係る変倍光学系のレンズ断面図である。
【図４】実施例４に係る変倍光学系のレンズ断面図である。
【図５】実施例５に係る変倍光学系のレンズ断面図である。
【図６】実施例１に係る変倍光学系の収差図である。
【図７】実施例２に係る変倍光学系の収差図である。
【図８】実施例３に係る変倍光学系の収差図である。
【図９】実施例４に係る変倍光学系の収差図である。
【図１０】実施例５に係る変倍光学系の収差図である。
【図１１】撮像装置の断面図である。
【図１２】撮像装置の前方斜視図である。
【図１３】撮像装置の後方斜視図である。
【図１４】撮像装置の主要部の内部回路の構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施例の説明に先立ち、本発明のある態様にかかる実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。
【００１８】
第１実施形態の変倍光学系と第２実施形態の変倍光学系（以下、「本実施形態の変倍光学系」という）は基本構成を有する。本実施形態の変倍光学系の基本構成について説明する。
【００１９】
基本構成は、複数のレンズ素子で構成され、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、変倍時、第２レンズ群と第４レンズ群は光軸方向に移動し、第３レンズ群は、２枚の正レンズ素子と、最も像側に配置された負レンズ素子と、を有し、ブレ補正時、負レンズ素子のみが光軸と垂直な方向に移動し、以下の条件式（１）、（２）を満足する。
０≦Δ1G／Δ2G＜０．０５      （１）
０≦Δ3G／Δ2G＜０．０５      （２）
ここで、
Δ1Gは、第１レンズ群の移動量、
Δ2Gは、第２レンズ群の移動量、
Δ3Gは、第３レンズ群の移動量、
移動量は、広角端から望遠端までの移動量、
レンズ素子は、物体側面と像側面の間が１より大きい屈折率を持つ媒質で満たされ、且つ、物体側面と像側面の間に屈折面を持たないレンズ、
である。
【００２０】
基本構成では、光学系は複数のレンズ素子で構成されている。レンズ素子は、物体側面と像側面の間が１より大きい屈折率を持つ媒質で満たされ、且つ、物体側面と像側面の間に屈折面を持たないレンズである。
【００２１】
基本構成では、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、が物体側からこの順で配置されている。そのため、基本構成では、光学系のタイプが、正先行タイプの光学系になっている。
【００２２】
正先行タイプの光学系は、高い変倍比の確保と、広角端から望遠端までの間での明るいＦナンバーの確保に有利な光学系である。よって、基本構成では、高い変倍比の確保と明るいＦナンバーの維持をしながら、第３レンズ群よりも像側に位置するレンズ群を小型化することができる。
【００２３】
基本構成では、第３レンズ群の像側に、正の屈折力を有する第４レンズ群が配置されている。そして、変倍時、第２レンズ群と第４レンズ群は光軸方向に移動する。このようにすることで、主な変倍を第２レンズ群で行い、変倍による像面変動の補正を第４レンズ群で行う。
【００２４】
第３レンズ群が正の屈折力を有しているので、第３レンズ群より像側では、光束の発散が抑えられている。そのため、第４レンズ群を通過する軸上光束の径は小さい。そのため、第４レンズ群を変倍時に移動させることにより、変倍による像面変動の補正をしつつ、球面収差の変動や軸上色収差の変動を抑えることができる。
【００２５】
第３レンズ群は、２枚の正レンズ素子と、最も像側に配置された負レンズ素子と、を有する。負レンズ素子の物体側像側に２枚の正レンズ素子が配置されているので、負レンズ素子に入射する光束径を小さくすることができる。その結果、負レンズ素子を小型化することができる。
【００２６】
撮像装置を手で保持すると、場合によっては、手ブレによって撮像装置が振動する。手ブレによって光学系に振動が加わると、振動の影響で像のブレが生じるため鮮明な像が得られない。
【００２７】
また、例えば、撮像装置を三脚に固定した場合や、撮像装置を建物の外壁に固定した場合、固定した側（地面や外壁）で振動が生じると、その振動が撮像装置に伝達される。この場合も、手ブレによる振動と同じように像のブレが生じるので鮮明な像が得られない。
【００２８】
このようなことから、光学系はブレ補正を備えていることが好ましい。
【００２９】
基本構成では、第３レンズ群でブレ補正を行っている。具体的には、ブレ補正時、負レンズ素子のみが光軸と垂直な方向に移動する。上述のように、基本構成では、負レンズ素子を小型化することができる。ブレ補正時に移動するレンズ素子が小型なので、高速でブレ補正ができる。
【００３０】
２枚の正レンズ素子は、負レンズ素子の物体側に位置しているので、２つの正レンズを近づけることができる。そのため、２つの正レンズの間で発生する偏心を、小さくすることが容易にできる。その結果、ブレ補正時にも高い結像性能を維持することができる。
【００３１】
条件式（１）を満足することで、第１レンズ群の移動量を、第２レンズ群の移動量に対して抑えることができる。その結果、製造誤差の軽減や移動機構の簡略化ができる。
【００３２】
条件式（２）を満足することで、第３レンズ群の移動量を、第２レンズ群の移動量に対して抑えることができる。その結果、製造誤差の軽減や移動機構の簡略化ができる。
【００３３】
条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満足することが好ましい。
０≦Δ1G／Δ2G＜０．０３      （１’）
条件式（１）に代えて、以下の条件式（１”）を満足することが好ましい。
０≦Δ1G／Δ2G＜０．０１      （１”）
【００３４】
条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足することが好ましい。
０≦Δ3G／Δ2G＜０．０３      （２’）
条件式（２）に代えて、以下の条件式（２”）を満足することが好ましい。
０≦Δ3G／Δ2G＜０．０１      （２”）
【００３５】
第１実施形態の変倍光学系は、上述の基本構成を備えると共に、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする。
−１＜ＳＦ3Gn＜２．３      （３）
ここで、
ＳＦ3Gnは以下の式で表わされ、
ＳＦ3Gn＝（Ｒ3Gnf＋Ｒ3Gnr）／（Ｒ3Gnf−Ｒ3Gnr）、
Ｒ3Gnfは、負レンズ素子の物体側面の曲率半径、
Ｒ3Gnrは、負レンズ素子の像側面の曲率半径、
である。
【００３６】
条件式（３）は、負レンズ素子のシェイピングファクタに関する条件式である。
【００３７】
条件式（３）の下限値を上回ることで、広角端での球面収差の発生を抑えることができる。条件式（３）の上限値を下回ることで、ブレ補正時の非点収差の変動を抑えることができる。
【００３８】
条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足することが好ましい。
０＜ＳＦ3Gn＜１．５      （３’）
条件式（３）に代えて、以下の条件式（３”）を満足することが好ましい。
０．４＜ＳＦ3Gn＜１．１      （３”）
【００３９】
第２実施形態の変倍光学系は、上述の基本構成を備えると共に、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする。
０．０５０＜ｄ3Gairmax／ｄ3G＜０．６００      （４）
ここで、
ｄ3Gairmaxは、第３レンズ群内の最も大きな空気間隔、
ｄ3Gは、第３レンズ群の厚さ、
