CN106133578B - 变倍光学系统以及摄像装置 - Google Patents
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Abstract
由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组(G1)、具有负的光焦度的第2透镜组(G2)、具有正的光焦度的第3透镜组(G3)构成，构成为使第2透镜组(G2)的至少一部分或第3透镜组(G3)的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，且满足以下条件式(1)：4.40<f1/(‑f2)<8.00…(1)，其中，f1：第1透镜组(G1)的焦距，f2：第2透镜组(G2)的焦距。
Description
技术领域
本发明涉及变倍光学系统、摄像装置以及变倍光学系统的制造方法。
背景技术
以往，提出了适合相机、电子静态相机、摄像机等的变倍光学系统(例如，参照专利文献1和2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-42557号公报
专利文献2：日本特开昭63-298210号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，以往的变倍光学系统存在变倍时的像差变动大的问题。另外，为了实现更高画质化，希望具备用于对由于手抖动等产生的像抖动进行校正的像抖动校正机构。
另外，以往的变倍光学系统存在变倍时的像差变动和近距离摄影时的像差变动大的问题。
另外，近年来要求具有更良好的光学性能的变倍光学系统。
用于解决课题的手段
第1发明的变倍光学系统，具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，构成为使所述第2透镜组的至少一部分或所述第3透镜组的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，且满足以下条件式：
4.40<f1/(-f2)<8.00
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距，
f2：所述第2透镜组的焦距。
第1发明的摄像装置具备上述第1发明的变倍光学系统。
第2发明的变倍光学系统，具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，构成为使所述第2透镜组的至少一部分或所述第3透镜组的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，且满足以下条件式：
3.60<f1/f3<8.00
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
第2发明的摄像装置具备上述第2发明的变倍光学系统。
第3发明的变倍光学系统，具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使所述第1透镜组沿着光轴方向向物体方向移动，通过使所述第3透镜组的至少一部分沿着光轴方向移动来进行对焦，且满足以下条件式：
0.73<(-f2)/f3<2.00
其中，
f2：所述第2透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
第3发明的摄像装置具备上述第3发明的变倍光学系统。
第4发明的变倍光学系统，具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使所述第1透镜组沿着光轴方向向物体方向移动，且满足以下条件式：
0.14<fw/f1<0.26
0.77<fw/f3<1.05
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f1：所述第1透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
第4发明的摄像装置具备上述第4发明的变倍光学系统。
第5发明的变倍光学系统，具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，通过使所述第3透镜组的至少一部分作为对焦透镜组沿着光轴方向移动来进行对焦，且满足以下条件式：
0.90<f3/fw<1.50
其中，
f3：所述第3透镜组的焦距，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
第5发明的摄像装置具备上述第5发明的变倍光学系统。
第6发明的变倍光学系统，具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，构成为使所述第3透镜组的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，且满足以下条件式：
0.60<f3/fw<3.50
其中，
f3：所述第3透镜组的焦距，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
第6发明的摄像装置具备上述第6发明的变倍光学系统。
第1发明的变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，构成为使所述第2透镜组的至少一部分或所述第3透镜组的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，以满足以下条件式的方式，在镜头镜筒内配置各透镜：
4.40<f1/(-f2)<8.00
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距，
f2：所述第2透镜组的焦距。
第2发明的变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，构成为使所述第2透镜组的至少一部分或所述第3透镜组的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，以满足以下条件式的方式，在镜头镜筒内配置各透镜：
3.60<f1/f3<8.00
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
第3发明的变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使所述第1透镜组沿着光轴方向向物体方向移动，通过使所述第3透镜组的至少一部分沿着光轴方向移动来进行对焦，以满足以下条件式的方式，在镜头镜筒内配置各透镜：
0.73<(-f2)/f3<2.00
其中，
f2：所述第2透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
第4发明的变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使所述第1透镜组沿着光轴方向向物体方向移动，以满足以下条件式的方式，在镜头镜筒内配置各透镜：
0.14<fw/f1<0.26
0.77<fw/f3<1.05
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f1：所述第1透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
第5发明的变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，通过使所述第3透镜组的至少一部分沿着光轴方向移动来进行对焦，以满足以下条件式的方式，在镜头镜筒内配置各透镜：
0.90<f3/fw<1.50
其中，
f3：所述第3透镜组的焦距，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
第6发明的变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，构成为使所述第3透镜组的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，以满足以下条件式的方式，在镜头镜筒内配置各透镜：
0.60<f3/fw<3.50
其中，
f3：所述第3透镜组的焦距，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
附图说明
图1是示出第1实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图2是第1实施例的变倍光学系统的广角端状态(f＝18.500)下的像差图，图2(a)示出无限远对焦时的各像差图，图2(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0196)的各像差图，图2(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图3是第1实施例的变倍光学系统的中间焦距状态(f＝35.000)下的像差图，图3(a)示出无限远对焦时的各像差图，图3(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0365)的各像差图，图3(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图4是第1实施例的变倍光学系统的远焦端状态(f＝53.500)下的像差图，图4(a)示出无限远对焦时的各像差图，图4(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0554)的各像差图，图4(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图5是示出第2实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图6是第2实施例的变倍光学系统的广角端状态(f＝18.500)下的像差图，图6(a)示出无限远对焦时的各像差图，图6(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0196)的各像差图，图6(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图7是第2实施例的变倍光学系统的中间焦距状态(f＝34.176)下的像差图，图7(a)示出无限远对焦时的各像差图，图7(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0358)的各像差图，图7(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图8是第2实施例的变倍光学系统的远焦端状态(f＝53.500)下的像差图，图8(a)示出无限远对焦时的各像差图，图8(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0556)的各像差图，图8(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图9是示出第3实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图10是第3实施例的变倍光学系统的广角端状态(f＝18.477)下的像差图，图10(a)示出无限远对焦时的各像差图，图10(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0194)的各像差图，图10(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图11是第3实施例的变倍光学系统的中间焦距状态(f＝34.000)下的像差图，图11(a)示出无限远对焦时的各像差图，图11(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0355)的各像差图，图11(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图12是第3实施例的变倍光学系统的远焦端状态(f＝53.500)下的像差图，图12(a)示出无限远对焦时的各像差图，图12(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0552)的各像差图，图12(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图13是示出第4实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图14是第4实施例的变倍光学系统的广角端状态(f＝18.500)下的像差图，图14(a)示出无限远对焦时的各像差图，图14(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0194)的各像差图，图14(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图15是第4实施例的变倍光学系统的中间焦距状态(f＝34.061)下的像差图，图15(a)示出无限远对焦时的各像差图，图15(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0355)的各像差图，图15(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图16是第4实施例的变倍光学系统的远焦端状态(f＝53.500)下的像差图，图16(a)示出无限远对焦时的各像差图，图16(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0556)的各像差图，图16(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。
图17是示出第1～第4实施方式的相机结构的概略剖视图。
图18是用于说明第1实施方式的变倍光学系统的制造方法的流程图。
图19是用于说明第2实施方式的变倍光学系统的制造方法的流程图。
图20是用于说明第3实施方式的变倍光学系统的制造方法的流程图。
图21是用于说明第4实施方式的变倍光学系统的制造方法的流程图。
图22是示出第5实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图23是第5实施例的变倍光学系统的广角端状态(f＝18.50)下的像差图，图23(a)示出无限远对焦时的各像差图，图23(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图23(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.009)的各像差图。
图24是第5实施例的变倍光学系统的中间焦距状态(f＝34.95)下的像差图，图24(a)示出无限远对焦时的各像差图，图24(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图24(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.018)的各像差图。
图25是第5实施例的变倍光学系统的远焦端状态(f＝53.50)下的像差图，图25(a)示出无限远对焦时的各像差图，图25(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图25(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.027)的各像差图。
图26是示出第6实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图27是第6实施例的变倍光学系统的广角端状态(f＝18.74)下的像差图，图27(a)示出无限远对焦时的各像差图，图27(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图27(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.010)的各像差图。
图28是第6实施例的变倍光学系统的中间焦距状态(f＝34.50)下的像差图，图28(a)示出无限远对焦时的各像差图，图28(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图28(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.018)的各像差图。
图29是第6实施例的变倍光学系统的远焦端状态(f＝52.08)下的像差图，图29(a)示出无限远对焦时的各像差图，图29(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图29(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.026)的各像差图。
图30是示出第7实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图31是第7实施例的变倍光学系统的广角端状态(f＝18.72)下的像差图，图31(a)示出无限远对焦时的各像差图，图31(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图31(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.010)的各像差图。
图32是第7实施例的变倍光学系统的中间焦距状态(f＝35.50)下的像差图，图32(a)示出无限远对焦时的各像差图，图32(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图32(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.018)的各像差图。
图33是第7实施例的变倍光学系统的远焦端状态(f＝52.00)下的像差图，图33(a)示出无限远对焦时的各像差图，图33(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图33(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.027)的各像差图。
图34是示出第5和第6实施方式的相机结构的概略剖视图。
图35是用于说明第5实施方式的变倍光学系统的制造方法的流程图。
图36是用于说明第6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
(第1～第4实施方式)
以下，参照附图对第1实施方式进行说明。如图1所示，第1实施方式的变倍光学系统ZL由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成。
通过该结构，能够实现广角端状态下的镜筒的小型化和充分的变倍比的确保。
第1实施方式的变倍光学系统ZL构成为，使第2透镜组G2的至少一部分或第3透镜组G3的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动。
通过该结构，能够实现包含防抖透镜组的像抖动校正机构的小型化。
并且，根据上述结构，满足以下条件式(1)。
4.40<f1/(-f2)<8.00…(1)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f2：第2透镜组G2的焦距。
条件式(1)规定相对于第2透镜组G2的焦距的、适当的第1透镜组G1的焦距。通过满足条件式(1)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(1)的下限值时，由于第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(1)的下限值设定为5.00，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
当超过条件式(1)的上限值时，由于第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行广角端状态下的彗差、像散的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(1)的上限值设定为7.00，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
