(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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負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、
変倍に際し、前記第１レンズ群が像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
合焦に際し、前記第４レンズ群の少なくとも一部が移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
１．２０  ＜  ｆ５／ｆ２  ≦  ２．５５
１．３３  ≦  ｆ３／ｆ４  ＜  １．８０
２．６０  ＜  ｆ１／（−ｆ２）  ≦  ３．１６
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
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
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【請求項２】
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、負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、
変倍に際し、前記第１レンズ群が像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
合焦に際し、前記第４レンズ群の少なくとも一部が移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
１．３５  ＜  ｆ５／ｆ２  ＜  ３．６０
０．８０  ＜  ｆ３／ｆ４  ≦  １．６２
０．６４  ＜  ｆ４／（−ｆ２）  ＜  １．４０
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
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
【請求項３】
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、負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、
変倍に際し、前記第１レンズ群が像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
合焦に際し、前記第４レンズ群の少なくとも一部が移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
１．２０  ＜  ｆ５／ｆ２  ≦  ２．５５
０．８０  ＜  ｆ３／ｆ４  ≦  １．６２
１．５５  ≦  （−ｆ５）／ｆ４  ＜  ３．００
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
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
【請求項４】
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、負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、
変倍に際し、前記第１レンズ群が像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
合焦に際し、前記第４レンズ群の少なくとも一部が移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
１．３５  ＜  ｆ５／ｆ２  ≦  ２．５５
１．００  ＜  ｆ３／ｆ４  ≦  １．６２
１．００  ＜  ｆ３／（−ｆ２）  ≦  ２．０７
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
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
【請求項５】
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、負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、
変倍に際し、前記第１レンズ群が像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
合焦に際し、前記第４レンズ群の少なくとも一部が移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
１．２０  ＜  ｆ５／ｆ２  ＜  ２．８０
１．００  ＜  ｆ３／ｆ４  ＜  ２．２０
１．００  ＜  ｆ１／（−ｆ２）  ≦  ３．１６
１．００  ＜  ｆ３／（−ｆ２）  ≦  ２．０７
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
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
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【請求項６】
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、負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、
変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第５レンズ群とが像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
合焦に際し、前記第４レンズ群の少なくとも一部が移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
１．２０  ＜  ｆ５／ｆ２  ≦  ２．５５
１．３３  ≦  ｆ３／ｆ４  ＜  １．８０
１．００    ＜  ｆ１／（−ｆ２）  ≦  ３．１６
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
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
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【請求項７】
変倍に際し、前記第５レンズ群が像面に対して固定である請求項１から５の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項８】
以下の条件式を満足する請求項１、２、３、６の何れか一項に記載の変倍光学系。
１．００  ＜  ｆ３／（−ｆ２）  ＜  ４．２０
ただし、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【請求項９】
以下の条件式を満足する請求項１から８の何れか一項に記載の変倍光学系。
１．００  ＜  ｆ１／（−ｆ２）  ＜  ４．５０
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【請求項１０】
以下の条件式を満足する請求項１から９の何れか一項に記載の変倍光学系。
０．６４  ＜  ｆ４／（−ｆ２）  ＜  ２．２０
ただし、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【請求項１１】
以下の条件式を満足する請求項１から１０の何れか一項に記載の変倍光学系。
０．９４  ＜  （−ｆ５）／ｆ４  ＜  ３．００
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
【請求項１２】
変倍に際し、前記第３レンズ群が像面に対して固定である請求項１から１１の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１３】
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する請求項１から１２の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１４】
前記第５レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能な請求項１から１３の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１５】
以下の条件式を満足する請求項１から１４の何れか一項に記載の変倍光学系。
０．６０  ＜  ｆ１／（−ｆ５）  ＜  ２．７０
ただし、
ｆ１：前記第１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１６】
請求項１から１５の何れか一項に記載の変倍光学系を有する光学装置。
