(57)【要約】【課題】高変倍比を有し、良好な光学性能を有する変倍光学系、撮像装置、及び変倍光学系の変倍方法を提供する。【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４との間に開口絞りＳを有し、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、各レンズ群が移動し、また開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動し、さらに所定の条件式を満足する。【選択図】図１
2008046612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、
さらに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＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１０＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
但し、
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【請求項２】
前記第３レンズ群全体を光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正を行う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】
前記第３レンズ群は、接合レンズを有してい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。
【請求項４】
前記第４レンズ群は、最も像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正の屈折力を有する単レンズとから構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の変倍光学系。
【請求項５】
前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群はそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有し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１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レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に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１項に記載の変倍光学系。
【請求項７】
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６のいずれか１項に記載の変倍光学系。
−０．３＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
ｄ１ｔ：望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ｙmax ：最大像高
【請求項８】
前記変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に向かって凸形状であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の変倍光学系。
【請求項９】
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、
前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群はそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有し、
前記第４レンズ群中の前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズと負レンズとからなり、
前記変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に向かって凸形状であり、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
−０．３＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
ｄ１ｔ：望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ｙmax ：最大像高
【請求項１０】
前記第３レンズ群全体を光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正を行うことを特徴とする請求項９に記載の変倍光学系。
【請求項１１】
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１０のいずれか１項に記載の変倍光学系。
０．７２＜ｆ２／（−ｆ３）＜１．５
但し、
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
【請求項１２】
前記第１レンズ群中に非球面レンズを有していることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の変倍光学系。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の変倍光学系を備えていることを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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変倍方法において、
前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系の変倍方法。
１．２０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１０＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
但し、
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【請求項１５】
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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変倍方法において、
前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、
前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群はそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有し、
前記第４レンズ群中の前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズと負レンズとからなり、
前記変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に向かって凸形状であり、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系の変倍方法。
−０．３＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
ｄ１ｔ：望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ｙmax ：最大像高
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系、撮像装置、変倍光学系の変倍方法に関する。
【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１,２を参照。）。
【特許文献１】特開2004-61910号公報
【特許文献２】特開平11-174329号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の変倍光学系は、変倍比が２倍程度であるため、高変倍化の要求を十分に満足できるものではないという問題があった。また、開口絞りの配置が最適でないため、良好な光学性能が達成されていない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、高変倍比を有し、良好な光学性能を有する変倍光学系、撮像装置、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。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、
さらに以下の条件式（１）,（２）を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
（１）  １．２０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
（２）  −２．１０＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
但し、
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【０００５】
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、
前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群はそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有し、
前記第４レンズ群中の前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズと負レンズとからなり、
前記変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に向かって凸形状であり、
さらに以下の条件式（３）を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
（３）  −０．３＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
ｄ１ｔ：望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ｙmax ：最大像高
【０００６】
また本発明の変倍光学系を備えていることを特徴とする撮像装置を提供する。
【０００７】
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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変倍方法において、
前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、
さらに以下の条件式（１）,（２）を満足することを特徴とする変倍光学系の変倍方法を提供する。
（１）  １．２０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