第1实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔变化来进行变倍。
通过该结构，能够抑制变倍时的球面像差、像面弯曲的变动，并且能够确保充分的变倍比。
在第1实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第3透镜组G3由从物体侧依次排列的第31透镜组G31、第32透镜组G32及第33透镜组G33构成，构成为使第32透镜组G32作为所述防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动。
通过该结构，能够在像抖动校正(防抖)时实现良好的光学性能。另外，能够实现像抖动校正机构的小型化。
在第1实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第32透镜组G32具有负的光焦度。
通过该结构，能够在像抖动校正(防抖)时实现良好的光学性能。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(2)。
2.00<(-f32)/f3<6.00…(2)
其中，
f32：第32透镜组G32的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(2)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第32透镜组G32的焦距。通过满足条件式(2)，能够实现像抖动校正(防抖)时的良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(2)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(2)的下限值设定为2.50，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
当超过条件式(2)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。另外，第32透镜组G32的光焦度变弱，像抖动校正(防抖)时的偏移量增加，难以实现镜筒的小型化，因此是不优选的。
通过将条件式(2)的上限值设定为4.00，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(3)。
0.50<|f31|/f3<2.00…(3)
其中，
f31：第31透镜组G31的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(3)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第31透镜组G31的焦距。通过满足条件式(3)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(3)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(3)的下限值设定为0.70，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
当超过条件式(3)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(3)的上限值设定为1.50，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(4)。
1.00<|f33|/f3…(4)
其中，
f33：第33透镜组G33的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(4)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第33透镜组G33的焦距。通过满足条件式(4)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(4)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(4)的下限值设定为2.00，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
在第1实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第32透镜组G32由单透镜构成。
通过该结构，能够良好地抑制像抖动校正时的偏心彗差和像面变动。另外，能够使像抖动校正机构实现小型化。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选的是，具有光圈S，所述光圈S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而沿着光轴方向移动。
通过该结构，能够实现镜筒构造的简单化、镜筒的小型化。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选的是，具有光圈S，所述光圈S配置于第2透镜组G2与像面I之间。
通过该结构，能够良好地对像面弯曲和像散进行校正。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(5)。
30.00°<ωw<80.00°…(5)
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
条件式(5)是规定广角端状态下的视场角的值的条件。通过满足该条件式(5)，在具有广视场角的同时，能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲进行校正。
通过将条件式(5)的下限值设定为33.00°，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(5)的下限值设定为36.00°，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(5)的上限值设定为77.00°，能够进行更良好的像差校正。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(6)。
2.00<ft/fw<15.00…(6)
其中，
ft：远焦端状态的整个系统的焦距，
fw：广角端状态的整个系统的焦距。
条件式(6)是规定远焦端状态的整个系统的焦距与广角端状态的整个系统的焦距的比的条件。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(6)，能够得到高缩放比，并且能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
通过将条件式(6)的下限值设定为2.30，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(6)的下限值设定为2.50，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(6)的下限值设定为2.70，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
通过将条件式(6)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(6)的上限值设定为7.00，能够进行进一步良好的像差校正。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(7)。
3.60<f1/f3<8.00…(7)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(7)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第1透镜组G1的焦距。通过满足条件式(7)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(7)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(7)的下限值设定为3.80，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
当超过条件式(7)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(7)的上限值设定为7.00，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(8)。
0.73<(-f2)/f3<2.00…(8)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(8)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第2透镜组G2的焦距。通过满足条件式(8)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(8)的下限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行广角端状态下的彗差、像散的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(8)的下限值设定为0.75，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
当超过条件式(8)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(8)的上限值设定为1.20，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(9)、(10)。
0.14<fw/f1<0.26…(9)
0.77<fw/f3<1.05…(10)
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(9)规定相对于第1透镜组G1的焦距的、适当的广角端状态下的整个系统的焦距。通过满足条件式(9)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(9)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了实现小型化而增强第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(9)的下限值设定为0.15，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
当超过条件式(9)的上限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(9)的上限值设定为0.25，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
条件式(10)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的广角端状态下的整个系统的焦距。通过满足条件式(10)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(10)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(10)的下限值设定为0.80，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
当超过条件式(10)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行球面像差、彗差、像散的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(10)的上限值设定为1.02，能够可靠地得到第1实施方式的效果。
第1实施方式的变倍光学系统ZL优选的是，具有从物体侧依次排列的第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3以及第4透镜组G4，在变倍时，使第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化。
通过该结构，能够抑制变倍时的球面像差、像面弯曲的变动，能够确保充分的变倍比。
根据如上所述的第1实施方式，能够实现在具备像抖动校正机构的同时具有高光学性能的变倍光学系统ZL。
接着，参照图17对具备上述的变倍光学系统ZL的相机(摄像装置)1进行说明。如图17所示，相机1是具备上述的变倍光学系统ZL来作为摄影镜头2的镜头可换式的相机(所谓无反相机)。
在相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2而被聚光，经由未图示的OLPF(Optical low pass filter：光学低通滤波器)在摄像部3的摄像面上形成被摄体像。并且，通过设置在摄像部3的光电转换元件对被摄体像进行光电转换而生成被摄体的图像。该图像显示在设置于相机1的EVF(Electronic view finder：电子取景器)4上。由此，摄影者能够通过EVF4对被摄体进行观察。
另外，当由摄影者按下未图示的释放按钮时，通过摄像部3生成的被摄体的图像被存储到未图示的存储器中。由此，摄影者能够进行基于该相机1的被摄体的摄影。
根据后述的各实施例也可知，作为摄影镜头2而搭载于相机1的第1实施方式的变倍光学系统ZL通过其特征性的镜头结构，在具备像抖动校正机构的同时具有高光学性能。因此，根据该相机1，能够实现在具备像抖动校正机构的同时具有高光学性能的摄像装置。
另外，即使在具有快速复原反光镜并且通过取景器光学系统观察被摄体的单反类型的相机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。另外，即使在摄像机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。
接着，参照图18对上述结构的变倍光学系统ZL的制造方法进行概述。首先，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：由具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成(步骤ST110)。此时，构成为使第2透镜组G2的至少一部分或第3透镜组G3的至少一部分作为用于对(由于手抖动等产生的)像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动(步骤ST120)。另外，以满足上述条件式中的、至少条件式(1)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST130)。
4.40<f1/(-f2)<8.00…(1)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f2：第2透镜组G2的焦距。
如图1所示，例举第1实施方式中的透镜配置的一例，作为第1透镜组G1，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合透镜。作为第2透镜组G2，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22、双凸透镜L23及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24。作为第3透镜组G3，从物体侧依次配置凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31、双凸透镜L32与双凹透镜L33的接合透镜、双凹透镜L34、双凸透镜L35、双凸透镜L36及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L37。另外，以满足条件式(1)的方式，配置各透镜(条件式(1)的对应值为5.33)。
根据如上所述的第1实施方式的变倍光学系统的制造方法，能够得到在具备像抖动校正机构的同时具有高光学性能的变倍光学系统ZL。
接着，参照附图对第2实施方式进行说明。如图1所示，第2实施方式的变倍光学系统ZL具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3。
通过该结构，能够实现广角端状态下的镜筒的小型化和充分的变倍比的确保。
第2实施方式的变倍光学系统ZL构成为，使第2透镜组G2的至少一部分或第3透镜组G3的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动。
通过该结构，能够实现包含防抖透镜组的像抖动校正机构的小型化。
并且，根据上述结构，满足以下条件式(11)。
3.60<f1/f3<8.00…(11)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(11)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第1透镜组G1的焦距。通过满足条件式(11)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(11)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(11)的下限值设定为3.80，能够可靠地得到第2实施方式的效果。
当超过条件式(11)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(11)的上限值设定为7.00，能够可靠地得到第2实施方式的效果。
第2实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化来进行变倍。
通过该结构，能够抑制变倍时的球面像差、像面弯曲的变动，能够确保充分的变倍比。
在第2实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第3透镜组G3由从物体侧依次排列的第31透镜组G31、第32透镜组G32及第33透镜组G33构成，构成为使第32透镜组G32作为所述防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动。
通过该结构，能够在像抖动校正(防抖)时实现良好的光学性能。另外，能够实现像抖动校正机构的小型化。
在第2实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第32透镜组G32具有负的光焦度。
通过该结构，能够在像抖动校正(防抖)时实现良好的光学性能。
第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(12)。
2.00<(-f32)/f3<6.00…(12)
其中，
f32：第32透镜组G32的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(12)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第32透镜组G32的焦距。通过满足条件式(12)，能够实现像抖动校正(防抖)时的良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(12)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(12)的下限值设定为2.50，能够可靠地得到第2实施方式的效果。
当超过条件式(12)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。另外，第32透镜组G32的光焦度变弱，像抖动校正(防抖)时的偏移量增加，难以实现镜筒的小型化，因此是不优选的。
通过将条件式(12)的上限值设定为4.00，能够可靠地得到第2实施方式的效果。
第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(13)。