【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、特開２０１３−３２４０号公報を参照。しかしながら、従来の変倍光学系は、変倍時の収差変動が大きいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−３２４０号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、変倍に際し、前記第１レンズ群が像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、合焦に際し、前記第４レンズ群の少なくとも一部が移動し、以下の条件式を満足する変倍光学系である。
１．２０  ＜  ｆ５／ｆ２  ＜  ３．６０
０．８０  ＜  ｆ３／ｆ４  ＜  ２．２０
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
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
【０００５】
また、本発明の第２の態様は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負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、以下の条件式を満足するように構成し、変倍に際し、前記第１レンズ群が像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成し、合焦に際し、前記第４レンズ群の少なくとも一部が移動するように構成する変倍光学系の製造方法である。
１．２０  ＜  ｆ５／ｆ２  ＜  ３．６０
０．８０  ＜  ｆ３／ｆ４  ＜  ２．２０
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
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
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。Ａ
【図２】図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃは、第１実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図２Ａは広角端状態を、図２Ｂは中間焦点距離状態を、図２Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【図３】図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃは、第１実施例に係る変倍光学系の有限距離物体合焦時の諸収差図であり、図３Ａは広角端状態を、図３Ｂは中間焦点距離状態を、図３Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【図４】図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃは、第１実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時に像ブレ補正を行ったときのメリディオナル横収差図であり、図４Ａは広角端状態を、図４Ｂは中間焦点距離状態を、図４Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【図５】図５は、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断面図である。
【図６】図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃは、第２実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図６Ａは広角端状態を、図６Ｂは中間焦点距離状態を、図６Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【図７】図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃは、第２実施例に係る変倍光学系の有限距離物体合焦時の諸収差図であり、図７Ａは広角端状態を、図７Ｂは中間焦点距離状態を、図７Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【図８】図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃは、第２実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時に像ブレ補正を行ったときのメリディオナル横収差図であり、図８Ａは広角端状態を、図８Ｂは中間焦点距離状態を、図８Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【図９】図９は、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
【図１０】図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１０Ｃは、第３実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１０Ａは広角端状態を、図１０Ｂは中間焦点距離状態を、図１０Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【図１１】図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃは、第３実施例に係る変倍光学系の有限距離物体合焦時の諸収差図であり、図１１Ａは広角端状態を、図１１Ｂは中間焦点距離状態を、図１１Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【図１２】図１２Ａ、図１２Ｂ、および図１２Ｃは、第３実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時に像ブレ補正を行ったときのメリディオナル横収差図であり、図１２Ａは広角端状態を、図１２Ｂは中間焦点距離状態を、図１２Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【図１３】本願の変倍光学系を備えた光学装置の概略を示す断面図である。
【図１４】本願の変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本願の実施形態に係る変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法について説明する。
本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、変倍に際し、前記第１レンズ群が像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。本実施形態の変倍光学系は、この構成により変倍を実現し、変倍時の諸収差の変動、特に球面収差の変動および像面湾曲の変動を抑えることができる。また、変倍に際し、第１レンズ群が固定されているので、レンズ群の駆動機構を簡素化し、鏡筒を小型化することができる。
【０００８】
本実施形態の変倍光学系は、このような構成のもと、合焦に際し、前記第４レンズ群の少なくとも一部が移動する。この構成により、合焦時の合焦レンズ群の移動量を抑え、光学系全系の全長を抑えて小型化することができる。
【０００９】
本実施形態の変倍光学系は、このような構成のもと、以下の条件式（１）を満足する。
（１）  １．２０  ＜  ｆ５／ｆ２  ＜  ３．６０
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【００１０】
条件式（１）は、第５レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比に関し、適切な値を規定するための条件式である。条件式（１）を満足することにより、コマ収差、球面収差、および非点収差を良好に補正することができる。
【００１１】
条件式（１）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、広角端状態におけるコマ収差、および望遠端状態における球面収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を３．３０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の上限値を３．００にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の上限値を２．８０にすることが好ましい。
【００１２】
条件式（１）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、非点収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を１．３５にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の下限値を１．５０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の下限値を１．６０にすることが好ましい。
【００１３】
本実施形態の変倍光学系は、このような構成のもと、以下の条件式（２）を満足する。
（２）  ０．８０  ＜  ｆ３／ｆ４  ＜  ２．２０
ただし、
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
