WO2019131992A1 - 光学系、光学機器及び光学系の製造方法 - Google Patents

光学系、光学機器及び光学系の製造方法 Download PDF

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WO2019131992A1
WO2019131992A1 PCT/JP2018/048414 JP2018048414W WO2019131992A1 WO 2019131992 A1 WO2019131992 A1 WO 2019131992A1 JP 2018048414 W JP2018048414 W JP 2018048414W WO 2019131992 A1 WO2019131992 A1 WO 2019131992A1
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group
lens
optical system
magnification conversion
optical
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雅史 山下
充晃 和田
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株式会社ニコン
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/02—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective
    • G02B15/10—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by adding a part, e.g. close-up attachment
    • G02B15/12—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by adding a part, e.g. close-up attachment by adding telescopic attachments
    • 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
    • G02B15/163—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 a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
    • G02B15/167—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 a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses

Definitions

  • the present invention relates to an optical system, an optical apparatus, and a method of manufacturing an optical system.
  • a converter system in which the focal length of the entire system is changed by inserting a magnification conversion optical group (extender) into the optical path as a system for changing the focal length of the photographing optical system.
  • a magnification conversion optical group a method of mounting a rear converter between the interchangeable lens and the lens mount on the camera body side as an interchangeable lens for a camera, and a magnification conversion optical group incorporated in the relay portion of the zoom lens
  • Patent Document 1 has a problem that further improvement in optical performance is required.
  • An optical system is an optical system having a magnification conversion optical group inserted and removed at a position between an aperture stop of the optical system and an image plane in order to change the focal length of the optical system.
  • the magnification conversion optical group is separated by the largest air gap among the air gaps in the magnification conversion optical group, and an object side group having positive refractive power and negative refraction in order from the object side. It consists of an image side group having a force, and is characterized by satisfying the condition of the following equation. 2.00 ⁇ fe / fex 1 ⁇ 5.00 However, fe: focal length of the optical system on the image side of the magnification conversion optical group fex1: focal length of the object side group of the magnification conversion optical group
  • An optical system is an optical system having a magnification conversion optical group inserted and removed at a position between the aperture stop of the optical system and the image plane in order to change the focal length of the optical system.
  • the system according to claim 1, wherein the magnification conversion optical group comprises, in order from the object side, an object side group having positive refractive power, an intermediate group having negative refractive power, and an image side group having positive refractive power.
  • fex1 focal length of the object side group of the magnification conversion optical group TLex: distance on the optical axis from the lens surface of the magnification conversion optical group closest to the object to the lens surface of the magnification conversion optical group closest to the image : Focal length of the intermediate group of the magnification conversion optical group fex 3: focal length of the image side group of the magnification conversion optical group
  • the magnification conversion is performed at a position between the aperture stop of the optical system and the image plane in order to change the focal length of the optical system.
  • An object side group and an image side group having negative refractive power are arranged, and arranged so as to satisfy the condition of the following expression. 2.00 ⁇ fe / fex 1 ⁇ 5.00
  • fe focal length of the optical system on the image side of the magnification conversion optical group
  • fex1 focal length of the object side group of the magnification conversion optical group
  • the magnification conversion is performed at a position between the aperture stop of the optical system and the image plane in order to change the focal length of the optical system.
  • fex1 focal length of the object side group of the magnification conversion optical group TLex: distance on the optical axis from the lens surface of the magnification conversion optical group closest to the object to the lens surface of the magnification conversion optical group closest to the image : Focal length of the intermediate group of the magnification conversion optical group fex 3: focal length of the image side group of the magnification conversion optical group
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a lens configuration in an infinity in-focus condition and a wide-angle end condition when no magnification conversion optical group is inserted in the optical system according to the first example.
  • FIG. 7 shows various aberrations that occurred in the infinity in-focus condition when no magnification conversion optical group is inserted in the optical system according to the first example, wherein (a) shows the wide-angle end state and (b) shows the telephoto end state.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a lens configuration in an infinity in-focus condition and at the wide-angle end state when the magnification conversion optical group of the optical system according to the first embodiment of the first example is inserted.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a lens configuration in an infinity in-focus condition and at the wide-angle end state when the magnification conversion optical group of the optical system according to the second embodiment of the first example is inserted.
  • FIG. 7 shows various aberrations that occurred in infinity focusing state at the time of magnification change optical group insertion of the optical system according to the first example, wherein (a) shows the wide-angle end state and (b) shows the telephoto end state.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a lens configuration in an infinity in-focus condition and a wide-angle end condition when no magnification conversion optical group is inserted in the optical system according to the second embodiment.
  • FIG. 7 shows various aberrations that occurred in the infinity in-focus condition when no magnification conversion optical group is inserted in the optical system according to the second example, wherein (a) shows the wide-angle end state and (b) shows the telephoto end state.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a lens configuration in an infinity in-focus condition and at the wide-angle end state when the magnification conversion optical group of the optical system according to the first embodiment of the second example is inserted.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a lens configuration in an infinity in-focus condition and at the wide-angle end state when the magnification conversion optical group of the optical system according to the second embodiment of the second example is inserted.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a lens configuration in an infinity in-focus condition and at the wide-angle end state when the magnification conversion optical group of the optical system according to the second embodiment of the second example is inserted.
  • FIG. 7 shows various aberrations that occurred in infinity focusing state at the time of magnification change optical group insertion of the optical system according to the second example, wherein (a) shows the wide-angle end state, and (b) shows the telephoto end state.
  • FIG. 10 shows various aberrations that occurred in the infinity in-focus condition when no magnification conversion optical group is inserted in the optical system according to the third example, wherein (a) shows the wide-angle end state and (b) shows the telephoto end state.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a lens configuration in an infinity in-focus condition and at the wide-angle end state when the magnification conversion optical group of the optical system according to the first embodiment of the third example is inserted.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a lens configuration in an infinity in-focus condition and at the wide-angle end state when the magnification changing optical group of the optical system according to the second embodiment of the third example is inserted.
  • It is various aberrations figure of an infinity in-focus condition at the time of magnification conversion optical group insertion of an optical system concerning the 3rd example, and (a) shows a wide-angle end state, (b) shows a telephoto end state.
  • It is sectional drawing of the camera which mounts the said optical system. It is a flowchart for demonstrating the manufacturing method of the optical system which concerns on 1st Embodiment. It is a flowchart for demonstrating the manufacturing method of the optical system which concerns on 2nd Embodiment.
  • the optical system OL is located at a position between the aperture stop S of the optical system OL and the image plane I in order to change the focal length of the optical system OL. It has a magnification conversion optical group Gx which is inserted and removed. Further, this magnification conversion optical group Gx is separated by the largest air interval among the air intervals in the magnification conversion optical group Gx, and an object side group Gx1 having positive refractive power and negative refraction in order from the object side It consists of an image side group Gx2 having a force. With this configuration, the focal length of the entire system can be easily changed, and a compact optical system having good optical performance can be obtained.
  • optical system OL According to the present embodiment satisfy the conditional expression (1-1) shown below.
  • Conditional expression (1-1) sets the focal length of the optical system OL located on the image side of the magnification conversion optical group Gx with respect to the focal length of the object side group Gx1 having positive refractive power of the magnification conversion optical group Gx. It is specified. Above the upper limit value of the conditional expression (1-1), the refractive power (power) of the object side group Gx1 having positive refractive power of the magnification conversion optical group Gx becomes strong, and the magnification conversion optical group with respect to the optical system OL Since it becomes difficult to correct spherical aberration when Gx is inserted, it is not preferable.
  • the upper limit value of the conditional expression (1-1) is 4.80, further 4.60, 4.50, 4.40, 4 It is more desirable to set .20, 4.00, 3.80, 3.70, 3.60, 3.50, 3.40. If the lower limit value of the conditional expression (1-1) is not reached, the refractive power (power) of the focal length of the optical system OL located closer to the image than the magnification conversion optical group Gx becomes strong, making it difficult to correct field curvature.
  • the lower limit value of the conditional expression (1-1) is 2.10, and further 2.20, 2.30, 2.40, 2 It is more desirable to set to .50, 2.60, 2.70, 2.80, 2.90, 3.00.
  • optical system OL According to the present embodiment satisfy the conditional expression (1-2) shown below.
  • fe Focal length on the image side of the optical system OL with respect to the magnification conversion optical group Gx
  • fex2 Focal distance of the image side group Gx2 of the magnification conversion optical group Gx
  • Conditional expression (1-2) sets the focal length of the optical system OL located on the image side of the magnification conversion optical group Gx with respect to the focal length of the image side group Gx2 having negative refractive power of the magnification conversion optical group Gx. It is specified. Within the range of the conditional expression (1-2), various aberrations such as spherical aberration and curvature of field can be reduced, which is preferable. In order to secure the effect of the conditional expression (1-2), the upper limit value of the conditional expression (1-2) is 7.80, further 7.60, 7.40, 7.20, 7 It is more desirable to set .00, 6.80, 6.60, 6.40.
  • the lower limit value of the conditional expression (1-2) is 4.10, and further 4.20, 4.30, 4.40, 4 It is more desirable to set to .50, 4.70, 4.90, 5.10, 5.30, 5.50, 5.70.
  • optical system OL According to the present embodiment satisfy the conditional expression (1-3) shown below.
  • fex1 focal length of the object side group Gx1 of the magnification conversion optical group
  • fex2 focal length of the image side group Gx2 of the magnification conversion optical group
  • Conditional expression (1-3) is a focal point distance of the object side group Gx1 having positive refractive power of the magnification conversion optical group Gx with respect to a focal length of the image side group Gx2 having negative refractive power of the magnification conversion optical group Gx. It defines the distance.
  • various aberrations such as spherical aberration and curvature of field can be reduced, which is preferable.
  • the upper limit value of the conditional expression (1-3) is 2.15, and further 2.10, 2.05, 2.00, 1 It is more desirable to set .95, 1.92, 1.90, 1.88.
  • the lower limit value of the conditional expression (1-3) is 1.55, and further 1.60, 1.65, 1.70, 1 It is more desirable to set it as .75, 1.80, 1.85.
  • optical system OL According to the present embodiment satisfy the conditional expression (1-4) shown below.
  • fex1 focal length of the object-side group Gx1 of the magnification conversion optical group Gx TLex: distance on the optical axis from the lens surface of the magnification conversion optical group Gx closest to the object to the lens surface of the magnification conversion optical group Gx closest to the image
  • the conditional expression (1-4) has a positive refractive power with respect to the distance on the optical axis from the lens surface of the magnification conversion optical group Gx closest to the object side to the lens surface of the magnification conversion optical group Gx closest to the image.
  • the focal length of the object side group Gx1 is defined. If the upper limit value of the conditional expression (1-4) is exceeded, the total optical length of the magnification conversion optical group Gx becomes short, and various aberrations, particularly spherical aberration when the magnification conversion optical group Gx is inserted into the optical system OL Is not preferable because it becomes difficult.
  • the upper limit value of the conditional expression (1-4) is 4.30, and further 4.10, 3.90, 3.80, 3 It is more desirable to set to .70, 3.50, 3.40 and 3.30. If the lower limit value of conditional expression (1-4) is exceeded, the refractive power (power) of the object side group Gx1 having positive refractive power of the magnification conversion optical group Gx becomes strong, and the magnification conversion with respect to the optical system OL This is not preferable because it becomes difficult to correct the spherical aberration when the optical group Gx is inserted.
  • the lower limit value of the conditional expression (1-4) is 2.20, and further 2.40, 2.60, 2.80, 3 It is more desirable to set it as .00, 3.10, 3.20.
  • the object side group Gx1 of the magnification conversion optical group Gx have at least three positive lenses. With such a configuration, it is possible to easily correct spherical aberration when the magnification conversion optical group Gx is inserted into the optical system OL.
  • the image side group Gx2 of the magnification conversion optical group Gx have at least two negative lenses. With such a configuration, it is possible to easily correct curvature of field when the magnification conversion optical group Gx is inserted into the optical system OL.
  • the optical system OL has a negative refractive power on the object side relative to the magnification conversion optical group Gx, and is moved to have a displacement component in a direction orthogonal to the optical axis (for example, It is desirable to have the 42nd lens group G42) in FIG. That is, when providing a mechanism for moving the imaging position in the direction orthogonal to the optical axis by moving the optical system OL so as to have a displacement component in the direction orthogonal to the optical axis, magnification conversion optics It is desirable to provide on the object side of the position where the group Gx is inserted. With such a configuration, it is easy to effectively perform the vibration isolation without increasing the vibration isolation sensitivity.
  • the optical system OL includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a second refractive power. It is desirable to have a third lens group G3 and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
  • the distance between adjacent lens groups changes, the second lens group G2 moves in the optical axis direction, and the third lens group G3 moves in the optical axis direction.
  • the first lens group G1 be fixed with respect to the image plane during zooming.
  • This configuration is preferable because the lens drive mechanism can be simplified and fluctuations in various aberrations such as spherical aberration and field curvature can be reduced.
  • the fourth lens group G4 be fixed to the image plane at the time of zooming. This configuration is preferable because the lens drive mechanism can be simplified and fluctuations in various aberrations such as spherical aberration and field curvature can be reduced.
  • the optical system OL according to the present embodiment have an aperture stop S on the object side of the fourth lens group G4.
  • Such a configuration is preferable because various aberrations such as spherical aberration and curvature of field can be reduced.
  • the optical system OL it is desirable that at least a part of the front group G4F of the fourth lens group G4 be a vibration reduction group. Such a configuration is preferable because deterioration in optical performance at the time of camera shake correction can be reduced.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, an eleventh lens group G11 having a positive refractive power, a twelfth lens group G12 having a negative refractive power, and a thirteenth lens group having a positive refractive power. It is desirable that the twelfth lens group G12 be configured as a focusing group and that the twelfth lens group G12 be moved in the image direction at the time of focusing from an infinite distance to a near distance object. Further, at the time of zooming, the thirteenth lens unit G13 may be moved in the optical axis direction.
  • the optical system OL is located at a position between the aperture stop S of the optical system OL and the image plane I in order to change the focal length of the optical system OL. It has a magnification conversion optical group Gx which is inserted and removed.
  • the magnification conversion optical group Gx includes, in order from the object side, an object side group Gx1 having positive refractive power, an intermediate group Gx2 having negative refractive power, and an image side group Cx3 having positive refractive power. Become. With this configuration, the focal length of the entire system can be easily changed, and a compact optical system having good optical performance can be obtained.
  • the magnification conversion optical group Gx has a mechanism capable of adjusting the air gap before and after the intermediate group Gx2.
  • the air gap before and after the intermediate group Gx2 By adjusting the air gap before and after the intermediate group Gx2 by this mechanism, it is possible to correct the out-of-focus (displacement of the imaging position on the image plane I) when the magnification conversion optical group Gx is inserted into the optical system OL. it can.
  • optical system OL According to the present embodiment satisfy the conditional expression (2-1) shown below.
  • fex1 focal length of the object-side group Gx1 of the magnification conversion optical group Gx TLex: distance on the optical axis from the lens surface of the magnification conversion optical group Gx closest to the object to the lens surface of the magnification conversion optical group Gx closest to the image
  • the conditional expression (2-1) is set for the object side group Gx1 having positive refractive power with respect to the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the magnification conversion optical group Gx. It defines the focal length. If the upper limit value of the conditional expression (2-1) is exceeded, the total optical length of the magnification conversion optical group Gx becomes short, and various aberrations, particularly spherical aberration when the magnification conversion optical group Gx is inserted into the optical system OL Is not preferable because it becomes difficult.
  • the upper limit value of the conditional expression (2-1) is 4.30, and further 4.10, 3.90, 3.80, 3 It is more desirable to set to .70, 3.50, 3.40 and 3.30. If the lower limit value of the conditional expression (2-1) is exceeded, the refractive power (power) of the object side group Gx1 having positive refractive power of the magnification conversion optical group Gx becomes strong, and the magnification conversion with respect to the optical system OL This is not preferable because it becomes difficult to correct the spherical aberration when the optical group Gx is inserted.
  • the lower limit value of the conditional expression (2-1) is 2.20, and further 2.40, 2.60, 2.80, 3 It is more desirable to set it as .00, 3.10, 3.20.
  • optical system OL Accordingly, it is desirable that the optical system OL according to the present embodiment satisfy the conditional expression (2-2) shown below.
  • fex2 focal length of intermediate group Gx2 of magnification conversion optical group
  • Gx fex3 focal length of image side group Gx3 of magnification conversion optical group Gx
  • Conditional expression (2-2) defines the focal length of the intermediate group Gx2 having negative refractive power with respect to the focal length of the image side group Gx3 having positive refractive power.
  • the refractive power (power) of the image side group Gx3 having positive refractive power becomes strong, and the magnification conversion optical group Gx is inserted into the optical system OL. It is not preferable because correction of curvature of field becomes difficult.
  • the upper limit value of the conditional expression (2-2) is 0.48, and further 0.46, 0.45, 0.44, 0 It is more desirable to set .42, 0.40, 0.39, 0.38, 0.36, 0.34, 0.32.
  • the lower limit value of the conditional expression (2-2) when the lower limit value of the conditional expression (2-2) is not reached, the refractive power (power) of the intermediate group Gx2 having negative refractive power becomes strong, and the magnification conversion optical group Gx is inserted into the optical system OL. This is not preferable because spherical aberration of the lens is overcorrected.
  • the lower limit value of the conditional expression (2-2) is 0.17, further 0.19, 0.20, 0.21, 0. It is more desirable to set .23, 0.25, 0.275, 0.29, 0.30.
  • the air gap between the object side group Gx1 and the intermediate group Gx2 of the magnification conversion optical group Gx or the air space between the intermediate group Gx2 and the image side group Gx3 is the magnification conversion
  • the largest air gap among the air gaps in the optical group Gx is desirable. With this configuration, the focal length of the entire system can be easily changed, and a compact optical system having good optical performance can be obtained.
  • the intermediate group Gx2 of the magnification conversion optical group Gx be a single lens having negative refractive power.
  • the object side group Gx1 of the magnification conversion optical group Gx have at least three positive lenses. With such a configuration, it is possible to easily correct spherical aberration when the magnification conversion optical group Gx is inserted into the optical system OL.
  • optical system OL Accordingly, it is desirable that the optical system OL according to the present embodiment satisfy the conditional expression (2-3) shown below.
