WO2020105107A1 - 変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法 - Google Patents

変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法

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WO2020105107A1
WO2020105107A1 PCT/JP2018/042790 JP2018042790W WO2020105107A1 WO 2020105107 A1 WO2020105107 A1 WO 2020105107A1 JP 2018042790 W JP2018042790 W JP 2018042790W WO 2020105107 A1 WO2020105107 A1 WO 2020105107A1
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WO
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lens group
negative lens
optical system
positive
negative
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Application number
PCT/JP2018/042790
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English (en)
French (fr)
Inventor
貴博 石川
規和 横井
Original Assignee
株式会社ニコン
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Publication date
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Priority to PCT/JP2018/042790 priority patent/WO2020105107A1/ja
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/20—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length

Definitions

  • the present invention relates to a variable power optical system, an optical device, and a method for manufacturing the variable power optical system.
  • variable power optical system including an image stabilizing lens group for correcting image blur
  • Patent Document 1 a variable power optical system including an image stabilizing lens group for correcting image blur
  • the first aspect of the present invention is A plurality of lens groups including a first negative lens group having a negative refractive power and a second negative lens group having a negative refractive power arranged on the image side of the first negative lens group; At the time of zooming, the distance between the adjacent lens groups changes, the first negative lens group and the second negative lens group move along the optical axis, The first negative lens group is movable so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis as a vibration isolation lens group, The second negative lens group moves along the optical axis when focused, This variable power optical system satisfies the following conditional expression.
  • X1n The amount of movement of the first negative lens unit during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement toward the image side is the positive direction
  • X2n The direction of movement toward the image side is positive Amount of movement of the second negative lens unit at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • a second aspect of the present invention is A variable power optical system having a plurality of lens groups including a first negative lens group having negative refracting power and a second negative lens group having negative refracting power arranged on the image side of the first negative lens group.
  • the manufacturing method of The distance between adjacent lens groups changes during zooming, and the first negative lens group and the second negative lens group are configured to move along the optical axis,
  • the first negative lens group is configured to be movable so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis as an anti-vibration lens group,
  • the second negative lens group is configured to move along the optical axis when focused, This is a method of manufacturing a variable power optical system configured to satisfy the following conditional expression.
  • X1n The amount of movement of the first negative lens unit during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement toward the image side is the positive direction
  • X2n The direction of movement toward the image side is positive Amount of movement of the second negative lens unit at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • 1A, 1B, and 1C are cross-sectional views of the variable power optical system according to Example 1 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • 2A, 2B, and 2C are aberration diagrams of the variable power optical system according to Example 1 upon focusing on an object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • 3A, 3B, and 3C are cross-sectional views of the variable power optical system according to the second example in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • 4A, 4B and 4C are graphs showing various aberrations of the variable power optical system according to Example 2 upon focusing on an object at infinity in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • 5A, 5B, and 5C are cross-sectional views of the variable power optical system according to the third example in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • FIGS. 6A, 6B and 6C are graphs showing various aberrations of the variable power optical system according to Example 3 upon focusing on an object at infinity in a wide-angle end state, an intermediate focal length state and a telephoto end state, respectively.
  • 7A, 7B, and 7C are cross-sectional views of the variable power optical system according to the fourth example in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • 8A, 8B, and 8C are graphs showing various aberrations of the variable power optical system according to Example 4 upon focusing on an object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • 9A, 9B, and 9C are cross-sectional views of the variable power optical system according to the fifth example in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • 10A, 10B and 10C are graphs showing various aberrations of the variable power optical system according to Example 5 upon focusing on an object at infinity in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • 11A, 11B, and 11C are cross-sectional views of the variable power optical system according to Example 6 in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state, respectively.
  • 12A, 12B, and 12C are aberration diagrams of the variable power optical system according to the sixth example upon focusing on an object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • FIG. 13A, 13B, and 13C are cross-sectional views of the variable power optical system according to the seventh example in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • 14A, 14B, and 14C are aberration diagrams of the variable power optical system according to Example 7 upon focusing on an object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a camera including a variable power optical system.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the outline of the method of manufacturing the variable power optical system.
  • variable power optical system of the present embodiment includes a first negative lens group having a negative refracting power and a second negative lens group having a negative refracting power arranged on the image side of the first negative lens group.
  • a plurality of lens groups are provided, and the distance between adjacent lens groups changes during zooming, the first negative lens group and the second negative lens group move along the optical axis, and the first negative lens group Is movable as an anti-vibration lens group so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis, and the second negative lens group moves along the optical axis at the time of focusing, and the following conditional expression (1) is satisfied. To be satisfied.
  • X1n The amount of movement of the first negative lens unit during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement toward the image side is the positive direction
  • X2n The direction of movement toward the image side is positive Amount of movement of the second negative lens unit at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • variable power optical system of the present embodiment the distance between adjacent lens groups changes during zooming, and the first negative lens group and the second negative lens group move along the optical axis. With this configuration, the variable power optical system of the present embodiment realizes variable power, and various aberrations can be corrected well.
  • the variable power optical system of the present embodiment is movable so that the first negative lens group serves as a vibration isolation lens group and includes a component in a direction orthogonal to the optical axis. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct image blur caused by camera shake. Further, by making the first negative lens group an anti-vibration lens group, it is possible to reduce the size of the anti-vibration lens group. As a result, the drive mechanism of the image stabilizing lens group can be downsized, and the performance of the image stabilizing lens group can be easily ensured.
  • the second negative lens group moves along the optical axis at the time of focusing.
  • the second negative lens group arranged on the image side as the focusing lens group in this way, a change in image magnification is suppressed, and the ratio of the amount of change in the image plane to the movement of the second negative lens group during focusing is adjusted. Can be large.
  • Conditional expression (1) is the amount of movement of the first negative lens group in the optical axis direction when the magnification is changed from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement to the image side is the positive direction
  • An appropriate range is defined for the ratio to the amount of movement of the second negative lens group in the optical axis direction during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement toward the image side is the positive direction.
  • the focal length of the first negative lens group becomes long, so the amount of movement of the first negative lens group during zooming is As a result, the spherical aberration and the field curvature aberration vary greatly. Further, if the variation of these aberrations is to be corrected by the other lens group, the focal length of the other lens group becomes short and the spherical aberration generated in the other lens group becomes large. Further, since the amount of movement of the first negative lens unit during zooming increases, the diameter and overall length of the zoom optical system increase. By setting the upper limit of conditional expression (1) to -0.525, the effect of the present embodiment can be made more reliable.
  • the upper limit of conditional expression (1) is set to -0.550, -0.575, -0.590, -0.600, -0.625,-. It is preferably 0.650, -0.660, -0.670, -0.680, and more preferably -0.690.
  • the lower limit values of conditional expression (1) are set to -1.800, -1.700, -1.600, -1.500, -1.450,-. It is preferably 1.400, ⁇ 1.350, ⁇ 1.300, ⁇ 1.275, and further ⁇ 1.250.
  • variable power optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (2).
  • (2) 0.200 ⁇ (-f1n) / ⁇ (fw * ft) ⁇ 0.400
  • f1n focal length of the first negative lens group
  • fw focal length of the entire zoom optical system in the wide-angle end state
  • ft focal length of the entire zoom optical system in the telephoto end state
  • Conditional expression (2) defines an appropriate range for the ratio of the focal length of the first negative lens unit to the geometric mean value of the focal lengths of the variable power optical system in the wide-angle end state and the telephoto end state. Is a conditional expression for doing so.
  • conditional expression (2) by satisfying conditional expression (2), the lateral magnification of the first negative lens group becomes an appropriate value, the influence of camera shake or the like is suppressed during image stabilization, and image blurring is suppressed. It can be corrected well.
  • the focal length of the first negative lens group becomes long, so that the movement amount of the first negative lens group at the time of variable power changes.
  • the overall length of the variable power optical system becomes large.
  • the upper limit values of conditional expression (2) are set to 0.380, 0.370, 0.360, 0.350, 0.340, 0.335, 0. It is preferably 330, 0.325, 0.320, or 0.315.
  • conditional expression (2) of the variable power optical system of the present embodiment falls below the lower limit value, it becomes difficult to correct coma and astigmatism. Further, since the focal length of the first negative lens group is shortened, the lateral magnification of the first negative lens group is changed, and the influence on the image shift due to the change in the direction vertical to the optical axis becomes large.
  • the lower limit values of conditional expression (2) are set to 0.220, 0.230, 0.235, 0.240, 0.245, 0.250, 0. It is preferably 255, 0.260, 0.265, and more preferably 0.270.
  • variable power optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (3).
  • (3) 0.200 ⁇ (-f2n) / ⁇ (fw * ft) ⁇ 1.000
  • f2n focal length of the second negative lens group
  • fw focal length of the entire zoom optical system in the wide-angle end state
  • ft focal length of the entire zoom optical system in the telephoto end state
  • Conditional expression (3) defines an appropriate range for the ratio of the focal length of the second negative lens unit and the geometric mean value of the focal lengths of the variable power optical system in the wide-angle end state and the telephoto end state. Is a conditional expression for doing so.
  • the variable power optical system of the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations during focusing and can be downsized.
  • the focal length of the second negative lens group becomes long, so that the movement amount of the second negative lens group at the time of variable power changes.
  • the overall length of the variable power optical system becomes large.
  • the rate of change in the image plane with respect to the movement of the second negative lens group becomes small.
  • the upper limit values of the conditional expression (3) are set to 0.900, 0.875, 0.850, 0.825, 0.800, 0.775, 0. It is preferably 750, 0.730, 0.725, and 0.720.
  • the corresponding value of the conditional expression (3) of the variable power optical system of the present embodiment falls below the lower limit value, the focal length of the second negative lens group becomes short, so that the field curvature generated in the second negative lens group.
  • the aberration becomes large, and it becomes difficult to correct the aberration when focusing.
  • the lower limit values of conditional expression (3) are set to 0.300, 0.350, 0.400, 0.425, 0.450, 0.475, 0. It is preferably 500, 0.510, 0.520, and more preferably 0.530.
  • variable power optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (4).
  • ⁇ 1nt lateral magnification of the first negative lens group in the telephoto end state
  • ⁇ 2nt lateral magnification of the second negative lens group in the telephoto end state
  • Conditional expression (4) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio of the lateral magnification of the first negative lens group in the telephoto end state to the lateral magnification of the second negative lens group in the telephoto end state. ..
  • the variable power optical system of the present embodiment can suppress the occurrence of spherical aberration and image plane distortion in the first negative lens group and the second negative lens group.
  • the focal length of the first negative lens group becomes short, so that the spherical aberration and the image surface generated in the first negative lens group.
  • the distortion becomes large.
  • the upper limit of conditional expression (4) is set to -0.350, -0.375, -0.400, -0.425, -0.450,-. It is preferably 0.475, -0.500, -0.510, -0.520, and more preferably -0.530.
  • the corresponding value of the conditional expression (4) of the variable power optical system of the present embodiment is less than the lower limit value, the focal length of the second negative lens group becomes short, so that the field curvature generated in the second negative lens group.
  • the aberration becomes large, and it becomes difficult to correct the aberration when focusing.
  • the lower limit values of conditional expression (4) are set to -0.950, -0.925, -0.900, -0.880, -0.860,-. It is preferably 0.850, -0.840, -0.825, -0.810, and further -0.800.
  • variable power optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (5).
  • (5) 0.050 ⁇ X1n / ⁇ (fw * ft) ⁇ 0.250
  • X1n amount of movement of the first negative lens unit during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement to the image side is the positive direction
  • fw the zooming optical system in the wide-angle end state
  • Focal length ft of the whole system Focal length of the whole system of the variable power optical system in the telephoto end state
  • Conditional expression (5) is an amount of movement of the first negative lens unit at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement to the image side is the positive direction, and the zooming optical system. Is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio of the geometrical mean value of the focal length in the wide-angle end state and the focal length in the telephoto end state.
  • the variable power optical system of the present embodiment can favorably correct spherical aberration and image plane distortion by satisfying conditional expression (5).
  • the focal length of the first negative lens group becomes long, so that the moving amount of the first negative lens group at the time of variable power changes.
  • the spherical aberration and the distortion of the image plane become large.
  • the focal length of the other lens group becomes short and the spherical aberration generated in the other lens group becomes large.
  • the upper limit values of conditional expression (5) are set to 0.230, 0.220, 0.210, 0.200, 0.195, 0.190, 0. 185, 0.180, 0.175, and more preferably 0.170.
  • the corresponding value of the conditional expression (5) of the variable power optical system of the present embodiment is less than the lower limit value, the focal length of the first negative lens group becomes short, so spherical aberration generated in the first negative lens group and The field curvature aberration becomes large.
  • the lower limit values of conditional expression (5) are set to 0.070, 0.080, 0.090, 0.095, 0.100, 0.105, 0. It is preferably 110, 0.115, 0.120, and more preferably 0.125.
  • variable power optical system of the present embodiment it is desirable that the first negative lens group has, in order from the object side, a first negative lens, a second negative lens, and a positive lens.
  • the variable power optical system of the present embodiment can prevent light rays outside the angle of view from undergoing multiple reflection and reaching the image pickup surface.
  • variable power optical system of the present embodiment it is desirable that the second negative lens group includes a positive lens and a negative lens. With this configuration, the variable power optical system of the present embodiment can suppress the occurrence of chromatic aberration and field curvature aberration when focusing on a very close distance.
  • variable power optical system of the present embodiment it is desirable that an aperture stop is arranged between the first negative lens group and the second negative lens group. As described above, by disposing the negative lens group after the aperture stop, the variable power optical system of the present embodiment can suppress the fluctuation of the angle of view during focusing.
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, and a second positive lens group having a positive refractive power. It is desirable to have the second negative lens group. As a result, the variable power optical system of the present embodiment is small in size and can realize high optical performance capable of favorably correcting various aberrations.
  • the variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, and a second positive lens group having a positive refractive power. , And the second negative lens group, and it is preferable that the following conditional expression (6) is satisfied.
  • (6) 0.500 ⁇ f2p / (-f1n) ⁇ 1.500
  • f2p focal length of the second positive lens group
  • f1n focal length of the first negative lens group
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, a second positive lens group having a positive refractive power, and By having the second negative lens group, it is possible to realize a small size and high optical performance capable of favorably correcting various aberrations.