0.50<|f31|/f3<2.00…(13)
其中，
f31：第31透镜组G31的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(13)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第31透镜组G31的焦距。通过满足条件式(13)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(13)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(13)的下限值设定为0.70，能够可靠地得到第2实施方式的效果。
当超过条件式(13)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(13)的上限值设定为1.50，能够可靠地得到第2实施方式的效果。
第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(14)。
1.00<|f33|/f3…(14)
其中，
f33：第33透镜组G33的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(14)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第33透镜组G33的焦距。通过满足条件式(14)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(14)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(14)的下限值设定为2.00，能够可靠地得到第2实施方式的效果。
在第2实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第32透镜组G32由单透镜构成。
通过该结构，能够良好地对像抖动校正时的偏心彗差和像面变动进行校正。另外，能够使像抖动校正机构实现小型化。
第2实施方式的变倍光学系统ZL优选的是，具有光圈S，所述光圈S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而沿着光轴方向移动。
通过该结构，能够实现镜筒构造的简单化、镜筒的小型化。
第2实施方式的变倍光学系统ZL优选的是，具有光圈S，所述光圈S配置于第2透镜组G2与像面I之间。
通过该结构，能够良好地对像面弯曲和像散进行校正。
第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(15)。
30.00°<ωw<80.00°…(15)
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
条件式(15)是规定广角端状态下的视场角的值的条件。通过满足该条件式(15)，在具有广视场角的同时，能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲进行校正。
通过将条件式(15)的下限值设定为33.00°，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(15)的下限值设定为36.00°，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(15)的上限值设定为77.00°，能够进行更良好的像差校正。
第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(16)。
2.00<ft/fw<15.00…(16)
其中，
ft：远焦端状态的整个系统的焦距，
fw：广角端状态的整个系统的焦距。
条件式(16)是规定远焦端状态的整个系统的焦距与广角端状态的整个系统的焦距的比的条件。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(16)，能够得到高缩放比，并且能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
通过将条件式(16)的下限值设定为2.30，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(16)的下限值设定为2.50，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(16)的下限值设定为2.70，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
通过将条件式(16)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(16)的上限值设定为7.00，能够进行进一步良好的像差校正。
根据如上所述的第2实施方式，能够实现在具备像抖动校正机构的同时具有高光学性能的变倍光学系统ZL。
接着，参照图17对具备上述的变倍光学系统ZL的相机(摄像装置)1进行说明。该相机1与第1实施方式的相机相同，由于已经对其结构进行了说明，因此此处省略说明。
根据后述的各实施例也可知，作为摄影镜头2而搭载于相机1的第2实施方式的变倍光学系统ZL通过其特征性的镜头结构，在具备像抖动校正机构的同时，具有高光学性能。因此，根据该相机1，能够实现在具备像抖动校正机构的同时具有高光学性能的摄像装置。
另外，即使在具有快速复原反光镜并且通过取景器光学系统观察被摄体的单反类型的相机上搭载了上述的变倍光学系统ZL，也能够起到与上述相机1相同的效果。另外，即使在摄像机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。
接着，参照图19对上述结构的变倍光学系统ZL的制造方法进行概述。首先，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3(步骤ST210)。此时，构成为使第2透镜组G2的至少一部分或第3透镜组G3的至少一部分作为用于对(由于手抖动等产生的)像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动(步骤ST220)。另外，以满足上述条件式中的至少条件式(11)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST230)。
3.60<f1/f3<8.00…(11)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
如图1所示，例举第2实施方式中的透镜配置的一例，作为第1透镜组G1，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合透镜。作为第2透镜组G2，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22、双凸透镜L23及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24。作为第3透镜组G3，从物体侧依次配置凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31、双凸透镜L32与双凹透镜L33的接合透镜、双凹透镜L34、双凸透镜L35、双凸透镜L36及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L37。另外，以满足条件式(11)的方式，配置各透镜(条件式(11)的对应值为4.06)。
根据如上所述的第2实施方式的变倍光学系统的制造方法，能够得到在具备像抖动校正机构的同时具有高光学性能的变倍光学系统ZL。
接着，参照附图对第3实施方式进行说明。如图1所示，第3实施方式的变倍光学系统ZL由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成。
通过该结构，能够实现广角端状态下的镜筒的小型化和充分的变倍比的确保。
第3实施方式的变倍光学系统ZL，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第1透镜组G1沿着光轴方向向物体方向移动。
通过该结构，能够确保充分的变倍比。
第3实施方式的变倍光学系统ZL通过使第3透镜组G3的至少一部分沿着光轴方向移动来进行对焦。
通过该结构，能够抑制对焦时的像差变动(例如，球面像差)。
并且，根据上述结构，满足以下条件式(17)。
0.73<(-f2)/f3<2.00…(17)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(17)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第2透镜组G2的焦距。通过满足条件式(17)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(17)的下限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行广角端状态下的彗差、像散的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(17)的下限值设定为0.75，能够可靠地得到第3实施方式的效果。
当超过条件式(17)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(17)的上限值设定为1.20，能够可靠地得到第3实施方式的效果。
第3实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔变化来进行变倍。
通过该结构，能够抑制变倍时的球面像差、像面弯曲的变动，能够确保充分的变倍比。
在第3实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第3透镜组G3由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第3A透镜组G3A、第3B透镜组G3B构成，通过使第3A透镜组G3A沿着光轴方向移动来进行对焦。
通过该结构，能够抑制对焦时的像差变动(例如，球面像差)。
第3实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(18)。
1.00<f3A/f3<4.00…(18)
其中，
f3A：第3A透镜组G3A的焦距。
条件式(18)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第3A透镜组G3A的焦距。通过满足条件式(18)，能够实现对焦时的良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(18)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(18)的下限值设定为1.50，能够可靠地得到第3实施方式的效果。
当超过条件式(18)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(18)的上限值设定为3.50，能够可靠地得到第3实施方式的效果。
在第3实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第3A透镜组G3A由单透镜构成。
通过该结构，能够实现对焦机构的小型化。
第3实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(19)。
1.00<|f3B|/f3<5.00…(19)
其中，
f3B：第3B透镜组G3B的焦距。
条件式(19)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第3B透镜组G3B的焦距。通过满足条件式(19)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(19)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(19)的下限值设定为1.20，能够可靠地得到第3实施方式的效果。
当超过条件式(19)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(19)的上限值设定为3.00，能够可靠地得到第3实施方式的效果。
第3实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，构成为使第3B透镜组G3B的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组VR而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动。
通过该结构，能够在像抖动校正(防抖)时实现良好的光学性能。另外，能够实现包含防抖透镜组VR的像抖动校正机构的小型化。
在第3实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，防抖透镜组VR具有负的光焦度。
通过该结构，能够在像抖动校正(防抖)时实现良好的光学性能。
第3实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(20)。
2.00<|fvr|/f3<6.00…(20)
其中，
fvr：防抖透镜组VR的焦距。
条件式(20)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的防抖透镜组VR的焦距。通过满足条件式(20)，能够实现像抖动校正时的良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(20)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(20)的下限值设定为2.50，能够可靠地得到第3实施方式的效果。
当超过条件式(20)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。另外，防抖透镜组VR的光焦度变弱，像抖动校正(防抖)时的偏移量增加，难以实现镜筒的小型化，因此是不优选的。
通过将条件式(20)的上限值设定为4.00，能够可靠地得到第3实施方式的效果。
在第3实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，防抖透镜组VR由单透镜构成。
通过该结构，能够使像抖动校正机构实现小型化。
第3实施方式的变倍光学系统ZL优选的是，具有光圈S，所述光圈S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而沿着光轴方向移动。
通过该结构，能够实现镜筒构造的简单化、镜筒的小型化。
第3实施方式的变倍光学系统ZL优选的是，具有光圈S，所述光圈S配置于第2透镜组G2与像面I之间。
通过该结构，能够良好地对像面弯曲和像散进行校正。
第3实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(21)。
30.00°<ωw<80.00°…(21)
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
条件式(21)是规定广角端状态下的视场角的值的条件。通过满足该条件式(21)，在具有广视场角的同时，能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲进行校正。
通过将条件式(21)的下限值设定为33.00°，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(21)的下限值设定为36.00°，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(21)的上限值设定为77.00°，能够进行更良好的像差校正。
第3实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(22)。
2.00<ft/fw<15.00…(22)
其中，
ft：远焦端状态的整个系统的焦距，
fw：广角端状态的整个系统的焦距。
条件式(22)是规定远焦端状态的整个系统的焦距与广角端状态的整个系统的焦距的比的条件。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(22)，能够得到高缩放比，并且能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
通过将条件式(22)的下限值设定为2.30，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(22)的下限值设定为2.50，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(22)的下限值设定为2.70，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
通过将条件式(22)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(22)的上限值设定为7.00，能够进行进一步良好的像差校正。
根据如上所述的第3实施方式，能够实现具有高光学性能的变倍光学系统ZL。
接着，参照图17对具备上述的变倍光学系统ZL的相机(摄像装置)1进行说明。该相机1与第1实施方式的相机相同，由于已经对其结构进行了说明，因此此处省略说明。
根据后述的各实施例也可知，作为摄影镜头2而搭载于相机1的第3实施方式的变倍光学系统ZL通过其特征性的镜头结构，具有高光学性能。因此，根据该相机1，能够实现具有高光学性能的摄像装置。
另外，即使在具有快速复原反光镜并且通过取景器光学系统观察被摄体的单反类型的相机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。另外，即使在摄像机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。
接着，参照图20对上述结构的变倍光学系统ZL的制造方法进行概述。首先，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：由具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成(步骤ST310)。此时，以如下方式配置各透镜：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1沿着光轴方向向物体方向移动(步骤ST320)。以通过使第3透镜组G3的至少一部分沿着光轴方向移动来进行对焦的方式配置各透镜(步骤ST330)。另外，以满足上述条件式中的至少条件式(17)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST340)。
0.73<(-f2)/f3<2.00…(17)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
如图1所示，例举第3实施方式中的透镜配置的一例，作为第1透镜组G1，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合透镜。作为第2透镜组G2，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22、双凸透镜L23及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24。作为第3透镜组G3，从物体侧依次配置凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31、双凸透镜L32与双凹透镜L33的接合透镜、双凹透镜L34、双凸透镜L35、双凸透镜L36及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L37。另外，以满足条件式(17)的方式，配置各透镜(条件式(17)的对应值为0.76)。
根据如上所述的第3实施方式的变倍光学系统的制造方法，能够得到具有高光学性能的变倍光学系统ZL。
