JP7439839B2 - 変倍光学系および光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、変倍光学系および光学機器に関する。

従来から、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような変倍光学系においては、合焦の際の画角変動を抑えることが求められている。

国際公開第２０１４／１９６０２２号

第１の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、前記前群は、最も物体側から順に、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、を有し、前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１合焦レンズ群と、前記第１合焦レンズ群の像面側に配置された負の屈折力を有する第２合焦レンズ群と、前記第２合焦レンズ群の像面側に配置された正の屈折力を有するレンズ群とを有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、最も像面側に配置されたレンズ群は光軸に沿って移動し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記前群が像面に対して固定され、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足する。
０．２５＜βＦ１ｔ／βＦ１ｗ＜２．００
０．２５＜βＦ２ｗ／βＦ２ｔ＜２．００
但し、βＦ１ｔ：望遠端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
βＦ１ｗ：広角端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
βＦ２ｔ：望遠端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
βＦ２ｗ：広角端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率

第２の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、前記前群は、最も物体側から順に、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、を有し、前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された合焦の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群を有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記第３レンズ群は、１つのレンズ成分から構成され、以下の条件式を満足する。
０．３５＜ｆＦ２／ｆＢＦ２ｗ＜０．７５
－１．３５＜ｆＢＦ２ｗ／ｆＢｒｗ＜－０．１５
但し、ｆＦ２：前記合焦レンズ群の焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の焦点距離
ｆＢＦ２ｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
ｆＢｒｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離
第３の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、前記前群は、最も物体側から順に、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、を有し、前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された合焦の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群を有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記第３レンズ群は、３つのレンズ成分から構成され、以下の条件式を満足する。
０．３５＜ｆＦ２／ｆＢＦ２ｗ＜０．７５
但し、ｆＦ２：前記合焦レンズ群の焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の焦点距離
ｆＢＦ２ｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離

本発明に係る光学機器は、上記変倍光学系を備えて構成される。

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。 各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。 各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。

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、各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１６に基づいて説明する。このカメラ１は、図１６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、液晶画面５とを備える。撮影レンズ３は、複数のレンズ群からなる変倍光学系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）とを備える。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と、レンズ群を光軸に沿って前後に移動させるモータと、モータ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の変倍光学系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、第１実施形態に係る変倍光学系について説明する。第１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、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群ＧＡと後群ＧＢとから構成される。後群ＧＢは、後群ＧＢの最も物体側に配置された第１合焦レンズ群ＧＦ１と、第１合焦レンズ群ＧＦ１の像面側に配置された第２合焦レンズ群ＧＦ２とを有する。変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前群ＧＡが像面に対して固定され、第１合焦レンズ群ＧＦ１と第２合焦レンズ群ＧＦ２とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動する。なお、第１合焦レンズ群ＧＦ１は正の屈折力を有することが望ましい。第２合焦レンズ群ＧＦ２は負の屈折力を有することが望ましい。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第１合焦レンズ群ＧＦ１が像面側へ移動することが望ましい。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２合焦レンズ群ＧＦ２が像面側へ移動することが望ましい。

上記構成の下、第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１）および条件式（２）を満足する。
０．２５＜βF1t／βF1w＜２．００ ・・・（１）
０．２５＜βF2w／βF2t＜２．００ ・・・（２）
但し、βF1t：望遠端状態における第１合焦レンズ群ＧＦ１の無限遠合焦時の倍率
βF1w：広角端状態における第１合焦レンズ群ＧＦ１の無限遠合焦時の倍率
βF2t：望遠端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の無限遠合焦時の倍率
βF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の無限遠合焦時の倍率

第１実施形態によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系、およびこの変倍光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図４に示す変倍光学系ＺＬ（２）でも良く、図７に示す変倍光学系ＺＬ（３）でも良く、図１０に示す変倍光学系ＺＬ（４）でも良い。

条件式（１）は、望遠端状態における第１合焦レンズ群ＧＦ１の無限遠合焦時の倍率と、広角端状態における第１合焦レンズ群ＧＦ１の無限遠合焦時の倍率との適切な関係を規定するものである。また、条件式（２）は、望遠端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の無限遠合焦時の倍率と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の無限遠合焦時の倍率との適切な関係を規定するものである。

条件式（１）および条件式（２）を満足することで、合焦の際の第１合焦レンズ群ＧＦ１と第２合焦レンズ群ＧＦ２の倍率変化が相殺され、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（１）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１）の下限値を０．３０、０．４０、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．６８、０．７０、さらに０．７３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１）の上限値を１．８５、１．７０、１．６０、１．５０、１．４０、１．３５、１．３０、１．２５、１．２０、さらに１．１８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

条件式（２）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（２）の下限値を０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、さらに０．８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（２）の上限値を１．９８、１．９５、１．９３、１．９０、１．８８、１．８５、１．８０、１．７０、１．６０、１．５０、１．４０、１．３５、さらに１．３０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
０．０１＜βF1w／βF2w＜０．２５ ・・・（３）

条件式（３）は、広角端状態における第１合焦レンズ群ＧＦ１の無限遠合焦時の倍率と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の無限遠合焦時の倍率との適切な関係を規定するものである。条件式（３）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（３）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（３）の下限値を０．０２、０．０３、さらに０．０４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（３）の上限値を０．２３、０．２０、０．１９、０．１８、さらに０．１７に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
０．１０＜ΔX1w／ΔX2w＜０．７５ ・・・（４）
但し、ΔX1w：広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量
ΔX2w：広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量

条件式（４）は、広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量と、広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量との適切な関係を規定するものである。条件式（４）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（４）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（４）の下限値を０．１２、０．１４、０．１５、０．２０、０．２３、０．２５、０．３０、０．３５、さらに０．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（４）の上限値を０．７３、０．７０、０．６８、０．６５、０．６３、さらに０．６２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
０．００１＜１／ｆAt＜０．０２０ ・・・（５）
但し、ｆAt：望遠端状態における前群ＧＡの焦点距離

