JP7322974B2 - 変倍光学系および光学機器 - Google Patents

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Description

本発明は、変倍光学系および光学機器に関する。
像面近くに位置する負の屈折力を有するレンズを像側に移動させて合焦（フォーカシング）を行う構成（シングルフォーカス構成）の光学系は従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。このような構成とすると合焦レンズ群が軽量となり、高速で合焦が可能となるが、変倍光学系（ズームレンズ）にこのような構成を用いると、特に広角端（ワイド端）における像面湾曲の変動を抑えるのが難しいという問題があった。
特許第６２１２２７９号公報
第１の発明に係る変倍光学系は、物体側から順に光軸上に並んで配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後群とからなり、前記後群は、最も物体側に正の屈折力を有する第２レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記後群との間隔が変化し、前記後群を構成する複数のレンズ群の互いの間隔が変化し、前記後群は、物体側から順に、負の屈折力を有した第１合焦レンズ群および負の屈折力を有した第２合焦レンズ群を有し、前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群はともに、無限遠から近距離位置に合焦するときに光軸上を像側に移動し、以下の条件式を満足する。
０．０００＜（ＭＷＦ１／ＭＴＦ１）／（ＭＷＦ２／ＭＴＦ２）＜０．５００
但し、ＭＷＦ１：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
ＭＴＦ１：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
ＭＷＦ２：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
ＭＴＦ２：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
移動量は全て像側への移動を正とする

第２の発明に係る変倍光学系は、物体側から順に光軸上に並んで配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後群とからなり、前記後群は、物体側から順に並んで配置された、正または負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記後群との間隔が変化し、前記後群を構成する複数のレンズ群の互いの間隔が変化し、前記後群は、物体側から順に、負の屈折力を有した第１合焦レンズ群および負の屈折力を有した第２合焦レンズ群を有し、前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群はともに、無限遠から近距離位置に合焦するときに光軸上を像側に移動し、前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群のみが、合焦するときに光軸上を移動するレンズ群であり、以下の条件式を満足する。
０．０００＜（ＭＷＦ１／ＭＴＦ１）／（ＭＷＦ２／ＭＴＦ２）＜０．５００
但し、ＭＷＦ１：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
ＭＴＦ１：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
ＭＷＦ２：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
ＭＴＦ２：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
移動量は全て像側への移動を正とする

第３の発明に係る変倍光学系は、物体側から順に光軸上に並んで配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後群とからなり、前記後群は、６つもしくは７つもしくは８つのレンズ群からなり、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記後群との間隔が変化し、前記後群を構成する複数のレンズ群の互いの間隔が変化し、前記第１レンズ群が移動し、前記後群は、物体側から順に、負の屈折力を有した第１合焦レンズ群および負の屈折力を有した第２合焦レンズ群を有し、前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群はともに、無限遠から近距離位置に合焦するときに光軸上を像側に移動し、以下の条件式を満足する。
０．０００＜（ＭＷＦ１／ＭＴＦ１）／（ＭＷＦ２／ＭＴＦ２）＜０．５００
但し、ＭＷＦ１：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
ＭＴＦ１：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
ＭＷＦ２：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
ＭＴＦ２：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
移動量は全て像側への移動を正とする
本発明に係る光学機器は、上記変倍光学系を搭載して構成される。
第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図２（Ａ）および図２（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図３（Ａ）および図３（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図５（Ａ）および図５（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図６（Ａ）および図６（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図８（Ａ）および図８（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図９（Ａ）および図９（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第４実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第５実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第６実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図１７（Ａ）および図１７（Ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態に係る変倍光学系の製造方法を示すフローチャートである。 本実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
以下、本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラ（光学機器）を図２０に基づいて説明する。このカメラ１は、図２０に示すように、本体２と本体２に装着される撮影レンズ３により構成される。本体２は、撮像素子４と、デジタルカメラの動作を制御する本体制御部（不図示）と、液晶操作画面５を備える。撮影レンズ３は、複数のレンズ群からなる光学系ＺＬと、各レンズ群の位置を制御するレンズ位置制御機構（不図示）を備える。レンズ位置制御機構は、レンズ群の位置を検出するセンサ、レンズ群を光軸に沿って前後に移動させるモーター、モーターを駆動する制御回路などにより構成される。
被写体からの光は、撮影レンズ３の光学系ＺＬにより集光されて、撮像素子４の像面Ｉ上に到達する。像面Ｉに到達した被写体からの光は、撮像素子４により光電変換され、デジタル画像データとして不図示のメモリに記録される。メモリに記録されたデジタル画像データは、ユーザの操作に応じて液晶画面５に表示することが可能である。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。
次に、本実施形態に係る変倍光学系（撮影レンズ３）について説明する。本実施形態に係る変倍光学系（ズームレンズ）ＺＬの一例としての変倍光学系ＺＬ（１）は、図１に示すように、物体側から順に光軸上に並んで配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、複数のレンズ群を有する後群ＧＲとからなり、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群Ｇ１と前記後群ＧＲとの間隔が変化し、前記後群ＧＲを構成する複数のレンズ群の互いの間隔が変化し、前記後群ＧＲは、物体側から順に、負の屈折力を有した第１合焦レンズ群ＧＦ１および負の屈折力を有した第２合焦レンズ群ＧＦ２を有し、前記第１合焦レンズ群ＧＦ１および前記第２合焦レンズ群ＧＦ２はともに、無限遠から近距離位置に合焦するときに光軸上を像側に移動する。
この変倍光学系ＺＬは、さらに、以下の条件式（１）を満足する。
０．０００＜（ＭＷＦ１／ＭＴＦ１）／（ＭＷＦ２／ＭＴＦ２）＜０．５００ ・・・（１）
但し、ＭＷＦ１：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
ＭＴＦ１：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
ＭＷＦ２：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
ＭＴＦ２：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
移動量は全て像側への移動を正とする
変倍光学系を上記のように第１および第２合焦レンズ群ＧＦ１、ＧＦ２という二つの負の屈折力の合焦レンズ群を用いる構成とすれば、各合焦レンズ群の移動量を広角端状態および望遠端状態で相違させることができる。これにより、広角端状態で問題となりやすい像面湾曲の変動を良好に補正し、望遠端状態で問題となりやすい球面収差の変動を良好に補正することができ、変倍領域全域において良好に収差が補正された光学系を得ることができる。
特に、上記条件式（１）を満足することにより、広角端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量が第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より小さく、望遠端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量は第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より少し大きいもしくは同程度となり、変倍領域全域において良好に収差が補正された光学系を得ることができる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１）の上限値を、例えば、０．４５０、０．４００、０．３５０、０．３００、０．２８０、０．２５０、０．２３０、０．２００、０．１８０、０．１５０、さらに０．１２５に設定することが好ましい。また、条件式（１）の下限値を、例えば、０．００２、０．００４、０．００５、０．００６、０．００８、０．００９、さらに０．０１０に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（２）を満足するのが好ましい。
０．００＜ＭＷＦ１／ＭＷＦ２＜０．５０ ・・・（２）
条件式（２）は、広角端状態で無限遠から近距離位置に合焦するときにおける第１合焦レンズ群の移動量ＭＷＦ１と第２合焦レンズ群の移動量ＭＷＦ２の比を規定するものである。これを満足することにより、広角端状態における合焦時での二つの合焦レンズ群の移動量の差を大きくでき、全域で良好な収差補正が可能となる。条件式（２）の上限値を上回ると、合焦レンズ群の移動量の差が小さくなりすぎ、像面湾曲の近距離合焦での変動が大きくなるという問題が出てくる。一方、条件式（３）の下限値を下回るのはこの比がマイナスとなるということであるので本来の意図から外れる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（２）の上限値を、例えば、０．４５、０．４０、０．３０、０．２８、０．２５、０．２３、０．２０、０．１８、さらに０．１５に設定することが好ましい。また、条件式（２）の下限値を、例えば、０．００４、０．００５、０．００６、０．００８、０．０１０、さらに０．０１２に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（３）を満足するのが好ましい。
０．５０＜ＭＴＦ１／ＭＴＦ２＜１．５０ ・・・（３）
条件式（３）は、望遠端状態で無限遠から近距離位置に合焦するときにおける第１合焦レンズ群の移動量ＭＴＦ１と第２合焦レンズ群の移動量ＭＴＦ２の比を規定するものである。これを満足することにより、望遠端状態における合焦時での二つの合焦レンズ群の移動量の差を同程度にして、全域で良好な収差補正が可能となる。条件式（３）の上限値を上回ると、第１合焦レンズ群の移動が大きくなりすぎて像面湾曲の変動が大きくなるという問題が出てくる。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、球面収差の近距離合焦での変動が大きくなるという問題がある。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（３）の上限値を、例えば、１．４５、１．４０、１．３５、１．３０、１．２８、１．２５、１．２３、１．２０、１．１８、１．１５に設定することが好ましい。また、条件式（３）の下限値を、例えば、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、さらに０．９０に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．３０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜１．５０ ・・・（４）
但し、ｆＦ１：前記第１合焦レンズ群の焦点距離
ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
条件式（４）は、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。これを満足することにより、高い合焦精度と近距離合焦時の良好な収差補正とを両立することができる。条件式（４）の上限値を上回ると、第２合焦レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、像面敏感度が高くなって合焦精度が低下するという問題がある。一方、条件式（４）の下限値を下回ると、第１合焦レンズ群の屈折力が強すぎ、近距離合焦時における良好な収差補正が難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（４）の上限値を、例えば、１．４５、１．４０、１．３５、１．３０、１．２５、１．２０、１．１５、１．１０、１．０５、さらに１．００に設定することが好ましい。また、条件式（４）の下限値を、例えば、０．３５、０．３８、０．４０、０．４３、０．４５、０．４８、０．５０、０．５３、さらに０．５５に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．２０＜ｆＦ１ｐ／（－ｆＦ１）＜２．００ ・・・（５）
