变倍光学系统及具有该变倍光学系统的光学设备.pdf

本发明提供一种变倍光学系统及具有该变倍光学系统的光学设备。变倍光学系统从物体侧开始依次具有：具有正屈光力的第1透镜组；具有负屈光力的第2透镜组；具有正屈光力的第3透镜组；具有负屈光力的第4透镜组；以及具有正屈光力的第5透镜组，所述第四透镜组由从物体侧开始依次将负透镜和正透镜结合而成的复合透镜构成，进而设所述正透镜的阿贝数为υp时，满足下式的条件：υp＞30.0。

1.  一种变倍光学系统，其特征在于，
从物体侧开始依次具有：
具有正屈光力的第1透镜组；
具有负屈光力的第2透镜组；
具有正屈光力的第3透镜组；
具有负屈光力的第4透镜组；以及
具有正屈光力的第5透镜组，
所述第四透镜组由从物体侧开始依次将负透镜和正透镜结合而成 的复合透镜构成，进而设所述正透镜的阿贝数为υp时，满足下式的条 件：
υp＞30.0。

2.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
所述复合透镜的所述正透镜的物体侧的透镜面为向物体侧凸出的 形状。

3.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
使所述第四透镜组的至少一部分沿与光轴垂直的方向移动。

4.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
设所述第五透镜组的焦距为f5时，满足下式的条件：
1.0＜f5/(-f4)＜2.0。

5.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
设所述第三透镜组的焦距为f3时，满足下式的条件：
0.4＜(-f2)/f3＜0.9。

6.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
设所述第一透镜组的焦距为f1时，满足下式的条件：
3.0＜f1/(-f2)＜6.9。

7.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
设所述第一透镜组的焦距为f1，所述第三透镜组的焦距为f3时， 满足下式的条件：
2.0＜f1/f3＜4.7。

8.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
在使透镜位置状态从广角端状态变化到望远端状态时，所述第一 透镜组与所述第二透镜组的间隔增大，所述第二透镜组与所述第三透 镜组的间隔减小，所述第三透镜组与所述第四透镜组的间隔增大，所 述第四透镜组与所述第五透镜组的间隔减小。

9.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
在使透镜位置状态从广角端状态变化到望远端状态时，所述第一 透镜组、所述第三透镜组和所述第五透镜组向物体方向移动，进而， 所述第三透镜组与所述第五透镜组的移动量相等。

10.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
设所述复合透镜的结合面的曲率半径为Rs时，满足下式的条件：
0.25＜Rs/(-f4)＜0.45。

11.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
设构成所述复合透镜的所述正透镜相对于d线的折射率为Np，构 成所述复合透镜的所述负透镜相对于d线的折射率为Nn时，满足下式 的条件：
0.07＜Np-Nn＜0.20。

12.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
设构成所述复合透镜的所述正透镜的阿贝数为υp，构成所述复合 透镜的所述负透镜的阿贝数为υn时，满足下式的条件：
15＜υn-υp＜27。

13.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
所述复合透镜由从物体侧开始依次将双凹透镜和凸面朝向物体侧 的正凹凸透镜结合而成的复合透镜构成。

14.  根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
构成所述第二透镜组的透镜的至少任意一面形成为非球面形状。

