JP6919813B2 - 変倍光学系及び光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、変倍光学系及び光学機器に関する。

動画用変倍光学系や一眼レフカメラ等の変倍光学系では多様なズーム方式が知られている。フォーカス方式もまた多様であり、構造的にシンプルな方式として第１レンズ群の中にフォーカス群を持つタイプが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１は、さらなる光学性能の向上が要望されているという課題があった。

特開２００４−１４５３０４号公報

本発明の第一の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、変倍に際し、第２レンズ群と第３レンズ群とが光軸方向に移動し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群と、を有し、前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、合焦に際し、前記第１Ｂレンズ群が光軸方向に移動し、次式の条件を満足することを特徴とする。
０．１０ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００
０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離
β３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の横倍率
β３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の横倍率

本発明の第二の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に移動し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群と、を有し、前記第１Ｂレンズ群は、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズからなり、前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、合焦に際し、前記第１Ｂレンズ群が光軸方向に移動し、次式の条件を満足することを特徴とする。
−２．００ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００
０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離
β３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の横倍率
β３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の横倍率

本発明の第三の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に移動し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群と、を有し、前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、前記第４レンズ群の前記前群と前記後群との空気間隔は、当該第４レンズ群における空気間隔のうち最も大きな空気間隔であり、合焦に際し、前記第１Ｂレンズ群が光軸方向に移動し、次式の条件を満足することを特徴とする。
−２．００ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００
０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離
β３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の横倍率
β３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の横倍率

本発明の第四の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に移動し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群と、を有し、前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、合焦に際し、前記第１Ｂレンズ群が光軸方向に移動し、次式の条件を満足することを特徴とする。
−２．００ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００
０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０
０．１５ ＜ Ｄｃ／Σ４ ＜ ０．５０
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離
β３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の横倍率
β３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の横倍率
Ｄｃ：前記第４レンズ群の前記前群と前記後群との光軸上の間隔
Σ４：前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離

本発明の第五の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に移動し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群と、を有し、前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、合焦に際し、前記第１Ｂレンズ群が光軸方向に移動し、次式の条件を満足し、
−２．００ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００
０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離
β３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の横倍率
β３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の横倍率
前記第１レンズ群は、正レンズを有し、前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズは、次式の条件を満足することを特徴とする。
ΔθｇＦ２ ≧ ０．０４５
０．１７ ＜ ｆ１Ｃ／ｆｇ１
但し、
ｆ１Ｃ：前記第１レンズ群の第１Ｃレンズ群の焦点距離
ｆｇ１：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの焦点距離
ΔθｇＦ２：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質の異常分散性
ここで、ΔθｇＦ２＝θｇＦ２−（０．６４８３２７−０．００１８０２４×νｄ２）とする。
但し、
θｇＦ２≡（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質の部分分散比
ｎｇ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のｇ線に対する屈折率
ｎＦ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のＦ線に対する屈折率
ｎＣ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のＣ線に対する屈折率
νｄ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のｄ線に対するアッベ数

第１実施例に係る変倍光学系の倍率変換光学群未挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第１実施例に係る変倍光学系の倍率変換光学群未挿入時の無限遠合焦状態の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 第１実施例に係る変倍光学系の倍率変換光学群挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第２実施例に係る変倍光学系の倍率変換光学群未挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第２実施例に係る変倍光学系の倍率変換光学群未挿入時の無限遠合焦状態の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 上記変倍光学系を搭載するカメラの断面図である。 上記変倍光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。

以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有して構成されている。また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが光軸方向に移動する。また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１が像面に対して固定されていることが望ましい。また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、変倍時に、第４レンズ群Ｇ４が像面に対して固定されていることが望ましい。このように構成することでレンズ駆動機構を簡略化でき、球面収差、像面湾曲等の諸収差の変倍時の変動を小さくできるので好ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂと、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃと、を有し、合焦に際し、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを合焦群とし、この合焦群が光軸方向に移動する。ここで、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、１つのレンズ成分、特に、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズで構成されることが望ましい。このように構成することで球面収差、色収差等の諸収差を小さくできるので好ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群Ｇ４Ｆと（図１においては、第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂを防振群としている）、正の屈折力を有する後群Ｇ４Ｒと、を有する。なお、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図１に示すように、前群ＧＦは、第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ、第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂ及び第４Ｃレンズ群Ｇ４Ｃで構成され、後群Ｇ４Ｒは、第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄで構成されている。このように構成することで球面収差、像面湾曲等の諸収差の変倍時の変動を小さくできるので好ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、この変倍光学系ＺＬの焦点距離を変化させるために、図４に示すように、変倍光学系ＺＬの開口絞りＳと像面Ｉとの間の位置において倍率変換光学群Ｇｘを挿脱可能に構成されている。具体的には、倍率変換光学群Ｇｘは、変倍光学系ＺＬの第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの間に挿抜されるように構成されている。そのため、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの空気間隔（光軸上の間隔）は、当該第４レンズ群Ｇ４における空気間隔のうち最も大きな空気間隔であることが望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。

−２．００ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００ （１）
但し、
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の合成焦点距離

条件式（１）は広角端状態における第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３の合成焦点距離に対する広角端状態における全系の焦点距離を規定したものである。

条件式（１）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（１）の効果を確実なものとするために、条件式（１）の上限値を１．７０、更に１．５０、１．３０、１．１０、０．９０、０．７０、０．５５とすることがより望ましい。

また、この条件式（１）の効果を確実なものとするために、条件式（１）の下限値を−１．５０、更に−１．００、−０．７０、−０．５０、−０．３０、０．００、０．１０とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。

０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０ （２）
但し、
β３ｗ：広角端状態における第３レンズ群Ｇ３の横倍率
β３ｔ：望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３の横倍率

条件式（２）は、第３レンズ群Ｇ３の広角端状態の横倍率と望遠端状態の横倍率との比を規定したものであり、この条件式（２）の条件を満たすことにより、第３レンズ群Ｇ３の倍率が変倍により変化しない又は変化が少ない、光線の通り方が不変又は変化が少ないため、第３レンズ群Ｇ３をより少ない枚数で構成することが可能となる。第３レンズ群Ｇ３において変倍の変化がないということは、その分大きい移動量を持ち十分にコンペンセータを構成できるということを意味する。

条件式（２）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（２）の効果を確実なものとするために、条件式（２）の上限値を１．１７、更に１．１５、１．１３、１．１０、１．０７、１．０５、１．０３とすることがより望ましい。

また、この条件式（２）の効果を確実なものとするために、条件式（２）の下限値を０．７３、更に０．７５、０．７８、０．８０、０．８５、０．９０とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。

