WO2019049372A1 - 変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法 - Google Patents

変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法 Download PDF

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lens
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/20—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length

Definitions

  • the present invention relates to a variable magnification optical system, an optical device, and a method of manufacturing the variable magnification optical system.
  • variable magnification optical system capable of high-speed focusing suitable for moving image shooting while being compact and compatible with a large image pickup element.
  • JP-A-2015-064492 Japanese Patent Application Laid-A-2015-064492.
  • correction of various aberrations has not been sufficient.
  • the present invention From the object side, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a subsequent lens group having a positive refractive power Have and At the time of zooming, 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 subsequent lens group And the distance between The subsequent lens unit has a focusing lens unit which moves at the time of focusing; It is a variable power optical system that satisfies the following conditional expression.
  • ⁇ Fw lateral magnification of the focusing lens group in the wide-angle end state
  • BFw back focus of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • fw focal length of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • the present invention is From the object side, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a subsequent lens group having a positive refractive power
  • a variable magnification optical system having At the time of zooming, 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 subsequent lens group Configured to change the distance between The subsequent lens unit is configured to have a focusing lens unit that moves at the time of focusing; This is a manufacturing method of a variable magnification optical system configured to satisfy the following conditional expression.
  • ⁇ Fw lateral magnification of the focusing lens group in the wide-angle end state
  • BFw back focus of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • fw focal length of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 1C are cross-sectional views in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, of the variable magnification optical system according to the first example.
  • FIGS. 2A, 2B, and 2C are aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the first example, respectively.
  • FIGS. 3A, 3B, and 3C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the first example.
  • FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 1C are cross-sectional views in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, of the variable magnification optical system according to the first example.
  • FIGS. 4A, FIG. 4B, and FIG. 4C are cross-sectional views in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, of the variable magnification optical system according to the second example.
  • FIGS. 5A, 5B, and 5C are aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second example, respectively.
  • FIGS. 6A, 6B, and 6C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second example.
  • FIGS. 7A, 7B, and 7C are cross-sectional views of the variable magnification optical system according to the third example at the wide-angle end, at an intermediate focal length, and at the telephoto end, respectively.
  • FIGS. 8A, 8B, and 8C are aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third example, respectively.
  • FIGS. 9A, 9B, and 9C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third example.
  • FIGS. 11A, 11B, and 11C are various aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fourth example.
  • 12A, 12B, and 12C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fourth example.
  • FIGS. 13A, 13B, and 13C are cross-sectional views of the variable magnification optical system according to the fifth example, at the wide-angle end, at an intermediate focal length, and at the telephoto end.
  • FIG. 14A, FIG. 14B, and FIG. 14C are various aberration diagrams at the time of infinity object focusing in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fifth example.
  • FIG. 15A, FIG. 15B, and FIG. 15C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fifth example.
  • FIGS. 17A, 17B, and 17C are aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the sixth example.
  • 18A, 18B, and 18C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the sixth example.
  • FIGS. 19A, 19B, and 19C are cross-sectional views of the zoom optical system according to the seventh embodiment at the wide-angle end, at an intermediate focal length, and at the telephoto end, respectively.
  • FIGS. 20A, 20B, and 20C are aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, of the zoom optical system according to the seventh example.
  • FIGS. 21A, 21B, and 21C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the seventh example.
  • FIGS. 22A, 22B, and 22C are cross-sectional views of the zoom optical system according to the eighth embodiment at the wide-angle end, at an intermediate focal length, and at the telephoto end, respectively.
  • FIGS. 23A, 23B, and 23C show various aberrations of the variable magnification optical system of the eighth embodiment at the wide-angle end state, at the intermediate focal length state, and at the telephoto end state when focusing on infinity.
  • FIGS. 24A, 24B, and 24C show various aberrations of the variable magnification optical system according to Example 8 at the wide-angle end, at the intermediate focal length, and at the telephoto end when focusing on short-distance objects.
  • FIG. 25 is a diagram showing the configuration of a camera provided with a variable magnification optical system.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an outline of a method of manufacturing a variable magnification optical system.
  • variable magnification optical system an optical device, and a method of manufacturing the variable magnification optical system according to the present embodiment will be described.
  • variable magnification optical system according to the present embodiment will be described.
  • the variable magnification optical system includes, in order from the object side, a first lens group having positive refractive power, a second lens group having negative refractive power, and a third lens group having positive refractive power. And a rear lens group having a positive refractive power, and during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group and the second lens group changes, and the second lens group The distance between the third lens unit and the third lens unit changes, and the distance between the third lens unit and the subsequent lens unit changes, and the subsequent lens unit focuses on a near distance object from an infinite distance object. It has a moving focusing lens group, and is configured to satisfy the following conditional expressions (1) and (2).
  • ⁇ Fw lateral magnification of the focusing lens group in the wide-angle end state
  • BFw back focus of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • fw focal length of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • the subsequent lens group of the variable magnification optical system of this embodiment has at least two lens groups.
  • the lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air gap.
  • the lens component refers to a single lens or a cemented lens formed by cementing two or more lenses.
  • the focusing lens unit can be reduced in size and weight, and as a result, focusing can be performed at high speed, and the variable magnification optical system and the lens barrel can be miniaturized.
  • Conditional expression (1) defines the lateral magnification of the focusing lens unit in the wide-angle end state.
  • the variable magnification optical system according to the present embodiment can reduce the amount of movement of the focusing lens group at the time of focusing, thereby achieving downsizing of the variable magnification optical system. it can.
  • conditional expression (1) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the moving amount of the focusing lens unit at the time of focusing becomes large, and downsizing of the variable magnification optical system is difficult It becomes.
  • conditional expression (1) of the variable magnification optical system of the present embodiment falls below the lower limit, the sensitivity becomes high and the movement amount of the focusing lens group at focusing becomes small. It will be difficult.
  • Conditional expression (2) defines the ratio of the back focus of the variable magnification optical system in the wide angle end state to the focal length of the variable magnification optical system in the wide angle end state.
  • conditional expression (2) of the variable magnification optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the back focus of the variable magnification optical system in the wide angle end state with respect to the focal length of the variable magnification optical system in the wide angle end state. Becomes large, and it becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations in the wide-angle end state.
  • variable magnification optical system in the wide angle end state with respect to the focal length of the variable magnification optical system in the wide angle end state.
  • the back focus decreases, and it becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations in the wide-angle end state, particularly coma.
  • conditional expression (2) “back focus of the variable magnification optical system in the wide angle end state” indicated by BFw is “back focus of the variable magnification optical system in the state where the total length is shortest”.
  • the focal length of the variable magnification optical system in the end state may be set as the “focal length of the variable magnification optical system in the state where the total length is the shortest”. That is, conditional expression (2) may be expressed as follows. (2) 0.100 ⁇ BFs / fs ⁇ 1.00 However, BFs: back focus of the variable magnification optical system in the shortest total length state fs: focal length of the variable magnification optical system in the shortest total length state
  • variable magnification optical system can cope with a large image sensor while being small, and variable magnification optical system capable of favorably correcting various aberrations at the time of zooming and focusing. System can be realized.
  • variable magnification optical system of the present embodiment has the fourth lens group in which the subsequent lens group has positive refractive power and the fifth lens group having negative refractive power, and the following conditional expression (3) It is desirable to satisfy (3)-3.000 ⁇ f5 / f3 ⁇ -0.500 However, f3: focal length of the third lens group f5: focal length of the fifth lens group
  • Conditional expression (3) defines the ratio of the focal length of the third lens unit to the focal length of the fifth lens unit.
  • the refractive power of the third lens unit becomes larger than the refractive power of the fifth lens unit, and various values in the wide-angle end state It becomes difficult to satisfactorily correct aberrations, in particular astigmatism.
  • the refractive power of the fifth lens group becomes larger than the refractive power of the third lens group, and the telephoto end state It is difficult to satisfactorily correct various aberrations in, in particular, coma.
  • variable magnification optical system of the present embodiment it is desirable that the fourth lens group has a focusing lens group.
  • the variable magnification optical system according to the present embodiment can reduce the size and weight of the focusing lens unit, and as a result, the variable magnification optical system and the lens barrel can be miniaturized.
  • variable magnification optical system of the present embodiment it is desirable that the following conditional expression (4) be satisfied.
  • f1 focal length of the first lens group
  • f1Rw combined focal length in the wide-angle end state of the lens group disposed on the image plane side of the first lens group
  • Conditional expression (4) defines the ratio of the focal length of the first lens group to the combined focal length in the wide-angle end state of the lens group disposed closer to the image plane than the first lens group.
  • the refractive power in the wide-angle end state of the lens unit disposed closer to the image plane than the first lens unit increases. It becomes difficult to correct various aberrations in the end state, in particular coma.
  • the refractive power of the first lens group becomes large, and various aberrations in the wide-angle end state, in particular coma It becomes difficult to correct.
  • variable magnification optical system of the present embodiment it is desirable that the following conditional expression (5) be satisfied.
  • nd3fp the refractive index of the lens with the largest refractive index in the third lens group
  • Conditional expression (5) defines the refractive index of the lens with the largest refractive power in the third lens group.
  • the variable magnification optical system of the present embodiment can satisfactorily correct axial chromatic aberration and spherical aberration by using a glass material with high refractive power that satisfies the conditional expression (5).
  • the refractive power of the third lens group increases, and it is difficult to satisfactorily correct axial chromatic aberration and spherical aberration. Become.
  • variable magnification optical system of the present embodiment satisfy the following conditional expression (6).
  • d d 3 p Abbe number of the lens with the smallest Abbe number in the third lens group
  • Conditional expression (6) defines the Abbe number of the lens with the smallest Abbe number in the third lens group.
  • the third lens group can have anomalous dispersion, and axial chromatic aberration and spherical aberration are excellent. Can be corrected.
  • the third lens group can not have sufficient anomalous dispersion, and axial chromatic aberration and spherical aberration are excellent. It is difficult to make corrections.
  • variable magnification optical system of the present embodiment it is desirable that the following conditional expression (7) be satisfied.
  • (7) 0.500 ⁇ 1 / ⁇ Rw ⁇ 1.000
  • ⁇ Rw Lateral magnification of the lens unit disposed closest to the image plane in the wide-angle end state
  • Conditional expression (7) defines the lateral magnification of the lens unit disposed closest to the image plane in the wide-angle end state.
  • the corresponding value of the conditional expression (7) of the variable magnification optical system according to the present embodiment exceeds the upper limit, the lateral magnification of the lens unit disposed closest to the image plane in the wide angle end state decreases, and various values in the wide angle end state It becomes difficult to satisfactorily correct aberrations, in particular astigmatism.