接着，参照附图对第4实施方式进行说明。如图1所示，第4实施方式的变倍光学系统ZL具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3。
通过该结构，能够实现广角端状态下的镜筒的小型化。
第4实施方式的变倍光学系统ZL，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第1透镜组G1沿着光轴方向向物体方向移动。
通过该结构，能够确保充分的变倍比。
并且，根据上述结构，满足以下条件式(23)、(24)。
0.14<fw/f1<0.26…(23)
0.77<fw/f3<1.05…(24)
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(23)规定相对于第1透镜组G1的焦距的、适当的广角端状态下的整个系统的焦距。通过满足条件式(23)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(23)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了实现小型化而增强第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(23)的下限值设定为0.15，能够可靠地得到第4实施方式的效果。
当低于条件式(23)的上限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(23)的上限值设定为0.25，能够可靠地得到第4实施方式的效果。
条件式(24)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的广角端状态下的整个系统的焦距。通过满足条件式(24)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(24)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(24)的下限值设定为0.80，能够可靠地得到第4实施方式的效果。
当超过条件式(24)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行球面像差、彗差、像散的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(24)的上限值设定为1.02，能够可靠地得到第4实施方式的效果。
第4实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化来进行变倍。
通过该结构，能够抑制变倍时的球面像差、像面弯曲的变动，能够确保充分的变倍比。
第4实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，构成为使第2透镜组G2的至少一部分或第3透镜组G3的至少一部分作为用于对(由于手抖动等产生的)像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动。
通过该结构，能够实现包含防抖透镜组的像抖动校正机构的小型化。
第4实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，通过使第3透镜组G3的至少一部分沿着光轴方向移动来进行对焦。
通过该结构，能够抑制对焦时的像差变动(例如，球面像差)。
在第4实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第3透镜组G3由从物体侧依次排列的第31透镜组G31、第32透镜组G32及第33透镜组G33构成，构成为使第32透镜组G32作为所述防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动。
通过该结构，能够在像抖动校正(防抖)时实现良好的光学性能。另外，能够实现像抖动校正机构的小型化。
在第4实施方式的变倍光学系统ZL中，第32透镜组G32优选具有负的光焦度。
通过该结构，能够在像抖动校正(防抖)时实现良好的光学性能。
第4实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(25)。
2.00<(-f32)/f3<6.00…(25)
其中，
f32：第32透镜组G32的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(25)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第32透镜组G32的焦距。通过满足条件式(25)，能够实现像抖动校正(防抖)时的良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(25)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(25)的下限值设定为2.50，能够可靠地得到第4实施方式的效果。
当超过条件式(25)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。另外，第32透镜组G32的光焦度变弱，像抖动校正(防抖)时的偏移量增加，难以实现镜筒的小型化，因此是不优选的。
通过将条件式(25)的上限值设定为4.00，能够可靠地得到第4实施方式的效果。
第4实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(26)。
0.50<|f31|/f3<2.00…(26)
其中，
f31：第31透镜组G31的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(26)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第31透镜组G31的焦距。通过满足条件式(26)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(26)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(26)的下限值设定为0.70，能够可靠地得到第4实施方式的效果。
当超过条件式(26)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(26)的上限值设定为1.50，能够可靠地得到第4实施方式的效果。
第4实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(27)。
1.00<|f33|/f3…(27)
其中，
f33：第33透镜组G33的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(27)规定相对于第3透镜组G3的焦距的、适当的第33透镜组G33的焦距。通过满足条件式(27)，能够实现良好的光学性能和光学系统的小型化。
当低于条件式(27)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。当为了小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正，因此是不优选的。
通过将条件式(27)的下限值设定为2.00，能够可靠地得到第4实施方式的效果。
在第4实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第32透镜组G32由单透镜构成。
通过该结构，能够良好地对像抖动校正时的偏心彗差和像面变动进行校正。另外，能够使像抖动校正机构实现小型化。
在第4实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第31透镜组G31由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的前组G3F和后组G3R构成，通过使前组G3F沿着光轴方向移动来进行对焦。
通过该结构，能够抑制对焦时的像差变动(例如，球面像差)。
第4实施方式的变倍光学系统ZL优选的是，具有光圈S，所述光圈S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而沿着光轴方向移动。
通过该结构，能够实现镜筒构造的简单化、镜筒的小型化。
第4实施方式的变倍光学系统ZL优选的是，具有光圈S，所述光圈S配置于第2透镜组G2与像面I之间。
通过该结构，能够良好地对像面弯曲和像散进行校正。
第4实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(28)。
30.00°<ωw<80.00°…(28)
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
条件式(28)是规定广角端状态下的视场角的值的条件。通过满足该条件式(28)，在具有广视场角的同时，能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲进行校正。
通过将条件式(28)的下限值设定为33.00°，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(28)的下限值设定为36.00°，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(28)的上限值设定为77.00°，能够进行更良好的像差校正。
第4实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(29)。
2.00<ft/fw<15.00…(29)
其中，
ft：远焦端状态的整个系统的焦距，
fw：广角端状态的整个系统的焦距。
条件式(29)是规定远焦端状态的整个系统的焦距与广角端状态的整个系统的焦距的比的条件。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(29)，能够得到高缩放比，并且能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
通过将条件式(29)的下限值设定为2.30，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(29)的下限值设定为2.50，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(29)的下限值设定为2.70，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
通过将条件式(29)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(29)的上限值设定为7.00，能够进行进一步良好的像差校正。
根据如上所述的第4实施方式，能够实现具有高光学性能的变倍光学系统ZL。
接着，参照图17对具备上述的变倍光学系统ZL的相机(摄像装置)1进行说明。该相机1与第1实施方式的相机相同，由于已经对其结构进行了说明，因此此处省略说明。
根据后述的各实施例也可知，作为摄影镜头2而搭载于相机1的第4实施方式的变倍光学系统ZL通过其特征性的镜头结构，具有高光学性能。因此，根据该相机1，能够实现具有高光学性能的摄像装置。
另外，即使在具有快速复原反光镜并且通过取景器光学系统观察被摄体的单反类型的相机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。另外，即使在摄像机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。
接着，参照图21对上述结构的变倍光学系统ZL的制造方法进行概述。首先，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3(步骤ST410)。此时，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1沿着光轴方向向物体方向移动(步骤ST420)。另外，以满足上述条件式中的至少条件式(23)、(24)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST430)。
0.14<fw/f1<0.26…(23)
0.77<fw/f3<1.05…(24)
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
如图1所示，例举第4实施方式中的透镜配置的一例，作为第1透镜组G1，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合透镜。作为第2透镜组G2，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22、双凸透镜L23及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24。作为第3透镜组G3，从物体侧依次配置凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31、双凸透镜L32与双凹透镜L33的接合透镜、双凹透镜L34、双凸透镜L35、双凸透镜L36及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L37。另外，以满足条件式(23)、(24)的方式，配置各透镜(条件式(23)的对应值为0.22，条件式(24)的对应值为0.90)。
根据如上所述的第4实施方式的变倍光学系统的制造方法，能够得到具有高光学性能的变倍光学系统ZL。
第1～第4实施方式的实施例
接着，根据附图对第1～第4实施方式的各实施例进行说明。以下，示出表1～表4，它们是第1实施例～第4实施例中的各参数的表。
其中，第4实施例仅与第2和第4实施方式对应。
图1、图5、图9、图13是分别示出第1、第2、第3、第4实施例的变倍光学系统ZL(ZL1～ZL4)的结构的剖视图。在这些变倍光学系统ZL1～ZL4的剖视图中，通过箭头示出在从广角端状态(W)向远焦端状态(T)进行变倍时的各透镜组沿着光轴的移动轨迹。
关于第1实施例的图1的各参照标号，为了避免由参照标号的位数增大引起的说明的复杂化，对每个实施例独立使用。因此，即使标上与其他实施例的附图相同的参照标号，它们不一定与其他实施例具有相同的结构。
在各实施例中，作为像差特性的计算对象，选择d线(波长587.5620nm)、g线(波长435.8350nm)。
在表中的[透镜数据]中，面编号表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的光学面的顺序，r表示各光学面的曲率半径，D表示从各光学面到下一个光学面(或像面)为止的光轴上的距离即面间隔，νd表示光学部件的材质的以d线为基准的阿贝数，nd表示光学部件的材质的对d线的折射率。(可变)表示可变的面间隔，曲率半径的“∞”表示平面或开口，(光圈S)表示孔径光阑S。省略空气的折射率(d线)“1.000000”。在光学面为非球面时，在面编号的左侧标上“*”，在曲率半径r的栏中示出近轴曲率半径。
在表中的[非球面数据]中，关于[透镜数据]中所示的非球面，通过下式(a)示出其形状。此处，y表示与光轴垂直的方向的高度，X(y)表示高度y处的光轴方向的位移量(凹陷量)，r表示基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，κ表示圆锥常数，An表示第n次的非球面系数。另外，“E-n”表示“×10-n”，例如“1.234E-05”表示“1.234×10-5”。
X(y)＝(y2/r)/[1+{1-κ(y2/r2)}1/2]+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10…(a)
在表中的[各种数据]中，f表示镜头整个系统的焦距，Fno表示F值，ω表示半视场角(单位：°)，Y表示像高，TL表示镜头系统的全长(光轴上的从镜头最前面到像面I为止的距离)，Bf表示后焦距(光轴上的从镜头最终面到像面I为止的距离)。
在表中的[可变间隔数据]中，示出向无限远物体和近距离物体(摄影距离R＝1.0m)对焦时的广角端状态、中间焦距状态和远焦端状态下的整个系统的焦距f或摄影倍率β以及各可变间隔的值。另外，D0表示从物体面到第1面为止的距离，Di(其中，i为整数)表示第i面与第(i+1)面的可变间隔。
在表中的[透镜组数据]中，在组初面中示出各组的始面编号(最靠物体侧的面编号)，在组焦距中示出各组的焦距。
在表中的[条件式对应值]中，示出与上述的条件式(1)～(29)对应的值。
以下，在所有的各参数值中，关于所公开的焦距f、曲率半径R、面间隔D、其他的长度等，虽然在没有特别记载的情况下一般使用“mm”，但是即使光学系统进行比例放大或比例缩小也能够得到相同的光学性能，因此不限定于此。另外，单位不限定于“mm”，能够使用其他适当的单位。
以上的表的说明在所有的实施例中相同，省略以下的说明。
(第1实施例)
使用图1～图4以及表1对第1实施例进行说明。如图1所示，第1实施例的变倍光学系统ZL(ZL1)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22、双凸透镜L23及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24构成。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的第31透镜组G31、第32透镜组G32及第33透镜组G33构成。
第31透镜组G31由从从物体侧依次排列的具有正的光焦度的前组G3F和后组G3R构成。前组G3F(对焦组)由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31构成。后组G3R由从物体侧依次排列的双凸透镜L32与双凹透镜L33的接合透镜构成。
第32透镜组G32(防抖透镜组)由双凹透镜L34构成。第33透镜组G33由从物体侧依次排列的双凸透镜L35、双凸透镜L36及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L37构成。
确定F值的孔径光阑S设置在第3透镜组G3中。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD、CMOS等构成。
第1实施例的变倍光学系统ZL1通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1向物体侧单调移动。第2透镜组G2以朝向像侧描绘凸状的轨迹的方式沿着光轴移动。第3透镜组G3向物体侧单调移动。孔径光阑S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而向物体侧单调移动。
详细地讲，关于第1实施例的变倍光学系统ZL1，以第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔扩大、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔缩小的方式，使各透镜组G1～G3沿着光轴移动，从而进行从广角端状态到远焦端状态的变倍。
第1实施例的变倍光学系统ZL1具有通过使第3透镜组G3的前组G3F、即凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31沿着光轴方向移动来进行对焦的结构，如图1的箭头所示，在从对焦到无限远物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，正弯月形透镜L31从物体侧向像侧移动。
在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第32透镜组G32即双凹透镜L34以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正(防抖)。
在下述的表1中示出第1实施例中的各参数的值。表1中的面编号1～25与图1所示的m1～m25的各光学面对应。
(表1)
[透镜数据]
[各种数据]
[可变间隔数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(1)：f1/(-f2)＝5.33