−２．００ ＜ β４ｗ ＜ ２．００ （３）
但し、
β４ｗ：広角端状態における第４レンズ群Ｇ４の倍率

条件式（３）は、第４レンズ群Ｇ４の倍率により第３レンズ群Ｇ３を射出する光束の収斂度合を規定したものである。第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までをズーム部、第４レンズ群Ｇ４をマスター部とするならば、アフォーカルズームである場合は第３レンズ群Ｇ３の横倍率は不変である。第４レンズ群Ｇ４に倍率変換光学群Ｇｘを挿脱できるようにするならば、第３レンズ群Ｇ３の射出光束を収斂光とし第４レンズ群Ｇ４の屈折力（パワー）をより弱く使う方が望ましい。

第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆのうち、第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂは防振群であり、倍率を稼ぐ必要があり、前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの間の大きな空気間隔に倍率変換光学群Ｇｘが挿入される場合は、倍率変換光学群Ｇｘの後に続く光学系（後群Ｇ４Ｒ）の横倍率は縮小倍率にするのが好ましい。倍率変換光学群Ｇｘが挿入された前後でバックフォーカスと像面の変動を抑えることができる。しかしながら、カメラの位相差方式のオートフォーカスの検出精度を考慮すると光学系の射出瞳はある程度近付けねばならず結像面に近い最後のレンズ群の倍率は拡大倍率にして周辺光束を跳ね上げねばならず、複雑な構成と成らざるを得ない。

条件式（３）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３を射出した後の収斂度合が強くなり第４レンズ群Ｇ４が負の屈折力（パワー）を持つこととなりペッツバール像面がプラスに倒れる方向となり好ましくない。なお、この条件式（３）の効果を確実なものとするために、条件式（３）の上限値を１．７０、更に１．５０、１．３０、１．１０、０．９０、０．７０、０．５５とすることがより望ましい。

条件式（３）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３を射出した後の発散度合が強くなり第４レンズ群Ｇ４が正の屈折力（パワー）を強く持たねばならなくなり、第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの屈折力（パワー）を強めねばならず、正レンズ１枚、負レンズ１枚のみでは光学性能を維持することは難しい。なお、この条件式（３）の効果を確実なものとするために、条件式（３）の下限値を−１．５０、更に−１．００、−０．７０、−０．５０、−０．３０、０．００、０．１０とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（Ａ）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ ｆ１／ｆｔ ＜ ０．５９ （Ａ）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離

条件式（Ａ）は、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの望遠端状態における焦点距離に対して、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を規定したものである。第１レンズ群Ｇ１の屈折力（パワー）を強く使うことにより超焦点距離レンズのような光線の通り方が可能となる。この条件式（Ａ）を満足することにより、第２レンズ群Ｇ２以降の光束径を細くすることができる。さらに、上述したように第１レンズ群Ｇ１内に合焦群を持つならば、内焦式のカムが不必要となりさらに細い鏡筒にすることが可能である。

条件式（Ａ）の上限値を上回ると、軸外の光束の量が少なくなり波動光学的に結像性能が劣化するため好ましくない。なお、この条件式（Ａ）の効果を確実なものとするために、条件式（Ａ）の上限値を０．７３、更に０．７０、０．６７、０．６３、０．６０とすることがより望ましい。

また、条件式（Ａ）の下限値を下回ると、歪曲収差の補正が困難になり、さらに無限距離から至近距離へのフォーカス時の諸収差の変動の補正が困難になり好ましくない。なお、この条件式（Ａ）の効果を確実なものとするために、条件式（Ａ）の下限値を０．３３、更に０．３７、０．４０、０．４３、０．４７、０．５０、０．５３とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。

０．４２ ＜ ｆ４／ｆｔ ＜ ３．００ （５）
但し、
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離

条件式（５）は、望遠端状態における無限遠合焦時の全系の焦点距離に対する第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を規定したものであり、

条件式（５）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離が小さくなり、防振時の諸収差、特に偏芯コマおよび像面のカタボケの補正が困難になる。また、倍率変換光学群Ｇｘが挿入されるときには、その諸収差がさらに拡大されるので好ましくない。なお、この条件式（５）の効果を確実なものとするために、条件式（５）の上限値を２．９０、更に２．８０、２．５０、２．００、１．８０、１．５０、１．３０、１．００、０．８０とすることがより望ましい。

条件式（５）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３までの焦点距離が強くなり過ぎ諸収差の悪化を招き、さらに広角端状態から望遠端状態へ変倍するときの、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の移動量の確保も困難になり変倍による収差変動、特に像面湾曲の変動を抑えることが困難になるため好ましくない。なお、この条件式（５）の効果を確実なものとするために、条件式（５）の下限値を０．４５、更に０．４８、０．５０、０．５３、０．５５とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（６）を満足することが望ましい。

０．４０ ＜ （−ｆ１Ｂ）／ｆ１ ＜ １．００ （６）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ１Ｂ：第１レンズ群Ｇ１の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離

条件式（６）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離に対する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離を規定したものであり、屈折力（パワー）が強い第１レンズ群Ｇ１において合焦群である第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの屈折力（パワー）を適正にするための条件である。至近への合焦における収差変動を単純に抑えるには、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂで略アフォーカル系を成し、第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃにマスターの役割を担わせるのがよいが、倍率変換光学群Ｇｘが第４レンズ群Ｇ４内に入る変倍光学系では、第１レンズ群Ｇ１自体が長くなり過ぎるため、構成すること自体が困難である。第１レンズ群Ｇ１の屈折力（パワー）を強くしても、その中の屈折力配置を工夫すれば光学全長が短い第１レンズ群Ｇ１であっても良好な光学性能が得られる。

また、合焦によって合焦機構とクリアランスから第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂのチルト変動が実際には生じる。このチルト変動は像面のかたボケとなり大きな問題となる。

条件式（６）の上限値を上回ると、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂのチルト感度が高くなり製品のかたボケ不良を招くため好ましくない。なお、この条件式（６）の効果を確実なものとするために、条件式（６）の上限値を０．９５、更に０．９０、０．８５、０．８０、０．７６とすることがより望ましい。

条件式（６）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１全体の総厚（後述するΣ１）が大きくなり、無限遠から至近距離への合焦するときの合焦群の移動量が増大し、軸上色収差も増大するため好ましくない。なお、この条件式（６）の効果を確実なものとするために、条件式（６）の下限値を０．４５、更に０．５０、０．５５、０．６０、０．６５とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（７）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ Σ１／Ｌ１ ＜ １．３０ （７）
但し、
Σ１：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
Ｌ１：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面から当該第１レンズ群Ｇ１の像側の焦点までの光軸上の距離

