WO2016194811A1 - 変倍光学系、光学機器及び変倍光学系の製造方法 - Google Patents

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    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Definitions

  • the present invention relates to a variable magnification optical system, an optical apparatus, and a method for manufacturing the variable magnification optical system.
  • the conventional variable magnification optical system has a problem that if the magnification is increased and the angle of view is further increased, the size of the conventional variable magnification optical system cannot be achieved.
  • variable magnification optical system has a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power in order from the object side along the optical axis. And a third lens group having a negative refracting power, and a fifth lens group having a positive refracting power, and the first lens is changed upon zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • Each lens group moves along the optical axis so that the distance between the first lens group and the fifth lens group changes, and the fifth lens group has at least one positive lens and one negative lens, and satisfies the following condition: It is characterized by satisfaction. 0.80 ⁇ ( ⁇ f4) / f5w ⁇ 2.50 FNw ⁇ 3.50
  • f4 Focal length of the fourth lens group
  • f5w Composite focal length of the image-side optical system including the fifth lens group in the wide-angle end state
  • FNw F-number of the entire system in the wide-angle end state
  • variable magnification optical system manufacturing method includes a first lens group having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power in order from the object side along the optical axis.
  • zooming from the end state to the telephoto end state the distance between the first lens group and the second lens group changes, the distance between the second lens group and the third lens group changes, and the third lens group and the second lens group change.
  • Each lens group is arranged to move along the optical axis so that the distance between the four lens groups changes and the distance between the fourth lens group and the fifth lens group changes. It is characterized by arranging at least one positive lens and one negative lens so as to satisfy the condition of the following formula. 0.80 ⁇ ( ⁇ f4) / f5w ⁇ 2.50 FNw ⁇ 3.50
  • f4 Focal length of the fourth lens group
  • f5w Composite focal length of the image-side optical system including the fifth lens group in the wide-angle end state
  • FNw F-number of the entire system in the wide-angle end state
  • FIG. 5A is a diagram illustrating various aberrations in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the first example, where FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations when in the infinite focus state, and FIG. FIG. 10 is a lateral aberration diagram when camera shake correction is performed.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating various aberrations in the intermediate focal length state of the variable magnification optical system according to the first example, where FIG. 5A is a diagram illustrating various aberrations when the zoom lens is in the infinite focus state, and FIG. FIG. 6 is a lateral aberration diagram when camera shake correction is performed in FIG. FIG.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the first example, where FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the infinite focus state, and FIG. FIG. 10 is a lateral aberration diagram when camera shake correction is performed.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating various aberrations of the zoom optical system according to the first example in a close-up focus state, where FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations when the zoom lens is in the wide-angle end state, and FIG. FIG. 4C is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state. It is sectional drawing which shows the lens structure of the variable magnification optical system which concerns on 2nd Example.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations in the infinite focus state
  • FIG. 10 is a lateral aberration diagram when camera shake correction is performed.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating various aberrations of the zoom optical system according to
  • FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the second example, where FIG. 9A is a diagram illustrating all aberrations in the infinite focus state, and FIG. FIG. 10 is a lateral aberration diagram when camera shake correction is performed.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating various aberrations in the intermediate focal length state of the variable magnification optical system according to the second example, where FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations when in the infinite focus state, and FIG. FIG. 6 is a lateral aberration diagram when camera shake correction is performed in FIG.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second example, where FIG.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations when in the infinite focus state
  • FIG. FIG. 10 is a lateral aberration diagram when camera shake correction is performed.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations of the zoom optical system according to Example 2 in a close-up focus state
  • FIG. 9A is a diagram illustrating all aberrations when the zoom lens is in the wide-angle end state
  • FIG. 4C is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state.
  • It is sectional drawing which shows the lens structure of the variable magnification optical system which concerns on 3rd Example.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating various aberrations in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the third example, where FIG.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations when in the infinite focus state
  • FIG. FIG. 10 is a lateral aberration diagram when camera shake correction is performed.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating various aberrations in the intermediate focal length state of the variable magnification optical system according to the third example, where FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations when in the infinite focus state, and FIG. FIG. 6 is a lateral aberration diagram when camera shake correction is performed in FIG.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third example, where FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations when in the infinite focus state, and FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a lateral aberration diagram when camera shake correction is performed.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations of the zoom optical system according to Example 3 in a close-up focus state
  • FIG. 9A is a diagram illustrating various aberrations when in the wide-angle end state
  • FIG. 4C is a diagram illustrating various aberrations in the telephoto end state. It is sectional drawing of the camera carrying the said variable magnification optical system. It is a flowchart for demonstrating the manufacturing method of the said variable magnification optical system.
  • variable magnification optical system ZL includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a first lens having a negative refractive power in order from the object side along the optical axis. And a second lens group G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
  • a first lens group G1 having a positive refractive power and a first lens having a negative refractive power in order from the object side along the optical axis.
  • a second lens group G2 a third lens group G3 having a positive refractive power
  • a fourth lens group G4 having a negative refractive power
  • a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
  • the zoom optical system ZL when the zoom is changed from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes, and the second lens group G2 and the third lens are changed.
  • G1 to G5 move along the optical axis.
  • the fifth lens group G5 includes at least one positive lens and one negative lens. With this configuration, it is possible to obtain good optical performance with a bright F-number lens.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (1).
  • f4 Focal length of the fourth lens group G4
  • f5w Composite focal length of the image-side optical system including the fifth lens group G5 in the wide-angle end state
  • Conditional expression (1) defines the ratio between the focal length of the fourth lens group G4 and the combined focal length of the optical system on the image side including the fifth lens group G5 in the wide-angle end state.
  • f5w in the case of the five-group configuration as in the first and second embodiments described later is the focal length of the fifth lens group G5, and f5w in the case of the six-group configuration as in the third embodiment.
  • the outer diameters of the third lens group G3 and the fourth lens group G4 can be reduced, and the lens barrel can be reduced in size. If the upper limit value of the conditional expression (1) is exceeded, the refractive power of the fifth lens group G5 becomes excessive, and the imaging performance deteriorates due to manufacturing errors, that is, the eccentric coma aberration and the eccentric image surface taole become excessive. It is not preferable. In order to secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (1) to 2.00. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (1) to 1.40.
  • the upper limit value of the conditional expression (1) is 1.10.
  • the refractive power of the fourth lens group G4 becomes excessive, and the fluctuation of coma aberration at the time of zooming becomes excessive.
  • the third lens group G3 has a large diameter, which increases the product diameter and excessively increases high-order spherical aberration, making correction difficult, which is not preferable.
  • the lower limit value of the conditional expression (1) is 0.84.
  • the lower limit value of the conditional expression (1) is 0.88.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (2).
  • FNw F number of the entire system in the wide-angle end state
  • Conditional expression (2) defines the F number of the entire system of the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment in the wide-angle end state. When this conditional expression (2) is satisfied, a large aperture can be obtained, and spherical aberration and the like can be corrected well. In order to secure the effect of the conditional expression (2), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (2) to 3.30. In order to further secure the effect of the conditional expression (2), it is desirable to set the upper limit of the conditional expression (2) to 3.10. In order to further secure the effect of the conditional expression (2), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (2) to 2.90.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expressions (3) and (4).
  • N5n Average value of refractive index for d-line of medium of all negative lenses in fifth lens group G5
  • N5p Average value of refractive index for d-line of medium of all positive lenses in fifth lens group G5
  • Conditional expressions (3) and (4) define the refractive index of the lens medium in the fifth lens group G5.
  • the curvature of the lens surface in the fifth lens group G5 is reduced, and higher-order spherical aberration / coma, which becomes a problem when a large aperture and a large angle of view are obtained. It is possible to satisfactorily correct aberrations and curvature of field.
  • the lower limit value of the conditional expression (4) is 1.86. In order to further secure the effect of the conditional expression (4), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (4) to 1.88.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (5).
  • fw focal length of the entire system in the wide-angle end state
  • ft focal length of the entire system in the telephoto end state
  • Conditional expression (5) defines the ratio between the focal length of the entire system in the telephoto end state and the focal length of the entire system in the wide-angle end state, that is, the zoom ratio.
  • this conditional expression (5) is satisfied, a high zoom ratio can be obtained, and spherical aberration and coma aberration can be corrected well.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (6).
  • FNt F number of the entire system in the telephoto end state
  • Conditional expression (6) defines the F number of the entire system of the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment in the telephoto end state. When this conditional expression (6) is satisfied, a large aperture can be obtained, and spherical aberration and the like can be corrected well.
  • the upper limit value of the conditional expression (6) is 4.40.
  • each lens group is configured to move along the optical axis.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (7).
  • f1 Focal length of the first lens group G1
  • f3 Focal length of the third lens group G3
  • Conditional expression (7) defines the ratio of the focal lengths of the first lens group G1 and the third lens group G3. Satisfying the conditional expression (7) makes it possible to achieve a well-balanced aberration correction at the time of increasing the diameter and the angle of view. If the upper limit value of the conditional expression (7) is exceeded, the refractive power of the third lens group G3 becomes excessive, and it becomes difficult to correct higher-order spherical aberration and coma as the diameter increases. Further, it is not preferable because the imaging performance is deteriorated due to a manufacturing error, that is, the decentered coma aberration and the decentered image plane taole are excessive.
  • conditional expression (7) In order to secure the effect of the conditional expression (7), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (7) to 4.00. In order to further secure the effect of the conditional expression (7), it is desirable to set the upper limit of the conditional expression (7) to 3.80. In order to further secure the effect of the conditional expression (7), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (7) to 3.70.
  • the lower limit value of conditional expression (7) if the lower limit value of conditional expression (7) is not reached, the refractive power of the first lens group G1 becomes excessive, and the fluctuation of the field curvature at the time of zooming becomes excessive. In addition, correction of higher-order field curvature becomes difficult as the angle of view increases.
  • the first lens group G1 is not preferable because the diameter thereof is increased and the product diameter is increased.
  • the lower limit value of the conditional expression (7) is 2.80.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (8).
  • f2 Focal length of the second lens group G2
  • f4 Focal length of the fourth lens group G4
  • Conditional expression (8) defines the ratio of the focal lengths of the second lens group G2 and the fourth lens group G4. Satisfying the conditional expression (8) makes it possible to achieve a well-balanced aberration correction at the time of increasing the diameter and the angle of view. If the upper limit value of the conditional expression (8) is exceeded, the refractive power of the fourth lens group G4 becomes excessive, and it becomes difficult to correct higher-order spherical aberration and coma aberration as the aperture becomes larger. Further, it is not preferable because the imaging performance is deteriorated due to a manufacturing error, that is, the decentered coma aberration and the decentered image plane taole are excessive.
  • conditional expression (8) In order to secure the effect of the conditional expression (8), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (8) to 0.50. In order to further secure the effect of the conditional expression (8), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (8) to 0.45. In order to further secure the effect of the conditional expression (8), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (8) to 0.40.
  • the lower limit value of conditional expression (8) if the lower limit value of conditional expression (8) is not reached, the refractive power of the second lens group G2 becomes excessive, and the fluctuation of the field curvature at the time of zooming becomes excessive. In addition, correction of higher-order field curvature becomes difficult as the angle of view increases.
  • the first lens group G1 is not preferable because the diameter thereof is increased and the product diameter is increased.
  • the lower limit value of the conditional expression (8) is 0.28.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (9).
  • N2max the maximum value among the absolute values of the refractive index with respect to the d-line of the medium of the lens in the second lens group G2.
  • Conditional expression (9) defines the refractive index of the lens medium in the second lens group G2. By satisfying this conditional expression (9), it is possible to suppress the variation in spherical aberration and coma during zooming. In order to secure the effect of the conditional expression (9), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (9) to 1.86. In order to further secure the effect of the conditional expression (9), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (9) to 1.88.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (10).
  • fw focal length of the entire system in the wide-angle end state
  • f3 focal length of the third lens group G3
  • Conditional expression (10) defines the ratio of the focal length of the entire zoom lens system ZL in the wide-angle end state to the focal length of the third lens group G3.
  • conditional expression (10) it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (10) to 0.90. In order to further secure the effect of the conditional expression (10), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (10) to 0.80. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (10) is not reached, the refractive power of the third lens group G3 becomes too small to ensure sufficient zooming.
  • the refractive power of the first lens group G1, the second lens group G2, the fifth lens group G5, etc. becomes excessive, and fluctuations in field curvature during zooming and the fifth lens group. This is not desirable because aberration deterioration during manufacturing due to increased sensitivity of G5 becomes excessive.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (11).
  • Conditional expression (11) defines the ratio of the focal length of the entire variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state to the focal length of the fourth lens group G4.