【００１４】
条件式（２）は、第３レンズ群の焦点距離と第４レンズ群の焦点距離との比に関し、適切な値を規定するための条件式である。条件式（２）を満足することにより、合焦時における球面収差および像面湾曲を良好に補正することができる。
【００１５】
条件式（２）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、合焦時における球面収差および像面湾曲の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を２．００にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の上限値を１．８０にすることが好ましい。
【００１６】
条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を１．００にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の下限値を１．２０にすることが好ましい。
【００１７】
本実施形態の変倍光学系は、変倍に際し、前記第３レンズ群が像面に対して固定であることが好ましい。このような構成により、レンズ群の駆動機構を簡素化し、鏡筒を小型化することができる。
【００１８】
本実施形態の変倍光学系は、変倍に際し、前記第５レンズ群が像面に対して固定であることが好ましい。このような構成により、レンズ群の駆動機構を簡素化し、鏡筒を小型化することができる。
【００１９】
本実施形態の変倍光学系は、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することが好ましい。このような構成により、コマ収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
【００２０】
本実施形態の変倍光学系は、前記第５レンズ群の少なくとも一部が光軸と直交する方向の成分を含むように移動することが好ましい。この構成により、手ブレ補正時の偏心コマ収差と像面湾曲を良好に補正できる。また、防振レンズ群の移動機構を小型化することができる。
【００２１】
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）  ０．６４  ＜  ｆ４／（−ｆ２）  ＜  ２．２０
ただし、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【００２２】
条件式（３）は、第４レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比に関し、適切な値を規定するための条件式である。条件式（３）を満足することにより、コマ収差、球面収差、および像面湾曲を良好に補正することができる。
【００２３】
条件式（３）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、広角端状態におけるコマ収差、および望遠端状態における球面収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を１．９０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の上限値を１．５０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の上限値を１．４０にすることが好ましい。
【００２４】
条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、第４レンズ群の屈折力が大きくなり、合焦時における球面収差および像面湾曲の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．８０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の下限値を１．００にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の下限値を１．０５にすることが好ましい。
【００２５】
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）  ０．９４  ＜  （−ｆ５）／ｆ４  ＜  ３．００
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
【００２６】
条件式（４）は、第５レンズ群の焦点距離と第４レンズ群の焦点距離との比に関し、適切な値を規定するための条件式である。条件式（４）を満足することにより、合焦時における球面収差および像面湾曲を良好に補正することができる。
【００２７】
条件式（４）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、合焦時における球面収差および像面湾曲の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を２．７０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の上限値を２．５０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の上限値を２．３０にすることが好ましい。
【００２８】
条件式（４）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、非点収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を１．２０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の下限値を１．３０にすることが好ましい。
【００２９】
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。
（５）  １．００  ＜  ｆ１／（−ｆ２）  ＜  ４．５０
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【００３０】
条件式（５）は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比に関し、適切な値を規定するための条件式である。条件式（５）を満足することにより、球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。
【００３１】
条件式（５）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、広角端状態おけるコマ収差、および望遠端状態における球面収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を４．００にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（５）の上限値を３．５０にすることが好ましい。
【００３２】
条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を２．００にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（５）の下限値を２．６０にすることが好ましい。
【００３３】
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。
（６）  １．００  ＜  ｆ３／（−ｆ２）  ＜  ４．２０
ただし、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【００３４】
条件式（６）は、第３レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比に関し、適切な値を規定するための条件式である。条件式（６）を満足することにより、球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。
【００３５】
条件式（６）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、広角端状態おけるコマ収差、および望遠端状態における球面収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を４．００にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（６）の上限値を３．００にすることが好ましい。
【００３６】
条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を１．１０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（６）の下限値を１．２０にすることが好ましい。
【００３７】
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
（７）  ０．６０  ＜  ｆ１／（−ｆ５）  ＜  ２．７０
ただし、
ｆ１：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ５：前記第２レンズ群の焦点距離
【００３８】
条件式（７）は、第１レンズ群の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離との比に関し、適切な値を規定するための条件式である。条件式（７）を満足することにより、非点収差および球面収差を良好に補正することができる。
