CN108474928A - 变倍光学系统、光学装置、摄像装置、变倍光学系统的制造方法 - Google Patents

变倍光学系统、光学装置、摄像装置、变倍光学系统的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明具备配置在最靠物体侧的正的第1透镜组(G1)、相比第1透镜组(G1)配置在像侧的负的第2透镜组(G2)以及相比第2透镜组(G2)配置在像侧的正的后续组(GR)，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组(G1)向物体侧移动，第1透镜组(G1)与第2透镜组(G2)之间的间隔以及第2透镜组(G2)与后续组(GR)之间的间隔变化，后续组(GR)具有在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组，第B组相对于第A组满足预定的条件式。由此，提供具备良好的光学性能并为了对焦动作的高速化而实现了对焦组的轻量化的变倍光学系统等。

Description

变倍光学系统、光学装置、摄像装置、变倍光学系统的制造 方法
技术领域
本发明涉及变倍光学系统、光学装置、摄像装置、变倍光学系统的制造方法。
背景技术
以往，提出了适合于照片用相机、电子静态相机、摄像机等的变倍光学系统。例如，参照日本特开平4-293007号公报。但是，如日本特开平4-293007号公报那样的变倍光学系统不能充分地实现对焦组的轻量化，不适合使对焦动作变得高速化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平4-293007号公报
发明内容
本发明的第一方式提供一种变倍光学系统，具备：
第1透镜组，配置在最靠物体侧，具有正的光焦度；
第2透镜组，相比所述第1透镜组配置在像侧，具有负的光焦度；以及
后续组，相比所述第2透镜组配置在像侧，具有正的光焦度，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述后续组具有在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组、具有负的光焦度的第B组，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式：
0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长。
另外，本发明的第二方式提供一种变倍光学系统的制造方法，包括以下步骤：将配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比所述第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比所述第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式：
0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长。
另外，本发明的第三方式提供一种变倍光学系统的制造方法，包括以下步骤：将配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比所述第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比所述第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述第1透镜组具有满足以下的条件式的至少一个负透镜：
nN<1.70
其中，
nN：所述第1透镜组中的所述负透镜的d线(波长587.6nm)下的折射率，
所述后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式：
0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长。
另外，本发明的第四方式提供一种变倍光学系统的制造方法，包括以下步骤：将配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比所述第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比所述第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式：
0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长，
在相比所述对焦组位于像侧处具有孔径光阑。
另外，本发明的第五方式提供一种变倍光学系统，具备：
第1透镜组，配置在最靠物体侧，具有正的光焦度；
第2透镜组，相比所述第1透镜组配置在像侧，具有负的光焦度；以及
后续组，相比所述第2透镜组配置在像侧，具有正的光焦度，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述后续组具有在进行对焦时移动的对焦组，
所述第1透镜组具有至少一个负透镜，
且满足以下的条件式：
nN<1.70
其中，
nN：所述第1透镜组中的所述负透镜的d线(波长587.6nm)下的折射率。
另外，本发明的第六方式提供一种变倍光学系统，具备：
第1透镜组，配置在最靠物体侧，具有正的光焦度；
第2透镜组，相比所述第1透镜组配置在像侧，具有负的光焦度；以及
后续组，相比所述第2透镜组配置在像侧，具有正的光焦度，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述后续组具有在进行对焦时移动的对焦组，
在相比所述对焦组位于像侧处具有孔径光阑。
附图说明
图1是第1实施例的变倍光学系统的剖视图。
图2是第1实施例的变倍光学系统的各像差图。
图3是第1实施例的变倍光学系统的子午横向像差图。
图4是第1实施例的变倍光学系统的各像差图。
图5是第2实施例的变倍光学系统的剖视图。
图6是第2实施例的变倍光学系统的各像差图。
图7是第2实施例的变倍光学系统的子午横向像差图。
图8是第2实施例的变倍光学系统的各像差图。
图9是第3实施例的变倍光学系统的剖视图。
图10是第3实施例的变倍光学系统的各像差图。
图11是第3实施例的变倍光学系统的子午横向像差图。
图12是第3实施例的变倍光学系统的各像差图。
图13是第4实施例的变倍光学系统的剖视图。
图14是第4实施例的变倍光学系统的各像差图。
图15是第4实施例的变倍光学系统的子午横向像差图。
图16是第4实施例的变倍光学系统的各像差图。
图17是第5实施例的变倍光学系统的剖视图。
图18是第5实施例的变倍光学系统的各像差图。
图19是第5实施例的变倍光学系统的子午横向像差图。
图20是第5实施例的变倍光学系统的各像差图。
图21是第6实施例的变倍光学系统的剖视图。
图22是第6实施例的变倍光学系统的各像差图。
图23是第6实施例的变倍光学系统的子午横向像差图。
图24是第6实施例的变倍光学系统的各像差图。
图25是第7实施例的变倍光学系统的剖视图。
图26是第7实施例的变倍光学系统的各像差图。
图27是第7实施例的变倍光学系统的子午横向像差图。
图28是第7实施例的变倍光学系统的各像差图。
图29是第8实施例的变倍光学系统的剖视图。
图30是第8实施例的变倍光学系统的各像差图。
图31是第8实施例的变倍光学系统的子午横向像差图。
图32是第8实施例的变倍光学系统的各像差图。
图33是示出具备变倍光学系统的相机的结构的图。
图34是示出变倍光学系统的制造方法的概略的图。
图35是示出变倍光学系统的制造方法的概略的图。
图36是示出变倍光学系统的制造方法的概略的图。
具体实施方式
以下，对本发明的第1实施方式的变倍光学系统、光学装置、摄像装置以及变倍光学系统的制造方法进行说明。
本实施方式的变倍光学系统具备：第1透镜组，配置在最靠物体侧，具有正的光焦度；第2透镜组，相比所述第1透镜组配置在像侧，具有负的光焦度；以及后续组，相比所述第2透镜组配置在像侧，具有正的光焦度，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，所述后续组具有在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式(1)。
(1)0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，所述第B组被配置成能够以包含与光轴垂直的方向的位移分量的方式移动。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，在所述后续组中，所述第A组与所述第B组之间的距离最大。
本实施方式的后续组具有一个以上的透镜组。另外，在本实施方式中，透镜组表示被进行变倍时变化的空气间隔分离的、具有至少一个透镜的部分。另外，在本实施方式中，包含在透镜组中的透镜彼此的间隔在进行变倍时不变化，但是能够进行适当变更。
如上所述，本实施方式的变倍光学系统具有三个以上的透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组向物体侧移动。通过该结构，能够缩短广角端状态下的本实施方式的变倍光学系统的全长，能够实现本实施方式的变倍光学系统的小型化。
另外，如上所述，关于本实施方式的变倍光学系统，在进行变倍时透镜组彼此的间隔变化。通过该结构，能够在进行变倍时良好地对各像差进行校正。
另外，如上所述，在本实施方式的变倍光学系统中，对焦组由一个或两个透镜成分构成。由此，能够实现对焦组的小型轻量化。另外，在本实施方式中透镜成分表示单透镜或接合透镜。另外，在本实施方式中，对焦组表示被进行对焦时变化的空气间隔分离的、具有至少一个透镜的部分。
另外，如上所述，在本实施方式的变倍光学系统中，后续组中的防抖组以包含相对于光轴垂直的方向的分量的方式移动。通过该结构，能够对由手抖等引起的成像位置的位移进行校正，即进行防抖。另外，能够实现防抖组的小径化，并且能够有效地抑制防抖时的光学性能的劣化。另外，在本实施方式中，防抖组表示在进行防抖时以具有相对于光轴垂直的方向的分量的方式移动的部分。
上述条件式(1)规定广角端状态下的从防抖组到与防抖组的物体侧相邻的透镜为止的光轴上的距离与广角端状态下的本实施方式的变倍光学系统的全长即从最靠物体侧的透镜面到像面为止的光轴上的距离的比。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(1)，能够有效地抑制以彗差为首的各像差。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(1)的对应值超过上限值时，广角端状态下本实施方式的变倍光学系统的全长变小，难以对以彗差为首的各像差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(1)的上限值为0.23。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(1)的上限值为0.21。
另一方面，当本实施方式的变倍光学系统的条件式(1)的对应值低于下限值时，广角端状态下从防抖组到与防抖组的物体侧相邻的透镜为止的距离变小。因此，难以对以彗差为首的各像差进行校正。另外，防抖组变大，收纳本实施方式的变倍光学系统的镜筒变得大型化，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(1)的下限值为0.12。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(1)的下限值为0.13。
