JP6988475B2 - 光学系、光学機器及び光学系の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、光学系、光学機器及び光学系の製造方法に関する。
一眼レフカメラ等の撮像装置では、撮影光学系の焦点距離を変化させる方式として、光路中に倍率変換光学群（エクステンダ）を挿入することにより全系の焦点距離を変化させるコンバータ方式が知られている。倍率変換光学群としては、カメラ用の交換レンズでは、交換レンズとカメラボディ側のレンズマウントの間にリアコンバータを装着する方式、ズームレンズのリレー部において、内蔵されている倍率変換光学群を挿脱する方式、撮影光学系の物体側にフロントコンバータを装着する方式などが挙げられる（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。
本発明の第一の態様に係る光学系は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
２．００ ＜ ｆｅ／ｆｅｘ１ ＜ ５．００
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
また、本発明の第二の態様に係る光学系は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
４．００ ＜ ｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜ ＜ ８．００
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
ｆｅｘ２３：前記倍率変換光学群の前記中間群と前記像側群との合成焦点距離
また、本発明の第三の態様に係る光学系は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
２．００ ＜ ｆｅｘ１／（−ｆｅｘ２） ＜ ３．５０
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
また、本発明の第四の態様に係る光学系は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
０．５０ ＜ ｆｅｘ１／ｆｅｘ３ ＜ １．５０
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
２．００ ＜ ｆｅ／ｆｅｘ１ ＜ ５．００
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
また、本発明の第二の態様に係る光学系は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
４．００ ＜ ｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜ ＜ ８．００
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
ｆｅｘ２３：前記倍率変換光学群の前記中間群と前記像側群との合成焦点距離
また、本発明の第三の態様に係る光学系は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
２．００ ＜ ｆｅｘ１／（−ｆｅｘ２） ＜ ３．５０
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
また、本発明の第四の態様に係る光学系は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
０．５０ ＜ ｆｅｘ１／ｆｅｘ３ ＜ １．５０
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
また、本発明の第一の態様に係る光学系の製造方法は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系の製造方法であって、前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とを配置し、前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を配置し、次式の条件を満足するように配置することを特徴とする。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
２．００ ＜ ｆｅ／ｆｅｘ１ ＜ ５．００
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
２．００ ＜ ｆｅ／ｆｅｘ１ ＜ ５．００
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
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及び図３に示すように、本実施形態に係る光学系ＯＬは、この光学系ＯＬの焦点距離を変化させるために、光学系ＯＬの開口絞りＳと像面Ｉとの間の位置において挿脱される倍率変換光学群Ｇｘを有している。また、この倍率変換光学群Ｇｘは、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１と、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２と、正の屈折力を有する像側群Ｃｘ３とからなる。このように構成することで全系の焦点距離を容易に変化させることができ、小型で、良好な光学性能を有する光学系が得られる。
また、図３等には図示していないが、倍率変換光学群Ｇｘは、中間群Ｇｘ２の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有している。この機構により中間群Ｇｘ２の前後の空気間隔を調整することにより、光学系ＯＬに倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときのピントのずれ（像面Ｉにおける結像位置のずれ）を補正することができる。
本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０ （１）
但し、
ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
ＴＬｅｘ：倍率変換光学群Ｇｘの最も物体側のレンズ面から倍率変換光学群Ｇｘの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
但し、
ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
ＴＬｅｘ：倍率変換光学群Ｇｘの最も物体側のレンズ面から倍率変換光学群Ｇｘの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
条件式（１）は、倍率変換光学群Ｇｘ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に対して、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離を規定したものである。条件式（１）の上限値を上回ると、倍率変換光学群Ｇｘの光学全長が短くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの諸収差、特に球面収差の補正が困難となるため好ましくない。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４．３０、更に４．１０、３．９０、３．８０、３．７０、３．５０、３．４０、３．３０とすることがより望ましい。また、条件式（１）の下限値を下回ると、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の屈折力（パワー）が強くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差の補正が困難となるため好ましくない。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）の下限値を２．２０、更に２．４０、２．６０、２．８０、３．００、３．１０、３．２０とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０ （２）
但し、
ｆｅｘ２：倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２の焦点距離
ｆｅｘ３：倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ３の焦点距離
但し、
ｆｅｘ２：倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２の焦点距離
ｆｅｘ３：倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ３の焦点距離
条件式（２）は、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３の焦点距離に対して、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２の焦点距離を規定したものである。条件式（２）の上限値を上回ると、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３の屈折力（パワー）が強くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。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０．４８、更に０．４６、０．４５、０．４４、０．４２、０．４０、０．３９、０．３８、０．３６、０．３４、０．３２とすることがより望ましい。また、条件式（２）の下限値を下回ると、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２の屈折力（パワー）が強くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差が補正過剰となるため好ましくない。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）の下限値を０．１７、更に０．１９、０．２０、０．２１、０．２３、０．２５、０．２７５、０．２９、０．３０とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１と中間群Ｇｘ２との空気間隔または中間群Ｇｘ２と像側群Ｇｘ３との間の空気間隔は、当該倍率変換光学群Ｇｘ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。このように構成することで全系の焦点距離を容易に変化させることができ、小型で、良好な光学性能を有する光学系が得られる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２は、負の屈折力を有する単レンズであることが望ましい。このように構成することで全系の焦点距離を容易に変化させることができ、小型で、良好な光学性能を有する光学系が得られる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１は、少なくとも３枚の正レンズを有することが望ましい。このような構成とすることで、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差を容易に補正することが可能となる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。
２．００ ＜ ｆｅ／ｆｅｘ１ ＜ ５．００ （３）
但し、
ｆｅ：光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離
ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
但し、
ｆｅ：光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離
ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
