WO2020136747A1 - 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 Download PDF

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WO2020136747A1
WO2020136747A1 PCT/JP2018/047779 JP2018047779W WO2020136747A1 WO 2020136747 A1 WO2020136747 A1 WO 2020136747A1 JP 2018047779 W JP2018047779 W JP 2018047779W WO 2020136747 A1 WO2020136747 A1 WO 2020136747A1
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WO
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lens
lens group
optical system
conditional expression
variable power
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PCT/JP2018/047779
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English (en)
French (fr)
Inventor
幸介 町田
Original Assignee
株式会社ニコン
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/20—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length

Definitions

  • the present invention relates to a variable power optical system, an optical device using the same, and a method for manufacturing the variable power optical system.
  • variable power optical systems suitable for photographic cameras, electronic still cameras, video cameras, etc.
  • a variable power optical system it is required to suppress variation in aberration during variable power or focusing.
  • the variable power optical system includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a second lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side.
  • Third lens group, fourth lens group having positive refracting power, fifth lens group having positive refracting power, sixth lens group having positive refracting power, and seventh lens having negative refracting power The distance between adjacent lens groups changes during zooming.
  • the optical device according to the second aspect is configured by mounting the above-mentioned variable power optical system.
  • a method of manufacturing a variable power optical system is configured such that a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power, which are arranged in order from the object side. Having a third refracting power, a fourth lens group having a positive refracting power, a fifth lens group having a positive refracting power, a sixth lens group having a positive refracting power, and a negative refracting power.
  • FIG. 5B, and FIG. 5C are respectively for focusing at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable power optical system according to the second example.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 6(A), 6(B), and 6(C) respectively show a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state of the variable power optical system according to Example 2 when focusing on a short distance.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. It is a figure which shows the lens structure of the variable power optical system which concerns on 3rd Example.
  • FIG. 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 9(A), 9(B), and 9(C) respectively show the zoom lens system according to Example 3 at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on a short distance.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. It is a figure which shows the lens structure of the variable power optical system which concerns on 4th Example.
  • 11(A), 11(B), and 11(C) respectively show focusing at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the variable power optical system according to the fourth example.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 12(A), 12(B), and 12(C) respectively show the variable power optical system according to Example 4 at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the short distance focusing.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. It is a figure which shows the lens structure of the variable power optical system which concerns on 5th Example.
  • FIG. 14(A), 14(B), and 14(C) show the zoom lens system according to the fifth embodiment at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 15(A), 15(B), and 15(C) respectively show the variable power optical system according to Example 5 at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the short-distance focusing.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. It is a figure which shows the lens structure of the variable power optical system which concerns on 6th Example.
  • 17(A), 17(B), and 17(C) show focusing at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the variable power optical system according to the sixth example, respectively.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 18(A), 18(B), and 18(C) respectively show the variable power optical system according to the sixth example at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the short distance focusing.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. It is a figure which shows the lens structure of the variable power optical system which concerns on 7th Example.
  • FIG. 21(A), 21(B), and 21(C) respectively show the zoom lens system according to Example 7 at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at infinity.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 21(A), 21(B), and 21(C) respectively show a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state of the variable power optical system according to Example 7 when focusing on a short distance.
  • the camera 1 is a digital camera provided with a variable power optical system according to this embodiment as a taking lens 2.
  • the taking lens 2 In the camera 1, light from an object (subject) (not shown) is condensed by the taking lens 2 and reaches the image sensor 3.
  • the image sensor 3 Thus, the light from the subject is captured by the image sensor 3 and recorded as a subject image in a memory (not shown).
  • this camera may be a mirrorless camera or a single-lens reflex type camera having a quick return mirror.
  • variable power optical system ZL(1) as an example of the variable power optical system (zoom lens) ZL according to the present embodiment has a positive refracting power arranged in order from the object side, as shown in FIG.
  • It has a fifth lens group G5, a sixth lens group G6 having a positive refractive power, and a seventh lens group G7 having a negative refractive power. Configured to change.
  • variable power optical system ZL according to this embodiment has at least five lens groups, and the distance between the lens groups changes during zooming. As a result, according to the present embodiment, it is possible to suppress variation in aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. Further, the variable power optical system ZL according to the present embodiment includes a fifth lens group having a positive refractive power, a sixth lens group having a positive refractive power, and a seventh lens group having a negative refractive power. Therefore, it is possible to satisfactorily suppress the fluctuation of aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • variable power optical system ZL may be the variable power optical system ZL(2) shown in FIG. 4, the variable power optical system ZL(3) shown in FIG. 7, or the variable power optical system shown in FIG. It may be ZL(7).
  • variable power optical system ZL satisfies the following conditional expression (1).
  • f6 focal length of sixth lens group G6
  • f7 focal length of seventh lens group G7
  • Conditional expression (1) defines the ratio between the focal length of the sixth lens group G6 and the focal length of the seventh lens group G7.
  • conditional expression (1) If the corresponding value of the conditional expression (1) exceeds the upper limit value, the refracting power of the seventh lens group G7 becomes too strong, so that it becomes difficult to suppress fluctuations of various aberrations such as coma upon zooming. Become.
  • the upper limit values of conditional expression (1) are set to 5.60, 5.40, 5.20, 5.00, 4.80, 4.60, 4 It may be set to .40, 4.20, 4.00, or 3.80.
  • conditional expression (1) When the corresponding value of the conditional expression (1) is less than the lower limit value, the refracting power of the sixth lens group G6 becomes too strong, which makes it difficult to suppress variations in various aberrations such as coma upon zooming. Become.
  • the lower limit values of conditional expression (1) are set to 1.20, 1.30, 1.40, 1.50, 1.60, 1.70, 1. It may be set to 0.80, 1.90, or 2.00.
  • variable power optical system ZL satisfies the following conditional expression (2).
  • f1 focal length of the first lens group G1
  • f7 focal length of the seventh lens group G7
  • Conditional expression (2) defines the ratio between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the seventh lens group G7.
  • conditional expression (2) When the corresponding value of the conditional expression (2) exceeds the upper limit value, the refracting power of the seventh lens group G7 becomes too strong, so that it becomes difficult to suppress fluctuations of various aberrations such as coma upon zooming. Become.
  • the upper limit values of conditional expression (2) are set to 4.60, 4.40, 4.20, 4.00, 3.80, 3.60, 3 .50, 3.40, 3.30, or even 3.20.
  • conditional expression (2) When the corresponding value of the conditional expression (2) is less than the lower limit value, the refractive power of the first lens group G1 becomes too strong, so that it becomes difficult to suppress variations in various aberrations such as coma upon zooming. Become.
  • the lower limit values of conditional expression (2) are set to 1.20, 1.50, 1.60, 1.70, 1.80, 1.90, 2 It may be set to 0.00, 2.10, 2.20, or 2.30.
  • variable power optical system ZL satisfies the following conditional expression (3).
  • f2 focal length of the second lens group G2
  • f7 focal length of the seventh lens group G7
  • Conditional expression (3) defines the ratio between the focal length of the second lens group G2 and the focal length of the seventh lens group G7.
  • conditional expression (3) When the corresponding value of the conditional expression (3) exceeds the upper limit value, the refracting power of the seventh lens group G7 becomes too strong, so that it becomes difficult to suppress fluctuations of various aberrations such as coma upon zooming. Become.
  • the upper limit values of conditional expression (3) are set to 2.50, 2.30, 2.00, 1.80, 1.50, 1.30, 1. It may be set to 0.00, 0.90, 0.80, or 0.70.
  • the refracting power of the second lens group G2 becomes too strong, which makes it difficult to suppress variations in various aberrations such as coma upon zooming. Become.
  • the lower limit values of conditional expression (3) are set to 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.42, 0. .44, and may be set to 0.45.
  • At least one of the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 is preferably a focusing lens group that moves during focusing.
  • the focusing lens group can be made smaller and lighter, and the lens barrel does not become large, and the lens can be quiet at high speed. It is possible to realize highly accurate auto focus.
  • variable power optical system ZL preferably satisfies the following conditional expression (4).
  • f1 focal length of the first lens group G1
  • f2 focal length of the second lens group G2
  • Conditional expression (4) defines the ratio between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the second lens group G2.
  • the refracting power of the second lens group G2 becomes too strong, so that it becomes difficult to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming. Become.
  • the upper limit of conditional expression (4) is set to 6.60, 6.50, 6.40, 6.30, 6.20, 6.10, 6. It may be set to 0.00 and further to 5.90.
  • the refractive power of the first lens group G1 becomes too strong, so that it becomes difficult to suppress fluctuations of various aberrations such as spherical aberration during zooming. Become.
  • the lower limit values of conditional expression (4) are set to 4.00, 4.20, 4.40, 4.50, 4.60, 4.80, 4 It may be set to 0.90, 5.00, 5.10, or 5.20.
  • variable power optical system ZL satisfies the following conditional expressions (5) to (6).
  • f1 focal length of the first lens group G1
  • f4 focal length of the fourth lens group G4
  • fw focal length of the zoom optical system ZL in the wide-angle end state
  • Conditional expression (5) defines the ratio between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the fourth lens group G4.
  • the refracting power of the fourth lens group G4 becomes too strong, which makes it difficult to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming. Become.
  • the upper limit of conditional expression (5) is set to 4.00, 3.50, 3.00, 2.50, 2.00, 1.80, 1, .65, 1.60, and even 1.55.
  • the refractive power of the first lens group G1 becomes too strong, so that it becomes difficult to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming. Become.
  • the lower limit values of conditional expression (5) are set to 0.84, 0.85, 0.88, 0.90, 0.92, 0.95, 0. It may be set to 0.96, 0.97, 0.98, or even 1.00.
  • Conditional expression (6) defines the ratio between the focal length of the fourth lens group G4 and the focal length of the variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state.
  • conditional expression (6) When the corresponding value of the conditional expression (6) exceeds the upper limit value, the refractive power of the fourth lens group G4 becomes too weak, and thus it becomes difficult to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming. Become.
  • the upper limit values of conditional expression (6) are set to 6.60, 6.50, 6.30, 6.00, 5.80, 5.50, and 5. It may be set to .30, 5.00, 4.90, or 4.80.
  • the refractive power of the fourth lens group G4 becomes too strong, so that it becomes difficult to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming. Become.
  • the lower limit values of conditional expression (6) are set to 2.00, 2.50, 2.80, 2.90, 3.00, 3.10, and 3. .20, 3.30, 3.40, and even 3.50.
  • variable power optical system ZL satisfies the following conditional expression (7).
  • f3 focal length of the third lens group G3
  • f4 focal length of the fourth lens group G4
  • Conditional expression (7) defines the ratio between the focal length of the third lens group G3 and the focal length of the fourth lens group G4.
  • the refracting power of the fourth lens group G4 becomes too strong, and thus it becomes difficult to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming. Become.
  • the upper limit of conditional expression (7) is set to 2.30, 2.20, 2.10, 2.00, 1.90, 1.80, 1. .50, 1.30, 1.00, or 0.90.
  • the refractive power of the third lens group G3 becomes too strong, so that it becomes difficult to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming. Become.
  • the lower limit of conditional expression (7) is set to 0.25, 0.28, 0.30, 0.31, 0.32, 0.33, and It may be set to 0.34.
  • At least one of the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 is a focusing lens group that moves during focusing, and the focusing lens group is It is desirable to have three or less single lenses. This makes it possible to reduce the size and weight of the focusing lens unit.
  • At least one of the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 is a focusing lens group that moves during focusing, and among the focusing lens group At least one preferably has a single lens with negative refractive power. This makes it possible to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration when focusing from an infinitely distant object to a short-distance object.
  • At least one of the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 is a focusing lens group that moves during focusing, and the focusing lens group is It is desirable to be arranged on the image side of the aperture stop S. This makes it possible to reduce the size and weight of the focusing lens unit.
  • variable power optical system ZL it is desirable that at least four lens groups are arranged on the image side of the aperture stop S. This makes it possible to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • variable power optical system ZL In the variable power optical system ZL according to the present embodiment, at least one of the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 is a focusing lens group that moves during focusing, and the following conditional expression (8) ) Is desirable.
  • fF focal length of the focusing lens unit having the strongest refractive power in the focusing lens unit
  • ft focal length of the variable power optical system ZL in the telephoto end state
  • Conditional expression (8) defines the ratio between the focal length of the focusing lens unit having the strongest refractive power among the focusing lens units and the focal length of the variable magnification optical system ZL in the telephoto end state.
  • the upper limit of conditional expression (8) is set to 3.60, 3.40, 3.20, 3.00, 2.80, 2.60, 2. .40, 2.20, or even 2.00.