另外，关于本实施方式的变倍光学系统，优选的是，广角端状态下的焦距为50～100mm。另外，关于本实施方式的变倍光学系统，更优选的是，广角端状态下的焦距为50～80mm。另外，关于本实施方式的变倍光学系统，进一步优选的是，广角端状态下的焦距为50～75mm。
通过以上的结构，能够实现具备良好的光学性能并且为了对焦动作的高速化而实现了对焦组的轻量化的变倍光学系统。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，所述后续组从物体侧依次具备具有正的光焦度的第3透镜组以及具有正的光焦度的第4透镜组。通过该结构，能够有效地对以像面弯曲为首的各像差进行校正。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选满足以下的条件式(2)。
(2)1.50<f1/f3<2.35
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距
f3：所述第3透镜组的焦距
条件式(2)规定第1透镜组的焦距与第3透镜组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(2)，能够在从无限远物体向近距离物体进行对焦时抑制以球面像差为首的各像差的变动。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(2)的对应值超过上限值时，第3透镜组的光焦度变大，在从无限远物体向近距离物体进行对焦时难以抑制以球面像差为首的各像差的变动。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(2)的上限值为2.30。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(2)的上限值为2.25。
另一方面，当本实施方式的变倍光学系统的条件式(2)的对应值低于下限值时，第1透镜组的光焦度变大，难以对以球面像差为首的各像差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(2)的下限值为1.60。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(2)的下限值为1.70。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔增加。通过该结构，能够在进行变倍时良好地对各像差进行校正。特别是，由于能够在远焦端状态下充分地确保用于对焦组的对焦的移动空间，因此能够在远焦端状态的近距离物体对焦时良好地对球面像差进行校正。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选满足以下的条件式(3)。
(3)0.25<f3/f4<1.10
其中，
f3：所述第3透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距
条件式(3)规定第3透镜组的焦距与第4透镜组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(3)，能够在从无限远物体向近距离物体进行对焦时抑制以球面像差为首的各像差的变动。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(3)的对应值超过上限值时，第4透镜组的光焦度变大，难以对以彗差为首的各像差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(3)的上限值为1.05。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(3)的上限值为1.00。
另一方面，当本实施方式的变倍光学系统的条件式(3)的对应值低于下限值时，第3透镜组的光焦度变大，在从无限远物体向近距离物体进行对焦时难以抑制以球面像差为首的各像差的变动。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(3)的下限值为0.28。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(3)的下限值为0.31。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选满足以下的条件式(4)。
(4)1.80<f4/(-fvr)<5.20
其中，
f4：所述第4透镜组的焦距
fvr：所述第B组的焦距
条件式(4)规定第4透镜组的焦距与第B组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(4)，能够有效地抑制防抖时的光学性能的劣化。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(4)的对应值超过上限值时，第B组的光焦度变大，防抖时的偏心彗差的劣化变大。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(4)的上限值为5.00。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(4)的上限值为4.90。
另一方面，当本实施方式的变倍光学系统的条件式(4)的对应值低于下限值时，第4透镜组的光焦度变大，难以对以彗差为首的各像差进行校正。另外，第B组的光焦度变小，防抖时的防抖组的移动量变大。因此，收纳本实施方式的变倍光学系统的镜筒变得大型化，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(4)的下限值为1.90。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(4)的下限值为2.00。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，所述第1透镜组具有至少两个正透镜。通过该结构，能够有效地对球面像差和色差进行校正。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，所述第3透镜组由一个透镜成分构成。通过该结构，能够使对焦组进一步变得小型轻量化。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，所述第3透镜组由具有正的光焦度的一个单透镜构成。通过该结构，能够使对焦组进一步变得轻量化。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选满足以下的条件式(5)。
(5)58.00<νFP
其中，
νFP：构成所述第3透镜组的所述单透镜的d线(波长587.6nm)下的阿贝数
条件式(5)规定构成第3透镜组的具有正的光焦度的单透镜的阿贝数。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(5)，能够在从无限远物体向近距离物体进行对焦时抑制色差的变动。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(5)的对应值低于下限值时，第3透镜组中的色差的产生变大，在从无限远物体向近距离物体进行对焦时色差的变动变大。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(5)的下限值为59.00。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(5)的下限值为60.00。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，所述第1透镜组具有至少一个负透镜，且满足以下的条件式(6)。
(6)nN<1.70
其中，
nN：所述第1透镜组中的所述负透镜的d线(波长587.6nm)下的折射率
上述条件式(6)规定第1透镜组中的负透镜的折射率。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(6)，能够在远焦端状态下良好地对球面像差和彗差进行校正。另外，在第1透镜组具有多个负透镜的情况下，第1透镜组中的最靠物体侧的负透镜满足条件式(6)即可。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(6)的对应值超过上限值时，第1透镜组内的负的光焦度变大，难以在远焦端状态下对球面像差和彗差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(6)的上限值为1.68。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(6)的上限值为1.66。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，所述第2透镜组具有至少一个正透镜。通过该结构，能够良好地对色差进行校正。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选满足以下的条件式(7)。
(7)1.40<(R2+R1)/(R2-R1)<3.50
其中，
R1：所述第2透镜组中的所述正透镜的物体侧的透镜面的曲率半径
R2：所述第2透镜组中的所述正透镜的像侧的透镜面的曲率半径
条件式(7)规定第2透镜组中的正透镜的形状。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(7)，能够良好地对远焦端状态下的球面像差进行校正。另外，在第2透镜组具有多个正透镜的情况下，第2透镜组中的最靠物体侧的正透镜满足条件式(7)即可。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(7)的对应值超过上限值时，第2透镜组内的正的光焦度变小，在远焦端状态下难以对球面像差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(7)的上限值为3.20。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(7)的上限值为3.00。
另一方面，当本实施方式的变倍光学系统的条件式(7)的对应值低于下限值时，第2透镜组内的正的光焦度变大，在远焦端状态下难以对球面像差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(7)的下限值为1.50。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(7)的下限值为1.60。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，在相比所述对焦组位于像侧处具有孔径光阑。通过该结构，能够良好地对各像差进行校正。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选满足以下的条件式(8)。
(8)0.20<DSt/DRt<0.60
其中，
DSt：远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到所述孔径光阑为止的光轴上的距离
DRt：远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
