CN113302533A - 变倍光学系统、光学设备以及变倍光学系统的制造方法 - Google Patents

变倍光学系统、光学设备以及变倍光学系统的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供小型且视场角广的具有高光学性能的变倍光学系统、具备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。使用于相机(1)等光学设备的变倍光学系统(ZL)由具有负的光焦度且具备至少两个透镜的第1透镜组(G1)以及配置于第1透镜组(G1)的像侧且具备至少一个透镜组的后组(GR)构成，构成为在进行变倍时相邻的各透镜组之间的间隔变化，且满足基于预定条件式的条件。

Description

变倍光学系统、光学设备以及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、光学设备以及变倍光学系统的制造方法。
背景技术
以往，公开有小型且实现了广视场角的变倍光学系统(例如，参照专利文献1)。但是，期望进一步提高光学性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-013685号公报
发明内容
本发明的第一方式的变倍光学系统，其中，所述变倍光学系统由第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有负的光焦度，并具备至少两个透镜，所述后组配置于所述第1透镜组的像侧，并具备至少一个透镜组，在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，且满足下式的条件：
80.00＜ν1n
1.05＜nL2/nL1
其中，
ν1n：第1透镜组中包含的负透镜中的至少一个负透镜的介质的对d线的阿贝数
nL1：第1透镜组的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率
nL2：第1透镜组的从物体侧起第二个透镜的介质的对d线的折射率。
本发明的第二方式的变倍光学系统，其中，所述变倍光学系统由第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有负的光焦度，所述后组配置于所述第1透镜组的像侧，并具备至少一个透镜组，在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，且满足下式的条件：
85.00mm2＜fw×(-f1)/Fnow＜165.00mm2
N1n≤3
100.00°＜2ωw
其中，
fw：变倍光学系统的广角端状态下的焦距
f1：第1透镜组的焦距
Fnow：变倍光学系统的广角端状态下的无限远对焦状态时的全开F值
N1n：第1透镜组中包含的负透镜的个数
2ωw：变倍光学系统的广角端状态下的全视场角。
关于本发明的第一方式的变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统由第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有负的光焦度，并具备至少两个透镜，所述后组配置于所述第1透镜组的像侧，并具备至少一个透镜组，其中，所述变倍光学系统配置成在进行变倍时相邻的各透镜组之间的间隔变化，所述变倍光学系统配置成满足以下的特征A或特征B，
特征A满足下式的条件：
80.00＜ν1n
1.05＜nL2/nL1
其中，
ν1n：第1透镜组中包含的负透镜中的至少一个负透镜的介质的对d线的阿贝数
nL1：第1透镜组的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率
nL2：第1透镜组的从物体侧起第二个透镜的介质的对d线的折射率，
特征B满足下式的条件：
85.00mm2＜fw×(-f1)/Fnow＜165.00mm2
N1n≤3
100.00°＜2ωw
其中，
fw：变倍光学系统的广角端状态下的焦距
f1：第1透镜组的焦距
Fnow：变倍光学系统的广角端状态下的无限远对焦状态时的全开F值
N1n：第1透镜组中包含的负透镜的个数
2ωw：变倍光学系统的广角端状态下的全视场角。
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无限远物体对焦时的各像差图，(a)示出广角端状态，(b)示出远焦端状态。
图3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4是第2实施例的变倍光学系统的无限远物体对焦时的各像差图，(a)示出广角端状态，(b)示出远焦端状态。
图5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6是第3实施例的变倍光学系统的无限远物体对焦时的各像差图，(a)示出广角端状态，(b)示出远焦端状态。
图7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8是第4实施例的变倍光学系统的无限远物体对焦时的各像差图，(a)示出广角端状态，(b)示出远焦端状态。
图9示出第5实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图10是第5实施例的变倍光学系统的无限远物体对焦时的各像差图，(a)示出广角端状态，(b)示出远焦端状态。
图11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12是第6实施例的变倍光学系统的无限远物体对焦时的各像差图，(a)示出广角端状态，(b)示出远焦端状态。
图13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14是第7实施例的变倍光学系统的无限远物体对焦时的各像差图，(a)示出广角端状态，(b)示出远焦端状态。
图15是示出第8实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图16是第8实施例的变倍光学系统的无限远物体对焦时的各像差图，(a)示出广角端状态，(b)示出远焦端状态。
图17是示出第9实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图18是第9实施例的变倍光学系统的无限远物体对焦时的各像差图，(a)示出广角端状态，(b)示出远焦端状态。
图19是示出第10实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。
图20是第10实施例的变倍光学系统的无限远物体对焦时的各像差图，(a)示出广角端状态，(b)示出远焦端状态。
图21示出搭载上述变倍光学系统的相机的剖视图。
图22是用于说明上述变倍光学系统的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对优选实施方式进行说明。
[第1实施方式]
如图1所示，第1实施方式的变倍光学系统ZL由具有负的光焦度且具备至少两个透镜的第1透镜组G1以及配置于该第1透镜组G1的像侧且具备至少一个透镜组的后组GR构成。另外，在第1实施方式的变倍光学系统ZL中，在进行变倍时，相邻的各透镜组变化。通过如上所述构成，从而能够确保满足本实施方式的变倍比。
另外，第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(1)。
80.00＜ν1n (1)
其中，
ν1n：第1透镜组G1中包含的负透镜中的至少一个负透镜的介质的对d线的阿贝数
条件式(1)规定第1透镜组G1中包含的负透镜中的至少一个负透镜的介质的对d线的阿贝数(以下，将满足第1透镜组G1的条件式(1)的负透镜称为“特定负透镜”)。通过满足该条件式(1)，从而能够良好地对以倍率色差为首的各像差的产生进行校正，并且能够实现基于减少第1透镜组G1的透镜个数的轻量化，另外，能够适当地选择构成该第1透镜组G1的透镜的介质(硝材)。另外，为了可靠地得到条件式(1)的效果，优选的是，使该条件式(1)的下限值为82.00、85.00、88.00、90.00、93.00，更优选为95.00。
另外，第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(2)。
1.05＜nL2/nL1 (2)
其中，
nL1：第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率
nL2：第1透镜组G1的从物体侧起第二个透镜的介质的对d线的折射率
条件式(2)规定在第1透镜组G1中，最靠物体侧的透镜与从物体侧起第二个透镜各自的介质的对d线的折射率的比。通过满足该条件式(2)，从而能够良好地对以像面弯曲和像散为首的各像差的产生进行校正，并且能够实现基于减少第1透镜组G1的透镜个数的轻量化，另外，能够适当地选择构成该第1透镜组G1的透镜的介质(硝材)。另外，为了可靠地得到条件式(2)的效果，优选的是，使该条件式(2)的下限值为1.08、1.10、1.11、1.13、1.14，更优选为1.15。
另外，第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(3)。
N1n≤4 (3)
其中，
N1n：第1透镜组G1中包含的负透镜的个数
条件式(3)规定第1透镜组G1中包含的负透镜的个数。通过满足该条件式(3)，从而能够实现基于减少第1透镜组G1的负透镜个数的轻量化。另外，能够减小对焦时和变倍时的像差变动。另外，为了可靠地得到条件式(3)的效果，优选的是，使该条件式(3)的上限值为3。另外，为了可靠地得到条件式(3)的效果，优选的是，使该条件式(3)的下限值为1(使1＜N1n)，即第1透镜组G1具备至少一个负透镜。
另外，第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(4)。
100.00°＜2ωw (4)
其中，
2ωw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的全视场角
条件式(4)规定变倍光学系统ZL的广角端状态下的全视场角。通过满足该条件式(4)，从而能够使本变倍光学系统ZL成为明亮的超广角变焦镜头。另外，为了可靠地得到条件式(4)的效果，优选的是，使该条件式(4)的下限值为105.00°、110.00°、112.00°，进一步为114.00°。
另外，第1实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(5)。
nL1＜1.70 (5)
其中，
nL1：第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率
条件式(5)规定第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率。通过满足该条件式(5)，从而在第1透镜组G1的最靠物体侧配置低折射率的介质(硝材)的透镜，因此能够良好地对匹兹伐和进行校正。另外，能够减小对焦时和变倍时的像差变动。另外，为了可靠地得到条件式(5)的效果，优选的是，使该条件式(5)的上限值为1.69、1.68、1.66、1.65、1.64，进一步为1.63。
[第2实施方式]
如图1所示，第2实施方式的变倍光学系统ZL由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及配置于该第1透镜组G1的像侧且具备至少一个透镜组的后组GR构成。另外，关于第2实施方式的变倍光学系统ZL，在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化。通过如上所述构成，从而能够确保满足本实施方式的变倍比。
另外，第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(6)。
85.00mm2＜fw×(-f1)/Fnow＜165.00mm2 (6)
其中，
fw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的焦距
f1：第1透镜组G1的焦距
Fnow：变倍光学系统ZL的广角端状态下的无限远物体对焦时的全开F值
条件式(6)规定相对于变倍光学系统ZL的全开F值的第1透镜组G1的适当光焦度(功率)。通过满足该条件式(6)，从而能够兼顾基于减少第1透镜组G1的透镜个数的轻量化和基于第1透镜组G1的适当光焦度(功率)的高性能化。另外，能够使本变倍光学系统ZL还对应于明亮的超广角变焦镜头。另外，为了可靠地得到条件式(6)的效果，优选的是，使该条件式(6)的上限值为160.00mm2、155.00mm2、150.00mm2、145.00mm2、140.00mm2、135.00mm2、130.00mm2、125.00mm2、120.00mm2，进一步为115.00mm2。另外，为了可靠地得到条件式(6)的效果，优选的是，使该条件式(6)的下限值为90.00mm2、95.00mm2、100.00mm2、102.00mm2、103.00mm2，进一步为104.00mm2。
另外，第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(3A)。
N1n≤3 (3A)
其中，
N1n：第1透镜组G1中包含的负透镜的个数
该条件式(3A)的说明与上述的条件式(3)相同。
另外，第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(4)。
100.00°＜2ωw (4)
其中，
2ωw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的全视场角
该条件式(4)的说明如上所述。
另外，第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(5)。
nL1＜1.70 (5)
其中，
nL1：第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率
该条件式(5)的说明如上所述。
[第3实施方式]
如图1所示，第3实施方式的变倍光学系统ZL由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及配置于该第1透镜组G1的像侧且具备至少一个透镜组的后组GR构成。另外，关于本实施方式的变倍光学系统ZL，在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化。通过如上所述构成，从而能够确保满足本实施方式的变倍比。
另外，第3实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(7)。
-4.00＜(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＜-0.50 (7)
其中，
L1r1：第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的物体侧透镜面的曲率半径
L1r2：第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的像侧透镜面的曲率半径
条件式(7)规定第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的形状。通过满足该条件式(7)，从而第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜成为凸面朝向物体侧的负弯月形透镜，因此能够兼顾小型化和良好的像差校正。另外，能够减小对焦时和变倍时的像差变动。另外，能够使本变倍光学系统ZL还对应于明亮的超广角变焦镜头。当超过条件式(7)的上限值时，由于产生畸变的增大和制造性的降低，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(7)的效果，优选的是，使该条件式(7)的上限值为-0.60、-0.70、-0.80、-0.85、-0.90、-0.95、-0.98、-1.00，进一步为-1.05。另外，当低于条件式(7)的下限值时，物体侧透镜面的曲率半径变短，变倍光学系统ZL变大变重，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(7)的效果，优选的是，使该条件式(7)的下限值为-3.50、-3.00、-2.50、-2.25、-2.00、-1.80、-1.65，进一步为-1.55。
另外，第3实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(4)。
100.00°＜2ωw (4)
其中，
2ωw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的全视场角
该条件式(4)的说明如上所述。
另外，第3实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(3)。
N1n≤4 (3)
其中，
N1n：第1透镜组G1中包含的负透镜的个数
该条件式(3)的说明如上所述。
另外，第3实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(5)。
nL1＜1.70 (5)
其中，
nL1：第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率
该条件式(5)的说明如上所述。
[第4实施方式]
如图1所示，第4实施方式的变倍光学系统ZL具备具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有正的光焦度的第3透镜组G3。另外，关于第4实施方式的变倍光学系统ZL，在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，另外，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少。通过如上所述构成，从而能够确保满足本实施方式的变倍比。另外，在第4实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，第2透镜组G2向像侧移动。通过如上所述构成，从而能够减小对焦时的像差变动。