【００３９】
条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、第５レンズ群の屈折力が大きくなり、非点収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（７）の上限値を２．５０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（７）の上限値を２．００にすることが好ましい。
【００４０】
条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態における球面収差の補正が困難となってしまい、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（７）の下限値を０．８０にすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（７）の下限値を１．００にすることが好ましい。
【００４１】
また、本実施形態の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を有している。これにより、変倍時の収差変動を良好に抑えることができる光学装置を実現することができる。
【００４２】
また、本実施形態の変倍光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、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、負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、以下の条件式（１）、（２）を満足するように構成し、変倍に際し、前記第１レンズ群が像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成し、合焦に際し、前記第４レンズ群の少なくとも一部が光軸に沿って移動するように構成する。
（１）  １．２０  ＜  ｆ５／ｆ２  ＜  ３．６０
（２）  ０．８０  ＜  ｆ３／ｆ４  ＜  ２．２０
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記１第２レンズｑ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
【００４３】
斯かる変倍光学系の製造方法により、変倍時の収差変動を良好に抑えることができる変倍光学系を製造することができる。
【００４４】
（数値実施例）
以下、本実施形態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。
【００４５】
（第１実施例）
図１は、本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。図１、および後述する図５、図９中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、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とから構成されている。
【００４６】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、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との接合正レンズと、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。
【００４７】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とからなる。
【００４８】
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ３２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、両凹形状の負レンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と両凹形状の負レンズＬ３６との接合負レンズとからなる。
【００４９】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４３との接合正レンズとからなる。
【００５０】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、  両凸形状の正レンズＬ５２と両凹形状の負レンズＬ５３との接合負レンズと、像側に凹面を向けた平凹レンズＬ５４と、両凸形状の正レンズＬ５５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５６とからなる。
【００５１】
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
【００５２】
以上の構成のもと、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への変倍の際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔がそれぞれ変化するように、第２レンズ群Ｇ２と、第４レンズ群Ｇ４とが光軸に沿って移動する。詳細には、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側へ移動した後、像側へ移動する。なお、変倍の際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して位置が固定である。
【００５３】
本実施例に係る変倍光学系は、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から有限距離物体への合焦を行う。
【００５４】
本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第５レンズ群Ｇ５の両凸形状の正レンズＬ５２と両凹形状の負レンズＬ５３との接合負レンズと、像側に凹面を向けた平凹レンズＬ５４とを光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。
【００５５】
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すなわち最も像側のレンズ面と像面Ｉとの光軸上の距離、βは物体と像間の結像倍率を示す。
【００５６】
[面データ]において、ｍは物体側から数えた光学面の順番、ｒは曲率半径、ｄは面間隔（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、ＯＰは物体面、可変は可変の面間隔、Sは開口絞り、Ｉは像面をそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。空気の屈折率ｎｄ＝1.000000の記載は省略している。レンズ面が非球面である場合には、面番号に＊を付して曲率半径ｒの欄に近軸曲率半径の値を示している。
【００５７】
［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（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離であるザグ量を、ｒは基準球面の曲率半径である近軸曲率半径を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-ｎ」は、「×１０-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。なお、２次の非球面係数Ａ２は０であり、その記載を省略している。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6  …（ａ）
【００５８】
［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位は「°」）、Ｙは像高、ＴＬは変倍光学系の全長すなわち無限遠物体合焦時の第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離、ｄｎは第ｎ面と第ｎ＋１面との可変の間隔をそれぞれ示す。ｄ0は、物体から最も物体側のレンズ面までの距離を示す。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。
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面番号ＳＴと焦点距離ｆを示す。
【００５９】
［防振データ］において、Ｋは防振係数、θは本実施例に係る変倍光学系の回転ぶれの角度すなわち傾き角度（単位は「°」）、Ｚは防振レンズ群のシフト量即ち光軸に直交する方向への移動量をそれぞれ示す。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。
［条件式対応値］には、本実施例に係る変倍光学系の各条件式の対応値を示す。            
【００６０】
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ及びその他の長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