  • the imaging performance is deteriorated due to a manufacturing error, that is, the decentered coma aberration and the decentered image plane taole are excessive.
  • the upper limit value of the conditional expression (11) is 0.70.
  • the refractive power of the fourth lens group G4 becomes too small to ensure sufficient zooming.
  • the refractive power of the first lens group G1, the second lens group G2, the fifth lens group G5, etc. becomes excessive, and fluctuations in field curvature during zooming and the fifth lens group. This is not desirable because aberration deterioration during manufacturing due to increased sensitivity of G5 becomes excessive.
  • the lower limit value of the conditional expression (11) is 0.35.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (12).
  • Conditional expression (12) defines the ratio of the focal length of the entire variable magnification optical system ZL in the telephoto end state to the focal length of the third lens group G3.
  • the imaging performance is deteriorated due to a manufacturing error, that is, the decentered coma aberration and the decentered image plane taole are excessive.
  • the refractive power of the first lens group G1, the second lens group G2, the fifth lens group G5, etc. becomes excessive, and fluctuations in field curvature during zooming and the fifth lens group. This is not desirable because aberration deterioration during manufacturing due to increased sensitivity of G5 becomes excessive.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (13).
  • Conditional expression (13) defines the ratio of the focal length of the entire variable magnification optical system ZL in the telephoto end state to the focal length of the fourth lens group G4.
  • the imaging performance is deteriorated due to a manufacturing error, that is, the decentered coma aberration and the decentered image plane taole are excessive.
  • the upper limit value of the conditional expression (13) is 4.00.
  • the upper limit value of the conditional expression (13) is 3.50.
  • the refractive power of the fourth lens group G4 becomes too small to ensure sufficient zooming.
  • the refractive power of the first lens group G1, the second lens group G2, the fifth lens group G5, etc. becomes excessive, and fluctuations in field curvature during zooming and the fifth lens group. This is not desirable because aberration deterioration during manufacturing due to increased sensitivity of G5 becomes excessive.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expressions (14) and (15).
  • N3n Average value of refractive index for d-line of medium of all negative lenses in third lens group G3
  • N3p Average value of refractive index for d-line of medium of all positive lenses in third lens group G3
  • Conditional expressions (14) and (15) define the refractive index of the lens medium in the third lens group G3.
  • the curvature of the lens surface in the third lens group G3 is reduced, and high-order spherical aberration, coma aberration and Thus, it is possible to satisfactorily correct aberration fluctuations.
  • the lower limit value of the conditional expression (15) is 1.88.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (16).
  • Conditional expression (16) is a condition that defines an optimum value of the angle of view in the wide-angle end state. By satisfying conditional expression (16), it is possible to satisfactorily correct various aberrations such as coma, distortion, and field curvature while having a wide angle of view.
  • the upper limit value of the conditional expression (16) is 50.0 °.
  • the upper limit value of the conditional expression (16) is 45.0 °.
  • the lower limit value of the conditional expression (16) is 30.0 °.
  • the lower limit value of the conditional expression (16) is 35.0 °.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (17).
  • Conditional expression (17) is a condition for determining the optimum value of the angle of view in the telephoto end state. By satisfying this conditional expression (17), various aberrations such as coma, distortion, and field curvature can be favorably corrected.
  • the upper limit value of the conditional expression (17) is 15.0 °.
  • the upper limit value of the conditional expression (17) is 12.0 °.
  • the lower limit value of the conditional expression (17) is 5.0 °.
  • the lower limit value of the conditional expression (17) is 7.0 °. In order to further secure the effect of the conditional expression (17), it is desirable that the lower limit value of the conditional expression (17) is 8.0 °.
  • variable magnification optical system ZL has an aspheric lens surface in the fifth lens group G5.
  • variable magnification optical system ZL uses at least a part of the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 as light. It is desirable that the image position is corrected (anti-vibration) at the time of occurrence of camera shake by moving so as to have a displacement component in a direction orthogonal to the axis. Any one of these lens groups may be moved so as to have a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis, or a part of any lens group or a lens group is perpendicular to the optical axis. You may move so that it may have a displacement component.
  • variable magnification optical system ZL moves at least a part of the fourth lens group G4 so as to have a displacement component in a direction orthogonal to the optical axis. It is desirable to perform the correction (anti-vibration).
  • the outer diameter of the lens can be reduced.
  • the image stabilizing group is positioned near the middle of the aperture stop S and the image plane I, it is possible to suppress a change in light rays when the image position is corrected when camera shake occurs, and to reduce aberration fluctuation during camera shake correction. Is possible.
  • the fourth lens group G4 includes a fourth A lens group G4A having a negative refractive power and a fourth B lens group G4B having a negative refractive power. Further, by correcting one of the fourth A lens group G4A and the fourth B lens group G4B so as to have a displacement component in a direction orthogonal to the optical axis, the image position can be corrected (anti-vibration) when camera shake occurs. it can. With such a configuration, various aberrations of the positive refracting power component generated in the third lens group G3 and the fifth lens group G5 when the image plane correction at the time of the occurrence of camera shake is performed are the fourth lens group G4. It is possible to correct by various aberrations of the negative refractive power component generated by the lens group that is not anti-vibrated, and it is possible to satisfactorily correct the aberration when the image surface correction is performed when camera shake occurs. .
  • the third lens group G3 and the fifth lens group G5 move in the object direction during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the image plane I It is desirable that the amount of movement with respect to be equal.
  • the third lens group G3 and the fifth lens group G5 can be integrated, and the change in mutual eccentricity during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state can be suppressed. Degradation of optical performance due to errors can be mitigated.
  • variable magnification optical system ZL is configured to move at least a part of the second lens group G2 along the optical axis when focusing on a short-distance object point. With such a configuration, it is possible to reduce the variation in spherical aberration and field curvature during focusing while reducing the outer diameter and weight of the focusing group.
  • variable magnification optical system ZL has an aspheric lens surface in the fourth lens group G4.
  • variable magnification optical system ZL has an aspheric lens surface in the second lens group G2.
  • an antireflection film is provided on at least one of the optical surfaces in the lens group closest to the image side from the first lens group G1, and the antireflection film is
  • nd at least one layer having an nd of 1.30 or less is included.
  • variable magnification optical system ZL has an aperture stop, and the optical surface provided with the antireflection film is a concave lens surface when viewed from the aperture stop.
  • the optical surfaces in the lens group closest to the image side from the first lens group G1 reflected light tends to be generated on a concave lens surface as viewed from the aperture stop. For this reason, a ghost and flare can be effectively reduced by forming an antireflection film on such a lens surface.
  • the concave lens surface as viewed from the aperture stop is the object side lens surface of the lens in the first lens group G1.
  • reflected light tends to be generated on a concave lens surface as viewed from the aperture stop. For this reason, a ghost and flare can be effectively reduced by forming an antireflection film on such a lens surface.
  • the concave lens surface as viewed from the aperture stop is the image side lens surface of the lens in the first lens group G1.
  • reflected light tends to be generated on a concave lens surface as viewed from the aperture stop. For this reason, a ghost and flare can be effectively reduced by forming an antireflection film on such a lens surface.
  • the concave lens surface viewed from the aperture stop is the object side lens surface of the lens in the lens group closest to the image side.
  • reflected light tends to be generated on a concave lens surface as viewed from the aperture stop. For this reason, a ghost and flare can be effectively reduced by forming an antireflection film on such a lens surface.
  • the concave lens surface as viewed from the aperture stop is the image side lens surface of the lens in the lens group closest to the image side.
  • reflected light tends to be generated on a concave lens surface as viewed from the aperture stop. For this reason, a ghost and flare can be effectively reduced by forming an antireflection film on such a lens surface.
  • the optical surface provided with the antireflection film is a concave lens surface when viewed from the image side.
  • the optical surfaces in the lens group closest to the image side and the first lens group G1 reflected light tends to be generated on a concave lens surface as viewed from the image side. For this reason, a ghost and flare can be effectively reduced by forming an antireflection film on such a lens surface.
  • the concave lens surface as viewed from the image side is the object side lens surface of the lens in the lens group closest to the image side.
  • reflected light tends to be generated on a concave lens surface as viewed from the image side. For this reason, a ghost and flare can be effectively reduced by forming an antireflection film on such a lens surface.
  • the concave lens surface as viewed from the image side is the image side lens surface of the lens in the lens group closest to the image side.
  • reflected light tends to be generated on a concave lens surface as viewed from the image side. For this reason, a ghost and flare can be effectively reduced by forming an antireflection film on such a lens surface.
  • the optical surface provided with the antireflection film is a concave lens surface when viewed from the object.
  • the optical surfaces in the lens group closest to the image side from the first lens group G1 reflected light tends to be generated on a concave lens surface as viewed from the object. For this reason, a ghost and flare can be effectively reduced by forming an antireflection film on such a lens surface.
  • variable magnification optical system ZL it is desirable that the concave lens surface viewed from the object is the image side lens surface of the lens in the first lens group G1.
  • reflected light tends to be generated on a concave lens surface as viewed from the object. For this reason, a ghost and flare can be effectively reduced by forming an antireflection film on such a lens surface.
  • the antireflection film is a multilayer film
  • the layer having a refractive index nd of 1.30 or less is the most surface layer among the layers constituting the multilayer film. It is desirable that With this configuration, the refractive index difference between the layer having a refractive index nd of 1.30 or less and air can be reduced, so that the reflection of light can be further reduced, and ghosts and flares can be further reduced. be able to.
  • the antireflection film in the variable magnification optical system ZL according to the present embodiment may be formed by a wet process, a dry process, or the like.
  • the antireflection film preferably includes at least one layer having a refractive index nd of 1.30 or less.
  • the layer having a refractive index nd of 1.30 or less is preferably the most surface layer among the layers constituting the multilayer film.
  • This camera 1 is a so-called mirrorless camera of interchangeable lens provided with a variable magnification optical system ZL according to the present embodiment as a photographing lens 2.
  • OLPF Optical Low Pass Filter
  • a subject image is formed on the screen.
  • the subject image is photoelectrically converted by the photoelectric conversion element provided in the imaging unit 3 to generate an image of the subject.
  • EVF Electronic view finder
  • variable power optical system ZL is applied to a single-lens reflex camera that has a quick return mirror in the camera body and observes a subject with a finder optical system. Even when the camera is mounted, the same effect as the camera 1 can be obtained.
  • variable magnification optical system ZL having a 5-group or 6-group configuration is shown, but the above-described configuration conditions and the like can be applied to other group configurations such as the 7-group and the 8-group.
  • a configuration in which a lens or a lens group is added closest to the object side or a configuration in which a lens or a lens group is added closest to the image plane side may be used.
  • a configuration in which a lens group whose position relative to the image plane is fixed at the time of zooming or focusing is added to the most image plane side.
  • the lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes at the time of zooming or focusing.
  • the first lens group G1 to the fifth lens group G5 each move along the optical axis so that the air spacing between the groups changes during zooming.
  • the lens component refers to a single lens or a cemented lens in which a plurality of lenses are cemented.
  • the focusing lens group may be a focusing lens group that performs focusing from an object at infinity to a short distance object by moving a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group in the optical axis direction.
  • the focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (such as an ultrasonic motor).
  • a motor for autofocus such as an ultrasonic motor.
  • the second lens group G2 is a focusing lens group, and the other lenses are fixed in position with respect to the image plane during focusing.
  • the focusing lens group is composed of a single lens.
  • the lens group or partial lens group is moved so as to have a displacement component perpendicular to the optical axis, or rotated (swinged) in the in-plane direction including the optical axis to correct image blur caused by camera shake.
  • An anti-vibration lens group may be used.
  • the lens surface may be formed of a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface.
  • the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and optical performance deterioration due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance.
  • the lens surface is an aspheric surface, the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite aspheric surface made of resin with an aspheric shape on the glass surface. Any aspherical surface may be used.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • GRIN lens gradient index lens
  • the aperture stop S is preferably disposed in the vicinity of or in the third lens group G3.
  • the role of the aperture stop may be substituted by a lens frame without providing a member as an aperture stop.
  • each lens surface may be provided with an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength region in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.
  • the zoom optical system ZL of the present embodiment has a zoom ratio of about 3 to 10 times.
  • each lens is arranged to prepare the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5, respectively, from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the lens groups G1 to G5 are arranged so as to move along the optical axis so that the distance between the lens groups G1 to G5 changes (step S100).
  • at least one positive lens and one negative lens are arranged in the fifth lens group G5 (step S200). And it arrange
  • a cemented lens in which a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L12 are cemented, and on the object side.
  • a negative lens in which a positive meniscus lens L13 having a convex surface is arranged to form the first lens group G1, and a resin layer is provided on the object-side lens surface of a negative meniscus lens having a convex surface on the object side to form an aspherical shape.