条件式(2)：(-f32)/f3＝2.91
条件式(3)：|f31|/f3＝1.02
条件式(4)：|f33|/f3＝3.59
条件式(5)：ωw＝39.556
条件式(6)：ft/fw＝2.89
条件式(7)：f1/f3＝4.06
条件式(8)：(-f2)/f3＝0.76
条件式(9)：fw/f1＝0.22
条件式(10)：fw/f3＝0.90
条件式(11)：f1/f3＝4.06
条件式(12)：(-f32)/f3＝2.91
条件式(13)：|f31|/f3＝1.02
条件式(14)：|f33|/f3＝3.59
条件式(15)：ωw＝39.556
条件式(16)：ft/fw＝2.89
条件式(17)：(-f2)/f3＝0.76
条件式(18)：f3A/f3＝2.18
条件式(19)：|f3B|/f3＝1.88
条件式(20)：|fvr|/f3＝2.91
条件式(21)：ωw＝39.556
条件式(22)：ft/fw＝2.89
条件式(23)：fw/f1＝0.22
条件式(24)：fw/f3＝0.90
条件式(25)：(-f32)/f3＝2.91
条件式(26)：|f31|/f3＝1.02
条件式(27)：|f33|/f3＝3.59
条件式(28)：ωw＝39.556
条件式(29)：ft/fw＝2.89
从表1可知，第1实施例的变倍光学系统ZL1满足上述条件式(1)～(29)。
图2是第1实施例的变倍光学系统ZL1的广角端状态(f＝18.500)下的像差图，图2(a)示出无限远对焦时的各像差图，图(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0196)的各像差图，图2(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。图3是第1实施例的变倍光学系统ZL1的中间焦距状态(f＝35.000)下的像差图，图3(a)示出无限远对焦时的各像差图，图3(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0365)的各像差图，图3(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。图4是第1实施例的变倍光学系统ZL1的远焦端状态(f＝53.500)下的像差图，图4(a)示出无限远对焦时的各像差图，图4(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0554)的各像差图，图4(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。在本实施例中，如图2(c)、图3(c)以及图4(c)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.00对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
在各像差图中，FNO表示F值，NA表示入射到第1透镜组G1的光线的数值孔径，A表示光线入射角、即半视场角(单位：°)，H0表示物体高(单位：mm)，Y表示像高，d表示d线下的像差，g表示g线下的像差。没有记载d、g的表示d线下的像差。在球面像差图中，实线表示球面像差，虚线表示正弦条件。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差图中，实线表示子午慧差。以上的像差图的说明在其他实施例中也相同，省略其说明。
从图2～图4所示的各像差图可知，第1实施例的变倍光学系统ZL1能够从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，并且具有高成像性能。另外，可知在像抖动校正时也具有高成像性能。
(第2实施例)
使用图5～图8以及表2对第2实施例进行说明。如图5所示，第2实施例的变倍光学系统ZL(ZL2)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22、双凸透镜L23及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24构成。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的第31透镜组G31、第32透镜组G32及第33透镜组G33构成。
第31透镜组G31由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的前组G3F和后组G3R构成。前组G3F(对焦组)由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31构成。后组G3R由从物体侧依次排列的双凸透镜L32与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L33的接合透镜构成。
第32透镜组G32(防抖透镜组)由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L34构成。第33透镜组G33由从物体侧依次排列的双凸透镜L35和凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L36构成。
确定F值的孔径光阑S设置在第3透镜组G3中。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD、CMOS等构成。
第2实施例的变倍光学系统ZL2通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1向物体侧单调移动。第2透镜组G2向物体侧单调移动。第3透镜组G3向物体侧单调移动。孔径光阑S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而向物体侧单调移动。
详细地讲，关于第2实施例的变倍光学系统ZL2，以第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔扩大、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔缩小的方式，使各透镜组G1～G3沿着光轴移动，从而进行从广角端状态到远焦端状态的变倍。
第2实施例的变倍光学系统ZL2具有通过使第3透镜组G3的前组G3F即凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31沿着光轴方向移动来进行对焦的结构，如图5的箭头所示，在从对焦到无限远物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，正弯月形透镜L31从物体侧向像侧移动。
在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第32透镜组G32即凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L34以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正(防抖)。
在下述的表2中示出第2实施例中的各参数的值。表2中的面编号1～23与图5所示的m1～m23的各光学面对应。
(表2)
[透镜数据]
[各种数据]
[可变间隔数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(1)：f1/(-f2)＝6.03
条件式(2)：(-f32)/f3＝3.19
条件式(3)：|f31|/f3＝1.00
条件式(4)：|f33|/f3＝8.00
条件式(5)：ωw＝38.474
条件式(6)：ft/fw＝2.89
条件式(7)：f1/f3＝4.77
条件式(8)：(-f2)/f3＝0.79
条件式(9)：fw/f1＝0.21
条件式(10)：fw/f3＝0.99
条件式(11)：f1/f3＝4.77
条件式(12)：(-f32)/f3＝3.19
条件式(13)：|f31|/f3＝1.00
条件式(14)：|f33|/f3＝8.00
条件式(15)：ωw＝38.474
条件式(16)：ft/fw＝2.89
条件式(17)：(-f2)/f3＝0.79
条件式(18)：f3A/f3＝2.68
条件式(19)：|f3B|/f3＝1.64
条件式(20)：|fvr|/f3＝3.19
条件式(21)：ωw＝38.474
条件式(22)：ft/fw＝2.89
条件式(23)：fw/f1＝0.21
条件式(24)：fw/f3＝0.99
条件式(25)：(-f32)/f3＝3.19
条件式(26)：|f31|/f3＝1.00
条件式(27)：|f33|/f3＝8.00
条件式(28)：ωw＝38.474
条件式(29)：ft/fw＝2.89
从表2可知，第2实施例的变倍光学系统ZL2满足上述条件式(1)～(29)。
图6是第2实施例的变倍光学系统ZL2的广角端状态(f＝18.500)下的像差图，图6(a)示出无限远对焦时的各像差图，图6(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0196)的各像差图，图(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。图7是第2实施例的变倍光学系统ZL2的中间焦距状态(f＝34.176)下的像差图，图7(a)示出无限远对焦时的各像差图，图7(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0358)的各像差图，图7(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。图8是第2实施例的变倍光学系统ZL2的远焦端状态(f＝53.500)下的像差图，图8(a)示出无限远对焦时的各像差图，图8(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0556)的各像差图，图8(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。在本实施例中，如图6(c)、图7(c)以及图8(c)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
从图6～图8所示的各像差图可知，第2实施例的变倍光学系统ZL2能够从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有高成像性能。另外，可知在像抖动校正时也具有高成像性能。
(第3实施例)
使用图9～图12以及表3对第3实施例进行说明。如图9所示，第3实施例的变倍光学系统ZL(ZL3)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与双凸透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。负弯月形透镜L21的物体侧面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的第31透镜组G31、第32透镜组G32及第33透镜组G33构成。
第31透镜组G31由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的前组G3F和后组G3R构成。前组G3F(对焦组)由双凸透镜L31构成。后组G3R由从物体侧依次排列的双凸透镜L32与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L33的接合透镜构成。
第32透镜组G32(防抖透镜组)由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L34构成。第33透镜组G33由从物体侧依次排列的双凸透镜L35和凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L36构成。负弯月形透镜L34的物体侧面为非球面。负弯月形透镜L36的物体侧面为非球面。
确定F值的孔径光阑S设置在第3透镜组G3中。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD、CMOS等构成。
第3实施例的变倍光学系统ZL3通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1向物体侧单调移动。第2透镜组G2向物体侧单调移动。第3透镜组G3向物体侧单调移动。孔径光阑S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而向物体侧单调移动。
详细地讲，关于第3实施例的变倍光学系统ZL3，以第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔扩大、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔缩小的方式，使各透镜组G1～G3沿着光轴移动，从而进行从广角端状态到远焦端状态的变倍。
第3实施例的变倍光学系统ZL3具有通过使第3透镜组G3的前组G3F即双凸透镜L31沿着光轴方向移动来进行对焦的结构，如图9的箭头所示，在从对焦到无限远物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，双凸透镜L31从物体侧向像侧移动。
在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第32透镜组G32即凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L34以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正(防抖)。
在下述的表3中示出第3实施例中的各参数的值。表3中的面编号1～22与图9所示的m1～m22的各光学面对应。
(表3)
[透镜数据]
[非球面数据]
第4面
κ＝1.0000
A4＝-8.92993E-06
A6＝-3.84277E-08
A8＝5.03368E-10
A10＝-1.64069E-12
第17面
κ＝1.0000
A4＝4.87068E-06
A6＝-6.89267E-08
A8＝0.00000E+00
A10＝0.00000E+00
第21面
κ＝1.0000
A4＝-3.24561E-05
A6＝-9.10280E-07
A8＝2.25192E-08
A10＝-6.24358E-10
[各种数据]
[可变间隔数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(1)：f1/(-f2)＝6.62
条件式(2)：(-f32)/f3＝3.28
条件式(3)：|f31|/f3＝0.93
条件式(4)：|f33|/f3＝7.37
条件式(5)：ωw＝39.444
条件式(6)：ft/fw＝2.90
条件式(7)：f1/f3＝6.03
条件式(8)：(-f2)/f3＝0.91
条件式(9)：fw/f1＝0.17
条件式(10)：fw/f3＝1.00
条件式(11)：f1/f3＝6.03
条件式(12)：(-f32)/f3＝3.28
条件式(13)：|f31|/f3＝0.93
条件式(14)：|f33|/f3＝7.37
条件式(15)：ωw＝39.444
条件式(16)：ft/fw＝2.90
条件式(17)：(-f2)/f3＝0.91
条件式(18)：f3A/f3＝2.93
条件式(19)：|f3B|/f3＝1.63
条件式(20)：|fvr|/f3＝3.28
条件式(21)：ωw＝39.444
条件式(22)：ft/fw＝2.90
条件式(23)：fw/f1＝0.17
条件式(24)：fw/f3＝1.00
条件式(25)：(-f32)/f3＝3.28
条件式(26)：|f31|/f3＝0.93
条件式(27)：|f33|/f3＝7.37
条件式(28)：ωw＝39.444
条件式(29)：ft/fw＝2.90
从表3可知，第3实施例的变倍光学系统ZL3满足上述条件式(1)～(29)。
图10是第3实施例的变倍光学系统ZL3的广角端状态(f＝18.477)下的像差图，图10(a)示出无限远对焦时的各像差图，图10(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0194)的各像差图，图10(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。图11是第3实施例的变倍光学系统ZL3的中间焦距状态(f＝34.000)下的像差图，图11(a)示出无限远对焦时的各像差图，图11(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0355)的各像差图，图11(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。图12是第3实施例的变倍光学系统ZL3的远焦端状态(f＝53.500)下的像差图，图12(a)示出无限远对焦时的各像差图，图12(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0552)的各像差图，图12(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。在本实施例中，如图10(c)、图11(c)以及图12(c)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
从图10～图12所示的各像差图可知，第3实施例的变倍光学系统ZL3能够从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有高成像性能。另外，可知在像抖动校正时也具有高成像性能。
(第4实施例)
使用图13～图16以及表4对第4实施例进行说明。如图13所示，第4实施例的变倍光学系统ZL(ZL4)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与双凸透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。负弯月形透镜L21的物体侧面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的第31透镜组G31、第32透镜组G32及第33透镜组G33构成。
第31透镜组G31由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的前组G3F和后组G3R构成。前组G3F(对焦组)由双凸透镜L31构成。后组G3R由从物体侧依次排列的双凸透镜L32与双凹透镜L33的接合透镜构成。
第32透镜组G32(防抖透镜组)由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L34构成。第33透镜组G33由从物体侧依次排列的双凸透镜L35和双凹透镜L36构成。负弯月形透镜L36的物体侧面为非球面。
第4透镜组G4由双凸透镜L41构成。
确定F值的孔径光阑S设置在第3透镜组G3中。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD、CMOS等构成。
第4实施例的变倍光学系统ZL4通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1向物体侧单调移动。第2透镜组G2向物体侧单调移动。第3透镜组G3向物体侧单调移动。第4透镜组G4向物体侧单调移动。孔径光阑S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而向物体侧单调移动。
详细地讲，关于第4实施例的变倍光学系统ZL4，以第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔扩大、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔缩小、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔扩大的方式，使各透镜组G1～G4沿着光轴移动，从而进行从广角端状态到远焦端状态的变倍。