（２）  −２．１０＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
但し、
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【０００８】
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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変倍方法において、
前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、
前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群はそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有し、
前記第４レンズ群中の前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズと負レンズとからなり、
前記変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に向かって凸形状であり、
さらに以下の条件式（３）を満足することを特徴とする変倍光学系の変倍方法を提供する。
（３）  −０．３＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
ｄ１ｔ：望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ｙmax ：最大像高
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高変倍比を有し、良好な光学性能を有する変倍光学系、撮像装置、及び変倍光学系の変倍方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係る変倍光学系、撮像装置、及び変倍光学系の変倍方法について説明する。
本変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、さらに以下の条件式（１）,（２）を満足することを特徴とする。
（１）  １．２０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
（２）  −２．１０＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
但し、
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【００１１】
条件式（１）は、第２レンズ群の屈折力を規定したものである。本変倍光学系は、この条件式（１）を満足することで、所定の変倍比を効果的に確保しつつ、良好な光学性能、特に防振時においても良好な光学性能を実現することができる。
条件式（１）の下限値を下回ると、第２レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎて、コマ収差が悪化してしまう。また、防振時の偏心収差、即ちコマ収差又は非点収差が悪化してしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（１）の下限値を１．３０に設定することが望ましい。
【００１２】
一方、条件式（１）の上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎて、変倍時の各レンズ群の移動量が増加してしまう。このため、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像面湾曲収差や色収差を補正することが困難になってしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（１）の上限値を１．８０に設定することが望ましい。
【００１３】
条件式（２）は、第３レンズ群の屈折力を規定したものである。本変倍光学系は、この条件式（２）を満足することで、所定の変倍比を効果的に確保しつつ、良好な光学性能、特に防振時においても良好な光学性能を実現することができる。
条件式（２）の下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力の絶対値が小さくなり過ぎて、変倍時の第３レンズ群の移動量が増加してしまう。このため、変倍時の像面湾曲収差の変動が大きくなり、これを補正することが困難になってしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（２）の下限値を−２．００に設定することが望ましい。
【００１４】
条件式（２）の上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力の絶対値が大きくなり過ぎて、球面収差が悪化してしまう。また、防振時の偏心収差、即ちコマ収差又は非点収差が悪化してしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（２）の上限値を−１．５０に設定することが望ましい。
また、前記第３レンズ群全体を光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正を行う。
【００１５】
また、上述のように本変倍光学系は、開口絞りが、第２レンズ群と第４レンズ群との間に配置され広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第３レンズ群とともに移動する。
この構成により、変倍時において光軸外でのコマ収差をバランス良く補正し、良好な光学性能を実現することができる。
【００１６】
また本変倍光学系は、前記第３レンズ群が、接合レンズを有していることが望ましい。
この構成により、変倍時において倍率色収差の変動を良好に補正することができる。
【００１７】
また本変倍光学系は、前記第４レンズ群が、最も像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正の屈折力を有する単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、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を確保しつつ、倍率色収差や球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。また、第３レンズ群を防振レンズ群とすることにより、防振時のコマ収差又は非点収差を良好に補正することができる。
【００１８】
また本変倍光学系は、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群がそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有していることが望ましい。
この構成により、変倍時において倍率色収差の変動を良好に補正することができる。
【００１９】
また本変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動することが望ましい。
この構成により、本変倍光学系の小型化と高変倍比化を実現することができる。
【００２０】
また本変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）  −０．３＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
ｄ１ｔ：望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ｙmax ：最大像高
【００２１】
条件式（３）は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際する第１レンズ群の移動条件を規定したものである。本変倍光学系は、この条件式（３）を満足することで、所定の変倍比を効果的に確保しつつ、良好な光学性能を実現することができ、小型化を実現することもできる。
条件式（３）の下限値を下回ると、屈折力の大きな第１レンズ群の変倍時の移動量が大きくなり過ぎるため、広角端状態から望遠端状態にわたって球面収差を良好に補正することができなくなってしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（３）の下限値を−０．１５に設定することが望ましい。
【００２２】
一方、条件式（３）の上限値を上回ると、変倍時の第２レンズ群と第３レンズ群の移動量が小さくなるため、第２レンズ群と第３レンズ群の屈折力がそれぞれ大きくなり過ぎて、球面収差が悪化してしまう。また、防振時の偏心収差、即ちコマ収差又は非点収差が悪化してしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（３）の上限値を０．０５に設定することが望ましい。
【００２３】
また本変倍光学系は、該変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に向かって凸形状であることが望ましい。
この構成により、像面からの反射光によるゴーストを軽減することができる。
【００２４】
また本変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群はそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有し、前記第４レンズ群中の前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズと負レンズとからなり、前記変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に向かって凸形状であり、さらに以下の条件式（３）を満足する。
（３）  −０．３＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
ｄ１ｔ：望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ｙmax ：最大像高
【００２５】
上述のように本変倍光学系は、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、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動する。この構成により、本変倍光学系の小型化と高変倍比化を実現することができる。
また、上述のように本変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、開口絞りが第３レンズ群とともに移動する。この構成により、変倍時において光軸外でのコマ収差をバランス良く補正し、良好な光学性能を実現することができる。
また、上述のように本変倍光学系は、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群がそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有している。この構成により、変倍時において倍率色収差の変動を良好に補正することができる。
【００２６】