15.  一种光学设备，其特征在于，
具有权利要求1～14中的任意一项所述的变倍光学系统。

变倍光学系统及具有该变倍光学系统的光学设备
本申请为2008年12月25日提交的、申请号为200810188590.X 的、发明名称为“变倍光学系统及其制造方法、具有其的光学设备” 的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及到一种变倍光学系统、具有该变倍光学系统的光学设 备以及变倍光学系统的制造方法。
背景技术
以往，提案有应用于照相用照相机、电子静态照相机、摄像机等 中的变倍光学系统(例如，参照JP特开平8-190051号公报、JP特开 2005-134870号公报)。
然而，现有的变倍光学系统有着在矫正手抖动时不能充分地矫正 像差等、不能达到良好的光学性能的问题。
发明内容
本发明为鉴于这样的问题而作出的，其目的在于提供一种在矫正 手抖动时也具有良好的光学性能的变倍光学系统、具有该变倍光学系 统的光学设备以及变倍光学系统的制造方法。
为了解决所述课题，本发明的变倍光学系统，其特征在于，从物 体侧开始依次具有：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第 二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；具有负屈光力的第四透镜组； 以及具有正屈光力的第五透镜组，所述第四透镜组由从物体侧开始依 次将负透镜和正透镜结合而成的复合透镜构成，进而设所述正透镜的 阿贝数为υp时，满足下式的条件：
υp＞30.0。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选所述复合透镜的所述正透 镜的物体侧的透镜面为向物体侧凸出的形状。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选使所述第四透镜组的至少 一部分沿与光轴垂直的方向移动。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选设所述第二透镜组的焦距 为f2，设所述第四透镜组的焦距为f4时，满足下式的条件：
1.0＜f4/f2＜3.0。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选设所述第五透镜组的焦距 为f5时，满足下式的条件：
1.0＜f5/(-f4)＜2.0。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选设所述第三透镜组的焦距 为f3时，满足下式的条件：
0.4＜(-f2)/f3＜0.9。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选设所述第一透镜组的焦距 为f1时，满足下式的条件：
3.0＜f1/(-f2)＜6.9。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选设所述第一透镜组的焦距 为f1，所述第三透镜组的焦距为f3时，满足下式的条件：
2.0＜f1/f3＜4.7。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选在使透镜位置状态从广角 端状态变化到望远端状态的过程中，所述第一透镜组与所述第二透镜 组的间隔增大，所述第二透镜组与所述第三透镜组的间隔减小，所述 第三透镜组与所述第四透镜组的间隔增大，所述第四透镜组与所述第 五透镜组的间隔减小。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选在使透镜位置状态从广角 端状态变化到望远端状态的过程中，所述第一透镜组、所述第三透镜 组和所述第五透镜组向物体方向移动，进而，所述第三透镜组与所述 第五透镜组的移动量相等。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选所述第四透镜组由从物体 侧开始依次将负透镜和正透镜结合而成的复合透镜构成。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选仅使所述复合透镜沿与光 轴垂直的方向移动。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选设所述复合透镜的所述正 透镜的阿贝数为υp时，满足下式的条件：
υp＞30.0。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选设所述复合透镜的结合面 的曲率半径为Rs，所述第四透镜组的焦距为f4时，满足下式的条件：
0.25＜Rs/(-f4)＜0.45。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选设构成所述复合透镜的所 述正透镜相对于d线的折射率为Np，构成所述复合透镜的所述负透镜 相对于d线的折射率为Nn时，满足下式的条件：
0.07＜Np-Nn＜0.20。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选设构成所述复合透镜的所 述正透镜的阿贝数为υp，构成所述复合透镜的所述负透镜的阿贝数为 υn时，满足下式的条件：
15＜υn-υp＜27。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选所述复合透镜由从物体侧 开始依次将双凹透镜和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜结合而成的复合 透镜构成。
此外，在这样的变倍光学系统中，优选构成所述第二透镜组的透 镜的至少任意一面形成为非球面形状。
此外，本发明的光学设备构成为具有任意一种上述变倍光学系统。
此外，本发明的变倍光学系统的制造方法，其特征在于，具有从 物体侧开始依次配置具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第 二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组、具有负屈光力的第四透镜组 以及具有正屈光力的第五透镜组的步骤；以及使所述第四透镜组的至 少一部分沿与光轴垂直的方向移动的步骤，设所述第二透镜组的焦距 为f2，设所述第四透镜组的焦距为f4时，满足下式的条件：
1.0＜f4/f2＜3.0。
本发明的变倍光学系统、具有该变倍光学系统的光学设备以及变 倍光学系统的制造方法如上所述构成的话，在矫正手抖动时也能够得 到良好的光学性能。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施例的变倍光学系统的结构的剖视 图。
图2A是第一实施例的无限远对焦状态下广角端状态的各像差图。
图2B是在第一实施例的广角端状态的无限远摄像状态下对0.70° 的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
图3是第一实施例的中间焦距状态下的无限远对焦状态的像差 图。
图4A是第一实施例的无限远对焦状态下望远端状态的各像差图。
图4B是在第一实施例的望远端状态的无限远摄像状态下对0.30° 的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
图5是示出第二实施例的变倍光学系统的结构的剖视图。
图6A是第二实施例的无限远对焦状态下广角端状态的各像差图。
图6B是在第二实施例的广角端状态的无限远摄像状态下对0.70° 的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
图7是第二实施例的中间焦距状态下的无限远对焦状态的像差 图。
图8A是第二实施例的无限远对焦状态下望远端状态的各像差图。
图8B是在第二实施例的望远端状态的无限远摄像状态下对0.30° 的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
图9是示出本发明的第三实施例的变倍光学系统的结构的剖视 图。
图10A是第三实施例的无限远对焦状态下广角端状态的各像差 图。
图10B是在第三实施例的广角端状态的无限远摄像状态下对0.70° 的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
图11是第三实施例的中间焦距状态下的无限远对焦状态的像差 图。
图12A是第三实施例的无限远对焦状态下望远端状态的各像差 图。
图12B是在第三实施例的望远端状态的无限远摄像状态下对0.30° 的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
图13是示出本发明的第四实施例的变倍光学系统的结构的剖视 图。