条件式（３）は、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘより像側に位置する光学系ＯＬの焦点距離を規定したものである。条件式（３）の上限値を上回ると、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の屈折力（パワー）が強くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差の補正が困難となるため好ましくない。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４．８０、更に４．６０、４．５０、４．４０、４．２０、４．００、３．８０、３．７０、３．６０、３．５０、３．４０とすることがより望ましい。また、条件式（３）の下限値を下回ると、倍率変換光学群Ｇｘより像側に位置する光学系ＯＬの焦点距離の屈折力（パワー）が強くなり、像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。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）の下限値を２．１０、更に２．２０、２．３０、２．４０、２．５０、２．６０、２．７０、２．８０、２．９０、３．００とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（４）を満足することが望ましい。
４．００ ＜ ｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜ ＜ ８．００ （４）
但し、
ｆｅ：光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離
ｆｅｘ２３：倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２と像側群Ｇｘ３との合成焦点距離
但し、
ｆｅ：光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離
ｆｅｘ２３：倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２と像側群Ｇｘ３との合成焦点距離
条件式（４）は、倍率変換光学群Ｇｘの負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２と正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３との合成焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘより像側に位置する光学系ＯＬの焦点距離を規定したものである。条件式（４）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（４）の効果を確実なものとするために、条件式（４）の上限値を７．８０、更に７．６０、７．４０、７．２０、７．００、６．８０、６．６０、６．４０とすることがより望ましい。また、この条件式（４）の効果を確実なものとするために、条件式（４）の下限値を４．１０、更に４．２０、４．３０、４．４０、４．５０、４．７０、４．９０、５．１０、５．３０、５．５０、５．７０とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／（−ｆｅｘ２） ＜ ３．５０ （５）
但し、
ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
ｆｅｘ２：倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２の焦点距離
但し、
ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
ｆｅｘ２：倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２の焦点距離
条件式（５）は、倍率変換光学群Ｇｘの負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２の焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離を規定したものである。条件式（５）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（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３．４０、更に３．３０、３．２０、３．１０、３．００、２．９５、２．９０、２．８０、２．７０、２．６０とすることがより望ましい。また、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２．０５、更に２．１０、２．１５、２．２０、２．２５、２．３０、２．３５、２．４０、２．４５とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（６）を満足することが望ましい。
０．５０ ＜ ｆｅｘ１／ｆｅｘ３ ＜ １．５０ （６）
但し、
ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
ｆｅｘ３：倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ３の焦点距離
但し、
ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
ｆｅｘ３：倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ３の焦点距離
条件式（６）は、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３の焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離を規定したものである。条件式（６）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（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１．４５、更に１．４０、１．３５、１．３０、１．２５、１．２０、１．１５、１．１０、１．０５、１．００、０．９０、０．８０とすることがより望ましい。また、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０．５７、更に０．５９、０．６０、０．６１、０．６３、０．６５、０．６７とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、倍率変換光学群Ｇｘより物体側に、負の屈折力を有し、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防振群（例えば、図１における第４２レンズ群Ｇ４２）を有することが望ましい。すなわち、光学系ＯＬに対して、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動して結像位置を光軸に対して直交する方向に移動させる機構を設ける際には、倍率変換光学群Ｇｘが挿入される位置よりも物体側に備えるのが望ましい。このような構成とすることで、防振敏感度が増大することがなく、防振を効果的に行うことが容易になる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬ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、を有していることが望ましい。この光学系ＯＬは、変倍に際し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２は光軸方向に移動し、第３レンズ群Ｇ３は光軸方向に移動する。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、前群Ｇ４Ｆと、後群Ｇ４Ｒとからなり、倍率変換光学群Ｇｘは前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの間に挿脱される。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を小さくできるので好ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は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、本実施形態に係る光学系ＯＬは、変倍に際し、第４レンズ群Ｇ４は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、本実施形態に係る光学系ＯＬは、第４レンズ群Ｇ４の物体側に開口絞りＳを有していることが望ましい。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を小さくできるので好ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆの少なくとも一部が防振群であることが望ましい。このように構成することで、手振れ補正時の光学性能の劣化を小さくできるので好ましい。
また、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１１レンズ群Ｇ１１と、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２と、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ１３とから構成され、第１２レンズ群Ｇ１２を合焦群とし、無限遠から近距離物体への合焦に際し、この第１２レンズ群Ｇ１２を像方向に移動させることが望ましい。また、変倍に際し、第１３レンズ群Ｇ１３を光軸方向に移動させてもよい。
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、本実施形態に係る光学系ＯＬを備えた光学機器であるカメラを図１３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光学系ＯＬ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光学系ＯＬ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群構成の光学系ＯＬ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１２レンズ群Ｇ１２）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４２レンズ群Ｇ４２）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、本実施形態の光学系ＯＬは、変倍比が１．５〜５．０倍程度である。
以下、本実施形態に係る光学系ＯＬの製造方法の概略を、図１４を参照して説明する。なお、光学系ＯＬは、この光学系ＯＬの焦点距離を変化させるために、光学系ＯＬの開口絞りＳと像面Ｉとの間の位置において挿脱される倍率変換光学群Ｇｘを有する光学系である。
まず、各レンズを配置して光学系ＯＬの各レンズ群を準備する（ステップＳ１００）。また、倍率変換光学群Ｇｘとして、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１と、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２と、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３とを配置する（ステップＳ２００）。また、中間群Ｇｘ２の前後の空気間隔を調整することができる機構を配置する（ステップＳ３００）。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光学系ＯＬ及び倍率変換光学群Ｇｘを配置する（ステップＳ４００）。
具体的には、本実施形態では、例えば図１及び図３に示すように、光学系ＯＬとして、物体側から順に、保護ガラスＰＧ、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、物体側のレンズ面が平面の平凸正レンズＬ１８を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側のレンズ面が平面の平凹負レンズ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、像側のレンズ面が平面の平凹負レンズＬ２４を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、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と両凹負レンズＬ４４とを接合した接合レンズ、両凹負レンズＬ４５、両凸正レンズＬ４６と両凹負レンズ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、両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズ、光学フィルターＦＬ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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。