また、上述のように本変倍光学系は、前記第４レンズ群が、最も像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正の屈折力を有する単レンズとから構成されている。この構成により、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を確保しつつ、倍率色収差や球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。また、第３レンズ群を防振レンズ群とすることにより、防振時のコマ収差又は非点収差を良好に補正することができる。
また、上述のように本変倍光学系は、該変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に向かって凸形状である。この構成により、像面からの反射光によるゴーストを軽減することができる。
なお、条件式（３）については、上述の説明と同様であるためその説明を省略する。
【００２７】
また本変倍光学系は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）  ０．７２＜ｆ２／（−ｆ３）＜１．５
但し、
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
【００２８】
条件式（４）は、第２レンズ群の屈折力と第３レンズ群の屈折力とを適切に規定したものである。本変倍光学系は、この条件式（４）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る。
条件式（４）の下限値を下回ると、第２レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎるため、変倍時のコマ収差を良好に補正することができなくなってしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（４）の下限値を０．７５に設定することが望ましい。
【００２９】
一方、条件式（４）の上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力の絶対値が大きくなり過ぎるため、高変倍比化を実現しつつ、球面収差を良好に補正することが困難になってしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（４）の上限値を１．１に設定することが望ましい。
【００３０】
本撮像装置は、上述した構成の変倍光学系を備えている。
これにより、高変倍比を有し、良好な光学性能を有する撮像装置を実現することができる。
【００３１】
本変倍光学系の変倍方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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変倍方法において、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、さらに以下の条件式（１）,（２）を満足する。
（１）  １．２０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
（２）  −２．１０＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
但し、
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
これにより、変倍光学系において高変倍比化と良好な光学性能を実現することができる。
【００３２】
本変倍光学系の変倍方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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変倍方法において、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少するように、前記各レンズ群が移動し、また前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群はそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有し、前記第４レンズ群中の前記接合レンズは、物体側から順に、正レンズと負レンズとからなり、前記変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に向かって凸形状であり、さらに以下の条件式（３）を満足する。
（３）  −０．３＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
ｄ１ｔ：望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ｙmax ：最大像高
これにより、変倍光学系において高変倍比化と良好な光学性能を実現することができる。
【００３３】
以下、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、第１実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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とからなる。
【００３４】
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負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合レンズとからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合レンズとからなる。
【００３５】
第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凹形状の負レンズ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、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
【００３６】
斯かる構成の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２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。
【００３７】
また、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おり、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。
また本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
【００３８】
以下の表１に、第１実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
［全体諸元］において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位は「°」）をそれぞれ示す。
［レンズデータ］において、第１カラムＮは物体側から数えたレンズ面の順番、第２カラムｒはレンズ面の曲率半径、第３カラムｄはレンズ面の間隔、第４カラムνｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数、第５カラムｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示す。また、B.f.はバックフォーカスを示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.0000はその記載を省略している。
【００３９】
［非球面データ］には、非球面の形状を次式で表した場合の非球面係数を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋Ｃ4ｈ４＋Ｃ6ｈ６＋Ｃ8ｈ８＋Ｃ10ｈ１０
ここで、ｘを非球面の頂点を基準としたときの光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位（サグ量）、κを円錐定数、Ｃ4,Ｃ6,Ｃ8,Ｃ10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」は「×１０−ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。
［可変間隔データ］には、焦点距離ｆと、各レンズ群どうしの可変間隔を示す。
【００４０】
なお、以下の各実施例の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかし光学系は、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、単位は「ｍｍ」に限られるものではない。なお、以下の各実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。
【００４１】
ここで、レンズ全系の焦点距離がｆ、ぶれ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面Ｉにおける像の移動量の比、即ち防振係数が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１．３２１、焦点距離が１８．５４（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．１７９（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が２．２、焦点距離が５３．４（ｍｍ）であるため、０．４３２°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．１８３（ｍｍ）となる。
【００４２】
（表１）
[全体諸元]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
ｆ    ＝     18.5   〜      35.1      〜   53.4
ＦＮＯ＝      3.5   〜       4.5      〜    5.8
[レンズ諸元]
Ｎ       ｒ     ｄ    νｄ     ｎｄ
1)    173.629   1.5   64.12   1.5168
2)     19.129   0.3   38.09   1.5539
3)     16.519  18.0
4)    376.908   1.3   64.12   1.5168
5)     26.093   3.3   27.51   1.7552
6)     47.125   d6(可変)
7)     40.729   2.2   64.12   1.5168
8)    -50.200   0.3
9)     21.500   3.9   64.12   1.5168
10)   -44.106   1.7   27.79   1.7408
11)   104.215   d11(可変)
12)  開口絞りＳ 1.8
13)   -53.374   2.4   25.43   1.8052
14)   -16.560   0.9   49.61   1.7725
15)    38.304   d15(可変)
16)  -113.888   2.5   64.12   1.5168
17)   -21.331   0.1
18)    41.108   5.1   58.89   1.5182
19)   -16.154   1.0   29.52   1.7174
20)   -87.760   (B.f.)