另外，在第4实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第1透镜组G1在最靠物体侧具备凸面朝向物体侧的负弯月形透镜。通过如上所述构成，从而能够兼顾小型化和良好的像差校正。另外，能够减小对焦时和变倍时的像差变动。另外，能够使本变倍光学系统ZL还对应于明亮的超广角变焦镜头。
另外，第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(3A)。
N1n≤3 (3A)
其中，
N1n：第1透镜组G1中包含的负透镜的个数
该条件式(3A)的说明与上述的条件式(3)相同。
另外，第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(4)。
100.00°＜2ωw (4)
其中，
2ωw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的全视场角
该条件式(4)的说明如上所述。
[第5实施方式]
如图1所示，第5实施方式的变倍光学系统ZL具备具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有正的光焦度的第3透镜组G3。另外，关于第5实施方式的变倍光学系统ZL，在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，另外，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少。通过如上所述构成，从而能够确保满足本实施方式的变倍比。另外，在第4实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，第2透镜组G2向像侧移动。通过如上所述构成，从而能够减小对焦时的像差变动。
另外，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在最靠物体侧具备凸面朝向物体侧的负弯月形透镜。通过如上所述构成，从而能够兼顾小型化和良好的像差校正。另外，能够减小对焦时和变倍时的像差变动。另外，能够使本变倍光学系统ZL还对应于明亮的超广角变焦镜头。
另外，第5实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(5)。
nL1＜1.70 (5)
其中，
nL1：第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率
该条件式(5)的说明如上所述。
[第6实施方式]
如图1所示，第6实施方式的变倍光学系统ZL具备具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有正的光焦度的第3透镜组G3。另外，关于第6实施方式的变倍光学系统ZL，在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，另外，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少。通过如上所述构成，从而能够确保满足本实施方式的变倍比。另外，在第4实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，第2透镜组G2向像侧移动。通过如上所述构成，从而能够减小对焦时的像差变动。
另外，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在最靠物体侧具备凸面朝向物体侧的负弯月形透镜。通过如上所述构成，从而能够兼顾小型化和良好的像差校正。另外，能够减小对焦时和变倍时的像差变动。另外，能够使本变倍光学系统ZL还对应于明亮的超广角变焦镜头。
另外，第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(8)。
59.00＜(Σν1n)/N1n (8)
其中，
N1n：第1透镜组G1中包含的负透镜的个数
Σν1n：第1透镜组G1中包含的负透镜的介质的对d线的阿贝数的合计
条件式(8)规定第1透镜组G1中包含的负透镜的阿贝数的合计相对于个数的比。通过满足该条件式(8)，从而能够减少第1透镜组G1内的透镜个数而变得小型轻量，并且通过从低色散的的介质中选择该透镜的介质(硝材)，从而能够在整个变焦区域良好地对色差进行校正。另外，为了可靠地得到条件式(8)的效果，优选的是，使该条件式(8)的下限值为60.00、60.50、61.00、61.50、61.80，进一步为62.00。
另外，第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(9)。
100.00＜(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1) (9)
其中，
N1n：第1透镜组G1中包含的负透镜的个数
f1：第1透镜组G1的焦距
Σ(ν1n×f1n)：第1透镜组G1中包含的负透镜的介质的对d线的阿贝数ν1n与焦距f1n之积的总和
条件式(9)规定第1透镜组G1的焦距与第1透镜组G1中包含的负透镜的阿贝数的合计相对于个数的比的适当关系。通过满足该条件式(9)，从而能够减少第1透镜组G1内的透镜个数而变得小型轻量，并且能够得到第1透镜组G1的适当光焦度(功率)，另外，通过从低色散的介质选择介质(硝材)，从而能够在整个变焦区域良好地对色差进行校正。另外，为了可靠地得到条件式(9)的效果，优选的是，使该条件式(9)的下限值为105.00、110.00、115.00、118.00、120.00、123.00，进一步为125.00。
另外，第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(10)。
1.20＜Bfw/fw＜4.00 (10)
其中，
fw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的焦距
Bfw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的后焦距
条件式(10)规定广角端状态下的后焦距相对于整个系统焦距的比。通过满足该条件式(10)，从而能够兼顾小型化和良好的像差校正。当超过条件式(10)的上限值时，后焦距变得过长，因此难以实现本变倍光学系统ZL的小型化，是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(10)的效果，优选的是，使该条件式(10)的上限值为3.50、3.30、3.00、2.90、2.80、2.75，进一步为2.72。另外，当低于条件式(10)的下限值时，从像面到出瞳为止的距离变得过短，因此不利于像差校正和周边光量的确保，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(10)的效果，优选的是，使该条件式(10)的下限值为1.25、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55，进一步为1.60。
另外，第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(11)。
0.40＜STLw/TLw＜0.70 (11)
其中，
TLw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的光学全长
STLw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的从最靠物体侧的透镜面到光圈面为止的光轴上的距离
条件式(11)规定广角端状态下的全长与光圈位置的比例。通过满足该条件式(11)，从而能够兼顾小型化和良好的像差校正。当超过条件式(11)的上限值时，从最靠物体侧的透镜面到入瞳为止的距离变远，难以进行畸变和像面弯曲的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(11)的效果，优选的是，使该条件式(11)的上限值为0.68、0.65、0.64、0.63、0.62、0.61，进一步为0.58。另外，当低于条件式(11)的下限值时，从像面到出瞳为止的距离变远且导致全长的增大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(11)的效果，优选的是，使该条件式(11)的下限值为0.43、0.45、0.46、0.47、0.48，进一步为0.49。
另外，第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(12)。
1.00＜(-f1)/fw＜2.00 (12)
其中，
fw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的焦距
f1：第1透镜组G1的焦距
条件式(12)规定第1透镜组G1的焦距相对于广角端状态下的整个系统的焦距的比。通过满足该条件式(12)，从而能够确定用于兼顾小型化和高性能的第1透镜组G1的光焦度(功率)。当超过条件式(12)的上限值时，第1透镜组G1的光焦度变得过弱，从而透镜变大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(12)的效果，优选的是，使该条件式(12)的上限值为1.90、1.80、1.70、1.65、1.63、1.60，进一步为1.59。另外，当低于条件式(12)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变得过强，因此无法进行良好的像差校正，是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(12)的效果，优选的是，使该条件式(12)的下限值为1.10、1.20、1.25、1.30、1.35、1.38、1.40，进一步为1.42。
另外，第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(13)。
0.65＜(-f1)/ft＜1.20 (13)
其中，
ft：变倍光学系统ZL的远焦端状态下的焦距
f1：第1透镜组G1的焦距
条件式(13)规定第1透镜组G1的焦距相对于远焦端状态下的整个系统的焦距的比。通过满足该条件式(13)，从而能够确定用于兼顾小型化和高性能的第1透镜组G1的光焦度(功率)。当超过条件式(13)的上限值时，第1透镜组G1的光焦度变得过弱，从而透镜变大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(13)的效果，优选的是，使该条件式(13)的上限值为1.15、1.10、1.08、1.05、1.03，进一步为1.00。另外，当低于条件式(13)的下限值时，变倍比变得过大，因此无法进行良好的像差校正，是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(13)的效果，优选的是，使该条件式(13)的下限值为0.70、0.75、0.78、0.80、0.83、0.85，进一步为0.87。
另外，第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(14)。
1.00＜fL1/f1＜2.00 (14)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距
fL1：第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的焦距
条件式(14)规定第1透镜组G1与该第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的焦距的比。通过满足该条件式(14)，从而能够兼顾小型化和良好的像差校正。当超过条件式(14)的上限值时，第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的光焦度(功率)变得过弱，导致变倍光学系统ZL的大型化和周边光量的降低，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(14)的效果，优选的是，使该条件式(14)的上限值为1.90、1.80、1.75、1.70、1.65、1.60，进一步为1.59。另外，当低于条件式(14)的下限值时，第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的光焦度(功率)变得过强，难以进行彗差和像面弯曲的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(14)的效果，优选的是，使该条件式(14)的下限值为1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.28，进一步为1.30。
另外，第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(15)。
1.00＜fL2/f1＜4.00 (15)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距
fL2：第1透镜组G1的从物体侧起第二个透镜的焦距
条件式(15)规定第1透镜组G1与该第1透镜组G1的从物体侧起第二个透镜的焦距的比。通过满足该条件式(15)，从而能够兼顾小型化和良好的像差校正。当超过条件式(15)的上限值时，第1透镜组G1的从物体侧起第二个透镜的光焦度(功率)变得过弱，不适合像面弯曲等的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(15)的效果，优选的是，使该条件式(15)的上限值为3.85、3.60、3.50、3.45、3.40、3.35，进一步为3.30。另外，当低于条件式(15)的下限值时，第1透镜组G1的从物体侧起第二个透镜的光焦度(功率)变得过强，难以进行球面像差和彗差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(15)的效果，优选的是，使该条件式(15)的下限值为1.10、1.20、1.50、1.70、1.80、1.90、2.00，进一步为2.10。
另外，第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(16)。
3.50＜TLw/Bfw＜8.00 (16)
其中，
Bfw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的后焦距
TLw：变倍光学系统ZL的广角端状态下的光学全长
条件式(16)规定广角端状态下的后焦距与全长的比。通过满足该条件式(16)，从而能够兼顾小型化和良好的像差校正。当超过条件式(16)的上限值时，虽然全长变得过长，但是后焦距变得过短，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(16)的效果，优选的是，使该条件式(16)的上限值为7.80、7.50、7.25、7.00、6.90、6.80、6.75、6.70、6.65，进一步为6.50。另外，当低于条件式(16)的下限值时，全长变得过短，难以进行良好的像差校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(16)的效果，优选的是，使该条件式(16)的下限值为3.65、3.75、3.80、3.85、3.90、3.95，进一步为4.00。
另外，在第1～第3实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第1透镜组G1在最靠物体侧具备凸面朝向物体侧的负弯月形透镜。通过如上所述构成，从而能够兼顾小型化和良好的像差校正。另外，能够减小对焦时和变倍时的像差变动。另外，能够使本变倍光学系统ZL还对应于明亮的超广角变焦镜头。
另外，第1、第2、第4～第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(7)。
-4.00＜(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＜-0.50 (7)
其中，
L1r1：第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的物体侧透镜面的曲率半径
L1r2：第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜的像侧透镜面的曲率半径
该条件式(7)的说明如上所述。
另外，在第1～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具备至少两个透镜，且满足以下所示的条件式(17)。
-4.00＜(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＜-0.50 (17)
其中，
L2r1：第1透镜组G1的从物体侧起第二个透镜的物体侧透镜面的曲率半径
L2r2：第1透镜组G1的从物体侧起第二个透镜的像侧透镜面的曲率半径
条件式(17)规定第1透镜组G1的从物体侧起第二个透镜的形状。通过满足该条件式(17)，从而第1透镜组G1的从物体侧起第二个透镜成为凸面朝向物体侧的负弯月形透镜，因此能够良好地进行像差校正。当超过条件式(17)的上限值时，难以进行彗差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(17)的效果，优选的是，使该条件式(17)的上限值为-0.60、-0.70、-0.75、-0.80、-0.85、-0.90、-0.95、-1.00，进一步为-1.05。另外，当低于条件式(17)的下限值时，难以进行像面弯曲的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(17)的效果，优选的是，使该条件式(17)的下限值为-3.90、-3.80、-3.70、-3.60、-3.50、-3.40、-3.30，进一步为-3.25。