第4实施例的变倍光学系统ZL4具有通过使第3透镜组G3的前组G3F即双凸透镜L31沿着光轴方向移动来进行对焦的结构，如图13的箭头所示，在从对焦到无限远物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，双凸透镜L31从物体侧向像侧移动。
在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第32透镜组G32即凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L34以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正(防抖)。
在下述的表4中示出第4实施例中的各参数的值。表4中的面编号1～23与图13所示的m1～m23的各光学面对应。
(表4)
[透镜数据]
[非球面数据]
第4面
κ＝1.0000
A4＝-1.31511E-05
A6＝-1.12654E-07
A8＝7.35232E-10
A10＝-2.69203E-12
第20面
κ＝1.0000
A4＝-1.69994E-04
A6＝-2.07858E-06
A8＝6.76235E-09
A10＝-8.84176E-10
[各种数据]
[可变间隔数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(11)：f1/f3＝5.58
条件式(12)：(-f32)/f3＝2.89
条件式(13)：|f31|/f3＝0.92
条件式(14)：|f33|/f3＝2.97
条件式(15)：ωw＝39.495
条件式(16)：ft/fw＝2.89
条件式(23)：fw/f1＝0.16
条件式(24)：fw/f3＝0.91
条件式(25)：(-f32)/f3＝2.89
条件式(26)：|f31|/f3＝0.92
条件式(27)：|f33|/f3＝2.97
条件式(28)：ωw＝39.495
条件式(29)：ft/fw＝2.89
从表4可知，第4实施例的变倍光学系统ZL4满足上述条件式(11)～(16)、(23)～(28)。
图14是第4实施例的变倍光学系统ZL4的广角端状态(f＝18.500)下的像差图，图14(a)示出无限远对焦时的各像差图，图14(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0194)的各像差图，图14(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。图15是第4实施例的变倍光学系统ZL4的中间焦距状态(f＝34.061)下的像差图，图15(a)示出无限远对焦时的各像差图，图15(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0355)的各像差图，图15(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。图16是第4实施例的变倍光学系统ZL4的远焦端状态(f＝53.500)下的像差图，图16(a)示出无限远对焦时的各像差图，图16(b)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.0556)的各像差图，图16(c)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图。在本实施例中，如图14(c)、图15(c)以及图16(c)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
从图14～图16所示的各像差图可知，第4实施例的变倍光学系统ZL4能够从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有高成像性能。另外，可知在像抖动校正时也具有高成像性能。
根据以上的各实施例，能够实现在具备像抖动校正机构的同时具有高光学性能的变倍光学系统。
另外，上述的各实施例示出第1～第4实施方式的变倍光学系统的一具体例，第1～第4实施方式的变倍光学系统不限定于这些。在第1～第4实施方式中，能够在不损坏光学性能的范围内适当采用下述的内容。
在第1～第4实施方式的数值实施例中，虽然示出了3组结构，但是也能够在4组等的其他的组结构中应用。例如，也可以是在最靠物体侧追加了透镜或透镜组的结构、或在最靠像侧追加了透镜或透镜组的结构。另外，透镜组表示通过进行变倍时或对焦时变化的空气间隔而被分离的、具有至少一个透镜的部分。
在第1～第4实施方式中，也可以使单独或多个透镜组、或者部分透镜组作为在光轴方向上移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦的对焦透镜组。该对焦透镜组还能够应用到自动聚焦，也适用于自动聚焦用的(使用了超声波电机等的)电机驱动。特别是，优选使第3透镜组G3的至少一部分成为对焦透镜组。
在第1～第4实施方式中，也可以使透镜组或部分透镜组作为以具有与光轴垂直的方向的成分的方式移动、或者在包含光轴的面内方向旋转移动(摆动)来对由于手抖动产生的像抖动进行校正的防抖透镜组。特别是，优选使第3透镜组G3的至少一部分成为防抖透镜组。
在第1～第4实施方式中，透镜面可以由球面或平面形成，也可以由非球面形成。在透镜面为球面或平面时，透镜加工和组装调整变得容易，能够防止由加工和组装调整的误差引起的光学性能的劣化，因此是优选的。另外，在透镜面为非球面时，非球面可以是基于研磨加工的非球面、通过模具将玻璃形成为非球面形状的玻璃模铸非球面、在玻璃的表面上将树脂形成为非球面形状的复合型非球面中的任意一种非球面。另外，透镜面也可以是衍射面，也可以使透镜为折射率分布型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
在第1～第4实施方式中，孔径光阑S虽然优选配置于第3透镜组G3中或附近，但是也可以不设置作为孔径光阑的部件而通过透镜框代替其作用。
在第1～第4实施方式中，为了减轻眩光、重影并实现高对比度的光学性能，也可以在各透镜面上实施在宽波长域中具有高透射率的防反射膜。
第1～第4实施方式的变倍光学系统ZL的变倍比为2～7左右。
(第5和第6实施方式)
以下，参照附图对第5实施方式进行说明。如图22所示，第5实施方式的变倍光学系统ZL具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3。
通过该结构，能够实现镜筒的小型化，并且能够良好地对变倍时的像差变动进行校正。
另外，变倍光学系统ZL通过使第3透镜组G3的至少一部分(例如，图22的双凸透镜L31)作为对焦透镜组沿着光轴方向移动来进行对焦。
通过该结构，能够实现镜筒的小型化，并且能够良好地对对焦时的像差变动(例如，球面像差、像面弯曲等)进行校正。
根据上述结构，变倍光学系统ZL满足以下条件式(30)。
0.90<f3/fw<1.50…(30)
其中，
f3：第3透镜组G3的焦距，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
条件式(30)规定第3透镜组G3的焦距f3与广角端状态下的整个系统的焦距fw的比。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(30)，能够实现镜筒的小型化和良好的光学性能。
当超过条件式(30)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。为了实现小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正。当低于条件式(30)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行球面像差、彗差、像散的校正。
通过将条件式(30)的下限值设定为1.00，能够进行更良好的像差校正。
通过将条件式(30)的上限值设定为1.35，能够进行更良好的像差校正。
第5实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔变化来进行变倍。
通过该结构，能够良好地对变倍时产生的球面像差和像面弯曲进行校正。
第5实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态变倍时，使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔扩大，使第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔缩小。
通过该结构，能够良好地对变倍时产生的球面像差和像面弯曲进行校正。
第5实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(31)。
4.70<f1/f3<30.00…(31)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距。
条件式(31)规定第1透镜组G1的焦距f1与第3透镜组G3的焦距f3的比。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(31)，能够实现镜筒的小型化和预定的变倍比。
当超过条件式(31)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。当低于条件式(31)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的彗差、像散、像面弯曲的校正。
通过将条件式(31)的下限值设定为4.76，能够进行更良好的像差校正。
通过将条件式(31)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。
第5实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(32)。
0.60<(-f2)/f3<1.05…(32)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距。
条件式(32)规定第3透镜组G3的焦距f3与第2透镜组G2的焦距f2的比。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(32)，能够实现良好的光学性能和预定的变倍比。
当超过条件式(32)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。当低于条件式(32)的下限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行广角端状态下的彗差、像散的校正。
通过将条件式(32)的下限值设定为0.70，能够进行更良好的像差校正。
通过将条件式(32)的上限值设定为1.00，能够进行更良好的像差校正。
第5实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(33)。
5.20<f1/(-f2)<30.00…(33)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f2：第2透镜组G2的焦距。
条件式(33)规定第1透镜组G1的焦距f1与第2透镜组G2的焦距f2的比。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(33)，能够实现良好的光学性能和预定的变倍比。
当超过条件式(33)的上限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行广角端状态下的彗差、像散的校正。当低于条件式(33)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的彗差、像散、像面弯曲的校正。
通过将条件式(33)的下限值设定为5.30，能够进行更良好的像差校正。
通过将条件式(33)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。
在第5实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，构成为使第3透镜组G3的至少一部分(例如，图22的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L34)作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动。
通过该结构，能够同时对像抖动校正时的像面弯曲的变动和偏心彗差的变动进行校正。
在第5实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第1透镜组G1由一个接合透镜构成。
通过该结构，能够在使镜筒小型化的同时良好地对远焦端状态下的倍率色像差进行校正。
在第5实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第2透镜组G2由两个负透镜和一个正透镜构成。
通过该结构，能够良好地对广角端状态下的彗差、像面弯曲进行校正。
在第5实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第2透镜组G2由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜构成。
通过该结构，能够良好地对广角端状态下的彗差、像面弯曲进行校正。
在第5实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第3透镜组G3由6个以上的透镜构成。
通过该结构，能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
第5实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(34)。
30.00°<ωw<80.00°…(34)
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
条件式(34)是规定广角端状态下的视场角的值的条件。通过满足该条件式(34)，在具有广视场角的同时，能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲进行校正。
通过将条件式(34)的下限值设定为33.00°，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(34)的下限值设定为36.00°，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(34)的上限值设定为77.00°，能够进行更良好的像差校正。
第5实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(35)。
2.00<ft/fw<15.00…(35)
其中，
ft：远焦端状态的整个系统的焦距。
条件式(35)是规定远焦端状态的整个系统的焦距与广角端状态的整个系统的焦距的比的条件。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(35)，能够得到高缩放比，并且能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
通过将条件式(35)的下限值设定为2.30，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(35)的下限值设定为2.50，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(35)的下限值设定为2.70，能够最大限度地发挥第5实施方式的效果。
通过将条件式(35)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(35)的上限值设定为7.00，能够进行进一步良好的像差校正。
如图22、图26所示，在第5实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，对焦透镜组在第3透镜组G3中配置于比防抖透镜组靠物体侧的位置。此时，优选的是，对焦透镜组配置于第3透镜组G3的最靠物体侧的位置。另外，优选的是，对焦透镜组由单透镜构成。
如图30所示，在第5实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，防抖透镜组在第3透镜组G3中配置于比对焦透镜组靠物体侧的位置。此时，优选的是，防抖透镜组配置于第3透镜组G3的最靠物体侧的位置。另外，优选的是，防抖透镜组由单透镜构成。
根据如上所述的第5实施方式，能够实现具有良好的光学性能的变倍光学系统ZL。
接着，参照图34对具备上述的变倍光学系统ZL的相机(摄像装置)1进行说明。如图34所示，相机1是具备上述的变倍光学系统ZL来作为摄影镜头2的镜头可换式的相机(所谓无反相机)。
在相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2而被聚光，经由未图示的OLPF(Optical low pass filter：光学低通滤波器)在摄像部3的摄像面上形成被摄体像。并且，通过设置在摄像部3的光电转换元件对被摄体像进行光电转换而生成被摄体的图像。该图像显示在设置于相机1的EVF(Electronic view finder：电子取景器)4上。由此，摄影者能够通过EVF4对被摄体进行观察。
另外，当由摄影者按下未图示的释放按钮时，通过摄像部3生成的被摄体的图像被存储到未图示的存储器中。由此，摄影者能够进行基于本相机1的被摄体的摄影。
根据后述的各实施例也可知，作为摄影镜头2而搭载于相机1上的第5实施方式的变倍光学系统ZL通过其特征性的镜头结构，具有良好的光学性能。因此，根据该相机1，能够实现具有良好的光学性能的摄像装置。
另外，即使在具有快速复原反光镜并且通过取景器光学系统观察被摄体的单反类型的相机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。另外，即使在摄像机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。
接着，参照图35对上述结构的变倍光学系统ZL的制造方法进行概述。首先，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3(步骤ST510)。此时，以通过使第3透镜组G3的至少一部分作为对焦透镜组沿着光轴方向移动来进行对焦的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST520)。以满足上述条件式中的至少条件式(30)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST530)。
0.90<f3/fw<1.50…(30)
其中，
f3：第3透镜组G3的焦距，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
如图22所示，例举第5实施方式中的透镜配置的一例，作为第1透镜组G1从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与双凸透镜L12的接合正透镜。作为第2透镜组G2，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23。作为第3透镜组G3，从物体侧依次配置双凸透镜L31、双凸透镜L32与双凹透镜L33的接合正透镜、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L34、双凸透镜L35及凸面朝向像侧的负弯月形透镜L36。另外，以满足条件式(30)的方式，配置各透镜(条件式(30)的对应值为1.14)。
另外，在上述制造方法中，优选以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：使第3透镜组G3的至少一部分(例如，图22的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L34)作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动。