また、倍率変換光学群Ｇｘとして、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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ５とを接合した接合レンズを配置して物体側群Ｇｘ１とし、両凹負レンズＬｘ６を配置して中間群Ｇｘ２とし、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を配置して像側群Ｇｘ３とする。また、中間群Ｇｘ２の前後の空気間隔を調整することができる機構を配置する。
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光学系ＯＬを製造する。
以上のような構成とすると、焦点距離が長い光学系ＯＬにおいて、この光学系ＯＬの全系の焦点距離を倍率変換光学群Ｇｘの挿脱により容易に変化させることができ、また、倍率変換光学群Ｇｘの挿脱時において優れた光学性能を有する光学系ＯＬ、この光学系ＯＬを有する光学機器及び光学系ＯＬ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、図３、図５、図７、図９、及び、図１１は、各実施例に係る光学系ＯＬ（ＯＬ１〜ＯＬ３）の構成及び屈折力配分を示す断面図である。また、図１、図５、及び、図９における光学系ＯＬ１〜ＯＬ３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実施例に係る光学系ＯＬ１の構成を示す図である。この光学系ＯＬ１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。
図１及び図３は、第１実施例に係る光学系ＯＬ１の構成を示す図である。この光学系ＯＬ１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１１レンズ群Ｇ１１と、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２と、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ１３と、から構成されている。
第１１レンズ群Ｇ１１は、物体側から順に、屈折力が極めて弱い保護ガラスＰＧ、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１２レンズ群Ｇ１２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１３レンズ群Ｇ１３は、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズ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正レンズ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、像側のレンズ面が平面である平凹負レンズ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４１レンズ群Ｇ４１と、負の屈折力を有する第４２レンズ群Ｇ４２と、正の屈折力を有する第４３レンズ群Ｇ４３と、正の屈折力を有する第４４レンズ群Ｇ４４とから構成されている。ここで、第４１レンズ群Ｇ４１、第４２レンズ群Ｇ４２及び第４３レンズ群Ｇ４３が前群Ｇ４Ｆを構成し、第４４レンズ群Ｇ４４が後群Ｇ４Ｒを構成している。
第４１レンズ群Ｇ４１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４２レンズ群Ｇ４２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と両凹負レンズ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４３レンズ群Ｇ４３は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４６と両凹負レンズ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４４レンズ群Ｇ４４は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０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Ｌ４１１、及び、両凹負レンズＬ４１２で構成されている。
この光学系ＯＬ１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４４レンズ群Ｇ４４の中（両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１１との間）に光学フィルターＦＬが配置されている。
また、この光学系ＯＬ１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、この光学系ＯＬ１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１２レンズ群Ｇ１２を合焦群とし、この第１２レンズ群Ｇ１２を像方向に移動させることによって行う。
また、この光学系ＯＬ１において、手ぶれ発生時の像位置の補正（防振）は、第４２レンズ群Ｇ４２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、この光学系ＯＬ１は、光学系ＯＬ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４３レンズ群Ｇ４３と第４４レンズ群Ｇ４４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、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２、及び、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３で構成されている。
物体側群Ｇｘ１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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ５とを接合した接合レンズで構成されている。
中間群Ｇｘ２は、両凹負レンズＬｘ６で構成されている。
像側群Ｇｘ３は、物体側から順に、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光学系ＯＬ１の諸元の値を掲げる。この表１の全体諸元において、ｆは光学系ＯＬの全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは全画角［°］、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５１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0.00000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 ＝ 183.591 300.000 391.908
ＦＮＯ ＝ 4.081 4.082 4.083
２ω［°］ ＝ 13.537 8.163 6.213
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 400.124 400.124 400.124
ＢＦ ＝ 53.180 53.180 53.180
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 1200.37040 5.000 1.51680 63.88
2 1199.78970 4.169
3 197.91920 13.000 1.43384 95.25
4 -933.80760 0.200
5 136.83400 17.000 1.49782 82.57
6 -452.91620 2.000
7 -429.86040 4.500 1.74951 35.33
8 592.21100 31.966
9 97.56700 3.500 1.77250 49.62
10 57.60200 13.900 1.49782 82.57
11 517.62130 7.341
12 -294.95830 3.500 1.80610 33.27
13 -148.03700 3.000 1.48749 70.31
14 78.53290 28.085
15 0.00000 4.300 1.72916 54.61
16 -170.06590 D1
17 0.00000 2.000 1.88100 40.15
18 61.32780 3.902
19 -104.88550 2.000 1.49782 82.57
20 62.63600 4.960 1.78472 25.71
21 -595.23770 2.011
22 -70.63030 2.000 1.49782 82.57
23 0.00000 D2
24 163.54190 4.500 1.56883 56.00
25 -105.17060 0.100
26 423.84840 5.200 1.49782 82.57
27 -67.22100 2.000 1.92119 23.96
28 -143.04060 D3
29 0.00000 6.971 開口絞りＳ
30 91.46600 1.700 1.95375 32.33
31 39.62300 6.200 1.59319 67.90
32 -294.74170 3.840
33 -611.63380 4.000 1.80809 22.74
34 -69.22500 1.800 1.49782 82.57
35 745.11740 1.693
36 -101.79190 1.800 1.83400 37.18
37 162.51060 4.000
38 101.09510 4.900 1.69895 30.06
39 -75.90800 1.800 1.95375 32.33
40 2101.38210 0.100
41 71.92800 2.900 1.54814 45.79
42 137.97200 39.263
43 363.81490 7.500 1.75500 52.34
44 -37.36400 2.000 1.79500 45.31
45 -83.48570 5.460
46 0.00000 1.500 1.51680 63.88
47 0.00000 5.547
48 77.04980 4.100 1.49782 82.57
49 579.02110 12.518
50 -66.87430 1.900 2.00100 29.12
51 321.18060 BF
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 1 221.111
第２レンズ群 17 -47.541
第３レンズ群 24 98.977
第４レンズ群 29 277.580
第４１レンズ群 29 294.686
第４２レンズ群 33 -92.775
第４３レンズ群 38 146.594
第４４レンズ群 43 252.268
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 183.591 300.000 391.908
ＦＮＯ ＝ 4.081 4.082 4.083
２ω［°］ ＝ 13.537 8.163 6.213
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 400.124 400.124 400.124
ＢＦ ＝ 53.180 53.180 53.180
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 1200.37040 5.000 1.51680 63.88
2 1199.78970 4.169
3 197.91920 13.000 1.43384 95.25
4 -933.80760 0.200
5 136.83400 17.000 1.49782 82.57
6 -452.91620 2.000
7 -429.86040 4.500 1.74951 35.33
8 592.21100 31.966