  • fe Focal length on the image side of the optical system OL with respect to the magnification conversion optical group Gx
  • fex1 Focal distance of the object side group Gx1 of the magnification conversion optical group Gx
  • Conditional expression (2-3) sets the focal length of the optical system OL positioned on the image side of the magnification conversion optical group Gx with respect to the focal length of the object side group Gx1 having positive refractive power of the magnification conversion optical group Gx. It is specified. If the upper limit value of conditional expression (2-3) is exceeded, the refractive power (power) of the object side group Gx1 having positive refractive power of the magnification conversion optical group Gx becomes strong, and the magnification conversion optical group with respect to the optical system OL Since it becomes difficult to correct spherical aberration when Gx is inserted, it is not preferable.
  • the upper limit value of the conditional expression (2-3) is 4.80, further 4.60, 4.50, 4.40, 4 It is more desirable to set .20, 4.00, 3.80, 3.70, 3.60, 3.50, 3.40. If the lower limit value of the conditional expression (2-3) is not reached, the refractive power (power) of the focal length of the optical system OL located closer to the image than the magnification conversion optical group Gx becomes strong, making it difficult to correct field curvature.
  • the lower limit value of the conditional expression (2-3) is 2.10, and further 2.20, 2.30, 2.40, 2 It is more desirable to set it as .50, 2.60, 2.70, 2.80, 2.90, 3.00.
  • optical system OL According to the present embodiment satisfy the conditional expression (2-4) shown below.
  • fe Focal length on the image side of the optical system OL with respect to the magnification conversion optical group Gx
  • fex 23 Synthetic focal length of the intermediate group Gx2 of the magnification conversion optical group Gx and the image side group Gx3
  • the conditional expression (2-4) is based on the magnification conversion optical group Gx with respect to the combined focal length of the intermediate group Gx2 having negative refractive power and the image side group Gx3 having positive refractive power, of the magnification conversion optical group Gx.
  • the focal length of the optical system OL located on the image side is defined.
  • various aberrations such as spherical aberration and curvature of field can be reduced, which is preferable.
  • the upper limit value of the conditional expression (2-4) is 7.80, further 7.60, 7.40, 7.20, 7 It is more desirable to set .00, 6.80, 6.60, 6.40.
  • the lower limit value of the conditional expression (2-4) is 4.10, and further 4.20, 4.30, 4.40, 4 It is more desirable to set to .50, 4.70, 4.90, 5.10, 5.30, 5.50, 5.70.
  • optical system OL Accordingly, it is desirable that the optical system OL according to the present embodiment satisfy the conditional expression (2-5) shown below.
  • fex1 focal length of the object-side group Gx1 of the magnification conversion optical group
  • fex2 focal length of the intermediate group Gx2 of the magnification conversion optical group
  • Conditional expression (5) defines the focal length of the object side group Gx1 having positive refractive power of the magnification conversion optical group Gx with respect to the focal length of the intermediate group Gx2 having negative refractive power of the magnification conversion optical group Gx It is within the range of the conditional expression (2-5), various aberrations such as spherical aberration and curvature of field can be reduced, which is preferable.
  • the upper limit value of the conditional expression (2-5) is 3.40, and further 3.30, 3.20, 3.10, 3 It is more desirable to set .00, 2.95, 2.90, 2.80, 2.70, 2.60.
  • the lower limit value of the conditional expression (2-5) is 2.05, and further 2.10, 2.15, 2.20, 2 It is more desirable to set .25, 2.30, 2.35, 2.40 and 2.45.
  • optical system OL Accordingly, it is desirable that the optical system OL according to the present embodiment satisfy the conditional expression (2-6) shown below.
  • fex1 focal length of the object side group Gx1 of the magnification conversion optical group
  • fex3 focal length of the image side group Gx3 of the magnification conversion optical group Gx
  • Conditional expression (2-6) is a focal point of the object-side group Gx1 having positive refractive power of the magnification conversion optical group Gx with respect to the focal length of the image side group Gx3 having positive refractive power of the magnification conversion optical group Gx. It defines the distance. Within the range of the conditional expression (2-6), various aberrations such as spherical aberration and curvature of field can be reduced, which is preferable.
  • the upper limit value of the conditional expression (2-6) is 1.45, further 1.40, 1.35, 1.30, 1 It is more desirable to set .25, 1.20, 1.15, 1.10, 1.05, 1.00, 0.90, 0.80.
  • the lower limit value of the conditional expression (2-6) is 0.57, and further 0.59, 0.60, 0.61, 0 It is more desirable to set .63, 0.65, 0.67.
  • the optical system OL has a negative refractive power on the object side relative to the magnification conversion optical group Gx, and is moved to have a displacement component in a direction orthogonal to the optical axis (for example, It is desirable to have the 42nd lens group G42) in FIG. That is, when providing a mechanism for moving the imaging position in the direction orthogonal to the optical axis by moving the optical system OL so as to have a displacement component in the direction orthogonal to the optical axis, magnification conversion optics It is desirable to provide on the object side of the position where the group Gx is inserted. With such a configuration, it is easy to effectively perform the vibration isolation without increasing the vibration isolation sensitivity.
  • the optical system OL includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a second refractive power. It is desirable to have a third lens group G3 and a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
  • the distance between adjacent lens groups changes, the second lens group G2 moves in the optical axis direction, and the third lens group G3 moves in the optical axis direction.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a front group G4F and a rear group G4R, and the magnification conversion optical group Gx is inserted between the front group G41 and the rear group G42.
  • This configuration is preferable because various aberrations such as spherical aberration and curvature of field can be reduced.
  • the first lens group G1 be fixed with respect to the image plane during zooming.
  • This configuration is preferable because the lens drive mechanism can be simplified and fluctuations in various aberrations such as spherical aberration and field curvature can be reduced.
  • the fourth lens group G4 be fixed with respect to the image plane during zooming. This configuration is preferable because the lens drive mechanism can be simplified and fluctuations in various aberrations such as spherical aberration and field curvature can be reduced.
  • the optical system OL according to the present embodiment have an aperture stop S on the object side of the fourth lens group G4.
  • Such a configuration is preferable because various aberrations such as spherical aberration and curvature of field can be reduced.
  • the optical system OL it is desirable that at least a part of the front group G4F of the fourth lens group G4 be a vibration reduction group. Such a configuration is preferable because deterioration in optical performance at the time of camera shake correction can be reduced.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, an eleventh lens group G11 having a positive refractive power, a twelfth lens group G12 having a negative refractive power, and a thirteenth lens group having a positive refractive power. It is desirable that the twelfth lens group G12 be configured as a focusing group and that the twelfth lens group G12 be moved in the image direction at the time of focusing from an infinite distance to a near distance object. Further, at the time of zooming, the thirteenth lens unit G13 may be moved in the optical axis direction.
  • the camera 1 is a so-called mirrorless camera of a lens exchange type provided with an optical system OL according to the present embodiment as a photographing lens 2.
  • OLPF Optical Low Pass Filter
  • the subject image is photoelectrically converted by a photoelectric conversion element provided in the imaging unit 3 to generate an image of the subject.
  • EVF Electronic view finder
  • the image photoelectrically converted 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.
  • the optical system OL according to the present embodiment is mounted on a single-lens reflex camera having a quick return mirror in the camera body and observing a subject by a finder optical system. Even in this case, the same effect as that of the camera 1 can be obtained.
  • the optical system OL having a four-group configuration is shown, but the above configuration conditions and the like can be applied to other group configurations such as the five-group and the six-group.
  • the lens or lens group may be added to the most object side, or the lens or lens group may be added to the most image side.
  • a configuration may be considered in which a lens unit whose position with respect to the image plane is fixed at the time of zooming or focusing is added to the most image side.
  • the lens group indicates a portion having at least one lens separated by an air gap that changes at the time of zooming or focusing.
  • the lens component refers to a cemented lens in which a single lens or a plurality of lenses are cemented.
  • a single or a plurality of lens groups or a partial lens group may be moved in the optical axis direction to provide a focusing group for focusing from an infinite distance object to a near distance object.
  • the focusing group can also be applied to autofocusing, and is also suitable to drive a motor (such as an ultrasonic motor) for autofocusing.
  • a motor such as an ultrasonic motor
  • the focusing group is preferably composed of a single lens.
  • the lens unit or the partial lens unit is moved so as to have a displacement component in the direction orthogonal to the optical axis, or rotationally moved (sway) in the in-plane direction including the optical axis to correct image blurring caused by camera shake. It is good also as an antivibration group.
  • the lens surface may be formed as a spherical surface, a flat surface or an aspherical surface.
  • the lens surface is spherical or flat, it is preferable because lens processing and assembly adjustment become easy, and degradation of optical performance due to processing and assembly adjustment errors can be prevented. In addition, even when the image plane shifts, it is preferable because there is little deterioration in the imaging performance.
  • the aspheric surface is an aspheric surface formed by grinding, a glass mold aspheric surface formed of glass into an aspheric surface shape, or a composite aspheric surface formed of resin on the surface of glass with an aspheric surface shape. It may be any aspheric surface.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • GRIN lens gradient index lens
  • the aperture stop S is preferably disposed on the object side of the fourth lens group G4 (between the third lens group G3 and the fourth lens group G4), but without providing a member as an aperture stop, You may substitute the role with a frame.
  • each lens surface may be provided with an anti-reflection film having high transmittance over a wide wavelength range in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.
  • the optical system OL of the present embodiment has a variable power ratio of about 1.5 to 5.0.
  • the optical system OL is an optical system having a magnification conversion optical group Gx inserted and removed at a position between the aperture stop S of the optical system OL and the image plane I in order to change the focal length of the optical system OL. It is.
  • each lens is arranged to prepare each lens group of the optical system OL (step S100).
  • the magnification conversion optical group Gx an object side group Gx1 having positive refractive power and negative refractive power which are separated by the largest air interval among the air intervals in the magnification conversion optical group Gx from the object side And an image-side group Gx2 having the following equation (step S200).
  • the optical system OL and the magnification conversion optical group Gx are disposed so as to satisfy the condition according to a predetermined conditional expression (for example, the above-mentioned conditional expression (1-1)) (step S300).
  • the protective glass PG, the biconvex positive lens L11, the biconvex positive lens L12, and the biconcave negative are sequentially arranged from the object side.
  • Lens L13 a cemented lens in which a negative meniscus lens L14 with a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L15 with a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L16 with a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L17 And a plano-convex positive lens L18 having a flat lens surface on the object side to form a first lens group G1, a flat-concave negative lens L21 having a flat lens surface on the object side, and a biconcave negative lens
  • a cemented lens in which a lens L22 and a biconvex positive lens L23 are cemented, and a plano-concave negative lens L24 having a flat lens surface on the image side is disposed to form a second lens group G2, a biconvex positive lens L31, and both A cemented lens in which a positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side are disposed
  • magnification conversion optical group Gx a cemented lens in which a positive meniscus lens Lx1 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens Lx2 and a negative meniscus lens Lx3 having a concave surface facing the object side are joined sequentially from the object side.
  • each lens group prepared in this way is arrange
  • the optical system OL is an optical system having a magnification conversion optical group Gx inserted and removed at a position between the aperture stop S of the optical system OL and the image plane I in order to change the focal length of the optical system OL. It is.
  • each lens is arranged to prepare each lens group of the optical system OL (step S100). Further, as the magnification conversion optical group Gx, an object side group Gx1 having positive refractive power, an intermediate group Gx2 having negative refractive power, and an image side group Gx3 having positive refractive power are arranged in this order from the object side. (Step S200). Further, a mechanism capable of adjusting the air gap before and after the intermediate group Gx2 is disposed (step S300). Then, the optical system OL and the magnification conversion optical group Gx are arranged so as to satisfy the conditions according to predetermined conditional expressions (for example, conditional expression (2-1) and conditional expression (2-2) described above) (step S400). .
  • predetermined conditional expressions for example, conditional expression (2-1) and conditional expression (2-2) described above
  • the protective glass PG, the biconvex positive lens L11, the biconvex positive lens L12, and the biconcave negative are sequentially arranged from the object side.
  • Lens L13 a cemented lens in which a negative meniscus lens L14 with a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L15 with a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L16 with a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L17 And a plano-convex positive lens L18 having a flat lens surface on the object side to form a first lens group G1, a flat-concave negative lens L21 having a flat lens surface on the object side, and a biconcave negative lens
  • a cemented lens in which a lens L22 and a biconvex positive lens L23 are cemented, and a plano-concave negative lens L24 having a flat lens surface on the image side is disposed to form a second lens group G2, a biconvex positive lens L31, and both A cemented lens in which a positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side are disposed
  • magnification conversion optical group Gx a cemented lens in which a positive meniscus lens Lx1 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens Lx2 and a negative meniscus lens Lx3 having a concave surface facing the object side are joined sequentially from the object side.
  • a cemented lens in which a negative meniscus lens Lx4 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens Lx5 having a convex surface facing the object side are arranged to form an object side group Gx1, and a biconcave negative lens Lx6 is arranged
  • An intermediate lens group Gx2 is formed, and a cemented lens obtained by cementing a biconvex positive lens Lx7 and a biconcave negative lens Lx8 is disposed to form an image side group Gx3.
  • a mechanism capable of adjusting the air gap before and after the intermediate group Gx2 is disposed.
  • each lens group prepared in this way is arrange
  • the focal length of the entire optical system OL can be easily changed by inserting and removing the magnification conversion optical group Gx, and the magnification conversion optical system It is possible to provide an optical system OL having excellent optical performance when inserting and removing the group Gx, an optical apparatus having the optical system OL, and a method of manufacturing the optical system OL.
  • FIG.1, FIG.3, FIG.4, FIG.6, FIG.8, FIG.9, FIG.11, FIG.13 and FIG. 14 is a structure and optical power of optical system OL (OL1-OL3) which concerns on each Example. It is sectional drawing which shows distribution.
  • each lens group G1 to when changing magnification from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T) The moving direction of the G4 along the optical axis is indicated by an arrow.
  • FIG. 1, FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams showing the configuration of an optical system OL1 according to the first embodiment.
  • the optical system OL1 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and a third lens group G3 having positive refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, an eleventh lens group G11 having a positive refractive power, a twelfth lens group G12 having a negative refractive power, and a thirteenth lens group G13 having a positive refractive power. , Is composed of.
  • the eleventh lens group G11 includes, in order from the object side, a protective glass PG having extremely weak refractive power, a biconvex positive lens L11, a biconvex positive lens L12, a biconcave negative lens L13, and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side
  • a protective glass PG having extremely weak refractive power
  • a biconvex positive lens L11 a biconvex positive lens L12
  • a biconcave negative lens L13 a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side
  • the twelfth lens group G12 is composed of, in order from the object side, a cemented lens in which a positive meniscus lens L16 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L17 are cemented.
  • the thirteenth lens group G13 is composed of a plano-convex positive lens L18 in which the object-side lens surface is a flat surface.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a plano-concave positive lens L21 having a flat lens surface on the object side, a cemented lens in which a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23 are cemented, and an image side It is composed of a plano-concave negative lens L24 having a flat lens surface.
  • the third lens group G3 is composed of, in order from the object side, a biconvex positive lens L31, and a cemented lens in which a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side are cemented.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a forty-first lens group G41 having a positive refractive power, a forty-second lens group G42 having a negative refractive power, and a forty-third lens group G43 having a positive refractive power. And a 44th lens group G44 having a positive refractive power.
  • the forty-first lens group G41, the forty-second lens group G42, and the forty-third lens group G43 constitute a front group G4F
  • the forty-fourth lens group G44 constitutes a rear group G4R.
  • the forty-first lens group G41 is composed of, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L41 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L42 are cemented.
  • the 42nd lens group G42 is composed of, in order from the object side, a cemented lens in which a positive meniscus lens L43 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L44 are cemented, and a biconcave negative lens L45.
  • the 43rd lens group G43 is composed of, in order from the object side, a cemented lens in which a biconvex positive lens L46 and a biconcave negative lens L47 are cemented, and a positive meniscus lens L48 with a convex surface on the object side.
  • the 44th lens group G44 is a cemented lens in which a biconvex positive lens L49 and a negative meniscus lens L410 having a concave surface facing the object side are cemented in order from the object side, a positive meniscus lens L411 having a convex surface facing the object side, It is composed of a biconcave negative lens L412.
  • the aperture stop S is disposed on the object side of the fourth lens group G4 (between the third lens group G3 and the fourth lens group G4).
  • the forty-fourth lens group G44 between a cemented lens in which a biconvex positive lens L49 and a negative meniscus lens L410 having a concave surface facing the object side are cemented, and a positive meniscus lens L411 having a convex surface facing the object side
  • the optical filter FL is disposed on the
  • the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are stationary (fixed relative to the image plane I) during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the group G2 moves in the optical axis direction (image side), and the third lens group G3 moves in the optical axis direction (a convex locus on the image Draw) and move.
  • focusing from an infinite distance to a near distance object is performed by setting the twelfth lens group G12 having negative refractive power in the first lens group G1 as a focusing group, and the twelfth lens group G12 It moves by moving in the image direction.
  • correction (vibration reduction) of the image position at the occurrence of camera shake is performed by moving the second lens group G42 as a vibration reduction group so as to have a displacement component in a direction orthogonal to the optical axis. Perform image blur correction on the surface.
  • this optical system OL1 is disposed between the front group G4F and the rear group G4R constituting the fourth lens group G4 in order to change the focal length range of the entire optical system OL (the 43rd lens group G43 and The zoom lens unit Gx has an insertable / removable power conversion optical group Gx in the 44 lens group G44).
  • the magnification conversion optical group Gx is an object side group Gx1 having positive refractive power, separated from the object side in order from the object side, being separated by the largest air interval among the air intervals in the magnification conversion optical group Gx. And an image side group Gx2 having a negative refractive power.
  • the object side group Gx1 is, in order from the object side, a positive meniscus lens Lx1 having a convex surface facing the object side, a cemented lens having a biconvex positive lens Lx2 and a negative meniscus lens Lx3 having a concave surface facing the object side, and an object It comprises a cemented lens in which a negative meniscus lens Lx4 having a convex surface directed to the side and a positive meniscus lens Lx5 having a convex surface directed to the object side are cemented.
  • the image side group Gx2 is composed of, in order from the object side, a biconcave negative lens Lx6, and a cemented lens in which a biconvex positive lens Lx7 and a biconcave negative lens Lx8 are cemented.
  • the magnification conversion optical group Gx according to the second embodiment is an object side group Gx1 having positive refractive power, separated from the object side in order from the object side, separated by the largest air interval among the air intervals in the magnification conversion optical group Gx.
  • An intermediate group Gx2 having a negative refractive power and an image side group Gx3 having a positive refractive power are included.