条件式（５）は、望遠端状態における前群ＧＡの焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（５）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（５）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（５）の下限値を０．００２、さらに０．００３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（５）の上限値を０．０１８、０．０１５、０．０１３、さらに０．０１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
０．００１＜１／ｆAF2w＜０．０１５ ・・・（６）
但し、ｆAF2w：広角端状態における最も物体側のレンズ群から第２合焦レンズ群ＧＦ２までの各レンズ群の合成焦点距離

条件式（６）は、広角端状態における最も物体側のレンズ群から第２合焦レンズ群ＧＦ２までの各レンズ群の合成焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（６）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（６）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（６）の下限値を０．００２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（６）の上限値を０．０１３、０．０１０、０．００８、さらに０．００６に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第２合焦レンズ群ＧＦ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、１枚の正レンズと１枚の負レンズとを有することが望ましい。これにより、合焦の際における色収差等の諸収差の変動を少なくすることができる。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５ ・・・（７）
但し、ｆF2：第２合焦レンズ群ＧＦ２の焦点距離
ｆBF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離

条件式（７）は、第２合焦レンズ群ＧＦ２の焦点距離と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（７）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（７）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（７）の下限値を０．３６、０．３８、０．４０、０．４２、０．４５、０．４８、０．５０、０．５４、さらに０．５５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（７）の上限値を０．７３、さらに０．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
－２．００＜ｆBF2w／ｆBrw＜－０．１５ ・・・（８）
但し、ｆBF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
ｆBrw：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離

条件式（８）は、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（８）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（８）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（８）の下限値を－１．９０、－１．８０、－１．７０、－１．６５、－１．３５、－１．２０、－１．１０、さらに－１．０５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（８）の上限値を－０．２０、－０．２５、－０．３０、－０．３５、－０．４０、－０．４５、－０．５０、－０．５５、さらに－０．５８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
０．１０＜βBF2w／βF2w＜０．８０ ・・・（９）
但し、βBF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率

条件式（９）は、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の倍率との適切な関係を規定するものである。条件式（９）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（９）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（９）の下限値を０．１３、０．１５、０．１８、０．２０、さらに０．２３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（９）の上限値を０．７８、０．７５、０．７３、さらに０．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
０．０５＜βBrw／βBF2w＜０．５０ ・・・（１０）
但し、βBrw：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率
βBF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率

条件式（１０）は、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率との適切な関係を規定するものである。条件式（１０）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（１０）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１０）の下限値を０．０６、０．０８、０．１０、さらに０．１２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１０）の上限値を０．４８、０．４５、０．４３、０．４１、さらに０．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

次に、第２実施形態に係る変倍光学系について説明する。第２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、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群ＧＡと後群ＧＢとから構成される。後群ＧＢは、後群ＧＢの最も物体側に配置された合焦の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群を有する。変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。

上記構成の下、第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１１）を満足する。
０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５ ・・・（１１）
但し、ｆF2：前記合焦レンズ群の焦点距離、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の焦点距離
ｆBF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離

第２実施形態によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系、およびこの変倍光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図４に示す変倍光学系ＺＬ（２）でも良く、図７に示す変倍光学系ＺＬ（３）でも良く、図１０に示す変倍光学系ＺＬ（４）でも良く、図１３に示す変倍光学系ＺＬ（５）でも良い。

条件式（１１）は、合焦レンズ群の焦点距離と、広角端状態における合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１１）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（１１）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１１）の下限値を０．３６、０．３８、０．４０、０．４２、０．４５、０．４８、０．５０、０．５４、さらに０．５５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１１）の上限値を０．７３、さらに０．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
－２．００＜ｆBF2w／ｆBrw＜－０．１５ ・・・（１２）
但し、ｆBrw：広角端状態における前記合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離

条件式（１２）は、広角端状態における合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離と、広角端状態における合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１２）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（１２）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１２）の下限値を－１．９０、－１．８０、－１．７０、－１．６５、－１．３５、－１．２０、－１．１０、さらに－１．０５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１２）の上限値を－０．２０、－０．３０、－０．３５、－０．４０、－０．４５、－０．５０、－０．５５、さらに－０．５８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
０．１０＜βBF2w／βF2w＜０．８０ ・・・（１３）
但し、βBF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
βF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群の倍率、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の倍率

条件式（１３）は、広角端状態における合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率と、広角端状態における合焦レンズ群の倍率との適切な関係を規定するものである。条件式（１３）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（１３）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１３）の下限値を０．１３、０．１５、０．１８、０．２０、さらに０．２３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１３）の上限値を０．７８、０．７５、０．７３、さらに０．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
０．０５＜βBrw／βBF2w＜０．５０ ・・・（１４）
但し、βBrw：広角端状態における前記合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率
βBF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率

条件式（１４）は、広角端状態における合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率と、広角端状態における合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率との適切な関係を規定するものである。条件式（１４）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（１４）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１４）の下限値を０．０６、０．０８、０．１０、さらに０．１２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１４）の上限値を０．４８、０．４５、０．４３、０．４１、さらに０．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
０．００１＜１／ｆAF2w＜０．０１５ ・・・（１５）
但し、ｆAF2w：広角端状態における最も物体側のレンズ群から前記合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、最も物体側のレンズ群から前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離

条件式（１５）は、広角端状態における最も物体側のレンズ群から合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（１５）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（１５）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１５）の下限値を０．００２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１５）の上限値を０．０１３、０．０１０、０．００８、さらに０．００６に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態および第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１６）を満足することが望ましい。
０．１５＜（ｆｔinf－ｆｔmod）／ｆｔinf＜０．４０ ・・・（１６）
但し、ｆｔinf：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの無限遠合焦時の焦点距離
ｆｔmod：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの至近距離合焦時の焦点距離

条件式（１６）は、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの無限遠合焦時の焦点距離と、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの至近距離合焦時の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１６）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

条件式（１６）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１６）の下限値を０．１８、０．２０、０．２２、０．２４、０．２５、さらに０．２６に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１６）の上限値を０．３８、０．３６、０．３５、さらに０．３３に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態および第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、開口絞りＳを有し、以下の条件式（１７）を満足することが望ましい。
０．３５＜ＳＴｗ／ＴＬｗ＜０．６５ ・・・（１７）
但し、ＳＴｗ：広角端状態における開口絞りＳから像面までの光軸上の距離
ＴＬｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの全長