另外，在第1～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具备至少三个透镜，且满足以下所示的条件式(18)。
-0.80＜(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＜0.80 (18)
其中，
L3r1：第1透镜组G1的从物体侧起第三个透镜的物体侧透镜面的曲率半径
L3r2：第1透镜组G1的从物体侧起第三个透镜的像侧透镜面的曲率半径
条件式(18)规定第1透镜组G1的从物体侧起第三个透镜的形状。通过满足该条件式(18)，从而第1透镜组G1的从物体侧起第三个透镜成为双凹负透镜，因此能够良好地进行像差校正。当超过条件式(18)的上限值时，难以进行彗差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(18)的效果，优选的是，使该条件式(18)的上限值为0.70、0.60、0.50、0.45、0.40、0.35、0.30，进一步为0.28。另外，当低于条件式(18)的下限值时，难以进行彗差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(18)的效果，优选的是，使该条件式(18)的下限值为-0.70、-0.60、-0.50、-0.45、-0.40、-0.35、-0.30，进一步为-0.28。
另外，在第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，在进行变倍时，第1透镜组G1在光轴方向上移动。通过如上所述构成，从而能够减小变倍时的像差变动。
另外，在第1～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从物体侧依次由负透镜、负透镜、负透镜及正透镜构成。通过如上所述构成，从而能够良好地对各像差，特别是畸变、像面弯曲进行校正。另外，在第1透镜组G1中，可以将这些负透镜、负透镜、负透镜及正透镜分别配置为单透镜，也可以配置为将相邻透镜中的任意几个接合而成的接合透镜。
另外，在第1～第3实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，后组GR的一部分向像侧移动。通过如上所述构成，从而能够减小对焦时的像差变动。
另外，在第1～第3实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，后组GR具备具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3，在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，第2透镜组G2向像侧移动。通过如上所述构成，从而能够减小对焦时的像差变动。
另外，在第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，相比第3透镜组G3在像侧具备至少一个透镜组。通过如上所述构成，从而能够良好地进行变倍时的以彗差为首的各像差的校正。
另外，在第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，在后组GR(或者第2透镜组G2之后的透镜组)包含有一个以上的非球面。通过如上所述构成，从而能够良好地对各像差、特别是像面弯曲进行校正。
另外，在第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，后组GR(或者第2透镜组G2之后的透镜组)具备一个以上的满足以下条件式(19)的透镜(将该透镜称为“特定透镜”)。
66.50＜νr (19)
其中，
νr：后组GR具有的透镜的介质的对d线的阿贝数
条件式(19)规定后组GR(或者第2透镜组G2之后的透镜组)具有的特定透镜的介质的对d线的阿贝数。后组GR具有一个以上的满足条件式(19)的透镜(特定透镜)，从而能够良好地对倍率色差进行校正。另外，为了可靠地得到条件式(19)的效果，优选的是，使该条件式(19)的下限值为67.00、67.50、68.00、70.00、74.00、78.00、80.00，进一步为81.00。
另外，第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(20)。
Fnow＜4.20 (20)
其中，
Fnow：变倍光学系统ZL的广角端状态下的无限远物体对焦时的全开F值
条件式(20)规定变倍光学系统ZL的广角端状态下的无限远物体对焦时的全开F值。通过满足该条件式(20)，从而能够在广角端状态下确保满足本实施方式的良好的分辨率。另外，为了可靠地得到条件式(20)的效果，优选的是，使该条件式(20)的下限值为4.05、4.00、3.80、3.60、3.40、3.20、3.00，进一步为2.95。
另外，第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下所示的条件式(21)。
Fnot＜6.00 (21)
其中，
Fnot：变倍光学系统ZL的远焦端状态下的无限远物体对焦时的全开F值
条件式(21)规定变倍光学系统ZL的远焦端状态下的无限远物体对焦时的全开F值。通过满足该条件式(21)，从而能够在远焦端状态下确保满足本实施方式的良好的分辨率。另外，为了可靠地得到条件式(21)的效果，优选的是，使该条件式(21)的下限值为5.50、5.30、5.00、4.80、4.50、4.05、4.00、3.80、3.60、3.40、3.20、3.00，进一步为2.95。
另外，在第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL中，也可以在第1透镜组G1的物体侧具备滤光片。即使在第1透镜组G1的物体侧配置滤光片，也由于该滤光片不会变得大型化，因此能够使变倍光学系统ZL整体变得小型化。
接着，根据图21对具备第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL的光学装置、即相机进行说明。该相机1是具备本实施方式的变倍光学系统ZL作为摄影镜头2的镜头可换式的所谓的无反光镜相机。在本相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光，通过摄影镜头2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，被摄体像通过设置在摄像部3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。由此，摄影者能够通过EVF4对被摄体进行观察。
另外，当由摄影者按压未图示的释放按钮时，通过摄像部3被光电转换的图像存储在未图示的存储器。由此，摄影者能够进行基于该相机1的被摄体的摄影。另外，在本实施方式中，虽然对无反光镜相机的例子进行了说明，但是即使在相机主体中具有快速复原反光镜且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本实施方式的变倍光学系统ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。
如上所述，本实施方式的光学装置通过具备上述结构的变倍光学系统ZL，从而能够实现如下的光学装置：小型且具有广视场角，良好地抑制了变倍时以及对焦时的像差变动。
另外，能够在不损坏光学性能的范围内适当采用以下记载的内容。
在本实施方式中，虽然示出了2组～5组结构的变倍光学系统ZL，但是以上的结构条件等也能够适用于6组、7组等的其他组结构。另外，也可以是在最靠物体侧增加透镜或透镜组的结构，或者在最靠像侧增加透镜或透镜组的结构。另外，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，也可以是使单独或多个透镜组、或者部分透镜组在光轴方向上移动来进行从无限远物体向近距离物体进行对焦的对焦透镜组。此时，对焦透镜组还能够应用于自动对焦，也适合于自动对焦用的(超声波电机等的)电机驱动。特别是，优选如上所述使后组GR的至少一部分(例如，第2透镜组G2)为对焦透镜组。
另外，也可以是使透镜组或部分透镜组以具有与光轴垂直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)，从而对由于手抖而产生的像抖动进行校正的防抖透镜组。特别是，优选使后组GR的至少一部分(例如，第4透镜组G4)为防抖透镜组。
另外，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，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，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。在透镜面为非球面的情况下，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。
孔径光阑S虽然优选配置在后组GR内(例如，第3透镜组G3的附近(第3透镜组G3的像侧、或第3透镜组G3内))，但是也可以不设置作为孔径光阑的部件，而通过透镜的框来代替其作用。
而且，在各透镜面上，为了减轻眩光和重影并实现高对比度的高光学性能，也可以施加在宽波长区域中具有高透射率的增透膜。
另外，本实施方式的变倍光学系统ZL的变倍比为1.2～3.0倍左右。
另外，以上说明的结构和条件，分别发挥上述的效果，不限定于满足所有的结构和条件，即使满足任意一个结构或条件，或者满足任意结构或条件的组合，也能够得到上述的效果。
以下，参照图22对第1～第6实施方式的变倍光学系统ZL的制造方法的概略进行说明。首先，配置各透镜而分别准备具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具备至少一个透镜组的后组GR(步骤S100)，配置这些透镜组(步骤S200)。在该步骤S200中，将第1透镜组G1和后组GR配置成在进行变倍时相邻的各透镜组之间的间隔变化。此时，在作为后组GR具备具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有正的光焦度的第3透镜组G3时，配置成第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，配置成在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，第2透镜组G2向像侧移动，在第1透镜组G1的最靠物体侧配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜。而且，配置成满足基于上述条件式的条件(步骤S300)。
通过以上的结构，能够提供小型且视场角广的具有高光学性能的变倍光学系统、具备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。
【实施例】
以下，根据附图对本申请的各实施例进行说明。另外，图1、图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15、图17以及图19是示出第1实施例～第10实施例的变倍光学系统ZL(ZL1～ZL10)的结构和光焦度分配的剖视图。另外，在这些变倍光学系统ZL1～ZL10的剖视图的下部，通过箭头示出从广角端状态(W)向远焦端状态(T)进行变倍时的各透镜组G1～G3、G4或G5的沿着光轴的移动方向。
在各实施例中，在使与光轴垂直方向的高度为y，使从高度y处的各非球面的顶点的切面到各非球面为止的沿着光轴的距离(凹陷量)为S(y)，使基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)为r，使圆锥常数为K，使n次非球面系数为An时，非球面通过以下的式(b)表示。另外，在之后的实施例中，“E-n”表示“×10-n”。
S(y)＝(y2/r)/{1+(1-K×y2/r2)1/2}+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12+A14×y14 (a)
另外，在各实施例中，二次非球面系数A2为0。另外，在各实施例的表中，对于非球面在面编号的右侧附上*标记。
[第1实施例]
图1是示出第1实施例的变倍光学系统ZL1的结构的图。该变倍光学系统ZL1从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具有正的光焦度的后组GR构成。另外，后组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
在该变倍光学系统ZL1中，第1透镜组G1从物体侧依次由物体侧透镜面和像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L11、像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L12、双凹负透镜L13以及双凸正透镜L14构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L21以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L22与双凸正透镜L23接合而成的接合透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合透镜构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由将双凹负透镜L41与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L42接合而成的接合透镜、以及双凸正透镜L43构成。另外，第5透镜组G5从物体侧依次由将双凸正透镜L51与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L52接合而成的接合透镜、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L53与双凸正透镜L54接合而成的接合透镜、以及像侧透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L55构成。另外，在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片FL。
另外，在变倍光学系统ZL1中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向像侧移动，第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4以及第5透镜组G5向物体侧移动，使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔增大，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔增大，第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔减少，第5透镜组G5与像面I之间的间隔(后焦距)增大。另外，孔径光阑S配置在第3透镜组G3与第4透镜组G4之间，在进行变倍时与第4透镜组G4一起移动。
另外，变倍光学系统ZL1构成为，通过使第2透镜组G2向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表1中，示出变倍光学系统ZL1的参数的值。在该表1中，全体参数中的f表示整个系统的焦距，FNO表示F值，2ω表示全视场角，Ymax表示最大像高，TL表示全长，Bf表示后焦距。此处，全长TL表示无限远物体对焦时的从透镜面的第1面到像面I为止的光轴上的距离。另外，后焦距Bf表示从最靠像侧的透镜面(图1中的第32面)到像面I为止的光轴上的距离。另外，透镜数据中的第1栏m表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的透镜面的顺序(面编号)，第2栏r表示各透镜面的曲率半径，第3栏d表示从各光学面到下一个光学面为止的光轴上的距离(面间隔)，第4栏nd和第5栏νd表示对d线(λ＝587.6nm)的折射率和阿贝数。另外，曲率半径0.0000表示平面，省略空气的折射率1.000000。另外，透镜组焦距表示第1～第5透镜组G1～G5各自的始面和焦距。
此处，对于以下所有的参数值中记载的焦距f、曲率半径r、面间隔d、其他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，这些符号的说明和参数表的说明在之后的实施例中也相同。
另外，在表1中，第18面表示孔径光阑S，第9面、第24面以及第33面表示假想面。另外，能够在第24面配置副光圈。
另外，当在该变倍光学系统ZL1的物体侧配置滤光片时，被配置在从第1面向物体侧离开6.10mm的位置。
(表1)第1实施例
[全体参数]
Figure BDA0003162339420000281
[透镜数据]
Figure BDA0003162339420000282
Figure BDA0003162339420000291
[透镜组焦距]
Figure BDA0003162339420000292
在该变倍光学系统ZL1中，第1面、第2面、第4面以及第32面的各透镜面形成为非球面形状。在以下的表2中，对每个面示出非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A12的值。
(表2)
[非球面数据]
第1面K＝1.0000
