WO2021140790A1 - 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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WO2021140790A1
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lens group
focusing
optical system
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真美 村谷
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株式会社ニコン
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    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration

Definitions

  • the present invention relates to a variable magnification optical system, an optical device, and a method for manufacturing the variable magnification optical system.
  • variable magnification optical systems suitable for photographic cameras, electronic still cameras, video cameras, etc. have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • it is required to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the first variable magnification optical system consists of a front group and a rear group arranged in order from the object side along the optical axis, and the rear group is arranged on the most object side of the rear group. It has a first focusing lens group and a second focusing lens group arranged on the image plane side of the first focusing lens group, and at the time of scaling, the distance between adjacent lens groups changes.
  • the front group is fixed to the image plane, and the first focusing lens group and the second focusing lens group are on the optical axis with different trajectories. Move along and satisfy the following conditional expression.
  • ⁇ F1t Magnification at infinity focusing of the first focusing lens group in the telephoto end state
  • ⁇ F1w Magnification at infinity focusing of the first focusing lens group in the wide-angle end state
  • ⁇ F2t In the telephoto end state
  • ⁇ F2w Magnification at infinity focusing of the second focusing lens group in the wide-angle end state
  • the second variable magnification optical system consists of a front group and a rear group arranged in order from the object side along the optical axis, and the rear group is arranged on the most object side of the rear group. It has a focusing lens group that moves along the optical axis at the time of focusing, and at the time of scaling, the distance between adjacent lens groups changes, satisfying the following conditional expression. 0.35 ⁇ fF2 / fBF2w ⁇ 0.75
  • fF2 the focal distance of the in-focus lens group, and when the rear group has a plurality of in-focus lens groups including the in-focus lens group, the position is closest to the image plane side among the plurality of in-focus lens groups.
  • Focusing lens group fBF2w Combined focal distance of each lens group from the focusing lens group to the lens group closest to the image plane in the wide-angle end state, and the rear group includes the focusing lens group.
  • the in-focus lens group the combined focal distance of each lens group from the in-focus lens group located closest to the image plane side to the lens group closest to the image plane side among the plurality of in-focus lens groups.
  • the optical device according to the present invention is configured to include the above-mentioned variable magnification optical system.
  • the method for manufacturing a variable magnification optical system is a method for manufacturing a variable magnification optical system composed of a front group and a rear group arranged in order from the object side along an optical axis, and the rear group is the above-mentioned. It has a first focusing lens group arranged on the most object side of the rear group and a second focusing lens group arranged on the image plane side of the first focusing lens group, and is adjacent to each other at the time of scaling.
  • each matching lens group changes, and when focusing from an infinity object to a short-range object, the front group is fixed to the image plane, and the first focusing lens group and the second focusing lens Each lens is arranged in the lens barrel so that the group moves along the optical axis with different trajectories and satisfies the following conditional expression.
  • ⁇ F1t Magnification at infinity focusing of the first focusing lens group in the telephoto end state
  • ⁇ F1w Magnification at infinity focusing of the first focusing lens group in the wide-angle end state
  • ⁇ F2t In the telephoto end state
  • ⁇ F2w Magnification at infinity focusing of the second focusing lens group in the wide-angle end state
  • 5 (A) and 5 (B) are aberration diagrams at infinity focusing in the wide-angle end state and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second embodiment, respectively.
  • 6 (A) and 6 (B) are aberration diagrams at the time of short-distance focusing in the wide-angle end state and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second embodiment, respectively. It is a figure which shows the lens structure of the variable magnification optical system which concerns on 3rd Example.
  • 8 (A) and 8 (B) are aberration diagrams at infinity focusing in the wide-angle end state and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third embodiment, respectively.
  • 9 (A) and 9 (B) are aberration diagrams at the time of short-distance focusing in the wide-angle end state and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third embodiment, respectively. It is a figure which shows the lens structure of the variable magnification optical system which concerns on 4th Example.
  • 11 (A) and 11 (B) are aberration diagrams at infinity focusing in the wide-angle end state and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fourth embodiment, respectively.
  • 12 (A) and 12 (B) are aberration diagrams at the time of short-distance focusing in the wide-angle end state and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fourth embodiment, respectively.
  • FIG. 14 (A) and 14 (B) are aberration diagrams at infinity focusing in the wide-angle end state and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fifth embodiment, respectively.
  • 15 (A) and 15 (B) are aberration diagrams at the time of short-distance focusing in the wide-angle end state and the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fifth embodiment, respectively.
  • It is a flowchart which shows the manufacturing method of the variable magnification optical system which concerns on each embodiment.
  • the camera 1 includes a main body 2 and a photographing lens 3 attached to the main body 2.
  • the main body 2 includes an image sensor 4, a main body control unit (not shown) that controls the operation of a digital camera, and a liquid crystal screen 5.
  • the photographing lens 3 includes a variable magnification optical system ZL composed of a plurality of lens groups and a lens position control mechanism (not shown) for controlling the position of each lens group.
  • the lens position control mechanism includes a sensor that detects the position of the lens group, a motor that moves the lens group back and forth along the optical axis, a control circuit that drives the motor, and the like.
  • the light from the subject is collected by the variable magnification optical system ZL of the photographing lens 3 and reaches the image plane I of the image sensor 4.
  • the light from the subject that has reached the image plane I is photoelectrically converted by the image sensor 4 and recorded as digital image data in a memory (not shown).
  • the digital image data recorded in the memory can be displayed on the liquid crystal screen 5 according to the operation of the user.
  • This camera may be a mirrorless camera or a single-lens reflex type camera having a quick return mirror.
  • variable magnification optical system ZL (1) as an example of the variable magnification optical system (zoom lens) ZL according to the first embodiment is a front group arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of GA and rear group GB.
  • the rear group GB has a first focusing lens group GF1 arranged on the most object side of the rear group GB and a second focusing lens group GF2 arranged on the image plane side of the first focusing lens group GF1. ..
  • the distance between adjacent lens groups changes.
  • the front group GA When focusing from an infinity object to a short-range object, the front group GA is fixed to the image plane, and the first focusing lens group GF1 and the second focusing lens group GF2 are on the optical axis with different trajectories. Move along. It is desirable that the first focusing lens group GF1 has a positive refractive power. It is desirable that the second focusing lens group GF2 has a negative refractive power. When focusing from an infinity object to a short-distance object, it is desirable that the first focusing lens group GF1 moves toward the image plane side. When focusing from an infinity object to a short-distance object, it is desirable that the second focusing lens group GF2 moves to the image plane side.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (1) and conditional expression (2). 0.25 ⁇ F1t / ⁇ F1w ⁇ 2.00 ... (1) 0.25 ⁇ F2w / ⁇ F2t ⁇ 2.00 ...
  • ⁇ F1t the magnification of the first focusing lens group GF1 in the telephoto end state at infinity focusing
  • ⁇ F1w the magnification of the first focusing lens group GF1 in the wide-angle end state at infinity focusing
  • ⁇ F2t in the telephoto end state
  • ⁇ F2w Magnification of the second in-focus lens group GF2 at infinity focus in the wide-angle end state
  • variable magnification optical system ZL may be the variable magnification optical system ZL (2) shown in FIG. 4, the variable magnification optical system ZL (3) shown in FIG. 7, and the variable magnification optical system shown in FIG. System ZL (4) may also be used.
  • Conditional expression (1) is appropriate for the magnification of the first focusing lens group GF1 at the telephoto end state at infinity focusing and the magnification of the first focusing lens group GF1 at the wide-angle end state at infinity focusing. It defines the relationship.
  • conditional expression (2) includes the magnification of the second focusing lens group GF2 at the infinity focusing state in the telephoto end state and the magnification of the second focusing lens group GF2 at the infinity focusing state in the wide-angle end state. It defines the appropriate relationship between.
  • conditional expression (1) If the corresponding value of the conditional expression (1) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the lower limit of the conditional expression (1) By setting the lower limit of the conditional expression (1) to 0.30, 0.40, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.68, 0.70, and further 0.73. , The effect of this embodiment can be made more certain.
  • the upper limit of the conditional expression (1) is set to 1.85, 1.70, 1.60, 1.50, 1.40, 1.35, 1.30, 1.25, 1.20, and further 1. By setting it to 18, the effect of this embodiment can be made more reliable.
  • the lower limit of the conditional expression (2) is 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, and further. By setting it to 0.80, the effect of this embodiment can be made more reliable. Further, the upper limit of the conditional expression (2) is set to 1.98, 1.95, 1.93, 1.90, 1.88, 1.85, 1.80, 1.70, 1.60, 1.50. , 1.40, 1.35, and further 1.30, the effect of this embodiment can be made more reliable.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (3). 0.01 ⁇ F1w / ⁇ F2w ⁇ 0.25 ... (3)
  • Conditional expression (3) is appropriate for the magnification of the first in-focus lens group GF1 at infinity in the wide-angle end state and the magnification of the second in-focus lens group GF2 in the wide-angle end state at infinity. It defines the relationship. By satisfying the conditional expression (3), the fluctuation of the angle of view at the time of focusing can be reduced.
  • conditional expression (3) If the corresponding value of the conditional expression (3) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the effect of the present embodiment can be made more reliable.
  • the upper limit values of the conditional expression (3) By setting the upper limit values of the conditional expression (3) to 0.23, 0.20, 0.19, 0.18, and further 0.17, the effect of the present embodiment should be made more reliable. Can be done.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (4). 0.10 ⁇ X1w / ⁇ X2w ⁇ 0.75 ⁇ ⁇ ⁇ (4)
  • ⁇ X1w the amount of movement of the first focusing lens group GF1 when focusing from an infinity object to a close-range object in the wide-angle end state
  • ⁇ X2w when focusing from an infinity object to a close-range object in the wide-angle end state
  • Conditional expression (4) shows the amount of movement of the first focusing lens group GF1 when focusing from an infinity object to a close-range object in the wide-angle end state, and focusing from an infinity object to a close-range object in the wide-angle end state. It defines an appropriate relationship with the amount of movement of the second focusing lens group GF2.
  • conditional expression (4) If the corresponding value of the conditional expression (4) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the lower limit of the conditional expression (4) By setting the lower limit of the conditional expression (4) to 0.12, 0.14, 0.15, 0.20, 0.23, 0.25, 0.30, 0.35, and further 0.40. , The effect of this embodiment can be made more certain. Further, by setting the upper limit value of the conditional expression (4) to 0.73, 0.70, 0.68, 0.65, 0.63, and further 0.62, the effect of the present embodiment is more reliable. Can be.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (5). 0.001 ⁇ 1 / fAt ⁇ 0.020 ... (5)
  • fAt the focal length of the front group GA in the telephoto end state.
  • Conditional expression (5) defines an appropriate range of the focal length of the front group GA in the telephoto end state. By satisfying the conditional expression (5), the fluctuation of the angle of view at the time of focusing can be reduced.
  • conditional expression (5) If the corresponding value of the conditional expression (5) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the effect of the present embodiment can be made more reliable.
  • the upper limit values of the conditional expression (5) to 0.018, 0.015, 0.013, and further 0.010, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (6).
  • fAF2w the combined focal length of each lens group from the lens group on the most object side to the second focusing lens group GF2 in the wide-angle end state.
  • Conditional expression (6) defines an appropriate range of the combined focal length of each lens group from the lens group on the most object side to the second focusing lens group GF2 in the wide-angle end state.
  • the effect of the present embodiment can be made more reliable. Further, by setting the upper limit values of the conditional expression (6) to 0.013, 0.010, 0.008, and further 0.006, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the second focusing lens group GF2 may have one positive lens and one negative lens arranged in order from the object side along the optical axis. desirable. This makes it possible to reduce fluctuations in various aberrations such as chromatic aberration during focusing.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (7). 0.35 ⁇ fF2 / fBF2w ⁇ 0.75 ⁇ ⁇ ⁇ (7)
  • fF2 focal length of the second in-focus lens group
  • GF2 focal length of the second in-focus lens group
  • GF2 focal length of the second in-focus lens group
  • GF2 focal length of the second in-focus lens group
  • GF2w synthetic focal length of each lens group from the second in-focus lens group GF2 in the wide-angle end state to the lens group on the image plane side.
  • Conditional expression (7) is appropriate for the focal length of the second focusing lens group GF2 and the combined focal length of each lens group from the second focusing lens group GF2 to the lens group closest to the image plane in the wide-angle end state. It defines the relationship. By satisfying the conditional expression (7), the fluctuation of the angle of view at the time of focusing can be reduced.
  • conditional expression (7) If the corresponding value of the conditional expression (7) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the lower limit of the conditional expression (7) By setting the lower limit of the conditional expression (7) to 0.36, 0.38, 0.40, 0.42, 0.45, 0.48, 0.50, 0.54, and further 0.55. , The effect of this embodiment can be made more certain. Further, by setting the upper limit value of the conditional expression (7) to 0.73 and further to 0.70, the effect of the present embodiment can be made more reliable.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (8). -2.00 ⁇ fBF2w / fBrw ⁇ -0.15 ... (8)
  • fBF2w the combined focal length of each lens group from the second in-focus lens group GF2 in the wide-angle end state to the lens group on the image plane side
  • fBrw on the image plane side from the second in-focus lens group GF2 in the wide-angle end state.
  • Conditional expression (8) shows the combined focal length of each lens group from the second in-focus lens group GF2 in the wide-angle end state to the lens group closest to the image plane, and the image from the second in-focus lens group GF2 in the wide-angle end state. It defines an appropriate relationship with the combined focal length of the lens group arranged on the surface side.