条件式（１７）は、広角端状態における開口絞りＳから像面までの光軸上の距離と、広角端状態における変倍光学系ＺＬの全長との適切な関係を規定するものである。条件式（１７）を満足することで、広角端状態における歪曲収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。

条件式（１７）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、広角端状態における歪曲収差や像面湾曲等の諸収差を補正することが困難になる。条件式（１７）の下限値を０．３３、０．３５、０．３８、０．４０、０．４３、０．４５、さらに０．４６に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１７）の上限値を０．６３、０．６０、０．５８、０．５６、さらに０．５５に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態および第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１８）を満足することが望ましい。
０．０４＜Ｂｆｔ／ＴＬｔ＜０．３５ ・・・（１８）
但し、Ｂｆｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬのバックフォーカス
ＴＬｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの全長

条件式（１８）は、望遠端状態における変倍光学系ＺＬのバックフォーカスと、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの全長との適切な関係を規定するものである。条件式（１８）を満足することで、望遠端状態における球面収差等の諸収差を良好に補正することができる。

条件式（１８）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、望遠端状態における球面収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式（１８）の下限値を０．０５、０．０６、０．０８、０．１０、０．１３、０．１５、さらに０．１６に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１８）の上限値を０．３３、０．３０、さらに０．２８に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態および第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１９）を満足することが望ましい。
０．２５＜Ｂｆｗ／ｆｗ＜０．７０ ・・・（１９）
但し、Ｂｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬのバックフォーカス
ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離

条件式（１９）は、広角端状態における変倍光学系ＺＬのバックフォーカスと、広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１９）を満足することで、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。

条件式（１９）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になる。条件式（１９）の下限値を０．２８、０．３０、０．３３、０．３５、０．３８、０．４０、０．４３、０．４５、０．４８、さらに０．５０に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１９）の上限値を０．６８、０．６５、０．６３、０．６０、０．５８、さらに０．５５に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

続いて、図１７を参照しながら、第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法について概説する。まず、光軸に沿って物体側から順に、前群ＧＡと後ＧＢとを配置する（ステップＳＴ１）。次に、後群ＧＢの最も物体側に第１合焦レンズ群ＧＦ１を配置し、後群ＧＢの第１合焦レンズ群ＧＦ１の像面側に第２合焦レンズ群ＧＦ２を配置する（ステップＳＴ２）。次に、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成する（ステップＳＴ３）。また、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前群ＧＡが像面に対して固定され、第１合焦レンズ群ＧＦ１と第２合焦レンズ群ＧＦ２とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動するように構成する。そして、少なくとも上記条件式（１）および条件式（２）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ４）。このような製造方法によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系を製造することが可能になる。続いて、第１実施形態の場合と同様に図１７を参照しながら、第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法について概説する。まず、光軸に沿って物体側から順に、前群ＧＡと後ＧＢとを配置する（ステップＳＴ１）。次に、後群ＧＢの最も物体側に合焦レンズ群を配置する（ステップＳＴ２）。次に、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成する（ステップＳＴ３）。また、合焦の際、合焦レンズ群が光軸に沿って移動するように構成する。そして、少なくとも上記条件式（１１）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ４）。このような製造方法によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系を製造することが可能になる。

以下、各実施形態の実施例に係る変倍光学系ＺＬを図面に基づいて説明する。なお、第１実施形態に対応する実施例は、第１～第４実施例であり、第２実施形態に対応する実施例は、第１～第５実施例である。図１、図４、図７、図１０、図１３は、第１～第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ｛ＺＬ（１）～ＺＬ（５）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。第１～第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）～ＺＬ（５）の断面図では、無限遠から近距離物体に合焦する際の合焦群の光軸に沿った移動方向を「合焦」という文字とともに矢印で示している。第１～第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）～ＺＬ（５）の断面図では、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。

これら図１、図４、図７、図１０、図１３において、各レンズ群および各群を符号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。

以下に表１～表５を示すが、この内、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、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮОはＦナンバー、２ωは画角（単位は°（度）で、ωが半画角である）、Ｙｍａｘは最大像高を示す。ＴＬは無限遠合焦時の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）、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。

また、第１～第４実施例の［全体諸元］の表において、βF1tは、望遠端状態における第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率を示す。βF1wは、広角端状態における第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率を示す。βF2tは、望遠端状態における第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率を示す。βF2wは、広角端状態における第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率を示す。βBF2wは、広角端状態における第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率を示す。βBrwは、広角端状態における第２合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率を示す。ΔX1wは、広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第１合焦レンズ群の移動量を示す。ΔX2wは、広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第２合焦レンズ群の移動量を示す。ｆF2は、第２合焦レンズ群の焦点距離を示す。ｆAF2wは、広角端状態における最も物体側のレンズ群から第２合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離を示す。ｆBF2wは、広角端状態における第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離を示す。ｆBrwは、広角端状態における第２合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離を示す。ｆAtは、望遠端状態における前群の焦点距離を示す。

また、第５実施例の［全体諸元］の表において、βF2wは、広角端状態における合焦レンズ群の倍率を示す。βBF2wは、広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率を示す。βBrwは、広角端状態における合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率を示す。ｆF2は、合焦レンズ群の焦点距離を示す。AF2wは、広角端状態における最も物体側のレンズ群から合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離を示す。ｆBF2wは、広角端状態における合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離を示す。ｆBrwは、広角端状態における合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離を示す。

［レンズ諸元］の表において、面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は光学部材の材料のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材料の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、（Ｓ）は開口絞りＳ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。

［可変間隔データ］の表には、［レンズ諸元］の表において面間隔が（Ｄｉ）となっている面番号ｉでの面間隔を示す。また、［可変間隔データ］の表には、無限遠合焦状態での面間隔、および至近距離合焦状態での面間隔を示す。

［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）と焦点距離を示す。

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、以下での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２、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ＺＬ（１）のレンズ構成を示す図である。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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群とから構成されている。像面Ｉは、第６レンズ群Ｇ６の後に位置する。