A4＝1.21050E-05 A6＝-1.90441E-08 A8＝2.08981E-11
A10＝-1.26480E-14 A12＝3.59780E-18 A14＝0.00000E+00
第2面K＝0.0000
A4＝5.30134E-06 A6＝1.33691E-08 A8＝-2.53693E-11
A10＝-2.12112E-13 A12＝3.35890E-16 A14＝0.00000E+00
第4面K＝2.0000
A4＝1.46984E-05 A6＝6.92202E-09 A8＝-3.91814E-11
A10＝7.84867E-13 A12＝-1.29570E-15 A14＝0.00000E+00
第32面K＝1.0000
A4＝1.34572E-05 A6＝1.92171E-08 A8＝1.11927E-10
A10＝-3.98100E-13 A12＝1.67540E-15 A14＝0.00000E+00
在该变倍光学系统ZL1中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d8和d9、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴上空气间隔d14、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d17、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的轴上空气间隔d24以及第5透镜组G5与滤光片FL之间的轴上空气间隔d32在进行变倍和对焦时变化。在以下的表3中，示出无限远物体对焦时、近距离物体对焦时以及最至近物体对焦时各自的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态各焦距下的可变间隔的值。另外，在该表3中，f表示焦距，β表示倍率，d0表示从第1面到物体为止的距离。该说明在之后的实施例中也相同。
(表3)
[可变间隔数据]
-无限远物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000311
-近距离物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000312
-最至近物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000313
Figure BDA0003162339420000321
在以下的表4中，示出变倍光学系统ZL1中的各条件式对应值。另外，在该变倍光学系统ZL1中，特定负透镜为双凹负透镜L13，特定透镜为双凸正透镜L51和双凸正透镜L54。
(表4)
Σν1n＝198.86
Σ(ν1n×f1n)＝-9591.491
STLw＝82.461
fL1＝-33.265
fL2＝-52.658
[条件式对应值]
(1)ν1n＝95.23
(2)nL2/nL1＝1.146
(3)N1n＝3
(4)2ωw＝114.737°
(5)nL1＝1.589
(6)fw×(-f1)/Fnow＝106.475mm2
(7)(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＝-1.177
(8)(Σν1n)/N1n＝66.287
(9)(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1)＝148.588
(10)Bfw/fw＝2.646
(11)STLw/TLw＝0.511
(12)(-f1)/fw＝1.494
(13)(-f1)/ft＝0.923
(14)fL1/f1＝1.546
(15)fL2/f1＝2.447
(16)TLw/Bfw＝4.232
(17)(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＝-1.662
(18)(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＝0.083
(19)νr＝82.57
(20)Fnow＝2.91
(21)Fnot＝2.91
如上所述，变倍光学系统ZL1满足上述条件式(1)～(21)的全部。
将该变倍光学系统ZL1的无限远物体对焦时的广角端状态和远焦端状态下的各像差图示出在图2。在各像差图中，FNO表示F值，Y表示像高。另外，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，在横向像差图中示出各像高的值。D表示d线(λ＝587.6nm)，g表示g线(λ＝435.8nm)。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。另外，在以下所示的各实施例的像差图中，也使用与本实施例相同的符号。通过这些各像差图可知，该变倍光学系统ZL1从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。
[第2实施例]
图3是示出第2实施例的变倍光学系统ZL2的结构的图。该变倍光学系统ZL2从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具有正的光焦度的后组GR构成。另外，后组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
在该变倍光学系统ZL2中，第1透镜组G1从物体侧依次由物体侧透镜面和像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L11、像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L12、双凹负透镜L13以及双凸正透镜L14构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L21以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L22与双凸正透镜L23接合而成的接合透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合透镜构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由将双凹负透镜L41与双凸正透镜L42接合而成的接合透镜、以及双凸正透镜L43构成。另外，第5透镜组G5从物体侧依次由将双凸正透镜L51与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L52接合而成的接合透镜、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L53与双凸正透镜L54接合而成的接合透镜、以及像侧透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L55构成。另外，在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片FL。
另外，在变倍光学系统ZL2中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向像侧移动，第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4以及第5透镜组G5向物体侧移动，使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔变化，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔增大，第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔减少，第5透镜组G5与像面I之间的间隔(后焦距)增大。另外，孔径光阑S配置在第3透镜组G3与第4透镜组G4之间，在进行变倍时与第4透镜组G4一起移动。
另外，变倍光学系统ZL2构成为，通过使第2透镜组G2向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表5中，示出变倍光学系统ZL2的参数的值。
另外，在表5中，第18面表示孔径光阑S，第9面、第24面以及第33面表示假想面。另外，能够在第24面配置副光圈。
另外，当在该变倍光学系统ZL2的物体侧配置滤光片时，被配置在从第1面向物体侧离开6.10mm的位置。
(表5)第2实施例
[全体参数]
Figure BDA0003162339420000351
[透镜数据]
Figure BDA0003162339420000352
Figure BDA0003162339420000361
[透镜组焦距]
Figure BDA0003162339420000362
在该变倍光学系统ZL2中，第1面、第2面、第4面以及第32面的各透镜面形成为非球面形状。在以下的表6中，示出面编号m以及非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A12的值。
(表6)
[非球面数据]
第1面K＝1.0000
A4＝1.15717E-05 A6＝-1.66721E-08 A8＝1.77522E-11
A10＝-1.04794E-14 A12＝3.05490E-18 A14＝0.00000E+00
第2面K＝0.0000
A4＝4.54275E-06 A6＝1.13567E-08 A8＝1.93629E-11
A10＝-3.22207E-13 A12＝4.31580E-16 A14＝0.00000E+00
第4面K＝2.0000
A4＝1.46075E-05 A6＝1.38300E-08 A8＝-7.82738E-11
A10＝9.13879E-13 A12＝-1.45480E-15 A14＝0.00000E+00
第32面K＝1.0000
A4＝1.36004E-05 A6＝2.06160E-08 A8＝8.92060E-11
A10＝-2.49786E-13 A12＝1.19380E-15 A14＝0.00000E+00
在该变倍光学系统ZL2中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d8和d9、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴上空气间隔d14、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d17、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的轴上空气间隔d24以及第5透镜组G5与滤光片FL之间的轴上空气间隔d32在进行变倍和对焦时变化。在以下的表7中，示出无限远物体对焦时、近距离物体对焦时以及最至近物体对焦时各自的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距下的可变间隔的值。
(表7)
[可变间隔数据]
-无限远物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000371
Figure BDA0003162339420000381
-近距离物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000382
-最至近物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000383
在以下的表8中，示出变倍光学系统ZL2中的各条件式对应值。另外，在该变倍光学系统ZL2中，特定负透镜为双凹负透镜L13，特定透镜为双凸正透镜L51和双凸正透镜L54。
(表8)
Σν1n＝196.48
Σ(ν1n×f1n)＝-9987.927
STLw＝78.745
fL1＝-32.805
fL2＝-52.000
[条件式对应值]
(1)ν1n＝95.23
(2)nL2/nL1＝1.165
(3)N1n＝3
(4)2ωw＝114.733°
(5)nL1＝1.589
(6)fw×(-f1)/Fnow＝104.645mm2
(7)(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＝-1.187
(8)(Σν1n)/N1n＝65.493
(9)(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1)＝157.436
(10)Bfw/fw＝2.646
(11)STLw/TLw＝0.500
(12)(-f1)/fw＝1.469
(13)(-f1)/ft＝0.908
(14)fL1/f1＝1.551
(15)fL2/f1＝2.459
(16)TLw/Bfw＝4.137
(17)(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＝-1.767
(18)(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＝0.169
(19)νr＝82.57
(20)Fnow＝2.91
(21)Fnot＝2.91
如上所述，变倍光学系统ZL2满足上述条件式(1)～(21)的全部。
将该变倍光学系统ZL2的无限远物体对焦时的广角端状态和远焦端状态下的各像差图示出在图4。通过这些各像差图可知，该变倍光学系统ZL2从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。
[第3实施例]
图5是示出第3实施例的变倍光学系统ZL3的结构的图。该变倍光学系统ZL3从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具有正的光焦度的后组GR构成。另外，后组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
在该变倍光学系统ZL3中，第1透镜组G1从物体侧依次由物体侧透镜面和像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L11、像侧透镜面形成为非球面形状的双凹负透镜形状的非球面负透镜L12、双凹负透镜L13以及双凸正透镜L14构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L21、以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L22与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23接合而成的接合透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合透镜构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由将双凹负透镜L41与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L42接合而成的接合透镜、以及双凸正透镜L43构成。另外，第5透镜组G5从物体侧依次由将双凸正透镜L51与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L52接合而成的接合透镜、以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L53与双凸正透镜L54与像侧透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的正弯月形透镜形状的非球面正透镜L55接合而成的接合透镜构成。另外，在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片FL。
另外，在变倍光学系统ZL3中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向像侧移动，第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4以及第5透镜组G5向物体侧移动，使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔变化，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔增大，第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔减少，第5透镜组G5与像面I之间的间隔(后焦距)增大。另外，孔径光阑S配置在第3透镜组G3与第4透镜组G4之间，在进行变倍时与第3透镜组G3一起移动。
另外，变倍光学系统ZL3构成为，通过使第2透镜组G2向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表9中，示出变倍光学系统ZL3的参数的值。
另外，在表9中，第18面表示孔径光阑S，第9面、第24面以及第32面表示假想面。另外，能够在第24面配置副光圈。
另外，当在该变倍光学系统ZL3的物体侧配置滤光片时，被配置在从第1面向物体侧离开6.10mm的位置。
(表9)第3实施例
[全体参数]
Figure BDA0003162339420000411
Figure BDA0003162339420000421
[透镜数据]
Figure BDA0003162339420000422
Figure BDA0003162339420000431
[透镜组焦距]
Figure BDA0003162339420000432
在该变倍光学系统ZL3中，第1面、第2面、第4面以及第31面的各透镜面形成为非球面形状。在以下的表10中，示出面编号m以及非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A12的值。
(表10)
[非球面数据]
第1面K＝1.0000
A4＝4.25491E-06 A6＝-4.84680E-09 A8＝5.09007E-12