9 97.56700 3.500 1.77250 49.62
10 57.60200 13.900 1.49782 82.57
11 517.62130 7.341
12 -294.95830 3.500 1.80610 33.27
13 -148.03700 3.000 1.48749 70.31
14 78.53290 28.085
15 0.00000 4.300 1.72916 54.61
16 -170.06590 D1
17 0.00000 2.000 1.88100 40.15
18 61.32780 3.902
19 -104.88550 2.000 1.49782 82.57
20 62.63600 4.960 1.78472 25.71
21 -595.23770 2.011
22 -70.63030 2.000 1.49782 82.57
23 0.00000 D2
24 163.54190 4.500 1.56883 56.00
25 -105.17060 0.100
26 423.84840 5.200 1.49782 82.57
27 -67.22100 2.000 1.92119 23.96
28 -143.04060 D3
29 0.00000 6.971 開口絞りＳ
30 91.46600 1.700 1.95375 32.33
31 39.62300 6.200 1.59319 67.90
32 -294.74170 3.840
33 -611.63380 4.000 1.80809 22.74
34 -69.22500 1.800 1.49782 82.57
35 745.11740 1.693
36 -101.79190 1.800 1.83400 37.18
37 162.51060 4.000
38 101.09510 4.900 1.69895 30.06
39 -75.90800 1.800 1.95375 32.33
40 2101.38210 0.100
41 71.92800 2.900 1.54814 45.79
42 137.97200 39.263
43 363.81490 7.500 1.75500 52.34
44 -37.36400 2.000 1.79500 45.31
45 -83.48570 5.460
46 0.00000 1.500 1.51680 63.88
47 0.00000 5.547
48 77.04980 4.100 1.49782 82.57
49 579.02110 12.518
50 -66.87430 1.900 2.00100 29.12
51 321.18060 BF
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 1 221.111
第２レンズ群 17 -47.541
第３レンズ群 24 98.977
第４レンズ群 29 277.580
第４１レンズ群 29 294.686
第４２レンズ群 33 -92.775
第４３レンズ群 38 146.594
第４４レンズ群 43 252.268
この光学系ＯＬ１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 2.100 25.071 32.508
Ｄ２ 43.299 19.336 2.004
Ｄ３ 9.920 10.911 20.808
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
Ｄ１ 2.100 25.071 32.508
Ｄ２ 43.299 19.336 2.004
Ｄ３ 9.920 10.911 20.808
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光学系ＯＬ１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、光学系ＯＬ１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４１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 ＝ 257.220 420.315 549.083
ＦＮＯ ＝ 5.718 5.719 5.720
２ω［°］ ＝ 9.477 5.760 4.397
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 400.113 400.113 400.113
ＢＦ ＝ 53.170 53.170 53.170
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
42 137.97200 2.877
43 32.12780 5.500 1.51742 52.20
44 912.04240 0.334
45 68.02340 4.810 1.72047 34.71
46 -68.00100 1.500 2.00100 29.12
47 -308.88050 1.271
48 848.59750 1.400 2.00100 29.12
49 19.82070 5.100 1.67270 32.12
50 208.07280 2.779
51 -419.57980 1.200 1.83481 42.73
52 39.60970 2.000
53 38.80360 4.680 1.72047 34.71
54 -38.79100 1.200 1.61800 63.34
55 38.77840 4.613
56 363.81490 7.500 1.75500 52.34
57 -37.36400 2.000 1.79500 45.31
58 -83.48570 5.460
59 0.00000 1.500 1.51680 63.88
60 0.00000 5.547
61 77.04980 4.100 1.49782 82.57
62 579.02110 12.518
63 -66.87430 1.900 2.00100 29.12
64 321.18060 BF
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 29 -838.306
第４１レンズ群 29 294.686
第４２レンズ群 33 -92.775
第４３レンズ群 38 146.594
倍率変換光学群 43 -382.003
第４４レンズ群 56 252.268
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 257.220 420.315 549.083
ＦＮＯ ＝ 5.718 5.719 5.720
２ω［°］ ＝ 9.477 5.760 4.397
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 400.113 400.113 400.113
ＢＦ ＝ 53.170 53.170 53.170
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
42 137.97200 2.877
43 32.12780 5.500 1.51742 52.20
44 912.04240 0.334
45 68.02340 4.810 1.72047 34.71
46 -68.00100 1.500 2.00100 29.12
47 -308.88050 1.271
48 848.59750 1.400 2.00100 29.12
49 19.82070 5.100 1.67270 32.12
50 208.07280 2.779
51 -419.57980 1.200 1.83481 42.73
52 39.60970 2.000
53 38.80360 4.680 1.72047 34.71
54 -38.79100 1.200 1.61800 63.34
55 38.77840 4.613
56 363.81490 7.500 1.75500 52.34
57 -37.36400 2.000 1.79500 45.31
58 -83.48570 5.460
59 0.00000 1.500 1.51680 63.88
60 0.00000 5.547
61 77.04980 4.100 1.49782 82.57
62 579.02110 12.518
63 -66.87430 1.900 2.00100 29.12
64 321.18060 BF
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 29 -838.306
第４１レンズ群 29 294.686
第４２レンズ群 33 -92.775
第４３レンズ群 38 146.594
倍率変換光学群 43 -382.003
第４４レンズ群 56 252.268
この光学系ＯＬ１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、この光学系ＯＬ１における各条件式対応値を示す。この表４において、ｆｅは光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離（第４４レンズ群Ｇ４４の焦点距離）を、ｆｅｘ１は倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離を、ｆｅｘ２は倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２の焦点距離をｆｅｘ３は倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ３の焦点距離を、ｆｅｘ２３は倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２と像側群Ｇｘ３との合成焦点距離を、ＴＬｅｘは倍率変換光学群Ｇｘの最も物体側のレンズ面（表３における第４２面）から倍率変換光学群Ｇｘの最も像側のレンズ面（表３における第５５面）までの光軸上の距離をそれぞれ表している。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）
ｆｅｘ１＝ 100.7
ｆｅｘ２＝ -43.3
ｆｅｘ３＝ 161.5
ｆｅｘ２３＝ -56.5
ＴＬｅｘ＝ 31.8
[条件式対応値]
（１）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.17
（２）（−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３＝0.27
（３）ｆｅ／ｆｅｘ１＝2.51
（４）｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜＝4.47
（５）ｆｅｘ１／（−ｆｅｘ２）＝2.33
（６）ｆｅｘ１／ｆｅｘ３＝0.62
ｆｅｘ１＝ 100.7
ｆｅｘ２＝ -43.3
ｆｅｘ３＝ 161.5
ｆｅｘ２３＝ -56.5
ＴＬｅｘ＝ 31.8
[条件式対応値]
（１）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.17
（２）（−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３＝0.27
（３）ｆｅ／ｆｅｘ１＝2.51
（４）｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜＝4.47
（５）ｆｅｘ１／（−ｆｅｘ２）＝2.33
（６）ｆｅｘ１／ｆｅｘ３＝0.62
このように、この光学系ＯＬ１は、上記条件式（１）〜（６）を全て満足している。
この光学系ＯＬ１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２に示し、光学系ＯＬ１に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されているときの、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４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）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、この光学系ＯＬ１は、倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときも、挿入されているときも、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５及び図７は、第２実施例に係る光学系ＯＬ２の構成を示す図である。この光学系ＯＬ２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。