本実施例では、第４レンズ群Ｇ４が第１合焦レンズ群ＧＦ１として機能し、第５レンズ群Ｇ５が第２合焦レンズ群ＧＦ２として機能する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とが、合焦の際に像面Ｉに対し固定される前群ＧＡを構成する。第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６とが、後群ＧＢを構成する。

第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際に、図１下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。これにより、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、撮影倍率が変更される（変倍が行われる）。第２レンズ群Ｇ２は固定されており、変倍に際し移動しない。無限遠物体から近距離物体への合焦の際には、図１上段の矢印で示すように、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とが互いに異なる軌跡で像面側へ移動する。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１３とから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成される。 第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４と両凹形状の負レンズＬ３５との接合正レンズとから構成される。

第４レンズ群Ｇ４は、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と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４３とから構成される。 第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とから構成される。

第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６２とから構成される。また、像面Ｉの手前には平行平板ＰＰが配置される。

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］
変倍比＝2.691
βF1t＝0.39 βF1w＝0.42
βF2t＝3.10 βF2w＝2.56
βBF2w＝1.73 βBrw＝0.68
ΔX1w＝2.93 ΔX2w＝4.92
ｆF2＝-41.42 ｆAF2w＝272.76
ｆBF2w＝-72.93 ｆBrw＝116.51
ｆAt＝106.58
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.10 102.64 194.00
ＦＮＯ 4.10 4.10 4.11
２ω 33.77 23.58 12.36
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 167.56 185.12 204.48
ＢＦ 37.76 40.23 51.42
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 144.8366 1.00 1.8000 29.84
2 73.1116 5.85 1.5952 67.73
3 302.7125 0.10
4 68.5085 7.10 1.4970 81.14
5 -2151.2492 (D5)
6 -1656.3623 1.00 1.7200 46.02
7 33.5940 1.06
8 34.1723 7.56 1.8414 24.56
9 -119.9733 0.78
10 -139.3696 1.00 1.8062 40.91
11 53.2947 4.69
12 -43.3327 1.00 1.7620 40.10
13 295.7341 (D13)
14 265.1264 3.48 1.6400 60.08
15 -69.2515 2.00
16 60.6882 1.00 1.8010 34.92
17 29.8803 5.94 1.6400 60.08
18 -155.7130 2.00
19 30.4340 5.81 1.4875 70.32
20 -100.4347 1.59 1.8061 40.93
21 46.2910 2.11
22(S) ∞ (D22)
23 99.4135 2.72 1.6204 60.29
24 -317.0281 0.27
25 51.7395 1.00 1.8850 30.16
26 27.3631 6.31
27 32.8360 4.31 1.7200 43.69
28 3964.4455 (D28)
29 -295.2690 3.45 1.7618 26.52
30 -47.8221 3.63
31 -37.3306 1.00 1.7725 49.62
32 41.6899 (D32)
33 -197.5318 4.59 1.7645 49.10
34 -33.3333 0.41
35 -36.7436 1.00 1.6129 37.00
36 -102.1283 (D36)
37 ∞ 1.60 1.5168 64.13
38 ∞ 2.00
像面 ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
1 1 122.414
2 6 -31.567
3 14 44.395
4 23 63.962
5 29 -41.417
6 33 116.512
［可変間隔データ］
無限遠 至近
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F 72.100 102.642 194.000 67.277 91.500 139.931
D5 2.000 19.657 39.000 2.000 19.656 39.000
D13 22.402 17.047 2.100 22.402 17.047 2.100
D22 11.833 8.529 8.879 14.761 11.609 10.640
D28 2.330 1.793 2.000 4.318 5.420 13.231
D32 6.916 13.556 16.771 2.000 6.848 3.780
D36 34.707 37.174 48.360 34.708 37.174 48.360

図２（Ａ）は、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図２（Ｂ）は、第１実施例に係る変倍光学系の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）は、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。図３（Ｂ）は、第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。無限遠合焦時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。近距離合焦時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。なお、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。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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

（第２実施例）
第２実施例について、図４、図５、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ＺＬ（２）のレンズ構成を示す図である。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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群とから構成されている。像面Ｉは、第６レンズ群Ｇ６の後に位置する。

本実施例では、第４レンズ群Ｇ４が第１合焦レンズ群ＧＦ１として機能し、第５レンズ群Ｇ５が第２合焦レンズ群ＧＦ２として機能する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とが、合焦の際に像面Ｉに対し固定される前群ＧＡを構成する。第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６とが、後群ＧＢを構成する。

第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へと移行する際に、図４下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。これにより、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、撮影倍率が変更される（変倍が行われる）。第２レンズ群Ｇ２は固定されており、変倍に際し移動しない。無限遠物体から近距離物体への合焦の際には、図４上段の矢印で示すように、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とが互いに異なる軌跡で像面側へ移動する。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成される。 第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成される。 第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４と両凹形状の負レンズＬ３５との接合正レンズとから構成される。

第４レンズ群Ｇ４は、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と、両凸形状の正レンズＬ４３とから構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とから構成される。

第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６２とから構成される。また、像面Ｉの手前には平行平板ＰＰが配置される。