  • the corresponding value of the conditional expression (7) of the variable magnification optical system of the present embodiment falls below the lower limit, the lateral magnification of the lens unit disposed closest to the image plane in the wide angle end state becomes large. Curvature of field tends to occur, and it becomes difficult to correct various aberrations well.
  • variable magnification optical system of this embodiment satisfies the following conditional expression (8).
  • (8) 0.500 ⁇ f2 fn / f2 ⁇ 1.100
  • f2 fn focal length of the lens component closest to the object in the second lens group
  • f2 focal length of the second lens group
  • Conditional expression (8) defines the ratio of the focal length of the lens component closest to the object in the second lens group to the focal length of the second lens group.
  • conditional expression (8) of the variable magnification optical system according to the present embodiment exceeds the upper limit, the refractive power of the lens component closest to the object in the second lens group decreases, and various aberrations including spherical aberration are caused. It becomes difficult to correct aberrations well.
  • conditional expression (8) of the variable magnification optical system of the present embodiment falls below the lower limit value
  • the refracting power of the lens component closest to the object in the second lens group becomes large. It becomes difficult to correct various aberrations well.
  • variable magnification optical system of this embodiment satisfies the following conditional expression (9). (9) 0.300 ⁇ fF / ft ⁇ 1.400
  • fF focal length of the focusing lens unit
  • ft focal length of the variable magnification optical system in the telephoto end state
  • Conditional expression (9) defines the ratio of the focal length of the focusing lens unit to the focal length of the variable magnification optical system in the telephoto end state.
  • the variable magnification optical system according to this embodiment suppresses fluctuations of various aberrations including the spherical aberration at the time of focusing from an infinite distance object to a close distance object, and It is possible to miniaturize the magnification optical system and the lens barrel.
  • the refractive power of the focusing lens unit decreases, and various items in focusing from an infinite distance object to a near distance object It becomes difficult to satisfactorily correct aberration fluctuation, particularly spherical aberration fluctuation.
  • conditional expression (9) of the variable magnification optical system of the present embodiment falls below the lower limit
  • the refractive power of the focusing lens unit becomes large, and focusing from an infinite distance object to a close distance object It becomes difficult to correct well the fluctuations of the various aberrations, in particular the fluctuations of the spherical aberration.
  • variable magnification optical system of the present embodiment it is desirable that the following conditional expression (10) be satisfied. (10) 40.00 ° ⁇ w ⁇ 85.00 ° However, ⁇ w: half angle of view of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • Conditional expression (10) defines a half angle of view of the variable magnification optical system in the wide-angle end state.
  • the variable magnification optical system according to the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations such as coma aberration, distortion, and curvature of field while having a wide angle of view. .
  • the corresponding value of the conditional expression (10) of the variable magnification optical system according to the present embodiment exceeds the upper limit value, the angle of view becomes too wide, and various aberrations such as coma aberration, distortion, and field curvature are corrected well. Is difficult.
  • the angle of view becomes narrow, and it becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations.
  • the optical device of the present embodiment has the variable magnification optical system having the above-described configuration. As a result, it is possible to realize an optical device that can cope with a large-sized image sensor while being small, and that can properly correct various aberrations at the time of zooming and focusing.
  • the method of manufacturing a variable magnification optical system includes, in order from the object side, a first lens group having positive refractive power, a second lens group having negative refractive power, and a third lens group having positive refractive power.
  • a manufacturing method of a variable magnification optical system having a lens group and a subsequent lens group having a positive refractive power which comprises changing the first lens group and the second lens at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the distance between the second lens group and the third lens group changes, and the distance between the second lens group and the third lens group changes, and the distance between the third lens group and the subsequent lens group changes.
  • variable power optical system configured such that the group has a focusing lens group that moves at the time of focusing from an infinite distance object to a close distance object, and satisfies the following conditional expressions (1) and (2) Manufacturing method.
  • ⁇ Fw lateral magnification of the focusing lens group in the wide-angle end state
  • BFw back focus of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • fw focal length of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • FIGS. 1A, 1B, and 1C are cross-sectional views in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively, of a variable magnification optical system according to a first example of the present embodiment.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 1A indicate moving directions of the respective lens units during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 1B indicate movement loci of the respective lens units during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture stop S. And a third lens group G3 having a positive refractive power and a subsequent lens group GR having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface on the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface on the object side.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object, a negative biconcave lens L22, and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object It consists of
  • the negative meniscus lens L21 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a double convex positive lens L31, and a cemented lens of a negative meniscus lens L32 with a convex surface facing the object side and a double convex positive lens L33. And a cemented lens of a biconcave negative lens L34 and a biconvex positive lens L35.
  • the biconvex positive lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • the subsequent lens group GR includes, in order from the object side along the optical axis, a fourth lens group G4 having positive refractive power and a fifth lens group G5 having negative refractive power.
  • the fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens L42.
  • the biconvex positive lens L42 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object, and a biconcave negative lens L52.
  • the positive meniscus lens L51 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • a filter FL such as a low pass filter is disposed between the fifth lens group G5 and the image plane I.
  • an imaging device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is disposed on the image plane I.
  • variable magnification optical system the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2 and the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the first lens group G1 to the fifth lens group G5 such that the distance between them, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 change. All lens groups up to are moved along the optical axis.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • focusing from an infinite distance object to a near distance object is performed by moving the fourth lens unit G4 as the focusing lens unit along the optical axis in the object direction.
  • Table 1 below presents values of specifications of the variable magnification optical system according to the present example.
  • m is the order of the optical surface counted from the object side
  • r is the radius of curvature
  • d is the surface distance (distance between the nth surface (n is an integer) and the n + 1th surface)
  • nd is the d line
  • the refractive index with respect to a wavelength of 587.6 nm) and d d respectively indicate Abbe numbers with respect to the d-line (wavelength of 587.6 nm).
  • OP indicates an object plane
  • Dn (n is an integer) indicates a variable surface interval
  • S indicates an aperture stop
  • I indicates an image plane.
  • the radius of curvature r ⁇ indicates a plane.
  • the description of the refractive index nd 1.00000 of air is omitted.
  • the lens surface is an aspheric surface, the surface number is marked with *, and the paraxial radius of curvature is shown in the column of radius of curvature r.
  • f focal length
  • FNo F number
  • ⁇ half angle of view (unit: “°”)
  • Y maximum image height
  • TL the total length of the variable power optical system according to the present embodiment, ie The distances on the optical axis from 1 plane to the image plane I are shown.
  • BF indicates back focus, that is, the distance on the optical axis from the lens surface closest to the image side to the image plane I
  • BF air equivalent length indicates the distance on the optical axis from the lens surface closest to the image to the image plane I
  • W indicates the wide-angle end state
  • M indicates the intermediate focal length state
  • T indicates the telephoto end state.
  • the starting surface number ST of each lens group and the focal length f are shown.
  • [Spherical surface data] shows the aspheric surface coefficient and the conical constant when the shape of the aspheric surface shown in [Surface data] is expressed by the following equation.
  • x (h 2 / r) / [1+ ⁇ 1-1 (h / r) 2 ⁇ 1/2 ] + A4h 4 + A6h 6 + A8h 8 + A10h 10
  • h is the height in the direction perpendicular to the optical axis
  • x is the distance along the optical axis direction from the tangent plane of the apex of the aspheric surface at height h to the aspheric surface
  • ⁇ is the conical constant
  • A4, A6, A8 and A10 are aspheric coefficients
  • r is a paraxial radius of curvature which is a radius of curvature of the reference spherical surface.
  • E-n (n is an integer) indicates "x 10- n ", for example, "1.234 E-05" indicates
  • Dn (n is an integer) indicates the surface distance between the nth surface and the (n + 1) surface.
  • W indicates the wide-angle end state
  • M indicates the intermediate focal length state
  • T indicates the telephoto end state
  • infinity indicates the time of focusing on an infinite distance object
  • short distance indicates the time of focusing on a short distance object.
  • [Conditional expression corresponding value] indicates the corresponding value of each conditional expression.
  • mm is generally used as the unit of focal length f and radius of curvature r described in Table 1 and other lengths.
  • the optical system is not limited to this, because the same optical performance can be obtained by proportional enlargement or reduction.
  • symbol of Table 1 described above shall be similarly used also in the table
  • FIGS. 2A, 2B, and 2C are various aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the first example, respectively.
  • FIGS. 3A, 3B, and 3C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the first example.
  • FNO denotes an F number
  • NA denotes a numerical aperture
  • A denotes a light beam incident angle, that is, a half angle of view (unit: "°")
  • H0 denotes an object height (unit: mm).
  • the spherical aberration diagram shows the value of the F number FNO or the numerical aperture NA corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum value of the half angle of view or the object height respectively
  • the coma diagram The value of each half angle of view or each object height is shown.
  • d indicates the aberration at the d-line (wavelength 587.6 nm)
  • g indicates the aberration at the g-line (wavelength 435.8 nm)
  • those without d and g indicate the aberration at the d-line.
  • a solid line indicates a sagittal image plane
  • a broken line indicates a meridional image plane.
  • the coma aberration diagram shows coma aberration, that is, lateral aberration at each half angle of view or each object height.
  • the same reference numerals as in this example are used also in the aberration charts of the examples which will be described later.
  • variable magnification optical system As shown in the respective aberration diagrams, the variable magnification optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by favorably correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also at the time of focusing on a short distance object. It can be seen that it has excellent imaging performance.
  • FIG. 4A, FIG. 4B, and FIG. 4C are cross-sectional views in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second example of the present embodiment.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 4A indicate the moving directions of the respective lens units during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 4B indicate movement loci of the respective lens units during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture stop S. And a third lens group G3 having a positive refractive power and a subsequent lens group GR having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface on the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface on the object side.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object, a negative biconcave lens L22, and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object It consists of
  • the negative meniscus lens L21 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a double convex positive lens L31, and a cemented lens of a negative meniscus lens L32 with a convex surface facing the object side and a double convex positive lens L33. And a cemented lens of a biconcave negative lens L34 and a biconvex positive lens L35.
  • the biconvex positive lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • the subsequent lens group GR includes, in order from the object side along the optical axis, a fourth lens group G4 having positive refractive power and a fifth lens group G5 having negative refractive power.
  • the fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens L42.
  • the biconvex positive lens L42 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object, and a biconcave negative lens L52.
  • the positive meniscus lens L51 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • a filter FL such as a low pass filter is disposed between the fifth lens group G5 and the image plane I.