  • the object side group Gx1 is, in order from the object side, a positive meniscus lens Lx1 having a convex surface facing the object side, a cemented lens having a biconvex positive lens Lx2 and a negative meniscus lens Lx3 having a concave surface facing the object side, and an object It comprises a cemented lens in which a negative meniscus lens Lx4 having a convex surface directed to the side and a positive meniscus lens Lx5 having a convex surface directed to the object side are cemented.
  • the intermediate group Gx2 is composed of a biconcave negative lens Lx6.
  • the image side group Gx3 is composed of a cemented lens in which a biconvex positive lens Lx7 and a biconcave negative lens Lx8 are cemented in order from the object side.
  • Table 1 below presents values of specifications of the optical system OL1 when the magnification conversion optical group Gx corresponding to FIG. 1 is not inserted.
  • f is the focal length of the entire optical system OL
  • FNO is the F number
  • 2 ⁇ is the total angle of view [°]
  • Y is the maximum image height
  • TL is the total length
  • BF is the back
  • the values of focus are shown for each of the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state.
  • the total length TL indicates the distance on the optical axis from the lens surface (first surface) closest to the object side at the time of infinity focusing to the image plane I.
  • the back focus BF indicates the distance (air equivalent length) on the optical axis from the lens surface (the 51st surface) closest to the image plane to the image plane I at infinity focusing.
  • the first column m in the lens data shows the order (surface number) of the lens surface from the object side along the traveling direction of the light beam
  • the second column r shows the radius of curvature of each lens surface
  • the third column d is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface (spacing);
  • the radius of curvature of 0.00000 indicates a flat surface
  • the refractive index of air of 0000 is omitted.
  • the lens group focal length indicates the surface number of the starting surface of each lens group and the focal length.
  • the optical system is proportionally expanded or proportionally The reduction is not limited to this because the same optical performance can be obtained.
  • the explanation of these symbols and the explanation of the specification table are the same in the following embodiments.
  • an on-axis air gap D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 an on-axis air gap D2 between the second lens group G2 and the third lens group G3, and a third lens group
  • the on-axis air gap D3 between G3 and the aperture stop S changes during zooming.
  • Table 2 below shows variable intervals in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state in the infinity in-focus condition.
  • Table 3 below presents values of specifications of the optical system OL1 when the magnification conversion optical group Gx corresponding to FIGS. 3 and 4 is inserted.
  • lens data regarding the magnification conversion optical group Gx is shown from the lens surface immediately before the object side where the magnification conversion optical group Gx of the optical system OL1 is inserted into the optical path. That is, since the object data and the lens data from the first surface to the forty-first surface are the same as the lens data when the magnification conversion optical group Gx is not inserted shown in Table 1, they are omitted in Table 3.
  • the lens group focal length is also the same as the focal length shown in Table 1 on the object side with respect to the magnification conversion optical group Gx, so the first to third lens groups G1 to G3 are omitted. The same applies to the following embodiments.
  • the on-axis air gap D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the second lens group G2 The on-axis air gap D2 with the lens group G3 and the on-axis air gap D3 between the third lens group G3 and the aperture stop S are the same as in Table 2.
  • Table 4 below shows values corresponding to the respective conditional expressions in this optical system OL1.
  • fe shown in the first embodiment is a focal length on the image side of the magnification conversion optical group Gx in the optical system OL (focal length of the 44th lens group G44), and fex1 is a magnification conversion optical group Gx
  • the focal length of the object side group Gx1, fex2 is the focal length of the image side group Gx2 of the magnification conversion optical group Gx
  • TLex is the magnification from the most object side lens surface of the magnification conversion optical group Gx (plane 42 in Table 3).
  • fe shown in the second embodiment is a focal length on the image side of the magnification conversion optical group Gx in the optical system OL (focal length of the 44th lens group G44), and fex1 is a magnification conversion optical group
  • the distances on the optical axis to the surface (the 42nd surface in Table 3)
  • optical system OL1 satisfies all of the conditional expressions (1-1) to (1-4) and the conditional expressions (2-1) to (2-6).
  • the various aberration diagrams of the aberration diagram are shown in FIG. 2, and the spherical aberration diagram in the wide-angle end state and the telephoto end state at the time of infinity focusing when the magnification conversion optical group Gx is inserted in the optical system OL1, astigmatism Aberrations of the figure, the distortion aberration diagram, the magnification chromatic aberration diagram and the coma aberration diagram are shown in FIG.
  • FNO denotes an F number
  • Y denotes an image height.
  • astigmatism diagrams a solid line indicates a sagittal image plane
  • a broken line indicates a meridional image plane.
  • the same reference numerals as in this example are used also in the aberration charts of the examples shown below. From these aberration diagrams, in the optical system OL1, various aberrations are well corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state both when the magnification conversion optical group Gx is not inserted and when it is inserted. I understand that.
  • Second Embodiment 6, 8 and 9 are diagrams showing the configuration of an optical system OL2 according to the second embodiment.
  • the optical system OL2 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and a third lens group G3 having positive refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, an eleventh lens group G11 having a positive refractive power, a twelfth lens group G12 having a negative refractive power, and a thirteenth lens group G13 having a positive refractive power. , Is composed of.
  • the eleventh lens group G11 includes, in order from the object side, a protective glass PG having extremely weak refractive power, a biconvex positive lens L11, a biconvex positive lens L12, a biconcave negative lens L13, and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side
  • a protective glass PG having extremely weak refractive power
  • a biconvex positive lens L11 a biconvex positive lens L12
  • a biconcave negative lens L13 a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side
  • the twelfth lens group G12 is composed of, in order from the object side, a cemented lens in which a positive meniscus lens L16 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L17 are cemented.
  • the thirteenth lens group G13 is composed of a plano-convex positive lens L18 in which the object-side lens surface is a flat surface.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a plano-concave negative lens L21 whose object-side lens surface is flat, a cemented lens in which a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23 are cemented, and an image side It is composed of a plano-concave negative lens L24 having a flat lens surface.
  • the third lens group G3 is composed of, in order from the object side, a biconvex positive lens L31, and a cemented lens in which a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side are cemented.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a forty-first lens group G41 having a positive refractive power, a forty-second lens group G42 having a negative refractive power, and a forty-third lens group G43 having a positive refractive power. And a 44th lens group G44 having a positive refractive power.
  • the forty-first lens group G41, the forty-second lens group G42, and the forty-third lens group G43 constitute a front group G4F
  • the forty-fourth lens group G44 constitutes a rear group G4R.
  • the forty-first lens group G41 is composed of, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L41 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L42 are cemented.
  • the 42nd lens group G42 is composed of, in order from the object side, a cemented lens in which a positive meniscus lens L43 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L44 are cemented, and a biconcave negative lens L45.
  • the 43rd lens group G43 is a cemented lens in which a biconvex positive lens L46 and a negative meniscus lens L47 having a concave surface facing the object side are cemented sequentially from the object side, and a positive meniscus lens L48 having a convex surface on the object side It is configured.
  • the 44th lens group G44 is a cemented lens in which a biconvex positive lens L49 and a negative meniscus lens L410 having a concave surface facing the object side are cemented sequentially from the object side, and a planoconvex positive lens L411 having a flat lens surface on the image side And a biconcave negative lens L412.
  • the aperture stop S is disposed on the object side of the fourth lens group G4 (between the third lens group G3 and the fourth lens group G4).
  • the forty-fourth lens group G44 between a cemented lens in which a biconvex positive lens L49 and a negative meniscus lens L410 having a concave surface facing the object side are cemented, and a positive meniscus lens L411 having a convex surface facing the object side
  • the optical filter FL is disposed on the
  • the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are stationary (fixed relative to the image plane I) during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the group G2 moves in the optical axis direction (image side), and the third lens group G3 moves in the optical axis direction (a convex locus on the image Draw) and move.
  • focusing from an infinite distance to a near distance object is performed by setting the twelfth lens unit G12 having negative refractive power in the first lens unit G1 as a focusing unit, and the twelfth lens unit G12 It moves by moving in the image direction.
  • correction (vibration reduction) of the image position at the occurrence of camera shake is performed by moving the second lens group G42 as a vibration reduction group so as to have a displacement component in a direction orthogonal to the optical axis. Perform image blur correction on the surface.
  • this optical system OL2 is disposed between the front group G4F and the rear group G4R constituting the fourth lens group G4 in order to change the focal length range of the entire optical system OL (the 43rd lens group G43 and The zoom lens unit Gx has an insertable / removable power conversion optical group Gx in the 44 lens group G44).
  • the magnification conversion optical group Gx is an object side group Gx1 having positive refractive power, separated from the object side in order from the object side, being separated by the largest air interval among the air intervals in the magnification conversion optical group Gx. And an image side group Gx2 having a negative refractive power.
  • the object side group Gx1 is, in order from the object side, a positive meniscus lens Lx1 having a convex surface facing the object side, a cemented lens having a biconvex positive lens Lx2 and a negative meniscus lens Lx3 having a concave surface facing the object side, and an object It comprises a cemented lens in which a negative meniscus lens Lx4 having a convex surface directed to the side and a positive meniscus lens Lx5 having a convex surface directed to the object side are cemented.
  • the image side group Gx2 is composed of, in order from the object side, a biconcave negative lens Lx6, and a cemented lens in which a biconvex positive lens Lx7 and a biconcave negative lens Lx8 are cemented.
  • the magnification conversion optical group Gx according to the second embodiment is an object side group Gx1 having positive refractive power, separated from the object side in order from the object side, separated by the largest air interval among the air intervals in the magnification conversion optical group Gx.
  • An intermediate group Gx2 having a negative refractive power and an image side group Gx3 having a positive refractive power are included.
  • the object side group Gx1 is, in order from the object side, a positive meniscus lens Lx1 having a convex surface facing the object side, a cemented lens having a biconvex positive lens Lx2 and a negative meniscus lens Lx3 having a concave surface facing the object side, and an object It comprises a cemented lens in which a negative meniscus lens Lx4 having a convex surface directed to the side and a positive meniscus lens Lx5 having a convex surface directed to the object side are cemented.
  • the intermediate group Gx2 is composed of a biconcave negative lens Lx6.
  • the image side group Gx3 is composed of a cemented lens in which a biconvex positive lens Lx7 and a biconcave negative lens Lx8 are cemented in order from the object side.
  • Table 5 below presents values of specifications of the optical system OL2 when the magnification conversion optical group Gx corresponding to FIG. 6 is not inserted.
  • an axial air gap D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 an axial air gap D2 between the second lens group G2 and the third lens group G3, a third lens group
  • the on-axis air gap D3 between G3 and the aperture stop S changes during zooming.
  • Table 6 below shows variable intervals in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state in the infinity in-focus condition.
  • Table 7 below presents values of specifications of the optical system OL2 when the magnification conversion optical group Gx corresponding to FIGS. 8 and 9 is inserted.
  • the lens data of the object surface and the first surface to the forty-first surface are omitted because they are the same as the lens data when the magnification conversion optical group Gx is not inserted as shown in Table 5.
  • the lens group focal length is also omitted because it is the same as the focal length shown in Table 5 on the object side with respect to the magnification conversion optical group Gx.
  • the on-axis air gap D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the second lens group G2 The on-axis air gap D2 with the lens group G3 and the on-axis air gap D3 between the third lens group G3 and the aperture stop S are the same as in Table 6.
  • Table 8 shows values corresponding to the respective conditional expressions in this optical system OL2.
  • this optical system OL2 satisfies all the conditional expressions (1-1) to (1-4) and the conditional expressions (2-1) to (2-6).
  • FIG. 10 shows various aberration diagrams of a diagram, a distortion aberration diagram, a magnification chromatic aberration diagram and a coma aberration diagram. From these aberration diagrams, in the optical system OL2, various aberrations are well corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state whether the magnification conversion optical group Gx is inserted or not I understand that.
  • FIG. 11, FIG. 13 and FIG. 14 are diagrams showing the configuration of an optical system OL3 according to the third example.
  • the optical system OL3 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and a third lens group G3 having positive refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, an eleventh lens group G11 having a positive refractive power, a twelfth lens group G12 having a negative refractive power, and a thirteenth lens group G13 having a positive refractive power. , Is composed of.
  • the eleventh lens group G11 includes, in order from the object side, a protective glass PG having extremely weak refractive power, a biconvex positive lens L11, a biconvex positive lens L12, a biconcave negative lens L13, and a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side
  • a protective glass PG having extremely weak refractive power
  • a biconvex positive lens L11 a biconvex positive lens L12
  • a biconcave negative lens L13 a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side
  • the twelfth lens group G12 is composed of, in order from the object side, a cemented lens in which a positive meniscus lens L16 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L17 are cemented.
  • the thirteenth lens group G13 is composed of a plano-convex positive lens L18 in which the object-side lens surface is a flat surface.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a plano-concave negative lens L21 whose lens surface on the object side is a flat, a cemented lens in which a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23 are cemented, and a biconcave negative lens It is comprised by the lens L24.
  • the third lens group G3 is composed of, in order from the object side, a biconvex positive lens L31, and a cemented lens in which a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side are cemented.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a forty-first lens group G41 having a positive refractive power, a forty-second lens group G42 having a negative refractive power, and a forty-third lens group G43 having a positive refractive power. And a 44th lens group G44 having a positive refractive power.
  • the forty-first lens group G41, the forty-second lens group G42, and the forty-third lens group G43 constitute a front group G4F
  • the forty-fourth lens group G44 constitutes a rear group G4R.
  • the forty-first lens group G41 is composed of, in order from the object side, a cemented lens in which a negative meniscus lens L41 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L42 are cemented.
  • the 42nd lens group G42 is composed of, in order from the object side, a cemented lens in which a positive meniscus lens L43 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L44 are cemented, and a biconcave negative lens L45.
  • the 43rd lens group G43 is a cemented lens in which a biconvex positive lens L46 and a negative meniscus lens L47 having a concave surface facing the object side are cemented sequentially from the object side, and a positive meniscus lens L48 having a convex surface on the object side It is configured.
  • the 44th lens group G44 is a cemented lens in which a biconvex positive lens L49 and a negative meniscus lens L410 having a concave surface facing the object side are cemented sequentially from the object side, and a planoconvex positive lens L411 having a flat lens surface on the image side And a biconcave negative lens L412.
  • the aperture stop S is disposed on the object side of the fourth lens group G4 (between the third lens group G3 and the fourth lens group G4).
  • the forty-fourth lens group G44 between a cemented lens in which a biconvex positive lens L49 and a negative meniscus lens L410 having a concave surface facing the object side are cemented, and a positive meniscus lens L411 having a convex surface facing the object side
  • the optical filter FL is disposed on the
  • the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are stationary (fixed relative to the image plane I) during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the group G2 moves in the optical axis direction (image side), and the third lens group G3 moves in the optical axis direction (a convex locus on the image Draw) and move.
  • focusing from an infinite distance to a near distance object is performed by setting the twelfth lens unit G12 having negative refractive power in the first lens unit G1 as a focusing unit, and the twelfth lens unit G12 It moves by moving in the image direction.
  • correction (vibration reduction) of the image position at the occurrence of camera shake is performed by moving the second lens group G42 as a vibration reduction group so as to have a displacement component in a direction orthogonal to the optical axis. Perform image blur correction on the surface.
  • this optical system OL2 is disposed between the front group G4F and the rear group G4R constituting the fourth lens group G4 in order to change the focal length range of the entire optical system OL (the 43rd lens group G43 and The zoom lens unit Gx has an insertable / removable power conversion optical group Gx in the 44 lens group G44).
  • the magnification conversion optical group Gx is an object side group Gx1 having positive refractive power, separated from the object side in order from the object side, being separated by the largest air interval among the air intervals in the magnification conversion optical group Gx. And an image side group Gx2 having a negative refractive power.
  • the object side group Gx1 is, in order from the object side, a positive meniscus lens Lx1 having a convex surface facing the object side, a cemented lens having a biconvex positive lens Lx2 and a negative meniscus lens Lx3 having a concave surface facing the object side, and an object It is configured of a cemented lens in which a negative meniscus lens Lx4 having a convex surface directed to the side and a biconvex positive lens Lx5 are cemented.
  • the image side group Gx2 is composed of, in order from the object side, a biconcave negative lens Lx6, and a cemented lens in which a biconvex positive lens Lx7 and a biconcave negative lens Lx8 are cemented.
  • the magnification conversion optical group Gx according to the second embodiment is an object side group Gx1 having positive refractive power, separated from the object side in order from the object side, separated by the largest air interval among the air intervals in the magnification conversion optical group Gx.
  • An intermediate group Gx2 having a negative refractive power and an image side group Gx3 having a positive refractive power are included.
  • the object side group Gx1 is, in order from the object side, a positive meniscus lens Lx1 having a convex surface facing the object side, a cemented lens having a biconvex positive lens Lx2 and a negative meniscus lens Lx3 having a concave surface facing the object side, and an object It is configured of a cemented lens in which a negative meniscus lens Lx4 having a convex surface directed to the side and a biconvex positive lens Lx5 are cemented.
  • the intermediate group Gx2 is composed of a biconcave negative lens Lx6.
  • the image side group Gx3 is composed of a cemented lens in which a biconvex positive lens Lx7 and a biconcave negative lens Lx8 are cemented in order from the object side.
  • Table 9 presents values of specifications of the optical system OL3 when the magnification conversion optical group Gx corresponding to FIG. 11 is not inserted.
  • an on-axis air gap D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 an on-axis air gap D2 between the second lens group G2 and the third lens group G3, a third lens group
  • the on-axis air gap D3 between G3 and the aperture stop S changes during zooming.
  • Table 10 below shows variable intervals in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state in the infinity in-focus condition.
  • Table 11 below presents values of specifications of the optical system OL3 when the magnification conversion optical group Gx corresponding to FIGS. 13 and 14 is inserted.
  • the lens data from the object surface and the first surface to the forty-first surface are omitted because they are the same as the lens data when the magnification conversion optical group Gx is not inserted as shown in Table 9.
  • the lens group focal length is also omitted because it is the same as the focal length shown in Table 9 on the object side with respect to the magnification conversion optical group Gx.
  • the on-axis air gap D1 between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the second lens group G2 are the same as in Table 10.
  • Table 8 shows values corresponding to the respective conditional expressions in this optical system OL2.
  • this optical system OL3 satisfies all the conditional expressions (1-1) to (1-4) and the conditional expressions (2-1) to (2-6).
  • the various aberrations of the aberration diagram are shown in FIG. 12, and when the magnification conversion optical group Gx is inserted into the optical system OL3, the spherical aberration in the wide-angle end state and the telephoto end state at infinity focusing, astigmatism Aberrations of the figure, the distortion aberration diagram, the magnification chromatic aberration diagram and the coma aberration diagram are shown in FIG. From these aberration diagrams, in the optical system OL3, various aberrations are well corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state whether the magnification conversion optical group Gx is inserted or not I understand that.