  • Conditional expression (6) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio of the focal length of the second positive lens unit and the focal length of the first negative lens unit.
  • the variable power optical system of the present embodiment can favorably correct spherical aberration and field curvature aberration by satisfying conditional expression (6).
  • the focal length of the first negative lens group becomes short, and the spherical aberration and the field curvature generated in the first negative lens group. Aberration becomes large.
  • the upper limit values of the conditional expression (6) are set to 1.400, 1.360, 1.330, 1.300, 1.275, 1.250, 1. It is preferably 225, 1.200, 1.175, and more preferably 1.150.
  • the focal length of the first negative lens group becomes long, and therefore the movement of the first negative lens group during zooming.
  • the amount becomes large, and the fluctuations of spherical aberration and field curvature aberration become large.
  • the focal length of the second positive lens group becomes short, the spherical aberration generated in the second positive lens group becomes large.
  • the lower limit values of conditional expression (6) are set to 0.700, 0.750, 0.800, 0.850, 0.875, 0.900, 0. It is preferably set to 925, 0.950, 0.975, or 1.000.
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, and a second positive lens group having a positive refractive power. , And the second negative lens group, and it is preferable that the following conditional expression (7) is satisfied.
  • X2p The amount of movement of the second positive lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement to the image side is the positive direction
  • fw The zooming optical system in the wide-angle end state
  • Focal length ft of the whole system Focal length of the whole system of the variable power optical system in the telephoto end state
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, a second positive lens group having a positive refractive power, and By having the second negative lens group, it is possible to realize a small size and high optical performance capable of favorably correcting various aberrations.
  • Conditional expression (7) is an amount of movement of the second positive lens unit at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement to the image side is the positive direction, and the zooming optical system. Is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio of the geometrical mean value of the focal length in the wide-angle end state and the focal length in the telephoto end state.
  • the variable power optical system of the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations including coma by satisfying the conditional expression (7).
  • the upper limit of conditional expression (7) is set to -0.030, -0.040, -0.050, -0.060, -0.070,-. It is preferably 0.080, -0.090, -0.100, -0.110, and more preferably -0.120.
  • conditional expression (7) of the variable power optical system of the present embodiment falls below the lower limit value
  • the power of the second positive lens group becomes strong, and spherical aberration is excessively corrected in the telephoto end state. ..
  • the lower limit values of conditional expression (7) are set to ⁇ 0.280, ⁇ 0.270, ⁇ 0.260, ⁇ 0.250, ⁇ 0.240, ⁇ It is preferably 0.230, -0.220, -0.210, -0.205, and more preferably -0.200.
  • the variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, and a second positive lens group having a positive refractive power. , And the second negative lens group, and it is desirable that the first positive lens group moves during zooming.
  • the variable power optical system of the present embodiment suppresses fluctuations in spherical aberration and field curvature aberration during variable power, enables efficient variable power, and realizes miniaturization.
  • variable power optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (8).
  • (8) 0.150 ⁇ Bfaw / fw ⁇ 0.500
  • Bfaw Air-converted back focus of the entire zoom optical system in the wide-angle end state
  • fw Focal length of the entire zoom optical system in the aperture end state
  • Conditional expression (8) defines an appropriate range for the ratio between the air-converted back focus of the entire zoom optical system in the wide-angle end state and the focal length of the entire zoom optical system in the wide-angle end state. Is a conditional expression of.
  • the variable power optical system of the present embodiment can favorably correct various aberrations such as coma in the wide-angle end state.
  • conditional expression (8) of the variable power optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the air-equivalent back focus becomes too large for the focal length of the variable power optical system in the wide-angle end state, so that the wide-angle end is increased. It becomes difficult to correct various aberrations such as coma in the state.
  • the upper limit values of conditional expression (8) are set to 0.460, 0.450, 0.440, 0.420, 0.400, 0.390, 0. It is preferably 380, 0.370, and more preferably 0.360.
  • the corresponding value of the conditional expression (8) for the variable power optical system of the present embodiment is less than the lower limit value, the back focus becomes too small with respect to the focal length of the variable power optical system in the wide-angle end state, so It becomes difficult to correct various aberrations such as coma in the state.
  • the lower limit of conditional expression (8) is set to 0.170, 0.180, 0.190, 0.200, 0.210, and 0.220. Preferably.
  • variable power optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (9). (9) 20.000 ° ⁇ 2 ⁇ w ⁇ 45.000 ° However, 2 ⁇ w: total angle of view of the variable power optical system in the wide-angle end state
  • Conditional expression (9) is a conditional expression for defining an appropriate range of the total angle of view of the variable power optical system in the wide-angle end state.
  • the variable power optical system of the present embodiment has a wide angle of view and is able to favorably correct field curvature aberration and distortion.
  • the upper limit of conditional expression (9) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (9) to 43.000 °. Further, in order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of the conditional expression (9) to 40.000 °, 38.000 °, 36.000 °, and further 35.000 °. In order to secure the effect of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (9) to 22.000 °. Further, in order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable that the lower limit value of conditional expression (9) is set to 24.000 °, 25.000 °, 26.000 °, and further 27.000 °.
  • variable power optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (10). (10) 1.500 ⁇ ( ⁇ 1nt-1) * ⁇ Rt ⁇ 4.500
  • ⁇ 1nt Lateral magnification of the first negative lens group in the telephoto end state
  • ⁇ Rt Composite lateral magnification of all lens groups arranged closer to the image side than the first negative lens group in the telephoto end state
  • Conditional expression (10) is defined by the lateral magnification of the first negative lens group in the telephoto end state and the combined lateral magnification of all the lens groups arranged closer to the image side than the first negative lens group in the telephoto end state. It is a conditional expression for defining an appropriate range for the product.
  • the variable power optical system of the present embodiment can favorably correct coma aberration and field curvature aberration by satisfying conditional expression (10). Further, the deterioration of the optical performance when decentered is small, which is preferable.
  • conditional expression (10) of the variable power optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the power of the first negative lens group becomes strong, so that it becomes difficult to correct coma and astigmatism.
  • the upper limit of conditional expression (10) are set to 4.300, 4.200, 4.100, 4.000, 3.900, 3.800, 3. It is preferably 700, 3.600, and more preferably 3.500.
  • conditional expression (10) of the variable power optical system of the present embodiment falls below the lower limit value, the power of the first negative lens group becomes weak, so the amount of movement of the first negative lens group during zooming. Will grow. Therefore, if an attempt is made to increase the variable power ratio while the amount of movement of the first negative lens group is reduced, the power of the other lens groups will become stronger. This excessively corrects spherical aberration in the telephoto end state, making it difficult to correct coma and field curvature.
  • the lower limit values of conditional expression (10) are set to 1.700, 1.800, 1.900, 2.000, 2.100, 2.200, 2. It is preferably 300, 2.400, 2.500, and more preferably 2.600.
  • the variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, and a second positive lens group having a positive refractive power. , And the second negative lens group, and it is preferable that the following conditional expression (11) is satisfied. (11) 0.500 ⁇ m12tw / fw ⁇ 2.000 However, m12tw: Amount of change in distance between the first positive lens unit and the first negative lens unit during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state fw: Focal length of the entire zoom optical system in the wide-angle end state
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, a second positive lens group having a positive refractive power, and By having the second negative lens group, it is possible to realize a small size and high optical performance capable of favorably correcting various aberrations.
  • Conditional expression (11) is an amount of change in the distance between the first positive lens group and the first negative lens group during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and the zooming optical system in the wide-angle end state. This is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio with the focal length of the entire system.
  • the variable power optical system of the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations such as spherical aberration and chromatic aberration in the telephoto end state.
  • the corresponding value of the conditional expression (11) of the variable power optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the powers of the first positive lens group and the first negative lens group become weak, and it becomes difficult to correct spherical aberration. I will end up. In addition, the total length of the variable power optical system increases.
  • the upper limit values of the conditional expression (11) are set to 1.800, 1.700, 1.650, 1.600, 1.550, 1.500, 1.00. It is preferably 450, 1.400, 1.350, and more preferably 1.300.
  • conditional expression (11) of the variable power optical system of the present embodiment falls below the lower limit value
  • the power of the first positive lens group becomes strong, and it becomes difficult to correct spherical aberration, axial chromatic aberration, and lateral chromatic aberration.
  • the lower limit values of conditional expression (11) are set to 0.700, 0.800, 0.850, 0.900, 0.950, 1.000, 1. It is preferably 050, more preferably 1.100.
  • the variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, and a second positive lens group having a positive refractive power. , And the second negative lens group, and it is preferable that the following conditional expression (12) is satisfied. (12) 0.150 ⁇ (-f1n) / f1p ⁇ 0.350 However, f1n: focal length of the first negative lens group f1p: focal length of the first positive lens group
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, a second positive lens group having a positive refractive power, and By having the second negative lens group, it is possible to realize a small size and high optical performance capable of favorably correcting various aberrations.
  • the conditional expression (12) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio of the focal length of the first negative lens group and the focal length of the first positive lens group.
  • the variable power optical system of the present embodiment can suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. ..
  • the corresponding value of the conditional expression (12) of the variable power optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the refractive power of the first positive lens group becomes too strong, and therefore various aberrations including spherical aberration at the time of variable power are obtained. It becomes difficult to suppress variation in aberration.
  • the upper limit values of the conditional expression (12) are set to 0.330, 0.320, 0.310, 0.300, 0.290, 0.280, 0. 270, 0.260, and more preferably 0.250.
  • the corresponding value of the conditional expression (12) of the variable power optical system of the present embodiment is less than the lower limit value, the refractive power of the first negative lens group becomes too strong, so that the spherical aberration at the time of zooming becomes large. It becomes difficult to suppress the variation of various aberrations.
  • the lower limit of conditional expression (12) it is preferable to set the lower limit values of the conditional expression (12) to 0.170, 0.180, 0.190, 0.200, and 0.210.
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, and a second positive lens group having a positive refractive power. It is desirable to have the second negative lens group and the third negative lens group having a negative refractive power, and to satisfy the following conditional expression (13). (13) 0.010 ⁇ (-f3n) / f1p ⁇ 3.000 However, f3n: focal length of the third negative lens group f1p: focal length of the first positive lens group
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, a second positive lens group having a positive refractive power, and By having the second negative lens group and the third negative lens group having a negative refractive power, it is possible to realize a small size and high optical performance capable of excellently correcting various aberrations.
  • the conditional expression (13) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio of the focal length of the third negative lens group and the focal length of the first positive lens group.
  • the corresponding value of the conditional expression (13) of the variable power optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the refracting power of the first positive lens unit becomes too strong, and therefore various coma aberrations at the time of variable power are brought about. It becomes difficult to suppress variation in aberration.
  • the upper limit values of the conditional expression (13) are set to 2.600, 2.400, 2.200, 2.000, 1.800, 1.700, 1. It is preferably 600, more preferably 1.500.
  • the corresponding value of the conditional expression (13) of the variable power optical system of the present embodiment is lower than the lower limit value, the refracting power of the first negative lens unit becomes too strong, and therefore the coma aberration at the time of zooming is reduced. It becomes difficult to suppress the variation of various aberrations.
  • the lower limit values of conditional expression (13) are set to 0.100, 0.150, 0.200, 0.250, 0.300, 0.350, 0. It is preferably 400, 0.450, 0.500 or even 0.550.
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, and a second positive lens group having a positive refractive power. It is desirable to have the second negative lens group and the third negative lens group having a negative refractive power, and to satisfy the following conditional expression (14). (14) 0.050 ⁇ f2n / f3n ⁇ 1.500 However, f2n: focal length of the second negative lens group f3n: focal length of the third negative lens group
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, a second positive lens group having a positive refractive power, and By having the second negative lens group and the third negative lens group having a negative refractive power, it is possible to realize a small size and high optical performance capable of excellently correcting various aberrations.
  • conditional expression (14) is a conditional expression for defining an appropriate range for the ratio of the focal length of the second negative lens group and the focal length of the third negative lens group.
  • the variable power optical system of the present embodiment is capable of satisfactorily correcting various aberrations such as field curvature during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state by satisfying conditional expression (14). You can
  • conditional expression (14) of the variable power optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, the refracting power of the third negative lens group becomes too strong. It becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations.
  • the upper limit of conditional expression (14) is set to 1.300, 1.200, 1.100, 1.000, 0.950, and further 0.900. Preferably.
  • the corresponding value of the conditional expression (14) of the variable power optical system of the present embodiment is less than the lower limit value, the refracting power of the second negative lens group becomes too strong, and therefore the field curvature at the time of zooming. It becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations including the above.
  • the lower limit of conditional expression (14) is set to 0.150, 0.200, 0.225, 0.250, 0.275, 0.290, and 0. It is preferably set to 300.
  • the variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, and a second positive lens group having a positive refractive power. It is desirable to have the second negative lens group and the third negative lens group having a negative refractive power, and to satisfy the following conditional expression (15). (15) 0.080 ⁇ (RR-RF) / (RR + RF) ⁇ 1.000 However, RR: radius of curvature of lens surface closest to image side of third negative lens group RF: radius of curvature of lens surface closest to object side of third negative lens group
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, a second positive lens group having a positive refractive power, and By having the second negative lens group and the third negative lens group having a negative refractive power, it is possible to realize a small size and high optical performance capable of excellently correcting various aberrations.
  • conditional expression (15) is a conditional expression that defines the shape of the most image-side lens surface of the third negative lens group and the shape of the most object-side lens surface of the third negative lens group.
  • the variable power optical system of the present embodiment can satisfactorily correct coma and field curvature in the telephoto end state by satisfying conditional expression (15).
  • conditional expression (15) of the variable power optical system of the present embodiment exceeds the upper limit value, it becomes difficult to correct various aberrations such as coma.
  • the upper limit values of conditional expression (15) are set to 0.900, 0.850, 0.800, 0.775, 0.750, 0.725, 0. It is preferably 700, 0.690, and more preferably 0.680.
  • the lower limit of conditional expression (15) is set to 0.090, 0.095, 0.100, 0.105, 0.110, 0.115, and 0. .120 is preferable.
  • the variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, and a second positive lens group having a positive refractive power. It is desirable to have the second negative lens group and the third negative lens group having a negative refractive power, and to satisfy the following conditional expression (16). (16) -10.000 ⁇ RF / Bfaw ⁇ -1.500 RF: radius of curvature of the lens surface of the third negative lens group closest to the object side Bfaw: air-converted back focus of the entire zoom optical system in the wide-angle end state
  • variable power optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first positive lens group having a positive refractive power, the first negative lens group, a second positive lens group having a positive refractive power, and By having the second negative lens group and the third negative lens group having a negative refractive power, it is possible to realize a small size and high optical performance capable of excellently correcting various aberrations.