  • the lower limit of the conditional expression (8) is set to -1.90, -1.80, -1.70, -1.65, -1.35, -1.20, -1.10, and further -1.05. By setting, the effect of this embodiment can be made more certain. Further, the upper limit of the conditional expression (8) is set to -0.20, -0.25, -0.30, -0.35, -0.40, -0.45, -0.50, -0.55. Further, by setting it to ⁇ 0.58, the effect of the present embodiment can be made more reliable.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (9). 0.10 ⁇ BF2w / ⁇ F2w ⁇ 0.80 ⁇ ⁇ ⁇ (9)
  • ⁇ BF2w the combined magnification of each lens group from the second focusing lens group GF2 in the wide-angle end state to the lens group closest to the image plane side.
  • Conditional expression (9) includes the combined magnification of each lens group from the second focusing lens group GF2 in the wide-angle end state to the lens group closest to the image plane, and the magnification of the second focusing lens group GF2 in the wide-angle end state. It defines the appropriate relationship between.
  • conditional expression (9) If the corresponding value of the conditional expression (9) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the lower limit of the conditional expression (9) By setting the lower limit of the conditional expression (9) to 0.13, 0.15, 0.18, 0.20, and further 0.23, the effect of the present embodiment can be further ensured. .. Further, by setting the upper limit values of the conditional expression (9) to 0.78, 0.75, 0.73, and further 0.70, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (10).
  • ⁇ Brw the combined magnification of the lens group arranged on the image plane side from the second focusing lens group GF2 in the wide-angle end state
  • ⁇ BF2w from the second focusing lens group GF2 in the wide-angle end state to the lens group closest to the image plane side.
  • the conditional expression (10) shows the composite magnification of the lens group arranged on the image plane side of the second in-focus lens group GF2 in the wide-angle end state, and the image plane side of the second in-focus lens group GF2 in the wide-angle end state. It defines an appropriate relationship with the composite magnification of each lens group up to the lens group.
  • conditional expression (10) If the corresponding value of the conditional expression (10) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the upper limit value of the conditional expression (10) By setting the upper limit value of the conditional expression (10) to 0.48, 0.45, 0.43, 0.41 and further 0.40, the effect of the present embodiment is further ensured. Can be done.
  • variable magnification optical system ZL (1) as an example of the variable magnification optical system (zoom lens) ZL according to the second embodiment is a front group arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of GA and rear group GB.
  • the rear group GB has a focusing lens group that is arranged on the most object side of the rear group GB and moves along the optical axis at the time of focusing. At the time of scaling, the distance between adjacent lens groups changes.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (11). 0.35 ⁇ fF2 / fBF2w ⁇ 0.75 ⁇ ⁇ ⁇ (11)
  • fF2 the focal distance of the in-focus lens group
  • Focusing lens group fBF2w Combined focal distance of each lens group from the focusing lens group to the lens group closest to the image plane in the wide-angle end state, and a plurality of rear lens groups GB including the focusing lens group.
  • variable magnification optical system ZL may be the variable magnification optical system ZL (2) shown in FIG. 4, the variable magnification optical system ZL (3) shown in FIG. 7, and the variable magnification optical system shown in FIG.
  • the system ZL (4) may be used, or the variable magnification optical system ZL (5) shown in FIG. 13 may be used.
  • Conditional expression (11) defines an appropriate relationship between the focal length of the in-focus lens group and the combined focal length of each lens group from the in-focus lens group to the lens group closest to the image plane in the wide-angle end state. Is. By satisfying the conditional expression (11), the fluctuation of the angle of view at the time of focusing can be reduced.
  • conditional expression (11) If the corresponding value of the conditional expression (11) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the lower limit of the conditional expression (11) By setting the lower limit of the conditional expression (11) to 0.36, 0.38, 0.40, 0.42, 0.45, 0.48, 0.50, 0.54, and further 0.55. , The effect of this embodiment can be made more certain. Further, by setting the upper limit value of the conditional expression (11) to 0.73 and further to 0.70, the effect of the present embodiment can be made more reliable.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (12). -2.00 ⁇ fBF2w / fBrw ⁇ -0.15 ... (12)
  • fBrw the combined focal length of the lens group arranged on the image plane side of the in-focus lens group in the wide-angle end state
  • the rear group GB has a plurality of in-focus lens groups including the in-focus lens group.
  • the composite focal length of the lens group arranged on the image plane side of the focusing lens group located on the image plane side of the plurality of focusing lens groups.
  • Conditional expression (12) is arranged on the image plane side of the combined focal length of each lens group from the in-focus lens group in the wide-angle end state to the lens group closest to the image plane and the in-focus lens group in the wide-angle end state. It defines an appropriate relationship with the combined focal length of the lens group.
  • the lower limit of the conditional expression (12) is set to -1.90, -1.80, -1.70, -1.65, -1.35, -1.20, -1.10, and further -1.05. By setting, the effect of this embodiment can be made more certain.
  • the upper limit of the conditional expression (12) is set to -0.20, -0.30, -0.35, -0.40, -0.45, -0.50, -0.55, and further -0. By setting it to 58, the effect of the present embodiment can be made more certain.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (13). 0.10 ⁇ BF2w / ⁇ F2w ⁇ 0.80 ⁇ ⁇ ⁇ (13)
  • ⁇ BF2w the combined magnification of each lens group from the in-focus lens group to the lens group closest to the image plane in the wide-angle end state, and the rear group GB has a plurality of in-focus lens groups including the in-focus lens group.
  • the combined magnification ⁇ F2w of each lens group from the focusing lens group located on the image plane side to the lens group closest to the image plane side among the plurality of focusing lens groups Magnification, when the rear group GB has a plurality of focusing lens groups including the focusing lens group, the magnification of the focusing lens group located closest to the image plane side among the plurality of focusing lens groups.
  • Conditional expression (13) defines an appropriate relationship between the combined magnification of each lens group from the in-focus lens group in the wide-angle end state to the lens group closest to the image plane and the magnification of the in-focus lens group in the wide-angle end state. To do. By satisfying the conditional expression (13), the fluctuation of the angle of view at the time of focusing can be reduced.
  • conditional expression (13) If the corresponding value of the conditional expression (13) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the lower limit of the conditional expression (13) By setting the lower limit of the conditional expression (13) to 0.13, 0.15, 0.18, 0.20, and further 0.23, the effect of the present embodiment can be further ensured. .. Further, by setting the upper limit values of the conditional expression (13) to 0.78, 0.75, 0.73, and further 0.70, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (14).
  • ⁇ Brw the combined magnification of the lens group arranged on the image plane side of the in-focus lens group in the wide-angle end state, and when the rear group GB has a plurality of in-focus lens groups including the in-focus lens group, the above.
  • Combined magnification ⁇ BF2w of the lens group arranged on the image plane side of the focusing lens group located on the image plane side of the plurality of focusing lens groups The lens closest to the image plane side from the focusing lens group in the wide-angle end state The combined magnification of each lens group up to the group, and when the rear group GB has a plurality of in-focus lens groups including the in-focus lens group, the in-focus lens group located closest to the image plane side among the plurality of in-focus lens groups.
  • Conditional expression (14) shows the composite magnification of the lens group arranged on the image plane side of the in-focus lens group in the wide-angle end state, and each lens from the in-focus lens group in the wide-angle end state to the lens group on the image plane side. It defines an appropriate relationship with the synthetic magnification of the group.
  • conditional expression (14) If the corresponding value of the conditional expression (14) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the upper limit value of the conditional expression (14) By setting the upper limit value of the conditional expression (14) to 0.48, 0.45, 0.43, 0.41 and further 0.40, the effect of the present embodiment is further ensured. Can be done.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (15). 0.001 ⁇ 1 / fAF2w ⁇ 0.015 ... (15)
  • fAF2w the combined focal length of each lens group from the lens group on the most object side to the in-focus lens group in the wide-angle end state, and the rear group GB has a plurality of in-focus lens groups including the in-focus lens group.
  • Conditional expression (15) defines an appropriate range of the combined focal length of each lens group from the lens group on the most object side to the in-focus lens group in the wide-angle end state.
  • conditional expression (15) If the corresponding value of the conditional expression (15) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the effect of the present embodiment can be made more reliable.
  • the upper limit values of the conditional expression (15) to 0.013, 0.010, 0.008, and further 0.006, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (16). 0.15 ⁇ (ftinf-ftmod) / ftinf ⁇ 0.40 ... (16)
  • ftinf focal length of the variable magnification optical system ZL in the telephoto end state at in-finity focus
  • ftmod focal length of the variable magnification optical system ZL in the telephoto end state at close range focusing
  • Conditional expression (16) shows an appropriate relationship between the focal length of the variable magnification optical system ZL at the telephoto end state at infinity focusing and the focal length of the variable magnification optical system ZL at the telephoto end state at close range focusing. It regulates. By satisfying the conditional expression (16), the fluctuation of the angle of view at the time of focusing can be reduced.
  • conditional expression (16) If the corresponding value of the conditional expression (16) is out of the above range, it becomes difficult to suppress the fluctuation of the angle of view at the time of focusing.
  • the effect of each embodiment By setting the lower limit of the conditional expression (16) to 0.18, 0.20, 0.22, 0.24, 0.25, and further 0.26, the effect of each embodiment can be made more reliable. can do. Further, by setting the upper limit values of the conditional expression (16) to 0.38, 0.36, 0.35, and further 0.33, the effect of each embodiment can be made more reliable.
  • variable magnification optical system ZL has an aperture diaphragm S and satisfies the following conditional expression (17). 0.35 ⁇ STw / TLw ⁇ 0.65 ... (17)
  • STw the distance on the optical axis from the aperture diaphragm S in the wide-angle end state
  • TLw the total length of the variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state.
  • Conditional expression (17) defines an appropriate relationship between the distance on the optical axis from the aperture diaphragm S in the wide-angle end state to the image plane and the total length of the variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state.
  • conditional expression (17) If the corresponding value of the conditional expression (17) is out of the above range, it becomes difficult to correct various aberrations such as distortion and curvature of field in the wide-angle end state.
  • the lower limit of the conditional expression (17) By setting the lower limit of the conditional expression (17) to 0.33, 0.35, 0.38, 0.40, 0.43, 0.45, and further 0.46, the effect of each embodiment can be further enhanced. It can be assured. Further, by setting the upper limit values of the conditional expression (17) to 0.63, 0.60, 0.58, 0.56, and further 0.55, the effect of each embodiment should be made more reliable. Can be done.
  • variable magnification optical system ZL it is desirable that the variable magnification optical system ZL according to the first embodiment and the second embodiment satisfies the following conditional expression (18). 0.04 ⁇ Bft / TLt ⁇ 0.35 ... (18) However, Bft: Back focus of the variable magnification optical system ZL in the telephoto end state TLt: Overall length of the variable magnification optical system ZL in the telephoto end state
  • Conditional expression (18) defines an appropriate relationship between the back focus of the variable magnification optical system ZL in the telephoto end state and the total length of the variable magnification optical system ZL in the telephoto end state.
  • various aberrations such as spherical aberration in the telephoto end state can be satisfactorily corrected.
  • conditional expression (18) If the corresponding value of the conditional expression (18) is out of the above range, it becomes difficult to correct various aberrations such as spherical aberration in the telephoto end state.
  • the lower limit of the conditional expression (18) By setting the lower limit of the conditional expression (18) to 0.05, 0.06, 0.08, 0.10, 0.13, 0.15, and further 0.16, the effect of each embodiment can be further enhanced. It can be assured. Further, by setting the upper limit values of the conditional expression (18) to 0.33, 0.30, and further 0.28, the effect of each embodiment can be made more reliable.
  • variable magnification optical system ZL satisfies the following conditional expression (19). 0.25 ⁇ Bfw / fw ⁇ 0.70 ... (19)
  • Bfw back focus of the variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state
  • TLw overall length of the variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state.
  • Conditional expression (19) defines an appropriate relationship between the back focus of the variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state and the total length of the variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state.
  • the lower limit of the conditional expression (19) is set to 0.28, 0.30, 0.33, 0.35, 0.38, 0.40, 0.43, 0.45, 0.48, and further 0.50. By setting, the effect of each embodiment can be made more certain. Further, by setting the upper limit value of the conditional expression (19) to 0.68, 0.65, 0.63, 0.60, 0.58, and further 0.55, the effect of each embodiment is more reliable. Can be.
  • the manufacturing method of the variable magnification optical system ZL according to the first embodiment will be outlined.
  • the front group GA and the rear GB are arranged in order from the object side along the optical axis (step ST1).
  • the first focusing lens group GF1 is arranged on the most object side of the rear group GB
  • the second focusing lens group GF2 is arranged on the image plane side of the first focusing lens group GF1 of the rear group GB (step).
  • ST3 Next, at the time of scaling, the distance between adjacent lens groups is changed.
  • the front group GA is fixed to the image plane, and the first focusing lens group GF1 and the second focusing lens group GF2 illuminate with different trajectories. It is configured to move along the axis. Then, each lens is arranged in the lens barrel so as to satisfy at least the above conditional expressions (1) and (2) (step ST4). According to such a manufacturing method, it becomes possible to manufacture a variable magnification optical system having less fluctuation in the angle of view at the time of focusing. Subsequently, the manufacturing method of the variable magnification optical system ZL according to the second embodiment will be outlined with reference to FIG. 17 as in the case of the first embodiment.