図５及び図７は、第２実施例に係る光学系ＯＬ２の構成を示す図である。この光学系ＯＬ２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１１レンズ群Ｇ１１と、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２と、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ１３と、から構成されている。
第１１レンズ群Ｇ１１は、物体側から順に、屈折力が極めて弱い保護ガラスＰＧ、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１２レンズ群Ｇ１２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１３レンズ群Ｇ１３は、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズ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と両凸正レンズＬ２３とを接合した接合レンズ、及び、像側のレンズ面が平面である平凹負レンズ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４１レンズ群Ｇ４１と、負の屈折力を有する第４２レンズ群Ｇ４２と、正の屈折力を有する第４３レンズ群Ｇ４３と、正の屈折力を有する第４４レンズ群Ｇ４４とから構成されている。ここで、第４１レンズ群Ｇ４１、第４２レンズ群Ｇ４２及び第４３レンズ群Ｇ４３が前群Ｇ４Ｆを構成し、第４４レンズ群Ｇ４４が後群Ｇ４Ｒを構成している。
第４１レンズ群Ｇ４１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４２レンズ群Ｇ４２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と両凹負レンズ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４３レンズ群Ｇ４３は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４６と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ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４４レンズ群Ｇ４４は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズ、像側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ４１１、及び、両凹負レンズＬ４１２で構成されている。
この光学系ＯＬ２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４４レンズ群Ｇ４４の中（両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１１との間）に光学フィルターＦＬが配置されている。
また、この光学系ＯＬ２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、この光学系ＯＬ２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１２レンズ群Ｇ１２を合焦群とし、この第１２レンズ群Ｇ１２を像方向に移動させることによって行う。
また、この光学系ＯＬ２において、手ぶれ発生時の像位置の補正（防振）は、第４２レンズ群Ｇ４２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、この光学系ＯＬ２は、光学系ＯＬ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４３レンズ群Ｇ４３と第４４レンズ群Ｇ４４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、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２、及び、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３で構成されている。
物体側群Ｇｘ１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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ５とを接合した接合レンズで構成されている。
中間群Ｇｘ２は、両凹負レンズＬｘ６で構成されている。
像側群Ｇｘ３は、物体側から順に、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５に、図５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光学系ＯＬ２の諸元の値を掲げる。
（表５）第２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 4.081 4.082
２ω［°］ ＝ 13.565 8.172 6.216
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 399.391 399.391 399.391
ＢＦ ＝ 53.678 53.678 53.678
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 1200.37020 5.000 1.51680 63.88
2 1199.78950 4.619
3 211.66970 12.850 1.43385 95.23
4 -1177.47850 0.100
5 127.17730 17.000 1.49782 82.57
6 -451.66690 2.000
7 -439.37850 4.500 1.74950 35.33
8 604.26000 31.447
9 97.04880 3.500 1.77250 49.62
10 56.10690 13.900 1.49782 82.57
11 538.15570 27.189
12 -320.39060 3.500 1.80610 33.27
13 -154.13410 3.000 1.48749 70.32
14 79.01270 8.030
15 0.00000 4.300 1.72916 54.61
16 -176.57140 D1
17 0.00000 2.000 1.88100 40.14
18 59.88430 4.346
19 -83.21860 2.000 1.49782 82.57
20 68.11950 5.000 1.78472 25.64
21 -302.88190 1.659
22 -72.41820 2.000 1.49782 82.57
23 0.00000 D2
24 191.94370 4.500 1.56883 56.00
25 -105.71970 0.100
26 193.48290 5.200 1.49782 82.57
27 -73.64070 2.000 1.92119 23.96
28 -177.91870 D3
29 0.00000 7.127 開口絞りＳ
30 100.70790 1.800 1.95375 32.32
31 41.95550 5.800 1.59319 67.90
32 -283.78370 4.000
33 -545.71650 4.000 1.80809 22.74
34 -68.15140 1.800 1.49782 82.57
35 1914.00150 1.456
36 -109.99670 1.800 1.83400 37.18
37 137.49590 4.478
38 333.80460 4.200 1.69895 30.13
39 -61.57090 1.800 1.95375 32.32
40 -224.14770 0.100
41 68.76770 3.400 1.54814 45.78
42 231.50780 42.213
43 343.52890 6.900 1.80610 40.97
44 -42.53470 2.100 1.95375 32.32
45 -82.81360 5.440
46 0.00000 1.500 1.51680 63.88
47 0.00000 5.599
48 78.01450 4.100 1.49782 82.57
49 0.00000 10.055
50 -82.57230 1.900 2.00100 29.13
51 131.99430 BF
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 1 196.997
第２レンズ群 17 -46.497
第３レンズ群 24 97.336
第４レンズ群 29 276.660
第４１レンズ群 29 331.518
第４２レンズ群 33 -92.705
第４３レンズ群 38 127.321
第４４レンズ群 43 353.919
［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 4.081 4.082
２ω［°］ ＝ 13.565 8.172 6.216
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 399.391 399.391 399.391
ＢＦ ＝ 53.678 53.678 53.678
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 1200.37020 5.000 1.51680 63.88
2 1199.78950 4.619
3 211.66970 12.850 1.43385 95.23
4 -1177.47850 0.100
5 127.17730 17.000 1.49782 82.57
6 -451.66690 2.000
7 -439.37850 4.500 1.74950 35.33
8 604.26000 31.447
9 97.04880 3.500 1.77250 49.62
10 56.10690 13.900 1.49782 82.57
11 538.15570 27.189
12 -320.39060 3.500 1.80610 33.27
13 -154.13410 3.000 1.48749 70.32
14 79.01270 8.030
15 0.00000 4.300 1.72916 54.61
16 -176.57140 D1
17 0.00000 2.000 1.88100 40.14
18 59.88430 4.346
19 -83.21860 2.000 1.49782 82.57
20 68.11950 5.000 1.78472 25.64
21 -302.88190 1.659
22 -72.41820 2.000 1.49782 82.57
23 0.00000 D2
24 191.94370 4.500 1.56883 56.00
25 -105.71970 0.100
26 193.48290 5.200 1.49782 82.57
27 -73.64070 2.000 1.92119 23.96
28 -177.91870 D3
29 0.00000 7.127 開口絞りＳ
30 100.70790 1.800 1.95375 32.32
31 41.95550 5.800 1.59319 67.90
32 -283.78370 4.000
33 -545.71650 4.000 1.80809 22.74
34 -68.15140 1.800 1.49782 82.57
35 1914.00150 1.456
36 -109.99670 1.800 1.83400 37.18
37 137.49590 4.478
38 333.80460 4.200 1.69895 30.13
39 -61.57090 1.800 1.95375 32.32
40 -224.14770 0.100
41 68.76770 3.400 1.54814 45.78
42 231.50780 42.213
43 343.52890 6.900 1.80610 40.97
44 -42.53470 2.100 1.95375 32.32
45 -82.81360 5.440
46 0.00000 1.500 1.51680 63.88
47 0.00000 5.599
48 78.01450 4.100 1.49782 82.57
49 0.00000 10.055
50 -82.57230 1.900 2.00100 29.13
51 131.99430 BF