【００６１】
（表１）第１実施例
[面データ]
ｍ           ｒ       ｄ        ｎｄ       νｄ
ＯＰ          ∞
1         127.304    2.800    1.950000    29.37
2          89.338    9.900    1.497820    82.57
3        -998.249    0.100
4          92.013    7.700    1.433852    95.25
5         696.987    可変
6          67.306    2.400    1.719990    50.27
7          33.224   10.250
8        -131.888    2.000    1.618000    63.34
9         100.859    2.000
10          53.850    4.400    1.846660    23.83
11         193.868    3.550
12         -73.371    2.200    1.603000    65.44
13         288.683    可変
14(S)         ∞      2.500
15         581.555    3.700    1.834810    42.73
16        -130.482    0.200
17          90.329    3.850    1.593190    67.90
18            ∞      0.200
19          52.765    4.900    1.497820    82.57
20         448.658    2.043
21        -118.745    2.200    2.001000    29.12
22         173.228    4.550
23         114.635    5.750    1.902650    35.73
24         -66.799    2.200    1.581440    40.98
25          41.996    可変
26          57.835    4.800    1.497820    82.57
27        -190.076    0.100
28          44.190    2.000    1.950000    29.37
29          28.478    5.550    1.593190    67.90
30         166.406    可変
31          52.698    1.800    1.804000    46.60
32          31.187    5.150
33         102.833    3.350    1.846660    23.83
34        -102.758    1.600    1.719990    50.27
35          42.059    2.583
36            ∞      1.600    1.953750    32.33
37          68.581    3.750
38         101.229    3.850    1.593190    67.90
39        -172.177    0.150
40          47.985    3.900    1.719990    50.27
41         137.994    ＢＦ
Ｉ            ∞
［各種データ］
変倍比      2.74
Ｗ         Ｍ          Ｔ
ｆ         71.5       135.0       196.0
ＦＮＯ      2.9         2.9         2.9
２ω       22.4        41.1        57.9
Ｙ         21.6        21.6        21.6
ＴＬ      246         246         246
ＢＦ       54          54          54
Ｗ         Ｍ         Ｔ          Ｗ         Ｍ         Ｔ
β                                       -0.09      -0.16      -0.23
d0     無限遠     無限遠     無限遠       754        754        754
d5      3.014     34.034     50.952       3.014     34.034     50.952
d13    50.598     19.577      2.660      50.598     19.577      2.660
d25    16.922     14.105     16.921      14.966      7.506      2.928
d30     1.903      4.720      1.903       3.858     11.318     15.897
［レンズ群データ］
群    ＳＴ        ｆ
1       1      143.951
2       6      -45.574
3      14       94.464
4      26       58.195
5      31     -109.088
［防振データ］
f       Ｋ      θ      Ｚ
Ｗ     71.5    -1.21    0.3    -0.31
Ｍ    135.0    -1.21    0.3    -0.58
Ｔ    196.0    -1.21    0.3    -0.85
［条件式対応値］
（１）  ｆ５／ｆ２＝ 2.39
（２）  ｆ３／ｆ４＝ 1.62
（３）  ｆ４／（−ｆ２）＝ 1.28
（４）  （−ｆ５）／ｆ４＝ 1.87
（５）  ｆ１／（−ｆ２）＝ 3.16
（６）  ｆ３／（−ｆ２）＝ 2.07
（７）  ｆ１／（−ｆ５）＝ 1.32
【００６２】
図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃは、第１実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図２Ａは広角端状態を、図２Ｂは中間焦点距離状態を、図２Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃは、第１実施例に係る変倍光学系の有限距離物体合焦時の諸収差図であり、図３Ａは広角端状態を、図３Ｂは中間焦点距離状態を、図３Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃは、第１実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時に像ブレ補正を行ったときのメリディオナル横収差図であり、図４Ａは広角端状態を、図４Ｂは中間焦点距離状態を、図４Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【００６３】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは光線入射角即ち半画角（単位は「°」）、ＮＡは開口数、ＨＯは物体高（単位：ｍｍ）をそれぞれ示す。詳しくは、球面収差図では最大口径に対するＦナンバーＦＮＯまたは開口数ＮＡの値を示し、非点収差図および歪曲収差図では物体高ＨＯまたは半画角Ａの最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各物体高または半画角の値を示す。また、各収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示し、ｄ、ｇの記載のないものはｄ線における収差を示す。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。コマ収差図において、実線はｄ線およびｇ線に対するメリディオナルコマ収差を表し、破線はメリディオナルコマ収差をそれぞれ示す。コマ収差図は、各物体高ＨＯまたは半画角Ａにおけるコマ収差を示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
【００６４】
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、変倍時の収差変動を良好に抑え、また、無限遠物体合焦状態から有限距離物体合焦状態まで諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。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。
【００６５】
（第２実施例）
図５は、本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、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とから構成されている。