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Abstract

優れた光学性能を有する光学系、この光学系を有する光学機器及び光学系の製造方法を提供する。　光学系ＯＬの焦点距離を変化させるために、この光学系ＯＬの開口絞りＳと像面Ｉとの間の位置において挿脱される倍率変換光学群Ｇｘを有する光学系ＯＬであって、倍率変換光学群Ｇｘは、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１と、負の屈折力を有する像側群Ｇｘ２とからなり、所定の条件式による条件を満足する。

Description

光学系、光学機器及び光学系の製造方法
　本発明は、光学系、光学機器及び光学系の製造方法に関する。
　一眼レフカメラ等の撮像装置では、撮影光学系の焦点距離を変化させる方式として、光路中に倍率変換光学群（エクステンダ）を挿入することにより全系の焦点距離を変化させるコンバータ方式が知られている。倍率変換光学群としては、カメラ用の交換レンズでは、交換レンズとカメラボディ側のレンズマウントの間にリアコンバータを装着する方式、ズームレンズのリレー部において、内蔵されている倍率変換光学群を挿脱する方式、撮影光学系の物体側にフロントコンバータを装着する方式などが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１は、さらなる光学性能の向上が要望されているという課題があった。
特開２０１１－１１２７２５号公報
　本発明の第一の態様に係る光学系は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、前記倍率変換光学群は、当該倍率変換光学群における空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する像側群とからなり、次式の条件を満足することを特徴とする。
２．００　＜　ｆｅ／ｆｅｘ１　＜　５．００
　但し、
　ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
　本発明の第二の態様に係る光学系は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
２．００　＜　ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ　＜　４．５０
０．１５　＜　（－ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３　＜　０．５０
　但し、
　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
　ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
　ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
　ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
　また、本発明の第一の態様に係る光学系の製造方法は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系の製造方法であって、前記倍率変換光学群として、当該倍率変換光学群における空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する像側群とを配置し、次式の条件を満足するように配置することを特徴とする。
２．００　＜　ｆｅ／ｆｅｘ１　＜　５．００
　但し、
　ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
　また、本発明の第二の態様に係る光学系の製造方法は、光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系の製造方法であって、前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とを配置し、前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を配置し、次式の条件を満足するように配置することを特徴とする。
２．００　＜　ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ　＜　４．５０
０．１５　＜　（－ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３　＜　０．５０
　但し、
　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
　ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
　ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
　ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
第１実施例に係る光学系の倍率変換光学群未挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第１実施例に係る光学系の倍率変換光学群未挿入時の無限遠合焦状態の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。 第１実施例の第１の実施形態に係る光学系の倍率変換光学群挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第１実施例の第２の実施形態に係る光学系の倍率変換光学群挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第１実施例に係る光学系の倍率変換光学群挿入時の無限遠合焦状態の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。 第２実施例に係る光学系の倍率変換光学群未挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第２実施例に係る光学系の倍率変換光学群未挿入時の無限遠合焦状態の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。 第２実施例の第１の実施形態に係る光学系の倍率変換光学群挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第２実施例の第２の実施形態に係る光学系の倍率変換光学群挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第２実施例に係る光学系の倍率変換光学群挿入時の無限遠合焦状態の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。 第３実施例に係る光学系の倍率変換光学群未挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第３実施例に係る光学系の倍率変換光学群未挿入時の無限遠合焦状態の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。 第３実施例の第１の実施形態に係る光学系の倍率変換光学群挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第３実施例の第２の実施形態に係る光学系の倍率変換光学群挿入時の無限遠合焦状態で且つ広角端状態のレンズ構成を示す断面図である。 第３実施例に係る光学系の倍率変換光学群挿入時の無限遠合焦状態の諸収差図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。 上記光学系を搭載するカメラの断面図である。 第１の実施形態に係る光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態に係る光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
（第１の実施形態）
　以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１及び図３に示すように、本実施形態に係る光学系ＯＬは、この光学系ＯＬの焦点距離を変化させるために、光学系ＯＬの開口絞りＳと像面Ｉとの間の位置において挿脱される倍率変換光学群Ｇｘを有している。また、この倍率変換光学群Ｇｘは、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１と、負の屈折力を有する像側群Ｇｘ２とからなる。このように構成することで、全系の焦点距離を容易に変化させることができ、小型で、良好な光学性能を有する光学系が得られる。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（１－１）を満足することが望ましい。
２．００　＜　ｆｅ／ｆｅｘ１　＜　５．００　　　　　　　（１－１）
　但し、
　ｆｅ：光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離
　ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
　条件式（１－１）は、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘより像側に位置する光学系ＯＬの焦点距離を規定したものである。条件式（１－１）の上限値を上回ると、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の屈折力（パワー）が強くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（１－１）の効果を確実なものとするために、条件式（１－１）の上限値を４．８０、更に４．６０、４．５０、４．４０、４．２０、４．００、３．８０、３．７０、３．６０、３．５０、３．４０とすることがより望ましい。また、条件式（１－１）の下限値を下回ると、倍率変換光学群Ｇｘより像側に位置する光学系ＯＬの焦点距離の屈折力（パワー）が強くなり、像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（１－１）の効果を確実なものとするために、条件式（１－１）の下限値を２．１０、更に２．２０、２．３０、２．４０、２．５０、２．６０、２．７０、２．８０、２．９０、３．００とすることがより望ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（１－２）を満足することが望ましい。
４．００　＜　ｆｅ／（－ｆｅｘ２）　＜　８．００　　　　（１－２）
　但し、
　ｆｅ：光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離
　ｆｅｘ２：倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ２の焦点距離
　条件式（１－２）は、倍率変換光学群Ｇｘの負の屈折力を有する像側群Ｇｘ２の焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘより像側に位置する光学系ＯＬの焦点距離を規定したものである。条件式（１－２）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（１－２）の効果を確実なものとするために、条件式（１－２）の上限値を７．８０、更に７．６０、７．４０、７．２０、７．００、６．８０、６．６０、６．４０とすることがより望ましい。また、この条件式（１－２）の効果を確実なものとするために、条件式（１－２）の下限値を４．１０、更に４．２０、４．３０、４．４０、４．５０、４．７０、４．９０、５．１０、５．３０、５．５０、５．７０とすることがより望ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（１－３）を満足することが望ましい。
１．５０　＜　ｆｅｘ１／（－ｆｅｘ２）　＜　２．２０　（１－３）
　但し、
　ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
　ｆｅｘ２：倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ２の焦点距離
　条件式（１－３）は、倍率変換光学群Ｇｘの負の屈折力を有する像側群Ｇｘ２の焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離を規定したものである。条件式（１－３）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（１－３）の効果を確実なものとするために、条件式（１－３）の上限値を２．１５、更に２．１０、２．０５、２．００、１．９５、１．９２、１．９０、１．８８とすることがより望ましい。また、この条件式（１－３）の効果を確実なものとするために、条件式（１－３）の下限値を１．５５、更に１．６０、１．６５、１．７０、１．７５、１．８０、１．８５とすることがより望ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（１－４）を満足することが望ましい。
２．００　＜　ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ　＜　４．５０　　　　　（１－４）
　但し、
　ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
　ＴＬｅｘ：倍率変換光学群Ｇｘの最も物体側のレンズ面から倍率変換光学群Ｇｘの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
　条件式（１－４）は、倍率変換光学群Ｇｘの最も物体側のレンズ面から倍率変換光学群Ｇｘの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離に対して、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離を規定したものである。条件式（１－４）の上限値を上回ると、倍率変換光学群Ｇｘの光学全長が短くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの諸収差、特に球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（１－４）の効果を確実なものとするために、条件式（１－４）の上限値を４．３０、更に４．１０、３．９０、３．８０、３．７０、３．５０、３．４０、３．３０とすることがより望ましい。また、条件式（１－４）の下限値を下回ると、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の屈折力（パワー）が強くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（１－４）の効果を確実なものとするために、条件式（１－４）の下限値を２．２０、更に２．４０、２．６０、２．８０、３．００、３．１０、３．２０とすることがより望ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１は、少なくとも３枚の正レンズを有することが望ましい。このような構成とすることで、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差を容易に補正することが可能となる。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ２は、少なくとも２枚の負レンズを有することが望ましい。このような構成とすることで、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの像面湾曲を容易に補正することが可能となる。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、倍率変換光学群Ｇｘより物体側に、負の屈折力を有し、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させる防振群（例えば、図１における第４２レンズ群Ｇ４２）を有することが望ましい。すなわち、光学系ＯＬに対して、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動して結像位置を光軸に対して直交する方向に移動させる機構を設ける際には、倍率変換光学群Ｇｘが挿入される位置よりも物体側に備えるのが望ましい。このような構成とすることで、防振敏感度が増大することがなく、防振を効果的に行うことが容易になる。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有していることが望ましい。この光学系ＯＬは、変倍に際し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２は光軸方向に移動し、第３レンズ群Ｇ３は光軸方向に移動する。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、前群Ｇ４Ｆと、後側群Ｇ４Ｒとからなり、倍率変換光学群Ｇｘは前群Ｇ４１と後群Ｇ４２との間に挿脱される。このように構成することで球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１が像面に対して固定されていることが望ましい。このように構成することで、レンズ駆動機構を簡略化でき、球面収差、像面湾曲等の諸収差の変倍時の変動を小さくできるので好ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、変倍に際し、第４レンズ群Ｇ４が像面に対して固定されていることが望ましい。このように構成することで、レンズ駆動機構を簡略化でき、球面収差、像面湾曲等の諸収差の変倍時の変動を小さくできるので好ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、第４レンズ群Ｇ４の物体側に開口絞りＳを有していることが望ましい。このように構成することで、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆの少なくとも一部が防振群であることが望ましい。このように構成することで、手振れ補正時の光学性能の劣化を小さくできるので好ましい。
　また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ１１と、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２と、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ１３とから構成され、第１２レンズ群Ｇ１２を合焦群とし、無限遠から近距離物体への合焦に際し、この第１２レンズ群Ｇ１２を像方向に移動させることが望ましい。また、変倍に際し、第１３レンズ群Ｇ１３を光軸方向に移動させてもよい。
　なお、以上で説明した条件及び構成は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての条件及び構成を満たすものに限定されることはなく、いずれかの条件又は構成、或いは、いずれかの条件又は構成の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。
（第２の実施形態）
　以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１及び図４に示すように、本実施形態に係る光学系ＯＬは、この光学系ＯＬの焦点距離を変化させるために、光学系ＯＬの開口絞りＳと像面Ｉとの間の位置において挿脱される倍率変換光学群Ｇｘを有している。また、この倍率変換光学群Ｇｘは、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１と、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２と、正の屈折力を有する像側群Ｃｘ３とからなる。このように構成することで全系の焦点距離を容易に変化させることができ、小型で、良好な光学性能を有する光学系が得られる。
　また、図４等には図示していないが、倍率変換光学群Ｇｘは、中間群Ｇｘ２の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有している。この機構により中間群Ｇｘ２の前後の空気間隔を調整することにより、光学系ＯＬに倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときのピントのずれ（像面Ｉにおける結像位置のずれ）を補正することができる。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（２－１）を満足することが望ましい。
２．００　＜　ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ　＜　４．５０　　　　　（２－１）
　但し、
　ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
　ＴＬｅｘ：倍率変換光学群Ｇｘの最も物体側のレンズ面から倍率変換光学群Ｇｘの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
　条件式（２－１）は、倍率変換光学群Ｇｘの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離に対して、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離を規定したものである。条件式（２－１）の上限値を上回ると、倍率変換光学群Ｇｘの光学全長が短くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの諸収差、特に球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（２－１）の効果を確実なものとするために、条件式（２－１）の上限値を４．３０、更に４．１０、３．９０、３．８０、３．７０、３．５０、３．４０、３．３０とすることがより望ましい。また、条件式（２－１）の下限値を下回ると、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の屈折力（パワー）が強くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（２－１）の効果を確実なものとするために、条件式（２－１）の下限値を２．２０、更に２．４０、２．６０、２．８０、３．００、３．１０、３．２０とすることがより望ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（２－２）を満足することが望ましい。
０．１５　＜　（－ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３　＜　０．５０　　（２－２）
　但し、
　ｆｅｘ２：倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２の焦点距離
　ｆｅｘ３：倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ３の焦点距離
　条件式（２－２）は、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３の焦点距離に対して、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２の焦点距離を規定したものである。条件式（２－２）の上限値を上回ると、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３の屈折力（パワー）が強くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（２－２）の効果を確実なものとするために、条件式（２－２）の上限値を０．４８、更に０．４６、０．４５、０．４４、０．４２、０．４０、０．３９、０．３８、０．３６、０．３４、０．３２とすることがより望ましい。また、条件式（２－２）の下限値を下回ると、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２の屈折力（パワー）が強くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差が補正過剰となるため好ましくない。なお、この条件式（２－２）の効果を確実なものとするために、条件式（２－２）の下限値を０．１７、更に０．１９、０．２０、０．２１、０．２３、０．２５、０．２７５、０．２９、０．３０とすることがより望ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１と中間群Ｇｘ２との空気間隔または中間群Ｇｘ２と像側群Ｇｘ３との間の空気間隔は、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔であることが望ましい。このように構成することで全系の焦点距離を容易に変化させることができ、小型で、良好な光学性能を有する光学系が得られる。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２は、負の屈折力を有する単レンズであることが望ましい。このように構成することで全系の焦点距離を容易に変化させることができ、小型で、良好な光学性能を有する光学系が得られる。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１は、少なくとも３枚の正レンズを有することが望ましい。このような構成とすることで、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差を容易に補正することが可能となる。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（２－３）を満足することが望ましい。
２．００　＜　ｆｅ／ｆｅｘ１　＜　５．００　　　　　　　（２－３）
　但し、
　ｆｅ：光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離
　ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
　条件式（２－３）は、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘより像側に位置する光学系ＯＬの焦点距離を規定したものである。条件式（２－３）の上限値を上回ると、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の屈折力（パワー）が強くなり、光学系ＯＬに対して倍率変換光学群Ｇｘを挿入したときの球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（２－３）の効果を確実なものとするために、条件式（２－３）の上限値を４．８０、更に４．６０、４．５０、４．４０、４．２０、４．００、３．８０、３．７０、３．６０、３．５０、３．４０とすることがより望ましい。また、条件式（２－３）の下限値を下回ると、倍率変換光学群Ｇｘより像側に位置する光学系ＯＬの焦点距離の屈折力（パワー）が強くなり、像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。なお、この条件式（２－３）の効果を確実なものとするために、条件式（２－３）の下限値を２．１０、更に２．２０、２．３０、２．４０、２．５０、２．６０、２．７０、２．８０、２．９０、３．００とすることがより望ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（２－４）を満足することが望ましい。
４．００　＜　｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜　＜　８．００　　　　（２－４）
　但し、
　ｆｅ：光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離
　ｆｅｘ２３：倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２と像側群Ｇｘ３との合成焦点距離