  • Conditional expression (16) defines an appropriate range of the ratio of the radius of curvature of the lens surface of the third negative lens group closest to the object side to the air-equivalent back focus of the entire variable-magnification optical system in the wide-angle end state. Is a conditional expression for The variable power optical system of the present embodiment can satisfactorily correct the field curvature by satisfying the conditional expression (16). It is also effective in reducing the generation of ghosts.
  • the upper limit of conditional expression (16) is set to -1.700, -1.800, -1.900, -2,000, and -2.100. Preferably.
  • the lower limit values of the conditional expression (16) are set to ⁇ 8,000, ⁇ 7,000, ⁇ 6,000, ⁇ 5,500, ⁇ 5.000, ⁇ It is preferably set to 4.500, -4000, and more preferably -3.800.
  • the optical device of this embodiment has a variable power optical system having the above-described configuration. As a result, it is possible to realize an optical device in which the optical performance is improved and the vibration-proof lens group is downsized.
  • the method for manufacturing a variable power optical system includes a first negative lens group having a negative refracting power and a second negative lens group having a negative refracting power arranged on the image side of the first negative lens group.
  • a method for manufacturing a variable power optical system having a plurality of lens groups including, wherein the distance between adjacent lens groups changes during variable power, and the first negative lens group and the second negative lens group have optical axes.
  • the first negative lens group is configured to be movable so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis as a vibration isolation lens group, and the second negative lens group is
  • This is a method of manufacturing a variable power optical system, which is configured to move along the optical axis when focused and satisfies the following conditional expression (1).
  • X1n The amount of movement of the first negative lens unit during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement toward the image side is the positive direction
  • X2n The direction of movement toward the image side is positive Amount of movement of the second negative lens unit at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • FIG. 1A, 1B, and 1C are cross-sectional views of the variable power optical system according to Example 1 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • the arrow below each lens group in FIG. 1A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • the arrow below each lens group in FIG. 1B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • the variable power optical system according to the present example is, in order from the object side, the first positive lens group GP1 having a positive refractive power which is the first lens group, and the first positive lens group GP1 having a negative refractive power which is the second lens group.
  • the negative lens group GN1 the second positive lens group GP2 that is the third lens group and has positive refractive power
  • the second negative lens group GN2 that is the fourth lens group that has negative refractive power
  • the fifth lens group and a third negative lens group GN3 having a negative refracting power.
  • the first positive lens group GP1 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. It consists of a cemented positive lens.
  • the first negative lens group GN1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, and a cemented negative lens including a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23.
  • the second positive lens group GP2 includes, in order from the object side, a positive lens cemented with a biconvex positive lens L31 and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L33 having a convex surface facing the object side.
  • the second negative lens group GN2 is composed of, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42.
  • the third negative lens group GN3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L52 having a concave surface facing the object side.
  • an image sensor (not shown) composed of CCD, CMOS, etc. is arranged on the image plane I.
  • the variable power optical system has a distance between the first positive lens group GP1 and the first negative lens group GN1 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the distance between the first negative lens group GN1 and the second positive lens group GP2, the distance between the second positive lens group GP2 and the second negative lens group GN2, and the distance between the second negative lens group GN2 and the third negative lens group GN3 are As changing, the first positive lens group GP1, the first negative lens group GN1, the second positive lens group GP2, the second negative lens group GN2, and the third negative lens group GN3 move along the optical axis.
  • the first positive lens group GP1 moves to the object side
  • the first negative lens group GN1 moves to the image side
  • the second positive lens group GP2 moves to the object side
  • the second negative lens group GN2 moves.
  • the third negative lens group GN3 moves to the object side.
  • variable power optical system performs focusing from an object at infinity to a near object by moving the second negative lens group GN2 to the image side along the optical axis.
  • the first negative lens group GN1 as the image stabilizing lens group is moved so as to include the component in the direction orthogonal to the optical axis, so that image plane correction is performed when an image blur occurs, that is, image stabilization is performed. Shake.
  • Table 1 below lists values of specifications of the variable power optical system according to this example.
  • f is the focal length
  • BF is the back focus, that is, the distance on the optical axis from the lens surface closest to the image side to the image plane I.
  • m is the order of the optical surfaces counted from the object side
  • r is the radius of curvature
  • d is the surface distance (the distance between the nth surface (n is an integer) and the (n + 1) th surface)
  • nd is the d line
  • the refractive index for wavelength 587.6 nm and vd are the Abbe numbers for the d-line (wavelength 587.6 nm), respectively.
  • OP represents an object plane
  • Dn (n is an integer) is a variable surface distance
  • ST is an aperture stop
  • I is an image plane.
  • the radius of curvature r ⁇ indicates a plane.
  • the description of the refractive index of air nd 1.0000 is omitted.
  • f is the focal length of the entire variable power optical system
  • FNo is the F number
  • ⁇ is the half angle of view (unit is “°”)
  • Y is the image height
  • TL is the total length of the variable power optical system.
  • BF is the back focus, that is, the distance from the lens surface closest to the image side to the image plane I on the optical axis
  • BF (air conversion length) is the air-converted back focus.
  • W indicates the wide-angle end state
  • M indicates the intermediate focal length state
  • T indicates the telephoto end state.
  • D0 indicates the distance from the object to the lens surface closest to the object
  • the magnification indicates the photographing magnification.
  • f represents the focal length of the entire variable power optical system
  • Dn (n is an integer) represents a variable distance between the nth surface and the (n + 1) th surface.
  • W indicates the wide-angle end state
  • M indicates the intermediate focal length state
  • T indicates the telephoto end state.
  • the [lens group data] shows the starting surface number ST and the focal length f of each lens group. In [Conditional expression corresponding value], the corresponding value of each conditional expression is shown.
  • the unit of the focal length f, the radius of curvature r, and other lengths shown in Table 1 is generally "mm".
  • the optical system is not limited to this, because the same optical performance can be obtained even if the optical system is enlarged or reduced proportionally.
  • the reference numerals in Table 1 described above are similarly used in the tables of the respective embodiments described later.
  • 2A, 2B, and 2C are aberration diagrams of the variable power optical system according to Example 1 upon focusing on an object at infinity in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • FNO indicates the F number
  • A indicates the incident angle of light, that is, the half angle of view (the unit is “°”).
  • the spherical aberration diagram shows the F number value corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the half field angle
  • the lateral aberration diagram shows the value of each half field angle.
  • the solid line shows the sagittal image plane
  • the broken line shows the meridional image plane.
  • the lateral aberration diagram shows the meridional lateral aberration at each half angle of view A.
  • the same reference numerals as in this example are used in the various aberration diagrams of the examples below.
  • the zoom lens according to Example 1 has high optical performance in which various aberrations are satisfactorily corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • FIG. 3A, 3B, and 3C are cross-sectional views of the variable power optical system according to the second example in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • the arrow below each lens group in FIG. 3A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • the arrow below each lens group in FIG. 3B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • the variable power optical system according to the present example is, in order from the object side, the first positive lens group GP1 having a positive refractive power which is the first lens group, and the first positive lens group GP1 having a negative refractive power which is the second lens group.
  • the negative lens group GN1 the second positive lens group GP2 that is the third lens group and has positive refractive power
  • the second negative lens group GN2 that is the fourth lens group that has negative refractive power
  • the fifth lens group and a third negative lens group GN3 having a negative refracting power.
  • the first positive lens group GP1 is, in order from the object side, a biconvex lens L11, and a cemented positive lens including a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
  • the first negative lens group GN1 is composed of, in order from the object side, a biconcave negative lens L21, and a cemented negative lens consisting of a biconcave negative lens L22 and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side.
  • the second positive lens group GP2 includes, in order from the object side, a positive negative meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side, a double-convex positive lens L32, and a negative negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side.
  • the second negative lens group GN2 is composed of, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42.
  • the third negative lens group GN3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L52 having a concave surface facing the object side.
  • an image sensor (not shown) composed of CCD, CMOS, etc. is arranged on the image plane I.
  • the variable power optical system has a distance between the first positive lens group GP1 and the first negative lens group GN1 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the distance between the first negative lens group GN1 and the second positive lens group GP2, the distance between the second positive lens group GP2 and the second negative lens group GN2, and the distance between the second negative lens group GN2 and the third negative lens group GN3 are As changing, the first positive lens group GP1, the first negative lens group GN1, the second positive lens group GP2, the second negative lens group GN2, and the third negative lens group GN3 move along the optical axis.
  • the first positive lens group GP1 moves to the object side
  • the first negative lens group GN1 moves to the image side
  • the second positive lens group GP2 moves to the object side
  • the second negative lens group GN2 moves.
  • the third negative lens group GN3 moves to the object side.
  • variable power optical system performs focusing from an object at infinity to a near object by moving the second negative lens group GN2 to the image side along the optical axis.
  • the first negative lens group GN1 as the image stabilizing lens group is moved so as to include the component in the direction orthogonal to the optical axis, so that image plane correction is performed when an image blur occurs, that is, image stabilization is performed. Shake.
  • Table 2 below shows values of specifications of the variable power optical system according to the present embodiment.
  • FIGS. 4A, 4B and 4C are graphs showing various aberrations of the variable power optical system according to Example 2 upon focusing on an object at infinity in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • the zoom lens according to Example 2 has high optical performance in which various aberrations are favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • FIG. 5A, 5B, and 5C are cross-sectional views of the variable power optical system according to Example 3 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • the arrow below each lens group in FIG. 5A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • the arrow below each lens group in FIG. 5B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • the variable power optical system according to the present example is, in order from the object side, the first positive lens group GP1 having a positive refractive power which is the first lens group, and the first positive lens group GP1 having a negative refractive power which is the second lens group.
  • the negative lens group GN1 the second positive lens group GP2 that is the third lens group and has positive refractive power
  • the second negative lens group GN2 that is the fourth lens group that has negative refractive power
  • the fifth lens group and a third negative lens group GN3 having a negative refracting power.
  • the first positive lens group GP1 is, in order from the object side, a biconvex lens L11, and a cemented positive lens including a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
  • the first negative lens group GN1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, and a cemented negative lens including a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23.
  • the second positive lens group GP2 includes, in order from the object side, a positive lens cemented with a biconvex positive lens L31 and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L33 having a convex surface facing the object side.
  • the second negative lens group GN2 is composed of, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42.
  • the third negative lens group GN3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L52 having a concave surface facing the object side.
  • an image sensor (not shown) composed of CCD, CMOS, etc. is arranged on the image plane I.
  • the variable power optical system has a distance between the first positive lens group GP1 and the first negative lens group GN1 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the distance between the first negative lens group GN1 and the second positive lens group GP2, the distance between the second positive lens group GP2 and the second negative lens group GN2, and the distance between the second negative lens group GN2 and the third negative lens group GN3 are As changing, the first positive lens group GP1, the first negative lens group GN1, the second positive lens group GP2, the second negative lens group GN2, and the third negative lens group GN3 move along the optical axis.
  • the first positive lens group GP1 moves to the object side
  • the first negative lens group GN1 moves to the image side
  • the second positive lens group GP2 moves to the object side
  • the second negative lens group GN2 moves.
  • the third negative lens group GN3 moves to the object side.
  • variable power optical system performs focusing from an object at infinity to a near object by moving the second negative lens group GN2 to the image side along the optical axis.
  • the first negative lens group GN1 as the image stabilizing lens group is moved so as to include the component in the direction orthogonal to the optical axis, so that image plane correction is performed when an image blur occurs, that is, image stabilization is performed. Shake.
  • Table 3 shows the values of specifications of the variable power optical system according to this example.
  • FIGS. 6A, 6B and 6C are graphs showing various aberrations of the variable power optical system according to Example 3 upon focusing on an object at infinity in a wide-angle end state, an intermediate focal length state and a telephoto end state, respectively.
  • the zoom lens according to Example 3 has high optical performance in which various aberrations are favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • FIG. 7A, 7B, and 7C are cross-sectional views of the variable power optical system according to the fourth example in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • the arrow below each lens group in FIG. 7A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • the arrow below each lens group in FIG. 7B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • the variable power optical system according to the present example is, in order from the object side, the first positive lens group GP1 having a positive refractive power which is the first lens group, and the first positive lens group GP1 having a negative refractive power which is the second lens group.
  • the negative lens group GN1 the second positive lens group GP2 that is the third lens group and has positive refractive power
  • the second negative lens group GN2 that is the fourth lens group that has negative refractive power
  • the fifth lens group and a third negative lens group GN3 having a negative refracting power.
  • the first positive lens group GP1 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. It consists of a cemented positive lens.
  • the first negative lens group GN1 is composed of, in order from the object side, a biconcave negative lens L21, and a cemented negative lens consisting of a biconcave negative lens L22 and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side.
  • the second positive lens group GP2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L31, a cemented negative lens of a biconvex positive lens L32 and a negative meniscus lens L33 having a concave surface facing the object side, and an aperture stop.
  • a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side
  • a positive meniscus lens L35 having a concave surface facing the object side
  • a positive meniscus lens L36 having a convex surface facing the object side.
  • the second negative lens group GN2 is composed of, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42.
  • the third negative lens group GN3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L52 having a concave surface facing the object side.
  • an image sensor (not shown) composed of CCD, CMOS, etc. is arranged on the image plane I.
  • the variable power optical system has a distance between the first positive lens group GP1 and the first negative lens group GN1 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the distance between the first negative lens group GN1 and the second positive lens group GP2, the distance between the second positive lens group GP2 and the second negative lens group GN2, and the distance between the second negative lens group GN2 and the third negative lens group GN3 are As changing, the first positive lens group GP1, the first negative lens group GN1, the second positive lens group GP2, the second negative lens group GN2, and the third negative lens group GN3 move along the optical axis.
  • the first positive lens group GP1 moves to the object side
  • the first negative lens group GN1 moves to the image side