  • the front group GA and the rear GB are arranged in order from the object side along the optical axis (step ST1).
  • the focusing lens group is arranged on the most object side of the rear group GB (step ST2).
  • the distance between adjacent lens groups is changed (step ST3).
  • the focusing lens group is configured to move along the optical axis.
  • each lens is arranged in the lens barrel so as to satisfy at least the above conditional expression (11) (step ST4). According to such a manufacturing method, it becomes possible to manufacture a variable magnification optical system having less fluctuation in the angle of view at the time of focusing.
  • variable magnification optical system ZL according to the embodiment of each embodiment will be described with reference to the drawings.
  • the examples corresponding to the first embodiment are the first to fourth embodiments, and the examples corresponding to the second embodiment are the first to fifth embodiments.
  • FIG. 4, FIG. 7, FIG. 10, and FIG. 13 are cross sections showing the configuration and refractive power distribution of the variable magnification optical systems ZL ⁇ ZL (1) to ZL (5) ⁇ according to the first to fifth embodiments. It is a figure.
  • the moving direction along the optical axis of the focusing group when focusing on a short-range object from infinity is shown.
  • the direction of movement along the optical axis is indicated by an arrow.
  • each lens group and each group are represented by a combination of reference numerals G and numbers, and each lens is represented by a combination of reference numerals L and numbers.
  • the lens group and the like are represented by independently using combinations of the symbols and numbers for each embodiment. Therefore, even if the same combination of reference numerals and numbers is used between the examples, 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 indicates the distance from the frontmost surface of the lens to the final surface of the lens on the optical axis at infinity, plus Bf
  • Bf is the image from the final surface of the lens on the optical axis at infinity.
  • the distance to the surface I (back focus) is shown.
  • ⁇ F1t indicates the magnification at infinity focusing of the first focusing lens group in the telephoto end state.
  • ⁇ F1w indicates the magnification at infinity focusing of the first focusing lens group in the wide-angle end state.
  • ⁇ F2t indicates the magnification at infinity focusing of the second focusing lens group in the telephoto end state.
  • ⁇ F2w indicates the magnification at infinity focusing of the second focusing lens group in the wide-angle end state.
  • ⁇ BF2w indicates the combined magnification of each lens group from the second focusing lens group to the lens group closest to the image plane in the wide-angle end state.
  • ⁇ Brw indicates the composite magnification of the lens group arranged on the image plane side of the second focusing lens group in the wide-angle end state.
  • ⁇ X1w indicates the amount of movement of the first focusing lens group when focusing from an infinite object to a close-range object in the wide-angle end state.
  • ⁇ X2w indicates the amount of movement of the second focusing lens group when focusing from an infinite object to a close-range object in the wide-angle end state.
  • fF2 indicates the focal length of the second focusing lens group.
  • fAF2w indicates the combined focal length of each lens group from the lens group on the most object side to the second focusing lens group in the wide-angle end state.
  • fBF2w indicates the combined focal length of each lens group from the second focusing lens group to the lens group closest to the image plane in the wide-angle end state.
  • fBrw indicates the combined focal length of the lens group arranged on the image plane side of the second focusing lens group in the wide-angle end state.
  • fAt indicates the focal length of the front group in the telephoto end state.
  • ⁇ F2w indicates the magnification of the focusing lens group in the wide-angle end state.
  • ⁇ BF2w indicates the combined magnification of each lens group from the in-focus lens group to the lens group closest to the image plane in the wide-angle end state.
  • ⁇ Brw indicates the composite magnification of the lens group arranged on the image plane side of the in-focus lens group in the wide-angle end state.
  • fF2 indicates the focal length of the focusing lens group.
  • AF2w indicates the combined focal length of each lens group from the lens group on the most object side to the in-focus lens group in the wide-angle end state.
  • fBF2w indicates the combined focal length of each lens group from the in-focus lens group to the lens group closest to the image plane in the wide-angle end state.
  • fBrw indicates the combined focal length of the lens group arranged on the image plane side of the in-focus lens group in the wide-angle end state.
  • the surface numbers indicate the order of the optical surfaces from the object side along the direction in which the light beam travels, and R is the radius of curvature of each optical surface (the surface whose center of curvature is located on the image side).
  • R is the radius of curvature of each optical surface (the surface whose center of curvature is located on the image side).
  • D is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface (or image surface)
  • nd is the refractive index of the material of the optical member with respect to the d line
  • ⁇ d optical.
  • the number of abbes based on the d-line of the material of the member is shown. “ ⁇ ” of the radius of curvature indicates a plane or an aperture, and (S) indicates an aperture stop S.
  • the description of the refractive index of air nd 1.00000 is omitted.
  • the table of [Variable spacing data] shows the surface spacing at the plane number i in which the surface spacing is (Di) in the table of [Lens specifications].
  • the table of [Variable Interval Data] shows the surface spacing in the infinity focusing state and the surface spacing in the close range focusing state.
  • the [Lens group data] table shows the starting surface (the surface closest to the object) and the focal length of each lens group.
  • mm is generally used for the focal length f, the radius of curvature R, the plane spacing D, other lengths, etc., unless otherwise specified, but the optical system is expanded proportionally. Alternatively, it is not limited to this because the same optical performance can be obtained even if the proportional reduction is performed.
  • FIG. 1 is a diagram showing a lens configuration of the variable magnification optical system ZL (1) according to the first embodiment.
  • the variable magnification optical system ZL (1) has a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a first lens group G2 having a positive refractive power arranged in order from the object side. It is composed of three lens groups G3, an aperture aperture S, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, a fifth lens group G5 having a negative refractive power, and a sixth lens group having a positive refractive power. Has been done.
  • the image plane I is located after the sixth lens group G6.
  • the fourth lens group G4 functions as the first focusing lens group GF1
  • the fifth lens group G5 functions as the second focusing lens group GF2. That is, the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 form a front group GA that is fixed to the image plane I at the time of focusing.
  • the fourth lens group G4, the fifth lens group G5, and the sixth lens group G6 form the rear group GB.
  • the first lens group G1, the third lens group G3, the fourth lens group G4, the fifth lens group G5, and the sixth lens group G6 are used when the magnification is changed from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). In addition, it moves along the locus indicated by the arrow in the lower part of FIG. As a result, the distance between adjacent lens groups changes, and the shooting magnification is changed (magnification is performed).
  • the second lens group G2 is fixed and does not move when the magnification is changed.
  • the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 move to the image plane side in different trajectories as shown by the arrows in the upper part of FIG.
  • the first lens group G1 is composed of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L13.
  • the second lens group G2 is composed of a biconcave negative lens L21, a biconvex positive lens L22, a biconcave negative lens L23, and a biconcave negative lens L24.
  • the third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31, a negative meniscus lens L32 with a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L33, and a biconvex positive lens L34. It is composed of a bonded positive lens with a biconcave negative lens L35.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41, a negative meniscus lens L42 with a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L43 with a convex surface facing the object side.
  • the fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 with a concave surface facing the object side and a negative lens L52 having a biconcave shape.
  • the sixth lens group G6 is composed of a positive meniscus lens L61 with a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L62 with a concave surface facing the object side. Further, a parallel flat plate PP is arranged in front of the image plane I.
  • Table 1 lists the values of the specifications of the variable magnification optical system according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is an aberration diagram at infinity focusing in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is an aberration diagram at infinity focusing in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a diagram of various aberrations at the time of short-distance focusing in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the first embodiment.
  • FIG. 3B is a diagram of various aberrations at the time of short-distance focusing in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the first embodiment.
  • FNO indicates an F number
  • Y indicates an image height.
  • NA indicates the numerical aperture
  • Y indicates the image height
  • the spherical aberration diagram shows the F number or numerical aperture value corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum image height
  • the coma aberration diagram shows the value of each image height.
  • the solid line shows the sagittal image plane and the broken line shows the meridional image plane.
  • variable magnification optical system has excellent imaging performance in which various aberrations are satisfactorily corrected in the entire range from infinity focusing to short distance focusing. You can see that. Therefore, it is possible to reduce the fluctuation of the angle of view at the time of focusing while maintaining good optical performance even when focusing on a short-distance object.
  • FIG. 4 is a diagram showing a lens configuration of the variable magnification optical system ZL (2) according to the second embodiment.
  • the variable magnification optical system ZL (2) has a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a first lens group G2 having a positive refractive power arranged in order from the object side. It is composed of three lens groups G3, an aperture aperture S, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, a fifth lens group G5 having a negative refractive power, and a sixth lens group having a positive refractive power. Has been done.
  • the image plane I is located after the sixth lens group G6.
  • the fourth lens group G4 functions as the first focusing lens group GF1
  • the fifth lens group G5 functions as the second focusing lens group GF2. That is, the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 form a front group GA that is fixed to the image plane I at the time of focusing.
  • the fourth lens group G4, the fifth lens group G5, and the sixth lens group G6 form the rear group GB.
  • the first lens group G1, the third lens group G3, the fourth lens group G4, the fifth lens group G5, and the sixth lens group G6 shift from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). , It moves along the locus indicated by the arrow in the lower part of FIG. As a result, the distance between adjacent lens groups changes, and the shooting magnification is changed (magnification is performed).
  • the second lens group G2 is fixed and does not move when the magnification is changed.
  • the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 move to the image plane side in different trajectories as shown by the arrows in the upper part of FIG.
  • the first lens group G1 is composed of a junction positive lens of 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 positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. It is composed.
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L22, a biconcave negative lens L23, and a biconcave negative lens L24. ..
  • the third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31, a negative meniscus lens L32 with a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L33, and a biconvex positive lens L34. It is composed of a bonded positive lens with a biconcave negative lens L35.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41, a negative meniscus lens L42 with a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L43.
  • the fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 with a concave surface facing the object side and a negative lens L52 having a biconcave shape.
  • the sixth lens group G6 is composed of a positive meniscus lens L61 with a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L62 with a concave surface facing the object side. Further, a parallel flat plate PP is arranged in front of the image plane I.
  • Table 2 lists the values of the specifications of the variable magnification optical system according to the second embodiment.
  • FIG. 5A is an aberration diagram at infinity focusing in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the second embodiment.
  • FIG. 5B is an aberration diagram at infinity focusing in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram of various aberrations at the time of short-distance focusing in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the second embodiment.
  • FIG. 6B is a diagram of various aberrations at the time of short-distance focusing in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the second embodiment.
  • variable magnification optical system according to the second embodiment has excellent imaging performance in which various aberrations are satisfactorily corrected in the entire range from infinity focusing to short distance focusing. You can see that. Therefore, it is possible to reduce the fluctuation of the angle of view at the time of focusing while maintaining good optical performance even when focusing on a short-distance object.
  • FIG. 7 is a diagram showing a lens configuration of the variable magnification optical system ZL (3) according to the third embodiment.
  • the variable magnification optical system ZL (3) has a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a first lens group G2 having a positive refractive power arranged in order from the object side.
  • the 3 lens group G3, the 4th lens group G4 having a positive refractive power, the aperture aperture S, the 5th lens group G5 having a positive refractive power, the 6th lens group having a negative refractive power, and the positive It is composed of a seventh lens group G7 having a refractive power of the above and an eighth lens group having a negative refractive power.
  • the image plane I is located after the eighth lens group G8.
  • the fifth lens group G5 functions as the first focusing lens group GF1
  • the sixth lens group G6 functions as the second focusing lens group GF2. That is, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 form a front group GA that is fixed to the image plane I at the time of focusing. ..
  • the fifth lens group G5, the sixth lens group G6, the seventh lens group G7, and the eighth lens group G8 constitute the rear group GB.
  • the second lens group G2, the third lens group G3, the fifth lens group G5, the sixth lens group G6, and the eighth lens group G8 are used when the magnification is changed from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). In addition, it moves along the locus indicated by the arrow in the lower part of FIG. As a result, the distance between adjacent lens groups changes, and the shooting magnification is changed (magnification is performed).
  • the first lens group G1, the fourth lens group G5, and the seventh lens group G7 are fixed and do not move during scaling. When focusing from an infinity object to a short-range object, the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 move to the image plane side in different trajectories as shown by the arrows in the upper part of FIG.
  • the first lens group G1 is composed of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a bonded positive lens L12 having a biconvex positive lens L12, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a junction negative lens of a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23, and a biconcave negative lens L24. Consists of.
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 with a concave surface facing the object side.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41, a biconvex positive lens L42, and a biconcave negative lens L43.
  • the fifth lens group G5 is composed of a negative meniscus lens L51 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L52.
  • the sixth lens group G6 is composed of a junction negative lens of a biconvex positive lens L61 and a biconcave negative lens L62.
  • the seventh lens group G7 is composed of a negative meniscus lens L71 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L72.
  • the eighth lens group G8 is composed of a biconcave negative lens L81. Further, a parallel flat plate PP is arranged in front of the image plane I.
  • Table 3 lists the values of the specifications of the variable magnification optical system according to the third embodiment.
  • FIG. 8A is an aberration diagram at infinity focusing in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the third embodiment.
  • FIG. 8B is an aberration diagram at infinity focusing in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third embodiment.
  • FIG. 9A is a diagram of various aberrations at the time of short-distance focusing in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the third embodiment.
  • FIG. 9B is a diagram of various aberrations at the time of short-distance focusing in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the third embodiment.