但し、ｆＦ１ｐ：前記第１合焦レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆＦ１：前記第１合焦レンズ群の焦点距離
条件式（５）は、第１合焦レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの焦点距離と第１合焦レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。これを満足することにより、第１合焦レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズにより近距離合焦での諸収差の変動を良好に抑制することができる。条件式（５）の上限値を上回ると、正の屈折力を有するレンズの屈折力が弱くなり、色収差の変動の抑制が難しくなる。一方、条件式（５）の下限値を下回ると、正の屈折力を有するレンズの屈折力が強くなり、像面湾曲の変動の抑制が難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（５）の上限値を、例えば、１．７５、１．５０、１．４０、１．３０、１．２０、１．１０、１．００、０．９５、０．９０、さらに０．８５に設定することが好ましい。また、条件式（５）の下限値を、例えば、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５２、０．５５、０．５８、さらに０．６０に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（６）を満足するのが好ましい。
０．２０＜ｆＦ２ｐ／（－ｆＦ２）＜２．００ ・・・（６）
但し、ｆＦ２ｐ：前記第２合焦レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの焦点距離
ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
条件式（６）は、第２合焦レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの焦点距離と第２合焦レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。これを満足することにより、第２合焦レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズにより近距離合焦での諸収差の変動を良好に抑制することができる。条件式（６）の上限値を上回ると、正の屈折力を有するレンズの屈折力が弱くなり、色収差の変動の抑制が難しくなる。一方、条件式（６）の下限値を下回ると、正の屈折力を有するレンズの屈折力が強くなり、球面収差の変動の抑制が難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（６）の上限値を、例えば、１．９５、１．９０、１．８５、１．８０、１．７８、１．７０、１．６０、１．５０、１．４５、１．３０、１．２０、１．１０、１．００、０．９０、さらに０．８０に設定することが好ましい。また、条件式（６）の下限値を、例えば、０．２４、０．２７、０．３０、０．３３、０．３５、０．３８、０．４０さらに０．４２に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（７）を満足するのが好ましい。
０．２０＜（－ｆＦ２）／ｆＲ＜１．００ ・・・（７）
但し、ｆＲ：前記第２合焦レンズ群より像側に位置するレンズ群の合成焦点距離
ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
条件式（７）は、第２合焦レンズ群より像側に位置するレンズ群の合成焦点距離と第２合焦レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。これを満足することにより、第２合焦レンズ群の像側に正の屈折力を有するレンズ群を配置することとなり、近距離合焦での諸収差の変動を良好に抑制することができる。条件式（７）の上限値を上回ると、第２合焦レンズ群より像側に位置するレンズ群の正の屈折力が弱くなり、像面湾曲の変動の抑制が難しくなる。一方、条件式（７）の下限値を下回ると、第２合焦レンズ群より像側に位置するレンズ群の正の屈折力が強くなり、球面収差の変動の抑制が難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（７）の上限値を、例えば、０．９５、０．９０、０．８５、０．８０、０．７５、０．７０、さらに０．６８に設定することが好ましい。また、条件式（７）の下限値を、例えば、０．２５、０．３０、０．３３、０．３５、０．３８、０．４０、０．４３、さらに０．４５に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（８）を満足するのが好ましい。
０．２０＜ｄＦ１ｗ／ＴＬｗ＜０．５０ ・・・（８）
但し、ｄＦ１ｗ：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第１合焦レンズ群の物体側のレンズ面から像面までの距離
ＴＬｗ：広角端状態における光学系全長
条件式（８）は、広角端状態で無限遠に合焦したときにおける第１合焦レンズ群の物体側のレンズ面から像面までの距離と、広角端状態における光学系全長の比を規定するものである。これにより、第１合焦レンズ群が像面近くに位置することを規定している。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（８）の上限値を、例えば、０．４８、０．４７、０．４６、０．４５、さらに０．４４に設定することが好ましい。また、条件式（８）の下限値を、例えば、０．２３、０．２６、０．２９、０．３２、さらに０．３５に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（９）を満足するのが好ましい。
０．２０＜ｄＦ２ｗ／ＴＬｗ＜０．５０ ・・・（９）
但し、ｄＦ２ｗ：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第２合焦レンズ群の物体側のレンズ面から像面までの距離
ＴＬｗ；広角端状態における光学系全長
条件式（９）は、広角端状態で無限遠に合焦したときにおける第２合焦レンズ群の物体側のレンズ面から像面までの距離と、広角端状態における光学系全長の比を規定するものである。これにより、第２合焦レンズ群が像面近くに位置することを規定している。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（９）の上限値を、例えば、０．４７、０．４４、０．４２、０．４０、さらに０．３７に設定することが好ましい。また、条件式（９）の下限値を、例えば、０．２３、０．２６、０．２８、０．３０、さらに０．３２に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群は隣り合って配置されるのが好ましい。これにより合焦のための移動制御機構および制御が簡単となる。
上記変倍光学系において、変倍光学系が開口絞りを有し、前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群はともに、前記開口絞りより像側に位置するのが好ましい。これにより、合焦に伴う像倍率の変動を抑制することができる。
上記変倍光学系において、以下の条件式（１０）を満足するのが好ましい。
１．００＜Ｂｆｗ／ＩＨｗ＜４．００ ・・・（１０）
但し、Ｂｆｗ：広角端状態におけるバックフォーカス長
ＩＨｗ：広角端状態における像高
条件式（１０）は、広角端状態におけるバックフォーカス長と、広角端状態における像高の比を規定するものである。これにより、バックフォーカス長を適正化し、最終レンズ群を適切な位置に配置して像面湾曲を良好に補正することができる。条件式（１０）の上限値を上回ると、バックフォーカス長が長くなりすぎるという問題が出てくる。一方、条件式（１０）の下限値を下回ると、バックフォーカス長が短くなり、歪曲収差などが大きくなるという問題がある。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１０）の上限値を、例えば、３．５０、３．００、２．８０、２．５０、２．１０、２．００、１．８０、さらに１．６０に設定することが好ましい。また、条件式（１０）の下限値を、例えば、１．０５、１．１０、１．１５、１．２０、１．２５、１．３０、１．３５、さらに１．４０に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（１１）を満足するのが好ましい。
０．１０＜１／βＷＦ１＜１．００ ・・・（１１）
但し、βＷＦ１：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第１合焦レンズ群の倍率
条件式（１１）は、広角端状態で無限遠に合焦したときにおける第１合焦レンズ群の倍率の逆数の適切な範囲を規定するものである。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１１）の上限値を、例えば、０．９５、０．９０、０．８５、０．８０、０．７５、０．７０、０．６８、０．６５、さらに０．６１に設定することが好ましい。また、条件式（１１）の下限値を、例えば、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３３、０．３５、０．３８、０．４０、０．４３、さらに０．４５に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（１２）を満足するのが好ましい。
０．１０＜１／βＷＦ２＜１．００ ・・・（１２）
但し、βＷＦ２：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第２合焦レンズ群の倍率
条件式（１２）は、広角端状態で無限遠に合焦したときにおける第２合焦レンズ群の倍率の逆数の適切な範囲を規定するものである。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１２）の上限値を、例えば、０．９５、０．９０、０．８５、０．８０、０．７５、０．７０、０．６８、０．６５、０．６３、０．６０、さらに０．５８に設定することが好ましい。また、条件式（１２）の下限値を、例えば、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３３、０．３５、０．３８、０．４０、０．４３、さらに０．４５に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（１３）を満足するのが好ましい。
０．０５＜（βＷＦ１＋１／βＷＦ１）－２＜０．２５ ・・・（１３）
但し、βＷＦ１：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第１合焦レンズ群の倍率
条件式（１３）は、広角端状態で無限遠に合焦したときにおける第１合焦レンズ群の倍率の関係の適切な範囲を規定するものである。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１３）の上限値を、例えば、０．２４、０．２３、０．２２、０．２１、さらに０．２０に設定することが好ましい。また、条件式（１３）の下限値を、例えば、０．０７、０．０９、０．１１、０．１３、さらに０．１５に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（１４）を満足するのが好ましい。
０．０５＜（βＷＦ２＋１／βＷＦ２）－２＜０．２５ ・・・（１４）
但し、βＷＦ２：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第２合焦レンズ群の倍率
条件式（１４）は、広角端状態で無限遠に合焦したときにおける第２合焦レンズ群の倍率の関係の適切な範囲を規定するものである。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１４）の上限値を、例えば０．２４、０．２３、０．２２、０．２１、さらに０．２０に設定することが好ましい。また、条件式（１４）の下限値を、例えば、０．０７、０．０９、０．１１、０．１３、さらに０．１５に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（１５）を満足するのが好ましい。
５０．０°＜２ωｗ ・・・（１５）
但し、２ωｗ：広角端状態における全画角（°）
条件式（１５）は、この変倍光学系の広角端状態における全画角の大きさを規定するものである。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１５）の下限値を、例えば、４５．０°、４０．０°、３５．０°、３０．０°、さらに２５．０°に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（１６）を満足するのが好ましい。
２．００＜ｆｔ／ｆｗ＜８．００ ・・・（１６）
但し、ｆｔ：望遠端状態で無限遠に合焦したときにおける光学系全体の焦点距離
ｆｗ：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける光学系全体の焦点距離
条件式（１６）は、望遠端状態で無限遠に合焦したときにおける光学系全体の焦点距離と広角端状態で無限遠に合焦したときにおける光学系全体の焦点距離の比を規定するものである。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１６）の上限値を、例えば、７．００、６．００、５．００、４．５０、さらに４．００に設定することが好ましい。また、条件式（１６）の下限値を、例えば、２．２０、２．５０、２．８０、３．００、さらに３．５０に設定することが好ましい。
上記変倍光学系において、以下の条件式（１７）を満足するのが好ましい。
０．７０＜ｆｔ／ＴＬｔ＜２．００ ・・・（１７）
但し、ＴＬｔ：望遠端状態における光学系全長
ｆｔ：望遠端状態で無限遠に合焦したときにおける光学系全体の焦点距離
条件式（１７）は、望遠端状態で無限遠に合焦したときにおける光学系全体の焦点距離と望遠端状態における光学系全長の比を規定するものである。この条件式（１７）を満足する構成とすることにより、変倍光学系を小型軽量化することと、良好な収差補正を行うことができるようにすることとを両立することができる。条件式（１７）の上限値を上回ると、望遠端状態での光学系の全長が長くなりすぎ、重量が大きくなりすぎるという問題が出てくる。一方、条件式（１７）の下限値を下回ると、望遠端状態での光学系の全長が短くなり、良好に収差補正することが難しくなるという問題がある。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１７）の上限値を、例えば、１．９０、１．８０、１．７０、１．６５、１．６０、１．５５、さらに１．５０に設定することが好ましい。また、条件式（１７）の下限値を、例えば、０．８０、０．９０、１．００、１．０５、１．１０、１．１５、さらに１．２０に設定することが好ましい。