条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズの面頂点から第１レンズ群Ｇ１の焦点位置までの距離に対して、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズの面頂点より最も像側のレンズの面頂点までの距離（総厚）を規定したものである。総厚Σ１を短くするには、第１レンズ群Ｇ１の後ろ側主平面が第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面の近くにあることが望ましい。第１レンズ群Ｇ１はトリプレット構造であるので第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの屈折力（パワー）を強くすれば、第１レンズ群Ｇ１全体の後ろ側主平面と前側主平面の位置を入れ替えることが可能であるが、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ自身の収差が大きくなり好ましくない。

条件式（７）の上限値を上回ると、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを通過した軸上光束が略アフォーカルに近くなり第１レンズ群Ｇ１が長く大きくなり、第４レンズ群Ｇ４に倍率変換光学群Ｇｘが挿入される場合は構成すること自体ができなくなる。なお、この条件式（７）の効果を確実なものとするために、条件式（７）の上限値を１．２０、更に１．１０、１．００、０．９０、０．８０、０．７０、０．６０とすることがより望ましい。

条件式（７）の下限値を下回ると、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの屈折力（パワー）が強くなり諸収差の劣化及びチルト感度が高くなり好ましくない。なお、この条件式（７）の効果を確実なものとするために、条件式（７）の下限値を０．３３、更に０．３７、０．４０、０．４３、０．４７、０．５０、０．５３とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（８）を満足することが望ましい。

０．７０ ＜ ｆ１Ｃ／ｆ１ ＜ １．６５ （８）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ１Ｃ：第１レンズ群Ｇ１の第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃの焦点距離

条件式（８）は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離に対する第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃの焦点距離を規定したものであり、第１レンズ群Ｇ１の長さを短くする（大きさを小さくする）ための条件である。正の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂでテレ比を稼ぐことにより、第１レンズ群Ｇ１を短く小さくすることができる。第１レンズ群Ｇ１の屈折力（パワー）をほぼ第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂで担い、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃの寄与を少なくすることで達成できる。

条件式（８）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（８）の効果を確実なものとするために、条件式（８）の上限値を１．６０、更に１．５５、１．５０、１．４５、１．４１とすることがより望ましい。

また、この条件式（８）の効果を確実なものとするために、条件式（８）の下限値を０．７２、更に０．７３、０．７４、０．８０、０．８５、０．９０、１．００とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（９）を満足することが望ましい。

０．１５ ＜ Ｄｃ／Σ４ ＜ ０．５０ （９）
但し、
Ｄｃ：第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの光軸上の間隔
Σ４：第４レンズ群Ｇ４の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離

条件式（９）は、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離（第４レンズ群の総厚）に対する前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの光軸上の間隔を規定したものである。

条件式（９）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（９）の効果を確実なものとするために、条件式（９）の上限値を０．４５、更に０．４２、０．４０、０．３７とすることがより望ましい。

また、この条件式（９）の効果を確実なものとするために、条件式（９）の下限値を０．２０、更に０．２５、０．３０、０．３２とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１０）を満足することが望ましい。

０．０２ ＜ Ｄｃ／ｆ４ ＜ ０．５０ （１０）
但し、
Ｄｃ：第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの光軸上の間隔
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離

条件式（１０）は、第４レンズ群の総厚に対する第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を規定したものである。

条件式（１０）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（１０）の効果を確実なものとするために、条件式（１０）の上限値を０．４５、更に０．４０、０．３５、０．３０、０．２５とすることがより望ましい。

また、この条件式（１０）の効果を確実なものとするために、条件式（１０）の下限値を０．０２５、更に０．０３０、０．０５０、０．０７０、０．１００、０．１２０とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、正レンズを有し、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの正レンズの少なくとも１つは、以下に示す条件式（１１）を満足することが望ましい。

ΔθｇＦ１ ≧ ０．０２５ （１１）
但し、
ΔθｇＦ１：第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの正レンズの媒質の異常分散性

ここで、異常分散性「ΔθｇＦ」は、部分分散比「θｇＦ≡（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）」の正常分散「θｇＦ＝ａｇＦ＋ｂｇＦ×νｄ」からの偏差として下式で表される。
ΔθｇＦ ＝θｇＦ−（ａｇＦ＋ｂｇＦ×νｄ）

正常分散の基準ガラスから求めた係数「ａｇＦ＝０．６４８３２７」、「ｂｇＦ＝−０．００１８０２４」を代入して下式で表される。
ΔθｇＦ＝θｇＦ−（０．６４８３２７−０．００１８０２４×νｄ）

なお、ｎＣ、ｎＦ、ｎｇは各々、Ｃ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）の屈折率であり、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）のアッベ数である。

以上により、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの正レンズの媒質の異常分散性「ΔθｇＦ１」は、下式で表される。
ΔθｇＦ１ ＝ θｇＦ１−（０．６４８３２７−０．００１８０２４×νｄ１）

条件式（１１）は、第１レンズ群Ｇ１の第１Ａレンズ群Ｇ１Ａに含まれる正レンズの媒質の異常分散性を規定したものである。

条件式（１１）の範囲内では、軸上色収差及び倍率色収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（１１）の効果を確実なものとするために、条件式（１１）の下限値を０．０２８、更に０．０３０、０．０３２、０．０３４、０．０３６、０．０３８、０．０４０、０．０４５、０．０５０、０．０５５、０．０６２とすることがより望ましい。

また、本実施例に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、正レンズを有し、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の正レンズは、以下に示す条件式（１２）を満足することが望ましい。

ΔθｇＦ２ ≧ ０．０４５ （１２）
但し、
ΔθｇＦ２：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の正レンズの媒質の異常分散性
ここで、前記と同様に、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の正レンズの媒質の異常分散性「ΔθｇＦ２」は下式で表される。
ΔθｇＦ２ ＝ θｇＦ２−（０．６４８３２７−０．００１８０２４×νｄ２）

条件式（１２）は、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の正レンズの媒質の異常分散性を規定したものである。

条件式（１２）の範囲内では、軸上色収差及び倍率色収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（１２）の効果を確実なものとするために、条件式（１２）の下限値を０．０４８、更に０．０５０、０．０５３、０．０５５、０．０５８、０．０６０、０．０６２とすることがより望ましい。

また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の正レンズは、以下に示す条件式（１３）を満足することが望ましい。