  • the corresponding value of the conditional expression (8) When the corresponding value of the conditional expression (8) is less than the lower limit value, the refractive power of the focusing lens unit becomes too strong, and it becomes difficult to suppress fluctuations of various aberrations such as spherical aberration during focusing. ..
  • the lower limit of conditional expression (8) By setting the lower limit of conditional expression (8) to 0.23, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further secure the effect of this embodiment, even if the lower limit value of the conditional expression (8) is set to 0.25, 0.28, 0.30, 0.33, and 0.35. Good.
  • the fourth lens group G4 has a cemented lens of a negative lens and a positive lens. This makes it possible to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the fourth lens group G4 has a cemented lens of a negative lens and a positive lens, and satisfies the following conditional expression (9).
  • nN refractive index of negative lens in cemented lens
  • nP refractive index of positive lens in cemented lens
  • conditional expression (9) defines the ratio between the refractive index of the negative lens and the refractive index of the positive lens in the cemented lens in the fourth lens group G4.
  • the negative lens in the cemented lens has too strong refracting power, so that the spherical aberration is excessively corrected in the telephoto end state and the wide-angle end state changes to the telephoto end state. It becomes difficult to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration at the time of zooming.
  • the upper limit of conditional expression (9) is set to 1.30, 1.29, 1.28, 1.27, 1.26, and 1.25. You may set it.
  • the corresponding value of the conditional expression (9) is less than the lower limit value, the refractive power of the negative lens in the cemented lens becomes too weak, so that the spherical aberration in the telephoto end state is insufficiently corrected, and the wide-angle end state changes to the telephoto end state. It becomes difficult to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming.
  • the lower limit values of the conditional expression (9) are set to 1.05, 1.08, 1.10, 1.11, 1.12, 1.13, 1, .14, 1.15 may be set.
  • the fourth lens group G4 has a cemented lens of a negative lens and a positive lens, and satisfies the following conditional expression (10).
  • Conditional expression (10) defines the ratio between the Abbe number of the negative lens and the Abbe number of the positive lens in the cemented lens in the fourth lens group G4. By satisfying conditional expression (10), it is possible to excellently correct chromatic aberration.
  • the upper limit of conditional expression (10) is set to 0.80, 0.78, 0.75, 0.73, 0.70, 0.68, 0. .65, 0.63, 0.60, 0.58, 0.55, 0.53, and even 0.50.
  • conditional expression (10) If the corresponding value of the conditional expression (10) is below the lower limit value, the Abbe number of the negative lens in the cemented lens becomes small, and thus the correction of chromatic aberration becomes excessive.
  • the lower limit of conditional expression (10) is set to 0.24, 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, and 0.29. You may set it.
  • variable power optical system ZL satisfies the following conditional expression (11).
  • f1 focal length of the first lens group G1
  • fRw composite focal length of the lens groups arranged on the image side of the fourth lens group G4 in the wide-angle end state
  • conditional expression (11) defines the ratio between the focal length of the first lens group G1 and the combined focal length of the lens groups arranged on the image side of the fourth lens group G4 in the wide-angle end state.
  • the upper limit values of the conditional expression (11) are set to 4.60, 4.40, 4.20, 4.00, 3.80, 3.50, 3 and 3. It may be set to 0.00, 2.80, 2.50, 2.30, 2.00, 1.80, or 1.50.
  • variable power optical system ZL satisfies the following conditional expression (12).
  • Conditional expression (12) defines the half angle of view of the variable power optical system ZL in the wide-angle end state.
  • the conditional expression (12) By satisfying the conditional expression (12), it is possible to suppress the fluctuation of the aberration at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state while having a wide angle of view.
  • the lower limit value of the conditional expression (12) may be set to 77°, 78°, 79°, 80°, 81°, and further 82°.
  • variable power optical system ZL preferably satisfies the following conditional expression (13).
  • BFw Back focus of the zoom optical system ZL in the wide-angle end state
  • fw Focal length of the zoom optical system ZL in the wide-angle end state
  • Conditional expression (13) defines the ratio between the back focus of the variable power optical system ZL in the wide-angle end state and the focal length of the variable power optical system ZL in the wide-angle end state.
  • the corresponding value of the conditional expression (13) exceeds the upper limit value, the back focus becomes too large with respect to the focal length of the variable power optical system ZL in the wide-angle end state, so that various aberrations including coma aberration in the wide-angle end state. Is difficult to correct.
  • the upper limit of conditional expression (13) is set to 0.90, 0.85, 0.80, 0.78, 0.75, 0.73, 0. It may be set to 0.70, 0.68, or 0.65.
  • conditional expression (13) If the corresponding value of the conditional expression (13) 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 ZL in the wide-angle end state, so that various aberrations including coma aberration in the wide-angle end state. Is difficult to correct. Further, it becomes difficult to arrange the mechanical member of the lens barrel.
  • the lower limit values of conditional expression (13) are set to 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.37, 0.38, 0. .40, 0.42, 0.44, and even 0.45.
  • variable power optical system ZL In the variable power optical system ZL according to the present embodiment, at least one of the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 is a focusing lens group that moves during focusing, and the following conditional expression (14 ) Is desirable.
  • rR1 radius of curvature of the object-side lens surface of the lens arranged closest to the image side of the variable power optical system ZL
  • rR2 of the image side lens surface of the lens arranged closest to the image side of the variable power optical system ZL curvature radius
  • Conditional expression (14) defines the shape factor of the lens arranged closest to the image side in the variable power optical system ZL. By satisfying the conditional expression (14), it is possible to suppress variations in various aberrations such as spherical aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the coma aberration correction power of the lens arranged closest to the image side in the variable power optical system ZL becomes insufficient, so that fluctuations of various aberrations during zooming may occur. It becomes difficult to hold down.
  • the upper limit values of the conditional expression (14) are set to 7.00, 6.80, 6.50, 6.30, 6.00, 5.80, 5 It may be set to .50, 5.30, or 5.00.
  • conditional expression (14) If the corresponding value of the conditional expression (14) is less than the lower limit value, the coma aberration correction power of the lens arranged closest to the image side of the variable power optical system ZL is insufficient, so that fluctuations of various aberrations at the time of variable power are suppressed. It becomes difficult to hold down.
  • the lower limit values of conditional expression (14) are set to 0.50, 0.80, 1.00, 1.20, 1.50, 1.80, 2 It may be set to 0.00, 2.20, or 2.50.
  • the manufacturing method of the variable power optical system ZL according to the present embodiment will be outlined with reference to FIG.
  • a fifth lens group G5 having a positive refractive power, a sixth lens group G6 having a positive refractive power, and a seventh lens group G7 having a negative refractive power (Step ST1).
  • each lens is arranged in the lens barrel so that the interval between adjacent lens groups changes (step ST2).
  • variable power optical system ZL according to each embodiment will be described below with reference to the drawings. 1, FIG. 4, FIG. 7, FIG. 10, FIG. 13, FIG. 16, and FIG. 19 show the configurations of variable power optical systems ZL ⁇ ZL(1) to ZL(7) ⁇ according to the first to seventh examples. It is sectional drawing which shows refractive power distribution.
  • the first to third examples and the seventh example are examples corresponding to the present embodiment, and the fourth to sixth examples are reference examples.
  • the moving direction along the optical axis of each lens group when zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T) is indicated by an arrow.
  • the moving direction when the focusing lens group focuses on an object at a short distance from infinity is indicated by an arrow together with the character "focus".
  • each lens group is represented by a combination of reference numeral G and a numeral
  • each lens is represented by a combination of reference numeral L and a numeral.
  • the lens groups and the like are represented independently by using combinations of symbols and numbers for each embodiment. Therefore, even if the same combination of reference numerals and numbers is used between the embodiments, it does not mean that they have the same configuration.
  • f is the focal length of the entire lens system
  • FNO is the F number
  • 2 ⁇ is the angle of view (unit is ° (degrees)
  • ⁇ is the half angle of view
  • Ymax is the maximum image height.
  • TL represents the distance from the lens front surface to the final lens surface on the optical axis when focused on infinity, plus BF.
  • BF is the image from the final lens surface on the optical axis when focused on infinity.
  • the air-converted distance (back focus) to the surface I is shown. Note that these values are shown for each of the wide-angle end (W), the intermediate focal length (M), and the telephoto end (T) in each variable power state.
  • fRw represents the combined focal length of the lens unit arranged on the image side of the fourth lens unit in the wide-angle end state.
  • the surface number indicates the order of the optical surface from the object side along the traveling direction of the light beam, and R represents the radius of curvature of each optical surface (the surface whose center of curvature is located on the image side).
  • D is a surface distance that is a distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface (or image surface)
  • nd is a refractive index of the material of the optical member with respect to d-line
  • ⁇ d is an optical value.
  • the Abbe numbers of the material of the member with respect to the d-line are shown respectively.
  • the radius of curvature “ ⁇ ” indicates a plane or an aperture, and (stop S) indicates an aperture stop.
  • X(y) is the distance (zag amount) along the optical axis from the tangent plane at the apex of the aspherical surface to the position on the aspherical surface at the height y
  • R is the radius of curvature of the reference spherical surface (paraxial radius of curvature).
  • ⁇ is a conic constant
  • Ai is an i-th order aspherical coefficient.
  • the quadratic aspherical coefficient A2 is 0, and the description thereof is omitted.
  • the [Lens group data] table shows the starting surface (the surface closest to the object) and the focal length of each lens group.
  • the table of [Variable spacing data] shows the surface spacing at the surface number where the surface spacing is “variable” in the table showing [lens specifications].
  • W wide-angle end
  • M intermediate focal length
  • T telephoto end
  • the table of [Values corresponding to conditional expressions] shows the values corresponding to each conditional expression.
  • the focal length f, radius of curvature R, surface distance D, and other lengths listed are generally “mm” unless otherwise specified, but the optical system is enlarged proportionally. Alternatively, the same optical performance can be obtained even if the proportion is reduced, and the present invention is not limited to this.
  • FIG. 1 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to the first example.
  • the variable power optical system ZL(1) according to the first example includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture arranged in order from the object side.
  • each lens group G6 is composed of a sixth lens group G6 and a seventh lens group G7 having a negative refractive power.
  • the first to seventh lens groups G1 to G7 move in the directions shown by the arrows in FIG. Change.
  • the symbol (+) or ( ⁇ ) attached to each lens group symbol indicates the refractive power of each lens group, and this is the same in all the examples below.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive lens cemented with a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. And a positive meniscus lens L13.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a concave surface facing the object side. And a negative meniscus lens L24 facing the lens.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L32 arranged in order from the object side.
  • the aperture stop S is provided near the object side of the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming.
  • the positive meniscus lens L31 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 is composed of a cemented positive lens including a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side and a biconvex positive lens L42.
  • the fifth lens group G5 is composed of a negative meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L52 arranged in order from the object side.
  • the sixth lens group G6 is composed of a positive meniscus lens L61 having a concave surface facing the object side.
  • the image-side lens surface of the positive meniscus lens L61 is aspheric.
  • the seventh lens group G7 is composed of a positive meniscus lens L71 having a concave surface facing the object side, a biconcave negative lens L72, and a negative meniscus lens L73 having a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side. To be done.
  • the negative lens L72 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the image plane I is disposed on the image side of the seventh lens group G7.
  • the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 are independently moved to the object side, thereby focusing from a long-distance object to a short-distance object (infinite object to finite object). Done. That is, the fifth lens group G5 corresponds to the first focusing lens group, and the sixth lens group G6 corresponds to the second focusing lens group.
  • Table 1 below lists values of specifications of the variable power optical system according to the first example.
  • FIG. 3(A), 3(B), and 3(C) show focusing at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the variable power optical system according to Example 1, respectively.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 3(A), 3(B), and 3(C) are respectively for the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable power optical system according to the first example, when focusing on a short distance.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG.
  • FNO indicates the F number
  • Y indicates the image height
  • the spherical aberration diagram shows the F number value corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum image height
  • the lateral aberration diagram shows the image height value.
  • NA represents the numerical aperture
  • Y represents the image height
  • the spherical aberration diagram shows the numerical aperture value corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum image height
  • the lateral aberration diagram shows the image height value.
  • the solid line shows the sagittal image plane
  • the broken line shows the meridional image plane.
  • variable power optical system according to the first example has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and further when focusing on a short distance. It can be seen that also has excellent imaging performance.
  • FIG. 4 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to the second example.
  • the variable power optical system ZL(2) according to the second example includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture arranged in order from the object side.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive lens cemented with a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. And a positive meniscus lens L13.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a concave surface facing the object side. And a negative meniscus lens L24 facing the lens.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31 and a biconvex positive lens L32, which are arranged in order from the object side.
  • the aperture stop S is provided near the object side of the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming.
  • the lens surface of the positive lens L31 on the object side is an aspherical surface.