［非球面データ］
Ｎ   κ     Ｃ4           Ｃ6           Ｃ8           Ｃ10
3)   1   1.14970E-05   3.77420E-09   2.18460E-11  -9.39740E-15
［可変間隔データ］
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
ｆ       18.5           35.1           53.4
d6       30.53           9.36           2.64
d11       1.85           7.24          11.50
d15      12.04           6.64           2.38
B.f.     38.10          51.38          65.90
［条件式対応値］
（１）ｆ２／ｆｗ＝1.49
（２）ｆ３／ｆｗ＝-1.60
（３）（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＝0.01
（４）ｆ２／（−ｆ３）＝0.936
【００４３】
図２（ａ）、及び図２（ｂ）はそれぞれ、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０．７３４°の回転ぶれに対して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３は、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４（ａ）、及び図４（ｂ）はそれぞれ、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０．４３２°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
【００４４】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは半画角（単位：「°」）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画角の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各画角の値を示す。またｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。そして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、以下に示す各実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
【００４５】
各諸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を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
【００４６】
（第２実施例）
図５は、第２実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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とからなる。
【００４７】
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、両凹形状の負レンズＬ１２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。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
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と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。
【００４８】
第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凹形状の負レンズ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、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
【００４９】
斯かる構成の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２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。
【００５０】
また、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おり、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。
また本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
【００５１】
以下の表２に、第２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１．１６２、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２０４（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．９１４、焦点距離が５３．６（ｍｍ）であるため、０．４３２°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２１１（ｍｍ）となる。
【００５２】
（表２）
[全体諸元]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
ｆ    ＝     18.5   〜      35.0      〜   53.6
ＦＮＯ＝      3.6   〜       4.4      〜    5.8
[レンズデータ]
Ｎ       ｒ      ｄ    νｄ     ｎｄ
1)    116.595   1.90   64.12   1.5168
2)     16.600   0.15   38.09   1.5539
3)     13.845  10.70
4)    -87.169   1.40   64.12   1.5168
5)     65.000   0.10
6)     34.878   2.80   23.78   1.8467
7)     60.763   d7(可変)
8)     48.800   1.00   31.06   1.6889
9)     16.779   4.00   64.12   1.5168
10)   -69.242   0.10
11)    21.789   2.50   70.45   1.4875
12)  -183.971   d12(可変)
13)  開口絞りＳ 3.80
14)   -46.101   2.10   25.43   1.8052
15)   -13.882   1.00   49.61   1.7725
16)    58.127   d16(可変)
17)  -113.509   2.20   49.61   1.7725
18)   -25.375   0.10
19)    62.209   4.30   58.89   1.5182
20)   -17.500   1.00   25.43   1.8052
21)   -80.164   (B.f.)