图14A是第四实施例的无限远对焦状态下广角端状态的各像差 图。
图14B是在第四实施例的广角端状态的无限远摄像状态下对0.70° 的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
图15是第四实施例的中间焦距状态下的无限远对焦状态的像差 图。
图16A是第四实施例的无限远对焦状态下望远端状态的各像差 图。
图16B是在第四实施例的望远端状态的无限远摄像状态下对0.30° 的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
图17是示出本发明的第五实施例的变倍光学系统的结构的剖视 图。
图18A是第五实施例的无限远对焦状态下广角端状态的各像差 图。
图18B是在第五实施例的广角端状态的无限远摄像状态下对0.70° 的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
图19是第五实施例的中间焦距状态下的无限远对焦状态的像差 图。
图20A是第五实施例的无限远对焦状态下望远端状态的各像差 图。
图20B是在第五实施例的望远端状态的无限远摄像状态下对0.30° 的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
图21A是搭载有本发明的变倍光学系统的电子静态照相机的主视 图。
图21B是搭载有本发明的变倍光学系统的电子静态照相机的后视 图。
图22是沿图21A的A-A’线的剖视图。
图23是本实施方式的变倍光学系统的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。如图1所示， 本变倍光学系统ZL从物体侧开始依次具有：具有正屈光力的第一透镜 组G1；具有负屈光力的第二透镜组G2；具有正屈光力的第三透镜组 G3；具有负屈光力的第四透镜组G4；以及具有正屈光力的第五透镜组 G5，并如图1上方的箭头所示，构成为通过使第四透镜组G4沿与光轴 垂直的方向移动，来进行手抖动矫正。另外，该图1示出的变倍光学 系统ZL与后述的第一实施例对应。
第四透镜组G4与其他透镜组相比透镜个数较少，可以使透镜直径 小型化，因此适于组装手抖动矫正机构。通过该结构，能够使镜筒小 型化并且对伴随着手抖动矫正产生的像差变动进行良好的矫正。
此外，在该变倍光学系统ZL中，优选在使透镜位置状态从广角端 状态变化到望远端状态的过程中，第一透镜组G1与第二透镜组G2的 间隔增大，第二透镜组G2与第三透镜组G3的间隔减小，第三透镜组 G3与第四透镜组G4的间隔增大，第四透镜组G4与第五透镜组G5的 间隔减小。由此，能够有效地矫正球面像差和像面弯曲的变动，确保 预定的变倍比。
此外，在该变倍光学系统ZL中，优选在使透镜位置状态从广角端 状态变化到望远端状态的过程中，第一透镜组G1、第三透镜组G3和 第五透镜组G5向物体方向移动，进而，第三透镜组G3与第五透镜组 G5的移动量相等。通过构成为在使透镜位置状态从广角端状态变化到 望远端状态的过程中使第一透镜组G1向物体侧移动，能够兼顾广角端 状态下全长的小型化、第一透镜组G1有效直径的小型化的实现以及对 各像差的良好的矫正。此外，通过使第三透镜组G3和第五透镜组G5 一起向物体方向移动，能够使变倍功能的一部分从第三透镜组G3向第 五透镜组G5分担，能够良好地矫正变倍时的像差变动。
进而，通过使第三透镜组G3和第五透镜组G5的变倍时的移动量 相等，能够一体地保持第三透镜组G3和第五透镜组G5。通过形成这 样的结构，能够抑制第三透镜组G3和第五透镜组G5在变倍时的相互 偏心的变化，够抑制偏心像差的产生，获得良好的成像性能。
接着，对构成这样的变倍光学系统ZL的条件进行说明。首先，该 变倍光学系统ZL的第四透镜组G4由从物体侧开始依次将负透镜和物 体侧的透镜面为凸形状的正透镜结合而成的复合透镜构成，进而在设 正透镜的阿贝数为υp时，满足下面的条件式(1)：
υp＞30.0    (1)。
条件式(1)对第四透镜组G4的正透镜的阿贝数进行了规定。通 过满足该条件式(1)，能够在进行手抖动发生时的像面矫正时，抑制 偏心像差，得到良好的成像性能。如果低于条件式(1)的下限值，则 第四透镜组G4产生的色差过大，矫正变得困难。
此外，优选在设该变倍光学系统ZL的第四透镜组G4的复合透镜 的结合面的曲率半径为Rs，第四透镜组G4的焦距为f4时，满足下面 的条件式(2)：
0.20＜Rs/(-f4)＜0.50    (2)。
条件式(2)对与第四透镜组G4的焦距对应的复合透镜的结合面 的曲率半径进行了规定。不符合该条件式(2)的上限值及下限值的任 意一个均会使球面像差的矫正变得困难，用于在手抖动发生时进行像 面矫正而使第四透镜组G4偏心时的偏心像差过大。此外，如果结合面 的曲率较小(曲率半径Rs较大)，则对球面像差的矫正变得困难。另 外，通过使条件式(2)的下限为0.25，上限为0.40，能够使本发明的 效果更为可靠。
此外，在该变倍光学系统ZL的第四透镜组G4中，优选设构成第 四透镜组G4的复合透镜的正透镜相对于d线的折射率为Np，负透镜 相对于d线的折射率为Nn，负透镜的阿贝数为υn，正透镜的阿贝数 为υp时，满足下面的条件式(3)和(4)：
0.000＜Np-Nn＜0.300    (3)
15.0＜υn-υp＜40.0    (4)。
条件式(3)对构成第四透镜组G4的复合透镜的正透镜和负透镜 的折射率的差进行了规定。不符合该条件式(3)的上限值及下限值的 任意一个均会使为了在手抖动发生时进行像面矫正而使第四透镜组G4 偏心时的像面的倾斜过大，矫正变得困难。另外，通过使条件式(3) 的下限为0.005，上限为0.200，能够使本发明的效果更为可靠。
条件式(4)对构成第四透镜组G4的复合透镜的正透镜和负透镜 的阿贝数的差进行了规定。不符合该条件式(4)的上限值及下限值的 任意一个均会使第四透镜组G4产生的色差过大，矫正变得困难。另外， 通过使条件式(4)的下限为20.0，上限为30.0，能够使本发明的效果 更为可靠。
此外，优选在该变倍光学系统ZL中，设第四透镜组G4的焦距为 f4，第五透镜组G5的焦距为f5时，满足下面的条件式(5)：
1.0＜f5/(-f4)＜2.0。
条件式(5)对与第四透镜组G4的焦距对应的第五透镜组G5的 焦距进行了规定。通过使该变倍光学系统ZL满足该条件式(5)，能 够确保进行手抖动矫正时的光学性能和缓和制造误差引起的光学性能 的劣化。低于条件式(5)的下限值的话，第五透镜组G5的屈光力变 强，对彗差的矫正变得困难。进而，与透镜组间的偏心等制造误差对 应的成像性能的劣化(亦即偏心彗差的劣化)变得显著，因此并不优 选。相反地，超过条件式(5)的上限值的话，第四透镜组G4的屈光 力变强。由此望远端的球面像差和彗差劣化，因而并不优选。另外， 通过使条件式(5)的上限为1.5，能够使本发明的效果更为可靠。
此外，优选在该变倍光学系统ZL中，设第一透镜组G1的焦距为 f1，第二透镜组G2的焦距为f2时，满足下面的条件式(6)：
3.0＜f1/(-f2)＜6.9    (6)。
条件式(6)对与第二透镜组G2的焦距对应的第一透镜组G1的 焦距进行了规定。该变倍光学系统ZL通过满足该条件式(6)，能够 确保足够的变倍比，实现良好的光学性能。低于条件式(6)的下限值 的话，第一透镜组G1的屈光力增强，望远端的球面像差的劣化变得显 著。此外，广角端的倍率色像差的劣化也变得显著，因此并不优选。 相反地，超过条件式(6)的上限值的话，第二透镜组G2的屈光力增 强，对广角端的轴外像差、特别是像面弯曲和像散的矫正变得困难。 另外，通过使条件式(6)的下限为4.0，上限为6.5，能够使本发明的 效果更为可靠。
进而，优选该变倍光学系统ZL中，设第一透镜组G1的焦距为f1， 第三透镜组G3的焦距为f3时，满足下面的条件式(7)：
2.0＜f1/f3＜4.7    (7)。
条件式(7)对与第三透镜组G3的焦距对应的第一透镜组G1的 焦距进行了规定。该变倍光学系统ZL通过满足该条件式(7)，能够 实现良好的光学性能，进而有效地进行色矫正。高于条件式(7)的上 限值的话，第三透镜组G3的屈光力增强，对广角端的彗差和望远端的 球面像差的矫正变得困难。此外，由制造误差引起的成像性能劣化变 得显著。相反地，低于条件式(7)的下限值的话，第一透镜组G1的 屈光力增强，望远端的球面像差的劣化变得显著。此外，广角端的倍 率色像差的劣化也变得显著，因此并不优选。另外，通过使条件式(7) 的下限为3.0，上限为4.5，能够使本发明的效果更为可靠。
此外，优选在该变倍光学系统ZL中，设第二透镜组G2的焦距为 f2，第三透镜组G3的焦距为f3时，满足下面的条件式(8)：
0.4＜(-f2)/f3＜0.9    (8)。