  • an imaging device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is disposed on the image plane I.
  • variable magnification optical system the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2 and the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the first lens group G1 to the fifth lens group G5 such that the distance between them, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 change. All lens groups up to are moved along the optical axis.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system In the variable magnification optical system according to the present embodiment, focusing from an infinite distance object to a near distance object is performed by moving the fourth lens unit G4 as the focusing lens unit along the optical axis in the object direction.
  • Table 2 below presents values of specifications of the variable magnification optical system according to the present example.
  • FIGS. 5A, 5B, and 5C are various aberration diagrams at the time of focusing on an infinite distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second example.
  • 6A, 6B, and 6C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second example.
  • variable magnification optical system As shown in the respective aberration diagrams, the variable magnification optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by favorably correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also at the time of focusing on a short distance object. It can be seen that it has excellent imaging performance.
  • Third Embodiment 7A, 7B, and 7C are cross-sectional views in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, of the variable magnification optical system according to the third example of the present embodiment.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 7A indicate the moving directions of the respective lens units during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 7B indicate movement loci of the respective lens units during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture stop S. And a third lens group G3 having a positive refractive power and a subsequent lens group GR having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface on the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface on the object side.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object, a negative biconcave lens L22, and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object It consists of
  • the negative meniscus lens L21 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object, and a biconvex positive lens L33. And a cemented lens of a biconcave negative lens L34 and a biconvex positive lens L35.
  • the positive meniscus lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • the subsequent lens group GR includes, in order from the object side along the optical axis, a fourth lens group G4 having positive refractive power and a fifth lens group G5 having negative refractive power.
  • the fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens L42.
  • the biconvex positive lens L42 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object, and a biconcave negative lens L52.
  • the positive meniscus lens L51 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • a filter FL such as a low pass filter is disposed between the fifth lens group G5 and the image plane I.
  • an imaging device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is disposed on the image plane I.
  • variable magnification optical system the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2 and the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the first lens group G1 to the fifth lens group G5 such that the distance between them, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 change. All lens groups up to are moved along the optical axis.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system In the variable magnification optical system according to the present embodiment, focusing from an infinite distance object to a near distance object is performed by moving the fourth lens unit G4 as the focusing lens unit along the optical axis in the object direction.
  • Table 3 presents values of specifications of the variable magnification optical system according to the present example.
  • FIGS. 8A, 8B, and 8C are various aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third example.
  • FIGS. 9A, 9B, and 9C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third example.
  • variable magnification optical system As shown in the respective aberration diagrams, the variable magnification optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by favorably correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also at the time of focusing on a short distance object. It can be seen that it has excellent imaging performance.
  • Fourth Embodiment 10A, 10B, and 10C are cross-sectional views in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, of a zoom lens according to a fourth example of the present embodiment.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 10A indicate moving directions of the respective lens units during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 10B indicate moving loci of the respective lens units during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture stop S. And a third lens group G3 having a positive refractive power and a subsequent lens group GR having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface on the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface on the object side.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object, a negative biconcave lens L22, and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object It consists of
  • the negative meniscus lens L21 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object, and a biconvex positive lens L33. And a cemented lens of a biconcave negative lens L34 and a biconvex positive lens L35.
  • the positive meniscus lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • the subsequent lens group GR includes, in order from the object side along the optical axis, a fourth lens group G4 having positive refractive power and a fifth lens group G5 having negative refractive power.
  • the fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens L42.
  • the biconvex positive lens L42 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object, and a biconcave negative lens L52.
  • the positive meniscus lens L51 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • a filter FL such as a low pass filter is disposed between the fifth lens group G5 and the image plane I.
  • an imaging device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is disposed on the image plane I.
  • variable magnification optical system the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2 and the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the first lens group G1 to the fifth lens group G5 such that the distance between them, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 change. All lens groups up to are moved along the optical axis.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system In the variable magnification optical system according to the present embodiment, focusing from an infinite distance object to a near distance object is performed by moving the fourth lens unit G4 as the focusing lens unit along the optical axis in the object direction.
  • Table 4 below presents values of specifications of the variable magnification optical system according to the present example.
  • 11A, 11B, and 11C are various aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fourth example.
  • 12A, 12B, and 12C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fourth example.
  • variable magnification optical system As shown in the respective aberration diagrams, the variable magnification optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by favorably correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also at the time of focusing on a short distance object. It can be seen that it has excellent imaging performance.
  • Fifth Embodiment 13A, 13B, and 13C are cross-sectional views of the variable magnification optical system according to the fifth example of the present embodiment at the wide-angle end, at an intermediate focal length, and at the telephoto end.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 13A indicate moving directions of the respective lens units during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 13B indicate movement loci of the respective lens units during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture stop S. And a third lens group G3 having a positive refractive power and a subsequent lens group GR having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface on the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface on the object side.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object, a negative biconcave lens L22, and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object It consists of
  • the negative meniscus lens L21 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side and the lens surface on the image plane I side are aspheric.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object, a positive biconvex lens L32, and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object And a cemented lens of a biconcave negative lens L34 and a biconvex positive lens L35.
  • the positive meniscus lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • the subsequent lens group GR includes, in order from the object side along the optical axis, a fourth lens group G4 having positive refractive power and a fifth lens group G5 having negative refractive power.
  • the fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens L42.
  • the biconvex positive lens L42 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a biconcave negative lens L51, and a positive meniscus lens L52 having a convex surface directed to the object side.
  • a filter FL such as a low pass filter is disposed between the fifth lens group G5 and the image plane I.
  • an imaging device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is disposed on the image plane I.
  • variable magnification optical system the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2 and the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the first lens group G1 to the fifth lens group G5 such that the distance between them, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 change. All lens groups up to are moved along the optical axis.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system In the variable magnification optical system according to the present embodiment, focusing from an infinite distance object to a near distance object is performed by moving the fourth lens unit G4 as the focusing lens unit along the optical axis in the object direction.
  • Table 5 presents values of specifications of the variable magnification optical system according to the present example.
  • FIG. 14A, FIG. 14B, and FIG. 14C are various aberration diagrams at the time of infinity object focusing in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fifth example.
  • FIG. 15A, FIG. 15B, and FIG. 15C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fifth example.
  • variable magnification optical system As shown in the respective aberration diagrams, the variable magnification optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by favorably correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also at the time of focusing on a short distance object. It can be seen that it has excellent imaging performance.
  • Sixth Embodiment 16A, 16B, and 16C are cross-sectional views of the variable magnification optical system according to Example 6 of the present embodiment in the wide-angle end state, in the intermediate focal length state, and in the telephoto end state.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 16A indicate moving directions of the respective lens units during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 16B indicate movement loci of the respective lens units during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture stop S. And a third lens group G3 having a positive refractive power and a subsequent lens group GR having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface on the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface on the object side.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object, a negative biconcave lens L22, and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object It consists of
  • the negative meniscus lens L21 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a biconvex positive lens L31, a positive meniscus lens L32 with a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L33 with a concave surface facing the object side And a cemented lens of a negative meniscus lens L34 having a convex surface on the object side and a positive meniscus lens L35 having a convex surface on the object side.
  • the biconvex positive lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • the subsequent lens group GR includes, in order from the object side along the optical axis, a fourth lens group G4 having positive refractive power and a fifth lens group G5 having negative refractive power.
  • the fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L42 with a concave surface facing the object side.
  • the negative meniscus lens L41 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • the positive meniscus lens L42 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object, and a biconcave negative lens L52.
  • a filter FL such as a low pass filter is disposed between the fifth lens group G5 and the image plane I.
  • an imaging device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is disposed on the image plane I.
  • variable magnification optical system the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2 and the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the first lens group G1 to the fifth lens group G5 such that the distance between them, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 change. All lens groups up to are moved along the optical axis.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system In the variable magnification optical system according to the present embodiment, focusing from an infinite distance object to a near distance object is performed by moving the fourth lens unit G4 as the focusing lens unit along the optical axis in the object direction.
  • Table 6 below presents values of specifications of the variable magnification optical system according to the present example.
  • FIGS. 17A, 17B, and 17C are various aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the sixth example.
  • 18A, 18B, and 18C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the sixth example.
  • variable magnification optical system As shown in the respective aberration diagrams, the variable magnification optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by favorably correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also at the time of focusing on a short distance object. It can be seen that it has excellent imaging performance.
