(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に沿って物体側から順に配置された、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、負の屈折力を有する第６レンズ群とにより実質的に６個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群を像面に対して光軸方向に固定し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第５レンズ群および前記第６レンズ群を移動させ、
前記第５レンズ群において、望遠端状態における横倍率β５Ｔとし、広角端状態における横倍率β５Ｗとしたとき、次式
０．６５＜β５Ｔ／β５Ｗ＜３．２０
の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
【請求項２】
広角端状態における前記変倍光学系の全長をＴＬＷとし、広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離をｆＷとしたとき、次式
２．９０＜ＴＬＷ／ｆＷ＜６．６０
の条件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。
【請求項３】
望遠端状態における前記変倍光学系の全長をＴＬＴとし、望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
０．６４３＜ＴＬＴ／ｆＴ＜０．６９２
の条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の変倍光学系。
【請求項４】
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項５】
前記第２レンズ群において、望遠端状態における横倍率をβ２Ｔとし、広角端状態における横倍率β２Ｗをとしたとき、次式
β２Ｔ／β２Ｗ＜６．１００
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項６】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
｜ｆ３／ｆ２｜＜１．８００
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項７】
前記第４レンズ群は、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、像面に対して光軸方向に固定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項８】
絞りは、前記第４レンズ群の物体側又は像側に配置され、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、像面に対して光軸方向に固定されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項９】
前記第２レンズ群は、全体又は一部を光軸に対して直交方向の成分を持つように移動させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
前記第５レンズ群を移動させて合焦を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１１】
請求項１〜１０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機器。
【請求項１２】
光軸に沿って物体側から順に配置された、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、負の屈折力を有する第６レンズ群とにより実質的に６個のレンズ群からなる変倍光学系の変倍方法であって、
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群を像面に対して光軸方向に固定し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第５レンズ群および前記第６レンズ群を移動させ、
前記第５レンズ群において、望遠端状態における横倍率β５Ｔとし、広角端状態における横倍率β５Ｗとしたとき、次式
０．６５＜β５Ｔ／β５Ｗ＜３．２０
の条件を満足することを特徴とする変倍光学系の変倍方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系、これを有する光学機器及び変倍方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
変倍光学系の変倍方式として、５群以上のレンズ群からなる多群ズームによる変倍方式がある（例えば、特許文献１及び２を参照）。この変倍方式では、構成レンズ群の数が多いため、変倍を各群に分担させることができ、変倍がし易くなる。
【特許文献１】特許第３０５４１８５号公報
【特許文献２】特開平１１−２２３７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の特許文献１では、第２及び第４レンズ群の変倍比が大きく、第５レンズ群の変倍比が小さく設定されている。また、特許文献２では、第３及び第４レンズ群の変倍比が小さく、第５レンズ群の変倍比が大きく設定されている。
【０００４】
このように、従来の多群ズームにおいては、特定のレンズ群の変倍比が大きく、この群で変倍を行う一方、それ以外のレンズ群の変倍比は小さく、各レンズ群の変倍比が適切に設定されていないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、第５レンズ群の変倍比を適切に設定することにより、各レンズ群の変倍比も適切に設定することが可能な変倍光学系、これを有する光学機器及び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】
【０００６】
このような目的を達成するため、本発明の変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に配置された、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、負の屈折力を有する第６レンズ群とにより実質的に６個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群を像面に対して光軸方向に固定し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第５レンズ群および前記第６レンズ群を移動させ、前記第５レンズ群において、望遠端状態における横倍率β５Ｔとし、広角端状態における横倍率β５Ｗとしたとき、次式０．６５＜β５Ｔ／β５Ｗ＜３．２０の条件を満足する。
【０００７】
本発明の変倍光学系は、広角端状態における前記変倍光学系の全長をＴＬＷとし、広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離をｆＷとしたとき、次式２．９０＜ＴＬＷ／ｆＷ＜６．６０の条件を満足することが好ましい。
【０００８】
本発明の変倍光学系は、望遠端状態における前記変倍光学系の全長をＴＬＴとし、望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式０．６４３＜ＴＬＴ／ｆＴ＜０．６９２の条件を満足することが好ましい。
【０００９】
本発明の変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大することが好ましい。
【００１０】
本発明の変倍光学系は、前記第２レンズ群において、望遠端状態における横倍率をβ２Ｔとし、広角端状態における横倍率β２Ｗをとしたとき、次式β２Ｔ／β２Ｗ＜６．１００の条件を満足することが好ましい。
【００１１】
本発明の変倍光学系において、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式｜ｆ３／ｆ２｜＜１．８００の条件を満足することが好ましい。
【００１２】
本発明の変倍光学系において、前記第４レンズ群は、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、像面に対して光軸方向に固定されていることが好ましい。
【００１３】
本発明の変倍光学系において、絞りは、前記第４レンズ群の物体側又は像側に配置され、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、像面に対して光軸方向に固定されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の変倍光学系において、前記第２レンズ群は、全体又は一部を光軸に対して直交方向の成分を持つように移動させることが好ましい。
【００１５】
本発明の変倍光学系は、前記第５レンズ群を移動させて合焦を行うことが好ましい。
【００２１】
また、本発明の光学機器は、上記変倍光学系を有する。
【００２２】
また、本発明の変倍方法は、光軸に沿って物体側から順に配置された、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、負の屈折力を有する第６レンズ群とにより実質的に６個のレンズ群からなる変倍光学系の変倍方法であって、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群を像面に対して光軸方向に固定し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第５レンズ群および前記第６レンズ群を移動させ、前記第５レンズ群において、望遠端状態における横倍率β５Ｔとし、広角端状態における横倍率β５Ｗとしたとき、次式０．６５＜β５Ｔ／β５Ｗ＜３．２０の条件を満足する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、第５レンズ群の変倍比を適切に設定することにより、各レンズ群の変倍比も適切に設定することが可能な変倍光学系、これを有する光学機器及び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】
【００２４】
以下、好ましい実施形態について、図面を用いて説明する。
【００２５】
まず、変倍光学系における各レンズ群の変倍比の分担について説明する。一般に、変倍光学系の全系の焦点距離をｆとし、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、レンズ群の数をｉ（ｉ＝１、２、…ｎ）とし、第ｉレンズ群の横倍率をβｉとしたとき、全系の焦点距離ｆは次式（ａ）で表される。