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］
変倍比＝2.691
βF1t＝0.32 βF1w＝0.37
βF2t＝3.37 βF2w＝3.02
βBF2w＝1.70 βBrw＝0.56
ΔX1w＝3.31 ΔX2w＝5.65
ｆF2＝-37.31 ｆAF2w＝317.67
ｆBF2w＝-85.60 ｆBrw＝83.79
ｆAt＝128.32
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.10 105.00 194.00
ＦＮＯ 4.10 4.10 4.10
２ω 33.64 22.98 12.30
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 167.32 186.91 205.27
ＢＦ 37.23 37.15 37.11
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 164.2107 1.00 1.7950 28.69
2 81.6916 5.44 1.5932 67.90
3 541.7710 0.10
4 64.6180 6.69 1.4970 81.61
5 1556.5885 (D5)
6 372.6279 1.00 1.7200 46.02
7 31.3950 0.58
8 32.1189 8.32 1.7847 25.64
9 -93.6053 0.11
10 -119.9230 1.00 1.7725 49.62
11 44.7568 5.56
12 -37.2692 1.00 1.8061 40.93
13 517.4010 (D13)
14 134.2064 4.10 1.6700 57.33
15 -74.3373 2.00
16 55.0428 1.00 1.8010 34.92
17 27.3081 6.05 1.6400 60.19
18 -146.5253 2.00
19 40.9804 5.06 1.4875 70.32
20 -61.4029 1.34 1.8061 40.97
21 64.3603 6.64
22(S) ∞ (D22)
23 76.0467 2.62 1.6700 47.23
24 -457.2754 0.13
25 93.1674 1.00 1.9020 25.10
26 31.2834 4.96
27 37.8776 3.87 1.8919 37.13
28 -3745.9359 (D28)
29 -78.4678 2.39 1.8467 23.78
30 -44.3923 6.95
31 -34.1777 1.00 1.7725 49.62
32 53.9288 (D32)
33 -268.3415 4.47 1.7550 52.32
34 -47.4541 0.10
35 -47.1341 1.00 1.6398 34.47
36 -52.0094 (D36)
37 ∞ 1.60 1.5168 63.88
38 ∞ 1.00
像面 ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
1 1 116.302
2 6 -27.897
3 14 42.018
4 23 63.113
5 29 -37.306
6 33 83.793
［可変間隔データ］
無限遠 至近
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F 72.100 105.000 194.000 66.728 93.257 133.735
D5 2.000 21.665 40.000 2.000 21.664 39.999
D13 18.985 14.768 2.100 18.986 14.768 2.100
D22 10.417 6.804 12.049 13.730 9.913 16.049
D28 3.010 2.588 4.969 5.345 6.845 18.954
D32 7.649 15.901 20.943 2.000 8.534 2.958
D36 35.170 35.093 35.120 35.170 35.094 35.120

図５（Ａ）は、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図５（Ｂ）は、第２実施例に係る変倍光学系の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）は、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。図６（Ｂ）は、第２実施例に係る変倍光学系の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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

（第３実施例）
第３実施例について、図７、図８、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ＺＬ（３）のレンズ構成を示す図である。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、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、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レンズ群と、正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レンズ群とから構成されている。像面Ｉは、第８レンズ群Ｇ８の後に位置する。

本実施例では、第５レンズ群Ｇ５が第１合焦レンズ群ＧＦ１として機能し、第６レンズ群Ｇ６が第２合焦レンズ群ＧＦ２として機能する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とが、合焦の際に像面Ｉに対し固定される前群ＧＡを構成する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６と、第７レンズ群Ｇ７と、第８レンズ群Ｇ８とが、後群ＧＢを構成する。

第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６および第８レンズ群Ｇ８は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際に、図７下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。これにより、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、撮影倍率が変更される（変倍が行われる）。第１レンズ群Ｇ１、第４レンズ群Ｇ５および第７レンズ群Ｇ７は固定されており、変倍に際し移動しない。無限遠物体から近距離物体への合焦の際には、図７上段の矢印で示すように、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とが互いに異なる軌跡で像面側へ移動する。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１から構成される。第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合正レンズとから構成される。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。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との接合負レンズから構成される。

第７レンズ群Ｇ７は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７１と、両凸形状の正レンズＬ７２とから構成される。第８レンズ群Ｇ８は、両凹形状の負レンズＬ８１から構成される。また、像面Ｉの手前には平行平板ＰＰが配置される。

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］
変倍比＝2.708
βF1t＝0.44 βF1w＝0.38
βF2t＝3.33 βF2w＝4.29
βBF2w＝1.78 βBrw＝0.41
ΔX1w＝1.52 ΔX2w＝3.50
ｆF2＝-47.48 ｆAF2w＝208.32
ｆBF2w＝-69.91 ｆBrw＝117.19
ｆAt＝174.21
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.01 131.40 195.00
ＦＮＯ 4.10 4.10 4.11
２ω 33.51 18.53 12.50
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 190.10 191.04 190.02
ＢＦ 37.67 42.70 46.99
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 90.2355 1.00 1.9500 29.37
2 60.7702 6.89 1.4970 81.64
3 -2196.2816 0.10
4 51.3148 10.01 1.4970 81.61
5 179.5132 (D5)
6 434.7890 1.49 1.8503 32.35
7 29.2567 6.81
8 -72.2823 1.00 1.4970 81.64
9 34.2350 7.14 2.0007 25.46
10 -94.3337 1.07
11 -56.0853 1.00 1.8061 33.34
12 165.1965 (D12)
13 -248.3690 3.29 1.7000 48.10
14 -52.8624 (D14)
15 89.5312 3.40 1.5168 64.13
16 -155.4452 0.10
17 36.4241 5.38 1.4875 70.32
18 -64.2538 1.00 2.0010 29.12
19 89.8281 1.77
20(S) ∞ (D20)
21 73.1095 1.00 1.7995 42.09
22 54.6786 0.10
23 51.1000 4.20 1.4970 81.64
24 -68.2409 (D24)
25 99.5195 4.17 1.7847 25.64
26 -37.0958 2.83 1.8485 43.79
27 30.2592 (D27)
28 278.5010 1.00 1.7174 29.57
29 51.0864 3.14
30 54.9583 6.33 1.7550 52.33
31 -46.7106 (D31)
32 -69.7842 1.00 1.8340 37.18
33 306.8074 (D33)
34 ∞ 1.60 1.5168 63.88
35 ∞ 1.00
像面 ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
1 1 96.608
2 6 -35.022
3 13 95.276
4 15 199.774
5 21 75.812
6 25 -47.481
7 28 51.745
8 32 -68.087
［可変間隔データ］
無限遠 至近
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F 72.010 131.396 195.000 67.773 110.730 138.226
D5 2.678 23.180 35.000 2.678 23.180 35.000
D12 34.322 15.720 2.000 34.322 15.720 2.000
D14 2.100 0.200 2.100 2.100 0.200 2.100
D20 12.892 3.238 2.000 14.414 4.678 4.082
D24 3.423 5.836 2.248 5.401 11.525 13.631
D27 6.791 14.033 18.859 3.291 6.903 5.394
D31 14.888 9.803 5.493 14.889 9.803 5.493
D33 35.176 40.197 44.490 35.176 40.197 44.490