  • L21, a biconcave lens L22, a biconvex lens L23, and a negative meniscus lens L24 having a concave surface facing the object side are arranged as a second lens group G2, and an aperture stop S, a biconvex lens L31, a biconvex lens L32, and a concave surface on the object side
  • a cemented lens that is cemented with a negative meniscus lens L33 facing the lens and a biconvex lens L34 are arranged to form a third lens group G3, and the lens surface on the object side has an aspherical shape.
  • a fourth lens unit is formed by arranging a cemented lens in which a negative lens L41 having a biconcave lens shape and a positive meniscus lens L42 having a convex surface facing the object side are cemented, and a negative meniscus lens L43 having a concave surface facing the object side.
  • G4 a planoconvex lens L51 having a plane facing the object side, and a cemented lens in which a biconvex lens L52 and a negative meniscus lens negative lens L53 in which the image side lens surface is formed in an aspherical shape are cemented are arranged.
  • the lens groups thus prepared are arranged in the above-described procedure to manufacture the variable magnification optical system ZL.
  • variable magnification optical system ZL having a compact and good optical performance
  • an optical apparatus having the variable magnification optical system ZL and a method for manufacturing the variable magnification optical system ZL.
  • variable magnification optical system ZL ZL1 to ZL3
  • each lens group when changing magnification from the wide angle end state (W) to the telephoto end state (T) through the intermediate focal length state (M) is shown.
  • the moving direction along the optical axis of G1 to G5 (or G6) is indicated by an arrow.
  • the height of the aspheric surface in the direction perpendicular to the optical axis is y, and the distance (sag amount) along the optical axis from the tangential plane of the apex of each aspheric surface to each aspheric surface at height y.
  • Is S (y) r is the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature)
  • K is the conic constant
  • An is the nth-order aspherical coefficient, it is expressed by the following equation (a). .
  • “E ⁇ n” represents “ ⁇ 10 ⁇ n ”.
  • the secondary aspheric coefficient A2 is zero.
  • an aspherical surface is marked with * on the right side of the surface number.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a variable magnification optical system ZL1 according to the first example.
  • the zoom optical system ZL1 shown in FIG. 1 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a first lens group having a positive refractive power.
  • the third lens group G3 includes a third lens group G3, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L12 are cemented, and a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative lens L21 in which an aspherical shape is formed by providing a resin layer on a lens surface on the object side of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconcave lens L22.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex lens L31, a cemented lens in which the biconvex lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object are cemented, and a biconvex lens L34.
  • a negative lens L41 having a biconcave shape in which a lens surface on the object side is formed in an aspheric shape and a positive meniscus lens L42 having a convex surface directed toward the object side are cemented.
  • the lens unit includes a 4A lens group G4A having negative refractive power that is a cemented lens, and a 4B lens group G4B having negative refractive power that is a negative meniscus lens L43 having a concave surface facing the object side.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a planoconvex lens L51 having a plane directed toward the object side, and a negative meniscus lens negative shape in which a biconvex lens L52 and an image side lens surface are formed in an aspherical shape. It is composed of a cemented lens in which a lens L53 is cemented.
  • the aperture stop S is disposed on the object side of the third lens group G3.
  • the negative lens L41 and the negative lens L53 are glass molded aspheric lenses.
  • variable magnification optical system ZL1 the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases during the magnification change from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • Each lens group is light so that the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 decreases. It is configured to move to the object side along the axis.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3. Further, the third lens group G3 and the fifth lens group G5 are configured to have the same amount of movement with respect to the image plane.
  • variable magnification optical system ZL1 focusing from an infinite distance to a short distance object point is performed by moving the second lens group G2 to the object side.
  • variable magnification optical system ZL1 image position correction (anti-vibration) at the time of occurrence of camera shake moves the fourth lens group G4A of the fourth lens group G4 so as to have a displacement component in a direction orthogonal to the optical axis.
  • the focal length of the entire system is f
  • the image stabilization coefficient ratio of the amount of image movement on the imaging surface to the amount of movement of the 4A lens group G4A in correcting the image position when camera shake occurs
  • the fourth-A lens group G4A which is the anti-vibration group, may be moved in the direction orthogonal to the optical axis by (f ⁇ tan ⁇ ) / K (the same applies to the following embodiments). is there).
  • the fourth A for correcting the rotation blur of 0.50 °.
  • the moving amount of the lens group G4A is -0.22 (mm).
  • the image stabilization coefficient is ⁇ 0.79 and the focal length is 35.00 (mm), so that the rotational blur of 0.50 ° is corrected.
  • the moving amount of the fourth A lens group G4A is -0.39 (mm). Further, in the telephoto end state of the first embodiment, the image stabilization coefficient is ⁇ 0.99 and the focal length is 77.79 (mm), so that it is necessary to correct a rotational shake of 0.50 °. The moving amount of the fourth A lens group G4A is ⁇ 0.68 (mm).
  • Table 1 below lists the values of the specifications of the variable magnification optical system ZL1.
  • f is the focal length of the entire system
  • FNO is the F number
  • ⁇ is the half field angle
  • Y is the maximum image height
  • TL is the full length
  • BF is the back focus value. This is shown for each end state, intermediate focal length state, and telephoto end state.
  • the total length TL indicates the distance on the optical axis from the most object side lens surface (first surface in FIG. 1) to the image plane I at the time of infinite focusing.
  • the back focus BF indicates the distance (air conversion length) on the optical axis from the most image surface side lens surface (the 32nd surface in FIG. 1) to the image surface I at the time of focusing on infinity.
  • the first column m indicates the order (surface number) of the lens surfaces from the object side along the traveling direction of the light beam
  • the second column r indicates the curvature radius of each lens surface
  • d is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface (surface interval).
  • the surface numbers 1 to 32 shown in Table 1 correspond to the numbers m1 to m32 shown in FIG. 1 (only some surface numbers are shown in FIG. 1).
  • the lens group focal length indicates the start surface and focal length of each of the first to fifth lens groups G1 to G5.
  • the focal length f, the radius of curvature r, the surface interval d, and other length units listed in all the following specification values are generally “mm”, but the optical system is proportionally enlarged or proportional. Since the same optical performance can be obtained even if the image is reduced, the present invention is not limited to this.
  • the description of these symbols and the description of the specification table are the same in the following embodiments.
  • the sixth surface, the 23rd surface and the 32nd surface are formed in an aspherical shape.
  • Table 2 below shows aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A12.
  • variable magnification optical system ZL1 the axial air distance D5 between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the axial air distance D14 between the second lens group G2 and the third lens group G3 (aperture stop S).
  • the axial air gap D22 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, the axial air gap D27 between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5, and the back focus BF are as described above.
  • Table 3 below shows variable intervals in the focal length states of the wide-angle end state (W), the intermediate focal length state (M), and the telephoto end state (T) in the infinitely focused state and the close-up focused state.
  • D0 represents the distance from the most object-side surface (first surface) of the variable magnification optical system ZL1 to the object
  • ⁇ represents the magnification (the same applies to the following examples).
  • Table 4 below shows values corresponding to the conditional expressions in the variable magnification optical system ZL1.
  • fw is the focal length of the entire system in the wide-angle end state
  • ft is the focal length of the entire system in the telephoto end state
  • f1 is the focal length of the first lens group G1
  • f2 is the second lens group G2.
  • F3 is the focal length of the third lens group G3
  • f4 is the focal length of the fourth lens group G4
  • f5w is the composite focal point of the image-side optical system including the fifth lens group G5 in the wide-angle end state.
  • ⁇ w is the half field angle at the wide-angle end state
  • ⁇ t is the half field angle at the telephoto end state
  • FNw is the F-number of the entire system at the wide-angle end state
  • FNt is the F-number of the entire system at the telephoto end state.
  • N2max is the maximum value of the absolute value of the refractive index for the d-line of the lens medium in the second lens group G2
  • N3n is the refractive index for the d-line of all the negative lens media in the third lens group G3.
  • N3p is the third N5n is the average value of the refractive index for the d-line of the medium of all the positive lenses in the lens group G3, N5p is the average value of the refractive index for the d-line of the medium of all the negative lenses in the fifth lens group G5, The average values of the refractive indexes with respect to the d-line of the media of all the positive lenses in the fifth lens group G5 are respectively shown.
  • the description of the reference numerals is the same in the following embodiments.
  • the zoom optical system ZL1 satisfies all the conditional expressions (1) to (17).
  • FIG. 2 is a spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion diagram, magnification chromatic aberration diagram, and lateral aberration diagram in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system ZL1 when focusing on infinity.
  • FIGS. 3A and 4A are lateral aberration diagrams when image blur correction is performed in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on infinity. 2 (b), FIG. 3 (b), FIG. 4 (b), spherical aberration diagrams, astigmatism diagrams, distortion diagrams in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the close focus.
  • the lateral chromatic aberration diagram and lateral aberration diagram are shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c).
  • FNO is an F number
  • A is a half angle of view (unit is [°])
  • NA is a numerical aperture
  • H0 is an object height.
  • the spherical aberration diagram shows the F-number or numerical aperture value corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the half field angle or the maximum object height
  • the lateral aberration diagram shows each half image.
  • the value of a corner or each object height is shown.
  • the solid line indicates the sagittal image plane
  • the broken line indicates the meridional image plane.
  • the same reference numerals as in this example are used in the aberration diagrams of the examples shown below. From these respective aberration diagrams, it can be seen that in the variable magnification optical system ZL1, various aberrations are satisfactorily corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the variable magnification optical system ZL2 according to the second example.
  • the zoom optical system ZL2 shown in FIG. 6 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a first lens group having a positive refractive power.
  • the third lens group G3 includes a third lens group G3, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L12 are cemented, and a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative lens L21 in which an aspherical shape is formed by providing a resin layer on a lens surface on the object side of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconcave lens L22.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex lens L31, a cemented lens in which the biconvex lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object are cemented, and a biconvex lens L34.
  • a negative lens L41 having a biconcave shape in which a lens surface on the object side is formed in an aspheric shape and a positive meniscus lens L42 having a convex surface directed toward the object side are cemented.
  • the lens unit includes a 4A lens group G4A having negative refractive power that is a cemented lens, and a 4B lens group G4B having negative refractive power that is a negative meniscus lens L43 having a concave surface facing the object side.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a biconvex lens L51, a negative meniscus lens L52 having a convex surface directed toward the object side, and a biconvex lens-shaped positive lens in which the image side lens surface is formed in an aspherical shape. It is composed of a lens L53.
  • the aperture stop S is disposed on the object side of the third lens group G3.
  • the negative lens L41 and the positive lens L53 are glass molded aspheric lenses.
  • variable magnification optical system ZL2 the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases during the magnification change from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • Each lens group is light so that the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 decreases. It is configured to move to the object side along the axis.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3. Further, the third lens group G3 and the fifth lens group G5 are configured to have the same amount of movement with respect to the image plane.
  • variable magnification optical system ZL2 focusing from an infinite distance to a short-distance object point is performed by moving the second lens group G2 to the object side.
  • the image position correction (anti-vibration) at the time of occurrence of camera shake moves the fourth lens group G4A of the fourth lens group G4 so as to have a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the fourth A for correcting the rotation blur of 0.50 ° In the wide-angle end state of the second embodiment, since the image stabilization coefficient is ⁇ 0.68 and the focal length is 17.92 (mm), the fourth A for correcting the rotation blur of 0.50 °.
  • the moving amount of the lens group G4A is ⁇ 0.23 (mm).
  • the image stabilization coefficient is ⁇ 0.78 and the focal length is 32.00 (mm), so that the 0.50 ° rotational blur is corrected.
  • the moving amount of the fourth A lens group G4A is -0.36 (mm). Further, in the telephoto end state of the second embodiment, the image stabilization coefficient is ⁇ 1.01 and the focal length is 83.00 (mm), so that it is necessary to correct a rotational shake of 0.50 °. The moving amount of the fourth A lens group G4A is ⁇ 0.72 (mm).
  • Table 5 below lists the values of the specifications of the variable magnification optical system ZL2. Note that the surface numbers 1 to 33 shown in Table 5 correspond to the numbers m1 to m33 shown in FIG. 6 (only some surface numbers are shown in FIG. 6).
  • the sixth surface, the 23rd surface and the 33rd surface are formed in an aspherical shape.
  • Table 6 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A12.
  • variable magnification optical system ZL2 the axial air distance D5 between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the axial air distance D14 between the second lens group G2 and the third lens group G3 (aperture stop S).
  • the axial air gap D22 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, the axial air gap D27 between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5, and the back focus BF are as described above.