条件式(8)对与第三透镜组G3的焦距对应的第二透镜组G2的 焦距进行了规定。该变倍光学系统ZL通过满足该条件式(8)，能够 在确保预定的后焦距的同时实现变倍光学系统ZL的小型化。低于条件 式(8)的下限值的话，第二透镜组G2的屈光力增强，有利于确保后 焦距，然而广角端的像面弯曲和像散劣化。相反地，高于条件式(8) 的上限值的话，第二透镜组G2的屈光力减弱，变倍时第二透镜组G2 的移动量增大，难以实现变倍光学系统ZL的小型化。为了缓和该影响 而增强其他变倍透镜组的屈光力，会使对望远端的球面像差和色差的 矫正变得困难。另外，通过使条件式(8)的上限为0.8，下限为0.5， 能够使本发明的效果更为可靠。
此外，优选第一透镜组G1具有负凹凸透镜和正透镜两个透镜。由 此，能够有效地进行球面像差的矫正。该情况下，优选将负凹凸透镜 和正透镜构成为一个复合透镜。由此，能够有效地进行色差的矫正。
优选第二透镜组G2具有三个负透镜和一个正透镜。由此，能够有 效地矫正各种像差。另外，优选第二透镜组G2具有非球面，特别优选 最靠物体侧的面形成为非球面形状。由此，能够良好地矫正广角端的 像面弯曲和畸变像差。此外，也可以使后两个(第二透镜组G2中最靠 像面侧配置的正透镜和负透镜)透镜贴合成复合透镜。
优选第三透镜组G3具有负透镜和正透镜两个透镜。由此，能够有 效地矫正球面像差。该情况下，优选正透镜由复合透镜构成。
优选第四透镜组G4构成为不包括非球面形状的透镜面。此外，优 选第五透镜组G5具有正单透镜和正负的复合透镜。
另外，对用于构成如上所述的变倍光学系统ZL的其他条件进行说 明。该情况下，如图1上方的箭头所示，变倍光学系统ZL构成为通过 使第四透镜组G4沿与光轴垂直的方向移动，来对手抖动时产生的像面 进行矫正。首先，优选在该变倍光学系统ZL中，设第二透镜组G2的 焦距为f2，第四透镜组G4的焦距为f4时，满足下面的条件式(9)：
1.0＜f4/f2＜3.3    (9)。
条件式(9)对与第二透镜组G2的焦距对应的第四透镜组G4的 焦距进行了规定。该变倍光学系统ZL通过满足该条件式(9)，能够 在进行手抖动矫正时也实现良好的光学性能，且能够确保预定的变倍 比。超过条件式(9)的上限值的话，第四透镜组G4的屈光力减弱。 由此，进行手抖动矫正所必需的第四透镜组G4的偏移量增加，在手抖 动矫正时同时对广角端的像面弯曲的变动和望远端的偏心彗差进行矫 正变得困难。相反地，低于条件式(9)的下限值的话，第二透镜组 G2的屈光力减弱，难以确保预定的变倍比。为了对此进行矫正而增强 第三透镜组G3的屈光力的话，对望远端的球面像差的矫正变得困难， 因此并不优选。另外，通过使条件式(9)的下限为2.0，上限为3.0， 能够使本发明的效果更为可靠。
此外，优选在该变倍光学系统ZL中，设第四透镜组G4的焦距为 f4，第五透镜组G5的焦距为f5时，满足下面的条件式(10)：
1.0＜f5/(-f4)＜2.0    (10)。
条件式(10)对与第四透镜组G4的焦距对应的第五透镜组G5的 焦距进行了规定。该变倍光学系统ZL通过满足该条件式(10)，能够 确保进行手抖动矫正时的光学性能并缓和由制造误差产生的光学性能 的劣化。低于条件式(10)的下限值的话，第五透镜组G5的屈光力增 强，对彗差的矫正变得困难。进而，由透镜组之间的偏心等制造误差 引起的成像性能的劣化，亦即偏心彗差的劣化变得显著，因此并不优 选。相反地，超过条件式(10)的上限值的话，第四透镜组G4的屈光 力增强。由此，望远端的球面像差和彗差劣化，因此并不优选。另外， 通过使条件式(10)的上限为1.5，能够使本发明的效果更为可靠。
此外，优选在该变倍光学系统ZL中，设第二透镜组G2的焦距为 f2，第三透镜组G3的焦距为f3时，满足下面的条件式(11)：
0.4＜(-f2)/f3＜0.9    (11)。
条件式(11)对与第三透镜组G3的焦距对应的第二透镜组G2的 焦距进行了规定。该变倍光学系统ZL通过满足该条件式(11)，能够 在确保预定的后焦距的同时实现变倍光学系统ZL的小型化。低于条件 式(11)的下限值的话，第二透镜组G2的屈光力增强，虽然有利于确 保后焦距，然而广角端的像面弯曲和像散劣化。相反地，高于条件式 (11)的上限值的话，第二透镜组G2的屈光力减弱，变倍时第二透镜 组G2的移动量增大，难以达到变倍光学系统ZL的小型化。为了缓和 该影响而增强其他变倍透镜组的屈光力，会使对望远端的球面像差和 色差的矫正变得困难。另外，通过使条件式(11)的上限为0.8，下限 为0.5，能够使本发明的效果更为可靠。
此外，优选在该变倍光学系统ZL中，设第一透镜组G1的焦距为 f1，第二透镜组G2的焦距为f2时，满足下面的条件式(12)：
3.0＜f1/(-f2)＜6.9    (12)。
条件式(12)对与第二透镜组G2的焦距对应的第一透镜组G1的 焦距进行了规定。该变倍光学系统ZL通过满足该条件式(12)，能够 确保足够的变倍比，实现良好的光学性能。低于条件式(12)的下限 值的话，第一透镜组G1的屈光力增强，望远端的球面像差的劣化变得 显著。此外，广角端的倍率色像差的劣化也变得显著，因此并不优选。 相反地，超过条件式(12)的上限值的话，第二透镜组G2的屈光力增 强，对广角端的轴外像差、特别是像面弯曲和像散的矫正变得困难。 另外，通过使条件式(12)的上限为6.5，下限为4.0，能够使本发明 的效果更为可靠。
进而，优选该变倍光学系统ZL中，设第一透镜组G1的焦距为f1， 第三透镜组G3的焦距为f3时，满足下面的条件式(13)：
2.0＜f1/f3＜4.7    (13)。
条件式(13)对与第三透镜组G3的焦距对应的第一透镜组G1的 焦距进行了规定。该变倍光学系统ZL通过满足该条件式(13)，能够 实现良好的光学性能，进而有效地进行色矫正。高于条件式(13)的 上限值的话，第三透镜组G3的屈光力增强，对广角端的彗差和望远端 的球面像差的矫正变得困难。此外，由制造误差引起的成像性能劣化 变得显著。相反地，低于条件式(13)的下限值的话，第一透镜组G1 的屈光力增强，望远端的球面像差的劣化变得显著。此外，广角端的 倍率色像差的劣化也变得显著，因此并不优选。另外，通过使条件式 (13)的下限为3.0，上限为4.5，能够使本发明的效果更为可靠。
如上所述，该变倍光学系统ZL构成为通过使第四透镜组G4沿与 光轴垂直的方向移动，来对产生手抖动时的像面进行矫正，然而，使 该第四透镜组G4由从物体侧开始依次将双凹负透镜和凸面朝向物体 侧的正凹凸透镜结合而成的复合透镜构成，进而构成为满足下面所示 条件式(14)～(16)，由此能够抑制在对产生手抖动时的像面进行 矫正时的偏心像差，得到良好的成像性能。
首先，优选设第四透镜组G4的焦距为f4，上述复合透镜的结合 面的曲率半径为Rs时，满足下面的条件式(14)：
0.25＜Rs/(-f4)＜0.45    (14)。
条件式(14)对与第四透镜组G4的焦距对应的复合透镜的结合面 的曲率半径进行了规定。低于该条件式(14)的下限值的话，结合面 的曲率减小，负的球面像差过大，矫正变得困难。相反地，高于该条 件式(14)的上限值的话，结合面的曲率增大，正的球面像差过大， 矫正变得困难。超过上限值或下限值的任意一个均会使球面像差的矫 正变得困难，用于在手抖动发生时进行像面矫正而使第四透镜组G4偏 心时的偏心像差过大。另外，通过使条件式(14)的上限为0.40，下 限为0.30，能够使本发明的效果更为可靠。
此外，优选在该构成第四透镜组G4的复合透镜中，设正凹凸透镜 相对于d线的折射率为Np，双凹透镜相对于d线的折射率为Nn时， 满足下面的条件式(15)：
0.07＜Np-Nn＜0.20    (15)。
条件式(15)对构成第四透镜组G4的复合透镜的正凹凸透镜和双 凹透镜的折射率的差进行了规定。不符合该条件式(15)的上限值或 下限值的任意一个均会使为了在手抖动发生时进行像面矫正而使第四 透镜组G4偏心时的像面的倾斜过大，矫正变得困难。
此外，优选在该构成第四透镜组G4的复合透镜中，设正凹凸透镜 的阿贝数为υp，双凹透镜的阿贝数为υn时，满足下面的条件式(16)：
15＜υn-υp＜27    (16)。
条件式(16)对构成第四透镜组G4的复合透镜的正凹凸透镜和双 凹透镜的阿贝数的差进行了规定。不符合该条件式(16)的上限值或 下限值的任意一个均会使第四透镜组G4产生的色差过大，矫正变得困 难。
另外，优选该变倍光学系统ZL的第二透镜组G2具有非球面。由 此，能够对广角端的像面弯曲和畸变像差进行良好的矫正。
在图21和图22中，作为具有上述变倍光学系统ZL的光学设备示 出了电子静态照相机1(以后简记做照相机)的结构。该照相机1在按 下未图示的电源按钮后，摄像透镜(变倍光学系统ZL)的未图示的快 门被打开，通过变倍光学系统ZL使来自未图示的被拍摄物的光聚光， 在配置于像面I上的摄像元件C(例如，CCD或CMOS等)上成像。 在摄像元件C上成像的被拍摄物像在配置于照相机1背后的液晶显示 器2中显示。摄像者一边观察液晶显示器2一边确定被拍摄物像的构 图后，按下释放按钮3通过摄像元件C对被拍摄物像进行摄像，并记 录保存在未图示的存储器中。