である。
【００４０】
条件式（４）は、第３レンズ群内の最も大きな空気間隔と第３レンズ群の厚さとの比をとったものである。第３レンズ群の厚さは、最も物体側に位置するレンズ素子の物体側面から最も像側に位置するレンズ素子の像側面までの距離である。
【００４１】
条件式（４）の下限値を上回ることで、第３レンズ群内におけるレンズ間隔を、適切に広げることができる。そのため、負レンズ素子へ入射する軸上光線の高さを、下げることができる。その結果、負レンズ素子における球面収差の発生やコマ収差の発生を、特に広角端で抑えることができる。
【００４２】
条件式（４）の上限値を下回ることで、第３レンズ群内におけるレンズ間隔が必要以上に広がらないようにすることができる。そのため、第３群レンズ群の厚さを薄くすることができる。
【００４３】
条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満足することが好ましい。
０．１００＜ｄ3Gairmax／ｄ3G＜０．５００      （４’）
条件式（４）に代えて、以下の条件式（４”）を満足することが好ましい。
０．１６０＜ｄ3Gairmax／ｄ3G＜０．４００      （４”）
【００４４】
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
０．１００＜｜ｆ3Gn／ｆ3G｜＜０．７００      （５）
ここで、
ｆ3Gnは、負レンズ素子の焦点距離、
ｆ3Gは、第３レンズ群の焦点距離、
である。
【００４５】
条件式（５）は、第３レンズ群の焦点距離と負レンズ素子の焦点距離との比をとったものである。
【００４６】
条件式（５）の下限値を上回ることで、負レンズ素子の焦点距離を、第３レンズ群の焦点距離に対して長くすることができる。そのため、広角端での非点収差の発生を抑えることができる。
【００４７】
条件式（５）の上限値を下回ることで、負レンズ素子の焦点距離を、第３レンズ群の焦点距離に対して短くすることができる。そのため、第３レンズ群における軸上色収差の発生を、特に広角端で抑えることができる。
【００４８】
条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満足することが好ましい。
０．１５０＜｜ｆ3Gn／ｆ3G｜＜０．６００      （５’）
条件式（５）に代えて、以下の条件式（５”）を満足することが好ましい。
０．２００＜｜ｆ3Gn／ｆ3G｜＜０．５００      （５”）
【００４９】
本実施形態の変倍光学系では、第３レンズ群は、物体側から順に、２枚の正レンズ素子と、負レンズ素子と、からなることが好ましい。
【００５０】
第３レンズ群を２枚の正レンズ素子と１枚の負レンズ素子のみで構成することで、球面収差を抑えながら、徐々に軸上光線高を下げて、負レンズ素子に光線を入射させることができる。そのため、第３レンズ群における球面収差の発生を、特に広角端で抑えることができる。また、第３レンズ群を構成するレンズ素子が３枚なので、第３レンズ群を小型化することができる。
【００５１】
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
０．３００＜｜ｆ3Gn／ｆ3Gp12｜＜２．０      （６）
ここで、
ｆ3Gnは、負レンズ素子の焦点距離、
ｆ3Gp12は、２枚の正レンズ素子の合成焦点距離、
である。
【００５２】
条件式（６）は、負レンズ素子の焦点距離と２枚の正レンズ素子の合成焦点距離との比をとったものである。
【００５３】
条件式（６）の下限値を上回ることで、負レンズ素子の焦点距離を、２枚の正レンズ素子の合成焦点距離に対して長くすることができる。そのため、第３レンズ群における非点収差の発生を、特に、広角端で抑えることができる。
【００５４】
条件式（６）の上限値を下回ることで、負レンズ素子の焦点距離を、２枚の正レンズ素子の合成焦点距離に対して短くすることができる。そのため、第３レンズ群の前側主点を物体側に位置させることができる。このようにすると、テレフォト作用を強めることができるので、光学系を小型化することができる。
【００５５】
条件式（６）に代えて、以下の条件式（６’）を満足することが好ましい。
０．５００＜｜ｆ3Gn／ｆ3Gp12｜＜１．５      （６’）
条件式（６）に代えて、以下の条件式（６”）を満足することが好ましい。
０．７００＜｜ｆ3Gn／ｆ3Gp12｜＜１．２      （６”）
【００５６】
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（７）、（８）を満足することが好ましい。
０．９００＜｜（１−βw3Gn）×βwback｜＜２．５００      （７）
０．９００＜｜（１−βt3Gn）×βtback｜＜２．８００      （８）
ここで、
βw3Gnは、広角端における負レンズ素子の横倍率、
βt3Gnは、望遠端における負レンズ素子の横倍率、
βwbackは、広角端における所定のレンズ群の横倍率、
βtbackは、望遠端における所定のレンズ群の横倍率、
横倍率は、無限遠物点合焦時の横倍率、
所定のレンズ群は、第３レンズ群よりも像側に位置する全てのレンズで構成されたレンズ群、
である。
【００５７】
条件式（６）の下限値と条件式（７）の下限値を上回ることで、ブレ補正時の補正効果を高めることができる。条件式（６）の上限値と条件式（７）の上限値を下回ることで、負レンズ素子における非点収差の発生を、特に広角端と望遠端とで抑えることができる。
【００５８】
条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’）を満足することが好ましい。
１．００＜｜（１−βw3Gn）×βwback｜＜２．１００      （７’）
条件式（７）に代えて、以下の条件式（７”）を満足することが好ましい。
１．１００＜｜（１−βw3Gn）×βwback｜＜１．６００      （７”）
【００５９】
条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’）を満足することが好ましい。
１．００＜｜（１−βt3Gn）×βtback｜＜２．６００      （８’）
条件式（８）に代えて、以下の条件式（８”）を満足することが好ましい。
１．２００＜｜（１−βt3Gn）×βtback｜＜１．８００      （８”）
【００６０】
本実施形態の変倍光学系では、開口絞りは、第２レンズ群と第３レンズ群との間に位置するか、又は、第３レンズ群中に位置することが好ましい。
【００６１】
第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを配置するか、又は、第３レンズ群内に開口絞りを配置することで、第３レンズ群よりも像側において軸上光束径を抑えることができる。上述のように、第３レンズ群の像側には、第４レンズ群が配置されている。よって、第４レンズ群に入射する軸上光束径を小さくすることができる。
【００６２】
第４レンズ群に入射する軸上光束径が小さいので、変倍時に第４レンズ群を移動させても、収差の変動は小さい。よって、球面収差の変動や軸上色収差の変動を抑えながら、像面変動の補正をすることができる。
【００６３】
本実施形態の撮像装置は、光学系と、撮像面を持ち、且つ光学系により撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有し、光学系が、上述の変倍光学系であることを特徴とする。
【００６４】
本実施形態の撮像装置によれば、高速でブレ補正が行えるので、高い画質の画像を取得することができる。
【００６５】