  • Table 7 below shows variable intervals in the focal length states of the wide-angle end state (W), the intermediate focal length state (M), and the telephoto end state (T) in the infinitely focused state and the close-up focused state.
  • Table 8 shows values corresponding to the conditional expressions in the variable magnification optical system ZL2.
  • the zoom optical system ZL2 satisfies all the conditional expressions (1) to (17).
  • FIG. 7 shows spherical aberration diagrams, astigmatism diagrams, distortion diagrams, magnification chromatic aberration diagrams, and lateral aberration diagrams of the variable magnification optical system ZL2 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the time of focusing on infinity.
  • FIG. 8 (a), and FIG. 9 (a) are diagrams showing lateral aberrations when image blur correction is performed in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on infinity. 7 (b), FIG. 8 (b), and FIG.
  • FIGS. 10 (a) to 10 (c) From these aberration diagrams, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state in the variable magnification optical system ZL2.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the variable magnification optical system ZL3 according to the third example.
  • the zoom optical system ZL3 shown in FIG. 11 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a first lens group having a positive refractive power.
  • the third lens group G3 includes a fourth lens group G4 having a negative refractive power, a fifth lens group G5 having a positive refractive power, and a sixth lens group G6 having a positive refractive power. .
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L12 are cemented, and a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative lens L21 in which an aspherical shape is formed by providing a resin layer on a lens surface on the object side of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconcave lens L22.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a biconvex lens L31, a cemented lens in which the biconvex lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object are cemented, and a biconvex lens L34.
  • a negative lens L41 having a biconcave shape in which a lens surface on the object side is formed in an aspheric shape and a positive meniscus lens L42 having a convex surface directed toward the object side are cemented.
  • the lens unit includes a 4A lens group G4A having negative refractive power that is a cemented lens, and a 4B lens group G4B having negative refractive power that is a negative meniscus lens L43 having a concave surface facing the object side.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a biconvex lens L51, a biconvex positive lens L52 having an aspheric lens surface on the object side, and a negative meniscus lens L53 having a concave surface on the object side. Is composed of a cemented lens.
  • the sixth lens group G6 includes a positive lens L61 having a positive meniscus lens shape with an image-side lens surface formed in an aspherical shape and a concave surface directed toward the object side.
  • the aperture stop S is disposed on the object side of the third lens group G3.
  • the negative lens L41, the positive lens L52, and the positive lens L61 are glass molded aspheric lenses.
  • variable magnification optical system ZL3 when the magnification is changed from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases, the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 decreases, and the fifth lens group G5 and the fifth lens group G5
  • Each lens group is configured to move toward the object side along the optical axis so that the distance from the six lens groups G6 increases.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3. Further, the third lens group G3 and the fifth lens group G5 are configured to have the same amount of movement with respect to the image plane.
  • variable magnification optical system ZL3 focusing from an infinite distance to a short-distance object point is performed by moving the second lens group G2 to the object side.
  • the correction of image position (anti-shake) at the time of occurrence of camera shake moves the fourth lens group G4A of the fourth lens group G4 so as to have a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the image stabilization coefficient is ⁇ 0.67 and the focal length is 18.60 (mm). Therefore, the fourth A for correcting the rotation blur of 0.50 °.
  • the moving amount of the lens group G4A is ⁇ 0.24 (mm).
  • the image stabilization coefficient is ⁇ 0.76 and the focal length is 31.80 (mm), so that the rotational blur of 0.50 ° is corrected.
  • the moving amount of the fourth A lens group G4A is -0.37 (mm). Further, in the telephoto end state of the third embodiment, the image stabilization coefficient is ⁇ 0.95 and the focal length is 77.81 (mm), so that it is possible to correct a rotational shake of 0.50 °. The moving amount of the fourth A lens group G4A is ⁇ 0.71 (mm).
  • Table 9 below lists values of specifications of the variable magnification optical system ZL3.
  • the surface numbers 1 to 34 shown in Table 9 correspond to the numbers m1 to m34 shown in FIG. 11 (note that only some surface numbers are shown in FIG. 11).
  • the sixth surface, the 23rd surface, the 30th surface and the 34th surface are formed in an aspherical shape.
  • Table 10 below shows the aspheric data, that is, the values of the conical constant K and the aspheric constants A4 to A12.
  • variable magnification optical system ZL3 In the variable magnification optical system ZL3, the axial air distance D5 between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the axial air distance D14 between the second lens group G2 and the third lens group G3 (aperture stop S).
  • Table 11 shows the variable intervals in each of the focal length states of the wide-angle end state (W), the intermediate focal length state (M), and the telephoto end state (T) in the infinitely focused state and the closest focused state.
  • Table 12 shows values corresponding to the conditional expressions in the variable magnification optical system ZL3.
  • variable magnification optical system ZL3 satisfies all the conditional expressions (1) to (17).
  • FIG. 12 shows spherical aberration diagrams, astigmatism diagrams, distortion diagrams, magnification chromatic aberration diagrams, and lateral aberration diagrams of the variable magnification optical system ZL3 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the time of focusing on infinity.
  • FIGS. 13A and 14A are lateral aberration diagrams when image blur correction is performed in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on infinity. 12 (b), FIG. 13 (b), and FIG.
  • FIGS. 14 (b) spherical aberration diagrams, astigmatism diagrams, distortion diagrams in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the close focus.
  • the lateral chromatic aberration diagram and lateral aberration diagram are shown in FIGS. From these respective aberration diagrams, it can be seen that various aberrations are satisfactorily corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state in the variable magnification optical system ZL3.

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Abstract

光軸に沿って、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、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、を有し、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、各レンズ群の間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する変倍光学系（ＺＬ）は、第５レンズ群（Ｇ５）が、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ有し、所定の条件式を満足する。

Description

変倍光学系、光学機器及び変倍光学系の製造方法
　本発明は、変倍光学系、光学機器及び変倍光学系の製造方法に関する。
　従来、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）。
特開２００５－３５２０５７号公報
　しかしながら、従来の変倍光学系は、さらなる高変倍化・大画角化を図ると、大型化し且つ良好な光学性能を達成できないという課題があった。
　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、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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動し、第５レンズ群は、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
０．８０　＜　（－ｆ４）／ｆ５ｗ　＜　２．５０
ＦＮｗ　＜　３．５０
　但し、
　ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
　ｆ５ｗ：広角端状態における第５レンズ群を含む像側の光学系の合成焦点距離
　ＦＮｗ：広角端状態における全系のＦナンバー
　また、本発明に係る変倍光学系の製造方法は、光軸に沿って、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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動するように配置し、第５レンズ群に、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ配置し、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。
０．８０　＜　（－ｆ４）／ｆ５ｗ　＜　２．５０
ＦＮｗ　＜　３．５０
　但し、
　ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
　ｆ５ｗ：広角端状態における第５レンズ群を含む像側の光学系の合成焦点距離
　ＦＮｗ：広角端状態における全系のＦナンバー
第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。 第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第１実施例に係る変倍光学系の至近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態のときの諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態のときの諸収差図である。 第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。 第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第２実施例に係る変倍光学系の至近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態のときの諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態のときの諸収差図である。 第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。 第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第３実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第３実施例に係る変倍光学系の望遠端状態の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は無限遠合焦状態において手振れ補正を行ったときの横収差図である。 第３実施例に係る変倍光学系の至近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態のときの諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態のときの諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態のときの諸収差図である。 上記変倍光学系を搭載するカメラの断面図である。 上記変倍光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
　以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、光軸に沿って、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、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、を有して構成されている。また、この変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が変化し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、各レンズ群Ｇ１～Ｇ５が光軸に沿って移動する。また、この変倍光学系ＺＬにおいて、第５レンズ群Ｇ５は、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ有している。このように構成することで、Ｆナンバーの明るいレンズで、良好な光学性能を得ることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。
０．８０　＜　（－ｆ４）／ｆ５ｗ　＜　２．５０　　　　　　　（１）
　但し、
　ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
　ｆ５ｗ：広角端状態における第５レンズ群Ｇ５を含む像側の光学系の合成焦点距離
　条件式（１）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離と、広角端状態における第５レンズ群Ｇ５を含む像側の光学系の合成焦点距離との比を規定するものである。なお、後述する第１実施例及び第２実施例のように５群構成の場合のｆ５ｗは、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離であり、第３実施例のように６群構成の場合のｆ５ｗは、広角端状態における第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との合成焦点距離である。この条件式（１）を満足することで、高変倍・大口径・大画角化を図りながら、変倍時の収差変動を小さく抑えることができる。また、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４の外径を小さくすることができ、鏡筒の小型化が可能である。この条件式（１）の上限値を上回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が過大となり、製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（１）による効果を確実にするために、条件式(１）の上限値を２．００とすることが望ましい。また、この条件式（１）による効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を１．４０とすることが望ましい。また、この条件式（１）による効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を１．１０とすることが望ましい。一方、条件式(１）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過大となり、変倍時のコマ収差の変動が過大となる。また、第３レンズ群Ｇ３が大径化し、製品径の増大及び高次の球面収差が過大となり、補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（１）による効果を確実にするために、条件式(１）の下限値を、０．８４とすることが望ましい。また、この条件式（１）による効果を更に確実にするために、条件式（１）の下限値を、０．８８とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。