A10＝-2.74937E-15 A12＝7.56860E-19 A14＝0.00000E+00
第2面K＝0.0000
A4＝2.95160E-06 A6＝8.42874E-09 A8＝-1.70913E-11
A10＝-2.10307E-14 A12＝-1.26170E-17 A14＝0.00000E+00
第4面K＝2.0000
A4＝1.31082E-05 A6＝-2.47332E-09 A8＝9.40637E-11
A10＝-1.72001E-13 A12＝3.42270E-16 A14＝0.00000E+00
第31面K＝1.0000
A4＝1.28263E-05 A6＝1.08911E-08 A8＝2.06427E-10
A10＝-8.83154E-13 A12＝2.93050E-15 A14＝0.00000E+00
在该变倍光学系统ZL3中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d8和d9、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴上空气间隔d14、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d18、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的轴上空气间隔d24以及第5透镜组G5与滤光片FL之间的轴上空气间隔d31在进行变倍和对焦时变化。在以下的表11中，示出无限远物体对焦时、近距离物体对焦时以及最至近物体对焦时各自的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距下的可变间隔的值。
(表11)
[可变间隔数据]
-无限远物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000441
Figure BDA0003162339420000451
-近距离物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000452
-最至近物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000453
在以下的表12中，示出变倍光学系统ZL3中的各条件式对应值。另外，在该变倍光学系统ZL3中，特定负透镜为双凹负透镜L13，特定透镜为双凸正透镜L51和双凸正透镜L54。
(表12)
Σν1n＝203.61
Σ(ν1n×f1n)＝-10400.130
STLw＝85.957
fL1＝-31.209
fL2＝-57.658
[条件式对应值]
(1)ν1n＝95.23
(2)nL2/nL1＝1.116
(3)N1n＝3
(4)2ωw＝114.733°
(5)nL1＝1.589
(6)fw×(-f1)/Fnow＝111.353mm2
(7)(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＝-1.260
(8)(Σν1n)/N1n＝67.870
(9)(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1)＝154.058
(10)Bfw/fw＝2.645
(11)STLw/TLw＝0.527
(12)(-f1)/fw＝1.563
(13)(-f1)/ft＝0.966
(14)fL1/f1＝1.387
(15)fL2/f1＝2.562
(16)TLw/Bfw＝4.279
(17)(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＝-0.965
(18)(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＝-0.210
(19)νr＝82.57
(20)Fnow＝2.91
(21)Fnot＝2.91
如上所述，变倍光学系统ZL3满足上述条件式(1)～(21)的全部。
将该变倍光学系统ZL3的无限远物体对焦时的广角端状态和远焦端状态下的各像差图示出在图6。通过这些各像差图可知，该变倍光学系统ZL3从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。
[第4实施例]
图7是示出第4实施例的变倍光学系统ZL4的结构的图。该变倍光学系统ZL4从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具有正的光焦度的后组GR构成。另外，后组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
在该变倍光学系统ZL4中，第1透镜组G1从物体侧依次由物体侧透镜面和像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L11、像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L12、双凹负透镜L13以及双凸正透镜L14构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L21以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L22与双凸正透镜L23接合而成的接合透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合透镜构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由将双凹负透镜L41与双凸正透镜L42接合而成的接合透镜、以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L43构成。另外，第5透镜组G5从物体侧依次由将双凸正透镜L51与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L52接合而成的接合透镜、以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L53与双凸正透镜L54与像侧透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的正弯月形透镜形状的非球面正透镜L55接合而成的接合透镜构成。另外，在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片FL。
另外，在变倍光学系统ZL4中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向像侧移动，第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4以及第5透镜组G5向物体侧移动，使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔变化，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔增大，第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔减少，第5透镜组G5与像面I之间的间隔(后焦距)增大。另外，孔径光阑S配置在第3透镜组G3与第4透镜组G4之间，在进行变倍时与第3透镜组G3一起移动。
另外，变倍光学系统ZL4构成为，通过使第2透镜组G2向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表13中，示出变倍光学系统ZL4的参数的值。
另外，在表13中，第18面表示孔径光阑S，第9面、第24面以及第32面表示假想面。另外，能够在第24面配置副光圈。
另外，当在该变倍光学系统ZL4的物体侧配置滤光片时，被配置为从第1面向物体侧离开6.10mm的位置。
(表13)第4实施例
[全体参数]
Figure BDA0003162339420000481
[透镜数据]
Figure BDA0003162339420000491
Figure BDA0003162339420000501
[透镜组焦距]
Figure BDA0003162339420000502
在该变倍光学系统ZL4中，第1面、第2面、第4面以及第31面的各透镜面形成为非球面形状。在以下的表14中，示出面编号m以及非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A12的值。
(表14)
[非球面数据]
第1面K＝1.0000
A4＝9.81343E-06 A6＝-2.00352E-08 A8＝2.68089E-11
A10＝-1.91082E-14 A12＝6.61500E-18 A14＝0.00000E+00
第2面K＝0.0000
A4＝9.32337E-06 A6＝3.93185E-11 A8＝-4.76302E-11
A10＝-1.21872E-13 A12＝2.94780E-16 A14＝0.00000E+00
第4面K＝2.0000
A4＝1.36041E-05 A6＝4.77634E-09 A8＝6.06428E-11
A10＝4.61232E-13 A12＝-1.15710E-15 A14＝0.00000E+00
第31面K＝1.0000
A4＝1.19337E-05 A6＝1.13335E-08 A8＝1.45175E-10
A10＝-5.29199E-13 A12＝1.81530E-15 A14＝0.00000E+00
在该变倍光学系统ZL4中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d8和d9、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴上空气间隔d14、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d18、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的轴上空气间隔d24以及第5透镜组G5与滤光片FL之间的轴上空气间隔d31在进行变倍和对焦时变化。在以下的表15中，示出无限远物体对焦时、近距离物体对焦时以及最至近物体对焦时各自的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距下的可变间隔的值。
(表15)
[可变间隔数据]
-无限远物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000511
-近距离物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000521
-最至近物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000522
在以下的表16中，示出变倍光学系统ZL4中的各条件式对应值。另外，在该变倍光学系统ZL4中，特定负透镜为双凹负透镜L13，特定透镜为双凸正透镜L51和双凸正透镜L54。
(表16)
Σν1n＝187.34
Σ(ν1n×f1n)＝-8838.345
STLw＝82.487
fL1＝-32.727
fL2＝-45.270
[条件式对应值]
(1)ν1n＝95.23
(2)nL2/nL1＝1.122
(3)N1n＝3
(4)2ωw＝114.734°
(5)nL1＝1.678
(6)fw×(-f1)/Fnow＝102.308mm2
(7)(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＝-1.483
(8)(Σν1n)/N1n＝62.447
(9)(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1)＝142.498
(10)Bfw/fw＝2.644
(11)STLw/TLw＝0.518
(12)(-f1)/fw＝1.436
(13)(-f1)/ft＝0.887
(14)fL1/f1＝1.583
(15)fL2/f1＝2.190
(16)TLw/Bfw＝4.181
(17)(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＝-1.454
(18)(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＝0.222
(19)νr＝82.57
(20)Fnow＝2.91
(21)Fnot＝2.91
如上所述，变倍光学系统ZL4满足上述条件式(1)～(21)的全部。
将该变倍光学系统ZL4的无限远物体对焦时的广角端状态和远焦端状态下的各像差图示出在图8。通过这些各像差图可知，该变倍光学系统ZL4从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。
[第5实施例]
图9是示出第5实施例的变倍光学系统ZL5的结构的图。该变倍光学系统ZL5从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具有正的光焦度的后组GR构成。另外，后组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
在该变倍光学系统ZL5中，第1透镜组G1从物体侧依次由物体侧透镜面和像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L11、像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L12、双凹负透镜L13以及双凸正透镜L14构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L21以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L22与双凸正透镜L23接合而成的接合透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合透镜构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由将双凹负透镜L41与双凸正透镜L42接合而成的接合透镜、以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L43构成。另外，第5透镜组G5从物体侧依次由将双凸正透镜L51与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L52接合而成的接合透镜、以及将平面朝向物体侧的平凹负透镜L53与双凸正透镜L54与像侧透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的正弯月形透镜形状的非球面正透镜L55接合而成的接合透镜构成。另外，在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片FL。
另外，在变倍光学系统ZL5中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向像侧移动，第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4以及第5透镜组G5向物体侧移动，使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔变化，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔增大，第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔减少，第5透镜组G5与像面I之间的间隔(后焦距)增大。另外，孔径光阑S配置在第3透镜组G3与第4透镜组G4之间，在进行变倍时与第3透镜组G3一起移动。
另外，变倍光学系统ZL5构成为，通过使第2透镜组G2向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表17中，示出变倍光学系统ZL5的参数的值。
另外，在表17中，第18面表示孔径光阑S，第9面、第24面以及第32面表示假想面。另外，能够在第24面配置副光圈。
另外，当在该变倍光学系统ZL5的物体侧配置滤光片时，被配置为从第1面向物体侧离开6.10mm的位置。
(表17)第5实施例
[全体参数]
Figure BDA0003162339420000551
[透镜数据]
Figure BDA0003162339420000552
Figure BDA0003162339420000561
Figure BDA0003162339420000571
[透镜组焦距]
Figure BDA0003162339420000572
在该变倍光学系统ZL5中，第1面、第2面、第4面以及第31面的各透镜面形成为非球面形状。在以下的表18中，示出面编号m以及非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A12的值。
(表18)
[非球面数据]
第1面K＝1.0000
A4＝1.15893E-05 A6＝-1.92423E-08 A8＝2.17289E-11
A10＝-1.31603E-14 A12＝3.82590E-18 A14＝0.00000E+00
第2面K＝0.0000
A4＝8.59688E-06 A6＝1.24322E-08 A8＝-2.07525E-11
A10＝-2.35847E-13 A12＝3.68790E-16 A14＝0.00000E+00
第4面K＝2.0000
A4＝1.30779E-05 A6＝-3.01480E-10A8＝4.09540E-11
A10＝4.27730E-13 A12＝-7.83650E-16 A14＝0.00000E+00
第31面K＝1.0000
A4＝1.23681E-05 A6＝1.27283E-08 A8＝1.60295E-10