在该照相机1中配置有：在被拍摄物较暗时发出辅助光的辅助光 发光部4；将变倍光学系统ZL从广角端状态(W)到望远端状态(T) 变倍时的广角(W)-望远(T)按钮5；以及用于进行照相机1的各种 条件设定的功能按钮6等。此外，照相机1也可以是具有快速复原反 光镜、焦点板、五棱镜、目镜等的所谓的单反照相机。该情况下，也 可以使可装卸到单反照相机上的更换透镜中具有变倍光学系统ZL。
另外，在上述说明以及以下示出的实施例中对五组结构的变倍光 学系统ZL进行了示出，然而上述的构成条件等也可以应用在六组、七 组等其他组结构中。例如，在本实施例中，透镜系统由五个可动组构 成，然而也可以在各透镜组之间附加其他透镜组，或者在透镜系统的 像侧或物体侧附加与其相邻的其他透镜组。
此外，也可以构成为使单独或者多个透镜组、或者部分透镜组沿 光轴方向移动，从无限远物体开始向近距离物体进行对焦的对焦透镜 组。该情况下，对焦透镜组也可以应用自动对焦，也可以应用自动对 焦用的(超声波电机等的)电机驱动。特别优选第二透镜组G2形成为 对焦透镜组。另外，也可以使第一透镜组G1形成为对焦透镜组。
此外，在本发明中，为了防止高变倍变焦透镜中容易产生的、以 手的抖动为起因的像抖动引起的摄像失败，在透镜系统中组装有检测 透镜系统的抖动的抖动检测系统和驱动单元，通过使构成透镜系统的 透镜组中的一个透镜组的整体或者一部分作为防振透镜组而偏心设 置，从而以对由抖动检测系统检测出的透镜组的抖动引起的像抖动(像 面位置的变动)进行矫正的方式，通过驱动单元驱动防振透镜组，使 像移位，从而能够对像抖动进行矫正。特别优选以第四透镜组G4作为 防振透镜组。这样，本实施例中的变倍光学系统ZL可以用作所谓的防 振光学系统。
此外，在上述的说明中，示出了第二透镜组G2中至少配置有一个 非球面透镜的情况，然而其他透镜组的透镜面也可以形成为非球面。 此时，可以是通过磨削加工制作出的非球面、通过模具使玻璃形成为 非球面形状的玻璃模具非球面、使树脂在玻璃表面上形成为非球面形 状的复合型非球面中的任意一种非球面。
优选孔径光阑S如上所述配置于第三透镜组G3的附近，然而也 可以不设置作为孔径光阑的部件而用透镜的框取代。另外，可以考虑 该孔径光阑S的位置在第三透镜组G3的前、中、后。
进而，通过在各透镜面上覆盖波长区域较宽且具有较高透过率的 防反射膜，能够减少闪光或者重影，实现高对比度的高光学性能。
以下参照图23说明变倍光学系统的制造方法的概要。
首先，将本实施方式的第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透 镜组G3、第四透镜组G4及第五透镜组G5组装到圆筒状的镜筒内。在 将各透镜组组装到镜筒内时，可以沿光轴依次一组一组地将透镜组组 装到镜筒内，也可以用保持部件一体地保持一部分或者全部的透镜组， 然后在组装到镜筒部件中。优选将各透镜组组装到镜筒内后，确认将 各透镜组组装到镜筒内的状态下是否能够形成物体的像。
如上所述将变倍光学系统组装好后，对变倍光学系统的各种动作 进行确认。可以举出各种动作的如下示例：在变倍时使至少一部分透 镜组沿光轴方向移动的变倍动作；使进行从无限远向近距离物体的调 焦的透镜组沿光轴方向移动的对焦动作；以及使至少一部分透镜移动 以具有与光轴垂直的方向的成分的手抖动矫正动作等。另外，在本实 施方式中，从广角端状态向望远端状态变倍时，使第一透镜组和第二 透镜组的间隔增大，第二透镜组和第三透镜组的间隔减少，第三透镜 组和第四透镜组的间隔增大，第四透镜组和第五透镜组的间隔减少。 此外，各种动作的确认顺序是任意的。
另外，为了易于理解地说明本发明，对实施方式的构成要素也进 行了说明，然而当然本发明并不限定于此。
(实施例)
以下，参照附图对本发明的各实施例进行说明。图1中示出了本 实施例的变倍光学系统ZL的结构的剖视图，在图1的下方用箭头示出 了该变倍光学系统ZL的屈光力分配以及从广角端状态(W)到望远端 状态(T)的焦距状态的变化中各透镜组的移动的形态。如该图1所示， 本发明的变倍光学系统ZL构成为从物体侧开始依次具有：具有正屈光 力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有正屈光力的 第三透镜组G3、具有负屈光力的第四透镜组G4和具有正屈光力的第 五透镜组G5。并且，从广角端状态向望远端状态变倍时，各透镜组之 间的间隔如下变化：第一透镜组G1与第二透镜组G2的间隔增大，第 二透镜组G2与第三透镜组G3的间隔减小，第三透镜组G3与第四透 镜组G4的间隔增大，第四透镜组G4与第五透镜组G5的间隔减小， 并通过使第四透镜组G4沿与光轴垂直的方向移动来进行手抖动矫正 (防振)。
在各实施例中，对于非球面，设与光轴垂直的方向上的高度为y， 设在该高度y处从各非球面顶点的切平面到各非球面为止沿光轴的距 离(下陷量)为S(y)，设基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)为 r，设圆锥常数为κ，设n次的非球面系数为An时，由以下所示算式 (a)表示。另外，在下面的实施例中，“E-n”表示“×10^-n”。
S ( y ) = ( y 2 / r ) / { 1 + ( 1 - κ × y 2 / r 2 ) 1 / 2 } + A 4 × y 4 + A 6 × y 6 + A 8 × y 8 + A 10 × y 10 + A 12 × y 12 + A 14 × y 14 - - - ( a ) ]]>
另外，在各实施例中，二次的非球面系数A2为0。在各实施例的 表中，对于非球面，在表面序号的左侧附有*符号。
(第一实施例)
图1是示出本发明的第一实施例的变倍光学系统ZL1的结构的图。 在该图1的变倍光学系统ZL1中，第一透镜组G1从物体侧开始依次包 括将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和双凸正透镜L12结合而成的 复合透镜、以及凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L13。第二透镜组G2从 物体侧开始依次包括凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21、双凹负透镜 L22、双凸正透镜L23和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L24，第二透镜 组G2最靠物体侧位置的负凹凸透镜L21为在物体侧的玻璃透镜面上设 置树脂层并形成为非球面的非球面透镜。第三透镜组G3从物体侧开始 依次包括使凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L31和双凸正透镜L32结合 而成的复合透镜、使双凸正透镜L33和双凹负透镜L34结合而成的复 合透镜。第四透镜组G4从物体侧开始依次包括使双凹负透镜L41和凸 面朝向物体侧的正凹凸透镜L42结合而成的复合透镜。第五透镜组G5 从物体侧开始依次包括凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L51、使双凸正透 镜L52和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L53结合而成的复合透镜构成。 光阑S配置于第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的位置，在从广角 端状态到望远端状态变倍时与第三透镜组G3一起移动。从远距离到近 距离的对焦通过使第二透镜组G2向物体方向移动来进行。
另外，在以全系统的焦距为f、防振系数(抖动矫正中成像面的像 移动量相对于移动透镜组的移动量的比)为K的透镜对角度为θ的旋 转抖动进行矫正时，只要使抖动矫正用的移动透镜组沿与光轴垂直的 方向移动(f·tanθ)/K的距离即可。在第一实施例的广角端状态下， 防振系数为1.19，焦距为18.4(mm)，因此要矫正0.70°的旋转抖动， 第四透镜组G4的移动量为0.19(mm)。在第一实施例的望远端状态 下，防振系数为1.78，焦距为102.0(mm)，因此要矫正0.30°的旋转 抖动，第四透镜组G4的移动量为0.30(mm)。
在下面的表1中，示出了第一实施例的各参数的值。在该表1中， f为焦点距离、FNO为F号码、ω为半视角、BF为后焦距。进而，面 序号为沿光线的行进方向、从物体侧开始的透镜面的序号，面间隔为 从各光学面到下一光学面为止在光轴上的间隔，折射率和阿贝数分别 为相对于d线(λ＝587.6nm)的值。其中，下面所有的各参数值中记 载的焦距f、曲率半径、面间隔以及其他长度的单位一般采用“mm”， 然而由于成比例地放大或者成比例地缩小光学系统也能够得到同等的 光学性能，因此单位并不限定于此。此外，曲率半径0.0000表示平面， 空气的折射率为1.00000被省略了。另外，这些符号的说明以及各参数 表的说明在以后的实施例中也是相同的。
(表1)