ＦＮｗ　＜　３．５０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
　但し、
　ＦＮｗ：広角端状態における全系のＦナンバー
　条件式（２）は、広角端状態における本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの全系のＦナンバーを規定するものである。この条件式（２）を満足することで大口径が得られるとともに、球面収差等を良好に補正することができる。なお、この条件式（２）による効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を３．３０とすることが望ましい。また、この条件式（２）による効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を３．１０とすることが望ましい。また、この条件式（２）による効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を２．９０とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（３）及び（４）を満足することが望ましい。
０．３０　＜　Ｎ５ｎ－Ｎ５ｐ　　　　　　　　　　　　　　　　（３）
１．８５　＜　Ｎ５ｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（４）
　但し、
　Ｎ５ｎ：第５レンズ群Ｇ５中の全ての負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
　Ｎ５ｐ：第５レンズ群Ｇ５中の全ての正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
　条件式（３）及び（４）は、第５レンズ群Ｇ５内のレンズの媒質の屈折率を規定するものである。これらの条件式（３）及び（４）を満足することで、第５レンズ群Ｇ５内のレンズ面の曲率を小さくし、大口径・大画角化時に問題となる高次の球面収差・コマ収差・像面湾曲の補正を良好に行うことができる。なお、この条件式（３）による効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．３３とすることが望ましい。また、この条件式（３）による効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を０．３５とすることが望ましい。また、この条件式（４）による効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を１．８６とすることが望ましい。また、この条件式（４）による効果を更に確実にするために、条件式（４）の下限値を１．８８とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。
３．５０　＜　ｆｔ／ｆｗ　　　　　　　　　　　　　　　　　　（５）
　但し、
　ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
　ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
　条件式（５）は望遠端状態における全系の焦点距離と広角端状態における全系の焦点距離との比、すなわち、変倍比を規定するものである。この条件式（５）を満足することで、高い変倍比が得られるとともに、球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。なお、この条件式（５）による効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を３．８０にすることが望ましい。また、この条件式（５）による効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を４．００にすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（６）を満足することが望ましい。
ＦＮｔ　＜　４．５０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（６）
　但し、
　ＦＮｔ：望遠端状態における全系のＦナンバー
　条件式（６）は、望遠端状態における本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの全系のＦナンバーを規定するものである。この条件式（６）を満足することで大口径が得られるとともに、球面収差等を良好に補正することができる。なお、この条件式（６）による効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を４．４０とすることが望ましい。また、この条件式（６）による効果を更に確実にするために、条件式（６）の上限値を４．３０とすることが望ましい。また、この条件式（６）による効果を更に確実にするために、条件式（６）の上限値を４．２０とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って移動するように構成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、高変倍を実現しつつ、各レンズ群のパワー（屈折力）の低減が可能であり、高次の収差の低減及び製造時の結像性能の劣化を小さく抑えることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（７）を満足することが望ましい。
２．５０　＜　ｆ１／ｆ３　＜　４．２０　　　　　　　　　　　（７）
　但し、
　ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
　ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
　条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（７）を満足することで、大口径・大画角化時の収差補正をバランスよく実現できる。この条件式（７）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が過大となり、大口径化に伴って高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（７）による効果を確実にするために、条件式（７）の上限値を４．００とすることが望ましい。また、この条件式（７）による効果を更に確実にするために、条件式（７）の上限値を３．８０とすることが望ましい。また、この条件式（７）による効果を更に確実にするために、条件式（７）の上限値を３．７０とすることが望ましい。一方、条件式（７）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動が過大となる。また、大画角化に伴って高次の像面湾曲の補正が困難となる。さらに第１レンズ群Ｇ１が大径化し、製品径の増大を招く為好ましくない。なお、この条件式（７）による効果を確実にするために、条件式（７）の下限値を２．８０とすることが望ましい。また、この条件式（７）による効果を更に確実にするために、条件式（７）の下限値を３．１０とすることが望ましい。また、この条件式（７）による効果を更に確実にするために、条件式（７）の下限値を３．３０とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（８）を満足することが望ましい。
０．２５　＜　ｆ２／ｆ４　＜　０．５５　　　　　　　　　　　（８）
　但し、
　ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
　ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
　条件式（８）は、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（８）を満足することで、大口径・大画角化時の収差補正をバランスよく実現できる。この条件式（８）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過大となり、大口径化に伴って高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（８）による効果を確実にするために、条件式（８）の上限値を０．５０とすることが望ましい。また、この条件式（８）による効果を更に確実にするために、条件式（８）の上限値を０．４５とすることが望ましい。また、この条件式（８）による効果を更に確実にするために、条件式（８）の上限値を０．４０とすることが望ましい。一方、条件式（８）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動が過大となる。また、大画角化に伴って高次の像面湾曲の補正が困難となる。さらに第１レンズ群Ｇ１が大径化し、製品径の増大を招く為好ましくない。なお、この条件式（８）による効果を確実にするために、条件式（８）の下限値を０．２８とすることが望ましい。また、この条件式（８）による効果を更に確実にするために、条件式（８）の下限値を０．３０とすることが望ましい。また、この条件式（８）による効果を更に確実にするために、条件式（８）の下限値を０．３３とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（９）を満足することが望ましい。
１．８５　＜　Ｎ２ｍａｘ　　　　　　　　　　　　　　　　　　（９）
　但し、
　Ｎ２ｍａｘ：第２レンズ群Ｇ２中のレンズの媒質のｄ線に対する屈折率の絶対値のうちの最大値
　条件式(９)は、第２レンズ群Ｇ２内のレンズの媒質の屈折率を規定するものである。この条件式（９）を満足することにより、変倍時の球面収差・コマ収差の変動を小さく抑えることができる。なお、この条件式（９）による効果を確実にするために、条件式（９）の下限値を１．８６とすることが望ましい。また、この条件式（９）による効果を更に確実にするために、条件式（９）の下限値を１．８８とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１０）を満足することが望ましい。
０．４０　＜　ｆｗ／ｆ３　＜　１．００　　　　　　　　　　　（１０）
　但し、
　ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
　ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
　条件式(１０）は、広角端状態における変倍光学系ＺＬの全系の焦点距離と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（１０）を満足することにより、大口径化に伴う高次の収差の補正と、高変倍化に伴う収差の変動と、製品の小型化とをバランスよく実現することが可能である。この条件式（１０）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が過大となり、大口径化による高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（１０）による効果を確実にするために、条件式（１０）の上限値を０．９０とすることが望ましい。また、この条件式（１０）による効果を更に確実にするために、条件式（１０）の上限値を０．８０とすることが望ましい。一方、条件式（１０）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が過小となり、十分な変倍を確保することができない。その結果、変倍を確保するために、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第５レンズ群Ｇ５等の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動や第５レンズ群Ｇ５の敏感度増加による製造時の収差劣化等が過大となる為、望ましくない。なお、この条件式（１０）による効果を確実にするために、条件式（１０）の下限値を０．４５とすることが望ましい。また、この条件式（１０）による効果を更に確実にするために、条件式（１０）の下限値を０．５０とすることが望ましい。また、この条件式（１０）による効果を更に確実にするために、条件式（１０）の下限値を０．６０とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１１）を満足することが望ましい。
０．３０　＜　ｆｗ／（－ｆ４）　＜　０．８０　　　　　　　　（１１）
　但し、
　ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
　ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
　条件式(１１）は、広角端状態における変倍光学系ＺＬの全系の焦点距離と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（１１）を満足することにより、大口径化に伴う高次の収差の補正と、高変倍化に伴う収差の変動と、製品の小型化とをバランスよく実現することが可能である。この条件式（１１）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過大となり、大口径化による高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（１１）による効果を確実にするために、条件式（１１）の上限値を０．７０とすることが望ましい。また、この条件式（１１）による効果を更に確実にするために、条件式（１１）の上限値を０．６０とすることが望ましい。一方、条件式（１１）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過小となり、十分な変倍を確保することができない。その結果、変倍を確保するために、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第５レンズ群Ｇ５等の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動や第５レンズ群Ｇ５の敏感度増加による製造時の収差劣化等が過大となる為、望ましくない。なお、この条件式（１１）による効果を確実にするために、条件式（１１）の下限値を０．３５とすることが望ましい。また、この条件式（１１）による効果を更に確実にするために、条件式（１１）の下限値を０．３８とすることが望ましい。また、この条件式（１１）による効果を更に確実にするために、条件式（１１）の下限値を０．４２とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１２）を満足することが望ましい。
２．００　＜　ｆｔ／ｆ３　＜　５．００　　　　　　　　　　　（１２）
　但し、
　ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
　ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
　条件式(１２）は、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの全系の焦点距離と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（１２）を満足することにより、大口径化に伴う高次の収差の補正と、高変倍化に伴う収差の変動と、製品の小型化とをバランスよく実現することが可能である。この条件式（１２）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が過大となり、大口径化による高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（１２）による効果を確実にするために、条件式（１２）の上限値を４．５０とすることが望ましい。また、この条件式（１２）による効果を更に確実にするために、条件式（１２）の上限値を４．００とすることが望ましい。また、この条件式（１２）による効果を更に確実にするために、条件式（１２）の上限値を３．５０とすることが望ましい。一方、条件式（１２）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が過小となり、十分な変倍を確保することができない。その結果、変倍を確保するために、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第５レンズ群Ｇ５等の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動や第５レンズ群Ｇ５の敏感度増加による製造時の収差劣化等が過大となる為、望ましくない。なお、この条件式（１２）による効果を確実にするために、条件式（１２）の下限値を２．４０とすることが望ましい。また、この条件式（１２）による効果を更に確実にするために、条件式（１２）の下限値を２．６０とすることが望ましい。また、この条件式（１２）による効果を更に確実にするために、条件式（１２）の下限値を２．９０とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１３）を満足することが望ましい。
１．５０　＜　ｆｔ／（－ｆ４）　＜　４．５０　　　　　　　　（１３）
　但し
　ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
　ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
　条件式(１３）は、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの全系の焦点距離と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（１３）を満足することにより、大口径化に伴う高次の収差の補正と、高変倍化に伴う収差の変動と、製品の小型化とをバランスよく実現することが可能である。この条件式（１３）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過大となり、大口径化による高次の球面収差・コマ収差の補正が困難となる。また製造誤差による結像性能の劣化、すなわち偏芯コマ収差及び偏芯像面タオレが過大となるため好ましくない。なお、この条件式（１３）による効果を確実にするために、条件式（１３）の上限値を４．００とすることが望ましい。また、この条件式（１３）による効果を更に確実にするために、条件式（１３）の上限値を３．５０とすることが望ましい。また、この条件式（１３）による効果を更に確実にするために、条件式（１３）の上限値を３．００とすることが望ましい。また、この条件式（１３）による効果を更に確実にするために、条件式（１３）の上限値を２．５０とすることが望ましい。一方、条件式（１３）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が過小となり、十分な変倍を確保することができない。その結果、変倍を確保するために、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第５レンズ群Ｇ５等の屈折力が過大となり、変倍時の像面湾曲の変動や第５レンズ群Ｇ５の敏感度増加による製造時の収差劣化等が過大となる為、望ましくない。なお、この条件式（１３）による効果を確実にするために、条件式（１３）の下限値を１．６０とすることが望ましい。また、この条件式（１３）による効果を更に確実にするために、条件式（１３）の下限値を１．８０とすることが望ましい。また、この条件式（１３）による効果を更に確実にするために、条件式（１３）の下限値を２．００とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１４）及び（１５）を満足することが望ましい。
０．３０　＜　Ｎ３ｎ－Ｎ３ｐ　　　　　　　　　　　　　　　　（１４）
１．８５　＜　Ｎ３ｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１５）
　但し、
　Ｎ３ｎ：第３レンズ群Ｇ３中の全ての負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
　Ｎ３ｐ：第３レンズ群Ｇ３中の全ての正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
　条件式（１４）及び（１５)は、第３レンズ群Ｇ３内のレンズの媒質の屈折率を規定するものである。これらの条件式（１４）及び（１５）を満足することにより、第３レンズ群Ｇ３内のレンズ面の曲率を小さくし、大口径・大変倍時に問題となる高次の球面収差・コマ収差及び、収差変動の補正を良好に行うことができる。なお、この条件式（１４）による効果を確実にするために、条件式（１４）の下限値を０．３３とすることが望ましい。また、この条件式（１５）による効果を確実にするために、条件式（１５）の下限値を１．８８とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１６）を満足することが望ましい。
２５．０°　＜　ωｗ　＜　６０．０°　　　　　　　　　　　　　（１６）
　但し、
　ωｗ：広角端状態における半画角
　条件式（１６）は、広角端状態における画角の最適な値を規定する条件である。この条件式（１６）を満足することにより、広い画角を有しつつ、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。なお、この条件式（１６）による効果を確実にするために、条件式（１６）の上限値を５０．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１６）による効果を更に確実にするために、条件式（１６）の上限値を４５．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１６）による効果を確実にするために、条件式（１６）の下限値を３０．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１６）による効果を更に確実にするために、条件式（１６）の下限値を３５．０°とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下に示す条件式（１７）を満足することが望ましい。
３．０°　＜　ωｔ　＜　２０．０°　　　　　　　　　　　　　（１７）
　但し、
　ωｔ：望遠端状態における半画角