  • the second positive lens group GP2 moves to the object side
  • the second negative lens group GN2 moves.
  • the third negative lens group GN3 moves to the object side.
  • variable power optical system performs focusing from an object at infinity to a near object by moving the second negative lens group GN2 to the image side along the optical axis.
  • the first negative lens group GN1 as the image stabilizing lens group is moved so as to include the component in the direction orthogonal to the optical axis, so that image plane correction is performed when an image blur occurs, that is, image stabilization is performed. Shake.
  • Table 4 below shows values of specifications of the variable power optical system according to the present embodiment.
  • FIGS. 8A, 8B, and 8C are graphs showing various aberrations of the variable power optical system according to Example 4 upon focusing on an object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • the zoom lens according to Example 4 has high optical performance in which various aberrations are favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • FIG. 9A, 9B, and 9C are cross-sectional views of the variable power optical system according to Example 5 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • the arrow below each lens group in FIG. 9A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • the arrow below each lens group in FIG. 9B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • the variable power optical system according to the present example is, in order from the object side, the first positive lens group GP1 having a positive refractive power which is the first lens group, and the first positive lens group GP1 having a negative refractive power which is the second lens group.
  • the negative lens group GN1 the second positive lens group GP2 that is the third lens group and has positive refractive power
  • the second negative lens group GN2 that is the fourth lens group that has negative refractive power
  • the fifth lens group and a third negative lens group GN3 having a negative refracting power.
  • the first positive lens group GP1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a negative positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
  • the first negative lens group GN1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, and a cemented negative lens including a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23.
  • the second positive lens group GP2 includes, in order from the object side, a positive lens cemented with a biconvex positive lens L31 and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L33 having a convex surface facing the object side.
  • the second negative lens group GN2 is composed of, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42.
  • the third negative lens group GN3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L52 having a concave surface facing the object side.
  • an image sensor (not shown) composed of CCD, CMOS, etc. is arranged on the image plane I.
  • the variable power optical system has a distance between the first positive lens group GP1 and the first negative lens group GN1 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the distance between the first negative lens group GN1 and the second positive lens group GP2, the distance between the second positive lens group GP2 and the second negative lens group GN2, and the distance between the second negative lens group GN2 and the third negative lens group GN3 are As changing, the first positive lens group GP1, the first negative lens group GN1, the second positive lens group GP2, the second negative lens group GN2, and the third negative lens group GN3 move along the optical axis.
  • the first positive lens group GP1 moves to the object side
  • the first negative lens group GN1 moves to the image side
  • the second positive lens group GP2 moves to the object side
  • the second negative lens group GN2 moves.
  • the third negative lens group GN3 moves to the object side.
  • variable power optical system performs focusing from an object at infinity to a near object by moving the second negative lens group GN2 to the image side along the optical axis.
  • the first negative lens group GN1 as the image stabilizing lens group is moved so as to include the component in the direction orthogonal to the optical axis, so that image plane correction is performed when an image blur occurs, that is, image stabilization is performed. Shake.
  • Table 5 below shows values of specifications of the variable power optical system according to the present embodiment.
  • FIGS. 10A, 10B and 10C are graphs showing various aberrations of the variable power optical system according to Example 5 upon focusing on an object at infinity in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • the zoom lens according to Example 5 has high optical performance in which various aberrations are favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • FIG. 11A, 11B, and 11C are cross-sectional views of the variable power optical system according to the sixth example in a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state, respectively.
  • the arrow below each lens group in FIG. 11A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • the arrow below each lens group in FIG. 11B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • the variable power optical system according to the present example is, in order from the object side, the first positive lens group GP1 having a positive refractive power which is the first lens group, and the first positive lens group GP1 having a negative refractive power which is the second lens group.
  • the negative lens group GN1 the second positive lens group GP2 that is the third lens group and has positive refractive power
  • the second negative lens group GN2 that is the fourth lens group that has negative refractive power
  • the fifth lens group and a third negative lens group GN3 having a negative refracting power.
  • the first positive lens group GP1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a negative positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
  • the first negative lens group GN1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a cemented negative lens of a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23, and an object side. And a negative meniscus lens L24 having a concave surface facing toward.
  • the second positive lens group GP2 includes, in order from the object side, a positive lens cemented with a biconvex positive lens L31 and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L33 having a convex surface facing the object side.
  • the second negative lens group GN2 is composed of, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42.
  • the third negative lens group GN3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L52 having a concave surface facing the object side.
  • an image sensor (not shown) composed of CCD, CMOS, etc. is arranged on the image plane I.
  • the variable power optical system has a distance between the first positive lens group GP1 and the first negative lens group GN1 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the distance between the first negative lens group GN1 and the second positive lens group GP2, the distance between the second positive lens group GP2 and the second negative lens group GN2, and the distance between the second negative lens group GN2 and the third negative lens group GN3 are As changing, the first positive lens group GP1, the first negative lens group GN1, the second positive lens group GP2, the second negative lens group GN2, and the third negative lens group GN3 move along the optical axis.
  • the first positive lens group GP1 moves to the object side
  • the first negative lens group GN1 moves to the image side
  • the second positive lens group GP2 moves to the object side
  • the second negative lens group GN2 moves.
  • the third negative lens group GN3 moves to the object side.
  • variable power optical system performs focusing from an object at infinity to a near object by moving the second negative lens group GN2 to the image side along the optical axis.
  • the first negative lens group GN1 as the image stabilizing lens group is moved so as to include the component in the direction orthogonal to the optical axis, so that image plane correction is performed when an image blur occurs, that is, image stabilization is performed. Shake.
  • Table 6 below lists values of specifications of the variable power optical system according to the present embodiment.
  • 12A, 12B, and 12C are aberration diagrams of the variable power optical system according to the sixth example upon focusing on an object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • the zoom lens according to Example 6 has high optical performance in which various aberrations are favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • FIG. 13A, 13B, and 13C are cross-sectional views of the variable power optical system according to Example 7 in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state, respectively.
  • the arrow below each lens group in FIG. 13A indicates the moving direction of each lens group during zooming from the wide-angle end state to the intermediate focal length state.
  • the arrow below each lens group in FIG. 13B indicates the moving direction of each lens group during zooming from the intermediate focal length state to the telephoto end state.
  • the variable power optical system according to the present example is, in order from the object side, the first positive lens group GP1 having a positive refractive power which is the first lens group, and the first positive lens group GP1 having a negative refractive power which is the second lens group.
  • the negative lens group GN1 the second positive lens group GP2 that is the third lens group and has positive refractive power
  • the second negative lens group GN2 that is the fourth lens group that has negative refractive power
  • the fifth lens group and a third negative lens group GN3 having a negative refracting power.
  • the first positive lens group GP1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a negative positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. Consists of.
  • the first negative lens group GN1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, and a cemented negative lens including a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23.
  • the second positive lens group GP2 includes, in order from the object side, a cemented positive lens composed of a biconvex positive lens L31 and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, a biconvex positive lens L33, and an aperture stop.
  • a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side
  • a biconvex positive lens L35 having a convex surface facing the object side
  • a positive meniscus lens L36 having a convex surface facing the object side.
  • the second negative lens group GN2 is composed of, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42.
  • the third negative lens group GN3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L52 having a concave surface facing the object side.
  • an image sensor (not shown) composed of CCD, CMOS, etc. is arranged on the image plane I.
  • the variable power optical system has a distance between the first positive lens group GP1 and the first negative lens group GN1 at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the distance between the first negative lens group GN1 and the second positive lens group GP2, the distance between the second positive lens group GP2 and the second negative lens group GN2, and the distance between the second negative lens group GN2 and the third negative lens group GN3 are As changing, the first positive lens group GP1, the first negative lens group GN1, the second positive lens group GP2, the second negative lens group GN2, and the third negative lens group GN3 move along the optical axis.
  • the first positive lens group GP1 moves to the object side
  • the first negative lens group GN1 moves to the image side
  • the second positive lens group GP2 moves to the object side
  • the second negative lens group GN2 moves.
  • the third negative lens group GN3 moves to the object side.
  • variable power optical system performs focusing from an object at infinity to a near object by moving the second negative lens group GN2 to the image side along the optical axis.
  • the first negative lens group GN1 as the image stabilizing lens group is moved so as to include the component in the direction orthogonal to the optical axis, so that image plane correction is performed when an image blur occurs, that is, image stabilization is performed. Shake.
  • Table 7 lists values of specifications of the variable power optical system according to the present embodiment.
  • 14A, 14B, and 14C are aberration diagrams of the variable power optical system according to Example 7 upon focusing on an object at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • the zoom lens according to Example 7 has high optical performance in which various aberrations are favorably corrected from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • variable power optical system having high optical performance capable of excellently correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and reducing the size of the vibration-proof lens group is realized. can do.
  • variable power optical system of the present application shows one specific example of the present invention, and the present invention is not limited to these.
  • the following contents can be appropriately adopted as long as the optical performance of the variable power optical system of the present embodiment is not impaired.
  • the focal length in the wide-angle end state is about 50 to 70 mm in terms of 35 mm.
  • the variable power optical system of the present application has a variable power ratio of about 2.7 to 6 times.
  • the F number in the wide-angle end state is about 3.5 to 4.5
  • in the telephoto end state is about 5.6 to 7.0.
  • variable power optical system of the present embodiment is shown to have a five-group configuration
  • the present embodiment is not limited to this, and variable power optical systems of other group configurations (for example, six groups) are configured. You can also do it.
  • a configuration may be adopted in which a lens or a lens group is added to the most object side or the most image side of the variable power optical system of each of the above embodiments.
  • a lens or a lens group may be added between adjacent lens groups.
  • the lens group may be composed of at least one lens.
  • the second negative lens group is the focusing lens group.
  • a focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving by a motor for autofocus, for example, an ultrasonic motor, a stepping motor, a VCM motor or the like.
  • the first negative lens group is the anti-vibration lens group.
  • the present invention is not limited to this. It is also possible to adopt a configuration in which vibration isolation is performed by moving so as to include components in different directions or by rotationally moving (swinging) in the in-plane direction including the optical axis.
  • the aperture stop of the variable power optical system of each of the above-described embodiments is arranged in the second positive lens group.
  • the aperture stop may be configured such that a lens frame is used instead of the aperture stop without providing any member.
  • the lens surface of the lens constituting the variable power optical system of each of the above-described embodiments may be a spherical surface or a flat surface, or may be an aspherical surface.
  • the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and deterioration of optical performance due to an error in lens processing and assembly adjustment can be prevented, which is preferable. Further, even if the image plane is deviated, the drawing performance is less deteriorated, which is preferable.
  • the lens surface is an aspherical surface, any of an aspherical surface obtained by grinding, a glass mold aspherical surface formed by molding glass into an aspherical shape, or a composite type aspherical surface in which a resin provided on the glass surface is formed into an aspherical shape Good.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range may be provided on the lens surface of the lens constituting the variable power optical system of each of the above-described embodiments. As a result, flare and ghost can be reduced and high optical performance with high contrast can be achieved.
  • FIG. 15 is a view showing the arrangement of a camera provided with the variable power optical system of this embodiment.
  • the camera 1 is a lens-interchangeable mirrorless camera that includes, as the taking lens 2, the variable power optical system according to the first embodiment.
  • the camera 1 In the camera 1, light from an object (subject) (not shown) is condensed by the taking lens 2 and passes through an OLED (Optical low pass filter) (not shown) on the image pickup surface of the image pickup unit 3. A subject image is formed on. Then, the subject image is photoelectrically converted by the photoelectric conversion element provided in the imaging unit 3 to generate an image of the subject. This image is displayed on an EVF (Electronic view finder) 4 provided in the camera 1. This allows the photographer to observe the subject through the EVF 4. When the photographer presses a release button (not shown), the image of the subject generated by the imaging unit 3 is stored in a memory (not shown). In this way, the photographer can photograph an object with the camera 1.
  • OLED Optical low pass filter
  • variable power optical system according to the first example mounted on the camera 1 as the taking lens 2 is a high optical system capable of favorably correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state as described above.
  • the anti-vibration lens group has a high performance and is downsized. That is, the present camera 1 has high optical performance capable of satisfactorily correcting various aberrations, and can realize downsizing of the image stabilizing lens group. Even if a camera having the variable power optical system according to the second to seventh embodiments is mounted as the taking lens 2, the same effect as that of the camera 1 can be obtained.
  • variable power optical system according to each of the above-described embodiments is mounted on a single-lens reflex type camera having a quick return mirror and observing an object with a finder optical system, the same effect as that of the camera 1 can be obtained. it can.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the outline of the method for manufacturing the optical system of the present embodiment.
  • the first negative lens group having a negative refractive power and the second negative lens group having a negative refractive power arranged on the image side of the first negative lens group.
  • a method of manufacturing a variable power optical system having a plurality of lens groups including a lens group comprising the following steps S1 to S4.
  • Step S1 The configuration is such that the distance between the adjacent lens groups changes during zooming, and the first negative lens group and the second negative lens group move along the optical axis.
  • Step S2 The first negative lens group is configured to be movable so as to include a component in a direction orthogonal to the optical axis as an anti-vibration lens group.
  • Step S3 The second negative lens group is configured to move along the optical axis when focused.
  • Step S4 Configure so as to satisfy the following conditional expression (1).
  • X1n The amount of movement of the first negative lens unit during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state when the direction of movement toward the image side is the positive direction
  • X2n The direction of movement toward the image side is positive Amount of movement of the second negative lens unit at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • variable power optical system having high optical performance capable of favorably correcting various aberrations and having a downsized vibration-proof lens group is provided. It can be manufactured.