０．１７ ＜ ｆ１Ｃ／ｆｇ１ （１３）
但し、
ｆ１Ｃ：第１レンズ群Ｇ１の第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃの焦点距離
ｆｇ１：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の正レンズの焦点距離

条件式（１３）は、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の正レンズの焦点距離に対する第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃの焦点距離を規定したものである。

条件式（１３）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（１３）の効果を確実なものとするために、条件式（１３）の下限値を０．２０、更に０．２３、０．２５、０．２８、０．３０、０．４０、０．５０とすることがより望ましい。

なお、以上で説明した条件及び構成は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての条件及び構成を満たすものに限定されることはなく、いずれかの条件又は構成、或いは、いずれかの条件又は構成の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。

次に、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを備えた光学機器であるカメラを図６に基づいて説明する。このカメラ１は、撮影レンズ２として本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子により被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。

また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３により光電変換された画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。

また、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。

本実施形態では、４群構成の変倍光学系ＺＬを示したが、以上の構成条件等は、５群、６群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。具体的には、最も像側に、変倍時又は合焦時に像面に対する位置を固定されたレンズ群を追加した構成が考えられる。また、レンズ群とは、変倍時又は合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。また、レンズ成分とは、単レンズ又は複数のレンズが接合された接合レンズをいう。

また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦群としても良い。この場合、合焦群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モータ等の）モータ駆動にも適している。特に、第１レンズ群Ｇ１の少なくとも一部（第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ）を合焦群とし、その他のレンズは合焦時に像面に対する位置を固定とするのが好ましい。モータにかかる負荷を考慮すると、合焦群は単レンズから構成するのが好ましい。

また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に直交方向の変位成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手振れによって生じる像ブレを補正する防振群としてもよい。特に、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部（第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂ）を防振群とするのが好ましい。

また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。

開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の中、又は、第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間）に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。

さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。

また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、変倍比が１．５〜５．０倍程度である。

以下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法の概略を、図７を参照して説明する。

まず、各レンズを配置して変倍光学系ＺＬの各レンズ群を準備する（ステップＳ１００）。また、変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが光軸方向に移動するように配置する（ステップＳ２００）。また、第１レンズ群Ｇ１に、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂと、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃと、を配置する（ステップＳ３００）。また、第４レンズ群Ｇ４に、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群Ｇ４Ｆと、正の屈折力を有する後群Ｇ４Ｒと、を配置する（ステップＳ４００）。また、合焦に際し、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂが光軸方向に移動するように配置する（ステップＳ５００）。そして、所定の条件式（例えば、上述した条件式（１）及び条件式（２））による条件を満足するように変倍光学系ＺＬを配置する（ステップＳ６００）。

具体的には、本実施形態では、例えば図１に示すように、変倍光学系ＺＬとして、物体側から順に、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２、両凹負レンズＬ１３、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とを接合した接合レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と両凹負レンズＬ１７とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１８を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、両凹負レンズＬ２１、両凹負レンズＬ２２と両凸正レンズＬ２３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１、及び、両凸正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズを配置して第３レンズ群Ｇ３とし、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸正レンズＬ４２とを接合した接合レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４４とを接合した接合レンズ、両凹負レンズＬ４５、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４６と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４７とを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４８、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４９と両凸正レンズＬ４１０とを接合した接合レンズ、光学フィルターＦＬ１、両凸正レンズＬ４１１、及び、両凹負レンズＬ４１２を配置して第４レンズ群Ｇ４とする。なお、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の物体側に配置する。

そして、このようにして準備した各レンズ群を上述した手順で配置して変倍光学系ＺＬを製造する。

以上のような構成とすると、焦点距離がある程度長い変倍光学系ＺＬにおいて、レンズの大きさ軽さだけではなく機構部の部材を含めて製品として取り回しのし易い細さや重量を持たせることを主眼とし、さらに安定した高い結像性能を持つ変倍光学系ＺＬ、この変倍光学系ＺＬを有する光学機器及び変倍光学系ＺＬの製造方法を提供することができる。

以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図１及び図４は、各実施例に係る変倍光学系ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ２）の構成及び屈折力配分を示す断面図である。また、図１及び図４における変倍光学系ＺＬ１〜ＺＬ２の断面図の下部には、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の各レンズ群Ｇ１〜Ｇ４の光軸に沿った移動方向が矢印で示されている。

［第１実施例］
図１及び図３は、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の構成を示す図である。この変倍光学系ＺＬ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、から構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂと、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃと、から構成されている。

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２、両凹負レンズＬ１３、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とを接合した接合レンズで構成されている。

第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と両凹負レンズＬ１７とを接合した接合レンズで構成されている。

第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃは、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１８で構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹負レンズＬ２１、両凹負レンズＬ２２と両凸正レンズＬ２３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１、及び、両凸正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズで構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第４Ａレンズ群Ｇ４Ａと、負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂと、正の屈折力を有する第４Ｃレンズ群Ｇ４Ｃと、正の屈折力を有する第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄとから構成されている。ここで、第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ、第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂ及び第４Ｃレンズ群Ｇ４Ｃが前群Ｇ４Ｆを構成し、第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄが後群Ｇ４Ｒを構成している。

第４Ａレンズ群Ｇ４Ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸正レンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。

第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４４とを接合した接合レンズ、及び、両凹負レンズＬ４５で構成されている。

第４Ｃレンズ群Ｇ４Ｃは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４６と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４７とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４８で構成されている。

第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４９と両凸正レンズＬ４１０とを接合した接合レンズ、両凸正レンズＬ４１１、及び、両凹負レンズＬ４１２で構成されている。

この変倍光学系ＺＬ１において、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間）に配置されている。また、第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄの中（物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４９と両凸正レンズＬ４１０とを接合した接合レンズと、両凸正レンズＬ４１１との間）に光学フィルターＦＬ１が配置されており、第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に光学フィルターＦＬ２が配置されている。

また、この変倍光学系ＺＬ１において、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１及び第４レンズ群Ｇ４は不動であり（像面Ｉに対して固定され）、第２レンズ群Ｇ２は、光軸方向（像側）に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、変倍に伴う像面位置の変動を補正するために、光軸方向に（像側に凸状の軌跡を描いて）移動する。

また、この変倍光学系ＺＬ１において、無限遠から近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｇ１内の負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを合焦群とし、この第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを像方向に移動させることによって行う。

また、この変倍光学系ＺＬ１において、手ぶれ発生時の像位置の補正（防振）は、第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂを防振群として光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより像面上の像ぶれ補正を行う。