　条件式（１７）は、望遠端状態における画角の最適な値を決定する条件である。この条件式（１７）を満足することにより、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。なお、この条件式（１７）による効果を確実にするために、条件式（１７）の上限値を１５．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１７）による効果を更に確実にするために、条件式（１７）の上限値を１２．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１７）による効果を確実にするために、条件式（１７）の下限値を５．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１７）による効果を更に確実にするために、条件式（１７）の下限値を７．０°とすることが望ましい。また、この条件式（１７）による効果を更に確実にするために、条件式（１７）の下限値を８．０°とすることが望ましい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第５レンズ群Ｇ５内に非球面形状のレンズ面を有することが望ましい。このような構成とすることにより、高次の球面収差・コマ収差・像面湾曲の補正を良好に行うことができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５の少なくとも一部を、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、手振れ発生時の像位置の補正(防振)を行うように構成することが望ましい。これらのレンズ群のいずれか一つを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させてもよいし、いずれかのレンズ群の一部のレンズ又はレンズ群を光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させてもよい。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を、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、手振れ発生時の像位置の補正(防振)を行うように構成することが望ましい。この第４レンズ群Ｇ４のように光線高の低い負のレンズ群を防振群とすることにより、レンズ外径の小型化が可能となる。また、防振群を開口絞りＳと像面Ｉの中間付近に位置させることになり、手振れ発生時に像位置を補正した際の、光線変化を小さく抑え、手振れ補正時の収差変動を小さくすることが可能となる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４が、負の屈折力を有する第４Ａレンズ群Ｇ４Ａと、負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂと、を有し、第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ及び第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂの一方を、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、手振れ発生時の像位置の補正(防振)を行うこともできる。このような構成とすることにより、手振れ発生時の像面補正を行った際の、第３レンズ群Ｇ３及び第５レンズ群Ｇ５で発生する正屈折力成分の諸収差を、第４レンズ群Ｇ４内の防振していない方のレンズ群により発生する負屈折力成分の諸収差によって補正することが可能となり、手振れ発生時の像面補正を行った際の収差を良好に補正することができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３及び第５レンズ群Ｇ５が物体方向に移動し、且つ、像面Ｉに対する移動量が等しいことが望ましい。このような構成により、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５を一体構造にでき、広角端状態から望遠端状態への変倍時の相互偏芯の変化を小さく抑えることが可能となり、製造誤差による光学性能の劣化を緩和することができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、近距離物点への合焦に際し、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を光軸に沿って移動させるように構成することが望ましい。このような構成とすることにより、合焦群の外径短縮と軽量化をはかりつつ、合焦時における球面収差・像面湾曲の変動を小さく抑えることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第４レンズ群Ｇ４内に非球面形状のレンズ面を有することが望ましい。このような構成とすることにより、高次の球面収差・コマ収差の補正を良好に行うことができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第２レンズ群Ｇ２内に非球面形状のレンズ面を有することが望ましい。このような構成とすることにより、高次の像面湾曲・コマ収差の補正を良好に行うことができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、第１レンズ群Ｇ１から最も像側のレンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、反射防止膜は、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含むことを特徴とする。この構成により、屈折率ｎｄが１．３０以下である層と空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができ、高い結像性能を達成することができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、開口絞りを有し、反射防止膜が設けられた光学面は、開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることが望ましい。第１レンズ群Ｇ１から最も像側のレンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、第１レンズ群Ｇ１内のレンズの物体側レンズ面であることが望ましい。第１レンズ群Ｇ１における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、第１レンズ群Ｇ１内のレンズの像側レンズ面であることが望ましい。第１レンズ群Ｇ１における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、最も像側のレンズ群内のレンズの物体側レンズ面であることが望ましい。最も像側のレンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、最も像側のレンズ群内のレンズの像側レンズ面であることが望ましい。最も像側のレンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、反射防止膜が設けられた光学面は、像側から見て凹形状のレンズ面であることが望ましい。最も像側のレンズ群及び第１レンズ群Ｇ１における光学面のうち、像側から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、像側から見て凹形状のレンズ面は、最も像側のレンズ群内のレンズの物体側レンズ面であることが望ましい。最も像側のレンズ群における光学面のうち、像側から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、像側から見て凹形状のレンズ面は、最も像側のレンズ群内のレンズの像側レンズ面であることが望ましい。最も像側のレンズ群における光学面のうち、像側から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、反射防止膜が設けられた光学面は、物体から見て凹形状のレンズ面であることが望ましい。第１レンズ群Ｇ１から最も像側のレンズ群における光学面のうち、物体から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
　また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、物体から見て凹形状のレンズ面は、第１レンズ群Ｇ１内のレンズの像側レンズ面であることが望ましい。第１レンズ群Ｇ１における光学面のうち、物体から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
　また、本実施形態に係わる変倍光学系ＺＬにおいて、反射防止膜が多層膜であり、屈折率ｎｄが１．３０以下である層は、多層膜を構成する層のうちの最も表面側の層であることが望ましい。この構成により、屈折率ｎｄが１．３０以下である層と空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
　なお、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおける反射防止膜は、ウェットプロセスまたは、ドライプロセス等によって形成されてもよい。ドライプロセスの場合、反射防止膜は屈折率ｎｄが１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにすることが好ましい。この構成により、反射防止膜をドライプロセス等によって形成した場合でも、反射防止膜をウェットプロセスによって形成した場合と同様の効果を得ることができる。なお、屈折率ｎｄが１．３０以下となる層は、多層膜を構成する層のうちの最も表面側の層であることが好ましい。
　なお、以上で説明した条件及び構成は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての条件及び構成を満たすものに限定されることはなく、いずれかの条件又は構成、或いは、いずれかの条件又は構成の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。
　次に、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを備えた光学機器であるカメラを図１６に基づいて説明する。このカメラ１は、撮影レンズ２として本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子により被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。
　また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３により光電変換された画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係る変倍光学系ＺＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
　なお、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、５群または６群構成の変倍光学系ＺＬを示したが、以上の構成条件等は、７群、８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。具体的には、最も像面側に、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、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、変倍時に各群間の空気間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１～第５レンズ群Ｇ５がそれぞれ光軸に沿って移動する。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レンズ群としても良い。この場合、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（超音波モータ等の）モータ駆動にも適している。特に、第２レンズ群Ｇ２のすくなくとも一部を合焦レンズ群とし、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、合焦レンズ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レンズ群としてもよい。特に、上述したように、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部を防振レンズ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３レンズ群Ｇ３の近傍または中に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。
　さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
　また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、変倍比が３～１０倍程度である。
　以下、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法の概略を、図１７を参照して説明する。まず、各レンズを配置して第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５をそれぞれ準備し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、各レンズ群Ｇ１～Ｇ５の間隔が変化するように、各レンズ群Ｇ１～Ｇ５が光軸に沿って移動するように配置する（ステップＳ１００）。また、第５レンズ群Ｇ５に正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ配置する（ステップＳ２００）。そして、上述した条件（例えば、条件式（１）及び（２））を満足するように配置する（ステップＳ３００）。
　具体的には、本実施形態では、例えば図１に示すように、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Ｌ１１と両凸レンズＬ１２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Ｌ１３を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、開口絞りＳ、両凸レンズＬ３１、両凸レンズ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、及び、両凸レンズＬ３４を配置して第３レンズ群Ｇ３とし、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３を配置して第４レンズ群Ｇ４とし、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ５１、及び、両凸レンズＬ５２と像側のレンズ面が非球面形状に形成された負メニスカスレンズ形状の負レンズＬ５３とを接合した接合レンズを配置して第５レンズ群Ｇ５とする。このように準備した各レンズ群を上述の手順で配置して変倍光学系ＺＬを製造する。
　以上のような構成により、コンパクトで良好な光学性能を有する変倍光学系ＺＬ、この変倍光学系ＺＬを有する光学機器及び変倍光学系ＺＬの製造方法を提供することができる。
　以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図１、図６及び図１１は、各実施例に係る変倍光学系ＺＬ（ＺＬ１～ＺＬ３）の構成及び屈折力配分を示す断面図である。また、これらの変倍光学系ＺＬ１～ＺＬ３の断面図の下部には、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の各レンズ群Ｇ１～Ｇ５（またはＧ６）の光軸に沿った移動方向が矢印で示されている。
　各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をＫとし、ｎ次の非球面係数をＡnとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、以降の実施例において、「Ｅ－ｎ」は「×１０-n」を示す。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１－Ｋ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
　　　　　＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12　（ａ）
　なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の右側に＊印を付している。
［第１実施例］
　図１は、第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ１の構成を示す図である。この図１に示す変倍光学系ＺＬ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、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。
　この変倍光学系ＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１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Ｌ１１と両凸レンズＬ１２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Ｌ１３で構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２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の物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、両凸レンズ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、及び、両凸レンズＬ３４で構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズである負の屈折力を有する第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３である負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ５１、及び、両凸レンズＬ５２と像側のレンズ面が非球面形状に形成された負メニスカスレンズ形状の負レンズＬ５３とを接合した接合レンズで構成されている。また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置されている。また、負レンズＬ４１及び負レンズＬ５３はガラスモールド非球面レンズである。
　この変倍光学系ＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って物体側に移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。また、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は、像面に対する移動量が等しくなるように構成されている。
　また、この変倍光学系ＺＬ１において、無限遠から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体側に移動させることにより行うように構成されている。
　また、この変倍光学系ＺＬ１において、手振れ発生時の像位置の補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の第４Ａレンズ群Ｇ４Ａを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行う。なお、全系の焦点距離がｆで、防振係数（手振れ発生時の像位置の補正での第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量に対する結像面での像移動量の比）がＫのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、防振群である第４Ａレンズ群Ｇ４Ａを（ｆ・ｔａｎθ）／Ｋだけ光軸と直交方向に移動させればよい（以降の実施例においても同様である）。この第１実施例の広角端状態においては、防振係数は－０．６５であり、焦点距離は１６．４９（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は－０．２２（ｍｍ）である。また、この第１実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は－０．７９であり、焦点距離は３５．００（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は－０．３９（ｍｍ）である。また、この第１実施例の望遠端状態においては、防振係数は－０．９９であり、焦点距離は７７．７９（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は－０．６８（ｍｍ）である。
　以下の表１に、変倍光学系ＺＬ１の諸元の値を掲げる。この表１において、全体諸元に示すｆは全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角、Ｙは最大像高、ＴＬは全長、及び、ＢＦはバックフォーカスの値を、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態毎に表している。ここで、全長ＴＬは、無限合焦時の最も物体側のレンズ面（図１における第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（図１における第３２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0.000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、表１に示す面番号１～３２は、図１に示す番号ｍ１～ｍ３２に対応している（なお、図１において、一部の面番号のみを示している）。また、レンズ群焦点距離は第１～第５レンズ群Ｇ１～Ｇ５の各々の始面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
［全体諸元］
　　　　　　　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
ｆ　　　　　　　　＝　 16.49　～　　 35.00　　　～　 77.79
ＦＮｏ　　　　　　＝　　2.72　～　　　3.38　　　～　　4.16
ω　　　　　　　　＝　 43.2 　～　　 22.0　　　 ～　 10.4
Ｙ　　　　　　　　＝　 14.75　～　　 14.75　　　～　 14.75
ＴＬ　　　　　　　＝　130.371 ～　　146.181　　 ～　171.571
ＢＦ　　　　　　　＝　 37.994 ～　　 49.378　　 ～　 63.528
ＢＦ（空気換算長）＝　 37.994 ～　　 49.378　　 ～　 63.528
 
［レンズデータ］
ｍ　　　　ｒ　　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　 νｄ
物面　　　∞
1　　　142.08408　　1.800　　1.84666　　23.8
2　　　 61.98900　　6.800　　1.59319　　67.9
3　　 2234.55748　　0.100
4　　　 54.61907　　4.400　　1.81600　　46.6
5　　　160.87634　　 D5
6*　　 111.35036　　0.200　　1.56093　　36.6
7　　　 74.66256　　1.200　　1.81600　　46.6
8　　　 13.29818　　6.450
9　　　-26.94042　　1.000　　1.81600　　46.6
10　　　 41.14663　　0.800
11　　　 38.15106　　4.500　　1.84666　　23.8
12　　　-28.49989　　0.500
13　　　-21.99346　　1.000　　1.88300　　40.7
14　　　-53.69291　　 D14
15　　　　0.00000　　1.600　　　　　　　　　　　開口絞りＳ
16　　　237.40240　　3.500　　1.54814　　45.8
17　　　-29.52544　　0.150
18　　　 41.68613　　4.200　　1.51742　　52.2