以下に、変倍光学系の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００６６】
各実施例のレンズ断面図について説明する。（ａ）は広角端におけるレンズ断面図、（ｂ）は中間焦点距離状態におけるレンズ断面図、（ｃ）は望遠端におけるレンズ断面図を示している。
【００６７】
第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、第５レンズ群はＧ５、開口絞りはＳ、像面（撮像面）はＩで示してある。また、第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間、又は第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間に、撮像素子のカバーガラスＣが配置されている。
【００６８】
各実施例の収差図について説明する。（ａ）は広角端における球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は広角端における非点収差（ＡＳ）、（ｃ）は広角端における歪曲収差（ＤＴ）、（ｄ）は広角端における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【００６９】
（ｅ）は中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は中間焦点距離状態における非点収差（ＡＳ）、（ｇ）は中間焦点距離状態における歪曲収差（ＤＴ）、（ｈ）は中間焦点距離状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【００７０】
（ｉ）は望遠端における球面収差（ＳＡ）、（ｊ）は望遠端における非点収差（ＡＳ）、（ｋ）は望遠端における歪曲収差（ＤＴ）、（ｌ）は望遠端における倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【００７１】
レンズ断面図は、無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。収差図は、無限遠物体合焦時の収差図である。
【００７２】
実施例１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、で構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。
【００７３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸正レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズＬ１と両凸正レンズＬ２とが接合されている。
【００７４】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。
【００７５】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ８と、両凸正レンズＬ９と、両凹負レンズＬ１０と、で構成されている。
【００７６】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、で構成されている。ここで、両凸正レンズＬ１１と負メニスカスレンズＬ１２とが接合されている。
【００７７】
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定され、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は固定され、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動した後、像側に移動する。開口絞りＳは、固定されている。
【００７８】
ブレ補正時、両凹負レンズＬ１０が、光軸と垂直な方向に移動する。
【００７９】
非球面は、負メニスカスレンズＬ５の両面と、両凸正レンズＬ８の両面と、両凸正レンズＬ１１の物体側面と、の合計５面に設けられている。
【００８０】
実施例２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、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、で構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。
【００８１】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸正レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズＬ１と両凸正レンズＬ２とが接合されている。
【００８２】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。
【００８３】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ８と、両凸正レンズＬ９と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と、で構成されている。
【００８４】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、で構成されている。ここで、両凸正レンズＬ１１と負メニスカスレンズＬ１２とが接合されている。
【００８５】
第５レンズ群Ｇ５は、両凹負レンズＬ１３と、両凸正レンズＬ１４と、で構成されている。
【００８６】
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定され、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は固定され、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動した後、像側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は固定されている。開口絞りＳは、固定されている。
【００８７】
ブレ補正時、負メニスカスレンズＬ１０が、光軸と垂直な方向に移動する。
【００８８】
非球面は、負メニスカスレンズＬ５の両面と、両凸正レンズＬ８の両面と、両凸正レンズＬ１１の物体側面と、の合計５面に設けられている。
【００８９】
実施例３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、で構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。
【００９０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸正レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズＬ１と両凸正レンズＬ２とが接合されている。
【００９１】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。
【００９２】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ８と、両凸正レンズＬ９と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と、で構成されている。
【００９３】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、で構成されている。ここで、両凸正レンズＬ１１と負メニスカスレンズＬ１２とが接合されている。