  • variable magnification optical system has excellent imaging performance in which various aberrations are satisfactorily corrected in the entire range from infinity focusing to short distance focusing. You can see that. Therefore, it is possible to reduce the fluctuation of the angle of view at the time of focusing while maintaining good optical performance even when focusing on a short-distance object.
  • FIG. 10 is a diagram showing a lens configuration of the variable magnification optical system ZL (4) according to the fourth embodiment.
  • the variable magnification optical system ZL (4) has a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a first lens group G2 having a positive refractive power arranged in order from the object side.
  • It is composed of a sixth lens group having a force, a seventh lens group G7 having a positive refractive power, and an eighth lens group having a negative refractive power.
  • the image plane I is located after the eighth lens group G8.
  • the fifth lens group G5 functions as the first focusing lens group GF1
  • the sixth lens group G6 functions as the second focusing lens group GF2. That is, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 form a front group GA that is fixed to the image plane I at the time of focusing. ..
  • the fifth lens group G5, the sixth lens group G6, the seventh lens group G7, and the eighth lens group G8 constitute the rear group GB.
  • the first lens group G1, the second lens group G2, the fourth lens group G4, the fifth lens group G5, the sixth lens group G6, and the eighth lens group G8 are from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T).
  • W wide-angle end state
  • T telephoto end state
  • the lens moves along the locus indicated by the arrow in the lower part of FIG.
  • the second lens group G2 is fixed and does not move when the magnification is changed.
  • the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 move to the image plane side in different trajectories as shown by the arrows in the upper part of FIG.
  • the first lens group G1 is composed of a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. It is composed.
  • the second lens group G2 includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side. It is composed of a biconcave negative lens L24.
  • the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41, a biconvex positive lens L42, and a biconcave negative lens L43.
  • the fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 with a concave surface facing the object side, an aperture diaphragm S, and a biconvex positive lens L52.
  • the sixth lens group G6 is composed of a junction negative lens of a positive meniscus lens L61 with a concave surface facing the object side and a negative lens L62 having a biconcave shape.
  • the seventh lens group G7 is composed of a negative meniscus lens L71 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L72.
  • the eighth lens group G8 is composed of a biconcave negative lens L81. Further, a parallel flat plate PP is arranged in front of the image plane I.
  • Table 4 lists the values of the specifications of the variable magnification optical system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11A is an aberration diagram at infinity focusing in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11B is an aberration diagram at infinity focusing in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12A is a diagram of various aberrations at the time of short-distance focusing in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12B is a diagram of various aberrations at the time of short-distance focusing in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fourth embodiment.
  • variable magnification optical system according to the fourth embodiment has excellent imaging performance in which various aberrations are satisfactorily corrected in the entire range from infinity focusing to short distance focusing. You can see that. Therefore, it is possible to reduce the fluctuation of the angle of view at the time of focusing while maintaining good optical performance even when focusing on a short-distance object.
  • FIG. 13 is a diagram showing a lens configuration of the variable magnification optical system ZL (5) according to the fifth embodiment.
  • the variable magnification optical system ZL (5) has a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a first lens group G2 having a positive refractive power arranged in order from the object side. It is composed of three lens groups G3, an aperture aperture S arranged in the third lens group G3, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power. There is.
  • the image plane I is located after the fifth lens group G5.
  • the fourth lens group G4 functions as the in-focus lens group GF. That is, the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 form a front group GA that is fixed to the image plane at the time of focusing.
  • the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 form a rear group GB.
  • the first lens group G1, the third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 are shown in the lower part of FIG. 13 when the magnification is changed from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T). It moves along the trajectory indicated by the arrow. As a result, the distance between adjacent lens groups changes, and the shooting magnification is changed (magnification is performed).
  • the second lens group G2 is fixed and does not move when the magnification is changed.
  • the fourth lens group G4 moves toward the image plane as shown by the arrow in the upper part of FIG.
  • the first lens group G1 is composed of a junction lens 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 L13 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L22, a biconcave negative lens L23, and a negative meniscus lens L24 having a concave surface facing the object side. Consists of.
  • the third lens group G3 includes a biconvex positive lens L31, a junction lens of a negative meniscus lens L32 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L33, and a biconvex positive lens L34.
  • the fourth lens group G4 is composed of a positive meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L42.
  • the fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L52 having a concave surface facing the object side. Further, a parallel flat plate PP is arranged in front of the image plane I.
  • Table 5 lists the values of the specifications of the variable magnification optical system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14A is an aberration diagram at infinity focusing in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14B is an aberration diagram at infinity focusing in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15A is a diagram of various aberrations at the time of short-distance focusing in the wide-angle end state of the variable magnification optical system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15B is a diagram of various aberrations at the time of short-distance focusing in the telephoto end state of the variable magnification optical system according to the fifth embodiment.
  • variable magnification optical system has excellent imaging performance in which various aberrations are satisfactorily corrected in the entire range from infinity focusing to short distance focusing. You can see that. Therefore, it is possible to reduce the fluctuation of the angle of view at the time of focusing while maintaining good optical performance even when focusing on a short-distance object.
  • Conditional expression (1) 0.25 ⁇ F1t / ⁇ F1w ⁇ 2.00
  • Conditional expression (2) 0.25 ⁇ F2w / ⁇ F2t ⁇ 2.00
  • Conditional expression (3) 0.01 ⁇ F1w / ⁇ F2w ⁇ 0.25
  • Conditional expression (4) 0.10 ⁇ X1w / ⁇ X2w ⁇ 0.75
  • Conditional expression (5) 0.001 ⁇ 1 / fAt ⁇ 0.020
  • Conditional expression (6) 0.001 ⁇ 1 / fAF2w ⁇ 0.015
  • Conditional expression (7) 0.35 ⁇ fF2 / fBF2w ⁇ 0.75
  • Conditional expression (8) -2.00 ⁇ fBF2w / fBrw ⁇ -0.15
  • Conditional expression (9) 0.10 ⁇ BF2w / ⁇ F2w ⁇ 0.80
  • Conditional expression (9) 0.10 ⁇ BF2w / ⁇ F2w ⁇ 0.80
  • Conditional expression (9) 0.10
  • variable magnification optical system of the present embodiment shows a 5-group configuration, a 6-group configuration, and an 8-group configuration, but the present application is not limited to this, and other group configurations (for example, 7 groups and 9 groups) are shown.
  • Etc. can also be configured as a variable magnification optical system.
  • a lens or a lens group may be added to the most object side or the most image plane side of the variable magnification optical system of the present embodiment.
  • the lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes at the time of magnification change.
  • a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group may be moved in the optical axis direction to focus on a short-distance object from an infinity object.
  • the focusing lens group can also be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (using an ultrasonic motor or the like).
  • the lens group or partial lens group is moved so as to have a component in the direction perpendicular to the optical axis, or rotationally moved (oscillated) in the in-plane direction including the optical axis to correct image blur caused by camera shake. It may be used as an anti-vibration lens group.
  • the lens surface may be formed on a spherical surface or a flat surface, or may be formed on an aspherical surface.
  • lens processing and assembly adjustment are facilitated, and deterioration of optical performance due to processing and assembly adjustment errors can be prevented, which is preferable. Further, even if the image plane is deviated, the depiction performance is less deteriorated, which is preferable.
  • the aspherical surface is an aspherical surface formed by grinding, a glass mold aspherical surface formed by forming glass into an aspherical shape, or a composite aspherical surface formed by forming resin on the glass surface into an aspherical shape. It doesn't matter which one. Further, the lens surface may be a diffraction surface, and the lens may be a refractive index distribution type lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • GRIN lens refractive index distribution type lens
  • the aperture diaphragm is preferably arranged in the third lens group or the fourth lens group, but the role may be substituted by the frame of the lens without providing the member as the aperture diaphragm.
  • Each lens surface may be provided with an antireflection film having high transmittance in a wide wavelength range in order to reduce flare and ghost and achieve high contrast optical performance.
  • G1 1st lens group G2 2nd lens group G3 3rd lens group G4 4th lens group G5 5th lens group G6 6th lens group G7 7th lens group G8 8th lens group I image plane S Aperture aperture

Abstract

変倍光学系（ＺＬ）は、前群（ＧＡ）と後群（ＧＢ）とからなり、後群（ＧＢ）は、第１合焦レンズ群（ＧＦ１）と、第２合焦レンズ群（ＧＦ２）とを有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前群（ＧＡ）が像面に対して固定され、第１合焦レンズ群（ＧＦ１）と第２合焦レンズ群（ＧＦ２）とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足する。　０．２５＜βF1t／βF1w＜２．００　０．２５＜βF2w／βF2t＜２．００　但し、βF1t：望遠端状態における第１合焦レンズ群（ＧＦ１）の倍率　βF1w：広角端状態における第１合焦レンズ群（ＧＦ１）の倍率　βF2t：望遠端状態における第２合焦レンズ群（ＧＦ２）の倍率　βF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群（ＧＦ２）の倍率

Description

変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法
　本発明は、変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法に関する。
　従来から、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）。このような変倍光学系においては、合焦の際の画角変動を抑えることが求められている。
国際公開第２０１４／１９６０２２号
　第１の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された第１合焦レンズ群と、前記第１合焦レンズ群の像面側に配置された第２合焦レンズ群とを有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記前群が像面に対して固定され、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足する。
　０．２５＜βF1t／βF1w＜２．００
　０．２５＜βF2w／βF2t＜２．００
　但し、βF1t：望遠端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
　　　　βF1w：広角端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