  • Seventh Embodiment 19A, 19B, and 19C are cross-sectional views in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, of a zoom lens according to a seventh example of the present embodiment.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 19A indicate the moving directions of the respective lens units during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 19B indicate moving loci of the respective lens units during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture stop S. And a third lens group G3 having a positive refractive power and a subsequent lens group GR having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface on the object side, a negative meniscus lens L22 having a concave surface on the object side, and a convex surface on the object side It consists of a positive meniscus lens L23.
  • the negative meniscus lens L21 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side and the lens surface on the image plane I side are aspheric.
  • the third lens group G3 has a positive meniscus lens L31 having a convex surface on the object side, a positive meniscus lens L32 having a convex surface on the object side, and a convex surface on the object side along the optical axis. It consists of a cemented lens of a positive meniscus lens L33 and a negative meniscus lens L34 having a convex surface directed to the object side.
  • the positive meniscus lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • the subsequent lens group GR includes, in order from the object side along the optical axis, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, a fifth lens group G5 having a negative refractive power, and a sixth lens having a negative refractive power. It is composed of a lens group G6.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41.
  • the biconvex positive lens L41 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side and the lens surface on the image plane I side are aspheric.
  • the fifth lens group G5 is composed of a negative meniscus lens L51 having a convex surface facing the object side.
  • the negative meniscus lens L51 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • the sixth lens group G6 is composed of a negative meniscus lens L61 with a concave surface facing the object side.
  • a filter FL such as a low pass filter is disposed between the sixth lens group G6 and the image plane I.
  • an imaging device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is disposed on the image plane I.
  • the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5, and the distance between the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 As a result, 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 move along the optical axis.
  • the sixth lens group G6 has a fixed position with respect to the image plane I.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • focusing from an infinite distance object to a near distance object is performed by moving the fourth lens unit G4 as the focusing lens unit along the optical axis in the object direction.
  • Table 7 below presents values of specifications of the variable magnification optical system according to the present example.
  • FIGS. 20A, 20B, and 20C are various aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the seventh example.
  • 21A, 21B, and 21C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the seventh example.
  • variable magnification optical system As shown in the respective aberration diagrams, the variable magnification optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by favorably correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also at the time of focusing on a short distance object. It can be seen that it has excellent imaging performance.
  • FIGS. 22A, 22B, and 22C are cross-sectional views of a variable magnification optical system according to an eighth example of the present embodiment at the wide-angle end, at an intermediate focal length, and at the telephoto end.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 22A indicate moving directions of the respective lens units upon zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • Arrows under the respective lens units in FIG. 22B indicate movement loci of the respective lens units during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture stop S. And a third lens group G3 having a positive refractive power and a subsequent lens group GR having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a cemented lens of a negative meniscus lens L11 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object, a negative biconcave lens L22, and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object It consists of
  • the negative meniscus lens L21 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the image plane I side is aspheric.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side along the optical axis, a double convex positive lens L31, and a cemented lens of a negative meniscus lens L32 with a convex surface facing the object side and a double convex positive lens L33. And a cemented lens of a positive meniscus lens L34 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L35.
  • the biconvex positive lens L31 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • the subsequent lens group GR includes, in order from the object side along the optical axis, a fourth lens group G4 having positive refractive power and a fifth lens group G5 having negative refractive power.
  • the fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side along the optical axis, a positive meniscus lens L41 having a convex surface facing the object, and a biconvex positive lens L42.
  • the biconvex positive lens L42 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side and the lens surface on the image plane I side are aspheric.
  • the fifth lens group G5 is a cemented lens of a biconvex positive lens L51 and a biconcave negative lens L52 in this order from the object side along the optical axis.
  • the biconcave negative lens L52 is a glass mold aspheric lens in which the lens surface on the object side is aspheric.
  • a filter FL such as a low pass filter is disposed between the fifth lens group G5 and the image plane I.
  • an imaging device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is disposed on the image plane I.
  • variable magnification optical system the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2 and the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the first lens group G1 to the fifth lens group G5 such that the distance between them, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 change. All lens groups up to are moved along the optical axis.
  • the aperture stop S moves integrally with the third lens group G3 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • variable magnification optical system by moving the positive meniscus lens L41 of the fourth lens group G4 as the focusing lens group along the optical axis in the object direction, focusing from an infinite distance object to a close distance object Do the burning.
  • Table 8 below presents values of specifications of the variable magnification optical system according to the present example.
  • FIGS. 23A, 23B, and 23C are various aberration diagrams at the time of focusing on an infinity object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the eighth example.
  • FIGS. 24A, 24B, and 24C are various aberration diagrams at the time of focusing on a short distance object in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the eighth example.
  • variable magnification optical system As shown in the respective aberration diagrams, the variable magnification optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by favorably correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and also at the time of focusing on a short distance object. It can be seen that it has excellent imaging performance.
  • variable magnification optical system has a variable magnification ratio of about 2 to 10 and a focal length in the wide-angle end state of about 20 to 30 mm in 35 mm conversion.
  • the f-number in the wide-angle end state is approximately f / 2.0 to f / 4.5
  • the f-number in the telephoto end state is f / 2.0 to f / It is about 6.3.
  • each said Example shows one specific example of this embodiment, and this embodiment is not limited to these. The following contents can be adopted appropriately as long as the optical performance of the variable magnification optical system of this embodiment is not impaired.
  • variable magnification optical system Although a 5-group configuration or a 6-group configuration is shown as a numerical example of the variable magnification optical system according to the present embodiment, the present embodiment is not limited to this, and the magnification variation of other group configurations (eg, 7 groups etc.)
  • An optical system can also be configured.
  • a lens or lens group may be added to the most object side or the most image side of the variable magnification optical system of each of the above embodiments.
  • a lens or a lens group may be added between the first lens group G1 and the second lens group G2.
  • a lens or a lens group may be added between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • a lens or a lens group may be added between the third lens group G3 and the subsequent lens group GR.
  • the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5, or the fourth lens group G4, the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 are shown as lens groups constituting the subsequent lens group GR. However, it is not this limitation.
  • one lens group or a part of the lens group is used as the focusing lens group, but two or more lens groups may be used as the focusing lens group.
  • Such a focusing lens group can also be applied to auto focusing, and is also suitable for driving by a motor for auto focusing, such as an ultrasonic motor, a stepping motor, a VCM motor or the like.
  • variable magnification optical system of each of the above-described embodiments the entire lens group or a part thereof is moved as a vibration reduction group so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis, or It is also possible to adopt a configuration in which vibration isolation is performed by rotational movement (swinging) in the in-plane direction including.
  • the lens surface of the lens constituting the variable magnification optical system of each of the above embodiments may be a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface.
  • the lens surface is spherical or flat, it is preferable because lens processing and assembly adjustment can be facilitated, and deterioration of optical performance due to lens processing and assembly adjustment errors can be prevented.
  • the deterioration of the imaging performance is small.
  • the lens surface is aspheric, any of aspheric aspheric surfaces by grinding, a glass mold aspheric surface formed by shaping a glass into aspheric surface shape, or a composite aspheric surface formed by forming a resin on a glass surface into an aspheric surface shape Good.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • the aperture stop S be disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3. May be substituted for that role.
  • an antireflective film having high transmittance over a wide wavelength range may be provided on the lens surface of the lens constituting the variable magnification optical system of each of the above embodiments. This can reduce flare and ghost and achieve high contrast and high optical performance.
  • FIG. 25 is a view showing the configuration of a camera provided with the variable magnification optical system of the present embodiment.
  • the camera 1 is a so-called mirrorless camera of a lens interchangeable type provided with the variable magnification optical system according to the first embodiment as the photographing lens 2.
  • the photographing lens 2 In the present camera 1, light from an object (not shown) from the object (not shown) is collected by the photographing lens 2 and passes through an OLPF (Optical Low Pass Filter) (not shown) on the imaging surface of the imaging unit 3 Form an image of the subject. Then, the subject image is photoelectrically converted by the photoelectric conversion element provided in the imaging unit 3 to generate the image of the subject. This image is displayed on an EVF (Electronic view finder) 4 provided in the camera 1. Thereby, the photographer can observe the subject via the EVF 4. When the photographer presses a release button (not shown), the image of the subject generated by the imaging unit 3 is stored in a memory (not shown). In this way, the photographer can shoot a subject with the main camera 1.
  • OLPF Optical Low Pass Filter
  • variable magnification optical system according to the first embodiment mounted as the photographing lens 2 in the present camera 1 has good optical performance as described above, and is miniaturized. That is, the present camera 1 can be miniaturized, corrects various aberrations well from the wide-angle end state to the telephoto end state, and realizes high optical performance with excellent imaging performance even at close object focusing. can do. Even if a camera mounted with the variable magnification optical system according to the second to eighth embodiments as the photographing lens 2 is configured, the same effect as the camera 1 can be obtained.
  • variable magnification optical system according to each of the above embodiments is mounted on a single-lens reflex camera having a quick return mirror and observing a subject by a finder optical system, the same effect as that of the camera 1 can be obtained. it can.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an outline of a method of manufacturing the variable magnification optical system of the present embodiment.
  • the first lens group having positive refractive power, the second lens group having negative refractive power, and the positive refractive power are sequentially arranged from the object side.
  • a method of manufacturing a variable magnification optical system having a third lens group having the following formula and a subsequent lens group having a positive refractive power including the following steps S1 to S3.
  • Step S1 At the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group and the second lens group changes, and the distance between the second lens group and the third lens group changes And the distance between the third lens unit and the subsequent lens unit is changed.
  • ⁇ Fw lateral magnification of the focusing lens group in the wide-angle end state
  • BFw back focus of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • fw focal length of the variable magnification optical system in the wide angle end state
  • variable magnification optical system of the present embodiment it is possible to cope with a large-sized image sensor while being small, and correct various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It is possible to realize a variable power optical system having high optical performance with excellent imaging performance even when focusing on a distance object.