19　　　-26.94900　　1.100　　1.90200　　25.3
20　　 -425.16586　　0.100
21　　　 37.61777　　2.850　　1.49782　　82.6
22　　　-64.06628　　 D22
23*　　 -69.82119　　0.800　　1.79050　　45.0
24　　　 24.82010　　2.000　　1.90200　　25.3
25　　　100.53108　　2.550
26　　　-22.07831　　1.000　　1.81600　　46.6
27　　　-33.57787　　 D27
28　　　　0.00000　　4.600　　1.49782　　82.6
29　　　-20.99670　　0.100
30　　　 71.45078　　6.100　　1.49782　　82.6
31　　　-20.04840　　1.200　　1.88202　　37.2
32*　　 -55.06437　　 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　　　 86.49
第２レンズ群　　　6　　　-13.10
第３レンズ群　　 15　　　 24.85
第４レンズ群　　 23　　　-35.11
第５レンズ群　　 28　　　 36.01
　この変倍光学系ＺＬ１において、第６面、第２３面及び第３２面は非球面形状に形成されている。次の表２に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4～Ａ12の値を示す。
（表２）
［非球面データ］
第 6面　　Ｋ＝　1.00000e+00
　Ａ4　　　　　 Ａ6　　　　　 Ａ8　　　　　 Ａ10　　　　　Ａ12
　1.91866e-05　-3.07743e-08　-1.44905e-10　 1.15106e-12　-1.98690e-15
第23面　　Ｋ＝　1.00000e+00
　Ａ4　　　　　 Ａ6　　　　　 Ａ8　　　　　 Ａ10　　　　　Ａ12
　3.75789e-06　-1.80254e-08　 0.00000e+00　 0.00000e+00　 0.00000e+00
第32面　　Ｋ＝　1.00000e+00
　Ａ4　　　　　 Ａ6　　　　　 Ａ8　　　　　 Ａ10　　　　　Ａ12
　7.46360e-06　 8.05331e-09　-4.65179e-11　 2.16314e-13　 0.00000e+00
　この変倍光学系ＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳ）との軸上空気間隔Ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ２２、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔Ｄ２７、及び、バックフォーカスＢＦは、上述したように、変倍に際して変化する。次の表３に、無限遠合焦状態及び至近合焦状態での広角端状態（Ｗ）、中間焦点距離状態（Ｍ）及び望遠端状態（Ｔ）の各焦点距離状態における可変間隔を示す。なお、Ｄ０は変倍光学系ＺＬ１の最も物体側の面（第１面）から物体までの距離を示し、βは倍率を示す（以降の実施例においても同様である）。
（表３）
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠　　　　　　　　　　　　　 至近
　　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ　　　　　 Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
Ｄ０　　　∞　　　　∞　　　　∞　　　　 219.63　　203.82　　178.43
β　　　　－　　　　－　　　　－　　　　-0.0648 　-0.1260 　-0.2249
ｆ　　　　16.49 　　35.00 　　77.79　　　 －　　　　－　　　　－
Ｄ５　　　 2.100　　17.730　　35.502　　　 0.885　　15.776　　31.579
Ｄ１４　　18.846　　 7.642　　 1.110　　　20.061　　9.596　　 5.033
Ｄ２２　　 1.434　　 6.306　　 9.411　　　 1.434　　6.306　　 9.411
Ｄ２７　　 9.397　　 4.525　　 1.420　　　 9.397　　4.525　　 1.420
ＢＦ　　　37.994　　49.378　　63.528　　　37.994　　49.378　　63.528
　次の表４に、この変倍光学系ＺＬ１における各条件式対応値を示す。この表４において、ｆｗは広角端状態における全系の焦点距離を、ｆｔは望遠端状態における全系の焦点距離を、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、ｆ５ｗは広角端状態における第５レンズ群Ｇ５を含む像側の光学系の合成焦点距離を、ωｗは広角端状態における半画角を、ωｔは望遠端状態における半画角を、ＦＮｗは広角端状態における全系のＦナンバーを、ＦＮｔは望遠端状態における全系のＦナンバーを、Ｎ２ｍａｘは第２レンズ群Ｇ２中のレンズの媒質のｄ線に対する屈折率の絶対値のうちの最大値を、Ｎ３ｎは第３レンズ群Ｇ３中の全ての負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値を、Ｎ３ｐは第３レンズ群Ｇ３中の全ての正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値を、Ｎ５ｎは第５レンズ群Ｇ５中の全ての負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値を、Ｎ５ｐは第５レンズ群Ｇ５中の全ての正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値を、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）
ｆ５ｗ＝36.01
[条件式対応値]
（１）（－ｆ４）／ｆ５ｗ＝0.975
（２）ＦＮｗ＝2.722
（３）Ｎ５ｎ－Ｎ５ｐ＝0.384
（４）Ｎ５ｎ＝1.882
（５）ｆｔ／ｆｗ＝4.717
（６）ＦＮｔ＝4.160
（７）ｆ１／ｆ３＝3.480
（８）ｆ２／ｆ４＝0.371
（９）Ｎ２ｍａｘ＝1.883
（１０）ｆｗ／ｆ３＝0.664
（１１）ｆｗ／（－ｆ４）＝0.470
（１２）ｆｔ／ｆ３＝3.130
（１３）ｆｔ／（－ｆ４）＝2.216
（１４）Ｎ３ｎ－Ｎ３ｐ＝0.381
（１５）Ｎ３ｎ＝1.902
（１６）ωｗ＝43.244
（１７）ωｔ＝10.411
　このように、この変倍光学系ＺＬ１は、上記条件式（１）～（１７）を全て満足している。
　この変倍光学系ＺＬ１の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及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、倍率色収差図及び横収差図を図２（ａ）、図３（ａ）、図４（ａ）に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときの横収差図を図２（ｂ）、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示し、至近合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及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、倍率色収差図及び横収差図を図５（ａ）～（ｃ）に示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは半画角（単位は［°］）、ＮＡは開口数、Ｈ０は物体高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバー又は開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では半画角又は物体高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各半画角又は各物体高の値を示す。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、この変倍光学系ＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
［第２実施例］
　図６は、第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ２の構成を示す図である。この図６に示す変倍光学系ＺＬ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、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。
　この変倍光学系ＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１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Ｌ１１と両凸レンズＬ１２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Ｌ１３で構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２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の物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、両凸レンズ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、及び、両凸レンズＬ３４で構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズである負の屈折力を有する第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３である負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ５１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５２、及び、像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸レンズ形状の正レンズＬ５３で構成されている。また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置されている。また、負レンズＬ４１及び正レンズＬ５３はガラスモールド非球面レンズである。
　この変倍光学系ＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って物体側に移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。また、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は、像面に対する移動量が等しくなるように構成されている。
　また、この変倍光学系ＺＬ２において、無限遠から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体側に移動させることにより行うように構成されている。
　また、この変倍光学系ＺＬ２において、手振れ発生時の像位置の補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の第４Ａレンズ群Ｇ４Ａを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行う。この第２実施例の広角端状態においては、防振係数は－０．６８であり、焦点距離は１７．９２（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は－０．２３（ｍｍ）である。また、この第２実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は－０．７８であり、焦点距離は３２．００（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は－０．３６（ｍｍ）である。また、この第２実施例の望遠端状態においては、防振係数は－１．０１であり、焦点距離は８３．００（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は－０．７２（ｍｍ）である。
　以下の表５に、変倍光学系ＺＬ２の諸元の値を掲げる。なお、表５に示す面番号１～３３は、図６に示す番号ｍ１～ｍ３３に対応している（なお、図６において、一部の面番号のみを示している）。
（表５）第２実施例
［全体諸元］
　　　　　　　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
ｆ　　　　　　　　＝　 17.92　～　　 32.00　　　～　 83.00
ＦＮｏ　　　　　　＝　　2.44　～　　　2.92　　　～　　3.77
ω　　　　　　　　＝　 40.0 　～　　 23.4 　　　～　　9.5
Ｙ　　　　　　　　＝　 14.25　～　　 14.25　　　～　 14.25
ＴＬ　　　　　　　＝　132.419 ～　　144.654 　　～　174.652
ＢＦ　　　　　　　＝　 41.537 ～　　 49.713 　　～　 65.542
ＢＦ（空気換算長）＝　 41.537 ～　　 49.713 　　～　 65.542
 
［レンズデータ］
ｍ　　　　ｒ　　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　 νｄ
物面　　　∞
1　　　167.51126　　1.800　　1.84666　　23.8
2　　　 65.36598　　6.800　　1.59319　　67.9
3　　-2500.00000　　0.100
4　　　 53.28844　　4.400　　1.81600　　46.6
5　　　148.73119　　 D5
6*　　　98.04448　　0.200　　1.56093　　36.6
7　　　 60.00000　　1.200　　1.80400　　46.6
8　　　 14.40723　　6.471
9　　　-27.00000　　1.000　　1.81600　　46.6
10　　　 49.41381　　0.749
11　　　 42.76510　　4.500　　1.84666　　23.8
12　　　-29.37797　　1.000
13　　　-19.04811　　1.000　　1.88300　　40.7
14　　　-46.90749　　 D14
15　　　　0.00000　　0.400　　　　　　　　　　　開口絞りＳ
16　　　436.00582　　2.927　　1.54814　　45.8
17　　　-30.11148　　0.150
18　　　 59.43487　　4.000　　1.48749　　70.3
19　　　-28.97361　　1.100　　1.90200　　25.3
20　　　-62.61619　　0.100
21　　　 56.98362　　2.750　　1.49782　　82.6
22　　　-76.57983　　 D22
23*　　 -41.28693　　0.800　　1.79050　　45.0
24　　　 37.52861　　2.000　　1.90200　　25.3
25　　-3339.51980　　3.000
26　　　-26.16246　　1.000　　1.72916　　54.6
27　　　-49.02058　　 D27
28　　　 36.11715　　4.600　　1.49782　　82.6
29　　　-43.89441　　0.100
30　　　 67.43312　　1.200　　1.91748　　28.6
31　　　 25.37662　　1.310
32　　　 37.12949　　4.271　　1.49786　　82.5
33*　　 -39.01900　　 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　　　 87.89
第２レンズ群　　　6　　　-13.10
第３レンズ群　　 15　　　 24.40
第４レンズ群　　 23　　　-33.98
第５レンズ群　　 28　　　 36.22
　この変倍光学系ＺＬ２において、第６面、第２３面及び第３３面は非球面形状に形成されている。次の表６に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4～Ａ12の値を示す。
（表６）
［非球面データ］
第 6面　　Ｋ＝　1.00000e+00
　Ａ4　　　　　 Ａ6　　　　　 Ａ8　　　　　 Ａ10　　　　　Ａ12
 1.85470e-05　-4.02525e-08　 2.54277e-10　-1.05685e-12　 3.80620e-15
第23面　　Ｋ＝　1.00000e+00
　Ａ4　　　　　 Ａ6　　　　　 Ａ8　　　　　 Ａ10　　　　　Ａ12
 3.85870e-06　 6.25371e-10　 0.00000e+00　 0.00000e+00　 0.00000e+00
第33面　　Ｋ＝　-3.93240e+00
　Ａ4　　　　　 Ａ6　　　　　 Ａ8　　　　　 Ａ10　　　　　Ａ12
 2.65953e-06　 1.69344e-08　-8.71281e-13　 1.49597e-13　 0.00000e+00
　この変倍光学系ＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳ）との軸上空気間隔Ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ２２、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔Ｄ２７、及び、バックフォーカスＢＦは、上述したように、変倍に際して変化する。次の表７に、無限遠合焦状態及び至近合焦状態での広角端状態（Ｗ）、中間焦点距離状態（Ｍ）及び望遠端状態（Ｔ）の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
（表７）
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠　　　　　　　　　　　　　 至近
　　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ　　　　　 Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
Ｄ０　　　∞　　　　∞　　　　∞　　　　  217.58　　205.35　　175.35
β　　　　－　　　　－　　　　－　　　　-0.0704 　-0.1176 　-0.2335
ｆ　　　　17.92 　　32.00 　　83.00　　　 －　　　　－　　　　－
Ｄ５　　　 2.650　　15.012　　36.908　　　 1.386　　13.195　　32.734
Ｄ１４　　18.429　　10.126　　 2.400　　　19.693　　11.944　　 6.574
Ｄ２２　　 1.400　　 5.657　　 9.876　　　 1.400　　5.657　　 9.876
Ｄ２７　　 9.476　　 5.219　　 1.000　　　 9.476　　5.219　　 1.000
ＢＦ　　　41.537　　49.713　　65.542　　　41.537　　49.713　　65.542
　次の表８に、この変倍光学系ＺＬ２における各条件式対応値を示す。
（表８）
ｆ５ｗ＝36.22
[条件式対応値]
（１）（－ｆ４）／ｆ５ｗ＝0.938
（２）ＦＮｗ＝2.443
（３）Ｎ５ｎ－Ｎ５ｐ＝0.420
（４）Ｎ５ｎ＝1.917
（５）ｆｔ／ｆｗ＝4.632
（６）ＦＮｔ＝3.769
（７）ｆ１／ｆ３＝3.602
（８）ｆ２／ｆ４＝0.385
（９）Ｎ２ｍａｘ＝1.883
（１０）ｆｗ／ｆ３＝0.734
（１１）ｆｗ／（－ｆ４）＝0.527
（１２）ｆｔ／ｆ３＝3.401
（１３）ｆｔ／（－ｆ４）＝2.442
（１４）Ｎ３ｎ－Ｎ３ｐ＝0.391
（１５）Ｎ３ｎ＝1.902
（１６）ωｗ＝39.990
（１７）ωｔ＝9.463
　このように、この変倍光学系ＺＬ２は、上記条件式（１）～（１７）を全て満足している。
　この変倍光学系ＺＬ２の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及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、倍率色収差図及び横収差図を図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときの横収差図を図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）に示し、至近合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及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、倍率色収差図及び横収差図を図１０（ａ）～（ｃ）に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
［第３実施例］
　図１１は、第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ３の構成を示す図である。この図１１に示す変倍光学系ＺＬ３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、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、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、から構成されている。
　この変倍光学系ＺＬ３において、第１レンズ群Ｇ１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Ｌ１１と両凸レンズＬ１２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Ｌ１３で構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２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の物体側のレンズ面に樹脂層を設けて非球面形状が形成された負レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、両凸レンズ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、及び、両凸レンズＬ３４で構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とを接合した接合レンズである負の屈折力を有する第４Ａレンズ群Ｇ４Ａ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３である負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群Ｇ４Ｂで構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ５１、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸レンズ形状の正レンズＬ５２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３とを接合した接合レンズで構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、像側のレンズ面が非球面形状に形成され、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の正レンズＬ６１で構成されている。また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置されている。また、負レンズＬ４１、正レンズＬ５２及び正レンズＬ６１はガラスモールド非球面レンズである。