【００２６】
ｆ＝ｆ１×β２×β３…×βｎ  …（ａ）
【００２７】
例えば、６つのレンズ群から構成されている場合（ｎ＝６）、広角端状態における全系の焦点距離ｆＷは、広角端状態における第ｉレンズ群の横倍率（ｉ＝１、２、…６）をβｉＷとしたとき、次式（ｂ）で表わされる。
【００２８】
ｆＷ＝ｆ１×β２Ｗ×β３Ｗ×β４Ｗ×β５Ｗ×β６Ｗ  …（ｂ）
【００２９】
また、６つのレンズ群から構成されている場合（ｎ＝６）、望遠端状態における全系の焦点距離をｆＴは、望遠端状態における第ｉレンズ群の横倍率（ｉ＝１、２、…６）をβｉＴとしたとき、次式（ｃ）で表される。
ｆＴ＝ｆ１×β２Ｔ×β３Ｔ×β４Ｔ×β５Ｔ×β６Ｔ  …（ｃ）
【００３０】
また、第ｉレンズ群の変倍比Ｚｉ（ｉ＝１、２、…ｎ）は、望遠端状態における横倍率βｉＴと広角端状態における横倍率βｉＷとの比であり、次式（ｄ）で表される。
【００３１】
Ｚｉ＝βｉＴ／βｉＷ  …（ｄ）
【００３２】
従って、変倍光学系の全系の変倍比Ｚは、次式（ｅ）で表される。
【００３３】
Ｚ＝ｆＴ／ｆＷ
＝（β２Ｔ／β２Ｗ）・（β３Ｔ／β３Ｗ）・（β４Ｔ／β４Ｗ）・（β５Ｔ／β５Ｗ）・（β６Ｔ／β６Ｗ）
＝Ｚ２×Ｚ３×Ｚ４×Ｚ５×Ｚ６  …（ｅ）
【００３４】
上記の式（ｅ）から分かるように、例えば、特定のレンズ群の変倍比Ｚｉが全系の変倍比Ｚと同じであると、それ以外のレンズ群の変倍比Ｚｉは全て１でも良くなってしまう。また、特定のレンズ群の変倍比Ｚｉが変倍光学系の全系の変倍比Ｚより大きい場合は、それ以外のレンズ群の変倍比Ｚｉは１より小さくなり、変倍比Ｚを大きくすることに寄与しない。このように、特定のレンズ群の変倍比Ｚｉが著しく大きくなる一方、それ以外のレンズ群の変倍比Ｚｉが著しく小さくなることは望ましくない。よって、本実施形態の変倍光学系においては、所定の変倍比Ｚを達成するために、各レンズ群で変倍比を適切に設定して、各レンズ群において変倍を分担することが好ましい。
【００３５】
以上のことを踏まえて、本実施形態は、図１に示すように、物体側から順に並んだ第１レンズ群Ｇ１〜第６レンズ群Ｇ６を有し、第５レンズ群Ｇ５において、望遠端状態における横倍率をβ５Ｔとし、広角端状態における横倍率をβ５Ｗとしたとき、次式（１）の条件を満足する。
【００３６】
０．６５＜β５Ｔ／β５Ｗ＜３．２０  …（１）
【００３７】
上記条件式（１）は、望遠端状態における第５レンズ群Ｇ５の横倍率β５Ｔと、広角端状態における第５レンズ群Ｇ５の横倍率β５Ｗとの比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、良好な光学性能を実現することができる。なお、条件式（１）の上限値を上回ると、第５レンズ群Ｇ５の変倍比が大きくなり、それ以外のレンズ群の変倍比が小さくなり、球面収差の補正が困難になる。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、第５レンズ群Ｇ５の変倍比が小さくなり、それ以外のレンズ群の変倍比が大きくなり、コマ収差の補正が困難になる。
【００３８】
なお、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（１）の下限値を０．９０に設定することが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（１）の上限値を３．００に設定することが好ましい。
【００３９】
また、本実施形態においては、広角端状態における本変倍光学系の全長をＴＬＷとし、広角端状態における本変倍光学系の焦点距離をｆＷとしたとき、次式（２）の条件を満足することが好ましい。
【００４０】
２．９０＜ＴＬＷ／ｆＷ＜６．６０  …（２）
【００４１】
上記条件式（２）は、広角端状態における本変倍光学系の全長ＴＬＷと、広角端状態における本変倍光学系の焦点距離ｆＷとの比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、良好な光学性能を実現することができる。なお、本変倍光学系は広角端状態においてレトロフォーカス型のパワー配置となっており、条件式（２）の上限値を上回ると、レトロフォーカス型のパワー配置がさらに強くなるため、歪曲収差の補正が困難になる。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、本変倍光学系の全長が短くなるため、球面収差の補正が困難になる。
【００４２】
なお、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（２）の下限値を３．００に設定することが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（２）の上限値を６．００に設定することが好ましい。
【００４３】
また、本実施形態においては、望遠端状態における本変倍光学系の全長をＴＬＴとし、望遠端状態における本変倍光学系の焦点距離をｆＴとしたとき、次式（３）の条件を満足することが好ましい。
【００４４】
０．６４３＜ＴＬＴ／ｆＴ＜０．６９２  …（３）
【００４５】
上記条件式（３）は、望遠端状態における本変倍光学系の全長ＴＬＴと、望遠端状態における本変倍光学系の焦点距離ｆＴとの比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、良好な光学性能を実現することができる。なお、本変倍光学系は望遠端状態においてテレフォト型のパワー配置となっており、条件式（３）の上限値を上回ると、本変倍光学系の全長が長くなるため大型化し、軸上色収差の補正が困難になる。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、テレフォト型のパワー配置がさらに強くなるため、球面収差の補正が困難になる。
【００４６】
なお、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（３）の下限値を０．６４４に設定することが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（３）の上限値を０．６９０に設定することが好ましい。
【００４７】
また、本実施形態においては、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大することが好ましい。これにより、像面湾曲及び歪曲収差の補正が容易になる。
【００４８】
また、本実施形態においては、最も物体側に配置されたレンズ群（本実施形態では第１レンズ群Ｇ１）は、正の屈折力を有することが好ましい。これにより、本変倍光学系の全長を短くすることができる。また、歪曲収差の補正が容易になる。
【００４９】
ところで、変倍光学系の変倍方式として、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、最も物体側に配置された第１レンズ群を物体側に繰り出す方式がある。これは、第１レンズ群を移動させることにより、像面湾曲などの収差補正が容易になるためである。しかしながら、第１レンズ群を移動する方式は、繰り出した際に偏芯を生じやすいという問題がある。
【００５０】
そこで、本実施形態においては、最も物体側に配置されたレンズ群（本実施形態では第１レンズ群Ｇ１）は、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、像面Ｉに対して光軸方向に固定されていることが好ましい。このように、第１レンズ群Ｇ１が像面Ｉに対して光軸方向に固定されていることにより、偏芯が低減される。これに伴い、偏芯に伴う性能の低下、特に像面湾曲が軽減されることで、良好な光学性能を実現することができる。さらに、重たい第１レンズ群Ｇ１が像面に対して光軸方向に固定されることで、操作性が向上する。具体的には、重たい第１レンズ群Ｇ１の移動による重量バランスの変化、意図しない画角の変化及び第１レンズ群Ｇ１の自重落下、主にこれら３点の問題が解決する。また、不意にレンズをぶつけた場合など、衝撃に対して強度が向上することも期待できる。
【００５１】
また、本実施形態においては、第２レンズ群Ｇ２において、望遠端状態における横倍率をβ２Ｔとし、広角端状態における横倍率β２Ｗをとしたとき、次式（４）の条件を満足することが好ましい。
【００５２】
β２Ｔ／β２Ｗ＜６．１００  …（４）
【００５３】
上記条件式（４）は、望遠端状態における第２レンズ群Ｇ２の横倍率β２Ｔと、広角端状態における第２レンズ群Ｇ２の横倍率β２Ｗとの比を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。ここで、条件式（４）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の変倍比が大きくなり、第２レンズ群Ｇ２以外のレンズ群の変倍比が小さくなり、球面収差補正が困難になる。
【００５４】
なお、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（４）の上限値を５．７００に設定することが好ましい。
【００５５】
また、本実施形態においては、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、次式（５）の条件を満足することが好ましい。
【００５６】
｜ｆ３／ｆ２｜＜１．８００  …（５）
【００５７】
上記条件式（５）は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２との比を規定したものである。本変倍光学系は、この条件式（５）を満足することで、良好な光学性能を実現することができる。ここで、条件式（５）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２が短くなり、本変倍光学系の全長が長くなるとともに、像面湾曲の補正が困難になる。
【００５８】
なお、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（５）の上限値を１．７９６に設定することが好ましい。
【００５９】
また、本実施形態においては、第５レンズ群Ｇ５の物体側に配置されたレンズ群（本実施形態では第４レンズ群Ｇ４）は、負の屈折力を有することが好ましい。これにより、球面収差の補正が容易になり、良好な光学性能を実現することができる。
【００６０】
また、本実施形態においては、第５レンズ群Ｇ５の像側に配置されたレンズ群（例えば第６レンズ群Ｇ６）は、負の屈折力を有することが好ましい。これにより、像面湾曲の補正が容易になり、良好な光学性能を実現することができる。
【００６１】
また、本実施形態においては、第２レンズ群Ｇ２は負の屈折力を有し、第３レンズ群Ｇ３及び第５レンズ群Ｇ５は正の屈折力を有することが好ましい。これにより、球面収差、像面湾曲及びコマ収差の補正が容易になり、良好な光学性能を実現することができる。