［非球面データ］
Ｎ   κ     Ｃ4           Ｃ6           Ｃ8           Ｃ10
3)   1   2.24200E-05   1.02000E-08   1.07640E-10   6.23540E-14
［可変間隔データ］
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
ｆ       18.5           35.0           53.6
d7       29.39           8.52           1.70
d12       1.59           7.60          12.18
d16      14.78           8.77           4.19
B.f.     38.85          52.64          68.70
［条件式対応値］
（１）ｆ２／ｆｗ＝1.52
（２）ｆ３／ｆｗ＝-1.88
（３）（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＝-0.15
（４）ｆ２／（−ｆ３）＝0.806
【００５３】
図６（ａ）、及び図６（ｂ）はそれぞれ、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０．７３４°の回転ぶれに対して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７は、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８（ａ）、及び図８（ｂ）はそれぞれ、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０．４３２°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸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を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
【００５４】
（第３実施例）
図９は、第３実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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とからなる。
【００５５】
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、両凹形状の負レンズＬ１２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。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
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と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。
【００５６】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
【００５７】
斯かる構成の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２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。
【００５８】
また、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おり、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。
また本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
【００５９】
以下の表３に、第３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１．１６２、焦点距離が１８．６（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２０４（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が２．０３７、焦点距離が５３．６（ｍｍ）であるため、０．４３２°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．１９８（ｍｍ）となる。
【００６０】
（表３）
[全体諸元]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
ｆ    ＝     18.5   〜      35.0      〜   53.6
ＦＮＯ＝      3.6   〜       4.5      〜    5.8
Ｎ       ｒ      ｄ    νｄ     ｎｄ
1)    143.864   1.90   64.12   1.5168
2)     16.600   0.15   38.09   1.5539
3)     13.845  10.70
4)   -320.286   1.40   64.12   1.5168
5)     39.392   0.10
6)     28.859   2.80   23.78   1.8467
7)     48.651   d7(可変)
8)     53.792   1.00   31.06   1.6889
9)     15.892   4.00   64.12   1.5168
10)   -81.342   0.10
11)    21.430   2.50   70.45   1.4875
12)   -93.281   d12(可変)
13)  開口絞りＳ 3.80
14)   -54.293   1.00   49.61   1.7725
15)    14.759   2.10   25.43   1.8052
16)    49.157   d16(可変)
17)  -120.012   2.20   49.61   1.7725
18)   -26.196   0.10
19)   174.074   4.30   58.89   1.5182
20)   -15.904   1.00   25.43   1.8052
21)   -44.146   (B.f.)
[非球面データ]
Ｎ   κ     Ｃ4          Ｃ6          Ｃ8          Ｃ10
3)   1   2.2420E-05   1.0200E-08   1.0764E-10   6.2354E-14
[可変間隔データ]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
ｆ       18.5           35.0           53.6
d7       29.15           8.27           1.45
d12       1.64           7.65          12.22
d16      14.15           8.14           3.56
B.f.     39.65          53.43          69.49
［条件式対応値］
（１）ｆ２／ｆｗ＝1.52
（２）ｆ３／ｆｗ＝-1.88
（３）（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＝-0.15
（４）ｆ２／（−ｆ３）＝0.806
【００６１】
図１０（ａ）、及び図１０（ｂ）はそれぞれ、第３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０．７３４°の回転ぶれに対して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は、第３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１２（ａ）、及び図１２（ｂ）はそれぞれ、第３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０．４３２°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸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を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
【００６２】
（第４実施例）
図１３は、第４実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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とからなる。
【００６３】
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、両凹形状の負レンズＬ１２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。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
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と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。
【００６４】
第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズと、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３３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、両凸形状の正レンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
【００６５】
斯かる構成の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２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。
【００６６】
また、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おり、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。
また本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
【００６７】
以下の表４に、第４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１．３２５、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．１７９（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が２．１２８、焦点距離が５３．６（ｍｍ）であるため、０．４３２°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．１９０（ｍｍ）となる。
【００６８】
（表４）
[全体諸元]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
ｆ    ＝     18.5   〜      35.7      〜   53.6
ＦＮＯ＝      3.7   〜       4.7      〜    6.0
[レンズ諸元]
Ｎ       ｒ      ｄ    νｄ     ｎｄ
1)     90.250   1.90   64.12   1.5168
2)     16.600   0.15   38.09   1.5539
3)     13.845  10.70
4)   -170.312   1.40   64.12   1.5168
5)     55.920   0.10
6)     33.079   2.80   23.78   1.8467
7)     56.888   d7(可変)
8)     42.316   1.00   31.06   1.6889
9)     17.208   4.00   64.12   1.5168
10)  -119.089   0.10
11)    22.273   2.50   70.45   1.4875
12)  -369.961   d12(可変)
13)  開口絞りＳ 1.50
14)   -37.195   2.10   25.43   1.8052
15)   -14.987   1.00   49.61   1.7725
16)    51.526   2.00
17)    59.269   1.50   64.12   1.5168
18)    83.855   d18(可変)
19)   -82.278   2.20   49.61   1.7725
20)   -23.946   0.10
21)    55.755   4.30   58.89   1.5182
22)   -19.219   1.00   25.43   1.8052
23)   -68.528   (B.f.)