また、この変倍光学系ＺＬ１は、変倍光学系ＺＬ１の全系の焦点距離範囲を変化させるために、第４レンズ群Ｇ４を構成する前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの間（第４Ｃレンズ群Ｇ４Ｃと第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄの間）において挿脱可能な倍率変換光学群Ｇｘを有している。

倍率変換光学群Ｇｘは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ１、両凸正レンズＬｘ２と両凹負レンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と両凸正レンズＬｘ５と両凹負レンズＬｘ６とを接合した接合レンズ、両凸正レンズＬｘ７と両凹負レンズＬｘ８とを接合した接合レンズで構成されている。

以下の表１に、図１に対応する倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときの変倍光学系ＺＬ１の諸元の値を掲げる。この表１の全体諸元において、ｆは変倍光学系ＺＬ１の全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角［°］、Ｙは最大像高、ＴＬは全長、及び、ＢＦはバックフォーカスの値を、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態毎に表している。ここで、全長ＴＬは、無限合焦時の最も物体側のレンズ面（第１面）から像面Ｉまでの光軸上の距離（実距離及び空気換算長）を示している。また、バックフォーカスＢＦは、無限遠合焦時の最も像面側のレンズ面（第５５面）から像面Ｉまでの光軸上の距離（空気換算長）を示している。また、レンズデータにおける第１欄ｍは、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序（面番号）を、第２欄ｒは、各レンズ面の曲率半径を、第３欄ｄは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離（面間隔）を、第４欄ｎｄ及び第５欄νｄは、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率及びアッベ数を示している。また、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、レンズ群焦点距離は各レンズ群の始面の面番号と焦点距離を示している。

ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。

（表１）第１実施例（倍率変換光学群未挿入時）
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 183.600 300.000 392.000
ＦＮＯ ＝ 4.080 4.082 4.084
ω［°］ ＝ 6.759 4.083 3.109
Ｙ ＝ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ（実距離） ＝ 392.281 392.304 392.330
ＴＬ（空気換算長）＝ 391.600 391.622 391.648
ＢＦ（空気換算長）＝ 52.841 52.863 52.889

［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 198.0259 11.850 1.43385 95.23
2 -1464.9172 0.100
3 141.3247 15.858 1.49782 82.57
4 -451.6669 2.000
5 -436.1425 4.500 1.72047 34.71
6 686.4107 35.459
7 96.8943 3.500 1.77250 49.62
8 56.0632 12.399 1.49782 82.57
9 788.4091 5.759
10 0.0000 1.225
11 -373.4183 3.472 1.79504 28.69
12 -166.3535 3.000 1.51680 63.88
13 86.8670 27.415
14 -1047.0332 3.377 1.72916 54.61
15 -184.9804 D1
16 0.0000 0.100
17 -1455.4455 2.000 1.88100 40.14
18 64.7409 3.758
19 -87.1220 2.000 1.49782 82.57
20 73.6777 5.000 1.80379 23.82
21 -451.9931 1.586
22 -78.0512 2.000 1.49782 82.57
23 -1296.7699 D2
24 -1209.0180 2.598 1.69680 55.52
25 -222.8133 0.100
26 124.1938 6.329 1.49782 82.57
27 -56.9857 2.000 1.90200 25.26
28 -92.1981 D3
29 0.0000 0.100
30 0.0000 2.500
31 0.0000 6.500 開口絞りＳ
32 105.6783 1.800 1.95375 32.32
33 46.7108 5.600 1.58313 59.42
34 -265.4976 4.217
35 -181.4373 4.500 1.81511 23.33
36 -47.1671 1.800 1.63288 31.50
37 -146.3978 0.688
38 -90.8101 1.800 1.72567 54.80
39 125.6406 5.055
40 0.0000 0.000
41 102.4305 1.800 1.90366 31.31
42 48.7930 4.638 1.68991 56.97
43 535.9605 0.100
44 69.7174 3.036 1.81945 28.67
45 137.3015 0.000
46 0.0000 41.203
47 183.2421 2.000 1.80592 41.79
48 94.4094 4.599 1.62730 37.62
49 -220.1376 6.500
50 0.0000 1.500 1.51680 63.88
51 0.0000 6.500
52 138.3104 6.081 1.49782 82.57
53 -85.2412 11.802
54 -56.5492 2.000 2.00100 29.13
55 4513.6484 10.827
56 0.0000 40.582
57 0.0000 2.000 1.51680 63.88
58 0.0000 0.114
像面 ∞

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 231.443
第１Ａレンズ群 1 154.931
第１Ｂレンズ群 11 -155.552
第１Ｃレンズ群 14 307.619
第２レンズ群 17 -48.502
第３レンズ群 24 108.864
第４レンズ群 32 226.617
第４Ａレンズ群 32 300.682
第４Ｂレンズ群 35 -98.707
第４Ｃレンズ群 41 110.762
第４Ｄレンズ群 47 1095.700

この変倍光学系ＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ３は、変倍に際して変化する。次の表２に、無限遠合焦状態での広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。

（表２）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
Ｄ１ 2.000 26.918 35.309
Ｄ２ 43.410 19.932 2.513
Ｄ３ 9.648 8.208 17.235

以下の表３に、図３に対応する倍率変換光学群Ｇｘが挿入されいるときの変倍光学系ZＬ１の諸元の値を掲げる。この表３において、倍率変換光学群Ｇｘに関するレンズデータは、変倍光学系ＺＬ１の倍率変換光学群Ｇｘを光路中に挿入する物体側直前のレンズ面から示している。すなわち、物面及び第１面から第４５面までのレンズデータは、表１に示す倍率変換光学群Ｇｘ未挿入時のレンズデータと同一であるので表３においては省略している。また、レンズ群焦点距離も、倍率変換光学群Ｇｘより物体側は表１に示す焦点距離と同一であるので第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３は省略する。以降の実施例においても同様である。

（表３）第１実施例（倍率変換光学群挿入時）
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 257.052 420.020 548.825
ＦＮＯ ＝ 5.712 5.713 5.714
ω［°］ ＝ 4.746 2.887 2.204
Ｙ ＝ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ（実距離） ＝ 392.268 392.268 392.268
ＴＬ（空気換算長）＝ 391.586 391.586 391.586
ＢＦ（空気換算長）＝ 52.827 52.827 52.827