上述条件式(8)规定远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到所述孔径光阑为止的光轴上的距离与远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离的比。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(8)，能够有效地对以远焦端状态下的彗差为首的各像差进行校正，而不使收纳本实施方式的变倍光学系统的镜筒变得大型化。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(8)的对应值超过上限值时，远焦端状态下入射到第1透镜组的轴外光束从光轴分开。因此，不得不增大第1透镜组的直径，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(8)的上限值为0.55。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(8)的上限值为0.50。
另一方面，当本实施方式的变倍光学系统的条件式(8)的对应值低于下限值时，远焦端状态下入射到相比孔径光阑位于像侧的透镜的轴外光束从光轴分开。因此，难以对远焦端状态下的以彗差为首的各像差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(8)的下限值为0.25。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(8)的下限值为0.30。
本发明的第1实施方式的光学装置具备上述结构的变倍光学系统。
本发明的第1实施方式的摄像装置具备上述结构的变倍光学系统以及拍摄利用所述变倍光学系统而形成的像的摄像部。
由此，能够实现具备良好的光学性能且为了对焦动作的高速化而实现了对焦组的轻量化的光学装置、摄像装置。
本发明的第1实施方式的变倍光学系统的制造方法，包括以下步骤：将配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比所述第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比所述第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，所述后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式(1)。由此，能够制造具备良好的光学性能且为了对焦动作的高速化而实现了对焦组的轻量化的变倍光学系统。
(1)0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长
另外，优选的是，本发明的第1实施方式的变倍光学系统的制造方法，包括以下步骤：将配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比所述第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比所述第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，所述第1透镜组具有满足以下的条件式(6)的至少一个负透镜，
(6)nN<1.70
其中，
nN：所述第1透镜组中的所述负透镜的d线(波长587.6nm)下的折射率，
所述后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式(1)。由此，能够制造具备良好的光学性能且为了对焦动作的高速化而实现了对焦组的轻量化的变倍光学系统。
(1)0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长
另外，优选的是，本发明的第1实施方式的变倍光学系统的制造方法，包括以下步骤：将配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比所述第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比所述第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，所述后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式(1)，在相比所述对焦组位于像侧处具有孔径光阑。由此，能够制造具备良好的光学性能且为了对焦动作的高速化而实现了对焦组的轻量化的变倍光学系统。
(1)0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长
以下，对本发明的第2实施方式的变倍光学系统、光学装置、摄像装置以及变倍光学系统的制造方法进行说明。
本实施方式的变倍光学系统具备：第1透镜组，配置在最靠物体侧，具有正的光焦度；第2透镜组，相比所述第1透镜组配置在像侧，具有负的光焦度；以及后续组，相比所述第2透镜组配置在像侧，具有正的光焦度，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，所述后续组具有在进行对焦时移动的对焦组，所述第1透镜组具有至少一个负透镜，且满足以下的条件式(6)。
(6)nN<1.70
其中，
nN：所述第1透镜组中的所述负透镜的d线(波长587.6nm)下的折射率
另外，关于本实施方式的变倍光学系统，优选的是，所述后续组具有防抖组，该防抖组被配置成能够以包含相对于光轴垂直的方向的位移分量的方式移动。
本实施方式的后续组具有一个以上的透镜组。另外，在本实施方式中，透镜组表示被进行变倍时变化的空气间隔分离的、具有至少一个透镜的部分。另外，在本实施方式中，包含在透镜组中的透镜彼此的间隔在进行变倍时不变化，但是能够进行适当变更。
如上所述，本实施方式的变倍光学系统具有三个以上的透镜组，在进行变倍时透镜组彼此的间隔变化。通过该结构，能够在进行变倍时良好地对各像差进行校正。
另外，如上所述，在本实施方式的变倍光学系统中，在进行对焦时后续组的位于最靠物体侧的部分移动。由此，能够实现该部分、即对焦组的小型轻量化。
另外，如上所述，在本实施方式的变倍光学系统中，后续组中的防抖组以包含相对于光轴垂直的方向的分量的方式移动。通过该结构，能够对由手抖等引起的成像位置的位移进行校正，即进行防抖。另外，能够实现防抖组的小径化，并且能够有效地抑制防抖时的光学性能的劣化。另外，在本实施方式中，防抖组表示在进行防抖时以具有相对于光轴垂直的方向的分量的方式移动的部分。
上述条件式(6)规定第1透镜组中的负透镜的折射率。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(6)，能够在远焦端状态下良好地对球面像差和彗差进行校正。另外，在第1透镜组具有多个负透镜的情况下，第1透镜组中的最靠物体侧的负透镜满足条件式(6)即可。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(6)的对应值超过上限值时，第1透镜组内的负的光焦度变大，难以在远焦端状态下对球面像差和彗差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(6)的上限值为1.68。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(6)的上限值为1.66。
通过以上的结构，能够实现具备良好的光学性能并且为了对焦动作的高速化而实现了对焦组的轻量化的变倍光学系统。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选为，所述第2透镜组具有至少一个正透镜。通过该结构，能够良好地对色差进行校正。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选满足以下的条件式(7)。
(7)1.40<(R2+R1)/(R2-R1)<3.50
其中，
R1：所述第2透镜组中的所述正透镜的物体侧的透镜面的曲率半径
R2：所述第2透镜组中的所述正透镜的像侧的透镜面的曲率半径
条件式(7)规定第2透镜组中的正透镜的形状。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(7)，能够良好地对远焦端状态下的球面像差进行校正。另外，在第2透镜组具有多个正透镜的情况下，第2透镜组中的最靠物体侧的正透镜满足条件式(7)即可。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(7)的对应值超过上限值时，第2透镜组内的正的光焦度变小，在远焦端状态下难以对球面像差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(7)的上限值为3.20。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(7)的上限值为3.00。
另一方面，当本实施方式的变倍光学系统的条件式(7)的对应值低于下限值时，第2透镜组内的正的光焦度变大，在远焦端状态下难以对球面像差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(7)的下限值为1.50。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(7)的下限值为1.60。
以下，对本发明的第3实施方式的变倍光学系统、光学装置、摄像装置以及变倍光学系统的制造方法进行说明。
本实施方式的变倍光学系统具备：第1透镜组，配置在最靠物体侧，具有正的光焦度；第2透镜组，相比所述第1透镜组配置在像侧，具有负的光焦度；以及后续组，相比所述第2透镜组配置在像侧，具有正的光焦度，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，所述后续组具有在进行对焦时移动的对焦组，在相比所述对焦组位于像侧处具有孔径光阑。
另外，关于本实施方式的变倍光学系统，优选的是，所述后续组具有防抖组，该防抖组被配置成能够以包含相对于光轴垂直的方向的位移分量的方式移动。
本实施方式的后续组具有一个以上的透镜组。另外，在本实施方式中，透镜组表示被进行变倍时变化的空气间隔分离的、具有至少一个透镜的部分。另外，在本实施方式中，包含在透镜组中的透镜彼此的间隔在进行变倍时不变化，但是能够进行适当变更。
如上所述，本实施方式的变倍光学系统具有三个以上的透镜组，在进行变倍时透镜组彼此的间隔变化。通过该结构，能够在进行变倍时良好地对各像差进行校正。
另外，如上所述，在本实施方式的变倍光学系统中，对焦组由一个或两个透镜成分构成。由此，能够实现对焦组的小型轻量化。另外，在本实施方式中透镜成分表示单透镜或接合透镜。另外，在本实施方式中，对焦组表示被进行对焦时变化的空气间隔分离的、具有至少一个透镜的部分。
另外，如上所述，在本实施方式的变倍光学系统中，后续组中的防抖组以包含相对于光轴垂直的方向的分量的方式移动。通过该结构，能够对由手抖等引起的成像位置的位移进行校正，即进行防抖。另外，能够实现防抖组的小径化，并且能够有效地抑制防抖时的光学性能的劣化。另外，在本实施方式中，防抖组表示在进行防抖时以具有相对于光轴垂直的方向的分量的方式移动的部分。
另外，如上所述，在本实施方式的变倍光学系统中，相比对焦组靠像侧具有孔径光阑。通过该结构，能够良好地对各像差进行校正。
通过以上的结构，能够实现具备良好的光学性能并且为了对焦动作的高速化而实现了对焦组的轻量化的变倍光学系统。
另外，本实施方式的变倍光学系统优选满足以下的条件式(8)。
(8)0.20<DSt/DRt<0.60
其中，
DSt：远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到所述孔径光阑为止的光轴上的距离
DRt：远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