【００９４】
第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズＬ１３で構成されている。
【００９５】
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は広角端から中間焦点距離状態までの間は固定され、中間焦点距離状態から望遠端までの間で、わずかに物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は広角端から中間焦点距離状態までの間は固定され、中間焦点距離状態から望遠端までの間で、わずかに物体側に移動する。第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動した後、像側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定されている。開口絞りＳは、広角端から中間焦点距離状態までの間は固定され、中間焦点距離状態から望遠端までの間で、第３レンズ群Ｇ３と共に、わずかに物体側に移動する。
【００９６】
ブレ補正時、負メニスカスレンズＬ１０が、光軸と垂直な方向に移動する。
【００９７】
非球面は、負メニスカスレンズＬ５の両面と、両凸正レンズＬ８の両面と、両凸正レンズＬ１１の物体側面と、の合計５面に設けられている。
【００９８】
実施例４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、で構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。
【００９９】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸正レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズＬ１と両凸正レンズＬ２とが接合されている。
【０１００】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。
【０１０１】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ８と、両凸正レンズＬ９と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と、で構成されている。
【０１０２】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、で構成されている。ここで、両凸正レンズＬ１１と負メニスカスレンズＬ１２とが接合されている。
【０１０３】
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は広角端から中間焦点距離状態までの間は固定され、中間焦点距離状態から望遠端までの間で、わずかに像側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は像側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は広角端から中間焦点距離状態までの間は固定され、中間焦点距離状態から望遠端までの間で、わずかに像側に移動する。第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動した後、像側に移動する。開口絞りＳは、広角端から中間焦点距離状態までの間は固定され、中間焦点距離状態から望遠端までの間で、第３レンズ群Ｇ３と共に、わずかに像側に移動する。
【０１０４】
ブレ補正時、負メニスカスレンズＬ１０が、光軸と垂直な方向に移動する。
【０１０５】
非球面は、負メニスカスレンズＬ５の両面と、両凸正レンズＬ８の両面と、両凸正レンズＬ１１の物体側面と、の合計５面に設けられている。
【０１０６】
実施例５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、で構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。
【０１０７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズＬ１と正メニスカスレンズＬ２とが接合されている。
【０１０８】
第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。
【０１０９】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ８と、両凸正レンズＬ９と、両凹負レンズＬ１０と、で構成されている。
【０１１０】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、で構成されている。ここで、両凸正レンズＬ１１と負メニスカスレンズＬ１２とが接合されている。
【０１１１】
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定され、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は固定され、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動する。開口絞りＳは、固定されている。
【０１１２】
ブレ補正時、両凹負レンズＬ１０が、光軸と垂直な方向に移動する。
【０１１３】
非球面は、両凹負レンズＬ５の物体側面と、両凸正レンズＬ１１の物体側面と、の合計２面に設けられている。
【０１１４】
以下に、上記各実施例の数値データを示す。面データにおいて、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数、＊印は非球面である。絞りは開口絞りである。
【０１１５】
また、各種データにおいて、ｆは全系の焦点距離、ＦＮＯ．はＦナンバー、ωは半画角、ＩＨは像高、ＢＦはバックフォーカス、ＬＴＬは光学系の全長である。バックフォーカスは、最も像側のレンズ面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。全長は、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。
【０１１６】
また、ズームデータにおいて、ＷＥは広角端、ＳＴは中間焦点距離状態、ＴＥは望遠端を表している。
【０１１７】
また、群焦点距離において、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離である。
【０１１８】
また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４…としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ４ｙ4＋Ａ６ｙ6＋Ａ８ｙ8＋Ａ１０ｙ10＋Ａ１２ｙ12＋Ａ１４ｙ14＋…
また、非球面係数において、「ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、「１０−ｎ」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【０１１９】
数値実施例１
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
1      96.127      1.50     2.00100    29.13
2      46.290      6.11     1.43875    94.66