　条件式（２－４）は、倍率変換光学群Ｇｘの負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２と正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３との合成焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘより像側に位置する光学系ＯＬの焦点距離を規定したものである。条件式（２－４）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（２－４）の効果を確実なものとするために、条件式（２－４）の上限値を７．８０、更に７．６０、７．４０、７．２０、７．００、６．８０、６．６０、６．４０とすることがより望ましい。また、この条件式（２－４）の効果を確実なものとするために、条件式（２－４）の下限値を４．１０、更に４．２０、４．３０、４．４０、４．５０、４．７０、４．９０、５．１０、５．３０、５．５０、５．７０とすることがより望ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（２－５）を満足することが望ましい。
２．００　＜　ｆｅｘ１／（－ｆｅｘ２）　＜　３．５０　　（２－５）
　但し、
　ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
　ｆｅｘ２：倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２の焦点距離
　条件式（５）は、倍率変換光学群Ｇｘの負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２の焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離を規定したものである。条件式（２－５）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（２－５）の効果を確実なものとするために、条件式（２－５）の上限値を３．４０、更に３．３０、３．２０、３．１０、３．００、２．９５、２．９０、２．８０、２．７０、２．６０とすることがより望ましい。また、この条件式（２－５）の効果を確実なものとするために、条件式（２－５）の下限値を２．０５、更に２．１０、２．１５、２．２０、２．２５、２．３０、２．３５、２．４０、２．４５とすることがより望ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（２－６）を満足することが望ましい。
０．５０　＜　ｆｅｘ１／ｆｅｘ３　＜　１．５０　　　　　（２－６）
　但し、
　ｆｅｘ１：倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離
　ｆｅｘ３：倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ３の焦点距離
　条件式（２－６）は、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３の焦点距離に対して、倍率変換光学群Ｇｘの正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１の焦点距離を規定したものである。条件式（２－６）の範囲内では、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。なお、この条件式（２－６）の効果を確実なものとするために、条件式（２－６）の上限値を１．４５、更に１．４０、１．３５、１．３０、１．２５、１．２０、１．１５、１．１０、１．０５、１．００、０．９０、０．８０とすることがより望ましい。また、この条件式（２－６）の効果を確実なものとするために、条件式（２－６）の下限値を０．５７、更に０．５９、０．６０、０．６１、０．６３、０．６５、０．６７とすることがより望ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、倍率変換光学群Ｇｘより物体側に、負の屈折力を有し、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させる防振群（例えば、図１における第４２レンズ群Ｇ４２）を有することが望ましい。すなわち、光学系ＯＬに対して、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動して結像位置を光軸に対して直交する方向に移動させる機構を設ける際には、倍率変換光学群Ｇｘが挿入される位置よりも物体側に備えるのが望ましい。このような構成とすることで、防振敏感度が増大することがなく、防振を効果的に行うことが容易になる。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有していることが望ましい。この光学系ＯＬは、変倍に際し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２は光軸方向に移動し、第３レンズ群Ｇ３は光軸方向に移動する。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、前群Ｇ４Ｆと、後側群Ｇ４Ｒとからなり、倍率変換光学群Ｇｘは前群Ｇ４１と後群Ｇ４２との間に挿脱される。このように構成することで球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して固定されていることが望ましい。このように構成することで、レンズ駆動機構を簡略化でき、球面収差、像面湾曲等の諸収差の変倍時の変動を小さくできるので好ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、変倍に際し、第４レンズ群Ｇ４は像面に対して固定されていることが望ましい。このように構成することで、レンズ駆動機構を簡略化でき、球面収差、像面湾曲等の諸収差の変倍時の変動を小さくできるので好ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、第４レンズ群Ｇ４の物体側に開口絞りＳを有していることが望ましい。このように構成することで、球面収差、像面湾曲等の諸収差を小さくできるので好ましい。
　また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆの少なくとも一部が防振群であることが望ましい。このように構成することで、手振れ補正時の光学性能の劣化を小さくできるので好ましい。
　また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ１１と、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２と、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ１３とから構成され、第１２レンズ群Ｇ１２を合焦群とし、無限遠から近距離物体への合焦に際し、この第１２レンズ群Ｇ１２を像方向に移動させることが望ましい。また、変倍に際し、第１３レンズ群Ｇ１３を光軸方向に移動させてもよい。
　なお、以上で説明した条件及び構成は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての条件及び構成を満たすものに限定されることはなく、いずれかの条件又は構成、或いは、いずれかの条件又は構成の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。
　次に、本実施形態に係る光学系ＯＬを備えた光学機器であるカメラを図１６に基づいて説明する。このカメラ１は、撮影レンズ２として本実施形態に係る光学系ＯＬを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子により被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。
　また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３により光電変換された画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係る光学系ＯＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
　また、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
　本実施形態では、４群構成の光学系ＯＬを示したが、以上の構成条件等は、５群、６群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。具体的には、最も像側に、変倍時又は合焦時に像面に対する位置を固定されたレンズ群を追加した構成が考えられる。また、レンズ群とは、変倍時又は合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。また、レンズ成分とは、単レンズ又は複数のレンズが接合された接合レンズをいう。
　また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦群としても良い。この場合、合焦群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モータ等の）モータ駆動にも適している。特に、第１レンズ群Ｇ１の少なくとも一部（第１２レンズ群Ｇ１２）を合焦群とし、その他のレンズは合焦時に像面に対する位置を固定とするのが好ましい。モータにかかる負荷を考慮すると、合焦群は単レンズから構成するのが好ましい。
　また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に直交方向の変位成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手振れによって生じる像ブレを補正する防振群としてもよい。特に、第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一部（第４２レンズ群Ｇ４２）を防振群とするのが好ましい。
　また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
　開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間）に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。
　さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
　また、本実施形態の光学系ＯＬは、変倍比が１．５～５．０倍程度である。
　以下、第１の実施形態に係る光学系ＯＬの製造方法の概略を、図１７を参照して説明する。なお、光学系ＯＬは、この光学系ＯＬの焦点距離を変化させるために、光学系ＯＬの開口絞りＳと像面Ｉとの間の位置において挿脱される倍率変換光学群Ｇｘを有する光学系である。
　まず、各レンズを配置して光学系ＯＬの各レンズ群を準備する（ステップＳ１００）。また、倍率変換光学群Ｇｘとして、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１と、負の屈折力を有する像側群Ｇｘ２とを配置する（ステップＳ２００）。そして、所定の条件式（例えば、上述した条件式（１－１））による条件を満足するように光学系ＯＬ及び倍率変換光学群Ｇｘを配置する（ステップＳ３００）。
　具体的には、本実施形態では、例えば図１及び図３に示すように、光学系ＯＬとして、物体側から順に、保護ガラスＰＧ、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２、両凹負レンズＬ１３、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とを接合した接合レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と両凹負レンズＬ１７とを接合した接合レンズ、及び、物体側のレンズ面が平面の平凸正レンズＬ１８を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側のレンズ面が平面の平凹負レンズＬ２１、両凹負レンズＬ２２と両凸正レンズＬ２３とを接合した接合レンズ、及び、像側のレンズ面が平面の平凹負レンズＬ２４を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、両凸正レンズＬ３１、及び、両凸正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズを配置して第３レンズ群Ｇ３とし、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸正レンズＬ４２とを接合した接合レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４３と両凹負レンズＬ４４とを接合した接合レンズ、両凹負レンズＬ４５、両凸正レンズＬ４６と両凹負レンズＬ４７とを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４８、両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズ、光学フィルターＦＬ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１１、及び、両凹負レンズＬ４１２を配置して第４レンズ群Ｇ４とする。なお、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の物体側に配置する。
　また、倍率変換光学群Ｇｘとして、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ１、両凸正レンズＬｘ２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ５とを接合した接合レンズを配置して物体側群Ｇｘ１とし、両凹負レンズＬｘ６、及び、両凸正レンズＬｘ７と両凹負レンズＬｘ８とを接合した接合レンズを配置して像側群Ｇｘ２とする。
　そして、このようにして準備した各レンズ群を上述した手順で配置して光学系ＯＬを製造する。
　以下、第２の実施形態に係る光学系ＯＬの製造方法の概略を、図１８を参照して説明する。なお、光学系ＯＬは、この光学系ＯＬの焦点距離を変化させるために、光学系ＯＬの開口絞りＳと像面Ｉとの間の位置において挿脱される倍率変換光学群Ｇｘを有する光学系である。
　まず、各レンズを配置して光学系ＯＬの各レンズ群を準備する（ステップＳ１００）。また、倍率変換光学群Ｇｘとして、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１と、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２と、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３とを配置する（ステップＳ２００）。また、中間群Ｇｘ２の前後の空気間隔を調整することができる機構を配置する（ステップＳ３００）。そして、所定の条件式（例えば、上述した条件式（２－１）及び条件式（２－２））による条件を満足するように光学系ＯＬ及び倍率変換光学群Ｇｘを配置する（ステップＳ４００）。
　具体的には、本実施形態では、例えば図１及び図３に示すように、光学系ＯＬとして、物体側から順に、保護ガラスＰＧ、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２、両凹負レンズＬ１３、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とを接合した接合レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と両凹負レンズＬ１７とを接合した接合レンズ、及び、物体側のレンズ面が平面の平凸正レンズＬ１８を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側のレンズ面が平面の平凹負レンズＬ２１、両凹負レンズＬ２２と両凸正レンズＬ２３とを接合した接合レンズ、及び、像側のレンズ面が平面の平凹負レンズＬ２４を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、両凸正レンズＬ３１、及び、両凸正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズを配置して第３レンズ群Ｇ３とし、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸正レンズＬ４２とを接合した接合レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４３と両凹負レンズＬ４４とを接合した接合レンズ、両凹負レンズＬ４５、両凸正レンズＬ４６と両凹負レンズＬ４７とを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４８、両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズ、光学フィルターＦＬ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１１、及び、両凹負レンズＬ４１２を配置して第４レンズ群Ｇ４とする。なお、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の物体側に配置する。
　また、倍率変換光学群Ｇｘとして、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ１、両凸正レンズＬｘ２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ５とを接合した接合レンズを配置して物体側群Ｇｘ１とし、両凹負レンズＬｘ６を配置して中間群Ｇｘ２とし、両凸正レンズＬｘ７と両凹負レンズＬｘ８とを接合した接合レンズを配置して像側群Ｇｘ３とする。また、中間群Ｇｘ２の前後の空気間隔を調整することができる機構を配置する。
　そして、このようにして準備した各レンズ群を上述した手順で配置して光学系ＯＬを製造する。
　以上のような構成とすると、焦点距離が長い光学系ＯＬにおいて、この光学系ＯＬの全系の焦点距離を倍率変換光学群Ｇｘの挿脱により容易に変化させることができ、また、倍率変換光学群Ｇｘの挿脱時において優れた光学性能を有する光学系ＯＬ、この光学系ＯＬを有する光学機器及び光学系ＯＬの製造方法を提供することができる。
　以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図１、図３、図４、図６、図８、図９、図１１、図１３、及び、図１４は、各実施例に係る光学系ＯＬ（ＯＬ１～ＯＬ３）の構成及び屈折力配分を示す断面図である。また、図１、図６、及び、図１１における光学系ＯＬ１～ＯＬ３の断面図の下部には、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の各レンズ群Ｇ１～Ｇ４の光軸に沿った移動方向が矢印で示されている。
［第１実施例］
　図１、図３及び図４は、第１実施例に係る光学系ＯＬ１の構成を示す図である。この光学系ＯＬ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、から構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ１１と、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２と、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ１３と、から構成されている。
　第１１レンズ群Ｇ１１は、物体側から順に、屈折力が極めて弱い保護ガラスＰＧ、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２、両凹負レンズＬ１３、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とを接合した接合レンズで構成されている。
　第１２レンズ群Ｇ１２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と両凹負レンズＬ１７とを接合した接合レンズで構成されている。
　第１３レンズ群Ｇ１３は、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ１８で構成されている。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側のレンズ面が平面である平凹正レンズＬ２１、両凹負レンズＬ２２と両凸正レンズＬ２３とを接合した接合レンズ、及び、像側のレンズ面が平面である平凹負レンズＬ２４で構成されている。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸正レンズＬ３１、及び、両凸正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズで構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第４１レンズ群Ｇ４１と、負の屈折力を有する第４２レンズ群Ｇ４２と、正の屈折力を有する第４３レンズ群Ｇ４３と、正の屈折力を有する第４４レンズ群Ｇ４４とから構成されている。ここで、第４１レンズ群Ｇ４１、第４２レンズ群Ｇ４２及び第４３レンズ群Ｇ４３が前群Ｇ４Ｆを構成し、第４４レンズ群Ｇ４４が後群Ｇ４Ｒを構成している。
　第４１レンズ群Ｇ４１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸正レンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。
　第４２レンズ群Ｇ４２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４３と両凹負レンズＬ４４とを接合した接合レンズ、及び、両凹負レンズＬ４５で構成されている。
　第４３レンズ群Ｇ４３は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４６と両凹負レンズＬ４７とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４８で構成されている。
　第４４レンズ群Ｇ４４は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１１、及び、両凹負レンズＬ４１２で構成されている。
　この光学系ＯＬ１において、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間）に配置されている。また、第４４レンズ群Ｇ４４の中（両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１１との間）に光学フィルターＦＬが配置されている。
　また、この光学系ＯＬ１において、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１及び第４レンズ群Ｇ４は不動であり（像面Ｉに対して固定され）、第２レンズ群Ｇ２は、光軸方向（像側）に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、変倍に伴う像面位置の変動を補正するために、光軸方向に（像側に凸状の軌跡を描いて）移動する。
　また、この光学系ＯＬ１において、無限遠から近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｇ１内の負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２を合焦群とし、この第１２レンズ群Ｇ１２を像方向に移動させることによって行う。
　また、この光学系ＯＬ１において、手ぶれ発生時の像位置の補正（防振）は、第４２レンズ群Ｇ４２を防振群として光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより像面上の像ぶれ補正を行う。
　また、この光学系ＯＬ１は、光学系ＯＬの全系の焦点距離範囲を変化させるために、第４レンズ群Ｇ４を構成する前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの間（第４３レンズ群Ｇ４３と第４４レンズ群Ｇ４４の間）において挿脱可能な倍率変換光学群Ｇｘを有している。
　第１の実施形態に係る倍率変換光学群Ｇｘは、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１、及び、負の屈折力を有する像側群Ｇｘ２で構成されている。
　物体側群Ｇｘ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ１、両凸正レンズＬｘ２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ５とを接合した接合レンズで構成されている。
　像側群Ｇｘ２は、物体側から順に、両凹負レンズＬｘ６、及び、両凸正レンズＬｘ７と両凹負レンズＬｘ８とを接合した接合レンズで構成されている。
　第２の実施形態に係る倍率変換光学群Ｇｘは、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２、及び、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３で構成されている。
　物体側群Ｇｘ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ１、両凸正レンズＬｘ２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ５とを接合した接合レンズで構成されている。
　中間群Ｇｘ２は、両凹負レンズＬｘ６で構成されている。
　像側群Ｇｘ３は、物体側から順に、両凸正レンズＬｘ７と両凹負レンズＬｘ８とを接合した接合レンズで構成されている。
　以下の表１に、図１に対応する倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときの光学系ＯＬ１の諸元の値を掲げる。この表１の全体諸元において、ｆは光学系ＯＬの全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは全画角［°］、Ｙは最大像高、ＴＬは全長、及び、ＢＦはバックフォーカスの値を、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態毎に表している。ここで、全長ＴＬは、無限合焦時の最も物体側のレンズ面（第１面）から像面Ｉまでの光軸上の距離を示している。また、バックフォーカスＢＦは、無限遠合焦時の最も像面側のレンズ面（第５１面）から像面Ｉまでの光軸上の距離（空気換算長）を示している。また、レンズデータにおける第１欄ｍは、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序（面番号）を、第２欄ｒは、各レンズ面の曲率半径を、第３欄ｄは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離（面間隔）を、第４欄ｎｄ及び第５欄νｄは、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率及びアッベ数を示している。また、曲率半径0.00000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、レンズ群焦点距離は各レンズ群の始面の面番号と焦点距離を示している。
　ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
（表１）第１実施例（倍率変換光学群未挿入時）
［全体諸元］
　　　　　　　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
ｆ　　　　　　　　＝　183.591　　　 300.000　　　　 391.908
ＦＮＯ　　　　　　＝　　4.081　　　　 4.082　　　　　 4.083
２ω［°］　　　　＝　 13.537　　　　 8.163　　　　　 6.213
Ｙ　　　　　　　　＝　 21.63　　　　 21.63　　　　　 21.63
ＴＬ　　　　　　　＝　400.124　　　 400.124　　　　 400.124
ＢＦ　　　　　　　＝　 53.180　　　　53.180　　　　　 53.180