上述条件式(8)规定远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到所述孔径光阑为止的光轴上的距离、与远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离的比。本实施方式的变倍光学系统通过满足条件式(8)，能够有效地对以远焦端状态下的彗差为首的各像差进行校正，而不会使收纳本实施方式的变倍光学系统的镜筒变得大型化。
当本实施方式的变倍光学系统的条件式(8)的对应值超过上限值时，远焦端状态下入射到第1透镜组的轴外光束从光轴分开。因此，不得不增大第1透镜组的直径，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(8)的上限值为0.55。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(8)的上限值为0.50。
另一方面，当本实施方式的变倍光学系统的条件式(8)的对应值低于下限值时，远焦端状态下入射到相比孔径光阑位于像侧的透镜的轴外光束从光轴分开。因此，难以对远焦端状态下的以彗差为首的各像差进行校正。另外，为了可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(8)的下限值为0.25。另外，为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(8)的下限值为0.30。
以下，根据附图对本发明的第1～第3实施方式的变倍光学系统的实施例进行说明。另外，第1～第8实施例是在第1～第3实施方式的全部中通用的实施例。
(第1实施例)
图1是第1～第3实施方式中通用的第1实施例的变倍光学系统的剖视图。另外，图1和后述的图5、图9、图13、图17、图21、图25以及图29中的箭头表示从广角端状态(W)向远焦端状态(T)进行变倍时的各透镜组的移动轨迹。
第1实施例的变倍光学系统从物体侧依次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以及具有正的光焦度的后续组GR构成。后续组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1从物体侧依次由双凸形状的正透镜L11以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L22的接合负透镜以及双凹形状的负透镜L23构成。
第3透镜组G3由双凸形状的正透镜L31构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由具有正的光焦度的第A组G4A、具有负的光焦度的第B组G4B以及具有正的光焦度的第C组G4C构成。另外，在第A组G4A与第B组G4B之间配置有孔径光阑S。
第A组G4A从物体侧依次由双凸形状的正透镜L41与双凹形状的负透镜L42的接合正透镜以及双凸形状的正透镜L43构成。
第B组G4B从物体侧依次由双凸形状的正透镜L44与双凹形状的负透镜L45的接合负透镜构成。
第C组G4C从物体侧依次由双凸形状的正透镜L46以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L47构成。
在第1实施例的变倍光学系统中，第1～第4透镜组G1～G4以如下方式沿着光轴移动：在广角端状态与远焦端状态之间进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。
在第1实施例的变倍光学系统中，通过使第3透镜组G3作为对焦组而沿着光轴向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在第1实施例的变倍光学系统中，通过使第B组G4B作为防抖组以包含与光轴垂直的方向的分量的方式移动来进行防抖。另外，在进行防抖时，第A组G4A和第C组G4C在与光轴垂直的方向上的位置固定。
此处，在设镜头整个系统的焦距为f、防抖系数(像面I上的像的移动量相对于防抖时的防抖组的移动量的比)为K的镜头中，对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖组向与光轴正交的方向移动(f·tanθ)/K即可。因此，在第1实施例的变倍光学系统中，由于广角端状态下防抖系数为1.06、焦距为71.40(mm)，因此用于对0.30°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.35(mm)。另外，由于在远焦端状态下防抖系数为1.86、焦距为294.00(mm)，因此用于对0.20°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.55(mm)。
在以下的表1中示出第1实施例的变倍光学系统的参数的值。
在表1中，f表示焦距，BF表示后焦距(最靠像侧的透镜面与像面I的光轴上的距离)。
在[面数据]中，面编号表示从物体侧起的光学面的顺序，r表示曲率半径，d表示面间隔(第n面(n为整数)与第n+1面之间的间隔)，nd表示对d线(波长587.6nm)的折射率，νd表示对d线(波长587.6nm)的阿贝数。另外，物面表示物体面，可变表示可变的面间隔，光圈S表示孔径光阑S，像面表示像面I。另外，曲率半径r＝∞表示平面。省略空气的折射率nd＝1.00000的记载。
在[各种数据]中，FNO表示F值，2ω表示视场角(单位为“°”)，Ymax表示最大像高，TL表示第1实施例的变倍光学系统的全长(从第1面到像面I为止的光轴上的距离)，dn表示第n面与第n+1面之间的可变的间隔。另外，W表示广角端状态，M表示中间焦距状态，T表示远焦端状态，无限远表示向无限远物体的对焦时，近距离表示向近距离物体的对焦时。
在[透镜组数据]中示出各透镜组的始面和焦距。
在[条件式对应值]中示出第1实施例的变倍光学系统的各条件式的对应值。
此处，对于表1中所记载的焦距f、曲率半径r以及其他的长度的单位一般使用“mm”。但是，即使对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，因此并不限定于此。
另外，以上所述的表1的符号在后述的各实施例的表中也同样使用。
(表1)第1实施例
[面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
(1)Dvrw/TLw＝0.175
(2)f1/f3＝1.911
(3)f3/f4＝0.436
(4)f4/(-fvr)＝3.064
(5)νFP＝63.88
(6)nN＝1.620
(7)(R2+R1)/(R2-R1)＝2.757
(8)DSt/DRt＝0.431
图2A、图2B以及图2C分别是第1实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图3A是第1实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时对0.30°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图，图3B是第1实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时对0.20°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图。
图4A、图4B以及图4C分别是第1实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
在各像差图中，FNO表示F值，Y表示像高，NA表示数值孔径。详细地讲，在球面像差图中表示与最大口径对应的F值FNO或数值孔径NA的值，在像散图和畸变图中表示像高Y的最大值，在彗差图中表示各像高的值。另外，在各像差图中，d表示d线(波长587.6nm)下的像差，g表示g线(波长435.8nm)下的像差。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。彗差图表示各像高Y下的彗差。另外，在后述的各实施例的像差图中，也使用与第1实施例相同的符号。
通过各像差图可知，第1实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能，而且在防抖时和近距离物体对焦时也具有优秀的成像性能。
(第2实施例)
图5是在第1～第3实施方式中通用的第2实施例的变倍光学系统的剖视图。
第2实施例的变倍光学系统从物体侧依次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以及具有正的光焦度的后续组GR构成。后续组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1从物体侧依次由双凸形状的正透镜L11以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L22的接合负透镜以及双凹形状的负透镜L23构成。
第3透镜组G3由双凸形状的正透镜L31构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由具有正的光焦度的第A组G4A、具有负的光焦度的第B组G4B以及具有正的光焦度的第C组G4C构成。另外，在第A组G4A与第B组G4B之间配置有孔径光阑S。
第A组G4A从物体侧依次由双凸形状的正透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42的接合正透镜构成。
第B组G4B从物体侧依次由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L43与双凹形状的负透镜L44的接合负透镜构成。
第C组G4C从物体侧依次由双凸形状的正透镜L45以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L46构成。
在第2实施例的变倍光学系统中，第1～第4透镜组G1～G4以如下方式沿着光轴移动：在广角端状态与远焦端状态之间进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。
在第2实施例的变倍光学系统中，通过使第3透镜组G3作为对焦组而沿着光轴向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在第2实施例的变倍光学系统中，通过使第B组G4B作为防抖组以包含与光轴垂直的方向的分量的方式移动来进行防抖。另外，在进行防抖时，第A组G4A和第C组G4C在与光轴垂直的方向上的位置固定。
此处，在第2实施例的变倍光学系统中，由于在广角端状态下防抖系数为1.17、焦距为71.35(mm)，因此用于对0.30°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.32(mm)。另外，由于在远焦端状态下防抖系数为1.80、焦距为294.00(mm)，因此用于对0.20°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.57(mm)。
在以下的表2中示出第2实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表2)第2实施例
[面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
(1)Dvrw/TLw＝0.198
(2)f1/f3＝2.137
(3)f3/f4＝0.333
(4)f4/(-fvr)＝3.886
(5)νFP＝63.88
(6)nN＝1.620
(7)(R2+R1)/(R2-R1)＝1.774
(8)DSt/DRt＝0.352