図８（Ａ）は、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図８（Ｂ）は、第３実施例に係る変倍光学系の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）は、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。図９（Ｂ）は、第３実施例に係る変倍光学系の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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

（第４実施例）
第４実施例について、図１０、図１１、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ＺＬ（４）のレンズ構成を示す図である。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、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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、第５レンズ群Ｇ５内に配置された開口絞りＳと、負の屈折力を有する第６レンズ群と、正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レンズ群とから構成されている。像面Ｉは、第８レンズ群Ｇ８の後に位置する。

本実施例では、第５レンズ群Ｇ５が第１合焦レンズ群ＧＦ１として機能し、第６レンズ群Ｇ６が第２合焦レンズ群ＧＦ２として機能する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とが、合焦の際に像面Ｉに対し固定される前群ＧＡを構成する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６と、第７レンズ群Ｇ７と、第８レンズ群Ｇ８とが、後群ＧＢを構成する。

第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６および第８レンズ群Ｇ８は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際に、図１０下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。これにより、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、撮影倍率が変更される（変倍が行われる）。第２レンズ群Ｇ２は固定されており、変倍に際し移動しない。無限遠物体から近距離物体への合焦の際には、図１０上段の矢印で示すように、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とが互いに異なる軌跡で像面側へ移動する。

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と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１から構成される。第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合正レンズとから構成される。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１と両凹形状の負レンズＬ６２との接合負レンズから構成される。

第７レンズ群Ｇ７は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７１と、両凸形状の正レンズＬ７２とから構成される。第８レンズ群Ｇ８は、両凹形状の負レンズＬ８１から構成される。また、像面Ｉの手前には平行平板ＰＰが配置される。

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］
変倍比＝2.708
βF1t＝0.28 βF1w＝0.37
βF2t＝4.03 βF2w＝7.39
βBF2w＝1.86 βBrw＝0.25
ΔX1w＝0.32 ΔX2w＝1.98
ｆF2＝-40.33 ｆAF2w＝300.05
ｆBF2w＝-62.42 ｆBrw＝91.39
ｆAt＝281.46
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.01 131.83 195.00
ＦＮＯ 4.10 4.10 4.10
２ω 33.18 18.31 12.41
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 190.10 196.42 202.79
ＢＦ 37.81 43.31 52.83
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 79.0842 5.95 1.4875 70.32
2 264.5438 0.10
3 76.9959 1.00 1.6200 36.40
4 48.0525 8.95 1.4970 81.64
5 237.0010 (D5)
6 212.5326 1.00 1.9537 32.32
7 35.1692 2.15
8 52.5161 1.00 1.5935 67.00
9 25.5276 6.40 1.9630 24.11
10 56.3526 4.91
11 -81.6868 1.00 1.7550 52.32
12 117.0223 (D12)
13 229.9072 3.32 2.0007 25.46
14 -149.7696 (D14)
15 108.7396 4.23 1.5186 69.89
16 -81.0701 0.10
17 44.1054 6.79 1.4971 81.56
18 -43.2444 1.00 1.9229 20.88
19 208.7919 6.96
20(S) ∞ (D20)
21 -123.9327 2.46 2.0027 19.32
22 -59.8965 0.10
23 76.0756 2.78 1.4971 81.56
24 -9120.5459 (D24)
25 -400.9124 3.38 1.7847 25.64
26 -35.1385 1.00 1.7440 44.90
27 31.1285 (D27)
28 86.5286 1.00 1.8513 40.10
29 46.8866 3.27
30 51.7194 5.85 1.6976 55.51
31 -51.0112 (D31)
32 -83.2716 1.00 1.7296 54.07
33 200.0000 (D33)
34 ∞ 1.60 1.5168 63.88
35 ∞ 1.00
像面 ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
1 1 127.643
2 6 -32.627
3 13 91.026
4 15 104.204
5 21 64.670
6 25 -40.331
7 28 51.908
8 32 -80.459
［可変間隔データ］
無限遠 至近
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F 72.100 105.000 194.000 66.728 93.257 133.735
D5 2.000 22.798 35.000 2.000 22.798 35.000
D12 22.209 6.752 2.000 22.209 6.752 2.000
D14 19.979 9.878 2.100 19.979 9.878 2.100
D20 8.931 3.262 3.460 9.340 4.223 4.748
D24 2.155 10.230 12.617 3.818 15.216 21.949
D27 4.073 11.769 16.961 2.000 5.820 6.341
D31 17.106 11.180 2.000 17.106 11.181 2.000
D33 35.348 41.260 50.363 35.442 41.365 50.363

図１１（Ａ）は、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１１（Ｂ）は、第４実施例に係る変倍光学系の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）は、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。図１２（Ｂ）は、第４実施例に係る変倍光学系の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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

（第５実施例）
第５実施例について、図１３、図１４、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ＺＬ（５）のレンズ構成を示す図である。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、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、第３レンズ群Ｇ３内に配置された開口絞りＳと、負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とから構成されている。像面Ｉは、第５レンズ群Ｇ５の後に位置する。

本実施例では、第４レンズ群Ｇ４が合焦レンズ群ＧＦとして機能する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とが、合焦の際に像面に対し固定される前群ＧＡを構成する。第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とが、後群ＧＢを構成する。

第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、および第５レンズ群Ｇ５は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際に、図１３下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。これにより、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、撮影倍率が変更される（変倍が行われる）。第２レンズ群Ｇ２は固定されており、変倍に際し移動しない。無限遠物体から近距離物体への合焦の際には、図１３上段の矢印で示すように、第４レンズ群Ｇ４が像面側へ移動する。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４と両凹形状の負レンズＬ３５との接合レンズと、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Ｌ３６と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３８とから構成される。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２とから構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹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正メニスカスレンズＬ５２とから構成される。また、像面Ｉの手前には平行平板ＰＰが配置される。