続いて、図１９を参照しながら、上記光学系の製造方法について概説する。この製造方法においては、まず、鏡筒内に、物体側から順に光軸上に並んで配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後群とを配置する（ステップＳＴ１）。そして、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記後群との間隔が変化し、前記後群を構成する複数のレンズ群の互いの間隔が変化するように構成する（ステップＳＴ２）。そして、前記後群は、物体側から順に、負の屈折力を有した第１合焦レンズ群および負の屈折力を有した第２合焦レンズ群を有し、前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群はともに、無限遠から近距離位置に合焦するときに光軸上を像側に移動ように構成する（ステップＳＴ３）。そして、下記の所定の条件式（１）を満足するように構成する（ステップＳＴ４）。
０．０００＜（ＭＷＦ１／ＭＴＦ１）／（ＭＷＦ２／ＭＴＦ２）＜０．５００ ・・・（１）
但し、ＭＷＦ１：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
ＭＴＦ１：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
ＭＷＦ２：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
ＭＴＦ２：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
移動量は全て像側への移動を正とする
以上説明した本実施形態に係る変倍光学系およびこの変倍光学系を備えたカメラ（光学機器）ならびに上記製造方法により製造された変倍光学系によれば、第１および第２合焦レンズ群ＧＦ１、ＧＦ２の合焦時の移動量を広角端状態および望遠端状態で相違させることができ、広角端状態で問題となりやすい像面湾曲の変動を良好に補正し、望遠端状態で問題となりやすい球面収差の変動を良好に補正することができ、変倍領域全域において良好に収差が補正された光学系を得ることができる。
以下、上記実施形態の具体的な実施例に係る変倍光学系ＺＬを図面に基づいて説明する。図１、図４、図７、図１０、図１３、図１６は、第１～第６実施例に係る変倍光学系ＺＬ｛ＺＬ（１）～ＺＬ（６）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。各断面図には、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の光軸に沿った移動方向を矢印で示している。さらに、合焦レンズ群が無限遠から近距離物体に合焦する際の移動方向を、「合焦」という文字とともに矢印で示している。
これらの図（図１、図４、図７、図１０、図１３、図１６）において、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。
図２および図３、図５および図６、図８および図９、図１１および図１２、図１４および図１５、図１７および図１８は、第１～第６実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）～ＺＬ（６）における各種収差を示す。これらの図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高を示す。球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値を示し、コマ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示す。歪曲収差図ではｄ線を基準とした歪曲収差を示し、倍率色収差図では、ｇ線を基準とした倍率色収差を示す。
以下に表１～表６を示すが、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例、表５は第５実施例、表６は第６実施例のそれぞれにおける各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）を選んでいる。
［全体諸元］の表において、FnoはＦナンバー、２ωは画角（単位は°（度）で、ωが半画角である）を示す。ＴＬは光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスＢｆを加えた距離を示し、Ｂｆは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Ｉまでの空気換算距離（バックフォーカス）を示す。なお、これらの値は、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態におけるそれぞれについて示している。
［レンズ諸元］の表において、面番号（面という文字で示す欄の番号）は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数を、それぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を、（開口絞りＳ）は開口絞りを、それぞれ示す。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。
［レンズ群データ］の表には、各レンズ群のそれぞれの始面（最も物体側の面）と、各レンズ群それぞれの焦点距離を示す。
［可変間隔データ］の表には、［レンズ諸元］を示す表において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。ここでは無限遠および近距離に合焦させたときのそれぞれについて、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態における面間隔を、通常距離に合焦する場合と近距離に合焦する場合とに分けて示す。なお、第１行に各変倍状態における全体焦点距離ｆ（通常距離に合焦する場合）もしくは横倍率β（近距離に合焦する場合）を示している。
［各群倍率］の表には、各レンズ群の横倍率βを、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態について、通常距離に合焦する場合と近距離に合焦する場合とに分けて示す。
［その他諸元］の表には、各条件式の対応値であるＭＷＦ１、ＭＴＦ１、ＭＷＦ２、ＭＴＦ２、ｆＦ１、ｆＦ２、ｆＲ、ｄＦ１ｗ、ｄＦ２ｗ、ＩＨｗを各実施例それぞれについて示す。
［条件式対応値］の表を全実施例（第１～第６実施例）の説明の最後に設けている。この表には、各条件式に対応する値を、全実施例（第１～第６実施例）について纏めて示す。
以下、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、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又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。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下における重複する説明は省略する。
（第１実施例）
第１実施例について、図１～図３および表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）は、物体側から順に並んだ、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、負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、第４レンズ群Ｇ４内に配置された開口絞りＳと、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、正の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。なお、第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉを有する撮像素子４が位置する。
広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１レンズ群Ｇ１、第３～第６レンズ群Ｇ３～Ｇ６がそれぞれ図１の矢印で示すように光軸方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。但し、第２および第７レンズ群Ｇ２、Ｇ７は変倍中において固定されて静止している。なお、第２～第７レンズ群Ｇ２～Ｇ７からなるレンズ群は、後群ＧＲに該当する。各レンズ群記号に付けている符号（＋）もしくは（－）は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側の面が物体側に凸面を向けた凸面で像側の面が平面となる凸平形状の正レンズＬ１２とから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１および両凹形状の負レンズＬ２２の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１および両凹形状の負レンズＬ３２の接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３３および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４の接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３５とから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４３と、両凹形状の負レンズＬ４４と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ４５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４６と、両凸形状の正レンズＬ４７および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４８の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４９とから構成される。なお、正レンズＬ４７および負メニスカスレンズＬ４８の接合レンズが光軸に垂直移動制御される防振レンズであり、これにより手振れ補正などが行われる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１および両凹形状の負レンズＬ５２の接合レンズから構成される。第５レンズ群Ｇ５は合焦の際に移動される第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成する。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸形状の正レンズＬ６１と、両凹形状の負レンズＬ６２とから構成される。第６レンズ群Ｇ６は合焦の際に移動される第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成する。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２とから構成される。
本実施例では、上述のように、第５レンズ群Ｇ５が第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成し、第６レンズ群Ｇ６が第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成している。遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態への変化に応じて、両合焦レンズ群ＧＦ１、ＧＦ２がともに矢印で示すように像側に移動する。ここで、広角端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量が第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より大きい。一方、望遠端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量は第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より少し大きいもしくは同程度である。
以下の表１に、第１実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表１）
［全体諸元］
Ｗ M T
全体焦点距離f 103.00 200.00 387.99
Fno. 4.60 5.00 5.83
2ω 24.00 12.20 61.00
全長TL 232.05 265.48 281.55
Bf 31.20 31.20 31.20
［レンズ諸元］
面 R D nd νd
1) 294.7249 4.600 1.48749 70.31
2) -1000.0000 0.150
3) 141.5731 5.900 1.43385 95.25
4) 0.0000 (d1) 可変
5) 80.5202 5.700 1.49782 82.57
6) -1012.9343 1.800 1.83400 37.18
7) 57.2316 0.200
8) 53.8652 6.800 1.43700 95.00
9) -5797.7083 (d2) 可変
10) 130.2730 4.800 1.72047 34.71
11) -69.0469 1.300 1.49782 82.57
12) 72.3815 3.194
13) -153.7759 1.200 1.65160 58.62
14) 38.0000 3.100 1.85478 24.80
15) 90.1995 3.588
16) -63.7942 1.200 1.75500 52.34
17) 157.6117 (d3) 可変
18) 129.1207 3.500 1.59319 67.90
19) -140.7152 0.150
20) 60.0694 4.000 1.49782 82.57
21) -1651.5770 0.150
22) 39.8879 4.100 1.49782 82.57
23) 163.2683 2.145
24) -220.5817 1.600 1.95375 32.33
25) 106.9215 4.078
26) ∞ 11.253 開口絞り
27) 4136.1631 2.463 1.85478 24.80
28) -99.1304 0.200
29) 114.5157 1.200 1.95375 32.33
30) 35.7902 2.748
31) 57.1849 5.300 1.61272 58.54
32) -38.4615 1.000 1.80100 34.92
33) -115.9224 1.000
34) 37.5625 2.800 1.69680 55.52
35) 86.8987 (d4) 可変
36) 98.0479 2.600 1.80610 33.34
37) -83.3333 1.100 1.76385 48.49
38) 37.9496 (d5) 可変
39) 266.0993 3.300 1.54814 45.51
40) -38.2062 4.120