3    -200.126      0.14
4      40.538      4.64     1.43875    94.66
5     768.684      0.14
6      31.553      2.98     1.72916    54.68
7      62.678      可変
8*    150.000      0.72     1.88202    37.22
9*      6.377      4.41
10     -11.396      0.45     1.81600    46.62
11     231.649      0.17
12      27.221      2.40     1.92286    20.88
13     -27.618      可変
14(絞り)  ∞        0.78
15*     15.154      3.30     1.67790    54.89
16*    -57.531      3.33
17      43.778      2.52     1.72916    54.68
18     -27.011      0.65
19     -96.947      0.54     2.00100    29.13
20      11.776      可変
21*     12.703      4.50     1.49700    81.54
22      -9.222      0.72     1.90043    37.37
23     -12.751      可変
24        ∞        1.50     1.51633    64.14
25        ∞        1.50
撮像面       ∞
非球面データ
第８面
k=0.000
A4=7.26271e-04,A6=-4.34210e-05,A8=1.37475e-06,
A10=-2.52438e-08,A12=2.50878e-10,A14=-1.04545e-12
第９面
k=-0.400
A4=9.06194e-04,A6=-2.57092e-05,A8=-5.01092e-07,
A10=5.74779e-08,A12=-1.28786e-09,A14=8.52968e-12
第１５面
k=-1.548
A4=1.98902e-06,A6=-1.41387e-07,A8=9.35264e-09,
A10=-1.90344e-10,A12=1.35651e-12
第１６面
k=0.000
A4=3.21171e-05,A6=1.67968e-07
第２１面
k=0.000
A4=-1.13608e-04,A6=-3.08805e-07,A8=5.19709e-09
ズームデータ
ズーム比          30.92
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
ｆ                 4.78     21.12    147.92
ＦＮＯ．           1.63      3.03      4.92
２ω              69.46     16.84      2.45
ＩＨ               3.20      3.20      3.20
ＢＦ(in air)      12.78     18.20      4.01
ＬＴＬ(in air)    93.66     93.66     93.68
d7           0.58     20.38     31.96
d13         32.27     12.48      0.89
d20          8.04      2.62     16.83
d23         10.29     15.71      1.50
群焦点距離
f1=44.43   f2=-7.72   f3=31.58   f4=15.92
【０１２０】
数値実施例２
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
1      94.706      1.50     2.00100    29.13
2      46.037      6.16     1.43875    94.66
3    -191.531      0.14
4      39.742      4.60     1.43875    94.66
5     519.324      0.14
6      32.322      2.96     1.72916    54.68
7      65.884      可変
8*    150.000      0.72     1.88202    37.22
9*      6.482      4.30
10     -11.531      0.45     1.81600    46.62
11      55.512      0.17
12      24.207      2.40     1.92286    20.88
13     -28.030      可変
14(絞り)  ∞        0.78
15*     14.510      3.31     1.67790    54.89
16*    -69.635      2.61
17      52.933      2.38     1.72916    54.68
18     -31.750      0.65
19    1730.829      0.54     2.00100    29.13
20      12.216      可変
21*     13.660      4.45     1.49700    81.54
22      -9.198      0.72     1.90043    37.37
23     -12.850      可変
24     -60.379      0.50     1.88300    40.76
25      15.183      0.20
26      10.264      1.45     1.54814    45.79
27     -63.748      0.10
28        ∞        1.50     1.51633    64.14
29        ∞        1.50
撮像面       ∞
非球面データ
第８面
k=0.000
A4=6.54283e-04,A6=-4.16848e-05,A8=1.36709e-06,
A10=-2.53603e-08,A12=2.51518e-10,A14=-1.04280e-12
第９面
k=-0.400
A4=8.37381e-04,A6=-2.65385e-05,A8=-3.28832e-07,
A10=4.89611e-08,A12=-8.41381e-10,A14=9.75503e-13
第１５面
k=-1.548
A4=1.22495e-05,A6=-1.62302e-07,A8=1.53642e-08,
A10=-2.85938e-10,A12=1.95147e-12
第１６面
k=0.000
A4=4.03573e-05,A6=2.51085e-07
第２１面
k=0.000
A4=-9.27568e-05,A6=-1.96886e-07,A8=5.18684e-09
ズームデータ
ズーム比          30.97
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