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］
変倍比＝2.701
βF2w＝2.19
βBF2w＝1.45 βBrw＝0.66
ｆF2＝-42.46 ｆAF2w＝109.06
ｆBF2w＝-126.62 ｆBrw＝78.93
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 72.10 111.59 194.00
ＦＮＯ 4.10 4.10 4.11
２ω 33.07 21.21 12.29
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 170.62 194.98 204.57
ＢＦ 26.33 26.34 26.41
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 153.0418 1.00 1.7950 28.69
2 81.289 8.42 1.5932 67.90
3 -319.7357 0.10
4 51.972 5.48 1.4970 81.61
5 68.9954 (D5)
6 102.4213 1.00 1.7570 47.82
7 28.2387 2.64
8 30.1162 7.69 1.8052 25.46
9 -120.6517 0.10
10 -275.1702 1.00 1.7725 49.62
11 35.0678 5.57
12 -34.6195 1.00 1.8588 30.00
13 -166.953 (D13)
14 432.4033 3.78 1.6385 55.38
15 -58.0996 0.10
16 43.8656 1.56 1.8010 34.92
17 26.9447 5.92 1.6400 60.19
18 -1604.8469 0.10
19 30.6714 6.26 1.4875 70.32
20 -65.1694 1.60 1.8061 40.97
21 45.6195 2.00
22(S) ∞ 10.68
23 -198.2201 2.52 1.6850 49.22
24 -61.4817 0.43
25 63.3773 1.00 1.9020 25.10
26 29.9748 8.62
27 42.2467 3.43 1.8919 37.13
28 313.3184 (D28)
29 -59.9421 2.43 1.8467 23.78
30 -37.5377 8.57
31 -28.2576 1.00 1.8061 40.93
32 139.4046 (D32)
33 -295.2748 3.37 1.6700 51.72
34 -81.284 0.10
35 -500.48 3.53 1.7283 28.41
36 -89.2134 (D36)
37 ∞ 1.60 1.5168 63.88
38 ∞ 1.00
像面 ∞
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
1 1 138.365
2 6 -33.239
3 14 41.795
4 29 -42.455
5 33 78.928
［可変間隔データ］
無限遠 至近
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F 72.100 111.593 194.000 67.313 97.936 129.512
D5 6.128 30.481 40.000 6.128 30.481 40.000
D13 25.026 19.401 2.100 25.025 19.401 2.100
D28 3.317 1.297 12.305 6.664 8.143 32.524
D32 8.282 15.926 22.219 4.934 9.079 2.000
D36 24.274 24.285 24.357 24.275 24.286 24.357

図１４（Ａ）は、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１４（Ｂ）は、第５実施例に係る変倍光学系の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）は、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。図１５（Ｂ）は、第５実施例に係る変倍光学系の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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。

次に、［条件式対応値］の表を下記に示す。この表には、各条件式（１）～（１９）に対応する値を、全実施例（第１～第５実施例）について纏めて示す。
条件式（１） ０．２５＜βF1t／βF1w＜２．００
条件式（２） ０．２５＜βF2w／βF2t＜２．００
条件式（３） ０．０１＜βF1w／βF2w＜０．２５
条件式（４） ０．１０＜ΔX1w／ΔX2w＜０．７５
条件式（５） ０．００１＜１／ｆAt＜０．０２０
条件式（６） ０．００１＜１／ｆAF2w＜０．０１５
条件式（７） ０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５
条件式（８） －２．００＜ｆBF2w／ｆBrw＜－０．１５
条件式（９） ０．１０＜βBF2w／βF2w＜０．８０
条件式（１０） ０．０５＜βBrw／βBF2w＜０．５０
条件式（１１） ０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５
条件式（１２） －２．００＜ｆBF2w／ｆBrw＜－０．１５
条件式（１３） ０．１０＜βBF2w／βF2w＜０．８０
条件式（１４） ０．０５＜βBrw／βBF2w＜０．５０
条件式（１５） ０．００１＜１／ｆAF2w＜０．０１５
条件式（１６） ０．１５＜（ｆｔinf－ｆｔmod）／ｆｔinf＜０．４０
条件式（１７） ０．３５＜ＳＴｗ／ＴＬｗ＜０．６５
条件式（１８） ０．０４＜Ｂｆｔ／ＴＬｔ＜０．３５
条件式（１９） ０．２５＜Ｂｆｗ／ｆｗ＜０．７０

［条件式対応値］
条件式 第１実施例 第２実施例 第３実施例 第４実施例 第５実施例
（１） 0.944 0.862 1.152 0.754 ―
（２） 0.826 0.896 1.290 1.832 0.868
（３） 0.163 0.124 0.089 0.050 ―
（４） 0.596 0.587 0.435 0.160 ―
（５） 0.009 0.008 0.006 0.004 ―
（６） 0.004 0.003 0.005 0.003 ―
（７） 0.568 0.436 0.679 0.646 ―
（８） -0.626 -1.022 -0.597 -0.683 ―
（９） 0.677 0.562 0.413 0.251 ―
（１０） 0.391 0.331 0.233 0.135 ―
（１１） 0.568 0.436 0.679 0.646 0.335
（１２） -0.626 -1.022 -0.597 -0.683 -1.604
（１３） 0.677 0.562 0.413 0.251 0.661
（１４） 0.391 0.331 0.233 0.135 0.457
（１５） 0.004 0.003 0.005 0.003 0.009
（１６） 0.279 0.311 0.291 0.274 0.332
（１７） 0.526 0.522 0.524 0.479 0.493
（１８） 0.251 0.181 0.247 0.260 0.129
（１９） 0.524 0.516 0.523 0.525 0.365

上記各実施例によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系を実現することができる。

上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。

以下の内容は、本実施形態の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。

本実施形態の変倍光学系の実施例として５群構成、６群構成、および８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、７群、９群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本実施形態の変倍光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又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。

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レンズ群としても良い。合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モータ等を用いた）モータ駆動にも適している。

レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の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、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としても良い。