［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
46 0.0000 2.000
47 33.0072 6.063 1.54814 45.78
48 1881.1890 0.182
49 117.8046 5.265 1.78605 40.63
50 -47.2807 1.500 1.80610 33.27
51 87.8911 2.955
52 80.5985 1.000 2.00100 29.13
53 19.1960 7.172 1.72047 34.71
54 -59.3215 1.000 1.88300 40.66
55 28.7224 0.524
56 29.1698 7.235 1.72047 34.71
57 -23.1399 1.000 1.72916 54.61
58 48.8254 5.308
59 183.2421 2.000 1.80592 41.79
60 94.4094 4.599 1.62730 37.62
61 -220.1376 6.500
62 0.0000 1.500 1.51680 63.88
63 0.0000 6.500
64 138.3104 6.081 1.49782 82.57
65 -85.2412 11.802
66 -56.5492 2.000 2.00100 29.13
67 4513.6484 10.827
68 0.0000 40.582
69 0.0000 2.000 1.51680 63.88
70 0.0000 0.100
像面 ∞

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第４レンズ群 32 2424.080
第４Ａレンズ群 32 300.682
第４Ｂレンズ群 35 -98.707
第４Ｃレンズ群 41 110.762
倍率変換光学群 47 -231.698
第４Ｄレンズ群 59 1095.700

この変倍光学系ＺＬ１に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されている場合において、変倍時に変化する第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ３は、表２と同一である。

次の表４に、この変倍光学系ＺＬ１における各条件式対応値を示す。この表３において、ｆｗは変倍光学系ＺＬ１の広角端状態における全系の焦点距離を、ｆtは変倍光学系ＺＬ１の望遠端状態における全系の焦点距離を、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ１Ｂは第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離を、ｆ１Ｃは第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃの焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、Σ１は第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離（総厚）を、Ｌ１は第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面から当該第１レンズ群Ｇ１の像側の焦点までの光軸上の距離を、Σ４は第４レンズ群Ｇ４の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離（総厚）を、Ｄｃは第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの光軸上の間隔を、ｆ１２３ｗは広角端状態における第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の合成焦点距離を、β３ｗは広角端状態における第３レンズ群Ｇ３の横倍率を、β３ｔは望遠端状態における第３レンズ群Ｇ３の横倍率を、β４ｗは広角端状態における第４レンズ群Ｇ４の倍率を、ΔθｇＦ１は第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの正レンズの異常分散性を、ΔθｇＦ２は第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の正レンズの異常分散性を、ｆｇ１は第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の正レンズの焦点距離を、それぞれ表している。なお、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、２つの正レンズを有しているため、ΔθｇＦ１の値は、物体側から順にカンマで区切って表示する。この符号の説明は、以降の実施例においても同様である。

（表４）
ｆ１２３ｗ＝589.734
Σ１＝129.914
Ｌ１＝247.444
Σ４＝117.218
Ｄｃ＝41.203
β３ｗ＝-3.354
β３ｔ＝-3.428
β４ｗ＝0.311
ΔθｇＦ１＝0.0649, 0.0391
ΔθｇＦ２＝0.0649
ｆｇ１＝402.950

[条件式対応値]
（１）ｆｗ／ｆ１２３ｗ＝0.311
（２）β３ｗ／β３ｔ＝0.978
（３）β４ｗ＝0.311
（４）ｆ１／ｆｔ＝0.590
（５）ｆ４／ｆｔ＝0.578
（６）（−ｆ１Ｂ）／ｆ１＝0.672
（７）Σ１／Ｌ１＝0.525
（８）ｆ１Ｃ／ｆ１＝1.329
（９）Ｄｃ／Σ４＝0.352
（１０）Ｄｃ／ｆ４＝0.182
（１１）ΔθｇＦ１＝0.0649, 0.0391
（１２）ΔθｇＦ２＝0.0649
（１３）ｆ１Ｃ／ｆｇ１＝0.763

このように、この変倍光学系ＺＬ１は、上記条件式（１）〜（１３）を全て満足している。

この変倍光学系ＺＬ１に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときの、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図の諸収差図を図２に示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各像高の値を示す。Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、Ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。また、以降に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。これらの各収差図より、この変倍光学系ＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。

［第２実施例］
図４は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の構成を示す図である。この変倍光学系ＺＬ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、から構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂと、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃと、から構成されている。

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２、両凹負レンズＬ１３、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とを接合した接合レンズで構成されている。

第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と両凹負レンズＬ１７とを接合した接合レンズで構成されている。

第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃは、両凸正レンズＬ１８で構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側のレンズ面が平面である平凹負レンズＬ２１、両凹負レンズＬ２２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とを接合した接合レンズ、及び、両凹負レンズＬ２４で構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸正レンズＬ３１、及び、両凸正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズで構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第４Ａレンズ群Ｇ４Ａと、負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂと、正の屈折力を有する第４Ｃレンズ群Ｇ４Ｃと、正の屈折力を有する第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄとから構成されている。ここで、第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ、第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂ及び第４Ｃレンズ群Ｇ４Ｃが前群Ｇ４Ｆを構成し、第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄが後群Ｇ４Ｒを構成している。

第４Ａレンズ群Ｇ４Ａは、物体側から順に、像側のレンズ面が平面である平凹負レンズＬ４１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２と両凸正レンズＬ４３とを接合した接合レンズで構成されている。

第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４４と両凹負レンズＬ４５とを接合した接合レンズ、及び、両凹負レンズＬ４６で構成されている。

第４Ｃレンズ群Ｇ４Ｃは、物体側から順に、両凸正レンズＬ４７、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４８で構成されている。

第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄは、物体側から順に、両凸正レンズＬ４９、両凹負レンズＬ４１０、及び、両凸正レンズＬ４１１で構成されている。

この変倍光学系ＺＬ２において、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの中（像側のレンズ面が平面である平凹負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２と両凸正レンズＬ４３とを接合した接合レンズとの間）に配置されている。また、第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄの中（両凸正レンズＬ４９と両凹負レンズＬ４１０との間）に光学フィルターＦＬ１が配置されており、第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に光学フィルターＦＬ２が配置されている。

また、この変倍光学系ＺＬ２において、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１及び第４レンズ群Ｇ４は不動であり（像面Ｉに対して固定され）、第２レンズ群Ｇ２は、光軸方向（像側）に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、変倍に伴う像面位置の変動を補正するために、光軸方向に（像側に凸状の軌跡を描いて）移動する。

また、この変倍光学系ＺＬ２において、無限遠から近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｇ１内の負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを合焦群とし、この第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを像方向に移動させることによって行う。

また、この変倍光学系ＺＬ２において、手ぶれ発生時の像位置の補正（防振）は、第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂを防振群として光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより像面上の像ぶれ補正を行う。