各透镜组的焦距


在该第一实施例中，第六面的透镜面形成为非球面形状。在下面 的表2中，示出了非球面数据，亦即顶点曲率半径R、圆锥常数κ以及 各非球面常数A4～A14的值。
(表2)
〔第六面〕

在该第一实施例中，第一透镜组G1和第二透镜组G2的轴上空气 间隔d1、第二透镜组G2和第三透镜组G3的轴上空气间隔d2、第三透 镜组G3和第四透镜组G4的轴上空气间隔d3、第四透镜组G4和第五 透镜组的轴上空气间隔d4在缩放过程中变化。在下面的表3中示出了 广角端状态、中间焦距状态、望远端状态的各焦距的可变间隔。
(表3)

在下面的表4中，示出了该第一实施例的各条件式的对应值。另 外，在该表4中，符号f1表示第一透镜组G1的焦距，符号f2表示第 二透镜组G2的焦距，符号f3表示第三透镜组G3的焦距，符号f4表 示第四透镜组G4的焦距，符号f5表示第五透镜组G5的焦距，符号 Rs表示第四透镜组的复合透镜的结合面的曲率半径，符号Np表示正 凹凸透镜L42相对于d线的折射率，符号Nn表示双凹负透镜L41相对 于d线的折射率，符号υp表示正凹凸透镜L42的阿贝数，符号υn表 示双凹负透镜L41的阿贝数。在以下的实施例中，该符号的说明是相 同的。
(表4)
(1)νp＝32.35
(2)Rs/(-f4)＝0.359
(3)Np-Nn＝0.121
(4)νn-νp＝22.31
(5)f5/(-f4)＝1.16
(6)f1/(-f2)＝5.99
(7)f1/f3＝3.59
(8)(-f2)/f3＝0.60
(9)f4/f2＝2.44
(10)f5/(-f4)＝1.16
(11)(-f2)/f3＝0.60
(12)f1/(-f2)＝5.99
(13)f1/f3＝3.59
(14)Rs/(-f4)＝0.359
(15)Np-Nn＝0.121103
(16)νn-νp＝22.31
图2A示出了第一实施例的广角端状态的无限远对焦状态的像差 图，图3示出了中间焦距状态的无限远对焦状态的像差图，图4A示出 了望远端状态的无限远对焦状态的像差图。此外，图2B是在第一实施 例的广角端状态的无限远摄像状态下对0.70°的旋转抖动进行抖动矫正 时的子午横像差图，图4B是在第一实施例的望远端状态的无限远摄像 状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。
在各像差图中，FNO表示F号码，Y表示像高，d表示d线(λ ＝587.6nm)，g表示g线(λ＝435.6nm)。此外，在示出像散的像差图 中，实线表示矢状像面，虚线表示子午像面。进入，在示出球面像差 的像差图中，实线表示球面像差，虚线表示正弦条件。另外，该像差 图的说明在以下示出的各实施例中也是相同的。这样，由各像差图可 以知道，在第一实施例中，对从广角端状态到望远端状态为止的各焦 距状态下的各像差进行了良好的矫正，具有优良的光学性能。
(第二实施例)
图5是示出本发明的第二实施例的变倍光学系统ZL2的结构的图。 在该图5的变倍光学系统ZL2中，第一透镜组G1从物体侧开始依次包 括将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和双凸正透镜L12结合而成的 复合透镜、以及凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L13。第二透镜组G2从 物体侧开始依次包括凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21、双凹负透镜 L22、双凸正透镜L23和双凹负透镜L24，第二透镜组G2最靠物体侧 位置的负凹凸透镜L21为在物体侧的玻璃透镜面上设置树脂层并形成 为非球面的非球面透镜。第三透镜组G3从物体侧开始依次包括将凸面 朝向物体侧的负凹凸透镜L31和双凸正透镜L32结合而成的复合透镜、 凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L33。第四透镜组G4从物体侧开始依次 包括将双凹负透镜L41和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L42结合而成 的复合透镜。第五透镜组G5从物体侧开始依次包括凹面朝向物体侧的 负凹凸透镜L51、将双凸正透镜L52和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜 L53结合而成的复合透镜。光阑S配置于第二透镜组G2和第三透镜组 G3之间的位置，在从广角端状态到望远端状态变倍时与第三透镜组G3 一起移动。从远距离到近距离的对焦通过使第二透镜组G2向物体方向 移动来进行。
另外，在以全系统的焦距为f、防振系数(抖动矫正中成像面的像 移动量相对于移动透镜组的移动量的比)为K的透镜对角度为θ的旋 转抖动进行矫正时，只要使抖动矫正用的移动透镜组沿与光轴垂直的 方向移动(f·tanθ)/K的距离即可。在第二实施例的广角端状态下， 防振系数为1.22，焦距为18.4(mm)，因此要矫正0.70°的旋转抖动， 第四透镜组G4的移动量为0.18(mm)。在第二实施例的望远端状态 下，防振系数为1.80，焦距为102.0(mm)，因此要矫正0.30°的旋转 抖动，第四透镜组G4的移动量为0.30(mm)。
在下面的表5中，记载了第二实施例的各参数的值。
(表5)