［レンズデータ］
ｍ　　　　ｒ　　　　　 ｄ　　　　ｎｄ　　 νｄ
物面　　　∞
 1　　 1200.37040　　 5.000　　1.51680　　63.88
 2　　 1199.78970　　 4.169
 3　　　197.91920　　13.000　　1.43384　　95.25
 4　　 -933.80760　　 0.200
 5　　　136.83400　　17.000　　1.49782　　82.57
 6　　 -452.91620　　 2.000
 7　　 -429.86040　　 4.500　　1.74951　　35.33
 8　　　592.21100　　31.966
 9　　　 97.56700　　 3.500　　1.77250　　49.62
10　　　 57.60200　　13.900　　1.49782　　82.57
11　　　517.62130　　 7.341
12　　 -294.95830　　 3.500　　1.80610　　33.27
13　　 -148.03700　　 3.000　　1.48749　　70.31
14　　　 78.53290　　28.085
15　　　　0.00000　　 4.300　　1.72916　　54.61
16　　 -170.06590　　　D1
17　　　　0.00000　　 2.000　　1.88100　　40.15
18　　　 61.32780　　 3.902
19　　 -104.88550　　 2.000　　1.49782　　82.57
20　　　 62.63600　　 4.960　　1.78472　　25.71
21　　 -595.23770　　 2.011
22　　　-70.63030　　 2.000　　1.49782　　82.57
23　　　　0.00000　　　D2
24　　　163.54190　　 4.500　　1.56883　　56.00
25　　 -105.17060　　 0.100
26　　　423.84840　　 5.200　　1.49782　　82.57
27　　　-67.22100　　 2.000　　1.92119　　23.96
28　　 -143.04060　　　D3
29　　　　0.00000　　 6.971　　　　　　　　　　　開口絞りＳ
30　　　 91.46600　　 1.700　　1.95375　　32.33
31　　　 39.62300　　 6.200　　1.59319　　67.90
32　　 -294.74170　　 3.840
33　　 -611.63380　　 4.000　　1.80809　　22.74
34　　　-69.22500　　 1.800　　1.49782　　82.57
35　　　745.11740　　 1.693
36　　 -101.79190　　 1.800　　1.83400　　37.18
37　　　162.51060　　 4.000
38　　　101.09510　　 4.900　　1.69895　　30.06
39　　　-75.90800　　 1.800　　1.95375　　32.33
40　　 2101.38210　　 0.100
41　　　 71.92800　　 2.900　　1.54814　　45.79
42　　　137.97200　　39.263
43　　　363.81490　　 7.500　　1.75500　　52.34
44　　　-37.36400　　 2.000　　1.79500　　45.31
45　　　-83.48570　　 5.460
46　　　　0.00000　　 1.500　　1.51680　　63.88
47　　　　0.00000　　 5.547
48　　　 77.04980　　 4.100　　1.49782　　82.57
49　　　579.02110　　12.518
50　　　-66.87430　　 1.900　　2.00100　　29.12
51　　　321.18060　　　BF
像面　　　∞

［レンズ群焦点距離］
　レンズ群　　　始面　　焦点距離
第１レンズ群　　　1　　　221.111
第２レンズ群　　 17　　　-47.541
第３レンズ群　　 24　　　 98.977
第４レンズ群　　 29　　　277.580
第４１レンズ群　 29　　　294.686
第４２レンズ群　 33　　　-92.775
第４３レンズ群　 38　　　146.594
第４４レンズ群　 43　　　252.268
　この光学系ＯＬ１において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ３は、変倍に際して変化する。次の表２に、無限遠合焦状態での広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
（表２）
　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
Ｄ１　　　 2.100　　　　　25.071　　　　32.508
Ｄ２　　　43.299　　　　　19.336　　　　 2.004
Ｄ３　　　 9.920　　　　　10.911　　　　20.808
　以下の表３に、図３及び図４に対応する倍率変換光学群Ｇｘが挿入されているときの光学系ＯＬ１の諸元の値を掲げる。この表３において、倍率変換光学群Ｇｘに関するレンズデータは、光学系ＯＬ１の倍率変換光学群Ｇｘを光路中に挿入する物体側直前のレンズ面から示している。すなわち、物面及び第１面から第４１面までのレンズデータは、表１に示す倍率変換光学群Ｇｘ未挿入時のレンズデータと同一であるので表３においては省略している。また、レンズ群焦点距離も、倍率変換光学群Ｇｘより物体側は表１に示す焦点距離と同一であるので第１レンズ群Ｇ１～第３レンズ群Ｇ３は省略する。以降の実施例においても同様である。
（表３）第１実施例（倍率変換光学群挿入時）
［全体諸元］
　　　　　　　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
ｆ　　　　　　　　＝　257.220　　　 420.315　　　　 549.083
ＦＮＯ　　　　　　＝　　5.718　　　　 5.719　　　　　 5.720
２ω［°］　　　　＝　　9.477　　　　 5.760　　　　　 4.397
Ｙ　　　　　　　　＝　 21.63　　　　 21.63　　　　　 21.63
ＴＬ　　　　　　　＝　400.113　　　 400.113　　　　 400.113
ＢＦ　　　　　　　＝　 53.170　　　　53.170　　　　　53.170

［レンズデータ］
ｍ　　　　ｒ　　　　　 ｄ　　　　ｎｄ　　 νｄ
42　　　137.97200　　 2.877
43　　　 32.12780　　 5.500　　1.51742　　52.20
44　　　912.04240　　 0.334
45　　　 68.02340　　 4.810　　1.72047　　34.71
46　　　-68.00100　　 1.500　　2.00100　　29.12
47　　 -308.88050　　 1.271
48　　　848.59750　　 1.400　　2.00100　　29.12
49　　　 19.82070　　 5.100　　1.67270　　32.12
50　　　208.07280　　 2.779
51　　 -419.57980　　 1.200　　1.83481　　42.73
52　　　 39.60970　　 2.000
53　　　 38.80360　　 4.680　　1.72047　　34.71
54　　　-38.79100　　 1.200　　1.61800　　63.34
55　　　 38.77840　　 4.613
56　　　363.81490　　 7.500　　1.75500　　52.34
57　　　-37.36400　　 2.000　　1.79500　　45.31
58　　　-83.48570　　 5.460
59　　　　0.00000　　 1.500　　1.51680　　63.88
60　　　　0.00000　　 5.547
61　　　 77.04980　　 4.100　　1.49782　　82.57
62　　　579.02110　　12.518
63　　　-66.87430　　 1.900　　2.00100　　29.12
64　　　321.18060　　　BF
像面　　　∞

［レンズ群焦点距離］
　レンズ群　　　始面　　焦点距離
第４レンズ群　　 29　　 -838.306
第４１レンズ群　 29　　　294.686
第４２レンズ群　 33　　　-92.775
第４３レンズ群　 38　　　146.594
倍率変換光学群　 43　　 -382.003
第４４レンズ群　 56　　　252.268
　この光学系ＯＬ１に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されている場合において、変倍時に変化する第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ３は、表２と同一である。
　次の表４に、この光学系ＯＬ１における各条件式対応値を示す。この表４において、第１の実施形態に示すｆｅは光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離（第４４レンズ群Ｇ４４の焦点距離）を、ｆｅｘ１は倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離を、ｆｅｘ２は倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ２の焦点距離を、ＴＬｅｘは倍率変換光学群Ｇｘの最も物体側のレンズ面（表３における第４２面）から倍率変換光学群Ｇｘの最も像側のレンズ面（表３における第５５面）までの光軸上の距離をそれぞれ表している。また、この表４において、第２の実施形態に示すｆｅは光学系ＯＬのうち倍率変換光学群Ｇｘより像側の焦点距離（第４４レンズ群Ｇ４４の焦点距離）を、ｆｅｘ１は倍率変換光学群Ｇｘの物体側群Ｇｘ１の焦点距離を、ｆｅｘ２は倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２の焦点距離をｆｅｘ３は倍率変換光学群Ｇｘの像側群Ｇｘ３の焦点距離を、ｆｅｘ２３は倍率変換光学群Ｇｘの中間群Ｇｘ２と像側群Ｇｘ３との合成焦点距離を、ＴＬｅｘは倍率変換光学群Ｇｘの最も物体側のレンズ面（表３における第４２面）から倍率変換光学群Ｇｘの最も像側のレンズ面（表３における第５５面）までの光軸上の距離をそれぞれ表している。この符号の説明は、以降の実施例においても同様である。
（表４）
－第１の実施形態－
ｆｅｘ１＝ 100.7
ｆｅｘ２＝ -56.5
ＴＬｅｘ＝　31.8

[条件式対応値]
（１－１）ｆｅ／ｆｅｘ１＝2.51
（１－２）ｆｅ／（－ｆｅｘ２）＝4.47
（１－３）ｆｅｘ１／（－ｆｅｘ２）＝1.78
（１－４）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.17