【００６２】
また、本実施形態においては、第４レンズ群Ｇ４は、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、像面Ｉに対して光軸方向に固定されているが好ましい。これにより、偏芯が低減されるとともに、偏芯に伴う性能の低下、特に球面収差が軽減され、良好な光学性能を実現することができる。
【００６３】
また、本実施形態においては、絞りＳは、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、像面Ｉに対して光軸方向に固定されていることが好ましい。これにより、本変倍光学系の構成が容易になる。その結果、絞り径の精度が向上し、絞りＳによる光束及び球面収差の調整が容易になり、良好な光学性能を実現することができる。
【００６４】
また、本実施形態においては、第２レンズ群Ｇ２は、全体又は一部を光軸に対して直交方向の成分を持つように移動させることが好ましい。これにより、像ブレ発生時の像面補正を行うことができ、良好な光学性能を実現することができる。
【００６５】
また、本実施形態においては、第５レンズ群Ｇ５を移動させて合焦を行うことが好ましい。本実施形態においては、第５レンズ群Ｇ５は、例えば第１レンズ群Ｇ１に比べ軽量なため、合焦を高速で行うことが可能となる。また、このように合焦レンズ群である第５レンズ群Ｇ５が軽量なため、超音波モーターを選択することが可能になり、静粛な合焦を実現することができる。
【００６６】
図２９に、上記構成の変倍光学系を撮影レンズ１として備えたデジタル一眼レフカメラＣＡＭ（光学機器）の略断面図を示す。図２９に示すデジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいて、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ１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へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（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。
【００６７】
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、撮影レンズ１で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（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ＣＡＭによる物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図２９に記載のカメラＣＡＭは、撮影レンズ１を着脱可能に保持するものでもよく、撮影レンズ１と一体に成形されるものでもよい。また、カメラＣＡＭは、いわゆる一眼レフカメラでもよく、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでもよい。
【実施例】
【００６８】
以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１〜表４を示すが、これらは第１〜第４実施例における各諸元の表である。［全体諸元］において、ｆは全系の焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、ＴＬは全系の全長を、２ωは全画角を示す。［レンズデータ］においては、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を、ｎｄはｄ線（波長587.6nm）に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数を、開口絞りＳは開口絞りを、ＢＦはバックフォーカスを示す。なお、曲率半径の「0.0000」は平面又は開口を示す。［可変間隔データ］において、ｆは全系の焦点距離を、βは全系の横倍率を、Ｄｉ（但し、ｉは整数）は第ｉ面の可変の面間隔を示す。［各群焦点距離データ］において、各群の初面、焦点距離及び変倍比を示す。［条件式対応値］において、上記の条件式（１）〜（５）に対応する値を示す。
【００６９】
なお、表中において、焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他の長さの単位は、一般に「ｍｍ」が使われている。但し、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ので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
【００７０】
以上の表の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
【００７１】
（第１実施例）
第１実施例について、図１〜図７及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図１に示すように、第１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並んだ、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、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とを有している。
【００７２】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、両凸形状の正レンズＬ１３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と両凹形状の負レンズＬ２２との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２５とからなる。第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１からなる。第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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。第６レンズ群Ｇ６は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ６１と両凹形状の負レンズＬ６２との接合レンズからなる。
【００７３】
このような構成である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との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が一旦増加した後に減少するように、各レンズ群が移動する。但し、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４レンズ群Ｇ４は像面Ｉに対して固定である。
【００７４】
また、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５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像面Ｉに対して固定である。
【００７５】
なお、本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２における、レンズＬ２３とレンズＬ２４との接合レンズを光軸と直交する方向へシフトさせることで、ぶれ発生時の像面補正が行われる。全系の焦点距離がｆで、ぶれ補正係数（光軸方向のぶれ補正用のレンズ群の移動量に対する像面上の像の移動量の比)がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用のレンズ群を（ｆ・ｔａｎθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。本実施例の広角端状態において、ぶれ補正係数Ｋは−０．８９０であり、焦点距離は８１．６（ｍｍ）であるので、０．３５０°の回転ぶれを補正するためのレンズＬ２３とレンズＬ２４との接合レンズの移動量は−０．５６０（ｍｍ）である。本実施例の望遠端状態において、ぶれ補正係数Ｋは−２．５００であり、焦点距離は３９２（ｍｍ）であるので、０．１６０°の回転ぶれを補正するためのレンズＬ２３とレンズＬ２４との接合レンズの移動量は−０．４３７（ｍｍ）である。
【００７６】
以下の表１に第１実施例に係る変倍光学系の各諸元の値を掲げる。なお、表１における面番号１〜２９は、図１に示す面１〜２９に対応している。
【００７７】
（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              81.6      〜      200      〜      392
ＦＮＯ          4.6      〜      5.4      〜      5.8
ＴＬ            258      〜      258      〜      258
２ω            30.0    〜      12.0      〜      6.1
［レンズデータ］
面番号      ｒ          ｄ        ｎｄ      νｄ
1      179.6360      2.5      1.83400      37.2
2      74.9086      10.0      1.49782      82.6
3      -1035.6800      0.2      1.00000
4      79.3505      9.0      1.49782      82.6
5      -556.1685      D5      1.00000
6      133.4658      4.8      1.78472      25.7
7      -77.0017      1.8      1.80440      39.6
8      123.6346      4.0      1.00000
9      -175.3368      1.7      1.64000      60.1
10      37.3811      3.5      1.72825      28.5
11      60.8225      5.2      1.00000
12      -91.0525      2.0      1.79500      45.3
13      433.3106      D13      1.00000