ｆ                 4.78     21.13    148.03
ＦＮＯ．           1.70      3.13      4.77
２ω              70.21     16.85      2.45
ＩＨ               3.20      3.20      3.20
ＢＦ(in air)       2.58      2.60      2.61
ＬＴＬ(in air)    93.89     93.91     93.92
d7           0.59     20.22     31.97
d13         32.27     12.63      0.89
d20          8.24      2.65     15.76
d23          9.10     14.68      1.58
群焦点距離
f1=44.25   f2=-7.27   f3=30.35   f4=16.71   f5=-102.99
【０１２１】
数値実施例３
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
1      90.000      1.50     2.00100    29.13
2      44.414      6.46     1.43875    94.66
3    -172.884      0.14
4      37.604      4.78     1.43875    94.66
5     446.501      0.14
6      31.788      2.94     1.72916    54.68
7      62.830      可変
8*    150.000      0.72     1.88202    37.22
9*      6.418      4.32
10     -11.522      0.45     1.81600    46.62
11      39.356      0.17
12      22.590      2.40     1.92286    20.88
13     -26.302      可変
14(絞り)  ∞        0.78
15*     12.242      3.42     1.67790    54.89
16*  -3300.154      1.87
17      25.094      2.62     1.72916    54.68
18     -52.283      0.88
19     215.869      0.54     2.00100    29.13
20       9.785      可変
21*     12.569      4.51     1.49700    81.54
22      -9.228      0.72     1.90043    37.37
23     -13.287      可変
24      52.197      0.79     1.49700    81.54
25    -299.615      0.20
26        ∞        1.50     1.51633    64.14
27        ∞        1.50
撮像面       ∞
非球面データ
第８面
k=0.000
A4=6.46730e-04,A6=-4.22005e-05,A8=1.37197e-06,
A10=-2.49309e-08,A12=2.40744e-10,A14=-9.63041e-13
第９面
k=-0.400
A4=8.30630e-04,A6=-2.96563e-05,A8=1.24216e-08,
A10=1.91051e-08,A12=1.73342e-10,A14=-1.01940e-11
第１５面
k=-1.548
A4=5.00836e-05,A6=-3.09014e-07,A8=1.51813e-08,
A10=-3.00802e-10,A12=2.14992e-12
第１６面
k=0.000
A4=3.56571e-05,A6=8.00521e-08
第２１面
k=0.000
A4=-9.79529e-05,A6=-5.15477e-07,A8=1.01998e-08
ズームデータ
ズーム比          30.94
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
ｆ                 4.79     21.08    148.12
ＦＮＯ．           1.65      3.22      4.83
２ω              69.48     16.82      2.43
ＩＨ               3.20      3.20      3.20
ＢＦ(in air)       2.68      2.68      2.70
ＬＴＬ(in air)    93.66     93.66     93.68
d7           0.58     18.93     30.58
d13         30.89     12.54      0.89
d20          9.20      2.59     18.00
d23         10.16     16.77      1.37
群焦点距離
f1=42.95   f2=-7.16   f3=30.56   f4=16.47   f5=89.51
【０１２２】
数値実施例４
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
1     124.095      1.53     2.00100    29.13
2      49.130      6.11     1.49700    81.61
3    -162.782      0.14
4      41.445      4.61     1.43875    94.93
5     776.780      0.14
6      31.008      3.02     1.72916    54.68
7      61.603      可変
8*    150.000      0.72     1.88202    37.22
9*      6.324      4.07
10     -12.182      0.45     1.81600    46.62
11      40.689      0.17
12      21.042      2.46     1.92286    20.88
13     -30.445      可変
14(絞り)  ∞        0.78
15*     18.704      2.62     1.67790    54.89
16*   -459.192      4.48
17      25.772      3.10     1.65160    58.55
18     -28.275      0.65
19      62.778      0.54     2.00100    29.13
20      12.065      可変
21*     13.937      4.29     1.49700    81.54
22     -10.073      0.72     1.90043    37.37
23     -15.173      可変
24        ∞        1.50     1.51633    64.14