Abstract

負の屈折力を有する第１負レンズ群と、第１負レンズ群より像側に配置された第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群からなり、変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、第１負レンズ群および第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、第１負レンズ群は、防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能であり、第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、所定の条件式を満足することにより、高い光学性能を有し、防振レンズ群の小型化が図られた変倍光学系を提供することができる。

Description

変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法
　本発明は、変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法に関する。
　従来、像ブレを補正するための防振レンズ群を備えた変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このような防振レンズ群を備えた変倍光学系において、更なる光学性能の向上および防振レンズ群の小型化が求められている。
特開平１１－３１６３４２号公報
　本発明の第１の態様は、
　負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群を有し、
　変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、
　前記第１負レンズ群は、防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能であり、
　前記第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、
　以下の条件式を満足する変倍光学系である。
－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
　ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
　また、本発明の第２の態様は、
　負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群を有する変倍光学系の製造方法であって、
　変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群が光軸に沿って移動するように構成し、
　前記第１負レンズ群が、防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能に構成し、
　前記第２負レンズ群が、合焦時に光軸に沿って移動するように構成し、
　以下の条件式を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。
－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
　ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。 図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 図１５は、変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 図１６は、変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
　以下、本発明の実施形態に係る変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法について説明する。
　本実施形態の変倍光学系は、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群を有し、変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、前記第１負レンズ群は、防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能であり、前記第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、以下の条件式（１）を満足する。
（１）－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
　ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
　本実施形態の変倍光学系は、変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動する。この構成により、本実施形態の変倍光学系は変倍を実現し、諸収差を良好に補正することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系は、前記第１負レンズ群が防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能である。この構成により、手振れによる像ブレを良好に補正することができる。また、第１負レンズ群を防振レンズ群とすることにより、防振レンズ群の小型化を実現することができる。これにより、防振レンズ群の駆動機構を小型化することができ、防振レンズ群の性能確保が容易となる。
　また、本実施形態の変倍光学系は、前記第２負レンズ群が合焦時に光軸に沿って移動する。このように像側に配置された第２負レンズ群を合焦レンズ群とすることにより、像倍率変化を抑制し、且つ合焦時の第２負レンズ群移動に対する像面変化量の割合を大きくすることができる。
　条件式（１）は、像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の光軸方向の移動量と、像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の光軸方向の移動量との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１）を満足することにより、小型化を図り、且つ諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群の焦点距離が長くなるため、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなり、球面収差および像面湾曲収差の変動が大きくなってしまう。また、これらの収差の変動を他のレンズ群で補正しようとすると、当該他のレンズ群の焦点距離が短くなり、当該他のレンズ群で発生する球面収差が大きくなってしまう。また、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなることにより、変倍光学系の径および全長が大型化してしまう。なお、条件式（１）の上限値を－０．５２５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を－０．５５０、－０．５７５、－０．５９０、－０．６００、－０．６２５、－０．６５０、－０．６６０、－０．６７０、－０．６８０、さらに－０．６９０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群の焦点距離が短くなるため、第１負レンズ群で発生する球面収差および像面湾曲収差が大きくなってしまう。なお、条件式（１）の下限値を－１．９００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を－１．８００、－１．７００、－１．６００、－１．５００、－１．４５０、－１．４００、－１．３５０、－１．３００、－１．２７５、さらに－１．２５０にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２）０．２００＜（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．４００
　ただし、
ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離 
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
　条件式（２）は、第１負レンズ群の焦点距離と、変倍光学系の広角端状態の焦点距離と望遠端状態の焦点距離との相乗平均の値との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（２）を満足することにより、第１負レンズ群の横倍率が適切な値となり、防振時に手ブレ等の影響を抑制し、像ブレを良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群の焦点距離が長くなるため、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなり、変倍光学系の全長が大型化してしまう。なお、条件式（２）の上限値を０．３９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．３８０、０．３７０、０．３６０、０．３５０、０．３４０、０．３３５、０．３３０、０．３２５、０．３２０、さらに０．３１５にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、コマ収差および非点収差の補正が困難となってしまう。また、第１負レンズ群の焦点距離が短くなることで、第１負レンズ群の横倍率が変わってしまい、光軸と垂直方向変化での像のズレへの影響が大きくなってしまう。なお、条件式（２）の下限値を０．２１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．２２０、０．２３０、０．２３５、０．２４０、０．２４５、０．２５０、０．２５５、０．２６０、０．２６５、さらに０．２７０にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．２００＜（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．０００
　ただし、
ｆ２ｎ：前記第２負レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
　条件式（３）は、第２負レンズ群の焦点距離と、変倍光学系の広角端状態の焦点距離と望遠端状態の焦点距離との相乗平均の値との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（３）を満足することにより、合焦時における諸収差を良好に補正すると共に、小型化を図ることができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、第２負レンズ群の焦点距離が長くなるため、変倍時の第２負レンズ群の移動量が大きくなり、変倍光学系の全長が大型化してしまう。また、合焦時に、第２負レンズ群の移動に対する像面変化の割合が小さくなってしまう。なお、条件式（３）の上限値を０．９５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．９００、０．８７５、０．８５０、０．８２５、０．８００、０．７７５、０．７５０、０．７３０、０．７２５、さらに０．７２０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、第２負レンズ群の焦点距離が短くなるため、第２負レンズ群で発生する像面湾曲収差が大きくなり、合焦時の収差補正が困難になってしまう。なお、条件式（３）の下限値を０．２５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．３００、０．３５０、０．４００、０．４２５、０．４５０、０．４７５、０．５００、０．５１０、０．５２０、さらに０．５３０にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）－１．０００＜β１ｎｔ／β２ｎｔ＜－０．３００
　ただし、
β１ｎｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率
β２ｎｔ：望遠端状態における前記第２負レンズ群の横倍率
　条件式（４）は、望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率と望遠端状態における前記第２負レンズ群の横倍率との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（４）を満足することにより、第１負レンズ群および第２負レンズ群での球面収差および像面歪曲収差の発生を抑制することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群の焦点距離が短くなるため、第１負レンズ群で発生する球面収差および像面歪曲収差が大きくなってしまう。なお、条件式（４）の上限値を－０．３２５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を－０．３５０、－０．３７５、－０．４００、－０．４２５、－０．４５０、－０．４７５、－０．５００、－０．５１０、－０．５２０、さらに－０．５３０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、第２負レンズ群の焦点距離が短くなるため、第２負レンズ群で発生する像面湾曲収差が大きくなり、合焦時の収差補正が困難になってしまう。なお、条件式（４）の下限値を－０．９７５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を－０．９５０、－０．９２５、－０．９００、－０．８８０、－０．８６０、－０．８５０、－０．８４０、－０．８２５、－０．８１０、さらに－０．８００にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）０．０５０＜Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．２５０
　ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
　条件式（５）は、像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量と、変倍光学系の広角端状態の焦点距離と望遠端状態の焦点距離との相乗平均の値との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（５）を満足することにより、球面収差および像面歪曲収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群の焦点距離が長くなるため、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなり、球面収差および像面歪曲収差の変動が大きくなってしまう。また、これらの収差の変動を他のレンズ群で補正しようとすると、当該他のレンズ群の焦点距離が短くなり、当該他のレンズ群で発生する球面収差が大きくなってしまう。また、変倍時の第１負レンズ群の移動が大きくなることにより、変倍光学系の径および全長が大型化してしまう。なお、条件式（５）の上限値を０．２４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を０．２３０、０．２２０、０．２１０、０．２００、０．１９５、０．１９０、０．１８５、０．１８０、０．１７５、さらに０．１７０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群の焦点距離が短くなるため、第１負レンズ群で発生する球面収差および像面湾曲収差が大きくなってしまう。なお、条件式（５）の下限値を０．０６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．０７０、０．０８０、０．０９０、０．０９５、０．１００、０．１０５、０．１１０、０．１１５、０．１２０、さらに０．１２５にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、前記第１負レンズ群は、物体側から順に、第１の負レンズと、第２の負レンズと、正レンズとを有することが望ましい。この構成により、本実施形態の変倍光学系は、画角外の光線が多重反射して撮像面に届くことを防止することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系は、前記第２負レンズ群は、正レンズと、負レンズとからなることが望ましい。この構成により、本実施形態の変倍光学系は、至近距離合焦時の色収差、像面湾曲収差の発生を抑制することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系は、前記第１負レンズ群と前記第２負レンズ群との間に開口絞りが配置されていることが望ましい。このように、開口絞りの後に負レンズ群を配置することにより、本実施形態の変倍光学系は、合焦時の画角の変動を抑制することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有することが望ましい。これにより、本実施形態の変倍光学系は、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）０．５００＜ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＜１．５００
　ただし、
ｆ２ｐ：前記第２正レンズ群の焦点距離
ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。
　条件式（６）は、前記第２正レンズ群の焦点距離と前記第１負レンズ群の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（６）を満足することにより、球面収差および像面湾曲収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群の焦点距離が短くなり、第１負レンズ群で発生する球面収差および像面湾曲収差が大きくなってしまう。なお、条件式（６）の上限値を１．４５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の上限値を１．４００、１．３６０、１．３３０、１．３００、１．２７５、１．２５０、１．２２５、１．２００、１．１７５、さらに１．１５０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群の焦点距離が長くなるため、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなり、球面収差および像面湾曲収差の変動が大きくなってしまう。また、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなることで、変倍光学系の径および全長が大型化してしまう。また、第２正レンズ群の焦点距離が短くなるため、第２正レンズ群で発生する球面収差が大きくなってしまう。なお、条件式（６）の下限値を０．６００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を０．７００、０．７５０、０．８００、０．８５０、０．８７５、０．９００、０．９２５、０．９５０、０．９７５、さらに１．０００にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）－０．３００＜Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．０００
　ただし、
Ｘ２ｐ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２正レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。
　条件式（７）は、像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２正レンズ群の移動量と、変倍光学系の広角端状態の焦点距離と望遠端状態の焦点距離との相乗平均の値との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（７）を満足することにより、コマ収差を始め、諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、第２正レンズ群のパワーが弱くなる。このため、変倍比を保つために、第１負レンズ群のパワーが強くなり、コマ収差および非点収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（７）の上限値を－０．０２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の上限値を－０．０３０、－０．０４０、－０．０５０、－０．０６０、－０．０７０、－０．０８０、－０．０９０、－０．１００、－０．１１０、さらに－０．１２０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、第２正レンズ群のパワーが強くなり、望遠端状態で球面収差を過剰に補正してしまう。また、コマ収差、像面湾曲の補正が困難になってしまう。なお、条件式（７）の下限値を－０．２９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を－０．２８０、－０．２７０、－０．２６０、－０．２５０、－０．２４０、－０．２３０、－０．２２０、－０．２１０、－０．２０５、さらに－０．２００にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、変倍時に、前記第１正レンズ群は移動することが望ましい。この構成により、本実施形態の変倍光学系は、変倍時の球面収差および像面湾曲収差の変動を抑制し、効率良く変倍が可能となり、小型化を実現することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８）０．１５０＜Ｂｆａｗ／ｆｗ＜０．５００
　ただし、
Ｂｆａｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカス
ｆｗ：口角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
　条件式（８）は、広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカスと、広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（８）を満足することにより、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、広角端状態における変倍光学系の焦点距離に対して空気換算バックフォーカスが大きくなりすぎるため、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になる。なお、条件式（８）の上限値を０．４８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の上限値を０．４６０、０．４５０、０．４４０、０．４２０、０．４００、０．３９０、０．３８０、０．３７０、さらに０．３６０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態における変倍光学系の焦点距離に対してバックフォーカスが小さくなりすぎるため、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難になる。なお、条件式（８）の下限値を０．１６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の下限値を０．１７０、０．１８０、０．１９０、０．２００、０．２１０、さらに０．２２０にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）２０．０００°＜２ωｗ＜４５．０００°
　ただし、
２ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の全画角
　条件式（９）は、広角端状態における前記変倍光学系の全画角の適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（９）を満足することにより、広い画角を有しつつ、像面湾曲収差および歪曲収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（９）の上限値を４３．０００°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （９）の上限値を４０．０００°、３８．０００°、３６．０００°、さらに３５．０００°にすることが好ましい。
　本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（９）の下限値を２２．０００°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （９）の下限値を２４．０００°、２５．０００°、２６．０００°、さらに２７．０００°にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
（１０）１．５００＜（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＜４．５００
　ただし、
β１ｎｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率
βＲｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群よりも像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率
　条件式（１０）は、望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率と、望遠端状態における前記第１負レンズ群よりも像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率との積について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１０）を満足することにより、コマ収差や像面湾曲収差を良好に補正することができる。また、偏心した際の光学性能の劣化が少ないので好ましい。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（１０）の対応値が上限値を上回ると、第１負レンズ群のパワーが強くなるので、コマ収差や非点収差の補正が困難となる。なお、条件式（１０）の上限値を４．４００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の上限値を４．３００、４．２００、４．１００、４．０００、３．９００、３．８００、３．７００、３．６００、さらに３．５００にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１０）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群のパワーが弱くなるので、変倍時の第１負レンズ群の移動量が大きくなる。このため、第１負レンズ群の移動量を少なくしたまま変倍比を増やそうとすると、他のレンズ群のパワーが強くなる。これにより、望遠端状態における球面収差を過剰に補正してしまい、コマ収差、像面湾曲の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１０）の下限値を１．６００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の下限値を１．７００、１．８００、１．９００、２．０００、２．１００、２．２００、２．３００、２．４００、２．５００、さらに２．６００にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
（１１）０．５００＜ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＜２．０００
　ただし、
ｍ１２ｔｗ：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１正レンズ群と前記第１負レンズ群との間隔の変化量
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。
　条件式（１１）は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１正レンズ群と前記第１負レンズ群との間隔の変化量と、広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１１）を満足することにより、望遠端状態における球面収差、色収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、第１正レンズ群、第１負レンズ群のパワーが弱くなり、球面収差の補正が困難になってしまう。また、変倍光学系の全長が増大してしまう。なお、条件式（１１）の上限値を１．９００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の上限値を１．８００、１．７００、１．６５０、１．６００、１．５５０、１．５００、１．４５０、１．４００、１．３５０、さらに１．３００にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１１）の対応値が下限値を下回ると、第１正レンズ群のパワーが強くなり、球面収差、軸上色収差、倍率色収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１１）の下限値を０．６００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の下限値を０．７００、０．８００、０．８５０、０．９００、０．９５０、１．０００、１．０５０、さらに１．１００にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
（１２）０．１５０＜（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＜０．３５０
　ただし、
ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離 
ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。
　条件式（１２）は、前記第１負レンズ群の焦点距離と前記第１正レンズ群の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１２）を満足することにより、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（１２）の対応値が上限値を上回ると、第１正レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難になる。なお、条件式（１２）の上限値を０．３４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１２）の上限値を０．３３０、０．３２０、０．３１０、０．３００、０．２９０、０．２８０、０．２７０、０．２６０、さらに０．２５０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１２）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難になる。なお、条件式（１２）の下限値を０．１６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１２）の下限値を０．１７０、０．１８０、０．１９０、０．２００、さらに０．２１０にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
（１３）０．０１０＜（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＜３．０００
　ただし、
ｆ３ｎ：前記第３負レンズ群の焦点距離
ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。
　条件式（１３）は、前記第３負レンズ群の焦点距離と前記第１正レンズ群の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１３）を満足することにより、広角端状態から望遠端状態への変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（１３）の対応値が上限値を上回ると、第１正レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難になる。なお、条件式（１３）の上限値を２．８００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の上限値を２．６００、２．４００、２．２００、２．０００、１．８００、１．７００、１．６００、さらに１．５００にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１３）の対応値が下限値を下回ると、第１負レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難になる。なお、条件式（１３）の下限値を０．０５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の下限値を０．１００、０．１５０、０．２００、０．２５０、０．３００、０．３５０、０．４００、０．４５０、０．５００さらに０．５５０にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
（１４）０．０５０＜ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＜１．５００
　ただし、
ｆ２ｎ：前記第２負レンズ群の焦点距離
ｆ３ｎ：前記第３負レンズ群の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。
　条件式（１４）は、前記第２負レンズ群の焦点距離と前記第３負レンズ群の焦点距離との比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１４）を満足することにより、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の像面湾曲をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（１４）の対応値が上限値を上回ると、第３負レンズ群の屈折力が強くなりすぎてしまうため、変倍の際の像面湾曲をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難になる。なお、条件式（１４）の上限値を１．４００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１４）の上限値を１．３００、１．２００、１．１００、１．０００、０．９５０、さらに０．９００にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１４）の対応値が下限値を下回ると、第２負レンズ群の屈折力が強くなりすぎてしまうため、変倍の際の像面湾曲をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難になる。なお、条件式（１４）の下限値を０．１００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１４）の下限値を０．１５０、０．２００、０．２２５、０．２５０、０．２７５、０．２９０、さらに０．３００にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
（１５）０．０８０＜（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＜１．０００
　ただし、
ＲＲ：前記第３負レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径
ＲＦ：前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
　本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。
　条件式（１５）は、前記第３負レンズ群の最も像側のレンズ面の形状と前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の形状を規定する条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１５）を満足することにより、望遠端状態におけるコマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（１５）の対応値が上限値を上回ると、コマ収差をはじめとする諸収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１５）の上限値を０．９５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１５）の上限値を０．９００、０．８５０、０．８００、０．７７５、０．７５０、０．７２５、０．７００、０．６９０、さらに０．６８０にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１５）の対応値が下限値を下回ると、像面湾曲をはじめとする諸収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１５）の下限値を０．０８５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１５）の下限値を０．０９０、０．０９５、０．１００、０．１０５、０．１１０、０．１１５、さらに０．１２０にすることが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、以下の条件式（１６）を満足することが望ましい。
（１６）－１０．０００＜ＲＦ／Ｂｆａｗ＜－１．５００
ＲＦ：前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
Ｂｆａｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカス
　本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有することにより、小型で、諸収差を良好に補正できる高い光学性能を実現することができる。
　条件式（１６）は、前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径と広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカスとの比について適切な範囲を規定するための条件式である。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１６）を満足することにより、像面湾曲を良好に補正することができる。また、ゴースト発生の低減に効果的である。
　本実施形態の変倍光学系の条件式（１６）の対応値が上限値を上回ると、像面湾曲をはじめとする諸収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１６）の上限値を－１．６００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１６）の上限値を－１．７００、－１．８００、－１．９００、－２．０００、さらに－２．１００にすることが好ましい。
　一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１６）の対応値が下限値を下回ると、像面湾曲をはじめとする諸収差の補正が困難になってしまう。なお、条件式（１６）の下限値を－９．０００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１６）の下限値を－８．０００、－７．０００、－６．０００、－５．５００、－５．０００、－４．５００、－４．０００、さらに－３．８００にすることが好ましい。
　本実施形態の光学機器は、上述した構成の変倍光学系を有する。これにより、光学性能の向上と、防振レンズ群の小型化が図られた光学機器を実現することができる。
　本実施形態の変倍光学系の製造方法は、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群を有する変倍光学系の製造方法であって、変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群が光軸に沿って移動するように構成し、前記第１負レンズ群が、防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能に構成し、前記第２負レンズ群が、合焦時に光軸に沿って移動するように構成し、以下の条件式（１）を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。
（１）－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
　ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
　これにより、光学性能の向上と、防振レンズ群の小型化が図られた光学機器を実現することができる。
　以下、本実施形態の数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
　図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
　図１Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
　本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。
　第１正レンズ群ＧＰ１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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
　第１負レンズ群ＧＮ１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Ｌ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズとからなる。
　第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。
　第２負レンズ群ＧＮ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合負レンズからなる。
　第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　以上の構成のもと、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。
　本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。
　以下の表１に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
　表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスすなわち最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離を示す。
　［面データ］において、ｍは物体側から数えた光学面の順番、ｒは曲率半径、ｄは面間隔（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、ＯＰは物体面、Ｄｎ（ｎは整数）は可変の面間隔、ＳＴは開口絞り、Ｉは像面をそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。
　［各種データ］において、ｆは変倍光学系全系の焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）、Ｙは像高、ＴＬは変倍光学系の全長すなわち第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離、ＢＦはバックフォーカスすなわち最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離、ＢＦ（空気換算長）は空気換算したバックフォーカスをそれぞれ示す。なお、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態をそれぞれ示す。
　［可変間隔データ］において、Ｄ０は物体から最も物体側のレンズ面までの距離、倍率は撮影倍率をそれぞれ示す。また、ｆは変倍光学系全系の焦点距離、Ｄｎ（ｎは整数）は第ｎ面と第ｎ＋１面との可変の間隔をそれぞれ示す。なお、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態をそれぞれ示す。
　［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面番号ＳＴと焦点距離ｆを示す。
　［条件式対応値］には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
　ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ及びその他の長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
　なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
（表１）第１実施例
［面データ］
  ｍ       ｒ         ｄ   　      ｎｄ          νｄ
  OP       ∞
  1      87.93190    4.100        1.51680         64.1     
  2  303555.26000    0.100            
  3     121.99600    2.300        1.60342         38.0     
  4      42.16570    6.300        1.48749         70.3     
  5     450.00450      D5             
 