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 1 196.997
第２レンズ群 17 -46.497
第３レンズ群 24 97.336
第４レンズ群 29 276.660
第４１レンズ群 29 331.518
第４２レンズ群 33 -92.705
第４３レンズ群 38 127.321
第４４レンズ群 43 353.919
この光学系ＯＬ２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 2.100 24.461 31.718
Ｄ２ 42.520 19.017 2.000
Ｄ３ 9.788 10.929 20.689
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
Ｄ１ 2.100 24.461 31.718
Ｄ２ 42.520 19.017 2.000
Ｄ３ 9.788 10.929 20.689
以下の表７に、図７に対応する倍率変換光学群Ｇｘが挿入されいるときの光学系ＯＬ２の諸元の値を掲げる。なお、物体面及び第１面から第４１面までのレンズデータは、表５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省略する。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５に示す焦点距離と同一であるので省略する。
（表７）第２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 ＝ 257.040 420.001 548.801
ＦＮＯ ＝ 5.713 5.713 5.714
２ω［°］ ＝ 9.493 5.767 4.400
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 399.392 399.392 399.392
ＢＦ ＝ 53.679 53.679 53.679
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
42 231.50780 2.545
43 30.45980 5.800 1.51742 52.20
44 281.78530 1.229
45 78.63510 4.500 1.72047 34.71
46 -78.63510 1.500 2.00100 29.13
47 -954.19350 1.477
48 167.08890 1.500 2.00100 29.13
49 17.60250 5.300 1.67270 32.18
50 198.89790 2.783
51 -267.31740 1.200 1.83481 42.72
52 35.59610 2.000
53 33.69260 4.200 1.72047 34.71
54 -41.28810 1.200 1.61800 63.34
55 41.28810 6.979
56 343.52890 6.900 1.80610 40.97
57 -42.53470 2.100 1.95375 32.32
58 -82.81360 5.440
59 0.00000 1.500 1.51680 63.88
60 0.00000 5.599
61 78.01450 4.100 1.49782 82.57
62 0.00000 10.055
63 -82.57230 1.900 2.00100 29.13
64 131.99430 BF
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 29 -835.923
第４１レンズ群 29 331.518
第４２レンズ群 33 -92.705
第４３レンズ群 38 127.321
倍率変換光学群 43 -311.752
第４４レンズ群 56 353.919
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 257.040 420.001 548.801
ＦＮＯ ＝ 5.713 5.713 5.714
２ω［°］ ＝ 9.493 5.767 4.400
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 399.392 399.392 399.392
ＢＦ ＝ 53.679 53.679 53.679
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
42 231.50780 2.545
43 30.45980 5.800 1.51742 52.20
44 281.78530 1.229
45 78.63510 4.500 1.72047 34.71
46 -78.63510 1.500 2.00100 29.13
47 -954.19350 1.477
48 167.08890 1.500 2.00100 29.13
49 17.60250 5.300 1.67270 32.18
50 198.89790 2.783
51 -267.31740 1.200 1.83481 42.72
52 35.59610 2.000
53 33.69260 4.200 1.72047 34.71
54 -41.28810 1.200 1.61800 63.34
55 41.28810 6.979
56 343.52890 6.900 1.80610 40.97
57 -42.53470 2.100 1.95375 32.32
58 -82.81360 5.440
59 0.00000 1.500 1.51680 63.88
60 0.00000 5.599
61 78.01450 4.100 1.49782 82.57
62 0.00000 10.055
63 -82.57230 1.900 2.00100 29.13
64 131.99430 BF
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 29 -835.923
第４１レンズ群 29 331.518
第４２レンズ群 33 -92.705
第４３レンズ群 38 127.321
倍率変換光学群 43 -311.752
第４４レンズ群 56 353.919
この光学系ＯＬ２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６と同一である。
次の表８に、この光学系ＯＬ２における各条件式対応値を示す。
（表８）
ｆｅｘ１＝ 109.8
ｆｅｘ２＝ -37.6
ｆｅｘ３＝ 101.9
ｆｅｘ２３＝ -57.6
ＴＬｅｘ＝ 32.7
[条件式対応値]
（１）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.36
（２）（−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３＝0.37
（３）ｆｅ／ｆｅｘ１＝3.22
（４）｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜＝6.15
（５）ｆｅｘ１／（−ｆｅｘ２）＝2.92
（６）ｆｅｘ１／ｆｅｘ３＝1.08
ｆｅｘ１＝ 109.8
ｆｅｘ２＝ -37.6
ｆｅｘ３＝ 101.9
ｆｅｘ２３＝ -57.6
ＴＬｅｘ＝ 32.7
[条件式対応値]
（１）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.36
（２）（−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３＝0.37
（３）ｆｅ／ｆｅｘ１＝3.22
（４）｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜＝6.15
（５）ｆｅｘ１／（−ｆｅｘ２）＝2.92
（６）ｆｅｘ１／ｆｅｘ３＝1.08
このように、この光学系ＯＬ２は、上記条件式（１）〜（６）を全て満足している。
この光学系ＯＬ２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６に示し、光学系ＯＬ２に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されているときの、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８に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ２は、倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときも、挿入されているときも、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３実施例］
図９及び図１１は、第３実施例に係る光学系ＯＬ３の構成を示す図である。この光学系ＯＬ３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。
図９及び図１１は、第３実施例に係る光学系ＯＬ３の構成を示す図である。この光学系ＯＬ３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１１レンズ群Ｇ１１と、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２と、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ１３と、から構成されている。
第１１レンズ群Ｇ１１は、物体側から順に、屈折力が極めて弱い保護ガラスＰＧ、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１２レンズ群Ｇ１２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１３レンズ群Ｇ１３は、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズ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と両凸正レンズ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４１レンズ群Ｇ４１と、負の屈折力を有する第４２レンズ群Ｇ４２と、正の屈折力を有する第４３レンズ群Ｇ４３と、正の屈折力を有する第４４レンズ群Ｇ４４と、から構成されている。ここで、第４１レンズ群Ｇ４１、第４２レンズ群Ｇ４２及び第４３レンズ群Ｇ４３が前群Ｇ４Ｆを構成し、第４４レンズ群Ｇ４４が後群Ｇ４Ｒを構成している。
第４１レンズ群Ｇ４１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４２レンズ群Ｇ４２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と両凹負レンズ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４３レンズ群Ｇ４３は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４６と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ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４４レンズ群Ｇ４４は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズ、像側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ４１１、及び、両凹負レンズＬ４１２で構成されている。
この光学系ＯＬ２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４４レンズ群Ｇ４４の中（両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１１との間）に光学フィルターＦＬが配置されている。
また、この光学系ＯＬ２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、この光学系ＯＬ２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１２レンズ群Ｇ１２を合焦群とし、この第１２レンズ群Ｇ１２を像方向に移動させることによって行う。