  • the fourth lens group G4 is composed of a cemented positive lens including a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side and a biconvex positive lens L42.
  • the fifth lens group G5 is composed of a negative meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L52 arranged in order from the object side.
  • the sixth lens group G6 is composed of a positive meniscus lens L61 having a concave surface facing the object side.
  • the image-side lens surface of the positive meniscus lens L61 is aspheric.
  • the seventh lens group G7 is composed of a positive meniscus lens L71 having a concave surface facing the object side, a biconcave negative lens L72, and a negative meniscus lens L73 having a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side. To be done.
  • the negative lens L72 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the image plane I is disposed on the image side of the seventh lens group G7.
  • the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 are independently moved to the object side, thereby focusing from a long-distance object to a short-distance object (infinite object to finite object). Done. That is, the fifth lens group G5 corresponds to the first focusing lens group, and the sixth lens group G6 corresponds to the second focusing lens group.
  • Table 2 below lists values of specifications of the variable power optical system according to the second example.
  • FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are respectively for focusing at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable power optical system according to the second example.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 6(A), 6(B), and 6(C) respectively show a wide-angle end state, an intermediate focal length state, and a telephoto end state of the variable power optical system according to Example 2 when focusing on a short distance.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG.
  • variable power optical system according to the second example has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and further when focusing on a short distance. It can be seen that also has excellent imaging performance.
  • FIG. 7 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to the third example.
  • the variable power optical system ZL(3) according to the third example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented positive lens composed of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. And L13.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a concave surface facing the object side. And a negative meniscus lens L24 facing the lens.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L32 arranged in order from the object side.
  • the aperture stop S is provided near the object side of the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming.
  • the positive meniscus lens L31 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 is composed of a cemented positive lens including a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side and a biconvex positive lens L42.
  • the fifth lens group G5 is composed of a negative meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L52 arranged in order from the object side.
  • the sixth lens group G6 is composed of a positive meniscus lens L61 having a concave surface facing the object side.
  • the image-side lens surface of the positive meniscus lens L61 is aspheric.
  • the seventh lens group G7 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L71 having a convex surface directed toward the object side, a positive meniscus lens L72 having a concave surface directed toward the object side, and a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side. And L73.
  • the negative meniscus lens L73 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the image plane I is disposed on the image side of the seventh lens group G7.
  • the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 are independently moved to the object side, thereby focusing from a long-distance object to a short-distance object (infinite object to finite object). Done. That is, the fifth lens group G5 corresponds to the first focusing lens group, and the sixth lens group G6 corresponds to the second focusing lens group.
  • Table 3 lists values of specifications of the variable power optical system according to the third example.
  • FIG. 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 9(A), 9(B), and 9(C) respectively show the zoom lens system according to Example 3 at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing on a short distance.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. From each aberration diagram, the variable power optical system according to Example 3 has excellent imaging performance by excellently correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and further when focusing on a short distance. It can be seen that also has excellent imaging performance.
  • FIG. 10 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to the fourth example.
  • the variable power optical system ZL(4) according to the fourth example includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture arranged in order from the object side.
  • 6 lens group G6 When zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T), the first to sixth lens groups G1 to G6 respectively move in the directions shown by the arrows in FIG. Change.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive lens cemented with a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. And a positive meniscus lens L13.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a concave surface facing the object side. And a negative meniscus lens L24 facing the lens.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L32 arranged in order from the object side.
  • the aperture stop S is provided near the object side of the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming.
  • the positive meniscus lens L31 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 is composed of a cemented positive lens including a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side and a biconvex positive lens L42.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side, a biconvex positive lens L52, and a positive meniscus lens L53 having a concave surface facing the object side. To be done.
  • the positive meniscus lens L53 has an aspherical lens surface on the image side.
  • the sixth lens group G6 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L61 having a concave surface facing the object side, a biconcave negative lens L62, and a negative meniscus lens L63 having a concave surface facing the object side. To be done.
  • the negative lens L62 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the image plane I is disposed on the image side of the sixth lens group G6.
  • the fifth lens group G5 by moving the fifth lens group G5 toward the object side, focusing from a long-distance object to a short-distance object (from an infinite object to a finite object) is performed. That is, the fifth lens group G5 corresponds to the focusing lens group.
  • Table 4 below shows values of specifications of the variable power optical system according to the fourth example.
  • 11(A), 11(B), and 11(C) respectively show focusing at infinity in the wide-angle end state, intermediate focal length state, and telephoto end state of the variable power optical system according to the fourth example.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 12(A), 12(B), and 12(C) respectively show the variable power optical system according to Example 4 at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the short distance focusing.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. From the various aberration diagrams, the variable power optical system according to the fourth example has excellent imaging performance by excellently correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and further when focusing on a short distance. It can be seen that also has excellent imaging performance.
  • FIG. 13 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to the fifth example.
  • the variable power optical system ZL(5) according to the fifth example includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture, which are arranged in order from the object side.
  • 6 lens group G6 When zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T), the first to sixth lens groups G1 to G6 respectively move in the directions shown by the arrows in FIG. Change.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side and a biconvex positive lens L12, and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. And L13.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side, and an object. And a negative meniscus lens L24 having a concave surface directed to the side.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L32 arranged in order from the object side.
  • the aperture stop S is provided near the object side of the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming.
  • the positive meniscus lens L31 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L41, a negative lens cemented with a biconcave negative lens L42 and a biconvex positive lens L43, and a biconvex positive lens. It is composed of a lens L44.
  • the lens surface of the positive lens L41 on the object side is an aspherical surface.
  • the image-side lens surface of the positive lens L44 is an aspherical surface.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side, a biconcave negative lens L52, and a biconcave negative lens L53.
  • the negative lens L53 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the sixth lens group G6 is composed of a biconvex positive lens L61.
  • the image plane I is disposed on the image side of the sixth lens group G6.
  • the fifth lens group G5 by moving the fifth lens group G5 to the image plane I side, focusing from a long-distance object to a short-distance object (from an infinite object to a finite object) is performed. That is, the fifth lens group G5 corresponds to the focusing lens group.
  • Table 5 lists values of specifications of the variable power optical system according to the fifth example.
  • FIG. 14(A), 14(B), and 14(C) show the zoom lens system according to the fifth embodiment at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. 15(A), 15(B), and 15(C) respectively show the variable power optical system according to Example 5 at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the short-distance focusing.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG. From the various aberration diagrams, the variable power optical system according to Example 5 has excellent imaging performance by excellently correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and further when focusing on a short distance. It can be seen that also has excellent imaging performance.
  • FIG. 16 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to the sixth example.
  • the variable power optical system ZL(6) according to Example 6 has a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture, which are arranged in order from the object side.
  • the first to seventh lens groups G1 to G7 respectively move in the directions shown by the arrows in FIG. 16, and the distance between adjacent lens groups increases. Change.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a negative lens cemented with a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. And a positive meniscus lens L13.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side, and an object. And a negative meniscus lens L24 having a concave surface directed to the side.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L32 arranged in order from the object side.
  • the aperture stop S is provided near the object side of the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming.
  • the positive meniscus lens L31 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L41, a negative lens cemented with a biconcave negative lens L42 and a biconvex positive lens L43, and a biconvex positive lens. It is composed of a lens L44.
  • the lens surface of the positive lens L41 on the object side is an aspherical surface.
  • the image-side lens surface of the positive lens L44 is an aspherical surface.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side, a biconcave negative lens L52, and a biconcave negative lens L53.
  • the negative lens L53 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the sixth lens group G6 is composed of a positive meniscus lens L61 having a convex surface directed toward the object side.
  • the seventh lens group G7 is composed of a biconvex positive lens L71.
  • the image plane I is disposed on the image side of the seventh lens group G7.
  • the fifth lens group G5 by moving the fifth lens group G5 to the image plane I side, focusing from a long-distance object to a short-distance object (from an infinite object to a finite object) is performed. That is, the fifth lens group G5 corresponds to the focusing lens group.
  • Table 6 below lists values of specifications of the variable power optical system according to the sixth example.
  • FIG. 8 is a diagram showing various types of aberration.
  • 18(A), 18(B), and 18(C) respectively show the variable power optical system according to the sixth example at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state at the short distance focusing.
  • 9 is a diagram of various types of aberrations in FIG.
  • variable power optical system according to the sixth example has excellent imaging performance by excellently correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and further when focusing on a short distance. It can be seen that also has excellent imaging performance.
  • FIG. 19 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to the seventh example.
  • the variable power optical system ZL(7) according to Example 7 has a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and an aperture, which are arranged in order from the object side.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive lens cemented with a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. And a positive meniscus lens L13.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, and a concave surface facing the object side. And a negative meniscus lens L24 facing the lens.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L32 arranged in order from the object side.
  • the aperture stop S is provided near the object side of the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 during zooming.
  • the positive meniscus lens L31 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 is composed of a cemented positive lens including a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side and a biconvex positive lens L42.
  • the fifth lens group G5 is composed of a negative meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L52 arranged in order from the object side.
  • the sixth lens group G6 is composed of a positive meniscus lens L61 having a concave surface facing the object side.
  • the image-side lens surface of the positive meniscus lens L61 is aspheric.
  • the seventh lens group G7 is composed of, in order from the object side, a positive meniscus lens L71 having a concave surface facing the object side, a biconcave negative lens L72, and a negative meniscus lens L73 having a concave surface facing the object side. It The image plane I is disposed on the image side of the seventh lens group G7.
  • the negative lens L72 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 are independently moved to the object side, thereby focusing from a long-distance object to a short-distance object (infinite object to finite object). Done. That is, the fifth lens group G5 corresponds to the first focusing lens group, and the sixth lens group G6 corresponds to the second focusing lens group.
  • Table 7 below lists values of specifications of the variable power optical system according to the seventh example.
  • FIG. 8 is a diagram showing various types of aberration. 21(A), 21(C), and 21(C) are respectively for the short-distance focusing in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable power optical system according to the seventh example.
  • FIG. 8 is a diagram showing various types of aberration. From the various aberration diagrams, the variable power optical system according to Example 7 has excellent imaging performance by excellently correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state, and further when focusing on a short distance. It can be seen that also has excellent imaging performance.
  • each of the embodiments it is possible to realize high-speed and quiet autofocus without increasing the size of the lens barrel, fluctuation of aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, and infinity. It is possible to realize a variable power optical system that suppresses variation in aberration when focusing from an object to a short distance object.
  • variable power optical system As the numerical examples of the variable power optical system, the six-group configuration and the seven-group configuration are shown, but the present application is not limited to this, and a variable-power optical system of other group configurations (for example, eight groups) is configured. You can also do it. Specifically, a configuration may be adopted in which a lens or a lens group is added on the most object side or the most image plane side of the variable power optical system.
  • the lens group refers to a portion having at least one lens, which is separated by an air gap that changes during zooming.
  • the lens surface may be a spherical surface, a flat surface, or an aspherical surface.
  • lens processing and assembly adjustment are facilitated, and deterioration of optical performance due to an error in 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 aspherical surface is an aspherical surface formed by grinding, a glass mold aspherical surface formed by molding glass into an aspherical shape, or a composite type aspherical surface formed by resin forming an aspherical surface on the glass surface. Either is fine.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • the aperture stop is preferably arranged between the second lens group and the third lens group, but the role of the lens frame may be substituted instead of providing a member as the aperture stop.
  • each lens surface may be coated with an antireflection film having high transmittance in a wide wavelength range in order to reduce flare and ghosts and achieve high-contrast optical performance. Thereby, flare and ghost can be reduced and high optical performance with high contrast can be achieved.