また、この変倍光学系ＺＬ２は、変倍光学系ＺＬ２の全系の焦点距離範囲を変化させるために、第４レンズ群Ｇ４を構成する前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの間（第４Ｃレンズ群Ｇ４Ｃと第４Ｄレンズ群Ｇ４Ｄの間）において、第１実施例で示した倍率変換光学群Ｇｘを挿脱可能に構成されている。

以下の表５に、変倍光学系ＺＬ２の諸元の値を掲げる。

（表５）第２実施例
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 183.600 300.000 392.000
ＦＮＯ ＝ 4.080 4.083 4.083
ω［°］ ＝ 6.791 4.102 3.128
Ｙ ＝ 21.6 21.6 21.6
ＴＬ（実距離） ＝ 392.318 392.341 392.366
ＴＬ（空気換算長）＝ 391.637 391.659 391.685
ＢＦ（空気換算長）＝ 71.210 71.233 71.258

［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 174.2420 13.000 1.43385 95.23
2 -1755.2853 0.100
3 141.9727 15.600 1.49782 82.57
4 -451.6669 2.000
5 -435.1570 4.500 1.72047 34.71
6 699.0581 33.798
7 101.0648 3.750 1.77250 49.62
8 56.2267 11.250 1.49782 82.57
9 407.6933 5.480
10 0.0000 1.197
11 -382.1797 3.477 1.84666 23.78
12 -168.0700 2.900 1.55298 55.07
13 76.3440 25.353
14 110.4281 6.300 1.58687 64.71
15 -256.9002 D1
16 0.0000 0.100
17 0.0000 2.000 1.72672 54.74
18 59.2860 5.061
19 -90.4254 1.900 1.49782 82.57
20 71.4561 4.800 1.80809 22.76
21 386.0108 2.960
22 -75.0837 1.900 1.49782 82.57
23 482.1351 D2
24 149.0354 6.000 1.49782 82.57
25 -83.5867 0.100
26 113.3806 7.500 1.69680 55.52
27 -63.7542 1.800 1.80809 22.76
28 -668.2260 D3
29 -99.6201 2.300 1.67517 28.35
30 0.0000 2.000
31 0.0000 14.543 開口絞りＳ
32 111.7258 1.800 1.95375 32.32
33 48.9368 6.000 1.61817 62.52
34 -146.9336 0.000
35 0.0000 4.313
36 -412.9892 5.300 1.80931 22.78
37 -44.3995 1.600 1.74400 44.72
38 96.4910 2.100
39 -308.6142 1.600 1.49782 82.57
40 226.5402 4.000
41 236.5802 3.300 1.80809 22.76
42 -351.2839 0.500
43 85.8041 3.300 1.80809 22.74
44 200.4899 0.000
45 0.0000 36.995
46 88.7399 5.000 1.70119 50.11
47 -97.1262 3.386
48 0.0000 1.500 1.51680 63.88
49 0.0000 3.500
50 -75.5813 2.000 1.92119 23.96
51 53.6444 1.050
52 50.9392 5.200 1.52551 49.46
53 -220.5045 5.500
54 0.0000 23.696
55 0.0000 40.582
56 0.0000 2.000 1.51680 63.88
57 0.0000 0.114
像面 ∞

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 176.944
第１Ａレンズ群 1 164.680
第１Ｂレンズ群 10 -129.192
第１Ｃレンズ群 14 132.438
第２レンズ群 17 -40.463
第３レンズ群 24 67.727
第４レンズ群 29 1057.340
第４Ａレンズ群 29 -10685.700
第４Ｂレンズ群 36 -82.225
第４Ｃレンズ群 41 89.681
第４Ｄレンズ群 46 1236.930

この変倍光学系ＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ３は、変倍に際して変化する。次の表６に、無限遠合焦状態での広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。

（表６）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
Ｄ１ 2.000 17.350 21.795
Ｄ２ 39.066 16.588 2.000
Ｄ３ 5.248 12.376 22.519

次の表７に、この変倍光学系ＺＬ２における各条件式対応値を示す。なお、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、２つの正レンズを有しているため、ΔθｇＦ１の値は、物体側から順にカンマで区切って表示する。

（表７）
ｆ１２３ｗ＝180.126
Σ１＝128.705
Ｌ１＝223.105
Σ４＝111.286
Ｄｃ＝36.995
β３ｗ＝-1.160
β３ｔ＝-1.411
β４ｗ＝1.018
ΔθｇＦ１＝0.0619, 0.0391
ΔθｇＦ２＝0.0619
ｆｇ１＝366.100

[条件式対応値]
（１）ｆｗ／ｆ１２３ｗ＝1.109
（２）β３ｗ／β３ｔ＝0.822
（３）β４ｗ＝1.018
（４）ｆ１／ｆｔ＝0.451
（５）ｆ４／ｆｔ＝2.697
（６）（−ｆ１Ｂ）／ｆ１＝0.730
（７）Σ１／Ｌ１＝0.577
（８）ｆ１Ｃ／ｆ１＝0.748
（９）Ｄｃ／Σ４＝0.332
（１０）Ｄｃ／ｆ４＝0.035
（１１）ΔθｇＦ１＝0.0619, 0.0391
（１２）ΔθｇＦ２＝0.0619
（１３）ｆ１Ｃ／ｆｇ１＝0.362

このように、この変倍光学系ＺＬ２は、上記条件式（１）〜（１３）を全て満足している。

この変倍光学系ＺＬ２に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときの、無限遠合焦時の広角端状態および望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図の諸収差図を図５に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。

１ カメラ（光学機器） ＺＳ（ＺＳ１〜ＺＳ２） 変倍光学系
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ１Ａ 第１Ａレンズ群 Ｇ１Ｂ 第１Ｂレンズ群
Ｇ１Ｃ 第１Ｃレンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群 Ｇ４Ｆ 前群 Ｇ４Ｂ Ｇ４Ｒ 後群

Claims (18)