14      73.1265      5.5      1.51680      64.1
15      -83.8137      0.2      1.00000
16      61.0089      6.0      1.51680      64.1
17      -145.1031      2.0      1.80518      25.4
18      209.2002      D18      1.00000
19      -72.8028      2.0      1.48749      70.5
20      -154.9070      2.0      1.00000
21      0.0000        D21      1.00000（開口絞りＳ）
22      121.3551      4.0      1.48749      70.5
23      -103.9676      0.1      1.00000
24      48.3824      6.0      1.48749      70.5
25      -47.3576      1.2      1.83400      37.2
26      -522.9009      D26      1.00000
27      1784.6923      3.7      1.80518      25.4
28      -30.0632      1.1      1.79500      45.3
29      39.3186      BF      1.00000
［可変間隔データ］
無限遠                              近距離            
広角端      中間      望遠端      広角端        中間      望遠端
f      81.6        200        392          −          −          −
β      0          0          0        -0.0333      -0.0333      -0.0333
D0      0          0          0        2353.99      5834.28      11543.45
D5      4.81      34.24      49.46        4.81        34.24      49.46
D13      70.20      31.01      2.00        70.20      31.01        2.00
D18      3.99      13.75      27.54        3.99        13.75      27.54
D21      36.42      20.56      15.83      35.68        19.22      13.53
D26      8.55      9.74      2.00          9.29        11.09      4.30
BF      55.56      70.22      82.69      55.56        70.22      82.69
［各群焦点距離データ］
群番号      群初面    群焦点距離    変倍比
Ｇ１        １        129.25        −
Ｇ２        ６        -39.81      3.25
Ｇ３        14        61.69        1.20
Ｇ４        19        -284.03      0.93
Ｇ５        22        74.76        1.05
Ｇ６        27        -51.54      1.25
［条件式対応値］
条件式（１）β５Ｔ／β５Ｗ＝1.052
条件式（２）ＴＬＷ／ｆＷ＝3.162
条件式（３）ＴＬＴ／ｆＴ＝0.658
条件式（４）β２Ｔ／β２Ｗ＝3.246
条件式（５）｜ｆ３／ｆ２｜＝1.550
【００７８】
表１に示す諸元の表から、第１実施例に係る変倍光学系では、上記条件式（１）〜（５）を全て満たすことが分かる。
【００７９】
図２（ａ），（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、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），（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、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（ａ），（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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図、及び、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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図である。図７（ａ），（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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図、及び、ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
【００８０】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高（単位：ｍｍ）を示す。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。また、ｄはｄ線（波長587.6nm）、ｇはｇ線（波長435.8nm）に対する諸収差を、記載のないものはｄ線に対する諸収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
【００８１】
各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【００８２】
（第２実施例）
第２実施例について、図８〜図１４及び表２を用いて説明する。図８は、第２実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図８に示すように、第２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並んだ、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、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とを有している。
【００８３】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、両凸形状の正レンズＬ１３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と両凹形状の負レンズＬ２２との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２５とからなる。第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１からなる。第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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。第６レンズ群Ｇ６は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１と両凹形状の負レンズＬ６２との接合レンズからなる。
【００８４】
このような構成である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との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が一旦増加した後に減少するように、各レンズ群が移動する。但し、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４レンズ群Ｇ４は像面Ｉに対して固定である。
【００８５】
また、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５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像面Ｉに対して固定である。
【００８６】
なお、本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２における、レンズＬ２３とレンズＬ２４との接合レンズを光軸と直交する方向へシフトさせることで、ぶれ発生時の像面補正が行われる。全系の焦点距離がｆで、ぶれ補正係数(光軸方向のぶれ補正用のレンズ群の移動量に対する像面上の像の移動量の比)がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用のレンズ群を（ｆ・ｔａｎθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。本実施例の広角端状態において、ぶれ補正係数Ｋは−０．８９０であり、焦点距離は８１．６（ｍｍ）であるので、０．３５０°の回転ぶれを補正するためのレンズＬ２３とレンズＬ２４との接合レンズの移動量は−０．５６０（ｍｍ）である。本実施例の望遠端状態において、ぶれ補正係数Ｋは−２．５００であり、焦点距離は３９２（ｍｍ）であるので、０．１６０°の回転ぶれを補正するためのレンズＬ２３とレンズＬ２４との接合レンズの移動量は−０．４３７（ｍｍ）である。
【００８７】
以下の表２に第２実施例に係る変倍光学系の各諸元の値を掲げる。なお、表２における面番号１〜２９は、図８に示す面１〜２９に対応している。
【００８８】
（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              81.6      〜      200      〜      392
ＦＮＯ          4.5      〜      5.3      〜      5.7
ＴＬ            253      〜      253      〜      253