Landscapes

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Abstract

物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、前記後続レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、所定の条件式を満足することにより、諸収差を良好に補正することができる。

Description

変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法
　本発明は、変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法に関する。
　従来、小型でありながら大型の撮像素子に対応し、動画撮影に適した高速のフォーカシングが可能な変倍光学系が提案されている。例えば、特開２０１５－０６４４９２号公報を参照。しかしながら、従来の変倍光学系は、諸収差の補正が充分ではなかった。
特開２０１５－０６４４９２号公報
　本発明は、
　物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、
　変倍時に、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
　前記後続レンズ群は、合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、
　以下の条件式を満足する変倍光学系である。
　　０．０４０　＜　βＦｗ　＜　０．８００
　　０．１００　＜ＢＦｗ／ｆｗ　＜　１．００
但し、
　βＦｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群の横倍率
　ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
　ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
　また、本発明は、
　物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
　変倍時に、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化するように構成し、
　前記後続レンズ群が、合焦時に移動する合焦レンズ群を有するように構成し、
　以下の条件式を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。
　　０．０４０　＜　βＦｗ　＜　０．８００
　　０．１００　＜ＢＦｗ／ｆｗ　＜　１．００
但し、
　βＦｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群の横倍率
　ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
　ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１０Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図１２Ａ、図１２Ｂ、および図１２Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 図１３Ａ、図１３Ｂ、および図１３Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ、および図１４Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図１５Ａ、図１５Ｂ、および図１５Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 図１６Ａ、図１６Ｂ、および図１６Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図１７Ａ、図１７Ｂ、および図１７Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図１８Ａ、図１８Ｂ、および図１８Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 図１９Ａ、図１９Ｂ、および図１９Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図２０Ａ、図２０Ｂ、および図２０Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図２１Ａ、図２１Ｂ、および図２１Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 図２２Ａ、図２２Ｂ、および図２２Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図２３Ａ、図２３Ｂ、および図２３Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図２４Ａ、図２４Ｂ、および図２４Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 図２５は、変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 図２６は、変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
　以下、本実施形態に係る変倍光学系、光学装置および変倍光学系の製造方法について説明する。まず、本実施形態に係る変倍光学系を説明する。
　本実施形態に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、前記後続レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、以下の条件式（１）および（２）を満足するように構成されている。
（１）０．０４０　＜　βＦｗ　＜　０．８００
（２）０．１００　＜ＢＦｗ／ｆｗ　＜　１．００
但し、
　βＦｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群の横倍率
　ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
　ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系の後続レンズ群は、少なくとも２つのレンズ群を有している。なお、本実施形態においてレンズ群とは、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いう。また、本実施形態においてレンズ成分とは、単レンズのこと、または２枚以上のレンズを接合してなる接合レンズのことをいう。
　本実施形態の変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、各レンズ群同士の間隔を変化させることによって、変倍時の良好な収差補正を図ることができる。また、後続レンズ群に合焦レンズ群を配置することにより、合焦レンズ群を小型軽量化でき、その結果、高速でのフォーカシングが可能になると共に、変倍光学系および鏡筒の小型化を図ることができる。
　条件式（１）は、広角端状態における合焦レンズ群の横倍率を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１）を満足することにより、合焦時の合焦レンズ群の移動量を小さくすることができ、変倍光学系の小型化を図ることができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、合焦時の合焦レンズ群の移動量が大きくなってしまい、変倍光学系の小型化が困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．７７０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の上限値を０．７５０、さらに０．７３０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、感度が高くなり、合焦時の合焦レンズ群の移動量が小さくなるため、フォーカス制御が困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．２００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の下限値を０．３００、さらに０．４００にすることが好ましい。
　条件式（２）は、広角端状態における変倍光学系のバックフォーカスと、広角端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（２）を満足することにより、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。なお、バックフォーカスとは最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離である。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、広角端状態における変倍光学系の焦点距離に対して、広角端状態における変倍光学系のバックフォーカスが大きくなり、広角端状態における諸収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．９１にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の上限値を０．８５、さらに０．８０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態における変倍光学系の焦点距離に対して、広角端状態における変倍光学系のバックフォーカスが小さくなり、広角端状態における諸収差、特にコマ収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．３００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の下限値を０．４００、さらに０．５００にすることが好ましい。
　なお、条件式（２）において、ＢＦｗが示す「広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス」を「全長が最も短い状態における前記変倍光学系のバックフォーカス」とし、ｆｗが示す「広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離」を「全長が最も短い状態における前記変倍光学系の焦点距離」としても良い。すなわち条件式（２）は、次のように表しても良い。
（２）０．１００　＜ＢＦｓ／ｆｓ　＜　１．００
但し、
　ＢＦｓ：全長が最も短い状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
　ｆｓ：全長が最も短い状態における前記変倍光学系の焦点距離
　以上の構成により、本実施形態の変倍光学系は、小型でありながら大型の撮像素子に対応することができ、変倍時および合焦時に諸収差を良好に補正することができる変倍光学系を実現することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系は、後続レンズ群が正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）－３．０００　＜　ｆ５／ｆ３　＜　－０．５００
但し、
　ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
　ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
　条件式（３）は、第３レンズ群の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（３）を満足することにより、第３レンズ群と第５レンズ群とのパワー比を適正範囲に保つことができ、非点収差およびコマ収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、第５レンズ群の屈折力に対して第３レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態における諸収差、特に非点収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を－０．８００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の上限値を－１．０００、さらに－１．１００にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力に対して第５レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態における諸収差、特にコマ収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を－２．５００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の下限値を－２．０００、さらに－１．４００にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、第４レンズ群が合焦レンズ群を有することが望ましい。本実施形態に係る変倍光学系は、この構成により、合焦レンズ群を小型軽量化でき、その結果、変倍光学系及び鏡筒の小型化を図ることができる。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）４．０００　＜　ｆ１／ｆ１Ｒｗ　＜　９．０００
但し、
　ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
　ｆ１Ｒｗ：前記第１レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の広角端状態における合成焦点距離
　条件式（４）は、第１レンズ群の焦点距離と、第１レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の広角端状態における合成焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（４）を満足することにより、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。さらに、条件式（４）を満足することにより、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の広角端状態における屈折力が大きくなり、広角端状態における諸収差、特にコマ収差を良好に補正することが困難となる。また、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を８．５００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の上限値を８．０００、さらに６．５００にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態における諸収差、特にコマ収差を良好に補正することが困難となる。また、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を５．０００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の下限値を５．１００、さらに５．２００にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）ｎｄ３ｆｐ　＜　１．８００
但し、
　ｎｄ３ｆｐ：前記第３レンズ群内の最も屈折率の大きいレンズの屈折率
　条件式（５）は、第３レンズ群内の最も屈折力が大きいレンズの屈折率を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（５）を満足する屈折力の高い硝子材料を用いることにより、軸上色収差と球面収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が増大し、軸上色収差と球面収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を１．７５０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（５）の上限値を１．７００、さらに１．６５０にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）５０．０００　＜　νｄ３ｐ
但し、
　νｄ３ｐ：前記第３レンズ群内の最もアッベ数が小さいレンズのアッベ数
　条件式（６）は、第３レンズ群内の最もアッベ数が小さいレンズのアッベ数を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（６）を満足する低分散の硝子材料を用いることにより第３レンズ群に異常分散性を持たせることができ、軸上色収差と球面収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群に充分な異常分散性を持たせることができず、軸上色収差と球面収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を５５．０００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（６）の下限値を５８．０００、さらに６０．０００にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）０．５００　＜　１／βＲｗ　＜　１．０００
但し、
　βＲｗ：広角端状態における最も像面側に配置されたレンズ群の横倍率
　条件式（７）は、広角端状態における最も像面側に配置されたレンズ群の横倍率を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（７）を満足することにより、広角端状態における、非点収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、広角端状態における最も像面側に配置されたレンズ群の横倍率が小さくなり、広角端状態における諸収差、特に非点収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の上限値を０．９５０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（７）の上限値を０．９００、さらに０．８５０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態における最も像面側に配置されたレンズ群の横倍率が大きくなり、広角端状態において像面湾曲が発生しやすくなり、また諸収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を０．５５０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（７）の下限値を０．６００、さらに０．６５０にすることが好ましい。
　また、本実施形の変倍光学系は、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８）０．５００　＜　ｆ２ｆｎ／ｆ２　＜　１．１００
但し、
　ｆ２ｆｎ：前記第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分の焦点距離
　ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
　条件式（８）は、第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分の焦点距離と、第２レンズ群の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（８）を満足することにより、第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分のパワーを適正に配置することができ、球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分の屈折力が小さくなり、球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の上限値を１．０００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（８）の上限値を０．９００、さらに０．８５０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分の屈折力が大きくなり、球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の下限値を０．６００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（８）の下限値を０．６５０、さらに０．７００にすることが好ましい。
　また、本実施形の変倍光学系は、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）０．３００　＜　ｆＦ／ｆｔ　＜　１．４００
但し、
　ｆＦ：前記合焦レンズ群の焦点距離
　ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
　条件式（９）は、合焦レンズ群の焦点距離と、望遠端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（９）を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えるとともに、変倍光学系および鏡筒の小型化を図ることができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（９）の対応値が上限値を上回ると、合焦レンズ群の屈折力が小さくなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の諸収差の変動、特に球面収差の変動を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の上限値を１．０００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（９）の上限値を０．９００、さらに０．８５０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（９）の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群の屈折力が大きくなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の諸収差の変動、特に球面収差の変動を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の下限値を０．５００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（９）の下限値を０．６００、さらに０．７００にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
（１０）４０．００°　＜　ωｗ　＜　８５．００°
但し、
　ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の半画角
　条件式（１０）は、広角端状態における変倍光学系の半画角を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１０）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。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（１０）の対応値が上限値を上回ると、画角が広くなりすぎ、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困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の上限値を８４．００°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１０）の上限値を８３．００°、さらに８２．００°にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１０）の対応値が下限値を下回ると、画角が狭くなり、諸収差を良好に補正することが困難となる。なお、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の下限値を４１．００°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１０）の下限値を４２．００°、さらに４３．００°にすることが好ましい。
　本実施形態の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を有する。これにより、小型でありながら大型の撮像素子に対応することができ、変倍時および合焦時に諸収差を良好に補正することができる光学装置を実現することができる。
　本実施形態の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続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時に、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化するように構成し、前記後続レンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有するように構成し、以下の条件式（１）および（２）を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。これにより、小型でありながら大型の撮像素子に対応することができ、変倍時および合焦時に諸収差を良好に補正することができる変倍光学系を製造することができる。
（１）０．０４０　＜　βＦｗ　＜　０．８００
（２）０．１００　＜ＢＦｗ／ｆｗ　＜　１．００
但し、
　βＦｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群の横倍率
　ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
　ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
　以下、本実施形態の数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
　図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃはそれぞれ、本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
　本実施例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Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第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、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
　本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　以下の表１に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
　［面データ］において、ｍは物体側から数えた光学面の順番、ｒは曲率半径、ｄは面間隔（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、ＯＰは物体面、Ｄｎ（ｎは整数）は可変の面間隔、Ｓは開口絞り、Ｉは像面をそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
　［各種データ］において、ｆは焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）、Ｙは最大像高、ＴＬは本実施例に係る変倍光学系の全長すなわち第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離をそれぞれ示す。ＢＦはバックフォーカスすなわち最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離を示し、ＢＦ（空気換算長）は最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離を、フィルタ等の光学ブロックを光路中から除去した状態で測ったときの値である。なお、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態をそれぞれ示す。
　［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面番号ＳＴと焦点距離ｆを示す。
　［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１－κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
　　＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８＋A10ｈ１０
　ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離であるサグ量、κを円錐定数、A4，A6，A8，A10を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径である近軸曲率半径とする。なお、「E－n」（nは整数）は「×10－ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10－５」を示す。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
　［可変間隔データ］において、Ｄｎ（ｎは整数）は第ｎ面と第（ｎ＋１）面との面間隔をそれぞれ示す。また、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態、無限遠は無限遠物体への合焦時、近距離は近距離物体への合焦時をそれぞれ示す。
　［条件式対応値］には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
　ここで、表１に記載されている焦点距離ｆや曲率半径ｒ、およびその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、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ため、これに限られるものではない。
　なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
（表１）第１実施例
［面データ］
　 ｍ      ｒ          ｄ           ｎｄ           νｄ
　ＯＰ     ∞
　 1      73.00000    2.150        1.84666         23.8
　 2      47.49515    8.600        1.75500         52.3    
　 3     417.04330      D3           

   4     400.00000    1.800        1.74353         49.5     
＊ 5      17.04241    8.087            
   6    -181.13172    1.350        1.75500         52.3     
   7      49.98466    2.108           
   8      37.80684    3.693        2.00069         25.5     
   9     235.22758      D9             

  10(S)    ∞         1.500            
＊11      25.88353    4.048        1.55332         71.7     
  12    -254.63176    0.800            
  13      52.19394    1.000        1.83481         42.7     
  14      26.38369    3.546        1.61800         63.3     
  15    -150.00000    3.743           
  16     -33.68615    1.000        1.81600         46.6     
  17      17.28639    6.494        1.59319         67.9     
  18     -23.04098     D18            

  19     -22.45485    1.000        1.80100         34.9     
  20     -41.05177    0.103            
  21      59.92172    6.115        1.59201         67.0     
＊22     -26.25646     D22             

  23     -40.60645    3.489        1.58913         61.2     
＊24     -24.00000    5.786            
  25     -24.36536    1.500        1.61800         63.3     
  26     107.45414     D26         1    

  27       ∞         1.600        1.51680         64.1     
  28       ∞          D28             
  Ｉ       ∞

［各種データ］ 
変倍比：2.75
                Ｗ            Ｍ            Ｔ
f              24.72         46.31         67.91
FNo             4.00          4.00          4.00
ω             43.3          24.0          16.7
Y              21.70         21.70         21.70
TL            121.583       134.978       151.029
BF             15.558        28.486        36.144
BF(空気換算長) 15.013        27.941        35.599

［レンズ群データ］
レンズ群              ＳＴ         ｆ
第1レンズ群             1        125.09
第2レンズ群             4        -28.96
第3レンズ群            10         39.65
第4レンズ群            19         56.05
第5レンズ群            23        -51.52

［非球面データ］
面      κ           A4           A6           A8           A10      
 5  0.00000e+00  2.11342e-05  4.21453e-08 -3.77216e-11  4.44697e-13
11  1.00000e+00 -5.01541e-06  1.10914e-09  4.72876e-11 -3.55280e-13
22  1.00000e+00  1.52181e-05 -2.09730e-08 -1.77284e-11 -1.36838e-13
24  1.00000e+00  3.09258e-06  3.56902e-08 -3.36788e-11  3.80333e-13

［可変間隔データ］ 
       Ｗ         Ｍ         Ｔ         Ｗ         Ｍ         Ｔ
     無限遠     無限遠     無限遠     近距離     近距離     近距離
D3    1.600     17.195     31.254      1.600     17.195     31.254
D9   23.690      8.562      2.895     23.690      8.562      2.895
D18   4.579      8.446     10.823      2.148      3.205      2.313
D22   8.245      4.378      2.000     10.675      9.619     10.510
D26  13.858     26.785     34.444     13.858     26.785     34.444
D28   0.100      0.101      0.101      0.100      0.101      0.101