A10＝-6.40573E-13 A12＝2.30490E-15 A14＝0.00000E+00
在该变倍光学系统ZL5中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d8和d9、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴上空气间隔d14、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d18、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的轴上空气间隔d24以及第5透镜组G5与滤光片FL之间的轴上空气间隔d31在进行变倍和对焦时变化。在以下的表19中，示出无限远物体对焦时、近距离物体对焦时以及最至近物体对焦时各自的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距下的可变间隔的值。
(表19)
[可变间隔数据]
-无限远物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000581
-近距离物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000582
Figure BDA0003162339420000591
-最至近物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000592
在以下的表20中，示出变倍光学系统ZL5中的各条件式对应值。另外，在该变倍光学系统ZL5中，特定负透镜为双凹负透镜L13，特定透镜为双凸正透镜L51和双凸正透镜L54。
(表20)
Σν1n＝190.75
Σ(ν1n×f1n)＝-8509.219
STLw＝83.425
fL1＝-32.395
fL2＝-50.648
[条件式对应值]
(1)ν1n＝95.23
(2)nL2/nL1＝1.160
(3)N1n＝3
(4)2ωw＝114.745°
(5)nL1＝1.623
(6)fw×(-f1)/Fnow＝105.570mm2
(7)(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＝-1.280
(8)(Σν1n)/N1n＝63.583
(9)(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1)＝132.952
(10)Bfw/fw＝2.640
(11)STLw/TLw＝0.521
(12)(-f1)/fw＝1.482
(13)(-f1)/ft＝0.916
(14)fL1/f1＝1.518
(15)fL2/f1＝2.374
(16)TLw/Bfw＝4.212
(17)(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＝-1.667
(18)(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＝0.058
(19)νr＝82.57
(20)Fnow＝2.91
(21)Fnot＝2.91
如上所述，变倍光学系统ZL5满足上述条件式(1)～(21)的全部。
将该变倍光学系统ZL5的无限远物体对焦时的广角端状态和远焦端状态下的各像差图示出在图10。通过这些各像差图可知，该变倍光学系统ZL5从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。
[第6实施例]
图11是示出第6实施例的变倍光学系统ZL6的结构的图。该变倍光学系统ZL6从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具有正的光焦度的后组GR构成。另外，后组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
在该变倍光学系统ZL6中，第1透镜组G1从物体侧依次由物体侧透镜面和像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L11、像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L12、双凹负透镜L13以及凸面朝向物体侧的平凸正透镜L14构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21与双凸正透镜L22接合而成的接合透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合透镜构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L41、以及将双凹负透镜L42与双凸正透镜L43接合而成的接合透镜构成。另外，第5透镜组G5从物体侧依次由将双凸正透镜L51与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L52接合而成的接合透镜、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L53与双凸正透镜L54接合而成的接合透镜、以及像侧透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L55构成。另外，在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片FL。
另外，在变倍光学系统ZL6中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向像侧移动，第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4以及第5透镜组G5向物体侧移动，使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔变化，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔增大，第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔减少，第5透镜组G5与像面I之间的间隔(后焦距)增大。另外，孔径光阑S配置在第3透镜组G3与第4透镜组G4之间，在进行变倍时与第4透镜组G4一起移动。
另外，变倍光学系统ZL6构成为，通过使第2透镜组G2向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表21中，示出变倍光学系统ZL6的参数的值。
另外，在表21中，第16面表示孔径光阑S，第9面、第22面以及第31面表示假想面。另外，能够在第22面配置副光圈。
另外，当在该变倍光学系统ZL6的物体侧配置滤光片时，被配置为从第1面向物体侧离开6.10mm的位置。
(表21)第6实施例
[全体参数]
Figure BDA0003162339420000621
[透镜数据]
Figure BDA0003162339420000622
Figure BDA0003162339420000631
[透镜组焦距]
Figure BDA0003162339420000632
Figure BDA0003162339420000641
在该变倍光学系统ZL6中，第1面、第2面、第4面以及第30面的各透镜面形成为非球面形状。在以下的表22中，示出面编号m以及非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A12的值。
(表22)
[非球面数据]
第1面K＝1.0000
A4＝5.05392E-06 A6＝-4.62096E-09 A8＝4.79306E-12
A10＝-2.73669E-15 A12＝8.66720E-19 A14＝0.00000E+00
第2面K＝0.0000
A4＝3.76598E-06 A6＝8.88285E-09 A8＝-7.50984E-12
A10＝-1.78288E-14 A12＝-8.37710E-17 A14＝0.00000E+00
第4面K＝2.0000
A4＝1.41674E-05 A6＝2.34561E-09 A8＝1.37528E-10
A10＝-4.20057E-13 A12＝1.08030E-15 A14＝0.00000E+00
第30面K＝1.0000
A4＝9.98516E-06 A6＝4.68513E-09 A8＝1.00957E-10
A10＝-3.98485E-13 A12＝9.87550E-16 A14＝0.00000E+00
在该变倍光学系统ZL6中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d8和d9、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴上空气间隔d12、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d15、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的轴上空气间隔d22以及第5透镜组G5与滤光片FL之间的轴上空气间隔d30在进行变倍和对焦时变化。在以下的表23中，示出无限远物体对焦时、近距离物体对焦时以及最至近物体对焦时各自的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距下的可变间隔的值。
(表23)
[可变间隔数据]
-无限远物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000651
-近距离物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000652
-最至近物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000653
Figure BDA0003162339420000661
在以下的表24中，示出变倍光学系统ZL6中的各条件式对应值。另外，在该变倍光学系统ZL6中，特定负透镜为双凹负透镜L13，特定透镜为双凸正透镜L51和双凸正透镜L54。
(表24)
Σν1n＝191.95
Σ(ν1n×f1n)＝-8535.853
STLw＝77.732
fL1＝-32.101
fL2＝-57.143
[条件式对应值]
(1)ν1n＝82.57
(2)nL2/nL1＝1.184
(3)N1n＝3
(4)2ωw＝114.742°
(5)nL1＝1.517
(6)fw×(-f1)/Fnow＝104.042mm2
(7)(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＝-1.164
(8)(Σν1n)/N1n＝63.983
(9)(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1)＝135.328
(10)Bfw/fw＝2.647
(11)STLw/TLw＝0.500
(12)(-f1)/fw＝1.460
(13)(-f1)/ft＝0.902
(14)fL1/f1＝1.527
(15)fL2/f1＝2.718
(16)TLw/Bfw＝4.079
(17)(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＝-1.150
(18)(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＝-0.260
(19)νr＝82.57
(20)Fnow＝2.91
(21)Fnot＝2.91
如上所述，变倍光学系统ZL6满足上述条件式(1)～(21)的全部。
将该变倍光学系统ZL6的无限远物体对焦时的广角端状态和远焦端状态下的各像差图示出在图12。通过这些各像差图可知，该变倍光学系统ZL6从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。
[第7实施例]
图13是示出第7实施例的变倍光学系统ZL7的结构的图。该变倍光学系统ZL7从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具有正的光焦度的后组GR构成。另外，后组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
在该变倍光学系统ZL7中，第1透镜组G1从物体侧依次由物体侧透镜面和像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L11、像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L12、双凹负透镜L13以及双凸正透镜L14构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21与双凸正透镜L22接合而成的接合透镜、以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L23构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合透镜构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由将双凹负透镜L41与双凸正透镜L42接合而成的接合透镜构成。另外，第5透镜组G5从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L51与双凸正透镜L52接合而成的接合透镜、以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L53与双凸正透镜L54与像侧透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L55接合而成的接合透镜构成。另外，在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片FL。
另外，在变倍光学系统ZL7中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向像侧移动，第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4以及第5透镜组G5向物体侧移动，使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔增大，第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔减少，第5透镜组G5与像面I之间的间隔(后焦距)增大。另外，在进行变倍时，第2透镜组G2与第3透镜组G3一体地移动。另外，孔径光阑S配置在第3透镜组G3与第4透镜组G4之间，在进行变倍时与第4透镜组G4一起移动。
另外，变倍光学系统ZL7构成为，通过使第2透镜组G2向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表25中，示出变倍光学系统ZL7的参数的值。
另外，在表25中，第18面表示孔径光阑S，第9面、第22面以及第30面表示假想面。另外，能够在第22面配置副光圈。
另外，当在该变倍光学系统ZL7的物体侧配置滤光片时，被配置为从第1面向物体侧离开6.10mm的位置。
(表25)第7实施例
[全体参数]
Figure BDA0003162339420000691
[透镜数据]
Figure BDA0003162339420000692
Figure BDA0003162339420000701
[透镜组焦距]
Figure BDA0003162339420000702
在该变倍光学系统ZL7中，第1面、第2面、第4面以及第29面的各透镜面形成为非球面形状。在以下的表26中，示出面编号m以及非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A12的值。
(表26)
[非球面数据]
第1面K＝1.0000
A4＝4.80598E-06 A6＝-2.42564E-09 A8＝1.78291E-12
A10＝-1.05251E-15 A12＝6.26000E-19 A14＝0.00000E+00
第2面K＝0.0000
A4＝3.68669E-06 A6＝1.22584E-08 A8＝6.05239E-12
A10＝2.50928E-14 A12＝-1.70140E-16 A14＝0.00000E+00
第4面K＝1.0000
A4＝1.44539E-05 A6＝-5.00574E-10 A8＝5.52057E-11
A10＝-5.98876E-14 A12＝3.04350E-16 A14＝0.00000E+00
第29面K＝1.0000
A4＝1.07870E-05 A6＝7.32487E-09 A8＝1.83159E-10
A10＝-9.56431E-13 A12＝3.09390E-15 A14＝0.00000E+00
在该变倍光学系统ZL7中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d8和d9、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴上空气间隔d14、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d17、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的轴上空气间隔d22以及第5透镜组G5与滤光片FL之间的轴上空气间隔d29在进行变倍和对焦时变化。在以下的表27中，示出无限远物体对焦时、近距离物体对焦时以及最至近物体对焦时各自的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距下的可变间隔的值。
(表27)
[可变间隔数据]