　この変倍光学系ＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が増大するように、各レンズ群が光軸に沿って物体側に移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。また、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は、像面に対する移動量が等しくなるように構成されている。
　また、この変倍光学系ＺＬ３において、無限遠から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２を物体側に移動させることにより行うように構成されている。
　また、この変倍光学系ＺＬ３において、手振れ発生時の像位置の補正（防振）は、第４レンズ群Ｇ４の第４Ａレンズ群Ｇ４Ａを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行う。この第３実施例の広角端状態においては、防振係数は－０．６７であり、焦点距離は１８．６０（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は－０．２４（ｍｍ）である。また、この第３実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は－０．７６であり、焦点距離は３１．８０（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は－０．３７（ｍｍ）である。また、この第３実施例の望遠端状態においては、防振係数は－０．９５であり、焦点距離は７７．８１（ｍｍ）であるので、０．５０°の回転ぶれを補正するための第４Ａレンズ群Ｇ４Ａの移動量は－０．７１（ｍｍ）である。
　以下の表９に、変倍光学系ＺＬ３の諸元の値を掲げる。なお、表９に示す面番号１～３４は、図１１に示す番号ｍ１～ｍ３４に対応している（なお、図１１において、一部の面番号のみを示している）。
（表９）第３実施例
［全体諸元］
　　　　　　　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
ｆ　　　　　　　　＝　 18.60　～　　 31.80　　　～　 77.81
ＦＮｏ　　　　　　＝　　2.01　～　　　2.34　　　～　　2.96
ω　　　　　　　　＝　 38.9 　～　　 23.5 　　　～　 10.1
Ｙ　　　　　　　　＝　 14.25　～　　 14.25　　　～　 14.25
ＴＬ　　　　　　　＝　134.524 ～　　147.355 　　～　176.966
ＢＦ　　　　　　　＝　 38.015 ～　　 45.607 　　～　 60.406
ＢＦ（空気換算長）＝　 38.015 ～　　 45.607 　　～　 60.406
 
［レンズデータ］
ｍ　　　　ｒ　　　　　ｄ　　　　ｎｄ　　 νｄ
物面　　　∞
1　　　160.52802　　1.800　　1.84666　　23.8
2　　　 65.03652　　6.800　　1.59319　　67.9
3　　-2500.00000　　0.100
4　　　 52.64606　　4.400　　1.81600　　46.6
5　　　143.14329　　 D5
6*　　　96.56216　　0.200　　1.56093　　36.6
7　　　 60.00000　　1.200　　1.80400　　46.6
8　　　 14.83792　　6.143
9　　　-27.00000　　1.000　　1.81600　　46.6
10　　　 44.96605　　0.853
11　　　 43.56313　　4.500　　1.84666　　23.8
12　　　-24.56322　　0.812
13　　　-18.65534　　1.000　　1.88300　　40.7
14　　　-61.97483　　 D14
15　　　　0.00000　　0.400　　　　　　　　　　開口絞りＳ
16　　　159.25973　　3.913　　1.58913　　61.2
17　　　-34.07018　　0.150
18　　　 47.41744　　5.310　　1.57479　　62.2
19　　　-36.74413　　1.100　　1.90200　　25.3
20　　 -177.06283　　0.100
21　　　 62.88551　　3.778　　1.49782　　82.6
22　　　-66.42221　　 D22
23*　　 -41.70870　　0.800　　1.79050　　45.0
24　　　 42.89444　　2.100　　1.90200　　25.3
25　　-2019.67150　　3.000
26　　　-26.60428　　1.000　　1.72916　　54.6
27　　　-53.45527　　 D27
28　　 1984.71100　　4.800　　1.50514　　74.0
29　　　-25.14230　　0.100
30*　　　64.22325　　5.500　　1.49782　　82.6
31　　　-26.83334　　1.200　　1.88202　　37.2
32　　 -326.49263　　 D32
33　　　-64.59872　　3.428　　1.49782　　82.6
34*　　 -25.07133　　 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　　　 86.55
第２レンズ群　　　6　　　-13.10
第３レンズ群　　 15　　　 23.83
第４レンズ群　　 23　　　-33.00
第５レンズ群　　 28　　　 56.67
第６レンズ群　　 33　　　 80.00
　この変倍光学系ＺＬ３において、第６面、第２３面、第３０面及び第３４面は非球面形状に形成されている。次の表１０に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4～Ａ12の値を示す。
（表１０）
［非球面データ］
第 6面　　Ｋ＝　1.00000e+00
　Ａ4　　　　　 Ａ6　　　　　 Ａ8　　　　　 Ａ10　　　　　Ａ12
 1.75539e-05　-6.44055e-09　-1.64524e-10　 1.05588e-12　 6.14360e-16
第23面　　Ｋ＝　1.00000e+00
　Ａ4　　　　　 Ａ6　　　　　 Ａ8　　　　　 Ａ10　　　　　Ａ12
 5.80858e-06　-1.19924e-08　 0.00000e+00　 0.00000e+00　 0.00000e+00
第30面　　Ｋ＝　-1.79426e+01
　Ａ4　　　　　 Ａ6　　　　　 Ａ8　　　　　 Ａ10　　　　　Ａ12
-7.47242e-06　 1.89731e-08　-3.85325e-10　 9.87434e-13　 0.00000e+00
第34面　　Ｋ＝　4.62100e-01
　Ａ4　　　　　 Ａ6　　　　　 Ａ8　　　　　 Ａ10　　　　　Ａ12
-7.86061e-07　 2.71115e-08　-2.30871e-10　 4.72584e-13　 0.00000e+00
　この変倍光学系ＺＬ３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Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳ）との軸上空気間隔Ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ２２、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔Ｄ２７、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との軸上空気間隔Ｄ３２、及び、バックフォーカスＢＦは、上述したように、変倍に際して変化する。次の表１１に、無限遠合焦状態及び至近合焦状態での広角端状態（Ｗ）、中間焦点距離状態（Ｍ）及び望遠端状態（Ｔ）の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
（表１１）
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠　　　　　　　　　　　　　 至近
　　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ　　　　　 Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
Ｄ０　　　∞　　　　∞　　　　∞　　　  215.48　　202.64　　173.03
β　　　　－　　　　－　　　　－　　　　-0.0737 　-0.1184 　-0.2280
ｆ　　　　18.60 　　31.80 　　77.81　　　 －　　　　－　　　　－
Ｄ５　　　 2.336　　14.327　　34.805　　　 1.052　　12.483　　30.752
Ｄ１４　　17.818　　10.066　　 2.400　　　19.102　　11.910　　 6.452
Ｄ２２　　 1.400　　 4.791　　 8.625　　　 1.400　　4.791　　 8.625
Ｄ２７　　 8.224　　 4.833　　 1.000　　　 8.224　　 4.833　　 1.000
Ｄ３２　　 1.244　　 2.244　　 4.244　　　 1.244　　2.244　　 4.244
ＢＦ　　　38.015　　45.607　　60.406　　　38.015　　45.607　　60.406
　次の表１２に、この変倍光学系ＺＬ３における各条件式対応値を示す。
（表１２）
ｆ５ｗ＝36.20
[条件式対応値]
（１）（－ｆ４）／ｆ５ｗ＝0.912
（２）ＦＮｗ＝2.010
（３）Ｎ５ｎ－Ｎ５ｐ＝0.381
（４）Ｎ５ｎ＝1.882
（５）ｆｔ／ｆｗ＝4.183
（６）ＦＮｔ＝2.957
（７）ｆ１／ｆ３＝3.631
（８）ｆ２／ｆ４＝0.397
（９）Ｎ２ｍａｘ＝1.883
（１０）ｆｗ／ｆ３＝0.780
（１１）ｆｗ／（－ｆ４）＝0.564
（１２）ｆｔ／ｆ３＝3.265
（１３）ｆｔ／（－ｆ４）＝2.358
（１４）Ｎ３ｎ－Ｎ３ｐ＝0.348
（１５）Ｎ３ｎ＝1.902
（１６）ωｗ＝38.943
（１７）ωｔ＝10.081
　このように、この変倍光学系ＺＬ３は、上記条件式（１）～（１７）を全て満足している。
　この変倍光学系ＺＬ３の、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及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、倍率色収差図及び横収差図を図１２（ａ）、図１３（ａ）、図１４（ａ）に示し、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態において像ぶれ補正を行ったときの横収差図を図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）に示し、至近合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及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、倍率色収差図及び横収差図を図１５（ａ）～（ｃ）に示す。これらの各収差図より、この変倍光学系ＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
１　カメラ（光学機器）　　ＺＬ（ＺＬ１～ＺＬ３）　変倍光学系
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　　Ｇ４Ａ　第４Ａレンズ群　Ｇ４Ｂ　第４Ｂレンズ群
Ｇ５　第５レンズ群

Claims (28)

  1. 　光軸に沿って、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、
    　負の屈折力を有する第４レンズ群と、
    　正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、
    　広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動し、
    　前記第５レンズ群は、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ有し、
    　次式の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
    ０．８０　＜　（－ｆ４）／ｆ５ｗ　＜　２．５０
    ＦＮｗ　＜　３．５０
    　但し、
    　ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
    　ｆ５ｗ：広角端状態における前記第５レンズ群を含む像側の光学系の合成焦点距離
    　ＦＮｗ：広角端状態における全系のＦナンバー
  2. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。
    ０．３０　＜　Ｎ５ｎ－Ｎ５ｐ
    １．８５　＜　Ｎ５ｎ
    　但し、
    　Ｎ５ｎ：前記第５レンズ群中の全ての負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
    　Ｎ５ｐ：前記第５レンズ群中の全ての正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
  3. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の変倍光学系。
    ３．５０　＜　ｆｔ／ｆｗ
    　但し、
    　ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
    　ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
  4. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ＦＮｔ　＜　４．５０
    　但し、
    　ＦＮｔ：望遠端状態における全系のＦナンバー
  5. 　広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、
    　前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
    　前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
    　前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、
    　前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿って移動す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変倍光学系。
  6. 　次式の条件を満足す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変倍光学系。
    ２．５０　＜　ｆ１／ｆ３　＜　４．２０
    　但し、
    　ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    　ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
  7. 　次式の条件を満足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変倍光学系。
    ０．２５　＜　ｆ２／ｆ４　＜　０．５５
    　但し、
    　ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
    　ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
  8. 　次式の条件を満足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変倍光学系。
    １．８５　＜　Ｎ２ｍａｘ
    　但し、
    　Ｎ２ｍａｘ：前記第２レンズ群中のレンズの媒質のｄ線に対する屈折率の絶対値のうちの最大値
  9. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．４０　＜　ｆｗ／ｆ３　＜　１．００
    　但し、
    　ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
    　ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
  10. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．３０　＜　ｆｗ／（－ｆ４）　＜　０．８０
    　但し、
    　ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
    　ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
  11. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ２．００　＜　ｆｔ／ｆ３　＜　５．００
    　但し、
    　ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
    　ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
  12. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１～１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    １．５０　＜　ｆｔ／（－ｆ４）　＜　４．５０
    　但し
    　ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
    　ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
  13. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１～１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．３０　＜　Ｎ３ｎ－Ｎ３ｐ
    １．８５　＜　Ｎ３ｎ
    　但し、
    　Ｎ３ｎ：前記第３レンズ群中の全ての負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
    　Ｎ３ｐ：前記第３レンズ群中の全ての正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率の平均値
  14. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１～１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ２５．０°　＜　ωｗ　＜　６０．０°
    　但し、
    　ωｗ：広角端状態における半画角
  15. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１～１４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ３．０°　＜　ωｔ　＜　２０．０°
    　但し、
    　ωｔ：望遠端状態における半画角
  16. 　前記第５レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有することを特徴とする請求項１～１５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  17. 　前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群及び前記第５レンズ群の少なくとも一部を、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を特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  18. 　前記第４レンズ群の少なくとも一部を、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を特徴とする請求項１７に記載の変倍光学系。
  19. 　前記第４レンズ群は、
    　負の屈折力を有する第４Ａレンズ群と、
    　負の屈折力を有する第４Ｂレンズ群と、を有し、
    　前記第４Ａレンズ群及び前記第４Ｂレンズ群の一方を、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を特徴とする請求項１８に記載の変倍光学系。
  20. 　広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第３レンズ群及び前記第５レンズ群は物体方向に移動し、且つ、像面に対する移動量が等しいことを特徴とする請求項１～１９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  21. 　近距離物点への合焦に際し、前記第２レンズ群の少なくとも一部を光軸に沿って移動させることを特徴とする請求項１～２０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  22. 　前記第４レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有することを特徴とする請求項１～２１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  23. 　前記第２レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有することを特徴とする請求項１～２２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  24. 　前記第１レンズ群から最も像側のレンズ群における光学面のうちの少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、
    　前記反射防止膜は、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である層を少なくとも１層含むことを特徴とする請求項１～２３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  25. 　開口絞りを有し、
    　前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項２４に記載の変倍光学系。
  26. 　前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、像側から見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項２４または２５に記載の変倍光学系。
  27. 　請求項１～２６のいずれか一項に記載の変倍光学系を有することを特徴とする光学機器。
  28. 　光軸に沿って、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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、
    　広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動するように配置し、
    　前記第５レンズ群に、正レンズ及び負レンズを少なくとも１枚ずつ配置し、
    　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変倍光学系の製造方法。
    ０．８０　＜　（－ｆ４）／ｆ５ｗ　＜　２．５０
    ＦＮｗ　＜　３．５０
    　但し、
    　ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
    　ｆ５ｗ：広角端状態における前記第５レンズ群を含む像側の光学系の合成焦点距離
    　ＦＮｗ：広角端状態における全系のＦナンバー
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