［条件式対応値］
（１）βＦｗ＝0.5234
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6901
（３）ｆ５／ｆ３＝-1.2993
（４）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.7747
（５）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（６）νｄ３ｐ＝71.6835
（７）１／βＲｗ＝0.7853
（８）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.8285
（９）ｆＦ／ｆｔ＝0.8254
（１０）ωｗ＝43.3420°
　図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ａは光線入射角即ち半画角（単位は「°」）、Ｈ０は物体高（単位：ｍｍ）をそれぞれ示す。詳しくは、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーＦＮＯまたは開口数ＮＡの値を示し、非点収差図および歪曲収差図では半画角または物体高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各半画角または各物体高の値を示す。ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示し、ｄ、ｇの記載のないものはｄ線における収差を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。コマ収差図は、各半画角または各物体高におけるコマ収差すなわち横収差を示す。なお、後述する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。
　各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
　図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃはそれぞれ、本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図４Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図４Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
　本実施例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Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第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、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
　本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　以下の表２に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）第２実施例
［面データ］
　 ｍ      ｒ          ｄ           ｎｄ           νｄ
　ＯＰ     ∞
   1      71.32483    2.150        1.84666         23.8     
   2      47.40907    8.400        1.75500         52.3     
   3     322.63295      D3             

   4     400.00000    1.800        1.74353         49.5     
＊ 5      16.36859    9.475            
   6    -167.05753    2.029        1.75500         52.3     
   7      52.89355    0.797            
   8      36.08835    4.010        2.00069         25.5     
   9     256.44936      D9             

  10(S)    ∞         1.500            
＊11      25.91417    3.857        1.55332         71.7     
  12    -275.22572    1.078           
  13      51.71743    1.000        1.83481         42.7     
  14      21.38295    4.402        1.61800         63.3     
  15     -80.10599    3.539            
  16     -29.70942    1.000        1.81600         46.6     
  17      18.35723    5.582        1.59349         67.0     
  18     -21.31475     D18             

  19     -21.98830    1.000        1.74950         35.2     
  20     -53.12352    0.100            
  21      62.90338    5.816        1.62263         58.2     
＊22     -25.22856     D22             

  23     -35.90246    3.521        1.62263         58.2     
＊24     -23.00000    6.177            
  25     -23.30716    1.500        1.61800         63.3     
  26     150.39447     D26             

  27       ∞         1.600        1.51680         64.1     
  28       ∞          D28             
  Ｉ       ∞

［各種データ］ 
変倍比：　2.75
                Ｗ            Ｍ            Ｔ
f              24.72         46.31         67.90
FNo             4.00          4.00          4.00
ω             43.6          24.3          16.8
Y              21.70         21.70         21.70
TL            122.013       134.611       152.248
BF             15.085        29.244        35.661
BF(空気換算長) 14.540        28.699        35.116

［レンズ群データ］
レンズ群              ＳＴ         ｆ
第1レンズ群             1        128.74
第2レンズ群             4        -28.81
第3レンズ群            10         38.09
第4レンズ群            19         60.73
第5レンズ群            23        -52.48

［非球面データ］
面      κ           A4           A6           A8           A10      
 5  0.00000e+00  2.31089e-05  3.91931e-08  8.80919e-12  3.83889e-13
11  1.00000e+00 -6.11034e-06  4.65530e-09 -7.97458e-11  3.48297e-13
22  1.00000e+00  1.49147e-05 -1.52664e-08 -4.38703e-11 -3.36461e-14
24  1.00000e+00  3.38657e-06  2.78770e-08  3.43065e-11  1.67177e-13

［可変間隔データ］ 
       Ｗ         Ｍ         Ｔ         Ｗ         Ｍ         Ｔ
     無限遠     無限遠     無限遠     近距離     近距離     近距離
D3    1.607     15.176     31.798      1.607     15.176     31.798
D9   23.402      8.272      2.870     23.402      8.272      2.870
D18   4.665      9.193     11.184      2.019      3.622      2.045
D22   8.519      3.992      2.000     11.165      9.562     11.139
D26  13.385     27.544     33.962     13.385     27.544     33.962
D28   0.100      0.099      0.099      0.099      0.099      0.099

［条件式対応値］
（１）βＦｗ＝0.5717
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6709
（３）ｆ５／ｆ３＝-1.3777
（４）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.9279
（５）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（６）νｄ３ｐ＝71.6835
（７）１／βＲｗ＝0.7923
（８）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7983
（９）ｆＦ／ｆｔ＝0.8944
（１０）ωｗ＝43.6046°
　図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
　図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃはそれぞれ、本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図７Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図７Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
　本実施例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Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第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、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
　本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　以下の表３に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）第３実施例
［面データ］
　 ｍ      ｒ          ｄ           ｎｄ           νｄ
　ＯＰ     ∞
   1      77.74447    2.150        1.84666         23.8     
   2      53.55851    8.020        1.72916         54.6     
   3     478.39025      D3             

   4    1000.00000    2.000        1.74250         49.4     
＊ 5      17.13499    9.008           
   6    -103.78967    1.500        1.75500         52.3     
   7      80.88445    0.942            
   8      41.82797    3.959        2.00069         25.5     
   9     874.65992      D9            

  10(S)    ∞         1.500            
＊11      25.63046    3.669        1.55332         71.7     
  12     649.10845    0.500            
  13      43.22955    1.000        1.83481         42.7     
  14      18.28418    4.715        1.61800         63.3     
  15     -90.27190    4.286            
  16     -32.75074    1.000        1.81600         46.6     
  17      18.81533    5.331        1.59349         67.0     
  18     -22.38426     D18             

  19     -20.95545    1.000        1.80610         33.3     
  20     -38.43736    0.450            
  21      70.13258    6.000        1.62263         58.2     
＊22     -25.20560     D22            

  23     -28.47777    3.307        1.69350         53.3     
＊24     -21.27208    6.193            
  25     -24.27627    1.500        1.61881         63.9     
  26     106.34326     D26            

  27       ∞         1.600        1.51680         64.1     
  28       ∞          D28            
  Ｉ       ∞

［各種データ］ 
変倍比：　2.75
                Ｗ            Ｍ            Ｔ
f              24.72         46.31         67.90
FNo             4.00          4.28          4.00
ω             43.9          24.1          16.6
Y              21.70         21.70         21.70
TL            121.939       132.931       151.948
BF             14.546        28.656        35.001
BF(空気換算長) 14.000        28.111        34.456

［レンズ群データ］
レンズ群              ＳＴ         ｆ
第1レンズ群             1        137.34
第2レンズ群             4        -31.18
第3レンズ群            10         38.77
第4レンズ群            19         54.86
第5レンズ群            23        -47.21

［非球面データ］
面      κ           A4           A6           A8           A10      
 5  0.00000e+00  2.00686e-05  2.97810e-08  2.98043e-11  1.72509e-13
11  1.00000e+00 -5.31955e-06  1.45892e-09  2.19477e-11 -2.48946e-13
22  1.00000e+00  1.44228e-05 -1.30721e-08  5.35466e-12 -2.19209e-13
24  1.00000e+00  5.35295e-06  2.89950e-08 -2.95842e-11  3.75280e-13

［可変間隔データ］ 
       Ｗ         Ｍ         Ｔ         Ｗ         Ｍ         Ｔ
     無限遠     無限遠     無限遠     近距離     近距離     近距離
D3    1.704     15.094     33.353      1.704     15.094     33.353
D9   24.986      8.476      2.890     24.986      8.476      2.890
D18   4.613      8.792     10.677      2.183      3.795      2.527
D22   8.064      3.886      2.000     10.494      8.882     10.150
D26  12.846     26.958     33.303     12.846     26.958     33.303
D28   0.100      0.099      0.098      0.099      0.098      0.098

［条件式対応値］
（１）βＦｗ＝0.5546
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6491
（３）ｆ５／ｆ３＝-1.2178
（４）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝6.2478
（５）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（６）νｄ３ｐ＝71.6835
（７）１／βＲｗ＝0.7706
（８）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7537
（９）ｆＦ／ｆｔ＝0.8080
（１０）ωｗ＝43.9044°
　図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
　図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１０Ｃはそれぞれ、本実施形態の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１０Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１０Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
　本実施例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Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第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、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
　本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　以下の表４に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）第４実施例
［面データ］
　 ｍ      ｒ          ｄ           ｎｄ           νｄ
　ＯＰ     ∞
   1      76.69882    2.150        1.84666         23.8     
   2      49.37863    8.183        1.75500         52.3     
   3     439.48582      D3             

   4    1000.00000    2.000        1.74250         49.4     
＊ 5      17.13499    9.947            
   6     -92.86562    1.500        1.75500         52.3     
   7      89.43926    1.284            
   8      45.22218    3.631        2.00069         25.5     
   9    1279.93050      D9             

  10(S)    ∞         1.500            
＊11      25.91677    3.597        1.55332         71.7     
  12     261.64746    0.300            
  13      38.95443    1.000        1.83481         42.7     
  14      23.18065    4.122        1.61800         63.3     
  15    -155.71305    4.035            
  16     -65.68195    1.000        1.83481         42.7     
  17      15.75952    5.135        1.61800         63.3     
  18     -32.57355     D18             

  19     -20.56363    2.000        1.80100         34.9     
  20     -34.41474    1.000            
  21      89.46436    6.000        1.59201         67.0     
＊22     -24.96683     D22             

  23     -34.33374    3.425        1.55332         71.7     
＊24     -23.28316    4.520            
  25     -24.47581    1.500        1.61881         63.9     
  26     132.00709     D26            

  27       ∞         1.500        1.51680         64.1     
  28       ∞          D28             
  Ｉ       ∞

［各種データ］ 
変倍比：　2.75
                Ｗ            Ｍ            Ｔ
f              24.72         46.31         67.90
FNo             4.00          4.18          4.00
ω             43.6          23.8          16.5
Y              21.70         21.70         21.70
TL            121.051       133.285       149.815
BF             14.060        26.434        33.679
BF(空気換算長) 13.549        25.923        33.168

［レンズ群データ］
レンズ群              ＳＴ         ｆ
第1レンズ群             1        131.85
第2レンズ群             4        -29.95
第3レンズ群            10         35.73
第4レンズ群            19         55.25
第5レンズ群            23        -46.59

［非球面データ］
面      κ           A4           A6           A8           A10      
 5  0.00000e+00  1.93492e-05  2.97056e-08  3.40451e-11  1.36704e-13
11  1.00000e+00 -5.53738e-06  5.67727e-10  5.02317e-11 -4.30689e-13
22  1.00000e+00  1.49131e-05 -1.16787e-08  1.79818e-12 -2.00447e-13
24  1.00000e+00  3.34976e-06  2.85281e-08 -3.37056e-11  3.81301e-13

［可変間隔データ］ 
       Ｗ         Ｍ         Ｔ         Ｗ         Ｍ         Ｔ
     無限遠     無限遠     無限遠     近距離     近距離     近距離
D3    1.800     17.426     32.352      1.800     17.426     32.352
D9   23.692      7.926      2.285     23.692      7.926      2.285
D18   5.643      9.324     11.669      2.987      3.852      2.996
D22   8.025      4.345      2.000     10.681      9.817     10.673
D26  12.460     24.834     32.078     12.460     24.834     32.078
D28   0.100      0.101      0.101      0.100      0.101      0.101