Landscapes

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Abstract

変倍光学系（ＺＬ）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群（Ｇ１）と、負の屈折力を有する第２レンズ群（Ｇ２）と、正の屈折力を有する第３レンズ群（Ｇ３）と、正の屈折力を有する第４レンズ群（Ｇ４）と、正の屈折力を有する第５レンズ群（Ｇ５）と、正の屈折力を有する第６レンズ群（Ｇ６）と、負の屈折力を有する第７レンズ群（Ｇ７）とを有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。

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、これを用いた光学機器およびこの変倍光学系の製造方法に関する。
　従来から、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。変倍光学系においては、変倍または合焦の際の収差の変動を抑えることが求められている。
特開２０１３－１６０９４４号公報
　第１の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群と、負の屈折力を有する第７レンズ群とを有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。
　第２の態様に係る光学機器は、上記変倍光学系を搭載して構成される。
　第３の態様に係る変倍光学系の製造方法は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群と、負の屈折力を有する第７レンズ群とを有した変倍光学系の製造方法であって、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図２（Ａ）、図２（Ｂ）、および図２（Ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図３（Ａ）、図３（Ｂ）、および図３（Ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）、および図５（Ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図６（Ａ）、図６（Ｂ）、および図６（Ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）、および図８（Ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図９（Ａ）、図９（Ｂ）、および図９（Ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第４実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、および図１１（Ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、および図１２（Ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第５実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、および図１４（Ｃ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）、および図１５（Ｃ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第６実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、および図１７（Ｃ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、および図１８（Ｃ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 第７実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）、および図２０（Ｃ）はそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）、および図２１（Ｃ）はそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 本実施形態に係る変倍光学系の製造方法を示すフローチャートである。
　以下、本実施形態に係る変倍光学系および光学機器について図を参照して説明する。まず、本実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラ（光学機器）を図２２に基づいて説明する。このカメラ１は、図２２に示すように撮影レンズ２として本実施形態に係る変倍光学系を備えたデジタルカメラである。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、撮像素子３へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子３によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。
　次に、本実施形態に係る変倍光学系（撮影レンズ）について説明する。本実施形態に係る変倍光学系（ズームレンズ）ＺＬの一例としての変倍光学系ＺＬ（１）は、図１に示すように、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とを有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成される。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、少なくとも５つのレンズ群を有し、変倍の際に各レンズ群の間隔が変化する。これにより、本実施形態によれば、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の収差の変動を抑えることが可能になる。また、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、正屈折力を有する第５レンズ群と、正屈折力を有する第６レンズ群と、負屈折力を有する第７レンズ群とを有しているため、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の収差の変動を良好に抑えることができる。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図４に示す変倍光学系ＺＬ（２）でもよく、図７に示す変倍光学系ＺＬ（３）でもよく、図１９に示す変倍光学系ＺＬ（７）でもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
　１．００＜ｆ６／（－ｆ７）＜６．００　・・・（１）
　但し、ｆ６：第６レンズ群Ｇ６の焦点距離
　　　　ｆ７：第７レンズ群Ｇ７の焦点距離
　条件式（１）は、第６レンズ群Ｇ６の焦点距離と第７レンズ群Ｇ７の焦点距離との比を規定するものである。条件式（１）を満足することで、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。
　条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第７レンズ群Ｇ７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。条件式（１）の上限値を５．８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１）の上限値を、５．６０、５．４０、５．２０、５．００、４．８０、４．６０、４．４０、４．２０、４．００、さらに３．８０に設定してもよい。
　条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、第６レンズ群Ｇ６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。条件式（１）の下限値を１．１０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１）の下限値を、１．２０、１．３０、１．４０、１．５０、１．６０、１．７０、１．８０、１．９０、さらに２．００に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
　０．８０＜ｆ１／（－ｆ７）＜５．００　・・・（２）
　但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
　　　　ｆ７：第７レンズ群Ｇ７の焦点距離
　条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と第７レンズ群Ｇ７の焦点距離との比を規定するものである。条件式（２）を満足することで、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。
　条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、第７レンズ群Ｇ７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。条件式（２）の上限値を４．８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（２）の上限値を、４．６０、４．４０、４．２０、４．００、３．８０、３．６０、３．５０、３．４０、３．３０、さらに３．２０に設定してもよい。
　条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１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。条件式（２）の下限値を１．００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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（２）の下限値を、１．２０、１．５０、１．６０、１．７０、１．８０、１．９０、２．００、２．１０、２．２０、さらに２．３０に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
　０．１０＜ｆ２／ｆ７＜３．００　・・・（３）
　但し、ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
　　　　ｆ７：第７レンズ群Ｇ７の焦点距離
　条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と第７レンズ群Ｇ７の焦点距離との比を規定するものである。条件式（３）を満足することで、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。
　条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、第７レンズ群Ｇ７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。条件式（３）の上限値を２．８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（３）の上限値を、２．５０、２．３０、２．００、１．８０、１．５０、１．３０、１．００、０．９０、０．８０、さらに０．７０に設定してもよい。
　条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２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。条件式（３）の下限値を０．１５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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（３）の下限値を、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４２、０．４４、さらに０．４５に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であることが望ましい。このように、第５レンズ群Ｇ５または第６レンズ群Ｇ６を合焦レンズ群にすることで、合焦レンズ群を小型軽量化することができ、鏡筒が大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現することが可能になる。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
　３．４０＜ｆ１／（－ｆ２）＜７．００　・・・（４）
　但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
　　　　ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
　条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比を規定するものである。条件式（４）を満足することで、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。
　条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２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。条件式（４）の上限値を６．８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（４）の上限値を、６．６０、６．５０、６．４０、６．３０、６．２０、６．１０、６．００、さらに５．９０に設定してもよい。
　条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１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。条件式（４）の下限値を３．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（４）の下限値を、４．００、４．２０、４．４０、４．５０、４．６０、４．８０、４．９０、５．００、５．１０、さらに５．２０に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（５）～（６）を満足することが望ましい。
　０．８０＜ｆ１／ｆ４＜５．１０　・・・（５）
　１．２０＜ｆ４／ｆｗ＜６．８０　・・・（６）
　但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
　　　　ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
　　　　ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離
　条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離との比を規定するものである。条件式（５）を満足することで、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。
　条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４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。条件式（５）の上限値を４．５０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（５）の上限値を、４．００、３．５０、３．００、２．５０、２．００、１．８０、１．６５、１．６０、さらに１．５５に設定してもよい。
　条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１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。条件式（５）の下限値を０．８２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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（５）の下限値を、０．８４、０．８５、０．８８、０．９０、０．９２、０．９５、０．９６、０．９７、０．９８、さらに１．００に設定してもよい。
　条件式（６）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離と広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離との比を規定するものである。条件式（６）を満足することで、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。
　条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が弱くなりすぎるため、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。条件式（６）の上限値を６．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（６）の上限値を、６．６０、６．５０、６．３０、６．００、５．８０、５．５０、５．３０、５．００、４．９０、さらに４．８０に設定してもよい。
　条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４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。条件式（６）の下限値を１．５０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（６）の下限値を、２．００、２．５０、２．８０、２．９０、３．００、３．１０、３．２０、３．３０、３．４０、さらに３．５０に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
　０．２０＜ｆ３／ｆ４＜２．５０　・・・（７）
　但し、ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
　　　　ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
　条件式（７）は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離との比を規定するものである。条件式（７）を満足することで、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。
　条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４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。条件式（７）の上限値を２．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（７）の上限値を、２．３０、２．２０、２．１０、２．００、１．９０、１．８０、１．５０、１．３０、１．００、さらに０．９０に設定してもよい。
　条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３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。条件式（７）の下限値を０．２２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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（７）の下限値を、０．２５、０．２８、０．３０、０．３１、０．３２、０．３３、さらに０．３４に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であり、合焦レンズ群は、３つ以下の単レンズからなることが望ましい。これにより、合焦レンズ群を小型軽量化することができる。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であり、合焦レンズ群のうち少なくとも１つは、負の屈折力を有する単レンズを有することが望ましい。これにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であり、合焦レンズ群は、開口絞りＳよりも像側に配置されることが望ましい。これにより、合焦レンズ群を小型軽量化することができる。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、開口絞りＳよりも像側に少なくとも４つのレンズ群が配置されることが望ましい。これにより、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可能になる。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であり、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
　０．２０＜｜ｆＦ｜／ｆｔ＜４．００　・・・（８）
　但し、ｆＦ：合焦レンズ群のうち最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
　　　　ｆｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離