【００６６】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、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との接合正レンズと、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。
【００６７】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と、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。
【００６８】
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５とからなる。
【００６９】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３とからなる。
【００７０】
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ５３と、両凸形状の正レンズＬ５４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５５とからなる。
【００７１】
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
【００７２】
以上の構成のもと、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への変倍の際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔がそれぞれ変化するように、第２レンズ群Ｇ２と、第４レンズ群Ｇ４とが光軸に沿って移動する。詳細には、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側へ移動した後、像側へ移動する。なお、変倍の際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して位置が固定である。
【００７３】
本実施例に係る変倍光学系は、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から有限距離物体への合焦を行う。
【００７４】
本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第５レンズ群Ｇ５の両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ５３とを光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。
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。
【００７５】
（表２）第２実施例
[面データ]
ｍ           ｒ       ｄ        ｎｄ       νｄ
ＯＰ          ∞
1         168.091    2.800    1.846660    23.80
2         113.985    7.600    1.497820    82.57
3       -1342.958    0.100
4         105.542    6.500    1.497820    82.57
5         756.079    可変
6          93.277    1.800    1.713000    53.96
7          35.899    7.963
8        -123.058    1.800    1.517420    52.20
9          88.115    0.100
10          55.675    4.150    1.846660    23.80
11         239.180    3.827
12         -60.290    1.800    1.518230    58.82
13        -401.012    可変
14(S)         ∞      2.500
15         125.380    3.570    1.834810    42.73
16        -451.692    0.100
17          60.877    4.360    1.593190    67.90
18         373.299    0.100
19          40.071    4.900    1.497820    82.57
20         128.851    0.987
21         370.600    1.800    1.688930    31.16
22          32.352    0.100
23          26.342    4.240    1.846660    23.80
24          25.137    可変
25          97.606    6.180    1.497820    82.57
26         -39.284    2.000    1.903660    31.27
27        -123.125    4.984
28         183.032    3.720    1.883000    40.66
29        -106.025    可変
30          77.498    3.750    1.846660    23.80
31        -155.434    1.500    1.902650    35.72
32          37.559    2.958
33       -5844.463    1.500    1.497820    82.57
34          69.608    5.050
35        5387.656    2.800    1.622990    58.12
36        -112.327    0.100
37          40.488    3.350    1.497820    82.57
38          72.067    ＢＦ
Ｉ           ∞
［各種データ］
変倍比      2.69
Ｗ         Ｍ          Ｔ
ｆ         72.0       135.0       194.0
ＦＮＯ      2.9         2.9         2.9
２ω       21.5        39.9        57.9
Ｙ         21.6        21.6        21.6
ＴＬ      239         239         239
ＢＦ       54          54          54
Ｗ         Ｍ         Ｔ          Ｗ         Ｍ         Ｔ
β                                       -0.09      -0.16      -0.23
d0     無限遠     無限遠     無限遠       761        761        761
d5      1.500     37.617     56.701       1.500     37.617     56.701
d13    56.701     20.584      1.500      56.701     20.584      1.500
d24    24.968     21.322     24.968      22.209     12.365      6.511
d29     3.434      7.080      3.434       6.192     16.037     21.890
［レンズ群データ］
群    ＳＴ        ｆ
1       1      157.007
2       6      -53.476
3      14       89.612
4      25       67.129
5      30     -136.615
［防振データ］
f       Ｋ      θ      Ｚ
Ｗ     72.0    -1.20    0.3    -0.31
Ｍ    135.0    -1.20    0.3    -0.59
Ｔ    194.0    -1.20    0.3    -0.85
［条件式対応値］
（１）  ｆ５／ｆ２＝ 2.55
（２）  ｆ３／ｆ４＝ 1.33
（３）  ｆ４／（−ｆ２）＝ 1.26
（４）  （−ｆ５）／ｆ４＝ 2.04
（５）  ｆ１／（−ｆ２）＝ 2.94
（６）  ｆ３／（−ｆ２）＝ 1.68
（７）  ｆ１／（−ｆ５）＝ 1.15
【００７６】