［条件式対応値］
（１）βＦｗ＝0.6214
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6294
（３）ｆ５／ｆ３＝-1.3040
（４）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝6.0287
（５）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（６）νｄ３ｐ＝71.6835
（７）１／βＲｗ＝0.7672
（８）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7846
（９）ｆＦ／ｆｔ＝0.8135
（１０）ωｗ＝43.5536°
　図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　図１２Ａ、図１２Ｂ、および図１２Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
　図１３Ａ、図１３Ｂ、および図１３Ｃはそれぞれ、本実施形態の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１３Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１３Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
　本実施例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Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ５１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２とからなる。
　第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第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、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
　本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　以下の表５に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表５）第５実施例
［面データ］
　 ｍ      ｒ          ｄ           ｎｄ           νｄ
　ＯＰ     ∞
   1      78.28661    2.200        1.94595         18.0     
   2      55.12139    7.465        1.83481         42.7     
   3     416.58751      D3             

＊ 4     600.00000    2.000        1.74330         49.3     
＊ 5      14.79065    9.268            
   6     -80.00000    1.500        1.49782         82.6     
   7     112.11004    0.150            
   8      35.97822    3.589        2.00069         25.5     
   9     115.26124      D9            

  10(S)    ∞         1.500            
＊11      22.34807    3.756        1.61881         63.9     
  12     215.30357    4.534            
  13     116.19602    4.736        1.61800         63.3     
  14     -16.99559    1.000        1.61266         44.5     
  15     -42.70583    0.150            
  16   -3080.10830    1.000        1.83481         42.7     
  17      14.42589    4.664        1.49782         82.6     
  18     -73.51276     D18             

  19     -32.33307    1.000        1.80100         34.9     
  20     -94.44385    0.415            
  21      34.51492    5.500        1.69350         53.2     
＊22     -39.28206     D22             

  23    -146.73735    1.500        1.59319         67.9     
  24      27.39699    2.426            
  25      58.23961    2.594        1.69895         30.1     
  26     100.00000     D26            

  27       ∞         1.500        1.51680         64.1     
  28       ∞          D28             
  Ｉ       ∞

［各種データ］ 
変倍比：　2.75
                Ｗ            Ｍ            Ｔ
f              24.71         46.30         67.86
FNo             4.00          4.16          4.00
ω             43.3          23.8          16.5
Y              21.70         21.70         21.70
TL            117.744       130.814       147.913
BF             19.640        33.380        41.487
BF(空気換算長) 19.129        32.869        40.976

［レンズ群データ］
レンズ群              ＳＴ         ｆ
第1レンズ群             1        121.95
第2レンズ群             4        -27.81
第3レンズ群            10         36.02
第4レンズ群            19         45.26
第5レンズ群            23        -48.61

［非球面データ］
面      κ           A4           A6           A8           A10      
 4  1.00000e+00  1.94041e-06 -1.27348e-08  2.13014e-11 -1.37676e-14
 5  0.00000e+00  2.59781e-05  6.01951e-08 -1.23842e-10  2.09998e-13
11  1.00000e+00 -1.43227e-05  1.69157e-08 -3.97283e-10  1.27743e-12
22  1.00000e+00  1.66914e-05 -1.21729e-08 -1.24851e-12  9.57183e-15

［可変間隔データ］ 
       Ｗ         Ｍ         Ｔ         Ｗ         Ｍ         Ｔ
     無限遠     無限遠     無限遠     近距離     近距離     近距離
D3    2.000     16.993     31.289      2.000     16.993     31.289
D9   24.595      8.932      3.628     24.595      8.932      3.628
D18   4.555      7.160      9.062      2.811      3.351      2.811
D22   6.007      3.402      1.500      7.751      7.211      7.751
D26  18.040     31.781     39.888     18.040     31.781     39.888
D28   0.100      0.100      0.100      0.100      0.099      0.100

［条件式対応値］
（１）βＦｗ＝0.5108
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.8998
（３）ｆ５／ｆ３＝-1.3496
（４）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.6533
（５）ｎｄ３ｆｐ＝1.6188
（６）νｄ３ｐ＝63.8544
（７）１／βＲｗ＝0.6758
（８）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7346
（９）ｆＦ／ｆｔ＝0.6668
（１０）ωｗ＝43.2711°
　図１４Ａ、図１４Ｂ、および図１４Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　図１５Ａ、図１５Ｂ、および図１５Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第６実施例）
　図１６Ａ、図１６Ｂ、および図１６Ｃはそれぞれ、本実施形態の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１６Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１６Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
　本実施例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Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とからなる。負メニスカスレンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。正メニスカスレンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。
　第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第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、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
　本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　以下の表６に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表６）第６実施例
［面データ］
　 ｍ      ｒ          ｄ           ｎｄ           νｄ
　ＯＰ     ∞
   1      60.32635    2.039        1.80809         22.7     
   2      41.97920    8.268        1.75500         52.3     
   3     207.34902      D3             

   4    1000.00000    2.000        1.82886         42.3     
＊ 5      15.73567    8.461            
   6     -59.96573    1.500        1.49782         82.6     
   7      49.78382    0.150            
   8      35.18437    4.075        1.98917         26.2     
   9    1619.58040      D9             

  10(S)    ∞         1.500            
＊11      25.50000    4.170        1.55332         71.7     
  12     -65.45591    3.367           
  13     -32.91804    3.671        1.83645         42.6     
  14     -14.77178    1.500        1.94754         27.1     
  15     -26.35178    0.150            
  16      26.26299    1.500        1.99662         26.6     
  17      13.56251    3.695        1.64836         33.2     
  18      37.92217     D18             

＊19     -45.13942    1.500        1.58313         59.4     
  20     -55.10622    4.314            
  21     -45.22291    5.000        1.55332         71.7     
＊22     -17.65257     D22            

  23     -60.30075    8.069        1.65648         32.5     
  24     -15.50000    1.500        1.75698         36.7     
  25     290.03399     D25            

  26       ∞         1.500        1.51680         64.1     
  27       ∞          D27         
  Ｉ       ∞

［各種データ］ 
変倍比：　2.75
                Ｗ            Ｍ            Ｔ
f              24.72         46.31         67.90
FNo             4.00          4.09          4.00
ω             44.7          24.0          16.7
Y              21.70         21.70         21.70
TL            116.526       128.486       142.973
BF             14.627        25.478        33.218
BF(空気換算長) 14.116        24.967        32.707

［レンズ群データ］
レンズ群              ＳＴ         ｆ
第1レンズ群             1        114.00
第2レンズ群             4        -26.90
第3レンズ群            10         31.86
第4レンズ群            19         53.18
第5レンズ群            23        -48.77

［非球面データ］
面      κ           A4           A6           A8           A10      
 5  0.00000e+00  2.28397e-05  5.52091e-08 -3.85159e-11  3.96575e-13
11  1.00000e+00 -1.02420e-05 -5.12185e-09 -2.80701e-11 -2.18997e-13
19  1.00000e+00 -3.49441e-05 -2.07361e-07  1.87328e-09 -1.70790e-11
22  1.00000e+00  7.10600e-06 -6.76172e-08  4.93526e-10 -2.53168e-12

［可変間隔データ］ 
       Ｗ         Ｍ         Ｔ         Ｗ         Ｍ         Ｔ
     無限遠     無限遠     無限遠     近距離     近距離     近距離
D3    2.000     17.776     29.427      2.000     17.776     29.427
D9   21.834      7.167      2.262     21.834      7.167      2.262
D18   4.820      7.522     10.636      2.245      2.026      1.830
D22   6.816      4.114      1.000      9.392      9.610      9.806
D25  13.027     23.878     31.619     13.027     23.878     31.619
D27   0.100      0.100      0.100      0.100      0.100      0.100

［条件式対応値］
（１）βＦｗ＝0.6567
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6524
（３）ｆ５／ｆ３＝-1.5310
（４）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.3365
（５）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（６）νｄ３ｐ＝71.6835
（７）１／βＲｗ＝0.7366
（８）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7177
（９）ｆＦ／ｆｔ＝0.7832
（１０）ωｗ＝°44.7194
　図１７Ａ、図１７Ｂ、および図１７Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　図１８Ａ、図１８Ｂ、および図１８Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第７実施例）
　図１９Ａ、図１９Ｂ、および図１９Ｃはそれぞれ、本実施形態の第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１９Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１９Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
　本実施例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Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負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。
　第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１からなる。両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１からなる。負メニスカスレンズＬ５１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６１からなる。
　第６レンズ群Ｇ６と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が変化するように、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および第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って移動する。なおこの時、第６レンズ群Ｇ６は、像面Ｉに対して位置が固定である。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
　本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　以下の表７に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表７）第７実施例
［面データ］
　 ｍ      ｒ          ｄ           ｎｄ           νｄ
　ＯＰ     ∞
   1     101.78373    2.263        1.84666         23.8     
   2      64.09488    8.457        1.75500         52.3     
   3   -4649.78570      D3             

＊ 4     338.09183    2.000        1.85135         40.1     
＊ 5      17.62582    9.239            
   6     -31.88780    1.500        1.49782         82.6     
   7    -480.92591    0.150           
   8      48.76651    3.362        2.00069         25.5     
   9    1462.00720      D9             

  10(S)    ∞         1.500            
＊11      40.00000    3.061        1.49710         81.5     
  12     746.47149    0.150            
  13      56.62003    3.000        1.85896         22.7     
  14    1991.68980    0.150            
  15      22.31377    3.732        1.49782         82.6     
  16     102.88645    1.500        1.85896         22.7     
  17      20.13958     D17             

＊18      25.58334    5.130        1.49710         81.5     
＊19     -26.20789     D19             

＊20      44.84857    1.500        1.74330         49.3     
  21      19.56479     D21             

  22     -58.99276    0.839        1.61800         63.3     
  23     -84.99207   21.000           
  24       0.00000    1.500        1.51680         64.1     
  25       0.00000     D25             
  Ｉ       ∞

［各種データ］ 
変倍比：　2.75
                Ｗ            Ｍ            Ｔ
f              24.72         46.32         67.90
FNo             4.02          4.01          4.02
ω             43.5          23.3          16.4
Y              21.70         21.70         21.70
TL            115.000       129.999       145.678
BF             22.601        22.601        22.602
BF(空気換算長) 22.090        22.090        22.091

［レンズ群データ］
レンズ群              ＳＴ         ｆ
第1レンズ群             1        141.68
第2レンズ群             4        -27.31
第3レンズ群            10         59.45
第4レンズ群            18         26.93
第5レンズ群            20        -47.90
第6レンズ群            22       -315.95

［非球面データ］
面      κ           A4           A6           A8           A10      
 4  1.00000e+00  1.12967e-05 -4.46018e-08  1.00140e-10 -1.05741e-13
 5  0.00000e+00  3.44021e-05  7.39481e-08 -2.03619e-10  1.51680e-12
11  1.00000e+00 -6.99848e-06 -1.23976e-08  1.83746e-10 -4.96062e-13
18  1.00000e+00 -1.46574e-05  2.12049e-07 -8.82713e-10 -5.22530e-12
19  1.00000e+00  2.32857e-05  1.32158e-07 -5.88648e-10 -6.83977e-12
20  1.00000e+00  4.54779e-06 -1.12679e-08 -3.81570e-10  0.00000e+00