1. 物体側から順に、
   正の屈折力を有する第１レンズ群と、
   負の屈折力を有する第２レンズ群と、
   正の屈折力を有する第３レンズ群と、
   正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
   変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に移動し、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群と、を有し、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、
   合焦に際し、前記第１Ｂレンズ群が光軸方向に移動し、
   次式の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
   ０．１０ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００
   ０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０
   但し、
   ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
   ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離
   β３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の横倍率
   β３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の横倍率
2. 物体側から順に、
   正の屈折力を有する第１レンズ群と、
   負の屈折力を有する第２レンズ群と、
   正の屈折力を有する第３レンズ群と、
   正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
   変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に移動し、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群と、を有し、
   前記第１Ｂレンズ群は、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズからなり、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、
   合焦に際し、前記第１Ｂレンズ群が光軸方向に移動し、
   次式の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
   −２．００ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００
   ０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０
   但し、
   ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
   ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離
   β３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の横倍率
   β３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の横倍率
3. 物体側から順に、
   正の屈折力を有する第１レンズ群と、
   負の屈折力を有する第２レンズ群と、
   正の屈折力を有する第３レンズ群と、
   正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
   変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に移動し、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群と、を有し、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、
   前記第４レンズ群の前記前群と前記後群との空気間隔は、当該第４レンズ群における空気間隔のうち最も大きな空気間隔であり、
   合焦に際し、前記第１Ｂレンズ群が光軸方向に移動し、
   次式の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
   −２．００ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００
   ０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０
   但し、
   ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
   ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離
   β３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の横倍率
   β３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の横倍率
4. 物体側から順に、
   正の屈折力を有する第１レンズ群と、
   負の屈折力を有する第２レンズ群と、
   正の屈折力を有する第３レンズ群と、
   正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
   変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に移動し、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群と、を有し、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、
   合焦に際し、前記第１Ｂレンズ群が光軸方向に移動し、
   次式の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
   −２．００ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００
   ０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０
   ０．１５ ＜ Ｄｃ／Σ４ ＜ ０．５０
   但し、
   ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
   ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離
   β３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の横倍率
   β３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の横倍率
   Ｄｃ：前記第４レンズ群の前記前群と前記後群との光軸上の間隔
   Σ４：前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
5. 物体側から順に、
   正の屈折力を有する第１レンズ群と、
   負の屈折力を有する第２レンズ群と、
   正の屈折力を有する第３レンズ群と、
   正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
   変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に移動し、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第１Ｂレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｃレンズ群と、を有し、
   前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群である前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、
   合焦に際し、前記第１Ｂレンズ群が光軸方向に移動し、
   次式の条件を満足し、
   −２．００ ＜ ｆｗ／ｆ１２３ｗ ＜ ２．００
   ０．７０ ＜ β３ｗ／β３ｔ ＜ １．２０
   但し、
   ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
   ｆ１２３ｗ：広角端状態における第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離
   β３ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群の横倍率
   β３ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群の横倍率
   前記第１レンズ群は、正レンズを有し、前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズは、次式の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
   ΔθｇＦ２ ≧ ０．０４５
   ０．１７ ＜ ｆ１Ｃ／ｆｇ１
   但し、
   ｆ１Ｃ：前記第１レンズ群の第１Ｃレンズ群の焦点距離
   ｆｇ１：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの焦点距離
   ΔθｇＦ２：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質の異常分散性
   ここで、ΔθｇＦ２＝θｇＦ２−（０．６４８３２７−０．００１８０２４×νｄ２）とする。
   但し、
   θｇＦ２≡（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質の部分分散比
   ｎｇ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のｇ線に対する屈折率
   ｎＦ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のＦ線に対する屈折率
   ｎＣ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のＣ線に対する屈折率
   νｄ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のｄ線に対するアッベ数
6. 前記第４レンズ群の前記前群と前記後群との空気間隔は、当該第４レンズ群における空気間隔のうち最も大きな空気間隔であることを特徴とする請求項２に記載の変倍光学系。
7. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項２、３、６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   ０．１５ ＜ Ｄｃ／Σ４ ＜ ０．５０
   但し、
   Ｄｃ：前記第４レンズ群の前記前群と前記後群との光軸上の間隔
   Σ４：前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
8. 前記第１レンズ群は、正レンズを有し、前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズは、次式の条件を満足することを特徴とする請求項２、３、４、６、７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   ΔθｇＦ２ ≧ ０．０４５
   ０．１７ ＜ ｆ１Ｃ／ｆｇ１
   但し、
   ｆ１Ｃ：前記第１レンズ群の第１Ｃレンズ群の焦点距離
   ｆｇ１：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの焦点距離
   ΔθｇＦ２：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質の異常分散性
   ここで、ΔθｇＦ２＝θｇＦ２−（０．６４８３２７−０．００１８０２４×νｄ２）とする。
   但し、
   θｇＦ２≡（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質の部分分散比
   ｎｇ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のｇ線に対する屈折率
   ｎＦ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のＦ線に対する屈折率
   ｎＣ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のＣ線に対する屈折率
   νｄ：前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの媒質のｄ線に対するアッベ数
9. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   −２．００ ＜ β４ｗ ＜ ２．００
   但し、
   β４ｗ：広角端状態における前記第４レンズ群の倍率
10. 変倍時に、前記第１レンズ群が像面に対して固定されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
11. 変倍時に、前記第４レンズ群が像面に対して固定されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
12. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．４２ ＜ ｆ４／ｆｔ ＜ ３．００
    但し、
    ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
    ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
13. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．４０ ＜ （−ｆ１Ｂ）／ｆ１ ＜ １．００
    但し、
    ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    ｆ１Ｂ：前記第１レンズ群の前記第１Ｂ群の焦点距離
14. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．３０ ＜ Σ１／Ｌ１ ＜ １．３０
    但し、
    Σ１；前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
    Ｌ１：前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から当該第１レンズ群の像側の焦点までの光軸上の距離
15. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．７０ ＜ ｆ１Ｃ／ｆ１ ＜ １．６５
    但し、
    ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    ｆ１Ｃ：前記第１レンズ群の前記第１Ｃ群の焦点距離
16. 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０２ ＜ Ｄｃ／ｆ４ ＜ ０．５０
    但し、
    Ｄｃ：前記第４レンズ群の前記前群と前記後群との光軸上の間隔
    ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
17. 前記第１Ａレンズ群は、正レンズを有し、前記正レンズの少なくとも１つは、次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ΔθｇＦ１ ≧ ０．０２５
    但し、
    ΔθｇＦ１：前記第１Ａレンズ群の正レンズの媒質の異常分散性
    ここで、ΔθｇＦ１＝θｇＦ１−（０．６４８３２７−０．００１８０２４×νｄ１）とする。
    但し、
    θｇＦ１≡（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）：前記第１Ａレンズ群の正レンズの媒質の部分分散比
    ｎｇ：前記第１Ａレンズ群の正レンズの媒質のｇ線に対する屈折率
    ｎＦ：前記第１Ａレンズ群の正レンズの媒質のＦ線に対する屈折率
    ｎＣ：前記第１Ａレンズ群の正レンズの媒質のＣ線に対する屈折率
    νｄ：前記第１Ａレンズ群の正レンズの媒質のｄ線に対するアッベ数
18. 請求項１〜１７のいずれか一項に記載の変倍光学系を有することを特徴とする光学機器。

Images