图6A、图6B以及图6C分别是第2实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图7A是第2实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时对0.30°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图，图7B是第2实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时对0.20°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图。
图8A、图8B以及图8C分别是第2实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，第2实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能，而且在防抖时和近距离物体对焦时也具有优秀的成像性能。
(第3实施例)
图9是在第1～第3实施方式中通用的第3实施例的变倍光学系统的剖视图。
第3实施例的变倍光学系统从物体侧依次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以及具有正的光焦度的后续组GR构成。后续组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1从物体侧依次由双凸形状的正透镜L11以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L22的接合负透镜以及双凹形状的负透镜L23构成。
第3透镜组G3由双凸形状的正透镜L31构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由具有正的光焦度的第A组G4A、具有负的光焦度的第B组G4B以及具有正的光焦度的第C组G4C构成。另外，在第A组G4A与第B组G4B之间配置有孔径光阑S。
第A组G4A从物体侧依次由双凸形状的正透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42的接合正透镜构成。
第B组G4B从物体侧依次由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L43与双凹形状的负透镜L44的接合负透镜构成。
第C组G4C从物体侧依次由双凸形状的正透镜L45以及双凹形状的负透镜L46与双凸形状的正透镜L47的接合负透镜构成。
在第3实施例的变倍光学系统中，第1～第4透镜组G1～G4以如下方式沿着光轴移动：在广角端状态与远焦端状态之间进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。
在第3实施例的变倍光学系统中，通过使第3透镜组G3作为对焦组而沿着光轴向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在第3实施例的变倍光学系统中，通过使第B组G4B作为防抖组以包含与光轴垂直的方向的分量的方式移动来进行防抖。另外，在进行防抖时，第A组G4A和第C组G4C在与光轴垂直的方向上的位置固定。
此处，在第3实施例的变倍光学系统中，由于在广角端状态下防抖系数为1.22、焦距为71.40(mm)，因此用于对0.30°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.31(mm)。另外，由于在远焦端状态下防抖系数为1.79、焦距为294.00(mm)，因此用于对0.20°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.57(mm)。
在以下的表3中示出第3实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表3)第3实施例
[面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
(1)Dvrw/TLw＝0.136
(2)f1/f3＝2.063
(3)f3/f4＝0.345
(4)f4/(-fvr)＝3.433
(5)νFP＝63.88
(6)nN＝1.620
(7)(R2+R1)/(R2-R1)＝1.679
(8)DSt/DRt＝0.366
图10A、图10B以及图10C分别是第3实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图11A是第3实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时对0.30°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图，图11B是第3实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时对0.20°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图。
图12A、图12B以及图12C分别是第3实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，第3实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能，而且在防抖时和近距离物体对焦时也具有优秀的成像性能。
(第4实施例)
图13是在第1～第3实施方式中通用的第4实施例的变倍光学系统的剖视图。
第4实施例的变倍光学系统从物体侧依次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以及具有正的光焦度的后续组GR构成。后续组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1从物体侧依次由双凸形状的正透镜L11以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L22的接合负透镜以及双凹形状的负透镜L23构成。
第3透镜组G3由双凸形状的正透镜L31构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由具有正的光焦度的第A组G4A、具有负的光焦度的第B组G4B以及具有正的光焦度的第C组G4C构成。另外，在第A组G4A与第B组G4B之间配置有孔径光阑S。
第A组G4A从物体侧依次由双凸形状的正透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42的接合正透镜构成。
第B组G4B从物体侧依次由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L43与双凹形状的负透镜L44的接合负透镜构成。
第C组G4C从物体侧依次由双凸形状的正透镜L45以及双凹形状的负透镜L46与双凸形状的正透镜L47的接合负透镜构成。
在第4实施例的变倍光学系统中，第1～第4透镜组G1～G4以如下方式沿着光轴移动：在广角端状态与远焦端状态之间进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。
在第4实施例的变倍光学系统中，通过使第3透镜组G3作为对焦组而沿着光轴向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在第4实施例的变倍光学系统中，通过使第B组G4B作为防抖组以包含与光轴垂直的方向的分量的方式移动来进行防抖。另外，在进行防抖时，第A组G4A和第C组G4C在与光轴垂直的方向上的位置固定。
此处，在第4实施例的变倍光学系统中，由于在广角端状态下防抖系数为1.21、焦距为71.40(mm)，因此用于对0.30°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.31(mm)。另外，由于在远焦端状态下防抖系数为1.79、焦距为292.00(mm)，因此用于对0.20°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.57(mm)。
在以下的表4中示出第4实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表4)第4实施例
[面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
(1)Dvrw/TLw＝0.134
(2)f1/f3＝1.920
(3)f3/f4＝0.378
(4)f4/(-fvr)＝3.308
(5)νFP＝61.22
(6)nN＝1.620
(7)(R2+R1)/(R2-R1)＝1.720
(8)DSt/DRt＝0.369
图14A、图14B以及图14C分别是第4实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图15A是第4实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时对0.30°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图，图15B是第4实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时对0.20°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图。
图16A、图16B以及图16C分别是第4实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，第4实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能，而且在防抖时和近距离物体对焦时也具有优秀的成像性能。
(第5实施例)
图17是在第1～第3实施方式中通用的第5实施例的变倍光学系统的剖视图。
第5实施例的变倍光学系统从物体侧依次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以及具有正的光焦度的后续组GR构成。后续组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1从物体侧依次由双凸形状的正透镜L11以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L22的接合负透镜以及双凹形状的负透镜L23构成。
第3透镜组G3由双凸形状的正透镜L31构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由具有正的光焦度的第A组G4A、具有负的光焦度的第B组G4B以及具有正的光焦度的第C组G4C构成。另外，在第A组G4A与第B组G4B之间配置有孔径光阑S。
第A组G4A从物体侧依次由双凸形状的正透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42的接合正透镜构成。
第B组G4B从物体侧依次由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L43与双凹形状的负透镜L44的接合负透镜构成。
第C组G4C从物体侧依次由双凸形状的正透镜L45与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L46的接合正透镜以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L47构成。