［可変間隔データ］ 
       Ｗ         Ｍ         Ｔ         Ｗ         Ｍ         Ｔ
     無限遠     無限遠     無限遠     近距離     近距離     近距離
D3    2.000     22.166     34.570      2.000     22.166     34.570
D9   24.510      8.331      2.222     24.510      8.331      2.222
D17   5.931      5.867      5.409      4.929      3.275      0.788
D19   4.569      3.472      1.944      5.571      6.063      6.565
D21   7.856     20.029     31.398      7.856     20.029     31.398
D25   0.101      0.101      0.102      0.101      0.101      0.103

［条件式対応値］
（１）βＦｗ＝0.0452
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.9668
（３）ｆ５／ｆ３＝-0.8058
（４）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝6.3640
（５）ｎｄ３ｆｐ＝1.4971
（６）νｄ３ｐ＝81.5584
（７）１／βＲｗ＝0.9286
（８）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.8021
（９）ｆＦ／ｆｔ＝0.3965
（１０）ωｗ＝43.4833°
　図２０Ａ、図２０Ｂ、および図２０Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　図２１Ａ、図２１Ｂ、および図２１Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第８実施例）
　図２２Ａ、図２２Ｂ、および図２２Ｃはそれぞれ、本実施形態の第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図２２Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図２２Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
　本実施例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Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹形状の負レンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。両凹形状の負レンズＬ５２は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
　第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第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、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
　本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ４１を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　以下の表８に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表８）第８実施例
［面データ］
　 ｍ      ｒ          ｄ           ｎｄ           νｄ
　ＯＰ     ∞
   1     116.51174    2.150        1.84666         23.8     
   2      68.14169    8.500        1.75500         52.3     
   3   -1607.21650      D3             

   4     643.64333    2.000        1.85135         40.1     
＊ 5      22.47852   12.291           
   6     -49.00635    1.500        1.49782         82.6     
   7      35.41428    0.100           
   8      32.93414    4.000        2.00069         25.5     
   9     134.12564      D9             

  10(S)    ∞         1.500            
＊11      23.68026    5.000        1.55332         71.7     
  12     -51.23473    1.136            
  13      87.42815    1.000        1.97484         25.9     
  14      48.00600    5.000        1.61800         63.3     
  15     -93.41134    1.653            
  16     -27.67767    4.500        1.61800         63.3     
  17     -14.25207    1.000        1.63137         35.1     
  18    3549.62960     D18            

  19      34.01132    1.500        1.83858         33.3     
  20      52.01107    6.500            
＊21     505.55440    4.000        1.59201         67.0     
＊22     -61.72425     D22             

  23     106.95458   10.000        1.51680         64.1     
  24     -20.00000    1.500        1.74330         49.3     
＊25     144.50680     D25            

  26       ∞         1.500        1.51680         64.1     
  27       ∞          D27             
  Ｉ       ∞

［各種データ］ 
変倍比：　2.75
                Ｗ            Ｍ            Ｔ
f              24.72         46.31         67.89
FNo             4.00          4.00          4.00
ω             44.9          23.8          16.5
Y              21.70         21.70         21.70
TL            121.839       134.775       154.929
BF             14.062        27.994        39.252
BF(空気換算長) 13.551        27.483        38.741

［レンズ群データ］
レンズ群              ＳＴ         ｆ
第1レンズ群             1        156.61
第2レンズ群             4        -26.22
第3レンズ群            10         38.65
第4レンズ群            19       　53.93
第5レンズ群            23        -89.77

［非球面データ］
面     κ            A4           A6           A8          A10      
 5  0.00000e+00  1.29856e-05  3.72807e-08 -9.91643e-11  5.62653e-13
11  1.00000e+00 -6.13337e-06  1.52342e-08 -1.33494e-10  5.07280e-13
21  1.00000e+00 -1.56957e-05 -4.44053e-08 -8.01823e-10 -6.52474e-14
22  1.00000e+00  6.23173e-06 -4.75716e-08 -5.19265e-10 -1.02402e-13
25  1.00000e+00  1.25490e-06  3.00760e-08 -1.22687e-10  3.40306e-13

［可変間隔データ］ 
       Ｗ         Ｍ         Ｔ         Ｗ         Ｍ         Ｔ
     無限遠     無限遠     無限遠     近距離     近距離     近距離
D3    2.000     19.945     36.744      2.000     19.945     36.744
D9   20.989      5.771      1.000     20.989      5.771      1.000
D18   4.914      2.181      2.103      4.914      2.181      2.103
D22   5.044      4.055      1.000      6.288      6.671      5.279
D25  12.462     26.394     37.651     12.462     26.394     37.651
D27   0.100      0.100      0.101      0.100      0.100      0.101

［条件式対応値］
（１）βＦｗ＝0.7271
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6275
（３）ｆ５／ｆ３＝-2.3229
（４）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝8.1273
（５）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（６）νｄ３ｐ＝71.6835
（７）１／βＲｗ＝0.8894
（８）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝1.0450
（９）ｆＦ／ｆｔ＝1.3722
（１０）ωｗ＝45.6019°
　図２３Ａ、図２３Ｂ、および図２３Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　図２４Ａ、図２４Ｂ、および図２４Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
　上記各実施例によれば、小型でありながら大型の撮像素子に対応することができ、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有する変倍光学系を実現することができる。
　なお、本実施形態に係る変倍光学系は、変倍比が２～１０倍程度であり、広角端状態における焦点距離が３５ｍｍ換算で２０～３０ｍｍ程度である。また、本実施形態に係る変倍光学系は、広角端状態におけるＦナンバーがｆ／２．０～ｆ／４．５程度であり、望遠端状態におけるＦナンバーがｆ／２．０～ｆ／６．３程度である。
　また、上記各実施例は本実施形態の一具体例を示しているものであり、本実施形態はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本実施形態の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
　本実施形態の変倍光学系の数値実施例として５群構成または６群構成のものを示したが、本実施形態はこれに限られず、その他の群構成（例えば、７群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、上記各実施例の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。或いは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。或いは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。或いは、第３レンズ群Ｇ３と後続レンズ群ＧＲとの間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。
　また、上記各実施例では、後続レンズ群ＧＲを構成するレンズ群として第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５、又は第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６を示したが、この限りではない。
　また、上記各実施例では、１つのレンズ群又はレンズ群の一部を合焦レンズ群としたが、２つ以上のレンズ群を合焦レンズ群としても良い。斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ、ステッピングモータ、ＶＣＭモータ等による駆動にも適している。
　また、上記各実施例の変倍光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、防振を行う構成とすることもできる。
　また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。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。
　また、上記各実施例の変倍光学系において、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されることが好ましいが、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
　また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、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。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
　次に、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラを図２５に基づいて説明する。
　図２５は本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
　図２５に示すようにカメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系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って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で生成された被写体の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。
　ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る変倍光学系は、上述のように良好な光学性能を備え、小型化が図られている。すなわち本カメラ１は、小型化が可能であるとともに、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有する高い光学性能を実現することができる。なお、上記第２～第８実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに上記各実施例に係る変倍光学系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。
　次に、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を図２６に基づいて説明する。
　図２６は本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
　図２６に示す本実施形態の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１～Ｓ３を含むものである。
　ステップＳ１：広角端状態から望遠端状態への変倍時に、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化するように構成する。
　ステップＳ２：前記後続レンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有するように構成する。
　ステップＳ３：前記変倍光学系が以下の条件式（１）および（２）を満足するようにする。
（１）０．０４０　＜　βＦｗ　＜　０．８００
（２）０．１００　＜ＢＦｗ／ｆｗ　＜　１．００
但し、
　βＦｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群の横倍率
　ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
　ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
　斯かる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、小型でありながら大型の撮像素子に対応することができ、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を備えた高い光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
Ｇ１　　　第１レンズ群
Ｇ２　　　第２レンズ群
Ｇ３　　　第３レンズ群
Ｇ４　　　第４レンズ群
Ｇ５　　　第５レンズ群
Ｇ６　　　第６レンズ群
ＧＲ　　　後続レンズ群
Ｓ　　　　開口絞り
Ｉ　　　　像面

Claims (12)

  1. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、
    　変倍時に、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
    　前記後続レンズ群は、合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、
    　以下の条件式を満足する変倍光学系。
    　　０．０４０　＜　βＦｗ　＜　０．８００
    　　０．１００　＜ＢＦｗ／ｆｗ　＜　１．００
    但し、
    　βＦｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群の横倍率
    　ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
    　ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
  2. 　前記後続レンズ群は、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
    　　－３．０００　＜　ｆ５／ｆ３　＜　－０．５００
    但し、
    　ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
    　ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
  3. 　前記第４レンズ群は、前記合焦レンズ群を有する請求項２に記載の変倍光学系。
  4. 　以下の条件式を満足する請求項１から３の何れか一項に記載の変倍光学系。
    　　４．０００　＜　ｆ１／ｆ１Ｒｗ　＜　９．０００
    但し、
    　ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    　ｆ１Ｒｗ：前記第１レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の広角端状態における合成焦点距離
  5. 　以下の条件式を満足する請求項１から４の何れか一項に記載の変倍光学系。
    　　ｎｄ３ｆｐ　＜　１．８００
    但し、
    　ｎｄ３ｆｐ：前記第３レンズ群内の最も屈折率の大きいレンズの屈折率
  6. 　以下の条件式を満足する請求項１から５の何れか一項に記載の変倍光学系。
    　　５０．０００　＜　νｄ３ｐ
    但し、
    　νｄ３ｐ：前記第３レンズ群内の最もアッベ数が小さいレンズのアッベ数
  7. 　以下の条件式を満足する請求項１から６の何れか一項に記載の変倍光学系。
    　　０．５００　＜　１／βＲｗ　＜　１．０００
    但し、
    　βＲｗ：広角端状態における最も像面側に配置されたレンズ群の横倍率
  8. 　以下の条件式を満足する請求項１から７の何れか一項に記載の変倍光学系。
    　　０．５００　＜　ｆ２ｆｎ／ｆ２　＜　１．１００
    但し、
    　ｆ２ｆｎ：前記第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分の焦点距離
    　ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
  9. 　以下の条件式を満足する請求項１から８の何れか一項に記載の変倍光学系。
    　　０．３００　＜　ｆＦ／ｆｔ　＜　１．４００
    但し、
    　ｆＦ：前記合焦レンズ群の焦点距離
    　ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
  10. 　以下の条件式を満足する請求項１から９の何れか一項に記載の変倍光学系。
    　　４０．００°　＜　ωｗ　＜　８５．００°
    但し、
    　ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の半画角
  11. 　請求項１から１０の何れか一項に記載の変倍光学系を有する光学装置。
  12. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
    　変倍時に、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レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化するように構成し、
    　前記後続レンズ群が、合焦時に移動する合焦レンズ群を有するように構成し、
    　以下の条件式を満足するように構成する変倍光学系の製造方法。
    　　０．０４０　＜　βＦｗ　＜　０．８００
    　　０．１００　＜ＢＦｗ／ｆｗ　＜　１．００
    但し、
    　βＦｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群の横倍率
    　ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
    　ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
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