２ω            30.0    〜      12.0      〜      6.1
［レンズデータ］
面番号      ｒ          ｄ        ｎｄ      νｄ
1      171.3420      2.5      1.83400      37.2
2      72.5123      10.0      1.49782      82.6
3      -1130.3971      0.2      1.00000
4      76.7793      9.0      1.49782      82.6
5      -564.6225      D5      1.00000
6      150.6303      4.8      1.78472      25.7
7      -72.8111      1.8      1.80440      39.6
8      148.0147      4.0      1.00000
9      -185.3431      1.7      1.64000      60.1
10      35.8292      3.5      1.72825      28.5
11      58.6915      5.2      1.00000
12      -92.7368      2.0      1.79500      45.3
13      259.1229      D13      1.00000
14      68.1244      5.5      1.51680      64.1
15      -84.3298      0.2      1.00000
16      58.5569      6.0      1.51680      64.1
17      -152.0505      2.0      1.80518      25.4
18      182.6148      D18      1.00000
19      -68.4161      2.0      1.48749      70.5
20      -135.8811      2.0      1.00000
21      0.0000        D21      1.00000（開口絞りＳ）
22      130.6828      4.0      1.48749      70.5
23      -102.4704      0.1      1.00000
24      49.4879      6.0      1.48749      70.5
25      -42.8452      1.2      1.83400      37.2
26      -274.1828      D26      1.00000
27      -886.3949      3.7      1.80518      25.4
28      -27.4569      1.1      1.79500      45.3
29      41.0844      BF      1.00000
［可変間隔データ］
無限遠                            近距離            
広角端      中間      望遠端      広角端        中間      望遠端  
f      81.6        200        392          −          −          −
β      0          0          0        -0.0333      -0.0333      -0.0333
D0      0          0          0        2353.99      5834.28      11543.44
D5      5.06      33.52      48.02      5.06        33.52        48.02
D13      68.13      30.12      2.00      68.13        30.12        2.00
D18      4.01      13.56      27.18      4.01        13.56        27.18
D21      33.56      19.09      14.38      32.83      17.74        12.08
D26      8.64        9.93      2.00      9.37        11.27        4.30
BF      55.13      68.31      80.94      55.13      68.31        80.94
［各群焦点距離データ］
群番号      群初面    群焦点距離    変倍比
Ｇ１        １        125.57        −
Ｇ２        ６        -38.39      3.29
Ｇ３        14        60.09        1.18
Ｇ４        19        -285.44      0.93
Ｇ５        22        73.85        1.07
Ｇ６        27        -50.18      1.24
［条件式対応値］
条件式（１）β５Ｔ／β５Ｗ＝1.066
条件式（２）ＴＬＷ／ｆＷ＝3.100
条件式（３）ＴＬＴ／ｆＴ＝0.645
条件式（４）β２Ｔ／β２Ｗ＝3.288
条件式（５）｜ｆ３／ｆ２｜＝1.565
【００８９】
表２に示す諸元の表から、第２実施例に係る変倍光学系では、上記条件式（１）〜（５）を全て満たすことが分かる。
【００９０】
図９（ａ），（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、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１０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１１（ａ），（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、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１２（ａ），（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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図、及び、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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図である。図１４（ａ），（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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図、及び、ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
【００９１】
各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【００９２】
（第３実施例）
第３実施例について、図１５〜図２１及び表３を用いて説明する。図１５は、第３実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図１５に示すように、第３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並んだ、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、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とを有している。
【００９３】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、両凸形状の正レンズＬ１３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、物体側に凹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との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２５とからなる。第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１からなる。第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２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Ｌ５３とからなる。第６レンズ群Ｇ６は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ６１と両凹形状の負レンズＬ６２との接合レンズからなる。
【００９４】
このような構成である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との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が一旦増加した後に減少するように、各レンズ群が移動する。但し、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４レンズ群Ｇ４は像面Ｉに対して固定である。
【００９５】
また、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５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像面Ｉに対して固定である。
【００９６】
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２における、レンズＬ２３とレンズＬ２４との接合レンズを光軸と直交する方向へシフトさせることで、ぶれ発生時の像面補正が行われる。全系の焦点距離がｆで、ぶれ補正係数(光軸方向のぶれ補正用のレンズ群の移動量に対する像面上の像の移動量の比)がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用のレンズ群を（ｆ・ｔａｎθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。本実施例の広角端状態において、ぶれ補正係数Ｋは−０．８００であり、焦点距離は８１．６（ｍｍ）であるので、０．３５０°の回転ぶれを補正するためのレンズＬ２３とレンズＬ２４との接合レンズの移動量は−０．６２３（ｍｍ）である。本実施例の望遠端状態において、ぶれ補正係数Ｋは−２．１００であり、焦点距離は３９２（ｍｍ）であるので、０．１６０°の回転ぶれを補正するためのレンズＬ２３とレンズＬ２４との接合レンズの移動量は−０．５２０（ｍｍ）である。