図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃは、第２実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図６Ａは広角端状態を、図６Ｂは中間焦点距離状態を、図６Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃは、第２実施例に係る変倍光学系の有限距離物体合焦時の諸収差図であり、図７Ａは広角端状態を、図７Ｂは中間焦点距離状態を、図７Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃは、第２実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時に像ブレ補正を行ったときのメリディオナル横収差図であり、図８Ａは広角端状態を、図８Ｂは中間焦点距離状態を、図８Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【００７７】
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、変倍時の収差変動を良好に抑え、また、無限遠物体合焦状態から有限距離物体合焦状態まで諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。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。
【００７８】
（第３実施例）
図９は、本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、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とから構成されている。
【００７９】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、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との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１３とからなる。
【００８０】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と、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。
【００８１】
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。
【００８２】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３とからなる。
【００８３】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と両凹形状の負レンズＬ５３との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ５４と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５５とからなる。
【００８４】
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
【００８５】
以上の構成のもと、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への変倍の際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔がそれぞれ変化するように、第２レンズ群Ｇ２と、第４レンズ群Ｇ４とが光軸に沿って移動する。詳細には、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側へ移動した後、像側へ移動する。なお、変倍の際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して位置が固定である。
【００８６】
本実施例に係る変倍光学系は、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から有限距離物体への合焦を行う。
【００８７】
本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第５レンズ群Ｇ５の両凸形状の正レンズＬ５２と両凹形状の負レンズＬ５３との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ５４とを光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。
以下の表３に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【００８８】
（表３）第３実施例
[面データ]
ｍ           ｒ       ｄ        ｎｄ       νｄ
ＯＰ          ∞
1         167.356    2.800    1.953747    32.32
2          93.018    7.924    1.497820    82.57
3        1434.067    0.200
4         104.275    7.345    1.593190    67.90
5      -12156.219    可変
6          60.998    2.400    1.762000    40.11
7          33.455    6.781
8        -170.774    1.800    1.497820    82.57
9          81.934    0.100
10          47.360    4.035    1.846663    23.78
11         111.622   12.340
12         -65.553    1.800    1.593190    67.90
13       -1952.577    可変
14(S)         ∞      2.500
＊15         123.030    3.035    1.772500    49.62
16        2330.078    0.100
17          51.250    6.876    1.497820    82.57
18        -259.509    3.112
19          55.078    2.400    1.728250    28.38
20          36.743    可変
21          67.767    6.370    1.497820    82.57
22         -51.825    1.800    1.647690    33.72
23        -532.680    0.100
24          79.662    3.972    1.618000    63.34
25        -166.555    可変
26          49.657    1.800    1.903660    31.27
27          30.960    5.571
28         160.283    4.000    1.846663    23.78
29         -52.297    1.500    1.744000    44.80
30          35.836    6.845
31         -74.563    1.500    1.603420    38.03
32         108.157    4.512
33      -15102.398    3.130    1.816000    46.59
34         -89.747    0.200
35          50.592    4.745    1.593190    67.90
36        1672.813    ＢＦ
Ｉ           ∞
［非球面データ］
第15面
κ   ＝    1.0000
A4   ＝   -1.26980E-06
A6   ＝   -9.34669E-11
［各種データ］
変倍比      2.69
Ｗ         Ｍ          Ｔ
ｆ         72.0       135.0       194.0
ＦＮＯ      2.9         2.9         2.9
２ω       23.0        44.6        57.4
Ｙ         21.6        21.6        21.6
ＴＬ      239         239         239
ＢＦ       54          54          54
Ｗ         Ｍ         Ｔ          Ｗ         Ｍ         Ｔ
β                                       -0.09      -0.15      -0.22
d0     無限遠     無限遠     無限遠       761        761        761
d5      1.500     37.556     56.704       1.500     37.556     56.704
d13    56.704     20.648      1.500      56.704     20.648      1.500
d20    13.716     11.844     13.716      12.224      7.053      3.962