また、この光学系ＯＬ２において、手ぶれ発生時の像位置の補正（防振）は、第４２レンズ群Ｇ４２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、この光学系ＯＬ２は、光学系ＯＬ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４３レンズ群Ｇ４３と第４４レンズ群Ｇ４４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、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２、及び、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３で構成されている。
物体側群Ｇｘ１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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、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とを接合した接合レンズで構成されている。
中間群Ｇｘ２は、両凹負レンズＬｘ６で構成されている。
像側群Ｇｘ３は、物体側から順に、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９に、図９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光学系ＯＬ３の諸元の値を掲げる。
（表９）第３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 ＝ 183.599 299.999 391.992
ＦＮＯ ＝ 4.079 4.079 4.080
２ω［°］ ＝ 13.566 8.173 6.217
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 400.986 400.986 400.986
ＢＦ ＝ 53.624 53.624 53.624
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 1200.37020 5.000 1.51680 63.88
2 1199.78950 4.224
3 200.38220 12.700 1.43385 95.23
4 -1293.00160 0.100
5 131.02440 17.000 1.49782 82.57
6 -451.66690 2.000
7 -439.38240 4.500 1.74950 35.33
8 598.39960 31.734
9 96.91580 3.500 1.77250 49.62
10 56.27240 13.900 1.49782 82.57
11 569.40290 27.130
12 -324.64070 3.492 1.80610 33.27
13 -155.11100 3.000 1.48749 70.32
14 78.88060 8.032
15 0.00000 3.800 1.72916 54.61
16 -180.70460 D1
17 0.00000 2.000 1.88100 40.14
18 61.78980 3.807
19 -87.85590 2.000 1.49782 82.57
20 67.11040 5.000 1.78472 25.68
21 -331.65730 1.582
22 -72.95200 2.000 1.49782 82.57
23 1024.61480 D2
24 171.51630 4.562 1.56883 56.00
25 -109.99380 0.100
26 231.66690 6.000 1.49782 82.57
27 -70.69090 2.000 1.92119 23.96
28 -161.94100 D3
29 0.00000 7.090 開口絞りＳ
30 96.89770 1.800 1.95375 32.32
31 40.69490 5.796 1.59319 67.90
32 -436.46060 4.000
33 -618.04600 3.940 1.80809 22.74
34 -69.55070 1.800 1.49782 82.57
35 768.88620 1.542
36 -112.45090 1.800 1.83400 37.16
37 140.56000 4.617
38 605.18430 4.310 1.69895 30.13
39 -56.42860 1.800 1.95375 32.32
40 -203.24600 0.100
41 73.61710 3.885 1.54814 45.78
42 2515.31100 41.066
43 328.78560 7.896 1.80610 40.97
44 -43.98640 2.200 1.95375 32.32
45 -85.54930 5.507
46 0.00000 1.500 1.51680 63.88
47 0.00000 5.645
48 79.63650 4.855 1.49782 82.57
49 0.00000 9.516
50 -79.91730 2.800 2.00100 29.13
51 140.35930 BF
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 1 197.962
第２レンズ群 17 -46.873
第３レンズ群 24 97.554
第４レンズ群 29 272.046
第４１レンズ群 29 415.860
第４２レンズ群 33 -92.642
第４３レンズ群 38 116.565
第４４レンズ群 43 394.884
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 183.599 299.999 391.992
ＦＮＯ ＝ 4.079 4.079 4.080
２ω［°］ ＝ 13.566 8.173 6.217
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 400.986 400.986 400.986
ＢＦ ＝ 53.624 53.624 53.624
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 1200.37020 5.000 1.51680 63.88
2 1199.78950 4.224
3 200.38220 12.700 1.43385 95.23
4 -1293.00160 0.100
5 131.02440 17.000 1.49782 82.57
6 -451.66690 2.000
7 -439.38240 4.500 1.74950 35.33
8 598.39960 31.734
9 96.91580 3.500 1.77250 49.62
10 56.27240 13.900 1.49782 82.57
11 569.40290 27.130
12 -324.64070 3.492 1.80610 33.27
13 -155.11100 3.000 1.48749 70.32
14 78.88060 8.032
15 0.00000 3.800 1.72916 54.61
16 -180.70460 D1
17 0.00000 2.000 1.88100 40.14
18 61.78980 3.807
19 -87.85590 2.000 1.49782 82.57
20 67.11040 5.000 1.78472 25.68
21 -331.65730 1.582
22 -72.95200 2.000 1.49782 82.57
23 1024.61480 D2
24 171.51630 4.562 1.56883 56.00
25 -109.99380 0.100
26 231.66690 6.000 1.49782 82.57
27 -70.69090 2.000 1.92119 23.96
28 -161.94100 D3
29 0.00000 7.090 開口絞りＳ
30 96.89770 1.800 1.95375 32.32
31 40.69490 5.796 1.59319 67.90
32 -436.46060 4.000
33 -618.04600 3.940 1.80809 22.74
34 -69.55070 1.800 1.49782 82.57
35 768.88620 1.542
36 -112.45090 1.800 1.83400 37.16
37 140.56000 4.617
38 605.18430 4.310 1.69895 30.13
39 -56.42860 1.800 1.95375 32.32
40 -203.24600 0.100
41 73.61710 3.885 1.54814 45.78
42 2515.31100 41.066
43 328.78560 7.896 1.80610 40.97
44 -43.98640 2.200 1.95375 32.32
45 -85.54930 5.507
46 0.00000 1.500 1.51680 63.88
47 0.00000 5.645
48 79.63650 4.855 1.49782 82.57
49 0.00000 9.516
50 -79.91730 2.800 2.00100 29.13
51 140.35930 BF
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 1 197.962
第２レンズ群 17 -46.873
第３レンズ群 24 97.554
第４レンズ群 29 272.046
第４１レンズ群 29 415.860
第４２レンズ群 33 -92.642
第４３レンズ群 38 116.565
第４４レンズ群 43 394.884
この光学系ＯＬ３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１０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１０）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
Ｄ１ 2.100 24.669 31.986
Ｄ２ 42.801 19.128 2.000
Ｄ３ 9.833 10.938 20.748
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
Ｄ１ 2.100 24.669 31.986
Ｄ２ 42.801 19.128 2.000
Ｄ３ 9.833 10.938 20.748
以下の表１１に、図１１に対応する倍率変換光学群Ｇｘが挿入されいるときの光学系ＯＬ３の諸元の値を掲げる。なお、物体面及び第１面から第４１面までのレンズデータは、表９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省略する。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９に示す焦点距離と同一であるので省略する。
（表１１）第３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 ＝ 257.042 420.003 548.795
ＦＮＯ ＝ 5.710 5.711 5.712
２ω［°］ ＝ 9.483 5.761 4.396
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 400.999 400.999 400.999
ＢＦ ＝ 53.637 53.637 53.637
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
42 2515.31100 2.052
43 32.96560 5.452 1.51742 52.20
44 363.07030 1.440
45 95.93220 5.462 1.72047 34.71
46 -75.59770 1.500 2.00100 29.13
47 -295.44040 1.617
48 799.95860 1.500 2.00100 29.13
49 19.79320 6.680 1.67270 32.18
50 -4455.52190 2.387
51 -272.28210 1.200 1.83481 42.72
52 42.20990 1.650
53 34.99760 4.222 1.72047 34.71
54 -46.99990 1.200 1.61800 63.34
55 35.62230 4.706
56 328.78560 7.896 1.80610 40.97
57 -43.98640 2.200 1.95375 32.32
58 -85.54930 5.507
59 0.00000 1.500 1.51680 63.88
60 0.00000 5.645
61 79.63650 4.855 1.49782 82.57