　条件式（８）は、合焦レンズ群のうち最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離と、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離との比を規定するものである。条件式（８）を満足することで、鏡筒が大型化することなく、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
　条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、合焦レンズ群の屈折力が弱くなりすぎるため、合焦の際の合焦レンズ群の移動量が大きくなり、鏡筒が大型化する。条件式（８）の上限値を３．８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（８）の上限値を、３．６０、３．４０、３．２０、３．００、２．８０、２．６０、２．４０、２．２０、さらに２．００に設定してもよい。
　条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難になる。条件式（８）の下限値を０．２３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（８）の下限値を、０．２５、０．２８、０．３０、０．３３、さらに０．３５に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、負レンズと正レンズとの接合レンズを有することが望ましい。これにより、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。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
　１．００＜ｎＮ／ｎＰ＜１．３５　・・・（９）
　但し、ｎＮ：接合レンズにおける負レンズの屈折率
　　　　ｎＰ：接合レンズにおける正レンズの屈折率
　条件式（９）は、第４レンズ群Ｇ４内の接合レンズにおける負レンズの屈折率と正レンズの屈折率との比を規定するものである。条件式（９）を満足することで、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。
　条件式（９）の対応値が上限値を上回ると、接合レンズにおける負レンズの屈折力が強くなりすぎるため、望遠端状態における球面収差の補正が過剰になり、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困難になる。条件式（９）の上限値を１．３３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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（９）の上限値を、１．３０、１．２９、１．２８、１．２７、１．２６、さらに１．２５に設定してもよい。
　条件式（９）の対応値が下限値を下回ると、接合レンズにおける負レンズの屈折力が弱くなりすぎるため、望遠端状態における球面収差の補正が不足し、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困難になる。条件式（９）の下限値を１．０２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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（９）の下限値を、１．０５、１．０８、１．１０、１．１１、１．１２、１．１３、１．１４、１．１５に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
　０．２０＜νＮ／νＰ＜０．８５　・・・（１０）
　但し、νＮ：接合レンズにおける負レンズのアッベ数
　　　　νＰ：接合レンズにおける正レンズのアッベ数
　条件式（１０）は、第４レンズ群Ｇ４内の接合レンズにおける負レンズのアッベ数と正レンズのアッベ数との比を規定するものである。条件式（１０）を満足することで、色収差を良好に補正することができる。
　条件式（１０）の対応値が上限値を上回ると、接合レンズにおける正レンズのアッベ数が小さくなるため、色収差が過大に発生し、色収差を補正することが困難になる。条件式（１０）の上限値を０．８３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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１０）の上限値を、０．８０、０．７８、０．７５、０．７３、０．７０、０．６８、０．６５、０．６３、０．６０、０．５８、０．５５、０．５３、さらに０．５０に設定してもよい。
　条件式（１０）の対応値が下限値を下回ると、接合レンズにおける負レンズのアッベ数が小さくなるため、色収差の補正が過剰になる。条件式（１０）の下限値を０．２２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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１０）の下限値を、０．２４、０．２５、０．２６、０．２７、０．２８、さらに０．２９に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
　ｆ１／｜ｆＲｗ｜＜５．００　・・・（１１）
　但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
　　　　ｆＲｗ：広角端状態における第４レンズ群Ｇ４よりも像側に配置されたレンズ群の合成焦点距離
　条件式（１１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、広角端状態における第４レンズ群Ｇ４よりも像側に配置されたレンズ群の合成焦点距離との比を規定するものである。条件式（１１）を満足することで、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。
　条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４よりも像側に配置されたレンズ群の合成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。条件式（１１）の上限値を４．８０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１１）の上限値を、４．６０、４．４０、４．２０、４．００、３．８０、３．５０、３．００、２．８０、２．５０、２．３０、２．００、１．８０、さらに１．５０に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
　２ωｗ＞７５°　・・・（１２）
　但し、ωｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの半画角
　条件式（１２）は、広角端状態における変倍光学系ＺＬの半画角を規定するものである。条件式（１２）を満足することで、広い画角を有しながら、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の収差の変動を抑えることができる。条件式（１２）の下限値を７６°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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１２）の下限値を、７７°、７８°、７９°、８０°、８１°、さらに８２°に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
　０．１０＜ＢＦｗ／ｆｗ＜１．００　・・・（１３）
　但し、ＢＦｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬのバックフォーカス
　　　　ｆｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離
　条件式（１３）は、広角端状態における変倍光学系ＺＬのバックフォーカスと、広角端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離との比を規定するものである。条件式（１３）を満足することで、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　条件式（１３）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ＺＬの焦点距離に対して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。条件式（１３）の上限値を０．９５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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１３）の上限値を、０．９０、０．８５、０．８０、０．７８、０．７５、０．７３、０．７０、０．６８、さらに０．６５に設定してもよい。
　条件式（１３）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ＺＬ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。また、鏡筒のメカ部材を配置することが困難になる。条件式（１３）の下限値を０．１５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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１３）の下限値を、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．３７、０．３８、０．４０、０．４２、０．４４、さらに０．４５に設定してもよい。
　本実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であり、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
　０．００＜（ｒＲ２＋ｒＲ１）／（ｒＲ２－ｒＲ１）＜８．００　・・・（１４）
　但し、ｒＲ１：変倍光学系ＺＬの最も像側に配置されたレンズにおける物体側のレンズ面の曲率半径
　　　　ｒＲ２：変倍光学系ＺＬの最も像側に配置されたレンズにおける像側のレンズ面の曲率半径
　条件式（１４）は、変倍光学系ＺＬの最も像側に配置されたレンズのシェイプファクターを規定するものである。条件式（１４）を満足することで、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。
　条件式（１４）の対応値が上限値を上回ると、変倍光学系ＺＬの最も像側に配置されたレンズのコマ収差の補正力が不足するため、変倍の際の諸収差の変動を抑えることが困難になる。条件式（１４）の上限値を７．５０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１４）の上限値を、７．００、６．８０、６．５０、６．３０、６．００、５．８０、５．５０、５．３０、さらに５．００に設定してもよい。
　条件式（１４）の対応値が下限値を下回ると、変倍光学系ＺＬの最も像側に配置されたレンズのコマ収差の補正力が不足するため、変倍の際の諸収差の変動を抑えることが困難になる。条件式（１４）の下限値を０．１０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１４）の下限値を、０．５０、０．８０、１．００、１．２０、１．５０、１．８０、２．００、２．２０、さらに２．５０に設定してもよい。
　続いて、図２３を参照しながら、本実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法について概説する。まず、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とを配置する（ステップＳＴ１）。そして、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ２）。このような製造方法によれば、鏡筒が大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現可能で、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の収差の変動および、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の収差の変動を抑えた変倍光学系を製造することが可能になる。
　以下、各実施例に係る変倍光学系ＺＬを図面に基づいて説明する。図１、図４、図７、図１０、図１３、図１６、図１９は、第１～第７実施例に係る変倍光学系ＺＬ｛ＺＬ（１）～ＺＬ（７）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。なお、第１～第３実施例および第７実施例は本実施形態に対応する実施例であり、第４～第６実施例は参考例である。各断面図には、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の各レンズ群の光軸に沿った移動方向を矢印で示している。さらに、合焦レンズ群が無限遠から近距離物体に合焦する際の移動方向を、「合焦」という文字とともに矢印で示している。
　これらの図（図１、図４、図７、図１０、図１３、図１６、図１９）において、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。
　以下に表１～表７を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例、表５は第５実施例、表６は第６実施例、表７は第７実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）を選んでいる。
　［全体諸元］の表において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮОはＦナンバー、２ωは画角（単位は°（度）で、ωが半画角である）、Ｙｍａｘは最大像高を示す。ＴＬは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢＦを加えた距離を示し、ＢＦは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Ｉまでの空気換算距離（バックフォーカス）を示す。なお、これらの値は、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態におけるそれぞれについて示している。また、［全体諸元］の表において、ｆＲｗは、広角端状態における第４レンズ群よりも像側に配置されたレンズ群の合成焦点距離を示す。
　［レンズ諸元］の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数を、それぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を、（絞りＳ）は開口絞りを、それぞれ示す。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
　［非球面データ］の表には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（Ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離（ザグ量）を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。なお、２次の非球面係数Ａ２は０であり、その記載を省略している。
　Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／Ｒ）／｛１＋（１－κ×ｙ2／Ｒ2）1/2｝＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12　・・・（Ａ）
　［レンズ群データ］の表には、各レンズ群のそれぞれの始面（最も物体側の面）と焦点距離を示す。
　［可変間隔データ］の表には、［レンズ諸元］を示す表において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。ここでは無限遠および近距離に合焦させたときのそれぞれについて、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態における面間隔を示す。
　［条件式対応値］の表には、各条件式に対応する値を示す。
　以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
　ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。
　（第１実施例）
　第１実施例について、図１～図３および表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７がそれぞれ図１の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。各レンズ群記号に付けている符号（＋）もしくは（－）は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズから構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。
　第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１から構成される。正メニスカスレンズＬ６１は、像側のレンズ面が非球面である。
　第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７３とから構成される。負レンズＬ７２は、物体側のレンズ面が非球面である。第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉが配置される。
　本実施例では、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とをそれぞれ独立に物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、第１の合焦レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、第２の合焦レンズ群に該当する。
　以下の表１に、第１実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表１）
［全体諸元］
　変倍比　2.74
　ｆＲｗ＝-4993.677
　　　　　　　　Ｗ　　　　　　Ｍ　　　　　　Ｔ
　　ｆ　　 　　24.8　　　　　50.0　　　　　67.9
ＦＮＯ　　　　　2.92　　　　　2.92　　　　　2.92
　２ω　　 　　85.10　　 　　45.26　　 　　33.84
Ｙｍａｘ　　 　21.60　　 　　21.60　　 　　21.60
　ＴＬ　　　　139.35　　　　158.45　　　　169.16
　ＢＦ　　 　　11.93　　 　　23.42　　 　　28.62
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　　∞
　　1　　　　234.3873　　　2.500　　　1.84666　　　23.80
　　2　　　　109.5180　　　5.200　　　1.75500　　　52.34
　　3　　　　389.6852　　　0.200
　　4　　 　　59.0627　　　5.700　　　1.77250　　　49.62
　　5　　　　135.3649　　　D5（可変）
　　6*　 　　218.4420　　　2.000　　　1.74389　　　49.53
　　7　　 　　18.6957　　　9.658
　　8　　　　-59.6856　　　1.300　　　1.77250　　　49.62
　　9　　 　　59.6856　　　0.442
　　10　　　　39.2099　　　6.400　　　1.72825　　　28.38
　　11　　 　-48.6731　　　1.933
　　12　　 　-26.4065　　　1.300　　　1.61800　　　63.34
　　13　　 　-71.7612　　　D13（可変）
　　14　　　　　∞　　 　　1.712　　　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　15*　　 　71.8876　　　2.500　　　1.69370　　　53.32
　　16　　 　127.6411　　　0.716
　　17　　　　38.7492　　　5.900　　　1.59319　　　67.90
　　18　　　-105.4274　　　D18（可変）
　　19　　　　67.0276　　　1.300　　　1.73800　　　32.33
　　20　　　　19.5126　　　9.700　　　1.49782　　　82.57
　　21　　 　-50.5609　　　D21（可変）
　　22　　 　-23.9237　　　1.200　　　1.72047　　　34.71
　　23　　 　-56.2081　　　0.200
　　24　　 　103.1749　　　5.900　　　1.59349　　　67.00
　　25　　 　-33.0197　　　D25（可変）
　　26　　 　-70.6288　　　3.500　　　1.79189　　　45.04
　　27*　　　-38.2153　　　D27（可変）
　　28　　 　-43.9824　　　3.000　　　1.94595　　　17.98
　　29　　 　-32.4253　　　0.200
　　30*　 　-100.5837　　　1.500　　　1.85207　　　40.15