25        ∞        1.50
撮像面       ∞
非球面データ
第８面
k=0.000
A4=7.12329e-04,A6=-4.31575e-05,A8=1.35652e-06,
A10=-2.44753e-08,A12=2.37878e-10,A14=-9.72587e-13
第９面
k=-0.400
A4=9.15545e-04,A6=-2.46961e-05,A8=-5.09484e-07,
A10=4.57478e-08,A12=-4.10451e-10,A14=-7.99298e-12
第１５面
k=-1.548
A4=2.11414e-06,A6=-2.44802e-08,A8=1.10885e-08,
A10=-2.22143e-10,A12=1.54226e-12
第１６面
k=0.000
A4=4.18518e-05,A6=3.31851e-07
第２１面
k=0.000
A4=-4.58023e-05,A6=-2.35303e-07,A8=8.82608e-09
ズームデータ
ズーム比          31.38
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
ｆ                 4.72     21.10    148.00
ＦＮＯ．           1.66      3.31      4.82
２ω              70.28     16.80      2.45
ＩＨ               3.20      3.20      3.20
ＢＦ(in air)      13.80     19.99      5.11
ＬＴＬ(in air)    95.46     95.46     95.49
d7           0.58     20.21     31.51
d13         31.82     12.19      0.89
d20          8.69      2.49     17.39
d23         11.31     17.51      2.60
群焦点距離
f1=43.57   f2=-7.20   f3=30.42   f4=18.87
【０１２３】
数値実施例５
単位  ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
1      72.605      1.53     2.00100    29.13
2      39.664      4.72     1.49700    81.61
3    1756.557      0.62
4      38.989      4.55     1.43875    94.93
5   -1001.781      0.11
6      32.625      2.55     1.55032    75.50
7      68.208      可変
8*    -26.827      0.72     1.88202    37.22
9      10.472      0.65
10     -37.008      0.45     1.81600    46.62
11      14.905      0.18
12      14.884      1.29     1.92286    18.90
13     -38.359      可変
14(絞り)  ∞        0.78
15      18.732      3.37     1.67790    54.89
16     -36.980      3.58
17      15.086      1.69     1.65160    58.55
18     -43.824      1.46
19     -21.659      0.54     2.00100    29.13
20      12.469      可変
21*     14.865      3.96     1.49700    81.54
22      -8.342      0.72     1.90043    37.37
23     -11.196      可変
24        ∞        1.50     1.51633    64.14
25        ∞        1.50
撮像面       ∞
非球面データ
第８面
k=0.000
A4=1.40621e-04,A6=-2.57420e-06,A8=4.43476e-07,
A10=-5.34618e-08,A12=2.98442e-09,A14=-6.25897e-11
第２１面
k=0.000
A4=-9.48147e-05,A6=-2.27853e-07,A8=2.70930e-09
ズームデータ
ズーム比           1.97
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
ｆ                76.30    115.23    150.04
ＦＮＯ．           4.22      5.36      5.41
２ω               4.86      3.19      2.44
ＩＨ               3.20      3.20      3.20
ＢＦ(in air)      15.86      8.56      4.50
ＬＴＬ(in air)    90.68     90.66     90.66
d7          29.52     31.53     31.94
d13          3.08      1.07      0.66
d20          8.76     16.03     20.09
d23         13.37      6.09      2.04
群焦点距離
f1=47.32   f2=-9.83   f3=31.72   f4=15.88
【０１２４】
次に、各実施例における条件式の値を以下に掲げる。
条件式               実施例１   実施例２   実施例３
(1)Δ1G/Δ2G               0.0000     0.0000     0.0003
(2)Δ3G/Δ2G               0.0000     0.0000     0.0003
(3)SF3Gn                   0.783      1.014      1.095
(4)d3Gairmax/d3G           0.322      0.275      0.200
(5)|f3Gn/f3G|              0.331      0.405      0.335
(6)|f3Gn/f3Gp12|           0.885      1.002      0.898
(7)|(1-βw3Gn)×βwback|   1.475      1.369      1.518
(8)|(1-βt3Gn)×βtback|   1.685      1.485      1.728
条件式               実施例４   実施例５
(1)Δ1G/Δ2G               0.0003     0.0000
(2)Δ3G/Δ2G               0.0003     0.0000
(3)SF3Gn                   1.476      0.269
(4)d3Gairmax/d3G           0.393      0.337