d25     2.000      3.872      2.000       3.492      8.663     11.754
［レンズ群データ］
群    ＳＴ        ｆ
1       1      162.392
2       6      -53.478
3      14       80.590
4      21       60.086
5      26      -93.338
［防振データ］
f       Ｋ      θ      Ｚ
Ｗ     72.0    -1.55    0.3    -0.24
Ｍ    135.0    -1.55    0.3    -0.46
Ｔ    194.0    -1.55    0.3    -0.66
［条件式対応値］
（１）  ｆ５／ｆ２＝ 1.75
（２）  ｆ３／ｆ４＝ 1.34
（３）  ｆ４／（−ｆ２）＝ 1.12
（４）  （−ｆ５）／ｆ４＝ 1.55
（５）  ｆ１／（−ｆ２）＝ 3.04
（６）  ｆ３／（−ｆ２）＝ 1.51
（７）  ｆ１／（−ｆ５）＝ 1.74
【００８９】
図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１０Ｃは、第３実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１０Ａは広角端状態を、図１０Ｂは中間焦点距離状態を、図１０Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃは、第３実施例に係る変倍光学系の有限距離物体合焦時の諸収差図であり、図１１Ａは広角端状態を、図１１Ｂは中間焦点距離状態を、図１１Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
図１２Ａ、図１２Ｂ、および図１２Ｃは、第３実施例に係る変倍光学系の無限遠物体合焦時に像ブレ補正を行ったときのメリディオナル横収差図であり、図１２Ａは広角端状態を、図１２Ｂは中間焦点距離状態を、図１２Ｃは望遠端状態をそれぞれ示している。
【００９０】
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、変倍時の収差変動を良好に抑え、また、無限遠物体合焦状態から有限距離物体合焦状態まで諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。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。
【００９１】
上記各実施例によれば、変倍時の収差変動を良好に抑え、高い光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
【００９２】
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、本願の実施形態に係る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。
なお、本実施形態の変倍光学系は、変倍比が２．０〜５．０倍程度である。また、本実施形態の変倍光学系は、広角端状態における焦点距離が３５ｍｍ換算で６０〜８０ｍｍ程度である。さらに、本実施形態の変倍光学系は、Ｆナンバーがｆ／２．０〜ｆ／４．０程度である。
【００９３】
本実施形態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、本実施形態はこれに限られず、その他の群構成（例えば、６群、７群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本実施形態の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズまた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。
【００９４】
また、上記各実施例の変倍光学系は、第４レンズ群全体を合焦レンズ群としているが、何れかのレンズ群の一部、何れかのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。例えば第１レンズ群の少なくとも一部または第２レンズ群の少なくとも一部または第３レンズ群の少なくとも一部または第４レンズ群の少なくとも一部または第５レンズ群の少なくとも一部またはそれらの組合せで合焦レンズ群とすることも可能である。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。
【００９５】
また、上記各実施例の変倍光学系は、第５レンズ群の一部を防振レンズ群としているが、何れかのレンズ群全体またはその一部を防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、または光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、手ブレ等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、本実施形態の変倍光学系では第２レンズ群の少なくとも一部または第３レンズ群の少なくとも一部または第４レンズ群の少なくとも一部または第５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。
【００９６】
また、本実施形態の変倍光学系において、開口絞りは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置されることが好ましく、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
【００９７】
また、本実施形態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。
【００９８】
また、本実施形態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。
【００９９】
次に、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラを図１３に基づいて説明する。
図１３は、本実施形態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に示すようにカメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式のカメラである。
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、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。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。
【０１００】
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、変倍時の収差変動を良好に抑え、高い光学性能を有する変倍光学系である。したがって本カメラ１は、変倍時の収差変動を良好に抑え、高い光学性能を実現することができる。なお、上記第２実施例または第３実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに上記各実施例に係る変倍光学系を搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
【０１０１】
最後に、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を図１４に基づいて説明する。
図１４に示す本実施形態の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負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、以下のステップＳ１、Ｓ２、およびＳ３を含むものである。
【０１０２】
ステップＳ１：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、負の屈折力を有する第５レンズ群とを準備し、以下の条件式（１）、（２）を満足するようにし、各レンズ群をレンズ鏡筒内に物体側から順に配置する。
（１）１．２０  ＜  ｆ５／ｆ２  ＜  ３．６０
（２）０．８０  ＜  ｆ３／ｆ４  ＜  ２．２０
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記１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
【０１０３】
ステップＳ２：レンズ鏡筒に公知の移動機構を設ける等することで、変倍に際し、第１レンズ群が像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するようにする。
ステップＳ３：レンズ鏡筒に公知の移動機構を設ける等することで、合焦に際し、第４レンズ群の少なくとも一部が移動するようにする。
【０１０４】
斯かる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、変倍時の収差変動を良好に抑え、高い光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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