【００９７】
以下の表３に第３実施例に係る変倍光学系の各諸元の値を掲げる。なお、表３における面番号１〜２９は、図１５に示す面１〜２９に対応している。
【００９８】
（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              81.6      〜      200      〜      392
ＦＮＯ          4.6      〜      5.4      〜      5.8
ＴＬ            258      〜      258      〜      258
２ω            29.9    〜      12.0      〜      6.1
［レンズデータ］
面番号      ｒ          ｄ        ｎｄ      νｄ
1      171.6481      2.5      1.80100      35.0
2      76.0506      10.0      1.49782      82.6
3    -1159.1033      0.2      1.00000
4      75.7456      9.4      1.49782      82.6
5    -4872.1548      D5      1.00000
6      -328.7250      1.8      1.77250      49.6
7      73.4374      6.1      1.78472      25.7
8      -147.7219      2.5      1.00000
9      -443.0291      3.0      1.72825      28.5
10      -136.4061      1.7      1.62299      58.2
11      58.1952      6.7      1.00000
12      -51.5189      2.0      1.77250      49.6
13      241.1192      D13      1.00000
14      68.8807      6.0      1.60311      60.7
15      -72.6635      0.2      1.00000
16      99.8244      5.5      1.51680      64.1
17      -79.1490      2.0      1.84666      23.8
18      -829.9328      D18      1.00000
19      -55.7432      2.0      1.48749      70.5
20      -144.4046      2.0      1.00000
21      0.0000        D21      1.00000      （開口絞りＳ）
22      109.9360      6.0      1.48749      70.5
23      -33.4380      1.2      1.83400      37.2
24      -70.6173      0.1      1.00000
25      52.7594      4.0      1.48749      70.5
26      403.4790      D26      1.00000
27      255.8792      3.7      1.75520      27.5
28      -35.1477      1.1      1.77250      49.6
29      37.3687      BF      1.00000
［可変間隔データ］
無限遠                          近距離
広角端      中間      望遠端      広角端      中間      望遠端
f      81.6      200        392          −        −          −
β      0        0          0        -0.0333      -0.0333      -0.0333
D0      0        0          0        2356.68      5834.35      11543.50
D5      2.55      34.06      52.41      2.55      34.06      52.41
D13      63.17      25.94      2.00      63.17      25.94      2.00
D18      3.80        9.51      15.10      3.80      9.51      15.10
D21      44.06      24.44      18.61      43.28      23.08      16.31
D26      5.18      10.39        2.00      5.96      11.75      4.30
BF      59.54      73.95      88.18      59.54      73.95      88.18
［各群焦点距離データ］
群番号      群初面    群焦点距離    変倍比
Ｇ１        １        129.47        −
Ｇ２        ６        -36.21      3.65
Ｇ３        14        52.72      1.18
Ｇ４        19        -187.63      0.96
Ｇ５        22        72.14      0.93
Ｇ６        27        -55.40      1.25
［条件式対応値］
条件式（１）β５Ｔ／β５Ｗ＝0.930
条件式（２）ＴＬＷ／ｆＷ＝3.162
条件式（３）ＴＬＴ／ｆＴ＝0.658
条件式（４）β２Ｔ／β２Ｗ＝3.647
条件式（５）｜ｆ３／ｆ２｜＝1.456
【００９９】
表３に示す諸元の表から、第３実施例に係る変倍光学系では、上記条件式（１）〜（５）を全て満たすことが分かる。
【０１００】
図１６（ａ），（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、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１８（ａ），（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、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１９（ａ），（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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図、及び、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２０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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図である。図２１（ａ），（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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図、及び、ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
【０１０１】
各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【０１０２】
（第４実施例）
第４実施例について、図２２〜図２８及び表４を用いて説明する。図２２は、第４実施例のレンズ構成図及びズーム軌跡を示したものである。図２２に示すように、第４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並んだ、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、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とを有している。
【０１０３】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５とからなる。第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ４１からなる。第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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との接合レンズからなる。第６レンズ群Ｇ６は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１と両凹形状の負レンズＬ６２との接合レンズからなる。
【０１０４】
このような構成である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との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が一旦減少した後増加し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が減少するように、各レンズ群が移動する。但し、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４レンズ群Ｇ４は像面Ｉに対して固定である。
【０１０５】
また、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５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像面Ｉに対して固定である。