[非球面データ]
Ｎ   κ     Ｃ4          Ｃ6          Ｃ8          Ｃ10
3)   1   2.2420E-05   1.0200E-08   1.0764E-10   6.2354E-14
[可変間隔データ]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
ｆ       18.5           35.7           53.6
d7       29.72           8.84           2.02
d12       1.00           9.30          13.87
d18      11.32           5.31           1.50
B.f.     39.47          53.26          43.33
［条件式対応値］
（１）ｆ２／ｆｗ＝1.64
（２）ｆ３／ｆｗ＝-1.68
（３）（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＝-0.11
（４）ｆ２／（−ｆ３）＝0.98
【００６９】
図１４（ａ）、及び図１４（ｂ）はそれぞれ、第４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０．７３４°の回転ぶれに対して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１５は、第４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１６（ａ）、及び図１６（ｂ）はそれぞれ、第４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０．４３２°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸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を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
【００７０】
以上の各実施例によれば、高変倍比と良好な光学性能を有し、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に好適な防振機能を有する変倍光学系を実現することができる。
なお、本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、本変倍光学系の群構成はこれに限られず、５群、６群等の他の群構成の変倍光学系を構成することもできる。
【００７１】
また、本変倍光学系において、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、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。この合焦レンズ群は、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の駆動にも適している。なお、本変倍光学系において、特に第１レンズ群全体又はその一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。
【００７２】
また、上記各実施例では、第３レンズ群Ｇ３を防振レンズ群として光軸に垂直な方向へシフトさせる変倍光学系を示しているが、他のレンズ群全体又はその一部、特に第２レンズ群Ｇ２や第４レンズ群Ｇ４を防振レンズ群とすることもできる。
また、本変倍光学系を構成するレンズのレンズ面を非球面としてもよい。この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に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。
【００７３】
また、本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、高コントラストで高い光学性能を達成することができる。
なお、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７４】
次に、本変倍光学系を備えたカメラを図１７に基づいて説明する。
図１７は、本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１７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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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、上記第１実施例において説明したようにその特徴的なレンズ構成によって、高変倍比、良好な光学性能、及び防振機能を実現している。これにより本カメラ１は、防振機能を有し、高変倍比と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、第４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と同様の効果を勿論奏することができる。
【００７８】
以上より、高変倍比と良好な光学性能を有し、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に好適な防振機能を有する変倍光学系、撮像装置、及び変倍光学系の変倍方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
【図２】（ａ）、及び（ｂ）はそれぞれ、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０．７３４°の回転ぶれに対して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３】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４】（ａ）、及び（ｂ）はそれぞれ、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０．４３２°の回転ぶれに対して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５】第２実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
【図６】（ａ）、及び（ｂ）はそれぞれ、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０．７３４°の回転ぶれに対して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７】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８】（ａ）、及び（ｂ）はそれぞれ、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０．４３２°の回転ぶれに対して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】第３実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
【図１０】（ａ）、及び（ｂ）はそれぞれ、第３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０．７３４°の回転ぶれに対して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】第３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１２】（ａ）、及び（ｂ）はそれぞれ、第３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０．４３２°の回転ぶれに対して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１３】第４実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
【図１４】（ａ）、及び（ｂ）はそれぞれ、第４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０．７３４°の回転ぶれに対して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１５】第４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１６】（ａ）、及び（ｂ）はそれぞれ、第４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０．４３２°の回転ぶれに対して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１７】変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
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
Ｓ      開口絞り
Ｉ      像面
Ｗ      広角端状態
Ｔ      望遠端状態
【図１】
2008046612.tif 000003
【図２】
2008046612.tif 000004
【図３】
2008046612.tif 000005
【図４】
2008046612.tif 000006
【図５】
2008046612.tif 000007
【図６】
2008046612.tif 000008
【図７】
2008046612.tif 000009
【図８】
2008046612.tif 000010
【図９】
2008046612.tif 000011
【図１０】
2008046612.tif 000012
【図１１】
2008046612.tif 000013
【図１２】
2008046612.tif 000014
【図１３】
2008046612.tif 000015
【図１４】
2008046612.tif 000016
【図１５】
2008046612.tif 000017
【図１６】
2008046612.tif 000018
【図１７】
2008046612.tif 000019