62 0.00000 9.516
63 -79.91730 2.800 2.00100 29.13
64 140.35930 BF
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 29 -845.394
第４１レンズ群 29 415.860
第４２レンズ群 33 -92.642
第４３レンズ群 38 116.565
倍率変換光学群 43 -301.718
第４４レンズ群 56 394.884
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 257.042 420.003 548.795
ＦＮＯ ＝ 5.710 5.711 5.712
２ω［°］ ＝ 9.483 5.761 4.396
Ｙ ＝ 21.63 21.63 21.63
ＴＬ ＝ 400.999 400.999 400.999
ＢＦ ＝ 53.637 53.637 53.637
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
42 2515.31100 2.052
43 32.96560 5.452 1.51742 52.20
44 363.07030 1.440
45 95.93220 5.462 1.72047 34.71
46 -75.59770 1.500 2.00100 29.13
47 -295.44040 1.617
48 799.95860 1.500 2.00100 29.13
49 19.79320 6.680 1.67270 32.18
50 -4455.52190 2.387
51 -272.28210 1.200 1.83481 42.72
52 42.20990 1.650
53 34.99760 4.222 1.72047 34.71
54 -46.99990 1.200 1.61800 63.34
55 35.62230 4.706
56 328.78560 7.896 1.80610 40.97
57 -43.98640 2.200 1.95375 32.32
58 -85.54930 5.507
59 0.00000 1.500 1.51680 63.88
60 0.00000 5.645
61 79.63650 4.855 1.49782 82.57
62 0.00000 9.516
63 -79.91730 2.800 2.00100 29.13
64 140.35930 BF
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 29 -845.394
第４１レンズ群 29 415.860
第４２レンズ群 33 -92.642
第４３レンズ群 38 116.565
倍率変換光学群 43 -301.718
第４４レンズ群 56 394.884
この光学系ＯＬ３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１０と同一である。
次の表８に、この光学系ＯＬ２における各条件式対応値を示す。
（表８）
ｆｅｘ１＝ 111.6
ｆｅｘ２＝ -43.7
ｆｅｘ３＝ 154.4
ｆｅｘ２３＝ -57.8
ＴＬｅｘ＝ 34.3
[条件式対応値]
（１）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.25
（２）（−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３＝0.28
（３）ｆｅ／ｆｅｘ１＝3.54
（４）｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜＝6.83
（５）ｆｅｘ１／（−ｆｅｘ２）＝2.55
（６）ｆｅｘ１／ｆｅｘ３＝0.72
ｆｅｘ１＝ 111.6
ｆｅｘ２＝ -43.7
ｆｅｘ３＝ 154.4
ｆｅｘ２３＝ -57.8
ＴＬｅｘ＝ 34.3
[条件式対応値]
（１）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.25
（２）（−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３＝0.28
（３）ｆｅ／ｆｅｘ１＝3.54
（４）｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜＝6.83
（５）ｆｅｘ１／（−ｆｅｘ２）＝2.55
（６）ｆｅｘ１／ｆｅｘ３＝0.72
このように、この光学系ＯＬ３は、上記条件式（１）〜（６）を全て満足している。
この光学系ＯＬ３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１０に示し、光学系ＯＬ３に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されているときの、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１２に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ３は、倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときも、挿入されているときも、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） ＯＳ（ＯＳ１〜ＯＳ３） 光学系
Ｇ１ 第１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 Ｇ４２ 第４２レンズ群（防振群）
Ｇ４Ｒ 後群
Ｇｘ 倍率変換光学群 Ｇｘ１ 物体側群 Ｇｘ２ 中間群 Ｇｘ３ 像側群
Ｓ 開口絞り Ｉ 像面
Ｇ１ 第１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 Ｇ４２ 第４２レンズ群（防振群）
Ｇ４Ｒ 後群
Ｇｘ 倍率変換光学群 Ｇｘ１ 物体側群 Ｇｘ２ 中間群 Ｇｘ３ 像側群
Ｓ 開口絞り Ｉ 像面
Claims (15)
- 光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、
前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、
前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、
次式の条件を満足することを特徴とする光学系。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
２．００ ＜ ｆｅ／ｆｅｘ１ ＜ ５．００
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離 - 光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、
前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、
前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、
次式の条件を満足することを特徴とする光学系。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
４．００ ＜ ｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜ ＜ ８．００
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
ｆｅｘ２３：前記倍率変換光学群の前記中間群と前記像側群との合成焦点距離 - 光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、
前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、
前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、
次式の条件を満足することを特徴とする光学系。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
２．００ ＜ ｆｅｘ１／（−ｆｅｘ２） ＜ ３．５０
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離 - 光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、
前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、
前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、
次式の条件を満足することを特徴とする光学系。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
０．５０ ＜ ｆｅｘ１／ｆｅｘ３ ＜ １．５０
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離 - 前記倍率変換光学群の前記物体側群と前記中間群との空気間隔または前記中間群と前記像側群との間の空気間隔は、当該倍率変換光学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１〜４のいずれか一項に記載の光学系。
- 前記倍率変換光学群の前記中間群は、負の屈折力を有する単レンズであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学系。
- 前記倍率変換光学群の前記物体側群は、少なくとも３枚の正レンズを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学系。
- 前記倍率変換光学群より物体側に、負の屈折力を有し、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防振群を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学系。
- 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、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群は光軸方向に移動し、前記第３レンズ群は光軸方向に移動し、
前記第４レンズ群は、物体側から順に、前群と、後群とからなり、前記倍率変換光学群は前記前群と前記後群との間に挿脱され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光学系。 - 前記第１レンズ群は、変倍に際し、像面に対して固定されることを特徴とする請求項９に記載の光学系。
- 前記第４レンズ群は、変倍に際し、像面に対して固定されることを特徴とする請求項９または１０に記載の光学系。
- 前記第４レンズ群の物体側に開口絞りを有することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光学系。
- 前記第４レンズ群の前記前群は、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させる防振群であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の光学系。
- 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光学系を有することを特徴とする光学機器。
- 光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系の製造方法であって、
前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とを配置し、
前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を配置し、
次式の条件を満足するように配置することを特徴とする光学系の製造方法。
２．００ ＜ ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ ＜ ４．５０
０．１５ ＜ （−ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３ ＜ ０．５０
２．００ ＜ ｆｅ／ｆｅｘ１ ＜ ５．００
但し、
ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
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