【０１０６】
本実施例に係る変倍光学系では、第２レンズ群Ｇ２における、レンズＬ２２とレンズＬ２３との接合レンズを光軸と直交する方向へシフトさせることで、ぶれ発生時の像面補正が行われる。全系の焦点距離がｆで、ぶれ補正係数(光軸方向のぶれ補正用のレンズ群の移動量に対する像面上の像の移動量の比)がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用のレンズ群を（ｆ・ｔａｎθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい。本実施例の広角端状態において、ぶれ補正係数Ｋは０．３４１であり、焦点距離は８１．６（ｍｍ）であるので、０．３５０°の回転ぶれを補正するためのレンズＬ２２とレンズＬ２３との接合レンズの移動量は１．４６２（ｍｍ）である。本実施例の望遠端状態において、ぶれ補正係数Ｋは０．９１１であり、焦点距離は３９２（ｍｍ）であるので、０．１６０°の回転ぶれを補正するためのレンズＬ２２とレンズＬ２３との接合レンズの移動量は１．１９８（ｍｍ）である。
【０１０７】
以下の表４に第４実施例に係る変倍光学系の各諸元の値を掲げる。なお、表４における面番号１〜２９は、図２２に示す面１〜２９に対応している。
【０１０８】
（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              81.5      〜      200      〜      392
ＦＮＯ          4.7      〜      5.6      〜      5.8
ＴＬ            270      〜      270      〜      270
２ω            30.1    〜      12.2      〜      6.1
［レンズデータ］
面番号      ｒ          ｄ          ｎｄ      νｄ
1        149.7243      2.5      1.79504
2        87.6167      10      1.49782
3        -766.3399      0.2      1.00000
4        80.4609      9      1.49782
5        1010.7373      D5      1.00000
6        171.2447      2.8      1.79952
7        39.8614      3.8      1.00000
8        51.8170      1.6      1.67790
9        39.4650      3.7      1.79504
10        67.3033      4.7      1.00000
11        -69.4371      1.9      1.69680
12        44.2653      3.6      1.78470
13        222.7146      D13      1.00000
14        119.9680      3.1      1.77250
15        639.3796      0.2      1.00000
16        58.2905      5.6      1.49782
17        -128.5450      2.2      1.80809
18        -422.5145      D18      1.00000
19        -103.3774      2      1.48749
20        2465.6583      3      1.00000
21        0.0000      D21      1.00000      （開口絞りＳ）
22        209.8911      4      1.48749
23        -75.5934      0.1      1.00000
24        63.1794      6      1.48749
25        -50.5413      1.2      1.83400
26        -240.6249      D26      1.00000
27        -103.5005      3.5      1.80518
28        -37.2320      1.1      1.79500
29        116.4975      BF      1.00000
［可変間隔データ］
無限遠                          近距離
広角端      中間      望遠端      広角端      中間      望遠端
f      81.5      200        392          −        −          −
β      0        0          0        -0.0333      -0.0333      -0.0333
D0      0        0          0        2371.78      5861.79      11356.81
D5      1.00      32.52      51.64      1.00      32.52      51.64
D13      65.91      26.19      1.03      65.91      26.19      1.03
D18      7.37      15.57      21.61      7.37      15.57      21.61
D21      38.09      29.93      44.81      37.25      28.16      41.27
D26      26.83      25.29      1.61      27.67      27.05      5.14
BF      55.00      64.70      73.50      55.00      64.70      73.50
［各群焦点距離データ］
群番号      群初面    群焦点距離    変倍比
Ｇ１        １        122.24        −
Ｇ２        ６        -42.26      5.65
Ｇ３        14        75.85      0.50
Ｇ４        19        -203.48      0.51
Ｇ５        22        75.60      2.93
Ｇ６        27        -69.15      1.15
［条件式対応値］
条件式（１）β５Ｔ／β５Ｗ＝2.932
条件式（２）ＴＬＷ／ｆＷ＝3.312
条件式（３）ＴＬＴ／ｆＴ＝0.689
条件式（４）β２Ｔ／β２Ｗ＝5.646
条件式（５）｜ｆ３／ｆ２｜＝1.795
【０１０９】
表４に示す諸元の表から、第４実施例に係る変倍光学系では、上記条件式（１）〜（５）を全て満たすことが分かる。
【０１１０】
図２３（ａ），（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、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２４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２５（ａ），（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、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２６（ａ），（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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図、及び、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２７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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図である。図２８（ａ），（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近距離合焦時（全系の横倍率β＝-0.033）の諸収差図、及び、ぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
【０１１１】
各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【０１１２】
なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
【０１１３】
上記実施例では、変倍光学系として６群構成のものを示したが、７群、８群等の他の群構成にも適用可能である。具体的には、最も物体側に正のレンズ群を追加した構成や、最も像側に正又は負のレンズ群を追加した構成が挙げられる。
【０１１４】
また、単独又は複数のレンズ群、又は部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。前記合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、第５レンズ群Ｇ５を合焦レンズ群とするのが好ましい。
【０１１５】
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
【０１１６】
また、各レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。一方、レンズ面が非球面の場合、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形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、各レンズ面は、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）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
【０１１７】
また、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の近傍（好ましくは像側）または第３レンズ群Ｇ３の近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズ枠でその役割を代用してもよい。