另外，在上述制造方法中，优选以对焦透镜组在第3透镜组G3中配置于比防抖透镜组靠物体侧的位置的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(参照图22、图26)。
另外，在上述制造方法中，优选以防抖透镜组在第3透镜组G3中配置于比对焦透镜组靠物体侧的位置的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(参照图30)。
根据如上所述的第5实施方式的变倍光学系统的制造方法，能够得到具有良好的光学性能的变倍光学系统ZL。
接着，参照附图对第6实施方式进行说明。如图22所示，第6实施方式的变倍光学系统ZL具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3。
通过该结构，能够实现镜筒的小型化，并且能够良好地对变倍时的像差变动进行校正。
另外，变倍光学系统ZL构成为，使第3透镜组G3的至少一部分(例如，图22的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L34)作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动。
通过该结构，能够同时对像抖动校正时的像面弯曲的变动和偏心彗差的变动进行校正。
根据上述结构，变倍光学系统ZL满足以下条件式(36)。
0.60<f3/fw<3.50…(36)
其中，
f3：第3透镜组G3的焦距，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
条件式(36)规定第3透镜组G3的焦距f3与广角端状态下的整个系统的焦距fw的比。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(36)，能够实现镜筒的小型化和良好的光学性能。
当超过条件式(36)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变弱，难以实现镜筒的小型化。为了实现小型化，第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度增强，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正。当低于条件式(36)的下限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行球面像差、彗差、像散的校正。
通过将条件式(36)的下限值设定为0.75，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(36)的下限值设定为0.85，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(36)的上限值设定为2.00，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(36)的上限值设定为1.50，能够进行进一步良好的像差校正。
第6实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔变化来进行变倍。
通过该结构，能够良好地对变倍时产生的球面像差和像面弯曲进行校正。
第6实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔扩大，使第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔缩小。
通过该结构，能够良好地对变倍时产生的球面像差和像面弯曲进行校正。
第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(37)。
4.70<f1/f3<30.00…(37)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距。
条件式(37)规定第1透镜组G1的焦距f1与第3透镜组G3的焦距f3的比。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(37)，能够实现镜筒的小型化和预定的变倍比。
当超过条件式(37)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。当低于条件式(37)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的彗差、像散、像面弯曲的校正。
通过将条件式(37)的下限值设定为4.76，能够进行更良好的像差校正。
通过将条件式(37)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。
第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(38)。
0.60<(-f2)/f3<1.05…(38)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距。
条件式(38)规定第3透镜组G3的焦距f3与第2透镜组G2的焦距f2的比。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(38)，能够实现良好的光学性能和预定的变倍比。
当超过条件式(38)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。当低于条件式(38)的下限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行广角端状态下的彗差、像散的校正。
通过将条件式(38)的下限值设定为0.70，能够进行更良好的像差校正。
通过将条件式(38)的上限值设定为1.00，能够进行更良好的像差校正。
第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(39)。
5.20<f1/(-f2)<30.00…(39)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f2：第2透镜组G2的焦距。
条件式(39)规定第1透镜组G1的焦距f1与第2透镜组G2的焦距f2的比。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(39)，能够实现良好的光学性能和预定的变倍比。
当超过条件式(39)的上限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行广角端状态下的彗差、像散的校正。当低于条件式(39)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的彗差、像散、像面弯曲的校正。
通过将条件式(39)的下限值设定为5.30，能够进行更良好的像差校正。
通过将条件式(39)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。
在第6实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，通过使第3透镜组G3的至少一部分(例如，图22的双凸透镜L31)沿着光轴方向移动来进行对焦。
通过该结构，能够实现镜筒的小型化，并且能够良好地对对焦时的像差变动(例如，球面像差、像面弯曲等)进行校正。
在第6实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第1透镜组G1由一个接合透镜构成。
通过该结构，能够在使镜筒小型化的同时良好地对远焦端状态下的倍率色像差进行校正。
在第6实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第2透镜组G2由两个负透镜和一个正透镜构成。
通过该结构，能够良好地对广角端状态下的彗差、像面弯曲进行校正。
在第6实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第2透镜组G2由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜构成。
通过该结构，能够良好地对广角端状态下的彗差、像面弯曲进行校正。
在第6实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第3透镜组G3由6个以上的透镜构成。
通过该结构，能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(40)。
30.00°<ωw<80.00°…(40)
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
条件式(40)是规定广角端状态下的视场角的值的条件。通过满足该条件式(40)，在具有广视场角的同时，能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲进行校正。
通过将条件式(40)的下限值设定为33.00°，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(40)的下限值设定为36.00°，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(40)的上限值设定为77.00°，能够进行更良好的像差校正。
第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下条件式(41)。
2.00<ft/fw<15.00…(41)
其中，
ft：远焦端状态的整个系统的焦距。
条件式(41)是规定远焦端状态的整个系统的焦距与广角端状态的整个系统的焦距的比的条件。该变倍光学系统ZL通过满足条件式(41)，能够得到高缩放比，并且能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
通过将条件式(41)的下限值设定为2.30，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(41)的下限值设定为2.50，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(41)的下限值设定为2.70，能够最大限度地发挥第6实施方式的效果。
通过将条件式(41)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(41)的上限值设定为7.00，能够进行进一步良好的像差校正。
根据如上所述的第6实施方式，能够实现具有良好的光学性能的变倍光学系统ZL。
接着，参照图34对具备上述的变倍光学系统ZL的相机(摄像装置)1进行说明。该相机1与第5实施方式的相机相同，已经对其结构进行了说明，因此此处省略说明。
根据后述的各实施例也可知，作为摄影镜头2而搭载于相机1的第6实施方式的变倍光学系统ZL通过其特征性的镜头结构，具有良好的光学性能。因此，根据该相机1，能够实现具有良好的光学性能的摄像装置。
另外，即使在具有快速复原反光镜并且通过取景器光学系统观察被摄体的单反类型的相机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。另外，即使在摄像机上搭载了上述的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。
接着，参照图36对上述结构的变倍光学系统ZL的制造方法进行概述。首先，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3(步骤ST610)。此时，构成为使第3透镜组G3的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动(步骤ST620)。以满足上述条件式中的至少条件式(36)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST630)。
0.60<f3/fw<3.50…(36)
其中，
f3：第3透镜组G3的焦距，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
如图22所示，当例举第6实施方式中的透镜配置的一例时，作为第1透镜组G1，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与双凸透镜L12的接合正透镜。作为第2透镜组G2，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23。作为第3透镜组G3，从物体侧依次配置双凸透镜L31、双凸透镜L32与双凹透镜L33的接合正透镜、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L34、双凸透镜L35及凸面朝向像侧的负弯月形透镜L36。另外，以满足条件式(36)的方式，配置各透镜(条件式(36)的对应值为1.14)。
根据如上所述的第6实施方式的变倍光学系统的制造方法，能够得到具有良好的光学性能的变倍光学系统ZL。
第5和第6实施方式的实施例
接着，根据附图对第5和第6实施方式的各实施例进行说明。以下示出表5～表7，它们是第5实施例～第7实施例中的各参数的表。
图22、图26以及图30是示出各实施例的变倍光学系统ZL(ZL5～ZL7)的结构的剖视图。在这些变倍光学系统ZL5～ZL7的剖视图中，用箭头示出从广角端状态(W)变倍到远焦端状态(T)时的各透镜组G1～G3沿着光轴的移动轨迹。
关于第5实施例的图22的各参照标号，为了避免由参照标号的位数的增大引起的说明的复杂化，对每个实施例独立使用。因此，即使附上与其他实施例的附图相同的参照标号，它们也不一定是与其他实施例相同的结构。
在各实施例中，作为像差特性的计算对象，选择d线(波长587.5620nm)、g线(波长435.8350nm)。
在表中的[透镜数据]中，面编号表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的光学面的顺序，r表示各光学面的曲率半径，D表示从各光学面到下一个光学面(或像面)为止的光轴上的距离即面间隔，νd表示光学部件的材质的以d线为基准的阿贝数，nd表示光学部件的材质的对d线的折射率。(可变)表示可变的面间隔，曲率半径的“∞”表示平面或开口，(光圈S)表示孔径光阑S。省略空气的折射率(d线)“1.00000”。在光学面为非球面时，在面编号的左侧标上“*”，在曲率半径R的栏中示出近轴曲率半径。
在表中的[非球面数据]中，关于[透镜数据]中所示的非球面，通过下式(b)表示其形状。此处，y表示与光轴垂直的方向的高度，X(y)表示高度y处的光轴方向的位移量(凹陷量)，r表示基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，κ表示圆锥常数，An表示第n次的非球面系数。另外，“E-n”表示“×10-n”，例如“1.234E-05”表示“1.234×10-5”。
X(y)＝(y2/r)/[1+{1-κ(y2/r2)}1/2]+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10…(b)
在表中的[各种数据]中，f表示镜头整个系统的焦距，Fno表示F值，ω表示半视场角(单位：°)，Y表示像高，TL表示镜头系统的全长(光轴上的从镜头最前面到像面I为止的距离)，Bf表示后焦距(光轴上的从镜头最终面到像面I为止的距离)。
在表中的[可变间隔数据]中，示出对无限远物体和近距离物体(摄影距离R＝2.0m)对焦时的广角端状态，中间焦距状态和远焦端状态下的整个系统的焦距f或摄影倍率β及各可变间隔的值。另外，D0表示从物体面到第1面为止的距离，Di(其中，i为整数)表示第i面与第(i+1)面的可变间隔，Bf表示后焦距。
在表中的[透镜组数据]中，在组初面中示出各组的始面编号(最靠物体侧的面编号)，在组焦距中示出各组的焦距。
在表中的[条件式对应值]中，示出与上述的条件式(30)～(41)对应的值。
以下，在所有的参数值中，关于所记载的焦距f、曲率半径r、面间隔D、其他长度等，在没有特别记载时一般使用“mm”，但是即使光学系统进行比例放大或比例缩小也能够得到相同的光学性能，因此不限定于此。另外，单位不限定于“mm”，能够使用其他适当的单位。
以上的表的说明在所有的实施例中相同，省略以下的说明。
(第5实施例)
使用图22～图25以及表5对第5实施例进行说明。如图22所示，第5实施例的变倍光学系统ZL(ZL5)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与双凸透镜L12的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。负弯月形透镜L21的物体侧面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的双凸透镜L31、双凸透镜L32与双凹透镜L33的接合正透镜、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L34、双凸透镜L35及凸面朝向像侧的负弯月形透镜L36构成。
确定F值的孔径光阑S设置在第3透镜组G3中。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD、CMOS等构成。
第5实施例的变倍光学系统ZL5通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1～第3透镜组G3向物体侧移动。孔径光阑S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而向物体侧移动。
详细地讲，关于第5实施例的变倍光学系统ZL5，以第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔增大、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔缩小的方式，使各透镜组G1～G3沿着光轴移动，从而进行从广角端状态到远焦端状态的变倍。
第5实施例的变倍光学系统ZL5具有通过使第3透镜组G3的双凸透镜L31沿着光轴方向移动来进行对焦的结构，如图22的箭头所示，在从对焦到无限远物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，双凸透镜L31从物体侧向像侧移动。
在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第3透镜组G3的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L34以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正(防抖)。
在下述的表5中示出第5实施例中的各参数的值。表5中的面编号1～21与图22所示的m1～m21的各光学面对应。
(表5)
[透镜数据]
[非球面数据]
第4面
κ＝1.0000
A4＝-1.68932E-06
A6＝3.45601E-09
A8＝3.25066E-11
A10＝-1.38349E-13
[各种数据]
f 18.50～53.50
Fno 3.62～5.91
ω 39.30～14.42
Y 14.25～14.25
TL 80.892～108.569
Bf 18.519～37.340
[可变间隔数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(30)：f3/fw＝1.14
条件式(31)：f1/f3＝5.44
条件式(32)：f2/(-f3)＝0.88
条件式(33)：f1/(-f2)＝6.22
条件式(34)：ωw＝39.30
条件式(35)：ft/fw＝2.89
条件式(36)：f3/fw＝1.14
条件式(37)：f1/f3＝5.44
条件式(38)：f2/(-f3)＝0.88
条件式(39)：f1/(-f2)＝6.22
条件式(40)：ωw＝39.30
条件式(41)：ft/fw＝2.89
从表5可知，第5实施例的变倍光学系统ZL5满足上述条件式(30)～(41)。