在第5实施例的变倍光学系统中，第1～第4透镜组G1～G4以如下方式沿着光轴移动：在广角端状态与远焦端状态之间进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。
在第5实施例的变倍光学系统中，通过使第3透镜组G3作为对焦组而沿着光轴向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在第5实施例的变倍光学系统中，通过使第B组G4B作为防抖组以包含与光轴垂直的方向的分量的方式移动来进行防抖。另外，在进行防抖时，第A组G4A和第C组G4C在与光轴垂直的方向上的位置固定。
此处，在第5实施例的变倍光学系统中，由于在广角端状态下防抖系数为1.61、焦距为72.10(mm)，因此用于对0.30°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.23(mm)。另外，由于在远焦端状态下防抖系数为2.44、焦距为292.00(mm)，因此用于对0.20°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.42(mm)。
在以下的表5中示出第5实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表5)第5实施例
[面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
(1)Dvrw/TLw＝0.153
(2)f1/f3＝1.902
(3)f3/f4＝0.417
(4)f4/(-fvr)＝4.755
(5)νFP＝61.22
(6)nN＝1.620
(7)(R2+R1)/(R2-R1)＝1.819
(8)DSt/DRt＝0.401
图18A、图18B以及图18C分别是第5实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图19A是第5实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时对0.30°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图，图19B是第5实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时对0.20°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图。
图20A、图20B以及图20C分别是第5实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，第5实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能，而且在防抖时和近距离物体对焦时也具有优秀的成像性能。
(第6实施例)
图21是在第1～第3实施方式中通用的第6实施例的变倍光学系统的剖视图。
第6实施例的变倍光学系统从物体侧依次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以及具有正的光焦度的后续组GR构成。后续组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1从物体侧依次由双凸形状的正透镜L11以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L22的接合负透镜以及双凹形状的负透镜L23构成。
第3透镜组G3由双凸形状的正透镜L31构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由具有正的光焦度的第A组G4A、具有负的光焦度的第B组G4B以及具有正的光焦度的第C组G4C构成。另外，在第A组G4A与第B组G4B之间配置有孔径光阑S。
第A组G4A从物体侧依次由双凸形状的正透镜L41与双凹形状的负透镜L42的接合正透镜以及双凸形状的正透镜L43构成。
第B组G4B从物体侧依次由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L44与双凹形状的负透镜L45的接合负透镜构成。
第C组G4C从物体侧依次由双凸形状的正透镜L46以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L47构成。
在第6实施例的变倍光学系统中，第1～第4透镜组G1～G4以如下方式沿着光轴移动：在广角端状态与远焦端状态之间进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。
在第6实施例的变倍光学系统中，通过使第3透镜组G3作为对焦组而沿着光轴向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在第6实施例的变倍光学系统中，通过使第B组G4B作为防抖组以包含与光轴垂直的方向的分量的方式移动来进行防抖。另外，在进行防抖时，第A组G4A和第C组G4C在与光轴垂直的方向上的位置固定。
此处，在第6实施例的变倍光学系统中，由于在广角端状态下防抖系数为1.54、焦距为72.10(mm)，因此用于对0.30°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.25(mm)。另外，由于在远焦端状态下防抖系数为2.42、焦距为292.00(mm)，因此用于对0.20°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.42(mm)。
在以下的表6中示出第6实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表6)第6实施例
[面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
(1)Dvrw/TLw＝0.182
(2)f1/f3＝1.792
(3)f3/f4＝0.511
(4)f4/(-fvr)＝4.779
(5)νFP＝61.22
(6)nN＝1.620
(7)(R2+R1)/(R2-R1)＝1.889
(8)DSt/DRt＝0.458
图22A、图22B以及图22C分别是第6实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图23A是第6实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时对0.30°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图，图23B是第6实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时对0.20°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图。
图24A、图24B以及图24C分别是第6实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，第6实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能，而且在防抖时和近距离物体对焦时也具有优秀的成像性能。
(第7实施例)
图25是在第1～第3实施方式中通用的第7实施例的变倍光学系统的剖视图。
第7实施例的变倍光学系统从物体侧依次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以及具有正的光焦度的后续组GR构成。后续组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1从物体侧依次由双凸形状的正透镜L11以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L22的接合负透镜以及双凹形状的负透镜L23构成。
第3透镜组G3由双凸形状的正透镜L31构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由具有正的光焦度的第A组G4A、具有负的光焦度的第B组G4B以及具有正的光焦度的第C组G4C构成。另外，在第A组G4A与第B组G4B之间配置有孔径光阑S。
第A组G4A从物体侧依次由双凸形状的正透镜L41与双凹形状的负透镜L42的接合正透镜以及双凸形状的正透镜L43构成。
第B组G4B从物体侧依次由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L44与双凹形状的负透镜L45的接合负透镜构成。
第C组G4C从物体侧依次由双凸形状的正透镜L46以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L47构成。
在第7实施例的变倍光学系统中，第1～第4透镜组G1～G4以如下方式沿着光轴移动：在广角端状态与远焦端状态之间进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。
在第7实施例的变倍光学系统中，通过使第3透镜组G3作为对焦组而沿着光轴向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在第7实施例的变倍光学系统中，通过使第B组G4B作为防抖组以包含与光轴垂直的方向的分量的方式移动来进行防抖。另外，在进行防抖时，第A组G4A和第C组G4C在与光轴垂直的方向上的位置固定。
此处，在第7实施例的变倍光学系统中，由于在广角端状态下防抖系数为1.61、焦距为72.10(mm)，因此用于对0.30°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.23(mm)。另外，由于在远焦端状态下防抖系数为2.42、焦距为292.00(mm)，因此用于对0.20°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.42(mm)。
在以下的表7中示出第7实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表7)第7实施例
[面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
(1)Dvrw/TLw＝0.144
(2)f1/f3＝1.819
(3)f3/f4＝0.492
(4)f4/(-fvr)＝4.048
(5)νFP＝61.22
(6)nN＝1.620
(7)(R2+R1)/(R2-R1)＝1.863
(8)DSt/DRt＝0.435
图26A、图26B以及图26C分别是第7实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图27A是第7实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时对0.30°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图，图27B是第7实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时对0.20°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图。
图28A、图28B以及图28C分别是第7实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，第7实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能，而且在防抖时和近距离物体对焦时也具有优秀的成像性能。