　　　　βF2t：望遠端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
　　　　βF2w：広角端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
　第２の本発明に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された合焦の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群を有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
　０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５
　但し、ｆF2：前記合焦レンズ群の焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の焦点距離
　　　　ｆBF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
　本発明に係る光学機器は、上記変倍光学系を備えて構成される。
　本発明に係る変倍光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された第１合焦レンズ群と、前記第１合焦レンズ群の像面側に配置された第２合焦レンズ群とを有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記前群が像面に対して固定され、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
　０．２５＜βF1t／βF1w＜２．００
　０．２５＜βF2w／βF2t＜２．００
　但し、βF1t：望遠端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
　　　　βF1w：広角端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
　　　　βF2t：望遠端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
　　　　βF2w：広角端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
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）および図２（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、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）および図３（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、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）および図５（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、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）および図６（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、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）および図８（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、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）および図９（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、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）および図１１（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、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）および図１２（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、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）および図１４（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、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）および図１５（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、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。 各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、本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、各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１６に基づいて説明する。このカメラ１は、図１６に示すように、本体２と、本体２に装着される撮影レンズ３により構成される。本体２は、撮像素子４と、デジタルカメラの動作を制御する本体制御部（不図示）と、液晶画面５とを備える。撮影レンズ３は、複数のレンズ群からなる変倍光学系ＺＬと、各レンズ群の位置を制御するレンズ位置制御機構（不図示）とを備える。レンズ位置制御機構は、レンズ群の位置を検出するセンサと、レンズ群を光軸に沿って前後に移動させるモータと、モータを駆動する制御回路などにより構成される。
　被写体からの光は、撮影レンズ３の変倍光学系ＺＬにより集光されて、撮像素子４の像面Ｉ上に到達する。像面Ｉに到達した被写体からの光は、撮像素子４により光電変換され、デジタル画像データとして不図示のメモリに記録される。メモリに記録されたデジタル画像データは、ユーザの操作に応じて液晶画面５に表示することが可能である。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、第１実施形態に係る変倍光学系について説明する。第１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、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群ＧＡと後群ＧＢとから構成される。後群ＧＢは、後群ＧＢの最も物体側に配置された第１合焦レンズ群ＧＦ１と、第１合焦レンズ群ＧＦ１の像面側に配置された第２合焦レンズ群ＧＦ２とを有する。変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前群ＧＡが像面に対して固定され、第１合焦レンズ群ＧＦ１と第２合焦レンズ群ＧＦ２とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動する。なお、第１合焦レンズ群ＧＦ１は正の屈折力を有することが望ましい。第２合焦レンズ群ＧＦ２は負の屈折力を有することが望ましい。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第１合焦レンズ群ＧＦ１が像面側へ移動することが望ましい。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２合焦レンズ群ＧＦ２が像面側へ移動することが望ましい。
　上記構成の下、第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１）および条件式（２）を満足する。
　０．２５＜βF1t／βF1w＜２．００　・・・（１）
　０．２５＜βF2w／βF2t＜２．００　・・・（２）
　但し、βF1t：望遠端状態における第１合焦レンズ群ＧＦ１の無限遠合焦時の倍率
　　　　βF1w：広角端状態における第１合焦レンズ群ＧＦ１の無限遠合焦時の倍率
　　　　βF2t：望遠端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の無限遠合焦時の倍率
　　　　βF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の無限遠合焦時の倍率
　第１実施形態によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系、およびこの変倍光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。第１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）でも良く、図７に示す変倍光学系ＺＬ（３）でも良く、図１０に示す変倍光学系ＺＬ（４）でも良い。
　条件式（１）は、望遠端状態における第１合焦レンズ群ＧＦ１の無限遠合焦時の倍率と、広角端状態における第１合焦レンズ群ＧＦ１の無限遠合焦時の倍率との適切な関係を規定するものである。また、条件式（２）は、望遠端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の無限遠合焦時の倍率と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の無限遠合焦時の倍率との適切な関係を規定するものである。
　条件式（１）および条件式（２）を満足することで、合焦の際の第１合焦レンズ群ＧＦ１と第２合焦レンズ群ＧＦ２の倍率変化が相殺され、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（１）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１）の下限値を０．３０、０．４０、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．６８、０．７０、さらに０．７３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１）の上限値を１．８５、１．７０、１．６０、１．５０、１．４０、１．３５、１．３０、１．２５、１．２０、さらに１．１８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。
　条件式（２）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（２）の下限値を０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、さらに０．８０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。また、条件式（２）の上限値を１．９８、１．９５、１．９３、１．９０、１．８８、１．８５、１．８０、１．７０、１．６０、１．５０、１．４０、１．３５、さらに１．３０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。
　第１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。
　０．０１＜βF1w／βF2w＜０．２５　・・・（３）
　条件式（３）は、広角端状態における第１合焦レンズ群ＧＦ１の無限遠合焦時の倍率と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の無限遠合焦時の倍率との適切な関係を規定するものである。条件式（３）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（３）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（３）の下限値を０．０２、０．０３、さらに０．０４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（３）の上限値を０．２３、０．２０、０．１９、０．１８、さらに０．１７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。
　第１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。
　０．１０＜ΔX1w／ΔX2w＜０．７５　・・・（４）
　但し、ΔX1w：広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量
　　　　ΔX2w：広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量
　条件式（４）は、広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第１合焦レンズ群ＧＦ１の移動量と、広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第２合焦レンズ群ＧＦ２の移動量との適切な関係を規定するものである。条件式（４）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（４）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（４）の下限値を０．１２、０．１４、０．１５、０．２０、０．２３、０．２５、０．３０、０．３５、さらに０．４０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。また、条件式（４）の上限値を０．７３、０．７０、０．６８、０．６５、０．６３、さらに０．６２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。
　第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
　０．００１＜１／ｆAt＜０．０２０　・・・（５）
　但し、ｆAt：望遠端状態における前群ＧＡの焦点距離
　条件式（５）は、望遠端状態における前群ＧＡの焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（５）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（５）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（５）の下限値を０．００２、さらに０．００３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（５）の上限値を０．０１８、０．０１５、０．０１３、さらに０．０１０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。
　第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
　０．００１＜１／ｆAF2w＜０．０１５　・・・（６）
　但し、ｆAF2w：広角端状態における最も物体側のレンズ群から第２合焦レンズ群ＧＦ２までの各レンズ群の合成焦点距離
　条件式（６）は、広角端状態における最も物体側のレンズ群から第２合焦レンズ群ＧＦ２までの各レンズ群の合成焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（６）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（６）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（６）の下限値を０．００２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（６）の上限値を０．０１３、０．０１０、０．００８、さらに０．００６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。
　第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、第２合焦レンズ群ＧＦ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、１枚の正レンズと１枚の負レンズとを有することが望ましい。これにより、合焦の際における色収差等の諸収差の変動を少なくすることができる。
　第１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。
　０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５　・・・（７）
　但し、ｆF2：第２合焦レンズ群ＧＦ２の焦点距離
　　　　ｆBF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
　条件式（７）は、第２合焦レンズ群ＧＦ２の焦点距離と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（７）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（７）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（７）の下限値を０．３６、０．３８、０．４０、０．４２、０．４５、０．４８、０．５０、０．５４、さらに０．５５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（７）の上限値を０．７３、さらに０．７０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。
　第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
　－２．００＜ｆBF2w／ｆBrw＜－０．１５　・・・（８）
　但し、ｆBF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
　　　　ｆBrw：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離
　条件式（８）は、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（８）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（８）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（８）の下限値を－１．９０、－１．８０、－１．７０、－１．６５、－１．３５、－１．２０、－１．１０、さらに－１．０５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（８）の上限値を－０．２０、－０．２５、－０．３０、－０．３５、－０．４０、－０．４５、－０．５０、－０．５５、さらに－０．５８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。
　第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
　０．１０＜βBF2w／βF2w＜０．８０　・・・（９）
　但し、βBF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
　条件式（９）は、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２の倍率との適切な関係を規定するものである。条件式（９）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（９）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（９）の下限値を０．１３、０．１５、０．１８、０．２０、さらに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。また、条件式（９）の上限値を０．７８、０．７５、０．７３、さらに０．７０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。
　第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
　０．０５＜βBrw／βBF2w＜０．５０　・・・（１０）
　但し、βBrw：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率
　　　　βBF2w：広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
　条件式（１０）は、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率と、広角端状態における第２合焦レンズ群ＧＦ２から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率との適切な関係を規定するものである。条件式（１０）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（１０）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１０）の下限値を０．０６、０．０８、０．１０、さらに０．１２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１０）の上限値を０．４８、０．４５、０．４３、０．４１、さらに０．４０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。
　次に、第２実施形態に係る変倍光学系について説明する。第２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、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群ＧＡと後群ＧＢとから構成される。後群ＧＢは、後群ＧＢの最も物体側に配置された合焦の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群を有する。変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。
　上記構成の下、第２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。
　０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５　・・・（１１）
　但し、ｆF2：前記合焦レンズ群の焦点距離、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の焦点距離
　　　　ｆBF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
　第２実施形態によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系、およびこの変倍光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。第２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）でも良く、図７に示す変倍光学系ＺＬ（３）でも良く、図１０に示す変倍光学系ＺＬ（４）でも良く、図１３に示す変倍光学系ＺＬ（５）でも良い。
　条件式（１１）は、合焦レンズ群の焦点距離と、広角端状態における合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１１）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（１１）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１１）の下限値を０．３６、０．３８、０．４０、０．４２、０．４５、０．４８、０．５０、０．５４、さらに０．５５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１１）の上限値を０．７３、さらに０．７０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。
　第２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。
　－２．００＜ｆBF2w／ｆBrw＜－０．１５　・・・（１２）
　但し、ｆBrw：広角端状態における前記合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離
　条件式（１２）は、広角端状態における合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離と、広角端状態における合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１２）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（１２）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１２）の下限値を－１．９０、－１．８０、－１．７０、－１．６５、－１．３５、－１．２０、－１．１０、さらに－１．０５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１２）の上限値を－０．２０、－０．３０、－０．３５、－０．４０、－０．４５、－０．５０、－０．５５、さらに－０．５８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。
　第２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＜βBF2w／βF2w＜０．８０　・・・（１３）
　但し、βBF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
　　　　βF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群の倍率、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の倍率
　条件式（１３）は、広角端状態における合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率と、広角端状態における合焦レンズ群の倍率との適切な関係を規定するものである。条件式（１３）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（１３）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１３）の下限値を０．１３、０．１５、０．１８、０．２０、さらに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。また、条件式（１３）の上限値を０．７８、０．７５、０．７３、さらに０．７０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。