各透镜组的焦距

在该第二实施例中，第六面的透镜面形成为非球面形状。在下面 的表6中，示出了非球面数据，亦即顶点曲率半径R、圆锥常数κ以及 各非球面常数A4～A14的值。
(表6)

在该第二实施例中，第一透镜组G1和第二透镜组G2的轴上空气 间隔d1、第二透镜组G2和第三透镜组G3的轴上空气间隔d2、第三透 镜组G3和第四透镜组G4的轴上空气间隔d3、第四透镜组G4和第五 透镜组的轴上空气间隔d4在缩放过程中变化。在下面的表7中示出了 广角端状态、中间焦距状态、望远端状态的各焦距的可变间隔。
(表7)

在下面的表8中，示出了该第二实施例的各条件式的对应值。
(表8)
(1)νp＝32.35
(2)Rs/(-f4)＝0.388
(3)Np-Nn＝0.153
(4)νn-νp＝23.17
(5)f5/(-f4)＝1.19
(6)f1/(-f2)＝6.21
(7)f1/f3＝3.89
(8)(-f2)/f3＝0.63
(9)f4/f2＝2.34
(10)f5/(-f4)＝1.19
(11)(-f2)/f3＝0.63
(12)f1/(-f2)＝6.21
(13)f1/f3＝3.89
(14)Rs/(-f4)＝0.388
(15)Np-Nn＝0.153463
(16)νn-νp＝23.17
图6A示出了该第二实施例的广角端状态的无限远对焦状态的像 差图，图7示出了中间焦距状态的无限远对焦状态的像差图，图8A示 出了望远端状态的无限远对焦状态的像差图。此外，图6B是在第二实 施例的广角端状态的无限远摄像状态下对0.70°的旋转抖动进行抖动矫 正时的子午横像差图，图8B是在第二实施例的望远端状态的无限远摄 像状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。由各像 差图可以知道，在第二实施例中，对从广角端状态到望远端状态为止 的各焦距状态下的各像差进行了良好的矫正，具有优良的光学性能。
(第三实施例)
图9是示出本发明的第三实施例的变倍光学系统ZL3的结构的图。 在该图9的变倍光学系统ZL3中，第一透镜组G1从物体侧开始依次包 括将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和双凸正透镜L12结合而成的 复合透镜、以及凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L13。第二透镜组G2从 物体侧开始依次包括凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21、双凹负透镜 L22、双凸正透镜L23和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L24，第二透镜 组G2最靠物体侧位置的负凹凸透镜L21为在物体侧的玻璃透镜面上设 置树脂层并形成为非球面的非球面透镜。第三透镜组G3从物体侧开始 依次包括将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L31和双凸正透镜L32结合 而成的复合透镜、将双凸正透镜L33和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜 L34结合而成的复合透镜。第四透镜组G4从物体侧开始依次包括将双 凹负透镜L41和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L42结合而成的复合透 镜。第五透镜组G5从物体侧开始依次包括凹面朝向物体侧的负凹凸透 镜L51、双凸正透镜L52、将双凸正透镜L53与凹面朝向物体侧的负凹 凸透镜L54结合而成的复合透镜。光阑S配置于第二透镜组G2和第三 透镜组G3之间的位置，在从广角端状态到望远端状态变倍时与第三透 镜组G3一起移动。从远距离到近距离的对焦通过使第二透镜组G2向 物体方向移动来进行。
另外，在以全系统的焦距为f、防振系数(抖动矫正中成像面的像 移动量相对于移动透镜组的移动量的比)为K的透镜对角度为θ的旋 转抖动进行矫正时，只要使抖动矫正用的移动透镜组沿与光轴垂直的 方向移动(f·tanθ)/K的距离即可。在第三实施例的广角端状态下， 防振系数为1.07，焦距为18.4(mm)，因此要矫正0.70°的旋转抖动， 第四透镜组G4的移动量为0.21(mm)。在第三实施例的望远端状态 下，防振系数为1.65，焦距为102.0(mm)，因此要矫正0.30°的旋转 抖动，第四透镜组G4的移动量为0.32(mm)。
在下面的表9中，记载了第三实施例的各参数的值。
(表9)




各透镜组的焦距

在该第三实施例中，第六面的透镜面形成为非球面形状。在下面 的表10中，示出了非球面数据，亦即顶点曲率半径R、圆锥常数κ以 及各非球面常数A4～A14的值。
(表10)

在该第三实施例中，第一透镜组G1和第二透镜组G2的轴上空气 间隔d1、第二透镜组G2和第三透镜组G3的轴上空气间隔d2、第三透 镜组G3和第四透镜组G4的轴上空气间隔d3、第四透镜组G4和第五 透镜组的轴上空气间隔d4在缩放过程中变化。在下面的表11中示出 了广角端状态、中间焦距状态、望远端状态的各焦距的可变间隔。
(表11)


在下面的表12中，示出了该第三实施例的各条件式的对应值。
(表12)
(1)νp＝32.35
(2)Rs/(-f4)＝0.336
(3)Np-Nn＝0.095
(4)νn-νp＝19.96
(5)f5/(-f4)＝1.04
(6)f1/(-f2)＝6.30
(7)f1/f3＝3.60
(8)(-f2)/f3＝0.57
(9)f4/f2＝2.77
(10)f5/(-f4)＝1.04
(11)(-f2)/f3＝0.57
(12)f1/(-f2)＝6.30
(13)f1/f3＝3.60
(14)Rs/(-f4)＝0.336
(15)Np-Nn＝0.095261
(16)νn-νp＝19.96
图10A示出了该第三实施例的广角端状态的无限远对焦状态的像 差图，图11示出了中间焦距状态的无限远对焦状态的像差图，图12A 示出了望远端状态的无限远对焦状态的像差图。此外，图10B是在第 三实施例的广角端状态的无限远摄像状态下对0.70°的旋转抖动进行抖 动矫正时的子午横像差图，图12B是在第三实施例的望远端状态的无 限远摄像状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。 由各像差图可以知道，在第三实施例中，对从广角端状态到望远端状 态为止的各焦距状态下的各像差进行了良好的矫正，具有优良的光学 性能。
(第四实施例)
图13是示出本发明的第四实施例的变倍光学系统ZL4的结构的 图。在该图13的变倍光学系统ZL4中，第一透镜组G1从物体侧开始 依次包括将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和双凸正透镜L12结合 而成的复合透镜、以及凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L13。第二透镜组 G2从物体侧开始依次包括凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21、双凹负 透镜L22、将双凸正透镜L23和双凹负透镜L24结合而成的复合透镜， 第二透镜组G2最靠物体侧位置的负凹凸透镜L21为在物体侧的玻璃透 镜面上设置树脂层并形成为非球面的非球面透镜。第三透镜组G3从物 体侧开始依次包括将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L31和双凸正透镜 L32结合而成的复合透镜、将双凸正透镜L33和凹面朝向物体侧的负 凹凸透镜L34结合而成的复合透镜。第四透镜组G4从物体侧开始依次 包括将双凹负透镜L41和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L42结合而成 的复合透镜。第五透镜组G5从物体侧开始依次包括凹面朝向物体侧的 负凹凸透镜L51、将双凸正透镜L52与凹面朝向物体侧的负凹凸透镜 L53结合而成的复合透镜。光阑S配置于第二透镜组G2和第三透镜组 G3之间的位置，在从广角端状态变倍到望远端状态时与第三透镜组G3 一起移动。从远距离到近距离的对焦通过使第二透镜组G2向物体方向 移动来进行。
另外，在以全系统的焦距为f、防振系数(抖动矫正中成像面的像 移动量相对于移动透镜组的移动量的比)为K的透镜对角度为θ的旋 转抖动进行矫正时，只要使抖动矫正用的移动透镜组沿与光轴垂直的 方向移动(f·tanθ)/K的距离即可。在第四实施例的广角端状态下， 防振系数为1.21，焦距为18.4(mm)，因此要矫正0.70°的旋转抖动， 第四透镜组G4的移动量为0.19(mm)。在第四实施例的望远端状态 下，防振系数为1.80，焦距为102.0(mm)，因此要矫正0.30°的旋转 抖动，第四透镜组G4的移动量为0.30(mm)。
在下面的表13中，记载了第四实施例的各参数的值。
(表13)