(第8实施例)
图29是在第1～第3实施方式中通用的第8实施例的变倍光学系统的剖视图。
第8实施例的变倍光学系统从物体侧依次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以及具有正的光焦度的后续组GR构成。后续组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有负的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1从物体侧依次由双凸形状的正透镜L11以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L22的接合负透镜以及双凹形状的负透镜L23构成。
第3透镜组G3由双凸形状的正透镜L31构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由具有正的光焦度的第A组G4A、具有负的光焦度的第B组G4B以及具有正的光焦度的第C组G4C构成。另外，在第A组G4A与第B组G4B之间配置有孔径光阑S。
第A组G4A从物体侧依次由双凸形状的正透镜L41与双凹形状的负透镜L42的接合正透镜以及双凸形状的正透镜L43构成。
第B组G4B从物体侧依次由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L44与双凹形状的负透镜L45的接合负透镜构成。
第C组G4C由双凸形状的正透镜L46构成。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L51构成。
在第8实施例的变倍光学系统中，第1～第5透镜组G1～G5以如下方式沿着光轴移动：在广角端状态与远焦端状态之间进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔以及第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔变化。
在第8实施例的变倍光学系统中，通过使第3透镜组G3作为对焦组而沿着光轴向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在第8实施例的变倍光学系统中，通过使第B组G4B作为防抖组以包含与光轴垂直的方向的分量的方式移动来进行防抖。另外，在进行防抖时，第A组G4A和第C组G4C在与光轴垂直的方向上的位置固定。
此处，在第8实施例的变倍光学系统中，在广角端状态下防抖系数为1.62、焦距为72.10(mm)，因此用于对0.30°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.23(mm)。另外，由于在远焦端状态下防抖系数为2.42、焦距为292.00(mm)，因此用于对0.20°的旋转抖动进行校正的第B组G4B的移动量成为0.42(mm)。
在以下的表8中示出第8实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表8)第8实施例
[面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
(1)Dvrw/TLw＝0.145
(2)f1/f3＝1.807
(3)f3/f4＝0.989
(4)f4/(-fvr)＝2.046
(5)νFP＝61.22
(6)nN＝1.620
(7)(R2+R1)/(R2-R1)＝1.862
(8)DSt/DRt＝0.438
图30A、图30B以及图30C分别是第8实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图31A是第8实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时对0.30°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图，图31B是第8实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时对0.20°的旋转抖动进行了防抖时的子午横向像差图。
图32A、图32B以及图32C分别是第8实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，第8实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能，而且在防抖时和近距离物体对焦时也具有优秀的成像性能。
根据上述各实施例，能够实现如下的变倍光学系统：良好地抑制从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的各像差的变动和从无限远物体向近距离物体进行对焦时的各像差的变动，实现了对焦组的小型轻量化。并且，关于该变倍光学系统，由于对焦组的小型轻量化，能够通过小型的电机或机械机构来驱动对焦组，因此无需使镜筒大型化而能够实现高速且安静的对焦动作。
另外，上述各实施例示出本申请发明的一具体例，本申请发明并不限定于此。能够在不损坏第1～第3实施方式的变倍光学系统的光学性能的范围内适当采用以下内容。
作为第1～第3实施方式的变倍光学系统的实施例，虽然示出了4组或5组结构，但是本申请并不限定于此，还能够构成其他组结构(例如，6组等)的变倍光学系统。具体地讲，也可以是在上述各实施例的变倍光学系统的最靠物体侧或最靠像侧增加了透镜或透镜组的结构。
另外，作为第1～第3实施方式的变倍光学系统的后续组，虽然公开了由正的第3透镜组和正的第4透镜组构成的结构和由正的第3透镜组、正的第4透镜组以及负的第5透镜组构成的结构，但是并不限定于此。例如，后续组可以是由正的第3透镜组、正的第4透镜组以及正的第5透镜组构成的结构，也可以是具有负的第3透镜组和正的第4透镜组的结构。另外，关于后续组，虽然优选具有在最靠物体侧配置对焦组的结构，但是并不限定于此。另外，关于后续组，优选的是，相比对焦组靠像侧配置防抖组，更优选的是，在对焦组与防抖组之间配置其他的透镜。另外，关于后续组，优选的是，当在对焦组与防抖组之间配置其他的透镜时，使与防抖组的物体侧相对的透镜与防抖组之间的空气间隔成为在后续组的空气间隔中最大的空气间隔。
另外，关于后续组，优选的是，在对焦组与防抖组之间配置孔径光阑，更优选的是，在与防抖组的物体侧相对的位置配置孔径光阑。另外，也可以是不设置作为孔径光阑的部件而通过透镜框来代替其作用的结构。
另外，也可以适当组合各实施例的一部分结构。
另外，在上述各实施例的变倍光学系统中，虽然使第3透镜组整体为对焦组，但是也可以使透镜组的一部分或多个透镜组为对焦组。另外，对焦组优选具有正的光焦度。另外，对焦组只要由一个或两个透镜成分构成即可，更优选为是由一个透镜成分构成的结构。该对焦组还能够应用于自动对焦，也适合于自动对焦用的电机，例如超声波电机、步进电机、VCM电机等的驱动。
另外，在上述各实施例的变倍光学系统中，也可以是通过使任意一个透镜组整体或其一部分作为防抖组以包含与光轴垂直的方向的分量的方式移动、或者在包含光轴的面内方向上旋转移动(摆动)来进行防抖的结构。特别是，在上述各实施例的变倍光学系统中，优选的是，使第B组为防抖组。不特别限制防抖组的透镜个数和形状。另外，防抖组优选具有负的光焦度。另外，关于防抖组，优选的是，具有由一个透镜组的一部分构成的结构，更优选的是，具有由将一个透镜组分为三个部分的中央的部分构成的结构。而且，关于防抖组，优选的是，将一个透镜组分为正负正或正负负三个部分，由中央的负的部分构成防抖组。
另外，构成上述各实施例的变倍光学系统的透镜的透镜面，可以是球面或平面、或者非球面。另外，各透镜可以由玻璃材料形成，也可以由树脂材料形成，或者也可以是玻璃材料与树脂材料的复合。在透镜面为球面或平面的情况下，透镜加工和组装调整变得容易，能够防止由透镜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，即使在像面偏移的情况下，描绘性能的劣化也少，因此是优选的。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、通过模具将玻璃成型为非球面形状的玻璃模铸非球面、或将设置在玻璃表面上的树脂形成为非球面形状的复合型非球面中的任意一种。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。
另外，也可以在构成上述各实施例的变倍光学系统的透镜的透镜面上施加增透膜。由此，能够减轻眩光和重影并实现高对比度的高光学性能。特别是，关于上述各实施例的变倍光学系统，优选的是，在从最靠物体侧起第二个透镜的物体侧的透镜面施加增透膜。
接着，根据图33对具备第1～第3实施方式的变倍光学系统的相机进行说明。
图33是示出具备第1～第3实施方式的变倍光学系统的相机的结构的图。
如图33所示，相机1是具备上述第1实施例的变倍光学系统来作为摄影镜头2的镜头可换式的所谓无反光镜相机。
在该相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2而聚光，经由未图示的OLPF(Optical low pass filter：光学低通滤波器)而在摄像部3的摄像面上形成被摄体像。并且，被摄体像通过设置在摄像部3上的光电转换元件被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来观察被摄体。
另外，当由摄影者按压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在未图示的存储器中。由此，摄影者能够进行基于该相机1的被摄体的摄影。
此处，作为摄影镜头2而搭载在该相机1上的上述第1实施例的变倍光学系统，如上所述具备良好的光学性能，能够实现对焦组的轻量化。即，该相机1能够实现对焦动作的高速化和良好的光学性能。另外，即使构成作为摄影镜头2搭载了上述第2～第8实施例的变倍光学系统的相机，也能够起到与上述相机1相同的效果。另外，即使在具有快速复原反光镜并通过取景器光学系统来观察被摄体的单反类型的相机上搭载了上述各实施例的变倍光学系统的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。
最后，根据图34～图36对第1实施方式的变倍光学系统的制造方法的概略进行说明。
图34是示出第1实施方式的变倍光学系统的制造方法的概略的图。
图34所示的第1实施方式的变倍光学系统的制造方法，包括：步骤S11，准备配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组；以及步骤S12，将第1透镜组、第2透镜组以及后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组向物体侧移动，第1透镜组与第2透镜组之间的间隔以及第2透镜组与后续组之间的间隔变化，后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于第A组满足以下的条件式(1)。
(1)0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从第A组到第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的变倍光学系统的全长
图35是示出第1实施方式的变倍光学系统的制造方法的概略的图。