　　31　　　　88.1634　　　7.847
　　32　　 　-25.2838　　　1.400　　　1.58913　　　61.22
　　33　　 　-45.3661　　　BF
　　像面　　　　∞
［非球面データ］
　第６面
　κ=1.0000,A4=5.27866E-06,A6=-5.41835E-09
　A8=1.33113E-11,A10=-2.04736E-14,A12=2.05090E-17
　第１５面
　κ=1.0000,A4=-4.55747E-06,A6=-1.40092E-10
　A8=-8.81384E-13,A10=-8.42653E-15,A12=0.00000E+00
　第２７面
　κ=1.0000,A4=1.09543E-05,A6=-2.36281E-08
　A8=1.42728E-10,A10=-5.02724E-13,A12=7.51800E-16
　第３０面
　κ=1.0000,A4=-2.18913E-06,A6=-2.29301E-08
　A8=3.94582E-11,A10=-9.84200E-14,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　119.124
　G2　　　　6　　 　-22.126
　G3　 　　14　　　　40.880
　G4　 　　19　　 　115.687
　G5　 　　22　　 　124.717
　G6　 　　26　　 　100.365
　G7　 　　28　　 　-47.354
［可変間隔データ］
　　　　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　　　　　　無限遠　　無限遠　　無限遠　　近距離　　近距離　　近距離
　D5　　 　　1.780　　21.220　　30.246　 　1.780　　21.220　　30.246
　D13　　 　19.285　 　6.132　 　2.013　　19.285　 　6.132　 　2.013
　D18　　　　9.167　 　3.866　 　1.493　 　9.167　 　3.866　 　1.493
　D21　　　　5.179　　14.279　　19.018　 　4.137　　12.991　　17.666
　D25　　　　2.679　 　3.515　 　2.616　 　3.249　 　4.079　 　3.027
　D27　　　　6.128　 　2.807　 　1.953　 　6.600　 　3.530　 　2.893
［条件式対応値］
　条件式（１）　ｆ６／（－ｆ７）＝2.119
　条件式（２）　ｆ１／（－ｆ７）＝2.516
　条件式（３）　ｆ２／ｆ７＝0.467
　条件式（４）　ｆ１／（－ｆ２）＝5.384
　条件式（５）　ｆ１／ｆ４＝1.030
　条件式（６）　ｆ４／ｆｗ＝4.674
　条件式（７）　ｆ３／ｆ４＝0.353
　条件式（８）　｜ｆＦ｜／ｆｔ＝1.837
　条件式（９）　ｎＮ／ｎＰ＝1.160
条件式（１０）　νＮ／νＰ＝0.392
条件式（１１）　ｆ１／｜ｆＲｗ｜＝0.024
条件式（１２）　２ωｗ＝85.10
条件式（１３）　ＢＦｗ／ｆｗ＝0.482
条件式（１４）　（ｒＲ２＋ｒＲ１）／（ｒＲ２－ｒＲ１）＝3.518
　図２（Ａ）、図２（Ｂ）、および図２（Ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図３（Ａ）、図３（Ｂ）、および図３（Ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
　図２（Ａ）～図２（Ｃ）の各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。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、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各像高の値を示す。図３（Ａ）～図３（Ｃ）の各収差図において、ＮＡは開口数、Ｙは像高をそれぞれ示す。球面収差図では最大口径に対応する開口数の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各像高の値を示す。また、各収差図において、ｄはｄ線(波長λ＝５８７．６ｎｍ)、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。
　各諸収差図より、第１実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
　第２実施例について、図４～図６および表２を用いて説明する。図４は、第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ（２）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７がそれぞれ図４の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズから構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。
　第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１から構成される。正メニスカスレンズＬ６１は、像側のレンズ面が非球面である。
　第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７３とから構成される。負レンズＬ７２は、物体側のレンズ面が非球面である。第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉが配置される。
　本実施例では、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とをそれぞれ独立に物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、第１の合焦レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、第２の合焦レンズ群に該当する。
　以下の表２に、第２実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）
［全体諸元］
　変倍比　2.74
　ｆＲｗ＝-346.533
　　　　　　　　Ｗ　　　　　　Ｍ　　　　　　Ｔ
　　ｆ　　 　　24.8　　　　　50.0　　　　　67.9
ＦＮＯ　　　　　2.92　　　　　2.92　　　　　2.92
　２ω　　 　　85.08　　 　　45.32　　 　　33.84
Ｙｍａｘ　　 　21.60　　 　　21.60　　 　　21.60
　ＴＬ　　　　139.96　　　　156.15　　　　168.00
　ＢＦ　　 　　11.76　　 　　26.07　　 　　29.33
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　　∞
　　1　　　　282.3733　　　2.500　　　1.84666　　　23.80
　　2　　　　123.2365　　　5.647　　　1.77250　　　49.62
　　3　　 　1180.1775　　　0.200
　　4　　 　　59.2907　　　4.310　　　1.81600　　　46.59
　　5　　 　　98.9987　　　D5（可変）
　　6*　　 　205.3191　　　2.000　　　1.74389　　　49.53
　　7　　 　　19.2200　　　9.185
　　8　　　　-74.7032　　　1.300　　　1.83481　　　42.73
　　9　　 　　64.3697　　　0.324
　　10　　　　41.9771　　　5.683　　　1.78472　　　25.64
　　11　　 　-72.0408　　　4.071
　　12　　 　-26.6709　　　1.300　　　1.60300　　　65.44
　　13　　 　-52.5345　　　D13（可変）
　　14　　　　　∞　　 　　1.500　　　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　15*　　 　84.6431　　　3.039　　　1.58913　　　61.15
　　16　 　-4073.6051　　　0.200
　　17　　　　42.4140　　　5.438　　　1.59319　　　67.90
　　18　　　-143.7473　　　D18（可変）
　　19　　　　74.9775　　　1.300　　　1.73800　　　32.33
　　20　　　　20.9860　　　9.090　　　1.49782　　　82.57
　　21　　 　-48.9247　　　D21（可変）
　　22　　　 -23.9603　　　1.200　　　1.73800　　　32.33
　　23　　 　-52.8529　　　0.955
　　24　　 　113.2572　　　5.800　　　1.59349　　　66.99
　　25　　 　-32.1120　　　D25（可変）
　　26　　　-120.6162　　　3.500　　　1.74389　　　49.53
　　27*　　　-50.8923　　　D27（可変）
　　28　　 　-61.4253　　　3.215　　　1.94595　　　17.98
　　29　　 　-34.3446　　　0.200
　　30*　　　-69.3409　　　1.500　　　1.85108　　　40.12
　　31　　　　72.0715　　　6.683
　　32　　 　-23.1150　　　1.400　　　1.69680　　　55.52
　　33　　 　-36.7553　　　BF
　　像面　　　　∞
［非球面データ］
　第６面
　κ=1.0000,A4=4.34838E-06,A6=-2.30274E-09
　A8=1.34342E-12,A10=2.08876E-15,A12=0.00000E+00
　第１５面
　κ=1.0000,A4=-4.08736E-06,A6=2.82731E-09
　A8=-1.71368E-11,A10=2.81580E-14,A12=0.00000E+00
　第２７面
　κ=1.0000,A4=9.77330E-06,A6=-1.31611E-08
　A8=7.02329E-11,A10=-1.28887E-13,A12=0.00000E+00
　第３０面
　κ=1.0000,A4=-3.68898E-06,A6=-1.92901E-08
　A8=3.36794E-11,A10=-8.19805E-14,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　133.226
　G2　　　　6　　 　-23.579
　G3　 　　14　　　　40.561
　G4　 　　19　　 　115.254
　G5　 　　22　　 　113.536
　G6　 　　26　　 　115.868
　G7　 　　28　　 　-42.726
［可変間隔データ］
　　　　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　　　　　　無限遠　　無限遠　　無限遠　　近距離　　近距離　　近距離
　D5　　 　　2.000　　18.194　　30.046　 　2.000　　18.194　　30.046
　D13　　 　21.479　 　6.645　 　2.000　　21.479　 　6.645　 　2.000
　D18　　　　9.801　 　4.462　 　1.500　 　9.801　 　4.462　 　1.500
　D21　　　　5.195　　13.414　　18.760　 　4.220　　12.328　　17.590
　D25　　　　2.295　 　3.824　 　2.737　 　2.742　 　4.222　 　2.950
　D27　　　　5.890　 　2.000　 　2.087　 　6.417　 　2.689　 　3.043
［条件式対応値］
　条件式（１）　ｆ６／（－ｆ７）＝2.712
　条件式（２）　ｆ１／（－ｆ７）＝3.118
　条件式（３）　ｆ２／ｆ７＝0.552
　条件式（４）　ｆ１／（－ｆ２）＝5.650
　条件式（５）　ｆ１／ｆ４＝1.156
　条件式（６）　ｆ４／ｆｗ＝4.657
　条件式（７）　ｆ３／ｆ４＝0.352
　条件式（８）　｜ｆＦ｜／ｆｔ＝1.706
　条件式（９）　ｎＮ／ｎＰ＝1.160
条件式（１０）　νＮ／νＰ＝0.392
条件式（１１）　ｆ１／｜ｆＲｗ｜＝0.384
条件式（１２）　２ωｗ＝85.08
条件式（１３）　ＢＦｗ／ｆｗ＝0.475
条件式（１４）　（ｒＲ２＋ｒＲ１）／（ｒＲ２－ｒＲ１）＝4.389
　図５（Ａ）、図５（Ｂ）、および図５（Ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図６（Ａ）、図６（Ｂ）、および図６（Ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第２実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
　第３実施例について、図７～図９および表３を用いて説明する。図７は、第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ（３）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７がそれぞれ図７の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズから構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。
　第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１から構成される。正メニスカスレンズＬ６１は、像側のレンズ面が非球面である。
　第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７３とから構成される。負メニスカスレンズＬ７３は、物体側のレンズ面が非球面である。第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉが配置される。
　本実施例では、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とをそれぞれ独立に物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、第１の合焦レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、第２の合焦レンズ群に該当する。
　以下の表３に、第３実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）
［全体諸元］
　変倍比　3.33
　ｆＲｗ＝-219.096
　　　　　　　　Ｗ　　　　　　Ｍ　　　　　　Ｔ
　　ｆ　　 　　24.8　　　　　50.0　　　　　82.5
ＦＮＯ　　　　　2.92　　　　　2.92　　　　　2.92
　２ω　　 　　85.12　　 　　45.44　　 　　28.34
Ｙｍａｘ　　 　21.60　　 　　21.60　　 　　21.60
　ＴＬ　　　　150.97　　　　164.85　　　　185.45
　ＢＦ　　 　　11.75　　 　　21.93　　 　　30.78
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　　∞
　　1　　　　454.1335　　　2.500　　　1.94594　　　17.98
　　2　　　　158.8346　　　5.629　　　1.81600　　　46.59
　　3　　　-1850.8518　　　0.200
　　4　　 　　62.5732　　　5.149　　　1.81600　　　46.59
　　5　　　　111.4228　　　D5（可変）
　　6*　　 　143.7538　　　2.000　　　1.81600　　　46.59
　　7　　 　　20.1321　　　9.695
　　8　　　　-48.3009　　　2.346　　　1.88300　　　40.66
　　9　　　　156.4679　　　0.200
　　10　　　　65.6396　　　6.565　　　1.80518　　　25.45
　　11　　 　-42.2522　　　2.354
　　12　　 　-26.3896　　　1.200　　　1.69680　　　55.52
　　13　　 　-61.8795　　　D13（可変）
　　14　　　　　∞　　 　　1.500　　　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　15*　　 　46.9137　　　2.985　　　1.81600　　　46.59
　　16　　　　79.9069　　　0.200
　　17　　　　56.4482　　　6.543　　　1.49782　　　82.57
　　18　　 　-69.0474　　　D18（可変）
　　19　　　　78.4165　　　1.300　　　1.90366　　　31.27
　　20　　　　26.6178　　　9.263　　　1.59319　　　67.90
　　21　　 　-58.5857　　　D21（可変）
　　22　　 　-29.0948　　　1.200　　　1.80100　　　34.92
　　23　　 　-53.3089　　　2.957
　　24　　　　64.8393　　　6.500　　　1.48749　　　70.32
　　25　　 　-36.2810　　　D25（可変）
　　26　　　-486.6338　　　2.667　　　1.58887　　　61.13
　　27*　　　-77.9833　　　D27（可変）
　　28　　 　208.9420　　　1.200　　　1.90366　　　31.27
　　29　　　　40.1016　　　3.903
　　30　　　-103.6980　　　6.199　　　1.84666　　　23.80
　　31　　 　-35.7067　　　3.104
　　32*　　　-19.6292　　　1.500　　　1.81600　　　46.59
　　33　　 　-40.5502　　　BF
　　像面　　　　∞
［非球面データ］
　第６面
　κ=1.0000,A4=4.25283E-06,A6=-2.28156E-09
　A8=-7.12258E-14,A10=7.16065E-15,A12=0.00000E+00
　第１５面
　κ=1.0000,A4=-3.75837E-06,A6=9.56813E-10
　A8=-1.31531E-12,A10=1.97978E-16,A12=0.00000E+00
　第２７面
　κ=1.0000,A4=1.09037E-05,A6=-5.09501E-11
　A8=-1.76649E-12,A10=1.58609E-14,A12=0.00000E+00
　第３２面
　κ=1.0000,A4=1.01091E-05,A6=1.61408E-08
　A8=3.76726E-12,A10=1.25182E-13,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　130.092
　G2　　　　6　　 　-23.049
　G3　 　　14　　　　44.414
　G4　 　　19　　 　100.000
　G5　 　　22　　　　98.812
　G6　 　　26　　 　157.320
　G7　 　　28　　 　-42.703
［可変間隔データ］
　　　　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　　　　　　無限遠　　無限遠　　無限遠　　近距離　　近距離　　近距離
　D5　　 　　2.000　　21.323　　36.906　 　2.000　　21.323　　36.906
　D13　　 　25.662　 　7.746　 　2.000　　25.662　 　7.746　 　2.000
　D18　　　　9.597　 　5.312　 　1.500　 　9.597　 　5.312　 　1.500
　D21　　　　6.192　　11.864　　21.415　 　5.303　　10.833　　20.070
　D25　　　　2.000　 　3.105　 　2.000　 　2.411　 　3.415　 　2.346
　D27　　　　4.901　 　4.716　 　2.000　 　5.379　 　5.438　 　2.999
［条件式対応値］
　条件式（１）　ｆ６／（－ｆ７）＝3.684
　条件式（２）　ｆ１／（－ｆ７）＝3.046
　条件式（３）　ｆ２／ｆ７＝0.540
　条件式（４）　ｆ１／（－ｆ２）＝5.644
　条件式（５）　ｆ１／ｆ４＝1.301
　条件式（６）　ｆ４／ｆｗ＝4.040
　条件式（７）　ｆ３／ｆ４＝0.444
　条件式（８）　｜ｆＦ｜／ｆｔ＝1.907
　条件式（９）　ｎＮ／ｎＰ＝1.195
条件式（１０）　νＮ／νＰ＝0.461
条件式（１１）　ｆ１／｜ｆＲｗ｜＝0.594
条件式（１２）　２ωｗ＝85.12
条件式（１３）　ＢＦｗ／ｆｗ＝0.475
条件式（１４）　（ｒＲ２＋ｒＲ１）／（ｒＲ２－ｒＲ１）＝2.877
　図８（Ａ）、図８（Ａ）、および図８（Ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図９（Ａ）、図９（Ｂ）、および図９（Ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第３実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
　第４実施例について、図１０～図１２および表４を用いて説明する。図１０は、第４実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ（４）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６がそれぞれ図１０の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズから構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３とから構成される。正メニスカスレンズＬ５３は、像側のレンズ面が非球面である。