【０１１８】
また、各レンズ面には、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ために、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。
【０１１９】
本実施形態の変倍光学系は、変倍比が４．５〜６程度である。
【０１２０】
また、本実施形態の変倍光学系は、第１レンズ群Ｇ１が正レンズを２つ又は３つと、負レンズを１つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負正正（正）の順番にレンズを配置するのが好ましい。
【０１２１】
また、本実施形態の変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２が正レンズを２つと、負レンズを２つ又は３つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、（正）負負正負の順番にレンズを配置するのが好ましい。なお、各接合レンズの配置を逆にしてもよい。
【０１２２】
また、本実施形態の変倍光学系は、第３レンズ群Ｇ３が正レンズを２つ又は３つと、負レンズを１つ有するのが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正正負（正）の順番にレンズを配置するのが好ましい。なお、レンズＬ３２とレンズＬ３３との接合レンズにおいては、レンズの配置を逆にしてもよい。
【０１２３】
また、本実施形態の変倍光学系は、第４レンズ群Ｇ４が、正レンズと負レンズとからなる接合レンズを有することとしてもよい。
【０１２４】
また、本実施形態の変倍光学系は、第５レンズ群Ｇ５が正レンズを２つ又は３つと、負レンズを１つ有するのが好ましい。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、正正負（正）、又は正負正（正）の順番にレンズを配置するのが好ましい。
【０１２５】
また、本実施形態の変倍光学系は、第６レンズ群Ｇ６が正レンズを１つと、負レンズを１つ（又は２つ）有するのが好ましい。なお、接合レンズは、レンズ配置を逆にしてもよく、はがして単レンズ２枚としてもよい。
【０１２６】
なお、本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
【０１２７】
以上のように、良好な光学性能を有し、写真用カメラ、電子スチルカメラ及びビデオカメラ等に好適で、フォーカスを高速で行うことができる変倍光学系、これを有する光学機器及び変倍方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】第１実施例に係る本変倍光学系の構成及びズーム軌跡を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、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、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），（ｂ）は、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、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】（ａ），（ｂ）は、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図、及び、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】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近距離合焦時の諸収差図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図、及び、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８】第２実施例に係る本変倍光学系の構成及びズーム軌跡を示す図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、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、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１０】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１１】（ａ），（ｂ）は、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、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１２】（ａ），（ｂ）は、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図、及び、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近距離合焦時の諸収差図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図、及び、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３実施例に係る本変倍光学系の構成及びズーム軌跡を示す図である。
【図１６】（ａ），（ｂ）は、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、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】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１８】（ａ），（ｂ）は、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、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１９】（ａ），（ｂ）は、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図、及び、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２０】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近距離合焦時の諸収差図である。
【図２１】（ａ），（ｂ）は、第３実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図、及び、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２２】第４実施例に係る本変倍光学系の構成及びズーム軌跡を示す図である。
【図２３】（ａ），（ｂ）は、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、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２４】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２５】（ａ），（ｂ）は、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、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２６】（ａ），（ｂ）は、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図、及び、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２７】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近距離合焦時の諸収差図である。
【図２８】（ａ），（ｂ）は、第４実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図、及び、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２９】上記構成の変倍光学系を撮影レンズとして備えたデジタル一眼レフカメラＣＡＭの略断面図である。
【符号の説明】
【０１２９】
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
Ｇ６    第６レンズ群
Ｓ      開口絞り
Ｉ      像面
ＣＡＭ  デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
【図１】
0005168641.tif 000002
【図２】
0005168641.tif 000003
【図３】
0005168641.tif 000004
【図４】
0005168641.tif 000005
【図５】
0005168641.tif 000006
【図６】
0005168641.tif 000007
【図７】
0005168641.tif 000008
【図８】
0005168641.tif 000009
【図９】
0005168641.tif 000010
【図１０】
0005168641.tif 000011
【図１１】
0005168641.tif 000012
【図１２】
0005168641.tif 000013
【図１３】
0005168641.tif 000014
【図１４】
0005168641.tif 000015
【図１５】
0005168641.tif 000016
【図１６】
0005168641.tif 000017
【図１７】
0005168641.tif 000018
【図１８】
0005168641.tif 000019
【図１９】
0005168641.tif 000020
【図２０】
0005168641.tif 000021
【図２１】
0005168641.tif 000022
【図２２】
0005168641.tif 000023
【図２３】
0005168641.tif 000024
【図２４】
0005168641.tif 000025
【図２５】
0005168641.tif 000026
【図２６】
0005168641.tif 000027
【図２７】
0005168641.tif 000028
【図２８】
0005168641.tif 000029
【図２９】
0005168641.tif 000030