(5)|f3Gn/f3G|              0.493      0.247
(6)|f3Gn/f3Gp12|           1.089      0.743
(7)|(1-βw3Gn)×βwback|   1.161      2.079
(8)|(1-βt3Gn)×βtback|   1.257      2.524
【０１２５】
図１１は、電子撮像装置としての一眼ミラーレスカメラの断面図である。図１１において、一眼ミラーレスカメラ１の鏡筒内には撮影光学系２が配置される。マウント部３は、撮影光学系２を一眼ミラーレスカメラ１のボディに着脱可能とする。マウント部３としては、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、一眼ミラーレスカメラ１のボディには、撮像素子面４、バックモニタ５が配置されている。なお、撮像素子としては、小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳ等が用いられている。
【０１２６】
そして、一眼ミラーレスカメラ１の撮影光学系２として、例えば実施例１〜５に示した変倍光学系が用いられる。
【０１２７】
図１２、図１３は、撮像装置の構成の概念図を示す。図１２は撮像装置としてのデジタルカメラ４０の前方斜視図、図１３は同後方斜視図である。このデジタルカメラ４０の撮影光学系４１に、本実施例の変倍光学系が用いられている。
【０１２８】
この実施形態のデジタルカメラ４０は、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、シャッターボタン４５、液晶表示モニター４７等を含み、デジタルカメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１の変倍光学系を通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、結像面近傍に設けられた撮像素子（光電変換面）上に形成される。この撮像素子で受光された物体像は、処理手段によって電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、撮影された電子画像は記憶手段に記録することができる。
【０１２９】
図１４、デジタルカメラ４０の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段は、例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部１９等で構成される。
【０１３０】
図１４に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。
【０１３１】
上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１は、バス２２を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。
【０１３２】
操作部１２は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部（デジタルカメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部１３に通知する。制御部１３は、例えばＣＰＵなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、デジタルカメラ４０全体を制御する。
【０１３３】
ＣＣＤ４９は、撮像駆動回路１６により駆動制御され、撮影光学系４１を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。
【０１３４】
ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９から入力する電気信号を増幅し、かつ、アナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１７に出力する回路である。
【０１３５】
一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４から出力されるＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
【０１３６】
記憶媒体部１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８で画像処理された画像データを記録して保持する。
【０１３７】
表示部２０は、液晶表示モニター４７などにて構成され、撮影したＲＡＷデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、操作部１２の入力操作によってＲＯＭ部から読み出された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。
【０１３８】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１として本実施例の変倍光学系を採用することで、高速でブレ補正が行えるので、高い画質の画像の取得に適した撮像装置とすることが可能となる。
【０１３９】
なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。また、上記各実施例により示された形状枚数には必ずしも限定されない。また、上記各実施例において、カバーガラスは必ずしも配置しなくても良い。また、各レンズ群内又は各レンズ群外に、上記各実施例に図示されていないレンズであって実質的に屈折力を有さないレンズを配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
以上のように、本発明は、小型でありながら、高速でブレ補正ができると共に、ブレ補正時にも高い結像性能を維持できる変倍光学系及びそれを備えた撮像装置に適している。
【符号の説明】
【０１４１】
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
Ｉ  像面
１  一眼ミラーレスカメラ
２  撮影光学系
３  マウント部
４  撮像素子面
５  バックモニタ
１２  操作部
１３  制御部
１４、１５  バス
１６  撮像駆動回路
１７  一時記憶メモリ
１８  画像処理部
１９  記憶媒体部
２０  表示部
２１  設定情報記憶メモリ部
２２  バス
２４  ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０  デジタルカメラ
４１  撮影光学系
４２  撮影用光路
４５  シャッターボタン
４７  液晶表示モニター
４９  ＣＣＤ
【図１】
2019066694.tif 000003
【図２】
2019066694.tif 000004
【図３】
2019066694.tif 000005
【図４】
2019066694.tif 000006
【図５】
2019066694.tif 000007
【図６】
2019066694.tif 000008
【図７】
2019066694.tif 000009
【図８】
2019066694.tif 000010
【図９】
2019066694.tif 000011
【図１０】
2019066694.tif 000012
【図１１】
2019066694.tif 000013
【図１２】
2019066694.tif 000014
【図１３】
2019066694.tif 000015
【図１４】
2019066694.tif 000016