  6     539.75280    1.200        1.77250         49.6     
  7      44.56390    2.596            
  8     -40.08110    1.200        1.80610         41.0     
  9      53.94500    2.200        1.94595         18.0     
 10    -287.19930     D10             
 
 11      81.30600    4.750        1.49700         81.6     
 12     -24.71700    1.300        1.85026         32.4     
 13     -81.98450    0.100            
 14      35.58090    2.650        1.51823         58.8     
 15   66022.91900    2.000            
 16      ST         11.870           
 17      71.97160    1.700        1.90200         25.3     
 18      30.66560    0.965            
 19      82.45900    2.230        1.74400         44.8     
 20     -82.45900    0.100            
 21      32.77810    2.250        1.79500         45.3     
 22     115.59770     D22             
 
 23      38.49580    2.560        1.80518         25.4     
 24     -75.09340    1.300        1.80610         41.0     
 25      21.42360     D25             
 
 26     -51.00010    3.420        1.58913         61.2     
 27     -20.93150    0.310            
 28     -24.80380    1.250        1.91082         35.2     
 29     -82.90360     D29             
 Ｉ        ∞
 
［各種データ］
変倍比            4.71
                   Ｗ            Ｍ            Ｔ 
ｆ                51.50         86.28        242.80
ＦＮｏ             4.63          5.10          6.34
ω                16.1           9.4           3.3
Ｙ                14.50         14.50         14.50
ＴＬ             161.202       176.253       204.667
ＢＦ              16.906        23.174        38.120
ＢＦ（空気換算長）16.906        23.174        38.120
 
［可変間隔データ］ 
              Ｗ            Ｍ            Ｔ 
  D0          ∞            ∞            ∞   
倍率          -             -             -   
   f        51.50         86.28        242.80
  D5        11.800        36.593        73.195
 D10        37.855        24.078         3.134
 D22         6.151         8.639         3.000
 D25        29.739        25.019        28.466
 D29        16.906        23.174        38.120
 
　［レンズ群データ］
                               ＳＴ        ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１             1        141.50
第１負レンズ群ＧＮ１             6        -32.88
第２正レンズ群ＧＰ２            11         33.68
第２負レンズ群ＧＮ２            23        -66.49
第３負レンズ群ＧＮ３            26       -113.67
 
［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-0.899
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.294
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.595
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.734
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.160
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.024
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.150
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.328
（９）２ωｗ＝32.297°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝2.990
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.192
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.232
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝0.803
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.585
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.238
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-3.017
 
　図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは光線入射角即ち半画角（単位は「°」）をそれぞれ示す。各収差図は、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）での収差曲線を示している。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半画角を示し、横収差図では各半画角の値を示している。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、横収差図は、各半画角Ａにおけるメリディオナル横収差を表している。なお、以下に示す各実施例の諸収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
　各収差図から明らかなように、第１実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することがわかる。
　（第２実施例）
　図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
　図３Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図３Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
　本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。
　第１正レンズ群ＧＰ１は、物体側から順に、両凸形状のレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
　第１負レンズ群ＧＮ１は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合負レンズとからなる。
　第２正レンズ群ＧＰ２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Ｌ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合負レンズと、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。
　第２負レンズ群ＧＮ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合負レンズからなる。
　第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　以上の構成のもと、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。
　本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。
　以下の表２に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）第２実施例
［面データ］
  ｍ       ｒ         ｄ   　      ｎｄ          νｄ
　OP       ∞
  1      93.89670    4.243        1.51680         64.1     
  2   -1137.60310    0.200            
  3     120.67270    2.300        1.60342         38.0     
  4      42.51470    6.300        1.48749         70.3     
  5     337.43420      D5             
 
  6     -92.89570    1.450        1.74400         44.8     
  7      62.46930    1.456            
  8     -77.48380    1.450        1.79952         42.1     
  9      30.83830    2.780        1.92286         20.9     
 10     338.71580     D10             
 
 11    -904.06660    2.214        1.80610         41.0     
 12     -46.99250    0.100            
 13      44.29830    4.100        1.49700         81.6     
 14     -29.19740    1.300        2.00100         29.1     
 15    -197.75100    2.000            
 16      ST         15.500           
 17      84.89920    1.300        1.85026         32.4     
 18      48.64540    0.470        1.00000    
 19      99.43000    2.868        1.62299         58.1     
 20     -37.99330    0.100            
 21      61.34970    1.602        1.48749         70.3     
 22     200.00000     D22             
 
 23      41.49380    2.750        1.79504         28.7     
 24     -39.97280    1.400        1.80440         39.6     
 25      23.36740     D25             
 
 26     -52.32020    2.766        1.53172         48.8     
 27     -24.78880    0.609            
 28     -27.81550    1.150        1.83400         37.2     
 29    -121.04380     D29             
 Ｉ        ∞
 