图35所示的第1实施方式的变倍光学系统的制造方法，包括：步骤S21，准备配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组；以及步骤S22，将第1透镜组、第2透镜组以及后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组向物体侧移动，第1透镜组与第2透镜组之间的间隔以及第2透镜组与后续组之间的间隔变化，第1透镜组具有满足以下的条件式(6)的至少一个负透镜，
(6)nN<1.70
其中，
nN：第1透镜组中的所述负透镜的d线(波长587.6nm)下的折射率
后续组优选为由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于第A组满足以下的条件式(1)。
(1)0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从第A组到第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的变倍光学系统的全长
图36是示出第1实施方式的变倍光学系统的制造方法的概略的图。
图36所示的第1实施方式的变倍光学系统的制造方法优选的是，包括：步骤S31，准备配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组；以及步骤S32，将第1透镜组、第2透镜组以及后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组向物体侧移动，第1透镜组与第2透镜组之间的间隔以及第2透镜组与后续组之间的间隔变化，后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于第A组满足以下的条件式(1)，在相比对焦组位于像侧处具有孔径光阑。
(1)0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从第A组到第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的变倍光学系统的全长
根据该本实施方式的变倍光学系统的制造方法，能够制造具备良好的光学性能且为了对焦动作的高速化而实现了对焦组的轻量化的变倍光学系统。

Claims (31)

1.一种变倍光学系统，具备：
第1透镜组，配置在最靠物体侧，具有正的光焦度；
第2透镜组，相比所述第1透镜组配置在像侧，具有负的光焦度；以及
后续组，相比所述第2透镜组配置在像侧，具有正的光焦度，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述后续组具有在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式：
0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长。
2.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，
所述第B组被配置成能够以包含相对于光轴垂直的方向的位移分量的方式移动。
3.根据权利要求1或2所述的变倍光学系统，其中，
在所述后续组中，所述第A组与所述第B组之间的距离最大。
4.根据权利要求3所述的变倍光学系统，其中，
所述后续组从物体侧依次具备具有正的光焦度的第3透镜组以及具有正的光焦度的第4透镜组。
5.根据权利要求4所述的变倍光学系统，其中，
满足以下的条件式：
1.50<f1/f3<2.35
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距
f3：所述第3透镜组的焦距。
6.根据权利要求4或5所述的变倍光学系统，其中，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔增加。
7.根据权利要求4至6中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足以下的条件式：
0.25<f3/f4<1.10
其中，
f3：所述第3透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
8.根据权利要求4至7中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足以下的条件式：
1.80<f4/(-fvr)<5.20
其中，
f4：所述第4透镜组的焦距
fvr：所述第B组的焦距。
9.根据权利要求4至8中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
所述第1透镜组具有至少两个正透镜。
10.根据权利要求4至9中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
所述第3透镜组由一个透镜成分构成。
11.根据权利要求4至10中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
所述第3透镜组由具有正的光焦度的一个单透镜构成。
12.根据权利要求11所述的变倍光学系统，其中，
满足以下的条件式：
58.00<νFP
其中，
νFP：构成所述第3透镜组的所述单透镜的d线(波长587.6nm)下的阿贝数。
13.一种光学装置，具有权利要求1至12中的任意一项所述的变倍光学系统。
14.一种摄像装置，具备权利要求1至13中的任意一项所述的变倍光学系统以及拍摄利用所述变倍光学系统而形成的像的摄像部。
15.一种变倍光学系统的制造方法，包括以下步骤：将配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比所述第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比所述第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式：
0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长。
16.根据权利要求1或2所述的变倍光学系统，其中，
所述第1透镜组具有至少一个负透镜，
且满足以下的条件式：
nN<1.70
其中，
nN：所述第1透镜组中的所述负透镜的d线(波长587.6nm)下的折射率。
17.根据权利要求16所述的变倍光学系统，其中，
所述第2透镜组具有至少一个正透镜。
18.根据权利要求17所述的变倍光学系统，其中，
满足以下的条件式：
1.40<(R2+R1)/(R2-R1)<3.50
其中，
R1：所述第2透镜组中的所述正透镜的物体侧的透镜面的曲率半径
R2：所述第2透镜组中的所述正透镜的像侧的透镜面的曲率半径。
19.一种摄像装置，具备权利要求16至18中的任意一项所述的变倍光学系统以及拍摄利用所述变倍光学系统而形成的像的摄像部。
20.一种变倍光学系统的制造方法，包括以下步骤：将配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比所述第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比所述第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述第1透镜组具有满足以下的条件式的至少一个负透镜：
nN<1.70
其中，
nN：所述第1透镜组中的所述负透镜的d线(波长587.6nm)下的折射率，
所述后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式：
0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长。
21.根据权利要求1、2及16中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
在相比所述对焦组位于像侧处具有孔径光阑。
22.根据权利要求21所述的变倍光学系统，其中，
满足以下的条件式：
0.20<DSt/DRt<0.60
其中，
DSt：远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到所述孔径光阑为止的光轴上的距离
DRt：远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离。
23.一种摄像装置，具备权利要求21或22所述的变倍光学系统以及拍摄利用所述变倍光学系统而形成的像的摄像部。
24.一种变倍光学系统的制造方法，包括以下步骤：将配置在最靠物体侧的具有正的光焦度的第1透镜组、相比所述第1透镜组配置在像侧的具有负的光焦度的第2透镜组以及相比所述第2透镜组配置在像侧的具有正的光焦度的后续组配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述后续组由在进行对焦时移动的对焦组、具有正的光焦度的第A组以及具有负的光焦度的第B组构成，所述第B组相对于所述第A组满足以下的条件式：
0.11<Dvrw/TLw<0.25
其中，
Dvrw：广角端状态下的从所述第A组到所述第B组为止的距离
TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长，
在相比所述对焦组位于像侧处具有孔径光阑。
25.一种变倍光学系统，具备：
第1透镜组，配置在最靠物体侧，具有正的光焦度；
第2透镜组，相比所述第1透镜组配置在像侧，具有负的光焦度；以及
后续组，相比所述第2透镜组配置在像侧，具有正的光焦度，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述后续组具有在进行对焦时移动的对焦组，
所述第1透镜组具有至少一个负透镜，
且满足以下的条件式：
nN<1.70
其中，
nN：所述第1透镜组中的所述负透镜的d线(波长587.6nm)下的折射率。
26.根据权利要求25所述的变倍光学系统，其中，
所述后续组具有防抖组，该防抖组被配置成能够以包含相对于光轴垂直的方向的位移分量的方式移动。
27.根据权利要求26所述的变倍光学系统，其中，
所述第2透镜组具有至少一个正透镜。
28.根据权利要求27所述的变倍光学系统，其中，
满足以下的条件式：
1.40<(R2+R1)/(R2-R1)<3.50
其中，
R1：所述第2透镜组中的所述正透镜的物体侧的透镜面的曲率半径
R2：所述第2透镜组中的所述正透镜的像侧的透镜面的曲率半径。
29.一种变倍光学系统，具备：
第1透镜组，配置在最靠物体侧，具有正的光焦度；
第2透镜组，相比所述第1透镜组配置在像侧，具有负的光焦度；以及
后续组，相比所述第2透镜组配置在像侧，具有正的光焦度，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组向物体侧移动，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔以及所述第2透镜组与所述后续组之间的间隔变化，
所述后续组具有在进行对焦时移动的对焦组，
在相比所述对焦组位于像侧处具有孔径光阑。
30.根据权利要求29所述的变倍光学系统，其中，
所述后续组具有防抖组，该防抖组被配置成能够以包含相对于光轴垂直的方向的位移分量的方式移动。
31.根据权利要求30所述的变倍光学系统，其中，
满足以下的条件式：
0.20<DSt/DRt<0.60
其中，
DSt：远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到所述孔径光阑为止的光轴上的距离
DRt：远焦端状态下的从所述后续组中的最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离。
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