－第２の実施形態－
ｆｅｘ１＝ 100.7
ｆｅｘ２＝ -43.3
ｆｅｘ３＝ 161.5
ｆｅｘ２３＝ -56.5
ＴＬｅｘ＝　31.8

[条件式対応値]
（２－１）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.17
（２－２）（－ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３＝0.27
（２－３）ｆｅ／ｆｅｘ１＝2.51
（２－４）｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜＝4.47
（２－５）ｆｅｘ１／（－ｆｅｘ２）＝2.33
（２－６）ｆｅｘ１／ｆｅｘ３＝0.62
　このように、この光学系ＯＬ１は、上記条件式（１－１）～（１－４）及び条件式（２－１）～（２－６）を全て満足している。
　この光学系ＯＬ１に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときの、無限遠合焦時の広角端状態および望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図の諸収差図を図２に示し、光学系ＯＬ１に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されているときの、無限遠合焦時の広角端状態および望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図の諸収差図を図５に示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各像高の値を示す。ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。また、以降に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ１は、倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときも、挿入されているときも、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
［第２実施例］
　図６、図８及び図９は、第２実施例に係る光学系ＯＬ２の構成を示す図である。この光学系ＯＬ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、から構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ１１と、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２と、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ１３と、から構成されている。
　第１１レンズ群Ｇ１１は、物体側から順に、屈折力が極めて弱い保護ガラスＰＧ、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２、両凹負レンズＬ１３、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とを接合した接合レンズで構成されている。
　第１２レンズ群Ｇ１２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と両凹負レンズＬ１７とを接合した接合レンズで構成されている。
　第１３レンズ群Ｇ１３は、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ１８で構成されている。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側のレンズ面が平面である平凹負レンズＬ２１、両凹負レンズＬ２２と両凸正レンズＬ２３とを接合した接合レンズ、及び、像側のレンズ面が平面である平凹負レンズＬ２４で構成されている。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸正レンズＬ３１、及び、両凸正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズで構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第４１レンズ群Ｇ４１と、負の屈折力を有する第４２レンズ群Ｇ４２と、正の屈折力を有する第４３レンズ群Ｇ４３と、正の屈折力を有する第４４レンズ群Ｇ４４とから構成されている。ここで、第４１レンズ群Ｇ４１、第４２レンズ群Ｇ４２及び第４３レンズ群Ｇ４３が前群Ｇ４Ｆを構成し、第４４レンズ群Ｇ４４が後群Ｇ４Ｒを構成している。
　第４１レンズ群Ｇ４１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸正レンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。
　第４２レンズ群Ｇ４２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４３と両凹負レンズＬ４４とを接合した接合レンズ、及び、両凹負レンズＬ４５で構成されている。
　第４３レンズ群Ｇ４３は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４６と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４７とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４８で構成されている。
　第４４レンズ群Ｇ４４は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズ、像側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ４１１、及び、両凹負レンズＬ４１２で構成されている。
　この光学系ＯＬ２において、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間）に配置されている。また、第４４レンズ群Ｇ４４の中（両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１１との間）に光学フィルターＦＬが配置されている。
　また、この光学系ＯＬ２において、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１及び第４レンズ群Ｇ４は不動であり（像面Ｉに対して固定され）、第２レンズ群Ｇ２は、光軸方向（像側）に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、変倍に伴う像面位置の変動を補正するために、光軸方向に（像側に凸状の軌跡を描いて）移動する。
　また、この光学系ＯＬ２において、無限遠から近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｇ１内の負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２を合焦群とし、この第１２レンズ群Ｇ１２を像方向に移動させることによって行う。
　また、この光学系ＯＬ２において、手ぶれ発生時の像位置の補正（防振）は、第４２レンズ群Ｇ４２を防振群として光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより像面上の像ぶれ補正を行う。
　また、この光学系ＯＬ２は、光学系ＯＬの全系の焦点距離範囲を変化させるために、第４レンズ群Ｇ４を構成する前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの間（第４３レンズ群Ｇ４３と第４４レンズ群Ｇ４４の間）において挿脱可能な倍率変換光学群Ｇｘを有している。
　第１の実施形態に係る倍率変換光学群Ｇｘは、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１、及び、負の屈折力を有する像側群Ｇｘ２で構成されている。
　物体側群Ｇｘ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ１、両凸正レンズＬｘ２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ５とを接合した接合レンズで構成されている。
　像側群Ｇｘ２は、物体側から順に、両凹負レンズＬｘ６、及び、両凸正レンズＬｘ７と両凹負レンズＬｘ８とを接合した接合レンズで構成されている。
　第２の実施形態に係る倍率変換光学群Ｇｘは、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２、及び、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３で構成されている。
　物体側群Ｇｘ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ１、両凸正レンズＬｘ２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ５とを接合した接合レンズで構成されている。
　中間群Ｇｘ２は、両凹負レンズＬｘ６で構成されている。
　像側群Ｇｘ３は、物体側から順に、両凸正レンズＬｘ７と両凹負レンズＬｘ８とを接合した接合レンズで構成されている。
　以下の表５に、図６に対応する倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときの光学系ＯＬ２の諸元の値を掲げる。
（表５）第２実施例（倍率変換光学群未挿入時）
［全体諸元］
　　　　　　　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
ｆ　　　　　　　　＝　183.600　　　 300.000　　　　 392.000
ＦＮＯ　　　　　　＝　　4.080　　　　 4.081　　　　　 4.082
２ω［°］　　　　＝　 13.565　　　　 8.172　　　　　 6.216
Ｙ　　　　　　　　＝　 21.63　　　　 21.63　　　　　 21.63
ＴＬ　　　　　　　＝　399.391　　　 399.391　　　　 399.391
ＢＦ　　　　　　　＝　 53.678　　　　53.678　　　　　53.678

［レンズデータ］
ｍ　　　　ｒ　　　　　 ｄ　　　　ｎｄ　　 νｄ
物面　　　∞
 1　　 1200.37020　　 5.000　　1.51680　　63.88
 2　　 1199.78950　　 4.619
 3　　　211.66970　　12.850　　1.43385　　95.23
 4　　-1177.47850　　 0.100
 5　　　127.17730　　17.000　　1.49782　　82.57
 6　　 -451.66690　　 2.000
 7　　 -439.37850　　 4.500　　1.74950　　35.33
 8　　　604.26000　　31.447
 9　　　 97.04880　　 3.500　　1.77250　　49.62
10　　　 56.10690　　13.900　　1.49782　　82.57
11　　　538.15570　　27.189
12　　 -320.39060　　 3.500　　1.80610　　33.27
13　　 -154.13410　　 3.000　　1.48749　　70.32
14　　　 79.01270　　 8.030
15　　　　0.00000　　 4.300　　1.72916　　54.61
16　　 -176.57140　　　D1
17　　　　0.00000　　 2.000　　1.88100　　40.14
18　　　 59.88430　　 4.346
19　　　-83.21860　　 2.000　　1.49782　　82.57
20　　　 68.11950　　 5.000　　1.78472　　25.64
21　　 -302.88190　　 1.659
22　　　-72.41820　　 2.000　　1.49782　　82.57
23　　　　0.00000　　　D2
24　　　191.94370　　 4.500　　1.56883　　56.00
25　　 -105.71970　　 0.100
26　　　193.48290　　 5.200　　1.49782　　82.57
27　　　-73.64070　　 2.000　　1.92119　　23.96
28　　 -177.91870　　　D3
29　　　　0.00000　　 7.127　　　　　　　　　　　開口絞りＳ
30　　　100.70790　　 1.800　　1.95375　　32.32
31　　　 41.95550　　 5.800　　1.59319　　67.90
32　　 -283.78370　　 4.000
33　　 -545.71650　　 4.000　　1.80809　　22.74
34　　　-68.15140　　 1.800　　1.49782　　82.57
35　　 1914.00150　　 1.456
36　　 -109.99670　　 1.800　　1.83400　　37.18
37　　　137.49590　　 4.478
38　　　333.80460　　 4.200　　1.69895　　30.13
39　　　-61.57090　　 1.800　　1.95375　　32.32
40　　 -224.14770　　 0.100
41　　　 68.76770　　 3.400　　1.54814　　45.78
42　　　231.50780　　 42.213
43　　　343.52890　　 6.900　　1.80610　　40.97
44　　　-42.53470　　 2.100　　1.95375　　32.32
45　　　-82.81360　　 5.440
46　　　　0.00000　　 1.500　　1.51680　　63.88
47　　　　0.00000　　 5.599
48　　　 78.01450　　 4.100　　1.49782　　82.57
49　　　　0.00000　　10.055
50　　　-82.57230　　 1.900　　2.00100　　29.13
51　　　131.99430　　　BF
像面　　　∞

［レンズ群焦点距離］
　レンズ群　　　始面　　焦点距離
第１レンズ群　　　1　　　196.997
第２レンズ群　　 17　　　-46.497
第３レンズ群　　 24　　　 97.336
第４レンズ群　　 29　　　276.660
第４１レンズ群　 29　　　331.518
第４２レンズ群　 33　　　-92.705
第４３レンズ群　 38　　　127.321
第４４レンズ群　 43　　　353.919
　この光学系ＯＬ２において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ３は、変倍に際して変化する。次の表６に、無限遠合焦状態での広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
（表６）
　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
Ｄ１　　　 2.100　　　　　24.461　　　　31.718
Ｄ２　　　42.520　　　　　19.017　　　　 2.000
Ｄ３　　　 9.788　　　　　10.929　　　　20.689
　以下の表７に、図８及び図９に対応する倍率変換光学群Ｇｘが挿入されいるときの光学系ＯＬ２の諸元の値を掲げる。なお、物体面及び第１面から第４１面までのレンズデータは、表５に示す倍率変換光学群Ｇｘ未挿入時のレンズデータと同一であるので省略する。また、レンズ群焦点距離も、倍率変換光学群Ｇｘより物体側は表５に示す焦点距離と同一であるので省略する。
（表７）第２実施例（倍率変換光学群挿入時）
［全体諸元］
　　　　　　　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
ｆ　　　　　　　　＝　257.040　　　 420.001　　　　 548.801
ＦＮＯ　　　　　　＝　　5.713　　　　 5.713　　　　　 5.714
２ω［°］　　　　＝　　9.493　　　　 5.767　　　　　 4.400
Ｙ　　　　　　　　＝　 21.63　　　　 21.63　　　　　 21.63
ＴＬ　　　　　　　＝　399.392　　　 399.392　　　　 399.392
ＢＦ　　　　　　　＝　 53.679　　　　53.679　　　　　 53.679

［レンズデータ］
ｍ　　　　ｒ　　　　　 ｄ　　　　ｎｄ　　 νｄ
42　　　231.50780　　 2.545
43　　　 30.45980　　 5.800　　1.51742　　52.20
44　　　281.78530　　 1.229
45　　　 78.63510　　 4.500　　1.72047　　34.71
46　　　-78.63510　　 1.500　　2.00100　　29.13
47　　 -954.19350　　 1.477
48　　　167.08890　　 1.500　　2.00100　　29.13
49　　　 17.60250　　 5.300　　1.67270　　32.18
50　　　198.89790　　 2.783
51　　 -267.31740　　 1.200　　1.83481　　42.72
52　　　 35.59610　　 2.000
53　　　 33.69260　　 4.200　　1.72047　　34.71
54　　　-41.28810　　 1.200　　1.61800　　63.34
55　　　 41.28810　　 6.979
56　　　343.52890　　 6.900　　1.80610　　40.97
57　　　-42.53470　　 2.100　　1.95375　　32.32
58　　　-82.81360　　 5.440
59　　　　0.00000　　 1.500　　1.51680　　63.88
60　　　　0.00000　　 5.599
61　　　 78.01450　　 4.100　　1.49782　　82.57
62　　　　0.00000　　10.055
63　　　-82.57230　　 1.900　　2.00100　　29.13
64　　　131.99430　　　BF
像面　　　∞

［レンズ群焦点距離］
　レンズ群　　　始面　　焦点距離
第４レンズ群　　 29　　 -835.923
第４１レンズ群　 29　　　331.518
第４２レンズ群　 33　　　-92.705
第４３レンズ群　 38　　　127.321
倍率変換光学群　 43　　 -311.752
第４４レンズ群　 56　　　353.919
　この光学系ＯＬ２に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されている場合において、変倍時に変化する第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ３は、表６と同一である。
　次の表８に、この光学系ＯＬ２における各条件式対応値を示す。
（表８）
－第１の実施形態－
ｆｅｘ１＝ 109.8
ｆｅｘ２＝ -57.6
ＴＬｅｘ＝　32.7

[条件式対応値]
（１－１）ｆｅ／ｆｅｘ１＝3.22
（１－２）ｆｅ／（－ｆｅｘ２）＝6.15
（１－３）ｆｅｘ１／（－ｆｅｘ２）＝1.91
（１－４）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.36

－第２の実施形態－
ｆｅｘ１＝ 109.8
ｆｅｘ２＝ -37.6
ｆｅｘ３＝ 101.9
ｆｅｘ２３＝ -57.6
ＴＬｅｘ＝　32.7

[条件式対応値]
（２－１）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.36
（２－２）（－ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３＝0.37
（２－３）ｆｅ／ｆｅｘ１＝3.22
（２－４）｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜＝6.15
（２－５）ｆｅｘ１／（－ｆｅｘ２）＝2.92
（２－６）ｆｅｘ１／ｆｅｘ３＝1.08
　このように、この光学系ＯＬ２は、上記条件式（１－１）～（１－４）及び条件式（２－１）～（２－６）を全て満足している。
　この光学系ＯＬ２に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときの、無限遠合焦時の広角端状態および望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図の諸収差図を図７に示し、光学系ＯＬ２に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されているときの、無限遠合焦時の広角端状態および望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図の諸収差図を図１０に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ２は、倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときも、挿入されているときも、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
［第３実施例］
　図１１、図１３及び図１４は、第３実施例に係る光学系ＯＬ３の構成を示す図である。この光学系ＯＬ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、から構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ１１と、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２と、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ１３と、から構成されている。
　第１１レンズ群Ｇ１１は、物体側から順に、屈折力が極めて弱い保護ガラスＰＧ、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２、両凹負レンズＬ１３、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とを接合した接合レンズで構成されている。
　第１２レンズ群Ｇ１２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と両凹負レンズＬ１７とを接合した接合レンズで構成されている。
　第１３レンズ群Ｇ１３は、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ１８で構成されている。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側のレンズ面が平面である平凹負レンズＬ２１、両凹負レンズＬ２２と両凸正レンズＬ２３とを接合した接合レンズ、及び、両凹負レンズＬ２４で構成されている。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸正レンズＬ３１、及び、両凸正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３とを接合した接合レンズで構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第４１レンズ群Ｇ４１と、負の屈折力を有する第４２レンズ群Ｇ４２と、正の屈折力を有する第４３レンズ群Ｇ４３と、正の屈折力を有する第４４レンズ群Ｇ４４と、から構成されている。ここで、第４１レンズ群Ｇ４１、第４２レンズ群Ｇ４２及び第４３レンズ群Ｇ４３が前群Ｇ４Ｆを構成し、第４４レンズ群Ｇ４４が後群Ｇ４Ｒを構成している。
　第４１レンズ群Ｇ４１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸正レンズＬ４２とを接合した接合レンズで構成されている。
　第４２レンズ群Ｇ４２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４３と両凹負レンズＬ４４とを接合した接合レンズ、及び、両凹負レンズＬ４５で構成されている。
　第４３レンズ群Ｇ４３は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４６と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４７とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４８で構成されている。
　第４４レンズ群Ｇ４４は、物体側から順に、両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズ、像側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ４１１、及び、両凹負レンズＬ４１２で構成されている。
　この光学系ＯＬ２において、開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間）に配置されている。また、第４４レンズ群Ｇ４４の中（両凸正レンズＬ４９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０とを接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１１との間）に光学フィルターＦＬが配置されている。
　また、この光学系ＯＬ２において、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１及び第４レンズ群Ｇ４は不動であり（像面Ｉに対して固定され）、第２レンズ群Ｇ２は、光軸方向（像側）に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、変倍に伴う像面位置の変動を補正するために、光軸方向に（像側に凸状の軌跡を描いて）移動する。
　また、この光学系ＯＬ２において、無限遠から近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｇ１内の負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２を合焦群とし、この第１２レンズ群Ｇ１２を像方向に移動させることによって行う。
　また、この光学系ＯＬ２において、手ぶれ発生時の像位置の補正（防振）は、第４２レンズ群Ｇ４２を防振群として光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより像面上の像ぶれ補正を行う。
　また、この光学系ＯＬ２は、光学系ＯＬの全系の焦点距離範囲を変化させるために、第４レンズ群Ｇ４を構成する前群Ｇ４Ｆと後群Ｇ４Ｒとの間（第４３レンズ群Ｇ４３と第４４レンズ群Ｇ４４の間）において挿脱可能な倍率変換光学群Ｇｘを有している。
　第１の実施形態に係る倍率変換光学群Ｇｘは、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１、及び、負の屈折力を有する像側群Ｇｘ２で構成されている。
　物体側群Ｇｘ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ１、両凸正レンズＬｘ２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と両凸正レンズＬｘ５とを接合した接合レンズで構成されている。
　像側群Ｇｘ２は、物体側から順に、両凹負レンズＬｘ６、及び、両凸正レンズＬｘ７と両凹負レンズＬｘ８とを接合した接合レンズで構成されている。
　第２の実施形態に係る倍率変換光学群Ｇｘは、当該倍率変換光学群Ｇｘにおける空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群Ｇｘ１、負の屈折力を有する中間群Ｇｘ２、及び、正の屈折力を有する像側群Ｇｘ３で構成されている。
　物体側群Ｇｘ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｘ１、両凸正レンズＬｘ２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｘ３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｘ４と両凸正レンズＬｘ５とを接合した接合レンズで構成されている。
　中間群Ｇｘ２は、両凹負レンズＬｘ６で構成されている。
　像側群Ｇｘ３は、物体側から順に、両凸正レンズＬｘ７と両凹負レンズＬｘ８とを接合した接合レンズで構成されている。
　以下の表９に、図１１に対応する倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときの光学系ＯＬ３の諸元の値を掲げる。
（表９）第３実施例（倍率変換光学群未挿入時）
［全体諸元］
　　　　　　　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
ｆ　　　　　　　　＝　183.599　　　 299.999　　　　 391.992
ＦＮＯ　　　　　　＝　　4.079　　　　 4.079　　　　　 4.080
２ω［°］　　　　＝　 13.566　　　　 8.173　　　　　 6.217
Ｙ　　　　　　　　＝　 21.63　　　　 21.63　　　　　 21.63
ＴＬ　　　　　　　＝　400.986　　　 400.986　　　　 400.986
ＢＦ　　　　　　　＝　 53.624　　　　53.624　　　　　53.624