41) -32.0966 1.100 1.76385 48.49
42) 153.7540 (d6) 可変
43) 300.8153 5.156 1.67300 38.15
44) -65.2552 0.200
45) -101.2915 1.400 1.5186 69.89
46) 200.0000 31.205 BF
像面(I) ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
f1 1 192.882
f2 5 -3076.438
f3 10 -44.260
f4 18 46.122
f5 36 -90.434
f6 39 -96.365
f7 43 205.898
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
ｆ（β）102.99983 199.99921 387.99209 -0.12360 -0.21443 -0.37546
(d1) 1.50000 34.93259 51.00000 1.50000 34.93259 51.0000
(d2) 2.48427 18.46128 29.95595 2.48427 18.46128 29.95595
(d3) 43.90944 24.14038 1.50000 43.90944 24.14038 1.5000
(d4) 2.14279 5.90020 2.11356 2.90132 13.81733 33.11385
(d5) 9.85398 3.84270 12.42643 17.52266 8.74733 11.10598
(d6) 30.76333 36.80909 43.15893 22.33633 23.98726 13.48202
［各群倍率］
Ｗ無限 Ｍ無限 Ｔ無限 Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
G1 0.00000 0.00000 0.00000 -0.34636 -0.36854 -0.37928
G2 1.03180 1.02036 1.01495 1.05545 1.04500 1.04005
G3 -0.38086 -0.68055 -1.19939 -0.23423 -0.31428 -0.38782
G4 -0.57285 -0.62320 -0.62049 -0.62308 -0.79801 -1.20075
G5 1.68587 1.64195 1.75887 1.73630 1.64628 1.62495
G6 1.69072 1.75343 1.81932 1.60329 1.62038 1.51141
G7 0.83223 0.83224 0.83224 0.83223 0.83224 0.83223
［その他諸元］
ＭＷＦ１ 0.757
ＭＴＦ１ 30.994
ＭＷＦ２ 8.426
ＭＴＦ２ 29.673
ｆＦ１ -90.434
ｆＦ２ -96.365
ｆＲ 205.898
ｄＦ１ｗ 90.796
ｄＦ２ｗ 77.242
ＩＨｗ 21.60
図２（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図３（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
図２（Ａ）および（Ｂ）の各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。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、非点収差図およ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。図３（Ａ）および（Ｂ）の各収差図において、ＮＡは開口数、Ｙは像高をそれぞれ示す。球面収差図では最大口径に対応する開口数の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また、各収差図において、ｄはｄ線(波長λ＝５８７．６ｎｍ)、ｇはｇ線（波長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。なお、以下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、重複する説明は省略する。
各諸収差図より、第１実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
第２実施例について、図４～図６および表２を用いて説明する。図４は、第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ（２）は、物体側から順に並んだ、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、負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、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７と、正の屈折力を有する第８レンズ群Ｇ８とから構成される。なお、第８レンズ群Ｇ８の像側に、像面Ｉを有する撮像素子４が位置する。
広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１レンズ群Ｇ１および第３～第７レンズ群Ｇ３～Ｇ７がそれぞれ図４の矢印で示すように軸方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。但し、第２および第８レンズ群Ｇ２、Ｇ８は変倍中において固定されて静止している。なお、第２～第８レンズ群Ｇ２～Ｇ８からなるレンズ群は、後群ＧＲに該当する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１および両凹形状の負レンズＬ２２の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１および両凹形状の負レンズＬ３２の接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３３および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４の接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３５とから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３と、開口絞りＳとから構成される。開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の像側に設けられ、変倍の際、第４レンズ群Ｇ４とともに移動する。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５２と、両凸形状の正レンズＬ５３および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５５とから構成される。なお、正レンズＬ５３および負メニスカスレンズＬ５４の接合レンズが光軸に垂直移動制御される防振レンズであり、これにより手振れ補正などが行われる。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸形状の正レンズＬ６１および両凹形状の負レンズＬ６２の接合レンズから構成される。第６レンズ群Ｇ６は合焦の際に移動される第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成する。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２とから構成される。第７レンズ群Ｇ７は合焦の際に移動される第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成する。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ８１と、両凹形状の負レンズＬ８２とから構成される。
本実施例では、上述のように、第６レンズ群Ｇ６が第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成し、第７レンズ群Ｇ７が第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成している。遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態への変化に応じて、両合焦レンズ群ＧＦ１、ＧＦ２がともに矢印で示すように像側に移動する。ここで、広角端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量が第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より小さい。一方、望遠端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量は第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より少し大きいもしくは同程度である。
以下の表２に、第２実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）
［全体諸元］
Ｗ Ｍ Ｔ
全体焦点距離f 103.00 200.00 387.97
Fno. 4.62 5.07 5.83
2ω 24.00 12.20 61.00
全長TL 232.05 261.04 275.05
Bf 31.50 31.50 31.50

［レンズ諸元］
面 R D nd νd
1) 254.5101 4.350 1.48749 70.31
2) -4661.3201 0.150
3) 88.4110 7.050 1.43385 95.25
4) 400.7827 (d1) 可変
5) 116.1000 4.700 1.66382 27.35
6) -419.0650 1.800 1.79504 28.69
7) 46.0318 0.823
8) 44.9547 8.100 1.43385 95.25
9) -480.0222 (d2) 可変
10) 92.7373 5.100 1.73800 32.26
11) -69.3366 1.300 1.59319 67.90
12) 71.8114 3.466
13) -140.3535 1.200 1.69680 55.52
14) 40.4618 2.954 1.85478 24.80
15) 100.3758 3.486
16) -63.7973 1.200 1.75500 52.34
17) 234.6595 (d3) 可変
18) 72.3324 5.300 1.59319 67.90
19) -73.8019 0.150
20) 42.6484 4.500 1.49782 82.57
21) 431.3957 3.509
22) -72.0238 1.300 2.00100 29.12
23) -4687.4044 6.159
24) 0.0000 (d4) 可変 開口絞りＳ
25) 71.8427 3.621 1.85478 24.80
26) -106.9091 0.399
27) 5385.8199 1.200 2.00069 25.46
28) 33.8729 2.886
29) 57.6879 4.900 1.63854 55.34
30) -39.0854 1.000 1.90366 31.27
31) -96.1148 1.000
32) 40.0604 2.800 1.72825 28.38
33) 79.7455 (d5) 可変
34) 85.7638 2.500 1.85026 32.35
35) -165.1788 1.100 1.76385 48.49
36) 33.7179 (d6) 可変
37) 444.8513 2.500 1.72342 38.03
38) -50.4431 3.854
39) -38.9881 1.100 1.76385 48.49
40) 100.0000 (d7) 可変
41) 143.1093 6.156 1.57957 53.74
42) -60.5733 3.433
43) -86.3987 1.400 1.59349 67.00
44) 222.7374 31.497
像面(I) ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
f1 1 170.700
f2 5 -950.061
f3 10 -45.239
f4 18 64.817
f5 25 70.591
f6 34 -84.939
f7 37 -104.473
f8 41 220.221
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
ｆ（β）102.99938 199.99617 387.97105 -0.12458 -0.21808 -0.39531
(d1) 1.50000 32.48957 46.50401 1.50000 32.48957 46.50401
(d2) 1.50000 17.04310 25.56630 1.50000 17.04310 25.56630
(d3) 43.89766 26.47342 1.50000 43.89766 26.47342 1.50000
(d4) 5.39936 2.02596 8.22461 5.39936 2.02596 8.22461
(d5) 4.09244 4.40192 2.07438 4.99554 10.76354 33.81074
(d6) 3.86242 3.56442 5.13972 11.19555 14.17497 4.26214
(d7) 31.85464 37.09707 48.10496 23.61780 20.12431 17.25032
［各群倍率］
Ｗ無限 M無限 T無限 Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
G1 0.00000 0.00000 0.00000 -0.29395 -0.31063 -0.31771
G2 1.18881 1.14443 1.12543 1.26845 1.22252 1.20270
G3 -0.37943 -0.73530 -1.29435 -0.23212 -0.33335 -0.41750
G4 -1.75685 -1.82230 -1.80618 -2.14414 -3.72832 17.13880
G5 0.32657 0.31546 0.32601 0.29259 0.20325 -0.06979
G6 1.70275 1.71912 1.77601 1.75538 1.77514 1.64540
G7 1.73596 1.78608 1.89139 1.65713 1.62364 1.59616
G8 0.78878 0.78880 0.78882 0.78878 0.78879 0.78879
［その他諸元］
ＭＷＦ１ 0.903
ＭＴＦ１ 31.725
ＭＷＦ２ 8.237
ＭＴＦ２ 30.847
ｆＦ１ -84.939
ｆＦ２ -104.473
ｆＲ 220.221
ｄＦ１ｗ 89.258
ｄＦ２ｗ 81.796
ＩＨｗ 21.60
図５（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図６（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、第２実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