　第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
　０．０５＜βBrw／βBF2w＜０．５０　・・・（１４）
　但し、βBrw：広角端状態における前記合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率
　　　　βBF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
　条件式（１４）は、広角端状態における合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率と、広角端状態における合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率との適切な関係を規定するものである。条件式（１４）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（１４）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１４）の下限値を０．０６、０．０８、０．１０、さらに０．１２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１４）の上限値を０．４８、０．４５、０．４３、０．４１、さらに０．４０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。
　第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
　０．００１＜１／ｆAF2w＜０．０１５　・・・（１５）
　但し、ｆAF2w：広角端状態における最も物体側のレンズ群から前記合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお後群ＧＢが前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、最も物体側のレンズ群から前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
　条件式（１５）は、広角端状態における最も物体側のレンズ群から合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（１５）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（１５）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１５）の下限値を０．００２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１５）の上限値を０．０１３、０．０１０、０．００８、さらに０．００６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。
　第１実施形態および第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１６）を満足することが望ましい。
　０．１５＜（ｆｔinf－ｆｔmod）／ｆｔinf＜０．４０　・・・（１６）
　但し、ｆｔinf：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの無限遠合焦時の焦点距離
　　　　ｆｔmod：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの至近距離合焦時の焦点距離
　条件式（１６）は、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの無限遠合焦時の焦点距離と、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの至近距離合焦時の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１６）を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　条件式（１６）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式（１６）の下限値を０．１８、０．２０、０．２２、０．２４、０．２５、さらに０．２６に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１６）の上限値を０．３８、０．３６、０．３５、さらに０．３３に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　第１実施形態および第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、開口絞りＳを有し、以下の条件式（１７）を満足することが望ましい。
　０．３５＜ＳＴｗ／ＴＬｗ＜０．６５　・・・（１７）
　但し、ＳＴｗ：広角端状態における開口絞りＳから像面までの光軸上の距離
　　　　ＴＬｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの全長
　条件式（１７）は、広角端状態における開口絞りＳから像面までの光軸上の距離と、広角端状態における変倍光学系ＺＬの全長との適切な関係を規定するものである。条件式（１７）を満足することで、広角端状態における歪曲収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。
　条件式（１７）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、広角端状態における歪曲収差や像面湾曲等の諸収差を補正することが困難になる。条件式（１７）の下限値を０．３３、０．３５、０．３８、０．４０、０．４３、０．４５、さらに０．４６に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１７）の上限値を０．６３、０．６０、０．５８、０．５６、さらに０．５５に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　第１実施形態および第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１８）を満足することが望ましい。
　０．０４＜Ｂｆｔ／ＴＬｔ＜０．３５　・・・（１８）
　但し、Ｂｆｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬのバックフォーカス
　　　　ＴＬｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの全長
　条件式（１８）は、望遠端状態における変倍光学系ＺＬのバックフォーカスと、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの全長との適切な関係を規定するものである。条件式（１８）を満足することで、望遠端状態における球面収差等の諸収差を良好に補正することができる。
　条件式（１８）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、望遠端状態における球面収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式（１８）の下限値を０．０５、０．０６、０．０８、０．１０、０．１３、０．１５、さらに０．１６に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１８）の上限値を０．３３、０．３０、さらに０．２８に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　第１実施形態および第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１９）を満足することが望ましい。
　０．２５＜Ｂｆｗ／ｆｗ＜０．７０　・・・（１９）
　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
　　　　ＴＬｗ：広角端状態における変倍光学系ＺＬの全長
　条件式（１９）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の全長との適切な関係を規定するものである。条件式（１９）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（１９）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、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（１９）の下限値を０．２８、０．３０、０．３３、０．３５、０．３８、０．４０、０．４３、０．４５、０．４８、さらに０．５０に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１９）の上限値を０．６８、０．６５、０．６３、０．６０、０．５８、さらに０．５５に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　続いて、図１７を参照しながら、第１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、光軸に沿って物体側から順に、前群ＧＡと後ＧＢとを配置する（ステップＳＴ１）。次に、後群ＧＢの最も物体側に第１合焦レンズ群ＧＦ１を配置し、後群ＧＢの第１合焦レンズ群ＧＦ１の像面側に第２合焦レンズ群ＧＦ２を配置する（ステップＳＴ２）。次に、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成する（ステップＳＴ３）。また、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前群ＧＡが像面に対して固定され、第１合焦レンズ群ＧＦ１と第２合焦レンズ群ＧＦ２とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動するように構成する。そして、少なくとも上記条件式（１）および条件式（２）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ４）。このような製造方法によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系を製造することが可能になる。続いて、第１実施形態の場合と同様に図１７を参照しながら、第２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、光軸に沿って物体側から順に、前群ＧＡと後ＧＢとを配置する（ステップＳＴ１）。次に、後群ＧＢの最も物体側に合焦レンズ群を配置する（ステップＳＴ２）。次に、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成する（ステップＳＴ３）。また、合焦の際、合焦レンズ群が光軸に沿って移動するように構成する。そして、少なくとも上記条件式（１１）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ４）。このような製造方法によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系を製造することが可能になる。
　以下、各実施形態の実施例に係る変倍光学系ＺＬを図面に基づいて説明する。なお、第１実施形態に対応する実施例は、第１～第４実施例であり、第２実施形態に対応する実施例は、第１～第５実施例である。図１、図４、図７、図１０、図１３は、第１～第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ｛ＺＬ（１）～ＺＬ（５）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。第１～第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）～ＺＬ（５）の断面図では、無限遠から近距離物体に合焦する際の合焦群の光軸に沿った移動方向を「合焦」という文字とともに矢印で示している。第１～第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）～ＺＬ（５）の断面図では、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。
　これら図１、図４、図７、図１０、図１３において、各レンズ群および各群を符号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５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）、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、第１～第４実施例の［全体諸元］の表において、βF1tは、望遠端状態における第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率を示す。βF1wは、広角端状態における第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率を示す。βF2tは、望遠端状態における第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率を示す。βF2wは、広角端状態における第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率を示す。βBF2wは、広角端状態における第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率を示す。βBrwは、広角端状態における第２合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率を示す。ΔX1wは、広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第１合焦レンズ群の移動量を示す。ΔX2wは、広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の第２合焦レンズ群の移動量を示す。ｆF2は、第２合焦レンズ群の焦点距離を示す。ｆAF2wは、広角端状態における最も物体側のレンズ群から第２合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離を示す。ｆBF2wは、広角端状態における第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離を示す。ｆBrwは、広角端状態における第２合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離を示す。ｆAtは、望遠端状態における前群の焦点距離を示す。
　また、第５実施例の［全体諸元］の表において、βF2wは、広角端状態における合焦レンズ群の倍率を示す。βBF2wは、広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率を示す。βBrwは、広角端状態における合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率を示す。ｆF2は、合焦レンズ群の焦点距離を示す。AF2wは、広角端状態における最も物体側のレンズ群から合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離を示す。ｆBF2wは、広角端状態における合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離を示す。ｆBrwは、広角端状態における合焦レンズ群より像面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は光学部材の材料のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材料の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、（Ｓ）は開口絞りＳ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。
　［可変間隔データ］の表には、［レンズ諸元］の表において面間隔が（Ｄｉ）となっている面番号ｉでの面間隔を示す。また、［可変間隔データ］の表には、無限遠合焦状態での面間隔、および至近距離合焦状態での面間隔を示す。
　［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。
　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２、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ＺＬ（１）のレンズ構成を示す図である。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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳ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レンズ群とから構成されている。像面Ｉは、第６レンズ群Ｇ６の後に位置する。
　本実施例では、第４レンズ群Ｇ４が第１合焦レンズ群ＧＦ１として機能し、第５レンズ群Ｇ５が第２合焦レンズ群ＧＦ２として機能する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とが、合焦の際に像面Ｉに対し固定される前群ＧＡを構成する。第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６とが、後群ＧＢを構成する。
　第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際に、図１下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。これにより、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、撮影倍率が変更される（変倍が行われる）。第２レンズ群Ｇ２は固定されており、変倍に際し移動しない。無限遠物体から近距離物体への合焦の際には、図１上段の矢印で示すように、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とが互いに異なる軌跡で像面側へ移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、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、両凸形状の正レンズＬ１３とから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成される。　第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４と両凹形状の負レンズＬ３５との接合正レンズとから構成される。
　第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４３とから構成される。　第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とから構成される。
　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と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６２とから構成される。また、像面Ｉの手前には平行平板ＰＰが配置される。
　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＝2.691
　βF1t＝0.39　　　　　　　　　　　　　　βF1w＝0.42
　βF2t＝3.10　　　　　　　　　　　　　　βF2w＝2.56
　βBF2w＝1.73　　　　　　　　　　　　　βBrw＝0.68
　ΔX1w＝2.93　　　　　　　　　　 　　　ΔX2w＝4.92
　ｆF2＝-41.42　　　　　　　　　 　　　　ｆAF2w＝272.76
　ｆBF2w＝-72.93　　　　　　　　　　　　ｆBrw＝116.51
　ｆAt＝106.58
　　　　　　　 　Ｗ　　 　Ｍ　　　　Ｔ
　ｆ　　　　 　72.10　　102.64　　194.00
　ＦＮＯ　　　　4.10　　　4.10　　　4.11
　２ω　　　 　33.77　 　23.58　 　12.36
　Ｙｍａｘ　 　21.60　 　21.60　 　21.60
　ＴＬ　　　　167.56　　185.12　　204.48
　ＢＦ　　　 　37.76　 　40.23　 　51.42
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　 　∞
　 　1　　　144.8366　　　1.00　　　1.8000　　　29.84
　 　2　　 　73.1116　　　5.85　　　1.5952　　　67.73
　 　3　　　302.7125　　　0.10
　 　4　　 　68.5085　　　7.10　　　1.4970　　　81.14
　 　5　　-2151.2492　　　(D5)
　 　6　　-1656.3623　　　1.00　　　1.7200　　　46.02
　 　7　　 　33.5940　　　1.06
　 　8　　 　34.1723　　　7.56　　　1.8414　　　24.56
　 　9　 　-119.9733　　　0.78
　　10　 　-139.3696　　　1.00　　　1.8062　　　40.91
　　11　　 　53.2947　　　4.69
　　12　　　-43.3327　　　1.00　　　1.7620　　　40.10
　　13　　　295.7341　　　(D13)
　　14　　　265.1264　　　3.48　　　1.6400　　　60.08
　　15　　　-69.2515　　　2.00
　　16　　 　60.6882　　　1.00　　　1.8010　　　34.92
　　17　　 　29.8803　　　5.94　　　1.6400　　　60.08
　　18　 　-155.7130　　　2.00
　　19　　 　30.4340　　　5.81　　　1.4875　　　70.32
　　20　 　-100.4347　　　1.59　　　1.8061　　　40.93
　　21　　 　46.2910　　　2.11
　　22(S)　　　　∞　　　　(D22)
　　23　　 　99.4135　　　2.72　　　1.6204　　　60.29
　　24　 　-317.0281　　　0.27
　　25　　 　51.7395　　　1.00　　　1.8850　　　30.16
　　26　　 　27.3631　　　6.31
　　27　　 　32.8360　　　4.31　　　1.7200　　　43.69
　　28　 　3964.4455　　　(D28)
　　29　 　-295.2690　　　3.45　　　1.7618　　　26.52
　　30　　　-47.8221　　　3.63
　　31　　　-37.3306　　　1.00　　　1.7725　　　49.62
　　32　　 　41.6899　　　(D32)
　　33　 　-197.5318　　　4.59　　　1.7645　　　49.10
　　34　　　-33.3333　　　0.41
　　35　　　-36.7436　　　1.00　　　1.6129　　　37.00
　　36　 　-102.1283　　　(D36)
　　37　　 　　　∞　　 　1.60　　　1.5168　　　64.13
　　38　　 　　　∞　　 　2.00
　　像面　　　 　∞
［レンズ群データ］
　 群　　始面　　焦点距離
　　1　 　1　　　122.414
　　2　 　6　　　-31.567
　　3　　14　　 　44.395
　　4　　23　　 　63.962
　　5　　29　　　-41.417
　　6　　33　　　116.512
［可変間隔データ］
　　　　　　　　　　無限遠　　　　　　　　　　　　　至近
　　　　 　Ｗ　　　 　Ｍ　　　 　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　F　　　72.100　　102.642　　194.000　　67.277　　91.500　　139.931
　D5　　　2.000　 　19.657　 　39.000　 　2.000　　19.656　 　39.000
　D13　　22.402　 　17.047　　　2.100　　22.402　　17.047　　　2.100
　D22　　11.833　　　8.529　　　8.879　　14.761　　11.609　 　10.640
　D28　 　2.330　　　1.793　　　2.000　 　4.318　 　5.420　 　13.231
　D32　 　6.916　 　13.556　 　16.771　 　2.000　 　6.848　　　3.780
　D36　　34.707　 　37.174　 　48.360　　34.708　　37.174　 　48.360
　図２（Ａ）は、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図２（Ｂ）は、第１実施例に係る変倍光学系の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）は、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。図３（Ｂ）は、第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。無限遠合焦時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。近距離合焦時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。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーまたは開口数の値を示し、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、コマ収差図では各像高の値を示す。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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
（第２実施例）