　第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１と、両凹形状の負レンズＬ６２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６３とから構成される。負レンズＬ６２は、物体側のレンズ面が非球面である。第６レンズ群Ｇ６の像側に、像面Ｉが配置される。
　本実施例では、第５レンズ群Ｇ５を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、合焦レンズ群に該当する。
　以下の表４に、第４実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）
［全体諸元］
　変倍比　2.75
　ｆＲｗ＝-356.649
　　　　　　　　Ｗ　　　　　　Ｍ　　　　　　Ｔ
　　ｆ　　 　　24.7　　　　　50.0　　　　　67.9
ＦＮＯ　　　　　2.92　　　　　2.92　　　　　2.92
　２ω　　 　　85.08　　 　　45.26　　 　　33.84
Ｙｍａｘ　　 　21.60　　 　　21.60　　 　　21.60
　ＴＬ　　　　139.95　　　　154.92　　　　168.36
　ＢＦ　　 　　11.75　　 　　26.42　　 　　30.21
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　　∞
　　1　　　　500.0000　　　2.500　　　1.84666　　　23.80
　　2　　　　128.5654　　　5.629　　　1.77250　　　49.62
　　3　　 　1528.3565　　　0.200
　　4　　 　　51.0685　　　4.893　　　1.81600　　　46.59
　　5　　 　　84.5957　　　D5（可変）
　　6*　　 　150.2756　　　2.000　　　1.74389　　　49.53
　　7　　 　　19.5218　　　9.332
　　8　　　　-70.5990　　　1.300　　　1.83481　　　42.73
　　9　　 　　68.8663　　　0.377
　　10　　　　44.7171　　　5.665　　　1.78472　　　25.64
　　11　　 　-66.3119　　　4.463
　　12　　 　-25.4625　　　1.300　　　1.60300　　　65.44
　　13　　 　-54.4747　　　D13（可変）
　　14　　　　　∞　　 　　1.500　　　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　15*　　 　93.5557　　　2.758　　　1.58913　　　61.15
　　16　　 　731.3943　　　0.200
　　17　　　　45.8800　　　5.212　　　1.59319　　　67.90
　　18　　　-126.9127　　　D18（可変）
　　19　　　　57.2400　　　1.300　　　1.73800　　　32.33
　　20　　　　21.3782　　　8.742　　　1.49782　　　82.57
　　21　　 　-52.7685　　　D21（可変）
　　22　　 　-23.6692　　　1.200　　　1.73800　　　32.33
　　23　　 　-59.4644　　　0.200
　　24　　 　110.3346　　　5.800　　　1.59349　　　67.00
　　25　　 　-32.1046　　　4.444
　　26　　　-114.5585　　　3.326　　　1.74389　　　49.53
　　27*　　　-41.8456　　　D27（可変）
　　28　　 　-51.0521　　　2.929　　　1.94594　　　17.98
　　29　　 　-33.3238　　　0.200
　　30*　　　-98.8101　　　1.500　　　1.85108　　　40.12
　　31　　　　58.4711　　　6.329
　　32　　 　-25.4692　　　1.400　　　1.69680　　　55.52
　　33　　 　-42.7921　　　BF
　　像面　　　　∞
［非球面データ］
　第６面
　κ=1.0000,A4=4.65692E-06,A6=-1.64542E-09
　A8=3.72186E-13,A10=4.82369E-15,A12=0.00000E+00
　第１５面
　κ=1.0000,A4=-3.70657E-06,A6=3.18672E-09
　A8=-1.82835E-11,A10=3.59863E-14,A12=0.00000E+00
　第２７面
　κ=1.0000,A4=1.13375E-05,A6=-1.49475E-08
　A8=6.38011E-11,A10=-1.10074E-13,A12=0.00000E+00
　第３０面
　κ=1.0000,A4=-5.84233E-06,A6=-2.49185E-08
　A8=2.26680E-11,A10=-7.54165E-14,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　136.259
　G2　　　　6　　 　-23.493
　G3　 　　14　　　　44.223
　G4　 　　19　　　　90.807
　G5　 　　22　　　　53.777
　G6　 　　28　　 　-40.364
［可変間隔データ］
　　　　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　　　　　　無限遠　　無限遠　　無限遠　　近距離　　近距離　　近距離
　D5　　 　　2.000　　16.966　　30.403　 　2.000　　16.966　　30.403
　D13　　 　20.342　 　6.266　 　2.000　　20.342　 　6.266　 　2.000
　D18　　 　10.475　 　3.778　 　2.048　　10.475　 　3.778　 　2.048
　D21　　　　4.711　　14.758　　17.000　 　4.046　　13.957　　16.055
　D27　　　　5.973　 　2.030　 　2.000　 　6.639　 　2.831　 　2.945
［条件式対応値］
　条件式（４）　ｆ１／（－ｆ２）＝5.800
　条件式（５）　ｆ１／ｆ４＝1.501
　条件式（６）　ｆ４／ｆｗ＝3.669
　条件式（７）　ｆ３／ｆ４＝0.487
　条件式（８）　｜ｆＦ｜／ｆｔ＝0.792
　条件式（９）　ｎＮ／ｎＰ＝1.160
条件式（１０）　νＮ／νＰ＝0.392
条件式（１１）　ｆ１／｜ｆＲｗ｜＝0.382
条件式（１２）　２ωｗ＝85.08
条件式（１３）　ＢＦｗ／ｆｗ＝0.475
条件式（１４）　（ｒＲ２＋ｒＲ１）／（ｒＲ２－ｒＲ１）＝3.941
　図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、および図１１（Ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、および図１２（Ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第４実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
　第５実施例について、図１３～図１５および表５を用いて説明する。図１３は、第５実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ（５）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６がそれぞれ図１３の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と両凸形状の正レンズＬ４３との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ４４とから構成される。正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面が非球面である。正レンズＬ４４は、像側のレンズ面が非球面である。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２と、両凹形状の負レンズＬ５３とから構成される。負レンズＬ５３は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第６レンズ群Ｇ６は、両凸形状の正レンズＬ６１から構成される。第６レンズ群Ｇ６の像側に、像面Ｉが配置される。
　本実施例では、第５レンズ群Ｇ５を像面Ｉ側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、合焦レンズ群に該当する。
　以下の表５に、第５実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表５）
［全体諸元］
　変倍比　2.75
　ｆＲｗ＝-45.339
　　　　　　　　Ｗ　　　　　　Ｍ　　　　　　Ｔ
　　ｆ　　 　　24.7　　　　　50.0　　　　　67.9
ＦＮＯ　　　　　2.92　　　　　2.92　　　　　2.92
　２ω　　 　　85.16　　 　　45.24　　 　　34.12
Ｙｍａｘ　　 　21.60　　 　　21.60　　 　　21.60
　ＴＬ　　　　134.73　　　　154.61　　　　169.45
　ＢＦ　　 　　13.56　　 　　26.94　　 　　34.84
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　　∞
　　1　　　10957.4900　　　2.500　　　1.84666　　　23.80
　　2　　　　273.2507　　　3.923　　　1.59319　　　67.90
　　3　　　-4164.8091　　　0.200
　　4　　 　　97.8909　　　5.850　　　1.81600　　　46.59
　　5　　 　1686.5488　　　D5（可変）
　　6*　　 　500.0000　　　2.000　　　1.67798　　　54.89
　　7　　 　　19.6217　　　7.571
　　8　　 　-119.4257　　　1.200　　　1.59319　　　67.90
　　9　　 　　74.2767　　　0.211
　　10　　　　36.8572　　　5.028　　　1.85000　　　27.03
　　11　　 　146.1931　　　4.217
　　12　　 　-25.9063　　　1.200　　　1.60300　　　65.44
　　13　　 　-48.3220　　　D13（可変）
　　14　　　　　∞　　 　　1.500　　　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　15*　　 　31.8609　　　3.346　　　1.79504　　　28.69
　　16　　　　60.3817　　　1.288
　　17　　　　65.3208　　　3.503　　　1.49782　　　82.57
　　18　　-22831.8850　　　D18（可変）
　　19*　　 　52.1943　　　4.361　　　1.82098　　　42.50
　　20　　 　-99.8775　　　0.663
　　21　　　-484.1811　　　1.200　　　1.85478　　　24.80
　　22　　　　19.0497　　　8.079　　　1.49782　　　82.57
　　23　　 　-86.9834　　　3.675
　　24　　　　61.0249　　　5.155　　　1.80604　　　40.74
　　25*　　　-60.8291　　　D25（可変）
　　26　　　-310.5249　　　2.912　　　1.94594　　　17.98
　　27　　 　-59.5174　　　0.200
　　28　　　-155.6589　　　1.200　　　1.77250　　　49.62
　　29　　　　30.4299　　　6.880
　　30*　　　-54.7368　　　1.300　　　1.95150　　　29.83
　　31　　 　317.1233　　　D31（可変）
　　32　　　　72.1520　　　4.819　　　1.83481　　　42.73
　　33　　　-315.4491　　　BF
　　像面　　　　∞
［非球面データ］
　第６面
　κ=1.0000,A4= 5.57412E-06,A6=-5.71627E-09
　A8=9.08385E-12,A10=-4.74214E-15,A12=0.00000E+00
　第１５面
　κ=1.0000,A4=-5.90450E-06,A6=3.98445E-09
　A8=-4.29920E-11,A10=9.10161E-14,A12=0.00000E+00
　第１９面
　κ=1.0000,A4=-5.71112E-06,A6=-6.16170E-10
　A8=2.42198E-11,A10=-5.71940E-14,A12=0.00000E+00
　第２５面
　κ=1.0000,A4=2.37352E-06,A6=-6.63258E-09
　A8=-2.39696E-11,A10=1.99908E-14,A12=0.00000E+00
　第３０面
　κ=1.0000,A4=-6.17314E-06,A6=-3.26346E-08
　A8=1.32620E-10,A10=-6.33629E-13,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　139.410
　G2　　　　6　　 　-23.353
　G3　 　　14　　　　51.116
　G4　 　　19　　　　31.271
　G5　 　　26　　 　-24.892
　G6　 　　32　　　　70.741
［可変間隔データ］
　　　　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　　　　　　無限遠　　無限遠　　無限遠　　近距離　　近距離　　近距離
　D5　　 　　2.000　　21.443　　31.758　 　2.000　　21.443　　31.758
　D13　　 　19.908　 　6.376　 　2.000　　19.908　 　6.376　 　2.000
　D18　　　　9.100　 　3.184　 　2.000　 　9.100　 　3.184　 　2.000
　D25　　　　3.162　 　2.189　 　2.000　 　3.569　 　2.602　 　2.454
　D31　　　　3.023　　10.499　　12.881　 　2.616　　10.087　　12.426
［条件式対応値］
　条件式（４）　ｆ１／（－ｆ２）＝5.970
　条件式（５）　ｆ１／ｆ４＝4.458
　条件式（６）　ｆ４／ｆｗ＝1.263
　条件式（７）　ｆ３／ｆ４＝1.635
　条件式（８）　｜ｆＦ｜／ｆｔ＝0.367
　条件式（９）　ｎＮ／ｎＰ＝1.238
条件式（１０）　νＮ／νＰ＝0.300
条件式（１１）　ｆ１／｜ｆＲｗ｜＝3.075
条件式（１２）　２ωｗ＝85.16
条件式（１３）　ＢＦｗ／ｆｗ＝0.548
　図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、および図１４（Ｃ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）、および図１５（Ｃ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第５実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第６実施例）
　第６実施例について、図１６～図１８および表６を用いて説明する。図１６は、第６実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第６実施例に係る変倍光学系ＺＬ（６）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、正の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７がそれぞれ図１６の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と両凸形状の正レンズＬ４３との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ４４とから構成される。正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面が非球面である。正レンズＬ４４は、像側のレンズ面が非球面である。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２と、両凹形状の負レンズＬ５３とから構成される。負レンズＬ５３は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６１から構成される。
　第７レンズ群Ｇ７は、両凸形状の正レンズＬ７１から構成される。第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉが配置される。
　本実施例では、第５レンズ群Ｇ５を像面Ｉ側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、合焦レンズ群に該当する。
　以下の表６に、第６実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表６）
［全体諸元］
　変倍比　2.74
　ｆＲｗ＝-40.687
　　　　　　　　Ｗ　　　　　　Ｍ　　　　　　Ｔ
　　ｆ　　 　　24.8　　　　　50.0　　　　　67.9
ＦＮＯ　　　　　2.96　　　　　2.98　　　　　2.99
　２ω　　 　　85.16　　 　　45.20　　 　　34.12
Ｙｍａｘ　　 　21.60　　 　　21.60　　 　　21.60
　ＴＬ　　　　138.57　　　　158.72　　　　174.45
　ＢＦ　　 　　13.13　　 　　25.93　　 　　34.76
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　　∞
　　1　　　　800.0000　　　2.500　　　1.84666　　　23.80
　　2　　　　214.4014　　　3.846　　　1.59319　　　67.90
　　3　　 　1317.1215　　　0.200
　　4　　　　112.4262　　　5.452　　　1.81600　　　46.59
　　5　　 　6769.9563　　　D5（可変）
　　6*　　 　500.0000　　　2.000　　　1.67798　　　54.89
　　7　　 　　20.1483　　　7.488
　　8　　 　-122.7141　　　1.200　　　1.59319　　　67.90
　　9　　 　　65.7886　　　0.272
　　10　　　　36.9186　　　6.199　　　1.85000　　　27.03
　　11　　 　167.8314　　　4.151
　　12　　 　-26.0907　　　1.200　　　1.60300　　　65.44
　　13　　 　-47.5468　　　D13（可変）
　　14　　　　　∞　　 　　1.500　　　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　15*　　 　34.4078　　　3.172　　　1.79504　　　28.69
　　16　　　　61.0992　　　1.040
　　17　　　　57.2334　　　3.808　　　1.49782　　　82.57
　　18　 　-5887.8063　　　D18（可変）
　　19*　　 　56.4489　　　4.200　　　1.82098　　　42.50
　　20　　　-110.1792　　　0.505
　　21　　　-291.5983　　　1.200　　　1.85478　　　24.80
　　22　　　　21.3003　　　9.632　　　1.49782　　　82.57
　　23　　 　-65.8810　　　3.027
　　24　　　　55.5374　　　5.156　　　1.80604　　　40.74
　　25*　　　-64.8934　　　D25（可変）
　　26　　　-368.5041　　　2.887　　　1.94594　　　17.98
　　27　　 　-62.4504　　　0.200
　　28　　　-158.4306　　　1.200　　　1.77250　　　49.62
　　29　　　　31.1763　　　6.060
　　30*　　　-91.4544　　　1.300　　　1.95150　　　29.83
　　31　　　　81.4249　　　D31（可変）
　　32　　　　57.0897　　　2.149　　　1.80518　　　25.45
　　33　　　　69.0085　　　D33（可変）
　　34　　　　73.7084　　　4.702　　　1.64000　　　60.19
　　35　　　-314.5384　　　BF
　　像面　　　　∞
［非球面データ］
　第６面
　κ=1.0000,A4=4.89442E-06,A6=-5.03173E-09
　A8=9.04508E-12,A10=-5.83062E-15,A12=0.00000E+00
　第１５面
　κ=1.0000,A4=-5.12384E-06,A6=3.61548E-09
　A8=-3.66003E-11,A10=7.76731E-14,A12=0.00000E+00
　第１９面
　κ=1.0000,A4=-5.21485E-06,A6=-8.93869E-10
　A8=2.28848E-11,A10=-5.34780E-14,A12=0.00000E+00
　第２５面
　κ=1.0000,A4=3.45860E-06,A6=-6.25344E-09
　A8=-1.37950E-11,A10=2.51017E-14,A12=0.00000E+00
　第３０面
　κ=1.0000,A4=-6.74203E-06,A6=-2.42770E-08