第３実施例について、図７～図９および表３を用いて説明する。図７は、第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ（３）は、物体側から順に並んだ、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、負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、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７と、正の屈折力を有する第８レンズ群Ｇ８とから構成される。なお、第８レンズ群Ｇ８の像側に、像面Ｉを有する撮像素子４が位置する。
広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１レンズ群Ｇ１および第３～第７レンズ群Ｇ３～Ｇ７がそれぞれ図７の矢印で示すように軸方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。但し、第２および第８レンズ群Ｇ２、Ｇ８は変倍中において固定されて静止している。なお、第２～第８レンズ群Ｇ２～Ｇ８からなるレンズ群は、後群ＧＲに該当する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１および両凹形状の負レンズＬ２２の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１および両凹形状の負レンズＬ３２の接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３３および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４の接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３５とから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と、両凸形状の正レンズＬ４３および両凹形状の負レンズＬ４４の接合レンズと、開口絞りＳとから構成される。開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の像側に設けられ、変倍の際、第４レンズ群Ｇ４とともに移動する。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３の接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５４と、両凸形状の正レンズＬ５５および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５６の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５７とから構成される。なお、正レンズＬ５５および負メニスカスレンズＬ５６の接合レンズが光軸に垂直移動制御される防振レンズであり、これにより手振れ補正などが行われる。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸形状の正レンズＬ６１および両凹形状の負レンズＬ６２の接合レンズから構成される。第６レンズ群Ｇ６は合焦の際に移動される第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成する。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２とから構成される。第７レンズ群Ｇ７は合焦の際に移動される第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成する。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ８１と、両凹形状の負レンズＬ８２とから構成される。
本実施例では、上述のように、第６レンズ群Ｇ６が第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成し、第７レンズ群Ｇ７が第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成している。遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態への変化に応じて、両合焦レンズ群ＧＦ１、ＧＦ２がともに矢印で示すように像側に移動する。ここで、広角端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量が第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より小さい。一方、望遠端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量は第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より少し大きいもしくは同程度である。
以下の表３に、第３実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）
［全体諸元］
Ｗ Ｍ Ｔ
全体焦点距離f 103.00 200.00 388.00
Fno. 4.62 5.10 5.93
2ω 24.00 12.20 61.00
全長TL 230.04 265.27 281.79
Bf 33.00 33.00 33.00
［レンズ諸元］
面 R D nd νd
1) 326.0239 3.600 1.48749 70.32
2) -2531.7885 0.150
3) 103.1604 6.900 1.43385 95.23
4) 771.4796 (d1) 可変
5) 128.0909 3.800 1.66382 27.35
6) -4641.4566 1.900 1.79504 28.69
7) 47.6457 0.200
8) 46.7899 7.800 1.43385 95.23
9) -598.3072 (d2) 可変
10) 53.8787 5.900 1.73800 32.33
11) -85.7204 1.300 1.49782 82.57
12) 42.8717 4.324
13) -128.8594 1.200 1.76385 48.49
14) 55.5681 2.200 1.92286 20.88
15) 101.6127 3.498
16) -60.4530 1.200 1.76385 48.49
17) 215.6397 (d3) 可変
18) 142.7410 2.600 1.66382 27.35
19) -420.7645 0.150
20) 53.8491 5.200 1.43385 95.23
21) -109.3350 0.150
22) 46.0378 7.200 1.49782 82.57
23) -49.5283 1.200 1.95000 29.37
24) 463.7918 2.212
25) 0.0000 (d4) 可変 開口絞りＳ
26) -651.7880 1.200 1.66382 27.35
27) 126.9388 1.737
28) -1374.5057 4.200 1.74077 27.74
29) -31.3985 1.200 1.49782 82.57
30) -199.4701 0.200
31) 116.4253 1.200 1.84666 23.80
32) 34.9470 2.807
33) 59.8644 4.800 1.63854 55.34
34) -38.6623 1.100 1.90366 31.27
35) -92.8568 1.000
36) 38.1635 2.889 1.73800 32.33
37) 76.6911 (d5) 可変
38) 114.5396 3.414 1.85026 32.35
39) -68.8190 1.100 1.76385 48.49
40) 33.9421 (d6) 可変
41) 103.0093 3.927 1.56732 42.58
42) -55.6727 4.270
43) -44.6064 1.100 1.76385 48.49
44) 86.1100 (d7) 可変
45) 81.9535 6.600 1.54814 45.51
46) -63.9939 0.200 1.00000
47) -85.5518 1.400 1.63854 55.34
48) 200.0000 31.498
像面(I) ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
f1 1 187.543
f2 5 -720.372
f3 10 -48.172
f4 18 52.271
f5 26 86.198
f6 38 -74.554
f7 41 -119.711
f8 45 212.301
［可変間隔データ］
Ｗ無限 Ｍ無限 Ｔ無限 Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
ｆ（β）103.00000 199.99999 387.99992 -0.12368 -0.21526 -0.38504
(d1) 1.50000 36.73173 53.24263 1.50000 36.73173 53.24263
(d2) 1.50000 17.74391 26.98619 1.50000 17.74391 26.98619
(d3) 44.06594 24.88658 1.50000 44.06594 24.88658 1.50000
(d4) 4.73843 3.68455 7.97230 4.73843 3.68455 7.97230
(d5) 2.41181 4.74774 3.02499 3.54963 12.36048 34.63431
(d6) 5.52851 3.22742 5.84898 13.54479 9.91379 4.31298
(d7) 30.27159 34.22471 43.18580 21.11779 19.92492 13.11421
［各群倍率］
Ｗ無限 Ｍ無限 Ｔ無限 Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
G1 0.00000 0.00000 0.00000 -0.33255 -0.35479 -0.36572
G2 1.30482 1.22655 1.19301 1.47100 1.38326 1.34589
G3 -0.31483 -0.59930 -1.02540 -0.17664 -0.24924 -0.30662
G4 -1.01142 -1.13129 -1.20593 -1.16096 -1.78143 -5.99494
G5 0.55159 0.52691 0.52816 0.52532 0.43628 0.20845
G6 1.88770 1.87779 1.95743 1.94316 1.88727 1.76927
G7 1.57428 1.60729 1.68218 1.49782 1.48784 1.43099
G8 0.80640 0.80640 0.80639 0.80639 0.80640 0.80638
［その他諸元］
ＭＷＦ１ 1.137
ＭＴＦ１ 31.607
ＭＷＦ２ 9.154
ＭＴＦ２ 30.071
ｆＦ１ -74.554
ｆＦ２ -119.711
ｆＲ 212.301
ｄＦ１ｗ 90.810
ｄＦ２ｗ 80.768
ＩＨｗ 21.60
図８（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図９（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、第３実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
第４実施例について、図１０～図１２および表４を用いて説明する。図１０は、第４実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ（４）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、第５レンズ群Ｇ５の内部に配置された開口絞りＳと、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７と、正の屈折力を有する第８レンズ群Ｇ８とから構成される。なお、第８レンズ群Ｇ８の像側に、像面Ｉを有する撮像素子４が位置する。
広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１レンズ群Ｇ１および第３～第７レンズ群Ｇ３～Ｇ７がそれぞれ図１０の矢印で示すように軸方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。但し、第２および第８レンズ群Ｇ２、Ｇ８は変倍中において固定されて静止している。なお、第２～第８レンズ群Ｇ２～Ｇ８からなるレンズ群は、後群ＧＲに該当する。
第１レンズ群Ｇ１は、両凸形状の正レンズＬ１１から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ３１と、両凹形状の負レンズＬ３２および両凸形状の正レンズＬ３３の接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４ととから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２および両凸形状の正レンズＬ４３の接合レンズとから構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２と、開口絞りＳと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と、両凹形状の負レンズＬ５４と、両凸形状の正レンズＬ５５および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５６の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５７とから構成される。なお、正レンズＬ５５および負メニスカスレンズＬ５６の接合レンズが光軸に垂直移動制御される防振レンズであり、これにより手振れ補正などが行われる。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸形状の正レンズＬ６１および両凹形状の負レンズＬ６２の接合レンズから構成される。第６レンズ群Ｇ６は合焦の際に移動される第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成する。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２とから構成される。第７レンズ群Ｇ７は合焦の際に移動される第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成する。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ８１と、両凹形状の負レンズＬ８２とから構成される。