［レンズデータ］
ｍ　　　　ｒ　　　　　 ｄ　　　　ｎｄ　　 νｄ
物面　　　∞
 1　　 1200.37020　　 5.000　　1.51680　　63.88
 2　　 1199.78950　　 4.224
 3　　　200.38220　　12.700　　1.43385　　95.23
 4　　-1293.00160　　 0.100
 5　　　131.02440　　17.000　　1.49782　　82.57
 6　　 -451.66690　　 2.000
 7　　 -439.38240　　 4.500　　1.74950　　35.33
 8　　　598.39960　　31.734
 9　　　 96.91580　　 3.500　　1.77250　　49.62
10　　　 56.27240　　13.900　　1.49782　　82.57
11　　　569.40290　　27.130
12　　 -324.64070　　 3.492　　1.80610　　33.27
13　　 -155.11100　　 3.000　　1.48749　　70.32
14　　　 78.88060　　 8.032
15　　　　0.00000　　 3.800　　1.72916　　54.61
16　　 -180.70460 　　　D1
17　　　　0.00000　　 2.000　　1.88100　　40.14
18　　　 61.78980　　 3.807
19　　　-87.85590　　 2.000　　1.49782　　82.57
20　　　 67.11040　　 5.000　　1.78472　　25.68
21　　 -331.65730　　 1.582
22　　　-72.95200　　 2.000　　1.49782　　82.57
23　　 1024.61480　　　D2
24　　　171.51630　　 4.562　　1.56883　　56.00
25　　 -109.99380　　 0.100
26　　　231.66690　　 6.000　　1.49782　　82.57
27　　　-70.69090　　 2.000　　1.92119　　23.96
28　　 -161.94100　　　D3
29　　　　0.00000　　 7.090　　　　　　　　　　　開口絞りＳ
30　　　 96.89770　　 1.800　　1.95375　　32.32
31　　　 40.69490　　 5.796　　1.59319　　67.90
32　　 -436.46060　　 4.000
33　　 -618.04600　　 3.940　　1.80809　　22.74
34　　　-69.55070　　 1.800　　1.49782　　82.57
35　　　768.88620　　 1.542
36　　 -112.45090　　 1.800　　1.83400　　37.16
37　　　140.56000　　 4.617
38　　　605.18430　　 4.310　　1.69895　　30.13
39　　　-56.42860　　 1.800　　1.95375　　32.32
40　　 -203.24600　　 0.100
41　　　 73.61710　　 3.885　　1.54814　　45.78
42　　 2515.31100　　41.066
43　　　328.78560　　 7.896　　1.80610　　40.97
44　　　-43.98640　　 2.200　　1.95375　　32.32
45　　　-85.54930　　 5.507
46　　　　0.00000　　 1.500　　1.51680　　63.88
47　　　　0.00000　　 5.645
48　　　 79.63650　　 4.855　　1.49782　　82.57
49　　　　0.00000　　 9.516
50　　　-79.91730　　 2.800　　2.00100　　29.13
51　　　140.35930　　　BF
像面　　　∞

［レンズ群焦点距離］
　レンズ群　　　始面　　焦点距離
第１レンズ群　　　1　　　197.962
第２レンズ群　　 17　　　-46.873
第３レンズ群　　 24　　　 97.554
第４レンズ群　　 29　　　272.046
第４１レンズ群　 29　　　415.860
第４２レンズ群　 33　　　-92.642
第４３レンズ群　 38　　　116.565
第４４レンズ群　 43　　　394.884
　この光学系ＯＬ３において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ３は、変倍に際して変化する。次の表１０に、無限遠合焦状態での広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
（表１０）
　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
Ｄ１　　　 2.100　　　　　24.669　　　　31.986
Ｄ２　　　42.801　　　　　19.128　　　　 2.000
Ｄ３　　　 9.833　　　　　10.938　　　　20.748
　以下の表１１に、図１３及び図１４に対応する倍率変換光学群Ｇｘが挿入されているときの光学系ＯＬ３の諸元の値を掲げる。なお、物体面及び第１面から第４１面までのレンズデータは、表９に示す倍率変換光学群Ｇｘ未挿入時のレンズデータと同一であるので省略する。また、レンズ群焦点距離も、倍率変換光学群Ｇｘより物体側は表９に示す焦点距離と同一であるので省略する。
（表１１）第３実施例（倍率変換光学群挿入時）
［全体諸元］
　　　　　　　　　　広角端状態　中間焦点距離状態　望遠端状態
ｆ　　　　　　　　＝　257.042　　　 420.003　　　　 548.795
ＦＮＯ　　　　　　＝　　5.710　　　　 5.711　　　　　 5.712
２ω［°］　　　　＝　　9.483　　　　 5.761　　　　　 4.396
Ｙ　　　　　　　　＝　 21.63　　　　 21.63　　　　　 21.63
ＴＬ　　　　　　　＝　400.999　　　 400.999　　　　 400.999
ＢＦ　　　　　　　＝　 53.637　　　　53.637　　　　　53.637

［レンズデータ］
ｍ　　　　ｒ　　　　　 ｄ　　　　ｎｄ　　 νｄ
42　　 2515.31100　　 2.052
43　　　 32.96560　　 5.452　　1.51742　　52.20
44　　　363.07030　　 1.440
45　　　 95.93220　　 5.462　　1.72047　　34.71
46　　　-75.59770　　 1.500　　2.00100　　29.13
47　　 -295.44040　　 1.617
48　　　799.95860　　 1.500　　2.00100　　29.13
49　　　 19.79320　　 6.680　　1.67270　　32.18
50　　-4455.52190　　 2.387
51　　 -272.28210　　 1.200　　1.83481　　42.72
52　　　 42.20990　　 1.650
53　　　 34.99760　　 4.222　　1.72047　　34.71
54　　　-46.99990　　 1.200　　1.61800　　63.34
55　　　 35.62230　　 4.706
56　　　328.78560　　 7.896　　1.80610　　40.97
57　　　-43.98640　　 2.200　　1.95375　　32.32
58　　　-85.54930　　 5.507
59　　　　0.00000　　 1.500　　1.51680　　63.88
60　　　　0.00000　　 5.645
61　　　 79.63650　　 4.855　　1.49782　　82.57
62　　　　0.00000　　 9.516
63　　　-79.91730　　 2.800　　2.00100　　29.13
64　　　140.35930　　　BF
像面　　　∞

［レンズ群焦点距離］
　レンズ群　　　始面　　焦点距離
第４レンズ群　　 29　　 -845.394
第４１レンズ群　 29　　　415.860
第４２レンズ群　 33　　　-92.642
第４３レンズ群　 38　　　116.565
倍率変換光学群　 43　　 -301.718
第４４レンズ群　 56　　　394.884
　この光学系ＯＬ３に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されている場合において、変倍時に変化する第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、第３レンズ群Ｇ３と開口絞りＳとの軸上空気間隔Ｄ３は、表１０と同一である。
　次の表８に、この光学系ＯＬ２における各条件式対応値を示す。
（表８）
－第１の実施形態－
ｆｅｘ１＝ 111.6
ｆｅｘ２＝ -57.8
ＴＬｅｘ＝　34.3

[条件式対応値]
（１－１）ｆｅ／ｆｅｘ１＝3.54
（１－２）ｆｅ／（－ｆｅｘ２）＝6.83
（１－３）ｆｅｘ１／（－ｆｅｘ２）＝1.93
（１－４）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.25

－第２の実施形態－
ｆｅｘ１＝ 111.6
ｆｅｘ２＝ -43.7
ｆｅｘ３＝ 154.4
ｆｅｘ２３＝ -57.8
ＴＬｅｘ＝　34.3

[条件式対応値]
（２－１）ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ＝3.25
（２－２）（－ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３＝0.28
（２－３）ｆｅ／ｆｅｘ１＝3.54
（２－４）｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜＝6.83
（２－５）ｆｅｘ１／（－ｆｅｘ２）＝2.55
（２－６）ｆｅｘ１／ｆｅｘ３＝0.72
　このように、この光学系ＯＬ３は、上記条件式（１－１）～（１－４）及び条件式（２－１）～（２－６）を全て満足している。
　この光学系ＯＬ３に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときの、無限遠合焦時の広角端状態および望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図の諸収差図を図１２に示し、光学系ＯＬ３に倍率変換光学群Ｇｘが挿入されているときの、無限遠合焦時の広角端状態および望遠端状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図の諸収差図を図１５に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ３は、倍率変換光学群Ｇｘが挿入されていないときも、挿入されているときも、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
１　カメラ（光学機器）　　ＯＳ（ＯＳ１～ＯＳ３）　光学系
Ｇ１　第１レンズ群　　Ｇ２　第２レンズ群　　Ｇ３　第３レンズ群
Ｇ４　第４レンズ群　　Ｇ４Ｆ　前群　　Ｇ４２　第４２レンズ群（防振群）
Ｇ４Ｒ　後群
Ｇｘ　倍率変換光学群
　第１の実施形態：　Ｇｘ１　物体側群　　Ｇｘ２　像側群
　第２の実施形態：　Ｇｘ１　物体側群　　Ｇｘ２　中間群　　Ｇｘ３　像側群
Ｓ　開口絞り　　Ｉ　像面

Claims (23)

  1. 　光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、
    　前記倍率変換光学群は、当該倍率変換光学群における空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する像側群とからなり、
    　次式の条件を満足することを特徴とする光学系。
    ２．００　＜　ｆｅ／ｆｅｘ１　＜　５．００
    　但し、
    　ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
    　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
  2. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
    ４．００　＜　ｆｅ／（－ｆｅｘ２）　＜　８．００
    　但し、
    　ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
    　ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
  3. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
    １．５０　＜　ｆｅｘ１／（－ｆｅｘ２）　＜　２．２０
    　但し、
    　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
    　ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
  4. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
    ２．００　＜　ｆｅｘ１/ＴＬｅｘ　＜　４．５０
    　但し、
    　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
    　ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
  5. 　前記倍率変換光学群の前記物体側群は、少なくとも３枚の正レンズを有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
  6. 　前記倍率変換光学群の前記像側群は、少なくとも２枚の負レンズを有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
  7. 　光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、
    　前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とからなり、
    　前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を有し、
    　次式の条件を満足することを特徴とする光学系。
    ２．００　＜　ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ　＜　４．５０
    ０．１５　＜　（－ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３　＜　０．５０
    　但し、
    　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
    　ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
    　ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
    　ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
  8. 　前記倍率変換光学群の前記物体側群と前記中間群との空気間隔または前記中間群と前記像側群との間の空気間隔は、当該倍率変換光学群における空気間隔のうち最も大きな空気間隔であることを特徴とする請求項７に記載の光学系。
  9. 　前記倍率変換光学群の前記中間群は、負の屈折力を有する単レンズであることを特徴とする請求項７に記載の光学系。
  10. 　前記倍率変換光学群の前記物体側群は、少なくとも３枚の正レンズを有することを特徴とする請求項７に記載の光学系。
  11. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項７に記載の光学系。
    ２．００　＜　ｆｅ／ｆｅｘ１　＜　５．００
    　但し、
    　ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
    　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
  12. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項７に記載の光学系。
    ４．００　＜　｜ｆｅ／ｆｅｘ２３｜　＜　８．００
    　但し、
    　ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
    　ｆｅｘ２３：前記倍率変換光学群の前記中間群と前記像側群との合成焦点距離
  13. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項７に記載の光学系。
    ２．００　＜　ｆｅｘ１／（－ｆｅｘ２）　＜　３．５０
    　但し、
    　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
    　ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
  14. 　次式の条件を満足することを特徴とする請求項７に記載の光学系。
    ０．５０　＜　ｆｅｘ１／ｆｅｘ３　＜　１．５０
    　但し、
    　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
    　ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
  15. 　前記倍率変換光学群より物体側に、負の屈折力を有し、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させる防振群を有することを特徴とする請求項１または７に記載の光学系。
  16. 　物体側から順に、
    　正の屈折力を有する第１レンズ群と、
    　負の屈折力を有する第２レンズ群と、
    　正の屈折力を有する第３レンズ群と、
    　正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
    　変倍に際し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群は光軸方向に移動し、前記第３レンズ群は光軸方向に移動し、
    　前記第４レンズ群は、物体側から順に、前群と、後側群とからなり、前記倍率変換光学群は前記前群と前記後群との間に挿脱されることを特徴とする請求項１または７に記載の光学系。
  17. 　前記第１レンズ群は、変倍に際し、像面に対して固定されることを特徴とする請求項１６に記載の光学系。
  18. 　前記第４レンズ群は、変倍に際し、像面に対して固定されることを特徴とする請求項１６に記載の光学系。
  19. 　前記第４レンズ群の物体側に開口絞りを有することを特徴とする請求項１６に記載の光学系。
  20. 　前記第４レンズ群の前記前群は、少なくとも一部が光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させる防振群であることを特徴とする請求項１６に記載の光学系。
  21. 　請求項１または７に記載の光学系を有することを特徴とする光学機器。
  22. 　光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系の製造方法であって、
    　前記倍率変換光学群として、当該倍率変換光学群における空気間隔のうち最も大きな空気間隔で隔てられて、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する像側群とを配置し、
    　次式の条件を満足するように配置することを特徴とする光学系の製造方法。
    ２．００　＜　ｆｅ／ｆｅｘ１　＜　５．００
    　但し、
    　ｆｅ：前記光学系のうち前記倍率変換光学群より像側の焦点距離
    　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
  23. 　光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系の製造方法であって、
    　前記倍率変換光学群は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側群と、負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する像側群とを配置し、
    　前記中間群の前後の空気間隔を調整することが可能な機構を配置し、
    　次式の条件を満足するように配置することを特徴とする光学系の製造方法。
    ２．００　＜　ｆｅｘ１／ＴＬｅｘ　＜　４．５０
    ０．１５　＜　（－ｆｅｘ２）／ｆｅｘ３　＜　０．５０
    　但し、
    　ｆｅｘ１：前記倍率変換光学群の前記物体側群の焦点距離
    　ＴＬｅｘ：前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から前記倍率変換光学群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
    　ｆｅｘ２：前記倍率変換光学群の前記中間群の焦点距離
    　ｆｅｘ３：前記倍率変換光学群の前記像側群の焦点距離
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