各透镜组的焦距

在该第四实施例中，第六面的透镜面形成为非球面形状。在下面 的表14中，示出了非球面数据，亦即顶点曲率半径R、圆锥常数κ以 及各非球面常数A4～A14的值。
(表14)


在该第四实施例中，第一透镜组G1和第二透镜组G2的轴上空气 间隔d1、第二透镜组G2和第三透镜组G3的轴上空气间隔d2、第三透 镜组G3和第四透镜组G4的轴上空气间隔d3、第四透镜组G4和第五 透镜组的轴上空气间隔d4在缩放过程中变化。在下面的表15中示出 了广角端状态、中间焦距状态、望远端状态的各焦距的可变间隔。
(表15)

在下面的表16中，示出了该第四实施例的各条件式的对应值。
(表16)
(1)νp＝32.35
(2)Rs/(-f4)＝0.354
(3)Np-Nn＝0.121
(4)νn-νp＝22.31
(5)f5/(-f4)＝1.16
(6)f1/(-f2)＝6.12
(7)f1/f3＝3.72
(8)(-f2)/f3＝0.61
(9)f4/f2＝2.40
(10)f5/(-f4)＝1.16
(11)(-f2)/f3＝0.61
(12)f1/(-f2)＝6.12
(13)f1/f3＝3.72
(14)Rs/(-f4)＝0.354
(15)Np-Nn＝0.121103
(16)νn-νp＝22.31
图14A示出了该第四实施例的广角端状态的无限远对焦状态的像 差图，图15示出了中间焦距状态的无限远对焦状态的像差图，图16A 示出了望远端状态的无限远对焦状态的像差图。此外，图14B是在第 四实施例的广角端状态的无限远摄像状态下对0.70°的旋转抖动进行抖 动矫正时的子午横像差图，图16B是在第四实施例的望远端状态的无 限远摄像状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。 由各像差图可以知道，在第四实施例中，对从广角端状态到望远端状 态为止的各焦距状态下的各像差进行了良好的矫正，具有优良的光学 性能。
(第五实施例)
图17是示出本发明的第五实施例的变倍光学系统ZL5的结构的 图。在该图17的变倍光学系统ZL5中，第一透镜组G1从物体侧开始 依次包括将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和凸面朝向物体侧的正 凹凸透镜L12结合而成的复合透镜、以及凸面朝向物体侧的正凹凸透 镜L13。第二透镜组G2从物体侧开始依次包括凸面朝向物体侧的负凹 凸透镜L21、双凹负透镜L22、双凸正透镜L23和双凹负透镜L24，第 二透镜组G2最靠物体侧位置的负凹凸透镜L21为在物体侧的玻璃透镜 面上设置树脂层并形成为非球面的非球面透镜。第三透镜组G3从物体 侧开始依次包括将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L31和双凸正透镜 L32结合而成的复合透镜、以及双凸正透镜L33。第四透镜组G4从物 体侧开始依次包括将双凹负透镜L41和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜 L42结合而成的复合透镜。第五透镜组G5从物体侧开始依次包括凹面 朝向物体侧的正凹凸透镜L51、将双凸正透镜L52与凹面朝向物体侧 的负凹凸透镜L53结合而成的复合透镜。光阑S配置于第二透镜组G2 和第三透镜组G3之间的位置，在从广角端状态到望远端状态变倍时与 第三透镜组G3一起移动。从远距离到近距离的对焦通过使第二透镜组 G2向物体方向移动来进行。
另外，在以全系统的焦距为f、防振系数(抖动矫正中成像面的像 移动量相对于移动透镜组的移动量的比)为K的透镜对角度为θ的旋 转抖动进行矫正时，只要使抖动矫正用的移动透镜组沿与光轴垂直的 方向移动(f·tanθ)/K的距离即可。在第五实施例的广角端状态下， 防振系数为1.23，焦距为18.4(mm)，因此要矫正0.70°的旋转抖动， 第四透镜组G4的移动量为0.18(mm)。在第五实施例的望远端状态 下，防振系数为1.84，焦距为102.0(mm)，因此要矫正0.30°的旋转 抖动，第四透镜组G4的移动量为0.29(mm)。
在下面的表17中，登出了第五实施例的各参数的值。
(表17)



各透镜组的焦距


在该第五实施例中，第六面的透镜面形成为非球面形状。在下面 的表18中，示出了非球面数据，亦即顶点曲率半径R、圆锥常数κ以 及各非球面常数A4～A14的值。
(表18)

在该第五实施例中，第一透镜组G1和第二透镜组G2的轴上空气 间隔d1、第二透镜组G2和第三透镜组G3的轴上空气间隔d2、第三透 镜组G3和第四透镜组G4的轴上空气间隔d3、第四透镜组G4和第五 透镜组的轴上空气间隔d4在缩放过程中变化。在下面的表19中示出 了广角端状态、中间焦距状态、望远端状态的各焦距的可变间隔。
(表19)

在下面的表20中，示出了该第五实施例的各条件式的对应值。
(表20)
(1)νp＝32.35
(2)Rs/(-f4)＝0.357
(3)Np-Nn＝0.121
(4)νn-νp＝22.31
(5)f5/(-f4)＝1.24
(6)f1/(-f2)＝6.41
(7)f1/f3＝3.85
(8)(-f2)/f3＝0.60
(9)f4/f2＝2.55
(10)f5/(-f4)＝1.24
(11)(-f2)/f3＝0.60
(12)f1/(-f2)＝6.41
(13)f1/f3＝3.85
(14)Rs/(-f4)＝0.357
(15)Np-Nn＝0.121103
(16)νn-νp＝22.31
图18A示出了该第四实施例的广角端状态的无限远对焦状态的像 差图，图19示出了中间焦距状态的无限远对焦状态的像差图，图20A 示出了望远端状态的无限远对焦状态的像差图。此外，图18B是在第 五实施例的广角端状态的无限远摄像状态下对0.70°的旋转抖动进行抖 动矫正时的子午横像差图，图20B是在第五实施例的望远端状态的无 限远摄像状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动矫正时的子午横像差图。 由各像差图可以知道，在第五实施例中，对从广角端状态到望远端状 态为止的各焦距状态下的各像差进行了良好的矫正，具有优良的光学 性能。