本実施例では、上述のように、第６レンズ群Ｇ６が第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成し、第７レンズ群Ｇ７が第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成している。遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態への変化に応じて、両合焦レンズ群ＧＦ１、ＧＦ２がともに矢印で示すように像側に移動する。ここで、広角端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量が第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より小さい。一方、望遠端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量は第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より少し大きいもしくは同程度である。
以下の表４に、第４実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）
［全体諸元］
Ｗ Ｍ Ｔ
全体焦点距離f 103.00 200.00 388.00
Fno. 4.62 4.82 5.77
2ω 24.00 12.20 61.00
全長TL 230.01 284.45 314.04
Bf 33.00 33.00 33.00

［レンズ諸元］
面 R D nd νd
1) 192.8854 6.000 1.48749 70.32
2) -750.1515 (d1) 可変
3) 61.9299 8.300 1.43385 95.23
4) -300.7596 0.457
5) -376.3860 1.800 1.83400 37.18
6) 73.6276 0.200
7) 62.1468 6.900 1.43385 95.23
8) -617.4323 (d2) 可変
9) -294.0488 1.300 1.49782 82.57
10) 71.4570 3.656
11) -159.4445 1.300 1.72916 54.61
12) 48.2238 4.706 2.05090 26.94
13) -538.4773 2.022
14) -102.0759 1.300 1.69680 55.52
15) 93.1021 (d3) 可変
16) 88.5890 4.653 1.59319 67.90
17) -103.6498 0.200
18) 111.6169 1.400 1.95000 29.37
19) 41.2387 5.254 1.59319 67.90
20) -2808.9377 (d4) 可変
21) 38.6339 3.547 1.73800 32.33
22) 94.6995 3.719
23) -68.9596 1.200 1.48749 70.32
24) -132.6897 4.717
25) 0.0000 2.189 開口絞りＳ
26) -425.1177 2.506 1.74152 27.53
27) -71.9852 0.200
28) -274.8647 1.200 1.95981 26.42
29) 39.6346 2.660
30) 62.6805 5.213 1.67790 55.35
31) -35.4953 1.100 1.83400 37.18
32) -131.2644 1.000
33) 65.3831 2.403 1.80261 25.03
34) 212.9654 (d5) 可変
35) 92.1132 2.938 1.83898 33.32
36) -119.0260 1.100 1.76991 47.38
37) 34.6476 (d6) 可変
38) 460.6463 4.106 1.60342 38.03
39) -42.7661 3.435
40) -36.8112 1.100 1.76385 48.49
41) 276.1876 (d7) 可変
42) -596.8666 4.458 1.58553 39.69
43) -59.0675 0.200
44) -144.8232 1.500 1.48749 70.32
45) 250.0331 33.000
像面(I) ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
f1 1 315.399
f2 3 355.595
f3 9 -50.752
f4 16 80.050
f5 21 93.244
f6 35 -83.752
f7 38 -146.407
f8 42 274.030
［可変間隔データ］
Ｗ無限 Ｍ無限 Ｔ無限 Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
ｆ（β）103.00000 200.00002 388.00008 -0.12098 -0.21181 -0.40232
(d1) 1.50000 55.93241 85.52165 1.50000 55.93241 85.52165
(d2) 1.72737 14.90241 28.51234 1.72737 14.90241 28.51234
(d3) 52.98546 26.26922 1.50000 52.98546 26.26922 1.50000
(d4) 1.50000 12.04177 2.38454 1.50000 12.04177 2.38454
(d5) 4.39779 6.91374 2.00000 4.63443 15.13150 35.07688
(d6) 6.00747 3.80747 11.26079 23.18613 22.88699 7.78624
(d7) 28.96054 31.64459 49.92152 11.54533 4.34748 20.32252
［各群倍率］
Ｗ無限 Ｍ無限 Ｔ無限 Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
G1 0.00000 0.00000 0.00000 -0.69224 -0.78613 -0.84631
G2 0.52622 0.57232 0.60094 0.39772 0.40907 0.41413
G3 -0.57284 -0.85978 -1.44008 -0.37793 -0.43349 -0.49918
G4 -1.39092 -1.76327 -1.59842 -1.67962 -3.36864 -34.38321
G5 0.35195 0.32810 0.33223 0.32371 0.22593 0.03210
G6 1.76819 1.75725 1.94419 1.86362 1.80747 1.73649
G7 1.43053 1.44886 1.57369 1.31158 1.26241 1.37154
G8 0.87491 0.87491 0.87491 0.87491 0.87491 0.87490
［その他諸元］
ＭＷＦ１ 0.236
ＭＴＦ１ 33.073
ＭＷＦ２ 17.415
ＭＴＦ２ 29.598
ｆＦ１ -82.752
ｆＦ２ -146.407
ｆＲ 274.030
ｄＦ１ｗ 86.805
ｄＦ２ｗ 76.760
ＩＨｗ 21.60
図１１（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１２（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、第４実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
第５実施例について、図１３～図１５および表５を用いて説明する。図１３は、第５実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ（５）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７と、負の屈折力を有する第８レンズ群Ｇ８と、正の屈折力を有する第９レンズ群Ｇ９とから構成される。なお、第９レンズ群Ｇ９の像側に、像面Ｉを有する撮像素子４が位置する。
広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１レンズ群Ｇ１、第３～第５レンズ群Ｇ３～Ｇ５および第７～第８レンズ群Ｇ７～Ｇ８がそれぞれ図１３の矢印で示すように軸方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。但し、第２、第６および第９レンズ群Ｇ２、Ｇ６、Ｇ９は変倍中において固定されて静止している。なお、第２～第９レンズ群Ｇ２～Ｇ９からなるレンズ群は、後群ＧＲに該当する。
第１レンズ群Ｇ１は、両凸形状の正レンズＬ１１から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ３１と、両凹形状の負レンズＬ３２および両凸形状の正レンズＬ３３の接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４ととから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とから構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、物体側が凹面で像側が平面の平凹レンズＬ５２と、開口絞りＳとから構成される。開口絞りＳは、第５レンズ群Ｇ５の像側に設けられ、変倍の際、第５レンズ群Ｇ５とともに移動する。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６１と、両凸形状の正レンズＬ６２および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６３の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６４とから構成される。なお、正レンズＬ６２および負メニスカスレンズＬ６３の接合レンズが光軸に垂直移動制御される防振レンズであり、これにより手振れ補正などが行われる。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２とから構成される。第７レンズ群Ｇ７は合焦の際に移動される第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成する。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ８１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８２とから構成される。第８レンズ群Ｇ８は合焦の際に移動される第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成する。
第９レンズ群Ｇ９は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９１から構成される。
本実施例では、上述のように、第７レンズ群Ｇ７が第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成し、第８レンズ群Ｇ８が第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成している。遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態への変化に応じて、両合焦レンズ群ＧＦ１、ＧＦ２がともに矢印で示すように像側に移動する。ここで、広角端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量が第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より小さい。一方、望遠端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量は第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より少し大きいもしくは同程度である。
以下の表５に、第５実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表５）
［全体諸元］
Ｗ Ｍ Ｔ
全体焦点距離f 103.00 200.00 388.00
Fno. 4.72 4.81 5.83
2ω 24.00 12.20 61.00
全長TL 230.03 283.98 313.42
Bf 32.80 32.80 32.80
［レンズ諸元］
面 R D nd νd
1) 151.7547 7.100 1.48749 70.32
2) -2673.8763 (d1) 可変
3) 54.3416 6.900 1.43385 95.23
4) 395.2695 0.200
5) 254.9799 1.800 1.83400 37.18
6) 43.7519 0.400
7) 43.1697 8.300 1.43385 95.23
8) -1349.8686 (d2) 可変
9) -103.4436 1.300 1.49782 82.57
10) 45.2178 3.581
11) -607.4954 1.400 1.77250 49.62
12) 41.2183 4.653 2.05090 26.94
13) -2240.9221 2.123
14) -96.4829 1.300 1.72916 54.61
15) 190.6832 (d3) 可変
16) 73.4321 4.060 1.49700 81.54
17) -1221.9977 0.200
18) 55.1976 5.041 1.49700 81.54
19) -504.0704 (d4) 可変
20) 47.1382 3.732 1.49782 82.57
21) 128.8291 2.813
22) -148.5282 1.400 1.48749 70.32
23) 0.0000 3.000
24) 0.0000 (d5) 可変 開口絞りＳ
25) 84.8184 1.300 2.00069 25.46
26) 34.6177 3.118
27) 58.2700 6.750 1.60300 65.44
28) -34.7763 1.200 1.83400 37.18
29) -82.9878 1.000
30) 40.7807 2.934 1.73800 32.33
31) 79.4208 (d6) 可変
32) 94.9267 3.861 1.72825 28.38
33) -59.6113 0.724
34) -60.2546 1.100 1.83481 42.73
35) 38.9513 (d7) 可変
36) -97.7819 2.750 1.68893 31.16
37) -49.0112 9.017
38) -38.4972 1.100 1.83481 42.73
39) -242.2994 (d8) 可変
40) 94.7874 4.134 1.64769 33.72
41) 2526.6166 32.800
像面(I) ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
f1 1 294.822
f2 3 543.345
f3 9 -45.022
f4 16 59.149
f5 20 272.824
f6 25 134.161
f7 32 -69.349
f8 36 -99.312
f9 40 151.950
［可変間隔データ］
Ｗ無限 Ｍ無限 Ｔ無限 Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