图23是第5实施例的变倍光学系统ZL5的广角端状态(f＝18.50)下的像差图，图23(a)示出无限远对焦时的各像差图，图23(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图23(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.009)的各像差图。图24是第5实施例的变倍光学系统ZL5的中间焦距状态(f＝34.95)下的像差图，图24(a)示出无限远对焦时的各像差图，图24(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图24(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.018)的各像差图。图25是第5实施例的变倍光学系统ZL5的远焦端状态(f＝53.50)下的像差图，图25(a)示出无限远对焦时的各像差图，图25(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图25(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.027)的各像差图。在本实施例中，如图23(b)、图24(b)以及图25(b)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
在各像差图中，FNO表示F值，Y表示像高，d表示d线下的像差，g表示g线下的像差。没有记载d、g的表示d线下的像差。在球面像差图中示出与最大口径对应的F值的值，在像散图和畸变图中示出像高的最大值。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差图中，实线表示子午慧差，虚线表示弧矢慧差。以上的像差图的说明在其他实施例中也相同，省略其说明。
从图23～图25所示的各像差图可知，第5实施例的变倍光学系统ZL5能够从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有高成像性能。另外，可知在像抖动校正时也具有高成像性能。
(第6实施例)
使用图26～图29以及表6对第6实施例进行说明。如图26所示，第6实施例的变倍光学系统ZL(ZL6)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。负弯月形透镜L21的物体侧面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L31、双凸透镜L32与负弯月形透镜L33的接合正透镜、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L34、双凸透镜L35及凸面朝向像侧的负弯月形透镜L36构成。负弯月形透镜L36的像侧面为非球面。
确定F值的孔径光阑S设置在第3透镜组G3中。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD、CMOS等构成。
第6实施例的变倍光学系统ZL6通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1～第3透镜组G3向物体侧移动。孔径光阑S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而向物体侧移动。
详细地讲，关于第6实施例的变倍光学系统ZL6，以第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔增大、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔缩小的方式，使各透镜组G1～G3沿着光轴移动，从而进行从广角端状态到远焦端状态的变倍。
第6实施例的变倍光学系统ZL6具有通过使第3透镜组G3的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L31沿着光轴方向移动来进行对焦的结构，如图26的箭头所示，在从对焦到无限远物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，正弯月形透镜L31从物体侧向像侧移动。
在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第3透镜组G3的凸面朝向物体侧的负正弯月形透镜L34以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正(防抖)。
在下述的表6中示出第6实施例中的各参数的值。表6中的面编号1～21与图26所示的m1～m21的各光学面对应。
(表6)
[透镜数据]
[非球面数据]
第4面
κ＝1.0000
A4＝-5.26610E-06
A6＝-3.69410E-08
A8＝1.17750E-10
A10＝-9.98120E-14
第21面
κ＝1.0000
A4＝2.90520E-05
A6＝-1.19970E-08
A8＝-6.98280E-10
A10＝0.00000E+00
[各种数据]
f 18.74～52.08
Fno 3.77～5.71
ω 39.16～14.81
Y 14.25～14.25
TL 79.523～109.107
Bf 18.021～35.053
[可变间隔数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(30)：f3/fw＝1.03
条件式(31)：f1/f3＝5.20
条件式(32)：f2/(-f3)＝0.78
条件式(33)：f1/(-f2)＝6.65
条件式(34)：ωw＝39.16
条件式(35)：ft/fw＝2.78
条件式(36)：f3/fw＝1.03
条件式(37)：f1/f3＝5.20
条件式(38)：f2/(-f3)＝0.78
条件式(39)：f1/(-f2)＝6.65
条件式(40)：ωw＝39.16
条件式(41)：ft/fw＝2.78
从表6可知，第6实施例的变倍光学系统ZL6满足上述条件式(30)～(41)。
图27是第6实施例的变倍光学系统ZL6的广角端状态(f＝18.74)下的像差图，图27(a)示出无限远对焦时的各像差图，图27(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图27(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.010)的各像差图。图28是第6实施例的变倍光学系统ZL6的中间焦距状态(f＝34.50)下的像差图，图28(a)示出无限远对焦时的各像差图，图28(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图28(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.018)的各像差图。图29是第6实施例的变倍光学系统ZL6的远焦端状态(f＝52.08)下的像差图，图29(a)示出无限远对焦时的各像差图，图29(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图29(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.026)的各像差图。
从图27～图29所示的各像差图可知，第6实施例的变倍光学系统ZL6能够从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有高成像性能。另外，可知在像抖动校正时也具有高成像性能。
(第7实施例)
使用图30～图33以及表7对第7实施例进行说明。如图30所示，第7实施例的变倍光学系统ZL(ZL7)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与双凸透镜L12的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。负弯月形透镜L21的物体侧面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凸面朝向像侧的正弯月形透镜L31、双凸透镜L32与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L33的接合正透镜、双凸透镜L34及双凹透镜L35构成。负弯月形透镜L34的像侧面为非球面。
确定F值的孔径光阑S设置在第3透镜组G3中。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD、CMOS等构成。
第7实施例的变倍光学系统ZL7通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1～第3透镜组G3向物体侧移动。孔径光阑S在变倍时与第3透镜组G3成为一体而向物体侧移动。
详细地讲，关于第7实施例的变倍光学系统ZL7，以第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔增大、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔缩小的方式，使各透镜组G1～G3沿着光轴移动，从而进行从广角端状态到远焦端状态的变倍。
第7实施例的变倍光学系统ZL7具有通过使第3透镜组G3的双凸透镜L34沿着光轴方向移动来进行对焦的结构，如图30的箭头所示，在从对焦到无限远物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，双凸透镜L34从物体侧向像侧移动。
在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第3透镜组G3的凸面朝向像侧的正弯月形透镜L31以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正(防抖)。
在下述的表7中示出第7实施例中的各参数的值。表7中的面编号1～19与图30所示的m1～m19的各光学面对应。
(表7)
[透镜数据]
[非球面数据]
第4面
κ＝1.0000
A4＝-2.53250E-05
A6＝-1.03610E-07
A8＝7.17390E-10
A10＝-2.12490E-12
第17面
κ＝1.0000
A4＝7.38500E-05
A6＝4.27730E-07
A8＝0.00000E+00
A10＝0.00000E+00
[各种数据]
f 18.72～52.00
Fno 3.60～5.57
ω 39.22～14.29
Y 14.25～14.25
TL 74.332～95.718
Bf 18.038～32.068
[可变间隔数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(30)：f3/fw＝0.95
条件式(31)：f1/f3＝4.83
条件式(32)：f2/(-f3)＝0.90
条件式(33)：f1/(-f2)＝5.40
条件式(34)：ωw＝39.22
条件式(35)：ft/fw＝2.78
条件式(36)：f3/fw＝0.95
条件式(37)：f1/f3＝4.83
条件式(38)：f2/(-f3)＝0.90
条件式(39)：f1/(-f2)＝5.40
条件式(40)：ωw＝39.22
条件式(41)：ft/fw＝2.78
从表7可知，第7实施例的变倍光学系统ZL7满足上述条件式(30)～(41)。
图31是第7实施例的变倍光学系统ZL7的广角端状态(f＝18.72)下的像差图，图31(a)示出无限远对焦时的各像差图，图31(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图31(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.010)的各像差图。图32是第7实施例的变倍光学系统ZL7的中间焦距状态(f＝35.50)下的像差图，图32(a)示出无限远对焦时的各像差图，图32(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图32(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.018)的各像差图。图33是第7实施例的变倍光学系统ZL7的远焦端状态(f＝52.00)下的像差图，图33(a)示出无限远对焦时的各像差图，图33(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(防抖透镜组的偏移量＝0.2mm)的彗差图，图33(c)示出近距离对焦时(摄影倍率β＝-0.027)的各像差图。
从图31～图33所示的各像差图可知，第7实施例的变倍光学系统ZL7能够从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有高成像性能。另外，可知在像抖动校正时也具有高成像性能。
根据以上的各实施例，能够实现具有良好的光学性能的变倍光学系统。
另外，上述的各实施例示出第5和第6实施方式的变倍光学系统的一具体例，第5和第6实施方式的变倍光学系统不限定于此。在第5和第6实施方式中，能够在不损坏光学性能的范围内适当采用下述的内容。
在第5和第6实施方式的数值实施例中，虽然示出了3组结构，但是也能够在4组等的其他的组结构中应用。例如，也可以是在最靠物体侧追加了透镜或透镜组的结构、或在最靠像侧追加了透镜或透镜组的结构。另外，透镜组表示通过进行变倍时或对焦时变化的空气间隔而被分离的、具有至少一个透镜的部分。
在第5和第6实施方式中，也可以使单独或多个透镜组、或者部分透镜组作为在光轴方向上移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦的对焦透镜组。该对焦透镜组还能够应用到自动聚焦，也适用于自动聚焦用的(使用了超声波电机等的)电机驱动。特别是，优选使第3透镜组G3的至少一部分成为对焦透镜组。
在第5和第6实施方式中，也可以使透镜组或部分透镜组作为以具有与光轴垂直的方向的成分的方式移动、或者在包含光轴的面内方向旋转移动(摆动)来对由于手抖动产生的像抖动进行校正的防抖透镜组。特别是，优选使第3透镜组G3的至少一部分成为防抖透镜组。
在第5和第6实施方式中，透镜面可以由球面或平面形成，也可以由非球面形成。在透镜面为球面或平面时，透镜加工和组装调整变得容易，能够防止由加工和组装调整的误差引起的光学性能的劣化，因此是优选的。另外，在透镜面为非球面时，非球面可以是基于研磨加工的非球面、通过模具将玻璃形成为非球面形状的玻璃模铸非球面、在玻璃的表面上将树脂形成为非球面形状的复合型非球面中的任意一种非球面。另外，透镜面也可以是衍射面，也可以使透镜为折射率分布型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
在第5和第6实施方式中，虽然孔径光阑S优选配置于第3透镜组G3中或附近，但是也可以不设置作为孔径光阑的部件而通过透镜框代替其作用。
在第5和第6实施方式中，为了减轻眩光、重影并实现高对比度的光学性能，也可以在各透镜面上实施在宽波长域中具有高透射率的防反射膜。
第5和第6实施方式的变倍光学系统ZL的变倍比为2～7左右。
标号说明
ZL(ZL1～ZL7) 变倍光学系统
G1 第1透镜组
G2 第2透镜组
G3 第3透镜组
S 孔径光阑
I 像面
1 相机(摄像装置)
2 摄影镜头(变倍光学系统)。
Claims (15)
1.一种变倍光学系统，其特征在于，
具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组及具有正的光焦度的第3透镜组，
所述第3透镜组由从物体侧依次排列的第31透镜组、第32透镜组及第33透镜组构成，
构成为使所述第32透镜组作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组而能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，
所述第32透镜组由单透镜构成，
且满足以下条件式：
5.00<f1/(-f2)<7.00
30.00°<ωw<80.00°
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距，
f2：所述第2透镜组的焦距，
ωw：广角端状态下的半视场角。
2.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
通过使所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的空气间隔、所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的空气间隔变化来进行变倍。
3.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
所述第32透镜组具有负的光焦度。
4.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
满足以下条件式：
2.00<(-f32)/f3<6.00
其中，
f32：所述第32透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
5.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
满足以下条件式：
0.50<|f31|/f3<2.00
其中，
f31：所述第31透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
6.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
满足以下条件式：
1.00<|f33|/f3
其中，
f33：所述第33透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
7.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
具有光圈，
所述光圈在变倍时与所述第3透镜组成为一体而沿着光轴方向移动。
8.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
具有光圈，
所述光圈配置于所述第2透镜组与像面之间。
9.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
满足以下条件式：
2.00<ft/fw<15.00
其中，
ft：远焦端状态的整个系统的焦距，
fw：广角端状态的整个系统的焦距。
10.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
满足以下条件式：
3.60<f1/f3<8.00
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
11.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
满足以下条件式：
0.73<(-f2)/f3<2.00
其中，
f2：所述第2透镜组的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
12.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
满足以下条件式：
0.14<fw/f1<0.26
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f1：所述第1透镜组的焦距。
13.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
满足以下条件式：
0.77<fw/f3<1.05
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f3：所述第3透镜组的焦距。
14.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，
具有从物体侧依次排列的所述第1透镜组、所述第2透镜组、所述第3透镜组及第4透镜组，
在变倍时，使所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的空气间隔变化。
15.一种摄像装置，其特征在于，具备权利要求1所述的变倍光学系统。
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