　第２実施例について、図４、図５、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ＺＬ（２）のレンズ構成を示す図である。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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳ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レンズ群とから構成されている。像面Ｉは、第６レンズ群Ｇ６の後に位置する。
　本実施例では、第４レンズ群Ｇ４が第１合焦レンズ群ＧＦ１として機能し、第５レンズ群Ｇ５が第２合焦レンズ群ＧＦ２として機能する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とが、合焦の際に像面Ｉに対し固定される前群ＧＡを構成する。第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６とが、後群ＧＢを構成する。
　第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へと移行する際に、図４下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。これにより、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、撮影倍率が変更される（変倍が行われる）。第２レンズ群Ｇ２は固定されており、変倍に際し移動しない。無限遠物体から近距離物体への合焦の際には、図４上段の矢印で示すように、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とが互いに異なる軌跡で像面側へ移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成される。　第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４と両凹形状の負レンズＬ３５との接合正レンズとから構成される。
　第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２と、両凸形状の正レンズＬ４３とから構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とから構成される。
　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と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６２とから構成される。また、像面Ｉの手前には平行平板ＰＰが配置される。
　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＝2.691
　βF1t＝0.32　　　　　　　　　　　　　　βF1w＝0.37
　βF2t＝3.37　　　　　　　　　　　　　　βF2w＝3.02
　βBF2w＝1.70　　　　　　　　　　　　　βBrw＝0.56
　ΔX1w＝3.31　　　　　　　　　　 　　　ΔX2w＝5.65
　ｆF2＝-37.31　　　　　　　　　 　　　　ｆAF2w＝317.67
　ｆBF2w＝-85.60　　　　　　　　　　　　ｆBrw＝83.79
　ｆAt＝128.32
　　　　　　　 　Ｗ　　 　Ｍ　　　　Ｔ
　ｆ　　　　 　72.10　　105.00　　194.00
　ＦＮＯ　　　　4.10　　　4.10　　　4.10
　２ω　　　 　33.64　 　22.98　 　12.30
　Ｙｍａｘ　 　21.60　 　21.60　 　21.60
　ＴＬ　　　　167.32　　186.91　　205.27
　ＢＦ　　　 　37.23　 　37.15　 　37.11
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　 　∞
　 　1　　　164.2107　　　1.00　　　1.7950　　　28.69
　 　2　　 　81.6916　　　5.44　　　1.5932　　　67.90
　 　3　　　541.7710　　　0.10
　 　4　　 　64.6180　　　6.69　　　1.4970　　　81.61
　 　5　 　1556.5885　　　(D5)
　 　6　　　372.6279　　　1.00　　　1.7200　　　46.02
　 　7　　 　31.3950　　　0.58
　 　8　　 　32.1189　　　8.32　　　1.7847　　　25.64
　 　9　　　-93.6053　　　0.11
　　10　 　-119.9230　　　1.00　　　1.7725　　　49.62
　　11　　 　44.7568　　　5.56
　　12　　　-37.2692　　　1.00　　　1.8061　　　40.93
　　13　　　517.4010　　　(D13)
　　14　　　134.2064　　　4.10　　　1.6700　　　57.33
　　15　　　-74.3373　　　2.00
　　16　　 　55.0428　　　1.00　　　1.8010　　　34.92
　　17　　 　27.3081　　　6.05　　　1.6400　　　60.19
　　18　 　-146.5253　　　2.00
　　19　　 　40.9804　　　5.06　　　1.4875　　　70.32
　　20　　　-61.4029　　　1.34　　　1.8061　　　40.97
　　21　　 　64.3603　　　6.64
　　22(S)　　　　∞　　　　(D22)
　　23　　 　76.0467　　　2.62　　　1.6700　　　47.23
　　24　 　-457.2754　　　0.13
　　25　　 　93.1674　　　1.00　　　1.9020　　　25.10
　　26　　 　31.2834　　　4.96
　　27　　 　37.8776　　　3.87　　　1.8919　　　37.13
　　28　　-3745.9359　　　(D28)
　　29　　　-78.4678　　　2.39　　　1.8467　　　23.78
　　30　　　-44.3923　　　6.95
　　31　　　-34.1777　　　1.00　　　1.7725　　　49.62
　　32　　 　53.9288　　　(D32)
　　33　 　-268.3415　　　4.47　　　1.7550　　　52.32
　　34　　　-47.4541　　　0.10
　　35　　　-47.1341　　　1.00　　　1.6398　　　34.47
　　36　　　-52.0094　　　(D36)
　　37　　　　 　∞　 　　1.60　　　1.5168　　　63.88
　　38　　　　 　∞　 　　1.00
　　像面　　　 　∞
［レンズ群データ］
　 群　　始面　　焦点距離
　　1　 　1　　　116.302
　　2　 　6　　　-27.897
　　3　　14　　 　42.018
　　4　　23　　 　63.113
　　5　　29　　　-37.306
　　6　　33　　 　83.793
［可変間隔データ］
　　　　　　　　　　無限遠　　　　　　　　　　　　　至近
　　　　 　Ｗ　　　 　Ｍ　　　 　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　F　　　72.100　　105.000　　194.000　　66.728　　93.257　　133.735
　D5　　　2.000　 　21.665　 　40.000　 　2.000　　21.664　 　39.999
　D13　　18.985　 　14.768　　　2.100　　18.986　　14.768　　　2.100
　D22　　10.417　　　6.804　 　12.049　　13.730　 　9.913　 　16.049
　D28　 　3.010　　　2.588　　　4.969　 　5.345　 　6.845　 　18.954
　D32　 　7.649　 　15.901　 　20.943　 　2.000　 　8.534　　　2.958
　D36　　35.170　 　35.093　 　35.120　　35.170　　35.094　 　35.120
　図５（Ａ）は、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図５（Ｂ）は、第２実施例に係る変倍光学系の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）は、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。図６（Ｂ）は、第２実施例に係る変倍光学系の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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
（第３実施例）
　第３実施例について、図７、図８、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ＺＬ（３）のレンズ構成を示す図である。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、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、開口絞りＳ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レンズ群と、正の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７と、負の屈折力を有する第８レンズ群とから構成されている。像面Ｉは、第８レンズ群Ｇ８の後に位置する。
　本実施例では、第５レンズ群Ｇ５が第１合焦レンズ群ＧＦ１として機能し、第６レンズ群Ｇ６が第２合焦レンズ群ＧＦ２として機能する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とが、合焦の際に像面Ｉに対し固定される前群ＧＡを構成する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６と、第７レンズ群Ｇ７と、第８レンズ群Ｇ８とが、後群ＧＢを構成する。
　第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６および第８レンズ群Ｇ８は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際に、図７下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。これにより、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、撮影倍率が変更される（変倍が行われる）。第１レンズ群Ｇ１、第４レンズ群Ｇ５および第７レンズ群Ｇ７は固定されており、変倍に際し移動しない。無限遠物体から近距離物体への合焦の際には、図７上段の矢印で示すように、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とが互いに異なる軌跡で像面側へ移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１から構成される。第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合正レンズとから構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１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、両凸形状の正レンズＬ６１と両凹形状の負レンズＬ６２との接合負レンズから構成される。
　第７レンズ群Ｇ７は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７１と、両凸形状の正レンズＬ７２とから構成される。第８レンズ群Ｇ８は、両凹形状の負レンズＬ８１から構成される。また、像面Ｉの手前には平行平板ＰＰが配置される。
　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＝2.708
　βF1t＝0.44　　　　　　　　　　　　　　βF1w＝0.38
　βF2t＝3.33　　　　　　　　　　　　　　βF2w＝4.29
　βBF2w＝1.78　　　　　　　　　　　　　βBrw＝0.41
　ΔX1w＝1.52　　　　　　　　　　 　　　ΔX2w＝3.50
　ｆF2＝-47.48　　　　　　　　　 　　　　ｆAF2w＝208.32
　ｆBF2w＝-69.91　　　　　　　　　　　　ｆBrw＝117.19
　ｆAt＝174.21
　　　　　　　 　Ｗ　　 　Ｍ　　　　Ｔ
　ｆ　　　　 　72.01　　131.40　　195.00
　ＦＮＯ　　　　4.10　　　4.10　　　4.11
　２ω　　　 　33.51　 　18.53　 　12.50
　Ｙｍａｘ　 　21.60　 　21.60　 　21.60
　ＴＬ　　　　190.10　　191.04　　190.02
　ＢＦ　　　 　37.67　 　42.70　 　46.99
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　 　∞
　 　1　　 　90.2355　　　1.00　　　1.9500　　　29.37
　 　2　　 　60.7702　　　6.89　　　1.4970　　　81.64
　 　3　　-2196.2816　　　0.10
　 　4　　 　51.3148　 　10.01　　　1.4970　　　81.61
　 　5　　　179.5132　　　(D5)
　 　6　　　434.7890　　　1.49　　　1.8503　　　32.35
　 　7　　 　29.2567　　　6.81
　 　8　　　-72.2823　　　1.00　　　1.4970　　　81.64
　 　9　　 　34.2350　　　7.14　　　2.0007　　　25.46
　　10　　　-94.3337　　　1.07
　　11　　　-56.0853　　　1.00　　　1.8061　　　33.34
　　12　　　165.1965　　　(D12)
　　13　 　-248.3690　　　3.29　　　1.7000　　　48.10
　　14　　　-52.8624　　　(D14)
　　15　　 　89.5312　　　3.40　　　1.5168　　　64.13
　　16　 　-155.4452　　　0.10
　　17　　 　36.4241　　　5.38　　　1.4875　　　70.32
　　18　　　-64.2538　　　1.00　　　2.0010　　　29.12
　　19　　 　89.8281　　　1.77
　　20(S)　　　　∞　　　　(D20)
　　21　　 　73.1095　　　1.00　　　1.7995　　　42.09
　　22　　 　54.6786　　　0.10
　　23　　 　51.1000　　　4.20　　　1.4970　　　81.64
　　24　　　-68.2409　　　(D24)
　　25　　 　99.5195　　　4.17　　　1.7847　　　25.64
　　26　　　-37.0958　　　2.83　　　1.8485　　　43.79
　　27　　 　30.2592　　　(D27)
　　28　　　278.5010　　　1.00　　　1.7174　　　29.57
　　29　　 　51.0864　　　3.14
　　30　　 　54.9583　　　6.33　　　1.7550　　　52.33
　　31　　　-46.7106　　　(D31)
　　32　　　-69.7842　　　1.00　　　1.8340　　　37.18
　　33　　　306.8074　　　(D33)
　　34　　　　 　∞　　 　1.60　　　1.5168　　　63.88
　　35　　　　 　∞　　 　1.00
　　像面　　　 　∞
［レンズ群データ］
　 群　　始面　　焦点距離
　　1　 　1　　 　96.608
　　2　 　6　　　-35.022
　　3　　13　　 　95.276
　　4　　15　　　199.774
　　5　　21　　 　75.812
　　6　　25　　　-47.481
　　7　　28　　 　51.745
　　8　　32　　　-68.087
［可変間隔データ］
　　　　　　　　　　無限遠　　　　　　　　　　　　　至近
　　　　 　Ｗ　　　 　Ｍ　　　 　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　F　　　72.010　　131.396　　195.000　　67.773　　110.730　138.226
　D5　　　2.678　 　23.180　 　35.000　 　2.678　 　23.180　　35.000
　D12　　34.322　 　15.720　　　2.000　　34.322　 　15.720　 　2.000
　D14　 　2.100　　　0.200　　　2.100　 　2.100　　　0.200　 　2.100
　D20　　12.892　　　3.238　　　2.000　　14.414　　　4.678　 　4.082
　D24　 　3.423　　　5.836　　　2.248　 　5.401　 　11.525　　13.631
　D27　 　6.791　 　14.033　 　18.859　 　3.291　　　6.903　 　5.394
　D31　　14.888　　　9.803　　　5.493　　14.889　　　9.803　 　5.493
　D33　　35.176　 　40.197　 　44.490　　35.176　 　40.197　　44.490
　図８（Ａ）は、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図８（Ｂ）は、第３実施例に係る変倍光学系の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）は、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。図９（Ｂ）は、第３実施例に係る変倍光学系の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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
（第４実施例）
　第４実施例について、図１０、図１１、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ＺＬ（４）のレンズ構成を示す図である。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、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、第５レンズ群Ｇ５内に配置された開口絞りＳと、負の屈折力を有する第６レンズ群と、正の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７と、負の屈折力を有する第８レンズ群とから構成されている。像面Ｉは、第８レンズ群Ｇ８の後に位置する。
　本実施例では、第５レンズ群Ｇ５が第１合焦レンズ群ＧＦ１として機能し、第６レンズ群Ｇ６が第２合焦レンズ群ＧＦ２として機能する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とが、合焦の際に像面Ｉに対し固定される前群ＧＡを構成する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６と、第７レンズ群Ｇ７と、第８レンズ群Ｇ８とが、後群ＧＢを構成する。
　第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６および第８レンズ群Ｇ８は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際に、図１０下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。これにより、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、撮影倍率が変更される（変倍が行われる）。第２レンズ群Ｇ２は固定されており、変倍に際し移動しない。無限遠物体から近距離物体への合焦の際には、図１０上段の矢印で示すように、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とが互いに異なる軌跡で像面側へ移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合正レンズとから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１から構成される。第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合正レンズとから構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、開口絞りＳ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と両凹形状の負レンズＬ６２との接合負レンズから構成される。
　第７レンズ群Ｇ７は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７１と、両凸形状の正レンズＬ７２とから構成される。第８レンズ群Ｇ８は、両凹形状の負レンズＬ８１から構成される。また、像面Ｉの手前には平行平板ＰＰが配置される。
　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＝2.708
　βF1t＝0.28　　　　　　　　　　　　　　βF1w＝0.37
　βF2t＝4.03　　　　　　　　　　　　　　βF2w＝7.39
　βBF2w＝1.86　　　　　　　　　　　　　βBrw＝0.25
　ΔX1w＝0.32　　　　　　　　　　 　　　ΔX2w＝1.98
　ｆF2＝-40.33　　　　　　　　　 　　　　ｆAF2w＝300.05
　ｆBF2w＝-62.42　　　　　　　　　　　　ｆBrw＝91.39
　ｆAt＝281.46
　　　　　　　 　Ｗ　　 　Ｍ　　　　Ｔ
　ｆ　　　　 　72.01　　131.83　　195.00
　ＦＮＯ　　　　4.10　　　4.10　　　4.10
　２ω　　　 　33.18　 　18.31　 　12.41
　Ｙｍａｘ　 　21.60　 　21.60　 　21.60
　ＴＬ　　　　190.10　　196.42　　202.79
　ＢＦ　　　 　37.81　 　43.31　 　52.83
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　 　∞
　 　1　　 　79.0842　　　5.95　　　1.4875　　　70.32
　 　2　　　264.5438　　　0.10
　 　3　　 　76.9959　　　1.00　　　1.6200　　　36.40
　 　4　　 　48.0525　　　8.95　　　1.4970　　　81.64
　 　5　　　237.0010　　　(D5)
　 　6　　　212.5326　　　1.00　　　1.9537　　　32.32
　 　7　　 　35.1692　　　2.15
　 　8　　 　52.5161　　　1.00　　　1.5935　　　67.00
　 　9　　 　25.5276　　　6.40　　　1.9630　　　24.11
　　10　　 　56.3526　　　4.91
　　11　　　-81.6868　　　1.00　　　1.7550　　　52.32
　　12　　　117.0223　　　(D12)
　　13　　　229.9072　　　3.32　　　2.0007　　　25.46
　　14　 　-149.7696　　　(D14)
　　15　　　108.7396　　　4.23　　　1.5186　　　69.89
　　16　　　-81.0701　　　0.10
　　17　　 　44.1054　　　6.79　　　1.4971　　　81.56
　　18　　　-43.2444　　　1.00　　　1.9229　　　20.88
　　19　　　208.7919　　　6.96
　　20(S)　　　　∞　　　　(D20)
　　21　 　-123.9327　　　2.46　　　2.0027　　　19.32
　　22　　　-59.8965　　　0.10
　　23　　 　76.0756　　　2.78　　　1.4971　　　81.56
　　24　　-9120.5459　　　(D24)
　　25　 　-400.9124　　　3.38　　　1.7847　　　25.64
　　26　　　-35.1385　　　1.00　　　1.7440　　　44.90
　　27　　 　31.1285　　　(D27)
　　28　　 　86.5286　　　1.00　　　1.8513　　　40.10
　　29　　 　46.8866　　　3.27
　　30　　 　51.7194　　　5.85　　　1.6976　　　55.51
　　31　　　-51.0112　　　(D31)
　　32　　　-83.2716　　　1.00　　　1.7296　　　54.07
　　33　　　200.0000　　　(D33)
　　34　　　　 　∞　　 　1.60　　　1.5168　　　63.88
　　35　　　　 　∞　　 　1.00
　　像面　　　 　∞
［レンズ群データ］
　 群　　始面　　焦点距離
　　1　 　1　　 　127.643
　　2　 　6　　 　-32.627
　　3　　13　　　　91.026
　　4　　15　　 　104.204
　　5　　21　　　　64.670
　　6　　25　　 　-40.331
　　7　　28　　　　51.908
　　8　　32　　 　-80.459
［可変間隔データ］
　　　　　　　　　　無限遠　　　　　　　　　　　　　至近
　　　　 　Ｗ　　　 　Ｍ　　　 　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　F　　　72.100　　105.000　　194.000　　66.728　　93.257　　133.735
　D5　　　2.000　 　22.798　 　35.000　 　2.000　　22.798　 　35.000
　D12　　22.209　　　6.752　　　2.000　　22.209　 　6.752　　　2.000
　D14　　19.979　　　9.878　　　2.100　　19.979　 　9.878　　　2.100
　D20　 　8.931　　　3.262　　　3.460　 　9.340　 　4.223　　　4.748
　D24　 　2.155　 　10.230　 　12.617　 　3.818　　15.216　 　21.949
　D27　 　4.073　 　11.769　 　16.961　 　2.000　 　5.820　　　6.341
　D31　　17.106　 　11.180　　　2.000　　17.106　　11.181　　　2.000
　D33　　35.348　 　41.260　 　50.363　　35.442　　41.365　 　50.363