［各種データ］
変倍比            4.72
                   Ｗ            Ｍ            Ｔ 
ｆ                51.51         84.96        242.88
ＦＮｏ             4.59          4.86          6.31
ω                15.9           9.4           3.3
Ｙ                14.50         14.50         14.50
ＴＬ             160.482       175.164       203.122
ＢＦ              12.355        16.729        38.705
ＢＦ（空気換算長）12.355        16.729        38.705
 
［可変間隔データ］ 
              Ｗ            Ｍ            Ｔ 
  D0          ∞            ∞            ∞   
倍率          -             -             -   
   f        51.51         84.96        242.88
  D5        11.800        38.203        72.641
 D10        38.397        24.496         3.000
 D22         3.618         6.802         3.000
 D25        33.903        28.525        25.366
 D29        12.355        16.729        38.705
 
　［レンズ群データ］
                               ＳＴ        ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１             1        145.31
第１負レンズ群ＧＮ１             6        -33.97
第２正レンズ群ＧＰ２            11         35.17
第２負レンズ群ＧＮ２            23        -71.56
第３負レンズ群ＧＮ３            26        -86.27
 
［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-1.022
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.304
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.640
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.714
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.163
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.035
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.154
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.240
（９）２ωｗ＝31.854°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝3.040
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.181
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.234
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝0.594
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.829
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.396
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-4.235
 
　図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図から明らかなように、第２実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することがわかる。
　（第３実施例）
　図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
　図５Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図５Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
　本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。
　第１正レンズ群ＧＰ１は、物体側から順に、両凸形状のレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
　第１負レンズ群ＧＮ１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Ｌ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズとからなる。
　第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。
　第２負レンズ群ＧＮ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合負レンズからなる。
　第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　以上の構成のもと、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。
　本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。
　以下の表３に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）第３実施例
［面データ］
  ｍ       ｒ         ｄ   　      ｎｄ          νｄ
　OP       ∞
  1      85.79135    4.163        1.51680         64.1     
  2  -21581.11600    0.200            
  3     106.31189    2.300        1.60342         38.0     
  4      40.99918    5.805        1.48749         70.3     
  5     217.68087      D5             
 
  6     116.23286    1.400        1.78590         44.2     
  7      34.74553    2.700            
  8     -36.56350    1.400        1.78590         44.2     
  9      58.57482    2.025        1.94595         18.0     
 10    -215.47554     D10             
 
 11      78.51586    4.305        1.49700         81.6     
 12     -24.01014    1.300        2.00100         29.1     
 13     -69.47425    0.100            
 14      37.52112    2.769        1.74400         44.8     
 15     356.77312    2.000            
 16      ST          9.567            
 17      66.52484    1.300        1.95000         29.4     
 18      29.40073    1.300            
 19     135.60665    2.350        1.79952         42.1     
 20     -56.95917    0.100            
 21      30.08650    2.350        1.62299         58.1     
 22     114.10158     D22             
 
 23      36.98000    2.700        1.79504         28.7     
 24     -38.17047    1.400        1.80440         39.6     
 25      21.71795     D25             
 
 26     -58.00000    3.400        1.53172         48.8     
 27     -21.24736    0.598            
 28     -27.04205    1.150        1.91082         35.2     
 29    -112.40885     D29             
 Ｉ        ∞
 
［各種データ］
変倍比            4.71
                   Ｗ            Ｍ            Ｔ 
ｆ                51.60         86.50        242.99
ＦＮｏ             4.63          5.23          6.33
ω                16.2           9.5           3.4
Ｙ                14.50         14.50         14.50
ＴＬ             159.517       176.163       204.962
ＢＦ              15.441        23.366        41.940
ＢＦ（空気換算長）15.441        23.366        41.940
 
［可変間隔データ］ 
              Ｗ            Ｍ            Ｔ 
  D0          ∞            ∞            ∞   
倍率          -             -             -   
   f        51.60         86.50        242.99
  D5        11.800        36.104        75.112
 D10        37.219        24.327         3.000
 D22         3.874         5.974         3.000
 D25        34.500        29.709        25.227
 D29        15.441        23.366        41.940
 
　［レンズ群データ］
                               ＳＴ        ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１             1        146.89
第１負レンズ群ＧＮ１             6        -33.04
第２正レンズ群ＧＰ２            11         33.07
第２負レンズ群ＧＮ２            23        -71.59
第３負レンズ群ＧＮ３            26       -106.43
 
［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-1.037
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.295
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.640
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.705
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.160
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.001
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.146
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.299
（９）２ωｗ＝32.316°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝2.991
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.227
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.225
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝0.725
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.673
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.319
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-3.756
 
　図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図から明らかなように、第３実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することがわかる。
　（第４実施例）
　図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
　図７Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図７Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
　本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。
　第１正レンズ群ＧＰ１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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
　第１負レンズ群ＧＮ１は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合負レンズとからなる。
　第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合負レンズと、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。
　第２負レンズ群ＧＮ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合負レンズからなる。
　第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　以上の構成のもと、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。
　本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。
　以下の表４に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）第４実施例
［面データ］
  ｍ       ｒ         ｄ   　      ｎｄ          νｄ
　OP       ∞
  1     102.02360    4.018        1.51680         64.1     
  2   23725.55500    0.200            
  3     124.20660    2.300        1.62004         36.4     
  4      46.74590    6.448        1.48749         70.3     
  5    2520.57410      D5             
 
  6    -108.36330    1.500        1.71999         50.3     
  7      67.45060    1.732            
  8     -93.87760    1.500        1.78590         44.2     
  9      25.84960    2.766        1.92286         20.9     
 10      95.38820     D10             
 
 11     356.21330    2.426        1.80610         41.0     
 12     -49.97960    0.100            
 13      43.50590    4.168        1.49700         81.6     
 14     -29.17280    1.300        2.00100         29.1     
 15    -549.62290    2.000            
 16      ST         14.664           
 17     102.25240    1.300        1.80518         25.4     
 18      61.57290    1.785            
 19    -112.53220    2.112        1.74100         52.8     
 20     -33.22100    0.100            
 21      44.64520    2.092        1.48749         70.3     
 22    3129.20700     D22             
 
 23      36.81260    2.689        1.79504         28.7     
 24     -56.40380    1.400        1.80440         39.6     
 25      22.49860     D25             
 
 26    -105.25910    3.471        1.53172         48.8     
 27     -25.72550    0.100            
 28     -29.26300    1.117        1.83400         37.2     
 29    -519.07190     D29             
 Ｉ        ∞
 
［各種データ］
変倍比            4.72
                   Ｗ            Ｍ            Ｔ 
ｆ                51.51         85.02        242.99
ＦＮｏ             4.56          5.08          6.30
ω                15.9           9.5           3.3
Ｙ                14.50         14.50         14.50
ＴＬ             161.982       177.717       204.877
ＢＦ              12.355        21.015        38.805
ＢＦ（空気換算長）12.355        21.015        38.805
 
［可変間隔データ］ 
              Ｗ            Ｍ            Ｔ 
  D0          ∞            ∞            ∞   
倍率          -             -             -   
   f        51.51         85.02        242.99
  D5        13.441        37.627        74.711
 D10        35.676        23.863         2.974
 D22         2.936         6.237         2.000
 D25        36.287        27.687        25.101
 D29        12.355        21.015        38.805
 
　［レンズ群データ］
                               ＳＴ        ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１             1        142.30
第１負レンズ群ＧＮ１             6        -32.29
第２正レンズ群ＧＰ２            11         35.53
第２負レンズ群ＧＮ２            23        -79.58
第３負レンズ群ＧＮ３            26        -88.56
 
［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-1.204
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.289
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.712
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.797
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.164
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.100
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.128
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.240
（９）２ωｗ＝31.780°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝3.020
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.190
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.227
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝0.622
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.899
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.663
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-8.520
 
　図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図から明らかなように、第４実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することがわかる。
　（第５実施例）
　図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
　図９Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図９Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
　本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。
　第１正レンズ群ＧＰ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
　第１負レンズ群ＧＮ１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Ｌ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズとからなる。
　第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。
　第２負レンズ群ＧＮ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合負レンズからなる。
　第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　以上の構成のもと、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。
　本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。
　以下の表５に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表５）第５実施例
［面データ］
  ｍ       ｒ         ｄ   　      ｎｄ          νｄ
　OP       ∞
  1      89.51110    3.900        1.51680         64.1     
  2   -6223.14480    0.100            
  3     121.42130    2.300        1.60342         38.0     
  4      42.38070    6.292        1.48749         70.3     
  5     500.00010      D5             
 
  6    6605.01980    0.980        1.77250         49.6     
  7      45.10060    2.290            
  8     -41.11830    1.200        1.78590         44.2     
  9      62.10660    2.079        1.94595         18.0     
 10    -284.90000     D10             
 
 11      90.49660    4.093        1.49700         81.6     
 12     -25.57740    1.300        1.85026         32.4     
 13     -63.88090    0.100            
 14      33.09670    2.552        1.51680         64.1     
 15     190.90280    2.000            
 16      ST         13.262           
 17      81.00000    1.300        1.71736         29.6     
 18      28.85130    1.055            
 19      90.00000    2.050        1.71999         50.3     
 20     -84.72400    0.100            
 21      30.60250    2.000        1.71999         50.3     
 22     101.01010     D22             
 
 23      40.74300    2.800        1.79504         28.7     
 24     -34.71910    1.300        1.80440         39.6     
 25      22.08130     D25             
 
 26     -38.89500    3.054        1.61272         58.5     
 27     -21.08970    0.100            
 28     -25.00540    1.250        1.91082         35.2     
 29     -52.25280     D29             
 Ｉ        ∞
 
［各種データ］
変倍比            4.73
                   Ｗ            Ｍ            Ｔ 
ｆ                51.41         86.25        242.92
ＦＮｏ             4.64          5.14          6.17
ω                16.1           9.4           3.3
Ｙ                14.50         14.50         14.50
ＴＬ             161.541       175.521       204.303
ＢＦ              16.655        25.663        43.155
ＢＦ（空気換算長）16.655        25.663        43.155
 
［可変間隔データ］ 
              Ｗ            Ｍ            Ｔ 
  D0          ∞            ∞            ∞   
倍率          -             -             -   
   f        51.41         86.25        242.92
  D5        11.800        35.130        72.602
 D10        39.007        24.446         3.000
 D22         6.543         9.225         3.000
 D25        30.077        23.599        25.088
 D29        16.655        25.663        43.155
 
　［レンズ群データ］
                               ＳＴ        ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１             1        139.16
第１負レンズ群ＧＮ１             6        -32.82
第２正レンズ群ＧＰ２            11         34.57
第２負レンズ群ＧＮ２            23        -64.26
第３負レンズ群ＧＮ３            26       -196.02
 
［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-0.839
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.293
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.575
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.740
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.161
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.054
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.161
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.324
（９）２ωｗ＝32.294°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝2.990
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.183
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.236
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝1.409
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.328
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.147
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-2.335
 
　図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図から明らかなように、第５実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することがわかる。
　（第６実施例）
　図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
　図１１Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１１Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
　本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。
　第１正レンズ群ＧＰ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
　第１負レンズ群ＧＮ１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Ｌ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とからなる。
　第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。
　第２負レンズ群ＧＮ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合負レンズからなる。
　第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　以上の構成のもと、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。
　本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。
　以下の表６に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表６）第６実施例
［面データ］
  ｍ       ｒ         ｄ   　      ｎｄ          νｄ
　OP       ∞
  1      93.47132    4.090        1.51680         64.1     
  2   -1133.57750    0.100            
  3     117.38090    2.300        1.60342         38.0     
  4      41.05760    6.300        1.48749         70.3     
  5     450.00000      D5             
 
  6     268.80000    1.200        1.79952         42.1     
  7      48.94615    2.300            
  8     -47.17533    1.200        1.79500         45.3     
  9      47.57821    2.220        1.94595         18.0     
 10    -261.40114    0.650            
 11     -88.50282    1.000        1.95375         32.3     
 12    -457.30902     D12             
 
 13      74.45320    4.690        1.49700         81.6     
 14     -26.85628    1.250        1.90366         31.3     
 15     -70.82707    0.100            
 16      34.87737    2.530        1.56883         56.0     
 17     753.45804    2.000            
 18      ST         14.926           
 19      63.90081    1.650        1.90200         25.3     
 20      26.15260    0.955            
 21      85.00000    2.210        1.74400         44.8     
 22     -85.00010    0.100            
 23      24.32112    2.360        1.74400         44.8     
 24      64.74483     D24             
 
 25      40.01001    2.490        1.80518         25.4     
 26     -52.73825    1.250        1.80440         39.6     
 27      21.52211     D27             
 
 28     -39.08091    3.320        1.56384         60.7     
 29     -20.68916    0.320            
 30     -24.78916    1.250        1.91082         35.2     
 31     -53.86318     D31             
 Ｉ        ∞
 
［各種データ］
変倍比            4.77
                   Ｗ            Ｍ            Ｔ 
ｆ                51.27         86.15        244.63
ＦＮｏ             4.64          5.28          6.43
ω                16.2           9.4           3.3
Ｙ                14.50         14.50         14.50
ＴＬ             161.206       175.694       205.728
ＢＦ              17.347        23.137        40.477
ＢＦ（空気換算長）17.347        23.137        40.477
 
［可変間隔データ］ 
              Ｗ            Ｍ            Ｔ 
  D0          ∞            ∞            ∞   
倍率          -             -             -   
   f        51.27         86.15        244.63
  D5        11.400        34.720        70.201
 D12        36.081        22.431         3.000
 D24         4.763         7.799         3.000
 D27        28.854        24.848        26.290
 D31        17.347        23.137        40.477
 
　［レンズ群データ］
                               ＳＴ        ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１             1        137.12
第１負レンズ群ＧＮ１             6        -30.39
第２正レンズ群ＧＰ２            13         33.93
第２負レンズ群ＧＮ２            25        -63.78
第３負レンズ群ＧＮ３            28       -155.58
 