ｆ（β）102.99981 199.99999 388.00004 -0.12335 -0.21579 -0.35353
(d1) 1.50000 55.44587 84.89443 1.50000 55.44587 84.89443
(d2) 2.96781 20.63888 36.57284 2.96781 20.63888 36.57284
(d3) 45.17538 22.60012 1.50000 45.17538 22.60012 1.50000
(d4) 1.50000 7.15032 1.50000 1.50000 7.15032 1.50000
(d5) 2.24588 1.50000 12.31617 2.24588 1.50000 12.31617
(d6) 2.45752 7.49567 2.15559 2.82352 12.81613 31.04627
(d7) 11.49365 4.20368 11.07534 21.11963 17.91064 12.50182
(d8) 31.59668 33.84837 32.31708 21.60474 14.82097 2.00001
［各群倍率］
Ｗ無限 Ｍ無限 Ｔ無限 Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
G1 0.00000 0.00000 0.00000 -0.61964 -0.69876 -0.75102
G2 0.63861 0.68184 0.70800 0.52573 0.54178 0.54947
G3 -0.39381 -0.61536 -1.04670 -0.25630 -0.30162 -0.34860
G4 -1.04431 -1.34311 -1.39640 -1.17246 -1.97732 -5.41243
G5 0.69019 0.66982 0.65565 0.67721 0.61333 0.41738
G6 0.73279 0.70839 0.73538 0.71887 0.65509 0.54219
G7 1.97444 1.87994 1.97184 2.06254 1.97813 1.81819
G8 1.73678 1.75945 1.74404 1.63617 1.56785 1.43877
G9 0.76700 0.76700 0.76699 0.76700 0.76700 0.76700
［その他諸元］
ＭＷＦ１ 0.366
ＭＴＦ１ 28.891
ＭＷＦ２ 9.992
ＭＴＦ２ 30.317
ｆＦ１ -69.349
ｆＦ２ -99.312
ｆＲ 151.950
ｄＦ１ｗ 98.577
ｄＦ２ｗ 81.398
ＩＨｗ 21.60
図１４（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１５（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、第５実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第６実施例）
第６実施例について、図１６～図１８および表６を用いて説明する。図１６は、第６実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第６実施例に係る変倍光学系ＺＬ（６）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７と、負の屈折力を有する第８レンズ群Ｇ８と、正の屈折力を有する第９レンズ群Ｇ９とから構成される。なお、第９レンズ群Ｇ９の像側に、像面Ｉを有する撮像素子４が位置する。
広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第５レンズ群Ｇ３～Ｇ５および第７～第８レンズ群Ｇ７～Ｇ８がそれぞれ図１６の矢印で示すように軸方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。但し、第６および第９レンズ群Ｇ６、Ｇ９は変倍中において固定されて静止している。なお、第２～第９レンズ群Ｇ２～Ｇ９からなるレンズ群は、後群ＧＲに該当する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ３１と、両凹形状の負レンズＬ３２および両凸形状の正レンズＬ３３の接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４ととから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とから構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、物体側が凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２と、開口絞りＳとから構成される。開口絞りＳは、第５レンズ群Ｇ５の像側に設けられ、変倍の際、第５レンズ群Ｇ５とともに移動する。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６１と、両凸形状の正レンズＬ６２および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６３の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６４とから構成される。なお、正レンズＬ６２および負メニスカスレンズＬ６３の接合レンズが光軸に垂直移動制御される防振レンズであり、これにより手振れ補正などが行われる。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２とから構成される。第７レンズ群Ｇ７は合焦の際に移動される第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成する。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ８１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８２とから構成される。第８レンズ群Ｇ８は合焦の際に移動される第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成する。
第９レンズ群Ｇ９は、両凸形状の正レンズＬ９１から構成される。
本実施例では、上述のように、第７レンズ群Ｇ７が第１合焦レンズ群ＧＦ１を構成し、第８レンズ群Ｇ８が第２合焦レンズ群ＧＦ２を構成している。遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態への変化に応じて、両合焦レンズ群ＧＦ１、ＧＦ２がともに矢印で示すように像側に移動する。ここで、広角端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量が第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より小さい。一方、望遠端状態において遠距離物体（無限遠物体）への合焦状態から近距離物体への合焦状態へ変化するときには、第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量は第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量より少し大きいもしくは同程度である。
以下の表６に、第６実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表６）
［全体諸元］
Ｗ Ｍ Ｔ
全体焦点距離f 103.00 200.00 388.00
Fno. 4.79 4.83 5.83
2ω 24.00 12.20 61.00
全長TL 230.02 283.37 310.00
Bf 32.80 32.80 32.80
［レンズ諸元］
面 R D nd νd
1) 125.9920 7.500 1.48749 70.32
2) 2337.2446 (d1) 可変
3) 56.6122 6.700 1.43385 95.23
4) 405.7473 0.200
5) 285.7363 1.800 1.83400 37.18
6) 45.4031 0.400
7) 45.3768 8.100 1.43385 95.23
8) -985.4010 (d2) 可変
9) -121.3238 1.300 1.49782 82.57
10) 45.2460 3.913
11) -219.1132 1.400 1.75500 52.33
12) 41.5079 5.122 2.00100 29.12
13) -205.7641 2.090
14) -70.1006 1.300 1.72916 54.61
15) 222.9918 (d3) 可変
16) 68.7539 4.155 1.49700 81.54
17) -1376.4126 0.200
18) 70.8280 4.774 1.49700 81.54
19) -198.7875 (d4) 可変
20) 50.2645 3.670 1.49782 82.57
21) 159.3159 2.838
22) -111.4927 1.400 1.48749 70.32
23) -1001.6428 3.000
24) 0.0000 (d5) 可変 開口絞りＳ
25) 118.9159 1.300 2.00069 25.46
26) 39.7302 2.777
27) 59.1890 6.750 1.60300 65.44
28) -33.1056 1.200 1.83400 37.18
29) -79.3818 1.000
30) 48.9629 3.035 1.73800 32.33
31) 135.6871 (d6) 可変
32) 144.8538 3.713 1.73800 32.33
33) -56.0133 1.018
34) -54.2284 1.100 1.77250 49.62
35) 40.7236 (d7) 可変
36) -78.3572 2.539 1.68893 31.16
37) -49.2437 10.535
38) -37.5910 1.100 1.76385 48.49
39) -159.9882 (d8) 可変
40) 121.2724 4.090 1.60342 38.03
41) -528.7246 32.801
像面(I) ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
f1 1 272.873
f2 3 669.663
f3 9 -44.567
f4 16 59.598
f5 20 318.669
f6 25 120.008
f7 32 -71.109
f8 36 -105.879
f9 40 163.866
［可変間隔データ］
Ｗ無限 Ｍ無限 Ｔ無限 Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
ｆ（β）102.99713 199.99997 387.99998 -0.12317 -0.21440 -0.35034
(d1) 1.50000 51.41466 74.36616 1.50000 51.41466 74.36616
(d2) 2.78743 21.86893 38.13088 2.78743 21.86893 38.13088
(d3) 43.10977 22.50550 1.50000 43.10977 22.50550 1.50000
(d4) 1.50000 7.74332 4.48521 1.50000 7.74332 4.48521
(d5) 2.78339 1.50000 13.17816 2.78339 1.50000 13.17816
(d6) 2.91369 7.23970 2.04512 3.29693 12.62563 30.72211
(d7) 11.77968 4.36491 10.41687 21.89229 8.24680 12.74366
(d8) 30.82578 33.91392 33.05806 20.33048 14.64601 2.05695
［各群倍率］
Ｗ無限 Ｍ無限 Ｔ無限 Ｗ近 Ｍ近 Ｔ近
G1 0.00000 0.00000 0.00000 -0.54863 -0.61447 -0.65309
G2 0.69930 0.73775 0.75689 0.60476 0.62272 0.63000
G3 -0.38151 -0.61911 -1.03867 -0.24742 -0.29907 -0.34849
G4 -1.11481 -1.37180 -1.44873 -1.25512 -2.04228 -5.74217
G5 0.71125 0.69713 0.68538 0.69822 0.64109 0.44208
G6 0.68417 0.66234 0.69266 0.66835 0.60291 0.47853
G7 1.97284 1.88369 1.96468 2.05944 1.97503 1.81525
G8 1.67943 1.70857 1.70053 1.58030 1.52660 1.40770
G9 0.78714 0.78715 0.78714 0.78715 0.78715 0.78715
［その他諸元］
ＭＷＦ１ 0.383
ＭＴＦ１ 28.677
ＭＷＦ２ 10.496
ＭＴＦ２ 31.004
ｆＦ１ -71.109
ｆＦ２ -105.879
ｆＲ 163.866
ｄＦ１ｗ 99.500
ｄＦ２ｗ 81.889
ＩＨｗ 21.60
図１７（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１８（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より、第６実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
最後に、［条件式対応値］の表を下記に示す。この表には、各条件式（１）～（１７）に対応する値を、全実施例（第１～第６実施例）について纏めて示す。
条件式（１） ０．０００＜（ＭＷＦ１／ＭＴＦ１）／（ＭＷＦ２／ＭＴＦ２）＜０．５００
条件式（２） ０．００＜ＭＷＦ１／ＭＷＦ２＜０．５０
条件式（３） ０．５０＜ＭＴＦ１／ＭＴＦ２＜１．５０
条件式（４） ０．３０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜１．５０
条件式（５） ０．２０＜ｆＦ１ｐ／（－ｆＦ１）＜２．００
条件式（６） ０．２０＜ｆＦ２ｐ／（－ｆＦ２）＜２．００
条件式（７） ０．２０＜（－ｆＦ２）／ｆＲ＜１．００
条件式（８） ０．２０＜ｄＦ１ｗ／ＴＬｗ＜０．５０
条件式（９） ０．２０＜ｄＦ２ｗ／ＴＬｗ＜０．５０
条件式（１０） １．００＜Ｂｆｗ／ＩＨｗ＜４．００
条件式（１１） ０．１０＜１／βＷＦ１＜１．００
条件式（１２） ０．１０＜１／βＷＦ２＜１．００
条件式（１３） ０．０５＜（βＷＦ１＋１／βＦＷＦ１）－２＜０．２５
条件式（１４） ０．０５＜（βＷＦ２＋１／βＦＷＦ２）－２＜０．２５
条件式（１５） ５０．０＜２ωｗ
条件式（１６） ２．００＜ｆｔ／ｆｗ＜８．００
条件式（１７） ０．７０＜ｆｔ／ＴＬｔ＜２．００
［条件式対応値］ 第１～第３実施例
条件式 第１実施例 第２実施例 第３実施例
（１） 0.086 0.107 0.118
（２） 0.090 0.110 0.124
（３） 1.045 1.028 1.051