　図１１（Ａ）は、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１１（Ｂ）は、第４実施例に係る変倍光学系の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）は、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。図１２（Ｂ）は、第４実施例に係る変倍光学系の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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
（第５実施例）
　第５実施例について、図１３、図１４、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ＺＬ（５）のレンズ構成を示す図である。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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、第３レンズ群Ｇ３内に配置された開口絞りＳと、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。像面Ｉは、第５レンズ群Ｇ５の後に位置する。
　本実施例では、第４レンズ群Ｇ４が合焦レンズ群ＧＦとして機能する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とが、合焦の際に像面に対し固定される前群ＧＡを構成する。第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とが、後群ＧＢを構成する。
　第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、および第５レンズ群Ｇ５は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際に、図１３下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。これにより、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、撮影倍率が変更される（変倍が行われる）。第２レンズ群Ｇ２は固定されており、変倍に際し移動しない。無限遠物体から近距離物体への合焦の際には、図１３上段の矢印で示すように、第４レンズ群Ｇ４が像面側へ移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凹形状の負レンズ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。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４と両凹形状の負レンズＬ３５との接合レンズと、開口絞りＳと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３６と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３８とから構成される。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２とから構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２とから構成される。また、像面Ｉの手前には平行平板ＰＰが配置される。
　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＝2.701
　βF2w＝2.19
　βBF2w＝1.45　　　　　　　　　　　　　βBrw＝0.66
　ｆF2＝-42.46　　　　　　　 　　　　　　ｆAF2w＝109.06
　ｆBF2w＝-126.62　　　　　 　　　　　　ｆBrw＝78.93
　　　　　　　 　Ｗ　　 　Ｍ　　　　Ｔ
　ｆ　　　　 　72.10　　111.59　　194.00
　ＦＮＯ　　　　4.10　　　4.10　　　4.11
　２ω　　　 　33.07　 　21.21　 　12.29
　Ｙｍａｘ　 　21.60　 　21.60　 　21.60
　ＴＬ　　　　170.62　　194.98　　204.57
　ＢＦ　　　 　26.33　 　26.34　 　26.41
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　物体面　　　 　∞
　 　1　　　153.0418　　　1.00　　　1.7950　　　28.69
　 　2　 　　81.289　　 　8.42　　　1.5932　　　67.90
　 　3　 　-319.7357　　　0.10
　 　4　 　　51.972　　 　5.48　　　1.4970　　　81.61
　 　5　 　　68.9954　　　(D5)
　 　6　　　102.4213　　　1.00　　　1.7570　　　47.82
　 　7　　 　28.2387　　　2.64
　 　8　　 　30.1162　　　7.69　　　1.8052　　　25.46
　 　9　 　-120.6517　　　0.10
　　10　 　-275.1702　　　1.00　　　1.7725　　　49.62
　　11　　 　35.0678　　　5.57
　　12　　　-34.6195　　　1.00　　　1.8588　　　30.00
　　13　 　-166.953　　 　(D13)
　　14　　　432.4033　　　3.78　　　1.6385　　　55.38
　　15　　　-58.0996　　　0.10
　　16　　 　43.8656　　　1.56　　　1.8010　　　34.92
　　17　　 　26.9447　　　5.92　　　1.6400　　　60.19
　　18　　-1604.8469　　　0.10
　　19　　 　30.6714　　　6.26　　　1.4875　　　70.32
　　20　　　-65.1694　　　1.60　　　1.8061　　　40.97
　　21　　 　45.6195　　　2.00
　　22(S)　　　　∞　　 　10.68
　　23　 　-198.2201　　　2.52　　　1.6850　　　49.22
　　24　　　-61.4817　　　0.43
　　25　　 　63.3773　　　1.00　　　1.9020　　　25.10
　　26　　 　29.9748　　　8.62
　　27　　 　42.2467　　　3.43　　　1.8919　　　37.13
　　28　　　313.3184　　　(D28)
　　29　　　-59.9421　　　2.43　　　1.8467　　　23.78
　　30　　　-37.5377　　　8.57
　　31　　　-28.2576　　　1.00　　　1.8061　　　40.93
　　32　　　139.4046　　　(D32)
　　33　 　-295.2748　　　3.37　　　1.6700　　　51.72
　　34　　　-81.284　　 　0.10
　　35　 　-500.48　　　　3.53　　　1.7283　　　28.41
　　36　　　-89.2134　　　(D36)
　　37　　　　 　∞　　 　1.60　　　1.5168　　　63.88
　　38　　　　 　∞　　 　1.00
　　像面　　　 　∞
［レンズ群データ］
　 群　　始面　　焦点距離
　　1　 　1　　 　138.365
　　2　 　6　　 　-33.239
　　3　　14　　　　41.795
　　4　　29　　 　-42.455
　　5　　33　　　　78.928
［可変間隔データ］
　　　　　　　　　　無限遠　　　　　　　　　　　　　至近
　　　　 　Ｗ　　　 　Ｍ　　　 　Ｔ　　　　Ｗ　　　　Ｍ　　　　Ｔ
　F　　　72.100　　111.593　　194.000　　67.313　　97.936　　129.512
　D5　　　6.128　 　30.481　 　40.000　 　6.128　　30.481　 　40.000
　D13　　25.026　 　19.401　　　2.100　　25.025　　19.401　　　2.100
　D28　 　3.317　　　1.297　 　12.305　 　6.664　 　8.143　 　32.524
　D32　 　8.282　 　15.926　 　22.219　 　4.934　 　9.079　　　2.000
　D36　　24.274　 　24.285　 　24.357　　24.275　　24.286　 　24.357
　図１４（Ａ）は、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図１４（Ｂ）は、第５実施例に係る変倍光学系の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）は、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。図１５（Ｂ）は、第５実施例に係る変倍光学系の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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
　次に、［条件式対応値］の表を下記に示す。この表には、各条件式（１）～（１９）に対応する値を、全実施例（第１～第５実施例）について纏めて示す。
　条件式（１）　　０．２５＜βF1t／βF1w＜２．００
　条件式（２）　　０．２５＜βF2w／βF2t＜２．００
　条件式（３）　　０．０１＜βF1w／βF2w＜０．２５
　条件式（４）　　０．１０＜ΔX1w／ΔX2w＜０．７５
　条件式（５）　　０．００１＜１／ｆAt＜０．０２０
　条件式（６）　　０．００１＜１／ｆAF2w＜０．０１５
　条件式（７）　　０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５
　条件式（８）　　－２．００＜ｆBF2w／ｆBrw＜－０．１５
　条件式（９）　　０．１０＜βBF2w／βF2w＜０．８０
　条件式（１０）　０．０５＜βBrw／βBF2w＜０．５０
　条件式（１１）　０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５
　条件式（１２）　－２．００＜ｆBF2w／ｆBrw＜－０．１５
　条件式（１３）　０．１０＜βBF2w／βF2w＜０．８０
　条件式（１４）　０．０５＜βBrw／βBF2w＜０．５０
　条件式（１５）　０．００１＜１／ｆAF2w＜０．０１５
　条件式（１６）　０．１５＜（ｆｔinf－ｆｔmod）／ｆｔinf＜０．４０
　条件式（１７）　０．３５＜ＳＴｗ／ＴＬｗ＜０．６５
　条件式（１８）　０．０４＜Ｂｆｔ／ＴＬｔ＜０．３５
　条件式（１９）　０．２５＜Ｂｆｗ／ｆｗ＜０．７０
　［条件式対応値］
　条件式　第１実施例　第２実施例　第３実施例　第４実施例　第５実施例
　（１）　　0.944　 　　0.862　 　　1.152　 　　0.754　 　　　―
　（２）　　0.826　 　　0.896　 　　1.290　 　　1.832　 　　0.868
　（３）　　0.163　 　　0.124　 　　0.089　 　　0.050　 　　　―
　（４）　　0.596　 　　0.587　 　　0.435　 　　0.160　 　　　―
　（５）　　0.009　 　　0.008　 　　0.006　 　　0.004　 　　　―
　（６）　　0.004　 　　0.003　 　　0.005　 　　0.003　 　　　―
　（７）　　0.568　 　　0.436　 　　0.679　 　　0.646　 　　　―
　（８） 　-0.626　　　-1.022　　　-0.597　　　-0.683　 　　　―
　（９）　　0.677　 　　0.562　 　　0.413　 　　0.251　 　　　―
（１０）　　0.391　 　　0.331　 　　0.233　 　　0.135　 　　　―
（１１）　　0.568　 　　0.436　 　　0.679　 　　0.646　 　　0.335
（１２） 　-0.626　　　-1.022　　　-0.597　　　-0.683　　　-1.604
（１３）　　0.677　 　　0.562　 　　0.413　 　　0.251　 　　0.661
（１４）　　0.391　 　　0.331　 　　0.233　 　　0.135　 　　0.457
（１５）　　0.004　 　　0.003　 　　0.005　 　　0.003　 　　0.009
（１６）　　0.279　 　　0.311　 　　0.291　 　　0.274　 　　0.332
（１７）　　0.526　 　　0.522　 　　0.524　 　　0.479　 　　0.493
（１８）　　0.251　 　　0.181　 　　0.247　 　　0.260　 　　0.129
（１９）　　0.524　 　　0.516　 　　0.523　 　　0.525　 　　0.365
　上記各実施例によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系を実現することができる。
　上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
　以下の内容は、本実施形態の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
　本実施形態の変倍光学系の実施例として５群構成、６群構成、および８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、７群、９群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本実施形態の変倍光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又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。
　単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モータ等を用いた）モータ駆動にも適している。
　レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としても良い。
　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３レンズ群又は第４レンズ群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。
　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　　　　　　　　　　Ｇ８　第８レンズ群
　　Ｉ　像面　　　　　　　　　　　　　　　Ｓ　開口絞り

Claims (25)

  1. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、
    　前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された第１合焦レンズ群と、前記第１合焦レンズ群の像面側に配置された第２合焦レンズ群とを有し、
    　変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記前群が像面に対して固定され、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動し、
    　以下の条件式を満足する変倍光学系。
    　０．２５＜βF1t／βF1w＜２．００
    　０．２５＜βF2w／βF2t＜２．００
    　但し、βF1t：望遠端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
    　　　　βF1w：広角端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
    　　　　βF2t：望遠端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
    　　　　βF2w：広角端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
  2. 　前記第１合焦レンズ群は正の屈折力を有する請求項１に記載の変倍光学系。
  3. 　前記第２合焦レンズ群は負の屈折力を有する請求項１または２に記載の変倍光学系。
  4. 　無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第１合焦レンズ群が像面側へ移動する請求項１～３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  5. 　無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第２合焦レンズ群が像面側へ移動する請求項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。
    　０．０１＜βF1w／βF2w＜０．２５
  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。
    　０．１０＜ΔX1w／ΔX2w＜０．７５
    　但し、ΔX1w：広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の前記第１合焦レンズ群の移動量
    　　　　ΔX2w：広角端状態における無限遠物体から至近距離物体へ合焦する際の前記第２合焦レンズ群の移動量
  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。
    　０．００１＜１／ｆAt＜０．０２０
    　但し、ｆAt：望遠端状態における前記前群の焦点距離
  9. 　以下の条件式を満足する請求項１～８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．００１＜１／ｆAF2w＜０．０１５
    　但し、ｆAF2w：広角端状態における最も物体側のレンズ群から前記第２合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
  10. 　前記第２合焦レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、１枚の正レンズと１枚の負レンズとを有する請求項１～９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  11. 　以下の条件式を満足する請求項１～１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５
    　但し、ｆF2：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆBF2w：広角端状態における前記第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
  12. 　以下の条件式を満足する請求項１～１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　－２．００＜ｆBF2w／ｆBrw＜－０．１５
    　但し、ｆBF2w：広角端状態における前記第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
    　　　　ｆBrw：広角端状態における前記第２合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離
  13. 　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。
    　０．１０＜βBF2w／βF2w＜０．８０
    　但し、βBF2w：広角端状態における前記第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
  14. 　以下の条件式を満足する請求項１～１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．０５＜βBrw／βBF2w＜０．５０
    　但し、βBrw：広角端状態における前記第２合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率
    　　　　βBF2w：広角端状態における前記第２合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
  15. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなり、
    　前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された合焦の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群を有し、
    　変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　以下の条件式を満足する変倍光学系。
    　０．３５＜ｆF2／ｆBF2w＜０．７５
    　但し、ｆF2：前記合焦レンズ群の焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆBF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
  16. 　以下の条件式を満足する請求項１５に記載の変倍光学系。
    　－２．００＜ｆBF2w／ｆBrw＜－０．１５
    　但し、ｆBrw：広角端状態における前記合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成焦点距離
  17. 　以下の条件式を満足する請求項１５または１６に記載の変倍光学系。
    　０．１０＜βBF2w／βF2w＜０．８０
    　但し、βBF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
    　　　　βF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群の倍率、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群の倍率
  18. 　以下の条件式を満足する請求項１５～１７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．０５＜βBrw／βBF2w＜０．５０
    　但し、βBrw：広角端状態における前記合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の合成倍率
    　　　　βBF2w：広角端状態における前記合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群から最も像面側のレンズ群までの各レンズ群の合成倍率
  19. 　以下の条件式を満足する請求項１５～１８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．００１＜１／ｆAF2w＜０．０１５
    　但し、ｆAF2w：広角端状態における最も物体側のレンズ群から前記合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離、なお前記後群が前記合焦レンズ群を含む複数の合焦レンズ群を有する場合、最も物体側のレンズ群から前記複数の合焦レンズ群のうち最も像面側に位置する合焦レンズ群までの各レンズ群の合成焦点距離
  20. 　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。
    　０．１５＜（ｆｔinf－ｆｔmod）／ｆｔinf＜０．４０
    　但し、ｆｔinf：望遠端状態における前記変倍光学系の無限遠合焦時の焦点距離
    　　　　ｆｔmod：望遠端状態における前記変倍光学系の至近距離合焦時の焦点距離
  21. 　開口絞りを有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１～２０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．３５＜ＳＴｗ／ＴＬｗ＜０．６５
    　但し、ＳＴｗ：広角端状態における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離
    　　　　ＴＬｗ：広角端状態における前記変倍光学系の全長
  22. 　以下の条件式を満足する請求項１～２１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．０４＜Ｂｆｔ／ＴＬｔ＜０．３５
    　但し、Ｂｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
    　　　　ＴＬｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の全長
  23. 　以下の条件式を満足する請求項１～２２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．２５＜Ｂｆｗ／ｆｗ＜０．７０
    　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
    　　　　ＴＬｗ：広角端状態における前記変倍光学系の全長
  24. 　請求項１～２３のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えて構成される光学機器。
  25. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、
    　前記後群は、前記後群の最も物体側に配置された第１合焦レンズ群と、前記第１合焦レンズ群の像面側に配置された第２合焦レンズ群とを有し、
    　変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記前群が像面に対して固定され、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とがそれぞれ異なる軌跡で光軸に沿って移動し、
    　以下の条件式を満足するように、
    　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。
    　０．２５＜βF1t／βF1w＜２．００
    　０．２５＜βF2w／βF2t＜２．００
    　但し、βF1t：望遠端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
    　　　　βF1w：広角端状態における前記第１合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
    　　　　βF2t：望遠端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
    　　　　βF2w：広角端状態における前記第２合焦レンズ群の無限遠合焦時の倍率
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