［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-0.694
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.272
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.570
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.645
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.128
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.117
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.168
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.338
（９）２ωｗ＝32.329°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝3.252
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.147
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.222
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝1.135
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.410
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.159
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-2.253
 
　図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図から明らかなように、第６実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することがわかる。
　（第７実施例）
　図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における断面図である。
　図１３Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１３Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。
　本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、第１レンズ群である正の屈折力を有する第１正レンズ群ＧＰ１と、第２レンズ群である負の屈折力を有する第１負レンズ群ＧＮ１と、第３レンズ群である正の屈折力を有する第２正レンズ群ＧＰ２と、第４レンズ群である負の屈折力を有する第２負レンズ群ＧＮ２と、第５レンズ群である負の屈折力を有する第３負レンズ群ＧＮ３とから構成されている。
　第１正レンズ群ＧＰ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとからなる。
　第１負レンズ群ＧＮ１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Ｌ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズとからなる。
　第２正レンズ群ＧＰ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と、開口絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と、両凸形状の正レンズＬ３５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６とからなる。
　第２負レンズ群ＧＮ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合負レンズからなる。
　第３負レンズ群ＧＮ３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Ｌ５１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
　以上の構成のもと、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１との間隔、第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２との間隔、第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２との間隔および第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３との間隔が変化するように、第１正レンズ群ＧＰ１と第１負レンズ群ＧＮ１と第２正レンズ群ＧＰ２と第２負レンズ群ＧＮ２と第３負レンズ群ＧＮ３とが光軸に沿って移動する。詳細には、第１正レンズ群ＧＰ１は物体側へ移動し、第１負レンズ群ＧＮ１は像側へ移動し、第２正レンズ群ＧＰ２は物体側へ移動し、第２負レンズ群ＧＮ２は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第３負レンズ群ＧＮ３は物体側へ移動する。
　本実施例に係る変倍光学系は、第２負レンズ群ＧＮ２を光軸に沿って像側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
　本実施例に係る変倍光学系は、防振レンズ群として第１負レンズ群ＧＮ１を光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。
　以下の表７に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表７）第７実施例
［面データ］
  ｍ       ｒ         ｄ   　      ｎｄ          νｄ
　OP       ∞
  1      92.46664    4.090        1.51680         64.1     
  2   -1965.97730    0.100            
  3     130.30808    2.300        1.60342         38.0     
  4      43.48647    6.300        1.48749         70.3     
  5     450.00000      D5             
 
  6     268.80354    1.200        1.77250         49.6     
  7      44.43348    2.590            
  8     -37.26227    1.200        1.80610         41.0     
  9      52.74280    2.220        1.94595         18.0     
 10    -328.24497     D10             
 
 11      49.79080    4.690        1.49700         81.6     
 12     -28.17550    1.250        1.90366         31.3     
 13     -81.07604    0.100            
 14      35.34536    2.530        1.56883         56.0     
 15    -578.67604    2.000            
 16      ST         12.554           
 17      44.40415    1.650        1.90200         25.3     
 18      21.10839    0.955            
 19      85.00000    2.210        1.74400         44.8     
 20     -85.00010    0.100            
 21      19.81161    2.360        1.74400         44.8     
 22      33.30793     D22             
 
 23      38.31794    2.490        1.80518         25.4     
 24     -34.14118    1.250        1.80440         39.6     
 25      20.46917     D25             
 
 26     -37.68147    3.320        1.56384         60.7     
 27     -19.16939    0.320            
 28     -23.26939    1.250        1.91082         35.2     
 29     -48.50735     D29             
 Ｉ        ∞
 
［各種データ］
変倍比            4.77
                   Ｗ            Ｍ            Ｔ 
ｆ                51.25         86.18        244.50
ＦＮｏ             4.64          5.26          6.42
ω                16.3           9.4           3.3
Ｙ                14.50         14.50         14.50
ＴＬ             157.670       170.584       203.302
ＢＦ              17.052        20.583        40.472
ＢＦ（空気換算長）17.052        20.583        40.472
 
［可変間隔データ］ 
              Ｗ            Ｍ            Ｔ 
  D0          ∞            ∞            ∞   
倍率          -             -             -   
   f        51.25         86.18        244.50
  D5        11.400        36.275        71.915
 D10        39.608        23.775         3.000
 D22         3.000         7.122         3.754
 D25        27.581        23.800        25.132
 D29        17.052        20.583        40.472
 
　［レンズ群データ］
                               ＳＴ        ｆ
第１正レンズ群ＧＰ１             1        146.90
第１負レンズ群ＧＮ１             6        -32.36
第２正レンズ群ＧＰ２            11         33.16
第２負レンズ群ＧＮ２            23        -60.42
第３負レンズ群ＧＮ３            26       -191.47
 
［条件式対応値］
（１）Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＝-0.710
（２）（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.289
（３）（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.540
（４）β１ｎｔ／β２ｎｔ＝-0.533
（５）Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝0.133
（６）ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＝1.025
（７）Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＝-0.194
（８）Ｂｆａｗ／ｆｗ＝0.333
（９）２ωｗ＝32.519°
（１０）（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＝3.280
（１１）ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＝1.181
（１２）（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＝0.220
（１３）（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＝1.303
（１４）ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＝0.316
（１５）（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＝0.126
（１６）ＲＦ／Ｂｆａｗ＝-2.210
 
　図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図から明らかなように、第７実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有することがわかる。
　上記各実施例によれば、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正することができる高い光学性能を有し、防振レンズ群の小型化が図られた変倍光学系を実現することができる。
　なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本実施形態の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
　なお、本願の変倍光学系は、広角端状態における焦点距離が３５ｍｍ換算で５０～７０ｍｍ程度である。また、本願の変倍光学系は、変倍比が２．７～６倍程度である。さらに、本願の変倍光学系は、広角端状態におけるＦナンバーが３．５～４．５程度であり、望遠端状態における５．６～７．０程度である。
　本実施形態の変倍光学系の数値実施例として５群構成のものを示したが、本実施形態はこれに限られず、その他の群構成（例えば、６群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、上記各実施例の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。或いは、隣り合うレンズ群とレンズ群との間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。なお、レンズ群は、少なくとも１枚以上のレンズで構成されてもよい。
　また、上記各実施例では、第２負レンズ群を合焦レンズ群としている。斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ、ステッピングモータ、ＶＣＭモータ等による駆動にも適している。
　また、上記各実施例では、第１負レンズ群を防振レンズ群としているが、これに限らず、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、防振を行う構成とすることもできる。
　また、上記各実施例の変倍光学系の開口絞りは、第２正レンズ群内に配置されることが好ましい。開口絞りは、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
　また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
　また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
　次に、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラを図１５に基づいて説明する。
　図１５は本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
　図１５に示すようにカメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式のミラーレスカメラである。
　本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。
　また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
　ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る変倍光学系は、上述のように広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正することができる高い光学性能を有し、防振レンズ群の小型化が図られている。すなわち本カメラ１は、諸収差を良好に補正することができる高い光学性能を有し、防振レンズ群の小型化を実現することができる。なお、上記第２～第７実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに上記各実施例に係る変倍光学系を搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
　次に、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を図１６に基づいて説明する。
　図１６は本実施形態の光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
　図１６に示す本実施形態の光学系の製造方法は、負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群を有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１～Ｓ４を含むものである。
　ステップＳ１：変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群が光軸に沿って移動するように構成する。
　ステップＳ２：前記第１負レンズ群が、防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能に構成する。
　ステップＳ３：前記第２負レンズ群が、合焦時に光軸に沿って移動するように構成する。
　ステップＳ４：以下の条件式（１）を満足するように構成する。
（１）－２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
　ただし、
Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
　斯かる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、諸収差を良好に補正することができる高い光学性能を有し、防振レンズ群の小型化が図られた変倍光学系を製造することができる。
ＧＰ１　第１正レンズ群　　　　ＧＮ１　第１負レンズ群
ＧＰ２　第２正レンズ群　　　　ＧＮ２　第２負レンズ群
ＧＮ３　第３負レンズ群　　　　ＳＴ　　開口絞り
Ｉ　　　像面　　　　　　　　　１　　　カメラ
２　　　撮影レンズ

Claims (23)

  1. 　負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群を有し、
    　変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群は光軸に沿って移動し、
    　前記第１負レンズ群は、防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能であり、
    　前記第２負レンズ群は、合焦時に光軸に沿って移動し、
    　以下の条件式を満足する変倍光学系。
    －２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
    　ただし、
    Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
    Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
  2. 　以下の条件式を満足する請求項１に記載の変倍光学系。
    ０．２００＜（－ｆ１ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．４００
    　ただし、
    ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離 
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
    ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
  3. 　以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の変倍光学系。
    ０．２００＜（－ｆ２ｎ）／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．０００
    　ただし、
    ｆ２ｎ：前記第２負レンズ群の焦点距離 
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
    ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
  4. 　以下の条件式を満足する請求項１から３の何れか一項に記載の変倍光学系。
    －１．０００＜β１ｎｔ／β２ｎｔ＜－０．３００
    　ただし、
    β１ｎｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率
    β２ｎｔ：望遠端状態における前記第２負レンズ群の横倍率
  5. 　以下の条件式を満足する請求項１から４の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０５０＜Ｘ１ｎ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．２５０
    　ただし、
    Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
    ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
  6. 　前記第１負レンズ群は、物体側から順に、第１の負レンズと、第２の負レンズと、正レンズとを有する請求項１から５の何れか一項に記載の変倍光学系。
  7. 　前記第２負レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズとからなる請求項１から６の何れか一項に記載の変倍光学系。
  8. 　前記第１負レンズ群と前記第２負レンズ群との間に開口絞りが配置されている請求項１から７の何れか一項に記載の変倍光学系。
  9. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有する請求項１から８の何れか一項に記載の変倍光学系。
  10. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１から９の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．５００＜ｆ２ｐ／（－ｆ１ｎ）＜１．５００
    　ただし、
    ｆ２ｐ：前記第２正レンズ群の焦点距離
    ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離 
  11. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１から１０の何れか一項に記載の変倍光学系。
    －０．３００＜Ｘ２ｐ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜０．０００
    　ただし、
    Ｘ２ｐ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２正レンズ群の移動量
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
    ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
  12. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、
    　変倍時に、前記第１正レンズ群は移動する請求項１から１１の何れか一項に記載の変倍光学系。
  13. 　以下の条件式を満足する請求項１から１２の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．１５０＜Ｂｆａｗ／ｆｗ＜０．５００
    　ただし、
    Ｂｆａｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカス
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
  14. 　以下の条件式を満足する請求項１から１３の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ２０．０００°＜２ωｗ＜４５．０００°
    　ただし、
    ２ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の全画角
  15. 　以下の条件式を満足する請求項１から１４の何れか一項に記載の変倍光学系。
    １．５００＜（β１ｎｔ－１）＊βＲｔ＜４．５００
    　ただし、
    β１ｎｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群の横倍率
    βＲｔ：望遠端状態における前記第１負レンズ群よりも像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率
  16. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１から１５の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．５００＜ｍ１２ｔｗ／ｆｗ＜２．０００
    　ただし、
    ｍ１２ｔｗ：広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１正レンズ群と前記第１負レンズ群との間隔の変化量
    ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
  17. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群とを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１から１６の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．１５０＜（－ｆ１ｎ）／ｆ１ｐ＜０．３５０
    　ただし、
    ｆ１ｎ：前記第１負レンズ群の焦点距離 
    ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離
  18. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１から１７の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０１０＜（－ｆ３ｎ）／ｆ１ｐ＜３．０００
    　ただし、
    ｆ３ｎ：前記第３負レンズ群の焦点距離
    ｆ１ｐ：前記第１正レンズ群の焦点距離
  19. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１から１８の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０５０＜ｆ２ｎ／ｆ３ｎ＜１．５００
    　ただし、
    ｆ２ｎ：前記第２負レンズ群の焦点距離
    ｆ３ｎ：前記第３負レンズ群の焦点距離
  20. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１から１９の何れか一項に記載の変倍光学系。
    ０．０８０＜（ＲＲ－ＲＦ）／（ＲＲ＋ＲＦ）＜１．０００
    　ただし、
    ＲＲ：前記第３負レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径
    ＲＦ：前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
  21. 　物体側から順に、正の屈折力を有する第１正レンズ群と、前記第１負レンズ群と、正の屈折力を有する第２正レンズ群と、前記第２負レンズ群と、負の屈折力を有する第３負レンズ群とを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１から２０の何れか一項に記載の変倍光学系。
    －１０．０００＜ＲＦ／Ｂｆａｗ＜－１．５００
    ＲＦ：前記第３負レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
    Ｂｆａｗ：広角端状態における前記変倍光学系全系の空気換算バックフォーカス
  22. 　請求項１から２１の何れか一項に記載の変倍光学系を備えた光学機器。
  23. 　負の屈折力を有する第１負レンズ群と、前記第１負レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する第２負レンズ群とを含む複数のレンズ群を有する変倍光学系の製造方法であって、
    　変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１負レンズ群および前記第２負レンズ群が光軸に沿って移動するように構成し、
    　前記第１負レンズ群が、防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動可能に構成し、
    　前記第２負レンズ群が、合焦時に光軸に沿って移動するように構成し、
    　以下の条件式を満足するように構成する変倍光学系の製造方法。
    －２．０００＜Ｘ１ｎ／Ｘ２ｎ＜－０．５００
    　ただし、
    Ｘ１ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第１負レンズ群の移動量
    Ｘ２ｎ：像側への移動の向きを正方向としたときの、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前記第２負レンズ群の移動量
PCT/JP2018/042790 2018-11-20 2018-11-20 変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法 WO2020105107A1 (ja)

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