　A8= 5.92492E-11,A10=-3.49332E-13,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　152.425
　G2　　　　6　　 　-24.007
　G3　 　　14　　　　52.775
　G4　 　　19　　　　30.001
　G5　 　　26　　 　-24.147
　G6　 　　32　　 　379.967
　G7　 　　34　　　　93.748
［可変間隔データ］
　　　　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　　　　　　無限遠　　無限遠　　無限遠　　近距離　　近距離　　近距離
　D5　　 　　2.000　　22.083　　33.118　 　2.000　　22.083　　33.118
　D13　　 　20.464　 　6.484　 　2.000　　20.464　 　6.484　 　2.000
　D18　　　　9.842　 　3.320　 　2.000　 　9.842　 　3.320　 　2.000
　D25　　　　2.978　 　2.225　 　2.053　 　3.339　 　2.586　 　2.447
　D31　　　　2.915　　10.198　　13.200　 　2.555　 　9.837　　12.806
　D33　　　　1.000　 　2.234　 　1.084　 　1.000　 　2.234　 　1.084
［条件式対応値］
　条件式（４）　ｆ１／（－ｆ２）＝6.349
　条件式（５）　ｆ１／ｆ４＝5.081
　条件式（６）　ｆ４／ｆｗ＝1.212
　条件式（７）　ｆ３／ｆ４＝1.759
　条件式（８）　｜ｆＦ｜／ｆｔ＝0.356
　条件式（９）　ｎＮ／ｎＰ＝1.238
条件式（１０）　νＮ／νＰ＝0.300
条件式（１１）　ｆ１／｜ｆＲｗ｜＝3.746
条件式（１２）　２ωｗ＝85.16
条件式（１３）　ＢＦｗ／ｆｗ＝0.530
　図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、および図１７（Ｃ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、および図１８（Ｃ）はそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第６実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第７実施例）
　第７実施例について、図１９～図２１および表７を用いて説明する。図１９は、第７実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第７実施例に係る変倍光学系ＺＬ（７）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７がそれぞれ図１９の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズから構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。
　第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１から構成される。正メニスカスレンズＬ６１は、像側のレンズ面が非球面である。
　第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７３から構成される。第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉが配置される。負レンズＬ７２は、物体側のレンズ面が非球面である。
　本実施例では、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とをそれぞれ独立に物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、第１の合焦レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、第２の合焦レンズ群に該当する。
　以下の表７に、第７実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表７）
［全体諸元］
　変倍比　2.74
　ｆＲｗ＝4055.914
　　　　　　　　Ｗ　　　　　　Ｍ　　　　　　Ｔ
　　ｆ　　 　　24.8　　　　　50.0　　　　　67.9
ＦＮＯ　　　　　2.92　　　　　2.92　　　　　2.92
　２ω　　 　　85.10　　 　　45.24　　 　　33.84
Ｙｍａｘ　　 　21.60　　 　　21.60　　 　　21.60
　ＴＬ　　　　139.31　　　　158.27　　　　168.76
　ＢＦ　　 　　11.75　　 　　23.48　　 　　28.76
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　　∞
　　1　　　　189.0188　　　2.500　　　1.84666　　　23.80
　　2　　 　　98.2637　　　5.200　　　1.75500　　　52.33
　　3　　　　281.1360　　　0.200
　　4　　 　　58.7593　　　5.700　　　1.77250　　　49.62
　　5　　　　135.0000　　　D5（可変）
　　6*　　 　221.1138　　　2.000　　　1.74389　　　49.53
　　7　　 　　18.6091　　　9.662
　　8　　　　-58.7660　　　1.300　　　1.77250　　　49.62
　　9　　 　　58.7660　　　0.506
　　10　　　　39.8268　　　6.400　　　1.72825　　　28.38
　　11　　 　-48.5880　　　1.773
　　12　　 　-26.6513　　　1.300　　　1.61800　　　63.34
　　13　　 　-70.7180　　　D13（可変）
　　14　　　　　∞　　 　　1.702　　　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　15*　　 　71.3000　　　2.500　　　1.69370　　　53.32
　　16　　 　121.5261　　　0.202
　　17　　　　38.6117　　　5.900　　　1.59319　　　67.90
　　18　　　-111.3842　　　D18（可変）
　　19　　　　66.4297　　　1.300　　　1.73800　　　32.33
　　20　　　　19.7070　　　9.700　　　1.49782　　　82.57
　　21　　 　-49.1811　　　D21（可変）
　　22　　 　-23.7160　　　1.200　　　1.72047　　　34.71
　　23　　 　-55.5303　　　0.200
　　24　　 　103.5406　　　5.980　　　1.59349　　　67.00
　　25　　 　-32.7186　　　D25（可変）
　　26　　 　-75.1626　　　3.736　　　1.79189　　　45.04
　　27*　　　-39.1303　　　D27（可変）
　　28　　 　-44.6016　　　3.000　　　1.94594　　　17.98
　　29　　 　-32.9994　　　0.201
　　30*　 　-101.4301　　　1.500　　　1.85207　　　40.15
　　31　　　　85.4850　　　7.927
　　32　　 　-25.8904　　　1.400　　　1.58913　　　61.22
　　33　　 　-45.0397　　　BF
　　像面　　　　∞
［非球面データ］
　第６面
　κ=1.0000,A4=5.47971E-06,A6=-6.22095E-09
　A8=1.44104E-11,A10=-2.08855E-14,A12=2.01910E-17
　第１５面
　κ=1.0000,A4=-4.50985E-06,A6=2.81159E-10
　A8=-2.63745E-12,A10=-4.80538E-15,A12=0.00000E+00
　第２７面
　κ=1.0000,A4=1.09182E-05,A6=-2.25976E-08
　A8=1.43325E-10,A10=-4.96895E-13,A12=6.77820E-16
　第３０面
　κ=1.0000,A4=-2.19229E-06,A6=-2.44256E-08
　A8=6.38954E-11,A10=-1.65927E-13,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　118.121
　G2　　　　6　　 　-21.898
　G3　 　　14　　　　41.497
　G4　 　　19　　 　109.585
　G5　 　　22　　 　123.527
　G6　 　　26　　　　98.560
　G7　 　　28　　 　-47.807
［可変間隔データ］
　　　　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　　　　　　無限遠　　無限遠　　無限遠　　近距離　　近距離　　近距離
　D5　　 　　1.800　　21.061　　29.930　 　1.800　　21.061　　29.930
　D13　　 　19.119　 　6.127　 　2.000　　19.119　 　6.127　 　2.000
　D18　　　　9.354　 　3.967　 　1.500　 　9.354　 　3.967　 　1.500
　D21　　　　5.286　　14.229　　18.845　 　4.337　　12.953　　17.517
　D25　　　　2.861　 　3.580　 　2.713　 　3.291　 　4.145　 　3.115
　D27　　　　6.143　 　2.841　 　2.028　 　6.662　 　3.552　 　2.955
［条件式対応値］
　条件式（１）　ｆ６／（－ｆ７）＝2.062
　条件式（２）　ｆ１／（－ｆ７）＝2.471
　条件式（３）　ｆ２／ｆ７＝0.458
　条件式（４）　ｆ１／（－ｆ２）＝5.394
　条件式（５）　ｆ１／ｆ４＝1.078
　条件式（６）　ｆ４／ｆｗ＝4.428
　条件式（７）　ｆ３／ｆ４＝0.379
　条件式（８）　｜ｆＦ｜／ｆｔ＝1.819
　条件式（９）　ｎＮ／ｎＰ＝1.160
条件式（１０）　νＮ／νＰ＝0.392
条件式（１１）　ｆ１／｜ｆＲｗ｜＝0.029
条件式（１２）　２ωｗ＝85.10
条件式（１３）　ＢＦｗ／ｆｗ＝0.475
条件式（１４）　（ｒＲ２＋ｒＲ１）／（ｒＲ２－ｒＲ１）＝3.704
　図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）、および図２０（Ｃ）はそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図２１（Ａ）、図２１（Ｃ）、および図２１（Ｃ）はそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第７実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
　各実施例によれば、鏡筒が大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現可能で、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の収差の変動および、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の収差の変動を抑えた変倍光学系を実現することができる。
　ここで、上述の第１～第３実施例および第７実施例は本実施形態の一具体例を示しているものであり、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
　なお、以下の内容は、本実施形態に係る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。
　変倍光学系の数値実施例として６群構成のものと７群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、８群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、変倍光学系の最も物体側や最も像面側に、レンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
　レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。
　レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
　開口絞りは、第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
　各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。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。
　Ｇ１　第１レンズ群　　　　　　　　　　Ｇ２　第２レンズ群
　Ｇ３　第３レンズ群　　　　　　　　　　Ｇ４　第４レンズ群
　Ｇ５　第５レンズ群　　　　　　　　　　Ｇ６　第６レンズ群
　Ｇ７　第７レンズ群
　　Ｉ　像面　　　　　　　　　　　　　　　Ｓ　開口絞り

Claims (22)

  1. 　物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群と、負の屈折力を有する第７レンズ群とを有し、
    　変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する変倍光学系。
  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。
    　１．００＜ｆ６／（－ｆ７）＜６．００
    　但し、ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ７：前記第７レンズ群の焦点距離
  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。
    　０．８０＜ｆ１／（－ｆ７）＜５．００
    　但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ７：前記第７レンズ群の焦点距離
  4. 　以下の条件式を満足する請求項１～３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．１０＜ｆ２／ｆ７＜３．００
    　但し、ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ７：前記第７レンズ群の焦点距離
  5. 　前記第５レンズ群および前記第６レンズ群のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群である請求項１～４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  6. 　以下の条件式を満足する請求項１～５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　３．４０＜ｆ１／（－ｆ２）＜７．００
    　但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
  7. 　以下の条件式を満足する請求項１～６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．８０＜ｆ１／ｆ４＜５．１０
    　１．２０＜ｆ４／ｆｗ＜６．８０
    　但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ４：前記第４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の焦点距離
  8. 　以下の条件式を満足する請求項１～７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．２０＜ｆ３／ｆ４＜２．５０
    　但し、ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
  9. 　前記第５レンズ群および前記第６レンズ群のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であり、
    　前記合焦レンズ群は、３つ以下の単レンズからなる請求項１～８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  10. 　前記第５レンズ群および前記第６レンズ群のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であり、
    　前記合焦レンズ群のうち少なくとも１つは、負の屈折力を有する単レンズを有する請求項１～９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  11. 　前記第５レンズ群および前記第６レンズ群のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であり、
    　前記合焦レンズ群は、開口絞りよりも像側に配置される請求項１～１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  12. 　開口絞りよりも像側に少なくとも４つのレンズ群が配置される請求項１～１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  13. 　前記第５レンズ群および前記第６レンズ群のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であり、
    　以下の条件式を満足する請求項１～１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．２０＜｜ｆＦ｜／ｆｔ＜４．００
    　但し、ｆＦ：前記合焦レンズ群のうち最も屈折力が強い前記合焦レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
  14. 　前記第４レンズ群は、負レンズと正レンズとの接合レンズを有する請求項１～１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  15. 　前記第４レンズ群は、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１～１４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　１．００＜ｎＮ／ｎＰ＜１．３５
    　但し、ｎＮ：前記接合レンズにおける前記負レンズの屈折率
    　　　　ｎＰ：前記接合レンズにおける前記正レンズの屈折率
  16. 　前記第４レンズ群は、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１～１５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．２０＜νＮ／νＰ＜０．８５
    　但し、νＮ：前記接合レンズにおける前記負レンズのアッベ数
    　　　　νＰ：前記接合レンズにおける前記正レンズのアッベ数
  17. 　以下の条件式を満足する請求項１～１６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　ｆ１／｜ｆＲｗ｜＜５．００
    　但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆＲｗ：広角端状態における前記第４レンズ群よりも像側に配置されたレンズ群の合成焦点距離
  18. 　以下の条件式を満足する請求項１～１７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　２ωｗ＞７５°
    　但し、ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の半画角
  19. 　以下の条件式を満足する請求項１～１８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．１０＜ＢＦｗ／ｆｗ＜１．００
    　但し、ＢＦｗ：広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
    　　　　ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
  20. 　前記第５レンズ群および前記第６レンズ群のうち少なくとも１つは、合焦の際に移動する合焦レンズ群であり、
    　以下の条件式を満足する請求項１～１９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．００＜（ｒＲ２＋ｒＲ１）／（ｒＲ２－ｒＲ１）＜８．００
    　但し、ｒＲ１：前記変倍光学系の最も像側に配置されたレンズにおける物体側のレンズ面の曲率半径
    　　　　ｒＲ２：前記変倍光学系の最も像側に配置されたレンズにおける像側のレンズ面の曲率半径
  21. 　請求項１～２０のいずれかに記載の変倍光学系を搭載して構成される光学機器。
  22. 　物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群と、負の屈折力を有する第７レンズ群とを有した変倍光学系の製造方法であって、
    　変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように、
    　レンズ鏡筒内に各レンズを配置する変倍光学系の製造方法。
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