-无限远物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000711
Figure BDA0003162339420000721
-近距离物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000722
-最至近物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000723
在以下的表28中，示出变倍光学系统ZL7中的各条件式对应值。另外，在该变倍光学系统ZL7中，特定负透镜为双凹负透镜L13，特定透镜为双凸正透镜L51和双凸正透镜L54。
(表28)
Σν1n＝178.09
Σ(ν1n×f1n)＝-8640.434
STLw＝83.398
fL1＝-31.562
fL2＝-52.654
[条件式对应值]
(1)ν1n＝82.57
(2)nL2/nL1＝1.160
(3)N1n＝3
(4)2ωw＝114.733°
(5)nL1＝1.623
(6)fw×(-f1)/Fnow＝112.637mm2
(7)(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＝-1.336
(8)(Σν1n)/N1n＝59.363
(9)(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1)＝126.533
(10)Bfw/fw＝2.641
(11)STLw/TLw＝0.550
(12)(-f1)/fw＝1.581
(13)(-f1)/ft＝0.977
(14)fL1/f1＝1.387
(15)fL2/f1＝2.313
(16)TLw/Bfw＝4.277
(17)(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＝-1.250
(18)(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＝0.271
(19)νr＝82.57
(20)Fnow＝2.91
(21)Fnot＝2.91
如上所述，变倍光学系统ZL7满足上述条件式(1)～(21)的全部。
将该变倍光学系统ZL7的无限远物体对焦时的广角端状态和远焦端状态下的各像差图示出在图14。通过这些各像差图可知，该变倍光学系统ZL7从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。
[第8实施例]
图15是示出第8实施例的变倍光学系统ZL8的结构的图。该变倍光学系统ZL8从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具有正的光焦度的后组GR构成。另外，后组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第2透镜组G2、以及具有正的光焦度的第3透镜组G3构成。
在该变倍光学系统ZL8中，第1透镜组G1从物体侧依次由物体侧透镜面和像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L11、像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L12、双凹负透镜L13以及双凸正透镜L14构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L22接合而成的接合透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合透镜、将双凹负透镜L33与双凸正透镜L34接合而成的接合透镜、双凸正透镜L35、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L36与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L37接合而成的接合透镜、将双凸正透镜L38与双凹负透镜L39接合而成的接合透镜以及物体侧透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的正弯月形透镜形状的非球面正透镜L310构成。另外，在第3透镜组G3与像面I之间，配置有滤光片FL。
另外，在变倍光学系统ZL8中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向像侧移动，第2透镜组G2和第3透镜组G3向物体侧移动，使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔减少，第3透镜组G3与像面I之间的间隔(后焦距)增大。另外，孔径光阑S配置在第3透镜组G3内(将负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合透镜与将双凹负透镜L33与双凸正透镜L34接合而成的接合透镜之间)，在进行变倍时与第3透镜组G3一起移动。
另外，变倍光学系统ZL8构成为，通过使第2透镜组G2向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表29中，示出变倍光学系统ZL8的参数的值。
另外，在表29中，第16面表示孔径光阑S，第9面和第20面表示假想面。另外，能够在第20面配置副光圈。
另外，当在该变倍光学系统ZL8的物体侧配置滤光片时，被配置为从第1面向物体侧离开6.10mm的位置。
(表29)第8实施例
[全体参数]
Figure BDA0003162339420000751
Figure BDA0003162339420000761
[透镜数据]
Figure BDA0003162339420000762
Figure BDA0003162339420000771
[透镜组焦距]
Figure BDA0003162339420000772
在该变倍光学系统ZL8中，第1面、第2面、第4面以及第29面的各透镜面形成为非球面形状。在以下的表30中，示出面编号m以及非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A12的值。
(表30)
[非球面数据]
第1面K＝1.0000
A4＝1.19707E-05 A6＝-1.76977E-08 A8＝1.6943E-11
A10＝-8.85755E-15 A12＝1.9766E-18 A14＝0.00000E+00
第2面K＝0.0000
A4＝7.01276E-06 A6＝2.77908E-08 A8＝3.97015E-11
A10＝-5.16043E-13 A12＝6.2126E-16 A14＝0.00000E+00
第4面K＝1.3632
A4＝1.34780E-05 A6＝-1.71246E-09 A8＝5.11129E-11
A10＝3.88045E-13 A12＝1.1914E-18 A14＝0.00000E+00
第29面K＝1.0000
A4＝-2.04742E-05 A6＝-5.87424E-08 A8＝2.99693E-10
A10＝-3.41851E-12 A12＝7.3793E-15 A14＝0.00000E+00
在该变倍光学系统ZL8中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d8、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴上空气间隔d12以及第3透镜组G3与滤光片FL之间的轴上空气间隔d30在进行变倍和对焦时变化。在以下的表31中，示出无限远物体对焦时、近距离物体对焦时以及最至近物体对焦时各自的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距下的可变间隔的值。
(表31)
[可变间隔数据]
-无限远物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000781
-近距离物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000782
-最至近物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000791
在以下的表32中，示出变倍光学系统ZL8中的各条件式对应值。另外，在该变倍光学系统ZL8中，特定负透镜为双凹负透镜L13，特定透镜为双凸正透镜L35、正弯月形透镜L37以及双凸正透镜L38。
(表32)
Σν1n＝186.20
Σ(ν1n×f1n)＝-8786.587
STLw＝78.728
fL1＝-28.806
fL2＝-69.134
[条件式对应值]
(1)ν1n＝82.57
(2)nL2/nL1＝1.146
(3)N1n＝3
(4)2ωw＝115.176°
(5)nL1＝1.589
(6)fw×(-f1)/Fnow＝108.445mm2
(7)(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＝-1.099
(8)(Σν1n)/N1n＝62.067
(9)(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1)＝133.647
(10)Bfw/fw＝1.568
(11)STLw/TLw＝0.573
(12)(-f1)/fw＝1.522
(13)(-f1)/ft＝0.941
(14)fL1/f1＝1.314
(15)fL2/f1＝3.155
(16)TLw/Bfw＝6.081
(17)(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＝-3.214
(18)(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＝0.089
(19)νr＝82.57
(20)Fnow＝2.91
(21)Fnot＝2.91
如上所述，变倍光学系统ZL8满足上述条件式(1)～(21)的全部。
将该变倍光学系统ZL8的无限远物体对焦时的广角端状态和远焦端状态下的各像差图示出在图16。通过这些各像差图可知，该变倍光学系统ZL8从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。
[第9实施例]
图17是示出第9实施例的变倍光学系统ZL9的结构的图。该变倍光学系统ZL9从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具有正的光焦度的后组GR构成。另外，后组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3以及具有负的光焦度的第4透镜组G4构成。
在该变倍光学系统ZL9中，第1透镜组G1从物体侧依次由物体侧透镜面和像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L11、像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L12、双凹负透镜L13以及双凸正透镜L14构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L22接合而成的接合透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜、将双凹负透镜L33与双凸正透镜L34接合而成的接合透镜、双凸正透镜L35以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L36与双凸正透镜L37接合而成的接合透镜构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由将双凸正透镜L41与双凹负透镜L42接合而成的接合透镜、以及物体侧透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的正弯月形透镜形状的非球面正透镜L43构成。另外，在第4透镜组G4与像面I之间，配置有滤光片FL。
另外，在变倍光学系统ZL9中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向像侧移动，第2透镜组G2、第3透镜组G3以及第4透镜组G4向物体侧移动，使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔减少，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔增大，第4透镜组G4与像面I之间的间隔(后焦距)增大。另外，孔径光阑S配置在第3透镜组G3内(将负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合透镜与将双凹负透镜L33与双凸正透镜L34接合而成的接合透镜之间)，在进行变倍时与第3透镜组G3一起移动。
另外，变倍光学系统ZL9构成为，通过使第2透镜组G2向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表33中，示出变倍光学系统ZL9的参数的值。
另外，在表33中，第16面表示孔径光阑S，第9面和第20面表示假想面。另外，能够在第20面配置副光圈。
另外，当在该变倍光学系统ZL9的物体侧配置滤光片时，被配置为从第1面向物体侧离开6.10mm的位置。
(表33)第9实施例
[全体参数]
Figure BDA0003162339420000821
[透镜数据]
Figure BDA0003162339420000822
Figure BDA0003162339420000831
[透镜组焦距]
Figure BDA0003162339420000832
在该变倍光学系统ZL9中，第1面、第2面、第4面以及第29面的各透镜面形成为非球面形状。在以下的表34中，示出面编号m以及非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A12的值。
(表34)
[非球面数据]
第1面K＝1.0000
A4＝1.09229E-05 A6＝-1.69852E-08 A8＝1.67481E-11
A10＝-8.86570E-15 A12＝1.92870E-18 A14＝0.00000E+00
第2面K＝0.0000
A4＝9.21479E-06 A6＝2.30867E-08 A8＝1.30262E-11
A10＝-4.06315E-13 A12＝4.84400E-16 A14＝0.00000E+00
第4面K＝1.3178
A4＝1.27593E-05 A6＝-2.12909E-09 A8＝9.99165E-11
A10＝8.39923E-14 A12＝6.41400E-16 A14＝0.00000E+00
第29面K＝1.0000
A4＝-1.73924E-05 A6＝-5.17645E-08 A8＝1.21697E-10
A10＝-2.24340E-12 A12＝2.49200E-15 A14＝0.00000E+00
在该变倍光学系统ZL9中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d8、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴上空气间隔d12、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d24以及第4透镜组G4与滤光片FL之间的轴上空气间隔d30在进行变倍和对焦时变化。在以下的表35中，示出无限远物体对焦时、近距离物体对焦时以及最至近物体对焦时各自的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距下的可变间隔的值。
(表35)
[可变间隔数据]
-无限远物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000841
Figure BDA0003162339420000851
-近距离物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000852
-最至近物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000853
在以下的表36中，示出变倍光学系统ZL9中的各条件式对应值。另外，在该变倍光学系统ZL9中，特定负透镜为双凹负透镜L13，特定透镜为双凸正透镜L35、双凸正透镜L37以及双凸正透镜L41。
(表36)
Σν1n＝186.20
Σ(ν1n×f1n)＝-8728.096
STLw＝78.532
fL1＝-29.557
fL2＝-69.099
[条件式对应值]
(1)ν1n＝82.57
(2)nL2/nL1＝1.146
(3)N1n＝3
(4)2ωw＝115.123°
(5)nL1＝1.589
(6)fw×(-f1)/Fnow＝106.270mm2
(7)(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＝-1.163
(8)(Σν1n)/N1n＝62.067
(9)(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1)＝135.474
(10)Bfw/fw＝1.514
(11)STLw/TLw＝0.571
(12)(-f1)/fw＝1.491
(13)(-f1)/ft＝0.922
(14)fL1/f1＝1.376
(15)fL2/f1＝3.218
(16)TLw/Bfw＝6.301
(17)(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＝-3.239
(18)(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＝0.108
(19)νr＝82.57
(20)Fnow＝2.91
(21)Fnot＝2.91