（４） 0.938 0.813 0.623
（５） 0.622 0.785 0.684
（６） 0.635 0.601 0.537
（７） 0.468 0.474 0.564
（８） 0.391 0.388 0.395
（９） 0.333 0.356 0.351
（１０） 1.445 1.458 1.528
（１１） 0.593 0.587 0.530
（１２） 0.569 0.563 0.511
（１３） 0.193 0.191 0.171
（１４） 0.185 0.183 0.164
（１５） 24.00 24.00 24.00
（１６） 3.77 3.77 3.77
（１７） 1.38 1.41 1.38
［条件式対応値］ 第４～第６実施例
条件式 第４実施例 第５実施例 第６実施例
（１） 0.012 0.038 0.039
（２） 0.014 0.037 0.036
（３） 1.117 0.953 0.925
（４） 0.565 0.698 0.672
（５） 0.753 0.733 0.776
（６） 0.444 1.404 1.755
（７） 0.534 0.654 0.646
（８） 0.377 0.429 0.433
（９） 0.334 0.354 0.356
（１０） 1.528 1.519 1.519
（１１） 0.566 0.506 0.507
（１２） 0.514 0.507 0.509
（１３） 0.184 0.162 0.163
（１４） 0.165 0.163 0.163
（１５） 24.00 24.00 24.00
（１６） 3.77 3.77 3.77
（１７） 1.24 1.24 1.25
上述の第１～第６実施例は本実施形態の一具体例を示しているものであり、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
なお、以下の内容は、本実施形態に係る変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
変倍光学系の数値実施例として７群～９群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、１０群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、変倍光学系の最も物体側や最も像面側に、レンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍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。
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、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工およ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でも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
開口絞りは、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良い。
各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、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良い。これにより、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ことができる。
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
Ｇ５ 第５レンズ群 Ｇ６ 第６レンズ群
Ｇ７ 第７レンズ群 Ｇ８ 第8レンズ群
Ｇ９ 第９レンズ群
ＧＲ 後群 Ｓ 開口絞り
ＧＦ１ 第１合焦レンズ群 ＧＦ２ 第２合焦レンズ群
Ｉ 像面 ４ 撮像素子

Claims (21)

  1. 物体側から順に光軸上に並んで配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後群とからなり、
    前記後群は、最も物体側に正の屈折力を有する第２レンズ群を有し、
    広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記後群との間隔が変化し、前記後群を構成する複数のレンズ群の互いの間隔が変化し、
    前記後群は、物体側から順に、負の屈折力を有した第１合焦レンズ群および負の屈折力を有した第２合焦レンズ群を有し、
    前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群はともに、無限遠から近距離位置に合焦するときに光軸上を像側に移動し、
    以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
    ０．０００＜（ＭＷＦ１／ＭＴＦ１）／（ＭＷＦ２／ＭＴＦ２）＜０．５００
    但し、ＭＷＦ１：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
    ＭＴＦ１：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
    ＭＷＦ２：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
    ＭＴＦ２：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
    移動量は全て像側への移動を正とする
  2. 物体側から順に光軸上に並んで配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後群とからなり、
    前記後群は、物体側から順に並んで配置された、正または負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、
    広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記後群との間隔が変化し、前記後群を構成する複数のレンズ群の互いの間隔が変化し、
    前記後群は、物体側から順に、負の屈折力を有した第１合焦レンズ群および負の屈折力を有した第２合焦レンズ群を有し、
    前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群はともに、無限遠から近距離位置に合焦するときに光軸上を像側に移動し、
    前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群のみが、合焦するときに光軸上を移動するレンズ群であり、
    以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
    ０．０００＜（ＭＷＦ１／ＭＴＦ１）／（ＭＷＦ２／ＭＴＦ２）＜０．５００
    但し、ＭＷＦ１：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
    ＭＴＦ１：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
    ＭＷＦ２：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
    ＭＴＦ２：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
    移動量は全て像側への移動を正とする
  3. 物体側から順に光軸上に並んで配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後群とからなり、
    前記後群は、６つもしくは７つもしくは８つのレンズ群からなり、
    広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記後群との間隔が変化し、前記後群を構成する複数のレンズ群の互いの間隔が変化し、前記第１レンズ群が移動し、
    前記後群は、物体側から順に、負の屈折力を有した第１合焦レンズ群および負の屈折力を有した第２合焦レンズ群を有し、
    前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群はともに、無限遠から近距離位置に合焦するときに光軸上を像側に移動し、
    以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
    ０．０００＜（ＭＷＦ１／ＭＴＦ１）／（ＭＷＦ２／ＭＴＦ２）＜０．５００
    但し、ＭＷＦ１：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
    ＭＴＦ１：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第１合焦レンズ群の移動量
    ＭＷＦ２：広角端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
    ＭＴＦ２：望遠端状態において無限遠から近距離位置に合焦するときにおける前記第２合焦レンズ群の移動量
    移動量は全て像側への移動を正とする
  4. 以下の条件式を満足する請求項１～３に記載の変倍光学系。
    ０．００＜ＭＷＦ１／ＭＷＦ２＜０．５０
  5. 以下の条件式を満足する請求項１～４に記載の変倍光学系。
    ０．５０＜ＭＴＦ１／ＭＴＦ２＜１．５０
  6. 以下の条件式を満足する請求項１～５のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．３０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜１．５０
    但し、ｆＦ１：前記第１合焦レンズ群の焦点距離
    ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
  7. 以下の条件式を満足する請求項１～６のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．２０＜ｆＦ１ｐ／（－ｆＦ１）＜２．００
    但し、ｆＦ１ｐ：前記第１合焦レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの焦点距離
    ｆＦ１：前記第１合焦レンズ群の焦点距離
  8. 以下の条件式を満足する請求項１～７のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．２０＜ｆＦ２ｐ／（－ｆＦ２）＜２．００
    但し、ｆＦ２ｐ：前記第２合焦レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの焦点距離
    ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
  9. 以下の条件式を満足する請求項１～８のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．２０＜（－ｆＦ２）／ｆＲ＜１．００
    但し、ｆＲ：前記第２合焦レンズ群より像側に位置するレンズ群の合成焦点距離
    ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
  10. 以下の条件式を満足する請求項１～９のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．２０＜ｄＦ１ｗ／ＴＬｗ＜０．５０
    但し、ｄＦ１ｗ：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第１合焦レンズ群の物体側のレンズ面から像面までの距離
    ＴＬｗ：広角端状態における光学系全長
  11. 以下の条件式を満足する請求項１～１０のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．２０＜ｄＦ２ｗ／ＴＬｗ＜０．５０
    但し、ｄＦ２ｗ：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第２合焦レンズ群の物体側のレンズ面から像面までの距離
    ＴＬｗ：広角端状態における光学系全長
  12. 前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群は隣り合って配置される請求項１～１１のいずれかに記載の変倍光学系。
  13. 開口絞りを有し、
    前記第１合焦レンズ群および前記第２合焦レンズ群はともに、前記開口絞りより像側に位置する請求項１～１２のいずれかに記載の変倍光学系。
  14. 以下の条件式を満足する請求項１～１３のいずれかに記載の変倍光学系。
    １．００＜Ｂｆｗ／ＩＨｗ＜４．００
    但し、Ｂｆｗ：広角端状態におけるバックフォーカス長
    ＩＨｗ：広角端状態における像高
  15. 以下の条件式を満足する請求項１～１４のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．１０＜１／βＷＦ１＜１．００
    但し、βＷＦ１：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第１合焦レンズ群の倍率
  16. 以下の条件式を満足する請求項１～１５のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．１０＜１／βＷＦ２＜１．００
    但し、βＷＦ２：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第２合焦レンズ群の倍率
  17. 以下の条件式を満足する請求項１～１６のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．０５＜（βＷＦ１＋１／βＷＦ１）－２＜０．２５
    但し、βＷＦ１：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第１合焦レンズ群の倍率
  18. 以下の条件式を満足する請求項１～１７のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．０５＜（βＷＦ２＋１／βＷＦ２）－２＜０．２５
    但し、βＷＦ２：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける前記第２合焦レンズ群の倍率
  19. 以下の条件式を満足する請求項１～１８のいずれかに記載の変倍光学系。
    ２．００＜ｆｔ／ｆｗ＜８．００
    但し、ｆｔ：望遠端状態で無限遠に合焦したときにおける光学系全体の焦点距離
    ｆｗ：広角端状態で無限遠に合焦したときにおける光学系全体の焦点距離
  20. 以下の条件式を満足する請求項１～１９のいずれかに記載の変倍光学系。
    ０．７０＜ｆｔ／ＴＬｔ＜２．００
    但し、ＴＬｔ：望遠端状態における光学系全長
    ｆｔ：望遠端状態で無限遠に合焦したときにおける光学系全体の焦点距離
  21. 請求項１～２０のいずれかに記載の変倍光学系を搭載して構成される光学機器。
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