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。

開口絞りは第３レンズ群又は第４レンズ群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。

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
Ｉ 像面 Ｓ 開口絞り

Claims (23)

1. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、
   前記前群は、最も物体側から順に、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、を有し、
   前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１合焦レンズ群と、前記第１合焦レンズ群の像面側に配置された負の屈折力を有する第２合焦レンズ群と、前記第２合焦レンズ群の像面側に配置された正の屈折力を有するレンズ群とを有し、
   変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、最も像面側に配置されたレンズ群は光軸に沿って移動し、
   無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動し、
   以下の条件式を満足する変倍光学系。
   ０．２５＜βＦ１ｔ／βＦ１ｗ＜２．００
   ０．２５＜βＦ２ｗ／βＦ２ｔ＜２．００
   但し、βＦ１ｔ：望遠端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
   βＦ１ｗ：広角端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
   βＦ２ｔ：望遠端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
   βＦ２ｗ：広角端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
2. 無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第１合焦レンズ群が像面側へ移動する請求項１に記載の変倍光学系。
3. 無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第２合焦レンズ群が像面側へ移動する請求項１または２に記載の変倍光学系。
4. 以下の条件式を満足する請求項１～３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   ０．０１＜βＦ１ｗ／βＦ２ｗ＜０．２５
5. 以下の条件式を満足する請求項１～４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   ０．１０＜ΔＸ１ｗ／ΔＸ２ｗ＜０．７５
   但し、ΔＸ１ｗ：広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の前記第１合焦レンズ群の移動量
   ΔＸ２ｗ：広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の前記第２合焦レンズ群の移動量
6. 以下の条件式を満足する請求項１～５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   ０．００１＜１／ｆＡｔ＜０．０２０
   但し、ｆＡｔ：望遠端状態における前記前群の焦点距離
7. 以下の条件式を満足する請求項１～６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   ０．００１＜１／ｆＡＦ２ｗ＜０．０１５
   但し、ｆＡＦ２ｗ：広角端状態における最も物体側のレンズ群から前記第２合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
8. 前記第２合焦レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、１枚の正レンズと１枚の負レンズとを有する請求項１～７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
9. 以下の条件式を満足する請求項１～８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   ０．３５＜ｆＦ２／ｆＢＦ２ｗ＜０．７５
   但し、ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
   ｆＢＦ２ｗ：広角端状態における前記第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
10. 以下の条件式を満足する請求項１～９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    －２．００＜ｆＢＦ２ｗ／ｆＢｒｗ＜－０．１５
    但し、ｆＢＦ２ｗ：広角端状態における前記第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
    ｆＢｒｗ：広角端状態における前記第２合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離
11. 以下の条件式を満足する請求項１～１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．１０＜βＢＦ２ｗ／βＦ２ｗ＜０．８０
    但し、βＢＦ２ｗ：広角端状態における前記第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
12. 以下の条件式を満足する請求項１～１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０５＜βＢｒｗ／βＢＦ２ｗ＜０．５０
    但し、βＢｒｗ：広角端状態における前記第２合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率
    βＢＦ２ｗ：広角端状態における前記第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
13. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、
    前記前群は、最も物体側から順に、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、を有し、
    前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された合焦の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群を有し、
    変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    前記第３レンズ群は、１つのレンズ成分から構成され、
    以下の条件式を満足する変倍光学系。
    ０．３５＜ｆＦ２／ｆＢＦ２ｗ＜０．７５
    －１．３５＜ｆＢＦ２ｗ／ｆＢｒｗ＜－０．１５
    但し、ｆＦ２：前記合焦レンズ群の焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の焦点距離
    ｆＢＦ２ｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
    ｆＢｒｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離
14. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、
    前記前群は、最も物体側から順に、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、を有し、
    前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された合焦の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群を有し、
    変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    前記第３レンズ群は、３つのレンズ成分から構成され、
    以下の条件式を満足する変倍光学系。
    ０．３５＜ｆＦ２／ｆＢＦ２ｗ＜０．７５
    但し、ｆＦ２：前記合焦レンズ群の焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の焦点距離
    ｆＢＦ２ｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
15. 以下の条件式を満足する請求項１４に記載の変倍光学系。
    －２．００＜ｆＢＦ２ｗ／ｆＢｒｗ＜－０．１５
    但し、ｆＢｒｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離
16. 以下の条件式を満足する請求項１３～１５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．１０＜βＢＦ２ｗ／βＦ２ｗ＜０．８０
    但し、βＢＦ２ｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
    βＦ２ｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群の倍率、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の倍率
17. 以下の条件式を満足する請求項１３～１６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０５＜βＢｒｗ／βＢＦ２ｗ＜０．５０
    但し、βＢｒｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率
    βＢＦ２ｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
18. 以下の条件式を満足する請求項１３～１７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．００１＜１／ｆＡＦ２ｗ＜０．０１５
    但し、ｆＡＦ２ｗ：広角端状態における最も物体側のレンズ群から前記合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、最も物体側のレンズ群から前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
19. 以下の条件式を満足する請求項１～１８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．１５＜（ｆｔｉｎｆ－ｆｔｍｏｄ）／ｆｔｉｎｆ＜０．４０
    但し、ｆｔｉｎｆ：望遠端状態における前記変倍光学系の無限遠合焦時の焦点距離
    ｆｔｍｏｄ：望遠端状態における前記変倍光学系の至近距離合焦時の焦点距離
20. 開口絞りを有し、
    以下の条件式を満足する請求項１～１９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．３５＜ＳＴｗ／ＴＬｗ＜０．６５
    但し、ＳＴｗ：広角端状態における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離
    ＴＬｗ：広角端状態における前記変倍光学系の全長
21. 以下の条件式を満足する請求項１～２０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０４＜Ｂｆｔ／ＴＬｔ＜０．３５
    但し、Ｂｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
    ＴＬｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の全長
22. 以下の条件式を満足する請求項１～２１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．２５＜Ｂｆｗ／ｆｗ＜０．７０
    但し、Ｂｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
23. 請求項１～２２のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えて構成される光学機器。

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