如上所述，变倍光学系统ZL9满足上述条件式(1)～(21)的全部。
将该变倍光学系统ZL9的无限远物体对焦时的广角端状态和远焦端状态下的各像差图示出在图18。通过这些各像差图可知，该变倍光学系统ZL9从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。
[第10实施例]
图19是示出第10实施例的变倍光学系统ZL10的结构的图。该变倍光学系统ZL10从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1以及具有正的光焦度的后组GR构成。另外，后组GR从物体侧依次由具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、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。
在该变倍光学系统ZL10中，第1透镜组G1从物体侧依次由物体侧透镜面和像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L11、像侧透镜面形成为非球面形状且凸面朝向物体侧的负弯月形透镜形状的非球面负透镜L12以及将双凹负透镜L13与双凸正透镜L14接合而成的接合透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由双凸正透镜L21、以及将双凸正透镜L22与双凹负透镜L23接合而成的接合透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由将双凹负透镜L41与双凸正透镜L42接合而成的接合透镜、双凸正透镜L43、以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L44与双凸正透镜L45接合而成的接合透镜构成。另外，第5透镜组G5从物体侧依次由将双凹负透镜L51与双凸正透镜L52接合而成的接合透镜、以及像侧透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的正弯月形透镜形状的非球面正透镜L53构成。另外，在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片FL。
另外，在变倍光学系统ZL10中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向像侧移动，第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4以及第5透镜组G5向物体侧移动，使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔变化，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少，第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大，第5透镜组G5与像面I之间的间隔(后焦距)增大。另外，孔径光阑S配置在第3透镜组G3与第4透镜组G4之间，在进行变倍时与第4透镜组G4一起移动。
另外，变倍光学系统ZL10构成为，通过使第2透镜组G2向像侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表37中，示出变倍光学系统ZL10的参数的值。
另外，在表37中，第18面表示孔径光阑S，第8面、第14面以及第32面表示假想面。另外，能够在第14面配置副光圈。
另外，当在该变倍光学系统ZL10的物体侧配置滤光片时，被配置为从第1面向物体侧离开6.10mm的位置。
(表37)第10实施例
[全体参数]
Figure BDA0003162339420000881
[透镜数据]
Figure BDA0003162339420000882
Figure BDA0003162339420000891
Figure BDA0003162339420000901
[透镜组焦距]
Figure BDA0003162339420000902
在该变倍光学系统ZL10中，第1面、第2面、第4面以及第31面的各透镜面形成为非球面形状。在以下的表38中，示出面编号m以及非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A12的值。
(表38)
[非球面数据]
第1面K＝1.0000
A4＝-8.22269E-06 A6＝2.29849E-08 A8＝-3.24259E-11
A10＝2.63839E-14 A12＝-1.1616E-17 A14＝2.16740E-21
第2面K＝0.0000
A4＝-9.13167E-07 A6＝-9.42128E-09 A8＝8.71937E-11
A10＝1.90838E-13 A12＝-1.19570E-15 A14＝1.26750E-18
第4面K＝2.0000
A4＝4.11958E-06 A6＝9.92408E-09 A8＝1.20069E-11
A10＝-2.46956E-13 A12＝1.41440E-15 A14＝-2.30990E-18
第31面K＝1.0000
A4＝1.54778E-05 A6＝-8.95438E-09 A8＝3.82731E-10
A10＝-2.13552E-12 A12＝4.78640E-15 A14＝0.00000E+00
在该变倍光学系统ZL10中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d7和d8、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴上空气间隔d13、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d17、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的轴上空气间隔d26以及第5透镜组G5与滤光片FL之间的轴上空气间隔d31在进行变倍和对焦时变化。在以下的表39中，示出无限远物体对焦时、近距离物体对焦时以及最至近物体对焦时各自的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距下的可变间隔的值。
(表39)
[可变间隔数据]
-无限远物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000911
-近距离物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000912
Figure BDA0003162339420000921
-最至近物体对焦时-
Figure BDA0003162339420000922
在以下的表40中，示出变倍光学系统ZL10中的各条件式对应值。另外，在该变倍光学系统ZL10中，特定负透镜为双凹负透镜L13，特定透镜为双凸正透镜L42和双凸正透镜L45。
(表36)
Σν1n＝193.46
Σ(ν1n×f1n)＝-9050.378
STLw＝86.634
fL1＝-31.560
fL2＝-67.630
[条件式对应值]
(1)ν1n＝95.23
(2)nL2/nL1＝1.171
(3)N1n＝3
(4)2ωw＝114.664°
(5)nL1＝1.589
(6)fw×(-f1)/Fnow＝101.938mm2
(7)(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＝-1.496
(8)(Σν1n)/N1n＝64.487
(9)(Σ(ν1n×f1n))/(N1n×f1)＝146.446
(10)Bfw/fw＝1.471
(11)STLw/TLw＝0.605
(12)(-f1)/fw＝1.431
(13)(-f1)/ft＝0.884
(14)fL1/f1＝1.532
(15)fL2/f1＝3.283
(16)TLw/Bfw＝6.767
(17)(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＝-2.774
(18)(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＝-0.154
(19)νr＝82.57
(20)Fnow＝2.91
(21)Fnot＝2.91
如上所述，变倍光学系统ZL10满足上述条件式(1)～(21)的全部。
将该变倍光学系统ZL10的无限远物体对焦时的广角端状态和远焦端状态下的各像差图示出在图20。通过这些各像差图可知，该变倍光学系统ZL10从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。
标号说明
1 相机(光学设备) ZL(ZL1～ZL10) 变倍光学系统
G1 第1透镜组 GR 后组

Claims (26)

1.一种变倍光学系统，其中，
所述变倍光学系统由第1透镜组和后组构成，
所述第1透镜组具有负的光焦度，并具备至少两个透镜，
所述后组配置于所述第1透镜组的像侧，并具备至少一个透镜组，
在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，
且满足下式的条件：
80.00＜ν1n
1.05＜nL2/nL1
其中，
ν1n：所述第1透镜组中包含的负透镜中的至少一个负透镜的介质的对d线的阿贝数
nL1：所述第1透镜组的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率
nL2：所述第1透镜组的从物体侧起第二个透镜的介质的对d线的折射率。
2.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
N1n≤4
其中，
N1n：所述第1透镜组中包含的负透镜的个数。
3.根据权利要求1或2所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
100.00°＜2ωw
其中，
2ωw：所述变倍光学系统的广角端状态下的全视场角。
4.一种变倍光学系统，其中，
所述变倍光学系统由第1透镜组和后组构成，
所述第1透镜组具有负的光焦度，
所述后组配置于所述第1透镜组的像侧，并具备至少一个透镜组，
在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，
且满足下式的条件：
85.00mm2＜fw×(-f1)/Fnow＜165.00mm2
N1n≤3
100.00°＜2ωw
其中，
fw：所述变倍光学系统的广角端状态下的焦距
f1：所述第1透镜组的焦距
Fnow：所述变倍光学系统的广角端状态下的无限远对焦状态时的全开F值
N1n：所述第1透镜组中包含的负透镜的个数
2ωw：所述变倍光学系统的广角端状态下的全视场角。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
nL1＜1.70
其中，
nL1：所述第1透镜组的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
1.20＜Bfw/fw＜4.00
其中，
fw：所述变倍光学系统的广角端状态下的焦距
Bfw：所述变倍光学系统的广角端状态下的后焦距。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
0.40＜STLw/TLw＜0.70
其中，
TLw：所述变倍光学系统的广角端状态下的光学全长
STLw：所述变倍光学系统的广角端状态下的从最靠物体侧的透镜面到光圈面为止的光轴上的距离。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
1.00＜(-f1)/fw＜2.00
其中，
fw：所述变倍光学系统的广角端状态下的焦距
f1：所述第1透镜组的焦距。
9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
0.65＜(-f1)/ft＜1.20
其中，
ft：所述变倍光学系统的远焦端状态下的焦距
f1：所述第1透镜组的焦距。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
1.00＜fL1/f1＜2.00
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距
fL1：所述第1透镜组的最靠物体侧的透镜的焦距。
11.根据权利要求1～10中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
1.00＜fL2/f1＜4.00
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距
fL2：所述第1透镜组的从物体侧起第二个透镜的焦距。
12.根据权利要求1～11中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
3.50＜TLw/Bfw＜8.00
其中，
Bfw：所述变倍光学系统的广角端状态下的后焦距
TLw：所述变倍光学系统的广角端状态下的光学全长。
13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
-4.00＜(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)＜-0.50
其中，
L1r1：所述第1透镜组的最靠物体侧的透镜的物体侧透镜面的曲率半径
L1r2：所述第1透镜组的最靠物体侧的透镜的像侧透镜面的曲率半径。
14.根据权利要求1～13中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
-4.00＜(L2r2+L2r1)/(L2r2-L2r1)＜-0.50
其中，
L2r1：所述第1透镜组的从物体侧起第二个透镜的物体侧透镜面的曲率半径
L2r2：所述第1透镜组的从物体侧起第二个透镜的像侧透镜面的曲率半径。
15.根据权利要求1～14中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
所述第1透镜组具备至少三个透镜，
且满足下式的条件：
-0.80＜(L3r2+L3r1)/(L3r2-L3r1)＜0.80
其中，
L3r1：所述第1透镜组的从物体侧起第三个透镜的物体侧透镜面的曲率半径
L3r2：所述第1透镜组的从物体侧起第三个透镜的像侧透镜面的曲率半径。
16.根据权利要求1～15中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
在进行变倍时，所述第1透镜组在光轴方向上移动。
17.根据权利要求1～16中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
所述第1透镜组从物体侧依次由负透镜、负透镜、负透镜及正透镜构成。
18.根据权利要求1～17中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，所述后组的一部分向像侧移动。
19.根据权利要求1～18中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
所述后组包含一个以上的非球面。
20.根据权利要求1～19中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
所述后组具备一个以上的满足下式的条件的透镜：
66.50＜νr
其中，
νr：所述后组具有的透镜的介质的对d线的阿贝数。
21.根据权利要求1～20中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
所述后组具有正的光焦度。
22.根据权利要求1～21中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
Fnow＜4.20
其中，
Fnow：所述变倍光学系统的广角端状态下的无限远对焦状态时的全开F值。
23.根据权利要求1～22中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
满足下式的条件：
Fnot＜6.00
其中，
Fnot：所述变倍光学系统的远焦端状态下的无限远对焦状态时的全开F值。
24.根据权利要求1～23中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，
所述变倍光学系统在所述第1透镜组的物体侧具备滤光片。
25.一种光学设备，具备权利要求1～24中的任意一项所述的变倍光学系统。
26.一种变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统由第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有负的光焦度，并具备至少两个透镜，所述后组配置于所述第1透镜组的像侧，并具备至少一个透镜组，其中，
所述变倍光学系统配置成在进行变倍时相邻的各透镜组之间的间隔变化，
所述变倍光学系统配置成满足以下的特征A或特征B，
所述特征A满足下式的条件：
80.00＜ν1n
1.05＜nL2/nL1
其中，
ν1n：所述第1透镜组中包含的负透镜中的至少一个负透镜的介质的对d线的阿贝数
nL1：所述第1透镜组的最靠物体侧的透镜的介质的对d线的折射率
nL2：所述第1透镜组的从物体侧起第二个透镜的介质的对d线的折射率，
所述特征B满足下式的条件：
85.00mm2＜fw×(-f1)/Fnow＜165.00mm2
N1n≤3
100.00°＜2ωw
其中，
fw：所述变倍光学系统的广角端状态下的焦距
f1：所述第1透镜组的焦距
Fnow：所述变倍光学系统的广角端状态下的无限远对焦状态时的全开F值
N1n：所述第1透镜组中包含的负透镜的个数
2ωw：所述变倍光学系统的广角端状态下的全视场角。
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